(57)【要約】【課題】高強度と流動性を兼ね備えた繊維補強セメント系混合材料を提供するとすること。【解決手段】  繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合し、混合した繊維全体の平均長さが骨材の最大粒径の2.6〜5.7倍、好ましくは3.0〜5.2倍であることを特徴とするものである。または、平均長さの異なる2種類以上の繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、混合する繊維のそれぞれの繊維の平均長さが骨材の最大粒径以上であり、混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の5.7倍以下、好ましくは3.7〜5.2倍、さらに好ましくは4.5〜4.7倍であることを特徴とするものである。あるいは、平均長さの異なる2種類以上の繊維の平均長さが骨材の最大粒径以下であり、混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6倍以上、好ましくは3.0〜10.0倍、さらに好ましくは3.0〜3.4倍であることを特徴とするものである。【選択図】図７
2005320209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、
平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合し、混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6〜5.7倍であることを特徴とする、
繊維補強セメント系混合材料。
【請求項２】
繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、
平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合し、
混合するそれぞれの繊維の平均長さが骨材の最大粒径以上であり、
混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の5.7倍以下であることを特徴とする、
繊維補強セメント系混合材料。
【請求項３】
繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、
平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合し、
混合する繊維のうち、少なくとも１種類の繊維の平均長さが骨材の最大粒径以下であり、
混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6倍以上であることを特徴とする、
繊維補強セメント系混合材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維を混入して製造する繊維補強セメント系混合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、最大骨材粒径が2mm以下の骨材とポゾラン系反応粉体を主成分とし、これに高性能の減水分散剤を使用して製造したセメント質マトリックスに、直径が0.16mm〜0.25mm、長さが12mm〜18mm程度の金属繊維を容積で1％〜4％混入した超高強度繊維補強コンクリート材料（繊維補強セメント系混合材料）が、種々の構造物に適用されはじめている。適用される理由は、この超高強度繊維補強コンクリート材料が、構造力学的および化学・耐久性の観点から従来のコンクリート材料に比べて著しく優れているためである（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
一方、繊維補強セメント系混合材料は、混入する繊維量を増加させると強度も増加するが、流動性は低下することが知られている。図１は、直径0.2mm、平均長さが13mmの鋼繊維の添加量を変化させた場合の曲げ強度と、テーブルフロー値を示した図である。ここで、テーブルフロー値は、セメント系混合材料の流動性を示す試験であるフロー試験（JIS R5201-1997）において、落下（タッピング）回数を０回とすることによって測定することができる。図１から繊維長の長い繊維が増加すると曲げ強度は増進するが、テーブルフロー値は低下することがわかる。例えば圧縮強度が100MPa級のコンクリートであれば、テーブルフロー値は230〜260mmとなり、自己充填コンクリートでは240〜270mmとなるため、テーブルフロー値が少なくとも230mm以上、好ましくは240mm以上となるセメント系混合材料が施工性の良い材料であると言える。
【特許文献１】特開平１１−２４６２５５号公報
【特許文献２】特表平９−５００３５２号公報
