(57)【要約】【課題】吹付工法で用いられる固化材（例えば、モルタル等）に混合する繊維であって、固化材に混入された繊維同士が絡み合うことがなく、吹付けられた固化材の跳ね返りを抑制することが出来る繊維の提供。【解決手段】材質がポリプロピレン（ＰＰ）であり、その表面に多数の微小な凹部（２：エンボス）が形成され、当該凹部（２）の深さδは、０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍであり、引張強度が６００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴としている。【選択図】図１
2014025305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材質がポリプロピレンであり、その表面に多数の微小な凹部が形成され、当該凹部の深さδは、０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍであり、引張強度が６００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば法面の補強や補修を目的とする吹付工法で用いられる固化材（例えば、モルタル等）に混合する繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
吹付工法によって法面の補強や補修を行う場合、モルタルやコンクリートに短繊維を混合することにより、補修箇所の強度が向上することが知られている。
短繊維を固化材（例えば、モルタル等）に混入すると、短繊維がモルタル内で適度に絡み合い、補強材として作用するため、モルタルが固化した際に強度が増加するのである。
従来、混合する短繊維として、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）製の繊維や鋼繊維（スチールファイバー）を使用していた。
【０００３】
しかし、例えば吹付工法による法面の補修工事等の様に、固化材の噴射量が比較的少ない場合には、固化材が噴射される以前の段階で固化材供給系統を流過する際に、固化材に混入した繊維同士が絡まり合ってしまう、という問題が存在する。
そして、固化材供給系統で繊維が絡まり合ってしまうと、当該供給系統を閉塞してしまう。
【０００４】
例えばトンネル履工の様に、吹付用機械が進入し大量の固化材が吹付けられる場合（単位時間当たりの固化材の噴射量が大きな場合）には、繊維がモルタル等に混入していても、固化材供給系統を流過する際に繊維同士が絡まり合うことはなく、当該供給系統を閉塞してしまうこともない。
一方、法面補修工事の様に固化材吹付量が比較的少ない場合には、固化材供給系統を流過する際に繊維同士が絡まり合って当該供給系統を閉塞してしまう可能性が高い。
ここで、吹付用機械が進入出来ない様な施工現場では、作業者（いわゆる「ノズルマン」）が吹付装置（例えば、吹付用ノズル）を手持ちで支持しなければならないので、固化材供給系統が閉塞することは当該作業者にとって、非常に危険な状態である。
【０００５】
また、従来技術では、繊維が混入した固化材を法面等に吹付けても、その一部が法面に付着せず、跳ね返ってしまう。
跳ね返った固化材（繊維が混入した固化材）は産業廃棄物であり、再利用は難しく、無駄である。材料コスト節約の観点から、跳ね返った固化材の量を出来る限り少なくしたいが、従来技術では困難であった。
そして、跳ね返った固化材（繊維が混入した固化材）は、コスト問題のみならず、吹付け作業現場の作業環境を悪化させてしまい、作業者の健康管理の点からも好ましくない。
【０００６】
短繊維として鋼繊維（スチールファイバー）を用いた場合には、鋼繊維の比重が大きいため、固化材に混入した場合には、固化材供給系統を流過する際に固化材の下方に鋼繊維が滞留して絡み合ってしまい、上述したのと同様な問題を惹起する。
そして、鋼繊維を用いる場合には、施工条件が限られ、また、特殊な機器を使用しなければならないという問題を有している。
