JPH01119577A - コンクリート製品の製造方法 - Google Patents
コンクリート製品の製造方法Info
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- JPH01119577A JPH01119577A JP27525887A JP27525887A JPH01119577A JP H01119577 A JPH01119577 A JP H01119577A JP 27525887 A JP27525887 A JP 27525887A JP 27525887 A JP27525887 A JP 27525887A JP H01119577 A JPH01119577 A JP H01119577A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
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- C04B41/4527—Plasma spraying
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、微粉末を混入したコンクリートの表面にプラ
ズマ溶射によりセラミックス又は金属の皮膜を形成する
ことにより、水路、ヒユーム管。
ズマ溶射によりセラミックス又は金属の皮膜を形成する
ことにより、水路、ヒユーム管。
ボックスカルバート、その他コンクリート製品に表面平
滑性、耐摩耗性、耐酸性等の特性を付与するコンクリー
ト製品の製造方法に関する。
滑性、耐摩耗性、耐酸性等の特性を付与するコンクリー
ト製品の製造方法に関する。
従来、コンクリート製品に耐摩耗性、耐酸性等の特性を
付与するために、コンクリートに耐酸セメントを使用し
たり、コンクリートの表面に樹脂系材料をコーティング
する方法、或いは樹脂系成形物を貼付する方法等がある
。
付与するために、コンクリートに耐酸セメントを使用し
たり、コンクリートの表面に樹脂系材料をコーティング
する方法、或いは樹脂系成形物を貼付する方法等がある
。
しかしながら、従来の樹脂系材料をコーティングする方
法は、コンクリートとの付着性及び塗膜厚さの不均一等
により、長期間その特性を保持するのが困難である。ま
た損傷を受けやすく、損傷を受けた場合にはコンクリー
ト自体が摩耗又は酸により侵されるという欠点がある。
法は、コンクリートとの付着性及び塗膜厚さの不均一等
により、長期間その特性を保持するのが困難である。ま
た損傷を受けやすく、損傷を受けた場合にはコンクリー
ト自体が摩耗又は酸により侵されるという欠点がある。
一方、樹脂系材料による成形物をコンクリートに貼付す
る方法は、継目の処理が不完全になりやすいと＼もに、
一体用が難しく、従って剥離し易いこと、また成形物に
は所定以上の厚さが必要であり、不経済である等の欠点
がある。
る方法は、継目の処理が不完全になりやすいと＼もに、
一体用が難しく、従って剥離し易いこと、また成形物に
は所定以上の厚さが必要であり、不経済である等の欠点
がある。
本発明は、上記の如き従来の欠点を解消したコンクリー
ト製品の製造方法を提供することを目的としたものであ
り、その要旨は、ポゾラン活性又はマイクロフィラー効
果を有する微粉末を混入したコンクリート製品の表面に
、プラズマ溶射によりセラミックス又は金属の皮膜を形
成することを特徴とするものである。
ト製品の製造方法を提供することを目的としたものであ
り、その要旨は、ポゾラン活性又はマイクロフィラー効
果を有する微粉末を混入したコンクリート製品の表面に
、プラズマ溶射によりセラミックス又は金属の皮膜を形
成することを特徴とするものである。
以下、本発明を第１図乃至第３図、及び第１表乃至第５
表に基づき、詳細に説明する。なお、第１図は本発明方
法によって成形したコンクリート製品の部分拡大断面図
、第２図は本発明に係る実施例の表面処理工程ブロック
図、第３図はプラズマ溶射の説明図、第１表はシリカヒ
ユーム混入コンクリートの配合表、第２表は微粉末混入
による特性表、第３表は溶射材料により付与される特性
表、第４表はセラミックスの溶射材料表、第５表は金属
の溶射材料表である。
表に基づき、詳細に説明する。なお、第１図は本発明方
法によって成形したコンクリート製品の部分拡大断面図
、第２図は本発明に係る実施例の表面処理工程ブロック
図、第３図はプラズマ溶射の説明図、第１表はシリカヒ
