JPH1045447A - Short fiber for reinforcement of matrix material - Google Patents

Short fiber for reinforcement of matrix material

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JPH1045447A
JPH1045447A JP21666896A JP21666896A JPH1045447A JP H1045447 A JPH1045447 A JP H1045447A JP 21666896 A JP21666896 A JP 21666896A JP 21666896 A JP21666896 A JP 21666896A JP H1045447 A JPH1045447 A JP H1045447A
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matrix material
short
fiber
fibers
reinforcing
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Makoto Fukuoka
信 福岡
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Ando Corp
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use 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
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1018Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1029Macromolecular compounds

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To mix short fibers in a matrix material at a high mixing ratio and to improve the reinforcing effect by winding or folding reinforcing short fibers for a matrix material and temporarily sticking at least a part of the fibers with an adhesive comprising a water-soluble resin. SOLUTION: Short fibers 2 of a synthetic fiber for reinforcement of a matrix material are wound or folded to decrease the apparent aspect ratio and are temporarily fixed in at least a part of the fibers with a water-soluble resin adhesive 10 to obtain reinforcing short fibers for a matrix material. The obtd. reinforcing short fibers are mixed by 0.2 to 10.0vol.% into a matrix material comprising a mortar or cement concrete.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はマトリックス材料補
強用短繊維に係り、特にコンクリートやモルタル等のマ
トリックス材料中に、高い比率で混入することができ、
材料の補強効果を高めることができるマトリックス材料
補強用短繊維に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a short fiber for reinforcing a matrix material, and in particular, can be mixed in a high ratio into a matrix material such as concrete or mortar.
The present invention relates to a matrix material reinforcing short fiber that can enhance the reinforcing effect of a material.

【0002】[0002]

【従来の技術】建築、土木分野におけるコンクリート系
複合材料として鋼繊維補強コンクリートが知られてい
る。この鋼繊維補強コンクリートは、マトリックス材料
としてのコンクリートに補強材としての短い鋼繊維を分
散混入させた複合材料である。鋼繊維をマトリックス内
に万遍なく分布させ、分布した鋼繊維で断面内引張力を
負担することでひび割れ分散性、拘束性の向上を図り、
コンクリートの基本的性質であるじん性、曲げ強度、引
張強度を大幅に改善することができる。鋼繊維として
は、断面が0.2〜0.5mmφ(または1辺)程度の
円形または四角形で、長さlf=30〜50mm程度の
伸線した線状の鋼線が使用されている。鋼線の材質とし
ては普通鋼の伸線鉄線が一般的であるが、防錆効果を期
待する部分にはステンレススチールが使用されている。
混入する鋼繊維の繊維長さと直径との比(lf/φ:ア
スペクト比)が大きいほど、マトリックスの引張強度が
向上することが知られている。
2. Description of the Related Art Steel fiber reinforced concrete is known as a concrete composite material in the fields of construction and civil engineering. The steel fiber reinforced concrete is a composite material in which short steel fibers as a reinforcing material are dispersed and mixed in concrete as a matrix material. The steel fibers are distributed evenly in the matrix, and the distributed steel fibers bear the tensile force in the cross section to improve the dispersibility of cracks and restraint,
The toughness, bending strength and tensile strength, which are the basic properties of concrete, can be greatly improved. As the steel fiber, a drawn steel wire having a circular or square cross section of about 0.2 to 0.5 mm (or one side) and having a length If of about 30 to 50 mm is used. As a material of the steel wire, a drawn wire of ordinary steel is generally used, but stainless steel is used in a portion where a rust prevention effect is expected.
It is known that the larger the ratio of fiber length to diameter (lf / φ: aspect ratio) of the steel fiber to be mixed, the higher the tensile strength of the matrix.

