JP2517268B2

JP2517268B2 - 繊維補強コンクリ−ト

Info

Publication number: JP2517268B2
Application number: JP7624287A
Authority: JP
Inventors: 信行根本; 精一内田
Original assignee: Nippon Hodo Co Ltd
Current assignee: Nikko Corp Ltd
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS63242954A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は繊維補強コンクリートの製造法に関し、特に
比較的多量の繊維を均一且つ容易に混入せしめうる繊維
補強コンクリートの新規製造法とその利用に関する。

（従来の技術）繊維を一様に分散させた繊維補強コンクリートは、コ
ンクリートの引張強度、曲げ強度、ひびわれに対する抵
抗性、靱性、せん断強度、耐衝撃性などが改善できるた
め、土木および建築分野での利用が拡大している。補強
用繊維としては、スチール、プラスチック、カーボン、
およびセルローズなど各種のものがあるが、主としてス
チールまたはプラスチツク製の長さ２ないし5cm程度の
ものが用いられている。製造は定置式の生コンプラント
または可搬式の移動プラントにおいてなされ、繊維を除
いた材料をあらかじめ練りまぜておき、これに繊維を加
え混練するか、または繊維を含む全ての材料を同時に混
練するかして製造されている。一般に、繊維の使用量が
多いほど改善効果も大きいが、あまり繊維量を多くする
と繊維の分散性が悪くなり均一な混合物が製造できなく
なり、または作業性も低下する。この対応策として、繊
維補強コンクリートの配合には、粗骨材の最大寸法を小
さくする、細骨材率を高くする、セメントおよび水の使
用量を多くするなどの措置がとられている。また、単位
水量を増やせないような場合には高性能減水剤を使用
し、作業性の改善がはかられている。しかしこのような
改善にかかわらず、繊維の配合量が多くなると繊維どう
しの集合体ができやすくなったり、混練に特殊な装置が
必要となる等の欠点が生ずる。たとえばスチール繊維の
場合添加可能量は容積百分率で高々１〜２％程度にすぎ
ない。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は繊維補強コンクリートの製造における
上記した如き従来技術の問題点を解決することにある。
特に本発明の目的は比較的多量の繊維を均一且つ容易に
混入しうると共に得られる繊維補強コンクリートがそれ
を直接締固めることによって高品質のコンクリート体を
形成しうる繊維補強コンクリートの製造とその利用技術
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、各種配合の繊維補強コンクリートを製
造し、混合性、施工性、および各種工学的特性について
検討を継続実施してきた。その結果、従来とは全く逆の
領域、すなわち単位水量を極度に少なくした領域であれ
ば、粗骨材最大寸法を小さくしたり、細骨材率を高くせ
ずとも繊維が容易に混合できることを見い出し本発明に
到達した。

本発明の繊維補強コンクリートの製造法は、セメン
ト、細骨材、粗骨材、繊維、および所望により混和剤を
含有する繊維補強コンクリートを製造するに際し、水分
量を該混練系が非流動性を維持する範囲に制限すること
を特徴とする。

本発明方法では、セメントと繊維とが接する段階の単
位水量を極度に少なくすることを不可欠とする。その限
りにおいて各成分の混練の順序は原則的には任意であ
る。たとえば、水、セメント、細骨材、粗骨材、および
混和剤からなる湿潤混合物にね混合中または混合後に繊
維を添加混練して製造することも、また、セメント、細
骨材、粗骨材、および繊維からなる乾燥混合物に、水お
よび所望により液体状混和剤を添加混練して製造するこ
ともできる。

また、現在の施工技術を考慮すれば、セメント、細骨
材、および繊維からなる空練り混合物に、水、および所
望により混和剤を添加混練し、最後に粗骨材を添加混練
する方法や、細骨材、粗骨札、および繊維からなる空練
り混合物に、水、および所望により混和剤を添加混合
し、最後にセメントを添加混練する方法等も好ましい。

本発明においてセメントと繊維が接する段階での水分
量は混練系が非流動性を維持する範囲に抑制することを
要するが、ここで非流動性を維持する範囲とは、得られ
るコンクリート組成物がノースランプ状である水量をい
い、最大でも含水比表示で約15％以下をいう。このよう
にして均一混練したコンクリート組成物自体は、もちろ
ん従来のような流し込み施工では実用に適さないが、締
固めることにより高い強度が得られる。一方、上記のよ
うにして製造したノースランプ状の繊維補強コンクリー
ト組成物に水その他の構成成分の１種類以上を添加再練
りすると、流動性を有するコンクリート組成物が得ら
れ、従来の繊維補強コンクリートと同様の施工方法によ
って使用することができる。

