JPH03232749A - 多モード球状水硬性セメント - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 １産業上の利用分野」 この発明は、低水セメント比と剪断応力下で混合するこ
とによって最密充填で成形でき、これにより緻密てしか
も高曲げ強度を有するセメント製品の製造を可能にする
多モード球状水硬性セメントに関する。

「従来の技術」 従来、セメントとして例えばポルトランドセメントを製
造するには、原料を粉砕してこれをロータリーキルンで
焼成し、その後得られたセメントクリンカ−を空気で急
冷する。そして、冷却したセメントタリンカーに石膏粉
末を添加し、さらにこれをチューブミルなどにより再度
微粉砕して所望する粒度のセメントを得る。

ところで、このようにして得られたポルトランドセメン
トにあっては、一般に水セメント比が６０％程変、４週
材令のモルタル圧縮強度が４００ｋｇ／ｃｍ’程度で曲
げ強度が５０〜７０　ｋｇ／ｃｍ２（５〜７　Ｍ　Ｐ　
ａ　）程度しか得ろことがてきなかった。

：発明か解決しようとする課題ヨ 上記欠点を解決するＴ二め、高剪断混合ないしカレンダ
ー成形等の方法によってセメント硬化体構造中の空隙を
微少にすることにより、曲げ強度が５０ＭＰａ以上で靭
性の大きな水硬性セメント質硬化体を得る技術が提供さ
れている。（特開昭５６−９２５６号公報、特開昭５６
−１４４６５公報、特開昭５６−８４３４９公報） しかし、これらの技術によるセメント硬化体は、耐水性
に劣り、しかも有機物の添加盪が５重量％と多いことか
ら耐火性に劣り、よって不燃材にならないといった致命
的な欠点がある。したがって、これらの技術に基づく水
硬性セメント質硬化体は実用化が極めて困難であった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、耐水性、
耐火性に優れ、しかも高曲げ強度を有するセメント製品
を得ることのできるセメントを提供することを目的とす
るものである。

７課題を解決するための手段」 この発明の多モード球状水硬性セメントでは、高温火炎
中にセメントクリンカ−を通過させて溶融または半溶融
状態とし、次いでこれを冷却し、さらに必要に応じて石
膏を加えて得られた球状水硬性セメントを、多モードの
粒度分布を有するよう構成したことによって上記課題を
解決した。

以下、この発明の多モード球状水硬性セメントを詳しく
説明する。

まず、球状水硬性セメントについて説明すると、球状水
硬性セメントは粒子が球状のもので、例えば以下の■〜
■の方法によって製造されるものである。

■高温火炎中にセメントクリンカ−を通過させて溶融ま
たは半溶融状態とし、次いでこれを冷却し、その後石膏
粉末を添加して得る方法。

■高温火炎中にセメントクリンカ−と石膏粉末との混合
物を通過させて溶融または半溶融状態とし、その後これ
を冷却して得る方法。

■高温火炎中にセメントを通過させて溶融または半溶融
とし、次いでこれを冷却し、その後球状の石膏粉末を添
加して得られたことを特徴とする球状セメント。

すなわち、セメントとして当然添加される石膏について
は、セメントクリンカーの球状化処理後に添加してもよ
く、またセメントタリンカーとともに球状化処理しても
よく、さらにはセメントクリンカ−とは別に球状化処理
し、後に球状化処理したセメントクリンカ−と混合して
もよい。

上記■の方法について詳述すると、この方法によって球
状水硬性セメントを得るには、まず従来と同様に原料を
粉砕してこれをロータリーキルンで焼成し、その後得ら
れたセメントクリンカ−を空気で急冷する。そして、冷
却したセメントクリンカ−をチューブミルなどによって
再度微粉砕し、所望する粒径に調整する。ここで、最終
的に得られる多°モード球状水硬性セメントの粒度が、
請求項５に記載した発明の粒度分布、すなわち多モード
か２モードであり、粒子が粗大な方のモードの粒径の範
囲が６０〜１１０μｍ、粒子か微細な方のモートの粒径
の範囲が１〜１０μｍとなるように調整するｆ二めには
、例えば分級して粒径が６５〜１２０μ、−４のセメン
トクリンカ−粒子と、粒径が１〜２０μｍのセメントク
リンカ−粒子とをそれぞれ得る。この場合にセメント粒
子を粒径が６５〜１２０μｍのものと１〜２０μｍのも
のとを得るようにしたのは、これらのセメントクリンカ
−粒子を高温火炎中に通過させて球状化させることによ
って見掛けの平均粒径が小さくなり、最終的に得られる
球状セメントの粒径が６０〜１１０μｍのセメント粒子
と１〜１０μｍのセメント粒子とになるからである。そ
して、このように分級されて作製された各粒径のセメン
トクリンカ−粒子は、請求項５記載の発明の場合、粒子
が粗大な方のモードの粒子が全体の５０重量％以上、粒
子が微細な方のモードの粒子が全体の５重量゛％以上に
なるよう配合される。

