JP2002326856A - 耐爆裂性セメントモルタルおよびその製造方法 - Google Patents
耐爆裂性セメントモルタルおよびその製造方法Info
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Abstract
熱応力を受けることにより爆裂するという問題点があ
る。例えば急激に表面温度を700℃にすると爆裂が生
じる。本発明は、この課題を解決する耐爆裂性セメント
モルタルおよびその製造方法の提供を課題とする。 【解決手段】 水にセルロース繊維を投入し、両者を均
一に分散させた後、そこにセメントおよび細骨材を投入
し混合し、耐爆裂性セメントモルタルを得た。このセメ
ントモルタルは、セメント1中に分散した細骨材2から
主に構成されているが、セルロース繊維5を含んでい
る。本発明のセメントモルタルは、急激に加熱され熱応
力を受けた場合でも、セメントモルタル内部の水分3か
ら生じた水蒸気圧力が、例えば炭化したセルロース繊維
5’により形成された逃げ道により矢印6方向に分散
し、セメントモルタルの内部からの爆裂を防止すること
ができる。
Description
モルタルおよびその製造方法に関するものであり、さら
に詳しくは、急激な熱応力によるセメントモルタルの爆
裂を防止することのできる耐爆裂性セメントモルタルお
よびその製造方法に関するものである。
され熱応力を受けることにより爆裂するという問題点が
ある。本発明者らの検討によれば、セメントモルタルに
対し実際にISO834の耐火試験を行い、急激な熱応
力をセメントモルタルに与えたところ、表面温度が70
0℃前後に達した時点で爆裂が生じた。この爆裂は、セ
メントモルタル中に存在する水分が急激に加熱されるこ
とにより膨張し、その水蒸気が逃げ道を失い、内部から
セメントモルタルを破壊するために生じると考えられ
る。
説明するためのセメントモルタルの断面図である。図2
(a)に示したように、セメントモルタルは、マトリッ
クスとしてのセメント1と、このセメント1中に分散し
た細骨材2から主に構成されているが、通常、所定量の
水分3も含んでいる。ところが、セメントモルタルは急
激に加熱され熱応力を受けることにより、図2(b)に
示したようにセメントモルタル内部の水分3が加熱され
水蒸気となり、逃げ道のない水蒸気圧力4がセメントモ
ルタルの内部からの爆裂をもたらす。
的は、急激な熱応力によるセメントモルタルの爆裂を防
止することのできる耐爆裂性セメントモルタルおよびそ
の製造方法を提供することにある。
重ねた結果、従来のセメントモルタル組成物にセルロー
ス繊維を配合するという非常に簡単な方法で、上記の従
来の課題が一気に解決できるという、驚くべき事実を見
出し、本発明を完成することができた。すなわち本発明
は、セメント、水、セルロース繊維、細骨材、および必
要に応じて各種添加材(剤)を配合してなることを特徴
とする耐爆裂性セメントモルタルを提供するものであ
る。また本発明は、セルロース繊維が、0.1〜3.0
質量%含まれる前記の耐爆裂性セメントモルタルを提供
するものである。また本発明は、水にセルロース繊維を
投入し、両者を均一に分散させた後、そこにセメントお
よび細骨材を投入し混合することを特徴とする耐爆裂性
セメントモルタルの製造方法を提供するものである。ま
た本発明は、セメントと水とを混合した後、セルロース
繊維を投入し、前記セルロース繊維を均一に分散させた
後、そこに細骨材を混合することを特徴とする耐爆裂性
セメントモルタルの製造方法を提供するものである。
ル中にセルロース繊維を配合しているため、セメントモ
ルタル内部をポーラスな状態または、加熱によりセルロ
ース繊維が炭化してスペースを生じ、膨張した水蒸気の
逃げ道を作って爆裂を防止することができる。
防止のメカニズムを説明するための断面図である。図1
(a)に示したように、本発明のセメントモルタルは、
従来のセメントモルタルと同様にマトリックスとしての
セメント1と、このセメント1中に分散した細骨材2か
ら主に構成されているが、セルロース繊維5を含むこと
が最大の特徴となっている。本発明のセメントモルタル
は、急激に加熱され熱応力を受けた場合でも、図1
