JPH0326266B2 - - Google Patents

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JPH0326266B2
JPH0326266B2 JP58502222A JP50222283A JPH0326266B2 JP H0326266 B2 JPH0326266 B2 JP H0326266B2 JP 58502222 A JP58502222 A JP 58502222A JP 50222283 A JP50222283 A JP 50222283A JP H0326266 B2 JPH0326266 B2 JP H0326266B2
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Japan
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fibers
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fiber
matrix
filamentous
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JP58502222A
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Zabie Pieeru Desutore
Anjero Antonio Razari
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YUUROSUTEIIRU SA
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YUUROSUTEIIRU SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/012—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/163—Rolling or cold-forming of concrete reinforcement bars or wire ; Rolls therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21G3/00—Making pins, nails, or the like
    • B21G3/12—Upsetting; Forming heads
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    • B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
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    • B21G3/18—Making pins, nails, or the like by operations not restricted to one of the groups B21G3/12 - B21G3/16
    • B21G3/30—Making pins, nails, or the like by operations not restricted to one of the groups B21G3/12 - B21G3/16 by rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Description

請求の範囲 １ コンクリートのような成形可能な材料の補強
繊維であつて、該繊維は鋼から作られており、か
つ該繊維は直線状の糸状本体と、該糸状本体の
各々の端部に該糸状本体の直径よりも大きい少く
とも一つの横断方向寸法をもつ頭部とを有する該
補強繊維において、少くとも該頭部の内方部分、
すなわち糸状本体に接触する部分は母曲線によつ
て規定される回転体の形状をしており、該母曲線
のすべての点における接線と該糸状本体の軸との
角度（α）が0゜と60゜との間の値を有し、該接線
と該糸状本体の表面の延長との交点が常に該頭部
の該内方部分の内部にあることを特徴とする補強
繊維。
技術分野 本発明は、水硬性材料その他の成形可能な材料
の補強に役立ちうる糸状要素、ここでは繊維と称
する、に関する。
背景技術 水硬性材料その他の成形可能な材料、例えばコ
ンクリートを金属繊維、例えば鋼製の短い繊維で
補強する技法は、現在実際に使用されている。こ
れら繊維で補強されたコンクリートの性質は爾来
良く知られており、そして特定の応用に向けられ
た起源を異にするかいくつかの種類の繊維が、現
に自由に使用可能になつている。
これら異なる種類の繊維は、それらの複合材料
に及ぼす補強効果によつて特徴づけられ、この効
果は、それらの繊維の幾何学的及び機械的特性に
依存する。
いくつかの異なる種類の繊維を客観的に比較し
