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再表2016-158008コンクリート補強用成形体、その製造方法、コンクリート補強用成形体の包装構造及び繊維補強コンクリートの混練方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

【公報種別】再公表特許(A1)

(11)【国際公開番号】WO/0

(43)【国際公開日】2016年10月6日

【発行日】2018年1月25日

(54)【発明の名称】コンクリート補強用成形体、その製造方法、コンクリート補強用成形体の包装構造及び繊維補強コンクリートの混練方法

(51)【国際特許分類】

C04B 28/02 20060101AFI20171222BHJP

C04B 14/48 20060101ALI20171222BHJP

E04C 5/02 20060101ALI20171222BHJP

【ＦＩ】

C04B28/02

C04B14/48 D

C04B14/48 A

E04C5/02

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】13

【出願番号】特願2017-509343(P2017-509343)

(21)【国際出願番号】PCT/0/0

(22)【国際出願日】2016年2月5日

(31)【優先権主張番号】特願2015-74795(P2015-74795)

(32)【優先日】2015年4月1日

(33)【優先権主張国】JP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】302061613

【氏名又は名称】住友電工スチールワイヤー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100112575

【弁理士】

【氏名又は名称】田川孝由

(72)【発明者】

【氏名】山田眞人

(72)【発明者】

【氏名】松原喜之

(72)【発明者】

【氏名】松下公則

(72)【発明者】

【氏名】田中秀一

(72)【発明者】

【氏名】及川雅司

【テーマコード（参考）】

2E164

4G112

【Ｆターム（参考）】

2E164AA02

2E164AA25

4G112PA19

(57)【要約】

コンクリート補強用繊維を含み、板状であるコンクリート補強用成形体である。前記コンクリート補強用繊維は、径：０．３ｍｍ以下、長さ：５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であると好ましい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート補強用繊維を含み、板状であるコンクリート補強用成形体。

【請求項2】

前記コンクリート補強用繊維は、径：０．３ｍｍ以下、長さ：５ｍｍ以上２５ｍｍ以下である請求項１に記載のコンクリート補強用成形体。

【請求項3】

厚みが、３ｍｍ以上４５ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載のコンクリート補強用成形体。

【請求項4】

前記コンクリート補強用繊維は鋼材からなる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート補強用成形体。

【請求項5】

密度が３００ｇ／ｃｍ^３以上１０００ｇ／ｃｍ^３以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のコンクリート補強用成形体。

【請求項6】

第１主面と前記第１主面と反対側の第２主面とに連なる第１端面と、前記第１主面と前記第２主面とに連なり前記第１端面に対向する第２端面を有し、前記第２端面の厚みが前記第１端面の厚みより薄い請求項１〜請求項５のいずれか1項に記載のコンクリート補強用成形体。

【請求項7】

前記第２端面の厚みが前記第１端面の厚みの５％以上５０％以下である請求項６に記載のコンクリート補強用成形体。

【請求項8】

平面視において矩形状である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のコンクリート補強用成形体。

【請求項9】

請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のコンクリート補強用成形体の製造方法であって、扁平箱内に、篩をかけた前記コンクリート補強用繊維を落下装填し積層して成形体を製造する補強繊維成形体の製造方法。

【請求項10】

請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のコンクリート補強用成形体を扁平箱に収納した補強繊維成形体の包装構造。

【請求項11】

請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のコンクリート補強用成形体を、混練機に投入する繊維補強コンクリートの混練方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート補強用繊維成形体、その製造方法、コンクリート補強用成形体の包装構造及び繊維補強コンクリートの混練方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、建築物の高層化や大規模化等に対応するため、圧縮強度や曲げ強度について高レベルを実現できるコンクリート（セメント系材料）の要望が高まっている。そのような特性を付与する一手段として、金属繊維、樹脂繊維、無機繊維等（以下、それらを総称して「コンクリート補強用繊維」という。）をコンクリートに添加する技術がある（特許文献１参照）。
そのコンクリート補強用繊維は、径がコンマ数ミリ、長さが数十ミリのものである（特許文献２、３参照）。このコンクリート補強用繊維は、ドラム缶等に収納し、コンクリート混練機に投入する際、そのドラム缶からコンクリート補強用繊維を取り出し、篩にかけた後、前記混練機に投入している。

