JP2003253562A - Reinforcing fiber, method for producing the same and concrete material reinforced by the same fiber - Google Patents

Reinforcing fiber, method for producing the same and concrete material reinforced by the same fiber

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JP2003253562A
JP2003253562A JP2002058515A JP2002058515A JP2003253562A JP 2003253562 A JP2003253562 A JP 2003253562A JP 2002058515 A JP2002058515 A JP 2002058515A JP 2002058515 A JP2002058515 A JP 2002058515A JP 2003253562 A JP2003253562 A JP 2003253562A
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Japan
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fiber
coupling agent
reinforcing fiber
reinforcing
water
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Japanese (ja)
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Hajime Izawa
一 伊澤
Sadamitsu Murayama
定光 村山
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reinforcing fiber remarkably improving reinforcing effect by fiber, capable of providing uniform fresh concreted, not impairing workability of kneading, etc., and to provide a concrete material reinforced by the fiber. <P>SOLUTION: The concrete material is reinforced by a reinforcing fiber obtained by fixing a silane coupling agent and/or a titanium coupling agent and a water-soluble polymer to the fiber surface. <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、補強用繊維および
その製造方法、並びに該繊維により補強されたコンクリ
ート材料に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reinforcing fiber, a method for producing the same, and a concrete material reinforced by the fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンクリート材料の機械的特性、
特に、曲げ強度、引張強度、衝撃強度等を向上させる目
的で、様々な種類の短繊維、或いはメッシュなどの繊維
構造体を補強用材料として用いることが知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, the mechanical properties of concrete materials,
In particular, it is known to use various types of short fibers or fibrous structures such as meshes as a reinforcing material for the purpose of improving bending strength, tensile strength, impact strength and the like.

【0003】そして、本発明者らは先に、特開2002
−20152号公報において、フレッシュコンクリート
に補強用繊維を混練させるに際し、該フレッシュコンク
リートにシランカップリング剤および/またはチタネー
トカップリング剤を混合することにより、繊維による補
強効果を向上させる方法を提案した。
The inventors of the present invention first disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-2002.
In JP-A-20152, when kneading reinforcing fibers into fresh concrete, a method of improving the reinforcing effect of fibers by mixing a silane coupling agent and / or a titanate coupling agent with the fresh concrete was proposed.

【0004】しかしながら、上記の方法においては、シ
ランカップリング剤および/またはチタネートカップリ
ング剤がコンクリート全体に行き渡るため、剤の混合量
に見合った補強効果が得られ難く、実用上満足のいく補
強効果を得るためには多量のシランカップリング剤およ
び/またはチタネートカップリング剤を混合させる必要
があるのでコスト高となる上、剤の混合量が多すぎる
と、混練時に固形分と水とが分離して、均一なフレッシ
ュコンクリートが得られなくなるという問題があった。
However, in the above method, since the silane coupling agent and / or the titanate coupling agent are spread over the entire concrete, it is difficult to obtain a reinforcing effect commensurate with the mixing amount of the agent, and the reinforcing effect is satisfactory in practical use. In order to obtain the above, it is necessary to mix a large amount of silane coupling agent and / or titanate coupling agent, resulting in high cost, and if the mixing amount of the agent is too large, solid content and water are separated during kneading. Therefore, there is a problem that uniform fresh concrete cannot be obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の有する問題点を解消し、繊維による補強効果
が格段に向上し、しかもフレッシュコンクリートが均一
で、混練等の作業性が損なわれることのない補強用繊維
およびその製造方法並びに該繊維により補強されたコン
クリート材料を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to remarkably improve the reinforcing effect of fibers, and to make the fresh concrete uniform and impair the workability such as kneading. It is an object of the present invention to provide a reinforcing fiber, a method for producing the same, and a concrete material reinforced by the fiber.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討した結果、補強繊維自身をシラ
ンカップリング剤および/またはチタンカップリング剤
で表面処理し、その際、水溶性ポリマーを併用すると
き、所望の補強用繊維が得られることを究明し、本発明
に到達した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above object, the present inventors have found that the reinforcing fiber itself is surface-treated with a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent, and at the It was clarified that a desired reinforcing fiber can be obtained when a hydrophilic polymer is used in combination, and the present invention has been completed.

