JPS5874563A - 凝結性鉱物材料及びこれに埋設された強化繊維から成る成型体並びにその製造方法 - Google Patents

凝結性鉱物材料及びこれに埋設された強化繊維から成る成型体並びにその製造方法

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JPS5874563A
JPS5874563A JP57113807A JP11380782A JPS5874563A JP S5874563 A JPS5874563 A JP S5874563A JP 57113807 A JP57113807 A JP 57113807A JP 11380782 A JP11380782 A JP 11380782A JP S5874563 A JPS5874563 A JP S5874563A
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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】 本発明は凝結性鉱物材料、例えばセメント又は石コク及
びこの中に埋設された強化繊維から成る成形体に関する
。
石綿繊維を内蔵することによって、セメントの機械的性
質を改善することは公知であふ。石綿はその繊維構造と
セメントのアルカリ性に対する耐性によシ、大きな利点
を有する。これについての関連は既に古くから知られて
おシ、石綿繊維ボードの製造の際に以前から考慮されて
いる。とζろが残念ながら石綿の製造並びに加工には、
健康障害の危険が伴うのである。ｆＩＬ細な石綿繊維が
空気によって人体の呼吸系統に運ばれ、そこで発ガン作
用をひきおζす。　　　。
こうした事情から必然的に石綿繊維の代用物を求めるこ
ととなった。同等の板材の製造のために、表面処理した
、又はしないセルロース及び合成重合体ベースの繊維の
導入について多くの提案がなされたのはもつともな事で
ある。しかしその場合は不十分な化学的耐久性を我漫し
なければならず、水硬□性セメントの構造のレオロジー
的変化が繊維材料のそれと著しく相違するため、機械的
性質が不十分であった。それと共に、鉱物材料中の強化
繊維の均一な分布を得る上で、大きな困難が生じた。こ
の点に関する困−は特に、供給され暮重合体材料の特殊
な性質に原因がある。重合性材料は例えばセメント、ｌ
１１．・・３ 配合物の中に入れること、に関連して、天然石綿繊維の
性質と実際に大きな相違がある。
本発明の目的とするとζろは、前述の困難を回避して製
造することができ、且つ機械的にも、化学的観点から見
ても前述の石綿・セメント系ファイバボードの品質に匹
敵する上記類別の成形体を開発する仁とである。
この目的は、冒頭に挙げ九種類の成形体において強化繊
維がエンドレス・ファイバであシ、該エンドレス・ファ
イバが有機重合体材料から成シ、平行化した散布組織と
して１枚の繊維層に結合されていることによって達成さ
れる。
短繊維をセメント混合物に入れる在来技術に反して、特
定の構造の繊維組織を設定し、繊維の配向を阻害しない
ように鉱物性成分を上記繊維組織に入れるのが有利であ
ることが判明したのである。得られる成形体の強度は、
こうして縦横両方向で所定の値に的確に調整される。エ
ンドレス・フナイパを使用することによって、ｉ（ 例えば繊維の、−、塵による健康障害が排除される。
ところが意外１１．、なことに、エンドレス・ファイバ
を平行化散布組織とすれば、繊維強度の特に良好な利用
が達成されることが判明した。上記繊維はこの場合上と
して、絶えず形状が変化する繊維層に結合されるが、そ
のゆるんだ区域と密な区域が絶えず交代し、少なくとも
一部では、方向を変化する不規則な繊維組織、即ち左旋
及び右旋□を゛内包するのである。まだ凝結しない鉱物