【0003】

このとき、例えば、コンクリート補強用繊維の集まりを２ｋｇ程度に小分けして投入しても、３割程度の確率でコンクリート補強用繊維同士が絡まってファイバーボールといわれるコンクリート補強用繊維の塊が発生する。このファイバーボールは、コンクリートの品質劣化の原因となり、最悪の場合、１バッチ分のコンクリートを破棄する必要が生じたり、破棄した後の混練機の清掃作業が増えたり、混練機を損傷したりする。
このため、従来では、ドラム缶から混練機にコンクリート補強用繊維を投入する際、篩をかけて投入するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４５４１２５９号公報

【特許文献2】特開２００１−１９２２４９号公報

【特許文献3】特開２００２−３５６３５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記コンクリート補強用繊維の混練は、建築現場において行われるため、その作業工数はできるだけ少ないことが好ましい。このため、コンクリート補強用繊維の篩かけを省略し得ることが好ましい。

【0006】

本発明は、以上の実状の下、前記コンクリート補強用繊維の現場での篩かけ作業を無くし得るようにすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を達成するため、本発明は、コンクリート補強用繊維を含み、板状であるコンクリート補強用成形体とした。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、板状としたので、コンクリート補強用繊維の絡まりも極めて少なくなるため、混練機に投入する際、そのコンクリート補強用繊維を篩にかけなくても、混練時、ファイバーボールとなることもない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係るコンクリート補強用成形体の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】同実施形態のコンクリート補強用成形体の側面図である。

【図3】同コンクリート補強用成形体を箱に収容した斜視図である。

【図4】同コンクリート補強用成形体を収容した箱の蓋を開放した状態の斜視図である。

【図5】同実施形態のコンクリート補強用成形体の箱からの取り出し説明用斜視図である。

【図6】他の実施形態のコンクリート補強用成形体の斜視図である。

【図7】他の実施形態のコンクリート補強用成形体の側面図である。

【図8】他の実施形態のコンクリート補強用成形体の箱からの取り出し説明用側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（本発明の実施形態の説明）
本発明の一態様に係るコンクリート補強用成形体は、そのコンクリート補強用繊維の集まりを板状に成形した構成を採用したものである。

【0011】

このように、コンクリート補強用繊維を含む板状のコンクリート補強用成形体とすれば、前記コンクリート補強用繊維の絡まりも極めて少なくなって、混練機に投入する際に篩にかけなくても、ファイバーボールとなることも極めて少ない。このため、混練機に、直接に投入することができ、従来の篩かけ工程を省略できる等の低コスト化を図ることができる。

【0012】

前記コンクリート補強用繊維は、コンクリート（モルタルも含む）の補強用として有効であれば、その断面形状、断面円形の場合の径、その長さは任意であるが、例えば、径：０．３ｍｍ以下、長さ：５ｍｍ以上２５ｍｍ以下とする。

【0013】

また、前記コンクリート補強用成形体の形状、大きさ等も、混練機に投入した際、ファイバーボールが生じない程度を実験、実操業等によって適宜に設定すれば良い。例えば、平面視において円形状、縦：２７０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下、横：３１０ｍｍ以上４００ｍｍ以下の長方形状又は同程度の大きさの多角形状等とする。前記コンクリート補強用成形体はロール状に巻くことができ、そのロール状補強用繊維成形体は、筒に収容したり、シートを巻き付け紐で括ったりしてロール状を保形することができる。

【0014】

このとき、前記コンクリート補強用成形体の厚みが厚すぎると、ＸＹ軸方向に揃った補強繊維が動く恐れがある。また、混練機において投入口のサイズの制約もある。さらに、コンクリートの粘性が低いと（柔らかいと）、コンクリート補強用繊維をばらす作用（せん断力など）が低いためファイバーボールが発生する恐れがある。これらを考慮してその厚みは３ｍｍ以上４５ｍｍ以下が好ましい。