【0003】また、従来、鋼繊維はバラものとして取り
扱われているため、大量の鋼繊維をマトリックス材料と
してのコンクリートに効率よく分散して混入させるため
に分散機(ディスペンサー)等が使用されている。しか
し、分散機を使用しても図5(a)に示したように、鋼
繊維50が互いに絡み合ってボール状になった状態で図
示しないミキサー内に投入され、いわゆるファイバーボ
ールを形成することが多い。また、このファイバーボー
ル状になった鋼繊維50は混練り時に、図5(b)に示
したように、モルタル分51を抱き込んでしまい、塊状
になってしまう。そこで、混練り時の鋼繊維50同士の
絡み合いを解消するために、図6に示したように、多数
の鋼繊維50の向きを揃えて板状にし、鋼繊維50間を
水溶性接着剤52で仮止めた板状鋼繊維55も開発され
ている。この板状鋼繊維55を使用した場合、鋼繊維投
入時に各鋼繊維50は一体的に板状になっているためフ
ァイバーボールを形成することもなく、また混練り段階
で加えられた水により各鋼繊維50間の接着剤52が溶
解して付着がとれ、混練り攪拌によりコンクリート内に
均一に分散させることができる。
[0003] Conventionally, since steel fibers are handled as loose pieces, a disperser or the like is used to efficiently disperse and mix a large amount of steel fibers into concrete as a matrix material. . However, even if a dispersing machine is used, as shown in FIG. 5 (a), the steel fibers 50 may be entangled with each other and formed into a ball-like state and then charged into a mixer (not shown) to form a so-called fiber ball. Many. In addition, when kneading, the steel fiber 50 in the form of a fiber ball embraces the mortar component 51 as shown in FIG. Therefore, in order to eliminate the entanglement between the steel fibers 50 during kneading, as shown in FIG. 6, a large number of steel fibers 50 are aligned in a plate shape, and a water-soluble adhesive 52 is formed between the steel fibers 50. A plate-like steel fiber 55 temporarily fixed at the above has also been developed. When this plate-like steel fiber 55 is used, each steel fiber 50 does not form a fiber ball because the steel fiber 50 is integrally formed into a plate shape when the steel fiber is charged, and each of the steel fibers 50 is formed by water added at the kneading stage. The adhesive 52 between the steel fibers 50 dissolves and adheres, and can be uniformly dispersed in concrete by kneading and stirring.

【0004】通常、鋼繊維50は伸線状の細い鋼線であ
るが、補強効果を高めるために波線状にしたり、両端部
にフックを設けたものも開発されている。なお、鋼繊維
による補強効果は、鋼繊維の容積混入率にほぼ比例して
増加するが、粗骨材間での鋼繊維の配向状態や分散状態
が影響して、容積混入率2%以上を越えると混入した鋼
繊維混入量に見合った補強効果が得られないことも知ら
れている。
[0004] Usually, the steel fiber 50 is a drawn thin steel wire, but in order to enhance the reinforcing effect, a steel fiber 50 having a wavy shape or having hooks at both ends has been developed. The reinforcing effect of the steel fibers increases almost in proportion to the volume mixing ratio of the steel fibers. However, the volume mixing ratio of 2% or more is affected by the orientation state and the dispersion state of the steel fibers between the coarse aggregates. It is also known that if it exceeds, the reinforcing effect corresponding to the mixed amount of steel fiber cannot be obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、鋼繊維は混
練りにおいてもほとんど湾曲や屈曲せず、直線状のまま
である。また図6に示したように端部にフック53等が
設けられているものもあり、コンクリートのワーカビリ
ティーが低下する傾向にある。このため、打設時に十分
な締固めが行えず、鋼繊維混入量に見合った引張強度が
得られないという問題がある。また、アスペクト比を大
きくすると、通常の混練り工程では鋼繊維をマトリック
ス材料内で十分分散させることができなくなる。このた
め、コンクリートポンプによる圧送時にホース閉塞等の
トラブルが発生することもある。このため、粗骨材の最
大径を小さくしたり、鋼繊維の長さを短いものにしたり
して対処する必要がある。
Incidentally, the steel fiber hardly bends or bends during kneading, and remains straight. In addition, as shown in FIG. 6, there is a case where a hook 53 or the like is provided at an end portion, and the workability of concrete tends to decrease. For this reason, there is a problem that sufficient compaction cannot be performed at the time of casting and a tensile strength corresponding to the amount of mixed steel fibers cannot be obtained. When the aspect ratio is increased, the steel fibers cannot be sufficiently dispersed in the matrix material in the ordinary kneading process. For this reason, troubles such as hose blockage may occur during the pumping by the concrete pump. Therefore, it is necessary to reduce the maximum diameter of the coarse aggregate or shorten the length of the steel fiber.