【0007】かくして本発明によれば、(1)繊維表面
に、シランカップリング剤および/またはチタンカップ
リング剤と、水溶性ポリマーとが固着されていることを
特徴とする補強用繊維、(2)繊維をシランカップリン
グ剤および/またはチタンカップリング剤で処理して補
強用繊維を得るに際し、該シランカップリング剤および
/またはチタンカップリング剤中に水溶性ポリマーを添
加することを特徴とする補強用繊維の製造方法、及び
(3)補強用繊維により補強されたコンクリート材料で
あって、該補強用繊維が上記(1)の補強用繊維である
ことを特徴とするコンクリート材料が提供される。
Thus, according to the present invention, (1) a reinforcing fiber characterized in that a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent and a water-soluble polymer are fixed to the surface of the fiber, (2) ) When the fiber is treated with a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent to obtain a reinforcing fiber, a water-soluble polymer is added to the silane coupling agent and / or the titanium coupling agent. A method for producing a reinforcing fiber, and (3) a concrete material reinforced with the reinforcing fiber, wherein the reinforcing fiber is the reinforcing fiber according to (1) above. .

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明で使用する繊維は、有機繊
維、無機繊維のどちらでもよい。有機繊維であれば、ポ
リエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミ
ド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエチレン繊維、ポリ
プロピレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサ
ゾール繊維等を挙げることができる。また、無機繊維で
あれば、炭素繊維、ガラス繊維、鋼繊維、セラミック繊
維等を挙げることができ、いずれの繊維でも使用可能で
ある。これら繊維は、単独で使用されても、また、複合
されて使用されてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fibers used in the present invention may be either organic fibers or inorganic fibers. Examples of the organic fiber include polyester fiber, nylon fiber, vinylon fiber, aramid fiber, polyarylate fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber and the like. Further, as the inorganic fiber, carbon fiber, glass fiber, steel fiber, ceramic fiber and the like can be mentioned, and any fiber can be used. These fibers may be used alone or in combination.

【0009】中でも、アラミド繊維や炭素繊維を使用す
ることが好ましい。特にパラ系アラミド繊維は、強度、
モジュラスが高いだけでなく、靱性も大きいため、補強
効果が優れる。パラ系アラミド繊維の中でも、強度、耐
薬品性、耐湿熱性が著しく優れたコポリパラフェニレン
・3、4’−オキシジフェニレンテレフタラミド繊維を
使用すると、さらに補強効果が優れる。特に高温高圧下
でオートクレーブ養生を行う場合には耐薬品性に優れた
コポリパラフェニレン・3、4’−オキシジフェニレン
テレフタラミド繊維が有利である。
Above all, it is preferable to use aramid fiber or carbon fiber. Para-aramid fiber in particular, strength,
Not only has a high modulus, but also has a large toughness, so the reinforcing effect is excellent. Among the para-aramid fibers, the use of copolyparaphenylene-3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber, which is remarkably excellent in strength, chemical resistance, and moist-heat resistance, further enhances the reinforcing effect. Especially when autoclave curing is performed under high temperature and high pressure, copolyparaphenylene.3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber having excellent chemical resistance is advantageous.

【0010】上記繊維の形態は、コンクリート等と混練
される短繊維であることが好ましい。該短繊維は長繊維
を適度な長さにカットしたものであり、その長さは1m
m以上60mm以下であることがフレッシュコンクリー
トの取り扱い性とコンクリート材料の補強効果の点で好
ましい。また、カットのタイミングは後述のシラン(チ
タン)カップリング剤による処理の前、処置中、処理後
のいずれであっても構わない。尚、フレッシュコンクリ
ートとは、混練して硬化する前の流動性のあるコンクリ
ートのことを指す。
The form of the above fibers is preferably short fibers kneaded with concrete or the like. The short fiber is a long fiber cut to an appropriate length, and the length is 1 m.
It is preferably m or more and 60 mm or less in terms of handleability of fresh concrete and reinforcing effect of the concrete material. The timing of cutting may be before, during, or after treatment with a silane (titanium) coupling agent described below. The fresh concrete refers to concrete that has fluidity before being kneaded and hardened.

【0011】本発明で使用するシランカップリング剤と
は、下記式で示されるような、加水分解可能なアルコキ
シ基(RO−)と有機官能基(X)を1分子中に持つ化
合物である。下記式において、RO−は、具体的にはC
3O−、C25O−、CH3OC24O−などを表し、
加水分解後はシラノール基またはチタノール基を生成す
る。また、X−はビニル基、エポキシ基、メツカプト
基、アクリル基、アミノ基等である。
The silane coupling agent used in the present invention is a compound having a hydrolyzable alkoxy group (RO-) and an organic functional group (X) in one molecule as shown by the following formula. In the following formula, RO- is specifically C
H 3 O-, C 2 H 5 O-, CH 3 OC 2 H 4 O- represent like,
After hydrolysis, it produces silanol or titanol groups. X- is a vinyl group, an epoxy group, a methcapto group, an acryl group, an amino group or the like.

