JP3992116B2 - 高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス繊維補強セメント（ＧＲＣ）はモルタルをマトリックスとして、耐アルカリガラス繊維を混入した複合材料であり、その製造方法は一般的にスプレー法である。ガラス繊維の混入率は力学的性能より決ってくるが、一般的にモルタルに対して５％（重量百分率）程度である。適当な長さに切断されたガラス繊維をミキサ内で、先に混練したモルタルに混合し、通常と同様に打込み成型を行うプレミックス法は殆んど行なわれていなかった。
【０００３】
このように従来の技術ではスプレー法による施工が確立していたが、プレミックス法（流し込み法）は練混ぜ時にガラス繊維の均等な分布が阻害されたり、ガラス繊維自体が損傷を受けるという問題があって、実用化が遅れていた。
本発明者等はこのような問題に対処するため、分離低減剤（増粘剤）を使用してＧＲＣを高流動化し、成型用型枠に流し込み、同高流動化コンクリートが凝固したのち脱型するプレキャストコンクリート成型品の製造方法を特願平６−２９４３８５号において提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記の方法によると、流動性が高くなると同時に、粘性が非常に高く、施工性があまりよくなく、またコストが嵩む等の問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、粘性が低減され、施工性が向上され、経済性が改善された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法によれば、セメント、細骨材、石灰石微粉末、水、高性能ＡＥ減水剤を練り混ぜたモルタルにガラス繊維を混入してなる高流動ＧＲＣあるいはモルタルを成形用型枠に流し込み、締め固めをすることなく脱型することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明においては前記高性能ＡＥ減水剤としてポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤を使用するものである。
また本発明においては前記モルタルにガラス繊維を混入したのちの練混ぜ時間を３０秒〜１分程度とするものである。
更に本発明においては前記高性能ＡＥ減水剤の使用範囲はセメントに対して２〜５％（重量百分率）、石灰石微粉末の使用範囲は１００〜４００ｋｇ／ｍ3 とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
モルタルの高流動性を確保するため、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤と石灰石微粉末を利用した。前記高性能ＡＥ減水剤の使用範囲はセメントに対して２〜５％（重量百分率）、石灰石微粉末の使用範囲は１００〜４００ｋｇ／ｍ3 とした。
【０００８】
またセメントは普通ポルトランドセメント、細骨材としては山砂（表乾比重２．５７，ＦＭ＝１．６８）、ガラス繊維としては耐アルカリガラス繊維を用いた。
前記したセメント、細骨材、石灰石微粉末、水、高性能ＡＥ減水剤をミキサで１〜２分程度練り混ぜてモルタルを作成する。同モルタルが練り上った後にガラス繊維を混入してＧＲＣとする。
【０００９】
前記ガラス繊維混入後に過度に練り混ぜを行うと、多量の空気を巻き込む惧れがあるので、ガラス繊維投入後の練り混ぜは３０秒〜１分と極力小さくする。
かくして練り上ったＧＲＣは自己充填性と材料分離低減性を兼ね備えているので、型枠に流し込むだけでよく、殆んど締め固めを必要としない。
かくして硬化したＧＲＣは柱、梁及びスラブ用の打込み型枠として使用され、これによって地球環境を損わず、省資源、省力化及び工期の短縮が可能となる。
【００１０】
【実施例】
次に本発明の実験例を挙げる。
次の表１は本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント板の調合例を示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
図１は、繊維混入率２％、厚さ１５ｍｍの平板の試験体の強度試験結果を示し、図２は繊維混入率２％、厚さ１５ｍｍ、高さ１２ｍｍのリブを２本設けた試験体の強度試験結果を示し、図３は繊維混入率２．５％、厚さ１５ｍｍの平板試験体の強度試験結果を示す。
図１に示す強度試験においては、試験体はＴＥＳＴ−００１，００２，００３の３体で、平板１に成型され多少のばらつきはあるものの曲げ強度については１２０〜１３０ｋｇｆ／ｃｍ3 は確保されている。通常のモルタルを使用した場合、最大荷重到達近傍においてマトリックスが破壊されると、脆性的な破壊を生起するのに対し、ＧＲＣはマトリックスが多少破壊されても破壊面と直交方向の繊維が強度を受け持つため、靭性が飛躍的に向上した。
【００１３】
図２に示す強度試験においては、試験体はＴＥＳＴ−００４，００５，００６の３体で供試体として平板１に高さ１２ｍｍのリブ２を２本配設したところ、リブ部分を断面と計算しない見掛け上の曲げ強度が２倍となった。
図３に示す強度試験においては試験体はＴＥＳＴ−００７，００８，００９と３体で、図１の試験体にくらべて強度増進は認められなかった。むしろ多量に混入された繊維が空気を多量に巻き込み、仕上り状態もあまりよくなかった。これは練り混ぜがうまく行なわれなかったことを意味する。なお通常のスプレー法によるガラス繊維混入率は５％程度が一般的であるのに対し、流し込み法は２％程度が練り混ぜの限界となった。以上のことから流し込み法による高流動ＧＲＣを練り混ぜる場合は、繊維混入率２％前後が限界と考えられる。
【００１４】
【発明の効果】
分離低減剤を用いて高流動化する方法は、モルタルを構成する材料であるセメント、細骨材、水の他に分離低減剤を添加することによって粘性を高め、且つ高性能ＡＥ減水剤を比較的多量に混合することによって材料分離を生起することなく流動性を持たせる方法があった。
【００１５】
