JPH0450265B2 - - Google Patents

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JPH0450265B2
JPH0450265B2 JP57039477A JP3947782A JPH0450265B2 JP H0450265 B2 JPH0450265 B2 JP H0450265B2 JP 57039477 A JP57039477 A JP 57039477A JP 3947782 A JP3947782 A JP 3947782A JP H0450265 B2 JPH0450265 B2 JP H0450265B2
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JP
Japan
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cao
molar ratio
cement composition
cement
clinker
Prior art date
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Application number
JP57039477A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58161956A (ja
Inventor
Joji Kojima
Do Furuhashi
Eiji Sawada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Nihon Cement Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nihon Cement Co Ltd filed Critical Nihon Cement Co Ltd
Priority to JP57039477A priority Critical patent/JPS58161956A/ja
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Publication of JPH0450265B2 publication Critical patent/JPH0450265B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はガラス質繊維強化セメント硬化体の製
造方法に関するものである。 セメントとガラス繊維を併用したガラス繊維強
化セメント(以下GRCと称す)は、通常のモル
タル及びコンクリートに比べ曲げ強度特性等が優
れているので建材等に用いられている。 しかし、セメントとしてポルトランドセメント
系のものを使用した場合、ガラス繊維がセメント
の水和によつて生成するアルカリ、特にけい酸三
石灰にもとずく多量の水酸化カルシウムにより侵
食され、中長期材令における曲げ強度は大巾に低
下する欠点があつた。 この欠点を排除するため、セメントの水和によ
つて侵食されない耐アルカリ性ガラス繊維が開発
され、これがGRCに利用されてきた。しかし、
この耐アルカリ性ガラス繊維(以下ARGと称す)
を用いても、セメントのアルカリ成分による侵食
を本質的に防止できないので、これらARGを用
いて得られるGRCは、未だその曲げ強度の低下
を完全に防ぎ得なかつた。 さらに改良したGRCの一つに、例えば特開昭
55−121949号公報に主成分としてカルシウムアル
フオアルミネート(3CaO・3Al2O3・CaSO4以下
C3A3Cと称す)、硫酸カルシウム(CaSO4以下
Cと称す)、及び遊離石灰(以下f・CaOと称
す)から成り、CとC3A3Cとのモル比が1.6
〜6.5であり、実質的にけい酸三石灰(以下C3Sと
称す)を含まない結合材をマトリツクスとした
GRCが開示されている。 ところが、このGRCはこれに用いられる結合
材がf・CaOを含有することを必須としているの
で結合材の凝結時間が極めて短かいため、実用化
の場合には多量の凝結遅延剤を併用することが必
要である。 さらに、この結合材を用いてGRCを製造する
さい、通常用いられるのと同程度の減水剤量では
混練不能に近い。従つて、適当な流動性を得るた
めには、高W/Cにする必要があり、それがひい