次に、プロパン、ブタン、プロピレン、アセトン、水素
などの可燃ガスや、重油、軽油などの液体燃料または石
油、さらにはオイルコークスなどの固体燃料を燃料とす
る火炎発生装置を用意し、この装置から火炎を発生せし
める。次いで、この火炎中に上述しｆ二ように粒径が調
整されたセメントクリンカー粒子を所定量ずつ供給して
これを溶融または半溶融化せしめ、さらにこれを冷却す
る。

ここで、必要に応じてモード外の粒径のセメントクリン
カ−粒子を粒子調整後のセメン゛トクリンカー粒子中に
添加し、球状化処理に供すが、その場合に添加される粒
子の量としては、請求項３記戦の発明の例では隣合うモ
ードの中間粒度の粒子の合計重量が、上記隣合うモード
の粒度のそれぞれの粒子の合計重量に対して２０％以下
となるように添加するのが好ましく、また上述した請求
項５記載の発明の例では、上記二つのモードの範囲外の
粒子の合計重量が、全体の重量に対して２０％以下とな
るように添加するのが好ましい。

このようにしてセメントクリンカ−粒子を火炎中に通過
させると、溶融または半溶融したセメントクリンカ−粒
子はその表面張力で球状化する。

ここで火炎温度としては、セメントクリンカ−の種類に
よっても異なるが、少なくとも１３００℃以上、好まし
くは１５００℃以上が必要であり、１３００℃より低い
とセメントクリンカ−粒子が十分溶融または半溶融状態
に至らず、したがってセメントクリンカ−粒子が十分に
球状にならず好ましくない。また、火炎中での滞留時間
としては、０．０１〜０．０５秒程度が好ましい。なお
、上記火炎発生装置の燃料として天分の多いものを使用
する場合には、セメント成分が目標の成分となるように
予めセメント原料の配合を調整する必要がある。

その後、得られた球状のセメントクリンカ−１００重量
部に対し０〜５重量重量度の石膏粉末を添加し、所望す
る水硬スピードに調整して球状水硬性セメントとする。

また石膏粉末の粒径としては、セメントクリンカ−粒子
の各モードの粒径となるように予め調整しておくのが、
得られる球状水硬性セメントの最密充填の向上や流動性
の向上、さらにはそれから得られるセメント硬化体の曲
げ強度の向上を図るうえで好ましい。

・また、上記■の方法が■の方法の例と異なるところは
、火炎発生装置の火炎中にセメントタリンカー粒子単独
でなく粒度調整後のセメントクリンカ−粒子と同じく粒
度調整後の石膏粉末との混合物を供給し、焼成溶融化す
る点である。そしてこの場合、火炎中より取出し冷却す
ることにより、石膏粉末を添加することなく球状のセメ
ントが得られる。ここで、火炎の温度は上記例と同様に
１３００℃以上とされる。また、この場合にセメントク
リツカーに混合される石膏粉末の量は、石膏粉末の一部
が１３００°Ｃ以上で分解することから、上記例に比へ
多く配合するのか好ましい。

まｆ二、上記■の方法か■の方法の例と異なるところは
、得られた球状のセメントクリンカ−に添加する石膏粉
末として、球状の石膏粉末を用いる、へである。ここで
球状の石膏粉末としては、セメントクリツカ−の場合と
同様に高温火炎中に通過させたり、あるいは石膏製造工
程において球状化処理を施したものなとか用いられる。

