バッカイ(Buckeye)社コーティングセルロース繊維ウルトラファイバー500(→カタログダウンロード2129K)
・１２００年の時を越えて新薬師寺の十二神将の塑像は、一つを除いていずれも天平時代（西暦710〜794）の作です。塑像は粘土で作られた像です。粘土だけではもろくて、割れやすいので、ちぎった和紙（セルロース繊維）を粘土に練りこんで、強度を向上させました。これによりゆがみが少なくなり、破損しにくくなったのです。
人類存続にとって、環境破壊と資源不足が、大きな問題となってます。
”消費は美徳”という時代は過去のものとなり、３R（Reduce量削減 Reuse再利用 Recycleリサイクル）が、叫ばれている昨今です。限られた資源を来るべき子孫に残すために「もったいない」という気持ちを一人ひとりが強く持つことが大切です。
建築構造物の寿命をいかに延ばすことができるか、これをまず、考えねばなりません。特に構造物の中心的な役割を果たすコンクリートの耐久性を高めることが強く求められてます。
UF500がその長寿命化に貢献できるよう専門家の知恵を借りながら邁進いたします！
◆コンクリートのひぴ割れ問題
耐久性やコストの面で優れており、高強度な構造物が得られることから、コンクリートは、建設材料として多く、使用されています。しかしながら、圧縮強度が大きい反面、引張強度は小さく、ひび割れが発生しやすいという欠点があります。
このため、通常は引張強度の強い鉄筋と組み合わせて使用されていますが、コンクリートにひび割れが発生した場合には、鉄筋の腐食の原因となり、耐久期間が短くなります。
ひび割れがコンクリート内部で連続すると、コンクリートが剥離、落下する危険性があり、安全面で重大な問題となります。
◆地球資源を大切にするために100年コンクリートを目指します。2007年4月27日に出版された日経コンストラクションの“特集「土木工法2007」”(コンクリート構造物の長寿命化)のなかで、新工法一覧の一つとして、UF-500が掲載されました。
◆低い透水性 ＝ 緻密なコンクリート
著名なブリティッシュコロンビア大学のバンティア教授によると、ウルトラファイバー500は高い親水性・広い表面積のためにセメントとの強い結合力を生み、コンクリートの透水性を大幅に減少させます。この特性により、凍害、塩害の被害を減少させることができます。
◆特徴(→動画5分) ・ひび割れ低減によるコンクリート寿命増大
コンクリート内部及び外部に発生しやすい微小クラックを激減させることで外部からの侵食や補強鉄筋の腐食膨脹を低減させます。
・作業性の向上
コンクリート内材料の混合と分散を促進する。骨材とセメントの分離を防ぐ効果があります。
・環境に優しい
木材パルプを原料とし、高純度のセルロース繊維です。
・美しい外観 /景観繊維がコンクリート表面から突き出ることなく、美しい表面仕上りです。
繊維の玉や塊ができず、均等にコンクリート内で分散し、コンクリート表面での羽立ちがない。天然繊維ですので、塗料、染料を吸着し、カラー塗装を可能にします。
日本で伝統的に用いられているスサは、漆喰（しっくい）や土壁などの塗り壁材の中に混入され、補強やひび割れ防止に役立ってます。弊社の伝統商材の麻類（マニラ麻、サイザル麻）を原料とする麻スサ、稲わらを原料とするわらスサ、和紙を原料とする紙スサなどがあります。左官仕事の最終仕上げ工程で、UF500混入されると、モルタルの脱落を押さえ且つ、作業性が良いと評判です。
■UltraFiber500のセメント結合
・耐アルカリ性を高め、アルカリ骨材反応を低下一般的なセルロース繊維ではセメントの強アルカリ環境では繊維強度が減少しますが、UF500は特殊コーティングしていますので、劣化を低減いたします。
・ブリ−ジング量を抑制し、初期乾燥収縮によるひび割れを低減
養生初期においては余分な水分を吸収し、ブリージングを抑制します。
その後、水分補給が不十分な未水和セメントは、UltraFiber500から水分を吸収し、水和反応を促進します。養生ができにくい現場や高温や風が強く、乾燥しやすい場所で、効果を発揮します。
・マイクロクラック激減によるコンクリート気密度向上繊維とセメントペーストの結合力が増し、化合繊補強材を入れた時と比べ、密度が非常に高く、空隙の少ないコンクリートに仕上がります。
【写真】数百度に及ぶ高温状態でも、何も補強繊維をいれてない(右)コンクリートに比べ、(左)はUF500効果により内部ひび割れが大きく広がっていません。
【ひび割れ発生原因 】
ひび割れの発生原因として、下記が上げられます。
例えば、ダムなどの大規模建造物のコンクリート打設においては、セメントの水和熱による温度応力によりひび割れが発生すると言われています。実際には、ひび割れ発生メカニズムは複雑で、これらの要因が複合化して発生する場合が多いと考えられています。
・ ブリージング
・ セメントの水和熱
・ 異常膨張
・ 乾燥収縮
・ 凍結融解
・ 鉄筋の発錆
・ アルカリ骨材反応による生成アルカリシリケートの膨張
