JPS61106447A - ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの製造方法 - Google Patents
ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの製造方法Info
- Publication number
- JPS61106447A JPS61106447A JP22387984A JP22387984A JPS61106447A JP S61106447 A JPS61106447 A JP S61106447A JP 22387984 A JP22387984 A JP 22387984A JP 22387984 A JP22387984 A JP 22387984A JP S61106447 A JPS61106447 A JP S61106447A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- polyacrylonitrile fiber
- polyacrylonitrile
- fiber
- reinforced cement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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。
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〉
この発明は、抜群に高強度を有するポリアクリロニトリ
ル繊維補強セメント（以下ＰＡＮＦＲＣともいう）の製
造方法に関するものである。
ル繊維補強セメント（以下ＰＡＮＦＲＣともいう）の製
造方法に関するものである。
〈従来の技術〉
今日、鋼繊維を始め、耐アルカリ性ガラス繊維、炭素繊
維、有機ポリマー繊維などを用いた各種繊維補強セメン
トが開発され、実用化されている。一般に、セメントマ
トリックス中にｍ雄を分散させて造るｍ、＊強化セメン
トの特性は、繊維混入率、混入する繊維の物理的・化学
的性質、ｍｍとマトリックスとの付着及び施工法に支配
される。最近′、開発されたポリアクリロニトリル繊維
は、物理的・化学的に優れ、セメントマトリックスの補
強剤として有望視されているが、この繊維は、セメント
マトリックス中への分散性が悪いので、均一な繊維補強
セメントを得ることができず、従ってポリアクリロニト
リル繊維の有する高い強度、靭性、伸び能力等の優れた
特性を補強セメントに利用することができなかった。
維、有機ポリマー繊維などを用いた各種繊維補強セメン
トが開発され、実用化されている。一般に、セメントマ
トリックス中にｍ雄を分散させて造るｍ、＊強化セメン
トの特性は、繊維混入率、混入する繊維の物理的・化学
的性質、ｍｍとマトリックスとの付着及び施工法に支配
される。最近′、開発されたポリアクリロニトリル繊維
は、物理的・化学的に優れ、セメントマトリックスの補
強剤として有望視されているが、この繊維は、セメント
マトリックス中への分散性が悪いので、均一な繊維補強
セメントを得ることができず、従ってポリアクリロニト
リル繊維の有する高い強度、靭性、伸び能力等の優れた
特性を補強セメントに利用することができなかった。
〈発明の解決しようとする問題点〉
従って分散性の悪いポリアクリロニトリル繊維をセメン
トマトリックス中へ均一に分散させる技術の開発が必要
とされていた。
トマトリックス中へ均一に分散させる技術の開発が必要
とされていた。
く問題点を解決するための手段〉
そこでこの発明は、セメン） １００ ｇ４ ％部に対
し、ポリアクリロニトリルＩａＩＩ！１〜１０重量部を
加えると共に、ポリアクリロニトリル繊維の分散促進剤
としてシリカヒユーム５〜５０重量部を加えるか（ｉ１
発明）、またはこれらに更にポリアルキルアリルスルホ
ン酸塩系の減、１ＦｌＯ，５〜５重量部を加えて（第２
発明）、水と練り混ぜた後、養生硬化することによって
、セメントマトリックス中にポリアクリロニトリル繊維
が均一に分散され、ポリアクリロニトリル繊維の有する
優れた特性を発揮できるようにしたポリアクリロニトリ
ル繊維補強セメントの製造方法を提供するこ゛とを目的
として開発したものである。
し、ポリアクリロニトリルＩａＩＩ！１〜１０重量部を
加えると共に、ポリアクリロニトリル繊維の分散促進剤
としてシリカヒユーム５〜５０重量部を加えるか（ｉ１
発明）、またはこれらに更にポリアルキルアリルスルホ
ン酸塩系の減、１ＦｌＯ，５〜５重量部を加えて（第２
発明）、水と練り混ぜた後、養生硬化することによって
、セメントマトリックス中にポリアクリロニトリル繊維
が均一に分散され、ポリアクリロニトリル繊維の有する
