JP3296446B2 - 繊維補強セメント製品 - Google Patents
繊維補強セメント製品Info
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- fibers
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
- C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Artificial Filaments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は曲げ特性、耐水性、耐衝
撃性が改良された繊維補強セメント製品に関する。
撃性が改良された繊維補強セメント製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、セメント製品、例えばコンクリー
トなどにおいて機械的性質、特に引張特性、曲げ特性あ
るいは耐衝撃性などを改良するため、金属繊維、ガラス
繊維、合成繊維、セラミック繊維などを配合することが
試みられてきた。ステンレス繊維に代表される金属繊維
およびカーボン繊維に代表されるセラミック繊維は耐ア
ルカリ性に優れているほか、引張強度も高い特徴を持つ
が、曲げ時の靭性が低いという問題がある。また、金属
繊維の場合は比重が高く、セメント製品中へ均一分散さ
せるための施工法が限定される問題があるほか、カーボ
ン繊維の場合には耐衝撃性が悪いという問題もある。さ
らにまた、ガラス繊維は引張強度引張弾性率は高いが、
耐アルカリ性に劣る。
トなどにおいて機械的性質、特に引張特性、曲げ特性あ
るいは耐衝撃性などを改良するため、金属繊維、ガラス
繊維、合成繊維、セラミック繊維などを配合することが
試みられてきた。ステンレス繊維に代表される金属繊維
およびカーボン繊維に代表されるセラミック繊維は耐ア
ルカリ性に優れているほか、引張強度も高い特徴を持つ
が、曲げ時の靭性が低いという問題がある。また、金属
繊維の場合は比重が高く、セメント製品中へ均一分散さ
せるための施工法が限定される問題があるほか、カーボ
ン繊維の場合には耐衝撃性が悪いという問題もある。さ
らにまた、ガラス繊維は引張強度引張弾性率は高いが、
耐アルカリ性に劣る。
【０００３】一方、ポリビニルアルコール繊維、ポリア
ミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維など
の合成繊維をセメント製品補強材として用いる場合、金
属繊維やガラス繊維に比べて曲げ時の靭性は良好である
が、引張強度、引張弾性率に関しては十分ではなかっ
た。そのため、合成繊維の引張特性を改善できるものと
して２０ｇ／デニール以上の引張強度を有する全芳香族
系ポリアミド繊維をセメント製品の補強材に使用するこ
とが検討されている。一方、新しい高耐熱性、高弾性
率、高強度有機繊維としてポリパラフェニレンベンズビ
スチアゾール（ＰＢＴ）やポリパラフェニレンベンズビ
スオキサゾール）（ＰＢＯ）等のポリベンザゾール繊維
（ＰＢＺ）が、芳香族ポリアミドよりも優れた性能を有
することが報告されてきている。このため、セメント製
品の補強材としての応用が全芳香族ポリアミドの場合よ
りも有望であることが当然考えらる。しかしながら、こ
れまで知られている製糸方法で製造されたＰＢＺ繊維は
ボイド直径が２５Åより大となり、耐水性が低下する傾
向があるため、水分の存在するところでは高強度を維持
することはできなかった。
ミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維など
の合成繊維をセメント製品補強材として用いる場合、金
属繊維やガラス繊維に比べて曲げ時の靭性は良好である
が、引張強度、引張弾性率に関しては十分ではなかっ
た。そのため、合成繊維の引張特性を改善できるものと
して２０ｇ／デニール以上の引張強度を有する全芳香族
系ポリアミド繊維をセメント製品の補強材に使用するこ
とが検討されている。一方、新しい高耐熱性、高弾性
率、高強度有機繊維としてポリパラフェニレンベンズビ
スチアゾール（ＰＢＴ）やポリパラフェニレンベンズビ
スオキサゾール）（ＰＢＯ）等のポリベンザゾール繊維
（ＰＢＺ）が、芳香族ポリアミドよりも優れた性能を有
することが報告されてきている。このため、セメント製