ては強度低下の要因であつた。 また、強度低下を起こさないようなW/Cで成
形するには、一般に用いられるよりも多量の減水
剤が必要であり、不経済でもあつた。 本発明者らは従来品の欠点を排除し、長期材令
における曲げ強度が初期材令に対比して大巾に低
下せず、かつ、混練及び硬化過程において急結
性、或は流動性不良によつて作業性などに問題点
を生じないガラス質繊維強化セメント硬化体につ
いて研究した結果、下記の知見を得て本発明を完
成するにいたつた。 (1) 本発明によれば水和硬化時に水酸化カルシウ
ムを生じない特定のセメント組成物を結合材と
して、これとガラス繊維、骨材及び水、又はこ
れらと必要に応じて加えられる添加材との混練
組成物を硬化させ、ガラス質繊維が侵食され
ず、得られる硬化体の長期材令における曲げ強
度が低下しないこと。 (2) 前記セメント組成物はf・CaOを含まないの
で十分な凝結時間を有するので通常の使用の場
合、凝結遅延剤を必要としないこと。 (3) 前記セメント組成物を使用すれば、慣用の結
合材を使用した場合と比らべ、減水剤の使用量
が半減すること、これはW/C=一定とした場
合、前記セメント組成物の流動性(フロー値)
から得られる結果である。 即ち、本発明のガラス質繊維強化セメント硬
化体の製造方法は結合材として下記セメント組
成物(以下セメント組成物Aという)を使用す
ることを特徴とするものである。 セメント組成物A; 結合材としてC3A3C18〜70wt%、C〜
35wt%、C2S10〜65wt%を主成分とし、このう
ちSO2がSO3/Al2O3モル比で0.4〜1.7、有効CaO
が有効CaO/Al2O3モル比で0.5〜1.2となるよう
に配合して、f・CaOを残存しないように製造さ
れたもの。 上記有効CaOはセメント組成物A中の化学成分
SiO2、Fe2O2、SO3、TiO2等がそれぞれ2CaO・
SiO2、4CaO・Al2O3・Fe2O3、CaSO4、3CaO・
3TiO2・CaSO4……の形等でCaOと結合するもの
としてそれぞれの成分が消費するCaOをボーグ式
に準じて計算し、その合量を全CaO量より差引い
たものである。 このセメント組成物Aは、石灰質原料(石灰
石、生石灰等)、アルミナ質原料(ボーキサイト、
粘土、高炉スラグ等)、SO3質原料(排脱石こう、
リン酸石こう等)けい石質原料(けい石粘土、け
い砂等)等を用いて、所定の割合に混合粉砕し、
1200℃〜1350℃で焼成し、得られたクリンカーま
たはこのクリンカーに石こう、スラグ、プライア
ツシユ等の水硬性混和材を添加したものから製造
されるセメント組成物のSO3分がSO3/Al2O3
ル比で0.4〜1.7になる様に調製して得られる。 クリンカー中にf・CaOが残らない様にするに
は、有効CaOが有効CaO/Al2O3モル比で1.2以下
になる様に配合することが肝要である。 上記C3A3Cは18〜70重量%であることが必要
である。C3A3Cが18重量%以下の場合、所望の
超早強性は得られず、70重量%を越えると超早強
性は得られるものの時間と共に膨張性を示し、強
度低下を起こし、ひいては膨張破壊を生じる場合
がある。 このセメント組成物A中のSO3分は、SO3
Al2O3モル比で0.4〜1.7であることが肝要であり、
0.4以下の場合、良好なる超早強性は得られず、
1.7を越えると供試体は膨張、亀裂を生じて著し
い強度低下を示す。また、クリンカー中の残存C
Sが35重量%以上の場合、SO3/Al2O3モル比が
1.7以上の場合と同様に供試体は膨張・亀裂を生
じて著しい強度低下を示す。有効CaO/Al2O3
ル比が1.2を越えるとクリンカー中にf・CaOが
残存する様になり、超早強性は得られるものの、
良好な流動性と十分な作業時間を得ることは困難
となる。 したがつて、f・CaOを実質的に残さない様に
することが必要であり、そのためには有効CaO/
Al2O3モル比で1.2以下にすることが肝要である。
しかし有効CaO/Al2O3モル比が1.2を下回るにつ
れて除々にゲーレナイト(2CaO・Al2O3・SiO2
以下C2ASと称す。)が生成する様になりモル比が
0.5を下回ると、クリンカー中のC2AS量が増加
し、それにより得られたセメント組成物Aの強度
が低下する。 また、本発明に用いるセメント組成物Aを製造
する際に、クリンカー中に35重量%以上のCが
残る様なSO3質原料が多い配合組成では、焼成時
にクリンカーの融着がはなはだしくなる等のキル
