JP2022141768A - Fiber for preventing cement hardened body from peeling off, and cement hardened body containing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber for effectively preventing a cement hardened body from peeling off, and to provide a cement hardened body containing the same.
SOLUTION: This invention relates to a fiber for preventing a cement hardened body, wherein: single fiber fineness is 0.3 dtex or more and 50 dtex or less; fiber length is 2 mm or more and 50 mm or less; an aspect ratio, the ratio of the fiber length to a fiber diameter, is 200 or more and 1,000 or less; The shape of a cross section of the fiber is in a multilobar shape having 3 or more and 16 or less convex parts; a fiber-treating agent is adhered to the surface of the fiber; and the fiber-treating agent is polyoxyethylene alkyl phosphate.
SELECTED DRAWING: None
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンクリートやモルタルなどのセメント硬化体の剥落を防止する効果の高い、セメント硬化体の剥落防止用繊維、およびそれを含むセメント硬化体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fiber for preventing spalling of hardened cement, such as concrete and mortar, and a hardened cement including the same.

セメント系材料は、圧縮強度、耐火性および耐久性に優れるとともに、型枠によって自由な寸法、形状に加工できるため、鉄道高架橋や道路橋における橋梁床版、トンネル内部を構成するトンネル覆工コンクリートなどの建築構造物や土木構造物に好適に用いられている。一方、コンクリートなどのセメント系材料は、応力が作用することや、温度変化および乾燥などによる体積変化が生じることに加え、十数年~数十年という長期にわたり直射日光による加熱や風雨にさらされることで生じる劣化などの原因によってひび割れが発生する。セメント系材料では、セメント硬化体内部に鉄筋を入れて補強しているが、発生したひび割れが進展し、鉄筋まで達することがある。ひび割れが鉄筋まで達すると、ひび割れから雨水などの水分がセメント硬化体内部に浸透し、鉄筋を腐食させる。鉄筋の腐食が始まると、鉄筋が膨張し、それによりひび割れが更に拡大することで更なる水分の浸透を招くため、鉄筋の腐食およびひび割れの進展が加速される。こうしてひび割れが大きくなると、セメント硬化体の一部が剥落し、落下することがある。橋梁床板やトンネル覆工コンクリートなどの場合、セメント硬化体の剥落が発生すると、落下したセメント硬化体片によって第三者への被害が発生する危険性があり、対策が求められている。セメント硬化体の剥落を防止するため、ひび割れの発生後に充填剤を注入すること、構造物の製造時に防水工や止水工を施すことなどが行われていた。しかし、このような事後対策は、ひび割れの発生そのものを抑制できるものではなく、ひび割れの生じる個所や規模によってはコスト増加や工期の長期化などの問題があった。 Cementitious materials have excellent compressive strength, fire resistance, and durability, and can be processed into any size and shape by using formwork. It is suitably used for building structures and civil engineering structures. On the other hand, cement-based materials such as concrete are subject to stress, volumetric changes due to temperature changes and drying, and are exposed to direct sunlight heating and wind and rain for a long period of ten years to several decades. Cracks occur due to factors such as deterioration caused by Cement-based materials are reinforced by inserting reinforcing bars into the hardened cement body, but the cracks that have occurred may propagate and reach the reinforcing bars. When the crack reaches the reinforcing bar, moisture such as rainwater penetrates into the hardened cement from the crack and corrodes the reinforcing bar. When rebar corrosion begins, the rebar expands, which further enlarges the cracks and invites further moisture penetration, thus accelerating corrosion and cracking of the rebar. If the cracks become large in this way, part of the hardened cement may peel off and fall. In the case of bridge decks, tunnel lining concrete, etc., if the cement hardened body falls off, there is a risk that a third party will be damaged by the dropped cement hardened body fragment, and countermeasures are required. In order to prevent the hardened cement from falling off, fillers were injected after cracks were formed, and waterproofing and water stoppage were applied during the construction of the structure. However, such follow-up measures cannot suppress the occurrence of cracks themselves, and there are problems such as increased costs and a prolonged construction period depending on the location and scale of cracks.

セメント硬化体の剥落を発生させないようにするため、セメント硬化体におけるひび割れの発生、発生したひび割れの進展、セメント硬化体片の剥落を防止する対策が考案されてきた。例えば、特許文献1~5には、繊維断面に凸部を有し、繊度が100dtex以上であるセメント補強用繊維をセメント硬化体のひび割れや剥落防止に用いることが提案されている。特許文献6には繊維断面が複数の凸部を有する多葉形断面である水硬性硬化体補強用繊維が提案されている。特許文献7には繊維断面が複数の凸部を有する多葉形断面であるセメント硬化体のひび割れ自己治癒用合成繊維が提案されている。 In order to prevent the occurrence of spalling of the hardened cement, countermeasures have been devised to prevent the occurrence of cracks in the hardened cement, the development of cracks that have occurred, and the spalling of hardened cement pieces. For example, Patent Literatures 1 to 5 propose the use of cement reinforcing fibers having projections on the fiber cross section and a fineness of 100 dtex or more to prevent cracking and spalling of hardened cement bodies. Patent Literature 6 proposes a fiber for reinforcing a hydraulic hardening body, which has a multilobal cross section with a plurality of convex portions. Patent Document 7 proposes a synthetic fiber for self-healing cracks in hardened cement, which has a multilobal cross section with a plurality of protrusions.

特開2004-26619号公報JP 2004-26619 A 特開2005-220498号公報JP-A-2005-220498 特開2006-348584号公報JP 2006-348584 A 特開2008-1338号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-1338 特開2009-234796号公報JP 2009-234796 A 国際公開公報2012/133763号International Publication No. 2012/133763 特開2014-1129号公報JP 2014-1129 A

しかし、市販されている剥落防止用繊維に対しては、より高い剥落防止性能が求められている。それに加え、特許文献1~5に記載されているセメント補強用繊維は繊維の繊度が100dtexと大きいため、繊維1本あたりの体積が大きくなる。その結果、同じ体積割合で細繊度の繊維のみを添加したセメント硬化体と太繊度の繊維のみを添加したセメント硬化体を比較すると、太繊度の繊維を使用したセメント硬化体は一定の体積あたりに含まれる繊維の本数が低下するだけでなく、繊維の直径が大きくなることで微細なひび割れに対する補強効果が小さくなることでひび割れの発生や進展に対する抑制効果が劣るおそれがある。加えて、特許文献1~5に記載されているセメント強化用繊維は、繊維の長手方向に対し平行となる繊維断面において、凹凸を有し、繊維径が一定ではない。こうすることでセメント硬化体への係止効果は高められると考えられるが、繊維側面に設けた凹凸により、局所的に繊維径の細い部分が生じ、部分的に強度の低い箇所が存在することで単繊維強度の低下、ひいてはセメント硬化体の強度低下の原因となるおそれもある。特許文献6および7では、セメント硬化体に対する剥落防止効果を検証しておらず、セメント硬化体の剥落を防止する効果が劣るおそれがあった。 However, a higher level of anti-stripping performance is required for commercially available anti-stripping fibers. In addition, the cement reinforcing fibers described in Patent Documents 1 to 5 have a fiber fineness as large as 100 dtex, so the volume per fiber is large. As a result, when comparing the hardened cement to which only fine fineness fibers are added and the hardened cement to which only large fineness fibers are added at the same volume ratio, the hardened cement using thick fineness fibers has a certain volume per volume. Not only does the number of fibers contained decrease, but the diameter of the fibers increases, the effect of reinforcing fine cracks decreases, and the effect of suppressing the occurrence and progress of cracks may be inferior. In addition, the cement-reinforcing fibers described in Patent Documents 1 to 5 have irregularities in the fiber cross section parallel to the longitudinal direction of the fiber, and the fiber diameter is not constant. Although it is thought that the locking effect to the hardened cement can be enhanced by doing this, the unevenness provided on the side surface of the fiber causes local areas with a small fiber diameter and the presence of areas with low strength. This may cause a decrease in the strength of the single fiber and, in turn, a decrease in the strength of the hardened cement. In Patent Documents 6 and 7, the effect of preventing the hardened cement body from spalling was not verified, and there was a possibility that the effect of preventing the hardened cement body from peeling was inferior.

本発明は、上記従来の問題を解決するため、セメント硬化体の剥落を効果的に防止するセメント硬化体の剥落防止用繊維、およびそれを含むセメント硬化体を提供する。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a fiber for preventing the hardened cement material from spalling, and a hardened cement material containing the same.

本発明は、セメント硬化体の剥落を防止するセメント硬化体の剥落防止用繊維であって、前記剥落防止用繊維は、単繊維繊度が0.3dtex以上50dtex以下であり、繊維長が2mm以上50mm以下であり、繊維長と繊維直径の比であるアスペクト比が200以上1000以下であり、前記剥落防止用繊維の断面形状が3個以上16個以下の凸部を有する多葉状であり、前記剥落防止用繊維の表面には繊維処理剤が付着されており、前記繊維処理剤がポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩であることを特徴とするセメント硬化体の剥落防止用繊維に関する。 The present invention provides a fiber for preventing exfoliation of hardened cement, which prevents exfoliation of hardened cement, the fiber for preventing exfoliation has a single fiber fineness of 0.3 dtex or more and 50 dtex or less, and a fiber length of 2 mm or more and 50 mm. or less, the aspect ratio, which is the ratio of the fiber length to the fiber diameter, is 200 or more and 1000 or less, and the cross-sectional shape of the peeling-preventing fiber is a multilobed shape having 3 or more and 16 or less protrusions, and the peeling The present invention relates to fibers for preventing spalling of hardened cement bodies, wherein a fiber treatment agent is attached to the surfaces of the fibers for prevention, and the fiber treatment agent is a polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt.

本発明は、また、前記のセメント硬化体の剥落防止用繊維、粗骨材、および細骨材を含むセメント硬化体に関する。 The present invention also relates to a hardened cement body containing the anti-stripping fibers of the hardened cement body, coarse aggregate and fine aggregate.

本発明は、セメント硬化体に含ませることでセメント硬化体の剥落を効果的に防止する、セメント硬化体の剥落防止用繊維を提供することができる。また、本発明は、前記セメント硬化体の剥落防止用繊維をセメント硬化体に含ませることにより、剥落の発生しにくいセメント硬化体を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a fiber for preventing the hardened cement body from spalling, which is included in the hardened cement body to effectively prevent the hardened cement body from spalling. In addition, the present invention can provide a hardened cement body that is less likely to flake off by incorporating the above-described anti-stripping fiber into the hardened cement body.

図1は、本発明の一以上の実施形態のセメント硬化体の剥落防止用繊維の繊維断面の模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of fibers for preventing spalling of hardened cement bodies according to one or more embodiments of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態のセメント硬化体の剥落防止用繊維における凸部の各寸法を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating each dimension of the protrusions in the fiber for preventing spalling of the hardened cement body of one embodiment of the present invention. 図3は、打撃試験に用いる試験体の概要を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the outline of a test piece used in the impact test. 図4は、打撃試験の概要を説明する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram explaining the outline of the impact test. 図5は、実施例3の打撃試験用試験体に膨張材を充填し、1週間気中養生した後に試験体内に生じたひび割れの様子を示す写真である。FIG. 5 is a photograph showing cracks occurring in the specimen of Example 3, which was filled with an expanding material and cured in the air for one week. 図6は、ゴムハンマーによる打撃後の実施例3の打撃試験用試験体の様子を示す写真である。FIG. 6 is a photograph showing the state of the impact test specimen of Example 3 after being impacted with a rubber hammer. 図7は、実施例4の打撃試験用試験体に膨張材を充填し、1週間気中養生した後に試験体内に生じたひび割れの様子を示す写真である。FIG. 7 is a photograph showing cracks occurring in the specimen of Example 4 after filling the specimen for impact test with an expansive material and curing in the air for one week. 図8は、ゴムハンマーによる打撃後の実施例4の打撃試験用試験体の様子を示す写真である。FIG. 8 is a photograph showing the state of the impact test specimen of Example 4 after being impacted with a rubber hammer. 図9は、シュミットハンマーによる打撃後の実施例4の打撃試験用試験体の様子を示す写真である。FIG. 9 is a photograph showing the state of the impact test specimen of Example 4 after impact with a Schmidt hammer. 図10は、比較例3の打撃試験用試験体に膨張材を充填し、1週間気中養生した後に試験体内に生じたひび割れの様子を示す写真である。FIG. 10 is a photograph showing cracks occurring in the specimen of Comparative Example 3, which was filled with an expansive material and cured in the air for one week. 図11は、ゴムハンマーによる打撃後の比較例3の打撃試験用試験体の様子を示す写真である。FIG. 11 is a photograph showing the state of the impact test specimen of Comparative Example 3 after being impacted with a rubber hammer. 図12は、シュミットハンマーによる打撃後の比較例3の打撃試験用試験体の様子を示す写真である。FIG. 12 is a photograph showing the state of the impact test specimen of Comparative Example 3 after impact with a Schmidt hammer. 図13は、比較例4の打撃試験用試験体に膨張材を充填し、1週間気中養生した後に試験体内に生じたひび割れの様子を示す写真である。FIG. 13 is a photograph showing cracks occurring in the specimen of Comparative Example 4, which was filled with an expanding material and cured in the air for one week. 図14は、ゴムハンマーによる打撃後の比較例4の打撃試験用試験体の様子を示す写真である。FIG. 14 is a photograph showing the state of the impact test specimen of Comparative Example 4 after being impacted with a rubber hammer. 図15は、シュミットハンマーによる打撃後の比較例4の打撃試験用試験体の様子を示す写真である。FIG. 15 is a photograph showing the state of the impact test specimen of Comparative Example 4 after impact with a Schmidt hammer.

