JP2003513872A - 改良した靭性及び延性を有する繊維強化セメント様材料 - Google Patents
改良した靭性及び延性を有する繊維強化セメント様材料Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、ヤング率を考慮に入れること、改良した定着（ａｎｃｈｏｒａｇｅ）のために容積に対して大きな表面積比率を展開する（ｄｅｐｌｏｙ）こと及び異なった相対的な長さを使用することにより、スチール繊維を高い容積（例えば１％）で使用する必要性を避ける一方、小さな及び大きな亀裂の開口部分でのコンクリートの延性を増す、ハイブリッド繊維強化系に関する。
Description
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、セメント様（ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ）材料のための繊維強化（
ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ）系、そしてより特にはハイブリッド繊維
強化（ｆｉｂｅｒ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ）系及び改良された靭性及び延
性を有する繊維強化コンクリートに関する。
ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ）系、そしてより特にはハイブリッド繊維
強化（ｆｉｂｅｒ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ）系及び改良された靭性及び延
性を有する繊維強化コンクリートに関する。
【０００２】
発明の背景
水硬セメント結合剤並びに微細な及び粗い骨材（ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ）から
作られるコンクリートは、かなり脆い材料として知られている。その最大引張強
さを越える場合には、亀裂発生及び生長が起こるだろう。「曲げ強さ」及び「破
壊靭性」の概念が、コンクリートの亀裂の挙動を理解するためには有用である。
作られるコンクリートは、かなり脆い材料として知られている。その最大引張強
さを越える場合には、亀裂発生及び生長が起こるだろう。「曲げ強さ」及び「破
壊靭性」の概念が、コンクリートの亀裂の挙動を理解するためには有用である。
【０００３】
曲げ強さは臨界応力強度因子、例えば亀裂発生に抵抗できる構造の力（ａｂｉ
ｌｉｔｙ）に関係する。それは最大持続荷重（ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｌｏａ
ｄ）と比例するので、曲げ強さは曲げ荷重下で亀裂が発生若しくは開始するため
に必要な最小荷重又は応力として測定される。
ｌｉｔｙ）に関係する。それは最大持続荷重（ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｌｏａ
ｄ）と比例するので、曲げ強さは曲げ荷重下で亀裂が発生若しくは開始するため
に必要な最小荷重又は応力として測定される。
【０００４】
他方、破壊靭性は特定のコンクリートの「破壊エネルギー」、例えば開いた亀
裂（ｏｐｅｎｅｄ ｃｒａｃｋ）の生長又は広がり（ｗｉｄｅｎｉｎｇ）に抵抗
できる力に関係する。この靭性の性質は亀裂を生長させる又は広げるために必要
なエネルギーと比例する。この性質は、開いた亀裂で繊維含有コンクリート（Ｆ
ＲＣ）試料を変形させる又は「撓ませる」のに必要な荷重及び撓みの量を同時に
測定することによって決定できる。
裂（ｏｐｅｎｅｄ ｃｒａｃｋ）の生長又は広がり（ｗｉｄｅｎｉｎｇ）に抵抗
できる力に関係する。この靭性の性質は亀裂を生長させる又は広げるために必要
なエネルギーと比例する。この性質は、開いた亀裂で繊維含有コンクリート（Ｆ
ＲＣ）試料を変形させる又は「撓ませる」のに必要な荷重及び撓みの量を同時に
測定することによって決定できる。
【０００５】
それゆえ靭性は、試験片の撓みに対する荷重をプロットすることから発生する
荷重撓み曲線下での面積をその横断面積で割ることにより決定される。
荷重撓み曲線下での面積をその横断面積で割ることにより決定される。
【０００６】
材料の「延性」は、最大荷重での破壊エネルギーＧFと貯蔵弾性エネルギー（
ｓｔｏｒｅｄ ｅｌａｓｔｉｃ ｅｎｅｒｇｙ）ＧlCの比率に直接比例する特性
長さ（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｌｅｎｇｔｈ）ｌchに密接（ｃｌｏｓｅ
ｌｙ）に関係する（ｌch∝ＧF／ＧlC）。
ｓｔｏｒｅｄ ｅｌａｓｔｉｃ ｅｎｅｒｇｙ）ＧlCの比率に直接比例する特性
長さ（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｌｅｎｇｔｈ）ｌchに密接（ｃｌｏｓｅ
ｌｙ）に関係する（ｌch∝ＧF／ＧlC）。
【０００７】
非強化コンクリートの破壊靭性又はエネルギーは非常に低く、およそ５０から
２００Ｎ／ｍの範囲にある。この低い破壊靭性は、引張り及び圧縮でのコンクリ
ートの大きな脆性が主な理由である。ひとたび非強化コンクリートの（引張り下
での）破壊点に到達すると、コンクリートは割れそして破損（ｆａｉｌｓ）する
（ぼろぼろになる）。しかしながら、コンクリートをその破壊面（ｆｒａｃｔｕ
ｒｅ ｓｕｒｆａｃｅ）の完全な分離の状態にするのに必要なエネルギーの量を
増加させるためにコンクリート中で強化用繊維を使用することが知られている。
スチール（ｓｔｅｅｌ）、ポリオレフィン、炭素、ナイロン、アラミド及びガラ
スから作られる種々の繊維がこのような使用に提案されている。
２００Ｎ／ｍの範囲にある。この低い破壊靭性は、引張り及び圧縮でのコンクリ
ートの大きな脆性が主な理由である。ひとたび非強化コンクリートの（引張り下