・天然繊維を特殊コ−ティング(特許取得済)・セルロ−ス繊維の高い吸水性、親水性
UltraFiber500は自重の85％の水分を給排水できます。
・コンクリート材の均一分散の促進によりジャンカ減少UltraFiber500は、コンクリートの流動性を低めることなく、コンクリート材（粗骨材・細骨材・セメンント等）が均一に分散させる働きがあり、材料分離を低減るることによりジャンカを少なくできます。
スチールファイバーと併用することでスチールファイバーを均一に分散させ、全体的に強度をアップすることができます。
ジャンカとは、コンクリートの一部に粗骨材が多く集まってできた空隙の多い構造物の不良部分をいいます。豆板（まめいた）とも呼ばれてます。 コンクリート構造物に発生する代表的な初期欠陥です。◆繊維の長さと太さが違います
フロリダ産のサザンパイン(左図のSouthern yellow pine)を原料としているので通常の針葉樹パルプの繊維と違い長く、太いのが特長です。ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ繊維 VS UF500
木材から抽出されたセルロ−ス繊維をコ−ティング（化学処理） 1チップ（約５��X６�澄砲�33,000本以上の繊維数
平均繊維長２.１�澄∩＾殘�度１.１ｇ/ｃｍ３
ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製繊維に比べ、20倍以上の繊維数
ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製繊維に比べ、28倍以上の表面積
【UF500】とﾎﾟﾘﾌﾟﾘﾋﾟﾚﾝ繊維との繊維数比較デ−タ
コンクリートに混入される短繊維の材質として、「鋼繊維」「ガラス繊維」「炭素繊維」及び「有機系繊維」がそれぞれの特性を活かして用途に応じて使い分けられています。 有機繊維の混入量は体積あたり１％前後とされ、混入する繊維の量が多くなるとどうしてもコンクリートの施工性が劣るようになりますので、繊維径を細くし、混入量は少なくても繊維本数が多くなる工夫がなされています。
UF500繊維 ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ繊維
繊維長 1.9〜2.3mm 16〜19mm
ﾃﾞﾆ-ﾙ（g/9千ｍ） 2.0〜3.0ｇ 15ｇ
平均繊維直径 16μ 30μ
繊維数 1,540,000本/ｇ 97,000本/ｇ
繊維密度 1.1 g/cm3 0.91 g/cm3
繊維表面積 25,000 cm2/g 1,500 cm2/g
平均引張強度 110KSI(63.3-91.4kgf/mm2) 40〜110KSI(28.1-77.3kgf/mm2)
繊維結合性 有 無
平均E-Modulus 1,200 KSI = 843.6kgf/mm2
※1KSI=1000ポンド/平方インチ=0.703kgf/mm2
◆UF500を混入することで80％ひび割れを低減
ひび割れの進展やコンクリート剥落を防止するために短繊維（長さ数ミリから十数ミリ）でコンクリートを補強させる技術が注目されています。UF500を混入することで、クラックの進行を遅くし、セメント同士の結合力を高めるので、透水性を小さく押え込むことができるのです。UF500を混入することで、水セメント比を変える必要はなく、圧縮強度、曲げ強度を減少させる心配もありません。
Ultra Fiber 500 Control (補強繊維なし)
圧縮強度 (28-days) 5,430psi 5,370psi
曲げ強度 (28-days) 820psi 800psi
結合強度(min 26days) 16,170pounds 14,810pounds
乾燥収縮ひび割れ 38mm2 193mm2
※(1.5 pound/cubic yard=890g/m3)
・スランプ値の向上バッカイ社が行った試験では、UltraFiber500を混入した際、PP補強材と比較し、スランプの値が低いという結果が出ました。またアメリカのユーザーからは、UF500を混入した場合、水分量を増やさなくてもよいため、非常に効率的だという報告が寄せられています。
◆寒冷地、塩害地での大きなメリット 凍結・融解が頻繁に起こる寒冷地や海岸付近の塩害地区では、UF５００はコンクリート内部のひび割れを著しく低減し、耐久性が向上するので、各種ブロックや側溝関連のコンクリート二次製品にも採用されてます。
透水性を小さく抑えられる天然繊維の特性によるものと考えられます。つまりコンクリート内部で起こるひび割れを押さえ込むことができるからです。(⇒透水性試験方法)(⇒試験結果グラフ)
+4℃⇔-18℃での凍結・融解を３０時間間隔で３００回実施
・縦軸：試験ブロック１ｍ当りの膨張のミリ数 横軸：凍結融解の回数
・黒：繊維無し 青：UF500 0.9kg/m3混入)
◆耐火爆裂性能(⇒試験方法) 火災の高温下でもコンクリートの崩落を著しく低減させます.
