JPH0781989A - 炭素フィブリル含有無機複合硬化物 - Google Patents
炭素フィブリル含有無機複合硬化物Info
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- JPH0781989A JPH0781989A JP22603893A JP22603893A JPH0781989A JP H0781989 A JPH0781989 A JP H0781989A JP 22603893 A JP22603893 A JP 22603893A JP 22603893 A JP22603893 A JP 22603893A JP H0781989 A JPH0781989 A JP H0781989A
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- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
- C04B14/386—Carbon
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度や導電性が要求される分野や即時脱型
製品の製造に使用される炭素フィブリル含有複合硬化物
の提供。 【構成】 セメントなどの水硬化性無機粉体１００重量
部当り、外径３．５〜７５ｎｍの炭素フィブリルが絡み
合った凝集体粒子からなる炭素フィブリル材料０．０５
〜２０重量％を混合してなる炭素フィブリル含有無機複
合硬化物。 【効果】 硬化前駆体は即時脱型セメント製品の製造に
好適であり、硬化物は導電性や強度に優れている。
製品の製造に使用される炭素フィブリル含有複合硬化物
の提供。 【構成】 セメントなどの水硬化性無機粉体１００重量
部当り、外径３．５〜７５ｎｍの炭素フィブリルが絡み
合った凝集体粒子からなる炭素フィブリル材料０．０５
〜２０重量％を混合してなる炭素フィブリル含有無機複
合硬化物。 【効果】 硬化前駆体は即時脱型セメント製品の製造に
好適であり、硬化物は導電性や強度に優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素フィブリルと水硬
性無機粉体を含む硬化物で、高強度や導電性が要求され
る分野や即時脱型製品の製造に使用される複合硬化物に
関する。
性無機粉体を含む硬化物で、高強度や導電性が要求され
る分野や即時脱型製品の製造に使用される複合硬化物に
関する。
【０００２】
【従来の技術】水硬性無機粉体の水和物をマトリックス
とするモルタルやコンクリートなどの強度を向上させる
ため、ポリビニルアルコール、ポリイミドなどの有機ポ
リマー繊維、スチールや銅などの金属繊維、炭素繊維な
どの補強性充填剤が開発されている。一方、モルタルや
コンクリートなどの導電性を向上させる手段としては、
導電性カーボンブラックや炭素繊維、金属繊維、金属で
コートしたガラス繊維などの導電性充電剤などを、水硬
化性粉体、水、骨材および必要に応じて種々のセメント
用混和剤などの添加剤に混合して硬化させる手段が知ら
れている。
とするモルタルやコンクリートなどの強度を向上させる
ため、ポリビニルアルコール、ポリイミドなどの有機ポ
リマー繊維、スチールや銅などの金属繊維、炭素繊維な
どの補強性充填剤が開発されている。一方、モルタルや
コンクリートなどの導電性を向上させる手段としては、
導電性カーボンブラックや炭素繊維、金属繊維、金属で
コートしたガラス繊維などの導電性充電剤などを、水硬
化性粉体、水、骨材および必要に応じて種々のセメント
用混和剤などの添加剤に混合して硬化させる手段が知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】モルタルやコンクリー
トの強度および導電性を向上させるには、補強性のある
導電性充填剤の使用が好ましい。このうち金属繊維は比
重が大きく、また化学的安全性に問題がある。一方、カ
ーボン系充填剤は、これらの問題が少ない。しかしなが
ら、導電性カーボンブラックや炭素繊維は水に対する分
散性が不良であり、モルタルやコンクリート製品中に均
一に分散させにくいという問題があった。
トの強度および導電性を向上させるには、補強性のある
導電性充填剤の使用が好ましい。このうち金属繊維は比
