JPH0566347B2 - - Google Patents
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- JPH0566347B2 JPH0566347B2 JP24218485A JP24218485A JPH0566347B2 JP H0566347 B2 JPH0566347 B2 JP H0566347B2 JP 24218485 A JP24218485 A JP 24218485A JP 24218485 A JP24218485 A JP 24218485A JP H0566347 B2 JPH0566347 B2 JP H0566347B2
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Classifications
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Description
[産業上の利用分野]
本発明は繊維補強セメント硬化体の製造方法に
係り、特に軽量で強度、耐久性、寸法安定性に優
れ、生産性が良好で製造作業時に不快臭がない繊
維補強セメント硬化体の製造方法に関する。
[従来の技術]
セメント硬化体は、主にコンクリート構造物や
コンクリート製品として用いられているが、近
年、軽量で高強度な建築、土木用材料への要望が
高まり、セメント硬化体について、気泡を発生さ
せて軽量化すると共に、耐アルカリ性ガラス繊維
(以下、ARGということがある。)等を混合して
強度の向上を図ることが提案されている。
例えば、特公昭60−20351には、繊維補強気泡
コンクリートを製造するにあたり、セメント、
水、ARG、カチオン性界面活性剤を添加した蛋
白質系発泡剤を用いる方法が開示されている。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、特公昭60−20351に代表される
従来法では、
得られる硬化耐は耐久性に劣る。
収縮率が大きく、寸法安定性に劣る。
硬化速度が遅く、生産性が悪い。
不快臭がある。
得られる硬化体の強度が十分でない。
という問題がある。
即ち、従来において、硬化体のセメント原料と
して普通ポルトランドセメント(以下、普通セメ
ントということがある。)等のポルトランドセメ
ントを使用しているが、珪酸3石灰(3CaO・
SiO2)、珪酸2石灰(2CaO・SiO2)などのカル
シウムシリケートを主成分とするポルトランドセ
メントが、水と練りまぜられたのち凝結し硬化す
る過程において、主要生成物であるカルシウムシ
リケート水和物及び水酸化カルシウムを生成す
る。例えば、珪酸3石灰(3CaO・SiO2)を50重
量%、珪酸2石灰(2CaO・SiO2)を25重量%含
有するセメントにおいては元のセメント100重量
部に対して水酸化カルシウムを化学量論上30重量
部生成することになる。このため硬化したセメン
トのPHは12.8〜13.2程度となり、セメント硬化体
は強いアルカリ性となる。このため、セメント硬
化体に混合されたARGは、長期にわたつてセメ
ントから生成する水酸化カルシウムの高アルカリ
性雰囲気中に保持されることとなり、耐アルカリ
性といえども経時により侵食され、セメント硬化
体の引つ張り強度、曲げ強度、耐衝撃性等が低下
することとなる。
また、一般に普通セメントは硬化収縮率が大き
いことから、従来のセメント硬化体では、収縮に
よる寸法安定性に劣り、しかも普通セメントは硬
化が遅く通常30℃の処理温度で硬化に2日間を要
するため、効率的な生産を行うことができないの
である。
更に起泡剤として蛋白質系起泡剤を用いた場合
には、不快臭が発生し、しかもセメントペースト
中のポリアルキルアリルスルホン酸系等の高性能
減水剤との混合により消泡作用が起こり、軽量セ
メントペーストを安定生産することができない。
このため、セメントペーストの流動性を確保する
ためにW/C(水セメント混合比)を大きくとる
必要があり、このため、得られるセメント硬化体
の強度が十分ではなく、また収縮率が大きくな
り、寸法安定性に劣るものとなるのである。
[問題点を解決するための手段]
本発明は上記従来の問題点を解決し、軽量で強
度、耐久性、寸法安定性に優れ、生産性が良好で
製造作業時に不快臭がない繊維補強セメント硬化
体を製造する方法を提供するものであつて、
高分子界面活性剤系起泡剤及び水を混合して得
られたエアーミルクと、珪酸カルシウム−アウイ
ン−スラグ系低アルカル性セメント、水及び減水
剤を混合して得られたセメントペーストとを混合
し、得られた混合物に補強繊維を添加混練した後
成形し、次いで養生することを特徴とする繊維補
強セメント硬化体の製造方法、
を要旨とするものである。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明においては、起泡剤として高分子界面活
性剤系起泡剤を用い、この起泡剤と水とを混合し
てエアーミルクを調製する。高分子界面活性剤系
起泡剤としては、アルケニールコハク酸が好まし
く、その使用に際しては、エアーミルク調整時に
おいて石灰を添加し、アルケニールコハク酸をア
ルカリケン化して用いるのが好ましい。
エアーミルクの調整にあたり、起泡剤及び水の
混合割合は、起泡剤0.01〜2重量部に対して水20
〜30重量部、好ましくは起泡剤1重量部に対して
水22〜26重量部である。また石灰を混合使用する
場合には、その割合は、上記起泡剤及び水の量に
対して0.1〜2重量部、好ましくは0.3〜1.0重量部
とするのが好ましい。なお、石灰はアルカリケン
化のためのCa2+イオン供給のために添加するも
のであるので、Ca2+イオン供給物質であれば、
例えばセメント等で代替することもできる。
起泡剤、水及び必要に応じて石灰を混合して起
泡させ、エアーミルクを得るには、高速ミキサー
を用いるバツチ方式により良好に混合起泡させる
ことができる。その他、高圧空気を使用した連結
起泡機等を使用することにより、より安定した気
泡を得ることができる。
本発明において、エアーミルクは比較ρ=0.02
〜0.10、特にρ=0.04〜0.06であることが好まし
い。
別に、珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低
アルカリセメント、水及び減水剤を混合して、セ
メントペーストを調製する。
本発明においてセメント原料として用いる珪酸
カルシウム−アウイン−スラグ系低アルカリ性セ
メントとは、珪酸3石灰(3CaO・SiO2)、珪酸
2石灰(2CaO・SiO2)などのカルシウムシリケ
ートを主成分とするポルトランドセメントクリン
カー20〜70重量%、カルシウムサルホアルミネー
ト3CaO・3Al2O3・CaSO4を主成分とするクリン
カー10〜40重量%、無水石コウ又は二水石コウ10
〜40重量%、高炉水砕スラグ又はフライアツシユ
20〜60重量%の組成で、かつ(3Al2O3+
1.5SiO2)/(CaO−SO3)がモル比で1.0〜1.5で
あるものが好ましい。
このようなセメントとしては、秩父セメント(株)
製「チチブGRCセメント」が市販されている。
チチブGRCセメントは、3CaO・SiO2、2CaO・
SiO2、3CaO・3Al2O3・CaSO4及び高炉水砕スラ
グを主成分とする高アルミナ低石灰型のセメント