このようにして得らｊＭｆ二球二本状水硬性セメントっ
ては、いずれら球形であることがら粒子間の摩擦抵抗か
少なく、よって従来のセメントに比へ同一の水セメント
比では大きなフロー値を有するものとなる。そして、二
メｔにより流動性がよく充填性らよくなることがら、硬
化後のセメント硬化体の強度が従来のセメントからなる
ものに比へ高いものとなる。

次に、上記球状水硬性セメントの多モード化について説
明する。

ここで「多モード」とは、分布パターンにおいて粒径の
二つまたはそれ以上の区別しうるバンド、すなわちモー
ドがあることを意味するものであり、隣合う主要バンド
（すなわちモード）間の中間粒径が非常に少ない割合で
存在するに過ぎず、したがって全体にわたる粒度分布が
実質上連続でないことを意味するものである。各モード
の中間粒径の粒子は完全に除かれる必要がなく、中間粒
径の粒子の合計重量が隣合う主要バンド（すなわちモー
ド）における粒子の合計重量の２０％を越えないように
すれば十分である。また、多モードとしては、２モード
であるのが望まししが、３モードか有利なこともあり、
さらに４モードにしてもよＬ）。しかし、これを越えて
モードを増やしても得られる効果が少なく、追加コスト
および労力の点て経済的にも不利である。

球状水硬性セメントの所望粒度分布の例を定量的に示す
と、２モ一ド分布については以下のとおりである。

第１の一般的な指針として、それぞれのバンド（モート
）における粒子の重量平均粒径の比は、実用上できる限
り広く離れているへきである。この理由は、それによっ
てその水硬性セメントから作られるセメント製品におけ
る所望する特性の達成、すなわち曲げ強度の向上などが
促進されるからである。したがって、粗大な方のモード
の重量平均粒径をＤｌとし、微細な方のモードの重量平
均粒径をＤ２とすれば、Ｄ　＋　：　Ｄ　２の比は、好
ましくは２以上、さらに好ましくは１０以上、さらに好
ましくは２０〜４０の範囲とされる。

第２の指針として、各モード中の粒径の範囲は、広【）
よりも狭い口上が望ましい。すなわち、各モードについ
ての粒径範囲は技術的にも経済的にもできる限り挟いの
か好ましいのである。

２モ一ド分布の球状水硬性セメントで特に有用な組成を
示すと、下記の粒径および重量比からなるしのか挙げら
れろ。

（ａ）粒径が６０〜１１０μｍで、重量比が全体の５０
重量％以上、好ましくは７０〜９０ｉ量％、（ｂ）粒径
が１〜１ｏμｍで、重量比か全体の５重量％以上、好ま
しくは１０〜３０重量％、（ｃ）上記（ａ、　）および
（ｂ）の二つめ範囲外の粒径が全体の２０重量％以下、
好ましくは１０重量％以下、さらに好ましくは５重量％
以下。

また、上記（ａ）および（ｂ）の粒径範囲においては、
さらに狭い粒径範囲にすることによって最密充填などの
向上を図ることができる。すなわち、例えば（ａ）にお
いては、約２０〜２５μｍの幅で分布する７０〜９０μ
ｍの粒径範囲が好ましく、（ｂ）において、約５μｍの
幅で分布する４〜８μｍの粒径範囲が好ましい。

第１および第２の指針を応用することにより、上記の特
定な粒径範囲（ａ　）、　（ｂ　）および（ｃ）からな
る組成物の範囲外の有用な組成物を規定することができ
る。なお、最適の組成物は、ある程度までは使用される
球状水硬性セメントの性状、経済性（殊に所望寸法の規
定および分級を行うための経済性）、ならびに硬化セメ
ント製品の最大強度にどの程度まで近付けることか要求
されるが、によって左右される。

３モードについては、上記２モードの場合に似た指針が
適用できる。三つのモード、すなわち粗大、中間および
微細モードの重量平均粒径を％Ｄ　ｌ。

Ｄ、およびり、とすれば、Ｄ、：Ｄ、およびり、・Ｄ。

の比は、上記の２重モード分布におけるり、：Ｄ。

について規定した比を満足するべきものである。

もちろん、Ｄ　、：　Ｄ　ｔおよびＤ　ｔ　：　Ｄ　ｓ
の両者を同一とすることは実用的でないかも知れない。

したがって両者は互いにかなり差異があってもよいが、
少なくとも一方が好ましい範囲にあるのがよい。また、
２モ一ド分布においてそれぞれのモードを狭い粒径範囲
にすることにより得られる効果は、３モ一ド分布におい
ても同様であり、し１こがって各モードの粒径範囲を狭
くすることがやはり好ましい。

