JPS5852940B2 - コンクリ−トオフクム ホゼンコウゾウブツ オヨビ ソノ セイサクホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンクリートを含む保全構造物に係る。

その壁構造物にコンクリート、断熱材または充填材を使
用する金庫または金庫室はよく知られている。

充填材を使用するそのような保全装置に係る先行技術特
許には、米国特許第Ｒｅ１５４２９号；１４００１０４
号；１４４３０８７号；２１３４８６１号及び２４９２
４２２号が含まれる。

従来コンクリート構造物及びそれらを作る方法には多く
の問題が関連している。

例えば、先行技術に依るコンクリート構造物は、通常、
厚い外金属壁と比較的軽量の内壁とを有し、それらの間
にコンクリートの所要量即ちマス（ｍａｓｓ）が注入さ
れて硬化せしめられている。

コンクリートは結合用ペーストと骨材との混合物である
。

ペーストは主としてセメントと水とを以て構成されてい
る。

コンクリート・マスを流し込み可能にする即ち加工可能
にするため、過剰の水が要求される。

化学的水利または硬化反応を完成するのに必要とされる
量を超える水は”便宜水”または６自山水”と呼ばれる
。

この自由水は、通常、セメント構造物内に不定量を以て
残留し、保全セメント構造物の製造及び使用に特有の多
くの問題を生じさせる。

第１に、そのような自由水は金庫の壁を腐蝕させる傾向
がある。

さらに、自由水はしばしば金庫の内容物に有害な発汗を
生じさせることが報告されている。

また、普通、自由水の存在にはコンクリート強度の望ま
しからざる損失が伴う。

さらに、セメント硬化過程において、自由水はコンクリ
ート内部から滲出してコンクリートの表面に現れる。

滲出水は製作間に除去されなくてはならず、効率を妨げ
る。

さらに、金庫の構造を破壊することなしコンクリート・
マス即ち質量中の自由水の正確な百分率を決定すること
は殆んど不可能である。

自由水は長年に亘ってコンクリート・マス即ち質量中に
残留するから、普通、収縮が生じ、その結果、コンクリ
ート・マスは亀裂する。

したがって、弱化されたコンクリート・マスを貫く通路
が金庫破りのために開かれうる。

さらにまた、収縮は普通のまたは標準のコンクリート複
合物の硬化過程の間にも生じ、これによってセメントは
収縮せしめられて金庫構造物の内壁即ちケーシングから
分離する。

そのような収縮は型に密接する複合体の形成を妨げると
ともに、各種の金庫破り手段の差込みを容易ならしめる
。

これに加えて、既知のコンクリート金庫ライナまたは壁
に関連する主要な欠点の一つは、アセチレン・トーチま
たは高温装置による攻撃に対するそれらの抵抗力が充分
でないことである。

既知のコンクリート・マスはアセチレン・トーチに対シ
て露出されるとき、割裂、崩壊、もしくは破裂する傾向
がある。

トーチによるコンクリートのそのような割裂または崩壊
によって、コンクリートは０後におけるハンマのみ、ド
リルまたはその他の工具の貫通を容易ならしめる。

たといトーチによって貫通されなくても、既知のコンク
リート構造物は金庫破りに対する防衛力において不満足
である。

要するに、改良が要求されている。本発明は多くの利点
を有する新規の保全コンクリート構造物に関するもので
ある。

本発明の原理に従って作られる金庫または金庫室は金庫
破りによってしばしば使用されるトーチ、工具またはそ
の他の装置による攻撃に対し抜群の抵抗力を有する。

また、本発明は在来技術に関連する諸欠点の多くを解消
する保全コンクリート本体または複合体を作る独得の方
法を提供する。

本発明は、その構成面の一つにおいて、金庫のライナま
たは壁構造物の形成に使用するのに特に好適であること
が確認された新規の保全コンクリート複合物に関連する
。

本発明に依る前記複合物は粒状の耐熱骨材、補強フィラ
メント、膨張セメント及び水とを以て成る成形可能の混
合物から得られる。

前記膨張セメントは好適には収縮補償性と自己応力付与
性を有する。

そのような成形可能の水性混合物は、それらが作業され
ることを許すスランプまたはコンシステンシを提供する
とともに、本発明にもとづく保全ドア及び壁の製作時に
おける自由な流れを許すように調製される。