性材料はこのため各繊維束の繊維組域の内部に若干の間
隔を置いて浸透することができ、凝結の時にこの区域に
堅固な骨格組織を形成し、これが繊維束のその後の相対
変位を阻止する。
それによって強化繊維と凝結性鉱物材料の強度を、相互
に最適に補完する仁とができる。その点で提案の構造は
比較的簡単な高力部材の製造ばかシでなく、碩雑な形状
の成形体、例えば管その他の薄肉中空体の製造も可能に
する。
好適な実施態様によれば、平行化散布組織に結合された
繊維が、少なくと一所定の間隔で密集した繊維束をなす
ものとする。本願の意味の上記の密集とは、鉱物性材料
の反応混合物の繊維間隙への浸透をほとんど排除する密
集度をいう。外力が加わる時の繊維の幾何学的確定が、
これによって一層高められる。
繊維束は、鉱物性材料によって侵食されうる他の繊維又
は繊維成分を全体的又は部分部的に蔽い、その限シで化
学的作用から守る繊維又は繊維成分を含むことができる
０高力重合体材料の繊維芯部を、場合によって現れる化
学的作用に対して不感の重合体材料の外被で連続的に包
んだ２成分繊維を使用することが特に好適である。２つ
の成分を互いに平行に配列して、基幹繊維の表面の少な
くとも一部を化学的作用から保鹸することもできる。上
記の２種類の２成分繊維を、互−いに混合することもで
きる。又、場合によっては散布組織の繊維束を１枚の【
、離層に結合し、層の外側にある繊維を保繰効果のある
成分で製造し、内側の繊維が高い強度を有するようにす
ゐこと・も可能である。
上述の種類の成形体の従来の製造方法では鉱物性材料の
反応混合物め中に、強化繊維を埋設し、これを変形して
凝結させることが慣用であった０しかしその場合、使用
する繊維の種類と成形の仕方に応じて、均一な分布を得
ることに関して大きな困−が生じ、それが得られる製品
の欠陥をも九らすことがあった。
これに対して本発明の目的とするところは、使用される
強化繊維の均−且つ的確な埋設を保証する、凝結性鉱物
材料、例えばセメント、石コウその他による成形体の製
造方法を提案することである。
この目的は上記の種類の方法において、平行化した散布
組織をなす有機エンドレス・ファイバの繊維層を鉱物材
料の反応混合物で含浸して所望の形状にし、反応混合物
を凝結させることによって達成される。
提案の方法は複雑な小皺部材の製造ばか）でなく、例え
ば道路工事用セメント又はコンクリートスラブの強化に
関しても、使用される。このために繊維層を予め製造し
て建設現場に運び、その場で生セメント又は生、−ツク
リートの層に填め込むことができる・この丸めに平行化
散布組織をなす有機エンドレス・ファイバの層をロール
から拡げて、機械式振動装置を使用してセメント混合物
を含浸すればよい。
別紙にて添付した図面は１本発明による板状成形体の部
分斜視略図を示す。
表面の平面図は、方位配列なしに散布組織とされた平行
化繊維束（ム）の配列を示す。側部断面幽はエンドレス
・ファイバの束状配列を示す。
その場合、内側の繊維（Ｂ）は外側の繊維（０）によっ
て、アルカリ性セメント充填物（Ｄ）の作用から保躾さ
れる。前述のように、この繊維の代わシに、高力芯部を
１合体材料の不活性外被で保護した芯部・外被繊維を使
用することもできるＯ 繊維組織の製造は１例えば西独特許公報第１５４０８Ｇ
１号に記載遮れた装＊＆Ｃよって行われる。
この特許公報の第１図では紡糸孔の列状配列が説明され
、この紡−口によって１成分又は多成分二ンドレス・フ
ィラメントが紡出され、第３図によ）空気力学的引取装
置によってベルト・スクリン上に平行化散布組織として
排出される。
排出の後、例えば水性セメント配合物で含浸する０セメ
ント配合物に有機重合体材料、例えばアクリル酸エステ
ル重合体又は共重合体の分散液を添加することが好まし
いことが判明した。
これによってセメント配合物と繊維の骨格との結合が改
