JPH11152617A - コンクリート補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体 - Google Patents

コンクリート補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体

Info

Publication number
JPH11152617A
JPH11152617A JP33365197A JP33365197A JPH11152617A JP H11152617 A JPH11152617 A JP H11152617A JP 33365197 A JP33365197 A JP 33365197A JP 33365197 A JP33365197 A JP 33365197A JP H11152617 A JPH11152617 A JP H11152617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
strength
concrete
elongation
metal salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP33365197A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3755267B2 (ja
Inventor
Norihiro Nakai
徳宏 中井
Hiroaki Nishio
浩昭 西尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JNC Corp
Original Assignee
Chisso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chisso Corp filed Critical Chisso Corp
Priority to JP33365197A priority Critical patent/JP3755267B2/ja
Publication of JPH11152617A publication Critical patent/JPH11152617A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3755267B2 publication Critical patent/JP3755267B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0048Fibrous materials
    • C04B20/0052Mixtures of fibres of different physical characteristics, e.g. different lengths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1018Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1022Non-macromolecular compounds
    • C04B20/1025Fats; Fatty oils; Ester type waxes; Higher fatty acids; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃吸収エネルギーが大きく、コンクリート成
形体の曲げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度の向上が見ら
れるコンクリート補強用繊維を提供する。 【解決手段】または単糸伸度500%以上を有する高伸度繊
維(A)と単糸強度5g/d以上を有する高強度繊維(B)
を0〜70重量%からなるコンクリート補強用繊維およびそ
れを用いて成形したコンクリート成形体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【本発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート補
強効果に優れたコンクリート補強用繊維に関する。さら
に詳しくは、施工ボード、瓦等の建築材料を主とするコ
ンクリート成形体に好適に使用されるコンクリート補強
用繊維およびそのコンクリート補強用繊維を用いて形成
したコンクリート成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】セメントの硬化物は、圧縮強度、耐久
性、不燃性等の優れた性質に加えて安価なるが故に大量
に建築、土木分野等に使用されている。しかしながら、
脆性物質であるために耐屈曲性が著しく低く、引張り、
曲げ応力が加わると容易に破損したり、ひびがはいり、
耐衝撃性が弱い等の欠点がある。近年、これらの問題点
を改善するためにセメント補強用繊維として種々の無機
繊維、有機合成繊維の使用が提案されている。しかしな
がら、繊維の特性を効果的に利用できなかったり、繊維
が長所と短所を併せ持つため効果を十分に発揮できず、
コンクリート補強効果が満足できる域に到達していな
い。例えば、オレフィン系繊維は耐アルカリ性、耐熱性