さらにまた、本発明は既知のコンクリート金庫本体中の
自由水がアセチレン・トーチの高温度に対して露出され
るコンクリートの崩壊、割裂また破裂の原因となるとい
う認識に部分的に基く。

しかし、本発明の保全コンクリート複合物及び構造の採
用によって、トーチによる割裂、崩壊及び破裂は解消さ
れた。

本発明は保全コンクリート・マスのための水硬結合材と
して膨張セメントを使用する。

本発明に使用される膨張セメントは好適には収縮補償性
並びに自己応力付与性を有する。

耐熱または耐火骨材、補強フィラメント、収縮補償性膨
張セメント及び水とを以て戊る若干のコンクリート複合
物は保全構造物のための強固なコンクリート本体及び複
合コンクリート本体の製作に用いるのに好適な加工可能
の混合物を作るため必要とされるコンシステンシに調合
されうろことは経験的に実証されている。

これとは対照的に在来技術に依るコンクリート複合物が
前記と同等の加工可能のスランプを以て調合されたとき
は、それによって形成されるセメント構造物は弱く、過
度に溢水し、本発明の背景説明において既に述べた諸欠
点を有する。

これに対比して、たとい本発明の成形可能混合物は大量
の水の存在によって高スランプを有しても、保全コンク
リート複合物は化学反応を生じ、該反応において、前記
水は母体即ちマトリックス内に化学的に結合された状態
になり、または硬化したコンクリート・マスの割裂、崩
壊または破裂を生じない形式を以て存在する。

そのような結果に対する正しい理由または理論は完全に
は理解されていない。

それにもかかわらず、本発明の利点は実証された。

また、その他の独得の利点も得られる。例えば、既知の
標準保全コンクリートは前述の如く、それが乾燥するに
したがって、収縮し、この収縮はたとい補強鋼材が存在
していてもコンクリート亀裂を生じさせる。

しかし、本発明の複合物は、そのような応力亀裂を解消
し、さらに、壁から鋼ケーシングを分離させることなし
に成形可能の諸成分が金庫の鋼ケーシング内に流し込ま
れることを可能にする。

滲出水が解消されることによって本発明の保全構造物の
製作技術を容易にするのみならず、たとい高スランプが
使用されていても、混合水は初期の水利過程においてき
わめて速い速度を以て明らかに消費される。

さらに、過剰の混合水は製作されるコンクリートに悪影
響を及ぼさない。

本発明はそのもう一つの構成面において、自己応力付与
型補強フィラメントを有する保全コンクリートを提供す
る。

自己応力付与型のコンクリートは、相当な圧縮強さと金
庫破り手段による攻撃に対する抵抗力とを備えた保全構
造物を作りうることか判明した。

例えば、前記保全コンクリートはハンマまたは大量によ
る攻撃によって事実上侵貫されない。

自己応力付与型コンクリートとファイバは前記結果を達
成するため本発明のセメントマトリックス即ち母体にお
いて共働すると考えられる。

かつまた、加工可能のスランプはセメント・ペーストと
骨材との混合物に補強ファイバを配しても達成可能であ
る。

粒状の耐熱または耐火骨材は本発明の保全コンクリート
複合物の必須成分の一つである。

この骨材は衝撃耐性、破砕を防ぐ硬さ及び摩擦抵抗を含
むいくつかの重要な特性を提供する。

さらに、前記骨材は好適には再生処理にも役立つべきも
のである。

現在推奨される粒状耐熱骨材は珪砂である。一例は標準
２０−３０オタワ砂（ＡＳＴＭ Ｃ−１９０）であり、
このオタワ砂は、２０メツシユのふるいにおける残量は
約１５％以下、３０メツシユのふるいにおける通過量は
約５％以下である米国ふるい分析値を有するものであり
、密度、硬度、摩擦抵抗及び衝撃強さを提供するのに必
要とされる特徴を有し、本発明に依る原理に従う態様で
働らく実質的に純粋の５ｉ０２を以て戒る。

