JPH01278440A

JPH01278440A - コンクリート構造体

Info

Publication number: JPH01278440A
Application number: JP10826888A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ogushi; 義之大串
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1988-04-30
Publication date: 1989-11-08
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: JP2847162B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、土木構造物や建築構造物におけるコンクリー
ト壁体や床版等のコンクリート構造体に関する。

（ロ）従来技術従来、土木、建築分野におけるコンクリート構造物ある
いはコンクリート構造体において、コンクリートについ
てはその圧縮強度を高めることにより、二次的に曲げ強
度、引張強度、剪断強度を高める方法が取られている。

そして、近年においては、圧縮強度が８００　ｋｇｆ／
Ｃ鵬２以上の強度を持つ高強度、高品質のコンクリート
と、それに見合った高強度の鉄筋の組み合わせによるコ
ンクリート構造体が利用され始め、高層建築物の部材断
面の縮小化、スパンの増大、計量化等が図られるように
なった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点かかる高強度コンクリートについては、最大応力以後の
耐力低下が著しい等、靭性に問題がある。

また、コンクリートの強度を上げるに従い、鉄筋とコン
クリートの相互付着力が低下することが知られている。

こうした観点から、コンクリートの強度と鉄筋の強度を
上げることのみでは不十分であり、大地震等の大きな応
力がかかる場合を想定した高層建築物等の構造物への適
用については、コンクリートの更なる改質と付着性能の
向上が不可欠となる。

本発明は、上記問題点を解決することができるコンクリ
ート構造体を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする
複合ポリマーエマルジョンを酸化珪素、酸化カルシウム
、酸化鉄を主成分とした主剤またはセメント、砂、砂利
を主成分としたコンクリートに混合して生成し、かつ、
内部に補強筋又は補強鉄骨を配筋してなることを特徴と
するコンクリート構造体に係るものである。

また、本発明は、上記コンクリート構造体において、補
強筋又は補強鉄骨の表面に、アクリル酸エステル共重合
体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンを酸化珪素
、酸化カルシウム、酸化鉄を主成分とした主剤またはセ
メント、砂、砂利を主成分としたコンクリートに混合し
て生成した接着層を形成し、かつ、同接着層における複
合ポリマーエマルジョンの主剤又はコンクリートに対ス
る混合割合を、コンクリート構造体における複合ボリマ
ーエマルジゴンの主剤又はコンクリートに対する混合割
合より高いものとした構成にも特徴を有するものである
。

（ホ）作用及び効果上記構成を有することによって、本発明は、以下の作用
及び効果を奏する。

■主剤やコンクリート中に、高い付着力、引張強度、曲
げ強度を有するアクリル酸エステル共重合体を主成分と
する複合ボリマーエマルジゴンを混合してコンクリート
構造体を生成したので、コンクリート構造体に靭性と柔
軟性を付与することができ、かつ、補強鉄筋や補強鉄骨
との付着性能を向上でき、さらに、引張耐力及び曲げ耐
力も増強することができる。従って、地震力その他の荷
重により、コンクリート部材等のコンクリート構造体が
変位しても、その動きに容易に追随して、コンクリート
構造体のひび割れや崩壊を防止することができる。

■上記コンクリート構造体において、補強筋又は補強鉄
骨の表面に接着層を形成し、かつ、同接着層を、コンク
リート構造体より高い混合割合で、複合ポリマーエマル
ジョンを主剤またはコンクリートに混合することによっ
て形成した場合は、さらに、上記付着性能、引張耐力及
び曲げ耐力を増強することができる。　従って、地震力
その他の荷重により、コンクリート部材等のコンクリー
ト構造体が変位しても、その動きに容易に追随して、さ
らに確実にコンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止
することができる。

（へ）実施例以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説す
る。

第１図は、本発明を鉄筋コンクリート造のコンクリート
構造体１に適用した場合を示す。

同図において、コンクリート構造体ｌは矩形断面を有す
る梁（正方形を含めた任意の断面形状とすることもでき
る）として示されており、コンクリート本体２（ＰＣコ
ンクリートも含む）の側縁部に複数の補強鉄筋３を埋設
することによって構成されている。

また、第２図は、本発明をＳＲＣ造のコンクリート構造
体１に適用した場合を示す。

同図において、コンクリート構造体１は矩形断面を有す
る梁（正方形を含めた任意の断面形状とすることもでき
る）として示されており、コンクＩＪ　−ト本体２の中
央にＨ型鋼からなる補強鉄骨４を埋設するとともに、そ
の周縁部に複数の補強鉄筋５を埋設することによって構
成されている。

