JPH10512842A

JPH10512842A - 複合コンクリート

Info

Publication number: JPH10512842A
Application number: JP52268096A
Authority: JP
Inventors: クラヴォー，ベルナール; コシェ，ジェラール; ニャーニュ，クローディ; タルジュ，ジャン−ピエール
Original assignee: ラファルジュマテリオドゥスペシャリテ
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 1998-12-08
Also published as: CA2212959A1; FR2729658A1; EP0805788A1; WO1996022953A1; FR2729658B1; US6080234A

Abstract

(57)【要約】本発明は良好な機械特性を有し、衝撃、衝突または発射体に対する良好な防護特性も備え、ａ）0.01/3mmから0.01/50mmに達することのできる粒度分布を有する70から85％の微粒子（Ａ）と、ｂ）粒度が0.01と１μｍの間、すなわち10^-5と10^-3mmの間に含まれる2から10％の微粒子（Ｂ）と、ｃ）３から20％の水性結合剤と、ｄ）0.1から3％の分散剤または流動化剤と、ｅ）0.05から8.5％の繊維と、ｆ）混練水とから成り、百分率がすべてａ）からｄ）の構成成分の重量の和に対する重量比の百分率であることを特徴とするセメントと繊維が低含有率の複合コンクリートに関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】「複合コンクリート」本発明は良好な機械特性を有し、衝撃、衝突または発射体に対する良好な防護特性も備えたセメントと繊維が低含有率の複合コンクリートに関するものである。技術の現状 1990年1月、フランス特許出願第2 633 922号の公開は、ａ）重量で7から15％のセメントまたは道路結合剤と、ｂ）4から7％の水と、ｃ）重量で0.8から4％の金属繊維を含有し、残りがｄ）70.7から87.8％の0から31.5mmの混合骨材と、ｅ）必要に応じて、セメントに対する重量比で0.05から2％のコンクリート添加剤と、ｆ）必要に応じて、セメントに対する重量比で5から20％のフライアッシュまたは超微粒子｛ultrafines｝：とから成る締固めコンクリートを開示している。このコンクリートはその機械特性の最大値を達成するためには締固めなければならない。しかしながら、締固め作業にもかかわらず、まだ比較的弱い機械的特性を示す。そのために工業用舗装、車道または滑走路、プラットフォームおよび塁道以外の用途をそれに見いだすことが困難である。 1990年6月、フランス特許出願第2 640 962号は、100部の水性結合剤に対して重量部で、・セメントから成る水性結合剤（100部）と；・硬度の高い、丸い、あるいは角のある特定の幾何の骨材（120から200部）と；・きわめて微細な骨材（40から65部）と；・微細シリカ（microsilice）（3から15部）と；・水（25から35部）と；・流動化剤（1.5から5部）と防泡剤（0から0.5部）とから成る添加剤と；・母材に対して重量で６から15％の割合で、金属繊維：を含有する複合コンクリートを提案している。この複合コンクリートは、上述の締固めコンクリートの特性を上回る、曲げ強度をはじめとする、機械的特性を有すると思われるが、これは、少なくとも部分的に、その比較的高いセメントおよび繊維の含有率に結びついていることが容易に理解される。他方、セメントと繊維の含有率が比較的高いこの複合コンクリートが発射体の侵入を制限するのに適していると見なされている。しかしながら、この特性は実証されてもいないし、図示もされていない。この２つの文書に先立って、他の刊行物が繊維充填コンクリートを記載している。例えば、1987年10月のドイツ特許出願第3734327号は発射体の侵入に耐えることができる建設要素を記載している。これらの要素はセメントから成る水性結合剤（Ｚ35から55：270から450kg/m³）、寸法がすくなくとも4mmに等しい硬質添加剤（玄武岩、石英、珪岩の単体または混合物）、粉末シリカ（1850から1500kg/m³ ）および繊維（鋼鉄、ガラス、合成、炭素繊維）を含む複合コンクリートによって実現される。このコンクリートは分散剤または流動化剤を含んでいないので、混練水の含有率は、周知のように、重量で30％を越えて機械的特性を低下させ、とくに圧縮と曲げに対する強度が低下し、またとくに発射体の侵入深さは大きくなるだけである。これらの機械的特性は、しかしながら、明細書の中で実証も、図示もされていない。 1984年9月の、米国特許第4,472,201号は、・5から70重量部の混合物であって、・重量で49.95から87.3％の水性セメントと、・重量で49.95から9.7％の非晶質シリカと、・重量で0.1から3％の分散剤、を含む混合物と；・95から30重量部の耐熱性骨材：を含む、良好な強度と良好な熱安定性を有する複合コンクリートを提案している。このコンクリートは金属、ガラス、セラミック、炭素、アルミニウムまたはその他の繊維を含有することができる。