重が大きく、また化学的安全性に問題がある。一方、カ
ーボン系充填剤は、これらの問題が少ない。しかしなが
ら、導電性カーボンブラックや炭素繊維は水に対する分
散性が不良であり、モルタルやコンクリート製品中に均
一に分散させにくいという問題があった。
【０００４】分散性を向上させる方法として、カーボン
系材料の表面を改質する方法や、極めて多量の界面活性
剤を使用する方法が知られているが、これらは、カーボ
ン系硬化物のコストを上昇させ、また界面活性剤添加に
よる硬化物の強度低下などの問題を引き起こす。また最
近、生産性向上のため、即時脱型製品が使用されている
が、微量の添加で硬化物の物性を低下させずに、生モル
タルや生コンクリートを即時脱型製品の製造に好適なパ
サパサの状態にできる材料が望まれている。本発明は上
記の欠点を改良し、かつ上記のニーズに応えるために好
適な水硬性無機粉体含有複合硬化物を得ることを目的と
してなされたものである。
系材料の表面を改質する方法や、極めて多量の界面活性
剤を使用する方法が知られているが、これらは、カーボ
ン系硬化物のコストを上昇させ、また界面活性剤添加に
よる硬化物の強度低下などの問題を引き起こす。また最
近、生産性向上のため、即時脱型製品が使用されている
が、微量の添加で硬化物の物性を低下させずに、生モル
タルや生コンクリートを即時脱型製品の製造に好適なパ
サパサの状態にできる材料が望まれている。本発明は上
記の欠点を改良し、かつ上記のニーズに応えるために好
適な水硬性無機粉体含有複合硬化物を得ることを目的と
してなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、水硬化性無機
粉体と炭素フィブリルを含む硬化物で、水硬性無機粉体
１００重量部当り、外径３．５〜７５ｎｍの好ましくは
チューブ形態の炭素フィブリルが主として絡みあった凝
集体粒子からなる炭素フィブリル材料０．０５〜２０重
量％混合してなる炭素フィブリル含有無機複合硬化物で
ある。
粉体と炭素フィブリルを含む硬化物で、水硬性無機粉体
１００重量部当り、外径３．５〜７５ｎｍの好ましくは
チューブ形態の炭素フィブリルが主として絡みあった凝
集体粒子からなる炭素フィブリル材料０．０５〜２０重
量％混合してなる炭素フィブリル含有無機複合硬化物で
ある。
【０００６】本発明で使用する炭素フィブリル材料は、
外径３．５〜７５ｎｍの微細糸状の炭素フィブリルおよ
びこの炭素フィブリルが絡みあった毛玉状の、メジアン
径（粒度分布における中央値）が０．１〜３０μｍの凝
集体とからなる。凝集体のメジアン径は、好ましくは
０．２〜２０μｍである。
外径３．５〜７５ｎｍの微細糸状の炭素フィブリルおよ
びこの炭素フィブリルが絡みあった毛玉状の、メジアン
径（粒度分布における中央値）が０．１〜３０μｍの凝
集体とからなる。凝集体のメジアン径は、好ましくは
０．２〜２０μｍである。
【０００７】凝集体のメジアン径が３０μｍを超える
と、硬化物中における炭素フィブリル材料が分散不良と
なり、硬化物の引張強度が低下したり、成形物表面の外
観が損なわれたりする。メジアン径が０．１μｍ未満の
凝集体の製造は困難である。炭素フィブリル材料中の凝
集体の割合は、好ましくは３０％以上、さらに好ましく
は５０％以上である。
と、硬化物中における炭素フィブリル材料が分散不良と
なり、硬化物の引張強度が低下したり、成形物表面の外
観が損なわれたりする。メジアン径が０．１μｍ未満の
凝集体の製造は困難である。炭素フィブリル材料中の凝
集体の割合は、好ましくは３０％以上、さらに好ましく
は５０％以上である。
【０００８】炭素フィブリル凝集体を構成する炭素フィ
ブリルは、好ましくは外径のばらつきがサンプル数１０
の平均外径の１５％以内であり、アスペクト比が通常５
以上、好ましくは１００以上、さらに好ましくは１００
０以上の糸状であり、かつ、通常、その芯部が中空であ
るチューブ状のものである。さらに、この炭素フィブリ
ルは、好ましくは連続的な熱炭素被覆を持たず、フィブ
リル軸に平行な複数の黒鉛質層を有するものであり、前
記熱炭素被覆で覆われた表面積の割合が、通常５０％以
下、好ましくは２５％以下、さらに好ましくは５％以下
である。
ブリルは、好ましくは外径のばらつきがサンプル数１０
の平均外径の１５％以内であり、アスペクト比が通常５
以上、好ましくは１００以上、さらに好ましくは１００
