JP2018052748A

JP2018052748A - 繊維強化セメント成型体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2018052748A
Application number: JP2016186754A
Authority: JP
Inventors: 康祐横関; Kosuke Yokozeki; 健吾関; Kengo Seki; 敦史向原; Atsushi Mukohara; 彰入江; Akira Irie; 友一河内; Yuichi Kawachi; 泰一郎森; Taiichiro Mori; 拓海前田; Takumi Maeda; 樋口　隆行; Takayuki Higuchi; 隆行樋口; 大月　隆行; Takayuki Otsuki; 隆行大月
Original assignee: Kajima Corp; Denka Co Ltd; Chugoku Electric Power Co Inc; Landes Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Denka Co Ltd; Chugoku Electric Power Co Inc; Landes Co Ltd
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-04-05

Abstract

【課題】十分な強度を有し、長期に亘って良好な耐久性を維持することが可能な繊維強化セメント成型体を提供すること。【解決手段】炭酸化養生したセメント硬化体と、前記セメント硬化体中に分散したガラス繊維と、を含有する、繊維強化セメント成型体。【選択図】なし

Description

本発明は、繊維強化セメント成型体及びその製造方法に関する。

近年、コンクリート構造物の施工に際して、建設廃棄物の低減、工期の短縮等を目的として、残存型枠の利用が検討されている。例えば、特許文献１には、補強繊維で強化したコンクリート製型枠が開示されている。

特開２００６−１１８２３６号公報

残存型枠には、薄肉であってもコンクリート打設時の衝撃及び荷重に耐える十分な強度が求められている。また、残存型枠は、打設後も構造物内に残存するため、長期に亘って耐久性が維持されることが求められている。

しかし、従来の残存型枠では、十分な強度及び長期信頼性の両立が困難であったり、残存型枠の形成に過大な費用を要するなどの課題があった。

そこで、本発明は、十分な強度を有し、長期に亘って良好な耐久性を維持することが可能な繊維強化セメント成型体及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、当該繊維強化セメント成型体を含み、十分な強度及び長期信頼性を有する残存型枠を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、炭酸化養生したセメント硬化体と、セメント硬化体中に分散したガラス繊維と、を含有する、繊維強化セメント成型体に関する。このような繊維強化セメント成型体は、優れた強度を有しており、長期に亘って良好な耐久性が維持される。

従来、ガラス繊維をセメント硬化体に配合すると、セメント硬化体のアルカリ分によりガラス繊維が溶けてしまい、初期強度を維持することが困難であった。例えば、特許文献１に記載のコンクリート製型枠では、この問題を避けるため耐アルカリ処理したガラス繊維の使用が提案されているが、耐アルカリガラス繊維であっても、残存型枠として長期に構造物内に保持された場合に、十分な強度を維持することは難しい。また、耐アルカリガラス繊維は、一般的なガラス繊維と比較して高価であり、過大な費用負担が生じるという課題もある。

これに対して、上記繊維強化セメント成型体では、炭酸化養生によってセメント硬化体中のアルカリ分が中和されており、ガラス繊維の腐食による強度劣化が十分に防止される。また、一般的なガラス繊維を使用しても十分に強度の維持が可能であり、安価に製造可能という利点も有する。なお、セメント硬化体のアルカリ分を中和すると強度低下が起こることが一般的に知られているところ、本発明者らは、ガラス繊維による補強及び炭酸化養生という中和手段を採用することで、残存型枠として好適に利用可能な十分な強度が実現できることを見出し、本発明に至っている。

一態様において、セメント硬化体のｐＨは９．０以下であってよい。炭酸化養生によりセメント硬化体のｐＨを９．０以下とすることで、ガラス繊維の劣化をより顕著に抑制でき、成型体強度の経時劣化を一層抑制できる。

一態様において、セメント硬化体は、セメント成分及び混和材を含有するセメント組成物を硬化及び炭酸化養生した硬化体であってよい。このとき、混和材は、高炉スラグ微粉末、石炭灰、及びダイカルシウムシリケートγ相からなる群より選択される少なくとも１種を含むものであってよい。この態様では、特定の混和材の配合によりセメント硬化体のアルカリ分が低減されるため、炭酸化養生に要する作業負担を低減でき、また炭酸化養生によるガラス繊維の劣化抑制効果がより顕著に奏される。