で、その化学成分と普通セメントの化学成分との
比較は第1表に示す通りである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing a cured fiber-reinforced cement, and in particular, a fiber-reinforced cement that is lightweight, has excellent strength, durability, and dimensional stability, has good productivity, and does not have unpleasant odors during production. The present invention relates to a method for producing a cured product. [Conventional technology] Hardened cement is mainly used for concrete structures and concrete products, but in recent years there has been an increasing demand for lightweight, high-strength materials for construction and civil engineering. It has been proposed to increase the strength by mixing alkali-resistant glass fibers (hereinafter referred to as ARG), etc., to reduce weight. For example, in the Japanese Patent Publication No. 60-20351, cement,
A method using a protein foaming agent to which water, ARG, and a cationic surfactant are added is disclosed. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional method typified by Japanese Patent Publication No. 60-20351, the curing resistance obtained is inferior to the durability. High shrinkage rate and poor dimensional stability. Curing speed is slow and productivity is poor. There is an unpleasant odor. The strength of the resulting cured product is insufficient. There is a problem. That is, conventionally, Portland cement such as ordinary Portland cement (hereinafter referred to as ordinary cement) has been used as a cement raw material for the hardened product, but tricalcium silicate (3CaO.
Calcium silicate hydrate, which is the main product, is produced in the process in which Portland cement, which is mainly composed of calcium silicates such as SiO 2 ) and dicalcium silicate (2CaO・SiO 2 ) , is mixed with water and then solidified and hardened. and produces calcium hydroxide. For example, in a cement containing 50% by weight of tricalcium silicate (3CaO・SiO 2 ) and 25% by weight of dicalcium silicate (2CaO・SiO 2 ), the stoichiometric amount of calcium hydroxide is calculated based on 100 parts by weight of the original cement. The top 30 parts by weight will be produced. Therefore, the pH of hardened cement is approximately 12.8 to 13.2, and the hardened cement becomes strongly alkaline. For this reason, ARG mixed in hardened cement is kept in a highly alkaline atmosphere of calcium hydroxide generated from cement for a long time, and even though it is alkali resistant, it erodes over time and the hardened cement Tensile strength, bending strength, impact resistance, etc. will decrease. In addition, because ordinary cement generally has a large curing shrinkage rate, conventional cement hardened products have poor dimensional stability due to shrinkage. Moreover, ordinary cement is slow to harden and usually takes two days to harden at a processing temperature of 30°C. , it is not possible to carry out efficient production. Furthermore, when a protein-based foaming agent is used as a foaming agent, an unpleasant odor is generated, and when mixed with a high performance water reducing agent such as polyalkylaryl sulfonic acid in cement paste, an antifoaming effect occurs. Unable to stably produce lightweight cement paste.