【0015】

前記コンクリート補強用繊維は鋼材であると好ましい。

【0016】

前記コンクリート補強用繊維として鋼材を用いることで、当該繊維が添加されたコンクリートの圧縮強度や曲げ強度をより一層高めることができる。

【0017】

前記コンクリート補強用成形体は密度が３００ｇ／ｃｍ^３以上１０００ｇ／ｃｍ^３以下であると好ましい。

【0018】

前記コンクリート補強用成形体の密度が３００ｇ／ｃｍ^３未満であると混練機に投入する際に前記コンクリート補強用成形体がちぎれてしまい作業性が落ちる。前記コンクリート補強用成形体の密度が１０００ｇ／ｃｍ^３を超えるとコンクリート中に繊維が分散しづらくなる。

【0019】

前記コンクリート補強用成形体は、第１主面と前記第１主面と反対側の第２主面に連なる第１端面と、前記第１主面と前記第２主面とに連なり前記第１端面に対向する第２端面を有し、前記第２端面の厚みが前記第１端面の厚みより薄いと好ましい。

【0020】

この構成すると、前記コンクリート補強用成形体と包装材との間の摩擦抵抗が小さくなり混練機への投入が容易となる。

【0021】

前記コンクリート補強用成形体は、前記第２端面の厚みが前記第１端面の厚みの５％以上５０％以下であると好ましい。

【0022】

前記第２端面の厚みが前記第１端面の厚みの５０％以下であると前記コンクリート補強用成形体と包装材との間の摩擦抵抗が小さくなる効果が大きいため混練機への投入が容易になる。しかし、前記第２端面の厚みが前記第１端面の厚みの５％未満であると混練機に投入する際に前記コンクリート補強用成形体がちぎれてしまい作業性が落ちる。

【0023】

前記コンクリート補強用成形体は、平面視において矩形状であると好ましい。

【0024】

平面視において矩形状とすることにより保管や取扱いが容易となる。

【0025】

さらに、それらのコンクリート補強用成形体は種々の製造方法が考えられる。例えば、扁平箱内に、コンクリート補強用繊維を篩にかけながら落下装填して作ることができる。

【0026】

この工程により、補強繊維成形体を扁平箱に収納した包装態様とすることができる。

【0027】

この補強繊維成形体は、従来と同様に、コンクリート混練機に投入すればよいが、その際、混練機に前記補強繊維成形体の各々を一度に投入することができる。

【0028】

また、その板状の前記コンクリート補強用成形体を、その厚み（層厚）を維持した状態で、一方向（図１の平面視長方形の長手方向又は短手方向）に連続して長尺状に製造し、その連続した方向（長尺物の長さ方向）の任意の位置で切断する。そして、その切断した長尺状のコンクリート補強用成形体をロール状に丸めた（ロール巻きした）状態のものとすることもできる。このようにすれば、このロール状のコンクリート補強用成形体を巻き戻しながら混練機に連続的に投入することができる。その巻数は、１又は２、３、４等の複数とすることができる。このロール状補強用繊維成形体は、筒に収容したり、シートを巻き付け紐で括ったりしてロール状を保形することができる。

【0029】

（本発明の実施形態の詳細）
＜実施形態1＞
本発明に係るコンクリート補強用成形体の具体例を説明する。まず、断面円形の径：０．２ｍｍの鋼材の複数本を撚り合わせたスチールコードを、長さ：１５ｍｍ又は２２ｍｍに切断した。これにより、本発明の実施形態に係るコンクリート補強用繊維１を作成した。それらを、ドラム缶等の容器にそれぞれ収納した。

【0030】

一方、包装材である扁平箱Ａ１、扁平箱Ａ２として図３〜図５に示すダンボール箱を用意した。その寸法が、内面幅：２７０ｍｍ、同奥行き：３１０ｍｍ、同高さ：３０ｍｍのもの前記扁平箱Ａ１と、内面幅：３１０ｍｍ、同奥行き：３１０ｍｍ、同高さ：４５ｍｍのものを前記扁平箱Ａ２とした。

【0031】

つぎに、前記ドラム缶等の容器から、長さ１５ｍｍの前記コンクリート補強用繊維１を前記扁平箱Ａ１に、同２２ｍｍの前記コンクリート補強用繊維１を前記扁平箱Ａ２内に落下させた。前記コンクリート補強用繊維１をそれぞれメッシュ１２（１０ｍｍ四方形の孔）の篩にかけつつ、篩の中で水平方向左右交互に移動させながら落下させ重層状に積み重ねて、図１に示す板状のコンクリート補強用成形体２を形成した。そのコンクリート補強用成形体２の厚みｔは、前記扁平箱Ａ１では、約１５ｍｍ又は３０ｍｍ、前記扁平箱Ａ２では、約３０ｍｍ又は４５ｍｍとした。前記コンクリート補強用成形体の密度は、５００ｇ／ｃｍ^３とした。