での）破壊点に到達すると、コンクリートは割れそして破損（ｆａｉｌｓ）する
（ぼろぼろになる）。しかしながら、コンクリートをその破壊面（ｆｒａｃｔｕ
ｒｅ ｓｕｒｆａｃｅ）の完全な分離の状態にするのに必要なエネルギーの量を
増加させるためにコンクリート中で強化用繊維を使用することが知られている。
スチール（ｓｔｅｅｌ）、ポリオレフィン、炭素、ナイロン、アラミド及びガラ
スから作られる種々の繊維がこのような使用に提案されている。
【０００８】
「Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｓｔｅｅｌ
Ｆｉｂｒｅ ａｎｄ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｆｉｂｅｒ Ｈｙｂｒｉｄ−
Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ」という表題の文献においてコバヤシ
及びチョーは、強度及び靭性の両方をコンクリートに提供するために、その中に
ランダムに延伸された（ｏｒｉｅｎｔｅｄ）状態の不連続スチール及びポリエチ
レン繊維を分散することにより作られる繊維強化コンクリートを記載している。
Ｋ．コバヤシ及びＲ．チョー、Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ、第１３巻、（Ｂｕｔｔｅ
ｒｗｏｒｔｈ ＆ Ｃｏ．Ｌｔｄ．１９８２）、１６４−１６８頁。
Ｆｉｂｒｅ ａｎｄ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｆｉｂｅｒ Ｈｙｂｒｉｄ−
Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ」という表題の文献においてコバヤシ
及びチョーは、強度及び靭性の両方をコンクリートに提供するために、その中に
ランダムに延伸された（ｏｒｉｅｎｔｅｄ）状態の不連続スチール及びポリエチ
レン繊維を分散することにより作られる繊維強化コンクリートを記載している。
Ｋ．コバヤシ及びＲ．チョー、Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ、第１３巻、（Ｂｕｔｔｅ
ｒｗｏｒｔｈ ＆ Ｃｏ．Ｌｔｄ．１９８２）、１６４−１６８頁。
【０００９】
コバヤシ及びチョーは、寸法が０．３５ｍｍｘ０．７ｍｍｘ３０ｍｍの冷間圧
延のスチールをせん断する（ｓｈｅａｒｉｎｇ）ことにより作られるスチール繊
維を１容積％、並びに４０ｍｍの長さと０．９ｍｍの（円形の）直径を有するポ
リエチレン繊維の１／３容積％を使用した。スチール繊維は亀裂発生に抵抗する
ことにより曲げ強さを付与し、そしてポリエチレン繊維は引き抜き（ｐｕｌｌ−
ｏｕｔ）抵抗及び粘弾性能（ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ ａｂｉｌｉｔｙ）を与
えることにより破壊靭性を付与する。このハイブリッドスチール／ポリオレフィ
ン系は、スチールか又はポリオレフィン繊維が単独で使用される別々の（ｓｉｎ
ｇｕｌａｒ）欠点に打ち勝つ。言い換えれば、スチール繊維はポリエチレン繊維
がそれ単独で使用される場合には有さない、最初の亀裂強度（ｃｒａｃｋ ｓｔ
ｒｅｎｇｔｈ）を増加させる。一方、ポリエチレン繊維はスチール繊維が単独で
使用される場合には有さない亀裂生成後の強度を増加する。しかしながらコバヤ
シ及びチョーは、それらのスチール繊維は１容積％で使用すべきであると教示す
る。それを超えるとコンクリートの流動度の極めて大きな減損（ｌｏｓｓ）が起
こるからである。
延のスチールをせん断する（ｓｈｅａｒｉｎｇ）ことにより作られるスチール繊
維を１容積％、並びに４０ｍｍの長さと０．９ｍｍの（円形の）直径を有するポ
リエチレン繊維の１／３容積％を使用した。スチール繊維は亀裂発生に抵抗する
ことにより曲げ強さを付与し、そしてポリエチレン繊維は引き抜き（ｐｕｌｌ−
ｏｕｔ）抵抗及び粘弾性能（ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ ａｂｉｌｉｔｙ）を与
えることにより破壊靭性を付与する。このハイブリッドスチール／ポリオレフィ
ン系は、スチールか又はポリオレフィン繊維が単独で使用される別々の（ｓｉｎ
ｇｕｌａｒ）欠点に打ち勝つ。言い換えれば、スチール繊維はポリエチレン繊維
がそれ単独で使用される場合には有さない、最初の亀裂強度（ｃｒａｃｋ ｓｔ
ｒｅｎｇｔｈ）を増加させる。一方、ポリエチレン繊維はスチール繊維が単独で
使用される場合には有さない亀裂生成後の強度を増加する。しかしながらコバヤ
シ及びチョーは、それらのスチール繊維は１容積％で使用すべきであると教示す
る。それを超えるとコンクリートの流動度の極めて大きな減損（ｌｏｓｓ）が起
こるからである。
【００１０】
国際特許出願（ＷＯ）第９８／２７０２２号で、Ｊ．Ｓｅｅｗａｌｄは低い弾
性率を有する少量の有機繊維に加えて、３０−２００ｋｇ／ｍ3の無機（例えば
スチール）繊維（約０．４−２．６容積％）を用いて、高められた延性を有する
高強度のコンクリートを開示する。Ｓｅｅｗａｌｄは、好適にはポリプロピレン
繊維の７倍のスチール繊維を使用することを教示するが、ちょうど上に示したよ
うにコバヤシ及びチョーが確かに懸念している流動度の問題を彼がいかにして解
決したのかは明確ではない。
性率を有する少量の有機繊維に加えて、３０−２００ｋｇ／ｍ3の無機（例えば
スチール）繊維（約０．４−２．６容積％）を用いて、高められた延性を有する
高強度のコンクリートを開示する。Ｓｅｅｗａｌｄは、好適にはポリプロピレン
繊維の７倍のスチール繊維を使用することを教示するが、ちょうど上に示したよ
うにコバヤシ及びチョーが確かに懸念している流動度の問題を彼がいかにして解
決したのかは明確ではない。
【００１１】
発明の要約
本発明は、小さな亀裂並びに大きな歪の広がりに対するコンクリートの抵抗を