もあり、かつオートクレーブ養生や蒸気養生ができコン
クリート補強には有利である。しかし、オレフィン系繊
維の表面は疎水性であり、親水性のセメントマトリック
スとの接着性が悪く、更に、セメントスラリー中での分
散性も悪い。この問題点を解決する先行技術として、繊
維を界面活性剤等で表面処理することでセメントとの親
和性を向上させる技術が知られている。(特開平4−2
1556、特開平5−170497、PCT国際公開W
O90/06902等)。また、近年では、分散性や親
和性を改善させたり、補強効果を向上させるために、繊
維の断面を異形化したり、繊維表面に突起や節を付けた
り、または表面を他の成分で皮膜したり、あるいは繊維
強度を向上させたり、さらには他の成分を練り込んだ
り、原料を特殊化したりする等の改善策が提案されてい
るが、未だに満足のできる域には達していない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、衝撃
吸収エネルギーが大きく、コンクリート成形体の曲げ強
度や圧縮強度、特に衝撃強度の向上が見られるコンクリ
ート補強用繊維を提供しようとするものである。
【0004】本発明者らは、上記目的を達成するため
に、鋭意検討を重ねた結果、繊維の強伸度物性とコンク
リート補強に関する知見を生かして、繊維の強度のみな
らず伸度も高く維持することがコンクリート補強の基本
として重要であること、それに加えて繊維表面が疎水性
であるコンクリート補強用繊維、例えばポリオレフィン
系繊維には、高級脂肪酸金属塩、高級アルコール硫酸エ
ステル金属塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル金属
塩、アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、アルキルベン
ゼンナフタレンスルホン酸金属塩、パラフィンスルホン
酸金属塩、アルキルアミン塩、アルキルアンモニウム塩
の群から選ばれた少なくとも1種で炭素数が8〜22の
アルキル基を有する界面活性剤が繊維表面に付着してい
ることにより、衝撃吸収エネルギーが大きくなり、かつ
セメントマトリックスとの親和性と分散性が向上し、コ
ンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度
の向上が見られることから、かかる繊維が、コンクリー
ト補強用繊維として適していることを知り、かつ該繊維
を用いて形成したコンクリート成形体は極めて優れた衝
撃強度を発現することを見出し、本発明を完成するに至
った。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を有する。 (1)単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維(A)を含
有するコンクリート補強用繊維。 (2)単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維(A)を30
〜100重量%と単糸強度5g/d以上を有する高強度繊維
(B)を0〜70重量%からなるコンクリート補強用繊維。 (3)高伸度繊維(A)が、単糸伸度1000%以上である
前記1または2項に記載のコンクリート補強用繊維。 (4)高強度繊維(B)が、単糸強度7g/d以上である前
記2または3項に記載のコンクリート補強用繊維。 (5)高伸度繊維(A)または高強度繊維(B)が、ポ
リオレフィン系繊維である前記1〜4項のいずれかに記
載のコンクリート補強用繊維。 (6)高伸度繊維(A)または高強度繊維(B)の少な
くとも一方に、高級脂肪酸金属塩,高級アルコール硫酸
エステル金属塩,アルキルベンゼンスルホン酸金属塩,
アルキルベンゼンナフタレンスルホン酸金属塩,パラフ
ィンスルホン酸金属塩,アルキルアミン塩,アルキルア
ンモニウム塩の群から選ばれた少なくとも1種で、かつ
炭素数が8〜22のアルキル基を有する界面活性剤が、前
記高強度繊維(A)または高伸度繊維(B)の重量に対
し、0.1〜10重量%付着されている前記1〜5項のいずれ
かに記載のコンクリート補強用繊維。 (7)前記金属塩が、Na,Li,Kから選ばれた少なくと
も1種のアルカリ金属塩である前記6項に記載のコンク
リート補強用繊維。 (8)前記1〜7項のいずれかに記載のコンクリート補
強用繊維を用いて成形したコンクリート成形体。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のコンクリート補強用繊維は、単糸伸度500%以上
を有する高伸度繊維(A)を含有するコンクリート補強
用繊維である。
【0007】好ましくは、本発明のコンクリート補強用
繊維は、単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維(A)を
30〜100重量%と単糸強度5g/d以上を有する高強度繊維
(B)を0〜70重量%からなるコンクリート補強用繊維で
ある。より好ましくは、高伸度繊維(A)が、単糸伸度
1000%以上であることが好ましい。また、高強度繊維
(B)が、単糸強度7g/d以上であることが好ましく。更
により好ましくは、高強度繊維(B)が単糸強度7g/d以
上であり、かつ、高伸度繊維(A)が単糸伸度1000%以
