WO2004031095A1 - Polypropylene fiber for cement reinforcement, fiber-reinforced molded cement made with the polypropylene fiber for cement reinforcement, method of constructing concrete structure with the polypropylene fiber for cement reinforcement, and method of concrete spraying with the polypropylene fiber for cement reinforcement - Google Patents

Polypropylene fiber for cement reinforcement, fiber-reinforced molded cement made with the polypropylene fiber for cement reinforcement, method of constructing concrete structure with the polypropylene fiber for cement reinforcement, and method of concrete spraying with the polypropylene fiber for cement reinforcement Download PDF

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cement
fiber
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polypropylene
polypropylene fiber
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PCT/JP2003/012619
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Masuo Yabuki
Kazumasa Nakashima
Original Assignee
Hagihara Industries Inc.
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    • 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
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0625—Polyalkenes, e.g. polyethylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins

Definitions

  • Polypropylene fiber for cement reinforcement fiber-reinforced cement molded article using the above-mentioned cement-reinforced lip-opening fiber, and the above-mentioned cement reinforcement foam
  • the present invention is directed to cementitious polypropylene fiber for cement reinforcement, which has excellent adhesiveness to cement matrices and an excellent reinforcing effect for mortar, concrete and the like.
  • a fiber-reinforced cement molded article using the polypropylene reinforcing fiber for the cement reinforcement, and the polypropylene reinforcing fiber for the cement reinforcement were used.
  • the present invention relates to a method of constructing a concrete structure and a spray concrete method using a polypropylene fiber for cement reinforcement.
  • synthetic resin fibers such as steel fiber, polyvinyl alcohol resin, polyrefin resin, podak V double resin, poly, resin, etc.
  • Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Sho 63-3307877 Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-2-1820, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-1986-984, Japanese Patent Publication No. 1407
  • the concrete V containing the steel fiber has a heavy specific gravity of 78, making it difficult to transport and mix the material.
  • the V-cut there is a danger of injury due to stepping out of the dropped steel fiber due to the rebound during spraying, and further drawbacks such as the fact that the steel fiber is exposed are pointed out.
  • fibers other than polyolefin fibers are reinforced fibers because they are degraded due to lack of heat resistance.
  • polyolefin resin does not have a hydrophilic group or a functional group force S effective for adhesion to cement in its molecular structure, and therefore, Adhesion with cement matrix is extremely low. ⁇ If the cement molded body reinforced with polyrefin resin fiber is broken, the fiber can easily be pulled out. Although the impact strength and the breaking energy due to the pull-out resistance of the fiber are increased, the bending degree has not been greatly improved.
  • a hydrophilic polymer substance such as various inorganic fine particles and vinyl acetate polyacetate is added to the fiber.
  • a method has been proposed, it can be applied to the entire resin fiber. Since foreign matter is mixed in, the stretchability is impaired and sufficient fiber strength cannot be obtained.
  • the modifier other than the modifier on the surface of the resin fiber does not contribute to the improvement of the affinity, and the amount added It was not possible to obtain sufficient reforming effect
  • a polyolefin-based fiber consisting of single yarn, bundled yarn, or split yarn short fiber with a fineness of S lOO dt or less and a fiber length of 5 mm or less.
  • fiber clusters such as fins are formed, or they become bulky, making it difficult to uniformly disperse them in cement. 9
  • the fiber will be pulled out if the bending stress S is applied because the adhesiveness to the cement is inferior. As a result, it was not possible to achieve a sufficient reinforcing effect.
  • Polypropylene fiber can be used as a surfactant such as a polyester resin, a polyester resin, a polyester ester, and a polyester resin. A method of applying each of them has been proposed (Japanese Patent Laid-Open Publication No.
  • this surfactant has no adhesive property with the polyolefin resin fiber, so even if it adheres to the cement matrix, It is not possible to obtain a sufficient adhesive force between the polyolefin resin fiber and the cement matrix, and to improve the bending toughness of the cement molding. I could not do it.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. Therefore, the present invention can impart hydrophilicity to polyrefin-based fibers, It has good dispersibility and physical bonding with cement and excellent adhesion with cement matrix, and can improve the bending strength, impact strength and bending toughness of the cement molded product.
  • Polypropylene fiber for cement reinforcement that can be combined with fiber reinforced fiber using polypropylene fiber for cement reinforcement Construction method of concrete structure using strong cement h-molded body, polypropylene fiber for cement reinforcement, and polypropylene for cement reinforcement
  • the purpose of the present invention is to provide a spraying concrete method using fiber.
  • a fiber is prepared by blending a specific amount of a graphite copolymer having a specific composite structure as a surfactant with respect to a polyolefin resin. That is, based on 100 parts by weight of polypropylene, 50 to 90% by weight of a segment I of ethylene-vinylinoleate copolymer and 50 to 90% by weight of vinyl-based polymer were added. Gument 50 to 10% by weight and a composition containing 1--10 parts by weight of a composite structural graphite composite consisting of quince are spun to form a cement reinforcing polymer. It is propylene fiber. As a result, it is possible to provide excellent affinity at the interface between the polypropylene fiber and the cement, and the cement matri! It is possible to produce a cement molded article having excellent adhesiveness to a task and excellent bending strength and impact strength.
  • a monofilament with a fineness of 200 dt or more with irregularities formed on the surface of the fiber spun as described above is cut into a fiber length of 5 mm or more. This compensates for the drawback that the contact area with the cement is generally reduced in the case of thick fibers, and improves the physical connection with the cement and bends it. It is possible to manufacture cement molded products with excellent toughness.
  • the present invention provides a polymer obtained by polymerizing one or more of an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid ester, wherein the vinyl polymer is, for example, It is also obtained by polymerizing acrylic acid and its methyl methacrylate.
  • the present invention provides a cement composition comprising a mortar mixture containing cement, fine aggregate and water, which contains an appropriate amount of the polypropylene fiber constituted as described above.
  • a cement composition comprising a mortar mixture containing cement, fine aggregate and water, which contains an appropriate amount of the polypropylene fiber constituted as described above.
  • This is a fiber-reinforced cement molded article manufactured from the same.
  • the present invention provides a concrete mixture containing cement, fine aggregate, coarse aggregate and water, wherein a certain amount of the polypropylene fiber constituted as described above is contained. This is a method of constructing concrete structures that are mixed and manufactured.
  • the present invention provides a method of mixing the amount of the polypropylene polypropylene fiber constituted as described above into a mixture containing cement, fine aggregate, coarse aggregate and water, and mixing these mixtures.
  • a spray concrete method that sprays a constant thickness on the work surface.
  • the polypropylene resin used as a fiber raw material in the present invention refers to propylene homopolymer, ethylene-propylene book, yellow coal or random copolymer.
  • Polypropylene polymers such as coalesced polymers, or mixtures thereof can be used.
  • plastic pipes are used for cement reinforcement, which requires high strength and heat resistance.
  • Homopolymers are preferred, especially the isotactic pentad fraction of 0.9.
  • the isotactic quanta V fraction is defined by A. Zambelli et al. As Macr0m0lecu1es.
  • This polypropylene resin's methylate mouth (hereinafter, abbreviated as MFR) is 0.1 to 50 g / 10 g in terms of continuous stable productivity. Minutes, more preferably from the range of 1 to 10 g / 10 minutes
  • the polypropylene resin may be added with other polyolefins as needed in the spinning process, and may be added to other polyolefins.
  • ethylene-density poly (ethylene) linear low-density poly (ethylene)
  • low-density poly (ethylene) low-density poly
  • It is a polystyrene-based resin such as a polyalkylene acrylate copolymer such as polybutene-11.
  • This graphitic copolymer is a copolymer of ethylene monoacetate butyl copolymer (hereinafter abbreviated as A segment) 509% by weight and vinyl Segment of polymer (hereinafter abbreviated as B segment) 50
  • the A segment is usually the main chain of the graph h copolymer, and the B segment is the side chain of the graph copolymer.
  • the ethylene monoacetate union which constitutes the above A segment has a vinyl acetate content of at least 10% by weight, preferably at most 180% by weight. And more preferably 10% by weight of butyl acetate, which is in the range of 250% by weight. /. If it is less than 10, the hydrophilicity is not sufficient.
  • the weight average molecular weight of the ethylene vinyl acetate copolymer is 100,000 L, 000, preferably 500,000,000.The weight average molecular weight is less than 100,000. In such a case, heat resistance is lowered, which is not desirable. Further, when the weight average molecular weight exceeds 100,000, the moldability deteriorates, which is not desirable.
  • unsaturated carboxylic acid or the unsaturated carboxylic acid It is obtained by polymerizing one or more acid esters.
  • unsaturated carboxylic acids include ⁇ -unsaturated sulfonic acids such as methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and maleic anhydride. Acids and their metal salts are mentioned.
  • unsaturated carboxylic acid ester examples include methyl acrylate, n-butynole acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, CK ⁇ -unsaturated oleic acid esters such as methacrylic acid acid butanol and methacrylic acid butynorate. Of these, a combination of methacrylic acid and its methyl methacrylate is preferred.
  • the weight average molecular weight of the bull polymer is in the range of 1,000 to 100,000, preferably in the range of 50,000 to 500,000.
  • the weight average molecular weight is less than 1,000, the compatibility with the resin to be modified is lowered, which is not desirable. It is also undesirable to exceed 100,000 for the same reason.
  • the proportion of the A segment in the composite structure graphite copolymer is 50 to 90% by weight, preferably 60 to 80% by weight. Therefore, the proportion of the B segment occupied in the composite-structured graphite copolymer is 50 to 10% by weight, preferably 40 to 20% by weight. If the proportion of the A segment is less than 50% by weight, the effect of improving the ethylene-vinyl acetate copolymer will be insufficient, which is not preferred. A segment has 90 weight. /. If the ratio exceeds the above range, the adhesiveness to the cement matrix is reduced, and the impact strength and bending strength of the cement molded product cannot be improved. .
  • the dispersed polymer has a particle size of 0.01 to 10 / xm, preferably 0.01 to 5 1 ⁇ .
  • the dispersed particle size is less than 0.001 or more than 10 ⁇ m, the dispersibility is low, and for example, the appearance of the obtained molded article is deteriorated or the mechanical properties are reduced.
  • the graphitization method for producing the composite structure graphitic copolymer may be any of the generally known methods such as a chain transfer method and an ionizing radiation irradiation method. Others are preferred. That is, it is because the graphite efficiency is high, and secondary aggregation due to heat does not occur, so that the expression of performance is more effective, and the production method is simple. You.
  • the polymerization initiator is heated under conditions that do not substantially cause decomposition of the polymerization initiator, and the vinyl monomer, the radically polymerizable organic peroxide, and the polymerization initiator are mixed with ethylene monoacetate.
  • the polymer is impregnated and then the temperature of the aqueous suspension is raised. Then, the butyl monomer and the radicanole polymerizable organic peroxide are copolymerized in an ethylene vinyl acetate copolymer to obtain a graphitized precursor.
  • ⁇ ⁇ and l a graphitic copolymers.
  • the ethylene-monoacetate-butyl copolymer is mixed with the graphitization precursor, and the mixture is kneaded under melting to obtain a composite structure IE. It comes out.
  • Examples of the above-mentioned lanyl-polymerizable organic peroxide include, for example, t-butyl phenolic phenolic chelate-bottle, t-amyl peroxyc yl cylindrical Shechill power-Bonnet, t-Hexinolenoxorixia mouth Shechill power-Bonnet, 1, 1, 3, 3-Tetramethylbutyl peroxyl Viki Shechinoret Bonnet, cuminoleoxy V-port, ⁇ -port, ⁇ -port P-port, pork, nozzle, porcelain, t-butyl Luxime criterion bonnet, t ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ t t t t t t t ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ DOO, t one-butyl Bae Ruoki Xia V Le force - BONNET one, t - - Buchinore Bae Honoré Saiki
  • the MFR (190 ° C, 2160 g load, JISK6922-1-1) of the above composite structure graphite copolymer is 0.12 g / 10 min. And preferably in the range of 0.510 g Z10 minutes.
  • the polypropylene fiber for cement reinforcement according to the present invention is preferably 110 parts by weight of the composite structural graphite copolymer with respect to 100 parts by weight of the polypropylene, and more preferably 100 parts by weight. It is in the range of 15 parts by weight. If the compounding ratio of the composite structural graphite copolymer is less than 1 part by weight, the effect of imparting hydrophilicity to the polyolefin resin fiber is reduced, and the cement matrix is further reduced. This is not preferred because the effect of improving the adhesion to the steel is reduced. On the other hand, when the amount exceeds 10 parts by weight, the mechanical strength of the polyolefin resin fiber is lowered, which is not desirable.
  • the above-mentioned polypropylene composition may be used in an antioxidant, a lubricant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, an inorganic filler, and an organic filler within a range not departing from the gist of the present invention depending on the purpose of use.
  • Additives such as materials, cross-linking agents, foaming agents, and nucleating agents may be blended.
  • the POV polypropylene fiber spun in the present invention is a fiber obtained by cutting monofilament having an arbitrary thickness in a main fiber shape. Is not limited to a limited area, it is possible to adopt manufacturing technology that extrudes filaments from a circular or elliptical, irregular or continuous thread-shaped die.
  • a known melt spinning method can be adopted, and spinning is performed using a continuous yarn shape die that can be subjected to a high-magnification drawing process.
  • a 13-pole polypropylene is melt-extruded from a continuous-shape die, and then the extruded continuous-shape tape is stretched to form a fiber-shaped die.
  • the monofilament of the present invention may be a short fiber obtained by cutting a relatively thick monofilament.
  • the monolayer as described above may be used.