増加させ、それによって小さな及び大きな亀裂の両方の開口部分（ｃｒａｃｋ
ｏｐｅｎｉｎｇ）で、コンクリートの靭性及び延性を高め、一方、スチール繊維
の高い容積の使用（１％）及びそれに付随する支出及び流動度の減損の欠点を避
けるための改良したハイブリッド繊維系を提供する。
増加させ、それによって小さな及び大きな亀裂の両方の開口部分（ｃｒａｃｋ
ｏｐｅｎｉｎｇ）で、コンクリートの靭性及び延性を高め、一方、スチール繊維
の高い容積の使用（１％）及びそれに付随する支出及び流動度の減損の欠点を避
けるための改良したハイブリッド繊維系を提供する。
【００１２】
本発明のハイブリッド系は、二つの異なった繊維成分を使用することを考慮に
入れる。ここで、第一の重要点（ｃｏｎｃｅｒｎ）は、一つの繊維成分において
高い繊維表面積／繊維容積比率及び高い弾性率を達成することであり、そしてこ
れはある特定の材料から作られる特定の繊維を有することよりもより重要である
と信じられている。実際本発明は、同時に全体の延性を改善する一方、全てのス
チール繊維を使用してもまた使用しなくても何でもよい。延性の増加は、従来の
系より実質的により小さい繊維容積を用いることにより達成される。なぜなら、
本発明者は、小さな及び大きな亀裂の開口部分の両方で繊維強化コンクリート（
ＦＲＣ）の挙動を考慮することにより、靭性はより有効に（ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｌｙ）高められることを認識したからである。
入れる。ここで、第一の重要点（ｃｏｎｃｅｒｎ）は、一つの繊維成分において
高い繊維表面積／繊維容積比率及び高い弾性率を達成することであり、そしてこ
れはある特定の材料から作られる特定の繊維を有することよりもより重要である
と信じられている。実際本発明は、同時に全体の延性を改善する一方、全てのス
チール繊維を使用してもまた使用しなくても何でもよい。延性の増加は、従来の
系より実質的により小さい繊維容積を用いることにより達成される。なぜなら、
本発明者は、小さな及び大きな亀裂の開口部分の両方で繊維強化コンクリート（
ＦＲＣ）の挙動を考慮することにより、靭性はより有効に（ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｌｙ）高められることを認識したからである。
【００１３】
従って本発明の典型的な繊維系は、（Ａ）少なくとも３０ギガパスカルのヤン
グ率を有し並びに１０−２００の幅−厚さ比率及び５−５０ｍｍ（及びより好適
には５−２５ｍｍ）の平均長さを有する繊維を含む第一の成分、並びに（Ｂ）２
５−１２５の長さ−直径（直径は相当直径であってよく、ＡＣＩ５４４．１Ｒ−
５を参照）比率、１０−１００ｍｍの平均長さ有する繊維を含む第二の成分、そ
して成分Ａと成分Ｂの容積比率が少なくとも１：２、より好適には少なくとも１
：３であるものを含む。
グ率を有し並びに１０−２００の幅−厚さ比率及び５−５０ｍｍ（及びより好適
には５−２５ｍｍ）の平均長さを有する繊維を含む第一の成分、並びに（Ｂ）２
５−１２５の長さ−直径（直径は相当直径であってよく、ＡＣＩ５４４．１Ｒ−
５を参照）比率、１０−１００ｍｍの平均長さ有する繊維を含む第二の成分、そ
して成分Ａと成分Ｂの容積比率が少なくとも１：２、より好適には少なくとも１
：３であるものを含む。
【００１４】
本発明は、上で記述した繊維系を含むセメント様組成物並びに該繊維系を取り
込むことによりセメント様材料の延性を増加させるための方法も提供する。
込むことによりセメント様材料の延性を増加させるための方法も提供する。
【００１５】
本発明の他の利点及び特徴は以下にさらに詳細に述べられる。
【００１６】
実施態様の詳細な説明
前に言及したように、用語「コンクリート」はセメント結合剤と、通常微細な
及び粗い骨材を含む組成物として言及される。しかしながら下に使用するように
、該用語は任意のセメント様材料、例えばセメント、モルタルセメント及び組積
造 を意味し又は言及し、材料の強化の目的でそれらの中に繊維が取り込まれてよい
。
及び粗い骨材を含む組成物として言及される。しかしながら下に使用するように
、該用語は任意のセメント様材料、例えばセメント、モルタルセメント及び組積
造 を意味し又は言及し、材料の強化の目的でそれらの中に繊維が取り込まれてよい
。
【００１７】
本発明は、改良したハイブリッド繊維系、コンクリートの強化方法（例えば、
任意のセメント様材料）、並びに改良した靭性及び延性を有するコンクリート又
はセメント様組成物に関係する。
任意のセメント様材料）、並びに改良した靭性及び延性を有するコンクリート又
はセメント様組成物に関係する。
【００１８】
第一の繊維成分Ａは、好適には少なくともコンクリートと同等のヤング率（Ａ
ＳＴＭ Ｃ４６９（１９９４）で決定されたものとして）を有し、そのために、
小さな亀裂の開口部分での撓みに対するコンクリートの抵抗を増加させるために
働く（ｏｐｅｒａｔｉｖｅ）（例えば、微小亀裂（ｍｉｃｒｏｃｒａｃｋ）及び
ちょうど発生した亀裂）。これらは、高い繊維表面積の繊維容積に対する比率に
言い換えられる、高い幅−厚さ比率でも特徴づけられる。この繊維容積に対する
高い繊維表面積の特徴は、コンクリートの曲げ強さ並びに靭性及び延性が相対的
に小さな適用割合（０．１−０．４容積％）を用いて改良できる（繊維なしのコ
ンクリートと比べて）ことを意味する。繊維成分Ａは、好適な態様では「平らな
ヌードル（ｆｌａｔ ｎｏｏｄｌｅ）」又は「平らな」形態を有する。成分Ａの
繊維は、好適にはスチール（より好適にはアモルファススチール）、炭素、又は
必要とされるモジュラス（弾性率）すなわち少なくとも３０ギガパスカル（より
好適には少なくとも３５ＧＰａ、及びもっとも好適には少なくとも４０ＧＰａ）
を有する他の材料を含む。
ＳＴＭ Ｃ４６９（１９９４）で決定されたものとして）を有し、そのために、
小さな亀裂の開口部分での撓みに対するコンクリートの抵抗を増加させるために