⇒試験結果グラフ
◆吹付け工事でのモルタル脱落ロスの低減 (北海道厚沢町)法面緑化などの吹付け工事ではモルタルの跳ね返り、たれ込みなどによるロスが20-30%と言われてます。UF500を混入することでモルタルに「もちもち感」が生じます。リバウンドロスを大幅に低減する事でコスト削減に貢献します。
スチールファイバーと組合わせる事で、スチール量を減らし、コストダウンとなります。
コンクリート補修としても効果を発揮します。
◆用途・施工例
【写真】(左)スチールファイバー併用による無鉄筋土間 （中）ニューヨークのトランプタワー (右)ニューメキシコ空港の飛行機の駐機場
【写真】高速道路 （中）プールの表面化粧 (右)上海の大型貯水場
◆コンクリート特別講演会に定員を超える来場者！コンクリート耐久性への関心の高さが伺われ、UF500への質疑が活発になされました。
テーマ「各種繊維補強コンクリートの開発の動向」
講師：名古屋大学准教授 国枝 稔
パネラー：ブリヂストン（鋼繊維）・クラレ（ビニロン繊維）・テザック（ポリプロピレン繊維）・東洋紡（ポリエチレン繊維）・バッカイ（セルロースファイバー）
・日時： 平成20年1月24日木曜 1330−1700
・場所： 愛知県芸術文化センター 12F アートスペースA（⇒地図）
（地下鉄東山線「栄」駅下車、オアシス21地下道経由、徒歩２分）
・対象： コンクリートに関心がある一般の方、技術者、研究者など
・主催： NPO法人 コンクリート技術支援機構（略称ASCoT）
【UF500】はICC-ES ESR-1032に準拠しております。
【UF500】は認証された独立検査機関により下記のテスト項目に合格しています。
詳しい知りたい方はこちらの資料(木材セルロースファイバー混入によるコンクリート性能の向上)(→カタログダウンロード4465K)をお読みください。
＊ ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ収縮ひび割れテストICC-ES ESR-1032準拠
＊ ASTM 1018, 静止曲げ強度
＊ ASTM C 173,空気量/単位重量
＊ ASTM C 78, 屈折性
＊ ASTM C 856, 水和性
＊ ASTM C 666(A), 凍解安定性
＊ ASTM C 39, 圧縮性
＊ ASTM C 234, 結合性
＊ ASTM D 6942, アルカリ安定性
＊ ASTM C 1399, 平均残留強度
＊ ISO 834, 耐火性
＊ AC1544, 衝撃抵抗度
*ＵＰＤＡＴＥ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ：
ウルトラファイバー500がＮＥＴＩＳに登録されました。
| 技術 | ウルトラファイバー500 | 試行技術 | 登録No. | HK-080008-A |
| 名称 | (2008.8.7〜) |
詳しくは、http://www.netis.mlit.go.jp/RenewNetis/Search/Nt/NtDetail1.asp?REG_NO=HK-080008&TabType=2&nt=nt
をご覧下さい。
《製造元》Buckeye Technologies Inc. ＵRL http://www.ultrafiber500.com
《販売代理店》小倉貿易株式会社 URL http://www.ogura.co.jp/
東京本店/物資部: 〒103-002 東京都中央区日本橋室町3-4-4 JPビル11階 03-3231-8592
大阪支店/物資部: 〒550-0001 大阪府大阪市西区土佐堀1-2-10 山文ビル2階 06-6441-5182
※小倉貿易は、バッカイ社の日本での連絡事務所としての機能を任せられています。バッカイ社の製品のお問合せは上記連絡先へお願い申し上げます。
◆構造・成分生石灰CaOを核とする石膏CaSO4被覆物
CaO生石灰 49.56%
CaSO4石膏 31.47%
CaCO3石灰石16.82%
Ca(OH)2消石灰 1.40%
Carbon炭素 微量
◆特徴
水分で生石灰が徐々に水和され、消石灰が溶出して、中和作用を発揮する除放型反応中和剤です。
生石灰のように水分と触れることで急激な発熱がありません。
酸性雨で酸性に偏っている土壌をきわめてゆっくりと中和します。
◆用途
非発熱性乾燥剤
除放性中和剤
土質安定材
土壌改良材
◆コンクリート強度増強及び地盤補強効果
・含水率のあまり高くない土壌に対し、単独で十分な補強性が期待できます。
・最低基準強度である200kN/m2は１週目で達成。
・高炉セメントに対し、増量材として使用でき、1：1配合で4700kN/m2の強度。
単独でも1900kN/m2の補強性があります。（使用量300kg/m3,4週間養生後）
・養生期間の強度に与える効果は、絶対値で生石灰や消石灰より高い値を示し、強度増加率でも生石灰を超える。