  • a composite monofilament is used, in which the high-melting-point component of polypropylene is the core layer and the low-melting-point component of polypropylene is the sheath layer. You can also do it. This method involves melting and kneading the lip of each layer with an extruder. The core layer is supplied, and the outer surface of the core layer is extruded with a sheath layer composed of a low-melting-point component.
  • a high occupancy component such as pyrene homopolymer and bisotactic copper V polypropylene, etc. It is preferable to use ⁇ , on the other hand, low melting point, and as the components, propylene copolymers, random copolymers, random copolymers, and syndiotactic Rip-Pilen is preferred.
  • the above-mentioned monofilament is subjected to a heat stretching and a heat relaxation treatment, and the rigidity of the filament h is increased by this heat treatment, so that the elongation is small.
  • This hot stretching is performed at a temperature below the polypyrene's occupation and above the softening point to obtain a suitable poppyrene monofilament for reinforcement.
  • the stretching temperature is 90 to 150 ° C, and the stretching ratio is usually 5 to 12 times, preferably 7 to 9 times.
  • Hot plate type infrared irradiation type, hot air oven type, hot water type, etc.
  • the tensile strength of the expanded polypropylene filament is 5 g / dt or more ', and preferably 6 g / dt or more.
  • the tension The elongation is 20% or less, preferably 15% or less. If the tensile strength and the tensile elongation are out of these ranges, the strength as the poppyrene fiber for cement reinforcement becomes insufficient, which is not preferable.
  • the single fiber fineness of the polypropylene monofilament formed by the above method is 510,000 decitex (hereinafter abbreviated as dt), and is preferably The range is from 10 to 6,500 dt.
  • the relatively fine single-fiber fineness of 5 to 100 dt is, for example, a fiber length of 33
  • 0 m, preferably ⁇ , is cut into short fibers of 5 to 15 mm, and relatively thick single yarn fineness of 200 to 100,000 dt is 5 to 10 d.
  • the single yarn fineness is less than 5 dt, the fibers are too thin, the dispersion in the concrete mixture is uneven, and the fibers tend to be finless.
  • the single fiber fineness S 200 dt is applied, the contact area of the fiber with the concrete admixture decreases, and the fiber is easily pulled out of the bending stress and reinforced.
  • the relatively thick fibers with a fineness of more than 200 dt are used as the next step of spinning and hot drawing. It is necessary to make the shape. As a result, the contact area between the fiber and the concrete can be increased, and the fiber can be prevented from being pulled out after the curing of the concrete V, and the reinforcing effect can be enhanced. is there.
  • embossing a monofilament As a method of forming irregularities on this surface, there is a method of embossing a monofilament.
  • the embossing method extends the monofilament. Since the embossing is performed before or after stretching, the unevenness is formed continuously in the longitudinal direction of the monofilament.
  • the average flatness of the fiber cross-section due to crushing is in the range of 1.5 / 1 to 7/1, although the shape of the emboss, such as the length and depth of the emboss, can be arbitrary. Is required.
  • the average flatness is a numerical value indicating the average ratio of the width to the height of the shaped fiber cross section, and the average flatness is 1.5 / 1. If it is less than 10, the difference in the reinforcing effect from the smooth surface fiber is not recognized because there is little unevenness on the fiber surface.On the other hand, if the average flatness exceeds 7/1, the strength due to the shaping Deterioration is remarkable, and in the fibers having the predetermined fineness, the dispersibility in the concrete tends to be sublimated, which is a problem.
  • the molar data luma other are mixed co down click Li one, Ru can that you use in various embodiments 0
  • the polypropylene fiber When the polypropylene fiber is mixed with mortar, it is used by mixing it with cement, fine aggregate, water and an appropriate amount of admixture.
  • the cements are Portland cement, Blast furnace cement, Silicon cement, Fly cement, White color Examples include hydraulic cements such as port lancet and alumina cement, or cements such as air-hard cements such as gypsum and lime.
  • Fine aggregates include river sand, sea sand, mountain sand, silica sand, glass sand, iron sand, ash sand, and other sands, and coarse aggregates include rake, gravel, and the like. Representative examples include crushed stone, slag, and various types of lightweight aggregates.
  • Cement Cement Polypropylene fibers are used in the production of molded products.
  • the method of mixing the polypropylene fibers is to disperse the polypropylene fibers in cement powder, or to separate the polypropylene fibers in the cement slurry. It is possible to use a known method such as a spraying method in which spraying is performed simultaneously with a spraying premix method, cement and polypropylene fiber and water.
  • the blending amount of the polypropylene fiber is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, based on the cement. If the amount is less than 0.1% by weight, the reinforcing effect is inferior. If the amount is more than 10% by weight, uniform dispersion is difficult, and the bending strength is lowered, which is not preferable.
  • the cement slurry obtained in this way is molded according to a known molding method such as a papermaking method, an extrusion molding method, or an injection molding method depending on the intended use, and is formed at room temperature. Natural curing or leaving in air or water for tens of days
  • Examples of the use of the cement molded article produced by using the polypropylene fiber of the present invention include all cement products.
  • building wall materials floor concrete, finishing mortar, waterproof concrete V-slates, roofing materials, etc.
  • Road components such as pavement, road signs, gutters, sewer pipes, cave noreducts, etc. It can be used for various types of structures such as pipes, fishing reefs, revetment blocks, tetrapods, and other types of structures such as sleepers, benches, and floating boats.
  • the polypropylene fiber of the present invention when used for applying a mortar structure, it may be used together with cement, fine aggregate, water and an appropriate amount of an admixture, or at the same time.
  • the polypropylene fiber In a state where the mortar is kneaded, the polypropylene fiber is mixed and agitated, and then the mortar is cast and applied. Is At the same time as fine aggregate, coarse aggregate, water, and an appropriate amount of an admixture, or while the concrete is kneaded, mix the polypropylene fibers and stir and beat.
  • the concrete structure is constructed by installing and applying the concrete.
  • the amount of the blend is determined by the amount of cement, fine aggregate, coarse aggregate, water, etc. Do that down click rie preparative mixture lm 3 pairs then 4 to 1 9 to port re pro pin les emission fibers kg, Ru and preferred rather is a this letting dispersed by blending. 6 to 1 4 kg is important der . This is because even if the blending amount of the polypropylene fiber is 19 kg, the toughness does not increase because the fiber is not evenly distributed in the concrete. When the force S is less than 4 kg, the rebound when spraying is large and the reinforcing effect after hardening is small;
  • a base concrete containing a concrete mixture consisting of cement, fine aggregate, coarse aggregate, water, etc. is charged. After kneading the base concrete, it is preferable to carry out kneading by adding polypropylene fiber, and the kneading time is once per kneading.
  • the mixing of base concrete is 45 to 9 depending on the amount.
  • kneading after injecting the polypropylene fiber at the mouth of the lip also applies to the car ⁇ range of 45 to 90 seconds.
  • the range of the slump is from 8 to
  • the spray nozzle for performing the spraying method in the range of such a slump is to arrange the nozzle at right angles to the spray surface, and to use the spray nozzle and the spray surface. Distance of 0.
  • the concrete mixture containing the polypropylene fiber of the present invention mixed with the polypropylene fiber according to the fifth aspect is used as a spray concrete, and is used as a tunnel. Used to cover weathering, slopes, or slopes or walls, to prevent weathering, peeling, and falling off, to repair tunnels, dams, and bridges. .
  • the vinyl acetate content in the ethylene monoacetate vinyl copolymer was 28% by weight.
  • the drawn yarn was cut so as to have a length of 10 mm to obtain a short fiber.
  • Molding of the cement molded article was performed in accordance with JIS 52201. That is, 1 part by weight of Portland cement and 200 parts by weight of standard sand are sufficiently mixed, 5 parts by weight of the above-mentioned composition is added, and 65 parts by weight of water are added to the whole. After being kneaded so that the mixture becomes uniform, it is poured into a 40 mm X 40 mm X l 60 mm formwork, left in the air at room temperature for 48 hours, and then in an autoclave. Curing was performed at 165 ° C for 20 hours.
  • the bending strength of the obtained molded product was 23.0 MPa, and the impact strength was 8.5 KJ / m 2, and the dispersibility was good.
  • a graphene copolymer of ethylene butyl acetate copolymer and methacrylic acid ester methacrylic acid is used as a composite structure graphite copolymer.
  • the obtained molded product had a bending strength of 25.0 MPa, a Charpy impact strength of 8.8 KJ / m 2, and poor dispersibility.
  • the obtained molded product had a bending strength of 16.5 MPa, a Crudi impact strength of 2.8 KJ / m 2, and poor dispersibility.
  • a graphitic copolymer of an ethylene butyl acetate copolymer and an acrylonitrile monostyrene copolymer (ethylene copolymer) is used.
  • the obtained molded product had a bending strength of 17.0 MPa, a Charpy impact strength of 3.5 KJ / m 2, and poor dispersibility.
  • the mixture containing the parts by weight was put into an extruder, spun from a circular nozzle, cooled, and then subjected to a hot drawing temperature of 115 ° C and a thermal relaxation temperature of 120 ° C by a hot air oven drawing method. It is stretched at 7 ° C and a draw ratio of 7 to 8 times to form monofilaments of several finenesses, and then, using embossed rolls and hard rubber rolls with an inclined grid pattern. After changing the embossing nip pressure to obtain a polypropylene monofilament having irregularities on the surface with different average flatness, the fiber length becomes 30 mm. The fibers were cut as described above to obtain polypropylene fibers.
  • Water tap water 2 15 kg / m 3
  • the kneading method is as follows: fine aggregate, cement, water, and coarse aggregate are charged and kneaded for 45 seconds, and then the reinforcing fibers are added while rotating the mixer. Mix for 0 seconds and discharge.
  • a graphene copolymer of an ethylene butyl acetate copolymer and a methacrylic acid esterolemethacrylic acid is used as a composite-structured graphitic copolymer.
  • surfactants are used as surfactants (HLB).
  • Example 3 was carried out in the same manner as in Example 3, except that a steel fiber or a polybutyl alcohol fiber (fiber length 30 mm) was used instead of the polypropylene fiber. The results are shown in Table 1. (Table 1) Fiber fineness Flatness Fiber weight ft stiffness Compressive strength

Abstract

Polyolefin resin fibers for cement reinforcement which have hydrophilicity imparted thereto and show excellent adhesion to cement matrixes. The polyolefin resin fibers comprise 100 parts by weight of polypropylene and 1 to 10 parts by weight of a graft copolymer of a composite structure comprising 50 to 90 wt.% ethylene/vinyl acetate copolymer segment and 50 to 10 wt.% vinyl polymer segment. The polyolefin resin fibers for cement reinforcement, when used in the application or placing of various mortars or concretes, give cement moldings improved in flexural toughness such as flexural strength and impact strength.

Description

セ メ ン ト 強化用 ポ リ プロ ピ レ ン繊維、並びに上記セメ ン ト 強化用 ポ ジ プ口 ピ レ ン繊維を用 いた繊維補強セ メ ン ト成形体、及び上記セ メ ン 卜 強化用 ポ リ プロ ピ レ ン繊維を用 いた コ ンク リ ー ト 構造物の 施ェ方法 と 上記セ メ ン ト 強化用 ポ リ プロ ピ レ ン繊維を用 いた吹付 け 3 ンク リ ー ト 工法 明 田  Polypropylene fiber for cement reinforcement, fiber-reinforced cement molded article using the above-mentioned cement-reinforced lip-opening fiber, and the above-mentioned cement reinforcement foam Application method of concrete structure using polypropylene fiber and spraying using polypropylene fiber for cement reinforcement 3 Concrete construction method
技術分野  Technical field
書  book
本発明 は、 セ .メ ン ト マ ト リ ッ タ ス と の接着性に優れ、 モルタルや コ ン ク ジ ー ト な ど の補強効果に優れたセ メ ン ト 強化用ポ V プ ピ レン繊維 、並び こ こ の セ メ ン ト 強化用 ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維を用いた 繊維補強セ メ ン ト 成形体、及びこ の セ メ ン ト 強化用ポ リ プ ピ レ ン 繊維を用 いた コ ン ク リ ー ト構造物の施工方法 と こ のセ メ ン 卜 強化 用ポ リ プロ ピ レ ン繊維を用いた吹付け コ ン ク リ ー ト ェ法に関す る も のであ る。  The present invention is directed to cementitious polypropylene fiber for cement reinforcement, which has excellent adhesiveness to cement matrices and an excellent reinforcing effect for mortar, concrete and the like. A fiber-reinforced cement molded article using the polypropylene reinforcing fiber for the cement reinforcement, and the polypropylene reinforcing fiber for the cement reinforcement were used. The present invention relates to a method of constructing a concrete structure and a spray concrete method using a polypropylene fiber for cement reinforcement.
背景技術 Background art
従来か ら 、 モルタルや ン ク リ ー ト を用 いたセ メ ン 卜 成形 ΠΡヽ また は建築物の外壁 、 卜 ンネル の 内壁、 傾斜法面な どが構築 さ れ てい る が、 これ ら は 、 成形体 と しては比較的脆性が大であ り 、 引 張強度 、 げ耐力 、 曲 げタ フネ ス 、 耐衝撃性な どの物性が充分で ない と 壁面のひぴ割れに よ る 水漏れや外壁の剥離落下事故な どが 生 じ る危険性が あ る そ のた め 、 こ れ ら.セ メ ン 卜 成形 Π  Conventionally, cement molding using mortar or concrete, or the outer wall of a building, the inner wall of a tunnel, or a slope have been constructed. The molded body is relatively brittle, and if the physical properties such as tensile strength, shear strength, bending toughness, and impact resistance are not sufficient, water leakage due to cracks on the wall may cause Since there is a risk of exfoliation and falling accidents on the outer wall, etc., these are molded.
