JPH035384A

JPH035384A - 軽量セメント材料

Info

Publication number: JPH035384A
Application number: JP13801689A
Authority: JP
Inventors: Masachika Kubo; 久保　正親; Masaki Miwa; 正記三羽; Tetsuya Koide; 哲也小出; Manabu Hasegawa; 学長谷川; Hideo Takeuchi; 英雄竹内; Eiji Kumagai; 熊谷　英次; Isao Yamamoto; 功山本; Shinji Kawabe; 伸二河辺
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1991-01-11
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPH0729864B2

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】（産業上の利用分野）この発明は軽量セメント材料に関し、詳しくは吸水によ
る寸法変化率（以下吸水変化率とする）を低減するため
の技術手段に関する。

（従来の技術）近年建築材料は、構造材への負荷軽減、施工能率向上を
目的として軽量化が望まれている。セメント材料におい
ても例外ではなく、軽量化のために組成原料、成形法の
研究が行なわれている。

セメント材料を軽量化する手段として、従来、次の手法
が知られている。

■軽量骨材（天然軽量骨材：バーミキュライト、火山性
発泡ガラス等２人工軽量骨材ニジラスバルーン、パーラ
イト等）を組成原料の一つとする方法、 ■化学反応に起因する発泡現象を利用する方法、 ■発泡スチロール等の超軽量粒子を組成原料の一つとす
る方法、 ■界面活性剤によって形成する泡を混合する方法。

ところでこれら公知の手法は、セメント材料の軽量化に
は有効であるものの、これら手法によりセメント材料を
軽量化した場合、吸水変化率が大きくなるという新たな
問題が発生する。この吸水変化率は、建築材料としての
耐久性に大きく影響し、その吸水変化率が０．１％を超
えると耐久性が低下することが知られている。この現象
は、空気中の湿分及び雨水等を吸・排出することによっ
て、セメント基材が膨張自収縮し、その膨張争収縮が繰
り返されることによって、基材中にクラックが発生する
ことによるものである。

このようにセメント材料を軽量化することによって吸水
変化率が大きくなり、建築材料としての耐久性が低下す
ることから、現在、かか、る吸水変化率を低減すべく苦
慮しているのが実情である。

セメント材料における吸水変化率の低減手法として、撥
水剤を組成原料中に添加する方法、或いはセメント基材
表面に撥水剤を塗布する方法等が一般に用いられている
が、これら方法には以下のような問題点がある。

■撥水剤は紫外線により劣化したり風化に弱く、撥水効
果を長期間持続できない。

■製造工程が増え、また撥水剤にコストがかかり、製品
の価格増大を招く。

■撥水剤をセメント基材の表面に塗布する方法について
は、建築現場における切断等加工面の処理が困難であり
、加工面からの吸水を防げない。

（課題を解決するための手段）本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
であり、その要旨は、セメン）１００重量部に対して、
１０〜１００重量部の軽量骨材。

０．５〜１５重量部の補強繊維、４重量部以下の成形助
材及び５００″Ｃ以上の温度にて加熱処理を施した珪藻
上を加えることにある。

尚、必要に応じて１００重量部以下の無機混和材その他
添加材を加えることは任意である。

本発明においては、別の望ましい態様として、前記加熱
処理を施した珪藻土として粉末状珪藻土又は顆粒状珪藻
土を夫々単独で若しくは混合して用いることができる。

また更に別の態様として、更に、加熱処理を施していな
い生の珪藻土を、加熱処理を施した珪藻土に対する重量
比率で１：１Ｏ−１ｏｌｌの範囲で加えても良い。

（作用）このように本発明は、セメント材料中に加熱処理を施し
た珪藻土を所定量加えることを特徴とするものであり、
これにより吸水による長さ変化率（以下吸水変化率とす
る）が効果的に低減することが確認されているが、その
具体的作用については明確ではない、但し推測としては
次のことが考えられる。

従来より、加熱処理した生の珪藻土をセメント材料中に
加えることは知られているが、このような生の珪藻土を
セメント材料中に加えると、これを加えないものに対し
て吸水変化率がかえって増大してしまう、その理由は、
生の珪藻土は吸水し易く、しかも吸水すると、かかる生
の珪藻土が膨張変形してしまうことによるものと考えら
れる。

これに対して、珪藻土を高温で加熱処理すると、非晶質
であった珪藻土が結晶質となり２＊分を吸収しても膨張
変化し難くなる。而してこのような加熱処理した珪藻±
をセメント材料中に加えると、多くの気孔を有する珪藻
土の粒子中に水分が取り込まれ、しかも加熱処理した珪
藻土は水分を吸収しても膨張変化し難いことから、結果
としてセメント材料の吸水変化が抑制されるものと考え
られる。またこれとは別に、セメント材料中に加えた珪
藻上が架橋材として作用することにより、セメントマト
リックスを強固に結合し、このことが吸水による変化率
を抑えるように作用しているとも考えられる。

本発明においては、珪藻土として粉末状或いは顆粒状の
ものを夫々単独で若しくは混合して用いることができ、
またコスト低減のための増量材として或いは成形性を向
上させるために、必要に応じて加熱処理を施していない
生の珪藻土を加えることも可能である。但し生の珪藻土
を加える場合には、その添加量を、加熱処理した珪藻土
に対する比率で１：１０〜１０：１（加熱処理した珪藻
土：生の珪藻土）の範囲に抑える必要があり、更に望ま
しくはｌ：２〜２：ｌの範囲に抑えるのが良い。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、セメント材料の軽量性を
確保しつつ吸水変化率を容易に低減でき、以てセメント
材料の耐久性を向上させることができる。

