JPH10236861A - 水硬性硬化体及び水硬性組成物 - Google Patents
水硬性硬化体及び水硬性組成物Info
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- JPH10236861A JPH10236861A JP4315397A JP4315397A JPH10236861A JP H10236861 A JPH10236861 A JP H10236861A JP 4315397 A JP4315397 A JP 4315397A JP 4315397 A JP4315397 A JP 4315397A JP H10236861 A JPH10236861 A JP H10236861A
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- fiber
- hydraulic
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00129—Extrudable mixtures
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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きな曲げ応力が加わった場合においても優
れた強力を示す水硬性硬化物および水硬性組成物を得
る。 【解決手段】 繊維により補強された水硬性硬化体であ
って、第１クラック発生時のたわみをＡｍｍ、このとき
の曲げ応力をＢｋｇｆとするとき、５×Ａｍｍのたわみ
を呈するときの曲げ応力が０．８×Ｂｋｇｆ以上である
水硬性硬化体。
れた強力を示す水硬性硬化物および水硬性組成物を得
る。 【解決手段】 繊維により補強された水硬性硬化体であ
って、第１クラック発生時のたわみをＡｍｍ、このとき
の曲げ応力をＢｋｇｆとするとき、５×Ａｍｍのたわみ
を呈するときの曲げ応力が０．８×Ｂｋｇｆ以上である
水硬性硬化体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維により補強さ
れた水硬性硬化体及び水硬性組成物に関する。
れた水硬性硬化体及び水硬性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】セメント等の水硬性物質は、土木建築関
連分野でセメントペ−スト、セメント、モルタル、セメ
ントコンクリ−ト等として広く使用され、重要な建築資
材として位置付けられている。これらは、圧縮強度は高
いものの引張強力が低く脆弱性である。一般には、この
脆弱性をカバ−し、引張強度を補強するため鉄筋、鉄骨
や、特殊な場合には石綿を混入することが知られてお
り、近年では有機繊維等の繊維状物を補強材とすること
も検討されている。
連分野でセメントペ−スト、セメント、モルタル、セメ
ントコンクリ−ト等として広く使用され、重要な建築資
材として位置付けられている。これらは、圧縮強度は高
いものの引張強力が低く脆弱性である。一般には、この
脆弱性をカバ−し、引張強度を補強するため鉄筋、鉄骨
や、特殊な場合には石綿を混入することが知られてお
り、近年では有機繊維等の繊維状物を補強材とすること
も検討されている。
【０００３】水硬性物質を繊維状物で補強する場合、マ
トリックスと繊維状物双方の体積分率とそれらのモジュ
ラスの積の和でその硬化物の強度が予測される（複合
則）。かかる複合則は、補強材とマトリックスの界面結
合力が十分に存在することが前提となっている。以上の
ことから、これまで補強繊維の強度を高め、かつ水硬性
物質との接着性を向上させることが検討されている。
トリックスと繊維状物双方の体積分率とそれらのモジュ
ラスの積の和でその硬化物の強度が予測される（複合
則）。かかる複合則は、補強材とマトリックスの界面結
合力が十分に存在することが前提となっている。以上の
ことから、これまで補強繊維の強度を高め、かつ水硬性
物質との接着性を向上させることが検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補強材
とマトリックスとの接着力が高すぎると、外部応力を受