【0012】[0012]

【化1】 [Chemical 1]

【0013】上記化合物において、シラノール基は親水
性、有機官能基は親油性であるため、異なる極性基を同
一分子内に持つことになり、更にシラノール基は架橋反
応もできるので、これらの性質がコンクリート材料中で
の繊維とコンクリートマトリックスとの界面接着力を向
上させる。さらに、異なる極性基を持つため、フレッシ
ュコンクリート中で界面活性剤的な挙動をし、疎水性で
あるセメント粒子の表面に吸着して親水性に変化させる
ことによりセメント粒子を分散させるので、結果的にフ
レッシュコンクリートの流動性が向上する。
In the above compound, since the silanol group is hydrophilic and the organic functional group is lipophilic, it has different polar groups in the same molecule, and the silanol group can also undergo a cross-linking reaction. Improves interfacial adhesion between fibers and concrete matrix in concrete materials. Furthermore, because it has different polar groups, it behaves like a surfactant in fresh concrete, and it disperses the cement particles by adsorbing them on the surface of hydrophobic cement particles and changing them to hydrophilic, resulting in In addition, the fluidity of fresh concrete is improved.

【0014】上記化合物の具体例としては、3−アミノ
プロピルトリエトキシシランや3−グリシドプロピルメ
トキシシランなどが例示される。
Specific examples of the above compounds include 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-glycidopropylmethoxysilane.

【0015】また、本発明で使用するチタンカップリン
グ剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタ
ネート、イソプロピルトリステアロイルチタネート、或
いはイソプロピルトリ(ジブチルピロフォスフェート)
チタネートなどが例示される。
The titanium coupling agent used in the present invention includes isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tristearoyl titanate, or isopropyl tri (dibutylpyrophosphate).
Examples include titanate and the like.

【0016】また、本発明で使用する水溶性ポリマーと
は、水溶性の高分子材料を言い、具体的にはポリビニル
アルコール系のポリマー、ポリエチレングリコール系の
ポリマーまたはオリゴマー、ポリアクリル酸系のポリマ
ー、或いはデンプン系のポリマーなどの天然高分子であ
り、水溶性の程度、水溶時間等を調整するために一部架
橋構造を有していても良い。
The water-soluble polymer used in the present invention means a water-soluble polymer material, specifically, polyvinyl alcohol-based polymer, polyethylene glycol-based polymer or oligomer, polyacrylic acid-based polymer, Alternatively, it is a natural polymer such as a starch-based polymer and may have a partially cross-linked structure in order to adjust the degree of water solubility, the time of water solubility, and the like.

【0017】本発明においては、上記繊維をシランカッ
プリング剤および/またはチタンカップリング剤で処理
して補強用繊維を得るに際し、該シランカップリング剤
および/またはチタンカップリング剤中に上記水溶性ポ
リマーを添加する。
In the present invention, when the above fiber is treated with a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent to obtain a reinforcing fiber, the above water-soluble property is contained in the silane coupling agent and / or the titanium coupling agent. Add polymer.

【0018】ここで、「処理」とは、上記繊維をシラン
カップリング剤および/またはチタンカップリング剤を
含む溶液や分散液に浸漬した後乾燥したり、シランカッ
プリング剤および/またはチタンカップリング剤を含む
溶液や分散液をスプレー法などにより繊維に付着させた
後乾燥し、該シランカップリング剤および/またはチタ
ンカップリング剤を繊維表面に固着させることを言う。
The term "treatment" as used herein means that the fibers are dipped in a solution or dispersion containing a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent and then dried, or a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent. A solution or dispersion containing an agent is attached to the fiber by a spray method or the like and then dried to fix the silane coupling agent and / or the titanium coupling agent to the surface of the fiber.

【0019】上記繊維へのシランカップリング剤または
チタンカップリング剤の固着量は、繊維重量に対して
0.1重量%以上であることが好ましく、1.0重量%
以上であることが更に好ましい。該固着量が0.1重量
%未満であると充分な補強効果が得られず、またフレッ
シュコンクリートの流動性を下げる効果が不充分となる
場合がある。
The amount of the silane coupling agent or titanium coupling agent adhered to the fibers is preferably 0.1% by weight or more, and 1.0% by weight based on the weight of the fibers.
It is more preferable that the above is satisfied. If the adhered amount is less than 0.1% by weight, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained, and the effect of lowering the fluidity of fresh concrete may be insufficient.