働く（ｏｐｅｒａｔｉｖｅ）（例えば、微小亀裂（ｍｉｃｒｏｃｒａｃｋ）及び
ちょうど発生した亀裂）。これらは、高い繊維表面積の繊維容積に対する比率に
言い換えられる、高い幅−厚さ比率でも特徴づけられる。この繊維容積に対する
高い繊維表面積の特徴は、コンクリートの曲げ強さ並びに靭性及び延性が相対的
に小さな適用割合（０．１−０．４容積％）を用いて改良できる（繊維なしのコ
ンクリートと比べて）ことを意味する。繊維成分Ａは、好適な態様では「平らな
ヌードル（ｆｌａｔ ｎｏｏｄｌｅ）」又は「平らな」形態を有する。成分Ａの
繊維は、好適にはスチール（より好適にはアモルファススチール）、炭素、又は
必要とされるモジュラス（弾性率）すなわち少なくとも３０ギガパスカル（より
好適には少なくとも３５ＧＰａ、及びもっとも好適には少なくとも４０ＧＰａ）
を有する他の材料を含む。
【００１９】
第二の繊維成分Ｂは、大きな歪（例えば、より広がった亀裂の開口部分）でＦ
ＲＣ材料の靭性を高めるために働き、そしてそれゆえ亀裂したＦＲＣ材料を完全
な破損（例えば完全な崩壊又は破壊）にするのに必要な破壊エネルギーを増加す
る。これらの繊維は２５−１２５（好適には３０−８０）のアスペクト比（長さ
／相当直径）及び１０−１００ｍｍ、及びより好適には２５−５５ｍｍの長さを
有すべきである。それは、繊維が大きな亀裂の開口部分をつなぎ（ｓｐａｎ）そ
してＦＲＣ材料中の破壊面間にわたる応力（ｓｔｒｅｓｓｅｓ）を移動させ（ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ）、そしてそれゆえ繊維のコンクリート中への埋め込み及び破断
エネルギーを吸収できる力を通して、破壊力に対する抵抗を増加させるためであ
る。成分Ａと成分Ｂ繊維の容積が少なくとも１：２、より好適には少なくとも１
：３であるべきである。
ＲＣ材料の靭性を高めるために働き、そしてそれゆえ亀裂したＦＲＣ材料を完全
な破損（例えば完全な崩壊又は破壊）にするのに必要な破壊エネルギーを増加す
る。これらの繊維は２５−１２５（好適には３０−８０）のアスペクト比（長さ
／相当直径）及び１０−１００ｍｍ、及びより好適には２５−５５ｍｍの長さを
有すべきである。それは、繊維が大きな亀裂の開口部分をつなぎ（ｓｐａｎ）そ
してＦＲＣ材料中の破壊面間にわたる応力（ｓｔｒｅｓｓｅｓ）を移動させ（ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ）、そしてそれゆえ繊維のコンクリート中への埋め込み及び破断
エネルギーを吸収できる力を通して、破壊力に対する抵抗を増加させるためであ
る。成分Ａと成分Ｂ繊維の容積が少なくとも１：２、より好適には少なくとも１
：３であるべきである。
【００２０】
好適には、スチール及びポリオレフィン繊維は本発明で使用される場合には、
セメントペーストへの結合を改良するために、変形した形態、例えばカギ形の先
端の（ｈｏｏｋｅｄ−ｅｎｄ）、縮らせた（ｃｒｉｍｐｅｄ）、ツインコーンの
（ｔｗｉｎ−ｃｏｒｎｅｄ）又は他の非直線の形態を有する。
セメントペーストへの結合を改良するために、変形した形態、例えばカギ形の先
端の（ｈｏｏｋｅｄ−ｅｎｄ）、縮らせた（ｃｒｉｍｐｅｄ）、ツインコーンの
（ｔｗｉｎ−ｃｏｒｎｅｄ）又は他の非直線の形態を有する。
【００２１】
従って、本発明の繊維の形態及び繊維の相対的な（容積）パーセント（材料の
変動性（ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）には言及しない）は、上の発明の背景で述べ
た従来のハイブリッド繊維系と比べて全く異なるものである。
変動性（ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）には言及しない）は、上の発明の背景で述べ
た従来のハイブリッド繊維系と比べて全く異なるものである。
【００２２】
本発明は上に記載したように、繊維材料によって制限されない。本発明の典型
的な成分Ａ繊維は、スチール、例えば、１０−２００の範囲の幅−厚さ比率及び
５−５０ｍｍ、より好適には５−２５ｍｍの範囲の長さを有するアモルファスス
チール（例えば、非結晶性）繊維から作ることができる。高い弾性モジュラス（
ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ）を有する炭素繊維もこの繊維系の成分Ａとし
て使用できる。成分Ａのこれらの繊維の主な目的は、母材（ｍａｔｒｉｘ）の強
度を改善すること、そして小さな亀裂の開口部分での亀裂抵抗を改良することで
ある。必要な最小のヤング率（少なくとも３０ＧＰａ）を有する他の材料を使用
することも可能である。
的な成分Ａ繊維は、スチール、例えば、１０−２００の範囲の幅−厚さ比率及び
５−５０ｍｍ、より好適には５−２５ｍｍの範囲の長さを有するアモルファスス
チール（例えば、非結晶性）繊維から作ることができる。高い弾性モジュラス（
ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ）を有する炭素繊維もこの繊維系の成分Ａとし
て使用できる。成分Ａのこれらの繊維の主な目的は、母材（ｍａｔｒｉｘ）の強
度を改善すること、そして小さな亀裂の開口部分での亀裂抵抗を改良することで
ある。必要な最小のヤング率（少なくとも３０ＧＰａ）を有する他の材料を使用
することも可能である。
【００２３】
本発明の典型的な成分Ｂ繊維は、破壊面間にわたる（亀裂の開口部分にわたる
）応力を移動させるために働く繊維であるべきである。これらの繊維は亀裂の生
長に対する抵抗を増加させなければならず、それは大きな亀裂の開口部分で靭性
を改良する。これは、「亀裂ブリッジング効果（ｃｒａｃｋ ｂｒｉｄｇｉｎｇ
ｅｆｆｅｃｔ）」と考えれられる。成分Ｂのこれらの繊維は、スチール（好適
には引き抜き抵抗を高めたカギ形の先端スチール繊維）又はポリオレフィン繊維
