水泥系成形体用增强短纤维的利记博彩app

专利名称：：水泥系成形体用增强短纤维的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及水泥系成形体用的合成树脂制增强短纤维。更详细地说，涉及土木、建筑工程用等的水泥系成形体、特别是适合用于防止混凝土的裂纹的产生、以及防止随之而产生的混凝土块片的剥离和剥落的水泥系成形体用增强短纤维。
背景技术：
：以往，作为灰浆、混凝土等水泥系成形体用的增强纤维，已知钢纤维、维尼纶、聚丙烯等有机纤维。最近，特别是因为无锈、耐水泥碱性优良、而且在合成纤维中比重最小，所以在水泥成形体中的质量比混入率变得最小的这一成本上的优点得以发挥，聚丙烯纤维受到了注目，作为隧道的衬砌混凝土使用，其使用成效正在增长。但是，聚丙烯等聚烯烃树脂制的增强纤维与水泥浆的粘接性弱，具有直接使用则难以得到充分的增强效果的问题。为了克服这样的问题，提出了如下技术利用拉伸赋予强度物性后，用齿轮辊或压制成型辊等机械地在纤维表面形成凹凸，从而赋予往水泥成形体上的固定以及拔出时的抵抗性(参照专利文献l)。通过上述技术赋予与水泥成形体的固定性则通过使用齿轮辊或压制成型辊能够实现连续的机械加工，在纤维的制造工序上简便，并且在能够成本低廉地制造方面是有利的，但在往水泥成形体上的固定性方面并不充分。另一方面，本申请人等以提高与水泥浆的接触面积为目的，提出了如下技术截面形状为具有36个突起的大致多边形，并且在该突起部的前端，沿着该纤维的长度方向用一对平行花样凸凹辊形成凹部或凸部(参照专利文献2)。但是，在该技术中，尽管能够提高与水泥浆的固定性，但具有上述的突起部前端的截面纤维在作为水泥成形体中的增强纤维受到负荷时，拉伸应力3从纤维的突起部前端依次朝着中心部施加，所以成为了应力容易集中于纤维的截面前端部的截面形状。另外，在该前端部上机械地形成有使纤维的拉伸物性下降的也应该称作缺陷的凹凸，因此存在容易以该部分为起点而产生纤维的断裂的问题，不能兼顾与水泥浆的固定性和纤维的拉伸强度，作为水泥成形体用的增强纤维，还有改善的余地。此外，该增强纤维在以新浇混凝土为代表的各种水泥系成形体中的投入从对水泥硬化时间的考虑出发，必须在短时间内开纤，并且均匀地投入。一般利用手动开纤、或使用旋转桨叶式或旋转针式等的机械开纤机，伴着空气流在短时间内投入到以新浇混凝土为代表的各种水泥系成形体中。此时，纤维表面具有凹凸等的纤维由于纤维之间的牵拉等而使开纤不充分，在往水泥系成形体中的均匀分散方面有可能产生问题。如上所述，对于在耐碱性、轻量性等方面具有优点的聚烯烃系纤维来说，还不能得到实用上能够满足的水泥系成形体用增强短纤维。专利文献l:日本特开平11-116297号公报专利文献2:日本特开2005-220498号公报
发明内容本发明是为了解决上述课题而完成的，目的是提供一种水泥系成形体用增强短纤维，其作为土木、建筑工程用等的水泥系成形体用增强短纤维，与水泥浆具有充分的固定力，并且投入搅拌时，可以得到良好的开纤性和在混凝土中的良好的分散性。本发明者等对于使纤维开纤时，在纤维彼此接触的部分上没有成为障碍的凹凸，并且为了确保与水泥浆的固定性，增大纤维的表面积，从而能够显著提高物理结合的形状进行了深入研究。结果发现，通过在具有突起的大致多边形的边部或槽底部上，以特定的深度、特定的间隔形成压花辊所产生的凹部，则在投入到以新浇混凝土为代表的各种水泥系结构体中时，能够容易幵纤，并且能够兼顾与水泥浆的牢固固定性和可有效表现出增强效果的纤维的拉伸强度。