０以上の糸状であり、かつ、通常、その芯部が中空であ
るチューブ状のものである。さらに、この炭素フィブリ
ルは、好ましくは連続的な熱炭素被覆を持たず、フィブ
リル軸に平行な複数の黒鉛質層を有するものであり、前
記熱炭素被覆で覆われた表面積の割合が、通常５０％以
下、好ましくは２５％以下、さらに好ましくは５％以下
である。
【０００９】本発明で使用する炭素フィブリルは、特開
平２−５０３３３４号公報にその製法が記載されている
が、具体例を次に記載する。垂直式管状反応器におい
て、自重または不活性ガスなどのガス噴射によって金属
含有触媒粒子を炭素含有ガス流に導入することによって
炭素フィブリルを製造する。反応温度は５５０〜１２０
０℃である。触媒粒子は、前駆的化合物、例えばフェロ
センの分解によって反応器中で形成されてもよい。反応
器には、触媒粒子を受けとめる石英ウールの内部プラグ
と反応器の温度をモニターする熱電対とを備えた石英管
を備える。さらに触媒、反応ガスおよびパージガス、例
えばアルゴンをそれぞれ導入する入口ポートおよび反応
器のガス抜き用出口ポートを備える。
平２−５０３３３４号公報にその製法が記載されている
が、具体例を次に記載する。垂直式管状反応器におい
て、自重または不活性ガスなどのガス噴射によって金属
含有触媒粒子を炭素含有ガス流に導入することによって
炭素フィブリルを製造する。反応温度は５５０〜１２０
０℃である。触媒粒子は、前駆的化合物、例えばフェロ
センの分解によって反応器中で形成されてもよい。反応
器には、触媒粒子を受けとめる石英ウールの内部プラグ
と反応器の温度をモニターする熱電対とを備えた石英管
を備える。さらに触媒、反応ガスおよびパージガス、例
えばアルゴンをそれぞれ導入する入口ポートおよび反応
器のガス抜き用出口ポートを備える。
【００１０】適当な炭素含有ガスは、飽和炭化水素類、
例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、ヘキサンお
よびシクロヘキサン、不飽和炭化水素類、例えばエチレ
ン、プロピレン、ベンゼンおよびトルエン、酸素含有炭
化水素、例えばアセトン、メタノールおよびテトラヒド
ロフラン、ならびに一酸化炭素である。好ましいガス
は、エチレンおよびプロパンである。好ましくは水素ガ
スを添加する。典型的には、炭素含有ガス対水素ガスの
比は１：２０〜２０：１の範囲である。好ましい触媒
は、蒸着アルミナに付着させた鉄、モリブテン−鉄、ク
ロム−鉄、セリウム−鉄およびマンガン−鉄粒子であ
る。
例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、ヘキサンお
よびシクロヘキサン、不飽和炭化水素類、例えばエチレ
ン、プロピレン、ベンゼンおよびトルエン、酸素含有炭
化水素、例えばアセトン、メタノールおよびテトラヒド
ロフラン、ならびに一酸化炭素である。好ましいガス
は、エチレンおよびプロパンである。好ましくは水素ガ
スを添加する。典型的には、炭素含有ガス対水素ガスの
比は１：２０〜２０：１の範囲である。好ましい触媒
は、蒸着アルミナに付着させた鉄、モリブテン−鉄、ク
ロム−鉄、セリウム−鉄およびマンガン−鉄粒子であ
る。
【００１１】フィブリルを成長させるために、反応管を
５５０〜１２００℃に加熱し、同時に、例えばアルゴン
でパージする。反応管が所定温度に達すると、水素流お
よび炭素含有ガス流の導入を開始する。１インチ長さの
反応管にとって、約１００ｍｌ／分の水素流量および約
２００ｍｌ／分の炭素含有ガス流量が適当である。反応
管を上記流量の反応ガスで５分間以上パージした後、触
媒を石英ウールプラグに落とす。次に反応ガスを反応器
内全体において、触媒と（典型的には０．５〜１時間）
反応させる。反応時間が終了すると、反応ガス流を停止
し、炭素非含有ガス、例えばアルゴンをパージして反応
器を室温まで冷却し、反応管からフィブリルを回収す
る。フィブリルの収率は、触媒の鉄含量の３０倍以上で
ある。
５５０〜１２００℃に加熱し、同時に、例えばアルゴン
でパージする。反応管が所定温度に達すると、水素流お
よび炭素含有ガス流の導入を開始する。１インチ長さの
反応管にとって、約１００ｍｌ／分の水素流量および約
２００ｍｌ／分の炭素含有ガス流量が適当である。反応
管を上記流量の反応ガスで５分間以上パージした後、触
