JPH06192912A - セメント補強用繊維 - Google Patents
セメント補強用繊維Info
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- JPH06192912A JPH06192912A JP4358998A JP35899892A JPH06192912A JP H06192912 A JPH06192912 A JP H06192912A JP 4358998 A JP4358998 A JP 4358998A JP 35899892 A JP35899892 A JP 35899892A JP H06192912 A JPH06192912 A JP H06192912A
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- fiber
- cement
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- calcium carbonate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/107—Acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0051—Water-absorbing polymers, hydrophilic polymers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
維のセメントとの親和性と分散性を高め、セメント製品
の曲げ強度を一層向上させる。 【構成】 ポリビニルアルコール繊維またはアクリル繊
維に、平均直径が1μm未満の炭酸カルシウム微粉末を
繊維重量に対して2〜20重量%を含有させ、さらに望
ましくは上記繊維の表面に、炭素数8〜18のノルマル
アルキルホスフェートアルカリ金属塩を繊維重量に対し
て0.05〜10重量%付着させた。 【効果】 繊維固有の親水性に加えて繊維自体に含まれ
る炭酸カルシウムによって従来よりも更にセメントとの
親和性が向上し、セメントスラリーとよく混合してより
好ましく均一に分散し、曲げ強度を一層向上させること
がでる。
Description
繊維、殊にセメント製品の曲げ強度特性を改善すること
ができる親水性のセメント補強用繊維に関するものであ
る。
として種々の無機繊維、合成繊維の使用が提案されてい
る。特に、ポリビニルアルコール繊維やアクリル繊維は
親水性を有していることから、例えば特開平2−210
015号や特開平2−84506号公報にみられるよう
に、セメント強化用として利用されるに至っている。
アルコール繊維またはアクリル繊維は、合成繊維の中で
は比較的セメント製品にした場合のセメント製品の曲げ
強度への寄与率は高いものの、石綿、炭素繊維、ガラス
繊維等の無機繊維に比べてみるとセメント製品の曲げ強
度への寄与率に大きな差が見られる。このことは無機繊
維の単繊維強力とポリビニルアルコール繊維またはアク
リル繊維との単繊維強力に大きな差が見られるためであ
り、上記公報に記載されているように専ら単繊維強力や
伸度の増大に努力が払われている。
大すると確実にセメント製品の性能アップが達成できる
が、曲げ強度への寄与率にはさほど効果が現れてない。
本発明者らは種々検討した結果、セメント製品の曲げ強
度は補強繊維の強度のほかにセメントとの親和性並びに
セメントスラリー中での繊維の分散性の良悪にに著しく
関係していることを知見した。
ル繊維またはアクリル繊維とセメントとの親和性を更に
向上させることによって、セメント製品の曲げ強度への
寄与率を向上させることを目的としているものである。
ルコール繊維またはアクリル繊維に炭酸カルシウム微粉
末を含有させることによってセメントとの親和性をよく
し、セメント製品の曲げ強度を向上させた。即ち本発明
のセメント補強用の繊維は、ポリビニルアルコール繊維
またはアクリル繊維に平均直径が1μm未満の炭酸カル
シウム微粉末を繊維重量に対して2〜20重量%を含有
させてセメント補強用の繊維となしたことを特徴とする
ものである。
好ましい特徴は、上記炭酸カルシウム微粉末を含有させ
た繊維に、さらに炭素数8〜18のノルマルアルキルホ
スフェートアルカリ金属塩が繊維重量に対して0.05
〜10重量%付着されている点にある。
平均直径が1μm未満、好ましくは0.6μm未満で、
2μm以上の粒子を含まないことが好ましい。このよう
な炭酸カルシウムであれば製品繊度1〜20デニールの
繊維を安定して紡糸することができる。
維重量に対して2〜20重量%、好ましくは6〜12重
量%であって、混入する炭酸カルシウム量が2重量%未
満では、セメント製品の曲げ強度を顕著に向上させるこ
とができず、20重量%を超えると安定して繊維を得る
ことができない。また炭酸カルシウム微粉末は、繊維原
料に混入する前に、例えば金属石鹸等の界面活性剤で処
理することがより一層好ましい。
塩は、炭素数8〜18のノルマルアルキル基を有するモ
ノアルキルエステルまたはジアルキルエステルで、この
ナトリウム塩もしくはカリウム塩であり、アルキルホス
フェート塩の付着量が0.05〜10重量%が好まし
く、0.05重量%未満であると不十分であり、0.0
5重量%以上であればよいが、10重量%を超えても効
果は殆ど向上しない。
ールまたはアクリルについては特に限定を要するもので
はなく、ポリビニルアルコールにあってはその重合度が
1500以上、ケン化度が95モル%以上であればよ
く、アクリルにあっては、アクリロニトリルを主成分と
する一般的なポリマーでよく、アクリロニトリルが80
重量%以上であればよい。ポリビニルアルコールまたは
アクリルの紡糸方法は通常の湿式法、乾式法、乾湿式法
を用い、その後、延伸、中和、湿熱延伸、水洗を常法に
従って実施すればよく、その後にアルキルホスフェート
塩を付着させ、所望の長さにカットすればよい。
メント成型体の乾燥セメントマトリックスに対して0.
