JP4711196B2 - 高強度組成物補強用鋼繊維 - Google Patents
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Description
〔特許文献1〕特公平04−042347号公報
〔特許文献2〕特開平01−122942号公報
〔特許文献3〕特開昭52−033919号公報
〔特許文献4〕特開平07−053247号公報
〔特許文献5〕特開昭63−295459号公報
コンクリートに短繊維を混入して曲げや引張に対する強度を補強する場合、混入する補強用繊維の形状や混入量、補強用繊維のヤング率や引張強度などの機械的特性、およびマトリックスの機械的特性はもとより、補強用繊維とマトリックスとの付着強度などの界面特性の制御が重要である。
マトリックスとなる高強度組成物(高強度コンクリート)の原料として、中庸熱セメント2246g、シリカフューム250g、砂(山形県産の珪砂:4号)1880g、および混和剤(ポリカルボン酸系高性能減水剤62.4gおよび消泡剤0.6g)を含む水450gを秤量した。また、鋼製の繊維を用意した。この鋼繊維は直径0.05mm、アスペクト比120(長さ6mm)、顕微鏡で評価した表面凹凸は0.005mmの螺旋状のものであり、螺旋の形状は振幅0.1mm(繊維直径の2倍)および周期2.4mm(繊維長さの0.4倍)であって、繊維の引張強度およびヤング率はそれぞれ2GPaおよび200GPaである。この繊維316gを秤量した。なお、このコンクリートに対する繊維混入率は2体積%である。
使用した鋼繊維が直径0.5mm、アスペクト比50(長さ25mm)の螺旋形繊維であり、螺旋の振幅1mm(直径の2倍)、螺旋の周期5mm(長さの0.2倍)、繊維の混合量554g(繊維混入率3.5体積%)、砂の配合量1802gとした以外は実施例1と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値250mm、三点曲げ強度45MPa、一軸引張強度20MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.1mm、アスペクト比200(長さ20mm)の波形繊維であり、波形の振幅0.2mm(直径の2倍)、波形の周期6mm(長さの0.3倍)、繊維の混合量158g(繊維混入率1体積%)、砂の配合量1935gとした以外は実施例1と同様にしてそのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値240mm、三点曲げ強度45MPa、一軸引張強度20MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.3mm、アスペクト比30(長さ9mm)の螺旋形繊維であり、螺旋の振幅0.6mm(直径の2倍)、螺旋の周期1.8mm(長さの0.2倍)、繊維の混合量1264g(繊維混入率8体積%)、砂の配合量1564gとした以外は実施例1と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値230mm、三点曲げ強度42MPa、一軸引張強度18MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.4mm、アスペクト比50(長さ20mm)の波形繊維であり、波形の振幅0.4mm(直径の1倍)、波形の周期5mm(長さの0.25倍)、繊維の表面凹凸0.04mm、繊維の混合量790g(繊維混入率5体積%)、砂の配合量1722gとした以外は実施例1と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値235mm、三点曲げ強度40MPa、一軸引張強度18MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.1mm、アスペクト比150(長さ15mm)の螺旋形繊維であり、螺旋の振幅0.03mm(直径の0.3倍)、螺旋の周期3mm(長さの0.2倍)とした以外は実施例1と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値230mm、三点曲げ強度45MPa、一軸引張強度17MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.3mm、アスペクト比40(長さ12mm)の螺旋形繊維であり、螺旋の振幅0.9mm(直径の3倍)、螺旋の周期1.8mm(長さの0.15倍)、繊維の混合量790g(繊維混入率5体積%)、砂の配合量1722gとした以外は実施例1と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値230mm、三点曲げ強度41MPa、一軸引張強度19MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.1mm、アスペクト比80(長さ8mm)の螺旋形繊維であり、螺旋の振幅0.1mm(直径の1倍)、螺旋の周期0.8mm(長さの0.1倍)、繊維の表面凹凸0.01mm、繊維の混合量554g(繊維混入率3.5体積%)、砂の配合量1802gとした以外は実施例1と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値240mm、三点曲げ強度58MPa、一軸引張強度23MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.2mm、アスペクト比80(長さ16mm)の螺旋形繊維であり、螺旋の振幅0.2mm(直径の1倍)、螺旋の周期8mm(長さの0.5倍)、繊維の表面凹凸0.01mm、繊維の混合量554g(繊維混入率3.5体積%)、砂の配合量1802gとした以外は実施例1と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。これらの結果、フロー値250mm、三点曲げ強度45MPa、一軸引張強度20MPaであり、何れも良好な値を示した。
使用した鋼繊維が直径0.02mmの螺旋形繊維であり、螺旋の振幅0.04mm(直径の2倍)、螺旋の周期0.96mm(長さの0.4倍)、表面の凹凸が0.002mmとした以外は実施例1と同様にしてそのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、繊維が細すぎたので、実施例1と比較すると脆性的な破断を示し、三点曲げ強度は16MPa、一軸引張強度は7.2MPaと劣り、フロー値も180mmと流動性が低くかった。
使用した鋼繊維が直径0.6mmの螺旋形繊維であり、螺旋の振幅1.2mm(直径の2倍)、螺旋の周期6mm(長さの0.2倍)とした以外は実施例2と同様にしてそのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、フロー値は240mmであり、流動性は低下しなかったが、繊維が太すぎたので、実施例2と比較すると脆性的な破断を示し、三点曲げ強度は21MPa、一軸引張強度は8.3MPaと劣った。
使用した繊維をアスペクト比240(長さ24mm)とし、それに伴い波形の周期7.2mm(長さの0.3倍)とした以外は参考例1と同様にしてそのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、繊維が長すぎたためフロー値は170mmとなり流動性が低下し、成型時の作業性にも劣った。また、三点曲げ強度は20MPa、一軸引張強度は9.3MPaであり、実施例3と比較すると劣るものとなった。