Therefore, in order to ensure the fluidity of the cement paste, it is necessary to increase the W/C (water-cement mixing ratio), and as a result, the strength of the hardened cement obtained is not sufficient and the shrinkage rate is high. , resulting in poor dimensional stability. [Means for Solving the Problems] The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a fiber-reinforced cement that is lightweight, has excellent strength, durability, and dimensional stability, has good productivity, and does not have unpleasant odors during manufacturing operations. The present invention provides a method for producing a hardened product, which comprises air milk obtained by mixing a polymeric surfactant-based foaming agent and water, a calcium silicate-auin-slag-based low-alkaline cement, water and A method for producing a fiber-reinforced hardened cement product, which comprises mixing a cement paste obtained by mixing a water reducing agent, adding reinforcing fibers to the resulting mixture, kneading it, shaping it, and then curing it. That is. The present invention will be explained in detail below. In the present invention, a polymeric surfactant-based foaming agent is used as a foaming agent, and the foaming agent and water are mixed to prepare air milk. As the polymeric surfactant-based foaming agent, alkenyl succinic acid is preferable, and when using it, it is preferable to add lime when preparing air milk and saponify the alkenyl succinic acid with an alkali. When preparing air milk, the mixing ratio of foaming agent and water is 0.01 to 2 parts by weight of foaming agent to 20 parts by weight of water.
~30 parts by weight, preferably 22 to 26 parts by weight of water to 1 part by weight of foaming agent. When lime is mixed and used, the proportion thereof is preferably 0.1 to 2 parts by weight, preferably 0.3 to 1.0 parts by weight, based on the amounts of the foaming agent and water. Note that lime is added to supply Ca 2+ ions for alkali saponification, so if it is a Ca 2+ ion supplying substance,
For example, it can be replaced with cement. In order to obtain air milk by mixing and foaming a foaming agent, water, and if necessary, lime, it is possible to mix and foam the mixture well by a batch method using a high-speed mixer. In addition, more stable foam can be obtained by using a connected foaming machine using high-pressure air. In the present invention, air milk is compared to ρ=0.02
~0.10, particularly preferably ρ = 0.04 to 0.06. Separately, a cement paste is prepared by mixing calcium silicate-auin-slag-based low-alkali cement, water, and a water reducing agent. The calcium silicate-auin-slag-based low-alkaline cement used as a cement raw material in the present invention is Portland cement whose main component is calcium silicate such as tricalcium silicate (3CaO・SiO 2 ) and dicalcium silicate (2CaO・SiO 2 ). Clinker 20-70% by weight, clinker mainly composed of calcium sulfoaluminate 3CaO, 3Al2O3 , CaSO4 , 10-40% by weight, anhydrite or dihydrite 10
~40% by weight, granulated blast furnace slag or fly ash
with a composition of 20 to 60% by weight, and (3Al 2 O 3 +
The molar ratio of 1.5SiO 2 )/(CaO-SO 3 ) is preferably 1.0 to 1.5. As such cement, Chichibu Cement Co., Ltd.
Chichibu GRC Cement manufactured by Chichibu is commercially available.
Chichibu GRC cement contains 3CaO・SiO 2 , 2CaO・
It is a high-alumina, low-lime type cement whose main components are SiO 2 , 3CaO・3Al 2 O 3・CaSO 4 and granulated blast furnace slag, and its chemical composition is compared with that of ordinary cement as shown in Table 1. It is.
