JPS63197750A - 炭素繊維強化無機質板 - Google Patents
炭素繊維強化無機質板Info
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- JPS63197750A JPS63197750A JP2966787A JP2966787A JPS63197750A JP S63197750 A JPS63197750 A JP S63197750A JP 2966787 A JP2966787 A JP 2966787A JP 2966787 A JP2966787 A JP 2966787A JP S63197750 A JPS63197750 A JP S63197750A
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- carbon fiber
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Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (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
本発明は、土木建築分野で屋根、壁、床、ピット等の板
状構造物に使用する繊維強化無機質板に係わり、補強材
である連続状態のｍ雄を特定の形状にして、無機質材料
と補強材の付着強度の向上を図ったものである。
状構造物に使用する繊維強化無機質板に係わり、補強材
である連続状態のｍ雄を特定の形状にして、無機質材料
と補強材の付着強度の向上を図ったものである。
従来の技術
従来、繊維強化無機質板については、種々提案されてお
り、補強材を短ｔａ維としてランダムに配向した無機質
板、あるいは、連続繊維を一方向または二方向に配向し
て積層した無機質板がある（Ｉｌｌ島建設技術研究所年
報第２８号（Ｐ８１〜８Ｂ）。
り、補強材を短ｔａ維としてランダムに配向した無機質
板、あるいは、連続繊維を一方向または二方向に配向し
て積層した無機質板がある（Ｉｌｌ島建設技術研究所年
報第２８号（Ｐ８１〜８Ｂ）。
第３０号ＣＰ５７〜６８）、特開昭５９−１３８８４７
号）。
号）。
繊維強化無機質板は、補強材であるＩａ雄と結合材であ
る無機質材料の付着強度が充分でないために、特に、高
い強度の補強材の場合、あるいは。
る無機質材料の付着強度が充分でないために、特に、高
い強度の補強材の場合、あるいは。
Ｉａｒａを束にして使用する場合、補強材の強度に見合
った補強効果が得られないという欠点があった。すなわ
ち、８０ｋｇｆ／ｍｒｎ’程度の低強度の炭素繊維をモ
ノフィラメントで短繊維にして使用する場合には、繊維
の表面積が繊維の断面積に比べて大きいために、付着が
充分に効いて繊維が破断する。しかし、高強度の繊維や
繊維を束にして使用する場合には、短繊維でも繊維が抜
けて破壊し。
った補強効果が得られないという欠点があった。すなわ
ち、８０ｋｇｆ／ｍｒｎ’程度の低強度の炭素繊維をモ
ノフィラメントで短繊維にして使用する場合には、繊維
の表面積が繊維の断面積に比べて大きいために、付着が
充分に効いて繊維が破断する。しかし、高強度の繊維や
繊維を束にして使用する場合には、短繊維でも繊維が抜
けて破壊し。
炭素ａｍの強度に見合った補強効果が得られない、また
、連続繊維の場合は束にして使用する場合がほとんどで
あり、ｖ１維長さが長くても、繊維と無機質材料の間で
剥離して破壊し、やはり、繊維の強度を充分に生かして
いない。
、連続繊維の場合は束にして使用する場合がほとんどで
あり、ｖ１維長さが長くても、繊維と無機質材料の間で
剥離して破壊し、やはり、繊維の強度を充分に生かして
いない。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、炭素繊維束の交点または全体を樹脂で
固定することによって、ハンドリングが筒単になったも
のを無機質硬化材料の補強材として用いることにより、
付着強度を向上させる炭素繊維強化無機質板を提供する
ことにある。
固定することによって、ハンドリングが筒単になったも
のを無機質硬化材料の補強材として用いることにより、
付着強度を向上させる炭素繊維強化無機質板を提供する
ことにある。
問題点を解決するための手段
本発明は、無機質硬化材料をマトリックスとし、補強材
として連続状の炭素繊維束を、格子状に並べ交差する炭
素繊維束が互いにずれないように、その繊維の交点、ま
たは交点を含む繊維全体をエポキシ樹脂等の樹脂で塗布
または含浸して、硬化させることにより繊維の交点を固
