JPH01212257A - 高強度成形品用材料とその製法 - Google Patents
高強度成形品用材料とその製法Info
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- JPH01212257A JPH01212257A JP3464688A JP3464688A JPH01212257A JP H01212257 A JPH01212257 A JP H01212257A JP 3464688 A JP3464688 A JP 3464688A JP 3464688 A JP3464688 A JP 3464688A JP H01212257 A JPH01212257 A JP H01212257A
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- JP
- Japan
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- cement
- weight
- parts
- kneading
- molding
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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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】
この発明は、大きな曲げ強度と高い耐久性を有する成形
品用材料及びその製造方法に関するものである。
品用材料及びその製造方法に関するものである。
（従来技術）
セメントを主材とする成形物は、引張り強度が小さい他
、曲げ強度も低いという共通的欠点があることは周知で
ある。
、曲げ強度も低いという共通的欠点があることは周知で
ある。
この欠点を補なうなめにレジンエマルジ目ンを加えるこ
ともあるが、この場合でも曲げ強度は１８０ ｋｇ／
ｃｏＩ−程゛度である。
ともあるが、この場合でも曲げ強度は１８０ ｋｇ／
ｃｏＩ−程゛度である。
更に、無機質繊維を配合することも行なわれているが、
耐候性及び耐久性などの点は充分解決されているとはい
えない上、曲げ強度は２４０ ｋｇ／ ｃａｌを超える
ことは困難である。
耐候性及び耐久性などの点は充分解決されているとはい
えない上、曲げ強度は２４０ ｋｇ／ ｃａｌを超える
ことは困難である。
（目的）
本発明は、緻密組織を有し３００〜４５０ ）ｃｇ／−
程度の曲げ強度を発現する高強度セメント質成形材料を
提供するものであって、強度の他耐候性、耐寒性及び防
水性等にも優れた材料を提供するものである。
程度の曲げ強度を発現する高強度セメント質成形材料を
提供するものであって、強度の他耐候性、耐寒性及び防
水性等にも優れた材料を提供するものである。
（構成）
本発明成形材料は、セメント中に骨材、ポゾラン微粉末
及び増粘剤を混合した粉体材料と、減水剤、ポリマー分
散剤及び遅延剤を含む水性材料を混合してなるものであ
って、必要により繊維質物を配合することも可能である
。
及び増粘剤を混合した粉体材料と、減水剤、ポリマー分
散剤及び遅延剤を含む水性材料を混合してなるものであ
って、必要により繊維質物を配合することも可能である
。
本発明におけるセメントは各種のポルトランドセメント
、アルミナセメントなどである。
、アルミナセメントなどである。
骨材としては、川砂、フライアッシュ、シャモット粉末
、タイル粉末、炭化ケイ素などの硬質セラミック粒子、
シラスバルーン等の軽量粒子などが使用でき、その配合
量はセメント１００重量部に対して２０〜１００重量部
である。
、タイル粉末、炭化ケイ素などの硬質セラミック粒子、
シラスバルーン等の軽量粒子などが使用でき、その配合
量はセメント１００重量部に対して２０〜１００重量部
である。
ポゾラン材微粉末としては、シリカヒユーム、フライア
ッシュ、水砕スラグ微粉末、ホワイトカーボンなどであ
り、セメント１００重量部に対して５〜３０重量部配合
される。
ッシュ、水砕スラグ微粉末、ホワイトカーボンなどであ
り、セメント１００重量部に対して５〜３０重量部配合
される。
増粘剤（流動助剤）としてはメチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルロース
及びそれらの変性品、ポリビニールアルコール及びそれ
らの変性品、ポリアクリルアミド及びその変性品などが
使用でき、セメント１００重量部に対して０．５〜３重
量部の範囲で添加される。
キシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルロース
及びそれらの変性品、ポリビニールアルコール及びそれ
らの変性品、ポリアクリルアミド及びその変性品などが
使用でき、セメント１００重量部に対して０．５〜３重
量部の範囲で添加される。
粉体材料はこれらを混合して調整される。
減水剤としては、ポリアルキルアリルスルフォン酸塩系
、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系、芳香族多環
縮合物スルフォン酸塩系、その他公知の高性能減水剤が
用いられる。
、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系、芳香族多環
縮合物スルフォン酸塩系、その他公知の高性能減水剤が
用いられる。
また遅延剤としては、オキシカルボン酸塩を主成分とす
るもの、オキシカルボン酸塩とポリオール系有機高分子
とを主成分とするもの、ケイフッ化マグネシウムを主成
分とするもの或は糖類があげられる。
るもの、オキシカルボン酸塩とポリオール系有機高分子
とを主成分とするもの、ケイフッ化マグネシウムを主成
分とするもの或は糖類があげられる。
ポリマー分散剤としては、クロ・ロプレンゴム、スチレ
ンブタジェンゴム、アクリロニトリルブタジェンゴムな
どの合成ゴムラテックス、ポリアクリル酸エステル、ポ
リ酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン
酢酸ビニルなどの熱可塑性樹脂エマルシヨン、エポキシ
及びその変性品の熱硬化性又は２液反応型樹脂エマルジ
ョンなどを使用することができる。
ンブタジェンゴム、アクリロニトリルブタジェンゴムな
どの合成ゴムラテックス、ポリアクリル酸エステル、ポ
リ酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン
酢酸ビニルなどの熱可塑性樹脂エマルシヨン、エポキシ
及びその変性品の熱硬化性又は２液反応型樹脂エマルジ
ョンなどを使用することができる。
これらの水性材料の組成は、セメント１００重量部に対
して減水剤０．３〜３重量部、遅延剤０．１〜１重景蓋
部ポリマー分散剤１〜１５重量部（但し成形品の耐熱性
を考慮するときは６重量部以下が好ましい）水１５〜４
０重量部（ポリマー分散剤中の水の量も加算）の範囲で
ある。
して減水剤０．３〜３重量部、遅延剤０．１〜１重景蓋
部ポリマー分散剤１〜１５重量部（但し成形品の耐熱性
を考慮するときは６重量部以下が好ましい）水１５〜４
０重量部（ポリマー分散剤中の水の量も加算）の範囲で
ある。
なお配合繊維としては、アスベスト、ガラス繊維、アル
ミナ繊維、炭素繊維、金属繊維、合成樹脂繊維が使用で
きる。
ミナ繊維、炭素繊維、金属繊維、合成樹脂繊維が使用で
きる。
次に本発明成形材料を製造する方法について説明する。
上記の粉体材料を、数本のスクリューを備えたニーダ−
又は通常のミキサー内において攪拌混合し、この混合中
に水性材料を、微粒化して添加する。
又は通常のミキサー内において攪拌混合し、この混合中
に水性材料を、微粒化して添加する。
混合操作は減圧下において行なうのが望ましく、スクリ
ューに超音波振動を与えると脱気が効果的に行なえる。
ューに超音波振動を与えると脱気が効果的に行なえる。
成型は所望する製品の形状に好適な成形手段により行な
うが、この場合においても真空下で行なうのがよい。
うが、この場合においても真空下で行なうのがよい。
なおセメントの硬化を促進するための養生は３０〜１０
０℃での蒸気養生で充分であるが、より高強度を望むと
きは１５０〜２００℃でオートクレーブ養生すればよい
。
０℃での蒸気養生で充分であるが、より高強度を望むと
きは１５０〜２００℃でオートクレーブ養生すればよい
。
（作用及び効果）
本発明による成形品は、セメント中に混合されたシリカ
又は活性アルミナ粉末自体、或はこれらとセメント中の
水酸化カルシウムと反応して生ずるゲル状硅酸カルシウ
ムがセメント粒子間の空隙を充填することにより緻密構
造が生成され防水効果にも寄与している。
又は活性アルミナ粉末自体、或はこれらとセメント中の
水酸化カルシウムと反応して生ずるゲル状硅酸カルシウ
ムがセメント粒子間の空隙を充填することにより緻密構
造が生成され防水効果にも寄与している。
またポリマー分散剤中のポリマーによってセメントペー
ストの接着強度が増加してこの結果骨材・繊維等の配合
物を強固に保持して一体化させる。
ストの接着強度が増加してこの結果骨材・繊維等の配合
物を強固に保持して一体化させる。
これらによって成形物の引張り及び曲げ強度は大巾に改
善されているものと考えられる。
善されているものと考えられる。
更に、製品中の未反応水の量は、製品強度に関係するか