使用した繊維をアスペクト比20(長さ6mm)とし、それに伴い螺旋の周期1.2mm(長さの0.2倍)とした以外は、実施例3と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、フロー値は235mmであり、流動性は低下しないが、繊維が短すぎるので供試体が脆性的な破断を示した。この供試体の三点曲げ強度は22MPa、一軸引張強度は8.5MPaであり、実施例4と比較すると劣るものとなった。
使用した繊維が表面凹凸0.1mmのインデント加工したものを用いた以外は参考例2と同様にしてフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、繊維どうしの絡みが顕著であるためフロー値は200mmとなり、流動性が低下した。また強度試験中、繊維が引き抜ける時にマトリクスを破壊する傾向があるため供試体は脆性的な破断を示した。この供試体の三点曲げ強度は22MPa、一軸引張強度は8.8MPaであり、実施例5と比較すると劣るものとなった。
使用した繊維を螺旋や波形のない直線状のものにした以外は実施例4と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、フロー値は220mmとなり、混練後の試料の流動性は低下しなかったが、強度試験においては、繊維の付着強度が不足するためか、三点曲げ強度は21MPa、一軸引張強度は9.1MPaであり、実施例6と比較して低かった。
使用した繊維を螺旋の振幅1.2mm(直径の4倍)とした以外は実施例5と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、繊維どうしの絡みが顕著なためフロー値は170mmとなり、流動性の低下が顕著であった。また強度試験中、繊維が引き抜ける際にマトリクスを破壊する傾向があるため供試体の強度は低く脆性的な破断を示した。強度の測定結果は、三点曲げ強度20MPa、一軸引張強度8.4MPaであり、実施例7と比較すると劣るものとなった。
使用した繊維を螺旋の周期0.64mm(長さの0.08倍)とした以外は実施例6と同様にして、そのフロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、繊維どうしの絡みが顕著なため、混練作業もやや困難であり、フロー値は170mmとなり流動性の低下が顕著であった。また、強度試験では、繊維が引き抜ける際にマトリクスを破壊する傾向があるため供試体の強度は低く、脆性的な破断を示した。強度の測定結果は、三点曲げ強度16MPa、一軸引張強度6.9MPaであり、実施例8と比較すると劣るものとなった。
使用した繊維を螺旋の周期9.6mm(長さの0.6倍)とした以外は実施例7と同様にして、フロー値、三点曲げ強度および一軸引張強度を測定した。この結果、フロー値は250mmであり試料の流動性は低下しないが、強度試験においては、繊維の付着強度が不足するためか、三点曲げ強度21MPa、一軸引張強度8.7MPaであり、実施例9と比較して低かった。
Claims (1)
- 高強度のコンクリートやモルタルに使用される補強用鋼繊維であって、繊維直径が0.05mm〜0.5mm、繊維長さが繊維のアスペクト比(繊維長/繊維直径)で30〜150であり、表面に繊維直径の0.1倍を超える突起ないし窪みを有しない螺旋形状であって、螺旋形状の振幅が繊維直径の0.3〜3倍であり、螺旋形状の周期が繊維長さの0.1〜0.5倍であり、ヤング率150GPa以上、引張強度1GPa以上であることを特徴とする高強度組成物補強用鋼繊維。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5233919A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-15 | Tomoyuki Nishimori | Metal chip mixed concrete |
JPS5364663A (en) * | 1976-11-20 | 1978-06-09 | Suzuki Metal Industry Co Ltd | Concrete reinforcing metal fiber and said manufacturing process |
JPS54122330A (en) * | 1978-03-15 | 1979-09-21 | Teikoku Sangyo Kk | Concrete embedded with short length steel wire fiber |
JPS63295459A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Taisei Corp | フアイバ−モルタル |
JPH01122942A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Tekken Constr Co Ltd | コンクリート補強材 |
JPH0442347B2 (ja) * | 1982-12-30 | 1992-07-13 | Yuurosuchiiru Sa | |
JPH0753247A (ja) * | 1993-06-11 | 1995-02-28 | Bridgestone Metarufua Kk | 鋼繊維 |
JP2000281402A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Taiheiyo Cement Corp | 高強度組成物補強用鋼繊維 |
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Patent Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JPS5233919A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-15 | Tomoyuki Nishimori | Metal chip mixed concrete |
JPS5364663A (en) * | 1976-11-20 | 1978-06-09 | Suzuki Metal Industry Co Ltd | Concrete reinforcing metal fiber and said manufacturing process |
JPS54122330A (en) * | 1978-03-15 | 1979-09-21 | Teikoku Sangyo Kk | Concrete embedded with short length steel wire fiber |
JPH0442347B2 (ja) * | 1982-12-30 | 1992-07-13 | Yuurosuchiiru Sa | |
JPS63295459A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Taisei Corp | フアイバ−モルタル |
JPH01122942A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Tekken Constr Co Ltd | コンクリート補強材 |
JPH0753247A (ja) * | 1993-06-11 | 1995-02-28 | Bridgestone Metarufua Kk | 鋼繊維 |
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