媒を石英ウールプラグに落とす。次に反応ガスを反応器
内全体において、触媒と（典型的には０．５〜１時間）
反応させる。反応時間が終了すると、反応ガス流を停止
し、炭素非含有ガス、例えばアルゴンをパージして反応
器を室温まで冷却し、反応管からフィブリルを回収す
る。フィブリルの収率は、触媒の鉄含量の３０倍以上で
ある。
【００１２】本発明で用いる炭素フィブリル材料は、前
記のようにして製造した炭素フィブリルをそのまま、あ
るいは多くの場合、粉砕して所定のサイズに調製して得
る。粉砕の手段は、例えば、気流式粉砕機（ジェットミ
ル）または衝撃式粉砕機がある。これらの粉砕機は連続
運転が可能であり、ボールミル、振動ミルなどと比較し
て単位時間当りの処理量も大きいため、粉砕コストを低
く抑えることができる。さらに、分級機構を粉砕機内に
設けたり、サイクロンなどの分級機をライン中に設ける
ことにより、粒度分布の狭い均一な炭素フィブリル凝集
体を得ることができる。
記のようにして製造した炭素フィブリルをそのまま、あ
るいは多くの場合、粉砕して所定のサイズに調製して得
る。粉砕の手段は、例えば、気流式粉砕機（ジェットミ
ル）または衝撃式粉砕機がある。これらの粉砕機は連続
運転が可能であり、ボールミル、振動ミルなどと比較し
て単位時間当りの処理量も大きいため、粉砕コストを低
く抑えることができる。さらに、分級機構を粉砕機内に
設けたり、サイクロンなどの分級機をライン中に設ける
ことにより、粒度分布の狭い均一な炭素フィブリル凝集
体を得ることができる。
【００１３】また炭素フィブリルは、その表面を変性し
たものも使用できる。例えば、硝酸酸化などの化学反応
やエポキシ樹脂などのポリマーによるコーティングなど
の手段により変性することができる。本発明の炭素フィ
ブリルは、必要に応じて他の導電性充電剤と混合して使
用することができる。他の導電性充電剤としては、カー
ボンブラック、グラファイト粉体、各種炭素繊維などの
カーボン系充填剤や、スチール、銅、アルミなどの金属
繊維やニッケルなど金属でコートされたガラス繊維など
が挙げられる。
たものも使用できる。例えば、硝酸酸化などの化学反応
やエポキシ樹脂などのポリマーによるコーティングなど
の手段により変性することができる。本発明の炭素フィ
ブリルは、必要に応じて他の導電性充電剤と混合して使
用することができる。他の導電性充電剤としては、カー
ボンブラック、グラファイト粉体、各種炭素繊維などの
カーボン系充填剤や、スチール、銅、アルミなどの金属
繊維やニッケルなど金属でコートされたガラス繊維など
が挙げられる。
【００１４】本発明において用いられる水硬化性粉体と
しては、普通ポルトランドセメント、中庸熱ポルトラン
ドセメント、（超）早強ポルトランドセメントもしくは
耐硫酸塩ポルトランドセメントなどのポルトランド系セ
メント、高炉セメント、シリカセメントもしくはフライ
アッシュセメントなどの混合セメント、アルミナセメン
ト、白色セメント、超速硬セメントもしくは膨脹セメン
トなどの特殊セメント、または二水石膏、半水石膏など
の水硬性物質や高炉スラグを主材とした水硬性物質が挙
げられる。
しては、普通ポルトランドセメント、中庸熱ポルトラン
ドセメント、（超）早強ポルトランドセメントもしくは
耐硫酸塩ポルトランドセメントなどのポルトランド系セ
メント、高炉セメント、シリカセメントもしくはフライ
アッシュセメントなどの混合セメント、アルミナセメン
ト、白色セメント、超速硬セメントもしくは膨脹セメン
トなどの特殊セメント、または二水石膏、半水石膏など
の水硬性物質や高炉スラグを主材とした水硬性物質が挙
げられる。
【００１５】本発明において、水硬化性粉体１００重量
部当り、炭素フィリブリルが０．０５〜２０重量部、好
ましくは０．１〜１５重量部使用される。炭素フィブリ
ル量が０．０５重量部より少ないと炭素フィブリルによ
る効果が現われないし、２０重量部より多いと炭素フィ
ブリルの分散や硬化前駆体の流動性が著しく悪くなり、
硬化物の強度が低下する。本発明の炭素フィブリル含有
水硬性無機粉体硬化物は、炭素フィブリル、水硬性粉
体、水、骨材および必要に応じて種々のセメント混和剤
などの添加剤、またはこれらの一部に混合してなる混合
物を硬化することにより製造される。
部当り、炭素フィリブリルが０．０５〜２０重量部、好
ましくは０．１〜１５重量部使用される。炭素フィブリ