言う迄もなく、細形式の珪砂も使用されうる。

用語”珪砂”は殆んど鉱物石英（Ｓ ｉ ０２ ）の粒
のみから成る砂に適用される。

通常、そのような砂は９５％以上の８１０２を含有し、
それらの成るものは９９％以上のＳ ｉ０２を含有する
。

本発明の推奨実施例において骨材として珪砂を使用する
重要な理由の一つは、その実質的な非吸湿性である。

自由水が骨材、したがって、セメントの内部組織に捕捉
または包含される可能性を減じるため非吸湿性を有する
骨材が選択されることが推奨される。

既に詳述したごとく、コンクリート内に、即ち内部骨材
組織内に、捕捉された水分は、コンクリートがトーチ温
度に露出されたときその崩壊を招く可能性がある。

珪砂はコンクリート混合物から水分を吸収せず、且つ、
水分を供給しないことが発見されており、したがって水
分の捕捉を防ぐ。

言う迄もなく、その他の骨材も前記機能を果たしうる。

したがって、その他の砂が単独で、または他の非吸湿性
の骨材例えば花こう岩、珪素鉄、石英などと共に使用さ
れうる。

さらに、前記珪砂は細粒の骨材であるが、本発明の範囲
から逸脱することなしに、その他の粗粒材料が単独でま
たは前記細粒材料と共に使用されうる。

ここに使用される細粒骨材とは、（１）９．５ｍｗ （
Ｔ ｉｎ）のふるいを通過し、４番（４，７６ｍｍ）ふ
るいを殆んど完全に通過し、２００番（７４μ）ふるい
上に主として保持される骨材、または、（２）４番（４
，７６關）ふるいを通過し、２００番（７４μ）ふるい
上に主として保持される骨材部分を意味する。

粗粒骨材とは、４番（４，７６ｉｉ）ふるい上に主とし
て保持される骨材または４番（４，７６朋）ふるい上に
保持される骨材部分を意味する。

本発明にしたがって使用するのに適した補強フィラメン
トは、保全コンクリート・マスにたわみ強さ及び引張強
さを与える形式のものである。

さらに、既に述べたごとく、膨張水硬結合材と共に使用
される前記補強フィラメントは、抜群に強固で約５６２
〜７０３ｋｇ／ｃＴＬ（８０００〜１１０００ｐｓｉ
）台の圧縮強さを有する保全構造物を作るためコンクリ
ートに自己応力付性を生じさせる。

保全コンクリート・マスにおける補強要素として金属フ
ィラメントを使用することが推奨される。

それらはコンクリート・マスの圧縮強さ、可撓性及び引
張強さを生じさせるのに充分な内部応力を提供するから
である。

さらにまた、コンクリート・マスに前記の如き金属フィ
ラメントを使用することによって、アセチレン・トーチ
の作用に対して該トーチの先端に推奨して該先端を破壊
する傾向があることが発見された。

金属補強フィラメントの推奨形式は米国特許第３４２９
０９４号に詳細に説明されている。

本発明の原理にしたがって使用するのに好適な細い鋼線
に係る前記特許の明細は引用によってここに包含される
。

さらに明細に述べると、前記鋼線は好適には実質的に真
直ぐであり、その長さは約１．２７ｃｍ（−ｚ吋）台か
ら約３．８１ｃＩｒＬ（１百吋）の間に任意に選ばれ、
その直径は最大的７．６２ｉｍ（０，３吋）、好適には
約０．１５２４ｍｍ（０，００６吋）乃至約１．５８７
５ｍｍ（０，０６２５吋）に選ばれる。

前記鋼線の長さ対直径比は約４０乃至約１２０であり、
好適には該鋼線は約１，８９８，２８９ｋｇ／ｃＩ？Ｌ
〜２，２４９，８２４ｋｇ／ｉ（２７，０００，０００
ｐｓｉ 〜３２，０００，０００ｐｓｉ ）の範囲内の
弾性係数を有する。

これら鋼線はコンクリート・マスにおけるそれらの結合
効果を向上させるために僅かに縮らされつる。

言う迄もなく、その他の金属フィラメントも保全コンク
リートの補強フィラメント要素として使用されうる。

また、前記フィラメントは丸形、平形その他にされうる
。

例えば、硼素、炭素、鋼、銅合金等を含む各種の形式の
金属及び金属合金フィラメントが代替的に使用されうる
。

さらに、そのような金属フィラメントは腐蝕に耐えるよ
うに塗装されうる。

既述の如く、耐熱骨材、鋼フィラメント及び膨張水硬結
合材の成形可能の混合物は、コンクリート複合物が製造
技術にしたがって混合されて加工されることを可能なら
しめる量の水の含有を許すことが判明した。

