JPH0231023B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、GRC（Glass−fiber Reinforced
Cement−ガラス繊維補強セメント）用の新規な
既調合組成物とこの組成物を利用したGRC施工
法に関する。 （従来の技術） 近時、耐アルカリガラス繊維を切断したガラス
チツプをセメント及び砂等の骨材に添加混合した
GRCが高層ビル等の建築構造物に用いられるよ
うになつたことは周知の通りである。GRCは混
合されたガラス繊維の補強効果により通常のセメ
ント構造体の数倍の曲げ強度或いは引張り強度を
保有するものであるが、元来ガラスは耐アルカリ
性に乏しく、一方セメントはアルカリ性であるた
め、構造物中でガラス繊維が侵食され当初の優れ
た強度が持続されないと云う欠点があつた。しか
し、ジルコニアガラスで代表される耐アルカリガ
ラス繊維が開発されるに及んでGRCの用途が上
記の如き建築構造物にも拡大されることとなつ
た。 （発明が解決しようとする問題点） 然し乍ら、耐アルカリガラス繊維と云えども完
全ではなく、例えば上記GRCによる構造物で曲
げ強度が５年間で50％低下し、また屋外暴露や水
中浸漬した場合曲げ強度或いは引張り強度が１年
間で30〜70％低下したと云つた報告もなされてい
る。GRC用ガラス繊維は一本一本の短繊維を酢
酸ビニルラテツクスやアクリルラテツクスで被覆
し集束したものが多いが、硬化被膜との相互作用
により混和時や施工時にガラス繊維が折れ易く必
ずしも万全とは云えなかつた。そこで３〜５デニ
ールの繊維を200本前後集束し、之を部分的に合
成樹脂エマルジヨンで接着したものが一般に用い
られているが斯かる集束繊維では上述の如き性能
上の問題点がなお残存していた。最近になつて耐
アルカリガラス繊維の上記不完全さを補う為に、
ガラス繊維をエポキシ樹脂やその他の樹脂でコー
テイングし集束させアルカリアタツクを防ぐよう
にした方法が提案されているが、この方法は調製
に手間が掛かりコスト高となると共に、集束繊維
がセメントスラリー中で１本の棒のようになり、
分散が悪くなり且つセメントとの馴染みが悪くな
りGRCとしての物性が寧ろ発揮されないと云う
問題点があつた。 又、近年現場施工用のGRCコンパウンドとの
主旨で、セメント、、硅砂、耐アルカリガラス繊
維（１〜２％混入）の空練りコンパウンドを販売
したり、此れにスチレンブタジエンラバーやエチ
レン酢ビのエマルジヨン等を添加して現場で混合
する方法も採用されるようになつたが、施工時に
水を添加する為、微妙な水比を確実に維持して配
合することは困難であつた。 本発明は、上記問題点を解消すべくなされたも
のであり、GRCの現場施工が極めて簡易になし
得且つ水比の調整が常に正確になし得ると共に得
られたGRC構造物が当初の強度を長く持続し得
る新規なGRC用既調合組成物と該組成物を利用
したGRC施工法を提供せんとするものである。 （問題点を解決する為の手段） 上記目的を達成する為の本発明の構成を述べる
に、本発明の第１の要旨は、酸性乃至微アルカリ
性の非水溶性合成樹脂若しくは合成ゴムの溶液若
しくは乳化液と、該乳化液に浸漬された耐アルカ
リガラスの集束繊維と、後添加された水と、同じ
く後添加されたモルタル減水剤及び／若しくは界
面活性剤とより成るGRC用組成物であり、第２
の要旨は、このGRC用組成物を秤量混合された
セメント及び骨材に現場にて添加混練し、該混練
物を被施工部位に施与するようにしたGRC施工
法にある。尚、上記既調合組成物に於いて、非水
溶性合成樹脂若しくは合成ゴムの乳化液に上記集
束繊維を浸漬させた後に、水、モルタル減水剤及
び／若しくは界面活性剤を添加することを必須と
するが、その理由は、水等を添加した後集束繊維
を添加すると上記合成樹脂や合成ゴムが繊維表面
に充分に付着しないからである。 本発明組成物に使用される集束繊維と構成する
耐アルカリガラス繊維としてはジルコニアガラス
繊維が最も望ましいがその他の耐アルカリガラス
繊維もも採用可能である。また、この集束繊維を