【特許文献３】特開平１１−１３０５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の繊維補強セメント系混合材料にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞上記した超高強度繊維補強コンクリート材料に混入する繊維の長さは、骨材の最大粒径に対して10倍以上、D75（重量百分率で75％の骨材が通過するふるいの寸法）に対して5倍以上とされており、添加量を増加させると強度は増加するが、流動性は低下する。このため、打設効率が低下して施工性が悪くなったり、充填不足による弱部の発生などの問題が生じたりすることがある。
＜２＞骨材の最大粒径が大きくなると繊維長の絶対値が大きくなり、混練時に繊維の絡み合いや折れ曲がりが発生する。この結果、繊維の添加量に比例して強度が増加しないなど充分な繊維添加効果が得られない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明の繊維補強セメント系混合材料は、繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合し、混合した繊維全体の平均長さが骨材の最大粒径の2.6〜5.7倍、好ましくは3.0〜5.2倍であることを特徴とするものである。または、平均長さの異なる２種類以上の繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、混合する繊維のそれぞれの繊維の平均長さが骨材の最大粒径以上であり、混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の5.7倍以下、好ましくは3.7〜5.2倍、さらに好ましくは、4.5〜4.7倍であることを特徴とするものである。あるいは、平均長さの異なる２種類以上の繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料であって、混合する繊維のうち、少なくとも１種類の繊維の平均長さが骨材の最大粒径以下であり、混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6倍以上、好ましくは3.0〜10.0倍、さらに好ましくは3.0〜3.4倍であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の繊維補強セメント系混合材料は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞２種類以上の平均長さを有する繊維を混合することによって、高強度と流動性を兼ね備えた繊維補強セメント系混合材料とすることができる。
＜２＞短繊維を長繊維に所定の割合で混合することで、強度を増加させつつも所定の施工性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００８】
＜１＞繊維補強セメント系混合材料
繊維補強セメント系混合材料は、繊維と、セメントと、骨材粒子と、水とを混合して製造する。また、これらの材料に加えて少なくとも１種類のポゾラン系反応粒子と、少なくとも１種類の分散剤を含有する組成物を混合して製造することもできる。また、石灰石やけい石、けい砂など、岩石や砂の微粉末を加えることもできる。
骨材粒子は、最大粒径を5mm以下とし、好ましくは2.5mm以下とする。また、ポゾラン系反応粒子のうち少なくとも１種類は混合するセメント以下の粒子径を持つものとし、好ましくは１μｍ以下とし、さらに好ましくは0.5μｍ以下とする。
【０００９】
＜２＞繊維
繊維とは、セメント質マトリックス中に混入して繊維補強セメント系混合材料を製造するための繊維状材料である。本発明では平均長さの異なる２種類以上の繊維を使用する。ここで、平均長さで表現する理由として、ある所定の長さの繊維を使用する場合であっても、すべての繊維の長さを完全に一致させるのは難しいため、平均長さで繊維長を判別しているのが実情だからである。よって、「平均長さの異なる２種類以上の繊維」とは、例えば平均長さが比較的短い短繊維と、平均長さが比較的長い長繊維を１種類ずつ混ぜ合わせる場合、平均長さが比較的長い長繊維のみを用いて平均長さが異なる２種類の繊維を混ぜ合わせる場合、平均長さが比較的短い短繊維のみを用いて平均長さが異なる２種類の繊維を混ぜ合わせる場合などをいう。
【００１０】
一般に、繊維長の長短は、平均の繊維長が骨材の最大粒径を超えるか否かで判断する。たとえば、骨材の最大粒径が2.5mmで、繊維長が13mmの場合、13>2.5となるため、長繊維といえる。また、繊維長が6mmの場合も同様に、6>2.5となるため長繊維といえる。また、たとえば、骨材の最大粒径が2.5mmで、繊維長が0.27mmの場合、0.27<2.5となるため、短繊維といえる。
また、本発明は繊維の長さに着目したものであり、混合する繊維と繊維が同質の材料によるものか異質の材料によるものかによって区別するものではない。すなわち、材質が異なるが平均長さが同じ繊維を混合した場合は、１種類の繊維ということになる。