ン運転上、トラブルが生じ易くなる。このため焼
成上の面からもクリンカー中にCが35重量%以
下になる様な原料配合の範囲内で焼成することが
望ましい。 上記クリンカー中のSO3分がSO3/Al2O3モル
比で0.4〜1.7のものを焼成し、それを粉砕してセ
メント組成物Aを得る方法はもちろんであるが、
キルン内でのクリンカーの融着等のトラブルを考
えた場合、クリンカー中のSO3/Al2O3モル比を、
比較的低いモル比、例えば0.2〜0.4になる様に原
料を調合し、焼成して得られたクリンカーと石こ
うをセメント組成物A中の所望のSO3/Al2O3
ル比(0.4〜1.7)になる様に混合粉砕または分離
粉砕して本発明のセメント組成物Aを製造するの
も一つの方法である。しかし、この場合は、
SO3/Al2O3モル比は0.2を下回つてはならず、0.2
を下回るとクリンカー中の所望のC3A3C量を得
ることが困難となり、品質の変動の原因になる。 ガラス質繊維としてはARGあるいは通常のガ
ラス繊維(以下EGと称す)の他ロツクウール、
スラグ繊維等いずれを用いてもよい。その添加量
はモルタルに対し1%以上が好ましく、それ以下
では繊維添加による強度への寄与が少くない。な
お、繊維は10%以上添加しても差しつかえない
が、曲げ強度の向上は期待できず、むしろ不経済
である。 さらに、以上の諸材料のほかに、本発明に基づ
いてガラス質繊維強化セメント硬化体を製造する
さい、慣用の減水剤が使用され、たとえばβ−ナ
フタリンスルフオン酸フオルマリン縮合物を主成
分とする「マイテイ150」(花王石鹸社製、商品
名)が示される。 その使用量はセメント組成物Aに対して0.2〜
3.0%が適用範囲である。 また、セメント組成物Aの一部をフライアツシ
ユあるいはスラグで置きかえてもよい。 本発明のガラス質繊維強化セメント硬化体を製
造するには、前記セメント組成物A、ガラス質繊
維および骨材とを通常のモルタルまたはコンクリ
ートの配合方法に準じて練り混ぜて成形するか、
またはセメント組成物Aをあらかじめペーストも
しくはモルタル状に混練し、吹き付ける時に繊維
と混合するスプレー法または乾式吹き付け法によ
つて行なわれる。 成形後の養生は、慣用のモルタル及びコンクリ
ートの場合に準じて行なわれる。 本発明のガラス質繊維強化セメント硬化体に用
いるセメント組成物Aは、f・CaOを実質的に含
有しないものであり、従来のf・CaOを含有する
この種のセメント組成物に比べて水酸化カルシウ
ムの生成をより一層抑制でき、そのうえ凝結時間
が長い。従つてガラス質繊維強化セメント硬化体
製造の際、十分な作業時間と良好な作業性が得ら
れ、ペーストまたはモルタルタンク内における硬
化による詰まりやホース内での閉塞を全く解消し
たものである。 また、本発明に基づくガラス質繊維強化セメン
ト硬化体は、普通ポルトランドセメント等を用い
たGRCに比べ、中、長期の曲げ強度の低下が著
しく少ない特長を有する。 次に、本発明を実施例によつて説明するが、本
発明はこれらによつて限定されるものではない。
なお、本文中の部及び%は特記しない限り重量部
及び重量%である。 結合材の製造例 表1に示す原料を表2に示す配合割合で混合
し、粉砕したそれぞれの原料配合物をテストキル
ンで1200℃〜1350℃で焼成し、3種類のクリンカ
ー(No.1〜3)を得た。得
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 結合材としてカルシウムサルフオアルミネー
    ト(C3A3C)18〜70重量%、硫酸カルシウム
    (C)35重量%以下、ダイカルシウムシリケー
    ト(C2S)10〜65重量%を主成分とし、このうち
    SO3がSO3/Al2O3モル比で0.4〜1.7、有効CaOが
    有効CaO/Al2O3モル比で0.5〜1.2となるように
    配合して、f・CaOを残存しないように製造され
    たセメント組成物とガラス繊維、骨材及び水とを
    混練して成形することを特徴とするガラス繊維質
    強化セメント硬化体の製造方法。
JP57039477A 1982-03-15 1982-03-15 ガラス質繊維強化セメント硬化体の製造方法 Granted JPS58161956A (ja)

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