品の補強材としての応用が全芳香族ポリアミドの場合よ
りも有望であることが当然考えらる。しかしながら、こ
れまで知られている製糸方法で製造されたＰＢＺ繊維は
ボイド直径が２５Åより大となり、耐水性が低下する傾
向があるため、水分の存在するところでは高強度を維持
することはできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような現状から、
本発明はＰＢＺ繊維の優れた特性、即ち高強力、高弾性
率、高耐熱性を損なうことなく、製造時に発生するボイ
ド直径を減少させることによって、耐加水分解性を改善
し、耐水性、曲げ特性、耐衝撃性の優れたＰＢＺを繊維
補強材とするセメント製品を提供しようとするものであ
る。
本発明はＰＢＺ繊維の優れた特性、即ち高強力、高弾性
率、高耐熱性を損なうことなく、製造時に発生するボイ
ド直径を減少させることによって、耐加水分解性を改善
し、耐水性、曲げ特性、耐衝撃性の優れたＰＢＺを繊維
補強材とするセメント製品を提供しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これまで、ＰＢＺ繊維が
高弾性率、高強度材料として特に優れた特性を持つこと
は知られていたが、その引張強度が水分の存在で低下し
ていく欠点を持ち合わせていることが分かってきた。本
発明者らは、ＰＢＺの引張強度が水分により低下する原
因について検討した結果、強度の低下が水分によるＰＢ
Ｚ分子鎖の加水分解によること、及び比較的大きいボイ
ドからの水分の浸入加水分解作用を加速していることを
見いだした。このことは、ボイドの直径を減少させれば
加水分解性が改良されることを意味している。実験の結
果、加水分解性はボイドの平均直径が２５Å以下の時著
しく改善されることが分かった。ボイドの直径を決定す
る要因について検討した結果、凝固浴のリン酸濃度が大
きな影響力を持っていることを見いだした。鋭意検討の
結果、ボイド直径を２５Å以下にする方法の一つとして
ＰＢＺを主成分とするポリマーとポリリン酸からなるド
ープから紡糸して繊維を製造するに際し、凝固浴のリン
酸濃度を５％以上とすることが大きな効果を持つことを
見いだした。このようにして製造したＰＢＺ繊維はボイ
ド直径が２５Å以下であり、これを用いて製造した補強
材を使用したセメント製品は使用中に雨などの水分に接
触する事があっても強度低下が少ない優れた耐水性を示
すことが分かり、本発明に到達した。
高弾性率、高強度材料として特に優れた特性を持つこと
は知られていたが、その引張強度が水分の存在で低下し
ていく欠点を持ち合わせていることが分かってきた。本
発明者らは、ＰＢＺの引張強度が水分により低下する原
因について検討した結果、強度の低下が水分によるＰＢ
Ｚ分子鎖の加水分解によること、及び比較的大きいボイ
ドからの水分の浸入加水分解作用を加速していることを
見いだした。このことは、ボイドの直径を減少させれば
加水分解性が改良されることを意味している。実験の結
果、加水分解性はボイドの平均直径が２５Å以下の時著
しく改善されることが分かった。ボイドの直径を決定す
る要因について検討した結果、凝固浴のリン酸濃度が大
きな影響力を持っていることを見いだした。鋭意検討の
結果、ボイド直径を２５Å以下にする方法の一つとして
ＰＢＺを主成分とするポリマーとポリリン酸からなるド
ープから紡糸して繊維を製造するに際し、凝固浴のリン
酸濃度を５％以上とすることが大きな効果を持つことを
見いだした。このようにして製造したＰＢＺ繊維はボイ
ド直径が２５Å以下であり、これを用いて製造した補強
材を使用したセメント製品は使用中に雨などの水分に接
触する事があっても強度低下が少ない優れた耐水性を示
すことが分かり、本発明に到達した。
【０００６】すなわち、本発明は少なくとも４．０ＧＰ
ａの引張強度と少なくとも１４０ＧＰａの初期弾性率を
有し、ボイド直径が２５Å以下であるＰＢＺ繊維を補強
材とした繊維補強セメント製品である。
ａの引張強度と少なくとも１４０ＧＰａの初期弾性率を
有し、ボイド直径が２５Å以下であるＰＢＺ繊維を補強
材とした繊維補強セメント製品である。
【０００７】本発明のポリベンザゾール繊維（ＰＢＺ）
は、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）もしくはポリベ
ンズチアゾール（ＰＢＴ）またはそれらのランダムもし
くはブロック共重合体からなる繊維をいう。引張強度は
