JP2003238225A - Electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction, which is related to civil engineering and construction material such as a cement material or an asphalt material, and which is easily constructed and lightweight, and has high strength and a high electromagnetic wave shielding property. <P>SOLUTION: The electromagnetic wave shielding material for the civil engineering and construction is obtained by incorporating a predetermined amount of chips of a carbon fiber reinforced thermosetting resin, produced by pulverizing a hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin, into a cement material or an asphalt material. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばセメント
材、アスファルト材等に好適に用いることができる軽
量、高強度、かつ施工性に優れた土木・建築用電磁波シ
ールド材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic wave shielding material for civil engineering / construction which is suitable for use as a cement material, an asphalt material, etc. and has a light weight, high strength and excellent workability.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、例えばテレビ、携帯電話、パソコ
ンなど、人体や電子機器などに対して有害な影響を与え
る電磁波を放射しているものがあり問題視されている。
これらの電磁波による障害対策として、最も効果的なの
が電磁波シールド材である。電磁波シールド材は建物や
電子機器などを電磁波シールド材で覆うことにより、外
部からの電磁波を遮蔽する材料である。2. Description of the Related Art In recent years, there are some that emit electromagnetic waves that have a harmful effect on the human body, electronic devices, etc., such as televisions, mobile phones, personal computers, etc.
An electromagnetic shield material is the most effective countermeasure against these electromagnetic interference. The electromagnetic wave shield material is a material that shields electromagnetic waves from the outside by covering buildings and electronic devices with the electromagnetic wave shield material.

【０００３】一般に、建築・土木用資材であるセメント
材やアスファルト材に電磁波シールド性を付与するため
には、これら資材に導電性物質を含有させ、電磁波のエ
ネルギーをジュール熱に転換させて吸収、もしくは反射
させている。具体的には、これら資材に金属箔や金属
板、金網などの導電性物質を貼り付けたり、内部に挟み
込んで使用されている。Generally, in order to impart electromagnetic wave shielding properties to cement materials and asphalt materials, which are materials for construction and civil engineering, these materials are made to contain a conductive substance, and the energy of electromagnetic waves is converted into Joule heat and absorbed. Or it is reflected. Specifically, these materials are used by attaching a conductive material such as a metal foil, a metal plate, or a wire mesh, or sandwiching them inside.

【０００４】しかし、この様な方法においては、導電性
物質が金属であるため部材の重量が増加し、また、金属
箔や板、金網などを取り付けるという加工及び施工費用
が必要であるため、コストが高いという問題がある。However, in such a method, since the conductive substance is a metal, the weight of the member is increased, and the processing and construction costs of attaching a metal foil, a plate, a wire mesh, etc. are required, which results in a cost reduction. There is a problem that is high.

【０００５】一方、導電性物質をフィラーとしてセメン
ト材、アスファルト材に添加する方法もある。すなわ
ち、カーボンブラックや炭素繊維、金属繊維などの導電
性フィラーをセメント材やアスファルト材などに含有さ
せ、電磁波シールド性を付与するのである。かかる導電
性フィラーとして、カーボンブラックを用いた場合、金
属箔や板、金網などを取り付けるのに比べて現場施工性
は良いが、２次凝集するため、分散性が悪く、添加量を
増やしても電磁波シールド性が発現しにくいことや、カ
ーボンブラックの表面に付着している気泡がセメントや
アスファルト材の接着を阻害して力学物性を低下させる
という問題がある。On the other hand, there is also a method of adding a conductive substance as a filler to a cement material or an asphalt material. That is, a conductive filler such as carbon black, carbon fiber or metal fiber is contained in a cement material, an asphalt material or the like to impart electromagnetic wave shielding properties. When carbon black is used as such a conductive filler, the workability in the field is better than when a metal foil, a plate, a wire mesh, etc. are attached, but secondary aggregation causes poor dispersibility and even if the amount added is increased. There are problems that the electromagnetic wave shielding property is difficult to be expressed, and bubbles adhering to the surface of the carbon black hinder the adhesion of the cement or asphalt material to deteriorate the mechanical properties.

【０００６】また、炭素繊維を導電フィラーとして使用
した場合には、アスペクト比（繊維長さ／繊維径）がカ
ーボンブラック（通常、粒状）より大きいため、セメン
トやアスファルト材中で導電パスを形成しやすく、高い
電磁波シールド性が期待できるが、セメントやアスファ
ルトとの混練中に繊維が絡み合って、ファイバーボール
と呼ばれる毛玉状となり、分散性がかえって悪くなる。
さらに、炭素繊維自体は、表面が不活性であるため、セ
メントやアスファルト材との接着性が十分でなく、使用
中に炭素繊維との界面で剥離やクラックが発生しやすい
という問題があり、接着性を向上させるためのエポキシ
やウレタンなどからなるサイジング剤（一種のコーティ
ング剤であり、炭素繊維に対し、重量比約３％以程度付
着させる）の付与が必要となる。When carbon fiber is used as a conductive filler, the aspect ratio (fiber length / fiber diameter) is larger than that of carbon black (usually granular), so that a conductive path is formed in cement or asphalt material. Although it is easy and expected to have a high electromagnetic wave shielding property, the fibers become entangled during kneading with cement or asphalt to form pills called fiber balls, and the dispersibility rather deteriorates.
Furthermore, since the surface of carbon fiber itself is inactive, it does not have sufficient adhesiveness with cement or asphalt material, and there is a problem that peeling or cracks easily occur at the interface with carbon fiber during use. It is necessary to add a sizing agent (a kind of coating agent, which is attached to the carbon fiber in a weight ratio of about 3% or more) for improving the property.

【０００７】これらの問題点を解消せんとして、特開平
６−６９６８２号公報には、繊維長が４〜３０ｍｍの炭
素繊維を０．６〜３重量％混入して電磁波遮蔽建材に使
用する導電性コンクリートが開示されている。該公報の
実施例によると、平均繊維長１５ｍｍのピッチ系炭素繊
維をセメント重量対比３％混入した厚さ５ｍｍと１０ｍ
ｍの導電性コンクリートは、３０〜５０ｄBの電磁波遮
蔽率を有するが、各周波数領域において、厚さ５ｍｍと
１０ｍｍコンクリートで電磁波遮蔽率はほとんど変わら
ず、コンクリートの厚みを増して導電性フィラーの含有
量を増やした効果が得られてない(一般に、電磁波シー
ルド性は厚み、すなわち導電材料の量に比例する)。す
なわち、炭素繊維が混練中に互いに絡まりあって、ファ
イバーボール状になり、厚さを増して炭素繊維を増量し
た効果が得られていないと考えることができる。また、
該明細書が、分散性を考慮して、繊維長が４〜３０ｍ
ｍ、含有率がセメント材対比０．６〜３重量％と規定し
ていることからも類推されるように、長い繊維を大量に
セメント材に混入しても逆に電磁波シールド性は向上す
るどころか、低下してしまうという課題がある。In order to solve these problems, JP-A-6-69682 discloses that a carbon fiber having a fiber length of 4 to 30 mm is mixed in an amount of 0.6 to 3% by weight and used as an electromagnetic shielding building material. Concrete is disclosed. According to the examples of the publication, thicknesses of 5 mm and 10 m in which pitch-based carbon fibers having an average fiber length of 15 mm are mixed in 3% based on the weight of cement.
The conductive concrete of m has an electromagnetic wave shielding rate of 30 to 50 dB, but in each frequency range, the electromagnetic wave shielding rate is almost the same between the thicknesses of 5 mm and 10 mm, and the thickness of the concrete is increased to increase the conductive filler content. Is not obtained (in general, the electromagnetic wave shielding property is proportional to the thickness, that is, the amount of the conductive material). That is, it can be considered that the carbon fibers are entangled with each other during kneading to form a fiber ball shape, and the effect of increasing the thickness and increasing the amount of carbon fibers is not obtained. Also,
In the specification, the fiber length is 4 to 30 m in consideration of dispersibility.
As can be inferred from the fact that the content of m is 0.6 to 3% by weight relative to the cement material, even if a large amount of long fibers are mixed in the cement material, the electromagnetic wave shielding property is not improved. However, there is a problem that it will decrease.