一態様において、繊維強化セメント成型体は、細骨材を更に含有していてよい。繊維強化セメント成型体は、細骨材を含むモルタル材又はコンクリート材として好適に用いることができる。

本発明の他の一側面は、セメント成分及びガラス繊維を含有する混合原料を型枠内で硬化させる硬化工程と、混合原料の硬化物を炭酸化養生する炭酸化工程と、を備える、繊維強化セメント成型体の製造方法に関する。このような製造方法によれば、炭酸化養生によってセメント硬化体中のアルカリ分が中和され、ガラス繊維の腐食が予防される。これにより、優れた強度を有し、長期に亘って良好な耐久性が維持される繊維強化セメント成型体が得られる。

一態様において、混合原料は、高炉スラグ微粉末、石炭灰、及びダイカルシウムシリケートγ相からなる群より選択される少なくとも１種の混和材を更に含有していてよい。これにより、セメント由来のアルカリ分が低減されるため、炭酸化養生に要する作業負担が低減され、また炭酸化養生によるガラス繊維の劣化抑制効果がより顕著に奏される。

一態様において、混合原料は、細骨材を更に含有していてよい。本態様では、細骨材を含むモルタル材又はコンクリート材として繊維強化セメント成型体を得ることができる。

一態様において、炭酸化工程は、混合原料の硬化物を二酸化炭素含有ガスに曝して、当該硬化物を炭酸化養生する工程であってよい。

本発明の他の一側面は、上記繊維強化セメント成型体を含む、残存型枠に関する。このような残存型枠は、優れた強度及び長期信頼性を有する。

本発明によれば、十分な強度を有し、長期に亘って良好な耐久性を維持することが可能な繊維強化セメント成型体及びその製造方法が提供される。また、本発明によれば、当該繊維強化セメント成型体を含み、十分な強度及び長期信頼性を有する残存型枠が提供される。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。

＜繊維強化セメント成型体＞
本実施形態に係る繊維強化セメント成型体は、炭酸化養生したセメント硬化体と、当該セメント硬化体中に分散したガラス繊維と、を含有する。

繊維強化セメント成型体は、セメント硬化体中に分散したガラス繊維を含有するため、優れた強度を有する。また、繊維強化セメント成型体は、炭酸化養生によってセメント硬化体中のアルカリ分が中和されているため、ガラス繊維の腐食による強度劣化が十分に抑制されており、長期に亘って良好な耐久性を維持できる。このため、繊維強化セメント成型体は、初期強度及び長期信頼性の双方が要求される用途（例えば、残存型枠）に好適に用いることができる。

セメント硬化体のｐＨは９．０以下であることが好ましい。これにより、ガラス繊維の劣化をより顕著に抑制でき、繊維強化セメント成型体の経時劣化をより顕著に抑制できる。なお、本明細書中、セメント硬化体のｐＨは、堀場製作所社製卓上型ｐＨ水質分析計を用いて測定される値を示す。

セメント硬化体は、セメント成分を含有するセメント組成物を硬化及び炭酸化養生してなる硬化体であってよい。

セメント成分は、特に限定されず、例えば、繊維強化セメント成型体の用途、要求特性等に応じて公知のセメントから適宜選択してよい。セメント成分としては、例えば、早強ポルトランドセメント、普通ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等のポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合セメントや、速硬性セメント（例えば、超速硬セメント、アルミナセメント等）などが挙げられる。セメント成分は、１種を単独で用いてよく、２種以上を組み合せて用いてもよい。

セメント組成物は、混和材を更に含有していてよい。混和材としては、公知の混和材を特に制限無く使用してよい。混和材の量も特に限定されず、繊維強化セメント成型体の用途、要求特性等に応じて適宜調整できる。

混和材としては、例えば、高炉スラグ微粉末、石炭灰、ダイカルシウムシリケートγ相、フライアッシュ、シリカフューム、石灰石微粉末、膨張材等が挙げられる。

セメント組成物は、高炉スラグ微粉末、石炭灰、及びダイカルシウムシリケートγ相からなる群より選択される少なくとも１種の混和材を含有していることが好ましい。これらの混和材をセメント組成物に配合することで、セメント成分由来のアルカリ分が低減されるため、炭酸化養生に要する作業負担が低減でき、また炭酸化養生によるガラス繊維の劣化抑制効果がより顕著に奏される。これらの混和材の配合量は、例えば、セメント成分１００質量部に対して５〜９００質量部であってよく、２００〜４００質量部であることが好ましい。