４．０ＧＰａ，好ましくは４．１ＧＰａ以上、引張弾性
率は１４０ＧＰａ以上、好ましくは１５０ＧＰａ以上で
ある。このような力学特性を示すために、ＰＢＺポリマ
ーのメタンスルホン酸中で測定した極限粘度は１０以上
であるべきである。また繊維の平均直径は５０μｍ以
下、更には２５μｍ以下が好ましい。
は、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）もしくはポリベ
ンズチアゾール（ＰＢＴ）またはそれらのランダムもし
くはブロック共重合体からなる繊維をいう。引張強度は
４．０ＧＰａ，好ましくは４．１ＧＰａ以上、引張弾性
率は１４０ＧＰａ以上、好ましくは１５０ＧＰａ以上で
ある。このような力学特性を示すために、ＰＢＺポリマ
ーのメタンスルホン酸中で測定した極限粘度は１０以上
であるべきである。また繊維の平均直径は５０μｍ以
下、更には２５μｍ以下が好ましい。
【０００８】本発明のＰＢＺ繊維は、ボイド直径が２５
Å以下であるという特徴を有している。ボイド直径を２
５Å以下にする方法の一つとしてＰＢＺを主成分とする
ポリマーとポリリン酸からなるドープから紡糸して繊維
を製造するに際し、凝固浴のリン酸濃度を５％以上とす
る事を見いだした。又後処理工程において油剤の付与が
有効である。本発明に使用する油剤の種類としては、潤
滑剤として作用する成分が含まれれば良い。必要に応じ
て乳化剤や安定剤などが併用されるのは言うまでもな
い。油剤に含まれる成分としては、動物油、植物油、脂
肪酸エステル、炭化水素、高級アルコール、高級脂肪酸
などの中性油類、石鹸、硫酸エステル、スルホン酸、リ
ン酸エステル、エーテル誘導体などの界面活性剤、およ
びそれらの混合物、シリコンオイル等が使用できる。油
剤の付与は紡糸口金から最終巻き取りに到るまでの工程
中、１カ所または同時に２カ所以上で付与する事がで
き、任意の場所で実施できる。好ましくは凝固以後にお
いて付与する。高弾性率化を目的とした熱処理工程をさ
らに必要とする場合には、熱処理工程後に仕上げ剤を付
与するのが良い。
Å以下であるという特徴を有している。ボイド直径を２
５Å以下にする方法の一つとしてＰＢＺを主成分とする
ポリマーとポリリン酸からなるドープから紡糸して繊維
を製造するに際し、凝固浴のリン酸濃度を５％以上とす
る事を見いだした。又後処理工程において油剤の付与が
有効である。本発明に使用する油剤の種類としては、潤
滑剤として作用する成分が含まれれば良い。必要に応じ
て乳化剤や安定剤などが併用されるのは言うまでもな
い。油剤に含まれる成分としては、動物油、植物油、脂
肪酸エステル、炭化水素、高級アルコール、高級脂肪酸
などの中性油類、石鹸、硫酸エステル、スルホン酸、リ
ン酸エステル、エーテル誘導体などの界面活性剤、およ
びそれらの混合物、シリコンオイル等が使用できる。油
剤の付与は紡糸口金から最終巻き取りに到るまでの工程
中、１カ所または同時に２カ所以上で付与する事がで
き、任意の場所で実施できる。好ましくは凝固以後にお
いて付与する。高弾性率化を目的とした熱処理工程をさ
らに必要とする場合には、熱処理工程後に仕上げ剤を付
与するのが良い。
【０００９】油剤の糸条への付与方法は、油剤を霧状に
したスプレー付与、油剤浴中をくぐらすディップ付与、
キスロール付与、ガイド付与等いずれの方法でも良い。
また凝固浴中に油剤を加えても良い。油剤の付着量は油
剤を付与する繊維の乾燥重量に対して０．０５−７．０
重量％が良い。０．０５重量％以下では油剤が繊維表面
を十分被うにいたらず、７．０重量％以上では過剰の油
剤が飛散するので好ましくない。さらに好ましくは０．
１−３．０重量％である。最も好ましいのは、０．３−
２．０重量％である。
したスプレー付与、油剤浴中をくぐらすディップ付与、
キスロール付与、ガイド付与等いずれの方法でも良い。
また凝固浴中に油剤を加えても良い。油剤の付着量は油
剤を付与する繊維の乾燥重量に対して０．０５−７．０
重量％が良い。０．０５重量％以下では油剤が繊維表面
を十分被うにいたらず、７．０重量％以上では過剰の油
剤が飛散するので好ましくない。さらに好ましくは０．
１−３．０重量％である。最も好ましいのは、０．３−
２．０重量％である。
【００１０】なお油剤を付与させた後にその油剤を除去
させる必要がある場合は別途工程中に油剤除去工程を設
けても良い。油剤中の油剤に不溶の微粉末とは固体潤滑