艮P，本发明提供如下的水泥系成形体用增强短纤维(1)一种水泥系成形体用增强短纤维，其是以合成树脂为主成分的拉伸纤维，其特征在于，所述纤维的截面形状是具有3个以上的突起部的大致多边形，并且在该大致多边形的至少一个边部上，沿着纤维的长度方向以规定间隔形成有凹部；(2)根据上述(1)所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，纤维的截面形状是在相邻的所述突起部之间具有槽部的大致多边形，并且在至少一个所述槽部上，沿着纤维的长度方向以规定间隔形成有凹部；(3)根据上述(1)或(2)所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，纤维的截面形状是具有4个以上的突起部的大致多边形；(4)根据上述(1)(3)中任一项所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，合成树脂的主成分是聚烯烃系树脂；(5)根据上述(1)(4)中任一项所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，聚烯烃系树脂是聚丙烯树脂；以及(6)根据上述(2)(5)中任一项所述的水泥系成形体用增强短纤维，其纤度为10009000dtex且大致多边形的截面是X字状，其中，在相向的各个槽上，沿着纤维的长度方向以l5mm的间隔连续地形成有深度为50250um的凹部。图1是本发明的水泥系成形体用增强短纤维的一个实施方式的立体图。图2是本发明的水泥系成形体用增强短纤维的另一个实施方式的示意图。(A)俯视示意图、(B)Y-Y向视截面图、(C)Z-Z向视截面图图3是实施例1中得到的本发明的水泥系成形体用增强短纤维的俯视照片。符号说明1增强用短纤维2突起部S边部3槽部4，4'凹部具体实施例方式本发明中使用的合成树脂原料没有特别限制，但从要求耐水泥碱性的观点出发，优选聚烯烃系树脂、聚缩醛树脂等。作为特别优选的树脂，对于聚烯烃系树脂，可以列举出聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯-l等，对于聚縮醛树脂，可以列举出聚甲醛等。这些树脂可以单独使用l种或2种以上混合使用。其中，特别优选聚丙烯树脂。作为聚丙烯树脂，还可以使用丙烯均聚物、乙烯等a-烯烃与丙烯的嵌段或无规共聚物、或它们的混合物。另外，在聚丙烯树脂中，可以在原料阶段或纺丝挤出时根据需要而混合其它的聚烯烃。作为这里所混合的其它聚烯烃，可以列举出高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物等聚乙烯系树脂、聚丁烯-1等。此外，从连续的稳定生产性和纤维强度的平衡的观点出发，树脂的熔体流动速率(MFR)适宜为0.130g/10分钟，优选为0.120g/10分钟，更优选为0.310g/10分钟。另外，在不妨碍本发明的效果的范围内，可以在合成树脂中进一步适宜添加抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、中和剂、成核剂、环氧稳定剂、润滑剂、抗菌剂、阻燃剂、防静电剂、无机填充材料、有机填充材料、颜料、增塑剂等添加剂。本发明中的水泥系成形体用增强短纤维(以下有时简称为"增强短纤维")是以合成树脂为主成分的拉伸纤维，其特征在于，该纤维的截面形状是具有3个以上的突起部、在相邻的该突起部之间具有边部或槽部的大致多边形，并且在至少一个边部或该槽部上，沿着纤维的长度方向以规定间隔形成有凹部。作为截面大致多边形，更具体地可以列举出X形、Y形、十字形、大致三角形、大致四边形、星形等。本发明中的边部是指，在纤维截面上连结相邻的突起部(角部、顶点)之间的棱线(实际存在线)。下面更具体地进行说明，图1是示意表示截面大致四边形的增强短纤维的立体图，表示了具有4个突起部(角部)2和4个边部S，并且在上下2个边部S上以规定间距连续形成了菱形凹部4的情况。6另外，在本发明的增强短纤维中，槽部是指，连结相邻的突起部(顶点)之间的棱线(实际存在线)从连结相邻的突起部之间的直线(假想线)朝着纤维截面的中心侧弯曲而形成的凹部分，例如，就X字状的截面来说，是指V字状或圆弧状的槽状部分，并且是在纤维的长度方向上连续形成的凹坑。