本発明の方法は前記したように石灰石微粉末を用いてモルタルを高流動化する方法で、この方法によれば、モルタル中の粉体量を多くすることによって、材料の分離抵抗性を向上し、これに高性能ＡＥ減水剤を用いることによって流動性が高められる。
本発明はこのように石灰石微粉末による高流動ＧＲＣ薄板の製造法に係るものであるので廉価であることは勿論粘性が低く流動性がよいので、練り上ったＧＲＣは自己充填性と材料分離低減性を兼備しているので、型枠に流し込むだけで殆んど締め固めを必要とせず、省力化と工期の短縮が図られ、経済性が向上される。
【００１６】
本発明は前記高性能ＡＥ減水剤として、経済性に優れ材料分離の生起を防止するポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤より構成したものである。請求項２の発明は前記ガラス繊維の混入後の練り混ぜ時間を３０秒〜１分程度と極力少くして、過度の練り混ぜによる多量の空気の巻き込みを防止するものである。
【００１７】
また本発明は高性能減水剤の使用範囲をセメントに対して２〜５％（重量百分比）石灰石微粉末の使用範囲は１００〜４００ｋｇ／ｍ3 として材料分離を生起させず、流動性を持たせ、モルタル中の粉体量を多くして材料の分離抵抗性を高め、高性能ＡＥ減水剤を併用することによって流動性を高めるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の１実施例の試験結果を示すものである。
【図２】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の他の実施例の試験結果を示すものである。
【図３】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の更に他の実施例の試験結果を示すものである。
【符号の説明】
１ 平板
２ リブ
【発明の属する技術分野】
本発明は高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス繊維補強セメント（ＧＲＣ）はモルタルをマトリックスとして、耐アルカリガラス繊維を混入した複合材料であり、その製造方法は一般的にスプレー法である。ガラス繊維の混入率は力学的性能より決ってくるが、一般的にモルタルに対して５％（重量百分率）程度である。適当な長さに切断されたガラス繊維をミキサ内で、先に混練したモルタルに混合し、通常と同様に打込み成型を行うプレミックス法は殆んど行なわれていなかった。
【０００３】
このように従来の技術ではスプレー法による施工が確立していたが、プレミックス法（流し込み法）は練混ぜ時にガラス繊維の均等な分布が阻害されたり、ガラス繊維自体が損傷を受けるという問題があって、実用化が遅れていた。
本発明者等はこのような問題に対処するため、分離低減剤（増粘剤）を使用してＧＲＣを高流動化し、成型用型枠に流し込み、同高流動化コンクリートが凝固したのち脱型するプレキャストコンクリート成型品の製造方法を特願平６−２９４３８５号において提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記の方法によると、流動性が高くなると同時に、粘性が非常に高く、施工性があまりよくなく、またコストが嵩む等の問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、粘性が低減され、施工性が向上され、経済性が改善された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法によれば、セメント、細骨材、石灰石微粉末、水、高性能ＡＥ減水剤を練り混ぜたモルタルにガラス繊維を混入してなる高流動ＧＲＣあるいはモルタルを成形用型枠に流し込み、締め固めをすることなく脱型することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明においては前記高性能ＡＥ減水剤としてポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤を使用するものである。
また本発明においては前記モルタルにガラス繊維を混入したのちの練混ぜ時間を３０秒〜１分程度とするものである。
更に本発明においては前記高性能ＡＥ減水剤の使用範囲はセメントに対して２〜５％（重量百分率）、石灰石微粉末の使用範囲は１００〜４００ｋｇ／ｍ3 とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
モルタルの高流動性を確保するため、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤と石灰石微粉末を利用した。前記高性能ＡＥ減水剤の使用範囲はセメントに対して２〜５％（重量百分率）、石灰石微粉末の使用範囲は１００〜４００ｋｇ／ｍ3 とした。
【０００８】
またセメントは普通ポルトランドセメント、細骨材としては山砂（表乾比重２．５７，ＦＭ＝１．６８）、ガラス繊維としては耐アルカリガラス繊維を用いた。
前記したセメント、細骨材、石灰石微粉末、水、高性能ＡＥ減水剤をミキサで１〜２分程度練り混ぜてモルタルを作成する。同モルタルが練り上った後にガラス繊維を混入してＧＲＣとする。
【０００９】
前記ガラス繊維混入後に過度に練り混ぜを行うと、多量の空気を巻き込む惧れがあるので、ガラス繊維投入後の練り混ぜは３０秒〜１分と極力小さくする。
かくして練り上ったＧＲＣは自己充填性と材料分離低減性を兼ね備えているので、型枠に流し込むだけでよく、殆んど締め固めを必要としない。
かくして硬化したＧＲＣは柱、梁及びスラブ用の打込み型枠として使用され、これによって地球環境を損わず、省資源、省力化及び工期の短縮が可能となる。
【００１０】
【実施例】
次に本発明の実験例を挙げる。
次の表１は本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント板の調合例を示す。
【００１１】
【表１】
図１は、繊維混入率２％、厚さ１５ｍｍの平板の試験体の強度試験結果を示し、図２は繊維混入率２％、厚さ１５ｍｍ、高さ１２ｍｍのリブを２本設けた試験体の強度試験結果を示し、図３は繊維混入率２．５％、厚さ１５ｍｍの平板試験体の強度試験結果を示す。