（作用）本発明のノースランプ状の繊維補強コンクリート自体
は、原則的には締固めて使用するが、十分に締固めるこ
とにより多くの長所を生み出すことができる。製造上
は、混合性が良いため一般の強制練りミキサや可傾式ミ
キサなどバッチ式の他、より構造が簡単で製造能力の大
きな連続式ドラムミキサなども使用できる。運搬はダン
プトラックで良く、水モレなどの心配もない。施工上
は、通常の打設機および締固め機を使用することがで
き、取り扱いも容易である。品質の上からは、締固めに
よる骨材のかみ合わせ効果と繊維による補強効果とが相
乗し、少ないセメント使用量であっても高い強度特性を
確保することができ、乾燥収縮も極めて小さい。本発明
のノースランプ状の繊維補強コンクリートの有効性を、
特に、舗装に使用した場合について述べると、施工上、
敷ならし機械としてモーターグレーダ、ベースペーバ、
アスファルトフィニッシャなどを、締固め機械としてマ
カダムローラ、タンデムローラ、タイヤローラなどを各
々使用することができる。これらの機械は一般のコンク
リート用機械に較べて調達が容易であり、施工速度も早
い。また、一般のコンクリート舗装には目地が不可欠で
あるが、本発明のノースランプ状の繊維補強コンクリー
トですれば、特に目地を設けなくとも良く、供用上即日
交通開放も可能で、交通規制期間の短縮に寄与する。さ
らに、一般のコンクリートと同粒径の細骨材を使用でき
るため、耐摩耗性も保持できる。

一方、ノースランプ状の繊維補強コンクリートをベー
スとして製造する流動性のある繊維補強コンクリート
は、強制練りミキサもしくは可傾式ミキサなどで製造で
き、施工方法、および養生日数は従来と同様であるが、
粗骨材最大寸法を大きくでき、細骨材率を低くできるた
め従来の繊維補強コンクリートの優れた強度特性をより
一層向上させることができる。

（実施例−１）表１に示す配合１は、繊維量が1.5Vol.％である繊維
補強コンクリートであるが、繊維の分散は良好であり均
一な混合物が製造でき、スランプは5cmであった。配合
２は、繊維を除く構成材料の配合比を配合１と同じと
し、繊維量を2.0Vol.％に増したものであるが、この配
合では繊維が団粒状集合体（ファイバーボール）を形成
したり、分散にムラがあったりして均一で実用に供せら
れる混合物の製造は困難であった。配合３は、繊維量が
2.0Vol.％である配合であるが、配合1,2に較べて単位水
量が少なく、言葉をかえれば含水比が小さく、かつ、細
骨材率も若干小さな配合であるが、繊維の分散は容易で
あり均一な混合物の製造が可能であった。この混合物の
スランプは0cmでありノースランプであった。

従来、繊維の使用量を多くすると、配合１と配合２と
の比較にみられるように繊維の分散性が悪くなることが
知られており、その対応のため単位水量を多くしたり、
細骨材率を高めたり、あるいは粗骨材最大寸法を小さく
するなどの措置が取られてきた。しかし、これとは全く
逆の方法、すなわち単位水量を極度に少なくしたノース
ランプの領域であれば、より多量の繊維を用いても均一
な分散混合が可能であることが、配合３の製造によって
確認される。

（実施例−２）表２に示す配合は、本発明にもとづくもので繊維を2.
0Vol.％含有するノースランプの繊維補強コンクリート
の配合を示すものである。この配合条件下で、各構成材
料の投入混練順序を変え、各々の製造法における混合性
を調べ表２の結果を得た。

この試験において、いずれの投入混練順序であっても
繊維の分散は可能であり、ノースランプ状の繊維補強コ
ンクリートの製造が出来ることが判ったが、投入混練順
序の相異により、繊維の分散均一性には程度の差もある
ことも判明した。すなわち、表２のNo.1およびNo.2のよ
うに繊維を最後に添加混練する方法では繊維が集合体
（ファイバーボール）を形成する兆候もみられるが、そ
の他の方法によるNo.3〜No.7は均一に分散している。こ
のうち、No.5は粗骨材を最後に添加混練する方法である
が、繊維の分散性は最も良く均一な混合物を製造するこ
とができた。また、細骨材を最後に添加混練するのであ
れば、No.6の方法でも均一な混合物が製造できた。な
お、No.7のように所要水量の1/2を添加混練したあと粗
骨材を加えて混練し、最後に残りの水を添加し練り上げ
る方法も有効であった。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水、セメント、細骨材、粗骨材、繊維、お
よび所望により混和剤を含めた構成材料からなる繊維補
強コンクリートを製造するに際して、水分量を該混練系
が非流動性を維持する範囲に制限することを特徴とする
繊維補強コンクリートの製造法。
【請求項２】セメント量が水を除く構成材料総重量の内
割百分率で５％以上20％以下であり、かつ、水量が含水
比で５％以上10％以下である特許請求の範囲第１項記載
の方法。
【請求項３】セメント、細骨材、粗骨材、および繊維か
らなる空練り混合物に、水、および所望により混和剤を
添加混練する特許請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項４】セメント、細骨材、および繊維からなる空
練り混合物に、水、および所望により混和材を添加混練
し、その後に粗骨材を添加混練する特許請求の範囲第１
項記載の方法。
【請求項５】細骨材、粗骨材、および繊維からなる空練
り混合物に、水、および所望により混和剤を添加混練
し、その後にセメントを添加混練する特許請求の範囲第
１項記載の方法。
【請求項６】細骨剤、および繊維からなる空練り混合物
に、別途練り上げておいたセメントと水との混合物を添
加混練し、その後に粗骨材添加混練する特許請求の範囲
第１項記載の方法。
【請求項７】製造された非流動性の繊維補強コンクリー
トに水及び所望により他の構成成分の一部を添加再練り
して流動性を付与してなる特許請求の範囲第１項〜第６
項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】水、セメント、細骨材、粗骨材、繊維、お
よび所望により混和剤を含めた構成材料からなる組成物
であって、ノースランプ状を維持する範囲に水分量が制
限されていることを特徴とする繊維補強コンクリート。