作为大致多边形截面，更优选具有3个以上、特别是4个以上顶点的形状的截面。通过这样形成纤维的形状，与以往的具有圆形截面或扁平圆形截面的纤维相比，表观纤维厚度增加，所以纤维的截面二次弯矩提高。因此，即便是拉伸杨氏模量较小的短纤维，也可以抑制与水泥混合时的粗骨料、细骨料等的碰撞所引起的短纤维的弯曲，以对增强有效的形态分散而表现出纤维增强效果，由此发挥大的混凝土物性提高效果。另外，本发明的增强短纤维需要在该槽部的至少一个槽部底上，沿着纤维的长度方向以规定间隔形成有凹部。槽部底的凹部优选在槽底形成26个。从增强效果的观点出发，纤维截面的槽部底上被形成的凹部的深度优选为50250pm，更优选为100um200um，长度方向上的配置间隔优选为15mm，更优选为2mm4mm。当压花辊产生的凹部过深时、以及其数量过多时，尽管与水泥浆的固定性提高，但相反，纤维的拉伸强度下降，难以实现充分的增强。而反过来凹部过浅时以及数量少时，尽管纤维的拉伸强度下降少，但与水泥浆的固定性下降，难以增强。作为纤维拉伸强度，根据日本道路公团的隧道施工管理要领(纤维增强衬砌混凝土编、2003年9月)，隧道用的水泥混凝土增强所必需的纤维强度规定为450N/mm2以上，必须满足该要求，凹部的深度及配置间隔在考虑上述要求后决定。槽部底的凹部的形成方法可以列举出例如下述方法，即，拉伸后使该拉伸纤维在适当的压力下通过一对压花辊之间，从而连续地形成凹部。作为即便形成上述的深度及间隔的凹部也能够防止纤维的强度下降的方法，在进行多个槽的压花加工时，优选不让压花位置在长度方向上处于相同位置，而是错开来形成凹部。这可以通过将一对压花辊的各个形成凹部的位置进行错开来实现。有关用于形成上述的凹部的压花辊的表面形状，在标称粗度为3300dtex的纤维的情况下，通过使用如下的压花辊，可以连续地仅在该槽部上对多条拉伸股线(纤维)进行凹部加工，所述压花辊是沿着圆周方向雕刻有直线配置的多列凸部的压花辊，其压花是在圆周方向的凸部的间隔是lmm至5mm、辊的宽度方向的多列凸部的间隔是0.7mm至0.8mm、雕刻的凸部的高度是0.5mm至lmm左右的压花，凸部的前端被平坦地加工成圆形或多边形，多列凸部的前端相互配置成交错状。艮P，由于压花辊的凸部在圆周方向上直线配置，所以l条l条股线的纤维截面的该槽部与压花辊的凸部相互连接而嵌入，能够仅在截面槽底部形成凹部。纤维截面的槽底凹部加工对于具有偶数条的槽的截面来说，可以在上下方向、左右方向、或斜向上各配置一对形状赋予用的压花辊，夹住纤维股线而使用，因此在增强用纤维的制造上是方便的。特别是如果纤维截面是X字状，则槽数是4，利用一对辊就可以在相向的2个槽上形成凹部，容易稳定地生产。另外，也可以通过将一对辊中的一个设定成平坦辊来对奇数条槽底实施压花凹部加工。进而，在不会对作为本发明的增强用纤维的纤维物性产生坏影响的范围内，也可以多个、多段地配置压花辊，在同一槽或其它槽上形成凹部。此时，也可以使用各对压花辊的凸部形状与前段的形状不同的压花辊，在一个槽内或槽间上形成不同的凹部，从而调整与水泥浆的固定性。另外，当改变增强纤维的粗度时，适宜调整压花辊的横向的多列凸部的间隔以及凸部的高度，例如在粗纤维的情况下，通过增大横向的多列凸部的间隔并增加凸部高度，鉴于纤维物性下降抑制和与水泥浆的固定性的平衡进行调整是必要的，但在纤维的长度方向上连续地对槽底进行凹部的压花形成是很重要的。另外，本发明的增强短纤维不仅可以使用单层纤维，还可以使用以高熔点成分为芯层、以低熔点成分为鞘层的复合纤维。上述复合纤维的制造方法是公知的。本发明的增强短纤维的制造方法没有特别限制，可以采用各种方法。通常的是，首先使用合成树脂，从与所期望的突起形状对应的形状的喷嘴熔融挤出，经过冷却、拉伸后，成形在纤维的长度方向上具有连续的方形或翅片状的突起状物的单层纤维或复合纤维。