セメント組成物は、混和剤を更に含有していてよい。混和剤としては、公知の混和剤を特に制限無く使用してよい。混和剤の量も特に限定されず、繊維強化セメント成型体の用途、要求特性等に応じて適宜調整できる。

混和剤としては、例えば、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ剤、流動化剤、収縮低減剤、耐寒促進剤、増粘剤等が挙げられる。混和剤の配合量は、例えば、セメント成分１００質量部に対して０．００１〜２質量部であってよく、０．００２〜０．２５質量部であることが好ましい。

セメント組成物は、細骨材を更に含有していてよい。細骨材としては、公知の細骨材を特に制限無く使用してよい。細骨材を配合することで、繊維強化セメント成型体をモルタル材又はコンクリート材として好適に使用できる。細骨材の種類及び配合量は、繊維強化セメント成型体の用途、要求特性等に応じて適宜調整してよい。

細骨材は、ＪＩＳＡ５３０８、ＪＩＳＡ５００５、ＪＩＳＡ５００２及びＪＩＳＡ５０１１で定義される骨材であり、細骨材としては、例えば砕砂、砂、川砂、海砂、石灰砕砂、再生骨材、軽量骨材、重量骨材、高炉スラグ細骨材、フェロニッケル細骨材、銅スラグ細骨材、電気炉酸化スラグ骨材等が挙げられる。細骨材を配合する場合、その配合量は、例えば、セメント成分１００質量部に対して５０〜４００質量部であってよく、８０〜３５０質量部であることが好ましい。

セメント組成物は、粗骨材を更に含有していてよい。粗骨材としては、公知の粗骨材を特に制限無く使用してよい。粗骨材を配合することで、繊維強化セメント成型体をコンクリート材として好適に使用できる。粗骨材の種類及び配合量は、繊維強化セメント成型体の用途、要求特性等に応じて適宜調整してよい。

粗骨材は、ＪＩＳＡ５３０８、ＪＩＳＡ５００５、ＪＩＳＡ５００２及びＪＩＳＡ５０１１で定義される骨材であり、粗骨材としては、例えば砕石、砂利、石灰砕石、再生骨材、軽量骨材、重量骨材、高炉スラグ粗骨材、電気炉酸化スラグ骨材等が挙げられる。粗骨材を配合する場合、その配合量は、例えば、セメント成分１００質量部に対して７００〜１４００質量部であってよく、１０００〜１１００質量部であることが好ましい。

セメント組成物は、通常、水を含有している。セメント組成物において、セメント成分及び混和材の合計量に対する水の質量比（水／（セメント成分＋混和材）比）は、例えば０．２５〜０．６０であってよく、０．３５〜０．５０であることが好ましい。

セメント組成物は、例えば、型枠内に充填されて所定の形状に硬化された後、炭酸化養生される。セメント組成物は、炭酸化養生の前に完全に硬化されている必要はなく、例えば、自立可能に（型枠から外しても所定の形状を維持できる程度に）硬化されていればよい。なお、ガラス繊維は、型枠に充填する前にセメント組成物と混合してよく、型枠に充填後、硬化前にセメント組成物と混合してもよい。

炭酸化養生は、例えば、養生対象物を二酸化炭素含有ガスに曝すことで実施してよい。二酸化炭素含有ガスにおける二酸化炭素の含有割合は、例えば１％以上であってよく、１０％以上であることが好ましい。これにより炭酸化養生が迅速に実施され、セメント組成物と混合されたガラス繊維のアルカリ分による劣化を顕著に抑制できる。

炭酸化養生は、例えば、養生対象物に二酸化炭素含有ガスを連続して供給することで実施してよく、養生対象物を二酸化炭素含有ガス雰囲気下に保持することで実施してもよい。

炭酸化養生は、型枠を脱型してから実施してよく、型枠内で実施してもよい。

炭酸化養生時の温度は特に限定されず、例えば１５℃以上であってよく、５０℃以上であることが好ましい。また、炭酸化養生時の温度は、例えば７０℃以下であってよく、６０℃以下であることがより好ましい。