【0006】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、高い容積混入率においても
施工性が低下せず、また低い容積混入率でも十分な補強
効果が得られるようにしたマトリックス材料補強用短繊
維を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, so that the workability does not deteriorate even at a high volume mixing ratio, and a sufficient reinforcing effect can be obtained even at a low volume mixing ratio. And a short fiber for reinforcing a matrix material.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はマトリックス材料中に所定の容積混入率で
混合され分散された線状の短繊維で断面内引張力を負担
することで該マトリックス材料の曲げ引張性能を向上さ
せるマトリックス材料補強用短繊維において、前記短繊
維は、見掛けのアスペクト比が小さくなるように巻回さ
れあるいは折り畳まれ、少なくともその一部が水溶性樹
脂の接着剤で仮止めされた状態で前記マトリックス材料
中に混合されることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a linear short fiber mixed and dispersed at a predetermined volume mixing ratio in a matrix material to bear a tensile force in a cross section. In a matrix material reinforcing short fiber for improving the bending tensile performance of the matrix material, the short fiber is wound or folded so that an apparent aspect ratio becomes small, and at least a part of the short fiber is an adhesive of a water-soluble resin. And mixed in the matrix material in a state of being temporarily fixed.

【0008】具体的には、マトリックス材料中に所定の
容積混入率で混合され分散された線状の短繊維で断面内
引張力を負担することで該マトリックス材料の曲げ引張
性能を向上させるマトリックス材料補強用短繊維におい
て、前記短繊維はリング状に巻回された短筒状体をな
し、該短筒状体の少なくとも一部が水溶性樹脂の接着剤
で仮止めされ、前記マトリックス材料中に混合されるこ
とを特徴とするものである。
[0008] Specifically, a matrix material which improves the bending tensile performance of the matrix material by applying a tensile force in the cross section by linear short fibers mixed and dispersed at a predetermined volume mixing ratio in the matrix material. In the reinforcing short fiber, the short fiber forms a short cylindrical body wound in a ring shape, and at least a part of the short cylindrical body is temporarily fixed with an adhesive of a water-soluble resin, and in the matrix material. It is characterized by being mixed.

【0009】また、マトリックス材料中に所定の容積混
入率で混合され分散された線状の短繊維で断面内引張力
を負担することで該マトリックス材料の曲げ引張性能を
向上させるマトリックス材料補強用短繊維において、前
記短繊維は折り畳まれた板状体をなし、該板状体の少な
くとも一部が水溶性樹脂の接着剤で仮止めされ、前記マ
トリックス材料中に混合されることを特徴とするもので
ある。
[0009] Further, a short fiber for matrix material reinforcement, in which bending shortage performance of the matrix material is improved by bearing a tensile force in the cross section by linear short fibers mixed and dispersed at a predetermined volume mixing ratio in the matrix material. In the fiber, the short fiber forms a folded plate-like body, and at least a part of the plate-like body is temporarily fixed with an adhesive of a water-soluble resin, and mixed in the matrix material. It is.