浸漬する乳化液としては、EVA（エチレン酢酸ビ
ニル）、SBR（ブタジエン・スチレンゴム）、アク
リルラテツクス等の酸性乃至微アルカリ性の合成
樹脂若しくは合成ゴムの乳化液が採用される。本
発明の組成物は上記ガラス繊維による集束繊維及
びこれら乳化液、水を主成分とするが、これには
更に現場にて混練されるセメント及び骨材の規定
量に対し適正な配合割合となるようモルタル減水
剤及び界面活性剤の少なくとも１種が含まれる。
特に本発明の組成物はこれら構成材料を一括し容
器に充填されて調整され、一定量毎に袋詰めされ
たセメントと現場にて混練されるものである為、
水比などの施工の作業性や性能に大きく影響を及
ぼす因子を適正化し得るよう事前に組成物中でそ
の配合割合を定めておくことが出来る。 （作用） 上記組成物を用いGRC施工するには、事前に
調製された組成物を規定量のセメント及び骨材に
混練する。この時、組成物を充填した容器中では
ガラス繊維が沈降しているのでその上澄み液のみ
を先ずセメント及び骨材に添加して良く混練し、
爾後沈降しているガラス繊維を加え軽く混和する
ようにすれば、ガラス繊維の集束状態が維持され
ると共にガラス繊維の折断が少なく補強繊維とし
ての特性が遺憾なく発揮される。加えられたガラ
ス繊維は上記合成樹脂或いは合成ゴムの乳化液に
湿潤されているから、直接セメントに接すること
が少なく、その侭被施工部位に施与され養生硬化
されると、集束繊維を構成する各ガラス繊維は硬
化した酸性乃至微アルカリ性の合成樹脂や合成ゴ
ムによつてコーテイングされた状態でバラけるこ
となく構造物中に存在することになり、セメント
からのアルカリアタツクを受けずその本来の補強
機能を長く持続する。またガラス繊維は上記の如
く湿潤状態で混練されるからセメントとの馴染み
が良く、軽い混和でも集束状態を維持したまま充
分に分散させることが出来、現場調合で簡易に
GRC施工を行うことが可能となる。因みに従来
のGRC施工はガラスを切断しつつセメントペー
ストと同時吹付けするか、特種なガンにて吹付す
る方法が採用されていたが、これらの方法は熟練
と技量を要するものであつた。特にこの既調合組
成物の構成材の配合割合を前述の如くセメントや
骨材の規定量に対し適正化させておけば、現場で
はセメント、骨材及びこの組成物を適宜混練し必
要とあらばこれに微調整用の水を加えるだけで最
適なペースト状態のGRCコンパウンドが極めて
簡易に得られ、これによりGRC施工の作業性が
飛躍的に向上するのである。これを更に詳述すれ
ば、既調合組成物中に規定量の水が含まれている
から、現場では微調整用の水を若干加えるだけで
適正な水比の調整がなし得、これにより施工後の
収縮が抑制され、強度が仕上り面が均一となり
（ガラス繊維の浮きや倒立が少なくなる）、更には
色むらやクラツクの発生が防止される、…など
GRC施工にとつて重要な要件が簡易に充足され
るのである。 （実施例） 以下に実施例を採つて本発明を更に詳述する。 (i) GRC用既調合組成物の調製； EVA樹脂エマルジヨン（EVA樹脂に換算して
11重量部）に、耐アルカリガラスの集束繊維〔セ
ントラルガラス(株)製、商品名；パルフアイバー〕
６重量部を加えて浸漬し、その後水35重量部、モ
ルタル減水剤（ポリカルボン酸塩、ナフタレンス
ルホン酸縮合物）及び界面活性剤（アニオン又は
ノニオン界面活性剤）を若干量加えて良く混合し
た。 (ii) GRC構造物のテストピース作成； セメント100重量部及び５号硅砂100重量部を混
合し、これに２週間以上静置させた上記組成物の
上澄み液を加え、良く混練してペースト状とな
し、更に容器の底部に沈降したガラス繊維を全て
加え混和した。この混和物を２cmの厚さに縦横に
塗りつけこれを５回繰り返して仕上げ、７日養生
後幅４cm、長さ16cmに切断しテストピースとし
た。 （比較例）セメント100重量部、５号硅砂100重
量部、水40重量部、上記同様のガラス繊維の集束
繊維６重量部及び上記同様のモルタル減水剤・界
面活性剤を若干量加えて良く混練し、上記と同様
に塗りつけ比較用テストピースを調製した。 上記（実施例）と（比較例）とのGRCペース