炭酸化養生の養生期間は、養生対象物の形状、養生条件等に応じて適宜設定してよい。例えば、養生期間は１〜２８日程度であってよい。

ガラス繊維は、セメント硬化体中に分散されており、これにより繊維強化セメント成型体は優れた強度を有している。

ガラス繊維の種類は特に限定されず、例えば、Ｅガラス繊維、ＡＲガラス繊維等の公知のガラス繊維であってよい。本実施形態では、セメント硬化体が炭酸化養生されるため、耐アルカリ性の有無に関わらず、種々のガラス繊維から選択できる。

ガラス繊維の繊維径は特に限定されず、例えば１０μｍ以上であってよく、１３μｍ以上であることが好ましい。また、ガラス繊維の繊維径は、例えば２０μｍ以下であってよく、１８μｍ以下であることが好ましい。これにより、繊維強化セメント成型体の各種強度が一層向上し、特に曲げ強度が顕著に向上する傾向がある。

ガラス繊維の繊維長は特に限定されず、例えば３ｍｍ以上であってよく、５ｍｍ以上であることが好ましい。また、ガラス繊維の繊維長は、例えば３５ｍｍ以下であってよく、３０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、これにより、繊維強化セメント成型体の各種強度が一層向上し、特に曲げ強度が顕著に向上する傾向がある。

なお、ガラス繊維は、混練、型枠への充填等によってその一部が折れて繊維長が短くなる場合がある。よって、上述の好適な繊維長は、セメント硬化体中のガラス繊維の最大繊維長、又は、セメント組成物へ配合されるガラス繊維の繊維長を示す。

ガラス繊維の含有量は、繊維強化セメント成型体の所望の用途及び要求特性に応じて、適宜調整してよい。ガラス繊維の含有量は、例えば、繊維強化セメント成型体の全体積基準で０．５体積％以上であってよく、０．７体積％以上であることが好ましく、０．９体積％以上であることがより好ましい。ガラス繊維の含有量を多くすることで繊維強化セメント成型体の各種強度が一層向上し、特に曲げ強度が顕著に向上する傾向があり、また、ガラス繊維の含有量を多くすることで即時脱型性が向上する傾向がある。ガラス繊維の含有量は、例えば、繊維強化セメント成型体の全体積基準で５．０体積％以下であってよく、３．０体積％以下であることが好ましく、１．５体積％以下であることがより好ましい。ガラス繊維の含有量を低減することで材料コストの低減、流し込み成形の場合の製造性向上、繊維投入手間の軽減、圧縮強度低減の抑制といった効果が奏される。

繊維強化セメント成型体は、優れた初期強度と長期信頼性とを有しているため、この双方が要求される用途に好適に用いることができる。繊維強化セメント成型体の形状は特に限定されず、その用途に応じて適宜成形されていてよい。

繊維強化セメント成型体は、例えば残存型枠として好適に用いられる。残存型枠は、薄肉であってもコンクリート打設時の衝撃及び荷重に耐える十分な強度が求められ、また、打設後も構造物内に残存するため長期に亘って耐久性が維持されることも求められる。本実施形態に係る繊維強化セメント成型体であれば、これらの要求を満たした残存型枠が形成できる。

残存型枠は、例えば、１つの繊維強化セメント成型体で構成されていてよく、複数の繊維強化セメント成型体を鋼材等で連結して構成されていてもよい。

本実施形態に係る残存型枠の適用箇所は特に限定されず、例えば、褄型枠、頂版下面型枠、中仕切り型枠、暗渠化用埋設型枠、構造物補修用型枠、側壁型枠、各種大型枠等として好適に用いることができる。

繊維強化セメント成型体は、残存型枠以外の用途に用いてもよい。例えば、繊維強化セメント成型体は、魚礁ブロック、護床ブロック、建材パネル、ケーブルトラフ、Ｕ字側溝、ＧＣ蓋、電柱等の用途にも好適に用いられる。