上であることが望ましい。
【0008】前記コンクリート補強用繊維を使用したコ
ンクリート成形体は、衝撃吸収エネルギーが大きくな
る。衝撃吸収エネルギーが大きくなることによってコン
クリート成形体の曲げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度が
向上する。ここでいう衝撃吸収エネルギーとは、コンク
リート成形体が応力を受けてから、破断後応力がゼロに
なるまでのエネルギーのことである。
【0009】本発明に用いるコンクリート補強用繊維の
基材となる繊維の断面形状は、円形または異形の形状と
することができる。異形断面の場合には、例えば偏平
形、三角〜八角形等の角型、T字形、多葉形、中空断面
形等任意の形状とすることができ、特に限定されるもの
ではない。繊維表面についても、凹凸の有無、他素材に
よる表面荒れの有無等の形状を特に限定されるものでは
ない。さらに、繊維の長さ、太さ、混率およびセメント
の種類、骨材の種類、コンクリート成形体の製造方法に
ついても、特に限定されるものではない。
【0010】本発明のコンクリート補強用繊維の種類に
ついては、無機繊維、有機合成繊維、天然繊維等のいず
れでもよく、要は単糸伸度500%以上を有するものであれ
ば、特に限定されるものではない。
【0011】望ましくは、ポリオレフィン系繊維が好ま
しい。特にポリプロピレンを主体とするポリオレフィン
系繊維は、衝撃吸収エネルギーの向上が特に優れている
ためである。
【0012】ポリオレフィン系繊維であるポリプロピレ
ン繊維をコンクリート補強用繊維とした場合、その基材
となるポリプロピレン繊維は、原料のポリプロピレン
が、100%プロピレン単位からなるもの、その他重合体中
2重量%以下のエチレン単位もしくはC4以上の例えばブ
テン−1、ペンテン−1,4−メチルペンテン−1、ヘ
キセン−1、オクテン−1等のα−オレフィン単位を含
有する実質的なポリプロピレン単独重合体であってもよ
い。またポリプロピレン樹脂に、プロピレンとエチレ
ン、オレフィンとの結晶ランダム共重合体もしくはブロ
ック共重合体の混合物であってもよい。
【0013】本発明に関わるポリプロピレン樹脂には、
本発明の効果を妨げない範囲内でさらに、酸化防止剤、
光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安
定剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、可塑
剤などの添加剤を適宜必要に応じて添加してもよい。
【0014】次に本発明のコンクリート補強用繊維の基
材となる単糸伸度500%以上の繊維(A)であるポリプロ
ピレン繊維の原料としてQ値が4以下でかつ、メルトフ
ローレートが1〜30g/10minのポリプロピレン樹脂を
用いた場合の製造法について説明する。まず紡糸温度
は、250〜350℃の範囲で紡糸することが好ましく、より
好ましくは、310〜340℃の範囲で溶融紡糸することが繊
維の配向を抑えた未延伸糸とすることができ好ましい。
紡糸温度が250℃未満であると、押出機で溶融したポリ
プロピレン溶融物を紡糸口金から押出した繊維状のポリ
プロピレン溶融物は急激に冷却され、固化点での繊維の
変形が大きく、配向がより進んだ未延伸糸となるため好
ましくはない。また紡糸温度が350℃を超えると急激に
ポリプロピレン樹脂の分解が進み、繊維の発砲などから
曳糸性の良い未延伸糸を得ることが困難であるばかりで
なく、繊維の分子鎖が著しく切断されてしまい、低分子
量化して希望である高伸度なポリプロピレン繊維となら
ない。
【0015】また、押し出した繊維状のポリプロピレン
溶融物を冷却する場合、従来の方法、例えば空気、水、
グリセリン等の媒体中で融点以下の温度まで冷却し、引
き取ることができるが、未延伸糸の配向を極力抑えるに
は、液体で急冷却するのではなく、空気で冷却すること
が好ましい。空気の温度、風量は任意に設定できるが、
より配向を抑えた未延伸糸とするため、徐冷却、即ち風
量は弱く、温度はあまり低温すぎないことが好ましい。
このように徐冷することにより、ラメラが繊維軸方向に
対して直角に配列したような結晶の高次構造を充分に形
成させることができ好ましい。
【0016】未延伸糸の巻取り速度は、繊維状のポリプ
ロピレン溶融物の固化点での変形が小さく、配向が進ま
ない未延伸糸とするために引き取り速度が200〜1000m/m
inであることが好ましい。より好ましくは、200m/min未
満にならない程度で、なるべく低速で引き取ることが好
ましい。また、引き取り速度が1000m/min以上であると
繊維状のポリプロピレン溶融物の固化点での変形が大き
く、配向が進んだ未延伸糸となり、伸度が減少してしま
う。また、200m/min未満では、高温度紡糸により、溶融
粘度が低くなったポリプロピレン溶融物の自然落下速度
よりも遅く均一な未延伸糸とすることができない。
【0017】次に延伸について説明する。前述の方法で
得たポリプロピレン未延伸糸を延伸して伸度の高いポリ
プロピレン繊維を得る。ポリプロピレン未延伸糸の延伸
法は、熱ロール延伸、温水延伸、加熱プレートなど公知
の方法が採用される。延伸操作は、1段延伸、2段延
伸、多段延伸のいずれによっても行うことができるが、