しかし、この複合コンクリートは大量の混練水を含有し、機械的特性を低下させ、とくに圧縮と曲げに対する強度が低下し、そのため、必然的結果として、この組成物を防護に使用したとき発射体の侵入深さは大きくなる。したがって今日まで、セメントと繊維の含有率を低くしながら同時に良好な機械的特性を示すコンクリートは存在しなかった。このコンクリートは衝撃、衝突または発射体に対しても良好な防護特性も有するならば、いっそう有利であろう。発明の簡単な説明ゆえに、出願人は水性結合剤と、骨材と、添加剤と金属繊維を含むタイプの複合コンクリートであって、ａ）0.01/3mmから0.01/50mmに達することのできる粒度分布を有する70から85％の微粒子（Ａ）と、ｂ）粒度が0.01と１μｍの間、すなわち10^-5と10^-3軸の間に含まれる2から10％の微粒子（Ｂ）と、ｃ）３から20％の水性結合剤と、ｄ）0.1から3％の分散剤または流動化剤と、ｅ）0.05から8.5％の繊維と、ｆ）混練水とから成り、百分率がすべてａ）からｄ）の構成成分の重量の和に対する重量比の百分率であることを特徴とするコンクリートの開発によって上述の欠点を克服するに至った。ゆえに、このコンクリートは少なくとも次の利点を提供する：・低いセメント含有率、・低い繊維含有率、・簡単な使用、・良好な機械的特性、・衝撃、衝突または発射体に対する良好な防護特性。このコンクリートのその他の利点は以下の説明を読むことによって明らかになるだろう。発明の詳細な説明本発明によるコンクリートの微粒子（Ａ）は0.01/3mmから0.01/50mmに達することのできる粒度分布を有する。これらの微粒子は凝塊、骨材または砂礫であって、一般的にその形状はきわめて不規則で多種多様である。それらは、例えば、板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、″ALAG″のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、珪岩、花崗岩、輝緑岩、玄武岩、結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、などの一つまたは複数の材料で構成することができる。好適には硬度が5Mohsを越える骨材が選択される。微粒子（Ｂ）は、少なくともその中の大部分について、0.01と1μmの間に含まれる粒度を示す。これらはフライアッシュ、あるいはシリカの煤煙、微小シリカ、カオリナイト、か焼粘土、石灰岩粉末、酸化クロム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの各種の超微細充填材である。これらは、例えば、凝結や沈殿によって得られる。好適には、微粒子（Ｂ）として使用されるのは、971Uという名称でELKEM社から市販されているもののようなシリカの煤煙である。水性結合剤は、好適には、アルミナ質セメント、アルミナ質セメント混合物、ガラスセメントまたはガラスセメント混合物、合成または非合成ポートランドセメント（CEM I、CEM II）またはポートランドセメント混合物、スラグまたはポゾラン含有セメントである。少なくとも一つのアルミナ質またはガラス質セメントと少なくとも一つのポートランドセメントまたはスラグあるいはポゾラン含有セメントの混合物の使用も考えられる。しかしこの場合、当業者はコンクリートの作業性を保持し、その凝固時間を調節するために追加の、周知の注意事項に留意しなければならない。このような注意事項には、例えば、凝固遅延剤、モルタル、などの添加である。好適には、水性結合剤が珪酸カルシウム系のセメントであるとき、その含有率はおよそ10％とおよそ20％の間に含まれるものとする。水性結合剤がアルミナ質のセメントである場合、コンクリート中のその含有率は好適にはおよそ3％とおよそ10％の間に含まれるものとする。繊維は、金属繊維、鉱物繊維、ガラス繊維、炭素繊維、またはプラスチック製繊維とすることができる。金属繊維は鋼鉄の繊維、例えば、Harex社やEurosteel Silifiber社から市販されているもの、またはBekaert社から市販されているDramix繊維、さらにまた鋳鉄の繊維、例えば、PONT A MOUSSON社から市販されているものとすることができる。プラスチック製繊維は熱可塑性重合物の繊維、例えば、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、などとすることができる。同一のコンクリート内に、性質の異なる繊維の混合物を使用することができる。好適には金属繊維を使用し、金属繊維の中では、鋳鉄または鋼鉄の繊維を使用することが望ましい。これらの繊維は一般的に長さがおよそ5から50mmであり、直径がおよそ0.1から 3mmである。本発明によるコンクリート内に存在する繊維の含有率は好適には重量で0.05％と5％の間に含まれる。分散剤または流動化剤としては例えば、ヘキサメタ燐酸、トリポリ燐酸、スルホン酸ポリナフタレン、スルホン化ポリアミン、などが使用できる。指定した百分率（0.1から3％）は構成成分ａ）からｄ）の重量の和に対する乾燥抽出物の重量に対応する。本発明によるコンクリートはさらに、少なくともその大部分について、粒度が１と10μmの間に含まれる微粒子（C）を閉じこめることができる。これは好適にはほぼ球形の幾何の粒子の形を取る微細な充填物である。