＜繊維強化セメント成型体の製造方法＞
本実施形態に係る繊維強化セメント成型体の製造方法は、セメント成分及びガラス繊維を含有する混合原料を型枠内で硬化させる硬化工程と、混合原料の硬化物を炭酸化養生する炭酸化工程と、を備える。

本実施形態に係る製造方法で製造される繊維強化セメント成型体は、ガラス繊維を含有して優れた強度を有する。また、本実施形態では、セメント成分に由来するアルカリ分が炭酸化養生によって中和されているため、ガラス繊維の腐食による強度劣化が十分に抑制され、長期信頼性に優れる繊維強化セメント成型体が得られる。

以下、各工程について詳述する。

（硬化工程）
硬化工程では、セメント成分及びガラス繊維を含有する混合原料を型枠内で硬化させて、混合原料の硬化物を得る。

混合原料は、上述したセメント組成物とガラス繊維との混合物ということもできる。混合原料は、例えば、セメント成分にガラス繊維を投入し、混練することで調製してよい。混練は、ガラス繊維の折損が少なくなるように低〜中速（例えば１００〜２００ｒｐｍ）で実施することが好ましい。

ガラス繊維の配合量は、例えば、混合原料の全体積基準で０．５体積％以上であってよく、０．７体積％以上であることが好ましく、０．９体積％以上であることがより好ましい。ガラス繊維の配合量を多くすることで繊維強化セメント成型体の各種強度が一層向上し、特に曲げ強度が顕著に向上する傾向があり、また、ガラス繊維の配合量を多くすることで即時脱型性が向上する傾向がある。ガラス繊維の配合量は、混合原料の全体積基準で５．０体積％以下であってよく、３．０体積％以下であることが好ましく、１．５％以下であることがより好ましい。ガラス繊維の配合量を少なくすることで、材料コストの低減、流し込み成形の場合の製造性向上、繊維投入手間の軽減、圧縮強度低減の抑制といった効果が奏される。

混合原料は、調製後に型枠内に充填してよく、型枠内で調製してもよい。

混合原料は、型枠内で硬化して所定の形状に成型される。硬化工程では、混合原料を完全に硬化させる必要はなく、例えば、自立可能に（脱型しても所定の形状を維持できる程度に）硬化すればよい。

混合原料の硬化条件は特に限定されず、例えば、５〜６０℃で封絨養生して硬化してよく、５〜６０℃で水中養生して硬化してもよい。硬化時間は、混合原料の組成等に応じて適宜変更してよい。

混合原料の硬化物は、脱型して炭酸化工程に供してよく、型枠ごと炭酸化工程に供してもよい。

（炭酸化工程）
炭酸化工程では、上述の炭酸化養生によって、混合原料の硬化物中のアルカリ分を中和する。すなわち、炭酸化工程は、混合原料の硬化物を養生対象物として、炭酸化養生を行う工程であってよい。炭酸化養生の詳細は上述のとおりであってよい。

炭酸化工程では、未硬化成分の硬化反応が同時に進行していてよい。上述のとおり、硬化工程で混合原料は完全に硬化している必要はない。未硬化成分がある場合、炭酸化工程の実施中に当該未硬化成分が硬化してよい。

炭酸化工程を経て得られた繊維強化セメント成型体は、そのまま残存型枠等の用途に供されてよく、必要に応じて成形、加工等を施されてから具体的な用途に供されてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
使用材料を表１に示し、その配合量を表２に示す。なお、表中、ガラス繊維の配合量は、混合原料全体積に占めるガラス繊維の割合を示す。
公称容量２０Ｌのモルタルミキサーに、ガラス繊維以外の材料を投入し、１００ｒｐｍで６０秒、２８０ｒｐｍで９０秒、混練した。その後、ガラス繊維を投入して１００ｒｐｍで３０秒、混練して、混合原料を得た。
この混合原料を、所定の型枠に充填し、２０℃環境下で封絨養生し、材齢１日の時点で脱型した。脱型後、５０℃、４０％ＲＨ、１５％ＣＯ_２環境下で材齢１４日まで炭酸化養生して、繊維強化セメント成型体を得た。