本発明者らは、鋭意検討した結果、セメントを含むセメント硬化体に対し、特定の繊度、繊維長、繊維長と繊維直径の比(アスペクト比)および断面形状を有する繊維であって、その繊維表面に特定の繊維処理剤が付着されている繊維を含ませることで、セメント硬化体の剥落を効果的に防止できることを見出し、本発明に至った。具体的には、単繊維繊度が0.3dtex以上50dtex以下であり、繊維長が2mm以上50mm以下であり、繊維長と繊維直径(丸断面に換算した)の比であるアスペクト比が200以上1000以下である繊維とし、繊維の繊維断面において、繊維断面の形状が3個以上16個以下の凸部を有する多葉状であり、繊維の表面に繊維処理剤としてポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩を付着させることで、該繊維をセメント硬化体に含ませた場合、繊維がセメント硬化体内部に均一に分散し、セメント、粗骨材および細骨材とのなじみが良好になるとともに、セメント硬化体の一定体積中に含まれる繊維本数が多くなることで、セメント硬化体の剥落を効果的に防止することを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive studies, the present inventors found that fibers having a specific fineness, fiber length, ratio of fiber length to fiber diameter (aspect ratio) and cross-sectional shape for hardened cement containing cement, The present inventors have found that the inclusion of fibers having a surface to which a specific fiber treatment agent is attached can effectively prevent the hardened cement body from peeling off, leading to the present invention. Specifically, the single fiber fineness is 0.3 dtex or more and 50 dtex or less, the fiber length is 2 mm or more and 50 mm or less, and the aspect ratio, which is the ratio of the fiber length to the fiber diameter (converted to a circular cross section), is 200 or more and 1000. or less, and the cross section of the fiber has a multilobal shape with 3 or more and 16 or less protrusions, and the surface of the fiber is treated with a polyoxyethylene alkyl phosphate salt as a fiber treatment agent. By attaching the fibers, when the fibers are included in the hardened cement body, the fibers are uniformly dispersed inside the hardened cement body, and the compatibility with the cement, coarse aggregate and fine aggregate is improved, and the hardened cement body The present inventors have found that exfoliation of the hardened cement body can be effectively prevented by increasing the number of fibers contained in a given volume of the cement, leading to the present invention.

前記セメント硬化体の剥落防止用繊維(以下において、単に「剥落防止用繊維」とも記す。)は、単繊維繊度が0.3dtex以上50dtex以下である。前記剥落防止用繊維の単繊維繊度が上記範囲にあることでセメント、粗骨材、細骨材と混ぜ合わせる際の混和性に優れるだけでなく、セメント硬化体の一定体積中に含まれる繊維本数が多くなることで、セメント粒子、粗骨材および細骨材の間に形成される繊維の架橋によって強化された部分が多数形成されるようになり、セメント硬化体内部において、鉄筋の腐食による膨脹圧が発生、増加しても、セメント硬化体の剥落を防止できる。前記剥落防止用繊維において、単繊維繊度は0.5dtex以上40dtex以下であることが好ましく、0.8dtex以上30dtex以下であることがより好ましく、1dtex以上25dtex以下であることが特に好ましく、1.5dtex以上20dtex以下であることが最も好ましい。 The delamination-preventing fibers of the hardened cement body (hereinafter also simply referred to as "separation-preventing fibers") have a single fiber fineness of 0.3 dtex or more and 50 dtex or less. When the single fiber fineness of the flaking prevention fiber is within the above range, not only is it excellent in miscibility when mixed with cement, coarse aggregate, and fine aggregate, but also the number of fibers contained in a fixed volume of hardened cement. With an increase in the amount of carbon fiber, a large number of reinforced parts are formed by cross-linking of fibers formed between cement particles, coarse aggregate, and fine aggregate. Even if the pressure is generated and increased, the hardened cement body can be prevented from falling off. In the anti-peeling fiber, the single fiber fineness is preferably 0.5 dtex or more and 40 dtex or less, more preferably 0.8 dtex or more and 30 dtex or less, particularly preferably 1 dtex or more and 25 dtex or less, and 1.5 dtex. It is most preferable to be not less than 20 dtex.

前記剥落防止用繊維は、繊維長が2mm以上50mm以下であり、3mm以上30mm以下であることが好ましく、5mm以上25mm以下であることがより好ましく、7mm以上20mm以下であることが特に好ましく、8mm以上18mm以下であることが最も好ましい。単繊維繊度と繊維長が前記の範囲であれば、セメントに混和し撹拌する時の混和性が良いことに加え、剥落防止用繊維が適度な長さを有することで、セメント粒子、粗骨材および細骨材間を橋渡しして架橋する効果が得られ易くなり、鉄筋の腐食によりセメント硬化体内部に膨脹圧が生じてもひび割れの発生および進展を防止するようになる。 The fiber length of the peeling prevention fiber is 2 mm or more and 50 mm or less, preferably 3 mm or more and 30 mm or less, more preferably 5 mm or more and 25 mm or less, particularly preferably 7 mm or more and 20 mm or less, and 8 mm. It is most preferable that the distance is greater than or equal to 18 mm or less. If the single fiber fineness and fiber length are within the above ranges, in addition to good miscibility when mixed with cement and stirred, the spalling prevention fiber has an appropriate length, so that cement particles and coarse aggregates can be obtained. In addition, the effect of bridging between fine aggregates can be easily obtained, and even if expansion pressure is generated inside the cement hardened body due to corrosion of reinforcing bars, cracks can be prevented from occurring and progressing.

前記剥落防止用繊維は、繊維長と繊維直径の比であるアスペクト比(繊維長/繊維直径)が200以上1000以下である。剥落防止用繊維のアスペクト比が前記の範囲であれば、剥落防止用繊維をセメントに混和し撹拌する時の混和性がより高まることに加え、繊維の太さと繊維の長さのバランスが取れることで、剥落防止用繊維がセメント粒子、粗骨材および細骨材間を橋渡しして架橋する効果が高まる。前記剥落防止用繊維のアスペクト比は230以上800以下であることが好ましく、250以上750以下であることがより好ましく280以上700以下であることが特に好ましい。 The flaking-preventing fiber has an aspect ratio (fiber length/fiber diameter) of 200 to 1000, which is the ratio of fiber length to fiber diameter. If the aspect ratio of the anti-stripping fiber is within the above range, the miscibility when the anti-stripping fiber is mixed with cement and stirred is further enhanced, and the thickness and length of the fiber are well balanced. , the effect of bridging between the cement particles, coarse aggregate and fine aggregate is increased. The aspect ratio of the flaking-preventing fiber is preferably 230 or more and 800 or less, more preferably 250 or more and 750 or less, and particularly preferably 280 or more and 700 or less.

前記剥落防止用繊維は、多葉状の断面形状であり、繊維断面において3個以上16個以下の凸部を有する。そのため、前記剥落防止用繊維においてアスペクト比を求める際は、当該繊維と同じ繊度である丸断面繊維の繊維直径を、当該繊維の繊維直径とする。すなわち、本発明において、剥落防止用繊維のアスペクト比を求める際には、まず当該繊維の繊度を測定する。次に測定した繊度と同じ繊度となる、繊維断面が丸断面の繊維の繊維直径を計算し、得られた繊維直径をアスペクト比における繊維直径とする。 The exfoliation-preventing fiber has a multi-lobed cross section and has 3 or more and 16 or less protrusions in the cross section of the fiber. Therefore, when determining the aspect ratio of the flaking-preventing fiber, the fiber diameter of the fiber having the same fineness as that of the fiber having a round cross-section is taken as the fiber diameter of the fiber. That is, in the present invention, when determining the aspect ratio of the flaking-preventing fiber, the fineness of the fiber is first measured. Next, the fiber diameter of a fiber having a round cross-section, which has the same fineness as the measured fineness, is calculated, and the obtained fiber diameter is taken as the fiber diameter in terms of the aspect ratio.

なお、剥落防止用繊維の繊度と同じ繊度であって、繊維の断面が丸断面の繊維を用いて剥落防止用繊維の繊度を繊維直径に換算する際、換算に用いる丸断面の繊維は、繊度を換算したい剥落防止用繊維と同一の素材、組成とする。すなわち、剥落防止用繊維が単一繊維である場合、換算に想定する繊維は剥落防止用繊維と同一の熱可塑性樹脂であり、密度が同一の熱可塑性樹脂からなる繊維と仮定する。剥落防止用繊維が複数の熱可塑性樹脂成分で構成された複合繊維(例えば、芯鞘型複合繊維、分割型複合繊維、並列型複合繊維が挙げられる。)の場合。換算の際に仮定する丸断面繊維は剥落防止用繊維と同じ熱可塑性樹脂成分(すなわち、同じ種類、同じ密度の熱可塑性樹脂)で構成され、樹脂成分同士の比率(いわゆる複合比。芯鞘型複合繊維であれば芯鞘比。)も同一の丸断面繊維を仮想して換算する。 In addition, when converting the fineness of the peeling-preventing fiber to the fiber diameter using a fiber with a round cross section that is the same fineness as the peeling-preventing fiber, the round cross-section fiber used for conversion has a fineness The same material and composition as the anti-peeling fiber for which you want to convert. That is, when the peeling-preventing fiber is a single fiber, the fiber assumed for conversion is made of the same thermoplastic resin as the peeling-preventing fiber, and is assumed to be made of a thermoplastic resin having the same density. In the case of conjugate fibers (for example, core-sheath type conjugate fibers, split type conjugate fibers, and side-by-side conjugate fibers) composed of a plurality of thermoplastic resin components. The round cross-section fiber assumed for conversion is composed of the same thermoplastic resin component (that is, thermoplastic resin of the same type and density) as the peeling prevention fiber, and the ratio of the resin components (so-called composite ratio. core-sheath type If it is a composite fiber, the core-sheath ratio.) is also converted by assuming the same round cross-section fiber.

