(57)【要約】【課題】設置面に水平に設置しやすい、繊維シートを提供する。【解決手段】対向し合う第１の主面及び第２の主面と、第１の主面から第２の主面に至る複数の開口部４とを有する、繊維シート１であって、複数の開口部４の面積が、それぞれ、０．１ｃｍ２以上、７０ｃｍ２以下であり、繊維シート１を、長さ方向の寸法が５００ｍｍであり、幅方向の寸法が１００ｍｍとなるように切り出して得られた矩形状の試験片のうち、長さ方向において、一端から２００ｍｍの部分を水平台上に載置して固定し、残りの３００ｍｍの部分を水平台の端部から突出させるように配置したときに、繊維シートの第１の主面及び第２の主面のうちいずれの面を水平台の上面に接するように配置した場合においても、試験片の長さ方向における他端である先端が水平台の上面の延長線上より垂れ下がっている量を示す垂れ下がり量が、１００ｍｍ以下である、繊維シート１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合う第１の主面及び第２の主面と、前記第１の主面から前記第２の主面に至る複数の開口部とを有する、繊維シートであって、
前記複数の開口部の面積が、それぞれ、０．１ｃｍ２以上、７０ｃｍ２以下であり、
前記繊維シートを、長さ方向の寸法が５００ｍｍであり、幅方向の寸法が１００ｍｍとなるように切り出して得られた矩形状の試験片のうち、前記長さ方向において、一端から２００ｍｍの部分を水平台上に載置して固定し、残りの３００ｍｍの部分を前記水平台の端部から突出させるように配置したときに、前記繊維シートの前記第１の主面及び前記第２の主面のうちいずれの面を前記水平台の上面に接するように配置した場合においても、前記試験片の前記長さ方向における他端である先端が前記水平台の前記上面の延長線上より垂れ下がっている量を示す垂れ下がり量が、１００ｍｍ以下である、繊維シート。
【請求項２】
目付けが、１００ｇ／ｍ２以上、１０００ｇ／ｍ２以下である、請求項１に記載の繊維シート。
【請求項３】
前記繊維シートが、ガラス繊維束により構成されている、請求項１又は２に記載の繊維シート。
【請求項４】
前記繊維シートの少なくとも一部が、被覆樹脂により覆われている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維シート。
【請求項５】
前記被覆樹脂が、ガラス転移温度が−１０℃以上、４０℃以下である樹脂を含む、請求項４に記載の繊維シート。
【請求項６】
前記被覆樹脂中におけるガラス転移温度が０℃以下の樹脂の割合が、１０質量％以上、８０質量％以下である、請求項４又は５に記載の繊維シート。
【請求項７】
前記繊維シートの強熱減量が、１０質量％以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維シート。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の繊維シートを備える、コンクリート構造体。
【請求項９】
繊維束を製織し、メッシュ織物を得る工程と、
前記メッシュ織物を樹脂中に浸漬させ、乾燥する工程と、
前記メッシュ織物を巻き取ることにより巻回体を得る工程と、
前記巻回体から前記メッシュ織物を引き出し、ヒーターにて加熱する工程と、
を備える、繊維シートの製造方法。
【請求項１０】
前記ヒーターの温度が、６０℃以上、１７０℃以下である、請求項９に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１１】
前記樹脂が、ガラス転移温度が−１０℃以上、４０℃以下である樹脂を含む、請求項１０に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂中におけるガラス転移温度が０℃以下の樹脂の割合が、１０質量％以上、８０質量％以下である、請求項１０又は１１に記載の繊維シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の開口部を有する、繊維シート、該繊維シートの製造方法、並びに該繊維シートを用いたコンクリート構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造体のクラック低減や、補修、あるいは剥落防止を目的として、繊維シートを用いる方法が知られている。このような繊維シートは、例えば、コンクリート構造体の表面に設置されて用いられる。また、繊維シートは、コンクリート構造体の内部に埋設されて用いられることもある。