繊維強化セメント成型体について、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。圧縮強度試験は、供試体寸法をφ５０ｍｍ×１００ｍｍとし、ＪＩＳＡ１１０８に準拠して行った。また、曲げ強度試験は、供試体寸法を４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍとし、ＪＳＣＥＧ５５２に準じて、３等分点載荷で試験を実施した。各試験の結果、圧縮強度は６９．６Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１１．５Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例２）
ガラス繊維（ＡＲ１３）の配合量を０．５体積％に変更したこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は６９．２Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１０．４Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例３）
ガラス繊維（ＡＲ１３）の配合量を１．５体積％に変更したこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は６５．６Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１１．２Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例４）
ガラス繊維として、ＡＲ９（ＡＲガラス、繊維長９ｍｍ、密度２．８ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は７０．１Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１０．７Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例５）
ガラス繊維として、ＡＲ２５（ＡＲガラス、繊維長２５ｍｍ、密度２．８ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は６４．８Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１２．９Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例６）
ガラス繊維として、Ｅ１３（Ｅガラス、繊維長１３ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は７５．０Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１０．９Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例７）
ガラス繊維として、Ｅ１３（Ｅガラス、繊維長１３ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用い、ガラス繊維の配合量を０．５体積％に変更したこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は８１．２Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は９．１５Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例８）
ガラス繊維として、Ｅ１３（Ｅガラス、繊維長１３ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用い、ガラス繊維の配合量を１．５体積％に変更したこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は７３．５Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は９．８９Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例９）
ガラス繊維として、Ｅ９（Ｅガラス、繊維長６ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は６９．０Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１１．４Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例１０）
ガラス繊維として、Ｅ２５（Ｅガラス、繊維長２５ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は７０．３Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は１１．５Ｎ／ｍｍ^２であった。

（比較例１）
ガラス繊維を配合しなかったこと、及び、炭酸化養生の代わりに２０℃での水中養生を材齢２８日まで実施したこと以外は、実施例１と同様にしてセメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は５４．９Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は５．３４Ｎ／ｍｍ^２であった。

（比較例２）
使用材料を表３に示し、その配合量を表４に示す。
公称容量２０Ｌのモルタルミキサーに、ガラス繊維以外の材料を投入し、１００ｒｐｍで６０秒、２８０ｒｐｍで９０秒、混練した。その後、ガラス繊維を投入して１００ｒｐｍで３０秒、混練して、混合原料を得た。
この混合原料を、所定の型枠に充填し、２０℃環境下で封絨養生し、材齢１日の時点で脱型した。脱型後、５０℃、４０％ＲＨ、１５％ＣＯ_２環境下で材齢１４日まで炭酸化養生して、繊維強化セメント成型体を得た。

繊維強化セメント成型体について、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。圧縮強度試験は、供試体寸法をφ５０ｍｍ×１００ｍｍとし、ＪＩＳＡ１１０８に準拠して行った。また、曲げ強度試験は、供試体寸法を４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍとし、ＪＳＣＥＧ５５２に準拠して行った。各試験の結果、圧縮強度は６５．７Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は８．８６Ｎ／ｍｍ^２であった。

（比較例３）
ガラス繊維として、Ｅ１３（Ｅガラス、繊維長１３ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、比較例２と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は７３．４Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は８．６２Ｎ／ｍｍ^２であった。

（比較例４）
ガラス繊維を配合しなかったこと以外は、比較例２と同様にしてセメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は８２．７Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は７．２３Ｎ／ｍｍ^２であった。

（比較例５）
ガラス繊維を配合しなかったこと、及び、炭酸化養生の代わりに２０℃での水中養生を材齢２８日まで実施したこと以外は、比較例２と同様にしてセメント成型体を製造し、圧縮強度試験及び曲げ強度試験を行った。各試験の結果、圧縮強度は７７．０Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度は８．１６Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実施例１１）
使用材料を表５に示し、その配合量を表６に示す。
公称容量２０Ｌのモルタルミキサーに、ガラス繊維以外の材料を投入し、１００ｒｐｍで６０秒、２８０ｒｐｍで９０秒、混練した。その後、ガラス繊維を投入して１００ｒｐｍで３０秒、混練して、混合原料を得た。
この混合原料を、所定の型枠に充填し、２０℃環境下で封絨養生し、材齢１日の時点で脱型した。脱型後、５０℃、４０％ＲＨ、１５％ＣＯ_２環境下で材齢２１日まで炭酸化養生して、繊維強化セメント成型体を得た。

