JPH0369543A - 繊維補強セメント製品用材料の混練方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、繊維補強セメント製品用の材料を混練する方
法に関する。

〈従来の技術〉 繊維補強セメント製品用の材料、即ち、水、セメントと
骨材及び繊維を混練する場合は、繊維が混入していない
通常のセメント製品用の材料におけるのと同様に、混練
槽内で攪拌羽根が回転する混練装置を用いて攪拌すると
、繊維が均一に分散せずに、ファイバポールと呼ばれる
塊になる。

そこで、材料中の繊維を均一に分散するため、混練槽の
下部を変形自在なゴム袋で構威し、ゴム袋の底部を揺動
する機構を設けた拡散混合型の混練装置を用い、この混
練装置の混練槽に、水、セメントと骨材及び繊維、更に
、メチルセルロース系増粘剤又は減水剤を投入して、こ
れらを拡散して混合する。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記の繊維補強セメント製品用材料の混練方
法において使用する拡散混合型の混練装置は、構造が特
殊であり、高価である。

また、拡散混合型の混練装置は、混練槽内の材＄：ｌに
混合外力を直接的に加えず、揺動機構による混練槽のゴ
ム袋底部の揺動変形によって混練槽内の材料に混合外力
を間接的に加えており、混合能率が低くて、混練時間が
長い。

更に、材料にメチルセルロース系増粘剤を添加した場合
は、材料中の水の量を増加させることになり、材料中の
水量が多いために、強度の高い繊維補強セメント製品が
得られない。

また、材料に増粘剤を添加しない場合は、増粘剤を添加
した場合程には材料中の繊維が均一に分散しない。

なお、材料中のｍ維が均一に分散しないと、強度の高い
繊維補強セメント製品が得られない。

本発明の目的は、上記のような従来の課題を解決するこ
とである。

く課題を解決するための手段〉 本発明者は、シリカヒユームは、セメント製品の強度を
高める一力、球状の超微粒子であって、繊維を解繊し易
くするポールベアリング作用があることに着眼して、種
々実験したところ、シリカヒユームを添加した繊維補強
セメント製品用材料を、回転する羽根を備えた混練槽に
投入して、混練槽内の回転する羽根によって剪断して混
合すると、材料中のｔａ維が均一に分散することを発見
したのである。

即ち、本発明は、水、セメントと骨材及び繊維にシリカ
ヒユームを添加し、この材料を剪断して混合することを
特徴とする繊維補強セメント製品用材料の混練方法であ
る。

また、本発明は、回転する羽根を備えた混練槽に、水、
セメントと骨材及びｍ維、更に、シリカヒユームを投入
し、混練槽内のこの材料を混練槽内の回転する羽根によ
って剪断して混合する繊維補強セメント製品用材料の混
練方法である。

く作　用〉 本発明の繊維補強セメント製品用材料の混練方法におい
ては、シリカヒユームが添加された材料が剪断されて混
合され、材料中の繊維が均一に分散する。

材料の剪断混合は、回転する羽根を備えた混練槽を用い
て行われる。

〈発明の効果〉 本発明の繊維補強セメント製品用材料の混線方法におい
ては、混練装置に、回転する羽根を備えた混練槽が使用
され、特殊構造の高価な混練装置を使用する必要がない
。

混練槽内の材料は、羽根によって外力を直接的に加えら
れて混合され、混合能率が高くて、混練時間が短い。

材料に増粘剤を加える必要がなく、強度の高い繊維補強
セメント製品が得られる。

〈実施例〉 本例の繊維補強セメント製品用材料の混練方法において
は、材料は、水、セメント、細骨材と炭素ｍ維及びシリ
カヒユームと減水剤である。

炭素ｍ維は、直径が１８７ｚｍで、長さがＬｏａｍであ
り、比重が１．６３であり、引張強度が７゜８００　Ｋ
ｇ−ｆ／ｃｍ２テある。

シリカヒユームは、脱酸剤のフェロシリコンを製造する
際に発生するシリカガス中より回収した球形の超微粒子
である。この超微粒子は、最大粒径がｌｐｍ以下で、平
均粒径が約０．１ｇｍであり、比重が２．１〜２．２で
あり、５ｉ（ｈの含有率が８４〜９３％である。

材料中のシリカヒユームの重量は、材料中のセメント重
量の１０〜１５％である 混練装置は、第１図と第２図に示すように、円筒状の蓋
付混練槽ｌ内の軸芯位置に混練槽ｌの水平な底板を貫通
して回転軸２の」二部を突出し、回転軸２を垂直に軸受
し、混練槽ｌ内に突出した回転軸２上部に上中下の３段
に翼状の２枚羽根３゜４．５を水平に取り付けている。

下段の羽根５は、材料を渦巻状に−Ｌ方に流動させて対
流させる上面傾斜形状に形成し、中段と一１＝段の各羽
根４，３は、それぞれ、対流中の材料を剪断する刃物状
形状に形成している。

