JPH042550B2 - - Google Patents
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は、セメント成形体の表面へ釉薬を塗布
し、その後焼成して水和硬化させた施釉セメント
製品において、セメント成形体強度を鉄筋などで
向上させるようにした施釉セメント製品の製造方
法に関するものである。 ［従来の技術］ 従来より施釉セメント製品の強度を増すために
その内部に鉄筋を埋設することが行なわれてお
り、以下の工程により製品をうることができる。 最初に、セメント、骨材、水などからなるセメ
ント混練物をあらかじめ鉄筋を埋設した型枠へ流
しこむ。次に、セメント成形体を所定時間気中養
生して硬化させる。その後、セメント成形体の表
面に施釉を行い、所定温度で焼成し、気中で冷却
する。最後に、焼成せられたセメント成形体を水
和硬化させ、製品としている。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが、前記従来の製造方法にあつては、焼
成時および冷却時に、鉄筋などとセメント材料な
どとの熱膨張係数差に起因して両者のあいだに熱
応力が発生し、セメント材料に亀裂が発生してい
た。たとえば、鉄筋の熱膨張係数は約17.3×
10-66℃-1であり、セメント成形体のそれは使用
骨材の種類ならびにセメント、骨材および水の配
合比により変化するが約７〜10×-6℃-1である。
したがつて、鉄筋はセメント成形体の約２倍膨張
する。このため、セメント成形体自体の強度アツ
プが図れず、むしろ強度低下を来すという問題が
あつた。 本発明は従来の前記欠点に鑑みてこれを改良除
去したものであつて、亀裂の発生を抑制した施釉
セメント製品の製造方法を提供せんとするもので
ある。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、セメント混練物を調製し、えられた
セメント混練物をプレテンシヨンが付与せられた
鉄筋を配設した型枠内もしくはベツト上に流し込
み、セメント成形体をつくり、該セメント成形体
を養生し、セメント成形体表面に施釉を行ない、
焼成し、冷却し、水和硬化させる工程からなり、
熱膨張係数の差に起因して鉄筋とセメント材料の
あいだに生じる熱応力を、焼成中は鉄筋に付与さ
れたプレテンシヨンおよび鉄筋のまわりに設けら
れた応力吸収部によつて、また冷却中は前記応力
吸収部によつて吸収することにより亀裂の発生を
防ぐとともに、水和硬化により未反応セメントの
反応を促進させて機械的強度の回復を図ることを
特徴とする施釉セメント製品の製造方法に関す
る。 ［作用］ 本発明においては、セメント成形体を焼成する
際に、熱膨張係数の差に起因して鉄筋とセメント
材料のあいだに生じる熱応力は鉄筋に付与された
プレテンシヨンおよび鉄筋のまわりに設けられた
応力吸収部によつて、また冷却中に生じる熱応力
は前記応力吸収部により吸収されるため前記鉄筋
とセメント材料のあいに亀裂が発生することがな
い。また焼成、冷却後に水和養生することで、焼
成時に破られた内部水和物層の殻から水がその内
部に侵入し、殻内部の未反応セメント成分が水和
反応を行なう。さらに焼成時に生じた間〓は、水
和養生において生成せられた水和物により埋めら
れる。 ［実施例］ つぎに図面に基づき本発明の方法を説明する。 第１図は本発明の方法により製造せられた施釉
セメント製品の一実施例の斜視図、第２図は第１
図に示される施釉セメント製品を製造する際に用
いられる、鉄筋が配設せられた型枠の斜視図、第
３図はセメント混練物が流し込まれた、第２図に
示される型枠の断面図、第４図は本発明における
セメント成形体の斜視図、第５〜６図は焼成時に
おける熱応力吸収原理を示すセメント成形体の概
略縦断面図である。 第１図において、２は鉄筋、３は釉薬が塗布せ
られた施釉部、４は製品１の軽量化および金物そ
う入用の空洞である。この種のセメント製品を製
造するには、まずセメント混練物を調製する。混
練はこれら混練物を打設機へ投入して行えばよ
い。セメント混練物の調合割合および調合材料の
種類などは製品の形状、用途などにあわせて適宜
選択すればよい。 次にこのようにして混練されたセメント混練物
を型枠５へ流し込み、気中で所定の時間養生を行
なう。 鉄筋２と空洞４を成形するために鉄、合成樹脂
などで作られたコア６をあらかじめ型枠５内に配
設する。 セメント成形体７の製造方法として、流し込み
以外に、即時脱型方法が可能である。この即時脱
型方法とは、ベツト上にセメント混練物を連続打
設し、そのライン上で養生し、所定寸法に切断す
る方法である。 前記養生方法はとくに限定する必要がなく、次
の工程へ移行するときにセメント成形体７（第４
図参照）の保形が充分であり、かつ鉄筋とのあい
だで滑りが起こり難い程度に硬化しておればよ
い。 養生後、型枠５を解体し、取り出したセメント
成形体７を50〜300℃の温度で３〜72時間の乾燥