1段延伸よりも2段延伸以上の延伸操作を行うことが好
ましい。延伸温度は、50〜90℃の比較的低温度で延伸す
る。90℃以上の温度で延伸した場合、急激に未延伸糸の
配向結晶化が進行し、50℃未満では延伸性が低下し伸度
が著しく減少する。また、前述の方法で得られたポリプ
ロピレン未延伸糸を延伸工程をせずコンクリート補強用
繊維としてもかまわない。伸度1000%以上のポリプロピ
レン繊維とするには、延伸工程を省略することが好まし
い。
【0018】この時の延伸倍率は、1.0〜1.8倍の範囲が
好ましい。1.8倍を超えては単糸伸度が低下する。次
に、2段延伸を行う場合は、1段延伸で全延伸倍率の40
%以上好ましくは50%以上の延伸倍率で延伸し、ついで2
段目で単糸切れ、ケバ立ちが起きない範囲まで延伸し、
トータル延伸倍率が前記の範囲内とすることが好まし
い。1段延伸で全延伸倍率の40%未満の延伸倍率で延伸
した場合、前記の全延伸倍率の40%以上で1段延伸した
場合に比べて全延伸倍率が同じであっても、高伸度ポリ
プロピレン繊維を得ることはできない。これは、1段延
伸で配向結晶化は著しく進行するため、2段以上の延伸
では無理な延伸がかかり結果として伸度が低下する。こ
こで延伸倍率とは、供給ロール速度と引き取りロール速
度の比で表したものである。
【0019】また、延伸したポリプロピレン繊維の延伸
物を融点付近の温度で定長熱処理、弛緩熱処理等でアニ
ール処理を行うことにより熱収縮が改善されたポリプロ
ピレン繊維を得ることができる。
【0020】この様な紡糸、延伸行程を経ることで単糸
伸度500%以上の物性を有するポリプロピレン繊維が得ら
れる。特に、310℃以上の高温で紡糸し、低温延伸、ま
たは延伸工程の省略を行うとコンクリート補強に最適な
単糸伸度500%以上の高伸度ポリプロピレン繊維が得られ
るのである。
【0021】更に、本発明のコンクリート補強用繊維の
基材となる単糸強度5g/d以上の繊維(B)であるポリプ
ロピレン繊維の原料としてQ値が4以下でかつ、メルト
フローレートが1〜30g/10minのポリプロピレン樹脂
を用いた場合の製造法について説明する。まず紡糸温度
は、250〜350℃の範囲で紡糸することが好ましく、より
好ましくは、310〜340℃の範囲で溶融紡糸することが繊
維の配向を抑えた未延伸糸とすることができ好ましい。
紡糸温度が250℃未満であると、押出機で溶融したポリ
プロピレン溶融物を紡糸口金から押出した繊維状のポリ
プロピレン溶融物は急激に冷却され、固化点での繊維の
変形が大きく、配向がより進んだ未延伸糸となるため好
ましくはない。また紡糸温度が350℃を超えると急激に
ポリプロピレン樹脂の分解が進み、繊維の発砲などから
曳糸性の良い未延伸糸を得ることが困難であるばかりで
なく、繊維の分子鎖が著しく切断されてしまい、低分子
量化し、延伸しても高強度なポリプロピレン繊維となら
ない。
【0022】また、押し出した繊維状のポリプロピレン
溶融物を冷却する場合、従来の方法、例えば空気、水、
グリセリン等の媒体中で融点以下の温度まで冷却し、引
き取ることができるが、未延伸糸の配向を極力抑えるに
は、液体で急冷却するのではなく、空気で冷却すること
が好ましい。空気の温度、風量は任意に設定できるが、
より配向を抑えた未延伸糸とするため、徐冷却、即ち風
量は弱く、温度はあまり低温すぎないことが好ましい。
このように徐冷することにより、ラメラが繊維軸方向に
対して直角に配列したような結晶の高次構造を充分に形
成させることができ好ましい。
【0023】未延伸糸の巻取り速度は、繊維状のポリプ
ロピレン溶融物の固化点での変形が小さく、配向が進ま
ない未延伸糸とするために引き取り速度が200〜1000m/m
inであることが好ましい。より好ましくは、200m/min未
満にならない程度で、なるべく低速で引き取ることが好
ましい。また、引き取り速度が1000m/min以上であると
繊維状のポリプロピレン溶融物の固化点での変形が大き
く、配向が進んだ未延伸糸となり、延伸性が悪く、高倍
率で延伸できない。また、200m/min未満では、高温度紡
糸により、溶融粘度が低くなったポリプロピレン溶融物
の自然落下速度よりも遅く均一な未延伸糸とすることが
できない。
【0024】次に延伸について説明する。前述の方法で
得たポリプロピレン未延伸糸を延伸して強度の高いポリ
プロピレン繊維を得る。ポリプロピレン未延伸糸の延伸
法は、熱ロール延伸、温水延伸、加熱プレートなど公知
の方法が採用される。延伸操作は、1段延伸、2段延
伸、多段延伸のいずれによっても行うことができるが、
1段延伸よりも2段延伸以上の延伸操作を行うことが好
ましい。延伸温度は、50〜90℃の比較的低温度で延伸す
る。90℃以上の温度で延伸した場合、急激に未延伸糸の
配向結晶化が進行し、50℃未満では延伸性が低下し高強
度化するに必要な延伸倍率とすることができない。
【0025】この時の延伸倍率は、4.2倍以上の範囲が
好ましい。4.2倍未満では単糸強度が低く、目標である
強度に達しない。次に、2段延伸を行う場合は、1段延
伸で全延伸倍率の40%以上好ましくは50%以上の延伸倍率
で延伸し、ついで2段目で単糸切れ、ケバ立ちが起きな
い範囲まで延伸し、トータル延伸倍率が前記の範囲内と
することが好ましい。1段延伸で全延伸倍率の40%未満