PP の補強材 と して , 近年では鋼繊維やポ リ ビニルァルコ一ル樹脂 、 ポ ジ ォ レ フ ィ ン樹脂 、 ポ ジ ァ ク V 二 卜 リ ル樹脂 、 ポ リ ァ 、 樹脂な どの 合成樹脂繊維が用い られてい る (例 えば、 曰 本国公開特許公報特開 昭 6 3 - 3 0 3 8 7 7 号 、 公報特開平 8 ― 2 1 8 2 2 0 号 、 同 特開平 9 一 8 6 9 8 4 号、 日 本国公告特許公報特公平 1 4 0 7As a reinforcing material for PP, in recent years, synthetic resin fibers such as steel fiber, polyvinyl alcohol resin, polyrefin resin, podak V double resin, poly, resin, etc. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Sho 63-3307877, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-2-1820, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-1986-984, Japanese Patent Publication No. 1407
8 6 号参照） 8 No. 6)
しか しなが ら 、 鋼繊維を混入 した コ ン ク V一 は、 鋼繊維の比 重が 7 8 と 重いた め に材料の運搬や混入作業が 困難であ り 、 ま た 、 吹付け コ ン ク V一 ト に於いて は、 吹付け時の はね返 り に よ り 落下 した鋼繊維の踏み抜き に る怪我の虞が あ り 、 さ ら に鋼繊維 が鳍ぴる 、 な どの欠点 も指摘 さ れてい る c However, the concrete V containing the steel fiber has a heavy specific gravity of 78, making it difficult to transport and mix the material. In the case of the V-cut, there is a danger of injury due to stepping out of the dropped steel fiber due to the rebound during spraying, and further drawbacks such as the fact that the steel fiber is exposed are pointed out. C
ポ リ ビ二ルァ ル コ一ル繊維を混入 した コ ンク V 一 ト は 、 繊維 自 身が吸水性を有 し 、 ま た、 繊維がア ル力 y で高温にな る と 加水分 解を起 こ し、 さ ら に繊維を混入 しない も の に対 してはス ラ ンプ 著 し < 低下する傾向 に あ り 、 吹付け に必要なス ラ ンプを確保す る ため に単位水量を增加 させな ければな ら ない 、 な どの不都合が あ る  In the case of Conk V mixed with polyvinyl alcohol fiber, the fiber itself has water absorbency, and hydrolysis occurs when the fiber becomes hot due to the al force y. In addition, the slump is significantly lower than the fiber without fiber mixing, and the unit water volume must not be increased to secure the slump required for spraying. There must be inconvenience
ま た 、 セ メ ン 卜 成形品の養生は、 寸法安定性の 向上 、 養生時間 の 縮な どの 百 的でォ一 ト ク レ一ブで行 こ と が近年は增加 して ね ム  In recent years, the curing of cement molded products has been increased in recent years by improving the dimensional stability and shortening the curing time in a one-to-one fashion.
り 、 こ う したォ一 卜 ク レーブ養生を行 場 には、 ポ y ォ レ フ ィ ン系以外の繊維は 、 耐熱ァル力 リ 性の不足か ら 劣化 して し ま う ため に補強繊維 と して · - 用い る と ができ な 'い と い う 問題があ っ た。 一方 、 ポ リ ォ レ フ ィ ン榭脂は 、 その分子構造内 に親水性基やセ メ ン ト と の接着性に有効な官能基力 S ほ と ん ど存在 してい なレ、た め 、 セ メ ン ト マ ト リ ッ ク ス と の接着性が極めて亜、 < 、 ポ リ ォ レ フ ィ ン 樹脂繊維で補強 したセ メ ン ト 成形体を破壊する と 繊維が容易 に引 き 抜けて しま い、 繊維の引 き抜き抵抗に よ る衝擊強度や曲 げ破壊 エネ ル ギー の増大は認め られて も 、 曲 げ 度を大さ く 向上 さ せる には至っ ていない。  In addition, in the case of such autoclave curing, fibers other than polyolefin fibers are reinforced fibers because they are degraded due to lack of heat resistance. As a result, there was a problem that it could not be used. On the other hand, polyolefin resin does not have a hydrophilic group or a functional group force S effective for adhesion to cement in its molecular structure, and therefore, Adhesion with cement matrix is extremely low. <If the cement molded body reinforced with polyrefin resin fiber is broken, the fiber can easily be pulled out. Although the impact strength and the breaking energy due to the pull-out resistance of the fiber are increased, the bending degree has not been greatly improved.
力、かる ポ リ ォ レ フ ィ ン系繊維のセ メ ン 卜 と の親水性を改良する ため に、 各種の無機微粒子ゃポ リ 酢酸 ビ二ノレな どの親水性高分子 物質を繊維に添加する方法 も提案 さ れてい る が 、 樹脂繊維全体に 異物を混入 さ せる ため、 延伸性が損なわれ、 充分な繊維強度が得 られない上に、 樹脂繊維の表面部分にあ る 改質剤以外は親和性の 向上に寄与せず、 添加量の割に充分な改質効果が得 られる も の で はなか つ た In order to improve the hydrophilicity of the curl of the polyrefin-based fiber with the cement, a hydrophilic polymer substance such as various inorganic fine particles and vinyl acetate polyacetate is added to the fiber. Although a method has been proposed, it can be applied to the entire resin fiber. Since foreign matter is mixed in, the stretchability is impaired and sufficient fiber strength cannot be obtained.In addition, the modifier other than the modifier on the surface of the resin fiber does not contribute to the improvement of the affinity, and the amount added It was not possible to obtain sufficient reforming effect
他方、 繊度力 S l O O d t 以下 、 繊維長 さ が 5 m m以下の単糸や 集束糸、 あ る いは ス プ リ ッ ト 糸 の短繊維か ら な る ポ リ オ レ フ イ ン 系繊維はヽ こ れ ら の繊維形状では、 フ ア イ ノく一ポ一ル と い う 繊維 塊を生成 した り 、 嵩高 と な っ てセ メ ン ト 中への均一分散が し難い も のであ •9 、 ま た分散性を良 く す る た め に 度を太 く する と 、 セ メ ン 卜 と の接着性が劣 る ため に 、 曲 げ応力 力 S か る と 繊維が引 き 抜けて しま う な ど、 充分な補強効果を奏する こ と ができ なかっ た。  On the other hand, a polyolefin-based fiber consisting of single yarn, bundled yarn, or split yarn short fiber with a fineness of S lOO dt or less and a fiber length of 5 mm or less. In these fiber shapes, fiber clusters such as fins are formed, or they become bulky, making it difficult to uniformly disperse them in cement. 9 In addition, if the degree is increased to improve the dispersibility, the fiber will be pulled out if the bending stress S is applied because the adhesiveness to the cement is inferior. As a result, it was not possible to achieve a sufficient reinforcing effect.
これに対 し、 繊維断面に特定の平均扁平率の凹凸を付形 した単 糸繊度 2 0 0 d t 以上の太い フ イ ラ メ ン ト を繊維長 5 m m以上 に長 く 切断 して な る ポ リ プロ ピ レ ン繊維に 、 ポ リ ォキシァノレキ レ ン ァル キル フ エ ニノレエ ーテノレ リ ン酸エ ス テ ル と ポ V ォ キ シアル キ レ ン脂肪酸エ ス テ ル力、 ら な る界面活性剤な どを夫々 塗布す る 方法 が提案 さ れてい る （ 日 本国公開特許公報特開平 1 1 - 1 1 6 2 9 On the other hand, a thick filament with a single fiber fineness of 200 dt or more, which has irregularities with a specific average flatness on the fiber cross section, is cut to a fiber length of 5 mm or more. Polypropylene fiber can be used as a surfactant such as a polyester resin, a polyester resin, a polyester ester, and a polyester resin. A method of applying each of them has been proposed (Japanese Patent Laid-Open Publication No.
7 号参照 ) が、 こ の界面活性剤はポ リ オ レ フ ィ ン系樹脂繊維 と の 接着性がなレヽた め、 セ メ ン ト マ ト リ ッ ク ス と 接着 した と して も 、 ポ ジ ォ レ フ イ ン系樹脂繊維 と セ メ ン ト マ ト ジ ッ ク ス 間 に充分な接 着力 が得 ら れず、 セ メ ン ト 成形物の 曲 げタ フネス を向上 さ せる こ と はでき な力 つ た。 (See No. 7) However, this surfactant has no adhesive property with the polyolefin resin fiber, so even if it adheres to the cement matrix, It is not possible to obtain a sufficient adhesive force between the polyolefin resin fiber and the cement matrix, and to improve the bending toughness of the cement molding. I could not do it.
本発明は 、上記の よ う な従来技術の問題点を解消する た め にな さ れた も ので 、 ポ リ ォ レ フ ィ ン系繊維に対 して親水性を付与でき 、 セ メ ン 卜 と の分散性や物理的結合が良好でセ メ ン ト マ ト リ ッ ク ス と の接着性が優れ、 セ メ ン ト成形物の曲げ強度、 衝撃強度や曲 げタ フ ネス を向上 させる こ と ができ る セ メ ン ト 強化用 ポ プロ ピ レ ン繊 維 、並び こ こ のセ メ ン ト 強化用 ポ リ プロ ピ レ ン繊維を用いた繊維補 強セメ ン h成形体、及ぴこ のセ メ ン ト強化用 ポ リ プ ピ レ ン 維を 用いた コ ンク リ 一 ト 構造物の施工方法 と こ のセ メ ン 卜 強化用 ポ リ プロ ピ レ ン繊維を用 いた吹付け コ ン ク リ ー ト 工法を提供す る こ と を 目 的 と する。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. Therefore, the present invention can impart hydrophilicity to polyrefin-based fibers, It has good dispersibility and physical bonding with cement and excellent adhesion with cement matrix, and can improve the bending strength, impact strength and bending toughness of the cement molded product. Polypropylene fiber for cement reinforcement that can be combined with fiber reinforced fiber using polypropylene fiber for cement reinforcement Construction method of concrete structure using strong cement h-molded body, polypropylene fiber for cement reinforcement, and polypropylene for cement reinforcement The purpose of the present invention is to provide a spraying concrete method using fiber.
発明の 示  Indications of the invention
本発明は 、基本的にはポ リ ォ レ フ ィ ン樹脂に対 して特定の複合構 造の グラ フ ト 共重合体を界面活性剤 と して特定量配合 して繊維 と する。 即ち 、 ポ リ プロ ピ レン 1 0 0 重量部に対 し、 ェチ レン ―酢酸 ビ二ノレ共重合体のセ グメ ン I、 5 0〜 9 0 重量％ と 、 ビ二ル系重合体 のセ グメ ン ト 5 0〜 1 0 重量％ と カゝ ら な る複合構造グラ フ 卜 合体の 1 — - 1 0 重量部を含有 してな る組成物 を紡糸 してセ メ ン ト 強化用ポ リ プロ ピ レ ン繊維 と してあ る。 こ れに よ つ て、 ポ リ プロ ピ レ ン繊維 と セ メ ン ト と の界面に於け る優れた親和性を付与す る こ と ができ る のであ り 、 セメ ン ト マ ト リ ッ タ ス と の接着性に優れ、 曲 げ強度や衝撃強度に優れたセ メ ン ト成形物の製造が可能 と な る。  In the present invention, a fiber is prepared by blending a specific amount of a graphite copolymer having a specific composite structure as a surfactant with respect to a polyolefin resin. That is, based on 100 parts by weight of polypropylene, 50 to 90% by weight of a segment I of ethylene-vinylinoleate copolymer and 50 to 90% by weight of vinyl-based polymer were added. Gument 50 to 10% by weight and a composition containing 1--10 parts by weight of a composite structural graphite composite consisting of quince are spun to form a cement reinforcing polymer. It is propylene fiber. As a result, it is possible to provide excellent affinity at the interface between the polypropylene fiber and the cement, and the cement matri! It is possible to produce a cement molded article having excellent adhesiveness to a task and excellent bending strength and impact strength.
こ の際、 上記の如 く 紡糸 した繊維表面に、 凹凸を付形 した単糸繊 度 2 0 0 d t 以上のモ ノ フ ィ ラ メ ン ト を繊維長 さ 5 m m以上に切 断させる こ と に よ り 、一般的に太い繊維の も のではセ メ ン ト と の接 触面積が減少 させ られる と い う 欠点を補っ て、セメ ン ト と の物理的 結合を良好 と な し、 曲 げタ フ ネ ス に優れたセ メ ン ト成形物の製造が 可能 と な る。  At this time, a monofilament with a fineness of 200 dt or more with irregularities formed on the surface of the fiber spun as described above is cut into a fiber length of 5 mm or more. This compensates for the drawback that the contact area with the cement is generally reduced in the case of thick fibers, and improves the physical connection with the cement and bends it. It is possible to manufacture cement molded products with excellent toughness.
また、 本発明は、 ビニル系重合体が不飽和カルボン酸、 或いはそ の不飽和カルボ ン酸エ ス テル の一種又は二種以上を重合 して得 ら れる重合体 と な し、 例えば、 メ タ ク リ ル酸及ぴそのメ タ ク リ ル酸メ チルを重合 して得 られる重合体 と な した り する。  Further, the present invention provides a polymer obtained by polymerizing one or more of an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid ester, wherein the vinyl polymer is, for example, It is also obtained by polymerizing acrylic acid and its methyl methacrylate.