【表】【table】
【表】
また、減水剤としてはポリアルキルアリルスル
ホン酸系減水剤が好ましく、特にナフタリンスル
ホン酸ホリマリン縮合物系減水剤が最適である。
セメントペースト調製に際し、低アルカリセメ
ント、水及び減水剤の混合割合は、セメント100
重量部に対して、水25〜40重量部、好ましくは30
〜33重量部、減水剤0.2〜5重量部、好ましくは
0.5〜2重量部とするのが好適である。
本発明において、セメントペーストは比重ρ=
2程度のものが好ましい。
次に、前記エアーミルクとセメントペーストと
を混合し、軽量セメントペーストを調製するが、
この際、エアーミルクとセメントペーストとの混
合割合を調整することにより、得られる軽量セメ
ントペーストの比重ρ=0.5〜2.0、好ましくはρ
=1.0〜1.5となるようにすることが好ましい。
次いで、この軽量セメントペーストに補強繊維
を添加し、ミキサー等で十分に混練する。補強繊
維としては、ARG等のガラス繊維、アスベスト、
カーボン繊維、その他有機繊維等を用いることが
できる。補強繊維としてガラス繊維を用いる場
合、その繊維長さは3〜50mm、好ましくは12〜24
mmであることが好ましく、その添加量は軽量セメ
ントペーストに対して2〜10重量%、好ましくは
3〜5重量%とするのが好ましい。用いるガラス
繊維の繊維長さが3mm未満では補強効果か低く、
50mmを越えると混合不良が生じ易い。また、ガラ
ス繊維の添加割合が2重量%未満では補強効果が
低く、10重量%を超えると混合不良が生じ易い。
本発明においては、補強繊維としてガラス繊維
を用いた場合において、得られる硬化体の耐久性
改善効果が特に顕著である。
軽量セメントペーストに補強繊維を添加し、十
分に混練した後は、これを常法に従つて成形し、
養生する。成形は所望の型枠に未硬化のガラス繊
維添加軽量セメントペーストを打込み成形し、ま
た、養生は、温度10〜60℃、好ましくは30〜50
℃、湿度60%以上で5時間以上行うのが好まし
い。
養生により硬化したセメント成形体は、脱型し
た後更に養生する。この場合の養生は、温度15℃
以上、湿度60%以上で7日以上行うのが好まし
い。これにより軽量で強度、耐久性、寸法安定性
に優れ、生産性が良好で製造時に不快臭がない繊
維補強セメント製品が得られる。
なお、本発明において、セメント原料のアルカ
リ性を更に低下させるために、セメント原料の20
重量%以下の範囲で、セメント原料をシリカフユ
ームに置換することができる。シリカフユームの
置換量が20重量%を超えると得られるセメント硬
化体の強度が低下し、好ましくない。
[作用]
本発明でセメント原料として用いる珪酸カルシ
ウム−アウイン−スラグ系低アルカリ性セメント
は、低アルカリ性で乾燥による収縮率が小さく、
しかも硬化速度が速い。
このため、セメントの補強繊維としてガラス繊
維を用いた場合、セメントがガラス繊維を侵食す
ることがなく、ガラス繊維の補強効果が持続し、
セメント硬化体の強度等の機械的性質の経年変化
は著しく少ないものとなる。特に耐アルカリ性ガ
ラス繊維を用いた場合に、その効果は大きい。ま
た寸法安定性に優れ、その生産性は極めて高い。
更に、本発明において用いる高分子界面活性剤
系起泡剤は減水剤との混合にも消泡作用を起こす
ことはないため、本発明においては、減水剤を使
用してセメントペースト中の水分量を通常より大
幅に低下せしめ、安定比重で高強度のセメント硬
化体を得ることが可能となる。
高分子界面活性剤系起泡剤が減水剤と混合して
も消泡作用を示さず安定であることの理由の詳細
は明らかではないが、高分子界面活性剤系起泡剤
の構成分子であるアルケニールコハク酸等は、分
子中に多数の親水基を有し、強い界面活性を示す
と同時に、これがセメントペースト又は添加した
石灰のCa2+イオンとの相互反応により不溶性の
カルシウム塩を生成し、気泡が安定するためと考
えられる。
[実施例]
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより
具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り、以下の実施例に限定されるものではな
い。
実施例 1
アルケニールコハク酸系起泡剤(フアインフオ
ームN)、水及び石灰をミキサーにて混合発泡し、
比重0.05に調整したエアーミルク18.4g(36.8c.c.)