【０００７】
その他の従来技術として、例えば、セメントとマサ土とポリエステル繊維と水を混合した法面強化材を提供する技術が存在する（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１参照）に係る法面強化材は従来技術に係る繊維（既存の繊維）を混合しているため、繊維同士が絡まりあう等の上述した各種問題が発生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１５００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、吹付工法で用いられる固化材（例えば、モルタル等）に混合する繊維であって、固化材に混入された繊維同士が絡み合うことがなく、吹付けられた固化材の跳ね返りを抑制することが出来る繊維の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の繊維（１）は、材質がポリプロピレン（ＰＰ）であり、その表面に多数の微小な凹部（Ｆｄ：エンボス）が形成され、当該凹部（Ｆｄ）の深さ（δ）は、０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍであり、引張強度が６００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴としている。
【００１１】
本発明の実施に際して、本発明に係る繊維（Ｆ）は、固化材（例えば、モルタル等）に混入されるのが好ましく、当該固化材は、固化材を搬送する固化材搬送系統（１１〜１７）と、固化材搬送系統（１１〜１７）の先端に設けられた固化材噴射用ノズル（５０）と、急硬剤（スランプキリング剤）が搬送されて固化材搬送系統（１１〜１７）に合流する急硬剤供給系統（急硬剤供給ポンプ３０、急硬剤ホース等３１、３２）と、急結剤を搬送する急結剤搬送系統（急結剤供給ポンプ４０、急結剤ホース４１等）を有し、急結剤搬送系統（４０、４１）の先端部は、そこ（急結剤搬送系統４０、４１の先端部）から噴射される急結剤噴流が固化材噴射用ノズル（５０）から噴出される固化材噴流に合流する方向へ噴射方向を調整する機能を有している固化材噴射システム（１００）により噴射されるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上述する構成を具備する本発明によれば、繊維（Ｆ）の表面に多数の微小な凹部（Ｆｄ：、エンボス）が形成されているため、繊維（Ｆ）の表面積が増大し、固化材（例えばモルタル等）と繊維（Ｆ）との接触面積が増大する。そのため、繊維（Ｆ）が固化材中から引き抜けることが抑制され、或いは、剥がれ落ちることが抑制される。
また、繊維（Ｆ）の表面に多数の微小な凹部（Ｆｄ：エンボス）が形成されているため、繊維（Ｆ）の可撓性が向上し、固化材中で繊維（Ｆ）が良好に分散し、且つ、固化材中における追従性が向上して、繊維同士が絡まり難くなる。
さらに、多数の微小な凹部（Ｆｄ）を形成することにより繊維（Ｆ）の可撓性が向上し、繊維（Ｆ）を固化材中で均一に混合し易くなる。それに加えて、繊維（Ｆ）を混合した際の固化材の流動性にも影響しない。
【００１３】
ここで、繊維（Ｆ）に係る凹部（Ｆｄ：エンボス）を形成すると、繊維（Ｆ）の引張強度が低下することが予想される。しかし本発明によれば、引張強度が６００Ｎ／ｍｍ２以上に設定されているので、引張強度は低下しない。
【００１４】
また、本発明において、前記凹部の深さ（δ）を０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍの範囲に定めたので、固化材（例えば、モルタル等）と繊維（Ｆ）との接触面積は必要且つ十分に増大し、繊維（Ｆ）の可撓性も向上する。そして、凹部（Ｆｄ）の深さ（δ）が大きくなり過ぎて、凹部（Ｆｄ）の最深部（繊維の断面中心に最も近い位置）に応力集中が生じる恐れも解消される。