【0010】上述したマトリックス材料はセメントモル
タルあるいはセメントコンクリートであることが好まし
い。このとき、前記短筒状体と板状体の容積混入率は
0.2〜10.0%程度に設定することが好ましい。
[0010] The above-mentioned matrix material is preferably cement mortar or cement concrete. At this time, the volume mixing ratio of the short cylindrical body and the plate-like body is preferably set to about 0.2 to 10.0%.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明のマトリックス材料
補強用短繊維の一実施の形態について、添付図面を参照
して説明する。図1は、本発明のマトリックス材料補強
用の合成繊維製短繊維(以下、短繊維と記す。)の各形
態を示した斜視図である。図1(a)は短繊維を、直径
約5mmの円筒螺旋状に密に巻回し、その外周の3箇所
に接着剤10を添着してリング状ないしはコイル状(以
下、短筒状体と記す。)としたものである。本実施の形
態では、使用繊維として直径14μmのモノフィラメン
トからなるビニロン繊維が使用されている。短筒状体1
は、図2に示したように、その一部を示した長尺のリン
グ状に巻回された半製品3を所定の長さに切り出して製
造されている。この切り出された1個の短筒状体1(図
1(a))は本実施の形態では、短繊維2が6周分巻回
されており、巻きを解いたときの全長は約90mmあ
る。変形例として直径が0.2〜0.8mm程度の太径
の短繊維を用いる場合には、短繊維の全長との関係によ
って短筒状体1としてのアスペクト比は様々になるが、
短筒状体の直径を変えることで、筒長を押さえられるよ
うにすることが好ましい。また、筒状に限らず短繊維を
丸めることにより略球状としてもよい。丸められた短繊
維は筒状よりさらに小さいものになる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One embodiment of a short fiber for reinforcing a matrix material according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing each form of synthetic fiber short fibers (hereinafter, referred to as short fibers) for reinforcing a matrix material of the present invention. FIG. 1 (a) shows a short fiber wound densely in a cylindrical spiral having a diameter of about 5 mm, and an adhesive 10 attached to three places on its outer periphery to form a ring or coil (hereinafter referred to as a short cylindrical body). )). In the present embodiment, vinylon fibers composed of monofilaments having a diameter of 14 μm are used as the fibers to be used. Short cylindrical body 1
As shown in FIG. 2, is manufactured by cutting out a semi-finished product 3 wound in a long ring shape showing a part thereof to a predetermined length. In this embodiment, one cut short cylindrical body 1 (FIG. 1A) is formed by winding the short fiber 2 for six turns, and has a total length of about 90 mm when unwound. . As a modified example, when a short fiber having a diameter of about 0.2 to 0.8 mm is used, the aspect ratio of the short cylindrical body 1 varies depending on the relationship with the entire length of the short fiber.
It is preferable to change the diameter of the short tubular body so that the tubular length can be suppressed. Further, the shape is not limited to the cylindrical shape, and may be formed into a substantially spherical shape by rounding short fibers. The rounded short fibers are even smaller than the cylinder.

【0012】本実施の形態で示したビニロン繊維はポリ
ビニルアルコール系合成繊維の総称であるが、短筒状体
1に使用可能な合成繊維としてはポリプロピレン、ポリ
アクリルニトリル、ポリエチレン等の各繊維がセメント
に対する耐アルカリ性の観点からも好適である。図1
(b)は短筒状体1全体を図示しない容器内の接着剤中
に浸漬させ、全体を接着剤10で被覆させた形態を示し
たものである。接着剤10としては水溶性接着剤を使用
する。この水溶性接着剤としてはポリビニルアルコール
樹脂が好適である。ポリビニルアルコール樹脂のけん化
度は60〜80%程度とし、コンクリート混練り水によ
り接着部分が解けるようにすることが好ましい。また、
ポリビニルアルコール(PVA)の他、水溶性であるポ
リエチレンオキサイド(PEO)、カルボキシルメチル
セルロース(CMC)、メチルセルロース(MC)、ヒ
ドロキシルプロピルセルロース(HPMC)、ヒドロキ
シルエチルセルロース(HEC)あるいはポリビニルピ
ロリドン(PVP)の各樹脂を接着剤として使用するこ
とができる。なお、以上に示した接着剤の種類、塗布
量、塗布位置等を適宜設定することにより、巻回したり
折り畳んだり、丸めたりした短繊維を、混練りの際に確
実に元長に戻すことができる。
The vinylon fiber described in the present embodiment is a general term for polyvinyl alcohol-based synthetic fibers, and the synthetic fibers usable for the short tubular body 1 include polypropylene, polyacrylonitrile, polyethylene, and other fibers made of cement. It is also preferable from the viewpoint of alkali resistance against the FIG.
(B) shows a form in which the entire short cylindrical body 1 is immersed in an adhesive in a container (not shown) and the whole is covered with an adhesive 10. As the adhesive 10, a water-soluble adhesive is used. As the water-soluble adhesive, a polyvinyl alcohol resin is preferable. The degree of saponification of the polyvinyl alcohol resin is preferably about 60 to 80%, and it is preferable that the adhesive portion can be released by the concrete mixing water. Also,
In addition to polyvinyl alcohol (PVA), water-soluble resins such as polyethylene oxide (PEO), carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (MC), hydroxyl propyl cellulose (HPMC), hydroxyl ethyl cellulose (HEC) or polyvinyl pyrrolidone (PVP) Can be used as an adhesive. In addition, by appropriately setting the type of the adhesive, the application amount, the application position, and the like described above, the short fibers that have been wound, folded, or rolled can be reliably returned to their original lengths during kneading. it can.