【０００３】
このような繊維シートの一例として、下記の特許文献１には、メッシュと、該メッシュを覆っている被覆樹脂とを有する、ガラスメッシュが開示されている。上記メッシュは、ガラスフィラメントと、ガラスフィラメントの表面を覆っている被膜とを含むガラスストランドにより構成されている。また、特許文献１では、上記被覆樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂を含有することが記載されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、コンクリート構造体の表層部に配置されるネット部材が開示されている。特許文献２には、上記ネット部材が、耐アルカリ性ガラス繊維の繊維束が製織され、樹脂によって表面が被覆されてなることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−２２２５２４号公報
【特許文献２】特開２０１７−２１４７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１や特許文献２のようなメッシュ状の繊維シートは、巻回体として保管され、現場での施工時に引き出されて用いられることが多い。しかしながら、巻回体であることから巻き癖がつきやすく、引き出された繊維シートは、設置面に水平に設置することが難しいという問題がある。
【０００７】
また、現場で設置される繊維シートは、連続的に設置される場合と、部分的に設置される場合がある。部分的に設置される場合、繊維シートは、予め現場で設置し易い大きさにカットして用いられることが多い。しかしながら、巻き癖がある場合、カットした場合でも巻き癖が残り、設置面に水平に設置することがより一層難しいという問題がある。
【０００８】
本発明者は、特許文献１や特許文献２のように、柔軟な繊維シートを用いた場合、その傾向が特に顕著となる課題が生じることを見出した。
【０００９】
本発明の目的は、設置面に水平に設置しやすい、繊維シート、該繊維シートの製造方法、及び該繊維シートを用いたコンクリート構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る繊維シートは、対向し合う第１の主面及び第２の主面と、前記第１の主面から前記第２の主面に至る複数の開口部とを有する、繊維シートであって、前記複数の開口部の面積が、それぞれ、０．１ｃｍ２以上、７０ｃｍ２以下であり、前記繊維シートを、長さ方向の寸法が５００ｍｍであり、幅方向の寸法が１００ｍｍとなるように切り出して得られた矩形状の試験片のうち、前記長さ方向において、一端から２００ｍｍの部分を水平台上に載置して固定し、残りの３００ｍｍの部分を前記水平台の端部から突出させるように配置したときに、前記繊維シートの前記第１の主面及び前記第２の主面のうちいずれの面を前記水平台の上面に接するように配置した場合においても、前記試験片の前記長さ方向における他端である先端が前記水平台の前記上面の延長線上より垂れ下がっている量を示す垂れ下がり量が、１００ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００１１】
本発明に係る繊維シートでは、目付けが、１００ｇ／ｍ２以上、１０００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る繊維シートでは、前記繊維シートが、ガラス繊維束により構成されていることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る繊維シートでは、前記繊維シートの少なくとも一部が、被覆樹脂により覆われていることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る繊維シートでは、前記被覆樹脂が、ガラス転移温度が−１０℃以上、４０℃以下である樹脂を含むことが好ましい。
【００１５】
本発明に係る繊維シートでは、前記被覆樹脂中におけるガラス転移温度が０℃以下の樹脂の割合が、１０質量％以上、８０質量％以下であることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る繊維シートでは、前記繊維シートの強熱減量が、１０質量％以上であることが好ましい。
【００１７】