【０００８】さらに、金属繊維に関しては、炭素繊維と
同様の分散性の問題、高比重であることによる材料の沈
み込み（重力による局在化）、重量増加、セメントのア
ルカリ成分と金属との反応による劣化の問題がある。Further, regarding metal fibers, the same problem of dispersibility as carbon fibers, sinking of material due to high specific gravity (localization by gravity), weight increase, reaction between alkali component of cement and metal There is a problem of deterioration due to.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消し、軽量かつ高強度であることは勿論
のこと、セメント材やアスファルト材等の建築・土木資
材中での分散性に優れ、さらには高い電磁波シールド性
を有する土木・建築資材用電磁波シールド材及びその製
造方法を提供することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above problems of the prior art and is not only lightweight and high in strength, but also dispersed in construction and civil engineering materials such as cement materials and asphalt materials. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction materials, which has excellent properties and further has a high electromagnetic wave shielding property, and a manufacturing method thereof.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の土木・建築用電磁波シールド材は、硬
化した炭素繊維強化熱硬化性樹脂を粉砕して製造した炭
素繊維強化熱硬化性樹脂片をセメント材、またはアスフ
ァルト材に含有させたことを特徴とする。In order to solve the above problems, the electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction of the present invention is a carbon fiber reinforced thermosetting resin produced by crushing a hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin. The resin composition is characterized by containing a resinous piece in a cement material or an asphalt material.

【００１１】また、本発明の土木・建築用電磁波シール
ド材の製造方法は、硬化した炭素繊維強化熱硬化性樹脂
を粉砕した後、該炭素繊維強化熱硬化性樹脂粉砕片をセ
メント材、またはアスファルト材に混練し、続いて該セ
メント材またはアスファルト材を、所定形状に賦形し、
硬化させることを特徴とする。Further, the method for producing an electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction of the present invention comprises crushing a hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin, and then crushing the carbon fiber reinforced thermosetting resin crushed piece into a cement material or asphalt. Kneading into the material, subsequently, the cement material or asphalt material, shaped into a predetermined shape,
It is characterized by being cured.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below.

【００１３】まず、本発明の電磁波シートルド材に用い
るセメント材としては、特に限定されるものではなく、
公知のあらゆるセメント材が使用できる。例えば、普通
ポルトランドセメントの他、早強セメント、超早強セメ
ント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸ポルトラン
ドセメント等の各種ポルトランドセメント、白色セメン
ト、アルミナセメント、スラグセメント、シリカセメン
ト、フライアッシュセメント、ローマンセメント、天然
セメント、高炉セメント、微粒子セメント、発泡セメン
トなどの特殊セメントである。また、２種以上のセメン
トを混合して使用することも可能である。中でも、普通
ポルトランドセメントは、低コスト、表面性状が平滑で
あり外観用に使用できて、特に好ましい。First, the cement material used for the electromagnetic wave shield material of the present invention is not particularly limited.
Any known cement material can be used. For example, in addition to ordinary Portland cement, early-strength cement, ultra-early-strength cement, moderate heat Portland cement, various Portland cements such as sulfate resistant Portland cement, white cement, alumina cement, slag cement, silica cement, fly ash cement, Roman cement , Special cement such as natural cement, blast furnace cement, fine particle cement and foam cement. It is also possible to mix and use two or more types of cement. Among them, ordinary Portland cement is particularly preferable because it is low in cost, has a smooth surface property, and can be used for appearance.

【００１４】また、必要に応じて骨材を添加させること
も可能である。具体的には砂、砂利などの天然骨材、フ
ライアッシュ、シラスバルーン、パーライト、ガラスバ
ルーン、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＣａＯ、Ｎａ
２Ｏ、ＭｇＯなどの中空物等の人工無機骨材、発泡性樹
脂粉体としてポリプロピレン、ポリエチレン、スチレ
ン、エチレン、ウレタン、フェノール、ポリエステル、
アクリル、ブタジエンゴムラテックス等の有機高分子物
質等が使用できる。中でもガラスバルーンは吸水率が小
さく、水／セメント比を小さくすることができ強度が向
上するので好ましい。骨材の混合比率としては、セメン
トに対し４０〜３００重量％が好ましい。セメント質マ
トリックスを硬化させるための水は、水道水、井戸水な
ど、通常現場で使用する水で構わない。水はセメント質
マトリックス対比３０〜６５重量％が好ましく、一般的
には水/セメント（Ｗ／Ｃ）比で表され、Ｗ／Ｃ＝０．
３０〜０．６５である。また水の量を減らして、流動性
をよくするために用いるセメント質マトリックス用の混
和材として、ＡＥ減水剤、分散剤などを使用しても構わ
ない。混和剤は通常２重量％以下で使用するのが好まし
い。It is also possible to add an aggregate if necessary. Specifically, natural aggregates such as sand and gravel, fly ash, shirasu balloon, pearlite, glass balloon, SiO2, Al2O3, FeO, CaO, Na
Artificial inorganic aggregates such as hollow materials such as 2O and MgO, polypropylene, polyethylene, styrene, ethylene, urethane, phenol, polyester as expandable resin powder,
Organic polymer substances such as acrylic and butadiene rubber latex can be used. Among them, glass balloons are preferable because they have a low water absorption rate, can reduce the water / cement ratio, and improve the strength. The mixing ratio of the aggregate is preferably 40 to 300% by weight with respect to the cement. The water for hardening the cementitious matrix may be tap water, well water, or other water usually used in the field. Water is preferably 30 to 65% by weight with respect to the cementitious matrix, and is generally represented by a water / cement (W / C) ratio, and W / C = 0.
It is 30 to 0.65. In addition, an AE water reducing agent, a dispersant, or the like may be used as an admixture for the cementitious matrix used to reduce the amount of water and improve the fluidity. The admixture is usually preferably used in an amount of 2% by weight or less.