【００１５】
さらに、前記凹部（Ｆｄ）を形成することにより、繊維（Ｆ）の親水性が向上する。
親水性が向上した本発明の繊維（Ｆ）は水に良くなじみ、固化材と混合した際に、固化材に添加されている水になじむため、親水性がある繊維（Ｆ）同士が絡み合い難くなる。そのため、繊維（Ｆ）同士が絡み合って隙間が形成されることが抑制される。
そして、例えば固化材に振動を付加した際に、親水性がある繊維（Ｆ）は浮き上がらず、均等に分散している。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る繊維の断面を示す説明図である。
【図２】実施形態に係る繊維製造の概要を示す説明図である。
【図３】実施形態に係る繊維の素材製造の概要を示す説明図である。
【図４】実施形態の繊維を用いて吹付工法を施工するシステムの一例を示すブロック図である。
【図５】図４で示すシステムの固化材供給系統における急硬剤供給箇所を示す説明図である。
【図６】図４で示すシステムにおける急硬剤を供給する機構を示す側面図である。
【図７】図４で示すシステムにおける固化材供給系統先端の急結剤と混合する機構を示す説明図である。
【図８】実験例１の実験結果を示す特性図である。
【図９】実験例２の結果を示す図である。
【図１０】実験例３の結果を示す図である。
【図１１】実験例４の実験結果を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る繊維とその製造過程について説明する。
図示の実施形態に係る繊維Ｆは、吹付工法に用いられる場合、固化材（例えばモルタル）に混合される。
図１は、実施形態に係る繊維Ｆの断面を示している。
図１において、繊維Ｆは、原材料として例えばポリプロピレン（ＰＰ）が用いられる。そして、繊維Ｆの表面には、多数の微小な凹部（エンボス）Ｆｄが形成されている。
【００１８】
繊維Ｆの表面に多数の微小な凹部Ｆｄを形成するのは、多数の微小な凹部Ｆｄによって繊維Ｆの表面積、すなわち固化材（例えばモルタル等）と繊維Ｆとの接触面積を増大させて、繊維Ｆが引き抜けにくいようにするためである。
そして、繊維Ｆの表面に多数の微小な凹部Ｆｄを形成することにより、繊維Ｆの可撓性が向上し、繊維Ｆが均一に混合し易くなる。それに加えて、繊維Ｆを混合した際の固化材の流動性も向上する。
【００１９】
さらに、多数の微小な凹部Ｆｄを形成することにより繊維Ｆの可撓性が向上すれば、固化材中で繊維Ｆが良好に分散し、且つ、固化材中における追従性が向上して、繊維Ｆ同士が絡まり難くなる。
繊維Ｆ同士が絡み合い難くなると、繊維Ｆ同士が絡み合って隙間が形成される可能性が低下して、当該隙間が固化材中に存在し難くなる。その結果、固化材を製造する際に添加される水が当該隙間に取り込まれることが無くなり、固化材の吸水性が発揮されないため、固化材自体の流動性も低下しない。
【００２０】
図1において、繊維Ｆにおける凹部Ｆｄの深さδは０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍが好ましい。
発明者の実験（後述する実験例とは別の実験）によれば、繊維Ｆにおける凹部Ｆｄの深さδが０．１ｍｍ未満であると、モルタルと繊維Ｆとの接触面積がさほど増大せず、繊維Ｆの可撓性が十分には向上しないことが判明した。
一方、繊維Ｆにおける凹部Ｆｄの深さδが０．２５ｍｍより大きいと、繊維Ｆの引張強度が低下することが分かった。これは、繊維Ｆにおける凹部Ｆｄの深さδが０．２５ｍｍより大きいと凹部Ｆｄが切欠として作用し、凹部Ｆｄの最深部（繊維の断面中心に最も近い位置）に応力集中が生じるためであると推定される。
【００２１】
発明者の実験（後述する実験例とは別の実験）によれば、多数の凹部Ｆｄを表面に形成した繊維Ｆは、多数の凹部Ｆｄを表面に形成していない繊維に比較して、親水性が向上することが分かった。
実施形態に係る繊維Ｆは、親水性が向上した結果、水に良くなじみ、水、モルタルと混合した際に、固化材中で均一に分散することが出来る。