前記剥落防止用繊維は多葉状の断面を有する。具体的には、前記剥落防止用繊維の断面形状は、3個以上16個以下の凸部を有し、好ましくは3個以上8個以下の凸部を有し、特に好ましくは3個以上5個以下の凸部を有する。上記多葉状としては、例えば、3個の凸部を有する三葉、4個の凸部を有する四葉、8個の凸部を有する八葉などが挙げられる。凸部の数が上記範囲を満たす多葉状の断面を有する繊維を用いることにより、セメント粒子、粗骨材及び細骨材と接触する面積が増加し、繊維がセメント粒子、粗骨材および細骨材間を橋渡し(架橋)するため、鉄筋の腐食による膨脹圧(以下、単に膨脹圧と称す。)が発生しても、繊維による各粒子間の架橋によりセメント硬化体の剥落が防止されやすくなると考えられる。また、多葉状の断面形状は、凸部が繊維の中心付近から放射状に形成されていることが好ましい。凸部が放射状に形成されることで、セメント粒子が隣り合う凸部間に入り込み易くなり、セメント粒子間の架橋が強化され、剥落防止効果が高まると推測される。凸部が放射状に形成されている多葉状の断面形状としては、例えば、図1Aに示されている四葉状、図1Bに示されている八葉状などが挙げられる。なお、繊維断面には、繊維の長手方向に垂直な面となるように切断した繊維断面と、繊維の長手方向に平行な面になるように切断した繊維断面の二種類がある。本発明においては、特に記載がなければ繊維断面とは、当該繊維の長手方向に対し、垂直な面となるように切断した切断面を指し、断面形状とは当該繊維の長手方向に対し、垂直な面となるように切断した切断面の形状を指す。 The anti-scalding fiber has a multi-lobed cross section. Specifically, the cross-sectional shape of the peeling-preventing fiber has 3 to 16 protrusions, preferably 3 to 8 protrusions, and particularly preferably 3 to 5 protrusions. It has 1 or less protrusions. Examples of the multi-leaf shape include three lobes having three protrusions, four lobes having four protrusions, eight lobes having eight protrusions, and the like. By using fibers having a multilobed cross-section in which the number of protrusions satisfies the above range, the area of contact with cement particles, coarse aggregate and fine aggregate is increased, and the fibers are mixed with cement particles, coarse aggregate and fine aggregate. Since the materials are bridged (bridged), even if expansion pressure (hereinafter simply referred to as expansion pressure) is generated due to corrosion of the reinforcing steel, the fiber bridges the particles, making it easier to prevent the hardened cement from falling off. Conceivable. Moreover, it is preferable that the convex part is formed radially from the vicinity of the center of the fiber in the multi-lobed cross-sectional shape. It is presumed that the radial formation of the projections makes it easier for the cement particles to enter between the adjacent projections, strengthens the cross-linking between the cement particles, and enhances the effect of preventing spalling. Examples of multi-lobed cross-sectional shapes in which convex portions are formed radially include a four-leaf shape shown in FIG. 1A and an eight-leaf shape shown in FIG. 1B. There are two types of fiber cross sections: a fiber cross section cut perpendicular to the longitudinal direction of the fiber and a fiber cross section cut parallel to the longitudinal direction of the fiber. In the present invention, unless otherwise specified, the cross section of the fiber refers to a cut surface perpendicular to the longitudinal direction of the fiber, and the cross-sectional shape is perpendicular to the longitudinal direction of the fiber. It refers to the shape of the cut surface cut so that it becomes a smooth surface.

前記剥落防止用繊維は、繊維断面に存在する少なくとも一つの凸部において、先端部分が略曲線状であり、繊維の中心に向かう根元部分の幅が先端部分の最大幅に比べて小さくなっていることが好ましい。より好ましくは、繊維断面に存在する全ての凸部において、先端部分が略曲線状であり、繊維の中心に向かう根元部分の幅が先端部分の最大幅に比べて小さくなっている。かかる形状を有することにより、根元から変形し易く、セメント硬化体に含まれるセメント粒子が隣り合う凸部間の凹部に入り込み易くなる。前記剥落防止用繊維の繊維端面において、凸部の先端部分の最大幅は、図2に示しているように、凸部の2つの根元を結ぶ線の中点uから凸部の先端(頂点t)までを結ぶ線を引き、その線から凸部の外形に向けて垂線を引いたときの最大長さDをいい、繊維断面における凸部の根元部分の幅は、図2に示しているように、凸部の2つの根元を結ぶ線の長さWをいう。前記凸部において、先端部分の最大幅Dと、根元部分の幅Wとの比(D/W)は、好ましくは1.1以上4.0以下であり、より好ましくは1.3以上3.0以下であり、特に好ましくは1.4以上2.4以下であり、最も好ましくは1.5以上2.0以下である。D/Wが上記範囲を満たすと、凸部の根元部分の幅Wに比べて凸部の先端部分の最大幅が一定の割合で大きくなることにより、セメント硬化体内部において、セメント粒子や粒子径の小さい骨材の間に食い込んだ繊維の凸部が引き抜けにくくなることで、繊維の架橋が強化され、膨脹圧が発生、増加しても剥落を防止すると推定される。前記凸部の先端部分の最大幅及び凸部の根元部分の幅は、繊維束の繊維断面を電子顕微鏡などで拡大して、任意の繊維5本の値を平均して求めることができる。 The exfoliation-preventing fiber has a substantially curved tip portion in at least one convex portion present in the cross section of the fiber, and the width of the root portion toward the center of the fiber is smaller than the maximum width of the tip portion. is preferred. More preferably, all protrusions present in the cross section of the fiber have tip portions that are substantially curved, and the width of the root portion toward the center of the fiber is smaller than the maximum width of the tip portion. By having such a shape, it is easy to deform from the root, and the cement particles contained in the hardened cement body can easily enter the concave portions between the adjacent convex portions. As shown in FIG. 2, the maximum width of the tip portion of the protrusion on the fiber end surface of the peeling-preventing fiber is from the midpoint u of the line connecting the two roots of the protrusion to the tip of the protrusion (apex t ) is drawn, and a perpendicular line is drawn from the line to the outer shape of the protrusion. The width of the base of the protrusion in the fiber cross section is as shown in and the length W of the line connecting the two roots of the projection. In the convex portion, the ratio (D/W) of the maximum width D of the tip portion to the width W of the root portion is preferably 1.1 or more and 4.0 or less, more preferably 1.3 or more and 3.0. It is 0 or less, particularly preferably 1.4 or more and 2.4 or less, and most preferably 1.5 or more and 2.0 or less. When D/W satisfies the above range, the maximum width of the tip portion of the projection becomes larger at a constant rate than the width W of the root portion of the projection, so that the cement particles and particle diameter It is presumed that since the protrusions of the fibers that have bitten into the small aggregates become difficult to pull out, the fiber bridges are strengthened and peeling is prevented even if the expansion pressure is generated and increased. The maximum width of the tip portion of the protrusion and the width of the root portion of the protrusion can be determined by magnifying the fiber cross section of the fiber bundle with an electron microscope or the like and averaging the values of any five fibers.

前記凸部における先端部分の最大幅Dは、3μm以上45μm以下であることが好ましい。より好ましくは5μm以上35μm以下であり、さらに好ましくは6μm以上30μm以下であり、特に好ましくは7μm以上28μm以下である。上記範囲内にあると、隣り合う凸部間に形成される凹部にセメント粒子や粒子径の小さな骨材が入り込みやく、セメント硬化体において、添加した繊維が引き抜けにくくなり、優れた係止効果(アンカー効果)を発揮すると推測される。 It is preferable that the maximum width D of the tip portion of the convex portion is 3 μm or more and 45 μm or less. It is more preferably 5 µm or more and 35 µm or less, still more preferably 6 µm or more and 30 µm or less, and particularly preferably 7 µm or more and 28 µm or less. When it is within the above range, cement particles and aggregates with small particle diameters are likely to enter the recesses formed between adjacent protrusions, and in the cement hardened body, the added fibers are difficult to pull out, resulting in an excellent locking effect. (anchor effect).

前記凸部における根元部分の幅Wは、1.5μm以上32μm以下であることが好ましい。より好ましくは2μm以上26μm以下であり、さらに好ましくは2.5μm以上23μm以下であり、特に好ましくは3.5μm以上18μm以下である。凸部の根元部分の幅Wが前記範囲内にあると、隣り合う凸部間に形成される凹部にセメント粒子や粒子径の小さい骨材が入り込みやすくなり、繊維が引き抜けにくくなる。また、根元部分の幅Wが前記範囲内にあると、セメント、粗骨材、細骨材および剥落防止用繊維に水を加えて混合する際、混合により発生する剪断力によって、剥落防止用繊維の凸部のうち一部の凸部が、根元付近から剥離、フィブリル化、または分離し易くなる傾向にある。 It is preferable that the width W of the root portion of the convex portion is 1.5 μm or more and 32 μm or less. It is more preferably 2 μm or more and 26 μm or less, still more preferably 2.5 μm or more and 23 μm or less, and particularly preferably 3.5 μm or more and 18 μm or less. When the width W of the root portion of the projections is within the above range, cement particles and aggregates with small particle diameters are likely to enter the recesses formed between adjacent projections, making it difficult for fibers to be pulled out. Further, when the width W of the root portion is within the above range, when water is added to and mixed with the cement, coarse aggregate, fine aggregate, and anti-spinning fiber, the anti-spinning fiber Some of the protrusions in the root tend to be easily exfoliated, fibrillated, or separated from the vicinity of the root.

前記剥落防止用繊維において、繊維断面における凸部の長さは、図2に示されているように、凸部の2つの根元を結ぶ線の中点uから凸部の先端(頂点t)までを結ぶ線の長さLで示される。前記剥落防止用繊維において、繊維断面で見たときの最大の差し渡し長さSに対する凸部の長さLの比L/Sが0.3以上0.48以下であることが好ましく、より好ましくは、0.35以上0.45以下であり、特に好ましくは0.38以上0.42以下である。上記範囲を満たす多葉状断面の繊維を用いることにより、セメント粒子、粗骨材および細骨材と接触する面積が増加するだけでなく、隣り合う凸部間に形成される凹部が深くなるため、繊維による架橋効果、特に繊維とセメント粒子との接触面積の増加による架橋強化が促進され、膨脹圧が発生、増加してもセメント硬化体の剥落を防止すると推定される。 In the peeling-preventing fiber, the length of the convex portion in the cross section of the fiber is, as shown in FIG. is indicated by the length L of the line connecting In the anti-peeling fiber, it is preferable that the ratio L/S of the length L of the convex portion to the maximum span length S when viewed in the cross section of the fiber is 0.3 or more and 0.48 or less, more preferably , 0.35 or more and 0.45 or less, and particularly preferably 0.38 or more and 0.42 or less. By using fibers with a multilobed cross-section that satisfies the above range, not only the area of contact with cement particles, coarse aggregate and fine aggregate increases, but also the recesses formed between adjacent protrusions become deeper. It is presumed that the cross-linking effect of the fibers, particularly the increase in the contact area between the fibers and the cement particles, promotes the strengthening of the cross-links, preventing the hardened cement from falling off even if the expansion pressure is generated and increased.

前記剥落防止用繊維において、前記凸部の長さLは、2μm以上70μm以下であることが好ましく、より好ましくは4μm以上60μm以下であり、さらに好ましくは6μm以上50μm以下であり、最も好ましくは8μm以上40μm以下である。凸部の長さLが2μm以上であると、凸部が根元から変形しやすくなる。凸部の長さLが70μm以下であると、隣り合う凸部間に形成される凹部が変形した凸部によって閉塞することがなく、凹部へセメント粒子等が入り込みやすく、繊維が引き抜けにくくなる。前記凸部の長さLは、繊維束の繊維断面を電子顕微鏡などで拡大して、任意の繊維5本の値を平均して求めることができる。 In the anti-peeling fiber, the length L of the protrusion is preferably 2 μm or more and 70 μm or less, more preferably 4 μm or more and 60 μm or less, still more preferably 6 μm or more and 50 μm or less, and most preferably 8 μm. It is more than 40 μm or less. When the length L of the protrusion is 2 μm or more, the protrusion is likely to be deformed from its base. When the length L of the protrusions is 70 μm or less, the recesses formed between the adjacent protrusions are not blocked by the deformed protrusions, and cement particles and the like easily enter the recesses, making it difficult for fibers to be pulled out. . The length L of the convex portion can be obtained by magnifying the fiber cross section of the fiber bundle with an electron microscope or the like and averaging the values of any five fibers.

前記凸部の長さLと、前記凸部の根元部分の幅Wとの比(L/W)は1.0以上3.0以下であることが好ましく、より好ましくは1.2以上3.0以下であり、さらに好ましくは1.5以上2.8以下であり、特に好ましくは1.7以上2.7以下であり、最も好ましくは1.8以上2.6以下である。L/Wが前記範囲を満たすと、隣り合う凸部間に形成される凹部を閉塞することなく、凸部がその根元から変形しやすくなることで、セメント硬化体において繊維がセメント粒子などにしっかりと係止され、繊維が引き抜けにくくなることで、繊維の架橋が強化され、鉄筋の腐食による膨脹圧が発生、増加してもセメントの剥落を防止すると推定される。 The ratio (L/W) of the length L of the protrusion to the width W of the base of the protrusion (L/W) is preferably from 1.0 to 3.0, more preferably from 1.2 to 3.0. It is 0 or less, more preferably 1.5 or more and 2.8 or less, particularly preferably 1.7 or more and 2.7 or less, and most preferably 1.8 or more and 2.6 or less. When L/W satisfies the above range, the concave portions formed between adjacent convex portions are not blocked, and the convex portions are easily deformed from their roots, so that the fibers in the cement hardened body firmly adhere to the cement particles and the like. It is presumed that the cement is prevented from falling off even if the expansion pressure is generated due to corrosion of the reinforcing steel and increases due to the fact that the fiber is hard to pull out, and the fiber bridge is strengthened.