これらは例えば、ボール粉砕機による粉砕で得ることができる。これらは、例えば、板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、″ALAG″のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、花崗岩、石灰岩、珪岩、輝緑岩、玄武岩、粉砕結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、などで構成することができる。微粒子（Ｃ）の使用は用いられる水性結合剤の量が少ないときに望ましい。微粒子（Ｃ）の含有率は好適には構成成分ａ）からｄ）の重量と前記微粒子（Ｃ）の重量の和に対して重量で12％未満とするのが望ましく、このとき繊維の百分率は構成成分ａ）からｄ）の重量と前記微粒子（Ｃ）の重量の和に対して重量で計算される。本発明によるコンクリートはさらに各種の添加剤を一つまたは複数含むことが可能で、例えば、防泡剤、防水剤、空媒剤、凝固促進剤、凝固遅延剤、着色剤、などを含むことができる。添加剤の含有率は構成成分ａ）からｄ）の重量と、場合によって、前記微粒子（Ｃ）の重量の和に対して重量で一般的に1％未満である。出願人はコンクリートの締固め性が最大になることが望ましいことを発見した。これは、媒質が分散あるいは流動化剤を十分含んでいるものとして、例えば、微粒子（Ａ）、微粒子（Ｂ）、水性結合剤を構成する微粒子と場合によっては微粒子（Ｃ）の分布曲線（その寸法に応じた微粒子の数）が連続するか、または最大限の連続性を示すことを予測することによって実現できる。このように、本発明によるコンクリートは、対応する範囲の内部で、すなわちそれぞれ0.01mmから 50mm、および0.01から1μmの範囲内で異なる寸法をできるだけ多く有する微粒子（Ａ）と（Ｂ）を閉じこめ、それによって最大限の締固め性を示すことが可能になり、至適機械的特性と侵入強度がそれに与えられる。本発明によるコンクリートの調製の際に、これらの構成成分を水の存在の下に混合する。この水は水性結合剤の水化に不可欠である。関与する水の量はコンクリート打ちのために得ることを望む流動性と操作性による。量は一般的にコンクリートの構成成分ａ）からｄ）の重量と、場合によっては、前記微粒子（Ｃ）の重量の和に対して重量で2と5％の間に含まれる。水は一般的に繊維の前に導入される。水と繊維の添加、混合または混練による均一化と打設のあと、好適には湿った雰囲気内で、コンクリートをある時間養生させるのが有利である。続いてコンクリートを蒸気乾燥させるのが望ましい。この蒸気乾燥は80℃と600℃の間、好適には110℃と350℃の間に含まれる温度で行うことができる。もちろん、蒸気乾燥温度は繊維の種類を考慮に入れて選択されるが、それは繊維を劣化させないためである。このようにして良好な機械特性を有するコンクリートが得られるが、その調製は比較的簡単で、そのセメント含有率は低く、締固め作業は無用である。衝撃または衝突に対する防護特性は、衝撃または衝突の際の破断強度または破裂強度によって表される。発射体に対する防護特性はこの発射体の侵入を制動し、停止させる能力、また発射体の衝突の際の破断または破裂強度によって表される。言い換えれば、発射体に対して良好な防護特性を有するコンクリートは、発射体の侵入深さが小さくなるほど十分に高い発射体侵入強度を対立させ、さらに、発射体の衝突の際に破壊されないコンクリートである。本発明によるコンクリートは、ゆえに、薄い仕切、壁またはスラブの形で使用された場合でも、衝突、衝撃または発射体に対して高い防護を達成することを可能にする。したがって、火器によって発射された弾丸などの小さな寸法の発射体に対する、あるいは爆弾などの大きな寸法の発射体に対する防護被覆の実現に使用できる。さらに、削岩機または類似の道具によるものをはじめとする、犯されうる家宅侵入または攻撃に対して、銀行、監獄、枢要工業施設などの設備の防護のために、あるいは輸送の必要があり、輸送の際に落下するおそれのある物品の包装のために、個別または集合的、静止または可動性の避難所の製造にも役立つ。さらに原子力の分野または耐震防護の分野でも使用できる。本発明によるコンクリートの調製本発明によるコンクリートは次のように調製できる：・混練機内に構成成分ａ）、ｂ）、ｃ）、ｄ）およびｆ）を投入して、所望の固さが得られるまで混練する、・ついで、繊維ができる限り均一な仕方で分散されるように、混練を続けながら繊維ｃ）を投入する、・ついで、得られた混合物を型に入れて振動にかける、・2から10分後に振動を止め、型とその混合物をおよそ24時間静止させる、・ついで型から外し、有利には湿った雰囲気（相対湿度およそ65％を越える湿度）内で少なくとも一日コンクリートを養生させる・ついで好適には、乾燥するまで、すなわち当業者に意味するところでは、コンクリートに対する質量百分率で遊離水の含有率が0.2％未満になるまでおよそ8 0℃とおよそ600℃の間、望ましくはおよそ110℃とおよそ350℃の間に含まれる温度でコンクリートを蒸気乾燥させる。実施例コンクリートは下記の表Ａに記載の組成から上述の方法によっで調製した：・組成A1はフランス特許出願第2 633 922号の実施例9番に相当する。・また組成A2はフランス特許出願第2 640 962号の実施例3番に相当する。