けて硬化物にクラック等が生じた場合、補強材がマトリ
ックスにかたく固定されているため、クラック部分に存
在してブリッジングしている単繊維（ブリッジングファ
イバ−）の局所のみに応力が集中し、繊維内部において
応力の分散ができないため、ブリッジングしていない他
の繊維への応力分散がなされる前にブリッジングファイ
バ−が切断してしまうこととなる。その結果、クラック
の発生と単繊維の各個破断が連鎖反応的に生じ、ただ１
カ所クラックが発生することによってカタストロフィッ
クな破断が生じることがモデル上予想される。
とマトリックスとの接着力が高すぎると、外部応力を受
けて硬化物にクラック等が生じた場合、補強材がマトリ
ックスにかたく固定されているため、クラック部分に存
在してブリッジングしている単繊維（ブリッジングファ
イバ−）の局所のみに応力が集中し、繊維内部において
応力の分散ができないため、ブリッジングしていない他
の繊維への応力分散がなされる前にブリッジングファイ
バ−が切断してしまうこととなる。その結果、クラック
の発生と単繊維の各個破断が連鎖反応的に生じ、ただ１
カ所クラックが発生することによってカタストロフィッ
クな破断が生じることがモデル上予想される。
【０００５】このような状況下では、高モジュラスで接
着性の高い補強繊維はクラックの発生に対する抑止力と
はなるものの、クラック発生後の補強効果は不十分とな
ると思われる。本発明は以上の問題に鑑み、これまで補
強繊維の強度及びマトリックスとの接着性を高めてクラ
ックの発生を抑制する（第１クラックが発生する応力を
高める）ことのみが検討されていたが、優れた水硬性硬
化体を得るためには第１クラックが発生しにくいのみで
なく、第１クラック発生後においても高い応力を奏する
ことが必要であることを見いだしたものである。
着性の高い補強繊維はクラックの発生に対する抑止力と
はなるものの、クラック発生後の補強効果は不十分とな
ると思われる。本発明は以上の問題に鑑み、これまで補
強繊維の強度及びマトリックスとの接着性を高めてクラ
ックの発生を抑制する（第１クラックが発生する応力を
高める）ことのみが検討されていたが、優れた水硬性硬
化体を得るためには第１クラックが発生しにくいのみで
なく、第１クラック発生後においても高い応力を奏する
ことが必要であることを見いだしたものである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明は、繊維により補
強された水硬性硬化体であって、第１クラック発生時の
たわみをＡｍｍ、このときの曲げ応力をＢｋｇｆとする
とき、５×Ａｍｍのたわみを呈するときの曲げ応力が
０．８×Ｂｋｇｆ以上である水硬性硬化体および、繊維
を含有する水硬性組成物であって、該水硬性組成物を用
いて供試用水硬性硬化体を製造し、該供試体の第１クラ
ック発生時のたわみをＡｍｍ、このときの曲げ応力をＢ
ｋｇｆとするとき、５×Ａｍｍのたわみを呈するときの
曲げ応力が０．８×Ｂｋｇｆ以上である水硬性組成物に
関する。
強された水硬性硬化体であって、第１クラック発生時の
たわみをＡｍｍ、このときの曲げ応力をＢｋｇｆとする
とき、５×Ａｍｍのたわみを呈するときの曲げ応力が
０．８×Ｂｋｇｆ以上である水硬性硬化体および、繊維
を含有する水硬性組成物であって、該水硬性組成物を用
いて供試用水硬性硬化体を製造し、該供試体の第１クラ
ック発生時のたわみをＡｍｍ、このときの曲げ応力をＢ
ｋｇｆとするとき、５×Ａｍｍのたわみを呈するときの
曲げ応力が０．８×Ｂｋｇｆ以上である水硬性組成物に
関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】第１クラック発生時のたわみをＡ
ｍｍ、このときの曲げ応力をＢｋｇｆとするとき、５×
Ａｍｍのたわみを呈するときの曲げ応力が０．８×Ｂｋ
ｇｆ以上必要であり、好ましくは１．０×Ｂｋｇｆ以
上、より好ましくは１．３×Ｂｋｇｆ以上である。かか
る硬化体は最初にクラックが発生した後も十分なブリッ
ジング効果が得られているため、急激に曲げ荷重が小さ
くならず、高いタフネスを呈している。５×Ａｍｍのた
わみを呈するときの曲げ応力が小さい場合には、繊維と
マトリックスの接着力が高すぎて繊維の自由度が小さい
ため、連鎖的に繊維が破断して十分な補強効果が得られ