図１に示す強度試験においては、試験体はＴＥＳＴ−００１，００２，００３の３体で、平板１に成型され多少のばらつきはあるものの曲げ強度については１２０〜１３０ｋｇｆ／ｃｍ3 は確保されている。通常のモルタルを使用した場合、最大荷重到達近傍においてマトリックスが破壊されると、脆性的な破壊を生起するのに対し、ＧＲＣはマトリックスが多少破壊されても破壊面と直交方向の繊維が強度を受け持つため、靭性が飛躍的に向上した。
【００１３】
図２に示す強度試験においては、試験体はＴＥＳＴ−００４，００５，００６の３体で供試体として平板１に高さ１２ｍｍのリブ２を２本配設したところ、リブ部分を断面と計算しない見掛け上の曲げ強度が２倍となった。
図３に示す強度試験においては試験体はＴＥＳＴ−００７，００８，００９と３体で、図１の試験体にくらべて強度増進は認められなかった。むしろ多量に混入された繊維が空気を多量に巻き込み、仕上り状態もあまりよくなかった。これは練り混ぜがうまく行なわれなかったことを意味する。なお通常のスプレー法によるガラス繊維混入率は５％程度が一般的であるのに対し、流し込み法は２％程度が練り混ぜの限界となった。以上のことから流し込み法による高流動ＧＲＣを練り混ぜる場合は、繊維混入率２％前後が限界と考えられる。
【００１４】
【発明の効果】
分離低減剤を用いて高流動化する方法は、モルタルを構成する材料であるセメント、細骨材、水の他に分離低減剤を添加することによって粘性を高め、且つ高性能ＡＥ減水剤を比較的多量に混合することによって材料分離を生起することなく流動性を持たせる方法があった。
【００１５】
本発明の方法は前記したように石灰石微粉末を用いてモルタルを高流動化する方法で、この方法によれば、モルタル中の粉体量を多くすることによって、材料の分離抵抗性を向上し、これに高性能ＡＥ減水剤を用いることによって流動性が高められる。
本発明はこのように石灰石微粉末による高流動ＧＲＣ薄板の製造法に係るものであるので廉価であることは勿論粘性が低く流動性がよいので、練り上ったＧＲＣは自己充填性と材料分離低減性を兼備しているので、型枠に流し込むだけで殆んど締め固めを必要とせず、省力化と工期の短縮が図られ、経済性が向上される。
【００１６】
本発明は前記高性能ＡＥ減水剤として、経済性に優れ材料分離の生起を防止するポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤より構成したものである。請求項２の発明は前記ガラス繊維の混入後の練り混ぜ時間を３０秒〜１分程度と極力少くして、過度の練り混ぜによる多量の空気の巻き込みを防止するものである。
【００１７】
また本発明は高性能減水剤の使用範囲をセメントに対して２〜５％（重量百分比）石灰石微粉末の使用範囲は１００〜４００ｋｇ／ｍ3 として材料分離を生起させず、流動性を持たせ、モルタル中の粉体量を多くして材料の分離抵抗性を高め、高性能ＡＥ減水剤を併用することによって流動性を高めるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の１実施例の試験結果を示すものである。
【図２】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の他の実施例の試験結果を示すものである。
【図３】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の更に他の実施例の試験結果を示すものである。
【符号の説明】
１ 平板
２ リブ
Claims (2)
- セメント、細骨材、石灰石微粉末、水、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤を使用し練り混ぜたモルタルにガラス繊維を混入してなる高流動モルタルを使用し、該ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤の使用割合が該セメントに対して２〜５％（重量百分率）であり、該石灰石微粉末の使用割合が該高流動モルタル１ｍ ３ あたり１００〜４００ｋｇ であり、該高流動モルタルを成形用型枠に流し込み、同高流動モルタルが凝固する前に締め固めをすることなく脱型することを特徴とする高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法。
- 前記ガラス繊維の混入後の練混ぜ時間を３０秒〜１分程度とする請求項１記載の高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098596A JP3992116B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098596A JP3992116B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09207119A JPH09207119A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3992116B2 true JP3992116B2 (ja) | 2007-10-17 |
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ID=12042451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2098596A Expired - Fee Related JP3992116B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3992116B2 (ja) |
-
1996
- 1996-02-07 JP JP2098596A patent/JP3992116B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH09207119A (ja) | 1997-08-12 |
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