ら可能な限り水セメント比を小さくすることが必要であ
る。
ら可能な限り水セメント比を小さくすることが必要であ
る。
通常、セメント粒子は数個あるいは数１０個が互いに集
合して凝集体くフロック）を形成しており、このフロッ
ク中には空気が吸蔵されているから、この状態に強力な
攪拌と高ぜん断力を与えて１次粒子に近くまで分散させ
、更に真空脱泡により或は超音波振動を与えてセメント
中の内蔵空気を除去することが必要であり、これによっ
て各セメント粒子への水の接触が効果的に行なわれ、少
量の水で均−且つ充分な水和反応が達成されるのである
。
合して凝集体くフロック）を形成しており、このフロッ
ク中には空気が吸蔵されているから、この状態に強力な
攪拌と高ぜん断力を与えて１次粒子に近くまで分散させ
、更に真空脱泡により或は超音波振動を与えてセメント
中の内蔵空気を除去することが必要であり、これによっ
て各セメント粒子への水の接触が効果的に行なわれ、少
量の水で均−且つ充分な水和反応が達成されるのである
。
（実施例及び比較例）
配合材料
セメント ：普通ポルトランドセメントポゾラン微粉末
／７ Ａ：シリカフユーム（フェロシリコン副生物）
、平均径０．１μ ｕ Ｂ ：水砕スラグ微粉末、平均径４μｍ骨 材
Ａ ：硅砂−６０メツシュ ｌｊＢ ：水砕スラグ砂−６０メツシュ７７ Ｃ：
山形県産ガラ゛ス質安山岩砕砂−６０メツシュ 減水剤 ：出光石油化学製、ＩＰＣ−５５０増粘剤 ：
メチルセルローズ、 信越化学「ハイメトローズ」 遅延剤 ニオキシカルボン酸塩系 （藤沢薬品「バリツクＴＪ） ポリマー分散剤 ｌノ Ａ：ＳＢＲラデックス（式日薬品）ＩＩ Ｂ
：エポキシ樹脂エマルジョン゛及び硬化剤（大日本色
材工業「ダイ ナミックレジンＰ−９２１Ｒ１硬化剤 Ｐ−９２１Ｊ ） ７／ （：エポキシ変性アクリル樹脂エマルジョン及
び硬化剤、（三井東圧化学 「アルマテックスＺ−１１６、硬化剤 Ｈ６００Ｊ ） ガラス繊維Ａ：耐アルカリガラス繊維（旭硝子製、長さ
３ｍ＋ａＸ径１５μ） スチール繊維Ｂニスチール繊維、 長さ ６ｍｍＸ径１５μ 上記のセメント、骨材、ポゾラン微粉末、繊維、増粘剤
の粉体材料を拡散混合機内に投入し、５分間混合し、こ
の混合物に対して減水剤、遅延剤、ポリマー分散剤およ
び水を配合した水性材料をジェット式噴霧機により噴霧
し、その後混合機内を減圧して更に５分間混練した。（
表１）なお、増粘剤、減水剤及び遅延剤は共通に１＝に
０．１の割合で配合した。
、平均径０．１μ ｕ Ｂ ：水砕スラグ微粉末、平均径４μｍ骨 材
Ａ ：硅砂−６０メツシュ ｌｊＢ ：水砕スラグ砂−６０メツシュ７７ Ｃ：
山形県産ガラ゛ス質安山岩砕砂−６０メツシュ 減水剤 ：出光石油化学製、ＩＰＣ−５５０増粘剤 ：
メチルセルローズ、 信越化学「ハイメトローズ」 遅延剤 ニオキシカルボン酸塩系 （藤沢薬品「バリツクＴＪ） ポリマー分散剤 ｌノ Ａ：ＳＢＲラデックス（式日薬品）ＩＩ Ｂ
：エポキシ樹脂エマルジョン゛及び硬化剤（大日本色
材工業「ダイ ナミックレジンＰ−９２１Ｒ１硬化剤 Ｐ−９２１Ｊ ） ７／ （：エポキシ変性アクリル樹脂エマルジョン及
び硬化剤、（三井東圧化学 「アルマテックスＺ−１１６、硬化剤 Ｈ６００Ｊ ） ガラス繊維Ａ：耐アルカリガラス繊維（旭硝子製、長さ
３ｍ＋ａＸ径１５μ） スチール繊維Ｂニスチール繊維、 長さ ６ｍｍＸ径１５μ 上記のセメント、骨材、ポゾラン微粉末、繊維、増粘剤
の粉体材料を拡散混合機内に投入し、５分間混合し、こ
の混合物に対して減水剤、遅延剤、ポリマー分散剤およ
び水を配合した水性材料をジェット式噴霧機により噴霧
し、その後混合機内を減圧して更に５分間混練した。（
表１）なお、増粘剤、減水剤及び遅延剤は共通に１＝に
０．１の割合で配合した。
これらの各混練物を真空脱気式押出し機により、断面が
４Ｃ１１Ｘ４ＣＩｌの角柱に成形した。得られた角柱状
成形物をポリエチレンシートで包み、２０℃で２４時間
静置した後、６０℃飽和水蒸気圧下で４８時間加熱養生
した。なお試料嵐５〜１１は、１８０℃、１０ｋｇ／−
水蒸気圧下で１０時間オートクレーブ養生した。養生後
は成形物を室温に放置した。
４Ｃ１１Ｘ４ＣＩｌの角柱に成形した。得られた角柱状
成形物をポリエチレンシートで包み、２０℃で２４時間
静置した後、６０℃飽和水蒸気圧下で４８時間加熱養生
した。なお試料嵐５〜１１は、１８０℃、１０ｋｇ／−
水蒸気圧下で１０時間オートクレーブ養生した。養生後
は成形物を室温に放置した。
各製品についての性能を試験するため４Ｃ１ｌＸ４ｃｍ
Ｘ １６ｃｍの角柱状テストピースを作成した。
Ｘ １６ｃｍの角柱状テストピースを作成した。
曲げ強度試験は通常の３点曲げ試験で測定しくＪＩＳ