定し、これをネット状の補強材とした炭素繊維強化無機
質板を提供するものである。
として連続状の炭素繊維束を、格子状に並べ交差する炭
素繊維束が互いにずれないように、その繊維の交点、ま
たは交点を含む繊維全体をエポキシ樹脂等の樹脂で塗布
または含浸して、硬化させることにより繊維の交点を固
定し、これをネット状の補強材とした炭素繊維強化無機
質板を提供するものである。
すなわち、補強材として連続状の炭素繊維束を、使用す
る骨材の粒径（２〜２５層履）が通過することとマトリ
ックスとの結合を良好にすることを考慮し、 ３〜５０
ｍｍ間隔好ましくは３〜１０ｍ鳳間隔（セメントモルタ
ルの場合には、最大骨材粒径が５＋ｗ腸以下）程度の網
目が生ずるように、格子状に並べ、交点がずれないよう
に、かつ前記間隔の網目を維持するように、その交点ま
たは交点を含む繊維全体を樹脂で塗布または含浸するこ
とによって、めどめ処理を施して交点を固定したネット
を用い型枠中に配筋した後、無機質硬化マトリックス材
料を流し込み、成形を行なうことによって、炭素繊維強
化無機質板を製造する。ネットの位置は、無機質板の表
面に近ければ近いほど、すなわち、かぶりがＯａＩｍに
近いほど補強効果が大きい。
る骨材の粒径（２〜２５層履）が通過することとマトリ
ックスとの結合を良好にすることを考慮し、 ３〜５０
ｍｍ間隔好ましくは３〜１０ｍ鳳間隔（セメントモルタ
ルの場合には、最大骨材粒径が５＋ｗ腸以下）程度の網
目が生ずるように、格子状に並べ、交点がずれないよう
に、かつ前記間隔の網目を維持するように、その交点ま
たは交点を含む繊維全体を樹脂で塗布または含浸するこ
とによって、めどめ処理を施して交点を固定したネット
を用い型枠中に配筋した後、無機質硬化マトリックス材
料を流し込み、成形を行なうことによって、炭素繊維強
化無機質板を製造する。ネットの位置は、無機質板の表
面に近ければ近いほど、すなわち、かぶりがＯａＩｍに
近いほど補強効果が大きい。
本発明は、繊維束の交点を固定することにより、一方向
の繊維束に引張り力が作用した場合、交差する繊維束が
定着の役割を果たし、見かけ上の付着強度が向上して、
短繊維強化無機質板の耐力を向上させるものである。従
って、この方法は連続繊維の織物にも適用でき、繊維束
の交点を樹脂により定着させることにより、一方向のｍ
雄型に引張り力が作用した場合、交差する繊維束が定着
の役割を果たし、見かけ状の付着強度が向上して、連続
繊維強化無機質板の耐力を向Ｆさせるものである。
の繊維束に引張り力が作用した場合、交差する繊維束が
定着の役割を果たし、見かけ上の付着強度が向上して、
短繊維強化無機質板の耐力を向上させるものである。従
って、この方法は連続繊維の織物にも適用でき、繊維束
の交点を樹脂により定着させることにより、一方向のｍ
雄型に引張り力が作用した場合、交差する繊維束が定着
の役割を果たし、見かけ状の付着強度が向上して、連続
繊維強化無機質板の耐力を向Ｆさせるものである。
本発明でマトリックスを構成する無機質硬化材ネ゛）と
しては、ポルトランドセメント、アルミナセメント、高
炉セメント等の通常のセメント類、石灰質と珪酸質より
なる珪酸カルシウム系化合物の粉砕物１石膏（半水石膏
、無水石膏等）、高炉スラグ及び水砕スラグ粉砕物と石
膏の混合物等の水砕スラグ系水硬性材料等の各種バイン
ダーと水に、必要に応じて天然または人工の細骨材（粒
径：５ｍｍ以下）もしくは粗骨材（粒径：５〜２５ｍｍ
）および混和剤等を添加し混練して得られるものをいう
。
しては、ポルトランドセメント、アルミナセメント、高
炉セメント等の通常のセメント類、石灰質と珪酸質より
なる珪酸カルシウム系化合物の粉砕物１石膏（半水石膏
、無水石膏等）、高炉スラグ及び水砕スラグ粉砕物と石
膏の混合物等の水砕スラグ系水硬性材料等の各種バイン
ダーと水に、必要に応じて天然または人工の細骨材（粒
径：５ｍｍ以下）もしくは粗骨材（粒径：５〜２５ｍｍ
）および混和剤等を添加し混練して得られるものをいう
。
また、１−述の補強材として使用する炭素繊維は、ＰＡ
Ｎ系、ピッチ系にこだわらず用いることができる。炭素
繊維束は、これら炭素ｍ維のフィラメントを互いに離れ
ない程度かつ、格子状に並べられる程度に樹脂または無
機質材で集束したものであればよい。
Ｎ系、ピッチ系にこだわらず用いることができる。炭素
繊維束は、これら炭素ｍ維のフィラメントを互いに離れ
ない程度かつ、格子状に並べられる程度に樹脂または無
機質材で集束したものであればよい。
さらに、これら炭素ｍＭ＆東の交点および全体を固定す
る樹脂としては、エポキシ樹脂が一般的であるが、交差
する繊維束が互いにずれない程度の接着力をもった樹脂
であればなんでも良い。