３モ一ド分布の球状水硬性セメントで特に有用な組成を
示すと、下記の粒径および重量比からなるものが挙げら
れる。

（ａ）粒径が１００〜１５０μｍで重量比が全体の５０
重量％以上、好ましくは７０〜９０重量％、（ｂ）粒径
が７〜１２μｍで重量比が全体の１重量％以上、好まし
くは１０〜３０重量％、（ｃ）粒径が０．５〜２μ麓で
重量比が全体の１重量％以上、好ましくは３〜８重量％
。

球状水硬性セメントの多モード分布調整は、上述したご
とくセメントクリンカ−粒子を球状化処理するに先立ち
、予め分級しておき、これらを所望する重量比に混合す
るようにしてもよく、また粒度調整前のセメントクリン
カ−粒子を球状化処理し、次いでこれを篩別もしくは他
の任意の慣用手段により分級して所望する粒径範囲の粒
子を得、その後これらを所望する重量比となるよう混合
してもよい。ここで、多モード分布調整のため分級操作
が必要となるのは、従来の粒状水硬性セメントが一般に
は最初粗い材料が粉砕されて粉粒体にされることにより
製造されため、得られる粉粒体が非常に幅のある粒径分
布を有するものとなるためである。すなわち、従来市販
されている水硬性セメントでは、粒径範囲が広く実質上
連続的な粒径バンドにわたって拡がる粒径分布（例えば
１μ次以上から約１５０μ麓まで）を有するのが一般的
なのである。なお、分級操作によって分離されたセメン
ト粒子のうち、所望値よりも大きな粒度のものについて
は、粉砕処理あるいは再溶融処理によって所望する粒度
に調整することができるのはもちろんである。

このようにして得られた球状水硬性セメントは、その多
モード化によって使用時に必要となる水の量が特に少な
くなり、例えば乾燥状態での球状水硬性セメントの重量
に対し３０重量％以下、好ましくは１５重量％以下、よ
り好まし・くは７重量％以下程度の少ない水の配合量で
十分硬化するものとなる。そして、この多モード球状水
硬性セメントから得られる硬化体（セメント製品）は、
例えば該セメント粒子の重量平均粒径が２０μｍ以下で
あり、かつ水の割合が水硬性セメント粒子の３０重量％
以下であるような場合に最大寸法１００μｍを越える気
孔の合計容積が、全体の２％以下となって、このような
場合に上記セメント製品は曲げ強度などに特に優れたも
のとなる。なおここで、多モード球状水硬性セメントの
重量平均粒径としては２〜１５μ！の範囲が好ましく、
また重量平均粒径を測定するには例えば風篩などの慣用
法が用いられる。そして、このような所望する重量平均
粒径の球状水硬性セメントを得るには、例えば慣用の粒
径分級方法を用い、球状水硬性セメント粒子を風力分級
または篩別することによって容易に行うことができる。

また、この多モード球状水硬性セメントにあっては、例
えば押出法やプレス機（例：水圧プレス）による成形法
で成形できるのはもちろん、高圧成形法の使用によるこ
となく、比較的低圧力の使用によっても容易に成形する
ことが可能となる。しかし、セメント製品（セメント硬
化体）の気孔率特性をより良くコントロールし、全体に
わたって均一な気孔寸法の分布を有するセメント製品を
得るためには、加圧下で組成物を硬化させ、かつ該硬化
体が圧力の解放の際に弛緩しない（すなわち実質上寸法
変化しない）程度にまで少なくとも硬化が進行した後に
加圧を解放するのが好ましい。

ここで、加圧力は比較的低くてもよく、例えば５ＭＰａ
以下で十分である。また、加圧時間については、多モー
ド球状水硬性セメントの種類およびその組成によって異
なるため、予め簡単な実験を行−１こうえで決定するの
が望ましい。

なお、多モード球状水硬性セメントの硬化については、
高温環境下で行うことにより、通常の常温で行う場合に
比へてより硬化を促進することができ、また例えば相対
湿度１００％の高湿環境下で行っても通常法の場合に比
へ硬化を促進することができる。さらに、高温・高湿・
高圧下にて硬化するのかより好もしいのはもちろんであ
る。