また、 本発明 は、 上記の如 く 構成 される ポ リ プロ ピ レ ン繊維の適 量をセ メ ン ト 、細骨材及び水を含有するモル タ ル混合物に添加 した セ メ ン ト組成物か ら製造させた繊維補強セ メ ン ト成形体であ る。 また、 本発明は、 上記の如 く 構成 される ポ リ プロ ピ レ ン繊維の一 定量をセ メ ン ト 、 細骨材、 粗骨材及び水を含有する コ ン ク リ ー ト混 合物に混合させて製造する コ ンク リ ー ト構造物の施工方法であ る。 Further, the present invention provides a cement composition comprising a mortar mixture containing cement, fine aggregate and water, which contains an appropriate amount of the polypropylene fiber constituted as described above. This is a fiber-reinforced cement molded article manufactured from the same. In addition, the present invention provides a concrete mixture containing cement, fine aggregate, coarse aggregate and water, wherein a certain amount of the polypropylene fiber constituted as described above is contained. This is a method of constructing concrete structures that are mixed and manufactured.
また、 本発明は、 上記の如 く 構成 される ポ リ プ ピ レ ン繊維の 量をセメ ン ト 、 細骨材、 粗骨材及び水を含有する ンク 一 混合 物に混合 し、 これ ら混合物を被施工面に一定肉厚寸法に吹付け る吹 付け コ ンク リ ー ト 工法である。  Further, the present invention provides a method of mixing the amount of the polypropylene polypropylene fiber constituted as described above into a mixture containing cement, fine aggregate, coarse aggregate and water, and mixing these mixtures. Is a spray concrete method that sprays a constant thickness on the work surface.
発明 を実施する ための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明 に いて繊維原料に用い られる ホ リ プロ ピ レ ン系樹脂 と は 、 プ ピ レ ン単独重合体、 ェチ レ ンー プロ ピ レ ンブ ッ ク Ά.黄 合体あ る いは ラ ンダム共重合体な どのポ リ プロ ピ レン 重合体ま たはそれ ら の混合物を使用する こ と ができ れ ら の 中では高 強度 耐熱性を要求 さ れる セ メ ン ト 強化用 と してプ口 ピ レ ン単独 重合体が望ま し く 、 特にアイ ソ タ ク チ ッ ク ペ ン タ ッ ド分率 0 . 9 The polypropylene resin used as a fiber raw material in the present invention refers to propylene homopolymer, ethylene-propylene book, yellow coal or random copolymer. Polypropylene polymers, such as coalesced polymers, or mixtures thereof can be used. Among them, plastic pipes are used for cement reinforcement, which requires high strength and heat resistance. Homopolymers are preferred, especially the isotactic pentad fraction of 0.9.
5 以上の あ の を選択す る こ と が望ま しい。 こ こ に 、 ァィ ソ タ ク チ ク ク ンタ V 分率 と は、 A. Zambell i等に よ って M a c r 0 m 0 le c u 1 e sIt is desirable to select 5 or more of them. Here, the isotactic quanta V fraction is defined by A. Zambelli et al. As Macr0m0lecu1es.
6 925 (1973) ίこ発表 さ れた、 1 3 C - N M R を使用 して測定 さ れる ポ リ プ ピ レ ン分子内 のペン タ y ド、単位でのアイ ソ タ ク チ ッ ク 分 率を意味する o 6 925 (1973) ペ ン Pentad in polypropylene molecule, measured using 13 C-NMR, isotactic fraction in units as reported Means o
こ のホ リ プ Π ピ レ ン系樹脂の メ ノレ ト フ 口 ' — レー 卜 （以下 、 M F R と 略記する )は、 連続的な安定生産性の点で 0 . 1 〜 5 0 g / 1 0 分の 囲 、 よ り 好ま し く は 1 〜 1 0 g / 1 0 分の範囲か ら選択す る のが よ い  This polypropylene resin's methylate mouth (hereinafter, abbreviated as MFR) is 0.1 to 50 g / 10 g in terms of continuous stable productivity. Minutes, more preferably from the range of 1 to 10 g / 10 minutes
ポ プ ピ レ ン系樹脂には、 そ の紡糸 の過程において必要に応 じ他のポ y ォ レフ ィ ンカ 添カロ さ れて も よ い での他のポ リ ォ レ フ ィ ン と して は、 高密度ポ リ ェチ レン、 直鎖状低密度ポ ェチ レ ン 低密度ポ リ エチ レ ン 、 ェチ レ ンー酢酸 ビニノレ共重 CI 体ゝ ェ チ レ ン ー ァ ク リ ル酸ア ルキル共重合体な ど の ポ リ ェチ レ ン系樹脂 ポ リ ブテ ン 一 1 等で あ る 。 The polypropylene resin may be added with other polyolefins as needed in the spinning process, and may be added to other polyolefins. Are high-density poly (ethylene), linear low-density poly (ethylene), low-density poly (ethylene), and ethylene-vinylinoleate co-weighted CI It is a polystyrene-based resin such as a polyalkylene acrylate copolymer such as polybutene-11.
次 に 、 複合構造 グ ラ フ ト 共重合体につい て説明す る 。  Next, the composite structure graphitic copolymer will be described.
こ の グ ラ フ ト 共重合体は、 エチ レ ン 一酢酸 ビュル共重合体のセ グ メ ン 卜 (以下、 Aセ グ メ ン ト と 略記す る ） 5 0 9 0 重量％ と ビ 二ル系重合体のセ グ メ ン ト （以下、 B セ グ メ ン ト と 略記す る ) 5 0 This graphitic copolymer is a copolymer of ethylene monoacetate butyl copolymer (hereinafter abbreviated as A segment) 509% by weight and vinyl Segment of polymer (hereinafter abbreviated as B segment) 50
1 0 重量％ と か ら 構成 さ れて い る 。 Aセ グ メ ン ト は通常 グ ラ フ h 共重合体の主鎖 と な り 、 B セ グ メ ン ト は グ ラ フ ト 共重合体の側鎖 と な る It is composed of 10% by weight. The A segment is usually the main chain of the graph h copolymer, and the B segment is the side chain of the graph copolymer.
上記 A セ グ メ ン ト を構成す る エ チ レ ン 一 酢酸 ビュル 合体 と して は 、 酢酸 ビ ニ ル含量が 1 0 重量％以上、 好ま し く は 1 0 8 0 重量 % の範囲であ り 、 さ ら に好ま し く は 2 0 5 0 重量 % の範囲 で あ る 酢酸 ビ ュル含量が 1 0 重量。/。未満で は、 親水性が不十分で あ ま し く ない。 上記エ チ レ ン 一 酢酸 ビニル共重合体の重量平均分 子 は 1 0 0 0 L 0 0 万、 好ま し く は 5 0 0 0 6 0 万で あ る 重 平均分子量が 1 0 0 0 未満の場合に は 、耐熱性が低下す る の で 望ま し く ない。 ま た 、 重量平均分子量が 1 0 0 万を越え る と 成形 加ェ性が低下 し た り す る ので望ま し く な い。  The ethylene monoacetate union which constitutes the above A segment has a vinyl acetate content of at least 10% by weight, preferably at most 180% by weight. And more preferably 10% by weight of butyl acetate, which is in the range of 250% by weight. /. If it is less than 10, the hydrophilicity is not sufficient. The weight average molecular weight of the ethylene vinyl acetate copolymer is 100,000 L, 000, preferably 500,000,000.The weight average molecular weight is less than 100,000. In such a case, heat resistance is lowered, which is not desirable. Further, when the weight average molecular weight exceeds 100,000, the moldability deteriorates, which is not desirable.
次に 、 グ ラ フ ト 共重合体の B セ グ メ ン ト を形成す る ビ二ル系重合 体 と して は、 不飽和カ ルボ ン酸、 或い は こ れ ら の不飽和 力 ルボ ン酸 エ ス テ ル の一種又は二種以上 を重合 し て得 ら れ る も ので あ る 。  Next, as the vinyl-based polymer forming the B segment of the graphite copolymer, unsaturated carboxylic acid or the unsaturated carboxylic acid It is obtained by polymerizing one or more acid esters.
不飽和カ ルボ ン酸類 と して は、 例 え ば、 ァ ク リ ル酸 メ タ ク リ ル 酸、 マ レイ ン酸、 フ マル酸、 無水マ レイ ン酸等の β ―不飽和力 ルホ ン酸及ぴそ の金属塩が挙 げ ら れ る 。  Examples of unsaturated carboxylic acids include β-unsaturated sulfonic acids such as methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and maleic anhydride. Acids and their metal salts are mentioned.
ま た 、 不飽和カ ルボ ン酸エ ス テル と して は、 ァ ク リ ル酸メ チル、 ァ ク ジ ル酸 n — ブチノレ 、 ァ ク リ ル酸ブチル、 メ タ ク リ ル酸 メ チル、 メ タ ク リ ノレ酸ェ チノレ 、 メ タ ク リ ノレ酸ブチノレ等の CK β ― 不飽和力 ノレ ボ ン酸エ ス テル等 を挙げ ら れ る 。 これ ら の う ち、 メ タ ク リ ル酸及びそのメ タ ク リ ル酸メ チルの組み 合わせが好適であ る'。 Examples of the unsaturated carboxylic acid ester include methyl acrylate, n-butynole acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, CK β-unsaturated oleic acid esters such as methacrylic acid acid butanol and methacrylic acid butynorate. Of these, a combination of methacrylic acid and its methyl methacrylate is preferred.
ま た、 ビュル系重合体の重量平均分子量は 1 ， 0 0 0 〜 1 0 0 万、 好ま し く は 5 , 0 0 0 〜 5 0 万でぁ る。 重量平均分子量が 1 , 0 0 0 未満の場合には、被改質樹脂 と の相溶性が低下する ので望ま し く ない。 また、 1 0 0 万を越える場合に も 同様の理由から望ま し く な い  The weight average molecular weight of the bull polymer is in the range of 1,000 to 100,000, preferably in the range of 50,000 to 500,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, the compatibility with the resin to be modified is lowered, which is not desirable. It is also undesirable to exceed 100,000 for the same reason.
複合構造グラ フ ト 共重合体中 に 占め る Aセ グメ ン ト の割合は、 5 0 〜 9 0 重量％、 好ま し く は 6 0 〜 8 0 重量％であ る。 従っ て、 複 合構造グラ フ ト 共重合体中に 占 め る B セ グメ ン ト の割合は 5 0 〜 1 0 重量％、 好ま し く は 4 0 〜 2 0 重量％であ る。 Aセ グ メ ン ト の 割合が 5 0 重量％未満である と 、エチ レ ン —酢酸 ビニル共重合体の 改良効果が不十分 と な る ので、 好ま し く ない。 ま た、 Aセ グ メ ン ト が 9 0 重量。 /。 を越え る と セ メ ン ト マ ト リ ッ ク ス と の接着性が低下 し、セメ ン ト成形物の衝撃強度や曲げ強度を向上 させこ と ができ な い の で、 好ま し く なレヽ。  The proportion of the A segment in the composite structure graphite copolymer is 50 to 90% by weight, preferably 60 to 80% by weight. Therefore, the proportion of the B segment occupied in the composite-structured graphite copolymer is 50 to 10% by weight, preferably 40 to 20% by weight. If the proportion of the A segment is less than 50% by weight, the effect of improving the ethylene-vinyl acetate copolymer will be insufficient, which is not preferred. A segment has 90 weight. /. If the ratio exceeds the above range, the adhesiveness to the cement matrix is reduced, and the impact strength and bending strength of the cement molded product cannot be improved. .
分散 してい る重合体の粒子径は 0 . 0 0 1 〜 1 0 /x m、 好ま し く は 0 . 0 1 〜 5 ί πιであ る。 分散粒子径が 0 . 0 0 1 未満の場合 又は 1 0 μ mを越え る場合には、 分散性が低 く 、 例えば得 られる成 形品の外観の悪化或いは機械的物性が低下する。  The dispersed polymer has a particle size of 0.01 to 10 / xm, preferably 0.01 to 5 1πι. When the dispersed particle size is less than 0.001 or more than 10 μm, the dispersibility is low, and for example, the appearance of the obtained molded article is deteriorated or the mechanical properties are reduced.
複合構造グラ フ ト共重合体を製造する 際のグラ フ ト化法は、一般 に知 られてい る連鎖移動法、電離性放射線照射法等いずれの方法で も よ いが、 下記に示す方法に よ る も のが好ま しい。 すなわち、 それ は、 グラ フ ト効率が高 く 、 熱に よ る二次的凝集が起こ ら ないため、 性能の発現が よ り 効果的であ り 、また製造方法が簡便であ る ためで める。  The graphitization method for producing the composite structure graphitic copolymer may be any of the generally known methods such as a chain transfer method and an ionizing radiation irradiation method. Others are preferred. That is, it is because the graphite efficiency is high, and secondary aggregation due to heat does not occur, so that the expression of performance is more effective, and the production method is simple. You.
次に、複合相構造グラ フ ト共重合体の製造方法を具体的に説明す る。 まず、 エチ レ ン一酢酸ビュル共重合体 1 0 0 重量部を水に懸濁 させ、そ こへ少な く と も 1 種の ビュル系単量体 1 〜 4 0 0 重量部に ラ ジ力ル重合性有機過酸化物の 1 種又は 2 種以上の混合物 を該 ビ 二ル系単量体 1 0 0 重量部に対 して 0 . 1 〜 2 0 重量部 と 、 1 0 時 間の半減期 を得る ための分解温度が 4 0 〜 9 0 °Cであ る 重合開始 剤を ビ二ル系単量体 と ラ ジカ ル重合性有機過酸化物 と の合計 1 0Next, a method for producing a composite phase structure graphite copolymer will be specifically described. First, 100 parts by weight of the ethylene monoacetate copolymer was suspended in water. Then, at least one of the vinyl monomers in an amount of 1 to 400 parts by weight is mixed with one or a mixture of two or more kinds of the radical polymerizable organic peroxide. 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer, and a polymerization initiator having a decomposition temperature of 40 to 90 ° C for obtaining a half life of 10 hours. Total of vinyl monomer and radical polymerizable organic peroxide 10
0 重量部に対 して 0 . 0 1 〜 5 重量部 と を溶解せ しめた混合溶液を 加え る Add a mixed solution of 0.01 to 5 parts by weight with respect to 0 parts by weight.
