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タフライトRG / セメント材料補強繊維

・NETIS登録番号:KK-100117-VE

製品概要・特徴

タフライトRGは、モルタル・コンクリートなどセメント系材料の欠点を補うために使用するポリプロピレン製短繊維です。
(1) 短繊維の幹枝構造と束状加工により、高い分散性と補強効果を有しています。
(2) 分散性が高く汎用のミキサー車などで容易に均一な分散が可能です。
(3) 腐食やさびの発生がなく、耐アルカリ性・耐加水分解性が優れています。

使用目的・使用方法

モルタル吹付工や吹付法枠工の施工後に発生するひび割れを抑制するために使用されています。
吹き付け直後は、温度変化、乾燥などによる収縮によるものや、傾斜が変わる場所、固定物の周辺でひび割れが発生し易いですが、タフライトRGを加えることで、そのひび割れを低減できます。また、吹き付け飛散を低減するためにも使用されます。
一般的に使用されているモルタル吹付機に直接投入し、攪拌して容易に分散させることが可能です。標準の使用量は、910g/m3(0.1vol%)です。

ひび割れ抑制効果

モルタル・コンクリートに引張力が生じ、引張変位が増え、材料の引張強度を超えるとひび割れが生じます。タフライトRGを使用することにより微細なひび割れの発生と同時に効果を発揮し、ひび割れの進展を抑制します。
タフライトRGは太い繊維と細い繊維の両方が効果的に配置しているため、同じ平均繊度の繊維と比較して高いアンカー効果があります。

施工事例

ひび割れの種類

吹き付け直後のモルタル・コンクリートには次のようなひび割れが発生し易くなります。

乾燥によるひび割れ

・硬化前のコンクリートは水分の移動によりひび割れが発生し易くなります。
・ブリージング水量を蒸発水量が上回ると乾燥収縮ひび割れが発生します。
・繊維が入っている場合には、ひび割れの成長が抑制されます。

水分の移動(ブリージング)によるひび割れ

・ブリージング(水分の移動と同時に起こる固体成分の沈下)により、鉄筋上部にひび割れが発生します。
・鉄筋下部にはボイドと呼ばれる空洞が発生します。

モルタル・コンクリートのダレによるひび割れ

・生コンクリートの流れが止められる箇所でひび割れが発生し易くなります。現状では金網を設置して、ダレを予防する方法が多く用いられています。
・繊維を加えることでひび割れを抑制します。

性能評価試験

タフライトRGの性能評価試験として、乾燥収縮ひび割れ試験と圧縮強度試験を行いました。

燥収縮ひび割れ試験

温度20℃、湿度60%に管理された実験室内で行い、左図の鋼製型枠にモルタル打設・養生後に風速4〜5m/秒の風にさらし乾燥を促進させた。その後、ひび割れの観察を2,4,6,12,24,72,144時間後に行い、ひび割れ長さ及び幅を測定しました。

※「日本コンクリート工学会年次論文集 短繊維補強コンクリートの強度特性と乾燥収縮ひび割れ 上田賢司ら」より

圧縮強度試験

JIS A 1108に準じて強度試験を行いました。但し、試験寸法は、φ50×100、材齢28日、封緘養生としています。
また、タフライトRGの混入率を0.91kg/m3と1.82kg/m3の2通りで行いました。
  繊維混入率(kg/m3) 圧縮強度*(N/mm2) 平均値(N/mm2)
プレーンモルタル 0.0 33.7 35.3
35.4
36.7
タフライトRGモルタル 0.91 33.8 34.6
35.2
34.9
1.82 33.1 33.3
34.1
32.7

考察

プレーンモルタルは材齢が増えるとともにひび割れ総長さとひび割れ総面積が増加したのに対して、タフライトRGモルタルでは144時間後についてもひび割れは観察されませんでした。タフライトRGを混入したことによりひび割れが抑えられたものと考えられます。
圧縮強度試験についても、プレーンモルタルに対するタフライトRGモルタルの強度に大差がないことから、繊維混入が強度に及ぼす影響はほとんどないものと考えられます。