善されるのである。市販のアクリレート分散液５乃至２
０゛−を混入すれば％最適の結、′　　　　　　−１ 来が得られる。　　、　　　　　　　　　　　゛　　□
繊維層の作製は、例え、ば次の上？にして行う“ことが
できる。　　　　　　　” 西独特許公報第１５１０８０１号に、ｆＡ載されている
ように、紡糸装置を使用し、紡出ノ・λルにうクリユー
径４５ｍの紡糸用押出機を前置する。紡糸用押出機から
来る熔融物を、紡糸ポンプによプ５列配列でそれぞれ１
３０個の穴を有する紡出　−ノズルに送る。穴は０．５
ｙａｘの孔径と０．７５絽の孔長を有する。紡出ノズル
の下に長さ２ｍの水冷落下シュートがあ）、成形された
フィラメントの冷却に用いられる０粗紡フイラメントの
延伸の丸めに圧縮空気式インゼクタが使用される。
紡出温１杜２Ｂ５℃である。
５０℃で相対帖［１，５８５のポリエチレンテレフタレ
ートを紡出する。粘度はフェノール・オルト−ジクロル
ペンゾール（５：２）の混合物のＯ，Ｓ　＠溶液で定め
る。
紡出したばかシのフィラメント群を空気により　４００
０　ｍ／　ｍｉｎの速度で引出して延伸し、ベル）５．
ンペヤに送〕、面積当り重量２００ｔ／ｍ２に連子るま
で、配向方位のない平行化散布組織として受領する。フ
ィラメントの裂断強すは３．４Ｎ　／ａｔ＊ｘ　ｓ伸び
率悴８５％、煮沸収縮１ｓ以下である０フイラメントの
比重は１，３４１　ｈ／ｍ’　。
単フィラメントの繊度゛は５，９ｄｔｅｚである。斂布
組−の配列は、単フィラメントを混合した二重、三重及
び１董配列の無秩序繊維層配列である。
得九撫゛平構成□体を次に１０１のアクリ、レート分散
液を混合した５０％セメント配合物で含浸し、仕上感層
する。こうして得た構成体を次に板状にし、凝結させる
。繊維層２００ｒに対してセメント配合−３００ｔの重
量比となる。板状は高い強ちと切欠粘さを有する。繊維
層の繊維は地としてセメント組織の中に埋め込まれてお
シ。
水、硬性粒子がおおむね繊維間の空隙に分布し、埋め込
まれる。
【図面の簡単な説明】
図一本発明による板状成形体の部分斜視略図を示す。 ム・・・繊維束 Ｂ・・・内側繊維 ０・・・外側繊維 Ｐ・・・セメント充填物

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　凝結性鉱物材料、例えばセメント又は石コウ及びこ
    れに埋設された強化繊維から成る成形体において、強化
    繊維がエンドレス・ファイバテアって、骸エンドレス・
    ファイバが有機重合体材料から成シ、平行化した散布組
    織として１枚の繊維層に結合されていることを特徴とす
    る成形体。 ２　平行化された繊維が、少なくとも所定の間隔で＾度
    に台系せしめ九繊維束をなすことを特徴とする特許請求
    の範−第１項に紀−の成形体。 ５　繊維束が、鉱物材料で侵食される繊維又は繊維成分
    を全体的に又は部分的に蔽っている繊維又は繊維成分を
    具備することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
    ２項に記載の成形体。 ４　強化繊維を鉱物材料の反応混合物の中に埋設し、鉱
    物材料を成形し、凝結させる、特許請求の範囲第１項乃
    至第５項に記載の成形体の製造方法において、平行化し
    た散布組織をなす有機エンドレス・ファイバの繊維層を
    鉱物材料の反応混合物で含浸して所望の形状にし、反応
    混合物を凝結させることを特徴とする方法。
JP57113807A 1981-10-27 1982-06-30 凝結性鉱物材料及びこれに埋設された強化繊維から成る成型体並びにその製造方法 Granted JPS5874563A (ja)

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