【0032】

その積層態様を図１、図２に示す。前記コンクリート補強用繊維１の多くが重層状に水平方向に揃って絡まりが少ないことが理解できる。

【0033】

これらのコンクリート補強用成形体２を、特許文献１等で示されるサクセム（登録商標）と称する繊維補強コンクリートの製造に使用した実験例を表１に示す。この表において、「優」は「円滑である」、「可」は「普通」、「不可」は「若干劣る」である。実験例２の「ほぐれやすさ」の「不可」は前記扁平箱Ａ２の場合である。

【0034】

【表1】

【0035】

この実験例から、本発明に係るコンクリート補強用成形体２は、図５に示すように、混練機に一度に円滑に投入することができ、かつ、ファイバーボールが生じ難いものであることが理解できる。その投入時、図３〜図５に示しように、前記扁平箱Ａ１、前記扁平箱Ａ２の一側壁ａは、その側片が円弧状縁となっているため、その側壁を容易に明けることができてコンクリート補強用成形体２を円滑に取り出す（投入する）ことができる。

【0036】

この実験例１〜３における混練機への投入は、自動機によって行い得る。バッチ数が４０の投入においても、コンクリート補強用繊維１の多くが重層状に水平方向に揃って絡まりが少ない。その混練時において、プレート状態のコンクリート補強用繊維１の絡まりが解消され、コンクリート内において、ファイバーボールの発生はなかった。

【0037】

また、このコンクリート補強用繊維１を混入した繊維補強コンクリートは、モルタルフロー、スランプフロー及びそのフロー停止時間も満足できるものであった。

【0038】

なお、前記実施形態のコンクリート補強用成形体２は、扁平四角状ダンボール箱に収容した。その他、ロール状に巻くこともできる。ロール状のコンクリート補強用成形体２は、筒に収容したり、シートを巻き付け紐で括ったりしてロール状を保形することができる。また、その厚みｔを維持した状態で、その四角状の長手方向又は短手方向に連続して長尺状に製造し、その製造する（又は製造した）長尺物をその長さ方向の任意の位置で切断し、その切断した長尺状のコンクリート補強用成形体２をロール状に丸めた状態のものとすることもできる。このとき、長尺状のコンクリート補強用成形体２の長さ方向の両側面は、補強繊維成形体の形が崩れない範囲の長さに当て板を型枠として設けて形成することができる。また、同長さの端面は、別の当て板を直交方向の型枠として設けて形成することができる。この当て板で端面を形成すれば、前記切断作業は不要となる。このロール状のコンクリート補強用成形体２も、同様に、筒に収容したり、シートを巻き付け紐で括ったりしてロール状を保形することができる。

【0039】

前記実施形態は、コンクリート補強用繊維１として金属繊維の例であるが、樹脂繊維や炭素等の無機繊維等の各種のものを使用できることは勿論であり、ファイバーボールとなる要因は、その繊維の径及び長さが主であるため、各種の補強繊維に応じて、実験等によってそれらのファイバーボールが生じない、径、長さを適宜に設定する。

【0040】

＜実施形態２＞
前記コンクリート補強用成形体２の厚みを変更した以外は実施形態１と同様にして前記コンクリート補強用成形体２を作成した。作成した前記コンクリート補強用成形体２は側面から見て一方の端面の厚みを他方の端面の厚みよりも薄くした。具体的には図７に示す第１端面の厚みｔ１と第２端面の厚みｔ２を変化させた前記コンクリート補強用成形体２を用意した。第１端面の厚みｔ１と第２端面の厚みｔ２を下記表２に示す。

【0041】

用意した前記コンクリート補強用成形体２の混練機への投入し易さを評価した。評価は以下とした。投入スピードが速い：「優」、投入スピードが遅い：良、投入の途中でちぎれた：可。

【0042】

【表2】