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高性能材料・新構造

高強度

高靱性繊維補強セメント複合材料 「ECC」

金属のように曲がるコンクリート

  • コンクリートの常識を超えた変形性能
  • 高品質化や施工の合理化など、幅広い目的へ適用可能な高性能材料
  • これまでのコンクリートでは実現できなかった用途も可能に

※ECC:Engineered Cementitious Composites

金属のように曲がるコンクリート

ECC・高靱性繊維補強セメント複合材料は、セメントと水、砂でつくられる通常のモルタルに、有機系繊維を混ぜたものです。

曲げ試験の写真でご覧いただけるとおり、これだけ変形しても壊れない、驚くべき靱性(粘り強さ)を持っています。 その粘り強さは、普通のモルタルの200倍(※)にもなります。

※引張終局ひずみにより比較

ECC 曲げ試験

ECC曲げ試験

混入した繊維が高靱性を実現

コンクリートは元々、押しつぶそうとする力(圧縮)に対しては大変強いですが、引張る力に対してはあまり強くありません。その引張る力に対して大きな効果を発揮するのが、ECCに混ぜられた非常に細い繊維です。

通常のコンクリートでは、いったんひび割れが発生すると、そのひび割れがそのまま拡大し破壊に至ります。

ECCでは、適切に配合された繊維が手を繋ぎあうようにひび割れをつなぎ止め、ひび割れを拡大させません。そして、次々と微細なひび割れをたくさん発生させる事によって、掛かってくる力を分散させ、破壊されることなく粘り強く変形していくのです。

繊維

繊維

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曲げ試験 連続写真

曲げ試験 連続写真

ひび割れ部分の拡大写真

ひび割れ部分の拡大写真:繊維によってひび割れがつなぎ止められ、拡大しません。

幅広い用途に適用可能

ECCは、適切な配合を行い、様々な材料(混和剤など)との組合せ、また様々な施工方法をとることにより、幅広い用途に適用可能です。

コンクリート系制震ダンパとして

ECCを用いた、高性能で低コストの制震装置が実用化されています。

赤で記入された部分がECCダンパ。建物の形状などに応じて適切な位置に配置されます。

ECCは、中小地震では微小なひび割れが生じるだけなのでそのまま継続使用でき、また、大地震時には、通常の鉄筋コンクリートを上回る強度と変形性能を発揮し、構造物の損傷を効果的に抑制します。

ECCダンパ 適用イメージ

ECCダンパ 適用イメージ

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試験結果
ECCとRC(鉄筋コンクリート)の梁で、大地震を2回以上経験することを想定した試験の結果を比較すると、ECCの方が大幅に損傷が少ないことが判ります。

ECC

ECC

RC(鉄筋コンクリート)

RC(鉄筋コンクリート)

補修材として

ECCの優れた変形性能を活かし、吹き付けによる補修・補強ができる「ECCショット」が実用化されています。

場所打ちコンクリートとして

通常のコンクリートと同様に、 レディミクストコンクリート工場で製造を行い、場所打ちコンクリートとして施工可能です。

プレキャスト部材として

プレキャスト工場の実機ミキサで練り混ぜを行い、様々な形状・厚さのプレキャスト製品の製作が可能です。