【0020】また、上記繊維への水溶性ポリマーの固着
量は繊維重量に対して1〜25重量%であることが好ま
しい。つまり、シランカップリング剤および/またはチ
タンカップリング剤中に上記水溶性ポリマーを添加し、
繊維に固着させる目的は、フレッシュコンクリート作成
時に補強繊維とマトリックスコンクリートとを混練する
際、接着性向上に有効なシラン(チタン)カップリング
剤が必要以上に繊維表面からマトリックス中に拡散する
ことを防止するためであり、従って、該固着量が1重量
%未満であるとシラン(チタン)カップリング剤が拡散
し過ぎるので補強効果が不充分になる場合がある。
The amount of the water-soluble polymer fixed to the fibers is preferably 1 to 25% by weight based on the weight of the fibers. That is, the above water-soluble polymer is added to the silane coupling agent and / or the titanium coupling agent,
The purpose of fixing to the fiber is to prevent the silane (titanium) coupling agent, which is effective in improving the adhesiveness, from unnecessarily diffusing into the matrix from the fiber surface when kneading the reinforcing fiber and the matrix concrete when creating fresh concrete. Therefore, if the fixed amount is less than 1% by weight, the silane (titanium) coupling agent diffuses too much, and the reinforcing effect may be insufficient.

【0021】一方、該固着量が25重量%を越えるとシ
ラン(チタン)カップリング剤の拡散が少なすぎて、フ
レッシュコンクリートの流動性を上げる効果が得られな
い場合がある。
On the other hand, if the fixed amount exceeds 25% by weight, the diffusion of the silane (titanium) coupling agent may be too small and the effect of improving the fluidity of fresh concrete may not be obtained.

【0022】上記方法により得られた繊維はコンクリー
ト材料の補強用繊維として好適に使用できる。ここで、
コンクリート材料とは、無機質または有機質の結合材に
よって骨材を結合成型する混合物、ならびにその硬化体
を言う。
The fibers obtained by the above method can be suitably used as reinforcing fibers for concrete materials. here,
The concrete material refers to a mixture obtained by binding and molding an aggregate with an inorganic or organic binding material, and a hardened body thereof.

【0023】上記のコンクリート材料は結合材の種類に
より分類することができ、例えば、結合材が無機質のも
のとして、セメントを結合材としたセメントコンクリー
ト、石灰類を結合材とした石灰コンクリート、さらに
は、石膏コンクリート、硫黄コンクリート等を挙げるこ
とができる。また、結合材が無機質及び有機質の混合物
の場合は、ポリマーセメントコンクリート、ポリマー含
浸コンクリート等を挙げることができる。さらに、結合
材が有機質のものとして、レジンコンクリート等を挙げ
ることができ、本発明において、いずれをも使用するこ
とが可能である。
The above concrete materials can be classified according to the kind of the binder. For example, when the binder is inorganic, cement concrete using cement as the binder, lime concrete using limes as the binder, and further , Gypsum concrete, sulfur concrete and the like. When the binder is a mixture of an inorganic substance and an organic substance, polymer cement concrete, polymer-impregnated concrete and the like can be mentioned. Furthermore, examples of organic binders include resin concrete and the like, and any of them can be used in the present invention.

【0024】さらに、骨材を全く使用しない系、例え
ば、セメントのみの硬化体等にも上記補強用繊維を適応
することが可能である。
Furthermore, it is possible to apply the above-mentioned reinforcing fiber to a system that does not use aggregate at all, for example, a hardened body of only cement.

【0025】[0025]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその説明内容に限定されるものではな
い。なお、実施例で用いた試験片の作製方法、物性の評
価方法は下記の通りである。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the description. The method for producing the test pieces used in the examples and the method for evaluating the physical properties are as follows.

【0026】(1−a)繊維の処理方法a:処理前カッ
ト 予め所定のカット長にカットした短繊維を処理液に浸漬
させた後ろ過し、そのままチャンバー内温度を105℃
にした乾燥機内で乾燥させた。
(1-a) Fiber treatment method a: pre-treatment cut Short fibers previously cut to a predetermined cut length are immersed in a treatment liquid and then filtered, and the chamber temperature is kept at 105 ° C.
It was dried in the dryer.