剤として作用するものを意味する。例えば、直径１０ｍ
μ以下のコロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、ある
いは直径数百ｍμ以下の酸化チタン、炭酸カルシウム、
直径数μ程度のシリカゲル、リン酸カルシウム、タル
ク、クレー、マイカ、黒鉛、硫化モリブデン等が使用で
きる。これらは糸条中の単糸径よりも小さいことが必要
である。微粉末は繊維表面で固体潤滑剤として作用し、
繊維間の癒着を防止する効果があるとともに、水分の接
触を防ぐため耐水性を向上させる効果がある。これら微
粉末の付着量は繊維の乾燥重量に対して５．０重量％以
下が好ましい。５．０重量％以上では耐水性及び癒着防
止の効果が頭打ちするので好ましくない。１．０重量％
以下であればさらに好ましい。最も好ましくは、０．５
重量％以下であるといえる。
させる必要がある場合は別途工程中に油剤除去工程を設
けても良い。油剤中の油剤に不溶の微粉末とは固体潤滑
剤として作用するものを意味する。例えば、直径１０ｍ
μ以下のコロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、ある
いは直径数百ｍμ以下の酸化チタン、炭酸カルシウム、
直径数μ程度のシリカゲル、リン酸カルシウム、タル
ク、クレー、マイカ、黒鉛、硫化モリブデン等が使用で
きる。これらは糸条中の単糸径よりも小さいことが必要
である。微粉末は繊維表面で固体潤滑剤として作用し、
繊維間の癒着を防止する効果があるとともに、水分の接
触を防ぐため耐水性を向上させる効果がある。これら微
粉末の付着量は繊維の乾燥重量に対して５．０重量％以
下が好ましい。５．０重量％以上では耐水性及び癒着防
止の効果が頭打ちするので好ましくない。１．０重量％
以下であればさらに好ましい。最も好ましくは、０．５
重量％以下であるといえる。
【００１１】本発明の繊維補強セメント製品の補強材と
して用いる繊維が短繊維として使用される場合、特に繊
維長さが限定されることはないが、５〜１００ｍｍ，と
くに７−７０ｍｍが好ましい。また、長繊維状もしくは
織編物状、不織布状で使用することも可能である。
して用いる繊維が短繊維として使用される場合、特に繊
維長さが限定されることはないが、５〜１００ｍｍ，と
くに７−７０ｍｍが好ましい。また、長繊維状もしくは
織編物状、不織布状で使用することも可能である。
【００１２】本発明の繊維補強セメント製品の補強材用
ＰＢＺ繊維は、それだけの単独使用で繊維の持つ性能を
十分に発揮することができるが、目的により他の繊維、
例えば炭素繊維、全芳香族ポリアミド繊維あるいはガラ
ス繊維と混合使用することも可能である。
ＰＢＺ繊維は、それだけの単独使用で繊維の持つ性能を
十分に発揮することができるが、目的により他の繊維、
例えば炭素繊維、全芳香族ポリアミド繊維あるいはガラ
ス繊維と混合使用することも可能である。
【００１３】本発明の繊維補強セメント製品は、例えば
上記方法で製造したＰＢＺ繊維を、そおままあるいは適
当な長さに切断された単繊維状として、成形母体となる
セメント、水、必要に応じて砂および砕石等と組み合わ
せ混合することにより容易に得ることができる。
上記方法で製造したＰＢＺ繊維を、そおままあるいは適
当な長さに切断された単繊維状として、成形母体となる
セメント、水、必要に応じて砂および砕石等と組み合わ
せ混合することにより容易に得ることができる。
【００１４】本発明の繊維補強セメント製品の原料であ
る繊維補強セメント組成物を混合調整する方法として
は、例えば、重量基準でセメント１００部に対し水３０
〜７０部、必要に応じて砂や砕石２０〜６００部を配合
して水性混合物を調整し、更に所定長さに切断された繊
維を好ましくは前記混合物に対して０．２〜８容量％添
加混合する方法が挙げられる。必要に応じ、他の金属繊
維などの繊維と併用することも可能である。
る繊維補強セメント組成物を混合調整する方法として
は、例えば、重量基準でセメント１００部に対し水３０
〜７０部、必要に応じて砂や砕石２０〜６００部を配合
して水性混合物を調整し、更に所定長さに切断された繊
維を好ましくは前記混合物に対して０．２〜８容量％添
加混合する方法が挙げられる。必要に応じ、他の金属繊
維などの繊維と併用することも可能である。
【００１５】本発明の繊維補強セメント製品の用途とし
ては、特に限定するものではないが、例えば各種建築構