【００１５】本発明の電磁波シールド材に用いるアスフ
ァルト材としては、天然アスファルト材、基原油を常圧
蒸留および真空蒸留し、釜残油として得られる石油アス
ファルト材のいずれでも差し支えないが、ペトローレン
が多く伸度と粘着力に優れるストレートアスファルト
が、後述する本発明の炭素繊維強化熱硬化性樹脂片との
接着性上好ましい。アスファルト材も、砂などの粗骨材
や細骨材などを加熱混合して、アスファルトコンクリー
トやアスファルトセメントとして使用することができ
る。路面の場合は、針入度が４０〜３００の範囲のスト
レートアスファルトにすることで、たわみ性舗装が可能
な土木資材を得ることができる。また、ブローンアスフ
ァルトは軟化温度が高く、弾性が大きいため、隙間に流
し込むことが容易で、アスファルトマスチック、アスフ
ァルトモルタルとして、防水用、屋根用などに適する。As the asphalt material used in the electromagnetic wave shielding material of the present invention, any of natural asphalt material and petroleum asphalt material obtained by distilling base crude oil under atmospheric pressure and vacuum distillation to obtain kettle residual oil may be used, but petroleum is often used. Straight asphalt, which is excellent in elongation and adhesive strength, is preferable in terms of adhesiveness to the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention described later. Asphalt materials can also be used as asphalt concrete or asphalt cement by heating and mixing coarse aggregates such as sand and fine aggregates. In the case of a road surface, by using straight asphalt having a penetration of 40 to 300, a civil engineering material capable of flexible pavement can be obtained. Further, since blown asphalt has a high softening temperature and a large elasticity, it can be easily poured into a gap, and is suitable as an asphalt mastic or asphalt mortar for waterproofing, roofing, and the like.

【００１６】本発明の電磁波シールド材は、上記したセ
メント材やアスファルト材に電磁波シールド性を付与す
るための導電性フィラーとして、硬化した炭素繊維強化
熱硬化性樹脂を粉砕してなる炭素繊維強化熱硬化性樹脂
片を添加するのが特徴である。一般的に電磁波シールド
性は導電性フィラー同士が接触して導電パスを形成して
電磁波シールド性が発現する。従来から使用されている
炭素繊維など繊維状の導電性フィラーは、セメント材、
アスファルト材との混練中に絡まり合って毛玉状態とな
り、混練すればするほど導電パスが形成されなくなる
が、本発明の炭素繊維強化熱硬化性樹脂片は、樹脂が硬
化しているため剛直（針状やフレーク状）であり、混練
により絡まり合うことがなく、混入量増大に伴って導電
パスがより多く形成される。また、剛直であるため、ア
スペクト比も殆ど変化することがない。The electromagnetic wave shielding material of the present invention comprises a carbon fiber reinforced thermosetting resin obtained by crushing a hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin as a conductive filler for imparting an electromagnetic wave shielding property to the above cement material or asphalt material. The feature is that a curable resin piece is added. Generally, the electromagnetic wave shielding property is exhibited by the conductive fillers contacting each other to form a conductive path. Fibrous conductive fillers such as carbon fibers that have been conventionally used are cement materials,
During kneading with the asphalt material, the fibers become entangled and become a pilling state, and the more the kneading, the more the conductive path is not formed. They are needle-shaped or flake-shaped) and do not get entangled by kneading, and more conductive paths are formed as the amount of mixing increases. Further, since it is rigid, the aspect ratio hardly changes.

【００１７】さらに、本発明の炭素繊維強化熱硬化性樹
脂片は、硬化した熱硬化性樹脂が炭素繊維に付着してい
るため、従来の炭素繊維フィラーに比べ、セメント材や
アスファルト材との接着剤が良好で、このため、強度向
上効果も大きく、剥離やクラックの発生などが抑制され
て耐久性も向上する。Further, in the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention, since the cured thermosetting resin adheres to the carbon fiber, the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece adheres to the cement material or the asphalt material as compared with the conventional carbon fiber filler. The agent is good, and therefore, the effect of improving the strength is large, the occurrence of peeling and cracks is suppressed, and the durability is also improved.

【００１８】さらに加えて、本発明の炭素繊維強化熱硬
化性樹脂片は、硬化させた炭素繊維強化熱硬化性樹脂を
粉砕して得られたものであるから、粉砕中に炭素繊維が
破断して繊維断面が露出し、さらに、混練時に他のフィ
ラーとの摩擦で樹脂が脱落して炭素繊維の表面が露出す
るため、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片同士の接触により
導電パスが効率的に形成され、安定した電磁波シールド
性が得られる。In addition, since the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention is obtained by crushing the cured carbon fiber reinforced thermosetting resin, the carbon fibers are broken during the crushing. The fiber cross-section is exposed, and the resin drops off due to friction with other fillers during kneading, exposing the surface of the carbon fiber.Therefore, the conductive paths are efficiently created by the contact between the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces. It is formed, and stable electromagnetic wave shielding property is obtained.

【００１９】これに対し、粉砕せずに切断した炭素繊維
を樹脂でコーティングしてセメント材やアスファルト材
に混入した場合は、炭素繊維が樹脂で完全に覆われてい
るため、繊維同士が接触しても導電パスが形成されにく
い。本発明のように、粉砕工程を経て製造することで、
電磁波シールド性を有するのに十分な導電パスを形成す
ることが可能となる。On the other hand, when the carbon fibers cut without being crushed are coated with a resin and mixed in the cement material or the asphalt material, the carbon fibers are completely covered with the resin so that the fibers come into contact with each other. However, it is difficult to form a conductive path. Like the present invention, by manufacturing through a crushing process,
It becomes possible to form a conductive path sufficient to have an electromagnetic wave shielding property.

【００２０】セメント材やアスファルト材への分散性に
関しても、硬化した炭素繊維強化熱硬化性樹脂を粉砕し
てなる炭素繊維強化熱硬化性樹脂片は、混練中に形状が
大きく変化しないために、炭素繊維そのものよりも良好
な挙動を呈する。分散性は、セメントやアスファルト材
の均質性を左右するものであり、数十ｍもある土木・建
築物の場合、構造物の一部であっても、欠落したり、剥
がれ落ちたりすれば、重大事故につながりかねず、極め
て重要な特性である。すなわち、本発明の硬化した熱硬
化性炭素繊維強化熱硬化性樹脂片は、剛直であるため、
混練中に変形することがほとんどなく、混練中に絡まる
ことなく、均一に分散させることができ、補強効果も極
めて高い。Regarding the dispersibility in cement materials and asphalt materials, the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces obtained by crushing the hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin do not significantly change the shape during kneading. It behaves better than the carbon fiber itself. Dispersibility affects the homogeneity of cement and asphalt materials, and in the case of civil engineering / buildings with tens of meters, even if a part of the structure is missing or peels off, This is an extremely important property that may lead to a serious accident. That is, since the cured thermosetting carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention is rigid,
It hardly deforms during kneading, can be uniformly dispersed without being entangled during kneading, and has a very high reinforcing effect.

【００２１】本発明に用いる炭素繊維としては、ＰＡＮ
系、ピッチ系いずれであっても差し支えないが、電磁波
シールド性をより少ない量で発現させるためには、導電
性に優れる、弾性率が４００ＧＰａ以上のピッチ系炭素
繊維が好ましい。また、セメント材の重さあたりの強度
を向上させるという意味ではＰＡＮ系の高強度繊維、具
体的な強度としては３ＭＰａ〜７ＧＰａの範囲が好まし
い。The carbon fiber used in the present invention is PAN.
Both pitch-based and pitch-based carbon fibers may be used, but pitch-based carbon fibers having excellent conductivity and an elastic modulus of 400 GPa or more are preferable in order to develop the electromagnetic wave shielding property in a smaller amount. Further, in terms of improving the strength per weight of the cement material, PAN-based high-strength fiber, and concrete strength is preferably in the range of 3 MPa to 7 GPa.