【実施例】
【００１１】
＜１＞繊維長と曲げ強度と流動性の関係
繊維の添加量を一定にして繊維長のみを変化させた場合の繊維長と曲げ強度と流動性の関係について述べる。ここで、繊維として直径0.2mmの鋼繊維を使用し、添加量は2容積％、骨材の最大粒径は2.5mmとする。
図２に測定結果を示す。なお、横軸の上段に示した繊維の長さは、混入した繊維の平均長さを指す。この結果によれば、繊維長が長くなるほど曲げ強度が増加し、繊維長が15mmを超えると曲げ強度は40MPaを超えて高強度・高じん性コンクリートとしては充分な性能を示すことがわかる。
【００１２】
一方、流動性を示すテーブルフロー値は、繊維長5mmでは250mmを超えて良好な流動性を示すが、繊維長が長くなるにつれてフロー値は低下して従来の自己充填コンクリート（フロー値：240〜270mm）や100MPa級コンクリート（フロー値：230〜260mm）に比べて施工性が低下する場合があることがわかる。
図２の横軸の下段の目盛りは、繊維長を骨材の最大粒径で除した比で表したものである。（繊維長／最大骨材粒径）が4倍を超えると自己充填コンクリートよりも低下し、5倍を超えると100MPa級コンクリートの施工性よりも低下することがわかる。このため、高強度と施工性の良さを両立するためには、繊維長を長くするだけでは足りないことがわかる。
【００１３】
＜２＞長繊維と、より平均長さの短い長繊維の混合
上記した結果より、単独の長繊維を繊維補強セメント系混合材料に混合すれば、その繊維長が長くなると曲げ強度は増加するが、施工性が低下することがわかった。そこで、長繊維と、より平均長さの短い長繊維を混合した場合の混合率とテーブルフロー値と曲げ強度の関係について表１に示す。ここで、長繊維には直径0.2mm、繊維長13mmの鋼繊維を、より平均長さの短い長繊維には直径0.2mm、繊維長6mmの鋼繊維を使用した。
これらの結果を、混合した繊維全体の平均繊維長を指標にして整理した。その結果を図３に示した。
【００１４】
【表１】
2005320209.tif 000003
【００１５】
図３に繊維全体の平均繊維長と骨材の最大粒径の比と、曲げ強度と、テーブルフロー値の関係を示す。図３から（平均繊維長／骨材の最大粒径）が5.7以下のとき、改善効果が見られ、テーブルフロー値が230mm以上の100MPa級高強度コンクリートと同等の流動性が確保できた。また、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が5.2以下のとき、さらなる改善効果が見られ、テーブルフロー値が240mm以上の自己充填コンクリートと同等の流動性が確保できた。さらに（平均繊維長／骨材の最大粒径）が4.7以下のとき、より一層の改善効果が見られ、テーブルフロー値が250mm以上の自己充填コンクリートと同等の流動性が確保できた。
【００１６】
これらの場合において、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が4.5を下回ると一定のフロー値の改善効果は得られるものの効果は横ばいとなる上に、強度の低下が著しく進むことがわかる。しかし、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が１以上であれば、曲げ強度は少なくとも25MPaと確保しており、さらに（平均繊維長／骨材の最大粒径）が3.7以上であれば、曲げ強度は30MPaを超えている。
したがって、平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合し、混合するそれぞれの繊維の平均長さが骨材の最大粒径以上である場合に、混合した繊維全体の平均長さが骨材の最大粒径の1.0〜5.7倍、好ましくは3.7〜5.2倍、さらに好ましくは4.5〜4.7倍となるように短繊維と長繊維を混合して繊維補強セメント系混合材料を製造すれば、強度と流動性を兼ね備えた材料とすることができる。
【００１７】
ただし、平均の繊維長が骨材の最大粒径を超えるものを長繊維とし、この長繊維と、より平均長さの短い長繊維を混合した場合には、混合した繊維の平均繊維長は骨材の最大粒径を下回ることはない。すなわち、繊維の混合効果が得られる、混合した繊維全体の平均長さが骨材の最大粒径の1.0〜5.7倍であるとの記述は、混合した繊維全体の平均長さが骨材の最大粒径の5.7倍以下であることと同義である。
【００１８】
＜３＞繊維添加量と物性について
以上の結果より、長繊維と、より平均長さの短い長繊維を混合することによって、強度と流動性の両方を確保した繊維補強セメント系混合材料が製造できることがわかった。ここでは、繊維全体の添加量を変化させた場合の曲げ強度とテーブルフローの関係について説明する。
【００１９】