5〜5重量%添加されることが好ましく、0.5重量%
未満では繊維補強効果が得られず、5重量%を超えると
曲げ強度が逆に低下して不都合とある。
ことにより、繊維の表面近傍において炭酸カルシウムか
ら解離したカルシウムイオン濃度が高くなり、セメント
マトリックスとの親和性を向上させる。更に繊維にアル
キルホスフェート塩を付着させると該アルキルホスフェ
ート塩のイオン交換が生じ、アルキルホスフェートカル
シウム塩が繊維表面に固着し、繊維の親水化が一層増大
し、セメントスラリー中への繊維の均一な分散性が向上
する。また湿潤下では繊維の炭酸カルシウムの解離が進
み、カルシウムイオン濃度が増大し、かつ繊維表面は繊
維処理剤不溶物とセメント粒子の混合物で覆われている
のでセメントマトリックスとの親和性が従来の繊維に比
べて格段に向上し、本発明の繊維を補強用に用いたセメ
ント成型体の曲げ強度が従来品に比べて大幅に改善され
る。
ポリビニルアルコールを13%の濃度で水に溶解し、更
にポリビニルアルコールに対してホウ酸を2.5%添加
し、平均粒径0.5μmの金属石鹸で処理した炭酸カル
シウム微粉末を8重量%添加して紡糸原液とした。該紡
糸原液をノズルを通して70℃の水酸化ナトリウム1.
5重量%、芒硝34重量%の凝固浴に紡糸し、延伸を行
い、中和後、湿熱延伸し、水洗の後、ラウリルホスフェ
ートカリウムを0.5重量%付着させ、カットし、2デ
ニール、6mm長の短カット繊維を得た。
ント400g、珪砂100g、該短カット繊維7.5g
を順次投入、混合してセメントスラリーを調液した。こ
のスラリー液に凝集剤(商品名:アイケイフロック、市
川毛織株式会社製)0.02重量%液を20ml添加
し、底面積が250mm×250mmのモールド容器中
に、スラリー液を注入し、60メッシュの金網を通して
脱水して抄造し、厚さ約5mmの平板状の半可塑状成型
物を得た。
圧力で1分間プレスし、この圧縮成型物を室温、湿潤下
で28日間放置して自然養生後、セメント製品の曲げ強
度を測定した。その結果を表1に示す。
じて測定した。
カルシウム微粉末を添加しなかった以外は実施例1と同
様とし、養生後の圧縮成型物のセメント製品の曲げ強度
を測定した。その結果を表1に示す。
からなりジメチルホルムアミドを溶剤とした10%濃度
に平均粒径0.5μmの金属石鹸で処理した炭酸カルシ
ウム微粉末を8重量%添加して紡糸原液とした。該紡糸
原液をノズルを通して30℃のジメチルホルムアミドと
水を各50重量%の凝固浴に紡糸し、延伸を行い、水洗
の後、ラウリルホスフェートカリウムを0.5重量%付
着させ、カットし、2デニール、6mm長の短カット繊
維を得た。
ポルトランドセメント400g、珪砂100g、該短カ
ット繊維7.5gを順次投入、混合してセメントスラリ
ーを調液した。このスラリー液に凝集剤(商品名:アイ
ケイフロック、市川毛織株式会社製)0.02重量%液
を20ml添加し、底面積が250mm×250mmの
モールド容器中に、スラリー液を注入し、60メッシュ
の金網を通して脱水して抄造し、厚さ約5mmの平板状
の半可塑状成型物を得た。
圧力で1分間プレスし、この圧縮成型物を室温、湿潤下
で28日間放置して自然養生後、セメント製品の曲げ強
度を測定した。結果を表2に示す。
じて測定した。
カルシウム微粉末を添加しなかった以外は実施例1と同
様とし、養生後の圧縮成型物のセメント製品の曲げ強度
を測定した。その結果を表2に示す。
有の親水性に加えて繊維自体に含まれる炭酸カルシウム
によって従来よりも更にセメントとの親和性が向上し、
セメントスラリーとよく混合してより好ましく均一に分
散するため、各単繊維がセメント補強用繊維として有効
に働き、セメント製品の衝撃強度を損なうことなく曲げ
強度を一層向上させることができる。 整理番号 PDCA004−×× 化学式等を記載した書面 明細書
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリビニルアルコール繊維に、平均直径
が1μm未満の炭酸カルシウム微粉末が繊維重量に対し
て2〜20重量%を含んでなることを特徴とするセメン
ト補強用繊維。 - 【請求項2】 アクリル繊維に、平均直径が1μm未満
の炭酸カルシウム微粉末が繊維重量に対して2〜20重
量%を含んでなることを特徴とするセメント補強用繊
維。 - 【請求項3】 請求項1、請求項2記載のセメント補強
繊維に、さらに炭素数8〜18のノルマルアルキルホス
フェートアルカリ金属塩が繊維重量に対して0.05〜
10重量%付着されていることを特徴とする「請求項