【００２２】
ここで、固化材に振動が付加した場合に繊維が固化材上部に浮き上がってしまうと、固化材内部での均一な混合が困難になってしまう。
しかし、実施形態に係る繊維Ｆは親水性が向上しているので、振動を付加しても固化材上部に浮き上がりにくい。
【００２３】
図２は、繊維Ｆの表面に多数の凹部（エンボス）Ｆｄを形成するための設備を模式的に示している。
図２において、繊維Ｆ表面に多数の凹部（エンボス）を形成する以前の状態（いわゆる「素線」の状態）の繊維（素線）Ｆｍが、素線用リール１に巻き回されている。巻き回された素線Ｆｍは、図示しない引き出し機構と、一対のローラ（エンボスの型のローラ）２、３により、矢印Ｐ方向に引き出される。
明確には図示されていないが、一対のローラ２、３の表面には、無数の微小な突起が形成されており、当該微小な突起の高さ寸法は、図１の繊維Ｆにおける凹部Ｆｄの深さ寸法δと対応している。
【００２４】
素線Ｆｍが一対のローラ（エンボスの型のローラ）２、３により引き出されることによって、素線Ｆｍ表面に微小な多数の凹部（エンボス）Ｆｄが形成される。
ここで、素線Ｆｍの表面に凹部（エンボス）Ｆｄを形成すると、繊維Ｆの断面積は減少する。その結果、引張強度が減少し、補強用の繊維としての意味が無くなってしまう。
これに対して、図示の実施形態では、後述する方法によって、引張強度を６００Ｎ／ｍｍ２以上まで向上させている。
【００２５】
図３を参照して、引張強度を向上する態様を説明する。
図２においてリールに巻き回されている素線は、図３で示す態様で製造されている。
図３において、図示しない機構により、素線Ｆｍを繊維素材（例えば、ポリプロピレン：ＰＰ）のペレットＦｐから矢印Ｐ１方向へ引き出している。
素線Ｆｍを引き出す速度が遅いと引き出された素線Ｆｍの引張強度が減少し、素線Ｆｍを引き出す速度が速いと引き出された素線Ｆｍの強度が増加する。
図示の実施形態では、図２で示す態様で凹部Ｆｄを形成し、繊維Ｆの断面積を減少させているため、凹部Ｆｄを形成しない繊維に比較して引張強度が減少している。それを填補するため、図３で示す態様において、ＰＰのペレットＦｐから素線を引き出す速度を速くして素線の引張強度を向上しているのである。
【００２６】
図１〜図３で示す実施形態に係る繊維Ｆを固化材（例えば、モルタル等）に混合した際に、上述した様に、固化材中で繊維Ｆ同士は絡まり難くなる。固化材が絡まり難くなることにより、固化材供給系統を流過する際に、繊維Ｆが絡まり合って固化材供給系統を閉塞してしまうことが抑制される。
また、吹付用機械が進入出来ない様な施工現場において、作業者が吹付装置（例えば、吹付用ノズル）を手持ちで支持している場合に、固化材供給系統の閉塞が生じた場合、作業者は、その対応に追われ、例えば、法面における危険な姿勢での作業を強いられる。これに対して、図示の実施形態に係る繊維Ｆは固化材（例えば、モルタル等）に混合しても絡まり合いにくいので、固化材供給系統が閉塞しにくくなり、作業者にとって危険な状態になり難くなる。
【００２７】
また、図示の実施形態に係る繊維Ｆは固化材（例えば、モルタル等）に混合しても絡まり合いにくいので、絡まり合った繊維Ｆの塊やその間の隙間が形成されにくい。
従って、固化材調整時に水を添加しても、添加された水が繊維Ｆの隙間に吸収されてしまう事態が発生しにくい。そのため、固化材の流動性が保たれる。
【００２８】
図示の実施形態の繊維Ｆが混入した固化材は、法面等に吹付けても、跳ね返ってしまう量が少ない。そして、跳ね返ってしまう量が減少する分だけ固化材が節約でき、材料コストを節約することができる。
また、跳ね返った固化材が吹付け作業現場の作業環境を悪化させてしまうことも防止できる。
【００２９】
図４〜図７は、実施形態の繊維Ｆを用いて吹付工法を施工するのに用いられるシステムを示している。
以下、図４〜図７を参照して、吹付工法を施工する場合のシステム（施工システム全体に符号１００を付す）概要を説明する。
【００３０】