然后，将具有对应于凹部形状的凸部的压花辊接触翅片状的突起状物之间存在的槽部，在规定的槽上形成凹部，进而实施表面活性剂的附着处理等，最后切断成所期望的长度，从而制造本发明的增强短纤维。以下，对增强短纤维的制造方法更详细地说明。作为对在纤维的长度方向上具有连续的翅片状的突起状物的单纤维进行成形的方法，没有特别限制，只要是能够以使附设有突起部的横截面形成为具有3个以上的突起部的大致多边形例如大致三角形、大致星形多边形、大致复合多边形等的方式进行制造的方法，则任一种方法都可以。例如，使用X形、Y形、十字形、大致三角形、大致四边形、星形或它们的连排(連糸)形状的喷嘴，从模具熔融挤出聚烯烃树脂，冷却固化后可以得到连续状的未拉伸合成树脂纤维。通过上述得到的合成树脂制纤维接着进行热拉伸，以及根据需要实施热松弛处理。通过该热处理可以提高纤维的刚性，形成伸长率小的适合于水泥增强用的纤维。热拉伸在合成树脂的熔点以下、软化点以上的温度下进行。作为热拉伸法，可以采用热辊式、热板式、红外线照射式、热风烘箱式、热水式、水蒸气式等加热方式。拉伸操作可以是1段拉伸、2段拉伸、多段拉伸中的任一种。槽部底的凹部的形成方法中，例如，拉伸后使其在适当的压力下插入夹持于一对压花辊之间，连续地形成凹部的方法由于可以在纤维因拉伸时赋予的热而升温的状态下形成凹部，因此是有效且经济的。作为即便形成凹部也能防止纤维的强度下降的方法，在进行多个槽的压花加工时，优选不让多个槽之间的压花位置在长度方向上处于相同位置，而是错开来形成。这可以通过将一对压花辊的各个形成位置错开来实现。有关用于形成上述的凹部的压花辊的表面形状，在标称粗度为3300dtex的纤维的情况下，通过使用如下的压花辊，可以连续地仅在该槽部上对多条拉伸股线(纤维)进行凹部加工，所述压花辊是沿着圆周方向雕刻有直线配置的多列凸部的压花辊，其压花是在圆周方向的凸部的间隔是lmm至5mm、辊的宽度方向的多列凸部的间隔是0.7mm至0.8mm、雕刻的凸部的高度是0.5mm至lmm左右的压花，凸部的前端被平坦地加工成圆形或多边形，多9列凸部的前端相互配置成交错状。艮P，由于压花辊的凸部在圆周方向上直线配置，所以l条l条股线的纤维截面的该槽部与压花辊的凸部相互连接而嵌入，能够仅在截面槽底部形成凹部。纤维截面的槽底凹部加工对于具有偶数条的槽的截面来说，可以在上下方向、左右方向、或斜向上各配置一对形状赋予用的压花辊，夹住纤维股线而使用，因此在增强用纤维的制造上是方便的。如果纤维截面是X字状，则槽数是4，利用一对辊可以在相向的2个槽上形成凹部，容易稳定地生产。另外，有关本发明的增强纤维，从增强效果和混入操作性、分散性、在槽部上的凹部的形成性等观点出发，单丝纤度优选为10009000dtex，特别优选为20008000dtex。如果在1000dtex以上，则能够利用压花辊在槽底部上形成凹部，如果在9000dtex以下的范围，则纤维的与水泥混合物的接触面积减少，在进行与混合纤维量(容量％)的调整方面，也会产生增强效果变差的问题。上述增强纤维在成为短纤维的切断前或切断后可以实施各种处理。例如，可以用表面活性剂、分散剂、偶联剂等处理纤维表面，在聚烯烃系树脂纤维的情况下，可以通过电晕放电处理、紫外线照射、电子束照射等来进行表面活性化或交联化等处理。特别是从提高在水泥系成形体中混合时的分散性的观点出发，优选用表面活性剂等进行表面亲水化处理。作为表面活性剂，根据纤维中使用的合成树脂来选定，但在聚烯烃系纤维的情况下，为了提高疏水性的聚烯烃纤维与水泥浆的亲和性，优选使用亲水性的表面活性剂。通过对聚烯烃纤维赋予亲水性，分散性提高，纤维和水泥浆均匀地混合，从而纤维增强效果提高。作为亲水性的表面活性剂，可以无特别限定地使用，其中，可以优选使用聚乙二醇烷基酯系非离子表面活性剂、烷基磷酸酯系阴离子表面活性剂、多元醇型酰胺非离子系表面活性剂等。作为聚乙二醇烷基酯，从水分散液的稳定性、纤维附着性的观点出发，优选构成其的长链脂肪族烷基的碳原子数为618、更优选为816的聚乙二醇垸基酯。