次いで、重合開始剤の分解が実質的に起こ ら ない条件で加熱 し、 ビ二 ノレ系単量体、 ラ ジカル重合性有機過酸化物及び重合開始剤をェ チ レ ン 一酢酸ビ ニ ル共重合体に含浸せ しめ、 次いで、 こ の水性懸濁 液の温度を上昇せ しめ る。 そ して、 ビュル系単量体及びラ ジカノレ重 合性有機過酸化物 をェチ レ ン 一酢酸 ビ ニ ル共重合体中で共重合せ しめて 、 グラ フ ト化前駆体を得る。  Next, the polymerization initiator is heated under conditions that do not substantially cause decomposition of the polymerization initiator, and the vinyl monomer, the radically polymerizable organic peroxide, and the polymerization initiator are mixed with ethylene monoacetate. The polymer is impregnated and then the temperature of the aqueous suspension is raised. Then, the butyl monomer and the radicanole polymerizable organic peroxide are copolymerized in an ethylene vinyl acetate copolymer to obtain a graphitized precursor.
こ のグラ フ ト化前駆体を溶融下、 混練する こ と に よ り 、 ；恢 A  By kneading this graphitized precursor under melting,
π 德や再； l;a グラ フ ト 共重合体を得る こ と ができ る。 こ の と き グラ フ ト 化前駆体 中に、 エ チ レ ン 一酢酸 ビ ュル共重合体を混合 し、 溶融下に混練 して も複合構 IE.グラ フ ト共重合体を得る こ と がでさ る。  It is possible to obtain π 德 and l; a graphitic copolymers. In this case, the ethylene-monoacetate-butyl copolymer is mixed with the graphitization precursor, and the mixture is kneaded under melting to obtain a composite structure IE. It comes out.
上記ラ ン力ル重合性有機過酸化物 と して は 、 例えば、 t 一プチル ぺノレォキ シァ ク リ 口 ィ キ シェチル力 ―ボネ ー ト 、 t — ァ ミ ルペル ォキ シァ ク y 口 ィ 口 キ シェチル力 ―ボネ ― 卜 、 t — へキ シノレぺノレオ キ シァ ク ィ 口 キ シェチル力 ―ボネ ― 卜 、 1 ， 1 ， 3 ， 3 — テ ト ラ メ チルブチルぺルォキ シァ ク V ィ キ シェチノレ力 一 ボネ 一 ト 、 ク ミ ノレぺルォキ シァ ク V 口 ィ キ シェチル力 ー ポネ ー ト 、 ρ — イ ソ プ口 ピルク ノレぺルォキ シァ ク リ ィ キ シェ チノレカ ー ポネ 一 ト 、 t - ブチルぺルォキシメ タ ク リ ィ キシェチノレカ 一ポネ一 ト 、 t 一ァ ミ ルぺルォキシメ タ ク リ π ィ キシェチノレカ ー ボネ ー ト 、 t 一 へキ シノレぺルォキ シ メ タ ク リ ィ π キ シェ チノレカ ー ボネ ー ト 、 t 一 ブチルぺルォキ シァ V ル力 ―ボネ 一 、 t - - ブチノレぺノレ才キ シメ タ リ ルカ ーボネ ー ト等が好適に用い られる。 Examples of the above-mentioned lanyl-polymerizable organic peroxide include, for example, t-butyl phenolic phenolic chelate-bottle, t-amyl peroxyc yl cylindrical Shechill power-Bonnet, t-Hexinolenoxorixia mouth Shechill power-Bonnet, 1, 1, 3, 3-Tetramethylbutyl peroxyl Viki Shechinoret Bonnet, cuminoleoxy V-port, ρ-port, ρ-port P-port, pork, nozzle, porcelain, t-butyl Luxime criterion bonnet, t ミ ォ ぺ ォ シ ェ キ キ キ t t t t t t t 一 π キ キ キ π キ キDOO, t one-butyl Bae Ruoki Xia V Le force - BONNET one, t - - Buchinore Bae Honoré Saiki staking Tallyl carbonate is preferably used.
上記複合構造グラ フ ト共重合体の M F R ( 1 9 0 °C 、 2 1 6 0 g 荷重、 J I S K 6 9 2 2 - 1 ) と しては、 0 . I 2 0 g / 1 0 分の範囲であ り 、 好ま し く は 0 . 5 1 0 g Z l 0 分に範囲であ る。  The MFR (190 ° C, 2160 g load, JISK6922-1-1) of the above composite structure graphite copolymer is 0.12 g / 10 min. And preferably in the range of 0.510 g Z10 minutes.
本発明 のセ メ ン ト 強化用ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維は、ポ リ プ ロ ピ レ ン 1 0 0 重量部に対 し、複合構造グラ フ ト 共重合体 1 1 0 重量部、 好ま し く は、 1 5 重量部の範囲であ る。 複合構造グラ フ ト 共重合 体の配合割合が 1 重量部未満では、ポ リ ォ レ フ ィ ン榭脂繊維に対 し て親水性を付与させる効果が低下 し、 しかもセメ ン トマ ト リ ッ ク ス と の接着性の改良効果が低下する の で、 好ま し く ない。 一方、 1 0 重量部を越え る場合、ポ リ ォ レ フ ィ ン榭脂繊維に対する機械的強度 が低下する ので、 望ま し く ない。  The polypropylene fiber for cement reinforcement according to the present invention is preferably 110 parts by weight of the composite structural graphite copolymer with respect to 100 parts by weight of the polypropylene, and more preferably 100 parts by weight. It is in the range of 15 parts by weight. If the compounding ratio of the composite structural graphite copolymer is less than 1 part by weight, the effect of imparting hydrophilicity to the polyolefin resin fiber is reduced, and the cement matrix is further reduced. This is not preferred because the effect of improving the adhesion to the steel is reduced. On the other hand, when the amount exceeds 10 parts by weight, the mechanical strength of the polyolefin resin fiber is lowered, which is not desirable.
上記ポ リ プロ ピ レ ン組成物には、その使用 目 的に よ り 本発明の主 旨を逸脱 しない範囲において、 酸化防止剤、 滑剤、 紫外線吸収剤、 帯電防止剤、 無機充填材、 有機充填材、 架橋剤、 発泡剤、 核剤な ど の添加剤を配合 して も よ い。  The above-mentioned polypropylene composition may be used in an antioxidant, a lubricant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, an inorganic filler, and an organic filler within a range not departing from the gist of the present invention depending on the purpose of use. Additives such as materials, cross-linking agents, foaming agents, and nucleating agents may be blended.
本発明 で紡糸 さ れる ポ V プ ピ レ ン繊維はヽ そ の主体 と な る繊 維形状は任意太 さ のモ ノ フ ィ ラ メ ン を切断 した 繊維であ つ て その製造方法 と しては特に限疋 さ れる も の ではな < 、 円形や楕円 形、 異型、 連糸形状の ダィ ス か ら フ ィ ラ メ ン 卜 を押 し 出す製造技 術を採用する こ と がでさ る  The POV polypropylene fiber spun in the present invention is a fiber obtained by cutting monofilament having an arbitrary thickness in a main fiber shape. Is not limited to a limited area, it is possible to adopt manufacturing technology that extrudes filaments from a circular or elliptical, irregular or continuous thread-shaped die.
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例 ば、 公知の溶融紡糸方法を採用する と ができ 、 高倍率の 延伸処理 の可能な連糸形状ダィ ス を用い て紡糸 を行つ た り する。 こ の場合、 ポ リ プ 13 ピ レ ン を連糸形状ダィ スか ら溶融押出 し 、 次 に押出 さ れた連糸形状テ プの ま ま延伸処 を施 し繊維を形成す 糸形状ダイ ス は少な < と あ 2 個 の ノ ズルを シ V 一ズに連 た形状を有 してい る がゝ 通常 5 2 0 個 、 好ま し < は 1 0 1 5 個の ノ ズノレを連結 した形状であ . For example, a known melt spinning method can be adopted, and spinning is performed using a continuous yarn shape die that can be subjected to a high-magnification drawing process. In this case, a 13-pole polypropylene is melt-extruded from a continuous-shape die, and then the extruded continuous-shape tape is stretched to form a fiber-shaped die. Has a shape in which two nozzles are connected in series with a small number of <<, but usually 520, preferably <<1 0 15 It is a shape in which pieces are connected.
ま た、 本発明 のモ ノ フ ィ ラ メ ン 卜 は比較的太いモ ノ フ ィ ラ メ ン ト を切断 した短繊維で あ つ て も よ < 、 こ の 合 、 上記の よ 5 な単 層 フ イ ラ メ ン ト の他に 、 ポ リ プ ピ レン高融点成分を芯層 と し 、 ポ リ プロ ピ レ ン低融点成分を鞘層 と する複 Π モ ノ フ イ ラ メ ン 卜 を 使用する こ と も で き る 。 こ の製 方法は、 各層 のポ リ プ口 ピ レ ン を押出機で溶融混練 し 、 2 層の吐出孔が略 心 円上に設け ら れた ダイ ス の 中心吐出孔 ょ り 高融点成分か ら な る 心層 を供給 し 、 そ の 外面に低融点成分力ゝ ら な る鞘層 を押出 し て被 し て複合モ ノ フ ィ 覆  In addition, the monofilament of the present invention may be a short fiber obtained by cutting a relatively thick monofilament. In this case, the monolayer as described above may be used. In addition to filament, a composite monofilament is used, in which the high-melting-point component of polypropylene is the core layer and the low-melting-point component of polypropylene is the sheath layer. You can also do it. This method involves melting and kneading the lip of each layer with an extruder. The core layer is supplied, and the outer surface of the core layer is extruded with a sheath layer composed of a low-melting-point component.
ラ メ ン ト を得る も のであ る， And get the
こ の場合に実質的な強力 が芯層 の物性に依存する た め 、 高融 占 成分 と してプ 口 ピ レ ン単独重合体 、 ァィ ソ タ ク チ ッ ク ポ V プ ピ レンな どを使用する こ と が好ま し < 、 一方低融点、成分 と して は 、 プ ロ ピ レ ン一ェ チ レ ン ブ ロ V ク 重 a 体及びラ ンダム共重合体 、 シンジォタ ク チ ッ ク ポ リ プ Π ピ レ ン な ど が好ま し い。 こ う し て得 られる複合モ ノ フ イ ラ メ ン ト を使用する こ と で 、 コ ン ク ジ 一 成 形時の加熱養生 ： J け る ホ リ プ ピ レ ン繊維の熱劣化 を抑制する こ と が で さ る 。  In this case, since the substantial strength depends on the physical properties of the core layer, as a high occupancy component, such as pyrene homopolymer and bisotactic copper V polypropylene, etc. It is preferable to use <, on the other hand, low melting point, and as the components, propylene copolymers, random copolymers, random copolymers, and syndiotactic Rip-Pilen is preferred. By using the composite monofilament obtained in this way, it is possible to suppress thermal deterioration of the heat-curing at the time of consolidation molding: J This can be done.
次に、 上記モ ノ フ ィ ラ メ ン ト は熱延伸及ぴ熱弛緩処理を施 し 、 こ の熱処理に よ つ て フ イ ラ メ ン h の剛性を高めて 、 伸びの小 さ レ、 セ メ ン ト 強化用 と して好適なポ プ ピ レ ンモ ノ フ イ ラ メ ン が 得 ら れる こ の熱延伸 はポ リ プ ピ レ ン の融 占以下、 軟化点以上 の温度下に行われ、 通常は延伸温度が 9 0 〜 1 5 0 °c、 延伸倍率 は通常 5 〜 1 2 倍、 好ま し く は 7 〜 9 倍であ る ο 熱延伸法 と して は、 熱口一ル式 、 熱板式、 赤外線照射式、 熱風ォーブ ン式ゝ 熱水 式な どの方式が採用でき る  Next, the above-mentioned monofilament is subjected to a heat stretching and a heat relaxation treatment, and the rigidity of the filament h is increased by this heat treatment, so that the elongation is small. This hot stretching is performed at a temperature below the polypyrene's occupation and above the softening point to obtain a suitable poppyrene monofilament for reinforcement. Usually, the stretching temperature is 90 to 150 ° C, and the stretching ratio is usually 5 to 12 times, preferably 7 to 9 times. , Hot plate type, infrared irradiation type, hot air oven type, hot water type, etc.
延伸 さ れたポ リ プロ ピ レ ン フ ィ ラ メ ン ト の引 張強度は 5 g / d t 以上であ り'、 好ま し く は 、 6 g / d t 以上であ る。 た 、 引 張 伸度は 2 0 %以下であ り 、 好ま し く は、 1 5 %以下であ る 。 引 強度 、 引 張伸度が これ ら の範囲 を外れる と セメ ン ト 強化用 ポ プ ピ レ ン繊維 と しての強力が不充分 と な り 好ま し く ない。 The tensile strength of the expanded polypropylene filament is 5 g / dt or more ', and preferably 6 g / dt or more. The tension The elongation is 20% or less, preferably 15% or less. If the tensile strength and the tensile elongation are out of these ranges, the strength as the poppyrene fiber for cement reinforcement becomes insufficient, which is not preferable.
上記方法に よ り 形成 さ れる ポ リ プ ロ ピ レ ンモ ノ フ ィ ラ メ ン の 単糸繊度は 5 1 0 , 0 0 0 デシテ ク ス （以下 d t と 略す） であ り 、 好ま し < は 1 0〜 6 , 5 0 0 d t の範囲であ る。 こ の際 、 比 較的細い単糸繊度 5〜 1 0 0 d t の も の は、 例えば繊維長 3 3 The single fiber fineness of the polypropylene monofilament formed by the above method is 510,000 decitex (hereinafter abbreviated as dt), and is preferably The range is from 10 to 6,500 dt. At this time, the relatively fine single-fiber fineness of 5 to 100 dt is, for example, a fiber length of 33
0 m 、 好ま し < は 5 〜 1 5 m m の短繊維にカ ツ ト さ れ、 比較的 太い単糸繊度 2 0 0〜 1 0 , 0 0 0 d t の範囲の も のは、 5〜 1 00 m, preferably <, is cut into short fibers of 5 to 15 mm, and relatively thick single yarn fineness of 200 to 100,000 dt is 5 to 10 d.