本発明に係るコンクリート構造体は、本発明に従って構成される繊維シートを備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る繊維シートの製造方法は、繊維束を製織し、メッシュ織物を得る工程と、前記メッシュ織物を樹脂中に浸漬させ、乾燥する工程と、前記メッシュ織物を巻き取ることにより巻回体を得る工程と、前記巻回体から前記メッシュ織物を引き出し、ヒーターにて加熱する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１９】
本発明に係る繊維シートの製造方法では、前記ヒーターの温度が、６０℃以上、１７０℃以下であることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る繊維シートの製造方法では、前記樹脂が、ガラス転移温度が−１０℃以上、４０℃以下である樹脂を含むことが好ましい。
【００２１】
本発明に係る繊維シートの製造方法では、前記樹脂中におけるガラス転移温度が０℃以下の樹脂の割合が、１０質量％以上、８０質量％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、設置面に水平に設置しやすい、繊維シート、該繊維シートの製造方法、及び該繊維シートを用いたコンクリート構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る繊維シートを示す模式的平面図である。
【図２】垂れ下がり量の試験方法を説明するための模式図である。
【図３】巻回体から引き出されたメッシュ織物をカットする工程を説明するための模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るコンクリート構造体を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るコンクリート構造体の変形例を示す模式的断面図である。
【図６】実施例１で作製したメッシュ織物を示す模式的平面図である。
【図７】実施例２で作製したメッシュ織物を示す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００２５】
［繊維シート］
図１は、本発明の一実施形態に係る繊維シートを示す模式的平面図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る繊維シート１は、複数本のたて糸２及び複数本のよこ糸３が平織りされたメッシュ織物である。複数本のたて糸２は、それぞれ、３本のたて糸２ａ〜２ｃを１つの構成単位として製織されている。複数本のよこ糸３は、それぞれ１本のよこ糸３を１つの構成単位として製織されている。また、複数本のたて糸２及び複数本のよこ糸３は、いずれも繊維束により構成されている。
【００２７】
繊維シート１は、他にも、繊維束を絡み織りなどで製織することにより得ることもできる。
【００２８】
繊維シート１は、対向し合う第１の主面及び第２の主面を有する。また、繊維シート１は、複数の開口部４を有する。複数の開口部４は、それぞれ、第１の主面から第２の主面に至っている。なお、開口部４とは、隣り合うたて糸２間及び隣り合うよこ糸３間で囲まれた空間のことをいう。
【００２９】
開口部４の面積は、０．１ｃｍ２以上、７０ｃｍ２以下である。開口部４の面積が上記の下限値より小さいと、マトリックスとなるセメントや樹脂が開口部４を通過し難くなる。一方、開口部４の面積が上記の上限値より大きいと、繊維シート１が剛直となりにくく、繊維シート１をコンクリート構造体に水平に設置するのが難しい。
【００３０】
また、本実施形態において、繊維シート１は、以下の試験により求められる垂れ下がり量が、１００ｍｍ以下である。なお、以下の試験については、図２を参照して説明する。
【００３１】
まず、繊維シート１を、長さ方向の寸法が５００ｍｍであり、幅方向の寸法が１００ｍｍとなるように切り出し、矩形状の試験片５を作製する。次に、図２に示すように、作製した矩形状の試験片５において、長さ方向の一端５ａから２００ｍｍの部分を水平台６の上面６ａ上に載置して固定する。また、残りの３００ｍｍの部分を水平台６の端部６ｂから突出するように配置する。そして、試験片５のうち長さ方向における他端５ｂである先端が、水平台６の上面６ａの延長線Ｘより垂れ下がっている垂れ下がり量Ｌを測定する。なお、垂れ下がり量Ｌは、試験片５における第１の主面５ｃ及び第２の主面５ｄのいずれを水平台６の上面６ａ側に配置した場合においても、上記の範囲を満たしているものとする。なお、試験片５の第１の主面５ｃは、繊維シート１の第１の主面に対応するものとする。また、試験片５の第２の主面５ｄは、繊維シート１の第２の主面に対応するものとする。