図４は、長繊維（φ0.2mm×13mm）と、より平均長さの短い長繊維（φ0.2mm×6mm）の比率を0.855:0.145（体積比。ただし、この例では同質の材料を用いているため質量比でも同様の数値となる）と固定し、繊維全体の添加量を変化させて試験した結果を示した図である。この図から、本発明のように長繊維と、より平均長さの短い長繊維を混合することによって、繊維の添加率を増加させても一定の流動性（フロー値230mm以上）を確保したまま、曲げ強度を向上できることがわかる。すなわち、１種類の長繊維だけを用いてセメント系材料として混合した場合は、図１に示したように曲げ強度は増加しても施工性は低下したのに比べて、少なくとも骨材の最大粒径以上の、平均長さの異なる２種類の繊維を所定の割合で混合すれば、繊維全体の添加率の増加によって、曲げ強度の増加と一定の施工性の両方を確保できる。
【００２０】
また、図５は、長繊維（φ0.2mm×13mm）のみを添加した場合と、長繊維（φ0.2mm×13mm）と、より平均長さの短い長繊維（φ0.2mm×6mm）の混合物を添加した場合の繊維補強セメント系混合材料の特性を示した図である。図５によれば、長繊維と、より平均長さの長繊維の混合物は、１種類の長繊維を単独で使用した場合に比べて、高流動性と高強度の両立が可能であることがわかる。
【００２１】
＜４＞長繊維と材質の異なる短繊維の混合
以上においては、材質は同じで長さのみを変えた長繊維を混合した繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料について説明した。ここでは、材質および長さの両方が異なる短繊維と長繊維を混合した結果について述べる。
【００２２】
この実施例においては、長繊維には直径0.2mm、繊維長13mmの鋼繊維を使用し、短繊維には鉱物繊維を使用し、骨材の最大粒径は2.5mmとした。
短繊維として使用した鉱物繊維の平均繊維長は0.27mm（A）、0.135mm（B）、0.1mm（C）の3種類である。これらの繊維の平均繊維長は骨材の最大粒径2.5mmを下回ることから、短繊維である。
長繊維と短繊維を混合した場合の短繊維の混合率とテーブルフロー値と曲げ強度の関係について表２に示す。ここでは長繊維を一律、２容積％加えた。
【００２３】
【表２】
2005320209.tif 000004
【００２４】
図１に示したように、単一の繊維だけでは添加量を増加しても比較的少ない添加量（繊維添加率2.2容積％程度）から強度の増進効果が認められなくなるうえに、テーブルフロー値が著しく低下するのに比べて、表２では短繊維の添加量が2.0容積％（全体の繊維添加量4.0容積％）まではテーブルフロー230mm以上となり良好な流動性を示し、曲げ強度も長繊維だけの配合に比べて増進していることがわかる。
これらの結果を、短繊維と長繊維を合わせた繊維全体の平均繊維長を指標にして整理した。この結果を図６に示した。
【００２５】
表２と図６に示す繊維全体の平均繊維長と骨材の最大粒径の比と、曲げ強度と、テーブルフロー値の関係から、以下を指摘することが出来る。
（平均繊維長／骨材の最大粒径）が2.6以上のとき、フロー値が230mm以上となって改善効果がみられることがわかる。また、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が3.0以上のとき、フロー値が240mm以上となって更なる改善効果がみられる。
【００２６】
これらの場合において、（平均繊維長／骨材の最大粒径）がおおむね4.0を超えて大きくなると、一定のフロー値の改善効果は得られるものの効果は横ばいとなる上に、強度の低下が進むことがわかる。ただし、曲げ強度が25MPaを下回ることはない。また、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が10.0以下では曲げ強度は30MPa以上を確保しており、強度特性に優れ、特に、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が3.4以下では曲げ強度は40MPaを超え、強度特性が非常に優れることがわかる。
したがって、平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合し、混合する繊維のうち少なくとも１種類の繊維の平均長さが骨材の最大粒径以下である場合に、混合した繊維全体の平均長さが骨材の最大粒径の2.6倍以上、好ましくは3.0〜10.0倍、さらに好ましくは3.0〜3.4倍となるように混合して繊維補強セメント系混合材料を製造すれば、強度と流動性を備えた材料とすることができる。
【００２７】
＜５＞複数の長繊維と、短繊維の混合
以上においては、材質が同じで長さのみを変えた２種の長繊維を混合した繊維を混入した繊維補強セメント系材料、および、材質と長さの両方を変えた短繊維と長繊維を混合した繊維を混入した繊維補強セメント系混合材料について説明した。ここでは、長繊維と、長繊維と材質が同じでより平均長さの短い長繊維と、長繊維とは材質と長さの両方が異なる短繊維を混合した結果について述べる。