優れた特性を発揮できるようにしたポリアクリロニトリ
ル繊維補強セメントの製造方法を提供するこ゛とを目的
として開発したものである。
く実 施 例〉
（１）使用材料
■セメント：普通ポルトランドセメント■混和材料：第
１表（表及び図は最後部に一括して示す）に示す性質を
有するシリカヒユーム（シリカ）及び市販のポリアルキ
ルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤（ＷＲＡ） （聯セメント補強用繊維として無集束ポリアクリロニト
リル繊維（太さ直径１８ ｇｍ 、比重（２０”Ｃ）１
．１８．ヤング率１６８３〜１９３７ｋｇ／ ｍ ｒｎ
’ 、引張強度８４．６−９５．９ｋｇ／ｍｍ″） （２）試験方法 （１）ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの調製 水セメント比（Ｗ／Ｃ）を３０％一定とし１ｍ維混入率
０，２．５及び５ｖｏ １％、シリカセメント比（Ｓｔ
／Ｃ）０，２０及び４０％、減水剤（ＷＲＡ）添加率０
．２及び４重量％と変化させたポリアクリロニトリル繊
維補強セメントを、Ｊｉｓ Ｒ５２０１（セメントの
物理試験方法）に牛じて、モルタルミキサーを用いて練
り混ぜた。
１表（表及び図は最後部に一括して示す）に示す性質を
有するシリカヒユーム（シリカ）及び市販のポリアルキ
ルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤（ＷＲＡ） （聯セメント補強用繊維として無集束ポリアクリロニト
リル繊維（太さ直径１８ ｇｍ 、比重（２０”Ｃ）１
．１８．ヤング率１６８３〜１９３７ｋｇ／ ｍ ｒｎ
’ 、引張強度８４．６−９５．９ｋｇ／ｍｍ″） （２）試験方法 （１）ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの調製 水セメント比（Ｗ／Ｃ）を３０％一定とし１ｍ維混入率
０，２．５及び５ｖｏ １％、シリカセメント比（Ｓｔ
／Ｃ）０，２０及び４０％、減水剤（ＷＲＡ）添加率０
．２及び４重量％と変化させたポリアクリロニトリル繊
維補強セメントを、Ｊｉｓ Ｒ５２０１（セメントの
物理試験方法）に牛じて、モルタルミキサーを用いて練
り混ぜた。
（ｂ）強さ試験
ポリアクリロニトリル繊維補強セメントを寸法４０Ｘ４
０Ｘ ｌ ６０ｍｍに成形し、１日湿空（２０’Ｃ，８
０％Ｒ，Ｈ，）、６ＥＩ間温水（６０℃）養生後、イン
ストロン万能試験機を用いて、クロスヘッド速度０．２
ｍｍ／ｍｉｎで中央集中載荷法により曲げ強さ試験を行
った。又このとき、曲げ荷重−たわみ曲線を描かせ、Ｊ
ＣＩ −３Ｆ４（繊維補強コンクリートの曲げ強度及び
曲げタフネス試験方法）に従って、曲げタフネスを算出
した。更に、曲げ強さ試験後の折片について、ＪＩＳ
Ｒ５２０１に準じて、圧縮強さ試験を行った。
０Ｘ ｌ ６０ｍｍに成形し、１日湿空（２０’Ｃ，８
０％Ｒ，Ｈ，）、６ＥＩ間温水（６０℃）養生後、イン
ストロン万能試験機を用いて、クロスヘッド速度０．２
ｍｍ／ｍｉｎで中央集中載荷法により曲げ強さ試験を行
った。又このとき、曲げ荷重−たわみ曲線を描かせ、Ｊ
ＣＩ −３Ｆ４（繊維補強コンクリートの曲げ強度及び
曲げタフネス試験方法）に従って、曲げタフネスを算出
した。更に、曲げ強さ試験後の折片について、ＪＩＳ
Ｒ５２０１に準じて、圧縮強さ試験を行った。
（３）試験結果
通常のモルタルミキサーを用いて、ポリアクリロニトリ
ル繊維混入率２．５ｖｏｌ／％以上でファイバーポール
のなりワーカプルなポリアクリロニトリル繊維補強セメ
ントを練り混ぜるために推奨されるシリカセメント比及
び減水剤添加率は、それぞれ２０％以上及び４％以上で
あった。
ル繊維混入率２．５ｖｏｌ／％以上でファイバーポール
のなりワーカプルなポリアクリロニトリル繊維補強セメ
ントを練り混ぜるために推奨されるシリカセメント比及
び減水剤添加率は、それぞれ２０％以上及び４％以上で
あった。
第１図は、シリカセメント比、減水剤添加率及びポリア
クリロニトリル繊維混入率トポリアクリロニトリルｍ維
補強セメントの曲げ強さとの関係を示す、シリカセメン
ト比及び減水剤添加率にかかわらず、ポリアクリロニト
リルミｍ混入率の増加に伴って、ポリアクリロニトリル
繊維補強セメントの曲げ強さは、急激に増大する。一部
を除けば、ポリアクリロニトリルミｍ混入率５．Ｏｖ。
クリロニトリル繊維混入率トポリアクリロニトリルｍ維
補強セメントの曲げ強さとの関係を示す、シリカセメン
ト比及び減水剤添加率にかかわらず、ポリアクリロニト
リルミｍ混入率の増加に伴って、ポリアクリロニトリル
繊維補強セメントの曲げ強さは、急激に増大する。一部
を除けば、ポリアクリロニトリルミｍ混入率５．Ｏｖ。