膨張セメント成分は本発明に依る有利なコンクリートを
得るため前記成形可能の複合物のその他の必須成分と共
働する。

そのような膨張セメントはよく知られている。

そのような膨張セメントに関する総合的報告は、膨張セ
メント・コンクリ・−ト、出版物５Ｐ−３８，１９７３
（国会図書館カタログ・カード番号７３−７７９４８）
という表題の下で米国コンクリート学会委員会２２３に
よって発表されている。

特に好適とされる収縮補償性の膨張結合材は、命名に関
する米国コンクリート学会（ＡＣＩ）委員会１１６によ
って分類されたに型セメントとして知られている（出版
物５ｐ１９、国会図書館カタログ・カード番号６７３０
０９５）。

本発明に使用するに適した市販製品は、サウスウエスタ
ン・ポートランド・セメント会社によってケムコンブ（
Ｃｈｅｍ Ｃｏｍｐ）という商品名を以て発売されてい
る。

この収縮補償性の膨張結合材即ちセメントは、米国特許
第３１５５５２６号及び第３２５１７０１号に詳細に説
明されている。

これら特許におけるそのような説明は引用によってここ
に包含される。

基本的には、そのような膨張結合材は、通常のポートラ
ンド・セメント成分と膨張成分とを含有する。

前記ケムコンブの膨張成分は主として安定性のスルホア
ルミン酸カルシウム（ＣａＯ）４（Ｍ２Ｏ３）３ＳＯ３
を以て成り、該スルホアルミン酸カルシウムは三元化合
物の形式または抽出可能の会合性石灰（Ｃａｂ）及び抽
出可能の会合性無水硫酸カルシウム（Ｃａ ８０４ ）
との錯化合物の形式にされ、前記抽出可能の石灰ＡＳＴ
Ｍ Ｃ１１４−５８の方法によって決定され、前記会合
性無水硫酸カルシウムはマナベによって修正されたフォ
ルセンの方法によって決定され、この方法は６トレーサ
技術によるセメント・ペーストにおけるスルホアルミン
酸カルシウムの決定”という題目を以て１９６０年１月
Ａ、Ｃ，Ｉ、ジャーナル第３１巻第７号に発表されてい
る。

これら組成に関するさらに明細な細部は米国特許第３２
５１７０１号明細書第１段の就中第１９〜５５行及び第
３段第２６行乃至第９段に記載されている。

したがって、本発明の原理にもとつく特に推奨される収
縮補償性膨張水硬セメントは主要量のポートランド・セ
メントと少量の膨張セメントとを含有し、該膨張セメン
トは少くともポートランド・セメントの収縮を補償する
とともに膨張成分が水和されるとき膨張性を付与するの
に充分な量を有するようにされる。

−そう一般的に、膨張コンクリートは、普通、２種類即
ち収縮補償型と自己応力付与型とに分類される。

米国コンクリート学会（ＡＣＩ）の定義に依れば収縮補
償型コンクリートとは乾燥によってコンクリートに生じ
る引張応力を概ね相殺する圧縮応力がその膨張の抑止に
よって生じる膨張セメントを謂う。

自己応力付与型コンクリートとは、その膨張が抑止され
たとき、乾燥収縮（及びクリープ）の発生後、コンクリ
ートを強く圧縮するのに十分な程度の圧縮応力を生じる
膨張セメント・コンクリートを謂う。

収縮補償セメントによってコンクリートに生じる圧縮応
力は約２〜７ ｋｇ／ｃ／１（２５〜１００ｐｓｉ）で
あり、一方、自己応力付与性セメントによる圧縮応力は
約７〜７０ｋｙ／ｃｒｌＬ（１００〜１，０００ ｐｓ
ｉ）である。

膨張セメントは主たる部分（約９０〜７０％）をポート
ランド・セメントを以て構成し、残りの小部分は収縮補
償性及び自己応力付与性を得るため膨張成分を以て構成
される。