（好適にはフィブリル化された（ｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ）もの）、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン及びそのようなものから作ることができる。これらの
繊維の適用割合は、０．５容積％−５．０容積％であり、より好適には０．７５
容積％−２容積％である。それらは１０−１００ｍｍの及びより好適には２０−
５５ｍｍの長さを有すべきであり、好適には３０−８０の長さ−相当直径の比率
を有すべきである。コンクリートでは、好適な成分Ｂ繊維の容積量は、成分Ａ繊
維のそれの少なくとも２倍である。
）応力を移動させるために働く繊維であるべきである。これらの繊維は亀裂の生
長に対する抵抗を増加させなければならず、それは大きな亀裂の開口部分で靭性
を改良する。これは、「亀裂ブリッジング効果（ｃｒａｃｋ ｂｒｉｄｇｉｎｇ
ｅｆｆｅｃｔ）」と考えれられる。成分Ｂのこれらの繊維は、スチール（好適
には引き抜き抵抗を高めたカギ形の先端スチール繊維）又はポリオレフィン繊維
（好適にはフィブリル化された（ｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ）もの）、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン及びそのようなものから作ることができる。これらの
繊維の適用割合は、０．５容積％−５．０容積％であり、より好適には０．７５
容積％−２容積％である。それらは１０−１００ｍｍの及びより好適には２０−
５５ｍｍの長さを有すべきであり、好適には３０−８０の長さ−相当直径の比率
を有すべきである。コンクリートでは、好適な成分Ｂ繊維の容積量は、成分Ａ繊
維のそれの少なくとも２倍である。
【００２４】
コンクリート系の靭性及び延性は、成分Ａ及びＢ繊維が取り込まれる場合には
以下に例示される実施例に示されるようにテストされた。
以下に例示される実施例に示されるようにテストされた。
【００２５】
実施例１
曲げ靭性（ｆｌｅｘｕｒａｌ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）の測定は、１００ｍｍｘ
１００ｍｍｘ３００ｍｍの寸法を有するビーム（ｂｅａｍ）形態に成形された４
つの異なったコンクリート試料を使用して行われた。第一の試料は純粋な（ｐｌ
ａｉｎ）（強化されていないコンクリート）ものであり、第二の試料は成分Ａ繊
維（スチール）だけを含み、第三の試料は成分Ｂ繊維（ポリオレフィン）だけを
含み、及び第四の試料は繊維成分Ａ及びＢのハイブリッドの組合わせを含む。
１００ｍｍｘ３００ｍｍの寸法を有するビーム（ｂｅａｍ）形態に成形された４
つの異なったコンクリート試料を使用して行われた。第一の試料は純粋な（ｐｌ
ａｉｎ）（強化されていないコンクリート）ものであり、第二の試料は成分Ａ繊
維（スチール）だけを含み、第三の試料は成分Ｂ繊維（ポリオレフィン）だけを
含み、及び第四の試料は繊維成分Ａ及びＢのハイブリッドの組合わせを含む。
【００２６】
図１は、日本製のＹｏｋｅ撓み測定系を用いて、４つの異なったテスト試料の
荷重撓み曲線を示したものである。純粋なコンクリートビームの破壊挙動は非常
に脆く、それは最大荷重に到達した後の荷重の急激な落下（ｄｒｏｐ）で示され
た。亀裂生長のための亀裂抵抗は非常に小さく、それゆえ荷重対撓み曲線下の面
積に比例する、破壊靭性は非常に小さい。
荷重撓み曲線を示したものである。純粋なコンクリートビームの破壊挙動は非常
に脆く、それは最大荷重に到達した後の荷重の急激な落下（ｄｒｏｐ）で示され
た。亀裂生長のための亀裂抵抗は非常に小さく、それゆえ荷重対撓み曲線下の面
積に比例する、破壊靭性は非常に小さい。
【００２７】
７０の幅と厚さの比率を有し、３０ｍｍの長さのアモルファススチール繊維の
０．２５容積％がコンクリートに加えられる場合には、曲げ強さ並びに曲げ靭性
が、強化繊維を欠いたコントロール（ｃｏｎｔｒｏｌ）コンクリートビームと比
較して改良された。
０．２５容積％がコンクリートに加えられる場合には、曲げ強さ並びに曲げ靭性
が、強化繊維を欠いたコントロール（ｃｏｎｔｒｏｌ）コンクリートビームと比
較して改良された。
【００２８】
５１ｍｍの長さのポリオレフィン繊維の１容積％がコンクリートに加えられた
場合には、曲げ強さは増加しなかったが、その最大の５０％まで荷重を落とした
後で曲げが増加するのに伴い靭性が増加した。これは明らかに成分Ｂが非常に小
さい亀裂の開口部分で延性を改良せず、単に大きな亀裂の開口部分で改良するこ
とを示して（ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ）いる。
場合には、曲げ強さは増加しなかったが、その最大の５０％まで荷重を落とした
後で曲げが増加するのに伴い靭性が増加した。これは明らかに成分Ｂが非常に小
さい亀裂の開口部分で延性を改良せず、単に大きな亀裂の開口部分で改良するこ
とを示して（ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ）いる。
【００２９】
成分Ａ及びＢの両方がコンクリートに加えられる場合には、小さな及び大きな
撓みにおいて曲げ靭性が改良された。これは異なった繊維成分の組合わせがそれ
ぞれの成分単独よりも優れることを確認する一方、より重要には、それが小さな
及び大きな亀裂の両方の開口部分が考慮に入れられる場合には、繊維の比較的に
小さな全体量を用いたハイブリッド系が、それにもかかわらず延性を改善するこ
とができるという本発明の発明者の視点を支持するということである。
撓みにおいて曲げ靭性が改良された。これは異なった繊維成分の組合わせがそれ
ぞれの成分単独よりも優れることを確認する一方、より重要には、それが小さな
及び大きな亀裂の両方の開口部分が考慮に入れられる場合には、繊維の比較的に
小さな全体量を用いたハイブリッド系が、それにもかかわらず延性を改善するこ