作为优选的聚乙二醇烷基酯的具体例子，可以列举出聚乙二醇月桂酯、聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇硬脂酸酯等。垸基磷酸酯是1分子中具有12个、优选为1个平均碳原子数为18以下、优选为616、更优选为814的垸基的磷酸酯，作为盐，可以列举出碱金属盐、碱土类金属盐、铵盐、胺盐。作为优选的烷基磷酸酯的具体例子，可以列举出辛基磷酸酯、月桂基磷酸酯、硬脂基磷酸酯等高级醇的磷酸酯的钠、钾、镁、钙等盐和胺盐。优选其中和为游离羟基的50%以上的中和物，特别优选完全中和物。多元醇型酰胺非离子可以使用碳原子数为418的烷基胺和具有313个羟基的聚甘油的加成反应物，优选使用碳原子数为1117的垸基胺和具有36个羟基的聚甘油的加成反应物。作为其它优选的表面活性剂，可以列举出聚氧化烯烷基苯基醚磷酸酯、聚氧化烯脂肪酸酯。作为聚氧化烯烷基苯基醚磷酸酯的具体例子，可以列举出聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯、聚氧乙烯十二垸基苯基醚磷酸酯等，作为聚氧化烯脂肪酸酯的具体例子，可以列举出聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯等。这些表面活性剂可以单独使用一种或二种以上混合使用。上述表面活性剂对纤维的附着量没有特别限定，但从抑制水泥混合时气泡的产生的观点出发，相对于总纤维，通常在0.052质量％的范围内使用。对纤维的附着量相对于总纤维低于0.05质量％时，有可能不能赋予聚烯烃纤维充分的亲水性，此外，即便超过2质量％，亲水性也到头了，相反在纤维混炼时的以新浇混凝土为代表的各种水泥系成形体中会产生气泡，有可能使水泥系成形体的压縮强度、弯曲强度等物性值下降，因此不优选。为了抑制气泡的产生，对纤维进行表面活性剂处理时，也可以并用消泡剂。作为在聚烯烃纤维上附着表面处理剂的方法，没有特别限定，浸渍法、喷雾法、涂布法中的任一种方法都可以采用。对纤维赋予表面处理剂后，可以根据需要使用轧辊等使其渗透到纤维集合体的内部。如上所述得到的增强用合成纤维被切割成规定长度，用作水泥增强用的短纤维。从提高水泥系成形体的开裂难度(韧性)的观点出发，短纤维的粗度(纤维径D)越细、长度(纤维长L)越长的短纤维，即，短纤维的纵横尺寸比(L/D)越大越优选，但本发明的增强用短纤维与以往产品相比具有下述特征纵横尺寸比即便较小，即，如果短纤维径相同，则即便纤维长较ii短，增强效果也大。本发明的增强用短纤维的纤维长(表观长度)为1080mm，优选为1570mm，更优选为2060mm。如果纤维长为10mm以上，则不易产生从水泥上的脱落，如果为80mm以内，则不会有分散性变得不良的现象。其次，本发明的增强用短纤维作为强化纤维材料混合于水泥、细骨料、粗骨料、水以及适量的混凝土混合剂中、或水泥、细骨料、水以及适量的灰浆混合剂中来使用，可以制成混凝土、灰浆等水泥系成形体。这里，作为水泥，可以使用普通硅酸盐水泥(也称为波特兰水泥)、高炉水泥、二氧化硅水泥、硅酸盐烟灰水泥、白色硅酸盐水泥、氧化铝水泥等水硬性水泥或石膏、石灰等气硬性水泥等水泥类。作为细骨料，可以列举出河沙、海沙、山沙、硅砂、玻璃砂、铁砂、灰沙、其它人工沙等，作为粗骨料，可以列举出砾石、沙砾、碎石、矿渣、各种人工轻量骨料等。作为混合剂，可以混合使用引气剂(AE剂)、流化剂、减水剂、增粘剂、保水剂、防水剂、发泡剂等。增强用短纤维相对于水泥的混合量是，相对于水泥系成形体的体积，通常为0.052容积％。从提高水泥混合时的纤维的均匀分散性、混合水泥的流动性、施工性、水泥系成形体的物性的效果的观点出发，增强用短纤维的混合量优选为0.11.5容积％，更优选为0.31容积％的范围。