ない。また逆に繊維とマトリックスの接着性が小さすぎ
ても第１クラック発生後に十分なブリッジング効果が得
られず「素抜け」が生じて曲げ応力が小さくなる。
ｍｍ、このときの曲げ応力をＢｋｇｆとするとき、５×
Ａｍｍのたわみを呈するときの曲げ応力が０．８×Ｂｋ
ｇｆ以上必要であり、好ましくは１．０×Ｂｋｇｆ以
上、より好ましくは１．３×Ｂｋｇｆ以上である。かか
る硬化体は最初にクラックが発生した後も十分なブリッ
ジング効果が得られているため、急激に曲げ荷重が小さ
くならず、高いタフネスを呈している。５×Ａｍｍのた
わみを呈するときの曲げ応力が小さい場合には、繊維と
マトリックスの接着力が高すぎて繊維の自由度が小さい
ため、連鎖的に繊維が破断して十分な補強効果が得られ
ない。また逆に繊維とマトリックスの接着性が小さすぎ
ても第１クラック発生後に十分なブリッジング効果が得
られず「素抜け」が生じて曲げ応力が小さくなる。
【０００８】具体的な曲げ応力の値は硬化体の形態、大
きさ、組成等により変化するが、硬化体と同様の水硬性
組成物を用いる以外は実施例と同様の方法で供与体を製
造した場合、第１クラック発生時の応力が１０ｋｇｆ以
上、特に１５ｋｇｆ以上であるものが好ましく、５×Ａ
ｍｍのたわみを呈するときの曲げ応力が１０ｋｇｆ以
上、特に２０ｋｇｆ以上であるものが好ましい。なお本
発明でいう第１クラック発生時とは、たわみ−応力曲線
を作成したとき、たわみと応力が実質的に比例関係を有
し、かつ最大のたわみを示すときをいう。硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を作成できない場合等には、硬化体と
同様の水硬性組成物を用いる以外は実施例と同様に供与
体を作成し、かかる供与体について測定すればよい。
きさ、組成等により変化するが、硬化体と同様の水硬性
組成物を用いる以外は実施例と同様の方法で供与体を製
造した場合、第１クラック発生時の応力が１０ｋｇｆ以
上、特に１５ｋｇｆ以上であるものが好ましく、５×Ａ
ｍｍのたわみを呈するときの曲げ応力が１０ｋｇｆ以
上、特に２０ｋｇｆ以上であるものが好ましい。なお本
発明でいう第１クラック発生時とは、たわみ−応力曲線
を作成したとき、たわみと応力が実質的に比例関係を有
し、かつ最大のたわみを示すときをいう。硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を作成できない場合等には、硬化体と
同様の水硬性組成物を用いる以外は実施例と同様に供与
体を作成し、かかる供与体について測定すればよい。
【０００９】また、タフネス指数Ｉ20は１５以上、特に
２０以上であるのが好ましい。本発明にいうタフネス指
数とは、まず硬化体のたわみ−曲げ応力曲線を作成し、
第１クラック発生時のたわみをＡとするとき、たわみ０
から１０．５×Ａに相当するたわみまでのたわみ−曲げ
応力曲線の下部の面積（＝タフネス）を、たわみ０から
たわみＡ間のたわみ−曲げ応力曲線の下部の面積（＝タ
フネス）で除した値である。タフネス指数が大きければ
それだけ外部の応力に対して強く、第１クラック発生以
降も高い応力を有しているといえる。硬化体のタフネス
指数が測定できない場合には、硬化体と同様の硬化組成
物を用いる以外は実施例と同様の供試体を製造して測定
すればよい。
２０以上であるのが好ましい。本発明にいうタフネス指
数とは、まず硬化体のたわみ−曲げ応力曲線を作成し、
第１クラック発生時のたわみをＡとするとき、たわみ０
から１０．５×Ａに相当するたわみまでのたわみ−曲げ
応力曲線の下部の面積（＝タフネス）を、たわみ０から
たわみＡ間のたわみ−曲げ応力曲線の下部の面積（＝タ
フネス）で除した値である。タフネス指数が大きければ
それだけ外部の応力に対して強く、第１クラック発生以
降も高い応力を有しているといえる。硬化体のタフネス
指数が測定できない場合には、硬化体と同様の硬化組成
物を用いる以外は実施例と同様の供試体を製造して測定
すればよい。
【００１０】繊維状物を補強材とする場合、先に説明し
た複合則にあるように、繊維状物のモジュラスが高いほ
ど優れた補強効果が得られるが、かかる複合則が適用さ
れるのは、マトリックスが曲げ応力によって極めて小さ