を行う。温度および時間は、製品の厚さ、季節な
どにより異なる。 乾燥後、セメント成形体７の表面に施釉を行
い、ローラーハースキルンなどで焼成を行う。 乾燥は独立して行なつてもよいが、次工程の焼
成路において、予熱帯で乾燥を行ない、焼成帯に
て焼成を行なうなど、時間的間〓を設けることな
く連続的に行なつてもよい。 前述したように、この焼成時には、鉄筋２とセ
メント材料９との熱膨張係数の差に起因して熱応
力が発生し、該鉄筋２とセメント材料９とのあい
だに亀裂を発生させようとするが、このような熱
応力は鉄筋に付与されたプレテンシヨンおよび該
鉄筋のまわりに設けられた応力吸収部により吸収
される。この応力吸収部は発泡軽量骨材および／
または応力吸収層からなるものである。 すなわち、セメント混練物中に含まれる発泡軽
量骨材１０は、前記熱応力を受けることで破壊さ
れたり、界面で滑りを生じ、応力が分散してセメ
ント材料９に亀裂が発生することを防止する。 応力吸収層も発泡軽量骨材と同様の働きをす
る。すなわち、鉄筋２のセメント材料９との熱膨
張係数の差に起因する滑りを吸収する役割を果た
すのである。 前記２つの手段、すなわち発泡軽量骨材および
応力吸収層は応力吸収部として単独で用いてもよ
いが、両方採用すると亀裂をより効果的に防止す
ることができる。 応力吸収層としては、パーライトモルタル、バ
ーミキユライトモルタルなどの層、および焼成時
には溶けるが、冷却時には固化して残るもの、た
とえばガラス、プラスチツクなどを用いることが
できる。応力吸収層は、これらのものを鉄筋のま
わりに被覆するなどしてうることができる。 発泡軽量骨材としては、たとえば、火山れき、
軽石、溶岩などの天然軽量骨材、パーライト粉末
などの人工軽量骨材および石炭殻、鉱滓などの工
業副産物を用いることができる。 プレテンシヨンが付与される鉄筋としては、
PK鋼線、PC撚線、PC鋼棒などのPC鋼材が用い
られる。付与されるプレテンシヨンは、セメント
成形体強度により異なる。プレテンシヨンが小さ
すぎると亀裂の発生を充分に防ぐことができな
い。反対にプレテンシヨンが大きすぎると、焼成
温度の上昇とともにコンクリート強度が低下する
のでセメント製品は破壊される。 PC鋼材にプレテンシヨンが付与されているば
あい、鋼材は付与前に比べて強制的に伸ばされた
状態にある。そのためプレテンシヨンにより与え
られた伸びの範囲内の程度の膨張に対しては、自
己のプレテンシヨンと膨張とを相殺しようとす
る。すなわち、プレテンシヨンにより10mmの伸び
がPC鋼材に与えられていたとすると、該PC鋼材
は加熱に対して、熱膨張係数に基づく膨張量が10
mmを超えるまでは、自己のプレテンシヨンと膨張
作用を相殺させるため、みかけ上その長さが変化
しない。このためPC鋼材とセメント材料９と亀
裂発生作用は防止されるのである。 焼成後、PC鋼材に付与されたプレテンシヨン
は消滅する。したがつて冷却中に発生する熱応力
はセメント材料の強度低下により生じた応力吸収
層などの応力吸収部により吸収される。すなわ
ち、PC鋼材にプレテンシヨンを付与すると、焼
成時に発生する熱応力はPC鋼材に強制的に付与
されたプレテンシヨンおよび応力吸収部により吸
収され、また冷却中に発生した熱応力は応力吸収
部により吸収される。以上のプレテンシヨンは補
強のための従来のプレテンシヨンとは、目的、作
用および効果において全く異なるものである。焼
成後、セメント成形体７は気中で冷却される。冷
却中にも、鉄筋２とセメント材料９のあいだに熱
応力が発生する。しかしながら、この熱応力も応
力吸収部（すなわち応力吸収層および／または気
泡軽量骨材）によつて前述したごとき方法で吸収
される。 冷却後、セメント成形体７を水中に10〜60分間
浸漬し、水分を充分に吸収させる。浸漬時間は前
記範囲に限定されず、製品の厚さおよび季節など
により異なる。また、この工程は焼成により水分
が抜け出た躯体に水分を補給することが目的であ
るので、シヤワーによる方法を用いてもよい。な
お水中浸漬は水分の補給を早く行うためのもので
あり、省略してもよい。 最後に、セメント成形体７を水和硬化させる。
水和硬化は、蒸気養生、水中浸漬、散水養生など
の適宜の方法により行なわれる。養生に伴う温
度、時間などの各種条件は、設備費、養生費、製
品性能などを考慮して決められる。 このように、施釉、焼成してえられる施釉セメ
ント製品１は焼成時に内部水和物層の脱水により
強度が低下するが、水和養生すると、脱水物層が
覆水するとともに焼成時に破られた内部水和物層
の殻から水がその内部に浸入し、殻内部の未反応
セメント成分が水和反応する。これによつて、強
度の発現性がえられる。また前記焼成時に生じた
間〓を、水和養生において水和物が生成されるこ
とで埋め、強度回復がえられる。従つて、通常の
セメント製品（非焼成の成形品を水和硬化させた
もの）に比較してほぼ等しい機械的強度をうるこ
とができる。この水和硬化に関する技術は、本発
明者らが開発した特公昭56−048464号公報により