【００３２】
本実施形態の繊維シート１は、垂れ下がり量Ｌが上記の範囲内にあるため、剛直である。また、試験片５における第１の主面５ｃ及び第２の主面５ｄのいずれを水平台６の上面６ａ側に配置した場合においても、垂れ下がり量Ｌが上記の範囲内にあるため、巻き癖が生じ難い。従って、設置面に水平に設置しやすい。
【００３３】
剛直性をより一層高め、巻き癖をより一層生じ難くする観点から、繊維シート１の垂れ下がり量Ｌは、好ましくは７５ｍｍ以下、より好ましくは５０ｍｍ以下である。なお、繊維シート１の垂れ下がり量Ｌの下限値は、特に限定されないが、例えば、５ｍｍとすることができる。このような繊維シート１は、より一層剛直であり、かつより一層巻き癖が生じ難いため、より一層設置面に水平に設置しやすい。
【００３４】
本実施形態において、繊維シート１の目付は、１００ｇ／ｍ２以上、１０００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。繊維シート１の目付が上記の下限値より小さいと、繊維シート１が剛直となりにくく、コンクリート構造体に水平に設置するのが難しい場合がある。繊維シート１の目付が上記の上限値より大きいと、十分な大きさの開口部４が得られなくなる場合がある。
【００３５】
本実施形態では、繊維シート１の強熱減量が、１０質量％以上であることが好ましい。この場合、繊維シート１の剛直性をより一層高めることができる。また、強熱減量の上限値は、特に限定されないが、巻き癖が付くのをより一層抑制する観点に鑑みると、例えば、４０質量％とすることができる。なお、強熱減量とは、ＪＩＳ  Ｒ３４２０（２０１３年）に記載の方法で測定した値である。
【００３６】
また、本実施形態においては、繊維シート１を所定の大きさにカットして用いることが好ましい。より具体的に、繊維シート１は、例えば、幅１００ｍｍ〜１０００ｍｍ、より好ましくは幅１００ｍｍ〜５００ｍｍ、または長さ５００ｍｍ〜２０００ｍｍ、より好ましくは長さ７００ｍｍ〜１２００ｍｍの大きさにカットされて用いられることが好ましい。このような大きさにカットされることにより、様々な箇所に繊維シート１をより一層容易に設置することができ、複雑な現場でも一人で設置作業ができる。また、繊維シート１は、剛直性に優れ、巻き癖が生じ難いので、このような大きさにカットした場合においても、精度よく、簡易に繊維シート１を設置することができる。
【００３７】
このように、本実施形態の繊維シート１は、剛直性に優れ、巻き癖が生じ難いので、
コンクリート構造体のクラック低減や、補修、あるいは剥落防止等の用途に好適に用いることができる。繊維シート１は、床面などのコンクリート構造体の表面に直接設置してもよく、コンクリート構造体の内部に埋設して用いられてもよい。コンクリート構造体の表面に設置される場合は、樹脂マトリックスやセメントマトリックス内に配置して用いられてもよい。また、コンクリート構造体の内部においては、鉄筋に固定して用いられてもよい。本実施形態の繊維シート１は、剛直性に優れ、巻き癖が生じ難いので、設置面に水平に設置することができる。従って、特に、コンクリート構造体の内部に埋設して用いられる場合は、曲げ強度などの機械的強度を高めることができる。
【００３８】
以下、繊維シート１を構成する材料の詳細について説明する。
【００３９】
（繊維束）
繊維束としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維束や合成繊維束等が挙げられる。なかでも、剛直性をより一層高める観点から、ガラス繊維束であることが好ましい。
【００４０】
ガラス繊維束は、複数本のガラス繊維モノフィラメントと、ガラス繊維モノフィラメントの表面を覆っている被膜とを備える。ガラス繊維束は、例えば、数十本から数百本程度のガラス繊維モノフィラメントの集束体である。複数本のガラス繊維モノフィラメントは、表面にサイジング剤を塗布することにより集束される。サイジング剤が乾燥することで、被膜が形成される。
【００４１】