い歪みを形成する領域（比例限界強度ＬＯＰ：Limit of
Proportionality）までである。従って、高モジュラス
の繊維を用いることによってＬＯＰを高める（クラック
を発生しにくくする）ことは期待できるものの、マトリ
ックスと繊維の接着力が高過ぎるとマトリックスの歪み
が大きくなってクラックが生じた後の強度向上及び強度
維持（タフネス向上）の点では十分な効果が得られな
い。
た複合則にあるように、繊維状物のモジュラスが高いほ
ど優れた補強効果が得られるが、かかる複合則が適用さ
れるのは、マトリックスが曲げ応力によって極めて小さ
い歪みを形成する領域（比例限界強度ＬＯＰ：Limit of
Proportionality）までである。従って、高モジュラス
の繊維を用いることによってＬＯＰを高める（クラック
を発生しにくくする）ことは期待できるものの、マトリ
ックスと繊維の接着力が高過ぎるとマトリックスの歪み
が大きくなってクラックが生じた後の強度向上及び強度
維持（タフネス向上）の点では十分な効果が得られな
い。
【００１１】クラックの発生を抑制し、かつクラック発
生後において高いブリッジング効果を得るためには、繊
維とマトリックスが適度の接着性を有しているのみでな
く、高い引張強度を有してるのが好ましい。具体的に
は、４ｇ／ｄ以上、さらに５ｇ／ｄ以上が好ましい。
生後において高いブリッジング効果を得るためには、繊
維とマトリックスが適度の接着性を有しているのみでな
く、高い引張強度を有してるのが好ましい。具体的に
は、４ｇ／ｄ以上、さらに５ｇ／ｄ以上が好ましい。
【００１２】本発明の効果を得るためには、クラック発
生後にブリッジングファイバ−が繊維内部及び他の多く
の繊維に応力分散されるように補強材が適度の自由度を
有し、かつ十分なブリッジング効果を発揮するためにマ
トリックスに対して適度の結合力を有する必要がある。
適度の接着力を有する繊維は特に限定されないが、たと
えばＰＶＡ系繊維のように水硬性物質との接着性の高い
繊維と用いる場合、細繊度の繊維を用いると接着力が大
きくなるため比較的太径の繊維を使用するのが好まし
く、たとえば３ｄ以上１００００ｄ以下、特に４ｄ以上
５００ｄ以下、さらに５ｄ以上２００ｄ以下のものが好
適に使用できる。繊維長は３〜１０ｍｍ程度のものが好
ましく、アスペクト比は５０〜３００程度が好ましい。
なおアスペクト比は、繊維長を繊維横断面の面積と同面
積を有する円の直径で除したものである。
生後にブリッジングファイバ−が繊維内部及び他の多く
の繊維に応力分散されるように補強材が適度の自由度を
有し、かつ十分なブリッジング効果を発揮するためにマ
トリックスに対して適度の結合力を有する必要がある。
適度の接着力を有する繊維は特に限定されないが、たと
えばＰＶＡ系繊維のように水硬性物質との接着性の高い
繊維と用いる場合、細繊度の繊維を用いると接着力が大
きくなるため比較的太径の繊維を使用するのが好まし
く、たとえば３ｄ以上１００００ｄ以下、特に４ｄ以上
５００ｄ以下、さらに５ｄ以上２００ｄ以下のものが好
適に使用できる。繊維長は３〜１０ｍｍ程度のものが好
ましく、アスペクト比は５０〜３００程度が好ましい。
なおアスペクト比は、繊維長を繊維横断面の面積と同面
積を有する円の直径で除したものである。
【００１３】またエポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、弗素化合物等の疎水性物質を付与またはコ−テイン
グしてマトリックスに対する親和性をコントロ−ルして
もよい。逆に、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維
等のように水硬性硬化物との親和性が低い繊維を用いる
場合には、細繊度でアスペクト比の高いものを使用した
り、低温プラズマ処理により繊維表面の活性化や、エッ
チングなどでマトリックスへの親和性を高めたり、イン
デント加工（押し付け加工）やフック状に折り曲げる、
ウエ−ブを付ける等の加工を行う方法が挙げられる。
脂、弗素化合物等の疎水性物質を付与またはコ−テイン
グしてマトリックスに対する親和性をコントロ−ルして
もよい。逆に、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維