図４において、施工システム１００は、コンクリートポンプ１０と、移動式エアコンプレッサ２０と、エアタンク２１と、急硬剤供給ポンプ３０と、急結剤供給ポンプ４０と、噴射ノズル５０を備えている。
コンクリートポンプ１０と噴射ノズル５０の間には、コンクリートポンプ１０側から、耐高圧ホース１１、コンクリートシャッタ１２、コンクリート管１３、複数の耐磨耗高圧ホース１４、エアリング管１５、急硬剤混合リング３２、テーパー管１６、吹付ホース１７が介装されている。
図４では、コンクリート管１３は１本のみが示されているが、コンクリートポンプ車１０と噴射ノズル５０との距離が長い場合には、適宜複数のコンクリート管１３が継ぎ足して用いることが出来る。
【００３１】
図５で示すように、エアリング管１５はコンクリート流入口１５ａと２本のエア流入口１５ｂ、１５ｃと、吐出口１５ｄを有している。
コンクリート流入口１５ａは流入側（図５では左側）において、３本ある管路の中央に位置しており、その内部には固化材（例えば、モルタル等）が流れている。エア流入口１５ｂ、１５ｃはコンクリート流入口１５ａを挟む様に配置されており、その内部にはエアが流過している。
コンクリート流入口１５ａを介して供給される固化材はエア流入口１５ｂ、１５ｃから供給されるエアにより連行される。
図５において、エアリング管１５とテーパー管１６との間には、急硬剤混合リング３２が配置されている。急硬剤混合リング３２は急硬剤（スランプキリング剤）を固化材と合流させるための部材であり、且つ、急硬剤を固化材に均一に混合するために設けられている。
【００３２】
図６において、急硬剤混合リング３２は、急硬剤混合部（リング本体）３２０と、エア供給部３２ａと、急硬剤供給部３２ｂと、Ｔ字型をした混合部３２ｃを有している。急硬剤混合部（リング本体）３２０は、その内面が樹脂加工されており、固化材が付着しない様に構成されている。
エア供給部３２ａには開閉バルブ３２ａｖが介装されており、急硬剤供給部３２ｂには開閉バルブ３２ｂｖが介装されている。
混合部３２ｃには、急硬剤と高圧エアが流入する。急硬剤は、高圧エアに連行されて、高圧エアと混合されつつ急硬剤混合部３２０へ送られる。
高圧エア及びそれに連行された急硬剤は、急硬剤混合部（リング本体）３２０に流入して、急硬剤混合部（リング本体）３２０を流過する固化材と高圧エアとの混合流に合流して混合される。
【００３３】
図６で示すように、急硬剤混合部３２０には混合部３２ｃが接続している。この混合部３２ｃは、図５では図示が省略されている。図５において、急硬剤混合リング３２には、２つの孔（φ２ｍｍ）が穿孔されている円形の領域３２Ｈのみが示されており、領域３２Ｈに混合部３２ｃ（図６参照）が接続される。
円形の領域３２Ｈにφ２ｍｍの２つの孔が穿孔されているのは、急硬剤の供給を確保するためである。２つの孔が穿孔されていれば、一方の孔が閉塞しても、他方の孔を経由して急硬剤が急硬剤混合リング３２内を流れる固化材に供給される。これに対して、比較的大径の孔を一つのみ穿孔したのでは、当該比較的大径の孔が閉塞してしまうと、急硬剤は急硬剤混合リング３２内を流れる固化材に供給されなくなってしまう。
【００３４】
また、図５において、エアリング管１５に急硬剤混合リング３２が接続され、急硬剤混合リング３２にテーパー管１６（の大径側）が接続されている。
仮にエアリング管１５にテーパー管１６を接続し、テーパー管１６の（小径側）に急硬剤混合リング３２を接続すると、テーパー管１６内部の高圧エアが固化材の周辺を包囲する様に流れてしまう。その様な状態では、急硬剤と固化材の混合が良好に行われない。
そのため、急硬剤と固化材が、テーパー管１６の上流側で混合される様に、急硬剤混合リング３２の配置が決められている。
【００３５】
図５において、テーパー管１６の吐出口（小径側：図５では右側）１６ｂには、吹付ホース１７が接続されている。図４で示すように、吹付ホース１７の先端には、噴射ノズル５０の固化材注入口５０ａが接続されている（図４参照）。