の延伸倍率で延伸した場合、前記の全延伸倍率の40%以
上で1段延伸した場合に比べて全延伸倍率が同じであっ
ても、高強度ポリプロピレン繊維を得ることはできな
い。これは、1段延伸で配向結晶化は著しく進行するた
め、2段以上の延伸では無理な延伸がかかり結果として
高強度化しない。ここで延伸倍率とは、供給ロール速度
と引き取りロール速度の比で表したものである。
【0026】また、延伸したポリプロピレン繊維の延伸
物を融点付近の温度で定長熱処理、弛緩熱処理等でアニ
ール処理を行うことにより熱収縮が改善されたポリプロ
ピレン繊維を得ることができる。
【0027】この様な紡糸、延伸行程を経ることで単糸
強度5g/d以上の物性を有するポリプロピレン繊維が得ら
れる。特に、310℃以上の高温で紡糸し、低温延伸、ま
たは2段延伸を行うとコンクリート補強に最適な単糸強
度7g/d以上の高強度ポリプロピレン繊維が得られるので
ある。
【0028】好ましくは、ポリプロピレン繊維表面を界
面活性剤等で処理し、セメントとの親和性を向上させる
ことが好ましい。
【0029】ポリプロピレン繊維への界面活性剤の付着
は紡糸工程、延伸工程、のいずれの段階で付着させても
良い。また、付着方法は、ローラ法、浸漬法、噴霧法、
パットドライ法などを用いることができる。好ましく
は、紡糸工程、延伸工程で付着させるのが均一付着がで
きてよい。
【0030】ポリオレフィン系繊維表面の処理剤として
は、ポリオレフィン系繊維の表面に高級脂肪酸金属塩、
高級アルコール硫酸エステル金属塩、高級アルキルエー
テル硫酸エステル金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸
金属塩、アルキルベンゼンナフタレンスルホン酸金属
塩、パラフィンスルホン酸金属塩の群から選ばれた少な
くとも1種で炭素数が8〜22のアルキル基を有し、金
属塩としては、Na,Li,Kから選ばれた少なくとも1種
のアルカリ金属塩が用いられている界面活性剤をポリオ
レフィン系繊維重量に対し、0.1〜10重量%付着させる方
法を例示できる。
【0031】ポリオレフィン系繊維の表面に、前記の界
面活性剤を付着させることにより、セメントとの親和性
と分散性が向上する。前記界面活性剤は、親水基と疎水
基の両方の極性を併せ持つ化合物である。前記界面活性
剤をポリオレフィン系繊維表面に付着させることによ
り、疎水性であるポリオレフィン系繊維と前記界面活性
剤の間では疎水基同士が親和性を持ち結合力が得られ、
前記界面活性剤とセメントとの間では親水基同士が向き
合いセメント中のカルシウムイオンと前記界面活性剤の
塩が置換され、前記界面活性剤のカルシウム塩となって
不溶性で粘着性のある物質となり、コンクリート補強用
繊維の表面にセメント粒子が付着する。即ち、前記界面
活性剤をポリオレフィン系繊維とセメントとの間に介在
させることによってセメントとコンクリート補強用繊維
の接着性が強固になり親和性を向上させ、セメント中に
コンクリート補強用繊維が均一に分散しやすくなり分散
性も向上する。0.1重量%未満の付着量では前記効果が十
分得られず、また、10重量%の付着量を超えると前記効
果が飽和状態となり曲げ強度、衝撃強度、曲げ衝撃エネ
ルギー吸収能が平衡に達してしまうため不経済である。
【0032】本発明のコンクリート補強用繊維は、単糸
伸度が500%以上、好ましくは1000%以上の高伸度繊維
(A)である。更に好ましくは単糸強度5g/d以上、より
好ましくは7g/d以上の高強度繊維(B)との混合ブレン
ドで使用することが望ましい。該繊維を混入させたコン
クリート成形体において、X軸に伸び、Y軸に曲げ応力
をとった場合、使用する繊維が単糸伸度500%以上である
ことによりX軸方向に衝撃吸収エネルギーが上昇する。
また、単糸強度5g/d以上であることによりY軸方向に衝
撃吸収エネルギーが上昇する。すなわち、単糸伸度500%
以上の高伸度繊維(A)によって、1方向に衝撃エネル
ギーが上昇するが、これに単糸強度5g/d以上の高強度繊
維(B)を混合ブレンドすることにより2方向に衝撃吸
収エネルギーが向上するため、コンクリート成形体の曲
げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度が著しく高くなる。
【0033】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。コン
クリート成形体の物性の評価方法に関し、曲げ強度の
測定は、JIS-A1408に準じて行った。衝撃強度の測定
は、JIS-B7722シャルピー衝撃試験に準じて行った。
【0034】「実施例1〜9、比較例1〜2」で使用さ
れる、繊維の製造法及び糸物性を表1に示す。表中のメ
ルトフローレートは、JIS-K7210に準じて測定し、単糸
強伸度の測定は、JIS-L-1015に準じて行った。また、Q
値とは、重量平均分子量/数平均分子量のことである。
【0035】
【表1】
【0036】実施例1 表1の(1)のポリプロピレン繊維0.18kgと普通ポルトラ
ンドセメント18kgと水6リットルを混合し、120kg/cm2
圧力で10秒間圧縮し、1サンプル30cm×25cm×1.1cmの
サイズでコンクリート成形体とした。この成形体を、60