等のように水硬性硬化物との親和性が低い繊維を用いる
場合には、細繊度でアスペクト比の高いものを使用した
り、低温プラズマ処理により繊維表面の活性化や、エッ
チングなどでマトリックスへの親和性を高めたり、イン
デント加工（押し付け加工）やフック状に折り曲げる、
ウエ−ブを付ける等の加工を行う方法が挙げられる。
【００１４】使用する繊維状物の種類は特に限定されな
いが、鋼繊維等の金属繊維は、発錆性を有するとともに
比重が７〜８と大きく軽量化の点で問題があることか
ら、不錆性で比重が０．９〜１．５と小さい有機繊維を
補強材とすることが好ましい。たとえば、高重合度ポリ
エチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリアリレ−
ト繊維等の高強力高弾性率繊維が挙げられるが、これら
は水への親和性が乏しくマトリックスとの適度な接着性
を付与することが困難であるため、水への親和性が高く
強力及び耐候性、耐アルカリ性が高く、コスト的にも有
利なポリビニルアルコ−ル系繊維やアクリル繊維、特に
ポリビニルアルコ−ル系繊維を用いるのが好ましい。本
発明の特徴は、これまで高いほど好ましいとしたマトリ
ックスとの「接着性」を高めすぎないことにあり、ＰＶ
Ａ系繊維を用いた場合に本発明の特徴が一層発揮され
る。
いが、鋼繊維等の金属繊維は、発錆性を有するとともに
比重が７〜８と大きく軽量化の点で問題があることか
ら、不錆性で比重が０．９〜１．５と小さい有機繊維を
補強材とすることが好ましい。たとえば、高重合度ポリ
エチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリアリレ−
ト繊維等の高強力高弾性率繊維が挙げられるが、これら
は水への親和性が乏しくマトリックスとの適度な接着性
を付与することが困難であるため、水への親和性が高く
強力及び耐候性、耐アルカリ性が高く、コスト的にも有
利なポリビニルアルコ−ル系繊維やアクリル繊維、特に
ポリビニルアルコ−ル系繊維を用いるのが好ましい。本
発明の特徴は、これまで高いほど好ましいとしたマトリ
ックスとの「接着性」を高めすぎないことにあり、ＰＶ
Ａ系繊維を用いた場合に本発明の特徴が一層発揮され
る。
【００１５】本発明で使用される水硬性物質は特に限定
されないが、セメントが好ましく、ポルトランドセメン
トがその代表的なものであるが、高炉セメント、フライ
アッシュセメント、アルミナセメント等も用いることが
できるし、これらを混合して用いてもよい。さらにこれ
らのセメントと砂や砂利を混合したモルタルやコンクリ
−トとして用いることができる。その他の水硬性物質と
しては、セッコウ、セッコウスラグ、マグネシア等が挙
げられる。また、マイカ、セピオライト、アタパルジャ
イト、パルプ等の助剤を用いることができる。水硬性成
形物の製法も特に限定されず、たとえば薄板の場合には
長網式抄造法やハチェック法が採用できる。モルタルや
コンクリ−ト等の場合、現場成形法として、打設、吹付
成形、注入成形法等を採用してもよく、工場成形法とし
て、振動成形、遠心力成形、押出成形法等が挙げられ
る。水硬性硬化物における繊維状物の配合率は０．２〜
１０重量％、特に１〜５重量％とするのが好ましい。
されないが、セメントが好ましく、ポルトランドセメン
トがその代表的なものであるが、高炉セメント、フライ
アッシュセメント、アルミナセメント等も用いることが
できるし、これらを混合して用いてもよい。さらにこれ
らのセメントと砂や砂利を混合したモルタルやコンクリ
−トとして用いることができる。その他の水硬性物質と
しては、セッコウ、セッコウスラグ、マグネシア等が挙
げられる。また、マイカ、セピオライト、アタパルジャ
イト、パルプ等の助剤を用いることができる。水硬性成
形物の製法も特に限定されず、たとえば薄板の場合には
長網式抄造法やハチェック法が採用できる。モルタルや
コンクリ−ト等の場合、現場成形法として、打設、吹付
成形、注入成形法等を採用してもよく、工場成形法とし
て、振動成形、遠心力成形、押出成形法等が挙げられ
る。水硬性硬化物における繊維状物の配合率は０．２〜
１０重量％、特に１〜５重量％とするのが好ましい。
【００１６】曲げ試験後のクラックの発生状況は、引張