ガラス繊維束を構成するガラス繊維モノフィラメントは、それぞれ、ガラス組成として、ＺｒＯ２を１２質量％及びＲ２Ｏ（ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）を１０質量％以上含有することが好ましい。この場合、耐アルカリ性をより一層高めることができ、剛直性をより一層高めることができる。なお、Ｒ２Ｏが１０質量％以上とは、ガラス繊維モノフィラメント中におけるＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の総和が、１０質量％以上であることをいう。
【００４２】
このようなガラス繊維モノフィラメントとしては、例えば、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ５４〜６５％、ＺｒＯ２  １２〜２５％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜５％、Ｎａ２Ｏ  １０〜１７％、Ｋ２Ｏ  ０〜８％、Ｒ’Ｏ（ただし、Ｒ’は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）０〜１０％、ＴｉＯ２  ０〜１０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜２％を含み、好ましくは、質量％で、ＳｉＯ２  ５７〜６４％、ＺｒＯ２  １４〜２４％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜３％、Ｎａ２Ｏ  １０〜１７％、Ｋ２Ｏ  ０〜５％、Ｒ’Ｏ（ただし、Ｒ’は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）０．２〜８％、ＴｉＯ２  ０．５〜９％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜１％を含むものを用いることができる。
【００４３】
ガラス繊維モノフィラメントの平均径は、好ましくは１３μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下である。ガラス繊維モノフィラメントの平均径が上記の下限値以上である場合、剛直性をより一層高めることができる。ガラス繊維モノフィラメントの平均径が上記の上限値以下である場合、表面積をより一層大きくすることができ、マトリックスとなる樹脂やセメントとの接着性をより一層高めることができる。
【００４４】
上記被膜を構成する樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂は、飽和ポリエステル樹脂であってもよく、不飽和ポリエステル樹脂であってもよい。また、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂であってもよい。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
【００４５】
また、上記被膜は、さらにシランカップリング剤を含んでいることが好ましい。上記シランカップリング剤としては、例えばアミノシラン、エポキシシラン、ビニルシラン、アクリルシラン、クロルシラン、メルカプトシラン、ウレイドシランなどが使用できる。なお、シランカップリング剤を添加することで、マトリックスとなる樹脂やセメントとの接着性をより一層高めることができる。
【００４６】
また、被膜中には、上述のシランカップリング剤以外に、潤滑剤、ノニオン系の界面活性剤、水溶性高分子、帯電防止剤等の各成分を含むことができ、それぞれの成分の配合比は、必要に応じて決定すればよい。水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリビニルピロリドンなどを用いることができる。
【００４７】
なお、上述したように、被膜は、サイジング剤をガラス繊維モノフィラメントの表面に塗布し、乾燥させることにより形成されている。従って、被膜とサイジング剤は同じ成分を含んでいる。
【００４８】
ガラス繊維束の番手は、特に限定されないが、１００ｔｅｘ以上、３０００ｔｅｘ以下であることが好ましい。ガラス繊維束の番手が上記の範囲内にある場合、繊維シート１の剛直性をより一層高めることができる。
【００４９】
（被覆樹脂）
繊維シート１は、被覆樹脂により覆われていてもよい。より具体的には、繊維束を製織りして得られたメッシュ織物が被覆樹脂に覆われることにより、繊維シート１が構成されていてもよい。
【００５０】