米国コンクリート学会は収縮補償セメントの３形式、即
ちに型、Ｓ型及びＭ−Ｘ（またはＭ）型を定義している
。

これら３形式の収縮補償セメントは夫々異るアルミナ帯
有化合物を有することを特徴とする。

即ち、Ｋ型はＣ，Ａ３Ｓ。Ｍ−Ｘ型はＣＡ＋Ｃ１□Ａ７
（アルミン酸カルシウム・セメン））、Ｓ型はＣ３Ａを
それぞれ有する。

硫酸塩は石こう、半水化物、無水石こうとして、及びに
型セメントにおいては部分的にＣ４Ａ５Ｓとして存在す
る。

６Ｃ＋Ａ＋３Ｓ＋３２Ｈ−＋Ｃ３Ａ・３Ｃ８−Ｈ３２と
いう反応にもとづくエトリンガイトの形成が膨張エネル
ギ源であることについてはほとんど疑問は無い。

酸化物を示す前記省略記号は、Ｃａ０＝Ｃ２Ｓ■０□＝
Ｓ、Ａｌ２０３＝Ａ、Ｆｅ２０３＝Ｆ、５Ｏ３−８゜及
びＨ２０＝Ｈである。

実際上、前記酸化物のいずれも部分的に水を除き反応物
として生じない。

一般的反応における酸化物としての反応物の表出は相律
によって支配される。

膨張セメントの実際上の使用はエトリンガイト形成反応
の運動エネルギ及び程度の制御に基づく。

エトリンガイトは水がセメント粒子と接触すると同時に
形成し始める。

Ｋ型セメントは本発明において推奨される。

無水硫酸カルシウムの膨張作用物はセメント複合物のエ
トリンガイト形成を均等に制御するからである。

エトリンガイトの沈殿物はセメント・ペーストの空所内
に圧入されて、透過性及び吸湿性を減じる働らきをする
ことが理論づけられる。

前記化合物の形成は量の著増を伴ない、膨張セメントの
基本構造である。

これらセメントは約１０〜３０％の膨張成分を含有する
ポートランド・セメントを板本質的に構成される。

膨張要素は所望量のエトリンガイト形成に必要とされる
充分なＣａｂ。

Ｓ０３．及びＡｌ２Ｏ２を提供するように生産者によっ
て通常その比率を決定される。

エトリンガイトは混合間に水がセメントに添加されると
同時に形成し始め、ＳＯ３またはＡｌ２Ｏ２が使い尽く
されるまで白抜の硬化期間その形成を続ける。

工ｔ−ＩＪンガイト形成の主部分はセメントが成る強さ
を得たのちに行われることが必要である。

そうでないと、膨張は依然として可塑性を有するコンク
リートを変形させるに過ぎず、抑止されたコンクリート
に所望の圧縮応力を生じないからである。

膨張セメントにおいては、２種の水利反応が行われる。

即ち、強さを与える水和物たる珪酸カルシウムの形成と
、追加の水和水を必要とする膨張を生じさせる化合物た
るエトリンガイトの形成である。

本発明の結果は驚ろくべきものであると考えられる。

工ｔ−ＩＪンガイトのコロイド特性は大量の水を保持す
る傾向を有すると信じられるからである。

そのような水は在来技術のセメントにおいては望ましく
ないことが認められている。

また、本発明に依れば、水は割裂及び崩壊を招くことが
発見されている。

したがって、本発明に基く保全コンクリート構造物が割
裂、崩壊または破裂を前記エトリンガイトの傾向にもか
かわらず生じないことは全く意外と言うべきである。

したがって、大量の水が成形可能の混合物に添加され得
、このことによって本発明の保全金庫構造物の加工及び
製作が容易にされる。

約１３．９７〜１６．５１ｃｒＩＬ（５，５〜６．５吋
）台のスランプが使用されうる。

かくの如き値のスランプは通常のポートランド・セメン
トにおいて許容されるスランプを遥かに上回るものであ
るが、硬化状態におけるコンクリート構造を弱化しない
。

水和されうる膨張セメントは過剰の水と反応して水和さ
れた結合組織を形成することによって混合物の過剰の水
を吸収する。

保全構造物に従来使用されている普通のセメントであっ
て過剰の水を必要とし、その水がコンクリートに残留し
て既述の如き不利な効果を与えるものとは異なって、膨
張成分のため必要とされる追加の水は硬化過程において
使い尽くされるか、または閉じ込められる。

さらに、前記の如き膨張セメント結合材の使用によって
、約６３３〜７７３に９／ｃＩＩＬ（９，０００〜１１
，０００ ｐｓｉ ）台の圧縮強さが本発明に依る保全
構造物において得られ、そのような圧縮強さは金庫破り
のハンマ及び衝撃工具に対し事実上侵貫不可能の防壁を
構成する。