ユーム混入コンクリートの配合表、第２表は微粉末混入
による特性表、第３表は溶射材料により付与される特性
表、第４表はセラミックスの溶射材料表、第５表は金属
の溶射材料表である。
第１図において、１はコンクリート製品で、その内部に
はポゾラン活性又はマイクロフィラー効果を有する微粉
末３が混入されており、その表面ＩＡにはセラミックス
又は金属の皮膜２が形成されている。
はポゾラン活性又はマイクロフィラー効果を有する微粉
末３が混入されており、その表面ＩＡにはセラミックス
又は金属の皮膜２が形成されている。
ここで、ポゾラン活性とは、例えば二酸化けい素やアル
ミナ等の可溶性のけい酸等が、セメントが水和する際に
生成される水酸化カルシウムと常温のもとて徐々に化合
し、不溶性の安定なけい酸カルシウム等を生成する性質
であり、その結果セメントペースト硬化体が緻密になり
、コンクリートの強度（圧縮強度１曲げ強度）が増加し
、水密性や耐久性が向上する。
ミナ等の可溶性のけい酸等が、セメントが水和する際に
生成される水酸化カルシウムと常温のもとて徐々に化合
し、不溶性の安定なけい酸カルシウム等を生成する性質
であり、その結果セメントペースト硬化体が緻密になり
、コンクリートの強度（圧縮強度１曲げ強度）が増加し
、水密性や耐久性が向上する。
また、マイクロフィラー効果とは、空隙充填効果のこと
であり、超微粉末がセメント粒子の１００分の工程度と
微細なため、セメントと混合すると、集塊状となってい
るセメント粒子のブロック構造に進入して空隙を充填す
ることが出来る。その結果組織が緻密になり、強度増進
、透気性と透水性の減少等コンクリートとしての物理的
性質の改善に効果がある。
であり、超微粉末がセメント粒子の１００分の工程度と
微細なため、セメントと混合すると、集塊状となってい
るセメント粒子のブロック構造に進入して空隙を充填す
ることが出来る。その結果組織が緻密になり、強度増進
、透気性と透水性の減少等コンクリートとしての物理的
性質の改善に効果がある。
上記の如きポゾラン活性又はマイクロフィラー効果を有
する微粉末としては、フライアッシュ。
する微粉末としては、フライアッシュ。
高炉スラグ及びシリカヒユーム等などが挙げられるが、
これらのうち、シリカヒユームは、シリコン、フェロシ
リコン、その他のシリコン合金等を製造する際に副産さ
れるＳｉｎ、を主成分とする超微粒子鉱物であり、この
物性は第８表に示す通りである。
これらのうち、シリカヒユームは、シリコン、フェロシ
リコン、その他のシリコン合金等を製造する際に副産さ
れるＳｉｎ、を主成分とする超微粒子鉱物であり、この
物性は第８表に示す通りである。
第１表は、シリカヒユームを混入したコンクリートの配
合例（示方配合）を示すもので、配合例１のものは、セ
メントに対し微粒子のシリカヒユームを約２０％（重量
比）、水を約３０％（重量比）混入し、細骨材率（骨材
中の細骨材の比率）約４５％（容積比）の骨材を混入し
たもので、この場合のスランプ実測値（固まらないコン
クリートの軟らかさ程度）は約１２０ｍ、圧縮強度は約
１．２００Ｋｇ／ｃｍ”である。
合例（示方配合）を示すもので、配合例１のものは、セ
メントに対し微粒子のシリカヒユームを約２０％（重量
比）、水を約３０％（重量比）混入し、細骨材率（骨材
中の細骨材の比率）約４５％（容積比）の骨材を混入し
たもので、この場合のスランプ実測値（固まらないコン
クリートの軟らかさ程度）は約１２０ｍ、圧縮強度は約
１．２００Ｋｇ／ｃｍ”である。
また、配合例２のものは、セメントにたいして微粒子の
シリカヒユームを約２０％（重量比）、水を約４０％（
重量比）混入し、細骨材率（骨材中の細骨材の比率）約
４５％（容積比）の骨材を混入したもので、この場合の
スランプ実測値（固まらないコンクリートの軟らかさ程
度）は約１３．５ｃｍ、圧縮強度は約１，０００Ｋｇ／
ｃｏ＋”である。
シリカヒユームを約２０％（重量比）、水を約４０％（
重量比）混入し、細骨材率（骨材中の細骨材の比率）約
４５％（容積比）の骨材を混入したもので、この場合の
スランプ実測値（固まらないコンクリートの軟らかさ程
度）は約１３．５ｃｍ、圧縮強度は約１，０００Ｋｇ／
ｃｏ＋”である。
ここで、上記シリカヒユーム混入コンクリートは、セメ
ントに微粒子のシリカヒユームが最密。
ントに微粒子のシリカヒユームが最密。
且つ均一に充填されて密実となるため、高強度で耐摩耗
性の高いものとなる。
性の高いものとなる。
以上は、シリカヒユームについて述べたが、それ以外の