本発明によるコンクリートの機械的特性は48時間蒸気乾燥した後の試験片（64 ×54×230mm）で測定した。結果は下の表Ｂにまとめたが、この表には、・コンクリートA1とA2の機械的特性、例えば、フランス特許出願第2 633 922号と第2 640 962号にそれぞれ示されたもの、・ならびに、本発明によるコンクリートの侵入強度試験の結果：も示されている。本発明によるコンクリートの圧縮および曲げ強度の測定は欧州勧告第PRE R27 号に従って実施された。本発明によるコンクリートの多孔性の測定は規格NF.B40.321に従って実施された。侵入強度試験は標的の役割を果たす、寸法がおよそ40×40×10cmである本発明によるコンクリート製のスラブに対して実施された。発射体は、12.7型機関銃で発射された直径12.7mm、重量およそ46gの通常の弾丸であった。12.7の銃身先端と標的を隔てる距離は、弾丸が毎秒830m程度の速度で標的に達するようにした。ついで、発射体の衝突に耐えた標的に対して、コンクリート表面に跳ね返った後の発射体による弾痕の中にゲージを差し込んで侵入深さを測定した。驚いたことに、実施例１から３のコンクリートは締固めコンクリートであるコンクリートA1の2倍近くの曲げ強度を示している。さらに、実施例３のコンクリートの曲げ強度はコンクリートA2のそれを28.6％下回るにすぎないが、コンクリートA2はセメント含有率がセメント含有率が2倍近く高く、繊維含有率は4倍大きく、微粒子（Ａ）の硬度は実施例３のコンクリートの微粒子（Ａ）のそれを越えている。発射体の侵入強度に関しては、全ての発射体が本発明によるコンクリートによって止められ、標的は全体が残り、ひび割れがないことが確認された。蒸気乾燥させたコンクリートは非蒸気乾燥コンクリートよりも高い侵入強度を示す。さらに、口径12.7mmの穿孔先端を備えた弾丸（PPI）で実施した侵入強度試験は実施例１と４のコンクリートがこの種の発射体を止めることを示した。この同じ発射体が27mmの装甲鋼鉄層を貫通するのだからこのことには驚かされる。数種類の発射体で他の試験も実施した。試験したコンクリートの組成は次の表Ｃに示した。特性値（機械的特性、多孔性）は表Ｄに示した。その他の試験ａ）1/5スケールで1000ポンドの爆弾：標的は、厚み80cmの通常のコンクリートの第２の層と接触した厚み20cmの実施例５のコンクリートの第１の層で構成される寸法が1×1.25×1ｍのブロックとした。発射体は秒速およそ270ｍで標的（第１の層）に到達した。発射体の侵入深さは30mm未満であった。発射体は衝突後にほとんど分解し、標的のひび割れは全く認められなかった。ｂ）1/2スケールで1000ポンドの爆弾：標的は、厚み70cmの通常のコンクリートの第２の層と接触した厚み50cmの実施例５のコンクリートの第１の層で構成される寸法が2×2×1.2ｍのブロックとした。発射体は秒速およそ280ｍで標的（第１の層）に到達した。発射体の侵入深さは40cm未満であった。全て通常のコンクリートで構成したスラブで同一条件で実施した試験の発射体侵入深さはおよそ90cmであった。ｃ）14.5mmAPIの発射体標的は、後面が軟質鋼で構成された厚み10mmの強化板で覆われた、寸法が2×3 ×0.2mの、実施例５のコンクリート製のスラブとした。発射体は秒速およそ980ｍで標的に到達した。発射体の侵入深さは100mm未満であった。同じ衝突点をねらって、同じスラブに連続して7回発射した後の侵入深さも160mm未満であった。もちろん、本発明は上記に詳述した特性によって、または説明のために選択された実施例の詳細によっていっさい限定されない。特定の実施態様および説明のために記載された実施例とそれらの構成要素に対して数多くの変更が可能であるが、それをもって本発明の範囲を逸脱することはできない。したがって、本発明は記載された手段の技術的均等物を構成する全ての手段、ならびにそれらの組み合わせを包含する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９６年１１月８日【補正内容】本発明によるコンクリートの調製の際に、これらの構成成分を水の存在の下に混合する。この水は水性結合剤の水化に不可欠である。関与する水の量はコンクリート打ちのために得ることを望む流動性と操作性による。量は一般的にコンクリートの構成成分ａ）からｅ）の重量の和に対して重量で2と5％の間に含まれる。水は一般的に繊維の前に導入される。水と繊維の添加、混合または混練による均一化と打設のあと、好適には湿った雰囲気内で、コンクリートある時間養生させるのが有利である。続いてコンクリートを蒸気乾燥させるのが望ましい。この蒸気乾燥は80℃と600℃の間、好適には110℃と350℃の間に含まれる温度で行うことができる。もちろん、蒸気乾燥温度は繊維の種類を考慮に入れて選択されるが、それは繊維を劣化させないためである。このようにして良好な機械特性を有するコンクリートが得られるが、その調製は比較的簡単で、そのセメント含有率は低く、締固め作業は無用である。衝撃または衝突に対する防護特性は、衝撃または衝突の際の破断強度または破裂強度によって表される。発射体に対する防護特性はこの発射体の侵入を制動し止める能力、また発射体の衝突の際の破断または破裂強度によって表される。