ル量が０．０５重量部より少ないと炭素フィブリルによ
る効果が現われないし、２０重量部より多いと炭素フィ
ブリルの分散や硬化前駆体の流動性が著しく悪くなり、
硬化物の強度が低下する。本発明の炭素フィブリル含有
水硬性無機粉体硬化物は、炭素フィブリル、水硬性粉
体、水、骨材および必要に応じて種々のセメント混和剤
などの添加剤、またはこれらの一部に混合してなる混合
物を硬化することにより製造される。
【００１６】本発明の硬化物の製造方法は特に限定され
るものではない。本発明で使用される炭素フィブリルは
水に容易に分散するので、炭素フィブリルが良好に分散
した硬化物を容易に製造することができる。上記の混合
物の調製にあたっては、炭素フィブリルと水硬性粉体と
をあらかじめ混合しておくか、あるいは水硬性粉体ペー
スト、モルタルまたはコンクリートとして使用するとき
に、順次あるいは同時に混合してもよい。混合機として
は、例えばモルタルミキサー、傾胴ミキサー、ハンドミ
キサー、ボールミルなどが使われる。
るものではない。本発明で使用される炭素フィブリルは
水に容易に分散するので、炭素フィブリルが良好に分散
した硬化物を容易に製造することができる。上記の混合
物の調製にあたっては、炭素フィブリルと水硬性粉体と
をあらかじめ混合しておくか、あるいは水硬性粉体ペー
スト、モルタルまたはコンクリートとして使用するとき
に、順次あるいは同時に混合してもよい。混合機として
は、例えばモルタルミキサー、傾胴ミキサー、ハンドミ
キサー、ボールミルなどが使われる。
【００１７】必要に応じて使用される添加剤としては、
炭酸カルシウム、雲母、トパモライト、カオリナイトな
どの無機質充填剤、天然パルプ、木綿、ポリビニルアル
コール、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステルなどの
有機質繊維、ナフタレンスルホン酸／ホルムアルデヒド
縮合体またはそれらのアルカリまたはアルカリ土類金属
塩、リグニンスルホン酸塩などの界面活性剤よりなるセ
メント減水剤、超微粒子、シリカなどのセメント分離防
止剤、スチレン−ブタジェン共重合系ラテックス、アク
リル系重合体エマルジョンなど、中性やイオン性の有機
高分子ポリマー水性分散体などが用いられる。
炭酸カルシウム、雲母、トパモライト、カオリナイトな
どの無機質充填剤、天然パルプ、木綿、ポリビニルアル
コール、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステルなどの
有機質繊維、ナフタレンスルホン酸／ホルムアルデヒド
縮合体またはそれらのアルカリまたはアルカリ土類金属
塩、リグニンスルホン酸塩などの界面活性剤よりなるセ
メント減水剤、超微粒子、シリカなどのセメント分離防
止剤、スチレン−ブタジェン共重合系ラテックス、アク
リル系重合体エマルジョンなど、中性やイオン性の有機
高分子ポリマー水性分散体などが用いられる。
【００１８】
【実施例】本発明を実施例によってさらに具体的に説明
するが、実施例によって本発明が限定されるものではな
い。なお、原料として使用する炭素フィブリル凝集体の
径は、炭素フィブリルを界面活性剤を添加した水中で超
音波ホモジナイザーを用いて分散させたものについて、
レーザー回折・散乱式粒度分布計を用いて測定した。
するが、実施例によって本発明が限定されるものではな
い。なお、原料として使用する炭素フィブリル凝集体の
径は、炭素フィブリルを界面活性剤を添加した水中で超
音波ホモジナイザーを用いて分散させたものについて、
レーザー回折・散乱式粒度分布計を用いて測定した。
【００１９】実施例１〜５、比較例１〜３ 平均直径０．０１３μｍ、凝集体の平均粒径３．５μｍ
の炭素フィブリル材料に、水を加えて混合後、ポルトラ
ンドセメントおよび標準砂を加えて、モルタルミキサー
を用いて２分間撹拌した。原料の配合割合は表１に示し
た。得られた生モルタルのフロー値と比重を測定した。
生モルタルを４ｃｍ×１６ｃｍ、深さ４ｃｍの型枠に流
し込み、湿度１００％の室内に２日間放置後脱型し、次
いで２０℃の水中で５日間養成してモルタル供試体を作
成した。
の炭素フィブリル材料に、水を加えて混合後、ポルトラ
ンドセメントおよび標準砂を加えて、モルタルミキサー
を用いて２分間撹拌した。原料の配合割合は表１に示し