【００２２】また、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の平均
長さは３〜５０ｍｍであることが電磁波シールド性、分
散性、補強効果のバランス上好ましい。３ｍｍ未満では
セメント材あるいはアスファルト材中への分散性はよい
ものの、長さが短いために、所定の電磁波シールド性を
得るためには、より多くの炭素繊維強化熱硬化性樹脂片
を混入させる必要があり、コストが高くなる傾向があ
る。一方、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の平均長さが５
０ｍｍを越えると、薄物の成型物や隙間へのモルタル充
填が困難になるという、施工性上の課題が生じる。な
お、本発明の炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の平均長さと
は、文字通り、任意に抽出した５０片の炭素繊維強化熱
硬化性樹脂片の差し渡し長さを算術平均した値である
が、後述する、粉砕装置のパンチングメタルや、篩い装
置のメッシュ、篩の大きさで代用しても差し支えない。
具体的には、２０ｍｍのふるいを通過し、１０ｍｍの篩
を通過しなかった粉砕片の平均長さは、１５ｍｍという
ことにする。また、施工した後においては、セメント材
中から砕くなどして５０片取り出した炭素繊維強化熱硬
化性樹脂片の差し渡し長さを算術平均しても差し支えな
い。The average length of the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces is preferably 3 to 50 mm in terms of the balance of electromagnetic wave shielding property, dispersibility and reinforcing effect. If it is less than 3 mm, the dispersibility in the cement material or the asphalt material is good, but since the length is short, it is necessary to mix more carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces in order to obtain a predetermined electromagnetic wave shielding property. There is a tendency that the cost is high. On the other hand, the average length of the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces is 5
If it exceeds 0 mm, there is a problem in workability that it becomes difficult to fill a thin molded product or a gap with mortar. The average length of the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces of the present invention is literally a value obtained by arithmetically averaging the crossover lengths of 50 arbitrarily extracted carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces. However, the punching metal of the crushing device, the mesh of the sieving device, or the size of the screen may be used instead.
Specifically, the average length of the crushed pieces that passed through the 20 mm sieve and did not pass through the 10 mm sieve was 15 mm. After the construction, 50 pieces of carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces taken out by crushing from the cement material may be arithmetically averaged for the passing length.

【００２３】また、本発明の土木・建築用電磁波シール
ド材における、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の含有率
は、セメント材あるいはアスファルト材に対し、重量対
比で３〜１５重量％とすると、性能のバランス上好まし
い。３重量％未満では十分な導電性を発現しないことが
ある。一方、１５重量％を越えると、セメント材あるい
はアスファルト材の流動性が低下するため、型枠に流し
込んで成形したり、吹き付け成形する際の施工性が不十
分となる可能性があるからである。より好ましくは、炭
素繊維強化熱硬化性樹脂片の含有率は、セメント材ある
いはアスファルト材に対し、重量対比で５〜１０重量％
の範囲である。Further, in the electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction of the present invention, when the content of the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece is 3 to 15% by weight relative to the cement material or the asphalt material, the performance is improved. It is preferable in terms of balance. If it is less than 3% by weight, sufficient conductivity may not be exhibited. On the other hand, if it exceeds 15% by weight, the fluidity of the cement material or the asphalt material is lowered, so that there is a possibility that the workability at the time of casting into a mold or blow molding may be insufficient. . More preferably, the content of the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece is 5 to 10% by weight based on the weight of the cement material or the asphalt material.
Is the range.

【００２４】セメント材の流動性に関しては、JIS K 52
01にフロー値の測定法が定められている。通常、セメン
ト材のフロー値は２４０〜２６０程度が目標とされてい
る。２４０よりも小さいと流動性が悪く、注型できない
ばかりでなく、セメント材中に空孔が生じるなどの問題
が起こる。一方、２６０よりも大きいと粘度が低すぎる
ために、セメント材と混入されている骨材とが、その比
重差により分離する可能性がある。Regarding the fluidity of cement materials, JIS K 52
The method of measuring flow values is specified in 01. Usually, the flow value of the cement material is targeted at about 240 to 260. If it is less than 240, the fluidity is poor, and not only casting cannot be performed, but also problems such as voids occurring in the cement material occur. On the other hand, if it is larger than 260, the viscosity is too low, and therefore the cement material and the mixed aggregate may be separated due to the difference in specific gravity.

【００２５】また、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片は炭素
繊維が一方向に並んでいたり、積層状であると、より剛
直であるために、変形せずに、セメント材あるいはアス
ファルト材中に分散するので、施工性上からも、導電パ
ス形成上からも好ましい。If the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces are such that the carbon fibers are arranged in one direction or are laminated, they are more rigid and therefore are not deformed and dispersed in the cement or asphalt material. Therefore, it is preferable in terms of workability and formation of the conductive path.

【００２６】また、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片におけ
る炭素繊維含有率（JISにより測定する）は２０〜８０
体積％であることが好ましい。２０体積％未満では樹脂
の被覆が多く、炭素繊維が少ないため導電パスが十分に
つながらず、電磁波シールド性が十分に発現できないこ
とがある。一方、８０体積％を越えると、樹脂が少ない
ために剛直性が低下し、炭素繊維のみの場合と同様、導
電パスが形成されにくくなるからである。より好ましく
は、３０〜７０％の範囲内である。The carbon fiber content in the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece (measured by JIS) is 20-80.
Volume% is preferred. When the content is less than 20% by volume, the resin coating is large and the carbon fibers are small, so that the conductive path is not sufficiently connected, and the electromagnetic wave shielding property may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if it exceeds 80% by volume, the rigidity is lowered due to the small amount of resin, and it becomes difficult to form a conductive path as in the case of using only carbon fibers. More preferably, it is within the range of 30 to 70%.

【００２７】本発明に用いる炭素繊維強化熱硬化性樹脂
片の好ましい熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビ
ニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂などであ
る。特に、エポキシ樹脂はセメントとの接着性が良好な
ため、最も好ましい樹脂である。Preferred thermosetting resins for the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces used in the present invention are epoxy resin, vinyl ester resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, polyimide resin, polyurethane resin and the like. In particular, epoxy resin is the most preferable resin because it has good adhesiveness with cement.

【００２８】なお、射出成形品などで実用化されている
炭素繊維強化熱可塑性樹脂を粉砕加工して得られた炭素
繊維強化樹脂片は、粉砕時の熱により熱可塑樹脂が融解
するため、炭素繊維の断面が熱可塑樹脂で被覆されてし
まって、導電パスを形成し難く、電磁波シールド性が十
分に発現できないことがあるため、本発明の用途には不
適である。The carbon fiber reinforced resin pieces obtained by crushing the carbon fiber reinforced thermoplastic resin which has been put into practical use in injection molded products and the like are carbonized because the thermoplastic resin melts due to the heat during crushing. Since the cross section of the fiber is covered with the thermoplastic resin, it may be difficult to form a conductive path and the electromagnetic wave shielding property may not be sufficiently exhibited, and therefore it is not suitable for the use of the present invention.