本発明の多モード球状水硬性セメントにあっては、球状
でしかも多モードにしたことからより一層柑乗的な最密
充填を図ることかでき、これにより得られた硬化体の（
製品）気孔率を、例えば最大寸法１００μｍを越える気
孔が全容積の２％以下となるようにすることができ、よ
ってその曲げ強度を従来のものに比へて格段に高めるこ
とができる。

なお、本発明の多モード球状水硬性セメントは、ポルト
ランドセメントに限らず、他のセメント、例えばアルミ
ナセメント、白色セメント、早強セメント、中庸熱セメ
ント、超早強セメント、シリカセメント、高炉セメント
、フライアッシュセメント、′）エツトセメント高硫酸
塩セメント、海水セメント、オイルウェルセメントにも
適用することができるのはもちろん、タフロック、生石
天。

その他の土壌改良材、プラスター、上水セメント。

注入用セメント（含むグラフトセメント）、耐酸セメン
トなど全てのものに適用することができる。

「実施例」 以下、実施例によりこの発明をさらに具体的に説明する
。

（実施例１） 従来の製造方法によりセメントクリンカ−を作製し、得
られたセメントクリンカ−を１５００８Ｃの火炎中にて
焼成溶融（半溶融）せしめた後、冷却して石膏粉末を加
え、球状水硬性セメントを得ｆ二。

得られたセメントに以下に示すような配合で標準砂およ
び水を加えてモルタルを作製した。このモルタルの圧縮
強度０曲げ強度、フロー値をＪＩＳ標準モルタルに基づ
いて調べ、その結果を第１表に示す。

セメント・　　５３０ｇ 標準砂　；１０５０ｇ 水−；　　３４５ｇ（Ｗ／Ｃ＝６５％）まに、比較のた
め従来のセメントを用い、上記配合によりモルタルを作
製し、上記実施例と同様にしてその圧縮強覚１曲げ強度
、フロー値を調べ、その結果を第１表に併記する。

以下余白 第１ 表 第１表に示した結果より、実施例の球状水硬性セメント
は比較例のものに比べ、圧縮強度１曲げ強度、フロー値
のいずれにおいても優れていることが確認された。

（実施例２） 実施例１で作製した球状水硬性セメントを分級し、その
粒度分布が、２モードで、粒子の粗大な方のモードが粒
径範囲６０〜１１０μ足、その全体に対する割合が７０
重量％、粒子が微細な方のモードが粒径範囲１〜１０μ
ｍ、その全体に対する割合が１５重量％、上記二つのモ
ードの範囲外の粒子の全体に対する割合が１５重量％と
なるように調整した。

このようにして得られた多モード球状水硬性セメント１
００重量部に水１５重量部を加え、プラネタリ−ミキサ
ー中で混合した。次に、この混合物をツインロールミル
のロール間に繰り返し通過させ、上記混合物を十分混合
した後シート状に成形した。°次に、このシート状成形
体をミルから取出して３　Ｍ　Ｐ　ａの加圧力にて押圧
し、さらに温度２０°Ｃ９相対湿度１００％の環境下に
て７日間放置し、この後７日間乾燥して厚さ０．３ｃｍ
のシート状セメント硬化体を得た。

このようにして得られたシート状セメント硬化体を切断
して寸法５　、ＯＸ　１．７　（ｃｍ）の矩形状片を多
数作製し、これら矩形状片を試験片としてインストロン
機により３点屈曲試験を行った。なお、試験にあたって
は、スパンを３　、２　ｃｍ、クロスヘツド速度を０　
、０５　ｃｍ／　ｍｉｎとして片の破壊荷重を測定しに
０ また、片の曲げ強度は以下の式に基づいて計算した。

ａ　＝　（１，５Ｗ　Ｌ　／ｄ”ｃｔ＋　）Ｘ　（０，
１０１３２５／１．０３３２）　［Ｍ　Ｐ　ａ］ここで
、 Ｗ＝破壊荷重（ｋｇ） Ｌ＝ニスパンＣＩＩ） ｄ＝厚み（ｃｊＩ） ω＝幅（ｃｍ） σ＝曲げ強度（Ｍ　Ｐ　ａ） このようにして試験片の曲げ強度を求めたところ、６回
の測定による平均値が３０±２　Ｍ　Ｐ　ａであった。