言い換えれば、発射体に対して良好な防護特性を有するコンクリートは、発射体の侵入深さが小さくなるほど十分に高い発射体侵入強度を対立させ、さらに、発射体の衝突の際に破壊されないコンクリートである。本発明によるコンクリートは、ゆえに、薄い仕切、壁またはスラブの形で使用された場合でも、衝突、衝撃または発射体に対して高い防護を達成することを可能にする。したがって、火器によって発射された弾丸などの小さな寸法の発射体に対する、あるいは爆弾などの大きな寸法の発射体に対する防護被覆の実現に使用できる。さらに、削岩機または類似の道具によるものをはじめとする、犯されうる家宅侵入または攻撃に対して、銀行、監獄、枢要工業施設などの設備の防護のために、あるいは輸送の必要があり、輸送の際に落下するおそれのある物品の包装のために、個別または集合的、静止または可動性の避難所の製造にも役立つ。【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年１月２８日【補正内容】他方、セメントと繊維の含有率が比較的高いこの複合コンクリートが発射体の侵入を制限するのに適していると見なされている。しかしながら、この特性は実証されてもいないし、図示もされていない。 DE-A-3 734 327は発射体の侵入に耐えることができる建設要素を記載している。これらの要素はセメントから成る水性結合剤（Ｚ35から55：270から450kg/m³ ）、寸法がすくなくとも4mmに等しい硬質添加剤（玄武岩、石英、珪岩の単体または混合物）、粉末シリカ（1850から1500kg/m³）および繊維（鋼鉄、ガラス、合成、炭素繊維）を含む複合コンクリートによって実現される。このコンクリートは分散剤または流動化剤を含んでいないので、混練水の含有率は、周知のように、重量で30％を越えて機械的特性を低下させ、とくに圧縮と曲げに対する強度が低下し、またとくに発射体の侵入深さは大きくなるだけである。これらの機械的特性は、しかしながら、明細書の中で実証も、図示もされていない。 US-A-4 472 201は、・5から70重量部の混合物であって、・重量で49.95から87.3％の水性セメントと、・重量で49.95から9.7％の非晶質シリカと、・重量で0.1から3％の分散剤、を含む混合物と；・95から30重量部の耐熱性骨材：を含む、異なる用途分野のための、良好な耐熱性を有する複合コンクリートを提案している。このコンクリートは金属、ガラス、セラミック、炭素、アルミニウムまたはその他の繊維を含有することができる。しかし、この複合コンクリートは大量の混練水を含有し、機械的特性を低下させ、とくに圧縮と曲げに対する強度が低下し、そのため、必然的結果として、この組成物を防護に使用したとき発射体の侵入深さは大きくなる。全ての先行技術（またとくにFR-A-2 633 922）は、従来の打設コンクリートに比較して、締め固めされるコンクリートだけが水の含有率が少ないという技術的偏見が存在することを示している。したがって今日まで、打設または締め固めされることが可能で、セメントと繊維と水の含有率を低くしながら同時に良好な機械的特性を示すコンクリートは存在しなかった。このコンクリートは衝撃、衝突または発射体に対しても良好な防護特性も有するならば、いっそう有利であろう。発明の簡単な説明ゆえに、出願人は水性結合剤と、骨材と、添加剤と繊維と混練水を含むタイプの複合コンクリートであって、ａ）0.01から3mmから0.01から50mmに達することのできる粒度分布を有する70から85％の微粒子（Ａ）と、ｂ）粒度が0.01と１μｍの間、すなわち10^-5と10^-3mmの間に含まれる2から10％の微粒子（Ｂ）と、ｃ）少なくともその大部分について、１と10μmの間、すなわち10^-3と10^-2mmの間に含まれる粒度を示す、0から12％の微粒子（Ｃ）と；ｄ）３から20％の水性結合剤と、ｅ）0.1から3％の分散剤または流動化剤と、ｆ）0.05から8.5％の繊維と、ｇ）2から4.2％の水とから成り、百分率がすべてａ）からｅ）の構成成分の重量の和に対する重量比の百分率であることを特徴とするコンクリートの開発によって上述の欠点を克服するに至った。ゆえに、このコンクリートは少なくとも次の利点を提供する：・低いセメント含有率、・低い繊維含有率、・簡単な使用、・良好な機械的特性、・衝撃、衝突または発射体に対する良好な防護特性。このコンクリートのその他の利点は以下の説明を読むことによって明らかになるだろう。発明の詳細な説明本発明によるコンクリートの微粒子（Ａ）は0.01から3mmから0.01から50mmに達することのできる粒度分布を有する。これらの微粒子は凝塊、骨材または砂礫であって、一般的にその形状はきわめて不規則で多種多様である。それらは、例えば、板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、″ALAG″ のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、珪岩、花崗岩、輝緑岩、玄武岩、結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、などの一つまたは複数の材料で構成することができる。好適には硬度が5Mohsを越える骨材が選択される。・・・・・・本発明によるコンクリート内に存在する繊維の含有率は好適には重量で 0.05％と5％の間に含まれる。