【００２９】本発明で用いる炭素繊維強化熱硬化性樹脂
片の製造方法は特に限定はしないが、例えば、以下のよ
うな方法により製造することが出来る。すなわち、フィ
ラメントワインド法、プルワインド法、ハンドレイアッ
プ法、レジントランスファーモールディング（ＲＴＭ）
法などで、炭素繊維に熱硬化樹脂を含浸した後、オーブ
ンやプレスなどで硬化させたり、炭素繊維に熱硬化性樹
脂を含浸させたプリプレグを積層してオートクレーブで
硬化させたりして、硬化した炭素繊維強化熱硬化性樹脂
を製造する。次いで、該硬化した炭素繊維強化熱硬化性
樹脂を、粉砕器や破砕機に投入してより小片に、具体的
には平均粒径が３〜５０ｍｍの範囲内、より好ましくは
５〜３０ｍｍの範囲内の小粒径にまで粉砕して、繊維強
化熱硬化性樹脂片を製造する。粉砕機や破砕機には、剪
断式、引張式、衝撃式など各種装置が使用できるが、繊
維の長さが調整しやすく、繊維が適度に露出させること
のできる剪断式の粉砕機が適している。The method for producing the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece used in the present invention is not particularly limited, but for example, it can be produced by the following method. That is, filament winding method, pull winding method, hand layup method, resin transfer molding (RTM)
After the thermosetting resin has been impregnated into the carbon fiber by the method, it is cured in an oven or press, or the prepreg in which the carbon fiber is impregnated with the thermosetting resin is laminated and cured in an autoclave to cure. A carbon fiber reinforced thermosetting resin is manufactured. Then, the cured carbon fiber reinforced thermosetting resin is put into a crusher or a crusher to make smaller pieces, specifically, the average particle size is in the range of 3 to 50 mm, more preferably in the range of 5 to 30 mm. The fiber-reinforced thermosetting resin piece is manufactured by pulverizing to a small particle size. Various devices such as a shearing type, a tensioning type, and an impacting type can be used for the crusher and the crusher, but the shearing type crusher that allows the fiber length to be easily adjusted and the fiber to be appropriately exposed is suitable. There is.

【００３０】粉砕器や破砕機には、粉砕片の大きさを調
節するための、スクリーンメッシュを取り付けておい
て、このスクリーンメッシュにより、所定の平均長さの
炭素繊維強化熱硬化性樹脂片を得ることが可能である。
さらに、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の原料となる炭素
繊維強化熱硬化性樹脂は、製品の規格外品や、一旦市場
に出回って使用寿命を終えたゴルフシャフト、釣り竿、
ラケットなどのスポーツ洋品類、ロール、圧力容器、自
動車や航空機の部品のような構造部材などの、いわゆる
廃棄品であっても差し支えない。廃棄品を粉砕して、本
発明の炭素繊維強化熱硬化性樹脂片を製造すればすれ
ば、廃棄物のリサイクルも可能となり、環境に優しい一
石二鳥の低コスト電磁波シールド土木、建築材が製造可
能となる。A screen mesh for adjusting the size of the crushed pieces is attached to the crusher or the crusher, and a carbon fiber reinforced thermosetting resin piece having a predetermined average length is attached by the screen mesh. It is possible to obtain.
Furthermore, the carbon fiber reinforced thermosetting resin, which is the raw material for the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece, is a non-standard product, or a golf shaft, fishing rod, fishing rod,
It may be a so-called discarded product such as sports clothing such as a racket, a roll, a pressure vessel, or a structural member such as an automobile or aircraft part. If the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention is manufactured by crushing waste products, it becomes possible to recycle the waste, and it is possible to manufacture environment-friendly low cost electromagnetic shielding civil works of two birds with one stone and building materials. Become.

【００３１】なお、以上の記述において、粉砕という表
現を用いたが、衝撃や切断など、粉砕でなくとも機械加
工などによって加工された炭素繊維強化熱硬化性樹脂片
で、粉砕して得られたものと同様の形態であるならば、
本発明の炭素繊維強化熱硬化性樹脂片と同様の取り扱い
をしても差し支えない。粉砕以外の方法としては、ＦＲ
Ｐ硬化成型体を粉砕装置、カット装置、引き裂き装置、
グラインド装置、切断装置、シャーリング装置、冷却・
加熱装置等を用いて衝撃力、剪断力、熱応力、電磁気的
力等により、粉末状、顆粒状、粒子状、塊状、微粉末状
にする方法などがある。In the above description, the expression crushing was used, but it was obtained by crushing with a carbon fiber reinforced thermosetting resin piece processed by mechanical processing such as impact or cutting, instead of crushing. If the form is similar to
The carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention may be handled in the same manner. As a method other than crushing, FR
A crushing device, a cutting device, a tearing device,
Grinding device, cutting device, shearing device, cooling /
There is a method of making powder, granules, particles, lumps, and fine powders by using impacting force, shearing force, thermal stress, electromagnetic force, etc. using a heating device.

【００３２】次に、本発明の土木・建築用電磁波シール
ド材の製造方法について説明する。Next, a method of manufacturing the electromagnetic shielding material for civil engineering and construction of the present invention will be described.

【００３３】先ず、セメント材もしくはアスファルト
材、上記詳述した炭素繊維強化熱硬化性樹脂片、水（セ
メントの場合）、必要に応じて骨材、混和材などの組成
材料を所定量計量する。次いで、セメント材もしくはア
スファルト材、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片、必要に応
じて骨材などを混練機により混練する。十分混練した後
に、水（セメントの場合）、混和材を加えて、再度混練
する。得られた混練物を、型枠に流し込んで成形する方
法、壁などに吹き付け成形する方法、直接道路に敷設す
る方法などがあり、いずれの方法でも構わない。型枠に
流し込んだ後、もしくは吹き付け成形した後に、湿度、
温度管理の元で所定の時間の養生を行うことも好まし
い。養生は自然養生、水中養生、オートクレーブ養生な
どがあり、用途に合わせて使い分ける。First, a predetermined amount of a composition material such as a cement material or an asphalt material, the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece described above in detail, water (in the case of cement), and if necessary, an aggregate and an admixture is weighed. Next, a cement material or asphalt material, carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces, and, if necessary, aggregates are kneaded by a kneader. After sufficiently kneading, add water (in the case of cement) and an admixture and knead again. There is a method of casting the obtained kneaded product in a mold, a method of spraying it on a wall or the like, a method of laying it directly on a road, etc., and any method may be used. After pouring into the mold or after blow molding, humidity,
It is also preferable to perform curing for a predetermined time under temperature control. There are natural curing, underwater curing, autoclave curing, etc., which are selected according to the application.

【００３４】以上のようにして成形された土木・建築用
電磁波シールド材は、導電性物質として炭素繊維強化熱
硬化性樹脂片を用いているため、従来のように金属箔や
金属板、金網などを取り付ける必要がないため低コスト
で、かつ、従来のセメントもしくはアスファルトの施工
時同様の混練ミキサーを用いて、炭素繊維強化熱硬化性
樹脂片をフィラーとして混練し、成形することができる
ため成形性、施工性に優れる。また、金属板や金網など
の重量物に比べて、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片は比重
が１．２〜２．０程度と小さく、強度はスチールの倍以
上であるために、軽量かつ高強度である。さらに、炭素
繊維自体をフィラーとして使用した場合には、セメント
材と炭素繊維との接着性が悪く、クラックが発生しやす
いなどの問題があるため、エポキシやアクリルなど適切
なバインダーが必要となるが、本発明の炭素繊維強化熱
硬化性樹脂片はその一部がエポキシなどの熱硬化樹脂に
覆われているため、セメントとの接着性が良く、高強度
かつ高耐久という極めて優れた性能を有する。The electromagnetic wave shielding material for civil engineering / construction molded as described above uses the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece as the conductive substance, and therefore, as in the conventional case, the metal foil, the metal plate, the wire mesh, etc. Since it is not necessary to attach, it is possible to mold at a low cost and because it is possible to knead and mold the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece as a filler using the same kneading mixer as when installing conventional cement or asphalt. Excellent workability. In addition, carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces have a specific gravity of 1.2 to 2.0, which is small compared to heavy objects such as metal plates and wire mesh, and the strength is more than double that of steel. Strength. Furthermore, when the carbon fiber itself is used as a filler, the adhesiveness between the cement material and the carbon fiber is poor, and there is a problem that cracks easily occur, so an appropriate binder such as epoxy or acrylic is required. Since the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention is partially covered with thermosetting resin such as epoxy, it has excellent adhesiveness with cement, high strength and high durability. .