Ｒ５２０１） 、下記の式から計算した。
Ｒ５２０１） 、下記の式から計算した。
曲げ強度＝ ３ＰＬ／２ｂｄ２ （ｋｇ ／ ｃｆｄ
’）Ｐ：破壊時の荷重（ｋｇ） Ｌニスパン（Ｃ１
ｌ ）ｂ：試験片の巾（ａｍ）ｄ：試験片の厚み（ｃｍ
）吸水率は′７日間水中に浸漬後の重量変化率を測定し
て求めたものである。これらの結果は表２のようであっ
た。
’）Ｐ：破壊時の荷重（ｋｇ） Ｌニスパン（Ｃ１
ｌ ）ｂ：試験片の巾（ａｍ）ｄ：試験片の厚み（ｃｍ
）吸水率は′７日間水中に浸漬後の重量変化率を測定し
て求めたものである。これらの結果は表２のようであっ
た。
（以下余白）
表１
表２
Claims (2)
- （１）セメント１００重量部に対してセメントとの反応
性を有する骨材２０〜１００重量部と、微粉状ポゾラン
５〜３０重量部と適量の増粘剤が配合された粉体材料と
、前記セメント１００重量部に対して０．３〜３重量部
の減水剤と、０．０３〜０．５重量部の遅延剤と、０．
５〜１０重量部のポリマー分散剤と、４０重量部以下の
水とからなる水性材料とが減圧下において脱気混練され
てなる高強度成形品用材料。 - （２）混練機内にセメント、骨材及び微粉ポゾランから
なる粉体材料を投入し、該粉体材料の混合中に少なくと
も減水剤、ポリマー分散剤を含む水性材料を微粒化して
混練した後、減圧状態にして更に混練して脱気すること
を特徴とする高強度成形品用材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3464688A JPH01212257A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 高強度成形品用材料とその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3464688A JPH01212257A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 高強度成形品用材料とその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01212257A true JPH01212257A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=12420203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3464688A Pending JPH01212257A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 高強度成形品用材料とその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01212257A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139797A (en) * | 1990-04-27 | 1992-08-18 | Leaf, Inc. | Stabilized sweetener compositions, chewing gum compositions containing same and methods for their preparation |
| JP2004292174A (ja) * | 2002-03-29 | 2004-10-21 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物及びこれを用いたコンクリート製品 |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP3464688A patent/JPH01212257A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139797A (en) * | 1990-04-27 | 1992-08-18 | Leaf, Inc. | Stabilized sweetener compositions, chewing gum compositions containing same and methods for their preparation |
| JP2004292174A (ja) * | 2002-03-29 | 2004-10-21 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物及びこれを用いたコンクリート製品 |
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