℃の蒸気の中で5時間養生させた後、28日間室内に放
置し前記測定項目について測定を行った。
【0037】実施例2 表1の(1)のポリプロピレン繊維表面にオレイン酸カリ
ウム塩を繊維重量に対し2.2%付着させてある繊維とした
以外は、実施例1と同様としてコンクリート成形体を得
た。
【0038】実施例3 繊維を表1の(2)のポリプロピレン繊維とした以外は、
実施例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0039】実施例4 繊維を表1の(3)のポリプロピレン繊維50%と表1の
(4)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実
施例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0040】実施例5 繊維を表1の(3)のポリプロピレン繊維30%と表1の
(4)のポリプロピレン繊維70%の混繊とした以外は、実
施例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0041】実施例6 繊維を表1の(3)のポリプロピレン繊維70%と表1の
(4)のポリプロピレン繊維30%の混繊とした以外は、実
施例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0042】実施例7 繊維を表1の(5)のポリプロピレン繊維50%と表1の
(6)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実
施例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0043】実施例8 繊維を表1の(7)のポリプロピレン繊維50%と表1の
(8)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実
施例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0044】実施例9 繊維を表1の(9)のポリプロピレン繊維50%と表1の(1
0)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実施
例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0045】比較例1 繊維を未使用とした以外は、実施例1と同様としてコン
クリート成形体を得た。
【0046】比較例2 繊維を表1の(11)のポリプロピレン繊維とした以外は、
実施例1と同様としてコンクリート成形体を得た。
【0047】上記「実施例1〜9」及び「比較例1〜
2」のコンクリート成形体の物性を評価した結果を、表
2に示す。
【0048】
【表2】
【0049】表2から明らかな通り、実施例1〜9はコ
ンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度に
優れていることが判る。
【0050】比較例1〜2と比較して実施例1〜9がコ
ンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度に
より優れている。実施例2は実施例1の繊維表面処理を
行なったことによる効果が見られる。実施例3は単糸伸
度が1000%以上である高伸度糸の補強作用効果が顕著で
ある。実施例4〜9については、単糸強度5g/d以上ある
いは7g/d以上の繊維と混合ブレンドで使用しているため
一層優れた曲げ強度や衝撃強度が得られる。特に、実施
例9で示すように単糸強度7g/d以上の繊維と単糸伸度10
00%以上の繊維を混合するとコンクリート成形体の曲げ
強度や圧縮強度特に衝撃強度が著しく飛躍していること
が明確である。
【0051】比較例1については、単糸伸度500%の繊維
を添加していないためコンクリート成形体の曲げ強度や
圧縮強度特に衝撃強度が低くなっている。
【0052】比較例2については、繊維を添加している
が単糸伸度が500%未満であるため十分な効果が得られて
いない。
【0053】
【発明の効果】本発明のコンクリート補強用繊維は、優
れたコンクリート補強効果を有する。即ち、コンクリー
ト成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度の向上を示
す。コンクリート補強用繊維の単糸伸度が高いことによ
って、コンクリート成形体の伸び応力が向上し、衝撃吸
収エネルギーが増加する。よって、コンクリート成形体
の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度の向上を示す。ま
た、コンクリート補強用繊維の単糸強度が高いものと混
合ブレンドすることにより、更に、コンクリート成形体
の伸び応力が向上し、衝撃吸収エネルギーが著しく増加
する。上記のことから、コンクリート補強用繊維の伸度
を高くすることによって、コンクリート成形体の曲げ強
度や圧縮強度特に衝撃強度を向上させるコンクリート補
強用繊維を得ることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI D06M 13/00 D06M 13/00