この繊維強化セメント成型体について、７０℃の温水中に浸漬する劣化促進試験を行い、促進０日（初期）、促進５日、促進１５日及び促進３０日における圧縮強度、曲げ強度及び割裂引張強度の測定を行った。なお、圧縮強度試験及び曲げ強度試験は、実施例１と同じ方法で実施し、割裂引張強度試験は、供試体寸法をφ５０ｍｍ×１００ｍｍとし、ＪＩＳＡ１１１３に準拠して行った。また、各供試体は、所定の促進日数（浸漬期間）で７０℃の温水から引き上げ、室温まで徐冷した後に各試験に供した。試験結果を表７に示す。

（実施例１２）
ガラス繊維として、Ｅ１３（Ｅガラス、繊維長１３ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、劣化促進試験行った。促進０日（初期）、促進５日、促進１５日及び促進３０日における圧縮強度、曲げ強度及び割裂引張強度の測定結果は、表８に示すとおりとなった。

（比較例６）
使用材料を表９に示し、その配合量を表１０に示す。
公称容量２０Ｌのモルタルミキサーに、ガラス繊維以外の材料を投入し、１００ｒｐｍで６０秒、２８０ｒｐｍで９０秒、混練した。その後、ガラス繊維を投入して１００ｒｐｍで３０秒、混練して、混合原料を得た。
この混合原料を、所定の型枠に充填し、２０℃環境下で封絨養生し、材齢１日の時点で脱型した。脱型後、５０℃、４０％ＲＨ、１５％ＣＯ_２環境下で材齢２１日まで炭酸化養生して、繊維強化セメント成型体を得た。

この繊維強化セメント成型体について、７０℃の温水中に浸漬する劣化促進試験を行い、促進０日（初期）、促進５日、促進１５日及び促進３０日における圧縮強度、曲げ強度及び割裂引張強度の測定を行った。結果を表１１に示す。

（比較例７）
ガラス繊維として、Ｅ１３（Ｅガラス、繊維長１３ｍｍ、密度２．６ｇ／ｃｍ^３）を用いたこと以外は、比較例６と同様にして繊維強化セメント成型体を製造し、劣化促進試験行った。促進０日（初期）、促進５日、促進１５日及び促進３０日における圧縮強度、曲げ強度及び割裂引張強度の測定結果は、表１２に示すとおりとなった。

実施例１１、実施例１２、比較例６及び比較例７の繊維強化セメント成型体について、劣化促進試験の促進１日が実環境における約１年に相当すると仮定して、使用限界までの耐用年数を算出した。使用限界は、初期（促進０日）に対する割裂引張強度の強度比が０．８５となった時点と設定し、促進１５日から促進３０日までの強度変化率に基づいて耐用年数を算出した。結果を表１３に示す。なお、表中、比率は、比較例６の耐用年数に対する比を示す。

Claims

炭酸化養生したセメント硬化体と、前記セメント硬化体中に分散したガラス繊維と、を含有する、繊維強化セメント成型体。
前記セメント硬化体のｐＨが９．０以下である、請求項１に記載の繊維強化セメント成型体。
前記セメント硬化体が、セメント成分及び混和材を含有するセメント組成物を硬化及び炭酸化養生した硬化体であり、
前記混和材が、高炉スラグ微粉末、石炭灰、及びダイカルシウムシリケートγ相からなる群より選択される少なくとも１種を含む、
請求項１又は２に記載の繊維強化セメント成型体。
細骨材を更に含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維強化セメント成型体。
セメント成分及びガラス繊維を含有する混合原料を型枠内で硬化させる硬化工程と、
前記混合原料の硬化物を炭酸化養生する炭酸化工程と、
を備える、
繊維強化セメント成型体の製造方法。
前記混合原料が、高炉スラグ微粉末、石炭灰、及びダイカルシウムシリケートγ相からなる群より選択される少なくとも１種の混和材を更に含有する、請求項５に記載の製造方法。
前記混合原料が、細骨材を更に含有する、請求項５又は６に記載の製造方法。
前記炭酸化工程が、前記硬化物を二酸化炭素含有ガスに曝して、前記硬化物を炭酸化養生する工程である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維強化セメント成型体を含む、残存型枠。