微粉末の性質等を次に述べる。
微粉末の性質等を次に述べる。
フライアッシュは、火力発電所で微粉炭を燃焼する際に
排出される石炭灰の一部として副産されるもので、石炭
灰の約７０％〜８５％を占める。その物性を第６表に示
す。
排出される石炭灰の一部として副産されるもので、石炭
灰の約７０％〜８５％を占める。その物性を第６表に示
す。
また、高炉スラグ微粉末は、分離粉砕方式高炉セメント
工場において高炉スラグ粉末を抽出して得られるもので
、従来は無機建材用原料や混和材として使用されており
、この物性は第７表に示す通りである。
工場において高炉スラグ粉末を抽出して得られるもので
、従来は無機建材用原料や混和材として使用されており
、この物性は第７表に示す通りである。
次に、本発明に係るコンクリート製品１の表面ＩＡに皮
膜２を形成する表面処理工程を、第２図によって説明す
ると、先ず切削工程４により母材１の表面ＩＡに予備研
削を施し、次のプラスティング工程５において、母材１
の表面ＩＡに研削材を約５Ｋｇ／ｃｍ”〜７Ｋｇ ／ｃ
ｍ２の圧縮空気のもとに吹き付けて前記表面を粗面化す
る。
膜２を形成する表面処理工程を、第２図によって説明す
ると、先ず切削工程４により母材１の表面ＩＡに予備研
削を施し、次のプラスティング工程５において、母材１
の表面ＩＡに研削材を約５Ｋｇ／ｃｍ”〜７Ｋｇ ／ｃ
ｍ２の圧縮空気のもとに吹き付けて前記表面を粗面化す
る。
次に、予熱工程６において、５０℃〜９０℃に加熱して
溶射直前の水分を除去した後、溶射工程７において、プ
ラズマの熱エネルギーにより溶射材料であるセラミック
ス或いは金属の粉末を溶融あるいはそれに近い状態で加
熱し、前記コンクリート１の表面ＩＡに高速度で吹き付
けてセラミックス或いは金属の皮膜２を形成する。
溶射直前の水分を除去した後、溶射工程７において、プ
ラズマの熱エネルギーにより溶射材料であるセラミック
ス或いは金属の粉末を溶融あるいはそれに近い状態で加
熱し、前記コンクリート１の表面ＩＡに高速度で吹き付
けてセラミックス或いは金属の皮膜２を形成する。
溶射材料として、ジルコニア・マグネシア（ＺｒＯ２・
ＭｇＯ）を使用した場合、コンクリート表面は約５０℃
〜９０℃に温度管理されている。なお、耐酸性を必要と
しない場合には、溶射材料として金属溶射でも良い。
ＭｇＯ）を使用した場合、コンクリート表面は約５０℃
〜９０℃に温度管理されている。なお、耐酸性を必要と
しない場合には、溶射材料として金属溶射でも良い。
第３図はプラズマ溶射の一例を示す説明図で、プラズマ
を発生させる作動ガス供給装置８から水素、窒素、ヘリ
ウム、アルゴン等の気体を単独でまたは所定の割合で混
合して使用し、プラズマ発生装置９に連続的に送り込み
、該装置９内に設けられた正極と負極の画電極に電源装
置１０から電源を供給してアークを発生させる。
を発生させる作動ガス供給装置８から水素、窒素、ヘリ
ウム、アルゴン等の気体を単独でまたは所定の割合で混
合して使用し、プラズマ発生装置９に連続的に送り込み
、該装置９内に設けられた正極と負極の画電極に電源装
置１０から電源を供給してアークを発生させる。
しかして、ガスは解離及び電離（正と負のイオンに分か
れる）した状態、即ちプラズマの状態となり、急激に膨
張してプラズマ発生装置９の小孔より高温、高圧のプラ
ズマジェットとして噴射する。
れる）した状態、即ちプラズマの状態となり、急激に膨
張してプラズマ発生装置９の小孔より高温、高圧のプラ
ズマジェットとして噴射する。
このプラズマジェットに、セラミックスや金属等の溶射
材料１１を混入し、これをコンクリート表面に吹き付け
ることにより溶射できる。なお、プラズマ発生装置９は
水循環装置１２からの冷却水により冷却されている。
材料１１を混入し、これをコンクリート表面に吹き付け
ることにより溶射できる。なお、プラズマ発生装置９は
水循環装置１２からの冷却水により冷却されている。
第３表に、各種溶射材料によって付与される特性を示す
。
。
この表から分かるように、溶射材料として優れた特性を
有するものとしては、アルミナ系（ＡＩｔＯｌ）、チタ
ニア系（Ｔｉ（ｈ）、 ジルコニア系（Ｚｒ（ｈ）、窒
化物、炭化物、硼化物等から成るセラミックスの粉末、
超硬合金の粉末、及びこれらの複合化によって成る粉末
等が適する。これらの溶射材料を単独あるいは組合せて
耐熱性、電気絶縁性、仕上性等の緒特性を付与すること
ができる。
有するものとしては、アルミナ系（ＡＩｔＯｌ）、チタ