分散剤または流動化剤としては例えば、ヘキサメタ燐酸、トリポリ燐酸、スルホン酸ポリナフタレン、スルホン化ポリアミン、などが使用できる。指定した百分率（0.1から3％）は構成成分ａ）からｅ）の重量の和に対する乾燥抽出物の重量に対応する。本発明によるコンクリートはさらに、少なくともその大部分について、粒度が１と10μmの間に含まれる微粒子（C）を閉じこめることができる。これは好適にはほぼ球形の幾何の粒子の形を取る微細な充填物である。これらは例えば、ボール粉砕機による粉砕で得ることができる。これらは、例えば、板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、″ALAG″のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、花崗岩、石灰岩、珪岩、輝緑岩、玄武岩、粉砕結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、などで構成することができる。微粒子（Ｃ）の使用は用いられる水性結合剤の量が少ないときに望ましい。微粒子（Ｃ）の含有率は好適には構成成分ａ）からｅ）の重量の和に対して重量で12％未満とするのが望ましく、繊維の重量百分率は構成成分ａ）からｅ）の重量の和に対して重量で計算される。本発明によるコンクリートはさらに各種の添加剤を一つまたは複数含むことが可能で、例えば、防泡剤、防水剤、空媒剤、凝固促進剤、凝固遅延剤、着色剤、などを含むことができる。添加剤の含有率はコンクリートの構成成分ａ）からｅ）の重量の和に対して重量で一般的に1％未満である。出願人はコンクリートの締固め性が最大になることが望ましいことを発見した。これは、媒質が分散あるいは流動化剤を十分含んでいるものとして、例えば、微粒子（Ａ）、微粒子（Ｂ）、水性結合剤を構成する微粒子と場合によっては微粒子（Ｃ）の分布曲線（その寸法に応じた微粒子の数）が連続するか、または最大限の連続性を示すことを予測することによって実現できる。このように、本発明によるコンクリートは、対応する範囲の内部で、すなわちそれぞれ0.01mmから 50mm、および0.01から1μmの範囲内で異なる寸法をできるだけ多く有する微粒子（Ａ）と（Ｂ）を閉じこめ、それによって最大限の締固め性を示すことが可能になり、至適機械的特性と侵入強度がそれに与えられる。請求の範囲１．水性結合剤と、骨材と、添加剤と、繊維と混練水を含むタイプの複合コンクリートにおいて、ａ）0.01から3mmから0.01から50mmに達することのできる粒度分布を有する70から86％の微粒子（Ａ）と、ｂ）粒度が0.01と１μｍの間、すなわち10^-5と10^-3mmの間に含まれる2から10％の微粒子（Ｂ）と、ｃ）少なくともその大部分について、１と10μmの間、すなわち10^-3と10^-2mmの間に含まれる粒度を示す、0から12％の微粒子（Ｃ）と；ｄ）３から20％の水性結合剤と、ｅ）0.1から3％の分散剤または流動化剤と、ｆ）0.05から8.5％の繊維と、ｇ）2から4.2％の混練水とから成り、百分率がすべてａ）からｅ）の構成成分の重量の和に対する重量比の百分率であることを特徴とするコンクリート。２．請求項１に記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ａ）が硬度が5Mohsを越える骨材であることを特徴とするコンクリート。３．請求項２に記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ａ）が板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、″ALAG″のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、花崗岩、珪岩、輝緑岩、玄武岩、結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、およびそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とするコンクリート。４．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ｂ）がフライアッシュ、あるいはシリカの煤煙、微小シリカ、カオリナイト、か焼粘土、石灰岩粉末、酸化クロム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化アルミニウムなどの超微細充填材およびそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とするコンクリート。５．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、水性結合剤が、アルミナ質セメント、アルミナ質セメント混合物、合成または非合成ポートランドセメント、ポートランドセメント混合物、ガラスセメントまたはガラスセメント混合物、あるいは少なくとも一つのアルミナ質またはガラスセメントと少なくとも一つのポートランドセメントとの混合物、スラグまたはポゾラン含有セメント、またはこれら各種のセメントの混合物であることを特徴とするコンクリート。６．