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維
    (A)を含有するコンクリート補強用繊維。
  2. 【請求項2】単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維
    (A)を30〜100重量%と単糸強度5g/d以上を有する高強
    度繊維(B)を0〜70重量%からなるコンクリート補強用
    繊維。
  3. 【請求項3】高伸度繊維(A)が、単糸伸度1000%以上
    である請求項1または2に記載のコンクリート補強用繊
    維。
  4. 【請求項4】高強度繊維(B)が、単糸強度7g/d以上で
    ある請求項2または3に記載のコンクリート補強用繊
    維。
  5. 【請求項5】高伸度繊維(A)または高強度繊維(B)
    が、ポリオレフィン系繊維である請求項1〜4のいずれ
    かに記載のコンクリート補強用繊維。
  6. 【請求項6】高伸度繊維(A)または高強度繊維(B)
    の少なくとも一方に、高級脂肪酸金属塩,高級アルコー
    ル硫酸エステル金属塩,アルキルベンゼンスルホン酸金
    属塩,アルキルベンゼンナフタレンスルホン酸金属塩,
    パラフィンスルホン酸金属塩,アルキルアミン塩,アル
    キルアンモニウム塩の群から選ばれた少なくとも1種
    で、かつ炭素数が8〜22のアルキル基を有する界面活性
    剤が、前記高強度繊維(A)または高伸度繊維(B)の
    重量に対し、0.1〜10重量%付着されている請求項1〜5
    のいずれかに記載のコンクリート補強用繊維。
  7. 【請求項7】前記金属塩が、Na,Li,Kから選ばれた少
    なくとも1種のアルカリ金属塩である請求項6に記載の
    コンクリート補強用繊維。
  8. 【請求項8】請求項1〜7のいずれかに記載のコンクリ
    ート補強用繊維を用いて成形したコンクリート成形体。
JP33365197A 1997-11-18 1997-11-18 コンクリート補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体 Expired - Lifetime JP3755267B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33365197A JP3755267B2 (ja) 1997-11-18 1997-11-18 コンクリート補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33365197A JP3755267B2 (ja) 1997-11-18 1997-11-18 コンクリート補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11152617A true JPH11152617A (ja) 1999-06-08
JP3755267B2 JP3755267B2 (ja) 2006-03-15