とができるという本発明の発明者の視点を支持するということである。
【００３０】
例えば、カギ形の先端のスチール繊維は、繊維強化コンクリートビームが、大
きな亀裂の開口部分でさえも大きな荷重をまだ支える（ｃａｒｒｙ）ことができ
るように、繊維の引張りに対する大きな抵抗を付与する。
きな亀裂の開口部分でさえも大きな荷重をまだ支える（ｃａｒｒｙ）ことができ
るように、繊維の引張りに対する大きな抵抗を付与する。
【００３１】
本発明の特徴及びさらなる利点の理解は、脆性及び延性について議論すること
により容易にされ得る。脆性又は延性のための式を導き出す方法がいくつかある
。初めは、脆化数（ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓ ｎｕｍｂｅｒ）ｂは、貯蔵弾性エ
ネルギーと、完全な破損を達成するのに必要な破壊エネルギーＧFの比率と比例
するものとして定義される。
により容易にされ得る。脆性又は延性のための式を導き出す方法がいくつかある
。初めは、脆化数（ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓ ｎｕｍｂｅｒ）ｂは、貯蔵弾性エ
ネルギーと、完全な破損を達成するのに必要な破壊エネルギーＧFの比率と比例
するものとして定義される。
【００３２】
【数１】
【００３３】
ここでσmaxは引張強さであり、Ｅはヤング率であり、そしてＬは試験片の長さ
である。より低い強度及びより高い破壊エネルギーが材料の延性を増加すること
は明らかである（ｅｖｉｄｅｎｔ）。脆化数ｂは、試験片の形態を考慮に入れな
いで材料の性質の影響を特徴づけるために使用される特性長さｌchに反比例する
。
である。より低い強度及びより高い破壊エネルギーが材料の延性を増加すること
は明らかである（ｅｖｉｄｅｎｔ）。脆化数ｂは、試験片の形態を考慮に入れな
いで材料の性質の影響を特徴づけるために使用される特性長さｌchに反比例する
。
【００３４】
【数２】
【００３５】
特性長さｌchは、材料の「延性」のための最小感度（ｆｉｇｕｒｅ−ｏｆ−ｍ
ｅｒｉｔ）として使用できる。ｌchは、耐熱衝撃性のための最小感度としてＨａ
ｓｓｅｌｍａｎにより定義される因子Ｒ””に密接に関係する。
ｅｒｉｔ）として使用できる。ｌchは、耐熱衝撃性のための最小感度としてＨａ
ｓｓｅｌｍａｎにより定義される因子Ｒ””に密接に関係する。
【００３６】
【数３】
【００３７】
因子Ｒ””は、亀裂生長のための破壊エネルギーＧFの、亀裂発生のための破
壊エネルギーＧlcへの比率に比例する。
壊エネルギーＧlcへの比率に比例する。
【００３８】
【数４】
【００３９】
亀裂発生のためのエネルギーの測定として臨界エネルギー放出速度（ｃｒｉｔ
ｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｅ ｒａｔｅ）Ｇlcが、Ｉｒｗｉｎによ
る（最大荷重でる直線弾性破壊機械理論（ｌｉｎｅａｒ ｅｌａｓｔｉｃ ｆｒ
ａｃｔｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｔｈｅｏｒｙ）が適用できるとの仮定を仮
定して（ａｓｓｕｍｅ））亀裂発生での臨界応力強度因子Ｋlcから計算された。
ｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｅ ｒａｔｅ）Ｇlcが、Ｉｒｗｉｎによ
る（最大荷重でる直線弾性破壊機械理論（ｌｉｎｅａｒ ｅｌａｓｔｉｃ ｆｒ
ａｃｔｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｔｈｅｏｒｙ）が適用できるとの仮定を仮
定して（ａｓｓｕｍｅ））亀裂発生での臨界応力強度因子Ｋlcから計算された。
【００４０】
【数５】
【００４１】
ここでｋは試験片配置依存因子（ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒ）であり、Ｐmaxは最大荷重である。コンクリートのためのｌc h は、破壊エネルギーの増加によってのみ増加することができることは言うまで
もない。引張強さ又は亀裂発生のエネルギーの減少は、圧縮強さにおける負の（
ｎｅｇａｔｉｖｅ）影響のために望まれない。つまり圧縮強さもまた減少するだ
ろう。式４及び５は、延性が一定で維持されると仮定して強度が変わる場合には
、基本的にどれだけの破壊エネルギーＧFが変わらなければならないかを示して
いる。
ａｒａｍｅｔｅｒ）であり、Ｐmaxは最大荷重である。コンクリートのためのｌc h は、破壊エネルギーの増加によってのみ増加することができることは言うまで
もない。引張強さ又は亀裂発生のエネルギーの減少は、圧縮強さにおける負の（
ｎｅｇａｔｉｖｅ）影響のために望まれない。つまり圧縮強さもまた減少するだ
ろう。式４及び５は、延性が一定で維持されると仮定して強度が変わる場合には
、基本的にどれだけの破壊エネルギーＧFが変わらなければならないかを示して
いる。
【００４２】
小さな及び大きな亀裂歪の両方で破壊エネルギー特性を考慮することにより、
さらに本発明者は、小さい亀裂の開口部分で延性を高めるためのヤング率特性を
考える必要性を考慮し、そしてハイブリッド繊維系中で大きな繊維表面積の繊維
容積に対する比率及び異なったそれぞれの長さを有する必要性（大きな亀裂の歪
をブリッジするために）を考慮する。そしてそれは、繊維強化コンクリート（Ｆ
ＲＣ）中で靭性及び延性を全体で高めることを達成するためであり、このときＦ
ＲＣ中のスチール繊維の高い容積％（１％）に頼らずそしてＦＲＣ中でこのよう
な高い容積に伴う欠点を伴わない。
さらに本発明者は、小さい亀裂の開口部分で延性を高めるためのヤング率特性を
考える必要性を考慮し、そしてハイブリッド繊維系中で大きな繊維表面積の繊維
容積に対する比率及び異なったそれぞれの長さを有する必要性（大きな亀裂の歪
をブリッジするために）を考慮する。そしてそれは、繊維強化コンクリート（Ｆ
