JP5361297B2 - セメント系階段用段板 - Google Patents
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Description
踏板部が押出方向に沿って2以上の軽量化用中空部を有し、押出方向に対する垂直断面において、該中空部のうち蹴込み板部に最も近い中空部Aにおける踏込み側の肉厚が、踏板部の中心に最も近い中空部Bにおける踏込み側の肉厚より厚いことを特徴とするセメント系階段用段板に関する。
本発明に係るセメント系階段用段板(以下、単に「段板」ということがある)は、階段の一段分を構成するもので、例えば、図5に示すように、複数の段板1を両端でささら桁10に取り付けて使用される。
中空部の中心とは、垂直断面における中空部の重心である。
中空部Cと中空部Bとの間の軽量化用中空部における踏込み側の肉厚、例えばx5は、上記範囲内であれば特に制限されず、前記x2と同様の範囲内であることが好ましい。そのような肉厚は通常8〜15mm、特に9〜14mmである。
中空部Cと中空部Bとの間の軽量化用中空部の踏板部厚み方向における最大長、例えばy5は、本発明の目的が達成される限り特に制限されるものではなく、前記y2と同様の範囲内であることが好ましい。そのような最大長は通常30〜40mm、特に31〜37mmである。
中空部Cと中空部Bとの間の軽量化用中空部における踏込み側とは反対側の肉厚、例えばz5は特に制限されず、前記z2と同様の範囲内であることが好ましい。そのような肉厚は通常、8〜15mm、特に9〜14mmである。
踏板部2における幅L1は特に制限されず、通常、200〜350mmに設定され、好ましくは250〜300mmである。
本発明の段板は水硬性セメント組成物から製造されてなる無機系硬化体であり、好ましくは曲げ載荷に際して多重亀裂を生じて破壊する高い靭性を有するものである。
一方、繊維長がより長い、繊維径がより小さい、またはアスペクト比がより大きい場合は、曲げ応力が負荷された状態において、繊維の引き抜けよりも先に、繊維自体が破断してしまうために多重亀裂が発生しない。
繊度は、繊維状物の一定糸長の重量を測定して見掛け繊度をn=5以上で測定した平均値を用いている。なお、一定糸長の重量測定により繊度が測定できないもの(細デニール繊維)はバイブロスコ−プにより測定している。
強度は、予め温度20℃、相対湿度65%の雰囲気下で24時間繊維を放置して調湿したのち、単繊維を糸長20cm、引張速度10cm/分として万能試験機 島津製作所製「オートグラフ」にて測定した値を用いている。なお繊維長が20cmより短い場合は、そのサンプルの可能な範囲での最大長さを把持長として測定することとしている。
普通ポルトランドセメント100重量部に、長さ6mm、繊維径40μm(アスペクト比150)のPVA短繊維(クラレ社製、商品名「クラロンK-II“パワロン”)5.1重量部、珪石粉(比表面積4000cm2/g)60重量部、パルプ(広葉樹系パルプ)3重量部、メチルセルロース(信越化学工業社製)6重量部を加えて、ミキサーにより粉体混合した。粉体混合を続けながらこれに水70.0重量部を混合したのちニーダーに移して混練してセメントペーストを練り上げた。得られたセメントペーストをシリンダー式真空押出成形機から金型を通して押出成形した。金型は、吐出口の寸法および形状が図6に示す断面形状に対応したものを用いた。金型から吐出された押出物はトレーに受け、蒸気養生し、硬化させ、段板を製造した。
押出方向長約1000mmの2点載荷の単純曲げ試験用の試験体を切り出した。図9に示すように、直径100mm、厚み20mmの加圧治具120を用い、そこにクロスヘッド速度は5.0mm/minにて荷重を印加し、曲げ荷重を測定した。なお、支点間距離は800mmであった。図9において矢印は集中荷重、三角は支点を示す。
図7に示す断面形状に対応した寸法および形状を有する吐出口を備えた金型を用いたこと以外、実施例1と同様の方法により、段板を製造し、評価を行った。
中空部を有さない段板を流込み法で製造したこと、直径13mmの鉄筋を2本含む状態で流込み成形をしたこと以外、実施例1と同様の方法により、段板を製造し、評価を行った。なお、曲げ強度試験は、鉄筋2本を含む状態にて試験を行った。
実施例1の段板は、曲げ強度評価後において、図10に示すように、蹴込み板部3で破断13を示し、踏板部2と蹴込み板部3との境界部分10では破断を示さなかった。
比較例1の段板は、曲げ強度評価後において、図11に示すように、踏板部102と蹴込み板部103との境界部分110で破断113を示した。
Claims (5)
- 平板状の踏板部および該踏板部の一側より踏板部端面と当接して立ち上がる平板状の蹴込み板部が一体的に押出成形されてなるセメント系階段用段板であって、
踏板部が押出方向に沿って2以上の軽量化用中空部および補強芯材用中空部を有し、押出方向に対する垂直断面において、該中空部のうち蹴込み板部に最も近い中空部が軽量化用中空部Aであり、該軽量化用中空部Aにおける踏込み側の肉厚が、踏板部の中心に最も近い軽量化用中空部Bにおける踏込み側の肉厚より厚いことを特徴とするセメント系階段用段板。 - 踏板部が、押出方向に対する垂直断面において、軽量化用中空部Aと軽量化用中空部Bとの間に軽量化用中空部を有し、該軽量化用中空部における踏込み側の肉厚より、軽量化用中空部Aにおける踏込み側の肉厚が厚いことを特徴とする請求項1に記載のセメント系階段用段板。
- 踏板部が、押出方向に対する垂直断面において、軽量化用中空部Bよりも先端側に1以上の軽量化用中空部をさらに有し、該軽量化用中空部のうち蹴込み板部に最も遠い軽量化用中空部Cにおける踏込み側の肉厚が、軽量化用中空部Bにおける踏込み側の肉厚より厚いことを特徴とする請求項1または2に記載のセメント系階段用段板。
- 蹴込み板部が押出方向に軽量化用中空部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセメント系階段用段板。
- セメント系階段用段板が、水硬性セメント100重量部、シリカ質原料40〜100重量部、パルプ0.5〜80重量部および水溶性セルロース0.1〜10重量部を含んでなるマトリックスに繊維を配合した水硬性セメント組成物から製造されてなる請求項1〜4のいずれかに記載のセメント系階段用段板。
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