0 m m Λ 好ま し < は 2 0〜 7 0 m mにカ ッ ト される。 繊維長が 3 m m ~満では 、 セ メ ン ト カ ら の抜け力 S生 じ 、 1 0 O m m を越え る と 分散性が不良 と な り 好ま し く ない。 0 mm Λpreferred <is cut to 20-70 mm. When the fiber length is from 3 mm to full, the force S from the cement cement is generated.
上記単糸繊度が 5 d t 未満では、 繊維が細すぎて コ ンク リ 一 卜 混和物中 の分散が不均一でフ ァ イ ノく—ボール にな り 易 く 、 施ェ性 や補強性の点で問題 と な り 、 一方、 単糸繊度力 S 2 0 0 d t を る と 繊維の ンク リ 一 ト 混和物 と の接触面積が減少 し 曲 げ応力 に 対 して引 さ 抜け易 く な り 補強効果が劣 り 好ま し く ないた め、 本 明では、 こ の単糸繊度 2 0 0 d t 以上の比較的太い も の には 、 紡 糸 、 熱延伸 の次ェ程 と して、 表面に凹凸を付形 さ せる こ と が必要 であ る。 れに よ つ て 、 繊維 と コ ンク リ ー ト と の接触面積を増加 させて 、 コ ンク V 一 ト 硬化後の繊維の引 き 抜け を抑制 して補強効 果を高め る と ができ る のであ る。 こ の表面に凹凸を付形する 方 法 と して は 、 モ ノ フ ィ ラ メ ン ト をエ ンボス加工する方法が挙げ ら れる ェ ンポス加ェは 、 モ ノ フ ィ ラ メ ン ト を延伸前ま たは延伸後 にェ ンボス 一ルを通すこ と に よ り 行な う も ので、 モ ノ フ ィ ラ メ ン の長手方向 に連続 して凹凸が形成さ れる も のであ る。  If the single yarn fineness is less than 5 dt, the fibers are too thin, the dispersion in the concrete mixture is uneven, and the fibers tend to be finless. On the other hand, when the single fiber fineness S 200 dt is applied, the contact area of the fiber with the concrete admixture decreases, and the fiber is easily pulled out of the bending stress and reinforced. In the present invention, the relatively thick fibers with a fineness of more than 200 dt are used as the next step of spinning and hot drawing. It is necessary to make the shape. As a result, the contact area between the fiber and the concrete can be increased, and the fiber can be prevented from being pulled out after the curing of the concrete V, and the reinforcing effect can be enhanced. is there. As a method of forming irregularities on this surface, there is a method of embossing a monofilament.The embossing method extends the monofilament. Since the embossing is performed before or after stretching, the unevenness is formed continuously in the longitudinal direction of the monofilament.
·- で、 ェンボス の長 さ及ぴ深 さ 等の形状は任意の も ので よ 'ヽが、 押 し潰 し に よ る繊維断面の平均偏平率 1 . 5 / 1 〜 7 / 1 の範囲 であ る こ と が必要 と さ れる。 こ の平均偏平率 と は、 付形 さ れた多 様な形状の繊維断面におけ る 幅 と 高 さ の平均的な比率を示 した数 値であ り 、 平均偏平率が 1 . 5 / 1 未満であ る と 繊維表面に対す る 凹凸付形が少ないた め平滑表面繊維 と 補強効果の差が認め られ な く 、 一方 、 平均偏平率が 7 / 1 を超え る と 付形に よ る 強度劣化 が著 し < 、 ま た前記所定繊度の繊維においては コ ンク リ ー ト 中へ の分散性が亜化する傾向にあ り 問題 と な る。 The average flatness of the fiber cross-section due to crushing is in the range of 1.5 / 1 to 7/1, although the shape of the emboss, such as the length and depth of the emboss, can be arbitrary. Is required. The average flatness is a numerical value indicating the average ratio of the width to the height of the shaped fiber cross section, and the average flatness is 1.5 / 1. If it is less than 10, the difference in the reinforcing effect from the smooth surface fiber is not recognized because there is little unevenness on the fiber surface.On the other hand, if the average flatness exceeds 7/1, the strength due to the shaping Deterioration is remarkable, and in the fibers having the predetermined fineness, the dispersibility in the concrete tends to be sublimated, which is a problem.
本発明 の セ メ ン ト 強化用ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維は、 モル タ ルま た は コ ン ク リ 一 に混合 して、 種々 の実施態様で使用する こ と ができ る 0 Se e n t reinforcing Po Li profile pin les emission fiber of the present invention, the molar data luma other are mixed co down click Li one, Ru can that you use in various embodiments 0
例えば 、 ホ リ プ ロ ピ レ ン繊維をセ メ ン ト ま たは コ ンク リ ー ト に混 合 して 、 成形に よ り セ メ ン ト 成形品 を製造する 方法、 ポ リ プ口 ピ レ ン繊維を混入 し て 、 打設、 塗布に よ り モルタ ル構造物ま たはコ ン ク リ一 ト構造物を施工する方法、ポ リ プロ ピ レン繊維をモルタル又 は ンク リ一 ト に混入 し、吹付けに よ り モルタ ル構造物又はコ ンク リ一 卜構造物を施工する方法等が挙げ られる。 For example, a method of manufacturing cement molded articles by molding by mixing polypropylene fibers with cement or concrete, and using Of mortar or concrete structure by casting and coating by mixing fiber, mixing polypropylene fiber into mortar or concrete Then, there is a method of constructing a mortar structure or a concrete structure by spraying.
ポ リ プ口 ピ レ ン繊維をモル タ ル に混合する 場合は、 セ メ ン ト 、 細 骨材 、 水及び適量の混和材に配合 して用い られる。 When the polypropylene fiber is mixed with mortar, it is used by mixing it with cement, fine aggregate, water and an appropriate amount of admixture.
ま た 、 ポ リ プ口 ピ レ ン繊維を コ ン ク リ 一 ト に混合する 場合は 、 'セ メ ン h 、 細骨材、 粗骨材、 水及び適量の混和剤に配合 して用 い ら れ る で 、 セ メ ン ト と し て は ポル ト ラ ン ドセ メ ン ト 、 高炉セ メ ン 卜 、 シ リ 力 セ メ ン ト 、 フ ラ イ ア ッ シ ュ セ メ ン ト 、 白色ポル ト ラ ン セ メ ン ト 、 アル ミ ナセ メ ン ト 等 の水硬性セ メ ン ト ま た は石 膏、 石灰等の気硬性セ メ ン ト 等のセ メ ン ト 類が挙げ ら れ、 細骨材 と して は川砂 、 海砂、 山砂、 珪砂、 ガラ ス砂、 鉄砂、 灰砂、 その 他人ェ砂な どが挙げ ら れ、 粗骨材 と して は レ キ 、 砂利、 砕石 、 ス ラ グ 、 各種人ェ軽量骨材な どが代表的に挙げられる。 Also, when blending the polypyrene pyrene fiber with concrete, mix it with 'cement h, fine aggregate, coarse aggregate, water and an appropriate amount of admixture. The cements are Portland cement, Blast furnace cement, Silicon cement, Fly cement, White color Examples include hydraulic cements such as port lancet and alumina cement, or cements such as air-hard cements such as gypsum and lime. Fine aggregates include river sand, sea sand, mountain sand, silica sand, glass sand, iron sand, ash sand, and other sands, and coarse aggregates include rake, gravel, and the like. Representative examples include crushed stone, slag, and various types of lightweight aggregates.
セ メ ン 卜 成形品 を製造する 際に、 ポ リ プロ ピ レン繊維をセ メ ン 卜 に混合する方法 と し ては、 セ メ ン ト 粉体にポ リ プロ ピ レ ン繊維 を分散す る 方法、 セ メ ン ト ス ラ リ 一 中にポ リ プ ロ ピ レ ン繊維を分 散する プ レ ミ ッ ク ス法、 セ メ ン ト と ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維及び水を 同時に吹き 付け る ス プ レ ーア ッ プ法な ど公知の方法を用い る こ と がでさ る Cement Cement Polypropylene fibers are used in the production of molded products. The method of mixing the polypropylene fibers is to disperse the polypropylene fibers in cement powder, or to separate the polypropylene fibers in the cement slurry. It is possible to use a known method such as a spraying method in which spraying is performed simultaneously with a spraying premix method, cement and polypropylene fiber and water. To
ポ リ プ ピ レン繊維の配合量は、 セ メ ン ト に対 して 0 . 1〜 1 0 重 量 % 、 好ま し く は 0 . 5〜 5 重量％であ る。 配合量が 0 . 1 重量％未 満では補強効果が劣 り 、 1 0 重量％以上では均一な分散が困難であ る上に 、 曲げ強度が低下する の で、 好ま し く ない The blending amount of the polypropylene fiber is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, based on the cement. If the amount is less than 0.1% by weight, the reinforcing effect is inferior. If the amount is more than 10% by weight, uniform dispersion is difficult, and the bending strength is lowered, which is not preferable.
こ の よ う に して得 ら れたセ メ ン ト ス ラ リ ーを、 用途に よ り 抄造 成法 、 押出成形法、 注入成形法な ど公知の成形法に従っ て成形 し、 常温で数十 日 間大気中 ま たは水中 に放置す る 自 然養生法ま た は 2 The cement slurry obtained in this way is molded according to a known molding method such as a papermaking method, an extrusion molding method, or an injection molding method depending on the intended use, and is formed at room temperature. Natural curing or leaving in air or water for tens of days
〜 3 常温で放置後 1 0 0〜 2 0 0 °Cの温度で処理 さ れる オー ト ク レ一ブ養生法に よ り 養生硬化 したセ メ ン ト成形品 と する こ と が で る 33 After standing at room temperature, it is treated at a temperature of 100 to 200 ° C. It can be made into a cured and cured cement molded product by the autoclave curing method.
本発明 の ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維を用 いて製造 さ れる セ メ ン ト 成形品 の用途 と して は、 あ ら ゆ る セ メ ン ト製品 にわた る も の であ る が、 例 ば建造物の壁材、' 床材 コ ン ク リ ー ト 、 仕上げモ ルタル 、 防水 コ ン ク V ー ト 、 ス レ ー ト屋根材な ど、 或い は土木関係部材 と し て は道路 滑走路な どの舗装、 道路標識、 側溝な どの道路部材、 下 水管 、 ケーブノレダク ト な どの ノヽ。 ィ プ類、 漁礁、 護岸プ ロ ッ ク 、 テ 卜 ラ ポ V ト な ど、 その他各種構築物 と して枕木、 ベンチ、 フ ラ ヮ 一ポ V b な どに使用でき る。 Examples of the use of the cement molded article produced by using the polypropylene fiber of the present invention include all cement products. For example, building wall materials, floor concrete, finishing mortar, waterproof concrete V-slates, roofing materials, etc. Road components such as pavement, road signs, gutters, sewer pipes, cave noreducts, etc. It can be used for various types of structures such as pipes, fishing reefs, revetment blocks, tetrapods, and other types of structures such as sleepers, benches, and floating boats.
ま た 、 本発明 のポ リ プロ ピ レ ン繊維をモル タ ル構造物の施ェに用 、る場合には、 セ メ ン ト 、 細骨材、 水、 適量の混和剤 と共に同時、 或い はモルタルが練 り 上がっ た状態でポ リ プロ ピ レ ン繊維を混入 して攪拌 し、 これを打設、 塗布する こ と に よ り モル タ ル構造物を施 ト構造物を施工する 際には、 細骨材、 粗骨材、 水、 適量の混和剤 と と も に同時、 或いは コ ン ク リ 卜 が練 り 上がっ た状態でポ リ プロ ピ レ ン繊維を混入 して攪拌 し、 れを打設 、 塗布する こ と に よ り コ ンク リ ー ト構造物を施工する。 さ ら に 本発明 のポ リ プロ ピ レ ン繊維を吹付け コ ンク リ ー ト 工法 に用い る場合 、 こ の配合量は、 セ メ ン ト 、 細骨材、 粗骨材、 水等 よ り な る ン ク リ ー ト 混合物 l m 3 に対 して ポ リ プロ ピ レ ン繊維 を 4 〜 1 9 k g 、 好ま し く は 6〜 1 4 k g を配合 して分散 させる こ と が肝要であ る。 こ れは、 ポ リ プロ ピ レ ン繊維の配合量が 1 9 k g を て も コ ンク リ ー ト 中 に繊維が均一に分布 しないた め に 曲 げタ フネス は増大 し ない し、 一方、 配合量力 S 4 k g 未満では吹 付け時のはね返 り が大き く 、 ま た硬化後補強効果が小 ；さ い In addition, when the polypropylene fiber of the present invention is used for applying a mortar structure, it may be used together with cement, fine aggregate, water and an appropriate amount of an admixture, or at the same time. In a state where the mortar is kneaded, the polypropylene fiber is mixed and agitated, and then the mortar is cast and applied. Is At the same time as fine aggregate, coarse aggregate, water, and an appropriate amount of an admixture, or while the concrete is kneaded, mix the polypropylene fibers and stir and beat. The concrete structure is constructed by installing and applying the concrete. In addition, when the polypropylene fiber of the present invention is used in the spray concrete method, the amount of the blend is determined by the amount of cement, fine aggregate, coarse aggregate, water, etc. Do that down click rie preparative mixture lm 3 pairs then 4 to 1 9 to port re pro pin les emission fibers kg, Ru and preferred rather is a this letting dispersed by blending. 6 to 1 4 kg is important der . This is because even if the blending amount of the polypropylene fiber is 19 kg, the toughness does not increase because the fiber is not evenly distributed in the concrete. When the force S is less than 4 kg, the rebound when spraying is large and the reinforcing effect after hardening is small;
こ の場合の混合する方法 と し て は 、 セ メ ン ト 、 細骨材、 粗骨材、 水等 よ り な る コ ン ク リ 一 ト 混合物を投入 してベー ス コ ン ク リ ー ト と し 、 のベ一ス コ ン ク リ ー ト を混練後 に、 ポ リ プロ ピ レ ン繊維 を投入 し混練を行な う こ と が好ま し く 、 混練時間は 1 回当 た り の 混合量に よ る が、 一般的にベー ス コ ン ク リ ー ト の混練は 4 5〜 9 As a mixing method in this case, a base concrete containing a concrete mixture consisting of cement, fine aggregate, coarse aggregate, water, etc. is charged. After kneading the base concrete, it is preferable to carry out kneading by adding polypropylene fiber, and the kneading time is once per kneading. Generally, the mixing of base concrete is 45 to 9 depending on the amount.