回転軸２の下部は、第１図に示すように、ベルト伝動機
構６と変速減速機７を介して電動機８に連結し、電動機
８の回転駆動によって混練槽１内の３段の羽根３，４．
５を所望の回転速度で回転する構成にしている。

Ｌ記の材料を上記の混練装置を用いて混練りする場合は
、上記の混練装置の混練槽１に上記の材料を投入し、混
練装置の電動機８の回転駆動によって混練槽１内の３段
の羽根３，４．５を所望の回転速度で回転する。

すると、混練槽１内の材料は、回転する下段の羽根５に
よって、渦巻状に回転しつつ混練槽ｌ内の周壁側位置を
上昇し、混練槽ｌ内の軸芯位置側に移動して下降し、い
わゆる対流して混合し、また、対流中に、回転する中段
と上段の各羽根４゜３によってそれぞれ剪断されて混合
し、均一に混練りされる。

混練り中、材料中のシリカヒユームは、材料中の炭素繊
維間のポールベアリングとして作用し、炭素繊維を解繊
して均一に分散し易くする。

なお、混練りされた材料は、所望の形状に成形して養生
する。即ち、炭素繊維補強セメント製品が製造される。

この炭素ｍ維補強セメント製品は、炭素繊維が均一・に
分散し、かつ、シリカヒユームが含イＩされているので
、強度が高い。

く比較実験〉 本発明の実験１，２ 上記の実施例のＷ＆維補強セメント製品用材料の混練方
法を実施し、混練りした材料を成形して養生し、炭素繊
維補強セメント製品を製造した。

この際、材料の配合割合は、次の通りである。

実験１２ 水セメント比（％）　　　　　　　　：　　４０　４５
細骨材セメント比（％）　　　　　　：　　５０　５０
炭素繊維全材料比（７０１％）　　　・　　３３シリカ
ヒユームセメント比（％）＋　　１５　１５減水剤セメ
ント比（％）　　　　　　：　　　２．０　１．３また
、混練り時間は、２〜３分であり、混練装置の羽根３，
４．５の回転数は、４００〜２００ｒｐｍである。

そして、製造した炭素繊維補強セメント製品の圧縮強度
と曲げ強度を測定した。その測定植は、次の通りである
。

実験　１２ 仄縮強度（Ｋｇ−ｆ／ｃ＋ｉ７）　：　　　９６５　１
０７０曲げ強度（Ｋｇ・ｆ／ｃｍリ　：　　　１７０　
　１７８従来技術の実験３，４ 前記の従来技術の拡散混合型の混線装置を用いる繊維補
強セメント製品用材料の混練方法を実施し、混練りした
材料を成形して養生し、炭素ｔａ維補強セメント製品を
製造した。

この際、材料の配合割合は、次の通りである。

実験３４ 水セメント比（％）　　　　　　：３０４７細骨材セメ
ント比（％）＋５０５０ 炭素繊維全材料比（ｖ０１％）：３３ 減水剤セメント比（％）　　　　：０．８増粘剤セメン
ト比（％）　　　・　　　　ｏ、ｉまた、混練り時間は
、１０分である。

製造した炭素繊維補強セメント製品の曲げ強度を測定し
た。その測定値は、次の通りである。

実験　３４ 曲げ強度ＣＫｇ−ｆ／ｃ厘２）：　　　１４２　　　６
４比較結果 本発明の実施例の繊維補強セメント製品用材料の混練方
法を実施して製造した炭素ｍ維補強セメント製品は、従
来技術におけるそれに比較して、混練時間が著しく短い
にもかかわらず、曲げ強度が非常に商い。

く変形例〉 実施例のｍ維補強セメント製品用材料の混練方法におい
て用いた補強用繊維は、炭素繊維であったが、これに代
えて、ガラス繊維、鋼繊維又はポリエチレン繊維、ビニ
ロンｍ維、カシミロンＩａ維やナイロン繊維のような有
機繊維等を用いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の繊維補強セメント製品用材
料の混練方法に用いる混練装置の一部縦断略示正面図で
ある。 第２図は、同混練方法に用いる混練装置の−・部横断略
示平面図である。 １：混練４（１ｊｉ　　　　　　３，４，５：羽　根　
０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　水、セメントと骨材及び繊維にシリカヒュームを添
   加し、この材料を剪断して混合することを特徴とする繊
   維補強セメント製品用材料の混練方法。 ２　回転する羽根を備えた混練槽に、水、セメントと骨
   材及び繊維、更に、シリカヒュームを投入し、混練槽内
   のこの材料を混練槽内の回転する羽根によって剪断して
   混合する繊維補強セメント製品用材料の混練方法。 ３　材料中のシリカヒュームの重量が材料中のセメント
   重量の１０〜１５％であることを特徴とする請求項第１
   項又は第２項記載の繊維補強セメント製品用材料の混練
   方法。