また本発明によれば撥水剤等の添加による吸水止めを必
要とせず、これにより工程数も減少してコストも低減す
る。

更に建築現場において、建材（セメント基材）加工面（
切断面、穴空は部分等）に対して吸水防止のための処理
を施す必要がなく、加えて撥水剤添加の場合のように吸
水防止剤が経年変化して効果を失うことがなく、当初の
低い吸水変化率を維持し得るなど優れた利点が生ずる。

（実施例）次に本発明の特徴を更に明確にすべく、以下にその実施
例を詳述する。

［実施例１］セメント１００重量部に対し、軽量骨材５０重量部、補
強繊維１０重量部、押出成形助材３重量部及び４５０℃
〜１０００℃の種々温度で加熱処理した粉末状珪藻土を
５０重量部混合してこれに適度の水を加えて混練し、押
出成形にて断面１１０Ｘ１００■の平板を得た０次にこ
の成形体を気中養生した後、温度６０℃、湿度１００％
で８時間蒸気養生し、その後温度１６０℃で１２時間オ
ートクレーブ養生してサンプルとした。そしてこのサン
プルについてＪＩＳ５４２８に規定される吸水による長
さ変化率測定法に準じて吸水変化率を測定し、珪藻土の
加熱処理温度と吸水変化率との関係を求めた。結果を第
１図に示す。

［実施例２］セメント１００重量部に対して、軽量骨材１００重量部
、補強繊ｉ５重量部及び８００℃にて加熱処理した粉末
状珪藻土を１００重量部までの範囲で加えて混合した後
、適度の水を加えて混練し、加圧成形機にてｌ０Ｘ１０
０Ｘ１００■膳の形状に成形して平板を得た。これを第
１の実施例と同様の条件で硬化反応処理してサンプルを
得た。そしてこのサンプルについてＪＩＳ５４２８に規
定される吸水による長さ変化率測定法に準じて吸水変化
率を測定し、珪藻土の添加量と吸水変化率との関係を求
めたところ、第２図の如き結果を得た。

［実施例３］セメン）１００重量部に対して、軽量骨材５０重量部、
補強縁、＠ｉｏ重量部、押出成形助材３重量部及び粒子
径１ｍｍ、粒子長１〜５脂厘に成形した珪藻土を８００
℃にて加熱処理して成る顆粒状珪藻土５０重量部を加え
て混合した後、適度の水を加えて混練し、押出成形にて
断面１０ＸＬｏｏｍｍの平板を得た０次にこの成形体を
第１の実施例と同様の条件で硬化反応処理してサンプル
をｉた。そしてこのサンプルについてＪＩＳ５４２８に
規定される吸水による長さ変化率測定法に準じて吸水変
化率を測定したところ０．０８％であった。

［実施例４］セメント１００重量部に対し、軽量骨材５０重量部、補
強繊維１０重量部、押出成形助材３重量部及び８００℃
にて加熱処理した粉末状珪藻±５０重量部、更に加熱処
理を施していない生の珪藻上を、加熱処理した珪藻土と
生珪藻上との比率がＯ：１０〜１０：０の範囲で添加し
て混合した後、適度の水を加えて混練し、押出成形にて
断面１１０Ｘ１００■の平板を得た。これを第１の実施
例と同様の条件で硬化反応処理してサンプルを得た。そ
してこのサンプルについてＪＩＳ５４２８に規定される
吸水による長さ変化率測定法に準じて吸水変化率を測定
したところ、第３図に示す結果を得た。また成形時の成
形性を観察したところ第１表の如くであった。

尚以上４つの何れの実施例においても、セメントとして
普通ポルトランドセメントを、軽量骨材としてパーライ
トを、補強繊維としてポリプロピレン短ｉａｍ、古紙パ
ルプを、また押出成形助材としてメチルセルロースを夫
々用いた。

第１表：成形実験結果以上の結果に示しているように、セメント材料の一原料
として加熱処理した珪藻土を用いることにより、従来か
らの懸案であった吸水変化率を低減することができる。

以上本発明の実施例を詳述したが、これはあくまで本発
明の一実施例であり、本発明はその他の態様で実施可能
である。

例えば必要に応じて珪石、砕石等の無ａ混和材を加える
ことも可能であるし、Ｈ＆雑としてアスベスト、石綿、
ガラス繊維、炭素繊維等の無機ｍ維或いはポリビニルア
ルコール、アクリルニトリル、ポリエチレン等有機繊維
を用いることもでき、また軽量骨材としてシラスバルー
ンその他−般に用いられているものを使用することも可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において得られた珪藻土に対す
る加熱処理温度と吸水変化率との関係を示す図、第２図
は本発明の実施例において得られた加熱処理珪藻土の添
加量と吸水変化率との関係を示す図、第３図は更に本発
明の実施例において得られた生球藻土の添加量と吸水変
化率との関係を示す図である。第１図第２図珪藻土加熱処理温度（℃）（５）加熱処理珪藻土添加量（対セメント重量部）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セメント１００重量部に対して、１０〜１００重
量部の軽量骨材、０．５〜１５重量部の補強繊維、４重
量部以下の成形助材及び５００℃以上の温度にて加熱処
理を施した珪藻土を加えて成る軽量セメント材料。
（２）前記加熱処理を施した珪藻土として、粉末状珪藻
土又は顆粒状珪藻土を夫々単独で若しくは混合して用い
ることを特徴とする請求項（１）に記載の軽量セメント
材料。
（３）請求項（１）又は（２）の軽量セメント材料にお
いて、更に加熱処理を施していない生の珪藻土を、加熱
処理した珪藻土に対する重量比率で１：１０〜１０：１
の範囲で加えて成ることを特徴とする軽量セメント材料
。