被覆樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ウレア樹脂、塩ビ樹脂などを用いることができる。被覆樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、複数種類を併用してもよい。
【００５１】
また、被覆樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、−１０℃以上、４０℃以下の範囲内にある樹脂を用いることが好ましい。この場合、繊維シート１の剛直性をより一層高めることができる。また、被覆樹脂中におけるガラス転移温度が０℃以下の樹脂の割合は、１０質量％以上、８０質量％以下であることが好ましい。被覆樹脂中におけるガラス転移温度が０℃以下の樹脂の割合は、より好ましくは、２０質量％以上、６０質量％以下である。この場合、巻き取った繊維シート１を加熱して裁断する際に、当該被覆樹脂の軟化特性により巻き癖を修正し、繊維シート１の剛直性を一層高めることができ、繊維シート１を設置面により一層水平に設置することができる。
【００５２】
被覆樹脂の含有量としては、特に限定されないが、繊維シート１（被覆樹脂が塗布される前の状態）１００質量部に対し、１０質量部以上、４０質量部以下であることが好ましい。被覆樹脂の含有量が、上記の範囲内にある場合、剛直性をより一層高めることができる。
【００５３】
以下、繊維シート１の製造方法の一例について、説明する。
【００５４】
（繊維シートの製造方法）
繊維シート１の製造方法としては、特に限定されず、例えば、以下の方法により製造することができる。
【００５５】
まず、ガラス溶融炉内に投入されたガラス原料を溶融して溶融ガラスとし、溶融ガラスを均質な状態とした後に、ブッシングに付設された耐熱性を有するノズルから溶融ガラスを引き出す。その後、引き出された溶融ガラスを冷却してガラス繊維モノフィラメント（ガラス繊維）とする。
【００５６】
次に、このガラス繊維の表面に、被膜を形成するためのサイジング剤を塗布する。サイジング剤が均等に塗布された状態で、そのガラス繊維を数百本から数千本引き揃えて集束し、乾燥させてガラス繊維束とする。
【００５７】
得られたガラス繊維束をたて糸２及びよこ糸３として用い、平織りすることによりメッシュ織物を得る。なお、製織方法は、特に限定されず、絡み織りや模紗織りであってもよい。
【００５８】
次に、得られたメッシュ織物を樹脂エマルジョン中に浸漬させる。そして、樹脂エマルジョン中に浸漬させたメッシュ織物を乾燥させる。それによって、被覆樹脂によって覆われたメッシュ織物を得ることができる。すなわち、樹脂エマルジョンの成分は、被覆樹脂と同一の成分により構成される。また、たて糸２及びよこ糸３を目止め加工することができる。なお、被覆樹脂は、スプレー法によりメッシュ織物に塗布してもよい。また、乾燥温度としては、特に限定されないが、例えば、接触式乾燥、非接触式乾燥ともに１００℃〜１８０℃とすることができる。続いて、乾燥させたメッシュ織物を、紙管に巻き取って、巻回体を作製する。
【００５９】
次に、巻回体からメッシュ織物を引き出し所定の大きさにカットする。それによって、繊維シート１を得る。この際、図３に示すように、巻回体１０からメッシュ織物１１を引き出した状態で、巻き癖を取るように配置されたヒーター１２に接触させた後、カッター１３等により所定の大きさにカットすることが望ましい。それによって、被覆樹脂を軟化させることができ、巻き癖がより一層小さく、水平かつ剛直な繊維シート１を得ることができる。ヒーター１２の温度は、６０℃以上、１７０℃以下であることが好ましい。
【００６０】
なお、カッター１３等により所定の大きさにカットした後に、ヒーター１２にて加熱してもよい。その場合においても、被覆樹脂を軟化させることができ、巻き癖がより一層小さく、水平かつ剛直な繊維シート１を得ることができる。
【００６１】
［コンクリート構造体］
図４は、本発明の一実施形態に係るコンクリート構造体を示す模式的断面図である。図４に示すように、コンクリート構造体２１では、コンクリート躯体２２の表面に繊維シート１が貼り付けられている。この場合、繊維シート１は、樹脂マトリックスの内部に配置されていてもよく、セメントマトリックスの内部に配置されていてもよい。もっとも、繊維シート１は、図５に示すように、コンクリート構造体３１の内部に埋め込まれていてもよい。
【００６２】