本发明的增强用短纤维在用于制造水泥系成形体时，将增强短纤维分散于水泥系粉体、水泥系新拌泥浆或淤浆中以制成水泥系混合物，利用湿式抄制成形法、挤出成形法或浇注成形法将其成形为规定形状，然后通过自然养护、蒸汽养护、高压釜养护等，能够制造各种水泥系成形体。更具体而言，优选将由水泥、细骨料、粗骨料、水等构成的混凝土混合物制成基础混凝土，将该基础混凝土混炼后，继续投入增强用短纤维并进行混炼。混炼时间根据每一次的混合量的不同而不同，一般而言，基础混凝土的混炼为4590秒，对于投入增强用短纤维后的混炼，也是4590秒的范围较适当。如上所述得到的水泥系成形体特别是适合作为土木、建筑工程用的混凝土成形体。例如，在混凝土道路铺砌领域中，由于纤维增强所带来的弯曲强度提高，所以能够减少钢筋量，并且能够减小混凝土板的厚度，在工期的縮短、原材料的节省等方面是有效的。另外，当在隧道内壁的喷射施工方法中采用时，由于纤维柔软并具有弹性，亲水性高而重量轻，所以喷射时骨料或纤维的弹回也少，混凝土的落下也少，在收率安全方面有效。作为混凝土制品，还可以用于利用模板成形的板桩、中空圆筒形制品的混凝土浆料、桩、柱等。作为道路用混凝土，可以用于人行道用混凝土平板、钢筋混凝土u形、混凝土护栏等。除此之外，还可以用于泥瓦工人用的灰浆、作为与建筑有关的构件的外部装饰材料或屋顶材料、作为内部装饰材料的墙壁材料、浮雕、地板材、天花板材等。本发明的水泥系成形体用增强短纤维中，在使纤维开纤方面，由于纤维彼此接触的纤维表面上没有会成为障碍的凹凸，所以投入到以新浇混凝土为代表的各种水泥系结构体中时，能够容易开纤，并且由于在具有突起的大致多边形的特有的截面形状的槽底部上以特定深度和特定间隔形成有凹部，所以形成凹凸所引起的纤维的拉伸物性下降小。其结果是，可以防止水泥硬化后的纤维的脱散，因此可以表现出极其优良的增强效果。另外，作为合成树脂，如果设定为聚烯烃系树脂、尤其是聚丙烯树脂，则耐水泥碱性优良，而且由于在合成纤维中比重最小，所以在水泥成形体中的质量比混入率最小，可以谋求成本的降低。;面，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不受这些例子的任何限定。实施例1使用具备孔数为16、孔形为X型的喷嘴的单轴熔融挤出机，将MFR=2g/10分钟的等规聚丙烯树脂(WF464N、住友化学制)在挤出温度为255。C下熔融挤出，将挤出的树脂投入到冷却水槽中，一边使其固化一边用5根平行拉伸辊以恒速进行拉出。将拉出的纤维股线直接连续地投入到95'C的热水加热拉伸槽中，用第二拉伸辊拉伸6.9倍。然后接着投入到12(TC的蒸汽加热拉伸槽中，用第三拉伸辊拉伸1.74倍，共进行12倍的2段拉伸。接着，使用上下一对锉刀纹压花辊(cH01mm、宽度为160mm、圆周方向的凸部间隔为2.93mm、宽度方向的凸部间隔为1.33mm、凸部的高度为0.9mm、凸部的前端形状是短对角线长0.35mmX长对角线长0.625mm的菱13形)，将上下一对辊的凸部前端间隙调整为0.2mm，使表面速度与股线的速度相同来使其正转，在上述的拉伸股线的X截面的上下2个槽底形成凹部。然后，用喷雾器将用水稀释后的烷基磷酸酯胺盐系表面活性剂(竹本油脂制)附着于股线上，使附着量达到相当于大约0.05质量％，用风扇型切割机切割成40mm的定长，得到聚丙烯制短纤维。得到的利用聚丙烯的增强用短纤维1的形状如图1(C)中所示意地表示的其纤维截面那样，处于4个突起部2之间的4个槽部3中，在上面和下面的2列槽部上形成有菱形凹部4，如图l(A)所示，其间隔x是2.9mm，经过压花的凹部的最大深度是平均150ym。另外，如图3的俯视照片所示，翅片状的突起部2也有在对应于凹部4的纤维的宽度方向上鼓出的倾向。如表1所示，物性是纤度为3305dtex，拉伸强度为509N/mm2，纤维长为40mm。