ニア系（Ｔｉ（ｈ）、 ジルコニア系（Ｚｒ（ｈ）、窒
化物、炭化物、硼化物等から成るセラミックスの粉末、
超硬合金の粉末、及びこれらの複合化によって成る粉末
等が適する。これらの溶射材料を単独あるいは組合せて
耐熱性、電気絶縁性、仕上性等の緒特性を付与すること
ができる。
各種溶射材料を組合わせることによる特性を向上するこ
とができる例として、Ａｈ０３に他の材料を添加する例
について述べると、Ｓｉｎ、を添加することにより材料
コストを下げることができ、ＺｒＯ２を添加することに
より熱特性を向上できる。またＴｉＯ２や超硬合金を添
加することにより、仕上性を向上させることができ、非
酸化物を添加することにより耐食性を向上でき、非酸化
物やレアメタルを添加することにより高機能化できる。
とができる例として、Ａｈ０３に他の材料を添加する例
について述べると、Ｓｉｎ、を添加することにより材料
コストを下げることができ、ＺｒＯ２を添加することに
より熱特性を向上できる。またＴｉＯ２や超硬合金を添
加することにより、仕上性を向上させることができ、非
酸化物を添加することにより耐食性を向上でき、非酸化
物やレアメタルを添加することにより高機能化できる。
第４表には、溶射材料に適するセラミックス例の組成と
特性を示す。また、第５表に溶射材料に適する金属例と
その特性を示す。
特性を示す。また、第５表に溶射材料に適する金属例と
その特性を示す。
溶射材料は、コンクリートの使用目的に応じてそれに合
う特性のものが選定される。
う特性のものが選定される。
本発明は、上記のように、ポゾラン活性又はマイクロフ
ィラー効果を有する微粉末を混入したコンクリート製品
の表面に、プラズマ溶射によりセラミックス又は金属の
皮膜を形成することを特徴とするコンクリート製品の製
造方法である。
ィラー効果を有する微粉末を混入したコンクリート製品
の表面に、プラズマ溶射によりセラミックス又は金属の
皮膜を形成することを特徴とするコンクリート製品の製
造方法である。
したがって、コンクリート製品は、上述の微粉末混入に
よって緻密化、均質化され、強度が増進し、水密性や耐
久性が向上すると−もに、溶射による皮膜と母材の密着
が完全に行われ、且つ所望の均一の厚さの皮膜を形成で
きる。また、セラミックス等溶射材料の有する耐摩耗性
、耐酸性等の特性をコンクリート表面に付与することが
できるため、損傷がなく長期間の使用に耐えるコンクリ
ートを形成できる。
よって緻密化、均質化され、強度が増進し、水密性や耐
久性が向上すると−もに、溶射による皮膜と母材の密着
が完全に行われ、且つ所望の均一の厚さの皮膜を形成で
きる。また、セラミックス等溶射材料の有する耐摩耗性
、耐酸性等の特性をコンクリート表面に付与することが
できるため、損傷がなく長期間の使用に耐えるコンクリ
ートを形成できる。
更に、研削仕上げによりコンクリート表面の表面平滑性
が著しく向上する。かつまた、溶射エネルギーとしてプ
ラズマの高速、高温の熱エネルギーを利用するため、高
効率で溶射材料をコンクリート表面に溶射できる等の諸
効果がある。
が著しく向上する。かつまた、溶射エネルギーとしてプ
ラズマの高速、高温の熱エネルギーを利用するため、高
効率で溶射材料をコンクリート表面に溶射できる等の諸
効果がある。
第１図は本発明によって成形したコンクリート製品の部
分拡大図、第２図は本発明に係る実施例の表面処理工程
図、第３図はプラズマ溶射の説明図である。 １・・・コンクリート製品、 ＩＡ・・・表面、２・・
・皮膜、 ３・・・微粉末。
分拡大図、第２図は本発明に係る実施例の表面処理工程
図、第３図はプラズマ溶射の説明図である。 １・・・コンクリート製品、 ＩＡ・・・表面、２・・
・皮膜、 ３・・・微粉末。
Claims (1)
- ポゾラン活性又はマイクロフィラー効果を有する微粉末
を混入したコンクリート製品の表面に、プラズマ溶射に
よりセラミックス又は金属の皮膜を形成することを特徴
とするコンクリート製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27525887A JPH01119577A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | コンクリート製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27525887A JPH01119577A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | コンクリート製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01119577A true JPH01119577A (ja) | 1989-05-11 |