ＲＣ）中で靭性及び延性を全体で高めることを達成するためであり、このときＦ
ＲＣ中のスチール繊維の高い容積％（１％）に頼らずそしてＦＲＣ中でこのよう
な高い容積に伴う欠点を伴わない。
【００４３】
本発明のさらなる態様では、本発明の発明者は、亀裂抑制（ｃｏｎｔｒｏｌ）
剤（ときには収縮抑制剤として言及される）、腐食抑制剤、又はそれらの混合物
を含むさらなる成分を取り込むことを考慮する。このような試剤は一般にセメン
ト及びコンクリート業界では公知である。例えば、強度を改良するために亜硝酸
カルシウムをコンクリートに取り込んで（及び／又は繊維上にコーティングされ
て）よく、そしてこれは特に導電性繊維（Ａ又はＢ）が使用される場所（例えば
、スチール、炭素）では、埋め込まれたレバー（ｒｅｂａｒ）を有するコンクリ
ート中で使用する場合には、陰極作用（ｃａｔｈｏｄｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ）に
抵抗するためである。亜硝酸カルシウムは、またＦＲＣの強度、靭性及び延性を
増加するように考えられる（ａｐｐｅａｒ ｔｏ）（しかし通常のコンクリート
のみ）。それゆえ、繊維強化系の好適な態様は上述の繊維成分Ａ及びＢを含む。
ここで、少なくとも一つの該繊維成分がスチールを含み、そして好適には導電性
繊維の陰極効果を妨げるために（及びスチール繊維の腐食を妨げるために）亜硝
酸カルシウム１−２％（コンクリート中のｓ／ｓセメント）を含む。他の典型的
な実施例においては、亀裂抑制混合物が取り込まれても（及び／又は繊維上にコ
ーティングされても）よい。例えば、亀裂抑制混合物は、米国特許（ＵＳ）第５
，５５６，４６０号、米国特許（ＵＳ）第５，４１３，６３４号、米国特許（Ｕ
Ｓ）第５，６１８，３４４号、米国特許（ＵＳ）第５，７７９，７７８号、米国
特許（ＵＳ）第５，３２６，３９７号、米国特許（ＵＳ）第５，３２６，３９６
号、米国特許（ＵＳ）第５，３８９，１４３号、米国特許（ＵＳ）第５，６２６
，６６３号、米国特許（ＵＳ）第５，６０４，２７３号、米国特許（ＵＳ）第５
，６２２，５５８号、米国特許（ＵＳ）第５，６０３，７６０号、米国特許（Ｕ
Ｓ）第５，５７１，３１９号及び米国特許（ＵＳ）第５，６７９，１５０号で教
示され、ここでこれらの全ては、参照として組み入れられる。コンクリートの結
合強さを高めるため及び引張り抵抗を改良するための適当な繊維コーティングは
、Ｎ．Ｂｅｒｋｅらの米国特許（ＵＳ）第５，７５３，３６８号で教示され、こ
れはまたここで参照として組み入れられる。従って公知の腐食抑制混合物、繊維
コーティング、及び亀裂抑制混合物は、ここで記載された典型的なハイブリッド
繊維系のさらなる態様中で取り込まれることができる。
剤（ときには収縮抑制剤として言及される）、腐食抑制剤、又はそれらの混合物
を含むさらなる成分を取り込むことを考慮する。このような試剤は一般にセメン
ト及びコンクリート業界では公知である。例えば、強度を改良するために亜硝酸
カルシウムをコンクリートに取り込んで（及び／又は繊維上にコーティングされ
て）よく、そしてこれは特に導電性繊維（Ａ又はＢ）が使用される場所（例えば
、スチール、炭素）では、埋め込まれたレバー（ｒｅｂａｒ）を有するコンクリ
ート中で使用する場合には、陰極作用（ｃａｔｈｏｄｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ）に
抵抗するためである。亜硝酸カルシウムは、またＦＲＣの強度、靭性及び延性を
増加するように考えられる（ａｐｐｅａｒ ｔｏ）（しかし通常のコンクリート
のみ）。それゆえ、繊維強化系の好適な態様は上述の繊維成分Ａ及びＢを含む。
ここで、少なくとも一つの該繊維成分がスチールを含み、そして好適には導電性
繊維の陰極効果を妨げるために（及びスチール繊維の腐食を妨げるために）亜硝
酸カルシウム１−２％（コンクリート中のｓ／ｓセメント）を含む。他の典型的
な実施例においては、亀裂抑制混合物が取り込まれても（及び／又は繊維上にコ
ーティングされても）よい。例えば、亀裂抑制混合物は、米国特許（ＵＳ）第５
，５５６，４６０号、米国特許（ＵＳ）第５，４１３，６３４号、米国特許（Ｕ
Ｓ）第５，６１８，３４４号、米国特許（ＵＳ）第５，７７９，７７８号、米国
特許（ＵＳ）第５，３２６，３９７号、米国特許（ＵＳ）第５，３２６，３９６
号、米国特許（ＵＳ）第５，３８９，１４３号、米国特許（ＵＳ）第５，６２６
，６６３号、米国特許（ＵＳ）第５，６０４，２７３号、米国特許（ＵＳ）第５
，６２２，５５８号、米国特許（ＵＳ）第５，６０３，７６０号、米国特許（Ｕ
Ｓ）第５，５７１，３１９号及び米国特許（ＵＳ）第５，６７９，１５０号で教
示され、ここでこれらの全ては、参照として組み入れられる。コンクリートの結
合強さを高めるため及び引張り抵抗を改良するための適当な繊維コーティングは
、Ｎ．Ｂｅｒｋｅらの米国特許（ＵＳ）第５，７５３，３６８号で教示され、こ
れはまたここで参照として組み入れられる。従って公知の腐食抑制混合物、繊維
コーティング、及び亀裂抑制混合物は、ここで記載された典型的なハイブリッド
繊維系のさらなる態様中で取り込まれることができる。
【００４４】
先の実施例は例示の目的のためだけに提供されたものであり、発明の範囲を制
限することを意図するものではない。
限することを意図するものではない。
典型的な態様の以下の詳細な説明の理解は付随した図面により促進されるであ
ろう。
ろう。
【図１】
４つの異なったコンクリート試験試料の、比較した荷重−撓み曲線のグラフで
ある。純粋な（強化されていない）コンクリート、成分Ａ繊維だけ、成分Ｂ繊維
だけ、及び成分Ａ及びＢ繊維を含む、本発明の典型的なハイブリッド繊維強化コ
ンクリート試料の試料である。
ある。純粋な（強化されていない）コンクリート、成分Ａ繊維だけ、成分Ｂ繊維
だけ、及び成分Ａ及びＢ繊維を含む、本発明の典型的なハイブリッド繊維強化コ