と、チチブGRCセメント(秩父セメント(株)製)、
水及び減水剤(花王マイテー150)を混合して、
W/C=0.30、比重2.0に調整したセメントペー
スト1Kg(500c.c.)とを混合し、軽量セメントペ
ーストを得た。これを常法により成形、養生し、
脱型直後に硬化体の比重を測定したところ、比重
は1.33であつた。
比較例 1
起泡剤として蛋白質系起泡剤を用いたこと以外
は実施例1と同様にして成形、養生後、得られた
硬化体の比重を測定したところ、比重は1.46であ
つた。
この結果から、蛋白質系起泡剤を用いた場合に
は、消泡作用により、得られる硬化体の比重が大
きくなることが明らかである。
実施例 2
減水剤の混合量を種々変えて、W/Cが0.25〜
0.40のセメントペーストを調整し、これを用い
て、実施例1と同様にして軽量セメントペースト
を得た。
各々の軽量セメントペーストに、繊維長さ24mm
のARGを4重量%添加し、十分に混練した。こ
れを型枠に打込み、40℃、湿度100%で15時間養
生した後脱型し、更に20℃、湿度80%で28日間養
生して、比重1.3のガラス繊維補強セメント硬化
体を得た。
各々の硬化体の曲げ強度を測定し、W/C比と
曲げ強度との関係を求めた。その結果を第1図に
示す。
第1図より、セメントペーストのW/Cの小さ
いものほど曲げ強度が大きいことが認められる。
また、W/C=0.30のセメントペーストから得
られたセメント硬化体の70℃温水による強度変化
試験の結果を第2図に示す。
比較例 2
セメント原料として普通セメントを用いたこと
以外は実施例2と同様にして、W/C=0.30のセ
メントペーストよりガラス繊維補強セメント硬化
体を製造した。
得られたセメント硬化体の強度変化試験結果を
第2図に示す。
比較例 3
比較例2において、エアーミルクとセメントペ
ースト(W/C=0.30)との混合割合を変えて、
得られる硬化体の気乾比重が0.5〜2.0となるよう
に軽量セメントペーストを調整し、各々、実施例
2と同様に成形、養生した。
気乾比重と収縮率との関係を第3図に示す。
比較例 4
セメント原料として普通セメントを用いたこと
以外は実施例3と同様にして成形、養生し、気乾
比重と収縮率との関係を求めた。結果を第3図に
示す。
第2図及び第3図より、本発明により得られる
繊維補強セメント硬化体は、曲げ強度が高く、そ
の経時劣化が従来のものに比し極めて小さく、ま
た乾燥による収縮率も従来のものに比し少ないこ
とが明らかである。
[発明の効果]
以上詳述した通り、本発明の繊維補強セメント
硬化体の製造方法は、セメント原料として珪酸カ
ルシウム−アウイン−スラグ系低アルカリ性セメ
ントを用い、これを高分子界面活性剤系起泡剤で
発泡させて補強繊維で補強するものであり、得ら
れるセメント硬化体は、軽量かつ高強度であつ
て、
セメントによるガラス繊維の劣化が殆どおこ
らないため、補強繊維としてガラス繊維を用い
た場合においても補強効果が持続し、耐久性に
優れる。
乾燥による収縮率が少なく、寸法安定性が良
い。
硬化速度が速く、生産効率が良い。
不快臭がない。
減水剤の使用により、セメントペーストの
W/Cを低下せしめることができるため、得ら
れる硬化体は、極めて高強度で、寸法安定性及
び比重安定性に優れたものとなる。
等の利点を有し、工業的に極めて有用である。[Table] Furthermore, as the water reducing agent, a polyalkylarylsulfonic acid type water reducing agent is preferable, and a naphthalene sulfonic acid polymarin condensate type water reducing agent is particularly optimal. When preparing cement paste, the mixing ratio of low alkali cement, water and water reducing agent is 100% cement.
25 to 40 parts by weight of water, preferably 30 parts by weight
~33 parts by weight, 0.2 to 5 parts by weight of water reducing agent, preferably
The amount is preferably 0.5 to 2 parts by weight. In the present invention, the cement paste has a specific gravity ρ=
A value of about 2 is preferable. Next, the air milk and cement paste are mixed to prepare a lightweight cement paste.
At this time, by adjusting the mixing ratio of air milk and cement paste, the specific gravity of the lightweight cement paste obtained is ρ = 0.5 to 2.0, preferably ρ
It is preferable that the ratio be 1.0 to 1.5. Next, reinforcing fibers are added to this lightweight cement paste and thoroughly kneaded using a mixer or the like. As reinforcing fibers, glass fibers such as ARG, asbestos,
Carbon fibers and other organic fibers can be used. When using glass fiber as the reinforcing fiber, the fiber length is 3 to 50 mm, preferably 12 to 24 mm.
mm, and the amount added is preferably 2 to 10% by weight, preferably 3 to 5% by weight, based on the lightweight cement paste. If the fiber length of the glass fiber used is less than 3 mm, the reinforcing effect will be low;
If it exceeds 50 mm, poor mixing is likely to occur. Further, if the proportion of glass fiber added is less than 2% by weight, the reinforcing effect is low, and if it exceeds 10% by weight, poor mixing tends to occur. In the present invention, when glass fiber is used as the reinforcing fiber, the effect of improving the durability of the resulting cured product is particularly remarkable. After adding reinforcing fibers to lightweight cement paste and thoroughly kneading it, it is molded according to conventional methods.