比较例拉伸股线的压花辊使用上下一对与股线的运行方向正交的平行花样凹凸齿轮辊(cH00mm、宽度为160mm、齿轮前端半径为0.5mm，齿轮前端间隔为2.90mm，齿轮前端高度为0，9mm)，将上下一对辊的齿轮前端间隙调整为0.5mm，仅在纤维X截面的突起前端部上形成凹凸，除此以外，与实施例1同样地得到聚丙烯短纤维。该聚丙烯制短纤维的形状是X截面，压花凹部仅被形成在4个截面突起前端部上，纤维方向的凹部间隔是2.9mm，另外，物性是纤度为3310dtex，拉伸强度为487N/mm2，纤维长为40mm。纤维的纤度测定、拉伸试验按照JISL1013实施。-槽底压花、凹部的深度测定使用表面粗糙度测定器(东京精密株式会社制SurfcomE-MD-S138A型)，对6mm8mm的测定范围内的纤维长度方向的凹部深度进行测定，进而同样地测定50根短纤维，将其平均值作为凹部深度。*压花凹部的间隔测定每个短纤维长的凹部数，算出纤维长/凹部数。用ioo根短纤维同样地进行测定，将其平均值作为压花间隔。*纤维长测定100根短纤维的纤维长，将其平均值作为纤维长。与水泥的固定性试验下面使用实施例1和比较例1的增强用短纤维，作为表示与水泥浆的固定性的尺度，进行埋设纤维的拉拔试验(拉拔阻力值测定)、以及纤维混合混凝土的压缩试验、弯曲试验(弯曲强度、弯曲韧性系数测定)。在填充于管内径为53mm、深度为20mm的聚氯乙烯管中的水泥灰浆中埋设1根纤维约15mm，在常温下养护28天后，用万能拉力机以2mm/分钟的速度将纤维从水泥中拔出，测定此时的应力(拉拔阻力值)。水泥使用普通硅酸盐水泥(太平洋水泥公司制)，沙使用陆地沙。水/水泥的比例设为57%。具体的混合比如下所述。将水泥359g、沙831g、水205(总量1395g)放入2L的不锈钢桶中，插入电动旋转叶片，使用搅拌l分钟后的灰浆。在比较纤维间的拉拔阻力值方面，测定各纤维测定试样的实测埋设长度，将其按比例换算成每15mm的埋设长度，作为拉拔阻力值。(参照表l)(混凝土试验供试体的制造)使用50L强制双轴型混合机，使总量为40L，并按照水泥为350kg/m3、细骨料为870kg/m3、粗骨料为901kg/m3、水为175kg/m3、高性能AE减水剂为2.8kg/mS的混合比例预先搅拌90秒钟。然后以2.73kg/m3的混合比例分别添加实施例1和比较例1的纤维，再搅拌45秒钟。使用得到的新浇混凝土，按照日本道路公团的隧道施工管理要领(纤维增强衬砌混凝土编、2003年9月)，制作弯曲试验用的供试体。另外，供试体进行常温型养护24小时后，脱模，进行水中养护6天。然后将在空气中常温养护直到28天龄期的混凝土作为供试体。使用的材料-水泥普通硅酸盐水泥(比重3.16、太平洋水泥制)*细骨料陆地沙、表面干燥比重为2.60(最大粒度为5mm)-粗骨料碎石、表面干燥比重为2.67(最大粒度为20mm)水城市供水'高性能AE减水剂SP8SV(工3工厶匕、一公司制)(混凝土物性试验方法)弯曲强度、弯曲韧性试验按照纤维增强衬砌混凝土的弯曲韧性试验方法(JHS730-2003)进行。'压缩强度按照JHS-G551-1999进行。坍落试验按照JISA1101进行。空气量试验按照JISA1128进行。[纤维的开纤性试验]使用设置在往混凝土搅拌车中投入纤维的纤维投入机的投料漏斗上的纤维开纤用格子(外部尺寸490mmX700mm、格子方眼间隔75mm恒定、格子材料4)2.5SUS棒)，人用手动测定使3kg纤维通过的时间各5次。实施例的纤维44、36、43、40、35秒(平均40秒)比较例的纤维56、47、50、49、51秒(平均51秒)其结果是，实施例的纤维能够在短时间内容易地将纤维块开纤(1根1根散开)。这就能够将实际施工时因投入纤维花费时间而产生的新浇混凝土硬化抑制到最小限度，优于比较例的纤维。有助于在以后的混凝土浇注中的操作性(实用性)的提高。使用具备上述》75mm开纤格子的投入机，在大约3分钟内向装载有新浇混凝土4.5m3的混凝土搅拌车中投入实施例的纤维12.7kg(相当于0.3vol%)。