(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントと水とを、水セメント比が４０〜７５％となるように混合した後、セルロース繊維を投入し、前記セルロース繊維を均一に分散させた後、そこに細骨材を混合して得られた耐爆裂性セメントモルタルからなる、セメントモルタルの永久型枠。
【請求項２】
セルロース繊維が、０．１〜３．０質量％含まれる請求項１に記載のセメントモルタルの永久型枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントモルタルの永久型枠に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のセメントモルタルは、急激に加熱され熱応力を受けることにより爆裂するという問題点がある。本発明者らの検討によれば、セメントモルタルに対し実際にＩＳＯ８３４の耐火試験を行い、急激な熱応力をセメントモルタルに与えたところ、表面温度が７００℃前後に達した時点で爆裂が生じた。この爆裂は、セメントモルタル中に存在する水分が急激に加熱されることにより膨張し、その水蒸気が逃げ道を失い、内部からセメントモルタルを破壊するために生じると考えられる。
【０００３】
図２は、前記の水蒸気爆裂のメカニズムを説明するためのセメントモルタルの断面図である。図２（ａ）に示したように、セメントモルタルは、マトリックスとしてのセメント１と、このセメント１中に分散した細骨材２から主に構成されているが、通常、所定量の水分３も含んでいる。ところが、セメントモルタルは急激に加熱され熱応力を受けることにより、図２（ｂ）に示したようにセメントモルタル内部の水分３が加熱され水蒸気となり、逃げ道のない水蒸気圧力４がセメントモルタルの内部からの爆裂をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の目的は、急激な熱応力によるセメントモルタルの爆裂を防止することのできる耐爆裂性セメントモルタルを用いたセメントモルタルの永久型枠を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、セメントと水とを、水セメント比が４０〜７５％となるように混合した後、セルロース繊維を投入し、前記セルロース繊維を均一に分散させた後、そこに細骨材を混合して得られた耐爆裂性セメントモルタルからなる、セメントモルタルの永久型枠である。
請求項２に記載の発明は、セルロース繊維が、０．１〜３．０質量％含まれる請求項１に記載のセメントモルタルの永久型枠である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、急激な熱応力によるセメントモルタルの爆裂を防止することのできる耐爆裂性セメントモルタルを用いたセメントモルタルの永久型枠が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のセメントモルタルの爆裂防止のメカニズムを説明するための断面図である。
【図２】水蒸気爆裂のメカニズムを説明するためのセメントモルタルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明によれば、セメントモルタル中にセルロース繊維を配合しているため、セメントモルタル内部をポーラスな状態または、加熱によりセルロース繊維が炭化してスペースを生じ、膨張した水蒸気の逃げ道を作って爆裂を防止することができる。
【０００９】
図１は、本発明のセメントモルタルの爆裂防止のメカニズムを説明するための断面図である。図１（ａ）に示したように、本発明のセメントモルタルは、従来のセメントモルタルと同様にマトリックスとしてのセメント１と、このセメント１中に分散した細骨材２から主に構成されているが、セルロース繊維５を含むことが最大の特徴となっている。本発明のセメントモルタルは、急激に加熱され熱応力を受けた場合でも、図１（ｂ）に示したように、セメントモルタル内部の水分３から生じた水蒸気圧力が、例えば炭化したセルロース繊維５’により形成された逃げ道により矢印６方向に分散し、セメントモルタルの内部からの爆裂を防止することができる。
【００１０】
本発明の用いられるセルロース繊維は、いわゆる木質系繊維であって、その種類およびサイズはとくに制限されないが、例えば地球環境上の観点から故紙やリサイクル紙をチップ化または繊維化したものであるのが好ましい。なお、セルロース繊維は、市販されているものを利用することもでき、例えば十條木材社製商品名ＮＰファイバーが好適なものとして挙げられる。
セルロース繊維は、セメントモルタル中に０．１〜３．０質量％含まれるのが好ましい。
【００１１】
本発明で用いるセメントは、とくに制限されず用途により自由に選択でき、例えば普通ポルトランドセメント、早強セメント、ビーライトセメント、高炉セメント、三成分セメント、混合セメント、アルミナセメント等を使用できる。水セメント比は、通常４０〜７５％、好ましくは５０〜６５％がよい。
【００１２】
本発明に用いられる細骨材は、とくに制限されるものではないが、例えば、砕石、砕砂、陸砂利、陸砂、川砂利、川砂、山砂を単独または混合したもの等が挙げられる。また、細骨材のサイズおよび配合量もセメントモルタルの用途等によって適宜選定することができる。
例えば、細骨材は単位量として１０００〜１８００ｋｇ／ｍ３が好ましい。
【００１３】
本発明の耐爆裂性セメントモルタルには、必要に応じてシリカヒューム、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、ガラス粉末、貝灰等の産業廃棄物のような添加材、また増粘剤、減水剤、有機ポリマー等のような各種添加剤を配合することができ、その配合率も、従来のそれと違わず、適宜決定できる。
【００１４】
本発明の耐爆裂性セメントモルタルは、水にセルロース繊維を投入し、両者を均一に分散させた後、そこにセメントおよび細骨材を投入し混合することにより製造することができる。これとは別に、セメントと水とを混合した後、セルロース繊維を投入し、前記セルロース繊維を均一に分散させた後、そこに細骨材を混合することによっても製造することができる。前記のような製造方法によれば、セルロース繊維を均一にセメントモルタル中に分散することができ、耐爆裂性を一層高めることができ好ましい。
【００１５】
各種材料の混合は、従来のセメントモルタルの製造と同様に行うことができ、例えばセメント、水、セルロース繊維、細骨材、および必要に応じて各種添加材（剤）を、前記の製造方法に基づいて、例えばモルタルミキサー、ハンドミキサー、傾胴ミキサー、二軸ミキサー、パン型ミキサー、オムニミキサー等を用いて行うことができる。このようにして得られた耐爆裂性セメントモルタルは、各種用途に採用することができるが、例えばセメントボードや、セメントモルタルの永久型枠として用いることができる。
【００１６】
なお養生も、従来のそれと同様の手段を採用でき、例えば自然養生、蒸気養生を行うことができる。養生によってひび割れ等の悪影響が発現することはない。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例（参考例）によって説明する。
（参考例１）
下記表１および表２に示す配合に従って、本発明の耐爆裂性セメントモルタルを製造した。すなわち、調合Ｎｏ．２〜７の耐爆裂性セメントモルタルは、水にセルロース繊維を投入し、両者を均一に分散させた後、そこにセメントおよび細骨材を投入し混合して製造したものである。
なお、混合にはモルタルミキサーを使用した。
【００１８】
【表１】
0005627121.tif 000002
【００１９】
【表２】
0005627121.tif 000003
【００２０】
なお、調合Ｎｏ．２〜Ｎｏ．７の耐爆裂性コンクリートに対し、ＩＳＯ８３４に準ずる耐火試験を行った結果、爆裂は認められなかった。
【符号の説明】
【００２１】
１  セメント
２  細骨材
３  水分
４  水蒸気圧力
５  セルロース繊維
５’  炭化したセルロース繊維
【図１】
0005627121.tif 000004
【図２】
0005627121.tif 000005