（実施例３） 実施例１で得られた球状水硬性セメントの粒子をその粒
径により以下の二つの成分に分級した。

粒変成分■：１２５μｍの開口寸法の篩を通過するが７
６μｍの開口寸法の篩を通過しないものからなる成分。

粒覚成分■；粒子分級器７　Ａｌｐｉｎｅ　Ｊ　１００
Ｍ　Ｚ　Ｒ（商標）を用いて粒径１０μｍ以下のものか
らなる成分（この成分は実質上すべての粒径が１〜１０
μｍの範囲内にあり、そのピークが５μｍである）。

このようにして得られた粒度成分０８０重量部と粒度成
分■２０重量部とを混合撹拌し、十分に混合された乾燥
混合物を作製した。次に、この乾燥混合物をツインロー
ルミルに入れ、さらに該ミル中に水１３．３重量部を加
えて一定□速度で混合した。ｒると、ミル中で混合され
て得られた混合物は硬いドウ（パン生地様のもの）状の
ものとなった。次いで、このドウ状のものを２枚のポリ
エチレンテレフタレートシートの間に置き、５ＭＰａの
加圧力で押圧して板状体にした。

このようにして得られた板状体を高湿箱（室温、相対湿
度９０〜１００％）中で７日間放置し、さらに大気条件
下で７日間放置し、板状セメント硬化体を得た。

この板状セメント硬化体を試験片とし、実施例２と同様
にして３点屈曲試験を行ったところ、曲げ強度は５０±
４　Ｍ　Ｐ　ａであった。

（実施例４） 実施例１で得られた球状水硬性セメントの粒子を、上記
粒子分級器ｒ　ＡｌｐｉｎｅＪを用いてその粒径により
以下の二つの成分に分級した。

粒度成分■；粒径ｌＯμｍを越える粒子からなる成分。

粒度成分■：粒径ｌＯμ罵以下の粒子で、重量平均粒径
が５μｌである成分。

このようにして調整した粒度成分０６０重量部と粒度成
分、０４０重量部とをツインロールミルに入れ、さらに
水９．３重量部を入れて混合してドウ状のものを得た。

次いで、このドウ状のものを２枚のポリエチレンテレフ
タレートシートの間に置き、水圧プレスにより３　Ｍ　
Ｐ　ａの加圧力で押圧して厚さ３ｍｉの板状体にした。

このようにして得られた板状体を温度１８±２°仁相対
湿度１００％に保った湿潤箱中で７日間放置し、さ、ら
に大気条件下で７日間放置し、板状セメント硬化体を得
た。

この板状セメント硬化体を試験片とし、実施例２と同様
にして３点屈曲試験を行ったところ、曲げ強度は６回の
測定による平均値か５５ＭＰａであった。

（実施例５） 実施例１で得られた球状水硬性セメントの粒子を、分級
してその粒径により以下の二つの成分にした。

粒度成分■１粒径１００−１２０μ次を越える粒子から
なる成分。

粒度成分■：粒径１０μｍ以下の粒子で、ピークか５μ
ｍである成分。

このようにして調整した粒度成分０８０重量部と粒度成
分■２０重量部とをツインロールミルに入れ、さらに水
１５重量部を入れて混合してドウ状のものを得た。次い
て、このトウ状のものを２枚のポリエチレンテレフタレ
ートノートの間に置き、５　Ｍ　Ｐ　ａの加圧力で押圧
しての板状体にした。

このようにして得られた板状体を温度３０℃の水中で７
日間放置し、さらに大気条件下で７日間放置乾燥して板
状セメント硬化体を得た。

この板状セメント硬化体を試験片とし、実施例２と同様
にして３点屈曲試験を行ったところ、曲げ強度は６回の
測定による平均値が３５士６ＭＰａであった。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明の多モード水硬性球状セメ
ントは、高温火炎中にセメントクリンカ−を通過させて
これを溶融または半溶融状態とすることにより、その表
面張力によってセメントクリンカ−を球状にし、しかも
これを多モードにしたものである。したがってこの多モ
ード水硬性球状セメントにあっては、球形であることか
ら粒子間の摩擦抵抗が少なく、よって従来のセメントに
比べ同一の水セメント比では大きなフロー値を有するも
のとなるのはもちろん、流動性がよく充填性もよくなる
ことから最密充填を図ることかでき、これによって得ら
れた硬化体の（製品）気孔率が極めて小さくなって緻密
なものとなり、よってその曲げ強度を従来のものに比へ
て格段に高めることができる。