既に公知となつている。 本発明によれば、施釉セメント製品は、たとえ
ば次のようにして製造される。 まず発泡軽量骨材として、パーライト骨材を使
用してセメント混練物をえる。該混練物の配合割
合は、 普通ボルトランドセメント ：35.8重量部 パーライト骨材 ：45.8 〃 パーライト粉末 ：18.2 〃 減水剤 ：0.2 〃 水セメント比 ：0.51 〃 である。 混練は、これらの材料を打設機へ投入して行
う。 次に、このようにして混練されたセメント混練
物を、第２図および第３図に示される型枠の中へ
流し込み、気中でそのまま４時間養生する。型枠
にはあらかじめ直径2.9mmのPC鋼材がプレテンシ
ヨンを付与された状態で張設されている。付与せ
られたプレテンシヨンは0.5tである。 養生終了後、型枠を解体し、取り出したセメン
ト成形体を200℃の温度で２時間の加熱乾燥を行
う。乾燥後は、セメント成形体の表面に施釉を行
い、ローラーハースキルンなどで焼成を行う。焼
成条件は、850℃、１時間である。本実施例で使
用するローラーハースキルンの大きさは、内幅80
cm、ローラーからの高さ20cm、長さ30ｍである。 焼成後は、セメント成形体を水中に10分間浸漬
し、水分を充分に吸収させる。 最後に、セメント成形体を養生室へ装入し、60
℃、95％RHで３日間の蒸気養生を行い水和硬化
させる。 つぎに実施例をあげて本発明の方法を説明す
る。 ここに、第７図はセメント成形体の曲げ試験状
態を示す斜視図、第８図は伝播速度測定用試験体
の斜視図、第９図は焼成時および冷却時に発生し
た亀裂ならびに超音波の伝播速度の測定点を示す
実施例１〜３の側面図、第１０〜１４図は、それ
ぞれ焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す比
較例１〜５の側面図、第１５〜１６は、それぞれ
焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す実施例
４および比較例６の側面図である。 実施例 １ 施釉セメント製品を第１表に示す条件で製造し
た。用いたセメントの種類は普通ポルトランドセ
メントであり、減水剤はセメントに対して0.5重
量％使用し、またセメント骨剤容積比は１：４、
水セメント比は45重量％であつた。鉄筋として、
PC鋼線2.9mm２本より線を使用した。 前述した５つの条件は実例２〜４および比較例
１〜６についても同様であつた。 まず第１表に示す条件および前記条件に従つて
セメント混練物をえた。 混練は、これらの材料を打設機へ投入して行つ
た。
し、その後焼成して水和硬化させた施釉セメント
製品において、セメント成形体強度を鉄筋などで
向上させるようにした施釉セメント製品の製造方
法に関するものである。 ［従来の技術］ 従来より施釉セメント製品の強度を増すために
その内部に鉄筋を埋設することが行なわれてお
り、以下の工程により製品をうることができる。 最初に、セメント、骨材、水などからなるセメ
ント混練物をあらかじめ鉄筋を埋設した型枠へ流
しこむ。次に、セメント成形体を所定時間気中養
生して硬化させる。その後、セメント成形体の表
面に施釉を行い、所定温度で焼成し、気中で冷却
する。最後に、焼成せられたセメント成形体を水
和硬化させ、製品としている。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが、前記従来の製造方法にあつては、焼
成時および冷却時に、鉄筋などとセメント材料な
どとの熱膨張係数差に起因して両者のあいだに熱
応力が発生し、セメント材料に亀裂が発生してい
た。たとえば、鉄筋の熱膨張係数は約17.3×
10-66℃-1であり、セメント成形体のそれは使用
骨材の種類ならびにセメント、骨材および水の配
合比により変化するが約７〜10×-6℃-1である。
したがつて、鉄筋はセメント成形体の約２倍膨張
する。このため、セメント成形体自体の強度アツ
プが図れず、むしろ強度低下を来すという問題が
あつた。 本発明は従来の前記欠点に鑑みてこれを改良除
去したものであつて、亀裂の発生を抑制した施釉
セメント製品の製造方法を提供せんとするもので
ある。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、セメント混練物を調製し、えられた
セメント混練物をプレテンシヨンが付与せられた
鉄筋を配設した型枠内もしくはベツト上に流し込
み、セメント成形体をつくり、該セメント成形体
を養生し、セメント成形体表面に施釉を行ない、
焼成し、冷却し、水和硬化させる工程からなり、
熱膨張係数の差に起因して鉄筋とセメント材料の
あいだに生じる熱応力を、焼成中は鉄筋に付与さ
れたプレテンシヨンおよび鉄筋のまわりに設けら
れた応力吸収部によつて、また冷却中は前記応力
吸収部によつて吸収することにより亀裂の発生を
防ぐとともに、水和硬化により未反応セメントの
反応を促進させて機械的強度の回復を図ることを