１％のポリアクリロニトリル繊！ｉ補強セメントの曲げ
強さは２００ＫＧ／ｃｎｆ以上で、これは、シリカフニ
ーム及び減水剤を含まない繊維無強化セメントの約３倍
の値である。一方、シリカセメント比の増加に伴い、ポ
リアクリロニトリル繊維補強セメントの曲げ強さは増大
する傾向にある。これは、シリカフニーム及び減水剤を
使用することにより、ポリアクリロニトリル繊維の分散
性が改善されると共に、繊維の周囲のマトリックスの空
隙が充填されることから、ポリアクリロニトリルｉｌｌ
Ｗ＆とマトリックスとの付着が向上し、補強効果が増
すためと考えられる。
強さは２００ＫＧ／ｃｎｆ以上で、これは、シリカフニ
ーム及び減水剤を含まない繊維無強化セメントの約３倍
の値である。一方、シリカセメント比の増加に伴い、ポ
リアクリロニトリル繊維補強セメントの曲げ強さは増大
する傾向にある。これは、シリカフニーム及び減水剤を
使用することにより、ポリアクリロニトリル繊維の分散
性が改善されると共に、繊維の周囲のマトリックスの空
隙が充填されることから、ポリアクリロニトリルｉｌｌ
Ｗ＆とマトリックスとの付着が向上し、補強効果が増
すためと考えられる。
第２図には、シリカセメント比、減水剤添加率、ポリア
クリロニトリルｌａ維混入率トポリアクリロニトリル繊
維補強セメントの曲げタフネスの関係を示す、シリカセ
メント比及び減水剤添加率に関係なく、ポリアクリロニ
トリル繊維混入率の増加によって、ポリアクリロニトリ
ルｍ維補強セメントの曲げタフネスは著しく改善される
。しかしながら、曲げタフネスは、シリカフニーム及び
減水剤の添加に余り影響されない。
クリロニトリルｌａ維混入率トポリアクリロニトリル繊
維補強セメントの曲げタフネスの関係を示す、シリカセ
メント比及び減水剤添加率に関係なく、ポリアクリロニ
トリル繊維混入率の増加によって、ポリアクリロニトリ
ルｍ維補強セメントの曲げタフネスは著しく改善される
。しかしながら、曲げタフネスは、シリカフニーム及び
減水剤の添加に余り影響されない。
第３図は、シリカセメント比、減水剤添加率及びポリア
クリロニトリル繊維混入率とポリアクリロニトリル繊維
補強セメントの圧縮強さとの関係を示す、圧縮強さは、
シリカセメント比４０％、減水剤添加率４％、ポリアク
リロニトリル繊＃１混入率５．０ｖｏ１％で１５００ｋ
ｇ／ｃｒｎ’に達する。
クリロニトリル繊維混入率とポリアクリロニトリル繊維
補強セメントの圧縮強さとの関係を示す、圧縮強さは、
シリカセメント比４０％、減水剤添加率４％、ポリアク
リロニトリル繊＃１混入率５．０ｖｏ１％で１５００ｋ
ｇ／ｃｒｎ’に達する。
〈発明の効果〉
以上のように、この発明に係るポリアクリロニトリル繊
維補強セメントの製造力Ｖ；によれば、セメントマトリ
ックス中に従来分散が困難とされていたポリアクリロニ
トリルｔａ維を容易に分散させることができるので、高
強度のセメントを容易に製造できるという効果を有する
。
維補強セメントの製造力Ｖ；によれば、セメントマトリ
ックス中に従来分散が困難とされていたポリアクリロニ
トリルｔａ維を容易に分散させることができるので、高
強度のセメントを容易に製造できるという効果を有する
。
第１表
シリカフニームの化学組成と物理的性状
第１図、第２図及び第３図は各々順に、本発明にかかる
ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの曲げ強さ、曲
げタフネス及び圧縮強さを示したものである。 ど・パど 代理人 今 野 耕 故’Ｅ −’： 、；。 、１１ （他１名） （ｙｌ シリ２！／にメ＞） ＜ｍＡ＞
シリＬ（、ｌ） Ｌ
’ＧＦ）（ハ） 図 （７ｘ）
ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの曲げ強さ、曲
げタフネス及び圧縮強さを示したものである。 ど・パど 代理人 今 野 耕 故’Ｅ −’： 、；。 、１１ （他１名） （ｙｌ シリ２！／にメ＞） ＜ｍＡ＞
シリＬ（、ｌ） Ｌ
’ＧＦ）（ハ） 図 （７ｘ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 次の混合物を水と練り混ぜた後、養生硬化すること
を特徴とするポリアクリロニトリル繊維補強セメントの
製造方法。 セメント １００重量部 ポリアクリロニトリル繊維 １〜１０重量部 シリカヒューム（ｓｉｌｉｃａ ｆｕｍｅ） ５〜５０
重量部 ２ 次の混合物を水と練り混ぜた後、養生硬化すること
を特徴とするポリアクリロニトリル繊維補強セメントの
製造方法。 セメント １００重量部 ポリアクリロニトリル繊維 １〜１０重量部 シリカヒューム（ｓｉｌｉｃａ ｆｕｍｅ） ５〜５０
重量部 ポリアルキルアリルスルホン酸塩系減水剤 ０．５〜５
重量部