【0027】(1−b)繊維の処理方法b:処理中カッ
ト 連続繊維束を数本束ねて処理液に浸漬させた後、ギロチ
ンカッターで所定のカット長に切断し、チャンバー内温
度を105℃にした乾燥機内で乾燥させた。
(1-b) Fiber treatment method b: During the treatment, several continuous cut fiber bundles are bundled and immersed in the treatment liquid, and then cut to a predetermined cut length with a guillotine cutter, and the chamber temperature is 105 ° C. It was dried in the dryer.

【0028】(1−c)繊維の処理方法c:処理後カッ
ト 連続繊維束を、処理液を満たしたディップバス、次いで
105℃にした乾燥機内を通過させ、処理が終わった繊
維を所定のカット長にカットした。
(1-c) Fiber Treatment Method c: Post-Treatment Cut The continuous fiber bundle is passed through a dip bath filled with a treatment liquid and then in a dryer at 105 ° C. to cut the treated fiber into predetermined pieces. I cut it into long pieces.

【0029】(2)コンクリート材料(モルタル)の作
成方法 普通ポルトランドセメント、ISO砂、メチルセルロー
ス、1−aから1−cに記載のいずれかの方法で得た補
強繊維5重量%、及び水を、オムニミキサ(型式:OM
−10−E、容量:10L、GARBRO社製)を用い
て400rpmの速度で約6分間練り混ぜた(水/セメ
ント=0.45、かつ、砂/セメント=0.5)。
(2) Method for producing concrete material (mortar) Ordinary Portland cement, ISO sand, methyl cellulose, 5% by weight of reinforcing fiber obtained by any of the methods described in 1-a to 1-c, and water, Omni mixer (Model: OM
-10-E, capacity: 10 L, manufactured by GARBRO) was mixed at a speed of 400 rpm for about 6 minutes (water / cement = 0.45, and sand / cement = 0.5).

【0030】該フレッシュコンクリートを型枠(4×4
×16cm)に打設し、気中、室温にて28日間養生を
行った後、曲げ強度の測定を行った。
Form the fresh concrete into a form (4 × 4
(16 cm), and after curing in air at room temperature for 28 days, the bending strength was measured.

【0031】(3)フレッシュコンクリートの流動性を
示すフロー値の測定 水平に配置した50cm角のアルミ板にミニスランプコ
ーン(高さ15cm、下面内径10cm、上面内径5c
mの内側がくり貫かれた円錐柱)にフレッシュコンクリ
ートを摺り切りで注ぎ入れ、アルミ板上に立てた後、ミ
ニスランプコーンをゆっくり垂直に引き上げる。このと
きのフレッシュコンクリートはアルミ板上に円形に広が
る。このときの広がった円形の直径、又は円形が歪んで
いる場合は最短径と最長径の相加平均をフロー値とす
る。
(3) Measurement of flow value showing fluidity of fresh concrete A mini slump cone (15 cm in height, 10 cm in inside diameter, 5 cm in inside diameter) is placed on a horizontally arranged 50 cm square aluminum plate.
Pour the fresh concrete into the conical column with the inside of m hollowed out and stand it on an aluminum plate, and then slowly pull up the mini slump cone vertically. The fresh concrete at this time spreads in a circle on the aluminum plate. The diameter of the expanded circle at this time, or if the circle is distorted, the flow value is the arithmetic mean of the shortest diameter and the longest diameter.

【0032】フロー値が大きいほどフレッシュコンクリ
ートの流動性が高く、取り扱い性が良いと判断する。但
し、最長径は最短径の1〜2倍の範囲内とし、2倍を越
えると測定不能、取り扱い性が悪いと判断する。
It is judged that the larger the flow value, the higher the fluidity of fresh concrete and the better the handling. However, the longest diameter is within the range of 1 to 2 times the shortest diameter, and if it exceeds 2 times, it is judged that measurement is impossible and handleability is poor.

【0033】(4)曲げ強度の測定 曲げ強度の測定は、中央集中裁荷によりおこなった。す
なわち、10ton用引張圧縮試験機(UNIVERS
AL TESTING INSTRUMENTMODE
L UTM 10t、TOYO BALDWIN社製)
を用い、支点間距離10cmの試料の中心を2mm/m
inの速度で圧縮し、応力の最高点より曲げ強度を求め
た。
(4) Measurement of bending strength The bending strength was measured by centralized load. That is, 10ton tensile / compression tester (UNIVERS
AL TESTING INSTRUMENT MODE
L UTM 10t, manufactured by TOYO BALDWIN)
The center of the sample with a fulcrum distance of 10 cm by 2 mm / m
It was compressed at a speed of in and the bending strength was determined from the highest point of stress.