【００３５】また、従来使用されているカーボンブラッ
クや炭素繊維などの導電性フィラーに比べて、炭素繊維
強化熱硬化性樹脂片は分散性が良く、繊維が長いことに
よっておこるファイバーボールなどの問題もない。さら
に、金属フィラーで問題になるような、セメントのアル
カリ成分による金属フィラーの酸化による劣化がないな
どのメリットもある。勿論、本発明の炭素繊維強化熱硬
化性樹脂片に加えて、カーボンブラックなど従来の導電
性フィラーを併用しても差し支えないことは言うまでも
ない。Further, the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece has better dispersibility than the conventionally used conductive fillers such as carbon black and carbon fiber, and there is a problem such as a fiber ball caused by the long fiber. Absent. Further, there is an advantage that there is no deterioration due to the oxidation of the metal filler due to the alkaline component of cement, which is a problem with the metal filler. Of course, it goes without saying that a conventional conductive filler such as carbon black may be used in combination with the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece of the present invention.

【００３６】以上に述べた本発明の土木・建築用途電磁
波シールド材の使用形態としては、スラリー状のまま路
面などに面状に流し込んだり、隙間や孔に埋め込んで現
場施工したり、板状や柱状などの所定形状に成型して
（例えば、プレキャストコンクリート）、現場に搬入、
設置しても差し支えない。The electromagnetic wave shielding material for civil engineering / construction according to the present invention as described above is used in the form of slurry in a planar manner, such as on a road surface, embedded in gaps or holes for on-site construction, or in the form of a plate or the like. Mold it into a predetermined shape such as a column (for example, precast concrete) and carry it into the site,
It can be installed.

【００３７】このように、硬化した炭素繊維強化熱硬化
性樹脂を粉砕して製造した炭素繊維強化熱硬化性樹脂片
をセメント材やアスファルト材に含有させることによ
り、成形性が良く、軽量かつ高強度で、フィラーの劣化
がなく耐久性に優れ、施工性にも優れた土木、建築用の
電磁波シールド材を得ることができる。As described above, by incorporating the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces produced by crushing the hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin into the cement material or the asphalt material, the moldability is good, and the weight and the weight are high. It is possible to obtain an electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction which is strong, has no deterioration of the filler, is excellent in durability, and is excellent in workability.

【００３８】以上に述べた本発明の土木・建築用電磁波
シールド材は、道路や橋の路面や、床板、高架橋、歩道
橋、橋梁などの支柱、高欄、手摺、庇、病院などの建築
物の床、カーテンウオール、ルーバー、防音壁や防風壁
など、さらには携帯電話、衛星通信、自動車通信などの
移動通信機器や医療機器などの精密電子機器など、電磁
障害を来すことで事故や災害、コミュニーケーショント
ラブル、人命維持障害を来す恐れのある箇所に適用が可
能である。The electromagnetic wave shielding material for civil engineering / construction of the present invention described above is used as a road surface or a road surface of bridges, floor boards, viaducts, pedestrian bridges, pillars such as bridges, balustrades, handrails, eaves, floors of buildings such as hospitals. , Curtain walls, louvers, noise barriers, wind barriers, mobile communication devices such as mobile phones, satellite communications, car communications, and precision electronic devices such as medical devices. It can be applied to places where there is a risk of necrosis troubles and human life support disorders.

【００３９】[0039]

【実施例】本発明のセメント材を実施例によって詳細に
述べる。EXAMPLES The cement material of the present invention will be described in detail by examples.

【００４０】まず、フィラメントワインド装置により、
炭素繊維（強度４．９ＧＰａ、弾性率２３５ＧＰａ、比
重１．８）束にエポキシ樹脂を含浸させて、オーブン中
（１２０℃）で硬化させて製造した±１５度積層構成の
円筒体（繊維含有率５５体積％、比重１．６、長さ８０
０ｍｍ、半径４０ｍｍ、肉厚７ｍｍ）を一軸剪断粉砕式
の粉砕器で粉砕後、振動篩い機で分級し５種類の平均長
さ（２ｍｍ、７ｍｍ、１５ｍｍ、２５ｍｍ、３５ｍｍ）
を有する炭素繊維強化熱硬化性樹脂片を製造した。First, with the filament wind device,
A cylinder of ± 15 degrees laminated structure (fiber content rate, manufactured by impregnating a bundle of carbon fibers (strength 4.9 GPa, elastic modulus 235 GPa, specific gravity 1.8) with epoxy resin and curing it in an oven (120 ° C.) 55% by volume, specific gravity 1.6, length 80
(0 mm, radius 40 mm, wall thickness 7 mm) is crushed by a uniaxial shearing crusher and then classified by a vibration sieving machine to obtain 5 types of average length (2 mm, 7 mm, 15 mm, 25 mm, 35 mm).
Carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces having

【００４１】粉砕片の大きさの最大長さは、粉砕機に取
り付けるパンチングスクリーンよってほぼ決まり、本発
明に用いたパンチングスクリーンは径３５ｍｍのものを
用いた。粉砕に続いて、パンチングスクリーンを通過し
た炭素繊維強化熱硬化性樹脂片は、振動篩い機によって
分級した。振動篩い機に取り付けた篩網の目開きは３ｍ
ｍ、１２ｍｍ、１８ｍｍ、３２ｍｍとした。本製造に置
いて、パンチングスクリーン径は３５ｍｍであったが、
差し渡し長さが３５ｍｍ以上の粉砕片がパンチングスク
リーンを通過しており、平均長さ３５ｍｍの粉砕片を得
ることができた。The maximum length of the crushed pieces is almost determined by the punching screen attached to the crusher, and the punching screen used in the present invention had a diameter of 35 mm. Following grinding, the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces that passed through the punching screen were classified by a vibrating screener. The opening of the sieve screen attached to the vibrating screener is 3 m
m, 12 mm, 18 mm, and 32 mm. In this production, the punching screen diameter was 35 mm,
The crushed pieces having a passing length of 35 mm or more passed through the punching screen, and crushed pieces having an average length of 35 mm could be obtained.

【００４２】次いで、これら５種類の平均長さの炭素繊
維強化熱硬化性樹脂片を、回転式のセメントミキサーで
混練してセメント材を成形した。セメント材の組成はJI
S R5201に記載に従い、各水準で一定とした。具体的に
はセメント材に普通ポルトランドセメントを用い、骨材
に標準砂を用いて、セメント：骨材＝１：２になるよう
に調整したものであり、水／セメント比は０．６５であ
る。Next, these five types of carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces having an average length were kneaded with a rotary cement mixer to form a cement material. The composition of cement material is JI
As described in S R5201, it was fixed at each level. Specifically, ordinary Portland cement was used as the cement material, and standard sand was used as the aggregate to adjust the cement: aggregate = 1: 2, and the water / cement ratio was 0.65. .