側になる面に多くのクラック（マルチクラック）が発生
するものが好ましい。ブリッジングファイバ−の局所に
応力が集中して補強材が破断したり、また繊維強度や摩
擦抵抗が低すぎてブリッジング効果が不十分であるとモ
ノクラックしか発生しない。従って、モノクラックしか
発生しないものは、硬化物のタフネスが不十分であるこ
とになる。すなわち、硬化物に曲げ応力が加わった場
合、クラックが発生してもブリッジングしている繊維内
に応力が分散し、ブリッジングファイバ−に切断が生じ
る前にクラック巾が広がって、他の多くの繊維もブリッ
ジング効果を発揮して応力が分散されることとなり、か
つ補強材の強度及び摩擦抵抗が高いためクラック発生後
も優れた補強効果が得られる。１本の繊維強力には限界
があるが、変形歪量に分布をもった多数の積分的強力の
向上で、第１クラックの進展が妨げられ、マトリックス
の他の部分にクラックが発生してマルチクラックが生じ
ることとなる。このような破壊経過をたどるものは、硬
化物のタフネスが優れたものとなる。
側になる面に多くのクラック（マルチクラック）が発生
するものが好ましい。ブリッジングファイバ−の局所に
応力が集中して補強材が破断したり、また繊維強度や摩
擦抵抗が低すぎてブリッジング効果が不十分であるとモ
ノクラックしか発生しない。従って、モノクラックしか
発生しないものは、硬化物のタフネスが不十分であるこ
とになる。すなわち、硬化物に曲げ応力が加わった場
合、クラックが発生してもブリッジングしている繊維内
に応力が分散し、ブリッジングファイバ−に切断が生じ
る前にクラック巾が広がって、他の多くの繊維もブリッ
ジング効果を発揮して応力が分散されることとなり、か
つ補強材の強度及び摩擦抵抗が高いためクラック発生後
も優れた補強効果が得られる。１本の繊維強力には限界
があるが、変形歪量に分布をもった多数の積分的強力の
向上で、第１クラックの進展が妨げられ、マトリックス
の他の部分にクラックが発生してマルチクラックが生じ
ることとなる。このような破壊経過をたどるものは、硬
化物のタフネスが優れたものとなる。
【００１７】本発明の水硬性硬化物は、スレ−ト板、パ
イプ類、壁パネル、床パネル、屋根板、間仕切り、道路
舗装、トンネルライニング、法面保護、コンクリ−ト向
上製品等のすべてのセメント、コンクリ−ト成形物や２
次製品に用いることができる。
イプ類、壁パネル、床パネル、屋根板、間仕切り、道路
舗装、トンネルライニング、法面保護、コンクリ−ト向
上製品等のすべてのセメント、コンクリ−ト成形物や２
次製品に用いることができる。
【００１８】
【実施例】以下に実施例により本発明を説明するが、本
実施例により何等限定されるものではない。 ［見掛け繊度 Ｄｒ］得られた繊維状物の一定試長の重
量を測定して見掛け繊度をｎ＝５以上で測定し、平均値
を求めた。なお、一定糸長の重量測定により繊度が測定
できないもの（細デニ−ル繊維）はバイブロスコ−プに
より測定した。
実施例により何等限定されるものではない。 ［見掛け繊度 Ｄｒ］得られた繊維状物の一定試長の重
量を測定して見掛け繊度をｎ＝５以上で測定し、平均値
を求めた。なお、一定糸長の重量測定により繊度が測定
できないもの（細デニ−ル繊維）はバイブロスコ−プに
より測定した。
【００１９】［繊維強度ｇ／ｄ］温度２０℃、相対湿度
６５％の雰囲気下で、試長２０ｃｍ（バイブロスコ−プ
により繊度を測定したものは試長２ｃｍ）、引張速度１
０ｃｍ／分でインストロン試験機により測定、モジュラ
スはその伸張／荷重曲線により求めた。なおサンプルの
繊維長が短かいものは、試長を把持長として測定するこ
ととする。
６５％の雰囲気下で、試長２０ｃｍ（バイブロスコ−プ
により繊度を測定したものは試長２ｃｍ）、引張速度１
０ｃｍ／分でインストロン試験機により測定、モジュラ
スはその伸張／荷重曲線により求めた。なおサンプルの
繊維長が短かいものは、試長を把持長として測定するこ
ととする。
【００２０】［ひずみ−曲げ応力曲線］試験に使用した
硬化物の配合は以下の通りである。なお、具体的には普
通ポルトランドセメント（秩父小野田製 普通ポルトラ
ンドセメント）、シリカ（啓和濾材製シリカ＃４００
０：比表面積４２７４ｃｍ2 ／ｇ）、増粘剤（信越シリ