保全コンクリートが硬化するにしたがって、膨張セメン
ト結合材は鋼フィラメントに固着し、これと同時に、膨
張反応によってコンクリートの体積が膨張される。

コンクリートは鋼フィラメントに固着されているから、
膨張によって鋼フィラメントは引張られ、したがって、
コンクリートは圧縮される。

コンクリートは予圧縮されるが、その大きさの程度は在
来の元応力のそれに比べ著しく小さい。

膨張反応はコンクリート硬化の最初の数日を以て完了す
る。

そのあと、コンクリートが乾燥状件に露出されるとき、
該コンクリートは標準ポートランドセメント・コンクリ
ートと全く同じように収縮する。

しかし、標準ポートランド・セメント・コンクリートと
は異なり、収縮は単に僅少の予圧縮を解除するだけであ
り、引張応力を蓄積しない。

本発明の保全コンクリート複合物における諸戊分の比率
は適当に選ばれうる。

しかし、重量を基準とする部を以て示される下記の広い
公差範囲が好適とされる。

砂 約１２０〜１９０部 膨張セメント 約 ８０〜１７５部 鋼フィラメント 約 ４０〜６５部 水 約 ３０〜７５部 上記諸成分は後掲諸例において、パドル付きのたる型の
混合機において混合されることによって使用される。

乾燥した諸戊分は混合機が作動するにしたがって混合機
に順次に供給される。

これら諸戊分は数分間混合されたのち、水が２０％づつ
段階的に逐次添加される。

この場合各添加段階相互間に混合機が数分間運転される
。

全ての材料が供給されたのち、混合機はさらに数分間作
動される。

この時点において、スランプがＡＳＴＭ技術（ＡＳＴＭ
Ｃ１４３−３９）によって測定される。

スランプが約１３．９７ｃＩｆＬ〜１６．５１ｃｒｒＬ
（５，５〜６．５吋）の範囲内に在るとき、諸戊分の成
形されうる混合物は金庫の空所例えば扉、壁その他への
注入を保証する一充分の振動を与えつつ適所に流し込ま
れる。

本発明の前述目的及びその他の目的は図面及び後掲実症
例を参照することによってさらに明快に理解されるであ
ろう。

添付図面を参照すると、第１図において、扉３は図示さ
れていない好適な装置によって金庫４の開口に装着され
ている。

扉３の正面５は１２ゲージのステンレス鋼を以て作られ
、後面６は露出された保全コンクリート７を以て構成さ
れている。

第２図に示される横断面には、前記扉３のその地内部成
分は図示されていないが、成形可能の水性混合物は、型
に適合する複合コンクリート・マスを得るため前記内部
成分によって構成される空所及び隙間を振動によって容
易に満たしうるスランプを有することが理解さるべきで
ある。

ステンレス鋼で成る正面５は、適当な形状に曲げられた
のち、保全コンクリートのための容器即ちキャビティを
形成する。

金庫４の残りの壁は詳細に図示されていないが、それら
もまた本発明の保全コンクリート複合物によって形成さ
れるか、または鋼ケーシングもしくはその他の支持材料
による複合形式を以て形成される。

言う迄もなく、図示された金庫４は単に本発明の詳細な
説明するためのものであるに過ぎず、本発明によって提
供される結果を得るためその他の保全構造物も形成され
うろことは理解されるであろう。

既述の一般的混合手順を使用して、珪砂、Ｋ型膨張セメ
ント（前掲ケムコンブ）、直径約０．４ｉｉ（０，０１
６吋）長さ約１９關（７吋）の鋼ファイバ及び水がその
他の材料を添加して、または添加することなしに、混合
されたのち、型キャピテイへの詰込みを保証するのに充
分な振動を与えられて適所に流し込まれる。

第１図に示される金属製の扉３はキャビティを画成する
。

第１表には諸実験例に使用される各種の材料の種類及び
量が示されている。

材料の量はＫｇ（ｌｂｓ）を以て表わされ、成る実験例
においては、膨張金属、花こう岩片、補強棒、ガラス繊
維が使用された。

ラテックス結合材及びガラス繊維は衝撃抵抗を増すため
に使用された。

各実施例のコンクリートは周囲温度で硬化され、水が滲
出する徴候は全く観察されなかった。

時間の経過後、各実施例の圧縮強さは、流込みを終って
７日後、１４日後及び２８日後にそれぞれ測定された。

第２表に示されるように、２８日後における全てのコン
クリート複合物（ガラス繊維及びラテックス結合材を含
有する実施側温６を除く）の圧縮強さは約４２２ｋｇ／
−〜６４７ｋｙ／ｆｆ１（６，０００〜９．２００ｐｓ
ｉ）の間であった。