【００４３】ここで平均長さが２ｍｍの炭素繊維強化熱
硬化性樹脂片を（Ａ）、平均径７ｍｍの炭素繊維強化熱
硬化性樹脂片を（Ｂ）、平均径１５ｍｍの炭素繊維強化
熱硬化性樹脂片を（Ｃ）、平均径２５ｍｍの炭素繊維強
化熱硬化性樹脂片を（Ｄ）、平均径３５ｍｍの炭素繊維
強化熱硬化性樹脂片を（Ｅ）とする。 実施例１ JIS R 5201に規定されたセメント組成に炭素繊維強化熱
硬化性樹脂片（Ｃ）をセメント対比１０重量％混入し
て、フロー値を測定した。フロー値はセメント材の流動
性を評価する試験である。練り混ぜはJIS R 5201を参考
とした。ます水を入れた練り混ぜ機を低速で始動させ、
パドルを回転させながら３０秒間に規定量のセメントを
入れる。練り混ぜを続けながら次の３０秒間で規定量の
標準砂を入れる。練り混ぜを続けながら次の３０秒間で
所定量の炭素繊維強化熱硬化性樹脂片を入れる。引き続
き６０秒間練り混ぜた後、２０秒間休止する。休止の間
にさじで練り鉢およびパドルに付着したモルタルをかき
落とす。さらに、練り鉢の底のモルタルをかき上げるよ
うに２、３回かき混ぜる。休止が終わったら再び始動さ
せ１２０秒間練り混ぜる。練り混ぜが終わったら練り鉢
を練り混ぜ機から外し、さじで１０回かき混ぜて、炭素
繊維強化熱硬化性樹脂片を混入したセメント材の混合物
を得た。この混合物を用いてフロー試験を行った。試験
方法はJIS R 5201に従った。その結果を表１に記す。Here, a carbon fiber reinforced thermosetting resin piece having an average length of 2 mm (A), a carbon fiber reinforced thermosetting resin piece having an average diameter of 7 mm (B), and a carbon fiber reinforced thermosetting resin having an average diameter of 15 mm are used. (C), the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece having an average diameter of 25 mm is (D), and the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece having an average diameter of 35 mm is (E). Example 1 A carbon fiber reinforced thermosetting resin piece (C) was mixed in the cement composition specified in JIS R 5201 in an amount of 10% by weight relative to the cement, and the flow value was measured. The flow value is a test for evaluating the fluidity of cement material. JIS R 5201 was used as a reference for kneading. Start the kneading machine with more water at low speed,
Rotate the paddle and add the specified amount of cement for 30 seconds. Add the standard amount of standard sand for the next 30 seconds while continuing to mix. While continuing kneading, a predetermined amount of carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces is put in in the next 30 seconds. The mixture is continuously mixed for 60 seconds and then rested for 20 seconds. While resting, scrape off the mortar from the mortar and paddle with a spoon. Further, stir the mortar on the bottom of the kneading bowl a few times so as to lift it up. When the rest is over, start again and mix for 120 seconds. After the kneading was completed, the kneading bowl was removed from the kneading machine, and the mixture was stirred 10 times with a spoon to obtain a mixture of cement materials mixed with carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces. A flow test was performed using this mixture. The test method was in accordance with JIS R 5201. The results are shown in Table 1.

【００４４】さらに、本セメント材を２００ｍｍ×２０
０ｍｍ×１０ｍｍの型枠に注型し、２４時間自然養生し
た後、２０℃×２週間の水中養生を行い電磁波シールド
性測定（電磁波シールド性の測定方法は透過法と呼ばれ
る方法で、サンプルに電磁波（周波数は５００ＭＨｚ）
を入射させ、サンプルを透過した電磁波を検出すること
によって測定する方法である）を、JIS Ｒ 5201に準
じて３点曲げ試験を、それぞれ行い、表１の電磁波シー
ルド性と曲げ強度を得た。 実施例２ 実施例１と同一のセメント材を、厚さ２０ｍｍに成形
し、電磁波シールド性測定を行った。結果は表１に示す
通り、厚みに比例してシールド性が向上した。 実施例３、４ 実施例１において、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片（Ｃ）
のセメント対比混入量を、５重量％（実施例３）、１５
重量％（実施例４）とした他は、実施例１と同様にし
て、フロー試験、電磁波シールド性測定、曲げ試験を行
った。結果は表１に示す。フロー値は、混入量が増加す
るに従い低下する傾向にあるが、１５重量％でも施工可
能なレベルであった。 実施例５、６、７、８ 実施例１において、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片（Ｃ）
の代わりに、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片（Ａ）（実施
例５）、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片（Ｂ）（実施例
６）、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片（Ｄ）（実施例
７）、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片（Ｅ）（実施例８）
とした以外は、実施例１と同様にして、フロー試験、電
磁波シールド性測定、曲げ試験を行った。結果は表１に
示す。Furthermore, this cement material is 200 mm × 20
After casting in a mold of 0 mm x 10 mm and allowing it to be naturally cured for 24 hours, it is then cured in water at 20 ° C for 2 weeks to measure the electromagnetic wave shielding property (The electromagnetic wave shielding property is measured by a method called the transmission method. (Frequency is 500MHz)
Is conducted and the electromagnetic wave transmitted through the sample is detected), and a three-point bending test is carried out in accordance with JIS R 5201 to obtain the electromagnetic wave shielding property and bending strength shown in Table 1. Example 2 The same cement material as in Example 1 was molded to a thickness of 20 mm and the electromagnetic wave shielding property was measured. As the result is shown in Table 1, the shield property was improved in proportion to the thickness. Examples 3 and 4 In Example 1, carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces (C)
5% by weight (Example 3), 15%
A flow test, an electromagnetic wave shielding property measurement, and a bending test were performed in the same manner as in Example 1 except that the weight% (Example 4) was used. The results are shown in Table 1. The flow value tends to decrease as the mixing amount increases, but even at 15% by weight, it was at a level at which construction was possible. Examples 5, 6, 7, 8 In Example 1, carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces (C)
Instead of carbon fiber reinforced thermosetting resin piece (A) (Example 5), carbon fiber reinforced thermosetting resin piece (B) (Example 6), carbon fiber reinforced thermosetting resin piece (D) ( Example 7), carbon fiber reinforced thermosetting resin piece (E) (Example 8)
A flow test, an electromagnetic wave shielding property measurement, and a bending test were performed in the same manner as in Example 1 except that the above was used. The results are shown in Table 1.

【００４５】炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の大きさが大
きくなるに従い、分散性が低下する傾向が見られたが、
実施例７（Ｄ）でも外観上は多少の凹凸を除けば、和風
調土木・建築資材として利用できる程度であった。 実施例９ 市場から回収した廃棄処分グルフクラブシャフト（補強
繊維は強度３．５ＧＰａ、弾性率４５０ＧＰａのピッチ
系炭素繊維、樹脂はエポシキ樹脂、比重１．７）を一軸
剪断粉砕式の粉砕器で粉砕後、振動篩い機で分級し平均
長さ１５ｍｍの炭素繊維強化熱硬化性樹脂片を製造し
た。Although the dispersibility tended to decrease as the size of the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece increased,
Even in Example 7 (D), the appearance was such that it could be used as a Japanese-style civil engineering / construction material except for some irregularities. Example 9 A waste gluf club shaft (reinforcing fiber having a strength of 3.5 GPa and an elastic modulus of 450 GPa, pitch-based carbon fiber, resin being an epoxy resin, specific gravity 1.7) collected from the market is crushed by a uniaxial shear crushing crusher. Then, it was classified by a vibration sieving machine to produce carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces having an average length of 15 mm.