【0013】すなわち、図3に示したように短筒状体1
の短繊維2の間を仮止めしている接着剤10の樹脂が水
によって解けた状態で短繊維2の両端を広げるような力
(矢印A)が作用すると、短繊維2はほぼ元長に近い線
状のように延びた状態になる。このとき短繊維2は柔軟
性があるから、仮想線で示した粗骨材15間のセメント
ペースト内で任意の形に湾曲した状態になる。したがっ
て、補強材としては3次元ランダム配向となる。この
点、従来のように鋼繊維を混入する場合と同等の混入率
で短筒状体1を混入すると、材料強度比は若干低くな
る。しかし、ミキサー投入時の短筒状体1はアスペクト
比が相当小さいので、混入率を高めてもファイバーボー
ルが形成されない。したがって、かなり高い容積混入率
までその混入率に比例して材料強度を高めることができ
る。また、この短筒状体1は単位重量がきわめて軽いこ
ともあり、本発明の短筒状体1をマトリックス材料に混
入する場合には、たとえばコンクリートの場合で限界容
積混入率を10.0%程度まで高めることができる。こ
のような高い容積混入率としてもファイバーボールが形
成されないので、コンクリートポンプ圧送時において、
ホース閉塞等のトラブルが発生する心配がない。
That is, as shown in FIG.
When the force (arrow A) that spreads both ends of the short fiber 2 acts while the resin of the adhesive 10 temporarily fixing the short fibers 2 is melted by water, the short fiber 2 becomes almost the original length. It will be extended like a close line. At this time, since the short fibers 2 are flexible, the short fibers 2 are bent into an arbitrary shape in the cement paste between the coarse aggregates 15 indicated by phantom lines. Therefore, the reinforcing material has a three-dimensional random orientation. In this regard, when the short cylindrical body 1 is mixed at the same mixing ratio as in the conventional case where steel fibers are mixed, the material strength ratio is slightly reduced. However, since the short cylindrical body 1 when the mixer is charged has a considerably small aspect ratio, no fiber ball is formed even if the mixing ratio is increased. Therefore, the material strength can be increased in proportion to the mixing ratio up to a considerably high volume mixing ratio. In addition, since the short cylindrical body 1 may have a very light unit weight, when the short cylindrical body 1 of the present invention is mixed into a matrix material, for example, the limit volume mixing ratio is 10.0% in the case of concrete. Can be increased to a degree. Since fiber balls are not formed even with such a high volume mixing ratio, during concrete pumping,
There is no need to worry about troubles such as hose blockage.

【0014】ここで、ミキサー内に混入された短筒状体
1が巻き解かれ短繊維2が粗骨材間に分布するメカニズ
ムについて説明する。まず、所定の調合で計量された粗
骨材15、細骨材16、セメント17、混和材18及び
短筒状体1を図示しないミキサーに投入し、各材料が十
分混合するように所定時間空練りする(図4(a))。
空練りされた材料中に混練り水を投入して攪拌する。水
が材料中に行き渡ると短繊維2をリング状に仮止めして
いた接着剤10の樹脂が解け、短繊維2は攪拌され移動
する粗骨材15やセメントペーストとの摺れ合いにより
元長に近い湾曲した線状で材料内に分布するようになる
(図4(b))。本発明の短繊維2は全長が90mm程
度あり、複数の粗骨材間に行き渡り、3次元ランダム配
向状態が形成される。
Here, the mechanism by which the short tubular body 1 mixed in the mixer is unwound and the short fibers 2 are distributed between the coarse aggregates will be described. First, the coarse aggregate 15, the fine aggregate 16, the cement 17, the admixture 18, and the short cylindrical body 1 weighed in a predetermined mixture are put into a mixer (not shown), and are emptied for a predetermined time so that the respective materials are sufficiently mixed. It is kneaded (FIG. 4A).
The kneading water is put into the kneaded material and stirred. When the water spreads throughout the material, the resin of the adhesive 10 that temporarily fixed the short fibers 2 in a ring shape is melted, and the short fibers 2 are restored to their original length due to sliding with the coarse aggregate 15 and the cement paste that are moved by stirring. (FIG. 4 (b)). The short fibers 2 of the present invention have a total length of about 90 mm, and are distributed among a plurality of coarse aggregates, and a three-dimensional random orientation state is formed.

