JP2002241168A - 繊維補強モルタル - Google Patents
繊維補強モルタルInfo
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
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Abstract
な、高い曲げ強度を有する繊維補強モルタルを提供す
る、 【解決手段】 繊維補強モルタルは、ポルトランドセメ
ントと、石炭灰よりなる中空の骨材と、補強繊維とを含
む。好ましくは、前記骨材の比重は1未満であり、ま
た、補強繊維はビニロン繊維である。また、好ましく
は、前記骨材の直径は300μm以下である。
Description
に係り、特に、例えばプレキャストカーテンウォールを
構築する場合のように補強筋を用いたモルタル施工を行
ううえで好適な繊維補強モルタルに関する。
強モルタルとして、例えば、「繊維補強コンクリート」
(秋濱繁幸著、鹿島出版会、1992年3月10日発
行)の97〜99頁に記載された繊維補強モルタルが知
られている。この繊維補強モルタルでは、補強繊維とし
てガラス繊維を用いて大きな曲げ強度を実現している。
ところで、一般に、モルタルの骨材としてシラス(火山
灰)を原料とするものが多く用いられている。このよう
な骨材を用いると、シラスの吸水性が大きいことに起因
して、セメントに多量の水を混ぜることが必要となり、
モルタルの乾燥収縮が大きくなってしまう。そこで、上
記従来の繊維補強モルタルでは、通常のポルトランドセ
メントに比べてpHが低い高アルミナ・低石灰型の特殊
セメントを用いることによりモルタルの乾燥収縮を抑え
ることとし、併せて、高アルカリ雰囲気に弱いガラス繊
維の劣化を防止している。
来の繊維補強モルタルではボルトランドセメントに比べ
てpHが低い特殊セメントを用いているため、モルタル
中性化の進行が早い。また、この特殊セメントを用いた
場合、モルタル練混ぜ時にはセッターとしてクエン酸を
使用することが必要である。これらの理由から、例えば
プレキャストカーテンウォールを構成する場合のように
上記繊維補強モルタルを補強筋と共に施工する際には、
補強筋が錆び易くなり、補強筋の防錆対策を講ずること
が必要となる。具体的には、補強筋としてステンレス筋
を用いたり、補強筋に防錆処理を施したりする必要があ
り、コスト増を招いてしまう。
あり、補強筋について特段の防錆対策を講ずることが不
要な、高い曲げ強度を有する繊維補強モルタルを提供す
ることを目的とする。
に記載する如く、ポルトランドセメントと、石炭灰より
なる中空の骨材と、補強繊維とを含む繊維補強モルタル
により達成される。
原料とする骨材に比べて吸水性が極めて低い。したがっ
て、このような石炭灰よりなる骨材を用いることで、セ
メントに混ぜる水も少量で足りるようになるので、モル
タルの乾燥収縮を低減することができる。その結果、乾
燥収縮を抑えるために低pHのセメントを使用すること
は不要となり、一般的なポルトランドセメントの使用が
可能となる。そして、ポルトランドセメントを用いれ
ば、モルタル中性化の進行を抑えることができるので、
補強筋としてステンレス筋を用いたり、補強筋に防錆処
理を施したりすることは不要となる。また、中空の骨材
を用いることによって、モルタルの軽量化を図ることも
できる。
に軽量化するうえでは、請求項2に記載するように、前
記骨材の比重は1未満であることが好ましい。
維としてビニロン繊維を用いることが好ましい。
び耐アルカリ性に優れている。したがって、補強繊維と
してビニロン繊維を用いることで、補強繊維による十分
な補強効果を得つつ、高アルカリ雰囲気下での補強繊維
の耐久性を確保することができる。
リティを得るうえで、請求項4に記載する如く、前記骨
材の直径は300μm以下であることが好ましい。
ルトランドセメントと、石炭灰よりなる中空の骨材と、
補強繊維とを含むものである。水、ポルトランドセメン
ト、骨材、および補強繊維を、減水剤や収縮低減剤等の
添加剤と共に水と混合して、繊維補強モルタルを調製す
る。各成分の調合比は、従前のモルタル組成に従って適
宜定めればよい。また、上記骨材の比重は、好ましくは
1未満である。
よび、高アルカリ環境下での補強繊維の耐久性を確保す
るため、好ましくは、補強繊維としてビニロン繊維を用
いる。この場合、繊維補強モルタルの良好なワーカビリ
ティおよび曲げ強度を得るため、好ましくは、ビニロン
繊維として直径14μm、長さ4mmのものを用いる。
リティを得るため、好ましくは、上記骨材として、粒径
が300μm以下のものを用いる。
説明するが、本発明は以下の実施例によって限定される
ものではない。
で混ぜ合せてなるモルタルに補強繊維を混合して繊維補
強モルタルを製造した。なお、各構成材料の詳細は以下
の通りである。 セメント:早強セメント(比重3.14)を用いた。 骨材:軽量骨材(粒径150μm以下,比重0.7〜
0.8)を用いた。この骨材は、火力発電所等で石炭の
燃焼により生ずる石炭灰のうち水に浮遊する部分を回収
して得られたものである。石炭灰を構成成分とすること
で吸水性が殆ど無いという特徴を有している。 混和材:高性能減水剤等を用いた。 補強繊維:ビニロン繊維(直径14μm、長さ4m
m,比重1.3)を用いた。
定した結果について述べる。 (i)曲げ強度等 表2は、本実施例の繊維補強モルタルの曲げ強度、圧縮
強度、ヤング係数、および割裂引張強度を種々の材齢で
測定した結果を示す。ただし、表2において、数値の後
の(A),(B),(C)は、夫々、供試体寸法が、40×40
×160mm,φ100×200mm,100×100×4
00mmであることを表す。
ても7.6N/mm2以上の曲げ強度が得られており、
高曲げ強度モルタルとして要求される曲げ強度(7N/
mm 2以上)を十分に満足している。また、圧縮強度、
ヤング係数、および割裂強度についても十分な値が得ら
れている。
しサイクル数が300に達しても90%以上の相対動弾
性係数が得られている。一般に、モルタルにおいては7
0%程度以上の相対動弾性係数があれば問題ないことか
ら、本実施例の繊維補強モルタルは十分な凍結融解抵抗
性を有していることになる。
の特性 表4は、乾燥収縮率、モルタルフロー、気乾密度、促進
中性化性状の測定結果をまとめたものである。なお、乾
燥収縮率および促進中性化性状についての供試体寸法は
100×100×400mmである。
燥収縮率800×10−6以下、モルタルフロー180
mm以上、気乾密度1.5g/cm3以下、促進中性化