成部材、管、くい、ポール、組立塀、溝、基礎ブロッ
ク、屋根瓦等が挙げられる。ここで、本発明の繊維補強
セメント製品は、打設工法、吹付工法等の現場施工にお
いて用いるまだ固まらない繊維補強セメント混合物をも
包含する。
ては、特に限定するものではないが、例えば各種建築構
成部材、管、くい、ポール、組立塀、溝、基礎ブロッ
ク、屋根瓦等が挙げられる。ここで、本発明の繊維補強
セメント製品は、打設工法、吹付工法等の現場施工にお
いて用いるまだ固まらない繊維補強セメント混合物をも
包含する。
【００１６】
【実施例】以下、実施例で本発明を具体的に説明する
が、本発明の評価に用いた物性の測定方法は以下によ
る。 ＜ボイド直径の測定方法＞小角Ｘ線散乱強度の測定は、
クラツキカメラを用いて行う。試料繊維を約６ｍ測定ホ
ルダーに巻き付ける。Ｘ線の出力は４５ｋｖ１５０ｍＡ
で、Ｃｕｋα線をニッケルフィルターで単色化して用い
る。クラツキカメラの縦制限スリットは４２ｍｍ、巾制
限スリットは０．０７ｍｍ、受光部スリットの縦制限は
１０ｍｍ巾制限は０．１４ｍｍで行った。測定範囲は
０．１度から３度である。ステップ幅は０．０２５度刻
みで、３０秒もしくはそれ以上積算する。バックグラウ
ンド散乱の補正は、試料および空気散乱の測定結果から
次式を用いて行う。 Ｉ＝μＩｓａｍｐｌｅ−Ｉａｉｒ μ＝Ｉａｉｒ（０）／Ｉｓａｍｐｌｅ（０） ここでＩは真の散乱強度、Ｉｓａｍｐｌｅは試料を入れ
た状態での実測散乱強度、Ｉａｉｒは試料を入れないで
測定した強度を示す。試料測定後、散乱角０度で強度測
定を行い試料の吸収係数を決定する。ボイドサイズの測
定はギニエプロットを用いて行う。散乱角度（Ｉ）の対
数と散乱ベクトル（ｋ）の自乗をプロットしｋの自乗の
値が０から０．０１Å2の範囲のデータについて直線近
似し、直線の傾き（ｓ）から次式を用いて計算する。 Ｄ＝２（２Ｓ）1/2 耐水性試験：耐水性の評価メジャーとして湿潤状態での
引張強度を用いた。試験片を水（２０℃）中に２００時
間沈めておいた後、水からこの試料を取り出して１分以
内にＪＩＳ−Ｌ１０９６（１９７９）に規定の方法に準
じ、引張強度を測定した。但し、試験片の幅は３ｃｍを
採用した。 セメント製品の曲げ強度の測定方法：ＪＩＳ−Ａ１１０
６（１９７６）に規定の方法に準じた。 セメント製品の衝撃強度の測定方法：ＪＩＳ−Ａ１３０
１（１９７５）に規定の方法に準じ、１．５ｍの高さか
ら重さ１ｋｇのなす形おもりをサンプルの中心部に落と
す操作を１０回繰り返し、サンプルが破壊されなかった
回数で表した。
が、本発明の評価に用いた物性の測定方法は以下によ
る。 ＜ボイド直径の測定方法＞小角Ｘ線散乱強度の測定は、
クラツキカメラを用いて行う。試料繊維を約６ｍ測定ホ
ルダーに巻き付ける。Ｘ線の出力は４５ｋｖ１５０ｍＡ
で、Ｃｕｋα線をニッケルフィルターで単色化して用い
る。クラツキカメラの縦制限スリットは４２ｍｍ、巾制
限スリットは０．０７ｍｍ、受光部スリットの縦制限は
１０ｍｍ巾制限は０．１４ｍｍで行った。測定範囲は
０．１度から３度である。ステップ幅は０．０２５度刻
みで、３０秒もしくはそれ以上積算する。バックグラウ
ンド散乱の補正は、試料および空気散乱の測定結果から
次式を用いて行う。 Ｉ＝μＩｓａｍｐｌｅ−Ｉａｉｒ μ＝Ｉａｉｒ（０）／Ｉｓａｍｐｌｅ（０） ここでＩは真の散乱強度、Ｉｓａｍｐｌｅは試料を入れ
た状態での実測散乱強度、Ｉａｉｒは試料を入れないで
測定した強度を示す。試料測定後、散乱角０度で強度測
定を行い試料の吸収係数を決定する。ボイドサイズの測
定はギニエプロットを用いて行う。散乱角度（Ｉ）の対
数と散乱ベクトル（ｋ）の自乗をプロットしｋの自乗の
値が０から０．０１Å2の範囲のデータについて直線近
似し、直線の傾き（ｓ）から次式を用いて計算する。 Ｄ＝２（２Ｓ）1/2 耐水性試験：耐水性の評価メジャーとして湿潤状態での
引張強度を用いた。試験片を水（２０℃）中に２００時
間沈めておいた後、水からこの試料を取り出して１分以
内にＪＩＳ−Ｌ１０９６（１９７９）に規定の方法に準
じ、引張強度を測定した。但し、試験片の幅は３ｃｍを
採用した。 セメント製品の曲げ強度の測定方法：ＪＩＳ−Ａ１１０
６（１９７６）に規定の方法に準じた。 セメント製品の衝撃強度の測定方法：ＪＩＳ−Ａ１３０
１（１９７５）に規定の方法に準じ、１．５ｍの高さか
ら重さ１ｋｇのなす形おもりをサンプルの中心部に落と