【００２８】
この実施例においては、長繊維には直径0.2mm、繊維長13mmの鋼繊維を使用し、より平均長さの短い長繊維には同じ材質の直径0.2mm、繊維長6mmの鋼繊維を使用し、短繊維には繊維長0.27mmの鉱物繊維を使用し、３種の繊維を混合した。骨材の最大粒径は1.2mmとした。３種の繊維を混合した場合の混合率とテーブルフロー値と曲げ強度の関係について表３に示す。長繊維と、より平均長さの短い長繊維の添加量の和を２容積％で一律とし、短繊維の添加率を1.83容積％で一律とした。すなわち、混合した繊維の混入率は一律で3.83容積％である。
【００２９】
【表３】
2005320209.tif 000005
【００３０】
また、ここに示す実施例、先に示した２つの実施例「＜２＞長繊維と、より平均長さの短い長繊維の混合」、「＜４＞長繊維と材質の異なる短繊維の混合」を複合したものとして取り扱うことができるため、長繊維と、より平均長さの短い長繊維の混合した繊維を用いた実施例、および長繊維と材質の異なる短繊維の混合した繊維を用いた実施例（表２、図６）で示した結果である、表１、図３および表２、図６と、ここに示す実施例の結果である表３と統合して、表４および図７として示した。表４および図７について総合的に検討を加えた結果について述べる。
【００３１】
【表４】
2005320209.tif 000006
【００３２】
この３つの実施例の統合においては、長繊維は直径0.2mm、繊維長13mmと直径0.2mm、繊維長6mmの同一の材質からなる２種の鋼繊維であり、短繊維は平均繊維長0.27mm、0.135mm、0.1mmの3種類の鉱物繊維である。骨材の最大粒径は1.2mmまたは2.5mmである。また、混合した繊維の混入率は、2.0〜7.0容積％である。表1,2,3と図3,6に示す結果について統合した結果を表４および図７に示す。
【００３３】
表４および図７に繊維全体の平均繊維長と骨材の最大粒径の比と、曲げ強度と、テーブルフロー値の関係を示す。表４および図７から（平均繊維長／骨材の最大粒径）が2.6〜5.7のとき、改善効果がみられ、テーブルフロー値が230mm以上の100MPa級高強度コンクリートと同等の流動性が確保できた。また、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が3.0〜5.2のとき、さらなる改善効果がみられ、テーブルフロー値が240mm以上の自己充填コンクリートと同等の流動性が確保できた。
【００３４】
これらの場合において、曲げ強度は種々異なったが、（平均繊維長／骨材の最大粒径）が2.6〜5.7のとき少なくとも25MPaを確保しており、高強度コンクリートとして十分な特性を備えている。
したがって、混合するそれぞれの繊維の平均長さについて制限を設けない場合には、混合した繊維全体の平均長さが骨材の最大粒径の2.6〜5.7倍、好ましくは3.0〜5.2倍となるように、2種類以上の繊維を混合して繊維補強セメント系混合材料を製造すれば、強度と流動性を兼ね備えた材料とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来の単一の繊維長の繊維を混合した場合の鋼繊維添加率と曲げ強度と流動性の関係を示した図。
【図２】従来の単一の繊維長の繊維を混合した場合の繊維長と曲げ強度と流動性の関係を示した図。
【図３】平均長さが骨材の最大粒径以上で平均長さの異なる2種類以上の繊維を混合した場合の繊維全体の平均繊維長と曲げ強度と流動性の関係を示した図。
【図４】平均長さが骨材の最大粒径以上で平均長さの異なる2種類以上の繊維を混合した場合の繊維全体の添加率と曲げ強度と流動性の関係を示した図。
【図５】平均長さが骨材の最大粒径以上で平均長さの異なる2種類以上の繊維を混合した場合の曲げ強度と流動性の関係と従来の単一の繊維長を混合した場合の曲げ強度と流動性の関係を比較して示した図。
【図６】少なくとも１種類の繊維の平均長さが骨材の最大粒径以下で平均長さの異なる２種類以上の繊維を混合した場合の繊維全体の平均繊維長と曲げ強度と流動性の関係を示した図。
【図７】平均長さの異なる2種類以上の繊維を混合した場合の繊維全体の平均繊維長と曲げ強度と流動性の関係を示した図。
【図１】
2005320209.tif 000007
【図２】
2005320209.tif 000008
【図３】
2005320209.tif 000009
【図４】
2005320209.tif 000010
【図５】
2005320209.tif 000011
【図６】
2005320209.tif 000012
【図７】