【0015】以上の説明では短筒状体1を作るために短
繊維2間を接着剤10で接着したが、この方法の他、種
々の方法で短繊維2を巻回したり折り畳んだりして所定
の形状にすることができる。図1(c)は接着剤10に
代えて樹脂製ステープル11で短繊維2を結束した変形
例を示したものである。この樹脂製ステープル11は上
述のポリビニルアルコール樹脂により作られており、混
練り水の作用によりその一部が溶解する。これにより、
短繊維2は容易に線状に延びた状態となり得る。また、
図1(d)は1本の短繊維2を所定の幅で折り返した板
状にした例を示したものである。本例では同図に示した
ように、短繊維2を折り返し、その表面に接着剤10を
細帯状に塗布して板状体5とした。このように、短繊維
2を巻回したり折り畳んだりして筒状、板状として、見
掛けのアスペクト比を小さくすると、マトリックス材料
の混練り時に材料中に万遍なく分布させることができ
る。さらにこの分布した状態から巻回された繊維を巻き
解くようにして図4(b)に例示した繊維補強状態を形
成することができる。
In the above description, the short fibers 2 are bonded with the adhesive 10 in order to form the short tubular body 1. However, in addition to this method, the short fibers 2 may be wound or folded by a predetermined method. Can be formed. FIG. 1C shows a modified example in which the short fibers 2 are bound by resin staples 11 instead of the adhesive 10. The resin staple 11 is made of the above-mentioned polyvinyl alcohol resin, and a part thereof is dissolved by the action of the mixing water. This allows
The short fibers 2 can easily be linearly extended. Also,
FIG. 1D shows an example in which one short fiber 2 is formed into a plate shape which is folded at a predetermined width. In this example, as shown in the figure, the short fiber 2 was folded, and the surface of the short fiber 2 was coated with an adhesive 10 in the form of a narrow band to obtain the plate-like body 5. As described above, when the apparent aspect ratio is reduced by winding or folding the short fibers 2 into a cylindrical shape or a plate shape, the short fibers 2 can be distributed evenly throughout the kneading of the matrix material. Furthermore, the fiber reinforced state illustrated in FIG. 4B can be formed by unwinding the wound fiber from the distributed state.

【0016】以上の説明では、短繊維を混入する対象と
してのマトリックス材料として普通コンクリートを挙げ
たがセメントモルタルでもよいし、ポリエステル樹脂等
の熱硬化性樹脂でもよい。また、短繊維としてはリング
状に巻回できる程度に柔軟性を有する繊維であれば、種
々のものを利用することができる。たとえば、ガラス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維を巻回してリング状にする
ことも可能である。
In the above description, ordinary concrete has been described as a matrix material into which short fibers are mixed, but cement mortar or thermosetting resin such as polyester resin may be used. Various short fibers may be used as long as they are flexible enough to be wound into a ring shape. For example, it is also possible to wind glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers into a ring shape.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、混練り時の分散性が良好であるため、補強繊
維の混入率を高めることができるとともに、少ない混入
率でも十分な強度増加が得られるため、マトリックス材
料の補強効果を向上させることができるという効果を奏
する。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the dispersibility at the time of kneading is good, the mixing ratio of the reinforcing fibers can be increased, and a small mixing ratio is sufficient. Since an increase in strength is obtained, there is an effect that the reinforcing effect of the matrix material can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるマトリックス材料補強用短繊維の
複数の実施の態様を示した斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a plurality of embodiments of a matrix material reinforcing short fiber according to the present invention.

【図2】図1(a)に示したマトリックス材料補強用短
繊維の製造方法の一例を示した説明図。
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a method for producing the matrix material reinforcing short fibers shown in FIG. 1 (a).

【図3】短筒状体が線状に延ばされる状態を模式的に示
した模式説明図。
FIG. 3 is a schematic explanatory view schematically showing a state in which a short cylindrical body is linearly extended.

【図4】短筒状体が粗骨材間に分布するメカニズムを示
した説明図。
FIG. 4 is an explanatory view showing a mechanism in which short cylindrical bodies are distributed between coarse aggregates.