特徴とする施釉セメント製品の製造方法に関す
る。 ［作用］ 本発明においては、セメント成形体を焼成する
際に、熱膨張係数の差に起因して鉄筋とセメント
材料のあいだに生じる熱応力は鉄筋に付与された
プレテンシヨンおよび鉄筋のまわりに設けられた
応力吸収部によつて、また冷却中に生じる熱応力
は前記応力吸収部により吸収されるため前記鉄筋
とセメント材料のあいに亀裂が発生することがな
い。また焼成、冷却後に水和養生することで、焼
成時に破られた内部水和物層の殻から水がその内
部に侵入し、殻内部の未反応セメント成分が水和
反応を行なう。さらに焼成時に生じた間〓は、水
和養生において生成せられた水和物により埋めら
れる。 ［実施例］ つぎに図面に基づき本発明の方法を説明する。 第１図は本発明の方法により製造せられた施釉
セメント製品の一実施例の斜視図、第２図は第１
図に示される施釉セメント製品を製造する際に用
いられる、鉄筋が配設せられた型枠の斜視図、第
３図はセメント混練物が流し込まれた、第２図に
示される型枠の断面図、第４図は本発明における
セメント成形体の斜視図、第５〜６図は焼成時に
おける熱応力吸収原理を示すセメント成形体の概
略縦断面図である。 第１図において、２は鉄筋、３は釉薬が塗布せ
られた施釉部、４は製品１の軽量化および金物そ
う入用の空洞である。この種のセメント製品を製
造するには、まずセメント混練物を調製する。混
練はこれら混練物を打設機へ投入して行えばよ
い。セメント混練物の調合割合および調合材料の
種類などは製品の形状、用途などにあわせて適宜
選択すればよい。 次にこのようにして混練されたセメント混練物
を型枠５へ流し込み、気中で所定の時間養生を行
なう。 鉄筋２と空洞４を成形するために鉄、合成樹脂
などで作られたコア６をあらかじめ型枠５内に配
設する。 セメント成形体７の製造方法として、流し込み
以外に、即時脱型方法が可能である。この即時脱
型方法とは、ベツト上にセメント混練物を連続打
設し、そのライン上で養生し、所定寸法に切断す
る方法である。 前記養生方法はとくに限定する必要がなく、次
の工程へ移行するときにセメント成形体７（第４
図参照）の保形が充分であり、かつ鉄筋とのあい
だで滑りが起こり難い程度に硬化しておればよ
い。 養生後、型枠５を解体し、取り出したセメント
成形体７を50〜300℃の温度で３〜72時間の乾燥
を行う。温度および時間は、製品の厚さ、季節な
どにより異なる。 乾燥後、セメント成形体７の表面に施釉を行
い、ローラーハースキルンなどで焼成を行う。 乾燥は独立して行なつてもよいが、次工程の焼
成路において、予熱帯で乾燥を行ない、焼成帯に
て焼成を行なうなど、時間的間〓を設けることな
く連続的に行なつてもよい。 前述したように、この焼成時には、鉄筋２とセ
メント材料９との熱膨張係数の差に起因して熱応
力が発生し、該鉄筋２とセメント材料９とのあい
だに亀裂を発生させようとするが、このような熱
応力は鉄筋に付与されたプレテンシヨンおよび該
鉄筋のまわりに設けられた応力吸収部により吸収
される。この応力吸収部は発泡軽量骨材および／
または応力吸収層からなるものである。 すなわち、セメント混練物中に含まれる発泡軽
量骨材１０は、前記熱応力を受けることで破壊さ
れたり、界面で滑りを生じ、応力が分散してセメ
ント材料９に亀裂が発生することを防止する。 応力吸収層も発泡軽量骨材と同様の働きをす
る。すなわち、鉄筋２のセメント材料９との熱膨
張係数の差に起因する滑りを吸収する役割を果た
すのである。 前記２つの手段、すなわち発泡軽量骨材および
応力吸収層は応力吸収部として単独で用いてもよ
いが、両方採用すると亀裂をより効果的に防止す
ることができる。 応力吸収層としては、パーライトモルタル、バ
ーミキユライトモルタルなどの層、および焼成時
には溶けるが、冷却時には固化して残るもの、た
とえばガラス、プラスチツクなどを用いることが
できる。応力吸収層は、これらのものを鉄筋のま
わりに被覆するなどしてうることができる。 発泡軽量骨材としては、たとえば、火山れき、
軽石、溶岩などの天然軽量骨材、パーライト粉末
などの人工軽量骨材および石炭殻、鉱滓などの工
業副産物を用いることができる。 プレテンシヨンが付与される鉄筋としては、
PK鋼線、PC撚線、PC鋼棒などのPC鋼材が用い
られる。付与されるプレテンシヨンは、セメント
成形体強度により異なる。プレテンシヨンが小さ
すぎると亀裂の発生を充分に防ぐことができな
い。反対にプレテンシヨンが大きすぎると、焼成
温度の上昇とともにコンクリート強度が低下する
のでセメント製品は破壊される。 PC鋼材にプレテンシヨンが付与されているば
あい、鋼材は付与前に比べて強制的に伸ばされた
状態にある。そのためプレテンシヨンにより与え
られた伸びの範囲内の程度の膨張に対しては、自
己のプレテンシヨンと膨張とを相殺しようとす
る。すなわち、プレテンシヨンにより10mmの伸び
がPC鋼材に与えられていたとすると、該PC鋼材
は加熱に対して、熱膨張係数に基づく膨張量が10