試験における材齢26週で中性化無しという結果が得ら
れており、本実施例の繊維補強モルタルが従前のモルタ
ルと同等またはそれ以上の特性を備えていることがわか
る。
タルにおいて、骨材の粒径を300μm以下、および、
600μm以下に変えた繊維補強モルタルを夫々調製
し、実施例1の繊維補強モルタル(骨材粒径150μm
以下)と、モルタルフロー、曲げ強度、および圧縮強度
について比較した。その結果を表5に示す。
縮強度については骨材粒径の影響はほとんどなく、何れ
の粒径でも十分な強度が得られている。一方、モルタル
フローについては、粒径が大きいほどその値が小さくな
っており、良好なワーカビリティを確保するうえで、粒
径300μm以下の骨材が好ましいことがわかる。
タルにおいて、ビニロン繊維の直径および長さを以下の
(I)〜(III)のように変えた繊維補強モルタルを夫
々調製し、実施例1の繊維補強モルタル(ビニロン繊維
直径14μm、繊維長さ4mm)と、モルタルフローお
よび曲げ強度について比較した。 (I) 直径14μm 長さ6mm (II) 直径200μm 長さ6mm (III) 直径200μm 長さ12mm その結果、(I)のビニロン繊維を用いた場合には、7
N/mm2以上の十分な曲げ強度は得られるものの、ワ
ーカビリティが悪く(モルタルフロー150mm以
下)、また、(II),(III)のビニロン繊維について
は、何れも、良好なワーカビリティ(モルタルフロー1
80mm以上)は得られるものの、7N/mm2以上の
曲げ強度は得られず、強度的に不足することがわかっ
た。
度の何れの点でも優れた繊維補強モルタルを実現するに
は、一定範囲の直径および長さを有するビニロン繊維を
用いることが必要である。上記の結果によれば、好まし
いビニロン繊維の寸法は直径14μm程度、長さ4mm
程度であり、寸法公差を考慮すると、直径20μm以
下、長さ5mm以下であることが好ましいと考えられ
る。
モルタルによれば、石炭灰よりなる骨材を用いること
で、一般的なポルトランドセメントを用いても、乾燥収
縮を抑えることができる。そして、ポルトランドセメン
トを用いることによって、モルタル中性化の進行を抑え
ることができる。したがって、本発明によれば、モルタ
ルの補強筋としてステンレス筋を用いたり、補強筋に防
錆処理を施したりする等の防錆対策を講ずることなく、
高い曲げ強度を有する繊維補強モルタルを実現すること
ができ、低コスト化を図ることが可能となる。
用いることで、モルタルをより効果的に軽量化すること
ができる。
ることで、補強繊維による十分な補強効果を得つつ、高
アルカリ雰囲気下での補強繊維の耐久性を確保すること
ができる。
することで、繊維補強モルタルの優れたワーカビリティ
を確保することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポルトランドセメントと、石炭灰よりな
る中空の骨材と、補強繊維とを含むことを特徴とする繊
維補強モルタル。 - 【請求項2】 前記骨材の比重は1未満であることを特
徴とする請求項1記載の繊維補強モルタル。 - 【請求項3】 前記補強繊維としてビニロン繊維を含む
ことを特徴とする請求項1または2記載の繊維補強モル
タル。 - 【請求項4】 前記骨材の粒径は300μm以下である
ことを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか1項記載
の繊維補強モルタル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001032282A JP2002241168A (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 繊維補強モルタル |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001032282A JP2002241168A (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 繊維補強モルタル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002241168A true JP2002241168A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18896241
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001032282A Pending JP2002241168A (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 繊維補強モルタル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002241168A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007507416A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 軽量でひずみ硬化型の脆性複合材料 |
JP2007230806A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Ps Mitsubishi Construction Co Ltd | 耐凍害軽量コンクリート |
CN105272015A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-27 | 中国三冶集团有限公司 | 一种防冻抗裂防渗漏砂浆 |
-
2001
- 2001-02-08 JP JP2001032282A patent/JP2002241168A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007507416A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 軽量でひずみ硬化型の脆性複合材料 |
JP2007230806A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Ps Mitsubishi Construction Co Ltd | 耐凍害軽量コンクリート |
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