Family

ID=18268452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33365197A Expired - Lifetime JP3755267B2 (ja) 1997-11-18 1997-11-18 コンクリート補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3755267B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860335B4 (de) * 1997-12-25 2007-02-22 Chisso Corp. Betonverstärkende Faser
WO2008038658A1 (fr) * 2006-09-26 2008-04-03 Ube-Nitto Kasei Co., Ltd. fibre courte de renfort pour moulage de ciment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860335B4 (de) * 1997-12-25 2007-02-22 Chisso Corp. Betonverstärkende Faser
WO2008038658A1 (fr) * 2006-09-26 2008-04-03 Ube-Nitto Kasei Co., Ltd. fibre courte de renfort pour moulage de ciment
JP2008081338A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Ube Nitto Kasei Co Ltd セメント系成形体用補強短繊維

Also Published As

Publication number Publication date
JP3755267B2 (ja) 2006-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK169699B1 (da) Armeringsfibre og fremgangsmåde til fremstilling deraf
TWI583651B (zh) Cement reinforcing fiber and cement hardened body using the same
US4772328A (en) Hydraulic cementitious compositions reinforced with fibers containing polyacrylonitrile
JP3274402B2 (ja) コンクリート衝撃強度補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体
JP2017531744A (ja) 延伸ポリオレフィン繊維
JP4636693B2 (ja) 合成繊維及びこれを含むセメント系組織
US7045209B1 (en) Synthetic fibers and cementitious systems including same
JP3960100B2 (ja) 高強度ポリオレフィン繊維及びこれを用いたコンクリート成形体
JP4834688B2 (ja) 耐熱性に優れるポリプロピレン繊維
JP3167900B2 (ja) セメント強化用ポリプロピレン繊維
JP3755267B2 (ja) コンクリート補強用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体
JPH11240740A (ja) コンクリ―ト補強用繊維
JP2000064116A (ja) コンクリート補強用繊維
TW542859B (en) Concrete reinforcing fiber
EP0313068B1 (en) Polyvinyl alcohol-based synthetic fibers having a slender cross-sectional configuration and their use for reinforcing shaped articles
CN111996612A (zh) 一种增强增韧纤维及其制备方法
KR102616017B1 (ko) 내마모성이 향상된 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사, 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 성형품
JP3997613B2 (ja) 高強度ポリプロピレン繊維及びその製造方法
KR100389659B1 (ko) 고강도 폴리비닐알코올 섬유의 제조방법
KR102623732B1 (ko) 내크리프성이 향상된 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사, 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 성형품
JPH04175252A (ja) アクリル系合成繊維及びその製造方法
JP3166180B2 (ja) 繊維補強水硬性成形品およびその製造方法
JP4364343B2 (ja) 混練成形水硬性材料補強材及び混練成形体
JP2002348157A (ja) セメント強化用繊維
JPH11152616A (ja) コンクリート強化用繊維及びそれを用いたコンクリート成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040831

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090106

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100106

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110106

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110106

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110106

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140106

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term