mmを超えるまでは、自己のプレテンシヨンと膨張
作用を相殺させるため、みかけ上その長さが変化
しない。このためPC鋼材とセメント材料９と亀
裂発生作用は防止されるのである。 焼成後、PC鋼材に付与されたプレテンシヨン
は消滅する。したがつて冷却中に発生する熱応力
はセメント材料の強度低下により生じた応力吸収
層などの応力吸収部により吸収される。すなわ
ち、PC鋼材にプレテンシヨンを付与すると、焼
成時に発生する熱応力はPC鋼材に強制的に付与
されたプレテンシヨンおよび応力吸収部により吸
収され、また冷却中に発生した熱応力は応力吸収
部により吸収される。以上のプレテンシヨンは補
強のための従来のプレテンシヨンとは、目的、作
用および効果において全く異なるものである。焼
成後、セメント成形体７は気中で冷却される。冷
却中にも、鉄筋２とセメント材料９のあいだに熱
応力が発生する。しかしながら、この熱応力も応
力吸収部（すなわち応力吸収層および／または気
泡軽量骨材）によつて前述したごとき方法で吸収
される。 冷却後、セメント成形体７を水中に10〜60分間
浸漬し、水分を充分に吸収させる。浸漬時間は前
記範囲に限定されず、製品の厚さおよび季節など
により異なる。また、この工程は焼成により水分
が抜け出た躯体に水分を補給することが目的であ
るので、シヤワーによる方法を用いてもよい。な
お水中浸漬は水分の補給を早く行うためのもので
あり、省略してもよい。 最後に、セメント成形体７を水和硬化させる。
水和硬化は、蒸気養生、水中浸漬、散水養生など
の適宜の方法により行なわれる。養生に伴う温
度、時間などの各種条件は、設備費、養生費、製
品性能などを考慮して決められる。 このように、施釉、焼成してえられる施釉セメ
ント製品１は焼成時に内部水和物層の脱水により
強度が低下するが、水和養生すると、脱水物層が
覆水するとともに焼成時に破られた内部水和物層
の殻から水がその内部に浸入し、殻内部の未反応
セメント成分が水和反応する。これによつて、強
度の発現性がえられる。また前記焼成時に生じた
間〓を、水和養生において水和物が生成されるこ
とで埋め、強度回復がえられる。従つて、通常の
セメント製品（非焼成の成形品を水和硬化させた
もの）に比較してほぼ等しい機械的強度をうるこ
とができる。この水和硬化に関する技術は、本発
明者らが開発した特公昭56−048464号公報により
既に公知となつている。 本発明によれば、施釉セメント製品は、たとえ
ば次のようにして製造される。 まず発泡軽量骨材として、パーライト骨材を使
用してセメント混練物をえる。該混練物の配合割
合は、 普通ボルトランドセメント ：35.8重量部 パーライト骨材 ：45.8 〃 パーライト粉末 ：18.2 〃 減水剤 ：0.2 〃 水セメント比 ：0.51 〃 である。 混練は、これらの材料を打設機へ投入して行
う。 次に、このようにして混練されたセメント混練
物を、第２図および第３図に示される型枠の中へ
流し込み、気中でそのまま４時間養生する。型枠
にはあらかじめ直径2.9mmのPC鋼材がプレテンシ
ヨンを付与された状態で張設されている。付与せ
られたプレテンシヨンは0.5tである。 養生終了後、型枠を解体し、取り出したセメン
ト成形体を200℃の温度で２時間の加熱乾燥を行
う。乾燥後は、セメント成形体の表面に施釉を行
い、ローラーハースキルンなどで焼成を行う。焼
成条件は、850℃、１時間である。本実施例で使
用するローラーハースキルンの大きさは、内幅80
cm、ローラーからの高さ20cm、長さ30ｍである。 焼成後は、セメント成形体を水中に10分間浸漬
し、水分を充分に吸収させる。 最後に、セメント成形体を養生室へ装入し、60
℃、95％RHで３日間の蒸気養生を行い水和硬化
させる。 つぎに実施例をあげて本発明の方法を説明す
る。 ここに、第７図はセメント成形体の曲げ試験状
態を示す斜視図、第８図は伝播速度測定用試験体
の斜視図、第９図は焼成時および冷却時に発生し
た亀裂ならびに超音波の伝播速度の測定点を示す
実施例１〜３の側面図、第１０〜１４図は、それ
ぞれ焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す比
較例１〜５の側面図、第１５〜１６は、それぞれ
焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す実施例
４および比較例６の側面図である。 実施例 １ 施釉セメント製品を第１表に示す条件で製造し
た。用いたセメントの種類は普通ポルトランドセ
メントであり、減水剤はセメントに対して0.5重
量％使用し、またセメント骨剤容積比は１：４、
水セメント比は45重量％であつた。鉄筋として、
PC鋼線2.9mm２本より線を使用した。 前述した５つの条件は実例２〜４および比較例
１〜６についても同様であつた。 まず第１表に示す条件および前記条件に従つて
セメント混練物をえた。 混練は、これらの材料を打設機へ投入して行つ
た。