2005320209.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月2日(2005.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材の最大粒径の5倍以上の長さを有する比較的長い長繊維と、骨材の最大粒径以上であって骨材の最大粒径の5倍より短い長さを有する比較的短い長繊維と、骨材の最大粒径より短い長さを有する短繊維と、のうち少なくとも１種類の繊維が混合された繊維補強セメント系混合材料であって、
混合繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6〜5.7倍であり、
混合繊維の添加率が、当該繊維補強セメント系混合材料全体の4.0vol%以下であることを特徴とする、
繊維補強セメント系混合材料。
【請求項２】
骨材の最大粒径の5倍以上の長さを有する比較的長い長繊維と、骨材の最大粒径以上であって骨材の最大粒径の5倍より短い長さを有する比較的短い長繊維と、骨材の最大粒径より短い長さを有する短繊維と、のうち少なくとも１種類の繊維が混合された繊維補強セメント系混合材料であって、
混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径以上かつ骨材の最大粒径の5.7倍以下であることを特徴とする、
繊維補強セメント系混合材料。
【請求項３】
骨材の最大粒径の5倍以上の長さを有する比較的長い長繊維と、骨材の最大粒径以上であって骨材の最大粒径の5倍より短い長さを有する比較的短い長繊維と、骨材の最大粒径より短い長さを有する短繊維と、のうち少なくとも１種類の繊維が混合された繊維補強セメント系混合材料であって、
混合した繊維のうち、短繊維を少なくとも含み、
混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6倍以上であることを特徴とする、
繊維補強セメント系混合材料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明の繊維補強セメント系混合材料は、骨材の最大粒径の5倍以上の長さを有する比較的長い長繊維と、骨材の最大粒径以上であって骨材の最大粒径の5倍より短い長さを有する比較的短い長繊維と、骨材の最大粒径より短い長さを有する短繊維と、のうち少なくとも１種類の繊維が混合された繊維補強セメント系混合材料であって、混合繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6〜5.7倍、好ましくは3.0〜5倍であって、混合繊維の添加率が、当該繊維補強セメント系混合材料全体の4.0vol%以下であることを特徴とする、繊維補強セメント系混合材料である。
または、骨材の最大粒径の5倍以上の長さを有する比較的長い長繊維と、骨材の最大粒径以上であって骨材の最大粒径の5倍より短い長さを有する比較的短い長繊維と、骨材の最大粒径より短い長さを有する短繊維と、のうち少なくとも１種類の繊維が混合された繊維補強セメント系混合材料であって、混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径以上かつ骨材の最大粒径の5.7倍以下、好ましくは3.7〜5倍、さらに好ましくは、4.5〜4.7倍であることを特徴とする、繊維補強セメント系混合材料である。
または、骨材の最大粒径の5倍以上の長さを有する比較的長い長繊維と、骨材の最大粒径以上であって骨材の最大粒径の5倍より短い長さを有する比較的短い長繊維と、骨材の最大粒径より短い長さを有する短繊維と、のうち少なくとも１種類の繊維が混合された繊維補強セメント系混合材料であって、混合した繊維のうち、短繊維を少なくとも含み、混合した繊維の平均長さが骨材の最大粒径の2.6倍以上であること、好ましくは3.0〜10.0倍、さらに好ましくは3.0〜3.4倍であることを特徴とする、繊維補強セメント系混合材料である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
＜２＞繊維
繊維とは、セメント質マトリックス中に混入して繊維補強セメント系混合材料を製造するための繊維状材料である。本発明では繊維の長さについて、使用する骨材の最大粒径を基準とし、骨材の最大粒径の5倍以上の長さを有する繊維を「比較的長い長繊維」、骨材の最大粒径以上であって骨材の最大粒径の5倍より短い長さを有する繊維を「比較的短い長繊維」、骨材の最大粒径より短い長さを有する繊維を「短繊維」と定義し、本発明に係る繊維補強セメント系混合材料は、上記３種類の繊維のうち少なくとも１種類の繊維を混合したものである。
また、本発明において平均長さとは体積比による平均長さをいう。
したがって、「混合した繊維」とは、例えば「比較的長い長繊維」と「比較的短い長繊維」とを１種類ずつ混ぜ合わせる場合、「比較的長い長繊維」と「短繊維」とを１種類ずつ混ぜ合わせる場合、「比較的短い長繊維」と「短繊維」とを混ぜ合わせる場合などをいい、「混合した繊維の平均長さ」とは、混合した繊維の体積割合に基づく平均長さという。