た。得られた生モルタルのフロー値と比重を測定した。
生モルタルを４ｃｍ×１６ｃｍ、深さ４ｃｍの型枠に流
し込み、湿度１００％の室内に２日間放置後脱型し、次
いで２０℃の水中で５日間養成してモルタル供試体を作
成した。
【００２０】これについて圧縮強度試験および曲げ強度
試験を行なった。これらの試験は、ＪＩＳ Ａ−５２０
１に準じて行なった。また、生モルタルを１ｃｍ×１０
ｃｍ、深さ１ｃｍの型枠に入れ、湿度１００％の室内に
７日間放置し、硬化させた。この試料を乾燥後、体積固
有抵抗値の測定に供した。結果は表１に示した。なお、
実施例１のセメントモルタルは、セメント減水剤を添加
して流動性を高めた。これを添加しないものは流動しな
かった。実施例３の炭素フィブリルは、実施例１の炭素
フィブリルを硝酸酸化したものを用いた。
試験を行なった。これらの試験は、ＪＩＳ Ａ−５２０
１に準じて行なった。また、生モルタルを１ｃｍ×１０
ｃｍ、深さ１ｃｍの型枠に入れ、湿度１００％の室内に
７日間放置し、硬化させた。この試料を乾燥後、体積固
有抵抗値の測定に供した。結果は表１に示した。なお、
実施例１のセメントモルタルは、セメント減水剤を添加
して流動性を高めた。これを添加しないものは流動しな
かった。実施例３の炭素フィブリルは、実施例１の炭素
フィブリルを硝酸酸化したものを用いた。
【００２１】実施例１、２と比較例１、２との比較か
ら、炭素フィブリルを配合すると生モルタルのフロー値
が下がるが、硬化物の曲げ強度、圧縮強度をともに大と
することがわかる。実施例３〜５、比較例３は、硬化物
の体積固有抵抗を測定した。測定は、試料の両端に銀ペ
ーストを塗布して電極とし、体積固有抵抗値を測定し
た。炭素フィブリル含量が０〜２４部と増加するととも
に、抵抗値は１０7 Ω・ｃｍから１０Ω・ｃｍまで低下
した。
ら、炭素フィブリルを配合すると生モルタルのフロー値
が下がるが、硬化物の曲げ強度、圧縮強度をともに大と
することがわかる。実施例３〜５、比較例３は、硬化物
の体積固有抵抗を測定した。測定は、試料の両端に銀ペ
ーストを塗布して電極とし、体積固有抵抗値を測定し
た。炭素フィブリル含量が０〜２４部と増加するととも
に、抵抗値は１０7 Ω・ｃｍから１０Ω・ｃｍまで低下
した。
【００２２】実施例６、７、比較例４〜８ 実施例１と同様にして、表２の配合割合で生モルタルを
調製した。比較例５を除いて生モルタルのフロー値はい
ずれも小さく、パサパサの状態であった。実施例６、７
および比較例６、８については、生モルタルを型枠によ
く押えながらつめ込み、ステンレス製のブロックを乗せ
て荷重を掛けながら、テーブルバイブレーター（丸東製
作所製）上で振幅１．０ｍｍ、振動数６０００ＶＰＭの
振動を１５秒加え、しみ出た水を濾紙で吸い取った。振
動を加え、水を吸い取る操作を３回繰り返し、次いで生
モルタルを補充し、振動、吸水の操作を２回行なった。
生モルタルが型枠の４ｃｍに満たない場合は、さらに補
充して４ｃｍとした。型枠から出して湿度１００％の室
内に２日間放置した。次いで２０℃の水中で２０日間養
成した後、物性を測定した。
調製した。比較例５を除いて生モルタルのフロー値はい
ずれも小さく、パサパサの状態であった。実施例６、７
および比較例６、８については、生モルタルを型枠によ
く押えながらつめ込み、ステンレス製のブロックを乗せ
て荷重を掛けながら、テーブルバイブレーター（丸東製
作所製）上で振幅１．０ｍｍ、振動数６０００ＶＰＭの
振動を１５秒加え、しみ出た水を濾紙で吸い取った。振
動を加え、水を吸い取る操作を３回繰り返し、次いで生
モルタルを補充し、振動、吸水の操作を２回行なった。
生モルタルが型枠の４ｃｍに満たない場合は、さらに補
充して４ｃｍとした。型枠から出して湿度１００％の室
内に２日間放置した。次いで２０℃の水中で２０日間養
成した後、物性を測定した。
【００２３】実施例の硬化物は炭素フィブリルを含まな
い比較例に比べ、落ちついた感じの灰色であった。比較
例４、５、７については、生モルタルを型枠によく押え
ながらつめ込み、その状態で湿度１００％の室内に２日
間放置し、次いで型枠から出して２０℃の水中で２０日
間養成した後、物性を測定した。結果は表２に示した。
い比較例に比べ、落ちついた感じの灰色であった。比較
例４、５、７については、生モルタルを型枠によく押え
ながらつめ込み、その状態で湿度１００％の室内に２日