コン製 ハイメトロ−ズ９０ＳＨ３００００）、高性能
減水剤（花王製 マイテイ１５０）を使用した。 セメント １００ 重量部 シリカ １００ 重量部 増粘剤 １．５重量部 ＰＶＡ繊維 ６．４重量部 水 ４０ 重量部 高性能減水剤 ２ 重量部
硬化物の配合は以下の通りである。なお、具体的には普
通ポルトランドセメント（秩父小野田製 普通ポルトラ
ンドセメント）、シリカ（啓和濾材製シリカ＃４００
０：比表面積４２７４ｃｍ2 ／ｇ）、増粘剤（信越シリ
コン製 ハイメトロ−ズ９０ＳＨ３００００）、高性能
減水剤（花王製 マイテイ１５０）を使用した。 セメント １００ 重量部 シリカ １００ 重量部 増粘剤 １．５重量部 ＰＶＡ繊維 ６．４重量部 水 ４０ 重量部 高性能減水剤 ２ 重量部
【００２１】これらを、ミキサ−（ＤＡＬＴＯＮ製方能
混合撹拌機）を用いて混合、混練し、これを押出機（本
田鉄工製真空押出機ＨＤＥ−３）を用いて成形して複合
体を得た。乾燥防止用シ−トを貼って室温で２４時間置
いた後に２８日間の水中養生を行った。幅２５ｍｍ，厚
さ５ｍｍの供与体を作成し、島津製オ−トグラフを用い
てスパン長５０ｍｍの３点曲げ試験を行い、たわみ−曲
げ応力曲線を作成した。たわみと曲げ応力が実質的に比
例関係にあって、最大のたわみを有する点を第１クラッ
ク発生時としてこのときのたわみＡと応力Ｂを曲線から
読み取り、また５×Ａのたわみを呈するときの応力も同
様に読み取った。
混合撹拌機）を用いて混合、混練し、これを押出機（本
田鉄工製真空押出機ＨＤＥ−３）を用いて成形して複合
体を得た。乾燥防止用シ−トを貼って室温で２４時間置
いた後に２８日間の水中養生を行った。幅２５ｍｍ，厚
さ５ｍｍの供与体を作成し、島津製オ−トグラフを用い
てスパン長５０ｍｍの３点曲げ試験を行い、たわみ−曲
げ応力曲線を作成した。たわみと曲げ応力が実質的に比
例関係にあって、最大のたわみを有する点を第１クラッ
ク発生時としてこのときのたわみＡと応力Ｂを曲線から
読み取り、また５×Ａのたわみを呈するときの応力も同
様に読み取った。
【００２２】［タフネス指数Ｉ20］まず硬化体のたわみ
−曲げ応力曲線を作成し、第１クラック発生時のたわみ
をＡとするとき、たわみ０から１０．５×Ａに相当する
たわみまでのたわみ−曲げ応力曲線の下部の面積（＝タ
フネス）を、たわみ０からたわみＡ間のたわみ−曲げ応
力曲線の下部の面積（＝タフネス）で除して求めた。 ［クラック状態］曲げ試験におけるマトリックス破壊
時、引張側になる面のクラック発生状況を観察し、モノ
クラック（モノ）かマルチクラック（マルチ）かを肉眼
判定した。
−曲げ応力曲線を作成し、第１クラック発生時のたわみ
をＡとするとき、たわみ０から１０．５×Ａに相当する
たわみまでのたわみ−曲げ応力曲線の下部の面積（＝タ
フネス）を、たわみ０からたわみＡ間のたわみ−曲げ応
力曲線の下部の面積（＝タフネス）で除して求めた。 ［クラック状態］曲げ試験におけるマトリックス破壊
時、引張側になる面のクラック発生状況を観察し、モノ
クラック（モノ）かマルチクラック（マルチ）かを肉眼
判定した。
【００２３】［実施例１〜４，比較例１〜３］様々なＰ
ＶＡ系繊維（株式会社クラレ製）を用いて硬化体を製造
した。結果を表１に示す。また、各実施例および比較例
により得られた水硬性硬化体のたわみ−曲げ応力曲線を
図１〜７に示す。
ＶＡ系繊維（株式会社クラレ製）を用いて硬化体を製造
した。結果を表１に示す。また、各実施例および比較例
により得られた水硬性硬化体のたわみ−曲げ応力曲線を
図１〜７に示す。
【００２４】
【表１】
【図１】 実施例１により得られる水硬性硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を示した図。
み−曲げ応力曲線を示した図。
【図２】 実施例２により得られる水硬性硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を示した図。
み−曲げ応力曲線を示した図。
【図３】 実施例３により得られる水硬性硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を示した図。
み−曲げ応力曲線を示した図。