繊維シート１は、上述したように、剛直であり、巻き癖が少ないので、図４に示すように、コンクリート躯体２２の表面に水平に設置されている。そのため、コンクリート構造体２１では、クラックをより一層確実に低減することができる。また、図５に示すように、コンクリート構造体３１の内部に埋設される場合、曲げ強度などの機械的強度を高めることができる。
【００６３】
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００６４】
（実施例１）
まず、ＳｉＯ２  ５７．９質量％、ＺｒＯ２  １７．２質量％、Ｌｉ２Ｏ  ０．５質量％、Ｎａ２Ｏ  １４．８質量％、Ｋ２Ｏ  １．３質量％、ＣａＯ  ０．９質量％、ＴｉＯ２  ７．４質量％の組成を有するガラスとなるように原料を調製し、溶融した溶融ガラスを、数百〜数千のノズルを有するブッシングからガラスフィラメントを引き出した。
【００６５】
次に、得られたガラス繊維モノフィラメントの表面に、アミノシラン、エポキシ樹脂、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、及び潤滑剤を水に分散させたサイジング剤を、強熱減量が０．９質量％となるようにアプリケーターにより調整して塗布し、ガラス繊維を束ねた後、サイジング剤を乾燥させることでガラス繊維束を製造した。得られたガラス繊維束の番手は、１１００ｔｅｘであった。
【００６６】
次に、図６に示すメッシュ織物４１を作製した。具体的には、得られた１本ずつのガラス繊維束をたて糸４２及びよこ糸４３として用い、たて糸に番手が７８ｔｅｘの綿糸４４を半絡みさせることにより、メッシュ織物４１を作製した。この際、たて糸４２の織り密度は、２．２５本／２５ｍｍであった。また、よこ糸４３の織り密度は１．８８本／２５ｍｍであった。また、メッシュ織物４１の開口部の面積は、１．１ｃｍ×１．３ｃｍ＝１．４３ｃｍ２であった。
【００６７】
次に、得られたメッシュ織物を樹脂エマルジョン中に浸漬させた。樹脂エマルジョンとしては、ガラス転移温度が−７℃であるアクリル樹脂７０質量％と、ガラス転移温度が１５℃であるアクリル樹脂３０質量％との混合物を用いた。浸漬後、メッシュ織物を１２０℃のホットローラーで予備乾燥させ、同じく１２０℃の温度の非接触乾燥炉で乾燥させた。樹脂の付着率は、製織したメッシュ織物の重量に対して１８％であった。そして、乾燥後、メッシュ織物を紙管に巻き取って巻回体を作製した。
【００６８】
次に、巻回体からメッシュ織物を引き出した状態でヒーターに接触させた後、カッターで所定の大きさにカットし、繊維シートを得た。なお、ヒーターの温度は、１５０℃とした。
【００６９】
（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様にして得られたガラス繊維束を用い、図７に示すメッシュ織物５１を作製した。具体的には、たて糸５２とよこ糸５３とを平織りすることにより、メッシュ織物５１を作製した。たて糸５２には、実施例１と同様にして得られたガラス繊維束２本に番手が７８ｔｅｘの綿糸を半絡みさせた３組のたて糸５２ａ〜５２ｃ（６本のガラス繊維束）を１つの構成単位として用いた。また、よこ糸５３には、実施例１と同様にして得られたガラス繊維束１本を１つの構成単位として用いた。この際、たて糸５２の織り密度は、５本／２５ｍｍであった。また、よこ糸５３の織り密度は０．８３本／２５ｍｍであった。また、メッシュ織物５１の開口部の面積は、３．０ｃｍ×３．０ｃｍ＝９ｃｍ２であった。
【００７０】
次に、得られたメッシュ織物を樹脂エマルジョン中に浸漬させた。樹脂エマルジョンとしては、ガラス転移温度が−７℃であるアクリル樹脂４０質量％と、ガラス転移温度が３５℃であるアクリル樹脂６０質量％との混合物を用いた。浸漬後、メッシュ織物を１２０℃のホットローラーで予備乾燥させ、同じく１２０℃の温度の非接触乾燥炉で乾燥させた。樹脂の付着率は、製織したメッシュ織物の重量に対して２０％であった。そして、乾燥後、メッシュ織物を紙管に巻き取って巻回体を作製した。
【００７１】
その他の点は、実施例１と同様にして、繊維シートを得た。
【００７２】
（比較例１）
比較例１では、たて糸の織り密度を１本／２５ｍｍとし、よこ糸の織り密度を１本／２５ｍｍとし、開口部の面積を２．５ｃｍ×２．５ｃｍ＝６．２５ｃｍ２としたこと以外は、実施例１と同様にしてメッシュ織物を得た。
【００７３】