図４では、噴射ノズル５０は、固化材注入口５０ａと急結剤注入口５０ｂが一体になって構成されている様に示されているが、急結剤注入口５０ｂは噴射ノズル５０を構成していない。噴射ノズル５０については、図７を参照して後述する。
【００３６】
図４において、エアタンク２１には、エア注入口２１ａと３つのエア排出口２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが設けられている。
移動式エアコンプレッサ２０とエアタンク２１のエア注入口２１ａとは、エアホース２２で接続されている。
エアタンク２１のエア排出口２１ｂ、２１ｃとエアリング管１５の２箇所のエア注入口１５ｂ、１５ｃは、それぞれエアホース２３、２４によって接続されている。その結果、エアリング管１５においては、コンクリートポンプ車１０から供給されたモルタル等と、移動式エアコンプレッサ２０から供給された高圧エアが混合される。
【００３７】
エアタンク２１のエア排出口２１ｄと急硬剤混合リング３２におけるエア注入口３２ａは、エアホース２５によって接続されている。急硬剤供給ポンプ３０と急硬剤混合リング３２における急硬剤注入口３２ｂは、急硬剤供給ホース３１によって接続されている。
急硬剤供給ポンプ３０から供給された急硬剤がエアタンク２１から供給された高圧エアに連行されて急硬剤が混合リング３２に到達する。そして、エアリング管１５で混合されたモルタル等と高圧エアの混合流と、高圧エアに連行された急硬剤が急硬剤混合リング３２で混合される。
【００３８】
急硬剤混合リング３２で混合された急硬剤と高圧エアとコンクリートは、吹付ホース１７を経由して、噴射ノズル５０の混合生コンクリート流入口５０ａに供給される。
噴射ノズル５０の詳細が図７で示されている。
図７において、噴射ノズル５０近傍には、噴射ノズル５０に沿って、可撓性を有する急結剤噴射用ホース４３が配置されている。
急結剤噴射用ホース４３は、結束具（例えば、針金やビニルテープ）４５によって、噴射ノズル５０近傍に結わえられている。そして図４では明示されていないが、急結剤噴射用ホース４３は吹付ホース１７に沿って延在している。
【００３９】
急結剤噴射用ホース４３における噴射側４３ｂとは反対側の端部４３ａには、合流管４２の吐出側４２ｃが接続されており、合流管４２には急結剤の供給系統と高圧エアの供給系統が合流している。そして合流管４２には、高圧エア流入部４２ａと、急結剤流入部４２ｂが接続されている。
合流管４２の吐出側４２ｃが急結剤噴射用ホース４３に接続されており、急結剤噴射用ホース４３は結束具４５により、噴射ノズル５０近傍に結束されている。
【００４０】
図７において、急結剤流入部４２ｂには急結剤供給ホース４１が接続されており、高圧エア流入部４２ａにはエアホース（図示せず）が接続されている。明示されていないが、当該エアホースはエアタンク２１（図４参照）に接続している。
高圧エア流入部４２ａには開閉弁４２ａｖが介装され、急結剤流入部４２ｂには開閉弁４２ｂｖが介装されている。
急結剤流入口４２ｂに接続されている急結剤供給ホース４１は、急結剤供給ポンプ４０（図４参照）と接続されている。
【００４１】
図７で示すように、吹付の際には噴射ノズル５０から固化材を噴射するのと同時に、高圧エア流入口４２ａの開閉弁４２ａｖ及び急結剤流入口４２ｂの開閉弁４２ｂｖを開放する。それにより、急結剤供給ホース４１及び急結剤流入部４２ｂを介して供給された急結剤は、エアホース及び高圧エア流入部４２ａを介して供給される高圧エアに連行され、急結剤噴射用ホース４３から噴射される。
そして、噴射ノズル５０からの固化材の噴流に急結剤の噴流が合流し、固化材に急結剤が混合されて、施工領域（例えば法面）に噴射される。上述した様に、固化材には急硬剤が混合されているので、急結剤の噴流と合流することにより、固化材中で急硬剤と急結剤が混合されることとなり、固化材が瞬時に固化する。
なお、実施形態の繊維Ｆは、例えば、図示しないコンクリートミキサによってセメント中に混練されて、コンクリート供給ポンプ１０に供給される。