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22387984A JPS61106447A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22387984A JPS61106447A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106447A true JPS61106447A (ja) | 1986-05-24 |
Family
ID=16805137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22387984A Pending JPS61106447A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | ポリアクリロニトリル繊維補強セメントの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61106447A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62202847A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | 大成建設株式会社 | フアイバ−複合材の付着力及び接着力増強方法 |
| JPH0284303A (ja) * | 1988-06-11 | 1990-03-26 | Redland Roof Tiles Ltd | コンクリート建築製品の製造方法 |
| US6008275A (en) * | 1997-05-15 | 1999-12-28 | Mbt Holding Ag | Cementitious mixture containing high pozzolan cement replacement and compatabilizing admixtures therefor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56155057A (en) * | 1980-04-30 | 1981-12-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacture of inorganic hardened body |
| JPS5748499A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-19 | Tanaka Precious Metal Ind | Method of boring spinning mouthpiece |
| JPS6096555A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | 松下電工株式会社 | 繊維強化セメント硬化体とその製法 |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP22387984A patent/JPS61106447A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56155057A (en) * | 1980-04-30 | 1981-12-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacture of inorganic hardened body |
| JPS5748499A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-19 | Tanaka Precious Metal Ind | Method of boring spinning mouthpiece |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0284303A (ja) * | 1988-06-11 | 1990-03-26 | Redland Roof Tiles Ltd | コンクリート建築製品の製造方法 |
| US6008275A (en) * | 1997-05-15 | 1999-12-28 | Mbt Holding Ag | Cementitious mixture containing high pozzolan cement replacement and compatabilizing admixtures therefor |
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