【0034】(5)曲げ強度向上率の算出 上記(4)の方法により測定したコンクリート材料の曲
げ強度Stと、補強繊維にシラン(チタン)カップリン
グ剤を固着させなかった場合のコンクリート材料の曲げ
強度Suを各々測定し、次式により算出した。
(5) Calculation of Bending Strength Improvement Rate The bending strength St of the concrete material measured by the method (4) above and the bending of the concrete material when the silane (titanium) coupling agent is not fixed to the reinforcing fiber Each strength Su was measured and calculated by the following formula.

【0035】[0035]

【数1】 [Equation 1]

【0036】[実施例1〜12]カットファイバーとし
て、帝人株式会社製のアラミド繊維「テクノーラ」(ポ
リパラフェニレン・3、4’−オキシジフェニレンテレ
フタラミド繊維)、東邦レーヨン株式会社製のPAN系
炭素繊維「ベスファイト」、或いはユニチカ株式会社製
のビニロン繊維「ミューロン」を使用した。
[Examples 1 to 12] As cut fibers, aramid fiber "Technora"(polyparaphenylene.3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber) manufactured by Teijin Limited, PAN manufactured by Toho Rayon Co., Ltd. Carbon-based carbon fiber "Vesfight" or vinylon fiber "Muron" manufactured by Unitika Ltd. was used.

【0037】表1に示すシランカップリング剤及び水溶
性ポリマーを用い、上記(1−a)から(1−c)のい
ずれかに記載の方法により得た繊維を補強繊維として上
記(2)の方法によりコンクリート材料を得た。
Using the silane coupling agent and the water-soluble polymer shown in Table 1, the fiber obtained by the method described in any one of (1-a) to (1-c) above is used as a reinforcing fiber in the above (2). A concrete material was obtained by the method.

【0038】補強繊維へのシランカップリング剤及び水
溶性ポリマーの固着量を表1に示す。また、フレッシュ
コンクリートのフロー値と得られたコンクリート材料の
曲げ強度、曲げ強度向上率を表2に示す。
Table 1 shows the amounts of the silane coupling agent and the water-soluble polymer fixed to the reinforcing fiber. Table 2 shows the flow value of fresh concrete and the bending strength and bending strength improvement rate of the obtained concrete material.

【0039】[比較例1]実施例1において、シランカ
ップリング剤を使用しなかった以外は実施例1と同様に
実施した。補強繊維へのシランカップリング剤及び水溶
性ポリマーの固着量を表1に示す。また、フレッシュコ
ンクリートのフロー値と得られたコンクリート材料の曲
げ強度、曲げ強度向上率を表2に示す。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the silane coupling agent was not used. Table 1 shows the amounts of the silane coupling agent and the water-soluble polymer fixed to the reinforcing fiber. Table 2 shows the flow value of fresh concrete and the bending strength and bending strength improvement rate of the obtained concrete material.

【0040】[比較例2]実施例1において、水溶性樹
脂を使用しなかった以外は実施例1と同様に実施した。
補強繊維へのシランカップリング剤及び水溶性ポリマー
の固着量を表1に示す。また、フレッシュコンクリート
のフロー値と得られたコンクリート材料の曲げ強度、曲
げ強度向上率を表2に示す。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that the water-soluble resin was not used.
Table 1 shows the amounts of the silane coupling agent and the water-soluble polymer fixed to the reinforcing fiber. Table 2 shows the flow value of fresh concrete and the bending strength and bending strength improvement rate of the obtained concrete material.

【0041】[比較例3]実施例10において、シラン
カップリング剤を使用しなかった以外は実施例10と同
様に実施した。補強繊維へのシランカップリング剤及び
水溶性ポリマーの固着量を表1に示す。また、フレッシ
ュコンクリートのフロー値と得られたコンクリート材料
の曲げ強度、曲げ強度向上率を表2に示す。
Comparative Example 3 The procedure of Example 10 was repeated except that the silane coupling agent was not used. Table 1 shows the amounts of the silane coupling agent and the water-soluble polymer fixed to the reinforcing fiber. Table 2 shows the flow value of fresh concrete and the bending strength and bending strength improvement rate of the obtained concrete material.