0 秒 、 ポ リ プ口 ピ レ ン繊維を投入後 の混練について も 4 5〜 9 0 秒の車 β囲が 当 と される。 For 0 seconds, kneading after injecting the polypropylene fiber at the mouth of the lip also applies to the car β range of 45 to 90 seconds.
加 て 吹付け コ ン ク リ ー ト工法においては、 本発明 のポ リ プロ ピ レ ン繊維を前記配合量で使用する 場合、 ス ラ ン プの範囲 を 8〜 In addition, in the spray concrete method, when the polypropylene fiber of the present invention is used in the above-mentioned blending amount, the range of the slump is from 8 to
2 1 c に 整する の が好ま しい。 これは、 ス ラ ンプ力 S 8 c m未 満では吹付け作業が困難 と な り 、 2 1 c m を超え る と はね返 り が 大さ < な る ので好ま し く ない。 こ の よ う なス ラ ンプの範囲で吹付 け ンク ― ト工法を実施する ための吹付け ノ ズルは、 ノ ズルを吹 付け面に直角 に配置する こ と 、 及ぴノ ズル と 吹付け面の距離を 0 .It is preferable to adjust to 2 1 c. This is not preferable because the spraying operation is difficult when the slump force is less than S8 cm, and the rebound is large when it exceeds 21 cm. The spray nozzle for performing the spraying method in the range of such a slump is to arrange the nozzle at right angles to the spray surface, and to use the spray nozzle and the spray surface. Distance of 0.
5 〜 1 5 m と する こ と が有効 と な る。 It is effective to be 5 to 15 m.
こ の 5 に して本発明 のポ リ プロ ピ レ ン繊維を混合 さ せた コ ン ク リ一 h 混合物は、 吹付け コ ン ク リ ー ト と し て、 ト ンネル （斜坑、 立抗を含む） や大空洞構造物の覆ェ、 法面、 斜面あ るいは壁面の風 化や剥離 · 剥落の防止、 ト ンネ ル、 ダム及ぴ橋梁の補修 ' 補強工事 等に使用 される。 The concrete mixture containing the polypropylene fiber of the present invention mixed with the polypropylene fiber according to the fifth aspect is used as a spray concrete, and is used as a tunnel. Used to cover weathering, slopes, or slopes or walls, to prevent weathering, peeling, and falling off, to repair tunnels, dams, and bridges. .
以下、 実施例に よ っ て、 本発明 のポ リ プロ ピ レ ン繊維の有効性を 説明する。  Hereinafter, the effectiveness of the polypropylene fiber of the present invention will be described with reference to examples.
実施例 1 ： Example 1:
( 1 ) 繊維の製造  (1) Fiber production
複合構造グラ フ ト 共重合体 と して、エ チ レ ン 一酢酸ビ ュル共重合 体 と メ タ ク リ ル酸エ ス テ ルー メ タ ク リ ル酸 と の グ ラ フ ト 共重合体 ( エ チ レ ン一酢酸 ビ ュ ル共重合体/メ タ ク リ ル酸エ ス テ ル /メ タ ク リ ル酸 = 8 0 / 1 0 / 1 0 の組成割合） であっ て、 M F R ( 1 9 0 °C、 2 1 . 1 8 N荷重、 J I S K 6 9 2 2 — 1 ) 力 S 2 . 0 g / 1 0 分の も の を使用 した。 但 し、 エ チ レ ン一酢酸ビ ュル共重合体中 の酢酸ビ ニ ル含有量は 2 8 重量％であっ た。  As a composite structure graphite copolymer, a graphene copolymer of ethylene monoacetate copolymer and methacrylic acid ester methacrylic acid (Ethylene monoacetic acid copolymer / methacrylic acid ester / methacrylic acid = 80/10/10 composition ratio), and MFR ( 190 ° C, 2.1.18 N load, JISK 6922-1) Force S 2.0 g / 10 min. However, the vinyl acetate content in the ethylene monoacetate vinyl copolymer was 28% by weight.
ポ リ プロ ピ レン （ M F R = 1 . 0 g / 1 0 m i n . ) 1 0 0 重量部 に対 し、上記複合構造グラ フ ト 共重合体 4 重量部を配合 した も のを 押出機に供給 し、 樹脂温度 2 3 0 °Cで、 2 m m φ X 1 0 孔の連糸形 状ノ ズルか ら押出 し、 熱板接触式延伸法で延伸温度 1 3 0 °C、 ァニ 一リ ング温度 1 3 5 °C、 延伸倍率 1 2 倍に延伸 した。 得 られた延伸 糸の単糸繊度は 5 0 d t であ っ た。  100 parts by weight of polypropylene (MFR = 1.0 g / 10 min.) And 4 parts by weight of the above composite structure graphitic copolymer were fed to an extruder. At a resin temperature of 230 ° C, extruded from a continuous thread-shaped nozzle with a diameter of 2 mm φ X 10 holes, a drawing temperature of 130 ° C by a hot plate contact drawing method, and an annealing temperature The film was stretched at 135 ° C and a stretching ratio of 12 times. The single yarn fineness of the obtained drawn yarn was 50 dt.
上記延伸糸 を 1 0 m m長にな る よ う にカ ツ ト し、 短繊維を得た。 セメ ン ト成形品の成形は J I S R 5 2 0 1 に準拠 して行っ た。す なわ ち ポル ト ラ ン ドセ メ ン ト 1 ◦ 0 重量部 と 標準砂 2 0 0 重量部 と を十分混合 し、 上記配合物を 5 重量部添加 し、 水 6 5 重量部を加 えて全体が均一にな る よ う に混練 した後、 4 0 m m X 4 0 m m X l 6 0 m mの型枠に流 し込み、 大気中、 常温で 4 8 時間放置 した後、 オー ト ク レーブ中で 1 6 5 °C、 2 0 時間養生を行っ た。  The drawn yarn was cut so as to have a length of 10 mm to obtain a short fiber. Molding of the cement molded article was performed in accordance with JIS 52201. That is, 1 part by weight of Portland cement and 200 parts by weight of standard sand are sufficiently mixed, 5 parts by weight of the above-mentioned composition is added, and 65 parts by weight of water are added to the whole. After being kneaded so that the mixture becomes uniform, it is poured into a 40 mm X 40 mm X l 60 mm formwork, left in the air at room temperature for 48 hours, and then in an autoclave. Curing was performed at 165 ° C for 20 hours.
得 られた成形物の曲げ強度は 2 3 . 0 M P a 、 シ ャ ル ビ衝撃強度 は 8 . 5 K J / m 2 , 分散性は良好であっ た。 The bending strength of the obtained molded product was 23.0 MPa, and the impact strength Was 8.5 KJ / m 2, and the dispersibility was good.
なお、 上記評価は、 下記の試験方法に よ り 行っ た。  The above evaluation was performed according to the following test methods.
( 1 ) M F R : J I S K 6 9 2 2 — 1 準拠  (1) MFR: JISK 692 2 — 1 compliant
( 2 ) 曲げ強度 ： J I S A 1 4 0 8 準拠  (2) Bending strength: JISA14O8 compliant
( 3 ) シャ ル ピー衝擊強度 ： J I S B 7 7 2 2 準拠  (3) Sharpy impact strength: Conforms to JIS B 7722
( 4 ) 分散性評価 ： ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維 と セ メ ン ト を混練 しセ メ ン ト ス ラ リ一を作成 し、 表面の状態を 目 視に よ り 評価 した。  (4) Evaluation of dispersibility: Polypropylene fibers and cement were kneaded to prepare a cement slurry, and the surface condition was visually evaluated.
実施例 2 ： Example 2:
複合構造グラ フ ト共重合体 と し て 、エチ レ ン一酢酸ビュル共重合 体 と メ タ ク リ ル酸エ ス テ ルー メ タ ク リ ル酸 と の グラ フ ト 共重合体 As a composite structure graphite copolymer, a graphene copolymer of ethylene butyl acetate copolymer and methacrylic acid ester methacrylic acid is used.
(エ チ レ ン一酢酸 ビ ニル共重合体 Zメ タ ク リ ル酸エ ス テ ル / メ タ ク リ ル酸 = 7 0 / 2 0 Z 1 0 の組成割合） を用い、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 1 0 0 重量％に対 して 2 重量％ を配合 して用いた こ と 以外は、実施 例 と 同様に して行った。 (Ethylene monoacetate vinyl copolymer Z-methacrylic acid ester / methacrylic acid = 70/20 Z10 composition ratio) The procedure was carried out in the same manner as in Example except that 2% by weight of pyrene was used in an amount of 100% by weight.
得 られた成形物の曲 げ強度は 2 5 . 0 M P a 、 シャル ビ衝擊強度 は 8 . 8 K J / m 2 、 分散性は不良であっ た。  The obtained molded product had a bending strength of 25.0 MPa, a Charpy impact strength of 8.8 KJ / m 2, and poor dispersibility.
比較例 1 ： Comparative Example 1:
ポ リ プ ロ ピ レ ン に複合構造 グ ラ フ ト 共重合体を全 く 配合せずに 行っ た こ と 以外は実施例 1 と 同様に行っ た。  The procedure was performed in the same manner as in Example 1, except that the composite copolymer was not mixed at all with the polypropylene.
得 られた成形物の曲げ強度は 1 6 . 5 M P a 、 シ ャル ビ衝撃強度 は 2 . 8 K J / m 2 、 分散性は不良であっ た。  The obtained molded product had a bending strength of 16.5 MPa, a Chalbi impact strength of 2.8 KJ / m 2, and poor dispersibility.
比較例 2 ： Comparative Example 2:
複合構造グ ラ フ ト 共重合体 と して 、エチ レ ン一酢酸ビュル共重合 体 と ァ ク リ ロ ニ ト リ ル一ス チ レ ン共重合体 と の グラ フ ト 共重合体 (エ チ レ ン一酢酸 ビュル共重合体ノア ク リ ロ ニ ト リ ル一ス チ レ ン 共重合体 = 7 0 / 3 0 の組成割合） を用い、 ポ リ プロ ピ レ ン 1 0 0 重量％に対 して 4 重量％を配合 して用いた こ と 以外は、実施例 1 と 同様に して行っ た。 得 られた成形物の曲げ強度は 1 7 . 0 M P a 、 シャル ビ衝撃強度 は 3 . 5 K J / m 2 、 分散性は不良であっ た。 As a composite structure graphitic copolymer, a graphitic copolymer of an ethylene butyl acetate copolymer and an acrylonitrile monostyrene copolymer (ethylene copolymer) is used. Urea monoacetate copolymer (noacrylonitrile polystyrene copolymer = 70/30 composition ratio) and 100% by weight of polypropylene The procedure was carried out in the same manner as in Example 1 except that 4% by weight was used. The obtained molded product had a bending strength of 17.0 MPa, a Charpy impact strength of 3.5 KJ / m 2, and poor dispersibility.
実施例 3 ： Example 3:
ポ リ プ ロ ピ レ ン（M F R = 4 . 0 g / 1 0 分、 T m = 1 6 3 °C ) 1 0 0 重量部に対 し、実施例 1 の複合構造グラ フ ト 共重合体 4 重量部 を配合 した も の を押出機に投入 して 円形ノ ズルか ら 紡糸 して冷却 した後に熱風オーブン式延伸法に よ り 、 熱延伸温度 1 1 5 °C、 熱弛 緩温度 1 2 0 °C、 延伸倍率 7 〜 8 倍で延伸 を行い、 数種の繊度のモ ノ フ ィ ラ メ ン ト を形成 し、 次いで、 傾斜格子柄のエンボス ロ ール と 硬質ゴム ロ ールを用いてエ ンボス 二 ッ プ圧を変えて平均偏平率も 異な る表面に凹凸 を付形 した ポ リ プロ ピ レ ンモ ノ フ ィ ラ メ ン ト を 得た後、その繊維長が 3 0 m m と な る よ う に切断 してポ リ プロ ピ レ ン繊維 と した。  Polypropylene (MFR = 4.0 g / 10 minutes, Tm = 163 ° C) 100 parts by weight of the composite-structured graphite copolymer 4 of Example 1 The mixture containing the parts by weight was put into an extruder, spun from a circular nozzle, cooled, and then subjected to a hot drawing temperature of 115 ° C and a thermal relaxation temperature of 120 ° C by a hot air oven drawing method. It is stretched at 7 ° C and a draw ratio of 7 to 8 times to form monofilaments of several finenesses, and then, using embossed rolls and hard rubber rolls with an inclined grid pattern. After changing the embossing nip pressure to obtain a polypropylene monofilament having irregularities on the surface with different average flatness, the fiber length becomes 30 mm. The fibers were cut as described above to obtain polypropylene fibers.