1」または「請求項2」記載のセメント補強用繊維。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4358998A JPH06192912A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | セメント補強用繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4358998A JPH06192912A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | セメント補強用繊維 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06192912A true JPH06192912A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=18462216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4358998A Pending JPH06192912A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | セメント補強用繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06192912A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002010085A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Toray Industries, Inc. | Fibre de renfort de beton |
EP1769108A1 (fr) | 2004-05-25 | 2007-04-04 | Saint-Gobain Materiaux de Construction S.A.S | Fibre polymerique chargee, son procede de fabrication, son utilisation et composition comprenant de telles fibres |
JP2017105669A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社クラレ | セメント補強用耐アルカリ性有機繊維 |
CN111205036A (zh) * | 2020-01-18 | 2020-05-29 | 杭州申华混凝土有限公司 | 一种高强轻质混凝土及其制备方法 |
CN116161890A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-05-26 | 湖南大学 | 一种碳酸钙微纳米颗粒包覆碳纤维粉复合材料及其制备方法与应用 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4358998A patent/JPH06192912A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002010085A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Toray Industries, Inc. | Fibre de renfort de beton |
EP1769108A1 (fr) | 2004-05-25 | 2007-04-04 | Saint-Gobain Materiaux de Construction S.A.S | Fibre polymerique chargee, son procede de fabrication, son utilisation et composition comprenant de telles fibres |
JP2017105669A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社クラレ | セメント補強用耐アルカリ性有機繊維 |
CN111205036A (zh) * | 2020-01-18 | 2020-05-29 | 杭州申华混凝土有限公司 | 一种高强轻质混凝土及其制备方法 |
CN116161890A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-05-26 | 湖南大学 | 一种碳酸钙微纳米颗粒包覆碳纤维粉复合材料及其制备方法与应用 |
CN116161890B (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-25 | 湖南大学 | 一种碳酸钙微纳米颗粒包覆碳纤维粉复合材料及其制备方法与应用 |
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