【0042】[比較例4]実施例11において、シラン
カップリング剤を使用しなかった以外は実施例11と同
様に実施した。補強繊維へのシランカップリング剤及び
水溶性ポリマーの固着量を表1に示す。また、フレッシ
ュコンクリートのフロー値と得られたコンクリート材料
の曲げ強度、曲げ強度向上率を表2に示す。
[Comparative Example 4] The procedure of Example 11 was repeated except that the silane coupling agent was not used. Table 1 shows the amounts of the silane coupling agent and the water-soluble polymer fixed to the reinforcing fiber. Table 2 shows the flow value of fresh concrete and the bending strength and bending strength improvement rate of the obtained concrete material.

【0043】[比較例5]実施例12において、シラン
カップリング剤を使用しなかった以外は実施例12と同
様に実施した。補強繊維へのシランカップリング剤及び
水溶性ポリマーの固着量を表1に示す。また、フレッシ
ュコンクリートのフロー値と得られたコンクリート材料
の曲げ強度、曲げ強度向上率を表2に示す。
Comparative Example 5 The procedure of Example 12 was repeated, except that the silane coupling agent was not used. Table 1 shows the amounts of the silane coupling agent and the water-soluble polymer fixed to the reinforcing fiber. Table 2 shows the flow value of fresh concrete and the bending strength and bending strength improvement rate of the obtained concrete material.

【0044】[比較例6]普通ポルトランドセメント、
ISO砂、メチルセルロース、カットファイバー、及び
水をオムニミキサ(型式:OM−10−E、容量:10
L、GARBRO社製)を用いて400rpmの速度で
約3分間練り混ぜ、オムニミキサを一旦停止させて表1
に示すシランカップリング剤を加えた後、再びオムニミ
キサーを作動させて同じ条件で更に3分練り混ぜた(水
/セメント=0.45、かつ、砂/セメント=0.
5)。
[Comparative Example 6] Ordinary Portland cement,
Omni sand (model: OM-10-E, capacity: 10) with ISO sand, methyl cellulose, cut fiber, and water.
L, manufactured by GARBRO) and kneaded at a speed of 400 rpm for about 3 minutes to temporarily stop the omni mixer and
After adding the silane coupling agent shown in (1), the omni mixer was operated again and the mixture was further kneaded for 3 minutes under the same conditions (water / cement = 0.45 and sand / cement = 0.50).
5).

【0045】該フレッシュコンクリートを型枠(4×4
×16cm)に打設し、気中、室温にて28日間養生を
行った後、曲げ強度の測定を行った。
Form the fresh concrete into a formwork (4 × 4
(16 cm), and after curing in air at room temperature for 28 days, the bending strength was measured.

【0046】フレッシュコンクリートへのシランカップ
リング剤の添加量を表1に示す。また、フレッシュコン
クリートのフロー値と得られたコンクリート材料の曲げ
強度、曲げ強度向上率を表2に示す。
Table 1 shows the amount of the silane coupling agent added to the fresh concrete. Table 2 shows the flow value of fresh concrete and the bending strength and bending strength improvement rate of the obtained concrete material.

【0047】[比較例7]比較例7において、フレッシ
ュコンクリートへのシランカップリング剤の添加量を表
1に示す如く変化させた以外は比較例7と同様に実施し
た。フレッシュコンクリートのフロー値と得られたコン
クリート材料の曲げ強度、曲げ強度向上率を表2に示
す。
[Comparative Example 7] Comparative Example 7 was carried out in the same manner as Comparative Example 7 except that the addition amount of the silane coupling agent to the fresh concrete was changed as shown in Table 1. Table 2 shows the flow value of fresh concrete, the bending strength of the obtained concrete material, and the bending strength improvement rate.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

───────────────────────────────────────────────────── 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) D06M 15/11 D06M 15/11 15/263 15/263 15/333 15/333 15/53 15/53 Fターム(参考) 4G012 PA20 PA24 4L033 AA08 AA09 AB01 AC11 AC15 BA95 BA96 CA06 CA18 CA29 CA48 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) D06M 15/11 D06M 15/11 15/263 15/263 15/333 15/333 15/53 15/53 F Term (reference) 4G012 PA20 PA24 4L033 AA08 AA09 AB01 AC11 AC15 BA95 BA96 CA06 CA18 CA29 CA48