ト状態での組成を第１表に示す。

【表】 但し、第１表中の数値は重量部である。
これらGRCペーストに調製した後60分放置し、
ガラス繊維のみを取り出しセメント分を除去して
水に浸漬し、浸漬水のPHを測定したところ、
（実施例）では4.5〜5.0、一方（比較例）の場合
10〜10.5と実測された。このことより（実施例）
の場合、セメント中のアルカリ成分からのアタツ
クを受け難いことが理解される。 上記（実施例）と（比較例）とについて曲げ強
度の促進試験を行つたのでその結果を第２表に示
す。

【表】

【表】 第２表の結果から明らかな如く、（実施例）の
サンプルは（比較例）のサンプルよりも屋外暴露
及び水中浸漬後の曲げ強度の酸存率が大である。
特に水中浸漬テストの結果においてその差が顕著
である。また、煮沸テストの如く過酷な条件でも
（実施例）は（比較例）を遥かに凌いでいる。こ
のことより、ガラス繊維をEVA樹脂のエマルジ
ヨンに湿潤状態にしてセメント及び骨材と混練し
GRC施工すると、ガラス繊維はセメントのアル
カリアタツクを受け難たく本来の補強機能を遺憾
なく発揮することが理解される。 尚、ガラス繊維を湿潤させる乳化液として
EVAエマルジヨン以外の前記合成樹脂若しくは
合成ゴムを採用した場合でも同様の結果を得た。 （発明の効果） 叙上の如く、本発明のGRC用既調合組成物は、
耐アルカリガラスの集束繊維が酸性乃至微アルカ
リ性の合成樹脂若しくは合成ゴムの乳化液中に浸
漬され、且つこれに後添加の水を含み、更にモル
タル減水剤及び界面活性剤の少なくとも１種を含
んで成るものであり、該組成物を現場にてセメン
ト及び骨材と混練すれば簡易にGRCペーストが
得られ、これをそのまま被施工部位に施与すれば
GRC施工が極めて速やかになされる。特に、該
組成物中の各構成材料をセメント及び骨材の規定
量に対し適正な配合となるよう予めその組成割合
を設定しておけば、現場では微調整用の水を添加
するだけでペーストの調合が可能となりその作業
性が一層向上すると共に、GRCとして要求され
る前記性能が確実に保証される。又、耐アルカリ
ガラス繊維の集束体は上記乳化液に湿潤状態でセ
メント等と混練されるから、集束繊維を構成する
各ガラス繊維表面に付着した合成樹脂若しくは合
成ゴムの付着力により集束体がバラけることな
く、また混練中に折断することも少なく、しかも
養生硬化後は各ガラス繊維が上記酸性乃至微アル
カリ性の樹脂等で被覆された状態で構造物中に散
在することになるから、セメントのアルカリアタ
ツクを受けることがなく本来の補強機能が長く持
続される。 このような本発明は、GRCの施工作業性及び
得られる構造物の性能において特筆されるべき利
点をもたらすものであり、その価値は極めて大で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸性乃至微アルカリ性の非水溶性合成樹脂若
   しくは合成ゴムの乳化液と、該乳化液に浸漬され
   た耐アルカリガラスの集束繊維と、後添加された
   水と、同じく後添加されたモルタル減水剤及び／
   若しくは界面活性剤とより成るGRC用既調合組
   成物。 ２ 酸性乃至微アルカリ性の非水溶性合成樹脂若
   しくは合成ゴムの乳化液と、該乳化液に浸漬され
   た耐アルカリガラスの集束繊維と、後添加された
   水と、同じく後添加されたモルタル減水剤及び／
   若しくは界面活性剤とより成るGRC用既調合組
   成物を、秤量混合されたセメント及び骨材に現場
   にて添加混練し、該混練物を被施工部位に施与す
   るようにしたGRC施工法。 ３ 上記既調合組成物が、セメント及び骨材の規
   定量に対し所望の配合となるよう、上記合成樹脂
   若しくは合成ゴムの乳化液に対し上記集束繊維、
   水、モルタル減水剤及び／若しくは界面活性剤を
   定量配合したものである特許請求の範囲第１項記
   載の施工法。 ４ 施工現場では微調整用の水以外の混和剤を用
   いない特許請求の範囲第２項又は第３項記載の施
   工法。