【表】
【表】
次にこのようにして混練されたセメント混練物
を、型枠の中へ流し込み、気中でそのまま24時間
養生した。型枠にはあらかじめPC鋼線が張設さ
れていた。PC鋼線にはプレテンシヨンを付与し
なかつた。 養生終了後、型枠を解体し、取り出したセメン
ト成形体を、300℃の温度で４時間の加熱乾燥を
行なつた。乾燥後、ローラーハースキルンで焼成
を行なつた。焼成条件は、880℃、２時間であつ
た。 焼成後、セメント成形体を水中に10分間浸漬
し、水分を充分に吸収させた。 最後にセメント成形体を養生室へ装入し、60
℃、100％RHで１日間の蒸気養生を行ない水和
硬化させた。 えられたセメント製品を第７図に示す。図中、
Ｗ、W1、Ｌ、L1、Ｈの寸法はそれぞれ1200mm、
900mm、270mm、100mm、66mmである。 えられたセメント製品について、PC鋼線に付
与したプレテンシヨンの効果を確認するために
JIS Ａ 1408にもとづきセメント成形体強度を測
定した。荷重は第７図に示す線Ｔ上に加えられ
た。結果を第２表に示す。 第７図に示されるセメント製品をダイヤモンド
カツターで切断して、テストピース（実施例１）
をえた。 えられたテストピースを第８図に示す。図中、
Ｗ、W1、Ｌ、L1、Ｈの寸法はそれぞれ100mm、
270mm、100mm、66mmである。 実施例 ２ PC鋼材に1.5tのプレテンシヨンを付与し、かつ
骨材としてソーダガラス発泡体に代えて発泡貢岩
を用いた以外は実施例１の手順をくり返した。 実施例 ３ PC鋼線に1.8tのプレテンシヨンを付与しかつ骨
材としてソーダガラス発泡体に代えて磁器質シヤ
モツトを用いた以外は実施例１の手順をくり返し
た。 比較例 １〜３ PC鋼線にプレテンシヨンを付与せず（比較例
１）、1.0tのプレテンシヨンを付与し（比較例
２）、1.8tのプレテンシヨンを付与し（比較例３）
以外は実施例２の手順をくり返した。 比較例 ４〜５ PC鋼線にプレテンシヨンを付与せず（比較例
４）、2.7tのプレテンシヨンを付与した（比較例
５）以外は実施例３の手順をくり返した。 実施例 ４ PC鋼線に代えてプレテンシヨンが与えられて
いない直径６mmの鉄筋を用いかつ該鉄筋をあらか
じめパーライトモルタル（セメント骨材比１：
４）中に浸漬して厚さ３〜５mmのモルタル被覆層
を設けた以外は実施例３の手順をくり返した。 比較例 ６ 鉄筋のまわりにモルタル被覆層を設けなかつた
以外は実施例４の手順をくり返した。 前記実施例１〜４および比較例１〜６について
亀裂発生の様子を目視にて観察した。亀裂発生の
様子を第９〜１６図に示す。第９図は実施例１〜
３に、第１０図は比較例１に、第１１図は比較例
２に、第１２図は比較例３に、第１３図は比較例
４に、第１４図に比較例５に、第１５図は実施例
４に、第１６図は比較例６にそれぞれ対応してい
る。 また超音波を用いて伝播速度を測定した。測定
は２つの試験体について行ない、その平均値で評
価を行なつた。測定点を第９図に示すが、これら
測定点は第１０〜１６図に関しても同様である。
第９図においてはALは40mm、BLは135mmである。
結果を第２表に示す。
を、型枠の中へ流し込み、気中でそのまま24時間
養生した。型枠にはあらかじめPC鋼線が張設さ
れていた。PC鋼線にはプレテンシヨンを付与し
なかつた。 養生終了後、型枠を解体し、取り出したセメン
ト成形体を、300℃の温度で４時間の加熱乾燥を
行なつた。乾燥後、ローラーハースキルンで焼成
を行なつた。焼成条件は、880℃、２時間であつ
た。 焼成後、セメント成形体を水中に10分間浸漬
し、水分を充分に吸収させた。 最後にセメント成形体を養生室へ装入し、60
℃、100％RHで１日間の蒸気養生を行ない水和
硬化させた。 えられたセメント製品を第７図に示す。図中、
Ｗ、W1、Ｌ、L1、Ｈの寸法はそれぞれ1200mm、
900mm、270mm、100mm、66mmである。 えられたセメント製品について、PC鋼線に付
与したプレテンシヨンの効果を確認するために
JIS Ａ 1408にもとづきセメント成形体強度を測
定した。荷重は第７図に示す線Ｔ上に加えられ
た。結果を第２表に示す。 第７図に示されるセメント製品をダイヤモンド
カツターで切断して、テストピース（実施例１）
をえた。 えられたテストピースを第８図に示す。図中、
Ｗ、W1、Ｌ、L1、Ｈの寸法はそれぞれ100mm、
270mm、100mm、66mmである。 実施例 ２ PC鋼材に1.5tのプレテンシヨンを付与し、かつ
骨材としてソーダガラス発泡体に代えて発泡貢岩
を用いた以外は実施例１の手順をくり返した。 実施例 ３ PC鋼線に1.8tのプレテンシヨンを付与しかつ骨
材としてソーダガラス発泡体に代えて磁器質シヤ
モツトを用いた以外は実施例１の手順をくり返し
た。 比較例 １〜３ PC鋼線にプレテンシヨンを付与せず（比較例
１）、1.0tのプレテンシヨンを付与し（比較例
２）、1.8tのプレテンシヨンを付与し（比較例３）