【図４】 実施例４により得られる水硬性硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を示した図。
み−曲げ応力曲線を示した図。
【図５】 比較例１により得られる水硬性硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を示した図。
み−曲げ応力曲線を示した図。
【図６】 比較例２により得られる水硬性硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を示した図。
み−曲げ応力曲線を示した図。
【図７】 比較例３により得られる水硬性硬化体のたわ
み−曲げ応力曲線を示した図。
み−曲げ応力曲線を示した図。
Claims (3)
- 【請求項１】 繊維により補強された水硬性硬化体であ
って、第１クラック発生時のたわみをＡｍｍ、このとき
の曲げ応力をＢｋｇｆとするとき、５×Ａｍｍのたわみ
を呈するときの曲げ応力が０．８×Ｂｋｇｆ以上である
水硬性硬化体。 - 【請求項２】 繊維を含有する水硬性組成物であって、
該水硬性組成物を用いて供試用水硬性硬化体を製造し、
該供試体の第１クラック発生時のたわみをＡｍｍ、この
ときの曲げ応力をＢｋｇｆとするとき、５×Ａｍｍのた
わみを呈するときの曲げ応力が０．８×Ｂｋｇｆ以上で
ある水硬性組成物。 - 【請求項３】 ５〜５００ｄのポリビニルアルコ−ル系
繊維により補強された水硬性硬化体であって、第１クラ
ック発生時のたわみをＡｍｍ、このときの曲げ応力をＢ
ｋｇｆとするとき、５×Ａｍｍのたわみを呈するときの
曲げ応力が０．８×Ｂｋｇｆ以上である水硬性硬化体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315397A JPH10236861A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 水硬性硬化体及び水硬性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315397A JPH10236861A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 水硬性硬化体及び水硬性組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10236861A true JPH10236861A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12655914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4315397A Pending JPH10236861A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 水硬性硬化体及び水硬性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10236861A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001139360A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-05-22 | Kuraray Co Ltd | 繊維補強水硬性成形体及び成形体の製造方法 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP4315397A patent/JPH10236861A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001139360A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-05-22 | Kuraray Co Ltd | 繊維補強水硬性成形体及び成形体の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041220 |
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