次に、得られたメッシュ織物を樹脂エマルジョン中に浸漬させた。樹脂エマルジョンとしては、ガラス転移温度が−３５℃であるアクリル樹脂７０質量％と、ガラス転移温度が１５℃であるアクリル樹脂３０質量％との混合物を用いた。浸漬後、メッシュ織物を１２０℃のホットローラーで予備乾燥させ、同じく１２０℃の温度の非接触乾燥炉で乾燥させた。樹脂の付着率は、製織したメッシュ織物の重量に対して１７％であった。そして、乾燥後、メッシュ織物を紙管に巻き取って巻回体を作製した。
【００７４】
その他の点は、実施例１と同様にして、繊維シートを得た。
【００７５】
（比較例２）
比較例２では、巻回体から引き出したメッシュ織物をヒーターに接触させず、所定の大きさにカットしたこと以外は、実施例２と同様にして、繊維シートを得た。
【００７６】
（評価）
実施例１，２及び比較例１，２で得られた繊維シートについて、以下の評価を行った。
【００７７】
垂れ下がり量の評価； 
まず、繊維シートを、長さ方向の寸法が５００ｍｍであり、幅方向の寸法が１００ｍｍとなるように切り出し、矩形状の試験片を作製した。次に、作製した矩形状の試験片において、長さ方向の一端から２００ｍｍの部分を水平台の上面上に載置して固定した。また、残りの３００ｍｍの部分を水平台の端部から突出するように配置した。そして、試験片のうち長さ方向における他端である先端が、水平台の上面の延長線より垂れ下がっているかを示す垂れ下がり量Ｌを測定した。なお、垂れ下がり量Ｌは、試験片における第１の主面及び第２の主面を、それぞれ、水平台の上面側に配置した場合について測定し、そのうちの大きい方を測定値とした。結果を下記の表１に示す。
【００７８】
なお、実施例１及び実施例２においては、以下の条件でも垂れ下がり量の試験を行った。
【００７９】
まず、繊維シートを、長さ方向の寸法が２５０ｍｍであり、幅方向の寸法が５０ｍｍとなるように切り出し、矩形状の試験片を作製した。次に、作製した矩形状の試験片において、長さ方向の一端から１００ｍｍの部分を水平台の上面上に載置して固定した。また、残りの１５０ｍｍの部分を水平台の端部から突出するように配置した。そして、試験片のうち長さ方向における他端である先端が、水平台の上面の延長線より垂れ下がっているかを示す垂れ下がり量を測定した。なお、垂れ下がり量は、試験片における第１の主面及び第２の主面を、それぞれ、水平台の上面側に配置した場合について測定し、そのうちの大きい方を測定値とした。その結果、実施例１では、垂れ下がり量が、１５ｍｍ、実施例２では７ｍｍであった。
【００８０】
曲げ強度；
８００ｍｍ×７００ｍｍ×２０ｍｍの型枠に、砂／セメント＝３、水／セメント＝０．８のモルタルを２ｍｍ敷き詰め、その上に８００ｍｍ×７００ｍｍの大きさに切り出した繊維シートを配置した。次に、さらに厚み２０ｍｍになるまでモルタルを打設し、繊維シートを埋設させた。そして、２５０ｍｍ×５０ｍｍ×２０ｍｍの試験片を１２枚切り出し、以下の中央集中載荷曲げ試験を実施した。曲げ試験は、３点載荷方式で、たて糸に直交する方向に載荷し、スパン２００ｍｍ、載荷速度２ｍｍ／ｍｉｎ、コテ面載荷の条件で行った。平均曲げ強度及び変動係数の結果を下記の表１に示す。
【００８１】
【表１】
2020020074.tif 000003
【００８２】
表１から明らかなように、垂れ下がり量の小さい実施例１，２では、垂れ下がり量の大きい比較例１，２と比べて、平均曲げ強度が高く、変動係数も小さかった。これは、実施例１，２の繊維シートでは、コンクリートの内部に埋設する際に、水平に配置され、厚み方向で繊維シートの位置が一定になりやすかったのに対し、比較例１，２の繊維シートでは、水平になり難く、厚み方向で繊維シートの位置が一定になり難かったためであると考えられる。
【符号の説明】
【００８３】
１…繊維シート
２，２ａ〜２ｃ，４２，５２，５２ａ〜５２ｃ…たて糸
３，４３，５３…よこ糸
４…開口部
５…試験片
５ａ…一端
５ｂ…他端
５ｃ…第１の主面
５ｄ…第２の主面
６…水平台
６ａ…上面
６ｂ…端部
１０…巻回体
１１…メッシュ織物
１２…ヒーター
１３…カッター
２１，３１…コンクリート構造体
２２…コンクリート躯体
４１，５１…メッシュ織物
４４…綿糸
【図１】
2020020074.tif 000004
【図２】
2020020074.tif 000005
【図３】
2020020074.tif 000006
【図４】
2020020074.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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