以外は実施例２の手順をくり返した。 比較例 ４〜５ PC鋼線にプレテンシヨンを付与せず（比較例
４）、2.7tのプレテンシヨンを付与した（比較例
５）以外は実施例３の手順をくり返した。 実施例 ４ PC鋼線に代えてプレテンシヨンが与えられて
いない直径６mmの鉄筋を用いかつ該鉄筋をあらか
じめパーライトモルタル（セメント骨材比１：
４）中に浸漬して厚さ３〜５mmのモルタル被覆層
を設けた以外は実施例３の手順をくり返した。 比較例 ６ 鉄筋のまわりにモルタル被覆層を設けなかつた
以外は実施例４の手順をくり返した。 前記実施例１〜４および比較例１〜６について
亀裂発生の様子を目視にて観察した。亀裂発生の
様子を第９〜１６図に示す。第９図は実施例１〜
３に、第１０図は比較例１に、第１１図は比較例
２に、第１２図は比較例３に、第１３図は比較例
４に、第１４図に比較例５に、第１５図は実施例
４に、第１６図は比較例６にそれぞれ対応してい
る。 また超音波を用いて伝播速度を測定した。測定
は２つの試験体について行ない、その平均値で評
価を行なつた。測定点を第９図に示すが、これら
測定点は第１０〜１６図に関しても同様である。
第９図においてはALは40mm、BLは135mmである。
結果を第２表に示す。
【表】
を確認するために測定した。
第９図および第１３図より、発泡軽量骨材の使
用が、焼成時および冷却時に熱応力に起因する亀
裂の発生を防止するのに効果的であることがわか
る。しかしながら、第９図および第１０図より、
モルタル層（応力吸収層）を設けずかつPC鋼線
にプレテンシヨンを付与せずに発泡軽量骨材のみ
を用いるばあいは、発泡軽量骨材の種類が限定さ
れることがわかる。 第９〜１２図ならびに第９図、第１３図および
第１４図により、熱応力を吸収するためにPC鋼
線にプレテンシヨンを付与するのが効果的である
ことがわかる。さらに、コンクリート強度に対応
して好ましいプレテンシヨンの範囲が存在するこ
とがわかる。すなわち、第１２図および第１４図
において、２本のPC鋼線のあいだでテストピー
スの上面から下面にかけて亀裂が発生している
が、この亀裂は、過度のプレテンシヨンにより発
生したものである。すなわち、テストピースは焼
成温度の上昇につれてコンクリート強度が低下す
ることにより破壊されるのである。 第１５〜１６図より、亀裂の発生を防止するの
にモルタル層を用いるのが効果的であることがわ
かる。第１５図に見られる亀裂は、実際はモルタ
ル層内のみで発生しているが、亀裂の発生をわか
りやすくするために、亀裂は実際よりも外側に描
いてある。 第２表より、前記記載を数量的に確認すること
ができる。伝播速度は亀裂が存在することにより
小さくなる。 ［効果］ 本発明は以上説明したとおり、鉄筋にプレテン
シヨンが付与されるとともに該鉄筋のまわりに応
力吸収部が設けられているため、焼成中に熱膨張
係数の差に起因して鉄筋とセメント材料とのあい
だに生じる熱応力は鉄筋に付与されたプレテンシ
ヨンおよび鉄筋のまわりに設けられた吸収部によ
つて、また冷却中に生じる熱応力は前記応力吸収
部に吸収され、前記鉄筋セメント材料のあいだに
亀裂が発生せずセメント成形体の強度が低下する
ことがない、また焼成、冷却後に水和養生するた
め、焼成時に破られた内部水和物層の殻から水が
その内部に侵入し、殻内部の未反応セメント成分
が水和反応し、強度の発現性がえられる、さらに
焼成時に生じた間隔を、水和養生において水和物
が生成されることで埋め、強度回復がえられると
いう効果を奏することができる。
第９図および第１３図より、発泡軽量骨材の使
用が、焼成時および冷却時に熱応力に起因する亀
裂の発生を防止するのに効果的であることがわか
る。しかしながら、第９図および第１０図より、
モルタル層（応力吸収層）を設けずかつPC鋼線
にプレテンシヨンを付与せずに発泡軽量骨材のみ
を用いるばあいは、発泡軽量骨材の種類が限定さ
れることがわかる。 第９〜１２図ならびに第９図、第１３図および
第１４図により、熱応力を吸収するためにPC鋼
線にプレテンシヨンを付与するのが効果的である
ことがわかる。さらに、コンクリート強度に対応
して好ましいプレテンシヨンの範囲が存在するこ
とがわかる。すなわち、第１２図および第１４図
において、２本のPC鋼線のあいだでテストピー
スの上面から下面にかけて亀裂が発生している
が、この亀裂は、過度のプレテンシヨンにより発
生したものである。すなわち、テストピースは焼
成温度の上昇につれてコンクリート強度が低下す
ることにより破壊されるのである。 第１５〜１６図より、亀裂の発生を防止するの
にモルタル層を用いるのが効果的であることがわ
かる。第１５図に見られる亀裂は、実際はモルタ
ル層内のみで発生しているが、亀裂の発生をわか
りやすくするために、亀裂は実際よりも外側に描
いてある。 第２表より、前記記載を数量的に確認すること
ができる。伝播速度は亀裂が存在することにより
小さくなる。 ［効果］ 本発明は以上説明したとおり、鉄筋にプレテン
