JP3992116B2 - 高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
ガラス繊維補強セメント(GRC)はモルタルをマトリックスとして、耐アルカリガラス繊維を混入した複合材料であり、その製造方法は一般的にスプレー法である。ガラス繊維の混入率は力学的性能より決ってくるが、一般的にモルタルに対して5%(重量百分率)程度である。適当な長さに切断されたガラス繊維をミキサ内で、先に混練したモルタルに混合し、通常と同様に打込み成型を行うプレミックス法は殆んど行なわれていなかった。
【0003】
このように従来の技術ではスプレー法による施工が確立していたが、プレミックス法(流し込み法)は練混ぜ時にガラス繊維の均等な分布が阻害されたり、ガラス繊維自体が損傷を受けるという問題があって、実用化が遅れていた。
本発明者等はこのような問題に対処するため、分離低減剤(増粘剤)を使用してGRCを高流動化し、成型用型枠に流し込み、同高流動化コンクリートが凝固したのち脱型するプレキャストコンクリート成型品の製造方法を特願平6−294385号において提案した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記の方法によると、流動性が高くなると同時に、粘性が非常に高く、施工性があまりよくなく、またコストが嵩む等の問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、粘性が低減され、施工性が向上され、経済性が改善された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法を提供する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法によれば、セメント、細骨材、石灰石微粉末、水、高性能AE減水剤を練り混ぜたモルタルにガラス繊維を混入してなる高流動GRCあるいはモルタルを成形用型枠に流し込み、締め固めをすることなく脱型することを特徴とするものである。
【0006】
本発明においては前記高性能AE減水剤としてポリカルボン酸系高性能AE減水剤を使用するものである。
また本発明においては前記モルタルにガラス繊維を混入したのちの練混ぜ時間を30秒〜1分程度とするものである。
更に本発明においては前記高性能AE減水剤の使用範囲はセメントに対して2〜5%(重量百分率)、石灰石微粉末の使用範囲は100〜400kg/m3 とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
モルタルの高流動性を確保するため、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤と石灰石微粉末を利用した。前記高性能AE減水剤の使用範囲はセメントに対して2〜5%(重量百分率)、石灰石微粉末の使用範囲は100〜400kg/m3 とした。
【0008】
またセメントは普通ポルトランドセメント、細骨材としては山砂(表乾比重2.57,FM=1.68)、ガラス繊維としては耐アルカリガラス繊維を用いた。
前記したセメント、細骨材、石灰石微粉末、水、高性能AE減水剤をミキサで1〜2分程度練り混ぜてモルタルを作成する。同モルタルが練り上った後にガラス繊維を混入してGRCとする。
【0009】
前記ガラス繊維混入後に過度に練り混ぜを行うと、多量の空気を巻き込む惧れがあるので、ガラス繊維投入後の練り混ぜは30秒〜1分と極力小さくする。
かくして練り上ったGRCは自己充填性と材料分離低減性を兼ね備えているので、型枠に流し込むだけでよく、殆んど締め固めを必要としない。
かくして硬化したGRCは柱、梁及びスラブ用の打込み型枠として使用され、これによって地球環境を損わず、省資源、省力化及び工期の短縮が可能となる。
【0010】
【実施例】
次に本発明の実験例を挙げる。
次の表1は本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント板の調合例を示す。
【0011】
【表1】
【0012】
図1は、繊維混入率2%、厚さ15mmの平板の試験体の強度試験結果を示し、図2は繊維混入率2%、厚さ15mm、高さ12mmのリブを2本設けた試験体の強度試験結果を示し、図3は繊維混入率2.5%、厚さ15mmの平板試験体の強度試験結果を示す。
図1に示す強度試験においては、試験体はTEST−001,002,003の3体で、平板1に成型され多少のばらつきはあるものの曲げ強度については120〜130kgf/cm3 は確保されている。通常のモルタルを使用した場合、最大荷重到達近傍においてマトリックスが破壊されると、脆性的な破壊を生起するのに対し、GRCはマトリックスが多少破壊されても破壊面と直交方向の繊維が強度を受け持つため、靭性が飛躍的に向上した。
【0013】
図2に示す強度試験においては、試験体はTEST−004,005,006の3体で供試体として平板1に高さ12mmのリブ2を2本配設したところ、リブ部分を断面と計算しない見掛け上の曲げ強度が2倍となった。
図3に示す強度試験においては試験体はTEST−007,008,009と3体で、図1の試験体にくらべて強度増進は認められなかった。むしろ多量に混入された繊維が空気を多量に巻き込み、仕上り状態もあまりよくなかった。これは練り混ぜがうまく行なわれなかったことを意味する。なお通常のスプレー法によるガラス繊維混入率は5%程度が一般的であるのに対し、流し込み法は2%程度が練り混ぜの限界となった。以上のことから流し込み法による高流動GRCを練り混ぜる場合は、繊維混入率2%前後が限界と考えられる。
【0014】
【発明の効果】
分離低減剤を用いて高流動化する方法は、モルタルを構成する材料であるセメント、細骨材、水の他に分離低減剤を添加することによって粘性を高め、且つ高性能AE減水剤を比較的多量に混合することによって材料分離を生起することなく流動性を持たせる方法があった。
【0015】
本発明の方法は前記したように石灰石微粉末を用いてモルタルを高流動化する方法で、この方法によれば、モルタル中の粉体量を多くすることによって、材料の分離抵抗性を向上し、これに高性能AE減水剤を用いることによって流動性が高められる。
本発明はこのように石灰石微粉末による高流動GRC薄板の製造法に係るものであるので廉価であることは勿論粘性が低く流動性がよいので、練り上ったGRCは自己充填性と材料分離低減性を兼備しているので、型枠に流し込むだけで殆んど締め固めを必要とせず、省力化と工期の短縮が図られ、経済性が向上される。
【0016】
本発明は前記高性能AE減水剤として、経済性に優れ材料分離の生起を防止するポリカルボン酸系高性能AE減水剤より構成したものである。請求項2の発明は前記ガラス繊維の混入後の練り混ぜ時間を30秒〜1分程度と極力少くして、過度の練り混ぜによる多量の空気の巻き込みを防止するものである。
【0017】
また本発明は高性能減水剤の使用範囲をセメントに対して2〜5%(重量百分比)石灰石微粉末の使用範囲は100〜400kg/m3 として材料分離を生起させず、流動性を持たせ、モルタル中の粉体量を多くして材料の分離抵抗性を高め、高性能AE減水剤を併用することによって流動性を高めるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の1実施例の試験結果を示すものである。
【図2】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の他の実施例の試験結果を示すものである。
【図3】本発明の方法によって製造された高流動ガラス繊維補強セメント薄板の更に他の実施例の試験結果を示すものである。
【符号の説明】
1 平板
2 リブ
Claims (2)
- セメント、細骨材、石灰石微粉末、水、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤を使用し練り混ぜたモルタルにガラス繊維を混入してなる高流動モルタルを使用し、該ポリカルボン酸系高性能AE減水剤の使用割合が該セメントに対して2〜5%(重量百分率)であり、該石灰石微粉末の使用割合が該高流動モルタル1m 3 あたり100〜400kg であり、該高流動モルタルを成形用型枠に流し込み、同高流動モルタルが凝固する前に締め固めをすることなく脱型することを特徴とする高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法。
- 前記ガラス繊維の混入後の練混ぜ時間を30秒〜1分程度とする請求項1記載の高流動ガラス繊維補強セメント薄板の製造方法。
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