前記剥落防止用繊維において、繊維断面に存在する凸部は、繊維の長さ方向(繊維側面)に対して、連続、不連続のいずれであってもよいが、製造工程性を考慮すると、凸部は繊維側面において連続して存在していることが好ましい。 In the peeling-preventing fiber, the convex portion present in the cross section of the fiber may be continuous or discontinuous in the fiber length direction (fiber side surface). It is preferable that the part exists continuously on the side surface of the fiber.

前記剥落防止用繊維において、繊維の長手方向に垂直な面となるように切断した繊維断面の形状は前記の通り、3個以上16個以下の凸部を有する多葉状であり、好ましくは、少なくとも一つの凸部は、先端部分が略曲線状であり、繊維の中心に向かう根元部分の幅が先端部分の最大幅に比べて小さくなっており、前記凸部における先端部分の最大幅Dと根元部分の幅Wとの比(D/W)が、1.1以上4.0以下となっている。一方、本発明の剥落防止用繊維において、繊維の長手方向に平行な面となるように切断した繊維断面の形状は特に限定されないが、好ましくは、繊維の長手方向に平行な面となるように切断した繊維断面の形状において、長手方向の辺を形成する辺に実質的に凹部が存在しないことが好ましい。これにより本発明の剥落防止用繊維は、1本の繊維について着目したとき、太さのバラツキが少なく、局所的に細い部分が存在しにくくなるため、単繊維強度が安定し、セメント硬化体に添加した際は安定した補強効果を発揮すると考えられる。本発明において、繊維の長手方向に平行な面となるように切断した繊維断面の形状において、長手方向の辺を形成する辺に実質的に凹部が存在しない、とは当該繊維を繊維の長手方向に平行な面となるように切断した繊維断面を走査型電子顕微鏡などで観察し、長手方向の辺を形成する辺において、周辺部よりも25μm以上、好ましくは20μm以上窪み、凹部を形成している部分がないことを指す In the flaking-preventing fiber, the shape of the cross section of the fiber cut perpendicular to the longitudinal direction of the fiber is, as described above, a multilobal shape having 3 or more and 16 or less protrusions, preferably at least One projection has a substantially curved tip portion, and the width of the root portion toward the center of the fiber is smaller than the maximum width of the tip portion. The ratio (D/W) to the width W of the portion is 1.1 or more and 4.0 or less. On the other hand, in the peeling-preventing fiber of the present invention, the shape of the cross section of the fiber cut so as to be parallel to the longitudinal direction of the fiber is not particularly limited, but it is preferable that the cross section be parallel to the longitudinal direction of the fiber. In the shape of the cut fiber cross-section, it is preferred that the sides forming the longitudinal sides are substantially free of depressions. As a result, when focusing on a single fiber, the flaking-preventing fiber of the present invention has little variation in thickness and is less likely to have thin portions locally, so that the single fiber strength is stabilized and the cement hardened body can be obtained. It is considered that when added, a stable reinforcing effect is exhibited. In the present invention, in the shape of the cross section of the fiber cut so as to be parallel to the longitudinal direction of the fiber, the sides forming the sides in the longitudinal direction do not substantially have recesses, which means that the fiber is arranged in the longitudinal direction of the fiber. Observe the cross section of the fiber cut so as to be parallel to the surface with a scanning electron microscope or the like, and the sides forming the sides in the longitudinal direction are recessed by 25 μm or more, preferably 20 μm or more, from the peripheral portion to form a recess. indicates that there is no part

前記剥落防止用繊維は、繊維表面に繊維処理剤であるポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩が付着されている。これにより、繊維表面に極性基を付与することができ、セメントに混和し撹拌する時の混和性が向上するだけでなく、セメント粒子とのなじみが良好になり、剥落防止用繊維による架橋効果が高められると考えられる。 The flaking-preventing fiber has a polyoxyethylene alkyl phosphate salt as a fiber treatment agent adhered to the surface of the fiber. As a result, polar groups can be imparted to the fiber surface, which not only improves the miscibility when mixed with cement and stirred, but also improves compatibility with cement particles and enhances the bridging effect of the flaking-preventing fiber. considered to be enhanced.

前記ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩は、特に限定されないが、例えば、下記化学式(1)で示される化合物及び下記化学式(2)で示される化合物からなる群から選ばれる一種以上の化合物であることが好ましい。 The polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt is not particularly limited, but is, for example, one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following chemical formula (1) and compounds represented by the following chemical formula (2). is preferred.

Figure 2022141768000001
Figure 2022141768000001

但し、化学式(1)中、Rは炭素数2~20のアルキル基、Aはアルカリ金属元素又はアルカリ土類金属元素、nは1~20である。 However, in chemical formula (1), R is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, A is an alkali metal element or an alkaline earth metal element, and n is 1 to 20.

Figure 2022141768000002
Figure 2022141768000002

但し、化学式(2)中、R1及びR2は炭素数2~20のアルキル基、Aはアルカリ金属元素又はアルカリ土類金属元素、n及びmは1~20である。 However, in chemical formula (2), R 1 and R 2 are alkyl groups having 2 to 20 carbon atoms, A is an alkali metal element or alkaline earth metal element, and n and m are 1 to 20.

前記ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩は、前記化学式(1)で示される化合物及び前記化学式(2)で示される化合物の混合物であってもよい。この場合、前記化学式(1)で示される化合物の割合は、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩100モル%に対して20~80モル%の範囲であることが好ましく、50~80モル%の範囲であることがより好ましい。また、前記化学式(2)で示される化合物の割合は、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩100モル%に対して20~80モル%の範囲であることが好ましく、20~50モル%の範囲であることがより好ましい。上記化学式(1)で示される化合物の割合が20モル%以上であると、水に溶けやすく、繊維への付与が容易である。また、上記化学式(1)で示される化合物の割合が50モル%以上であると、-O基を1モル中に2つ含む化合物を多く含むことに起因して、セメントとの親和性が特に優れた繊維を得ることができる。 The polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt may be a mixture of the compound represented by the chemical formula (1) and the compound represented by the chemical formula (2). In this case, the ratio of the compound represented by the chemical formula (1) is preferably in the range of 20 to 80 mol%, more preferably in the range of 50 to 80 mol%, relative to 100 mol% of the polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt. is more preferable. Further, the ratio of the compound represented by the chemical formula (2) is preferably in the range of 20 to 80 mol% with respect to 100 mol% of the polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt, and in the range of 20 to 50 mol% It is more preferable to have When the ratio of the compound represented by the above chemical formula (1) is 20 mol % or more, it is easily dissolved in water and easily applied to fibers. In addition, when the ratio of the compound represented by the above chemical formula (1) is 50 mol% or more, the compound containing two -O - A + groups in 1 mol is included in a large amount, resulting in poor affinity with cement. A fiber having particularly excellent properties can be obtained.

前記化学式(1)又は前記化学式(2)において、Aのアルカリ金属元素としては、Li,Na,K,Rbなどが好ましい。特にカリウム(K)が好ましい。前記ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩としては、下記化学式(3)又は下記化学式(4)に示される化合物が好ましい。 In the chemical formula (1) or the chemical formula (2), the alkali metal element for A is preferably Li, Na, K, Rb, or the like. Potassium (K) is particularly preferred. As the polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt, a compound represented by the following chemical formula (3) or chemical formula (4) is preferable.

Figure 2022141768000003
Figure 2022141768000003

但し、化学式(3)中、Rは炭素数2~20のアルキル基、nは1~20である。 However, in chemical formula (3), R is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, and n is 1 to 20.

Figure 2022141768000004
Figure 2022141768000004

但し、化学式(4)中、R1及びR2は炭素数2~20のアルキル基、n及びmは1~20である。 However, in chemical formula (4), R 1 and R 2 are alkyl groups having 2 to 20 carbon atoms, and n and m are 1 to 20.

前記化学式(1)、化学式(2)、化学式(3)、及び化学式(4)において、オキシエチレン基のモル数を表すn及びmは1~15がより好ましく、3~7がさらに好ましい。オキシエチレン基のモル数n及びmは、大きくなるとセメント硬化体との親和性が向上する傾向にあるが、大き過ぎると、流動性が小さくなり、繊維に対して繊維処理剤が不均一に付着する場合がある。また、前記化学式(1)、化学式(2)、化学式(3)、及び化学式(4)において、R、R1及びR2の炭素数は8~18がより好ましく、6~16がさらに好ましい。R、R1及びR2のアルキル鎖長(炭素鎖長)は、大きくなると親水性が低下する傾向にあり、小さくなると繊維処理剤が繊維から脱落しやすくなる傾向にある。オキシエチレン基のモル数n及びm、並びにR、R1及びR2のアルキル鎖長が、この範囲であれば、繊維処理剤が脱落しにくく、セメント硬化体との親和性も高くなる。 In the chemical formula (1), chemical formula (2), chemical formula (3), and chemical formula (4), n and m representing the number of moles of oxyethylene groups are more preferably 1-15, more preferably 3-7. When the number of moles of oxyethylene groups n and m increases, the affinity with the hardened cement tends to improve. sometimes. In the chemical formula (1), chemical formula (2), chemical formula (3) and chemical formula (4), R, R 1 and R 2 preferably have 8 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms. As the alkyl chain length (carbon chain length) of R, R 1 and R 2 increases, the hydrophilicity tends to decrease, and as the length decreases, the fiber treatment agent tends to fall off the fibers. When the number of moles n and m of oxyethylene groups and the alkyl chain lengths of R, R1 and R2 are within the ranges, the fiber treatment agent is less likely to fall off and the affinity with hardened cement is enhanced.

前記剥落防止用繊維質量(100質量%)に対し、前記ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩の付着量は0.05質量%以上10質量%以下の範囲が好ましく、より好ましくは0.1~5質量%の範囲である。この範囲であれば、繊維処理剤が繊維表面から脱落しにくく、セメント硬化体の剥落を防止する効果が高まる。 The adhesion amount of the polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt is preferably in the range of 0.05% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.1 to 5% with respect to the mass of the peeling-preventing fiber (100% by mass). It is in the range of % by mass. Within this range, the fiber treatment agent is less likely to come off from the fiber surface, and the effect of preventing the hardened cement body from coming off is enhanced.

前記剥落防止用繊維を構成する熱可塑性樹脂は特に限定されず、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂(ビニロン繊維)、アクリル樹脂といった樹脂が本発明の剥落防止用繊維に使用できる。前記剥落防止用繊維は、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリアセタール樹脂からなる群から選ばれる一つの熱可塑性樹脂を主体とする繊維であることが好ましい。本明細書において、「主体」とは、前記剥落防止用繊維が、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリアセタール樹脂からなる群から選ばれる一つの熱可塑性樹脂を50質量%以上含むことを意味する。前記剥落防止用繊維は、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリアセタール樹脂からなる群から選ばれる一つの熱可塑性樹脂を75質量%以上含むことがより好ましく、80質量%以上含むことが特に好ましい。 The thermoplastic resin constituting the anti-peeling fiber is not particularly limited, and resins such as polyester resin, polyolefin resin, polyamide resin, aramid resin, polyvinyl alcohol resin (vinylon fiber), and acrylic resin can be used as the anti-peeling fiber of the present invention. Available. The peeling-preventing fiber is preferably a fiber mainly composed of one thermoplastic resin selected from the group consisting of polyolefin resin, polyamide resin, and polyacetal resin. As used herein, the term "main body" means that the anti-stripping fiber contains 50% by mass or more of one thermoplastic resin selected from the group consisting of polyolefin resins, polyamide resins, and polyacetal resins. More preferably, the anti-stripping fiber contains 75% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more, of one thermoplastic resin selected from the group consisting of polyolefin resins, polyamide resins, and polyacetal resins.