【００４６】本粉砕片を、ストレートアスファルトに、
重量比がアスファルト：粉砕片：砂＝１：０．１：０．
５となるように混入し、厚さ２０ｍｍに成形して、実施
例１と同様の方法で電磁波シールド試験をした結果は、
４０ｄＢであった。 比較例１ 実施例１において、炭素繊維強化熱硬化性樹脂片を混入
しなかった以外は、実施例１と同様にして、フロー値、
分散性、電磁波シールド性、曲げ強度試験した。電磁シ
ールド性は認められなかった（測定限界以下であっ
た）。 比較例２、３ 繊維長１５ｍｍ（比較例２）と３５ｍｍ（比較例３）の
炭素繊維（実施例１と同じグレードの炭素繊維）をセメ
ント対比6重量％混入して、実施例１と同様に、フロー
値、分散性、電磁波シールド性、曲げ強度試験を試み
た。しかしながら、炭素繊維束中にセメントが含浸せ
ず、かつ、繊維同士が絡み合って毛玉状となり、試験に
供するサンプルが得られなかった。The crushed pieces were straight asphalt,
The weight ratio is asphalt: crushed pieces: sand = 1: 0.1: 0.
5 was mixed and molded into a thickness of 20 mm, and an electromagnetic shield test was conducted in the same manner as in Example 1.
It was 40 dB. Comparative Example 1 In the same manner as in Example 1 except that the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece was not mixed, the flow value,
The dispersibility, electromagnetic wave shielding property, and bending strength were tested. No electromagnetic shielding property was observed (below the measurement limit). Comparative Examples 2 and 3 Carbon fibers having a fiber length of 15 mm (Comparative Example 2) and 35 mm (Comparative Example 3) (carbon fiber of the same grade as Example 1) were mixed in an amount of 6% by weight relative to cement, and the same as Example 1. , Flow value, dispersibility, electromagnetic wave shielding property, and bending strength test were tried. However, the carbon fiber bundle was not impregnated with cement, and the fibers were entangled with each other to form pills, and a sample to be used for the test could not be obtained.

【００４７】以上の実施例および比較例を纏めたのが次
の表１である。Table 1 below summarizes the above-mentioned examples and comparative examples.

【００４８】[0048]

【表１】 [Table 1]

【００４９】[0049]

【発明の効果】本発明の電磁波シールド材は、硬化した
炭素繊維強化熱硬化性樹脂を粉砕して製造した炭素繊維
強化熱硬化性樹脂片をセメント材やアスファルト材に含
有させたものであるので、成形性が良く、軽量かつ高強
度で、フィラーの劣化がなく耐久性に優れる。また、本
発明の電磁波シールド材の製造方法は、上記粉砕した炭
素繊維強化熱硬化性樹脂片を所定量計量し、セメント材
などに混練するだけであるので、施工性にも優れた土
木、建築用の電磁波シールド材を容易、かつ安価に製造
することができる。両発明は、今後のＩＴ産業の発展に
伴い、顕在化してくる道路や橋梁、ビルなどの土木・建
築物等の電磁波障害を解決する技術であり、ＩＴ産業の
成長に極めて高い貢献をする技術といえる。The electromagnetic wave shielding material of the present invention comprises a cement material or an asphalt material containing carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces produced by crushing a hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin. Excellent moldability, light weight and high strength, and excellent durability without deterioration of filler. Further, the method for producing an electromagnetic wave shielding material of the present invention, a predetermined amount of the crushed carbon fiber reinforced thermosetting resin piece is weighed and kneaded with a cement material or the like, so that the workability is excellent in civil engineering, construction Electromagnetic wave shield material can be easily and inexpensively manufactured. Both inventions are technologies for solving electromagnetic interference of civil engineering / buildings such as roads, bridges, buildings, etc., which will become apparent as the IT industry develops in the future, and are technologies that contribute significantly to the growth of the IT industry. Can be said.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｃ０４Ｂ 35/52 Ｅ Ｆターム(参考） 4G012 PA20 PA32 4G132 AA72 AB01 AB33 BA06 CA14 5E321 AA41 BB34 BB60 GG05 GG11 GH10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI theme code (reference) H05K 9/00 C04B 35/52 EF term (reference) 4G012 PA20 PA32 4G132 AA72 AB01 AB33 BA06 CA14 5E321 AA41 BB34 BB60 GG05 GG11 GH10

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】硬化した炭素繊維強化熱硬化性樹脂を粉砕
して製造した炭素繊維強化熱硬化性樹脂片を、セメント
材またはアスファルト材に含有させたことを特徴とする
土木・建築用電磁波シールド材。1. An electromagnetic wave shield for civil engineering and construction, characterized in that a cement material or an asphalt material contains carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces produced by crushing a hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin. Material. 【請求項２】前記炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の平均長
さが３〜５０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求
項１に記載の土木・建築用電磁波シールド材。2. The electromagnetic shielding material for civil engineering and construction according to claim 1, wherein the carbon fiber reinforced thermosetting resin pieces have an average length within a range of 3 to 50 mm. 【請求項３】前記炭素繊維強化熱硬化性樹脂片のセメン
ト材またはアスファルト材に対する重量含有率が３〜１
５％の範囲内であることを特徴とする請求項１または２
のいずれかに記載の土木・建築用電磁波シールド材。3. The weight content of the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece with respect to the cement material or asphalt material is 3 to 1.
It is in the range of 5%, The claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
The electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction according to any one of 1. 【請求項４】前記炭素繊維強化熱硬化性樹脂片の炭素繊
維が一方向に並んでいることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の土木・建築用電磁波シールド材。4. The carbon fibers of the carbon fiber reinforced thermosetting resin piece are arranged in one direction.
The electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction according to any one of 1. 【請求項５】前記炭素繊維強化熱硬化性樹脂片中の炭素
繊維の体積含有率が２０〜８０％の範囲内であることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の土木・建築
用電磁波シールド材。5. The civil engineering work according to claim 1, wherein the volume content of carbon fibers in the carbon fiber-reinforced thermosetting resin pieces is in the range of 20 to 80%. Electromagnetic wave shield material for construction. 【請求項６】硬化した炭素繊維強化熱硬化性樹脂を粉砕
した後、該炭素繊維強化熱硬化性樹脂粉砕片をセメント
材、またはアスファルト材に混練し、続いて該セメント
材またはアスファルト材を、所定形状に賦形し、硬化さ
せることを特徴とする土木・建築用電磁波シールド材の
製造方法。6. A crushed hardened carbon fiber reinforced thermosetting resin is crushed, and then the crushed carbon fiber reinforced thermosetting resin is kneaded with a cement material or an asphalt material, and subsequently the cement material or the asphalt material is A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding material for civil engineering and construction, which comprises shaping the material into a predetermined shape and curing the material.