シヨンが付与されるとともに該鉄筋のまわりに応
力吸収部が設けられているため、焼成中に熱膨張
係数の差に起因して鉄筋とセメント材料とのあい
だに生じる熱応力は鉄筋に付与されたプレテンシ
ヨンおよび鉄筋のまわりに設けられた吸収部によ
つて、また冷却中に生じる熱応力は前記応力吸収
部に吸収され、前記鉄筋セメント材料のあいだに
亀裂が発生せずセメント成形体の強度が低下する
ことがない、また焼成、冷却後に水和養生するた
め、焼成時に破られた内部水和物層の殻から水が
その内部に侵入し、殻内部の未反応セメント成分
が水和反応し、強度の発現性がえられる、さらに
焼成時に生じた間隔を、水和養生において水和物
が生成されることで埋め、強度回復がえられると
いう効果を奏することができる。
第１図は本発明の方法により製造せられた施釉
セメント製品の一実施例の斜視図、第２図は第１
図に示される施釉セメント製品を製造する際に用
いられる、鉄筋が配設せられた型枠の斜視図、第
３図はセメント混練物が流し込まれた、第２図に
示される型枠の断面図、第４図は本発明における
セメント成形体の斜視図、第５〜６図は焼成時に
おける熱反応吸収原理を示すセメント成形体の概
略縦断面図、第７図はセメント成形体の曲げ試験
状態を示す斜視図、第８図は伝幡速度測定用試験
体の斜視図、第９図は焼成時および冷却時に発生
した亀裂ならびに超音波の伝幡速度の測定点を示
す実施例１〜３の側面図、第１０〜１４図は、そ
れぞれ焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す
比較例１〜５の側面図、第１５〜１６図は、それ
ぞれ焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す実
施例４および比較例６の側面図である。 （図面の主要符号）、１：施釉セメント製品、
２：鉄筋、８：応力吸収層、９：セメント材料、
１０：発泡軽量骨材。
セメント製品の一実施例の斜視図、第２図は第１
図に示される施釉セメント製品を製造する際に用
いられる、鉄筋が配設せられた型枠の斜視図、第
３図はセメント混練物が流し込まれた、第２図に
示される型枠の断面図、第４図は本発明における
セメント成形体の斜視図、第５〜６図は焼成時に
おける熱反応吸収原理を示すセメント成形体の概
略縦断面図、第７図はセメント成形体の曲げ試験
状態を示す斜視図、第８図は伝幡速度測定用試験
体の斜視図、第９図は焼成時および冷却時に発生
した亀裂ならびに超音波の伝幡速度の測定点を示
す実施例１〜３の側面図、第１０〜１４図は、そ
れぞれ焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す
比較例１〜５の側面図、第１５〜１６図は、それ
ぞれ焼成時および冷却時に発生した亀裂を示す実
施例４および比較例６の側面図である。 （図面の主要符号）、１：施釉セメント製品、
２：鉄筋、８：応力吸収層、９：セメント材料、
１０：発泡軽量骨材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セメント混練物を調製し、えられたセメント
混練物をプレテンシヨンが付与せられた鉄筋を配
設した型枠内もしくはベツト上に流し込み、セメ
ント成形体をつくり、該セメント成形体を養生
し、セメント成形体表面に施釉を行ない、焼成
し、冷却し、水和硬化させる工程からなり、熱膨
張係数の差に起因して鉄筋とセメント材料のあい
だに生じる熱応力を、焼成中は鉄筋に付与された
プレテンシヨンおよび鉄筋のまわりに設けられた
応力吸収部によつて、また冷却中は前記応力吸収
部によつて吸収することにより亀裂の発生を防ぐ
とともに、水和硬化により未反応セメントの反応
を促進させて機械的強度の回復を図ることを特徴
とする施釉セメント製品の製造方法。 ２ 前記応力吸収部が発泡軽量骨材からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の施釉セ
メント製品の製造方法。 ３ 前記応力吸収部が応力吸収層からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の施釉セメ
ント製品の製造方法。 ４ 前記応力吸収部が発泡軽量骨材および応力吸
収層からなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の施釉セメント製品の製造方法。 ５ 前記応力吸収層がモルタル層であることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の施釉セメン
ト製品の製造方法。 ６ 前記応力吸収層が焼成により強度低下するセ
メント材料であることを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載の施釉セメント製品の製造方法。
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