前記ポリオレフィン樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン(低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどが含まれる)、ポリプロピレン、ポリブテン-1、ポリメチルペンテン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体およびエチレン-アクリル酸メチル共重合体などが挙げられる。また、前記ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン-1、ポリメチルペンテン、エチレン-プロピレン共重合体を始めとするポリオレフィン樹脂に対し、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸を始めとするカルボキシル基を含有するモノマーを共重合させることで得られるカルボキシル基含有ポリオレフィン樹脂などを用いてもよい。前記ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびカルボキシル基含有ポリオレフィン樹脂からなる群から選ばれる一つ以上のポリオレフィン樹脂であることが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体およびカルボキシル基含有ポリオレフィン樹脂からなる群から選ばれる一つ以上のポリオレフィン樹脂であることがより好ましく、ポリプロピレン及びカルボキシル基含有ポリオレフィン樹脂からなる群から選ばれる一つ以上のポリオレフィン樹脂であることが特に好ましい。 Examples of the polyolefin resin include, but are not limited to, polyethylene (including low-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, etc.), polypropylene, polybutene-1, polymethylpentene, Ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer and ethylene- Examples include methyl acrylate copolymers. As the polyolefin resin, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1, polymethylpentene, and ethylene-propylene copolymers, as well as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, and the like. A carboxyl group-containing polyolefin resin obtained by copolymerizing a monomer containing a carboxyl group such as a saturated carboxylic acid may also be used. The polyolefin is preferably one or more polyolefin resins selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer and carboxyl group-containing polyolefin resin, It is more preferably one or more polyolefin resins selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers and carboxyl group-containing polyolefin resins, and one selected from the group consisting of polypropylene and carboxyl group-containing polyolefin resins. The above polyolefin resin is particularly preferred.

前記ポリアミド樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ナイロン66(主にポリヘキサメチレンアジパミドからなる。ポリヘキサメチレンアジパミドとはヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とから構成される融点が250℃以上のポリマー)、ナイロン6、ナイロン6I、ナイロン610、ナイロン6Tなどのホモポリマー、前記ポリアミド樹脂同士をブレンドした混合樹脂、前記ポリアミド樹脂同士の共重合体(例えば、ナイロン66と、ナイロン6、ナイロン6I、ナイロン610、ナイロン6Tなどを共重合した共重合体が挙げられる)などが挙げられる。前記ポリアミド樹脂は、ナイロン66またはナイロン6であることが好ましい。 The polyamide resin is not particularly limited. above polymers), homopolymers such as nylon 6, nylon 6I, nylon 610, nylon 6T, mixed resins blended with the above polyamide resins, copolymers of the above polyamide resins (e.g., nylon 66, nylon 6, nylon 6I, nylon 610, nylon 6T, etc.). The polyamide resin is preferably nylon 66 or nylon 6.

前記ポリアセタール樹脂とは、ポリオキシメチレン樹脂とも呼ばれ、オキシメチレン単位を主たる繰り返し単位とするポリマーである。前記ポリアセタール樹脂(以下、POMともいう。)は、POMホモポリマーであってもよく、POMコポリマーであってもよい。上記POMホモポリマーは、通常、ホルムアルデヒドまたはトリオキサンを主原料として、重合反応によって得られる。前記POMコポリマーは、通常、主としてオキシメチレン単位からなり、主鎖中に2~8個の隣接する炭素原子を有し、置換基を有してよいオキシアルキレン単位、好ましくはCH2CH2Oをエチレンオキサイド換算値として10質量%以下、より好ましくは0.5~8質量%含有する。前記POMコポリマーにおいて、オキシアルキレン基に結合し得る置換基は、例えば、アルキル基、フェニル基、または他の有機基である。また、前記ポリアセタール樹脂は、オキシメチレン単位以外の他の構成単位を含有するコポリマー、即ち、ブロックコポリマー、ターポリマー、および架橋ポリマーのいずれであってもよい。 The polyacetal resin is also called polyoxymethylene resin, and is a polymer having oxymethylene units as main repeating units. The polyacetal resin (hereinafter also referred to as POM) may be a POM homopolymer or a POM copolymer. The above POM homopolymer is usually obtained by a polymerization reaction using formaldehyde or trioxane as a main raw material. Said POM copolymers usually consist mainly of oxymethylene units and have from 2 to 8 contiguous carbon atoms in the main chain and optionally substituted oxyalkylene units, preferably CH 2 CH 2 O. The content is 10% by mass or less, more preferably 0.5 to 8% by mass in terms of ethylene oxide. In said POM copolymer, substituents that can be attached to the oxyalkylene groups are, for example, alkyl groups, phenyl groups, or other organic groups. Moreover, the polyacetal resin may be any of copolymers containing structural units other than oxymethylene units, that is, block copolymers, terpolymers, and crosslinked polymers.

前記剥落防止用繊維はポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリアセタール樹脂からなる群から選ばれる一つの熱可塑性樹脂を主体とする繊維であればよく、各種ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂およびポリアセタール樹脂を特に限定されず使用することができる。例えば、セメント硬化体中での安定性を重視するのであればポリオレフィン樹脂を主体とすることが好ましく、フレッシュコンクリート(一般的にはまだ固まらない状態のコンクリートを指す。本願明細書においてはこれに加え、まだ固まらない状態のセメントペースト、セメントモルタルなどを含む。)における分散性を重視するのであればポリアミド樹脂またはポリアセタール樹脂を主体とすることが好ましい。前記剥落防止用繊維の場合、長期間アルカリ性の環境下におかれても劣化しないことが求められるため、ポリオレフィン樹脂を主体とすることが好ましく、ポリオレフィン樹脂の中でもポリプロピレン樹脂を主体とすることがより好ましく、ポリプロピレン樹脂からなる繊維であることが特に好ましい。 The peeling prevention fiber may be a fiber mainly composed of one thermoplastic resin selected from the group consisting of polyolefin resin, polyamide resin, and polyacetal resin, and various polyolefin resins, polyamide resins, and polyacetal resins are not particularly limited. can be used. For example, if the stability in hardened cement is emphasized, it is preferable to use polyolefin resin as the main component, and fresh concrete (generally refers to concrete that has not yet hardened. In the present specification, in addition to this, , cement paste in an unhardened state, cement mortar, etc.), it is preferable to mainly use a polyamide resin or a polyacetal resin. In the case of the flaking-preventing fiber, it is required that it does not deteriorate even if it is placed in an alkaline environment for a long time, so it is preferable that it is mainly composed of polyolefin resin. Fibers made of polypropylene resin are particularly preferred.

前記剥落防止用繊維は、繊維表面が親水化されていてもよい。繊維表面の親水化は、極性基を付与する親水化処理によって行うことができる。剥落防止用繊維がポリオレフィン樹脂を主体とする繊維である場合、親水化処理により、水酸基やカルボニル基、カルボキシル基などの極性基が付与され、未処理の繊維と比較して、セメントに混和し撹拌する時の混和性が向上する。また、剥落防止用繊維がポリアミド樹脂を主体とする繊維である場合、親水化処理を行うことでポリアミド樹脂が元々有している極性基以外に、別の官能基が繊維表面に導入されることで繊維とセメントの親和性が高められ、セメントに混和し撹拌する時の混和性が向上するだけでなく、セメント硬化体においてセメント組織から繊維が引き抜けにくくなり、セメント硬化体の機械的強度が向上することで、鉄筋の腐食によりセメント硬化体内部に膨脹圧が生じてもひび割れの発生および進展を防止するようになる。 The fiber surface of the flaking-preventing fiber may be hydrophilized. Hydrophilization of the fiber surface can be performed by a hydrophilization treatment for imparting polar groups. In the case where the anti-stripping fiber is a fiber mainly composed of polyolefin resin, hydrophilization treatment gives it polar groups such as hydroxyl groups, carbonyl groups, and carboxyl groups. Improves miscibility when used. In addition, when the flaking-preventing fiber is a fiber mainly composed of polyamide resin, the hydrophilization treatment introduces another functional group to the fiber surface in addition to the polar group originally possessed by the polyamide resin. In addition to increasing the affinity between fibers and cement and improving the miscibility when mixing and stirring with cement, the fibers are less likely to be pulled out of the cement structure in the hardened cement, increasing the mechanical strength of the hardened cement. By improving it, even if expansion pressure occurs inside the hardened cement body due to corrosion of reinforcing bars, cracks can be prevented from occurring and progressing.

前記親水化処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、フッ素ガス処理(例えば、フッ素ガスと酸素ガスを含む混合ガスや、フッ素ガスと亜硫酸ガスを含む混合ガスを用いた処理が挙げられる。)、オゾン処理(例えば、オゾン水溶液による処理や、オゾンガス処理などが挙げられる。)、スルホン化処理(無水硫酸ガスを用いたスルホン化処理の他、発煙硫酸を用いたスルホン化処理、亜硫酸ガスを用いたスルホン化処理、熱濃硫酸を用いたスルホン化処理などが挙げられる)などが挙げられるが、コロナ放電処理やプラズマ処理が好ましい。剥落防止用繊維表面への極性基の導入をコロナ放電処理にて実施する場合、処理の条件は特に限定されないが、コロナ放電処理における1回当たりの放電量を10W/m2/分以上にすることが好ましく、総放電量を10W/m2/分以上5000W/m2/分以下とすることが好ましく、総放電量を12W/m2/分以上4000W/m2/分以下にすることがより好ましい。剥落防止用繊維表面への極性基の導入をプラズマ処理にて実施する場合、その処理条件は特に限定されないが、常圧プラズマ処理であることが好ましく、常圧プラズマ処理を、電圧20~250kV、周波数500~3000ppsで処理すればよい。常圧プラズマ処理であると、低電圧で処理できるので、繊維の劣化が少なく都合がよい。 Examples of the hydrophilic treatment include corona discharge treatment, plasma treatment, and fluorine gas treatment (for example, treatment using a mixed gas containing fluorine gas and oxygen gas, and a mixed gas containing fluorine gas and sulfurous acid gas. ), ozone treatment (for example, treatment with ozone aqueous solution, ozone gas treatment, etc.), sulfonation treatment (in addition to sulfonation treatment using anhydrous sulfuric acid gas, sulfonation treatment using fuming sulfuric acid, sulfurous acid gas and sulfonation treatment using hot concentrated sulfuric acid), and corona discharge treatment and plasma treatment are preferred. When the polar group is introduced onto the surface of the peel-preventing fiber by corona discharge treatment, the treatment conditions are not particularly limited, but the amount of discharge per corona discharge treatment is set to 10 W/m 2 /min or more. Preferably, the total discharge amount is 10 W/m 2 /min or more and 5000 W/m 2 /min or less, and the total discharge amount is 12 W/m 2 /min or more and 4000 W/m 2 /min or less. more preferred. When the polar group is introduced onto the surface of the peel-preventing fiber by plasma treatment, the treatment conditions are not particularly limited, but atmospheric pressure plasma treatment is preferred. It should be processed at a frequency of 500 to 3000 pps. The normal-pressure plasma treatment is advantageous because the treatment can be performed at a low voltage, so that the fibers are less deteriorated.

前記剥落防止用繊維において、特に限定されないが、繊維の単繊維強度は3.3cN/dtex以上であることが好ましく、3.7cN/dtex以上であることがより好ましく、4.0cN/dtex以上であることが特に好ましく4.3cN/dtex以上であることが特に好ましい。単繊維強度が前記範囲内であると、セメント、粗骨材、細骨材と混ぜ合わせる際の混和性に優れるだけでなく、十分な強度を有するセメント硬化体が得られ易い。前記剥落防止用繊維の単繊維強度の上限は特に限定されないが、製造コストを低減する観点から、単繊維強度が10cN/dtex以下であることが好ましく、より好ましくは8cN/dtex以下であり、特に好ましくは7.8cN/dtex以下である。 In the anti-peeling fiber, although not particularly limited, the single fiber strength of the fiber is preferably 3.3 cN/dtex or more, more preferably 3.7 cN/dtex or more, and 4.0 cN/dtex or more. 4.3 cN/dtex or more is particularly preferable. When the single fiber strength is within the above range, not only is it excellent in miscibility when mixed with cement, coarse aggregate, and fine aggregate, but it is also easy to obtain a hardened cement body having sufficient strength. The upper limit of the single fiber strength of the flaking-preventing fiber is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the production cost, the single fiber strength is preferably 10 cN/dtex or less, more preferably 8 cN/dtex or less, and particularly It is preferably 7.8 cN/dtex or less.

前記剥落防止用繊維において、特に限定されないが、繊維の破断伸度は10%以上150%以下であることが好ましく、15%以上100%以下であることがより好ましく、18%以上70%以下であることが特に好ましく、18%以上60%以下であることが最も好ましい。剥落防止用繊維において、破断伸度が前記範囲内であれば、セメント、粗骨材、細骨材と混ぜ合わせる際の混和性に優れるだけでなく、十分な強度を有するセメント硬化体が得られ易い。また、剥落防止用繊維の製造コストも低減することができる。 In the anti-peeling fiber, although not particularly limited, the breaking elongation of the fiber is preferably 10% or more and 150% or less, more preferably 15% or more and 100% or less, and 18% or more and 70% or less. 18% or more and 60% or less is most preferable. If the breaking elongation of the spalling-preventing fiber is within the above range, not only is it excellent in miscibility when mixed with cement, coarse aggregate, and fine aggregate, but also a hardened cement body having sufficient strength can be obtained. easy. Moreover, the manufacturing cost of the flaking-preventing fiber can be reduced.