うるためには、展延性材質の繊維によつて補強さ
れた、脆いマトリツクスの複合材料の補強の挙動
及び工程を想起することが有用である。
この挙動は、マトリツクスの脆さによつて現わ
れる裂け目の近隣のマトリツクス中における補強
繊維の作用に依存し、この裂け目は寸法の変動
（熱的、湿度的）または曲げもしくは引張りの応
力に基づく破壊引張り応力の経過によつて引起さ
れたものである。
理想的には、繊維による補強は、材料−マトリ
ツクス脆性に関し複合材料の破壊エネルギーの増
大をもたらす。破壊に必要なエネルギーの増大
は、補強繊維の延伸及び破断に必要なエネルギー
に相当する。この補強繊維の関与に関する説明
は、延性繊維と脆いマトリツクスとの間に完全な
連体化を実現することの必要性を理解せしめるた
めのものである。
これらの原理を適用すると、現に使用しうる各
種繊維を特徴づけることが容易である： −第１図に例示される長い直線状の繊維。
繊維−マトリツクスの界面に沿つて働く付着応
力のみが、マトリツクス中における繊維の繁留を
可能にする。
繊維の破断応力に近い引張り応力に達するまで
繊維を引張りのもとに働かし得るためには、その
直径は長さの少くとも200分の１以下であるべき
ことが示される。このような幾何学的形態の特徴
を有する繊維は、施工の実際的理由により利用か
ら除外される。
端部にフツクを備えた長い繊維。
異なる三つの型が第２図に例示されている。端
部におけるフツクの存在は、繊維をマトリツクス
へ鉤掛け連結することを可能にする。
繊維の挙動は、マトリツクス中のフツクの保持
性に依存する。
フツクの幾何学的形状（対向する曲率数、曲率
半径）がどのようであろうとも、それらを拡張す
るのに必要なエネルギーは、常に繊維の引張りに
よる破断エネルギーよりも小さい。従つてフツク
を備えた繊維は、屡々マトリツクスの裂け目中で
破断に近い状態にまで至ることなくむしろフツク
の拡張によつて引き抜かれてしまう。
要するに、端部におけるフツクは、複合材料の
保持を著しく改善するとは云え、理想的な作用を
得るのには満足し得ない。
全長に亘つて分散した正絃曲線波動を有する繊
維。
この場合、拡張のエネルギーはここでも繊維の
引張による破断エネルギーにより可成り小さい。
１本の繊維の長さに沿う波動の数は、各波動の過
程に大きい曲率半径を補わない。
これらの繊維は第３図に例示されている。
直線状で滑らかで、その長さの中に扁平につぶ
されたいくつかの部分を有し、この部分は同じく
端部にも位置しうる繊維。
これらの繊維は第４図に例示されている。
この場合、剛性の喪失をもたらす折曲げなしに
実現される連結は、それがマトリツクスに対し過
度に積極的であるため、それらの性能の範囲内に
限定される。
事実、この繊維を引張り作用に服せしめるとき
実験的に確かめられる如く、マトリツクスは該扁
平部分によつて剪断されることができ有害な露出
を生じる。
でこぼこした線状もしくはそうでない繊維。
これらの繊維は第５図に例示される。
この場合、その粗さ及び／または曲率は、連結
を実現するには不十分である。
以上論じた現に入手使用しうる各種繊維の比較
は提供された問題をよく理解するのに役立つ。
−マトリツクスに完全に結合する繊維、即ち繊維
それ自体による離脱も、繁留手段に隣接するマ
トリツクスの破壊による離脱をも決して起こさ
ない繊維を考えつくこと。
このような型の繊維において、複合材料の破壊
エネルギーは、繊維の補強エネルギーによつて増
大された、脆性マトリツクスの破壊エネルギーで
あろう。
発明の開示 本発明はそれ自体の破壊以外には、繊維それ自
身による破壊も、繁留隣接個所におけるマトリツ
クス自身による破壊も決して起さない、材料−マ
トリツクス、例えばコンクリートの補強を目的と
する、例えば鋼製の繊維に関する。
このため、補強繊維は、本発明によれば各端部
に、そのすべての横断方向の寸法が糸状本体の直
径よりも大きい何らかの形状の立体の１または数
個より成る繁留手段を備えている。この繁留手段
は、各端部において頭部と呼ばれる単一の立体部
分から成ることができ、この頭部は、繊維の端部
の方に向つて次第にふくらんでおり、そしてそれ
自体回転対象的部分を有する形状を呈することが
できる。
この立体部分の回転母曲線は、この曲線と繊維
の糸状本体の側面外部表面とのすべての点におけ
る接点との交点が常に頭部立体でそれ自体の中に
あるようなものであることができる。但し頭部は
円筒形の一部または全部であることもできる。
望ましい繊維は、その端部の各々に頭部を備え
た糸状本体を有し、その頭部の内方部分、即ち糸
状本体に接触している部分は、母曲線のすべての
点における接点と糸状本体との角度が最大20゜〜
60゜、すなわち60゜以下であるような回転立体形状
であるべきことが見出された。この角度の値は、
理想的作用を得るために、繊維を構成する材料の
性質に依存するであろう。
例えば鋼の場合、機械的性質が弱ければ弱いほ
ど頭部の角度を増大させることを要し、そして機