【図5】従来の鋼繊維により形成されたファイバーボー
ルの一例を示した説明図。
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a fiber ball formed of a conventional steel fiber.

【図6】水溶性接着剤で仮止めして板状にした鋼繊維を
示した斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing a steel fiber temporarily fixed to a plate shape with a water-soluble adhesive.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 短筒状体 2 短繊維 5 板状体 10 接着剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Short cylindrical body 2 Short fiber 5 Plate 10 Adhesive

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マトリックス材料中に所定の容積混入率で
混合され分散された線状の短繊維で断面内引張力を負担
することで該マトリックス材料の曲げ引張性能を向上さ
せるマトリックス材料補強用短繊維において、 前記短繊維は、見掛けのアスペクト比が小さくなるよう
に巻回されあるいは折り畳まれ、少なくともその一部が
水溶性樹脂の接着剤で仮止めされた状態で前記マトリッ
クス材料中に混合されることを特徴とするマトリックス
材料補強用短繊維。
1. A reinforcing material for a matrix material, in which a linear short fiber mixed and dispersed at a predetermined volume mixing ratio in a matrix material to bear a tensile force in a cross section to improve the bending tensile performance of the matrix material. In the fiber, the short fiber is wound or folded so as to reduce an apparent aspect ratio, and is mixed in the matrix material in a state where at least a part thereof is temporarily fixed with an adhesive of a water-soluble resin. Short fibers for reinforcing a matrix material.
【請求項2】マトリックス材料中に所定の容積混入率で
混合され分散された線状の短繊維で断面内引張力を負担
することで該マトリックス材料の曲げ引張性能を向上さ
せるマトリックス材料補強用短繊維において、 前記短繊維はリング状に巻回された短筒状体をなし、該
短筒状体の少なくとも一部が水溶性樹脂の接着剤で仮止
めされ、前記マトリックス材料中に混合されることを特
徴とするマトリックス材料補強用短繊維。
2. A reinforcing material for a matrix material, wherein a linear short fiber mixed and dispersed at a predetermined volume mixing ratio in a matrix material bears a tensile force in a cross section to improve the bending tensile performance of the matrix material. In the fiber, the short fiber forms a short tubular body wound in a ring shape, and at least a part of the short tubular body is temporarily fixed with an adhesive of a water-soluble resin and mixed in the matrix material. Short fibers for reinforcing a matrix material.
【請求項3】マトリックス材料中に所定の容積混入率で
混合され分散された線状の短繊維で断面内引張力を負担
することで該マトリックス材料の曲げ引張性能を向上さ
せるマトリックス材料補強用短繊維において、 前記短繊維は折り畳まれた板状体をなし、該板状体の少
なくとも一部が水溶性樹脂の接着剤で仮止めされ、前記
マトリックス材料中に混合されることを特徴とするマト
リックス材料補強用短繊維。
3. A reinforcing material for a matrix material, in which a linear short fiber mixed and dispersed at a predetermined volume mixing ratio in a matrix material to bear a tensile force in a cross section to improve the bending tensile performance of the matrix material. In the fiber, the short fiber forms a folded plate-like body, and at least a part of the plate-like body is temporarily fixed with an adhesive of a water-soluble resin, and mixed in the matrix material. Short fibers for material reinforcement.
【請求項4】前記マトリックス材料を、セメントモルタ
ルあるいはセメントコンクリートとしたことを特徴とす
る請求項1乃至請求項3記載のマトリックス材料補強用
短繊維。
4. The short fiber for reinforcing a matrix material according to claim 1, wherein the matrix material is cement mortar or cement concrete.
【請求項5】前記容積混入率は、0.2〜10.0%で
あることを特徴とする請求項2または請求項3記載のマ
トリックス材料補強用短繊維。
5. The short fiber for reinforcing a matrix material according to claim 2, wherein the volume mixing ratio is 0.2 to 10.0%.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210092648A (en) * 2020-01-16 2021-07-26 한양대학교 산학협력단 Curvilinear steel fiber and curvilinear steel fiber module
CN113683358A (en) * 2021-08-02 2021-11-23 青岛诚通建筑工程有限公司 Construction process of reinforced concrete

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