| JPH0515670B2 JPH0515670B2 (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=17552906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27525887A Granted JPH01119577A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | コンクリート製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01119577A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004071A1 (fr) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Article moule a partir d'une composition hydraulique |
| JP2011508715A (ja) * | 2007-12-17 | 2011-03-17 | ロバルマ，ソシエダッド アノニマ | 望ましい形状に注型し次いで金属又は高特性セラミック層で被覆することによるコンクリートのような低コストのセラミック又はポリマーから高度に機械的に要求される部品および特殊工具の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4940323A (ja) * | 1972-08-26 | 1974-04-15 | ||
| JPS60251183A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-11 | 山岡 一善 | 表面に金属被膜を有するタイルの製造方法 |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27525887A patent/JPH01119577A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4940323A (ja) * | 1972-08-26 | 1974-04-15 | ||
| JPS60251183A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-11 | 山岡 一善 | 表面に金属被膜を有するタイルの製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004071A1 (fr) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Article moule a partir d'une composition hydraulique |
| US6849341B1 (en) | 1999-07-13 | 2005-02-01 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Formed article from hydraulic composition |
| JP2011508715A (ja) * | 2007-12-17 | 2011-03-17 | ロバルマ，ソシエダッド アノニマ | 望ましい形状に注型し次いで金属又は高特性セラミック層で被覆することによるコンクリートのような低コストのセラミック又はポリマーから高度に機械的に要求される部品および特殊工具の製造方法 |
| KR101430593B1 (ko) * | 2007-12-17 | 2014-08-14 | 로발마, 에쎄.아 | 저가의 세라믹 또는 폴리머로 기계적 성질이 매우 요구되는 부품 및 특히 도구의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515670B2 (ja) | 1993-03-02 |
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