械的性質が強ければ強いほど頭部の角度は減少さ
せることを要する。
前記した“繊維”と呼ばれる糸状要素はいくつ
かの方法を用いて製造することができる。
実際に、一つの方法によれば、頭部の横断方向
寸法と同じ直径を有する任意長の糸状要素は、互
いに間隔をおいてスロツトを有する溝付き圧縮ロ
ールの１対の間を通すことにより、圧延ロールの
溝に沿つて切削されたスロツトの所で頭部が形成
されることを除いては、全長に亘つて直径の減少
を受ける。
この方法の次の段階は、各端部に頭部を備えた
正確な長さの繊維を生じるように、圧延された連
続糸状要素を規則的に切断することから成る。
もう一つの方法は、繊維本体と同じ直系を有
し、頭部のない、糸状要素の各端部上におけるド
ロツプハンマーのスタンピングによつて実施さ
れ、このスタンピングの際、各端部は所望形状の
頭部が得られるように母型で保持される。
三番目の方法は、糸状本体の端部に構成材料の
融点に近い温度でビードを形成せしめることによ
つて行なわれる。このビード形成後、繊維の機械
的性質改善のため、続いて急冷焼入れを行なうこ
とができる。
さて本発明による方法を添付図面を参照しつつ
更に詳しく記述する。
図面は次の通り： −第６Ａ及び６Ｂ図は、本発明の糸状要素、すな
わち繊維を製造することができる装置を図式的
にあらわす。
−第７図は、第６Ａ図の細部Ｘをあらわす。
−第８図は、第６Ａ図の１対のロールの前面図を
あらわす。
−第９図は、第６Ｂ図の細部Ｙを断面であらわ
す。
−第１０図は、上記方法で得られた糸状要素のい
くつかの例を、透視図であらわす。
これら異なる図面中、同じ参照記号は同じ要素
を示す。
第６Ａ図で説明される如く、一般的に参照記号
１で示す巻線（鋼線）は、繊維の頭部スロツト母
型を縦長上に規則的に備えた１対の溝付き圧延ロ
ールより成る圧延装置２の方へ引張られ、そして
第７図及び第８図に一例を示す如く、基体材料で
ある鋼線の直径は、繊維の頭部個所を除き、繊維
の糸状本体の直径まで減少させる。
この圧延装置２は、直径が始めの直径よりも小
さく、そして規則的間隔でふくらみを有する鋼線
を与える。切断装置４は、かくして得られた鋼線
を、頭部を備えた繊維を作り出すため、各ふくら
みの所で半分の容積に切断する。
第６Ｂ図に示す例では、参照記号１によつて一
般的に示される巻線（鋼線）は、切断装置の方へ
引張られ、短かい一定長の直線糸状要素に切断さ
れ、次いでそれぞれ個別につかまえられ、その端
部は、第９図に示す如く、二つの母型の間にはさ
まれ、スタンピングハンマーの助けによつて所望
の頭部を正確な形状で作り出す。
もちろん本発明は、以上詳述したところに限定
されるものではない。本発明は上記技術範囲に変
更しない多くの機能を有することができる。
JP58502222A 1982-07-01 1983-06-30 成形可能な材料の補強繊維 Granted JPS59501220A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE0/208508A BE893726A (fr) 1982-07-01 1982-07-01 Fibres de renforcement de materiaux moulables a liant hydraulique ou non et leur fabrication.
BE0/208508 1982-07-01
PCT/BE1983/000014 WO1984000186A1 (fr) 1982-07-01 1983-06-30 Fibres de renforcement de materiaux moulables a liant hydraulique ou non et leur fabrication

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Publication Number Publication Date
JPS59501220A JPS59501220A (ja) 1984-07-12
JPH0326266B2 true JPH0326266B2 (ja) 1991-04-10

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JP58502222A Granted JPS59501220A (ja) 1982-07-01 1983-06-30 成形可能な材料の補強繊維

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EP (1) EP0098825B1 (ja)
JP (1) JPS59501220A (ja)
AT (1) ATE25727T1 (ja)
DE (1) DE3370041D1 (ja)
DK (1) DK152935C (ja)
WO (1) WO1984000186A1 (ja)

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