間放置し、次いで型枠から出して２０℃の水中で２０日
間養成した後、物性を測定した。結果は表２に示した。
【００２４】モルタルのフロー値１００ｍｍは、パサパ
サ状であることを示す。比較例４の生モルタルは、実施
例６に比べ炭素フィブリル不含で、流動性があるが硬化
物性は劣った。比較例５、６は、水を減じてパサパサに
したものであるが、振動をかけて成形した比較例６も硬
化物性が劣った。水の量を実施例６にあわせ、砂を増量
してパサパサにした比較例７、８（比較例８は振動をか
けて成形した）の硬化物性も、実施例６に及ばないもの
であった。
サ状であることを示す。比較例４の生モルタルは、実施
例６に比べ炭素フィブリル不含で、流動性があるが硬化
物性は劣った。比較例５、６は、水を減じてパサパサに
したものであるが、振動をかけて成形した比較例６も硬
化物性が劣った。水の量を実施例６にあわせ、砂を増量
してパサパサにした比較例７、８（比較例８は振動をか
けて成形した）の硬化物性も、実施例６に及ばないもの
であった。
【００２５】パサパサモルタルを得る手段として、水を
減らす（比較例５）、砂を増やす（比較例７）のいずれ
も、硬化物性は炭素フィブリルを用いてパサパサにした
実施例６、７に及ばないことがわかる。実施例６、７か
ら、本発明の炭素フィブリル含有セメントモルタルは、
即時脱型製品の製造に好適であることがわかる。
減らす（比較例５）、砂を増やす（比較例７）のいずれ
も、硬化物性は炭素フィブリルを用いてパサパサにした
実施例６、７に及ばないことがわかる。実施例６、７か
ら、本発明の炭素フィブリル含有セメントモルタルは、
即時脱型製品の製造に好適であることがわかる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明の炭素フィブリル含有複合硬化物
は、強度および導電性が良好で、またその硬化前駆体は
即時脱型製品の製造に好適である。このものは、導電性
や強度または即時脱型性が求められるモルタルやコンク
リートとして好適に使用される。これらの用途として
は、土木、建築物全般にわたり、例えば内外壁、カーテ
ンウォール、床、天井、屋根材、タイル、ブロックなど
に使用でき、また抜板や発色させて軽量ボードとした
り、板を積層して積層パネルとすることができる。また
炭素フィブリルの使用は、モルタルやコンクリートへの
配合量に応じて灰色〜黒色の色付けをする効果がある。
は、強度および導電性が良好で、またその硬化前駆体は
即時脱型製品の製造に好適である。このものは、導電性
や強度または即時脱型性が求められるモルタルやコンク
リートとして好適に使用される。これらの用途として
は、土木、建築物全般にわたり、例えば内外壁、カーテ
ンウォール、床、天井、屋根材、タイル、ブロックなど
に使用でき、また抜板や発色させて軽量ボードとした
り、板を積層して積層パネルとすることができる。また
炭素フィブリルの使用は、モルタルやコンクリートへの
配合量に応じて灰色〜黒色の色付けをする効果がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 水硬化性無機粉体１００重量部当り、外
径３．５〜７５ｎｍの炭素フィブリルが絡みあった凝集
体粒子からなる炭素フィブリル材料０．０５〜２０重量
％混合してなる炭素フィブリル含有無機複合硬化物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22603893A JPH0781989A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 炭素フィブリル含有無機複合硬化物 |
| AU13958/95A AU1395895A (en) | 1993-09-10 | 1994-09-09 | Inorganic composite hardened material containing carbon fibrils |