( 2 ) 評価試験  (2) Evaluation test
得 られたポ リ プ ロ ピ レ ン繊維につき 、下記方法にて コ ン ク リ ー ト の補強効果を試験 した。 その結果を表 1 に示す。  The obtained polypropylene fibers were tested for the reinforcing effect of concrete by the following method. The results are shown in Table 1.
①使用材料 と 配合割合  ①Material used and mixing ratio
セ メ ン ト ： 早強ポル ト ラ ン ドセ メ ン ト （比重 = 3 . 1 2 ) 4 3 0 k g / m 3 Cement: Early strong Portland cement (specific gravity = 3.12) 4 30 kg / m 3
細骨材 ： 木更津産山砂（表乾比重 = 2 . 6 0 ) 1 1 2 3 k g / m 3 粗骨材 ： 青梅産砕石 1505(表乾比重 = 2 . 6 5 ) 4 9 1 k g / m 3 水 ： 水道水 2 1 5 k g / m 3 Fine aggregate: Kisarazu mountain sand (surface dry specific gravity = 2.60) 1 123 kg / m 3 Coarse aggregate: Ome crushed stone 1505 (table dry specific gravity = 2.65) 4 91 kg / m 3 Water: tap water 2 15 kg / m 3
繊維 ： 容積 と して 1 % Fiber: 1% by volume
② コ ン ク リ ー ト の混練方法  ② Method of kneading concrete
混練容量 100リ ッ ト ルの強制ノ、。ン型 ミ キサを使用 し、 1 ノ ツチ 6 0 リ ッ トルで行 う 。 コ ンク リ ー ト の練 り 上が り 時の温度は約 2 0 °C と した。 混練方法は細骨材、 セ メ ン ト 、 水、 粗骨材を投入 して 4 5 秒 間の混練を行っ た後、 ミ キサを回転 しなが ら補強繊維を添加 して 6 0 秒間混練を行い排出する。 Forced kneading capacity of 100 liters. Use a 1-notch 60 liter with a 1-inch mixer. The temperature during kneading of the concrete was about 20 ° C. The kneading method is as follows: fine aggregate, cement, water, and coarse aggregate are charged and kneaded for 45 seconds, and then the reinforcing fibers are added while rotating the mixer. Mix for 0 seconds and discharge.
③供試体の作成  ③ Preparation of specimen
土木学会基準 「鋼繊維捕強コ ン ク リ ー ト の強度お よびタ フ ネ ス試験 用供試体の作 り 方」（JSCE F552- 1983)に準 じた。 尚、 供試体は 2 4 時間後に脱型 し、 材齢 7 日 ま で水中養生を実施 した。 It was based on the Japan Society of Civil Engineers “Strength of Steel Fiber Reinforced Concrete and How to Make Specimen for Toughness Test” (JSCE F552-1983). The specimens were released 24 hours later, and were cured in water by 7 days of age.
④試験方法  ④Test method
土木学会基準 「鋼繊維補強コ ン ク リ ー ト の圧縮強度およ び圧縮タ フ ネス ¾方法」（JSCE G551-1983)、 お よび土木学会基準「鋼繊維補強 コ ン ク リ一 ト の曲 げ強度お よ び曲 げタ フ ネ ス試験方法」（JSCE G552 -1983)に準 じた。 実施例 4 、 5 及ぴ 6 ： JSCE G551-1983, JSCE G551-1983, "Method of Compressive Strength and Compressive Toughness of Steel Fiber Reinforced Concrete" Test method for bending strength and bending toughness ”(JSCE G552-1983). Examples 4, 5 and 6:
ポ プ ロ ピ レ ン繊維の繊度及び偏平率を表 1 の よ う に変 えて行 つた こ と 以外は実施例 3 と 同様に して行っ た。その結果を表 1 に示 す  The procedure was performed in the same manner as in Example 3 except that the fineness and the flatness of the poppyrene fiber were changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1
実施例 7 ： Example 7:
複合構造グ ラ フ ト 共重合体 と して、エチ レ ン一酢酸ビ ュ ル共重合 体 と メ タ ク リ ル酸エ ス テノレー メ タ ク リ ル酸 と の グラ フ ト 共重合体 As a composite-structured graphitic copolymer, a graphene copolymer of an ethylene butyl acetate copolymer and a methacrylic acid esterolemethacrylic acid is used.
(ェ チ レ ン一酢酸 ビ ュ ル共重合体 /メ タ ク リ ル酸エ ス テ ル / メ タ ク ル酸 = 7 0 / 2 0 / 1 0 の組成割合） を用い、 ポ リ プ ロ ピ レ ン(Ethylene monoacetic acid copolymer / methacrylic acid ester / methacrylic acid = 70/20/10 composition ratio) Pyrene
1 0 0 重量。 /0に対 して 2 重量％ を配合 して用いた こ と 以外は、実施 例 3 と 同様に して行っ た。 100 weight. / 0 except the pair to this using by blending 2% by weight was made in the same manner as in Example 3.
比較例 3〜 5 ： Comparative Examples 3 to 5:
複合構造グラ フ ト 共重合体のかわ り に界面活性剤 と して ポ リ ォ キシァノレ キ レ ン ァ ノレ キ ノレ フ ェ ニ ノレ エ 一 テ ノレ リ ン酸エ ス テ ノレ （ H L B Instead of composite-structured graphite copolymers, surfactants are used as surfactants (HLB).
= 9 ) 5 0 重量部お よ びポ リ ォキ シア ル キ レ ン脂肪酸エ ス テ ル （ H= 9) 50 parts by weight and a polyalkylene alkylene fatty acid ester (H
L B = 1 2 ) 5 0 重量部を混合 して表面処理剤水溶液を用いて、 ポL B = 1 2) 50 parts by weight and mixing with an aqueous solution of surface treatment agent.
V プ π ピ レ ンモ ノ フ ィ ラ メ ン ト を上記界面活性剤に浸漬 し乾燥 さ せる — と で、 総繊維に対 して 0 . 2 8 重量％ を付着 させた こ と 以外 は、 実施例 3 〜 6 と 同様に して行っ た。 その結果を表 1 に示す。 比較例 6 及ぴ 7 ： Dip the π pyrene monofilament into the above surfactant and dry it — except that 0.28% by weight was attached to the total fiber. Was performed in the same manner as in Examples 3 to 6. The results are shown in Table 1. Comparative Examples 6 and 7:
ポリプロピレン繊維のかわりに鋼繊維またはポリビュルアルコール繊維 （繊維長 3 0 mm) を用いたこと以外は、 実施例 3と同様にして行った。 その結果を表 1に示す。 (表 1 ) 繊維 繊度 偏平率 繊維重量 ft げタフネス 圧縮強度 Example 3 was carried out in the same manner as in Example 3, except that a steel fiber or a polybutyl alcohol fiber (fiber length 30 mm) was used instead of the polypropylene fiber. The results are shown in Table 1. (Table 1) Fiber fineness Flatness Fiber weight ft stiffness Compressive strength
(一） ( d t ) (一） (kg/ra3) (kgr · cm; (N/m m 2) 実施例 3 PP 3000 4.2/ 1 9.2 380 37.9 実施例 4 PP 6000 6.4/ 1 9.2 390 38.2 実施例 5 PP 3000 1. 8/ 1 9.2 357 37.4 実施例 6 PP 500 2.6/ 1 9. 2 372 37. 7 実施例 7 PP 3000 4.2/ 1 9.2 412 38.3 比較例 3 PP 3000 4. 2/ 1 9.2 317 37. 5 比較例 4 PP 6000 6.4/ 1 9.2 325 37.8 比較例 5 PP 500 2.6/ 1 9.2 310 37. 3 比較例 6 スチール Φ 0. 6mm 3.0/ 1 78 330 37. 5 比較例 7 PVA 4000 1.4/ 1 13 151 35.7 (One) (dt) (one) (kg / ra 3) ( kgr · cm; (N / mm 2) Example 3 PP 3000 4.2 / 1 9.2 380 37.9 Example 4 PP 6000 6.4 / 1 9.2 390 38.2 Example 5 PP 3000 1.8 / 1 9.2 357 37.4 Example 6 PP 500 2.6 / 1 9.2 372 37.7 Example 7 PP 3000 4.2 / 1 9.2 412 38.3 Comparative example 3 PP 3000 4.2 / 1 9.2 317 37 .5 Comparative Example 4 PP 6000 6.4 / 1 9.2 325 37.8 Comparative Example 5 PP 500 2.6 / 1 9.2 310 37.3 Comparative Example 6 Steel Φ 0.6 mm 3.0 / 1 78 330 37.5 Comparative Example 7 PVA 4000 1.4 / 1 13 151 35.7

Claims

求 の 範 Scope of request
1 . ポ リ プロ ピ レン 1 0 0 重量部に対 し、 エチ レン一酢 ビ二ノレ 共重合体のセ グメ ン ト 5 0〜 9 0 重量％ と 、 ビ ュル系重合体の セ グ メ ン ト 5 0〜 1 0 重量％ と か ら な る複合構造グ ラ フ 卜 共 重合体の 1 〜 1 0 重量部 を含有 した組成物か ら製造 さ れて な るセ メ ン ト 強化用ポ リ プロ ピ レ ン繊維。 1. 100 to 100 parts by weight of polypropylene, 50 to 90% by weight of ethylene-vinyl acetate / vinyl acetate copolymer and 100 to 100 parts by weight of vinyl polymer 50 to 10% by weight of a cementitious composition produced from a composition containing 1 to 10 parts by weight of a composite structural graphite copolymer. Propylene fiber.
2 . ポ リ プ ロ ピ レ ン 1 0 0 重量部に対 し、 エ チ レ ン 一酢酸 ビ二ノレ 共重合体のセ グメ ン ト 5 0〜 9 0 重量 0 /0 と 、 ビ ニル系重合体の セ グ メ ン ト 5 0〜 1 0 重量％ と 力 ら構成 さ れて い る複合構造 グラ フ ト 共重合体 1 〜 1 0 重量部を含有 して な る組成物を紡 糸 し、表面に凹凸を付形 した単糸繊度 2 0 0 d t '以上のモ ノ フ ィ ラ メ ン ト を繊維長 さ 5 m m以上に切断 して な るセ メ ン ト 強 化用 ポ リ プ ロ ピ レ ン繊維。 2. Po Li profile pin les down 1 0 0 against the parts by weight, the Se Gume down bets 5 0-9 0 weight 0/0 d Ji Le emissions monoacetate bicycloalkyl two Honoré copolymer, vinyl-based heavy Spinning a composition comprising 50 to 10% by weight of the coalesced segment and 1 to 10 parts by weight of a composite structure graphitic copolymer composed of force; Polypropylene for cement strengthening, obtained by cutting monofilaments with a fineness of 200 dt 'or more with irregularities on the surface to a fiber length of 5 mm or more Len fiber.
3 . ビ ュ ル系重合体が不飽和カルボン酸或いはその不飽和力ノレボ ン酸エ ス テ ル の一種又は二種以上を重合 して得 られ る重合体 であ る こ と を特徴 と する 請求項 1 又は 2 に記載のセ メ ン ト 強 化用 ポ リ プロ ピ レン繊維。  3. The method according to claim, wherein the butyl polymer is a polymer obtained by polymerizing one or more of unsaturated carboxylic acids or unsaturated esters thereof. Item 4. The polypropylene fiber for cement strengthening according to Item 1 or 2.
4 . 不飽和カルボン酸及び不飽和カルボ ン酸エ ス テル が メ タ ク リ ル酸及びメ タ ク リ ル酸メ チルであ る こ と を特徴 と す る 請求項 4. The method according to claim, wherein the unsaturated carboxylic acid and unsaturated carboxylic acid ester are methacrylic acid and methyl methacrylate.
3 に記載のセ メ ン ト 強化用 ポ リ プロ ピ レ ン繊維。 3. Polypropylene fiber for cement reinforcement according to item 3.
5 . セ メ ン ト 、 細骨材及ぴ水を含有する モル タ ル混合物に対 して 請求項 1 に記載のポ リ プロ ピ レ ン繊維の適量を添加 し たセ メ ン ト 組成物を使用 して製造 される も の と な さ れた こ と を特徴 と する繊維補強セ メ ン ト成形体。  5. A cement composition obtained by adding an appropriate amount of the propylene fiber according to claim 1 to a mortar mixture containing cement, fine aggregate and water. A fiber-reinforced cement molded article characterized in that it is manufactured and used.
6 . セ メ ン ト 、 細骨材、 粗骨材及ぴ水を含有する コ ン ク ジ一 ト混 合物に対 して、請求項 2 に記載のポ リ プロ ピ レ ン繊維の一定量 を混合 させて製造する こ と を特徴 と する コ ン ク リ ー 卜 ネ盖造物 の施工方法。 6. A certain amount of the polypropylene fibers according to claim 2 with respect to the concrete mixture containing cement, fine aggregate, coarse aggregate and water. Characterized in that it is manufactured by mixing Construction method.
セメ ン ト 、 細骨材、 粗骨材及び水を含有する コ ンク リ ー ト 混 合物に対 して、請求項 2 に記載のポ リ プロ ピ レ ン繊維の適量を 混合 し、 これ ら混合物を被施工面に一定肉厚寸法に吹付け る こ と を特徴と する吹付け コ ン ク リ ー ト工法。  An appropriate amount of the polypropylene fiber according to claim 2 is mixed with a concrete mixture containing cement, fine aggregate, coarse aggregate and water, and these are mixed. A spray concrete method characterized in that the mixture is sprayed onto the surface to be worked to a certain thickness.
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