【００４２】
［実験例１］
以下、図示の実施形態に従って製造された繊維Ｆを用いた実験例について説明する。
実験例で用いられた本発明に係る繊維Ｆは、維度３５００−２ｄｔｅｘ、繊維長３０ｍｍ、素材がポリプロピレン（ＰＰ）、引張強度が６０７Ｎ／ｍｍ２、伸度８．０〜１４．０％、繊維断面の幅×厚みが１．０ｍｍ×０．５ｍｍ、公称繊維径０．７００ｍｍ、δが０．１５ｍｍである。
【００４３】
下表１において、実験で用いられた各種繊維の仕様を示す。
本明細書、添付図面、各種表において、「従来ＰＰ繊維」なる文言は従来技術に係るポリプロピレン製繊維を意味しており、表面に微小な凹部を複数形成しておらず、引張強度も向上していないポリプロピレン製繊維である。一方、「改良ＰＰ繊維」なる文言は、実験例で用いられた本発明に係る繊維Ｆを意味している。
また本明細書、添付図面（図９）、各種表において、「繊維無混入」なる文言は、モルタル中に繊維を混入していない旨を意味している。
また、「ビニロン繊維（１８）」なる文言は繊維長１８ｍｍのビニロン製の繊維を意味しており、「ビニロン繊維（３０）」なる文言は繊維長３０ｍｍのビニロン製の繊維を意味している。
【００４４】
表１で示す各繊維のモルタルへの混入率は、繊維長１８ｍｍのビニロン製の繊維では０．７５ｖｏｌ％、その他の繊維（改良ＰＰ繊維Ｆを含む）では１．０ｖｏｌ％とした。
表１
2014025305.tif 000003
【００４５】
［実験例１］
実験例１では、従来ＰＰ繊維とモルタルの付着力と、実験例で用いられた改良ＰＰ繊維とモルタルの付着力を、ＪＣＩ−ＳＦ８「繊維の付着試験方法」により、比較した。
実験例１のモルタルは、Ｗ／Ｃ＝５０％、Ｓ／Ｃ＝１．７のものを使用した。
実験例１の実験結果（荷重とすべり量との関係）は、図８の特性図で示す。
【００４６】
図８において、従来ＰＰ繊維の最大引き抜け荷重が４９０．５Ｎであるのに対して、改良ＰＰ繊維Ｆの最大引き抜け荷重は５３５．３Ｎであり、約１０％向上している。
また、すべり量２．５ｍｍまでの積分値（図示を省略）は、従来ＰＰ繊維が７７３．５Ｎ・ｍｍであるが、改良ＰＰ繊維Ｆでは８９７．５Ｎ・ｍｍであり、約１５％程度向上している。
実験例１より、改良ＰＰ繊維Ｆとモルタルの付着性能は、従来ＰＰ繊維とモルタルの付着性能よりも向上していることが分かった。
【００４７】
［実験例２］
実験例２では、改良ＰＰ繊維Ｆを混入したモルタルの流動性について、従来ＰＰ繊維を混入したモルタルの流動性、繊維無混入のモルタルの流動性と比較して検証した。
Ｗ／Ｃ＝５５％、Ｓ／Ｃ＝４．０のモルタルであって、吹付機械での吹付をターゲットとした固練りモルタルを用いて、モルタルフロー試験を行った。
実験例２の結果を図９で示す。
改良ＰＰ繊維Ｆを混入したモルタルの流動性は、従来ＰＰ繊維を混入したモルタルの流動性、繊維無混入のモルタルの流動性と変わらないことが確認された。
【００４８】
［実験例３］
改良ＰＰ繊維Ｆを混入したモルタルの圧縮強度について、実験例３において、従来ＰＰ繊維を混入したモルタルの圧縮強度、繊維無混入のモルタルの圧縮強度と比較した。
実験例３で用いられたモルタルは、実験例２と同様に、Ｗ／Ｃ＝５５％、Ｓ／Ｃ＝４．０のモルタルであって、吹付機械での吹付をターゲットとした固練りモルタルである。
実験例３の圧縮強度試験では、φ１００×２００ｍｍの円柱共試体を用いた。
【００４９】
実験例３の結果を図１０で示す。
改良ＰＰ繊維Ｆを混入したモルタルの圧縮強度は、材齢７日、２８日ともに、ＰＰ繊維を混入しても、モルタル圧縮強度は繊維無混入のものと変わらないことがわかった。
【００５０】
［実験例４］
表１で示す各繊維（改良ＰＰ繊維Ｆを含む）について、曲げタフネス試験を行って性能を評価した。
曲げタフネス試験については、１００×１００×４００ｍｍの角柱試共体を用い、ＪＳＣＥ−Ｇ５５２「鋼繊維補強コンクリートの曲げ試験および曲げタフネス試験方法」に準拠して行った。
【００５１】