実験例第６は約１４２ｋｇ／ｉ（２，０００ｐｓｉ ）
以下の圧縮強さを有した。

第２表は、したがって、主として５６２〜７０３ｋｇ／
ｃＩＩＬ（８，ＯＯＯ〜１０，０００ｐｓｉ）台の圧縮
強さは鋼ファイバを使用する本発明の保全コンクリート
複合物によって得られることを示している。

第６の実験例のガラス繊維及びラテックスの量は前記の
如き高圧縮強さを提供せず、したがって、そのような特
定混合物は高圧縮強さが望まれる場合には推奨されない
。

次ぎに、実験例第１〜第８によるコンクリート見本は約
１８７１°Ｇ（３４００’Ｆ）台の温度のアセチレン・
トーチを用いて試験された。

さらに、ダイヤモンド・コア・ドリル試験及びハンマ試
験が実施された。

第３表にはこれら試験の結果が火炎除去欄の数値と共に
示されている。

該数値はアセチレン・トーチを用いて見本から除去され
る材料の量をミリリットル（１ｒｌｌ）毎分で表わした
ものである。

ダイヤモンド・コア・ドリルは２２．６８ｋｇ（５０１
ｂｓ ）の定重量下で使用され、その直径は５．０８ｃ
１ｒＬ（２吋）であった。

ドリル試験欄に記載された数値は毎分当り深さをセンナ
メートル（吋）を以て示したものである。

ハンマ試験は、２．５４の（１吋）大荒たがねを配され
た７ ２．５７６（１６０１ｂｓ）ハンマを１．２２ｍ
（４１Ｊｌｅ）の高さから同一場所に５回落下させるも
のであり、示された数値は試験後測定された貫通深さを
センナメートル（吋）を以て示したものである。

第３表に示されるごとく、本発明に依る保全コンクリー
ト複合物は約５１１Ｌｌ／分〜約３１１ｒＬｌ／分の範
囲内で卓越したトーチ抵抗を発揮した。

これに比較し、在来のポートランド・セメント結合材及
び骨材を使用する既知の保全コンクＩＪ −ト混合物は
そのようなアセチレン・トーチに対し同等程度に耐える
ことはできない。

それどころか、既知保全コンクリートは割裂し、崩壊し
、破裂的に除去される傾向を有し、これによって、コン
クリートへの侵貫を容易ならしめる。

例えば、同じ条件下のアセチレン・トーチは約３〜８倍
の速さを以て標準ポートランド・セメントに対し作用す
る。

また、第３表は、実験例第６の火炎除去は比較的小さい
規模であるが、鋼ファイバが使用されていない場合のダ
イヤモンド・コア・ドリルはコンクリート見本からのよ
り大きい量の材料の除去を促進することを示している。

さらに、鋼ファイバを有しない実験例第６のコンクリー
トはそれを有する他実験例のコンクリートに比ベハンマ
試験の結果において劣る。

したがって、本発明の原理に基く諸利点の全てを実現す
るためには、コンクリート構造物は耐熱骨材、膨張セメ
ント及び補強フィラメント、好適には金属補強フィラメ
ントを有すべきである。

鋼またはその他金属フィラメントが使用されるとき、Ｋ
型膨張セメントはコンクリート・マスの収縮補償及び自
己応力付与を達成させ、したがって、きわめて有利な圧
縮強さが得られる。

また、かくの如き収縮補償は、セメントと鋼ケーシング
またはその他の支持材料とで戊る型に密接する複合体を
提供する。

本発明のコンクリートにおける非吸湿性耐火骨材の推奨
される選択を示すため、いくつかのコンクリート試験見
本が、異る２種の砂を利用して前記実験例第１〜第８に
似た混合物を使用することによって用意された。