(b)に示したように、セメントモルタル内部の水分3
から生じた水蒸気圧力が、例えば炭化したセルロース繊
維5’により形成された逃げ道により矢印6方向に分散
し、セメントモルタルの内部からの爆裂を防止すること
ができる。
わゆる木質系繊維であって、その種類およびサイズはと
くに制限されないが、例えば地球環境上の観点から故紙
やリサイクル紙をチップ化または繊維化したものである
のが好ましい。なお、セルロース繊維は、市販されてい
るものを利用することもでき、例えば十條木材社製商品
名NPファイバーが好適なものとして挙げられる。セル
ロース繊維は、セメントモルタル中に0.1〜3.0質
量%含まれるのが好ましい。
れず用途により自由に選択でき、例えば普通ポルトラン
ドセメント、早強セメント、ビーライトセメント、高炉
セメント、三成分セメント、混合セメント、アルミナセ
メント等を使用できる。水セメント比は、通常40〜7
5%、好ましくは50〜65%がよい。
されるものではないが、例えば、砕石、砕砂、陸砂利、
陸砂、川砂利、川砂、山砂を単独または混合したもの等
が挙げられる。また、細骨材のサイズおよび配合量もセ
メントモルタルの用途等によって適宜選定することがで
きる。例えば、細骨材は単位量として1000〜180
0kg/m3が好ましい。
必要に応じてシリカヒューム、高炉スラグ微粉末、フラ
イアッシュ、ガラス粉末、貝灰等の産業廃棄物のような
添加材、また増粘剤、減水剤、有機ポリマー等のような
各種添加剤を配合することができ、その配合率も、従来
のそれと違わず、適宜決定できる。
にセルロース繊維を投入し、両者を均一に分散させた
後、そこにセメントおよび細骨材を投入し混合すること
により製造することができる。これとは別に、セメント
と水とを混合した後、セルロース繊維を投入し、前記セ
ルロース繊維を均一に分散させた後、そこに細骨材を混
合することによっても製造することができる。前記のよ
うな製造方法によれば、セルロース繊維を均一にセメン
トモルタル中に分散することができ、耐爆裂性を一層高
めることができ好ましい。
ルの製造と同様に行うことができ、例えばセメント、
水、セルロース繊維、細骨材、および必要に応じて各種
添加材(剤)を、前記の製造方法に基づいて、例えばモ
ルタルミキサー、ハンドミキサー、傾胴ミキサー、二軸
ミキサー、パン型ミキサー、オムニミキサー等を用いて
行うことができる。このようにして得られた耐爆裂性セ
メントモルタルは、各種用途に採用することができる
が、例えばセメントボードや、セメントモルタルの永久
型枠として用いることができる。
用でき、例えば自然養生、蒸気養生を行うことができ
る。養生によってひび割れ等の悪影響が発現することは
ない。
本発明の耐爆裂性セメントモルタルを製造した。すなわ
ち、調合No.2〜7の耐爆裂性セメントモルタルは、
水にセルロース繊維を投入し、両者を均一に分散させた
後、そこにセメントおよび細骨材を投入し混合して製造
したものである。なお、混合にはモルタルミキサーを使
用した。
コンクリートに対し、ISO834に準ずる耐火試験を
行った結果、爆裂は認められなかった。
メントモルタルの爆裂を防止することのできる耐爆裂性
セメントモルタルおよびその製造方法が提供される。
ズムを説明するための断面図である。
ントモルタルの断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 セメント、水、セルロース繊維、細骨
材、および必要に応じて各種添加材(剤)を配合してな
ることを特徴とする耐爆裂性セメントモルタル。 - 【請求項2】 セルロース繊維が、0.1〜3.0質量
%含まれる請求項1に記載の耐爆裂性セメントモルタ
ル。 - 【請求項3】 水にセルロース繊維を投入し、両者を均
一に分散させた後、そこにセメントおよび細骨材を投入
し混合することを特徴とする耐爆裂性セメントモルタル
の製造方法。 - 【請求項4】 セメントと水とを混合した後、セルロー
ス繊維を投入し、前記セルロース繊維を均一に分散させ
た後、そこに細骨材を混合することを特徴とする耐爆裂
性セメントモルタルの製造方法。
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