る樹脂としては、エポキシ樹脂が一般的であるが、交差
する繊維束が互いにずれない程度の接着力をもった樹脂
であればなんでも良い。
本発明によれば、炭素ｓｉｎ強化無機質板の曲げ強度が
向上し、ひいては、補強材として用いる繊維添加量を軽
減することが可能になる。さらに、繊維束にめどめ処理
を施したものは、ハンドリングが容易であり、施工効率
を向上させることができる。しかも、無機質板表面から
繊維束までの距離すなわち、かぶりが０＋ｓｍに近い場
合でも補強材の効果を発揮することが可能なことが分か
り、亀裂幅の制御及び亀裂防止が可能となり、材料の耐
久性を向上するものにつながることから経済的メリット
が大きいものである。
向上し、ひいては、補強材として用いる繊維添加量を軽
減することが可能になる。さらに、繊維束にめどめ処理
を施したものは、ハンドリングが容易であり、施工効率
を向上させることができる。しかも、無機質板表面から
繊維束までの距離すなわち、かぶりが０＋ｓｍに近い場
合でも補強材の効果を発揮することが可能なことが分か
り、亀裂幅の制御及び亀裂防止が可能となり、材料の耐
久性を向上するものにつながることから経済的メリット
が大きいものである。
実施例
実施例１
引張り強度が３００ｋｇｆ／ｍｒｎ’の炭素繊維束（１
，０００，３，０００ｆｉｌ）を用いて準備した格子状
のネット（開口： ７．５＋＋＋ｍ間隔）をエポキシ樹
脂で繊維束全体を含浸してめどめ処理を施したものと、
施さないものとを作製した。この炭素ｔａｌｎ束のネッ
ト１を第１図に示すように、試験体の最下面に位置させ
、試験体の幅当り５本の繊維束が並ぶように配筋し、普
通ポルトランドセメント、最大径が２．５１の天然の細
骨材をそれぞれ１００重量部秤量して、水、混和剤をセ
メントに対して３６重量部（混和剤はセメントに対して
４重量部）添加し混練を行ったメトリックスペースト２
を、型枠中に流し込み成形を行った。得られた成形体を
２０℃の水中で７日間養生、を行い強度試験を行った。
，０００，３，０００ｆｉｌ）を用いて準備した格子状
のネット（開口： ７．５＋＋＋ｍ間隔）をエポキシ樹
脂で繊維束全体を含浸してめどめ処理を施したものと、
施さないものとを作製した。この炭素ｔａｌｎ束のネッ
ト１を第１図に示すように、試験体の最下面に位置させ
、試験体の幅当り５本の繊維束が並ぶように配筋し、普
通ポルトランドセメント、最大径が２．５１の天然の細
骨材をそれぞれ１００重量部秤量して、水、混和剤をセ
メントに対して３６重量部（混和剤はセメントに対して
４重量部）添加し混練を行ったメトリックスペースト２
を、型枠中に流し込み成形を行った。得られた成形体を
２０℃の水中で７日間養生、を行い強度試験を行った。
強度試験は、０．５■ｍ／ｗｉｎの載荷速度、支点間距
離＝ １００ｍｍで３点曲げ試験を行った（成形体の寸
法；幅：４０腸ｌ、長さ＝１６０■■、厚さ：Ｅ＋ｗｓ
＋） 。
離＝ １００ｍｍで３点曲げ試験を行った（成形体の寸
法；幅：４０腸ｌ、長さ＝１６０■■、厚さ：Ｅ＋ｗｓ
＋） 。
得られた結果を第１表に示す、これより、炭素繊維だけ
で補強を行った成形体よりも、樹脂で繊維のめどめを行
った方が高い曲げ強度値を示していることが判かる。
で補強を行った成形体よりも、樹脂で繊維のめどめを行
った方が高い曲げ強度値を示していることが判かる。
実施例２
実施例１と同様に、引張り強度が１５０ｋｇｆ／ｍｒｎ
’の炭素繊維（１，０００ｆｉｌ）を用いて格子状のネ
ット（開口：−７，５ｍｍ間隔）をエポキシ樹脂で繊維
束全体を含浸してめどめ処理を施したものと、施さない
ものとを作製し、試験体の最下面に位置する様に、しか
も試験体の幅当り５木の４Ｍ束が並ぶように配筋し、普
通ポルトランドセメント、実施例１と同様な粒径の天然
の細骨材をそれぞれ！００重呈部材量して、水、混和剤
をセメントに対して３６重量部（混和剤はセメントに対
して４重量部）添加し混練を行ったマトリックスペース
トを、型枠中に流し込み成形を行った。得られた成形体
は、実施例１と同様にして、２０℃の水中で７日間養生
を行い強度試験を行った。
’の炭素繊維（１，０００ｆｉｌ）を用いて格子状のネ
ット（開口：−７，５ｍｍ間隔）をエポキシ樹脂で繊維
束全体を含浸してめどめ処理を施したものと、施さない
ものとを作製し、試験体の最下面に位置する様に、しか
も試験体の幅当り５木の４Ｍ束が並ぶように配筋し、普
通ポルトランドセメント、実施例１と同様な粒径の天然
の細骨材をそれぞれ！００重呈部材量して、水、混和剤
をセメントに対して３６重量部（混和剤はセメントに対
して４重量部）添加し混練を行ったマトリックスペース
トを、型枠中に流し込み成形を行った。得られた成形体