す操作を１０回繰り返し、サンプルが破壊されなかった
回数で表した。
【００１７】実施例１ 紡糸ドープ（五酸化リン換算で表した組成が８３．７重
量％であるポリリン酸中に１４．７重量％の濃度の極限
粘度２５のポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール
が溶解）を金属網状の濾材を通過させた後、１５０℃に
保たれた口径０．２０ｍｍおよび口数３３４を有する紡
糸口金から単孔当たりの吐出量０．２２ｇ／分で紡出し
た。紡出糸条を整流された流速０．５ｍ／秒、温度７０
℃の空気冷却気流で冷却した。ついで糸条を紡糸口金面
から４０ｃｍの下方に設置したリン酸濃度１０％で１５
℃の凝固浴中へ導入し、、冷却脱溶媒した。しかる後に
該糸条は２００ｍｍの直径を有する第一ローラー、つい
で同一直径を有する水洗ローラー、乾燥ローラー、熱処
理キロをオンラインで通過させ、実質的に延伸すること
なく糸速２００ｍ／分で巻き取った。乾燥ローラー温度
はそれぞれ１７０℃、１９０℃、２１０℃で２０秒間加
熱した。その後糸条を８０℃以下の温度に冷却し、巻取
機で巻き取った。その際、水洗ローラーの出口にエアブ
ロアーを設け糸条の付着水を除去した後、設置したオイ
リングロールによる油剤供給装置を用いて分子量９００
０のポリエチレンオキシド・ポリプロピレンオキシド共
重合物を１重量％分散させた。得られたＰＢＯマルチフ
ィラメントを長さ２０ｍｍに切断したものを、ボルトラ
ンドセメント１００重量部、水５０重量部、細骨材（海
砂）８５０重量部、粗骨材（粒径１５ｍｍ以下の砕石）
７００重量部からなる水性混合物中に２容量％添加し、
繊維が均一に分散されるまで混合機中で撹拌した。練り
上がった混合物をサンプル型枠（厚さ３ｃｍ，巾１５ｃ
ｍ，長さ５０ｃｍ）に流し込み２８日間放置して繊維補
強セメント製品を得た。セメント製品の特性測定結果を
表１に示す。
量％であるポリリン酸中に１４．７重量％の濃度の極限
粘度２５のポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール
が溶解）を金属網状の濾材を通過させた後、１５０℃に
保たれた口径０．２０ｍｍおよび口数３３４を有する紡
糸口金から単孔当たりの吐出量０．２２ｇ／分で紡出し
た。紡出糸条を整流された流速０．５ｍ／秒、温度７０
℃の空気冷却気流で冷却した。ついで糸条を紡糸口金面
から４０ｃｍの下方に設置したリン酸濃度１０％で１５
℃の凝固浴中へ導入し、、冷却脱溶媒した。しかる後に
該糸条は２００ｍｍの直径を有する第一ローラー、つい
で同一直径を有する水洗ローラー、乾燥ローラー、熱処
理キロをオンラインで通過させ、実質的に延伸すること
なく糸速２００ｍ／分で巻き取った。乾燥ローラー温度
はそれぞれ１７０℃、１９０℃、２１０℃で２０秒間加
熱した。その後糸条を８０℃以下の温度に冷却し、巻取
機で巻き取った。その際、水洗ローラーの出口にエアブ
ロアーを設け糸条の付着水を除去した後、設置したオイ
リングロールによる油剤供給装置を用いて分子量９００
０のポリエチレンオキシド・ポリプロピレンオキシド共
重合物を１重量％分散させた。得られたＰＢＯマルチフ
ィラメントを長さ２０ｍｍに切断したものを、ボルトラ
ンドセメント１００重量部、水５０重量部、細骨材（海
砂）８５０重量部、粗骨材（粒径１５ｍｍ以下の砕石）
７００重量部からなる水性混合物中に２容量％添加し、
繊維が均一に分散されるまで混合機中で撹拌した。練り
上がった混合物をサンプル型枠（厚さ３ｃｍ，巾１５ｃ
ｍ，長さ５０ｃｍ）に流し込み２８日間放置して繊維補
強セメント製品を得た。セメント製品の特性測定結果を
表１に示す。
【００１８】比較例１ 凝固浴を水とすること以外は実施例１と同様にしてＰＢ
Ｏマルチフィラメントを得た。これから実施例１と同様
にして繊維補強セメント製品を得た。繊維及びセメント
製品の特性測定結果を表１に示す。
Ｏマルチフィラメントを得た。これから実施例１と同様
にして繊維補強セメント製品を得た。繊維及びセメント
製品の特性測定結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかなように、凝固浴のリン酸
濃度をＰＢＯ繊維中の５％以上とすることでボイドの直
径を２５Å以下にすることができ、それにともないＰＢ
Ｏ繊維が持つ優れた耐熱性、高強度、高弾性率の特性を