然后混炼2分钟。根据JSCE-F554-1999(钢纤维增强混凝土的钢纤维混入率试验方法)测定该新浇混凝土的纤维分散性，对于从混凝土搅拌车中刚出来的混凝土、中间出来的混凝土、最后出来的混凝土，分别采集计量为7L的新浇混凝土，分别采集通过水洗分离出(浮于水上)的本发明的PP纤维，测定干燥质量。'刚出来的混凝土19.0g、中间的混凝土19.3g、最后的混凝土19.0g理论值(0.3vol%):19.1g其结果可以确认，从纤维投入开始到混凝土混炼时的开纤性、分散性良好。汇总以上的测定结果示于表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>从表1可知，本发明的实施例1的增强用短纤维与比较例1的纤维相比，拉伸强度高，拉拔阻力值大了约l.S倍，与水泥浆的固定性极其良好。另外，本发明的实施例1的增强短纤维的往混凝土搅拌车中的纤维投入操作性和在混凝土中的分散性也比比较例的增强短纤维更优良。而且，使用了实施例的纤维的混凝土成形物与使用了比较例的纤维的混凝土相比，弯曲韧性系数大，增强效果优良。本发明的水泥系成形体用增强短纤维在使纤维开纤方面，由于纤维彼此接触的纤维表面上没有成为障碍的凹凸，所以投入到以新浇混凝土为代表的各种水泥系结构体中时，能够容易开纤，并且由于在具有突起的大致多边形的特有的截面形状的槽底部上以特定深度和特定间隔形成有凹部，所以形成凹凸所引起的纤维的拉伸物性下降小。其结果是，可以防止水泥硬化后的纤维的脱散，因此可以表现出极其优良的增强效果，可以有效用作土木、建筑工程用等的水泥系成形体、特别是适合用于防止混凝土的裂纹产生、以及防止随之而产生的混凝土块片的剥离和剥落的水泥系成形体用增强短纤维。权利要求1、一种水泥系成形体用增强短纤维，其是以合成树脂为主成分的拉伸纤维，其特征在于，所述纤维的截面形状是具有3个以上的突起部的大致多边形，并且在该大致多边形的至少一个边部上，沿着纤维的长度方向以规定间隔形成有凹部。2、根据权利要求1所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，纤维的截面形状是在相邻的所述突起部之间具有槽部的大致多边形，并且在至少一个所述槽部上，沿着纤维的长度方向以规定间隔形成有凹部。3、根据权利要求1或2所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，纤维的截面形状是具有4个以上的突起部的大致多边形。4、根据权利要求13中任一项所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，合成树脂的主成分是聚烯烃系树脂。5、根据权利要求14中任一项所述的水泥系成形体用增强短纤维，其中，聚烯烃系树脂是聚丙烯树脂。6、根据权利要求25中任一项所述的水泥系成形体用增强短纤维，其纤度为10009000dtex且大致多边形的截面是X字状，其中，在相向的各个槽上，沿着纤维的长度方向以15mm的间隔连续地形成有深度为50250um的凹部。全文摘要本发明提供一种水泥系成形体用增强短纤维，其是以合成树脂为主成分的拉伸纤维，其中，该纤维的截面形状是具有3个以上的突起部的大致多边形，并且在该大致多边形的至少一个边部上，沿着纤维的长度方向以规定间隔形成有凹部，该纤维作为土木、建筑工程用等的水泥系成形体用增强短纤维与水泥浆具有充分的固定力，并且投入搅拌时，可以得到良好的开纤性和在混凝土中的良好的分散性。文档编号C04B16/06GK101516800SQ20078003501公开日2009年8月26日申请日期2007年9月26日优先权日2006年9月26日发明者仓林清,太田信次,新谷寿教,椎名贵快,清水阳一郎,田中彻,目黑祐树,石井德,福田直也,高桥秀树申请人:宇部日东化成株式会社