また、この多モード球状水硬性セメントでは充填剤とし
て樹脂を用いる必要かないことから、得られた硬化体は
耐水性、耐火性にも十分優れたものとなる。

また、この発明においてはセメント粒子を球状化セメン
ト粒子として最密充填し、添加水量を減じさらにこの球
状セメント粒子を多モード化することによってさらに一
層最密充填化を促進し、混入する水°量をさらに大幅に
減じたため、大幅な曲げ強度の向上を図り、必要により
高剪断力下で混合してさらに大幅な高曲げ強度を相乗的
に向上せしめた。さらに、この発明によれば、上述した
通り曲げ強度が３０ＭＰａ以上さらには５０　Ｍ　Ｐ　
ａ以上の高曲げ強度を有するセメント硬化体が得られ、
これによってセメント製品市場の範囲を越えて従来のセ
メント製品では全く存在しない高曲げ強度のセメント硬
化体製品を提供するものとなり、例えばセメント分野以
外のプラスチック、鉄鋼、木材、非鉄金属の領域の強度
（曲げ）にも及ぶ大きな曲げ強度硬化体製品を得るもの
となる。

そして、このように得られるセメント硬化体が高曲げ強
度を有することから、このセメント硬化体は薄厚に成形
することが可能になり、プラスチックや木材、鉄鋼、非
鉄金属などの素材に代わり得る画期的な新素材となる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）高温火炎中にセメントクリンカーを通過させて溶
   融または半溶融状態とし、次いでこれを冷却して得られ
   た球状水硬性セメントであって、該球状水硬性セメント
   が多モードの粒度分布構成を有することを特徴とする多
   モード球状水硬性セメント。
2. （２）請求項１記載の多モード球状水硬性セメントにお
   いて、 多モードが２モード、３モード、４モードのいずれかで
   あることを特徴とする多モード球状水硬性セメント。
3. （３）請求項１記載の多モード球状水硬性セメントにお
   いて、 隣合うモードの中間粒度の粒子の合計重量が、上記隣合
   うモードの粒度のそれぞれの粒子の合計重量に対して２
   ０％以下であることを特徴とする多モード球状水硬性セ
   メント。
4. （４）請求項１記載の多モード球状水硬性セメントにお
   いて、 任意の隣合う二つのモードが、粗大な方のモードの重量
   平均粒径（Ｄ＿１）と微細な方のモードの重量平均粒径
   （Ｄ＿２）との比（Ｄ＿１：Ｄ＿２）を２以上とするこ
   とを特徴とする多モード球状水硬性セメント。
5. （５）請求項１記載の多モード球状水硬性セメントにお
   いて、 上記多モードが２モードであり、粒子が粗大な方のモー
   ドが、粒径の範囲が６０〜１１０μｍで、その全体に対
   する割合が５０重量％以上、粒子が微細な方のモードが
   、粒径の範囲が１〜１０μｍで、その全体に対する割合
   が５重量％以上、上記二つのモードの範囲外の粒子の全
   体に対する割合が２０重量％以下であることを特徴とす
   る多モード球状水硬性セメント。
6. （６）請求項５記載の多モード球状水硬性セメントにお
   いて、 粒子の粗大なモードの粒径の範囲が７０〜９０μｍであ
   り、および／または粒子の微細なモードの粒径の範囲が
   ４〜８μｍであることを特徴とする多モード球状水硬性
   セメント。（７）請求項１記載の多モード球状水硬性セ
   メントにおいて、 上記多モードが３モードであり、粒子が粗大な方のモー
   ドが、粒径の範囲が１００〜１５０μｍで、その全体に
   対する割合が５０重量％以上、中間のモードが、粒径の
   範囲が７〜１２μｍで、その全体に対する割合が５重量
   ％以上、粒子が微細な方のモードが、粒径の範囲が０．
   ５〜２μｍで、その全体に対する割合が１重量％以上で
   あることを特徴とする多モード球状水硬性セメント。