曲げタフネス試験の結果については、図１１で示す。改良ＰＰ繊維Ｆは、鋼繊維に次いで良好な結果を示しており、合成樹脂製の繊維の中では最も良い結果である。
また、下表２には曲げ靭性係数の算出結果を示している。
表２
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【００５２】
過去に発表された論文「各種繊維を用いた補強モルタル吹付厚さに関する基礎実験」（土木学会第６５回年次学術講演会概要集：ｐｐ．１０３９−１０４０（２０１０）：池田淳ほか）によれば、曲げ靭性係数が２．８４Ｎ／ｍｍ２以上であれば、法面の吹付厚さを従来の７０％に低減できる。
表２より、改良ＰＰ繊維の曲げ靭性係数は３．１９Ｎ／ｍｍ２であり、２．８４Ｎ／ｍｍ２以上である。
すなわち、実験例４から、改良ＰＰ繊維を混入したモルタルの吹付厚さは従来の７０％以下に低減できることが明らかになった。
【００５３】
［実験例５］
改良ＰＰ繊維について、吹付前後の繊維分散試験（混合量確認試験）を、エアメータを用いて行った。
具体的には、洗い試験により繊維とモルタルとを分離して、その後、乾燥させた繊維の重量と体積から混入量を算出して、分散性能を検証した。
実験例６の結果を下表３に示す。
【００５４】
表３
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【００５５】
表３より評価すると、偏りは、概略５％以内（最大では吹付後で３．２％の偏りがある）となることが分かった。表３の分散性データで、１００％を基準とした各データの絶対値の最大が３．２％となるため、偏りは５％以内としている。ここで、「鋼繊維補強コンクリートの鋼繊維混入率試験方法（ＪＳＣＥ−Ｆ５５４−１９９９）」では、鋼繊維混入率を求めるためには鋼繊維混入率の測定を２回行い、２回の測定値の平均値と１回目の測定値との差異が、当該平均値の５％であることを必要条件としている。上述した「偏り５％以内」という数値は、上述した必要条件に沿って設定している。
これにより改良ＰＰ繊維は、コンクリートミキサ車内の攪拌によりモルタル内で十分に分散することが確認された。
【００５６】
［実験例６］
改良ＰＰ繊維Ｆを混入したモルタルの吹付工事について、作業員に対して聞き取り（ヒアリング）を行い、その施工性を確認した。
その結果を下表４に示す。
表４
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【００５７】
表４において、「○」は通常のモルタル（繊維無混入のモルタル）の吹付作業と同程度以上であることを示しており、「◎」は通常のモルタル吹付作業に比較して明らかに改善されていることを示している。
実験例６から、以下のことが確認出来た。
すなわち、改良ＰＰ繊維を混入したモルタルを吹付工事に適用した場合には、吹付ホースが吹付時に移動する量（いわゆる「ホースの暴れ」）は、繊維無混入のモルタルの吹付作業と同程度であり、連続搬送によるスムーズな吹付が可能である。
また、改良ＰＰ繊維を混入したモルタルを吹付工事に適用した場合には、吹付機械の切換抵抗、搬送圧力の上昇、吐出口閉塞については全く問題がない。
そして、改良ＰＰ繊維を混入したモルタルを吹付工事に適用した場合には、吐出時の分散性についても問題がなく、繊維が絡まり合って球状の塊（ファイバーボール）を形成することがない。
さらに、改良ＰＰ繊維を混入したモルタルを吹付工事に適用すれば安定した吹付作業が出来て、粉塵、跳ね返りが低減され、作業環境が改善される。
【００５８】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００５９】
Ｆ・・・繊維／改良ＰＰ繊維
Ｆｄ・・・凹部／エンボス
Ｆｍ・・・素線
１・・・素線用リール
２、３・・・凹部形成用ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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