そして、本実施例において、上記コンクリート構造体１
は、実質的に、上記コンクリート構造体１の製造に際し
て、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポ
リマーエマルシロンを、酸化珪素、酸化カルシウム、酸
化鉄を主成分とした主剤またはセメント、砂、砂利を主
成分としたコンクリートに混合して生成したことに特徴
を有する。

ここに、複合ポリマーエマルジョンとは、例えば、特願
昭５７−３３４９９号や特願昭５９−９２１１２号にお
いて開示したものとすることができる。

かかる複合ポリマーエマルジョンの配合例を２例挙げる
と、例１）　　　　　　　　　　　　　　　　　（重量）カ
ルボキシ変性スチレンブタジェン　１３　　％メタクリ
ル酸シクロヘキシルースチレン共重合体　　　　　　　　　　　５６　　％脂肪酸
ソーダ石鹸　　　　　　　　　１　％水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　３０　　％例２）　　　
　　　　　　　　　　　　　　（重量）カルボキシ変性
スチレンブタジェン　１３　　％スチレン　　　　　　
　　　　　　　２８　　％メタクリル酸シクロヘキシル
　　　　２８　　％脂肪酸ソーダ石鹸　　　　　　　　
　１　％水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３０　　％また、上記複合ポリマーエマルシロンに混
合する主剤は以下の成分構成を有するものとすることが
できる。

（重量％）白色セメント　　　　　　　　　　２８．０　　％珪砂
（Ｓ　ｉ　Ｃｈ　）　　　　　　　　７１．０　　％鉄
粉（Ｆ　ｅｘ　Ｏｓ　）　　　　　　　　０．２　　％
亜鉛華（ＺｎＯ）　　　　　　　　　０．１　　％チタ
ン白（Ｔ　ｉ　Ｏｘ　）　　　　　　　０．１　　％グ
リシン他　　　　　　　　　　０．６　　％であり、上
記白色セメントの成分重量比は、（重量％）Ｃａ　Ｏ６５，４％３１０、　　　　　　　　　　　　　　　２３．１　　
％鉄粉（Ｆ　ｅ！Ｏｓ　）　　　　　　　　０．２　　
％Ｉ　ｇ　１　ｏ　ｓ　ｓ　　　　　　　　　　　　　
２．７　　％■ｎ５Ｏ１・０．２　％Ａｌｔｏｓ　　　　　　　　　　　　　　　４．３　　
％ＭｇＯＯ，６％ｓｏｗ　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．８　
　％その他　　　　　　　　　　　　０．７　　％であ
り、この白色セメントに代えて、ポルトランドセメント
を用いることができる。

なお、上記コンクリート構造体１を形成する主剤と複合
ポリマーエマルジョンの混合割合は、６〜２０：１とす
るのが好ましい。

そして、かかる複合ポリマーエマルジョンと主剤とから
なるコンクリート構造体１は、優れた物理及び化学特性
を有するものであり、以下の効果を得ることができる。

即ち、主剤やコンクリート中に、高い付着力、引張強度
、曲げ強度を有するアクリル酸エステル共重合体を主成
分とする複合ポリマーエマルジョンを混合してコンクリ
ート構造体１を生成したので、コンクリート構造体１に
十分な靭性と柔軟性を付与することができ、かつ、補強
鉄筋や補強鉄骨との付着性能を向上でき、さらに、引張
耐力及び曲げ耐力も増強することができる。従って、地
震力その他の荷重により、コンクリート部材等のコンク
リート構造体が変位しても、その動きに容易に追随して
、コンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止すること
ができる。

また、本実施例において、第１図及び第２図に示すよう
に、コンクリート構造体１は、補強鉄筋３．５及び補強
鉄骨４の表面に、カルボキシ変性スチレンブタジェン、
メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポ
リマーエマルジョンを酸化珪素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とした主剤に混和して生成した接着層６を形
成したことにも構成上の特徴とする。

なお、上記コンクリート接着層６を形成する主剤と複合
ポリマーエマルジョンの割合は、３〜５：１とするのが
好ましい。

そして、かかる複合ボリマーエマルジぢンと主剤とから
なる接着層６は、優れたすぐれた物理及び化学特性を有
するものであり、以下の効果を得ることができる。

即ち、コンクリート構造体１と補強筋３．５又は補強鉄
骨４との間に接着層６を形成し、かつ、同接着層６を、
コンクリート構造体１より高い混合割合で、複合ポリマ
ーエマルジョンを主剤またはコンクリートに混合するこ
とによって形成した場合は、さらに、上記付着性能、引
張耐力及び曲げ耐力を増強することができる。