本発明の一実施形態において、前記剥落防止用繊維は、以下の手順で製造することができる。まず、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂などの熱可塑性樹脂が主体となるように原料の熱可塑性樹脂を用意する。用意した熱可塑性樹脂を、所定の形状になるような単一型または複合型ノズルを用いて、樹脂が溶融する温度で溶融紡糸する。剥落防止用繊維がポリオレフィン樹脂を主体とする繊維の場合、紡糸温度は例えば200~350℃であればよく、剥落防止用繊維がポリアミド樹脂を主体とする繊維の場合、紡糸温度は例えば260~350℃であればよく、剥落防止用繊維がポリアセタール樹脂を主体とする繊維であれば、紡糸温度は例えば180~250℃であればよい。溶融紡糸における引き取り速度は100~2000m/分であればよく、最終的に得られる剥落防止用繊維の繊度に合わせて調整できる。前記範囲の引き取り速度で溶融した原料樹脂を引き取り、繊度が2~100dtexである未延伸状体の紡糸フィラメントが得られる。 In one embodiment of the present invention, the anti-stripping fiber can be produced by the following procedure. First, raw material thermoplastic resins are prepared so that thermoplastic resins such as polyolefin resins, polyamide resins, and polyacetal resins are the main components. The prepared thermoplastic resin is melt-spun at a temperature at which the resin melts, using a single-type or multiple-type nozzle capable of forming a predetermined shape. When the anti-peeling fibers are fibers mainly composed of polyolefin resin, the spinning temperature may be, for example, 200 to 350° C. When the anti-peeling fibers are fibers mainly composed of polyamide resin, the spinning temperature is, for example, 260 to 350. °C, and if the fiber for preventing flaking is mainly composed of polyacetal resin, the spinning temperature may be, for example, 180 to 250°C. The take-up speed in melt spinning may be 100 to 2000 m/min, and can be adjusted according to the fineness of the finally obtained flaking-preventing fiber. The melted raw material resin is taken up at a take-up speed within the above range to obtain unstretched spun filaments having a fineness of 2 to 100 dtex.

前記の手順で得られた未延伸状態の紡糸フィラメントは、必要に応じて延伸される。延伸温度は熱可塑性樹脂の種類によって適宜設定される。例えば、剥落防止用繊維がポリオレフィン樹脂を主体とする繊維であれば、延伸温度は80℃以上160℃以下、延伸倍率1.2倍以上8倍以下の条件で延伸することが好ましい。より好ましい延伸温度は、110℃以上155℃以下である。より好ましい延伸倍率は、3倍以上6倍以下である。剥落防止用繊維がポリアミド樹脂を主体とする繊維であれば、延伸温度は10℃以上230℃以下、延伸倍率1.2倍以上8倍以下の条件で延伸することが好ましい。より好ましい延伸温度は、30℃以上200℃以下である。より好ましい延伸倍率は、1.5倍以上6倍以下である。剥落防止用繊維がポリアセタール樹脂を主体とする繊維であれば、延伸温度は120℃以上165℃以下、延伸倍率1.2倍以上10倍以下の条件で延伸することが好ましい。より好ましい延伸温度は、125℃以上160℃以下である。より好ましい延伸倍率は、1.5倍以上7倍以下である。延伸方法は、特に限定されず、高温の熱水などの高温の液体で加熱しながら延伸を行う湿式延伸、高温の気体中または高温の金属ロールなどで加熱しながら延伸を行う乾式延伸、100℃以上の水蒸気を常圧若しくは加圧状態にして繊維を加熱しながら延伸を行う水蒸気延伸などの公知の方法で延伸処理を行うことができる。延伸工程は、1段階延伸、または複数の段階に分けて行う、いわゆる多段延伸処理のいずれで行ってもよい。 The unstretched spun filaments obtained by the above procedure are stretched as necessary. The stretching temperature is appropriately set according to the type of thermoplastic resin. For example, if the flaking-preventing fiber is a fiber mainly composed of polyolefin resin, the drawing temperature is preferably 80° C. or higher and 160° C. or lower and the draw ratio is 1.2 times or more and 8 times or less. A more preferable stretching temperature is 110° C. or higher and 155° C. or lower. A more preferable draw ratio is 3 times or more and 6 times or less. If the flaking-preventing fiber is mainly composed of a polyamide resin, it is preferably drawn at a drawing temperature of 10° C. to 230° C. and a drawing ratio of 1.2 to 8 times. A more preferable stretching temperature is 30° C. or higher and 200° C. or lower. A more preferable draw ratio is 1.5 times or more and 6 times or less. If the flaking-preventing fiber is a fiber mainly composed of polyacetal resin, the drawing temperature is preferably 120° C. to 165° C. and the draw ratio is 1.2 times to 10 times. A more preferable stretching temperature is 125° C. or higher and 160° C. or lower. A more preferable draw ratio is 1.5 times or more and 7 times or less. The drawing method is not particularly limited, and includes wet drawing in which drawing is performed while heating with a high-temperature liquid such as hot water, dry drawing in which drawing is performed while heating in a high-temperature gas or with a high-temperature metal roll, etc., 100 ° C. The drawing treatment can be performed by a known method such as steam drawing in which the fiber is drawn while heating the fiber under normal pressure or pressurized water vapor. The stretching process may be carried out by either one-stage stretching or a so-called multi-stage stretching process performed in a plurality of stages.

得られた延伸フィラメントには、繊維処理剤であるポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩を付与する。繊維処理剤の付与方法は、浸漬法、スプレー法、コーティング法のいずれでもよい。前記延伸後のフィラメントは、繊維処理剤を付与する前に、セメント硬化体との親和性をさらに高めるために、フッ素ガス処理、プラズマ放電処理及びコロナ放電処理から選ばれる少なくとも一つの親水化処理により親水化されていてもよい。前記剥落防止用繊維が、フッ素ガス処理、プラズマ放電処理及びコロナ放電処理から選ばれる少なくとも一つの親水化処理により親水化された繊維に、繊維処理剤が付着しているものであると、セメントとの親和性がさらに向上し、セメント硬化体の剥落防止効果も高まる。繊維処理剤を付与した後、必要があれば捲縮付与処理が施され、所定の繊維長に切断する。 A polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt, which is a fiber treatment agent, is applied to the obtained drawn filaments. The method of applying the fiber treatment agent may be any of dipping method, spray method and coating method. The drawn filaments are subjected to at least one hydrophilization treatment selected from fluorine gas treatment, plasma discharge treatment and corona discharge treatment in order to further increase affinity with the hardened cement before applying the fiber treatment agent. It may be hydrophilized. The fiber for preventing flaking is made hydrophilic by at least one hydrophilization treatment selected from fluorine gas treatment, plasma discharge treatment and corona discharge treatment, and a fiber treatment agent is attached to the fiber, and cement and The affinity of the cement is further improved, and the effect of preventing the hardened cement from spalling is also enhanced. After application of the fiber treatment agent, crimping treatment is applied if necessary, and the fiber is cut into a predetermined fiber length.

本発明の一実施形態において、セメント硬化体は、前記剥落防止用繊維、セメント、粗骨材、および細骨材を含む。前記セメント硬化体は、セメント、粗骨材、および細骨材を含むセメント組成物に前記剥落防止用繊維を一定の割合で添加し、適量の水を加えて十分に混練した後硬化させたり、セメント組成物と水とを予め混ぜ合わせたフレッシュコンクリート中に前記剥落防止用繊維を添加し、十分に混練した後硬化させたりすることで得ることができる。前記セメント硬化体は、特に限定されないが、剥落防止用繊維を0.05体積%(vol%)以上4.8vol%以下の割合で含んでもよい。すなわち、セメント硬化体において、前記剥落防止用繊維を除いた各種セメント、細骨材、粗骨材、混和剤、水などの成分の総和を100vol%とし、これに対し本発明の剥落防止用繊維を0.05vol%以上4.8vol%以下の割合で含んでもよい。前記セメント硬化体は、前記剥落防止用繊維を好ましくは0.08vol%以上3vol%含み、さらに好ましくは0.1vol%以上2.5vol%含む。 In one embodiment of the present invention, the hardened cement body includes the anti-scalding fiber, cement, coarse aggregate, and fine aggregate. The hardened cement is obtained by adding the anti-scalding fiber to a cement composition containing cement, coarse aggregate, and fine aggregate at a certain ratio, adding an appropriate amount of water, and kneading the mixture sufficiently, followed by hardening, It can be obtained by adding the spalling-preventing fibers to fresh concrete in which a cement composition and water are mixed in advance, kneading them sufficiently, and then curing them. Although the hardened cement body is not particularly limited, it may contain an anti-scalding fiber in a proportion of 0.05% by volume (vol%) or more and 4.8 vol% or less. That is, in the cement hardened body, the total amount of components such as various cements, fine aggregates, coarse aggregates, admixtures, and water excluding the anti-stripping fiber is set to 100 vol%, and the anti-stripping fiber of the present invention is set to 100 vol%. may be included in a ratio of 0.05 vol% or more and 4.8 vol% or less. The hardened cement body preferably contains 0.08 vol% or more and 3 vol% of the exfoliation preventing fiber, and more preferably 0.1 vol% or more and 2.5 vol%.

前記セメント組成物には、セメント、粗骨材、および細骨材が含まれ、必要に応じて混和剤を始めとする機能剤を添加してもよい。前記セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強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、低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など、各種セメントを使用することができる。前記細骨材や粗骨材としては珪砂、川砂、海砂、浜砂、砕石などが挙げられるほか、高炉スラグ、フェロニッケルスラグ、銅スラグおよび電気炉酸化スラグといった各種スラグなどを使用することができ、この中からセメント硬化体の用途に応じて骨材の粒子径を選択して細骨材、粗骨材として使用することができる。前記混和剤としては、AE剤、AE減水剤、高機能AE減水剤、流動化剤、硬化促進剤、防錆剤、凝結遅延剤、急結剤、収縮低減剤などが挙げられる。これらの混和剤から目的や用途によって適宜選択して使用することができる。 The cement composition contains cement, coarse aggregate, and fine aggregate, and if necessary, functional agents such as admixtures may be added. As the cement, various cements such as ordinary Portland cement, high-early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, moderate-heat Portland cement, low-heat Portland cement, and sulfate-resistant Portland cement can be used. Examples of the fine aggregate and coarse aggregate include silica sand, river sand, sea sand, beach sand, crushed stone, etc. In addition, various slags such as blast furnace slag, ferronickel slag, copper slag and electric furnace oxidation slag can be used. The particle size of the aggregate can be selected from among these according to the application of the cement hardened body, and can be used as fine aggregate or coarse aggregate. Examples of the admixture include an AE agent, an AE water reducing agent, a high-performance AE water reducing agent, a fluidizing agent, a curing accelerator, a rust inhibitor, a setting retarder, a quick setting agent, and a shrinkage reducing agent. These admixtures can be appropriately selected and used depending on the purpose and application.

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below using examples. In addition, the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、商品名「SA01A」)を用意した。この樹脂を四葉型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用いて、紡糸温度を270℃として溶融押出し、引取速度568m/分で引き取り、繊度7.6dtexの紡糸フィラメント(未延伸糸)を作製した。得られた紡糸フィラメントを使用し、145℃で、4.0倍に乾式延伸した。得られた延伸フィラメントを、コロナ放電処理機に通して、72W/m2/分の放電量(1回当たり)でコロナ放電処理して水酸基などの官能基を付与して親水化した。次いで、繊維処理剤として、オキシエチレン基を5mol含み、炭素鎖長が12であるポリオキシエチレンラウリルリン酸カリウムを繊維質量に対して繊維処理剤の付着量が3質量%になるように付与し、繊維長10mmにカットし、単繊維繊度2.2dtexのポリプロピレン繊維を得た。
(Example 1)
A polypropylene resin (trade name “SA01A” manufactured by Japan Polypropylene Corporation) was prepared. This resin was melt-extruded at a spinning temperature of 270° C. using a spinning nozzle having a four-lobed nozzle hole shape, and was taken up at a take-up speed of 568 m/min to produce a spun filament (undrawn yarn) with a fineness of 7.6 dtex. The obtained spun filament was used and dry drawn at 145° C. to 4.0 times. The obtained drawn filaments were passed through a corona discharge treatment machine and subjected to corona discharge treatment at a discharge rate of 72 W/m 2 /min (per discharge) to impart functional groups such as hydroxyl groups to impart hydrophilicity. Then, as a fiber treatment agent, polyoxyethylene potassium lauryl phosphate containing 5 mol of oxyethylene groups and having a carbon chain length of 12 was applied so that the amount of the fiber treatment agent adhered to the fiber mass was 3% by mass. , to obtain a polypropylene fiber having a single fiber fineness of 2.2 dtex.