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 繊維表面に、シランカップリング剤およ
び/またはチタンカップリング剤と、水溶性ポリマーと
が固着されていることを特徴とする補強用繊維。
1. A reinforcing fiber, characterized in that a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent and a water-soluble polymer are fixed to the surface of the fiber.
【請求項2】 繊維が短繊維である請求項1記載の補強
用繊維。
2. The reinforcing fiber according to claim 1, wherein the fiber is a short fiber.
【請求項3】 シランカップリング剤および/またはチ
タンカップリング剤の固着量が、繊維重量に対して0.
1重量%以上である請求項1又は2記載の補強用繊維。
3. The amount of silane coupling agent and / or titanium coupling agent adhered to the fiber weight is 0.
The reinforcing fiber according to claim 1, which is 1% by weight or more.
【請求項4】 水溶性ポリマーの固着量が、繊維重量に
対して1〜25重量%である請求項1〜3のいずれか1
項に記載の補強用繊維。
4. The fixing amount of the water-soluble polymer is 1 to 25% by weight based on the weight of the fiber.
The reinforcing fiber according to the item.
【請求項5】 水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコー
ル系のポリマーである請求項1〜4のいずれか1項に記
載の補強用繊維。
5. The reinforcing fiber according to claim 1, wherein the water-soluble polymer is a polyvinyl alcohol-based polymer.
【請求項6】 水溶性ポリマーが、ポリアクリル酸系の
ポリマーである請求項1〜4のいずれか1項に記載の補
強用繊維。
6. The reinforcing fiber according to claim 1, wherein the water-soluble polymer is a polyacrylic acid-based polymer.
【請求項7】 水溶性ポリマーが、ポリエチレングリコ
ール系のポリマーである請求項1〜4のいずれか1項に
記載の補強用繊維。
7. The reinforcing fiber according to claim 1, wherein the water-soluble polymer is a polyethylene glycol-based polymer.
【請求項8】 水溶性ポリマーが、デンプン系のポリマ
ーである請求項1〜4のいずれか1項に記載の補強用繊
維。
8. The reinforcing fiber according to claim 1, wherein the water-soluble polymer is a starch-based polymer.
【請求項9】 繊維の引張り強度が、18cN/dte
x以上である請求項1〜8のいずれか1項に記載の補強
用繊維。
9. The tensile strength of the fiber is 18 cN / dte.
x or more, The reinforcing fiber according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 繊維がパラ系アラミド繊維である請求
項9記載の補強用繊維。
10. The reinforcing fiber according to claim 9, wherein the fiber is a para-aramid fiber.
【請求項11】 パラ系アラミド繊維がコポリパラフェ
ニレン・3、4'−オキシジフェニレンテレフタラミド
繊維である請求項10記載の補強用繊維。
11. The reinforcing fiber according to claim 10, wherein the para-aramid fiber is copolyparaphenylene · 3,4′-oxydiphenylene terephthalamide fiber.
【請求項12】 繊維が炭素繊維である請求項9記載の
補強用繊維。
12. The reinforcing fiber according to claim 9, wherein the fiber is a carbon fiber.
【請求項13】 繊維をシランカップリング剤および/
またはチタンカップリング剤で処理して補強用繊維を得
るに際し、該シランカップリング剤および/またはチタ
ンカップリング剤中に水溶性ポリマーを添加することを
特徴とする補強用繊維の製造方法。
13. Fibers and / or silane coupling agents
Alternatively, when a reinforcing fiber is obtained by treating with a titanium coupling agent, a water-soluble polymer is added to the silane coupling agent and / or the titanium coupling agent.
【請求項14】 繊維が短繊維である請求項13記載の
補強用繊維の製造方法。
14. The method for producing a reinforcing fiber according to claim 13, wherein the fiber is a short fiber.
【請求項15】 シランカップリング剤および/または
チタンカップリング剤での処理中に繊維の切断を行なう
請求項14記載の補強用繊維の製造方法。
15. The method for producing a reinforcing fiber according to claim 14, wherein the fiber is cut during the treatment with the silane coupling agent and / or the titanium coupling agent.
【請求項16】 シランカップリング剤および/または
チタンカップリング剤での処理後に繊維の切断を行なう
請求項14記載の補強用繊維の製造方法。
16. The method for producing a reinforcing fiber according to claim 14, wherein the fiber is cut after the treatment with the silane coupling agent and / or the titanium coupling agent.
【請求項17】 補強用繊維により補強されたコンクリ
ート材料であって、該補強用繊維が請求項1〜12記載
の補強用繊維であることを特徴とするコンクリート材
料。
17. A concrete material reinforced with a reinforcing fiber, wherein the reinforcing fiber is the reinforcing fiber according to any one of claims 1 to 12.
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