請求項５に記載のコンクリートにおいて、水性結合剤が珪酸カルシウム系のセメントであるとき、その含有率はおよそ10 ％とおよそ20％の間に含まれ、水性結合剤がアルミナ質またはガラスセメントであるとき、その含有率がおよそ3％とおよそ10％の間に含まれることを特徴とするコンクリート。７．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、繊維が、金属繊維、鉱物繊維、ガラス繊維、炭素繊維、プラスチック繊維またはこれらの繊維の混合物であることを特徴とするコンクリート。８．請求項７に記載のコンクリートにおいて、繊維が好適には金属繊維であることを特徴とするコンクリート。９．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、繊維の含有率が好適には0.05％と5％の間に含まれ、百分率がａ）からｅ）の構成成分の重量の和に対する重量で計算されることを特徴とするコンクリート。 10．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ｃ）が板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、″ALAG″のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、花崗岩、珪岩、閃緑岩、輝緑岩、玄武岩、粉砕結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、およびそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とするコンクリート。 11．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、さらに防泡剤、防水剤、空媒剤、凝固促進剤、凝固遅延剤、着色剤、およびそれらの混合物から成る群から選択された添加剤を一つまたは複数含むことを特徴とするコンクリート。 12．請求項の11に記載のコンクリートにおいて、添加剤の含有率がコンクリートの構成成分ａ）からｅ）の重量の和に対して重量で1％未満であることを特徴とするコンクリート。 13．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートの凝固と硬化によって得られることを特徴とするコンクリート。 14．請求項13に記載のコンクリートの蒸気乾燥で得られたコンクリート。 15．請求項14に記載のコンクリートにおいて、蒸気乾燥が80℃と600℃の間、好適には110℃と350℃の間に含まれる温度で実現されることを特徴とするコンクリート。 16．衝撃または衝突に対する防護のための請求項13から15のいずれか一つに記載のコンクリートの使用。 17．発射体に対する防護のための請求項13から15のいずれか一つに記載のコンクリートの使用。 18．12.7型機関銃で発射された発射体に対する、14.5mmの発射体に対する、スケール1/5で1000ポンドの爆弾に対する、あるいはスケール1/2で1000ポンドの爆弾に対する防護のための請求項17に記載のコンクリートの使用。 19．請求項13から15のいずれか一つに記載のコンクリートの使用において、コンクリートが後面上に強化板を含む板またはスラブの形を取ることを特徴とする使用。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０４Ｂ 18:08 14:06 14:30 14:32 14:34 14:38 ） (72)発明者ニャーニュ，クローディフランス共和国，エフ−69003 リヨン, リュラブレー，59 (72)発明者タルジュ，ジャン−ピエールフランス共和国，エフ−69130 エキュリー，シュマンデュカラベール，11

Claims

【特許請求の範囲】１．水性結合剤と、骨材と、添加剤と金属繊維を含むタイプの複合コンクリートにおいて、ａ）0.01/3mmから0.01/50mmに達することのできる粒度分布を有する70から85％の微粒子（Ａ）と、ｂ）粒度が0.01と１μｍの間、すなわち10^-5と10^-3mmの間に含まれる2から10％の微粒子（Ｂ）と、ｃ）３から20％の水性結合剤と、ｄ）0.1から3％の分散剤または流動化剤と、ｅ）0.05から8.5％の繊維と、ｆ）混練水とから成り、百分率がすべてａ）からｄ）の構成成分の重量の和に対する重量比の百分率であることを特徴とするコンクリート。２．請求項１に記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ａ）が硬度が5Mohsを越える骨材であることを特徴とするコンクリート。３．請求項２に記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ａ）が板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、″ALAG″のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、花崗岩、珪岩、輝緑岩、玄武岩、結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、およびそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とするコンクリート。