得られたポリプロピレン繊維は、繊維断面形状が4つの凸部を有する多葉状であり、その凸部は先端部分が略曲線状であり、繊維の中心に向かう根元部分の幅が先端部分の最大幅に比べて小さくなっていた。繊維断面で見たときの最大の差し渡し長さSは25.0μm、凸部の長さLは12.1μm、凸部の先端部分における最大幅Dは8.3μm、根元部分の幅Wは4.5μm、L/Sは0.48、D/Wは1.8、L/Wは2.7であった。 The obtained polypropylene fiber has a multilobed fiber cross-sectional shape with four protrusions, and the tip of the protrusion has a substantially curved shape, and the width of the root toward the center of the fiber is the maximum width of the tip. was smaller than When viewed in fiber cross section, the maximum span length S is 25.0 μm, the length L of the protrusion is 12.1 μm, the maximum width D at the tip of the protrusion is 8.3 μm, and the width W at the root is 4. 5 μm, L/S was 0.48, D/W was 1.8, and L/W was 2.7.

(実施例2)
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、商品名「SA01A」)を用意した。この樹脂を四葉型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用いて、紡糸温度を270℃として溶融押出し、引取速度205m/分で引き取り、繊度26dtexの紡糸フィラメント(未延伸糸)を作製した。得られた紡糸フィラメントを使用し、155℃で、4.7倍に乾式延伸した。得られた延伸フィラメントを、コロナ放電処理機に通して、23.8W/m2/分の放電量(1回当たり)でコロナ放電処理して水酸基などの官能基を付与して親水化した。次いで、繊維処理剤として、オキシエチレン基を5mol含み、炭素鎖長が12であるポリオキシエチレンラウリルリン酸カリウムを繊維質量に対して繊維処理剤の付着量が2.15質量%になるように付与し、繊維長15mmにカットし、単繊維繊度5.4dtexのポリプロピレン繊維を得た。
(Example 2)
A polypropylene resin (trade name “SA01A” manufactured by Japan Polypropylene Corporation) was prepared. This resin was melt extruded at a spinning temperature of 270° C. using a spinning nozzle having a four-lobed nozzle hole shape, and was taken up at a take-up speed of 205 m/min to produce a spun filament (undrawn yarn) with a fineness of 26 dtex. The obtained spun filament was used and dry drawn at 155° C. to 4.7 times. The obtained drawn filaments were passed through a corona discharge treatment machine and subjected to corona discharge treatment at a discharge rate of 23.8 W/m 2 /min (per discharge) to impart functional groups such as hydroxyl groups to impart hydrophilicity. Next, as a fiber treatment agent, polyoxyethylene potassium lauryl phosphate containing 5 mol of oxyethylene groups and having a carbon chain length of 12 was added so that the amount of the fiber treatment agent adhered to the fiber weight was 2.15% by mass. and cut into fibers of 15 mm in length to obtain polypropylene fibers with a single fiber fineness of 5.4 dtex.

得られたポリプロピレン繊維は、繊維断面形状が4つの凸部を有する多葉状であり、その凸部は先端部分が略曲線状であり、繊維の中心に向かう根元部分の幅が先端部分の最大幅に比べて小さくなっていた。繊維断面で見たときの最大の差し渡し長さSは39.3μm、凸部の長さLは19.5μm、凸部の先端部分における最大幅Dは15.8μm、根元部分の幅Wは8.2μm、L/Sは0.50、D/Wは1.9、L/Wは2.4であった。 The obtained polypropylene fiber has a multilobed fiber cross-sectional shape with four protrusions, and the tip of the protrusion has a substantially curved shape, and the width of the root toward the center of the fiber is the maximum width of the tip. was smaller than When viewed in fiber cross section, the maximum span length S is 39.3 μm, the length L of the protrusion is 19.5 μm, the maximum width D at the tip of the protrusion is 15.8 μm, and the width W at the root is 8. .2 μm, L/S was 0.50, D/W was 1.9, and L/W was 2.4.

(比較例1)
比較例1の繊維として、市販のコンクリート剥落防止用ポリプロピレン樹脂製短繊維(宇部エクシモ株式会社 製、品名「シムロック(登録商標)SX」、繊維長20mm、単繊維繊度1000dtex、X字型断面)を用いた。この繊維は、繊維断面の凸部において、幅が最大となっているのが根元部分であり、凸部は根元で最大の幅となり、先端部分に向けて徐々に幅が狭くなっている。繊維断面で見たときの最大の差し渡し長さSは555.9μm、凸部の長さLは162.4μm、凸部の最大幅D、すなわち凸部の根元部分の幅は230.6μm、L/Sは0.29、L/Wは0.70であった。
(Comparative example 1)
As the fiber of Comparative Example 1, a commercially available polypropylene resin short fiber for preventing spalling of concrete (manufactured by Ube Exsimo Co., Ltd., product name "Simlock (registered trademark) SX", fiber length 20 mm, single fiber fineness 1000 dtex, X-shaped cross section) was used. Using. In this fiber, the width of the convex portion of the fiber cross section is maximum at the root portion, and the convex portion has the maximum width at the root portion, and the width gradually narrows toward the tip portion. When viewed in fiber cross section, the maximum span length S is 555.9 μm, the length L of the convex portion is 162.4 μm, the maximum width D of the convex portion, that is, the width of the root portion of the convex portion is 230.6 μm, L /S was 0.29 and L/W was 0.70.

(比較例2)
比較例2の繊維として、市販のコンクリート剥落防止用ナイロン繊維(株式会社 エイオービー アンド ダヴィンチ インターナショナル より購入。品名「ニュークリート」、ナイロン66を主体とする丸断面の繊維、繊維長12mm、単繊維繊度3.2dtex、繊維質量に対して0.5質量%の繊維処理剤が付着されている)を用いた。
(Comparative example 2)
As the fiber of Comparative Example 2, a commercially available nylon fiber for preventing spalling of concrete (purchased from AOB and da Vinci International Co., Ltd.; product name "New Crete", fiber with a round cross section mainly composed of nylon 66, fiber length 12 mm, single fiber fineness 3.2 dtex, with 0.5% by mass of fiber treatment agent attached to the fiber mass).

実施例及び比較例の繊維の単繊維強度および破断伸度を下記のように測定し、その結果を下記表1に示した。下記表1に、単繊維繊度、繊維長、密度及び繊維径も併せて示した。 The single fiber strength and breaking elongation of the fibers of Examples and Comparative Examples were measured as follows, and the results are shown in Table 1 below. Table 1 below also shows the single fiber fineness, fiber length, density and fiber diameter.

<単繊維強度および破断伸度>
JIS L 1015に準じて、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を20mmとしたときの繊維切断時の荷重値および伸度を測定し、それぞれ単繊維強度および破断伸度とした。
<Single fiber strength and breaking elongation>
According to JIS L 1015, a tensile tester was used to measure the load value and elongation at the time of fiber cutting when the sample was gripped at a distance of 20 mm.

Figure 2022141768000005
Figure 2022141768000005

(実施例3~4、比較例3~5)
(試験体の作製方法)
表2に示す種類のセメント、細骨材、粗骨材、混和剤及び水を表3に記載された組成となるよう配合した。表3において、W/Cは水とセメントの質量比、s/aは細骨材と全骨材(細骨材と粗骨材の合計)の体積比を表す。セメント、細骨材、粗骨材、混和剤及び水を含むフレッシュコンクリートを十分に混和した後、フレッシュコンクリートの体積を100vol%としたときに外割りで所定の繊維混入量となるように表3に記載の所定の繊維を、前記フレッシュコンクリートに投入して十分に混和した。なお、比較例3では、繊維を投入していなかった。
(Examples 3-4, Comparative Examples 3-5)
(Method for preparing test body)
The types of cement, fine aggregates, coarse aggregates, admixtures and water shown in Table 2 were blended to give the compositions shown in Table 3. In Table 3, W/C represents the mass ratio of water to cement, and s/a represents the volume ratio of fine aggregate to total aggregate (total of fine aggregate and coarse aggregate). After sufficiently mixing fresh concrete containing cement, fine aggregate, coarse aggregate, admixture and water, when the volume of the fresh concrete is 100 vol%, the amount of fiber mixed in is determined by dividing the outside so that the specified amount of fiber is mixed. 2. was put into the fresh concrete and thoroughly mixed. In addition, in Comparative Example 3, no fibers were added.

Figure 2022141768000006
Figure 2022141768000006

Figure 2022141768000007
Figure 2022141768000007

[フレッシュコンクリートの流動性評価(スランプ試験)]
フレッシュコンクリートの流動性の評価は、JIS A 1101「コンクリートのスランプ試験方法」に準じて行った。測定は、上述したように作製したフレッシュコンクリートをスランプコーンに充填し、充填後3分以内にスランプコーンを抜き取り、スランプを測定した。その結果を上記表3に示した。
[Fresh concrete fluidity evaluation (slump test)]
The fluidity of fresh concrete was evaluated according to JIS A 1101 "Concrete slump test method". For the measurement, the slump cone was filled with the fresh concrete prepared as described above, the slump cone was extracted within 3 minutes after filling, and the slump was measured. The results are shown in Table 3 above.

[圧縮強度試験]
上述したように作製したフレッシュコンクリートを、直径10cm、高さ20cmの円柱状型に充填した。打設後、気温20℃の室内にて14日間、気中養生を行い、セメント硬化体を得た。得られたセメント硬化体を用い、JIS A 1108 「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて、セメント硬化体の圧縮強度を測定した。その結果を上記表3に示した。
[Compressive strength test]
The fresh concrete prepared as described above was filled into a cylindrical mold with a diameter of 10 cm and a height of 20 cm. After placing, the cement was cured in the air for 14 days in a room at a temperature of 20°C to obtain a hardened cement body. Using the obtained hardened cement body, the compressive strength of the hardened cement body was measured according to JIS A 1108 "Concrete Compressive Strength Test Method". The results are shown in Table 3 above.

[剥落防止性能の評価]
セメント硬化体の剥落に対する抵抗性能を評価するため、人工的にひび割れを生じさせたセメント硬化体を準備し、そのセメント硬化体に対し打撃を加え、剥落やセメント硬化体の崩壊が発生するまでの回数を測定する試験を行った。まず、上述したように各フレッシュコンクリートを作製した。次に、このフレッシュコンクリートを600mm、150mm、150mmの大きさのセメント硬化体になるよう型枠に打設し、打設した翌日、試験体を脱型し、膨張材を注入して人工的にひび割れを生じさせるための穴を試験体に設けた。膨張材を充填する穴は、図3に示すように、試験体aの側面に、かぶり厚20mm、隣り合う穴の中心間距離60mmとなる直径20mmの貫通する穴bを、コアドリルを用いて試験体aに5箇所設けた。膨張材を充填する穴bを設けた後、試験体aを20℃の室内で14日間、気中養生した。
[Evaluation of peeling prevention performance]
In order to evaluate the resistance performance against spalling of the hardened cement body, a hardened cement body with artificial cracks was prepared, and the hardened cement body was hit. A test was conducted to measure the number of times. First, each fresh concrete was prepared as described above. Next, this fresh concrete was poured into a mold to form hardened cement bodies of 600 mm, 150 mm, and 150 mm in size. A hole was made in the specimen to induce cracking. As shown in Fig. 3, the hole for filling the expansive material is a through hole b with a cover thickness of 20 mm and a center-to-center distance of 60 mm between adjacent holes. Five positions were provided on the body a. After providing the hole b for filling the expansive material, the specimen a was air-cured in a room at 20° C. for 14 days.