は、実施例１と同様にして、２０℃の水中で７日間養生
を行い強度試験を行った。
得られた結果を第２表に示す、これより、繊維の引張り
強度が異なってもめどめの効果があることが言える。即
ち、炭素ｊａ、ｉｉだけで補強を行った成形体よりも、
樹脂でａｍのめどめを行った方が高い曲げ強度値を示し
ていることが判かる。
強度が異なってもめどめの効果があることが言える。即
ち、炭素ｊａ、ｉｉだけで補強を行った成形体よりも、
樹脂でａｍのめどめを行った方が高い曲げ強度値を示し
ていることが判かる。
（以下余白）
第１表
第２表
発明の効果
本発明によって、炭素繊維強化無機質板の曲げ強度が向
上し、ひいては、補強材として用いる繊維添加ｔ）を軽
減することが可能になる。
上し、ひいては、補強材として用いる繊維添加ｔ）を軽
減することが可能になる。
さらに、ＩＪ＆Ｂにめどめ処理を施したものは、ハンド
リングが容易であり、施工効率を向上させることができ
る。しかも、かぶりが０ＩＩｌｆｆｉに近い位置も可能
なことが分かり、亀４Ａ＠の制御及び亀裂防ｌ二が可能
となり、材料の耐久性を向上するものにつながることか
ら経済的メリットが大きいものである。
リングが容易であり、施工効率を向上させることができ
る。しかも、かぶりが０ＩＩｌｆｆｉに近い位置も可能
なことが分かり、亀４Ａ＠の制御及び亀裂防ｌ二が可能
となり、材料の耐久性を向上するものにつながることか
ら経済的メリットが大きいものである。
第１図は、開口を設けた格子状の繊維束のネットの配筋
状態概略図である。 ■・・・繊Ｍｔ東ネット、２・・・無ａＪｆＩ硬化マト
リックス材ネニ（。
状態概略図である。 ■・・・繊Ｍｔ東ネット、２・・・無ａＪｆＩ硬化マト
リックス材ネニ（。
Claims (1)
- 無機質硬化材料をマトリックスとし、補強材として連続
状の炭素繊維束を、格子状に並べ、その交点もしくは交
点を含んだ繊維束全体を樹脂で固定したネットを用いた
ことを特徴とする炭素繊維強化無機質板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2966787A JPS63197750A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 炭素繊維強化無機質板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2966787A JPS63197750A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 炭素繊維強化無機質板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197750A true JPS63197750A (ja) | 1988-08-16 |
Family
ID=12282463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2966787A Pending JPS63197750A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 炭素繊維強化無機質板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63197750A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0282736U (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-26 | ||
| JP2021133640A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 東京製綱株式会社 | コンクリートパネル用補強材 |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP2966787A patent/JPS63197750A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0282736U (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-26 | ||
| JP2021133640A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 東京製綱株式会社 | コンクリートパネル用補強材 |
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