４．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ｂ）がフライアッシュ、あるいはシリカの煤煙、微小シリカ、カオリナイト、か焼粘土、石灰岩粉末、酸化クロム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化アルミニウムなどの超微細充填材およびそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とするコンクリート。５．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、水性結合剤が、アルミナ質セメント、アルミナ質セメント混合物、合成または非合成ポートランドセメント、ポートランドセメント混合物、ガラスセメントまたはガラスセメント混合物、あるいは少なくとも一つのアルミナ質またはガラスセメントと少なくとも一つのポートランドセメントとの混合物、スラグまたはポゾラン含有セメント、またはこれら各種のセメントの混合物であることを特徴とするコンクリート。６．請求項５に記載のコンクリートにおいて、水性結合剤が珪酸カルシウム系のセメントであるとき、その含有率はおよそ10 ％とおよそ20％の間に含まれ、水性結合剤がアルミナ質またはガラスセメントであるとき、その含有率がおよそ3％とおよそ10％の間に含まれることを特徴とするコンクリート。７．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、繊維が、金属繊維、鉱物繊維、ガラス繊維、炭素繊維、プラスチック繊維またはこれらの繊維の混合物であることを特徴とするコンクリート。８．請求項７に記載のコンクリートにおいて、繊維が金属繊維であることを特徴とするコンクリート。９．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、繊維の含有率が好適には0.05％と5％の間に含まれることを特徴とするコンクリート。 10．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、少なくともその大部分について、粒度が１と10μmの間、すなわち10^-3と10^-2m mの間に含まれる微粒子（Ｃ）をさらに含むことを特徴とするコンクリート。 11．請求項10に記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ｃ）の含有率が構成成分ａ）からｄ）の重量と前記微粒子（Ｃ）の重量の和に対して重量で12％未満であり、このとき繊維の百分率が構成成分ａ）からｄ）の重量と前記微粒子（Ｃ）の重量の和に対する重量で計算されることを特徴とするコンクリート。 12．請求項10または請求項11に記載のコンクリートにおいて、微粒子（Ｃ）が板状アルミナ、電気溶解鋼玉、天然またはか焼結ボーキサイト、 ″ALAG″のブランド名で市販されているアルミナ系の材料、花崗岩、珪岩、閃緑岩、輝緑岩、玄武岩、粉砕結晶石英、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、炭化チタン、金属、金属合金、およびそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とするコンクリート。 13．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートにおいて、さらに防泡剤、防水剤、空媒剤、凝固促進剤、凝固遅延剤、着色剤、およびそれらの混合物から成る群から選択された添加剤を一つまたは複数含むことを特徴とするコンクリート。 14．請求項の13に記載のコンクリートにおいて、添加剤の含有率がコンクリートの構成成分ａ）からｄ）の重量と、場合によって、微粒子（Ｃ）の重量の和に対して重量で1％未満であることを特徴とするコンクリート 15．上記請求項のいずれか一つに記載のコンクリートの凝固と硬化によって得られることを特徴とするコンクリート。 16．請求項15に記載のコンクリートにおいて、水の量がコンクリートの構成成分ａ）からｄ）の重量と、場合によっては、微粒子（Ｃ）の重量の和に対して重量で2と5％の間に含まれることを特徴とするコンクリート 17．請求項15または請求項16のコンクリートの蒸気乾燥で得られたコンクリート。 18．請求項17に記載のコンクリートにおいて、蒸気乾燥が80℃と600℃の間、好適には110℃と350℃の間に含まれる温度で実現されることを特徴とするコンクリート。 19．衝撃または衝突に対する防護のための請求項15から18のいずれか一つに記載のコンクリートの使用。 20．発射体に対する防護のための請求項15から18のいずれか一つに記載のコンクリートの使用。 21．12.7型機関銃で発射された発射体に対する、14.5mmの発射体に対する、スケール1/5で1000ポンドの爆弾に対する、あるいはスケール1/2で1000ボンドの爆弾に対する防護のための請求項20に記載のコンクリートの使用。 22．請求項15から18のいずれか一つに記載のコンクリートの使用において、コンクリートが後面上に強化板を含む板またはスラブの形を取ることを特徴とする使用。