膨張材を注入する穴bを設けてから2週間気中養生した試験体aに対し、膨脹材を充填した。膨張材として、表2に示す普通ポルトランドセメントと水と膨張材(エトリンガイト・石灰系膨張材:密度3.0g/cm3)を、セメント:水:膨張材(質量比)=1:0.6:0.8となるように調合し、十分に混和したものを、試験体aの側面に設けた穴bから注入した。5箇所の穴bの全てに膨張材を注入した後、試験体aを20℃の室内にてさらに1週間、気中養生した。なお、膨張量が大きくなった場合に試験体が崩壊することを防ぐため、図3に示すように、かぶり厚50mmとなる位置に直径が10mmの鉄筋cを3本配置した。 The expansion material was filled into the specimen a which had been cured in the air for two weeks after the hole b for injecting the expansion material was provided. As the expansive material, ordinary Portland cement, water, and expansive material (ettringite/lime-based expansive material: density 3.0 g/cm 3 ) shown in Table 2 were used, and cement: water: expansive material (mass ratio) = 1:0.6. : 0.8, and the mixture was thoroughly mixed and injected from the hole b provided on the side surface of the specimen a. After injecting the expansive material into all of the five holes b, the specimen a was further air-cured in a room at 20°C for one week. In order to prevent the specimen from collapsing when the amount of expansion increases, as shown in FIG.

膨張材によって人工的にひび割れを導入した試験体aに対し、ゴムハンマー及びシュミットハンマーを用いた打撃試験を行った。最初にゴムハンマーを用いた打撃試験を行った。質量が770gのゴムハンマーを試験体aの上方50cmの高さから、ハンマー自重分のみの力で振り下ろし(言い換えならば、ゴムハンマーに対し、外から力を加えないようにして試験体に振り下ろす)、試験体aを打撃した。ゴムハンマーによる打撃は、図4に示すように、膨張材を充填した穴bと穴bの間の部分を、試験体aの左側より順に打撃することを繰り返した。試験体aからセメント硬化体片が発生し、剥落、崩壊するまで、または打撃回数が320回に達するまで打撃を続けた。なお、ゴムハンマーで打撃する際、打撃を行う人は特定の人のみで行い、異なる作業者にて打撃しないようにした。770gのゴムハンマーにて320回打撃を加えても試験片に剥落や崩壊が生じなかった試験体に対しては、ゴムハンマーによる320回の打撃終了後、ゴムハンマー(質量770g)をシュミットハンマー(衝撃エネルギー:2.207N・m)に変更して同様に320回打撃を加えた。なお、シュミットハンマーにて打撃を加える際は、前記ゴムハンマーによる打撃と同様、図4に示すように、膨張材を充填した穴bと穴bの間の部分を、試験体aの左側より順に打撃することを繰り返した。 An impact test using a rubber hammer and a Schmidt hammer was performed on the specimen a in which cracks were artificially introduced by the expansive material. First, an impact test using a rubber hammer was performed. A rubber hammer with a mass of 770 g is swung down from a height of 50 cm above the specimen a with only the force of the hammer's own weight (in other words, the rubber hammer is shaken against the specimen without applying external force. lowering) and hit the specimen a. As shown in FIG. 4, the rubber hammer was repeatedly hit on the portion between the holes b filled with the expansive material from the left side of the specimen a. The impact was continued until hardened cement fragments were generated from the specimen a and the specimen a fell off or collapsed, or until the number of impacts reached 320 times. In addition, when hitting with a rubber hammer, only a specific person performed the hitting, and different workers did not perform the hitting. After 320 impacts with a rubber hammer, the rubber hammer (mass: 770 g) was applied to the specimen that did not peel off or collapse even after being impacted 320 times with a rubber hammer of 770 g. The impact energy was changed to 2.207 N·m), and 320 impacts were applied in the same manner. When applying the impact with a Schmidt hammer, as shown in FIG. Repeatedly hitting.

実施例3、4、比較例3および4の試験体について、膨張材を充填し、1週間気中養生した後に試験体内に生じたひび割れの様子を示す写真をそれぞれ図5、図7、図10、図13に示した。また、ゴムハンマーによる打撃後の実施例3、4、比較例3および4の試験体の写真を、それぞれ、図6、図8、図11、図14に示した。また、シュミットハンマーによる打撃後の実施例4、比較例3および4の試験体の写真をそれぞれ図9、図12、図15に示した。また、ゴムハンマーおよびシュミットハンマーを用いた打撃試験における打撃回数と試験体の崩壊状況を表3に記載した。打撃試験は、n=3で行っているがセメント中に繊維を加えていない比較例3のセメント硬化体において、試験体1は、充填した膨張材により剥落が既に発生していたため、ハンマーおよびシュミットハンマーによる打撃試験を行っていない。シュミットハンマーによる打撃回数の平均値を求める際は、この試験体の打撃回数を0回として計算した。 The specimens of Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3 and 4 were filled with an expansive material and cured in the air for one week. , as shown in FIG. 6, 8, 11 and 14 show photographs of the specimens of Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3 and 4 after being hit with a rubber hammer, respectively. 9, 12 and 15 show photographs of the specimens of Example 4, Comparative Examples 3 and 4 after being hit with a Schmidt hammer, respectively. In addition, Table 3 shows the number of hits in the hit test using a rubber hammer and a Schmidt hammer and the state of disintegration of the specimen. The impact test was conducted with n = 3, but in the hardened cement body of Comparative Example 3 in which fibers were not added to the cement, the test body 1 had already fallen off due to the filling expansion material, so it was subjected to hammer and Schmidt It has not been tested with a hammer. When calculating the average value of the number of hits with the Schmidt hammer, the number of hits for this specimen was assumed to be 0.

Figure 2022141768000008
Figure 2022141768000008

図9、図12、図15および表4から分かるように、実施例3および4では、平均打撃回数が比較例3~5に比べて高く、効果的にセメント硬化体の剥落を防止していた。 As can be seen from FIGS. 9, 12, 15 and Table 4, in Examples 3 and 4, the average number of impacts was higher than in Comparative Examples 3 to 5, effectively preventing the hardened cement bodies from falling off. .

本発明のセメント硬化体の剥落防止用繊維は、繊維断面が特定の形状を有することにより、セメント粒子、細骨材及び粗骨材とのなじみが良好であるだけでなく、凸部がセメント硬化体内部に強固に係止されるようになり、セメント粒子や水和反応で生じるセメント水和物、また細骨材粒子間を架橋し、強化することで、剥落の発生を防ぐ効果が得られる。本発明のセメント硬化体の剥落防止用繊維を含むセメント硬化体は打撃試験の結果から剥落の発生が抑制されており、本発明の剥落防止用繊維を適量添加したコンクリートは、鉄道高架橋や道路橋における橋梁床版、トンネル内部を構成するトンネル覆工コンクリートなど屋外で長期間使用する構造物であって、万一剥落が発生しコンクリート片が落下した場合、二次災害が発生する可能性がある建造物に好ましく使用することができる。 The fibers for preventing spalling of hardened cement bodies of the present invention have a specific cross-sectional shape, so that they not only have good compatibility with cement particles, fine aggregates and coarse aggregates, but also have projections that are cement-hardened. It becomes firmly anchored inside the body, and the effect of preventing exfoliation can be obtained by bridging and strengthening cement particles, cement hydrates produced by hydration reactions, and fine aggregate particles. . The hardened cement containing the fibers for preventing spalling of the hardened cement of the present invention has been found to be less likely to spall from the results of impact tests, and the concrete to which an appropriate amount of the fibers for preventing spalling of the present invention have been added can be used for railway viaducts and road bridges. Structures that are used outdoors for a long period of time, such as bridge floor slabs and tunnel lining concrete that composes the inside of tunnels, may cause secondary disasters in the unlikely event that spalling occurs and concrete pieces fall. It can be preferably used for buildings.

a 試験体
b 穴
c 鉄筋
a Specimen b Hole c Reinforcing bar

Claims (8)

セメント硬化体の剥落を防止するセメント硬化体の剥落防止用繊維であって、
前記剥落防止用繊維は、単繊維繊度が0.3dtex以上50dtex以下であり、繊維長が2mm以上50mm以下であり、繊維長と繊維直径の比であるアスペクト比が200以上1000以下であり、
前記剥落防止用繊維の断面形状が3個以上16個以下の凸部を有する多葉状であり、 前記剥落防止用繊維の表面には繊維処理剤が付着されており、前記繊維処理剤がポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩であることを特徴とするセメント硬化体の剥落防止用繊維。
A fiber for preventing the hardened cement from peeling off, comprising:
The flaking-preventing fiber has a single fiber fineness of 0.3 dtex or more and 50 dtex or less, a fiber length of 2 mm or more and 50 mm or less, and an aspect ratio, which is the ratio of the fiber length to the fiber diameter, of 200 or more and 1000 or less,
The peeling-preventing fiber has a multi-lobed cross-sectional shape with 3 or more and 16 or less protrusions, and a fiber treatment agent is attached to the surface of the peeling-preventing fiber, and the fiber treatment agent is polyoxyethylene. A fiber for preventing exfoliation of hardened cement, which is an ethylene alkyl phosphate.
少なくとも一つの凸部は、先端部分が略曲線状であり、繊維の中心に向かう根元部分の幅が先端部分の最大幅に比べて小さくなっており、前記凸部における先端部分の最大幅Dと根元部分の幅Wとの比(D/W)が、1.1以上4.0以下である請求項1に記載のセメント硬化体の剥落防止用繊維。 At least one convex portion has a substantially curved tip portion, the width of the root portion toward the center of the fiber is smaller than the maximum width of the tip portion, and the maximum width D of the tip portion of the convex portion is 2. The fiber for preventing spalling of hardened cement according to claim 1, wherein the ratio (D/W) to the width W of the root portion is 1.1 or more and 4.0 or less. 前記凸部が、前記剥落防止用繊維の長さ方向に連続して存在している請求項1または2に記載のセメント硬化体の剥落防止用繊維。 3. The fiber for preventing exfoliation of hardened cement according to claim 1 or 2, wherein said projections are continuous in the longitudinal direction of said fiber for exfoliation prevention. 前記剥落防止用繊維の断面において、凸部の変形により、隣り合う凸部間の距離がランダムになっている請求項1~3のいずれか一項に記載のセメント硬化体の剥落防止用繊維。 The fiber for preventing exfoliation of the hardened cement product according to any one of claims 1 to 3, wherein in the cross section of the fiber for preventing exfoliation, the distance between adjacent protrusions is random due to deformation of the protrusions. 前記ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩が下記化学式(1)で示される化合物及び下記化学式(2)で示される化合物からなる群から選ばれる一つ以上の化合物である請求項1~4のいずれか一項に記載のセメント硬化体の剥落防止用繊維。
Figure 2022141768000009
但し、化学式(1)中、Rは炭素数2~20のアルキル基、Aはアルカリ金属元素、nは1~20である。
Figure 2022141768000010
但し、化学式(2)中、R1及びR2は炭素数2~20のアルキル基、Aはアルカリ金属元素又はアルカリ土類金属元素、n及びmは1~20である。
Any one of claims 1 to 4, wherein the polyoxyethylene alkyl phosphate salt is one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following chemical formula (1) and compounds represented by the following chemical formula (2). 1. Fibers for preventing the hardened cement body from spalling according to item 1.
Figure 2022141768000009
However, in chemical formula (1), R is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, A is an alkali metal element, and n is 1 to 20.
Figure 2022141768000010
However, in chemical formula (2), R 1 and R 2 are alkyl groups having 2 to 20 carbon atoms, A is an alkali metal element or alkaline earth metal element, and n and m are 1 to 20.
前記剥落防止用繊維は、繊維表面が親水化されている請求項1~5のいずれか一項に一項に記載のセメント硬化体の剥落防止用繊維。 The fiber for preventing exfoliation of the hardened cement body according to any one of claims 1 to 5, wherein the surface of the fiber for preventing exfoliation is hydrophilized. 請求項1~6のいずれか一項に記載のセメント硬化体の剥落防止用繊維、セメント、粗骨材、および細骨材を含むセメント硬化体。 7. A hardened cement body comprising the fibers for preventing spalling of the hardened cement body according to any one of claims 1 to 6, cement, coarse aggregate, and fine aggregate. 前記セメント硬化体に含まれる前記剥落防止用繊維の割合が0.05vol%以上4.8vol%以下である請求項7に記載のセメント硬化体。 8. The hardened cement body according to claim 7, wherein the ratio of the anti-scalding fibers contained in the hardened cement body is 0.05 vol % or more and 4.8 vol % or less.
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