第１の組の見本においては、前記砂は前述オタワ型の珪
砂であり、第２の組の見本においては、川砂または天然
の砂が使用された。

見本は約３０．４８ｃｒｆＬＸ ３０．４８ｃｒｒＬＸ
１５．２４ｃＩｒＬ（厚さ）（１２吋×１２吋×６吋
）であった。

次ぎに、アセチレン・トーチ試験が実施された。

前記川砂を含有する見本は割裂し崩壊する傾向を示した
が、その傾向は既知の標準コンクリートに比べると緩ま
んであった。

対照的に、珪砂を含有する見本においては割裂または崩
壊は認められなかった。

したがって、非吸湿性の珪砂は割裂または崩壊を完全に
防止するのに特に重要である。

Ｊｌｌ砂に含まれる水分は見本の薄片剥離即ちフレーキ
ングを生じさせることが確認された。

このことは、川砂を含有する第２の見本がトーチ試験に
先立って６５゜６°Ｇ（１５０’Ｆ）で３日間乾燥され
たのちに結論された。

この場合、見本は破裂せず、フレーキングは殆んど生じ
なかった。

したがって、残存水分はコンクリ−ト構造物において吸
湿性の多孔質の川砂粒子に捕捉されたのち、高温露出時
にコンクリート・マスのフレーキングと崩壊を生じさせ
る、または生じさせる傾向を有する。

したがって、本発明の最も好ましいとされる原理にした
かって、非吸湿性骨材がコンクリートの崩壊を完全に防
止するために使用される。

以上の説明及び実験例に鑑み、本発明の修正がその精神
及び範囲から逸脱することなしに為されうろことは理解
されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施された金庫の正面図；第２図は本
発明に依る保全コンクリート複合物を満たされた金庫界
の縦断面図である。 図面において、３は「扉」；４は「金庫」；５は「正面
」：６は「後面」ニアは「保全コンクリート」を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 約１２０〜１９０部台の珪砂骨材と、約４０〜６５
   部台のトーチ先端破壊及び硬化コンクリート補強用金属
   ファイバと、ポートランド・セメント及び膨張成分を含
   む約８０〜１７５部台の膨張セメントであって前記膨張
   成分はそれが硬化するにしたがって水和されるとき少く
   とも前記ポートランド・セメントの収縮を補償しかつ該
   ポートランド・セメントに膨張性及び自己応力付与性を
   与えるのに充分な量である膨張セメントと、練りかつ底
   形されうる混合物を提供する約３０〜７５部台の水とを
   有する成形可能な一様な混合物から作られる自己応力付
   与方式の硬化したコンクリートを含む金庫或は金庫構造
   物にして、前記諸戊分の混合物は約１３．９７〜１６．
   ５１ｃｒｆＬ（５，５〜６．５吋）台のスランプを有し
   かつそこで前記硬化したコンクリートが薄片剥離、割裂
   若しくは破裂することのないトーチ抵抗とハンマ、たが
   ね、ドリル及び切断器具による攻撃への抵抗とを含む、
   金庫破り手段による攻撃に対する向上された抵抗力を提
   供することを特徴とする金庫或は金庫室構造物。 ２２０メツシユふるいで約１５％以下の残量及び３０メ
   ツシユふるいで約５％以下の通過量のふるい分析値を有
   する珪砂骨材と、約１．２７〜３．８１ｃｒｆｔ（１／
   ２〜１恥吋）台の長さ及び最大約７．６２ｍｍ （０，
   ３吋）の直径を有するトーチ先端破壊及び硬化コンクリ
   ート補強用銅ファイバと、Ｋ型膨張セメント成分とを含
   む成形可能な水性混合物から作られる硬化したコンクリ
   ート本体を有する金庫或は金庫室用扉或は壁にして、前
   記諸成分の量の比率が約１２０〜１９０部台の砂と約４
   ０〜６５部台の金属ファイバと約８０〜１７５部台のに
   型膨張セメントと約３０〜７５部台の水とであり、前記
   諸成分の混合物は約１３．９７〜１６．５１ｃ１ｒＬ（
   ５，５〜６．５吋）台のスランプを有しかつそこで前記
   硬化したコンクリートが薄片剥離、割裂若しくは破裂す
   ることのないトーチ抵抗とハンマ、たがね、ドリル及び
   切断器具による攻撃への抵抗とを含む、熱及び器具によ
   る攻撃に対する向上された抵抗力を提供することを特徴
   とする金庫或は金庫室用扉或は壁。