| PCT/US1994/010120 WO1995007379A2 (en) | 1993-09-10 | 1994-09-09 | Inorganic composite hardened material containing carbon fibrils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22603893A JPH0781989A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 炭素フィブリル含有無機複合硬化物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0781989A true JPH0781989A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16838808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22603893A Pending JPH0781989A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 炭素フィブリル含有無機複合硬化物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781989A (ja) |
| AU (1) | AU1395895A (ja) |
| WO (1) | WO1995007379A2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07277802A (ja) * | 1994-04-01 | 1995-10-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維補強コンクリート |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2626042B2 (es) * | 2017-03-30 | 2018-01-19 | Universidad De Castilla La Mancha | Árido ligero artificial con fibras de carbono, fibras de grafito o una mezcla de ambas, y procedimiento de obtención del mismo |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5011566A (en) * | 1989-03-15 | 1991-04-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method of manufacturing microscopic tube material |
| US5271917A (en) * | 1989-09-15 | 1993-12-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Activation of carbon fiber surfaces by means of catalytic oxidation |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP22603893A patent/JPH0781989A/ja active Pending
-
1994
- 1994-09-09 WO PCT/US1994/010120 patent/WO1995007379A2/en active Application Filing
- 1994-09-09 AU AU13958/95A patent/AU1395895A/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07277802A (ja) * | 1994-04-01 | 1995-10-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維補強コンクリート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU1395895A (en) | 1995-03-27 |
| WO1995007379A2 (en) | 1995-03-16 |
| WO1995007379A3 (en) | 1995-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040113 |