ンクリート試料の試料である。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ０４Ｂ 14/48 Ｃ０４Ｂ 14/48 Ｃ
Ｄ
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ
，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，
ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ
Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ
)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，
ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，
ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ
Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ
，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，
ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ
Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ
，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，
ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ
Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ
，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
(72)発明者 バーク，ニール・エス
アメリカ合衆国マサチユセツツ州01863ノ
ースチエルムズフオード・チヤールモント
コート39
Claims (14)
- 【請求項１】 （ａ）少なくとも３０ギガパスカルのヤング率を有しそして
１０−２００の幅−厚さ比率及び５−５０ｍｍの平均長さを有する繊維を含む第
一の成分Ａ、並びに（ｂ）２５−１２５の長さ−厚さ比率、１０−１００ｍｍの
平均長さ有する繊維を含む第二の成分Ｂ、そして成分Ａと成分Ｂの容積比率が少
なくとも１：２である、コンクリートを強化するためのハイブリッド繊維系。 - 【請求項２】 該第一の成分Ａの該繊維が、金属及び炭素から選択される材
料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の系。 - 【請求項３】 該第二の成分Ｂの該繊維が、金属及びポリオレフィンから選
択される材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の系。 - 【請求項４】 該第一の成分Ａの該繊維がアモルファススチールを含み、そ
して該第二の成分Ｂの該繊維が変形したスチール、ポリオレフィン又はそれらの
混合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の系。 - 【請求項５】 第二の成分Ｂの該繊維が、ポリエチレン、ポリプロピレン、
又はそれらの混合物を含むポリオレフィンを含むことを特徴とする、請求項４に
記載の系。 - 【請求項６】 第二の成分Ｂの該繊維が、カギ形の先端のスチール繊維を有
することを特徴とする、請求項４に記載の系。 - 【請求項７】 該第一の成分Ａの該繊維が、アモルファススチールであり、
１０−３５ｍｍの長さを有することを特徴とする、請求項１に記載の系。 - 【請求項８】 該第二の成分Ｂの該繊維が、ポリオレフィンであり、２０−
５５ｍｍの長さを有することを特徴とする、請求項１に記載の系。 - 【請求項９】 第一の成分の該繊維がアモルファススチールを含み、第二の
成分Ｂの該繊維がポリオレフィンを含み、成分ＢのＡに対する比率が少なくとも
３：１であることを特徴とする、請求項１に記載の系。 - 【請求項１０】 該繊維上にコーティングされるか又は強化されるコンクリ
ート中に取り込まれる腐食抑制剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記
載の系。 - 【請求項１１】 該繊維上にコーティングされるか又は強化されるコンクリ
ート中に取り込まれる亀裂抑制剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記
載の系。 - 【請求項１２】 セメント結合剤並びに （ａ）少なくとも３０ギガパスカルのヤング率を有しそして１０−２００の幅−
厚さ比率及び５−５０ｍｍの平均長さを有する繊維を含む第一の成分Ａ、 並びに（ｂ）２５−１２５の長さ−厚さ比率、１０−１００ｍｍの平均長さ有す
る繊維を含む第二の成分Ｂ、そして成分Ａと成分Ｂの容積比率が少なくとも１：
２、であるものを含む繊維系を含むセメント様の組成物。 - 【請求項１３】 亀裂抑制剤、腐食抑制剤、又はそれらの混合物を含むさら
なる成分をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の組成物。 - 【請求項１４】 （ａ）少なくとも３０ギガパスカルのヤング率を有しそし
て１０−２００の幅−厚さ比率及び５−５０ｍｍの平均長さを有する繊維を含む
第一の成分Ａ、並びに （ｂ）２５−１２５の長さ−厚さ比率、１０−１００ｍｍの平均長さ有する繊維
を含む第二の成分Ｂ、そして成分Ａと成分Ｂの容積比率が少なくとも１：２であ
るものを取り込んだものを含むコンクリートの延性を高める方法。
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