損なうことなく、その最大の欠点である耐加水分解性を
改善することができ、ＰＢＯ繊維を補強材とする曲げ特
性、耐衝撃性、耐水性に優れたセメント製品が得られた
ことが分かる。
濃度をＰＢＯ繊維中の５％以上とすることでボイドの直
径を２５Å以下にすることができ、それにともないＰＢ
Ｏ繊維が持つ優れた耐熱性、高強度、高弾性率の特性を
損なうことなく、その最大の欠点である耐加水分解性を
改善することができ、ＰＢＯ繊維を補強材とする曲げ特
性、耐衝撃性、耐水性に優れたセメント製品が得られた
ことが分かる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によりＰＢＺ
繊維の耐加水分解性を改善することにより、曲げ特性、
耐水性、耐衝撃性に優れた繊維補強セメント製品得るこ
とができた。
繊維の耐加水分解性を改善することにより、曲げ特性、
耐水性、耐衝撃性に優れた繊維補強セメント製品得るこ
とができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 7/00 - 32/02 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも４．０ＧＰａの引張強度と少
なくとも１４０ＧＰａの初期弾性率を有し、ボイド直径
が２５Å以下であるポリベンザゾール繊維を補強材とし
た繊維補強セメント製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2427593A JP3296446B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 繊維補強セメント製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2427593A JP3296446B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 繊維補強セメント製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234555A JPH06234555A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3296446B2 true JP3296446B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=12133659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2427593A Expired - Fee Related JP3296446B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 繊維補強セメント製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296446B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004315251A (ja) * | 2003-04-11 | 2004-11-11 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 高強度・高靱性セメント複合体及びその製造法 |
| JP2013023416A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP2427593A patent/JP3296446B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ａｎｏｎ，Ｕｓｅｓ ｆｏｒ ＰＢＯ ｆｉｂｅｒ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ，英国，第３５４巻，第６７８−６８４頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06234555A (ja) | 1994-08-23 |
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Legal Events
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