従つて、地震力その他の荷重により、コンクリート部材
等のコンクリート構造体１が変位しても、その動きに容
易に追随して、さらに確実にコンクリート構造体のひび
割れや崩壊を防止することができる。

また、本発明にかかるコンクリート構造体１を形成する
複合ポリマーエマルシラン混合のコンクリートと、複合
ポリマーエマルジョンを加えないプレーンコンクリート
の強度比較試験を行ったので、以下にその結果を示す。

なお、ここに用いたコンクリートの配合は第１表に示す
通りである。

第１表（試験結果）試験結果を第２表に示す、なお、試験材令はいずれも４
週とした。

第２表また、曲げ応力下における伸び能力について試験した結
果は、曲げ荷重が急激に低下したときの引張歪の大きさ
を伸び能力としたとき、プレーンコンクリートが１００
　ｕ　ｍ〜２００μ−であるのに対して、本発明に係る
コンクリートは７００μ−〜１０００μｌであり、コン
クリートに比べて大きい伸び能力を示している。

（考察）かかる試験結果から以下のことが判明した。

■本発明に係る複合ポリマーエマルジーンを混和したコ
ンクリートは、柔軟性に冨み、付着性能が上がり、曲げ
耐力及び引張耐力が向上することにより、地震力その他
の荷重により起こるコンクリート部材等のコンクリート
構造体の変位への追随が可能となり、ひび割れの防止も
可能となった。

■本発明に係る混合材料を、鉄筋や鉄骨に塗布すること
により、コンクリートと鋼材との付着力を向上し、コン
クリートと鋼材との滑り現象を防止することができる。

また、第３図及び第４図は、鉄筋をコンクリートに打ち
込んだ後、鉄筋を引き抜く試験を行ったときの試験体Ａ
を図示したものである。

試験体Ａにおいて、ａはコンクリートであり、ｂはコン
クリートに打ち込まれた鉄筋である。

試験体Ｂにおいて、ｅはコンクリートａに打ち込まれた
鉄筋であるが、予め鉄筋ｅの表面にかかる複合ポリマー
エマルジョンを、酸化けい素、酸化カルシウム、酸化鉄
を主成分とした主剤に混和して生成した接着層ｄを塗布
している。

引き抜き試験で試験体Ａと試験体Ｂとを比較したところ
、試験体Ａは、１２３３　ｋｇｆ／ｃｍ”で鉄筋すが引
き抜けたのに対し、試験体Ｂは、１８０３　ｋｇｆ／ｃ
■２と、約５０％増しの引き抜き強度を得ることができ
た。

このことは、コンクリートと鉄筋の付着性能の向上にか
かる接着Ｍｄが有効に働いていることを示している。

コンクリートの強度を上げ、これに見合う強度を鉄筋に
付与し、非常に高い強度の鉄筋コンクリート構造物を作
る場合、強度を上げるに従って、コンクリートと鉄筋の
付着強度が減少し、滑りやすくなることが知られている
が、本発明は、この付着強度の減少を防止するのみなら
ず、付着強度を上げることに寄与す乞ことができる。

なお、上記実施例において、コンクリート構造体は梁と
して示したが、柱や壁体としても用いることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鉄筋コンクリート造のコンクリー
ト構造体の断面図、第２図は本発明に係るＳＲＣ造のコ
ンクリート構造体の断面図、第３図及び第４図は引き抜
き試験に用いる試験片の概略構造説明図である。図中、ｌ：コンクリート構造体２：コンクリート本体３：補強鉄筋４：補強鉄骨５：補強鉄筋６：接着層特許出願人　　　　大　串　義　之

Claims

【特許請求の範囲】１、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポ
リマーエマルジョンを酸化珪素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とした主剤またはセメント、砂、砂利を主成
分としたコンクリートに混合して生成し、かつ、内部に
補強鉄筋又は補強鉄骨を配筋してなることを特徴とする
コンクリート構造体。２、補強鉄筋又は補強鉄骨の表面に、アクリル酸エステ
ル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンを
酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄を主成分とした主剤
またはセメント、砂、砂利を主成分としたコンクリート
に混合して生成した接着層を形成し、かつ、同接着層に
おける複合ポリマーエマルジョンの主剤又はコンクリー
トに対する混合割合を、コンクリート構造体における複
合ポリマーエマルジョンの主剤又はコンクリートに対す
る混合割合より高いものとしたことを特徴とする請求項
１記載のコンクリート構造体。