Take care of yourself. Molding is performed by pouring uncured lightweight cement paste containing glass fiber into the desired formwork, and curing at a temperature of 10 to 60℃, preferably 30 to 50℃.
It is preferable to carry out the treatment at ℃ and humidity of 60% or more for 5 hours or more. The cement molded body hardened by curing is further cured after being demolded. In this case, the curing temperature is 15℃.
It is preferable to carry out the above process for 7 days or more at a humidity of 60% or more. This makes it possible to obtain fiber-reinforced cement products that are lightweight, have excellent strength, durability, and dimensional stability, have good productivity, and are free from unpleasant odors during manufacturing. In addition, in the present invention, in order to further reduce the alkalinity of the cement raw material,
The cement raw material can be replaced with silica fume within a range of % by weight or less. If the amount of silica fume substituted exceeds 20% by weight, the strength of the resulting hardened cement product decreases, which is not preferable. [Function] The calcium silicate-auin-slag-based low-alkaline cement used as a cement raw material in the present invention has low alkalinity and has a small shrinkage rate upon drying.
Moreover, the curing speed is fast. Therefore, when glass fibers are used as reinforcing fibers for cement, the cement does not erode the glass fibers, and the reinforcing effect of the glass fibers continues.
Changes in mechanical properties such as strength of the hardened cement body over time are significantly reduced. The effect is particularly great when alkali-resistant glass fibers are used. It also has excellent dimensional stability and extremely high productivity. Furthermore, since the polymeric surfactant-based foaming agent used in the present invention does not cause a defoaming effect even when mixed with a water-reducing agent, in the present invention, a water-reducing agent is used to reduce the water content in the cement paste. This makes it possible to obtain a hardened cement product with stable specific gravity and high strength. Although the details of the reason why polymeric surfactant-based foaming agents are stable and do not show antifoaming effects even when mixed with water-reducing agents are not clear, the constituent molecules of polymeric surfactant-based foaming agents are Certain alkenyl succinic acids have a large number of hydrophilic groups in their molecules and exhibit strong surface activity, while at the same time producing insoluble calcium salts through interaction with Ca 2+ ions in cement paste or added lime. This is thought to be because the bubbles become stable. [Examples] The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples below, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist thereof. Example 1 Alkenyl succinic acid foaming agent (Fineform N), water and lime were mixed and foamed in a mixer,
18.4g (36.8cc) of air milk adjusted to a specific gravity of 0.05
and Chichibu GRC cement (manufactured by Chichibu Cement Co., Ltd.),
Mix water and water reducing agent (Kao Mighty 150),
A lightweight cement paste was obtained by mixing 1 kg (500 c.c.) of cement paste adjusted to W/C=0.30 and specific gravity 2.0. This is molded and cured using conventional methods,
When the specific gravity of the cured product was measured immediately after demolding, the specific gravity was 1.33. Comparative Example 1 After molding and curing in the same manner as in Example 1 except that a protein-based foaming agent was used as the foaming agent, the specific gravity of the obtained cured product was measured, and the specific gravity was 1.46. From this result, it is clear that when a protein-based foaming agent is used, the specific gravity of the resulting cured product increases due to the defoaming effect. Example 2 W/C was 0.25 to 0.25 by varying the amount of water reducing agent mixed.
0.40 was prepared, and using this, a lightweight cement paste was obtained in the same manner as in Example 1. Each lightweight cement paste has a fiber length of 24mm
4% by weight of ARG was added and thoroughly kneaded. This was poured into a mold, cured at 40°C and 100% humidity for 15 hours, then removed from the mold, and further cured at 20°C and 80% humidity for 28 days to obtain a hardened glass fiber reinforced cement product with a specific gravity of 1.3. The bending strength of each cured body was measured, and the relationship between the W/C ratio and the bending strength was determined. The results are shown in FIG. From FIG. 1, it is recognized that the smaller the W/C of the cement paste, the greater the bending strength. Furthermore, the results of a strength change test using 70°C hot water on a hardened cement body obtained from a cement paste with W/C = 0.30 are shown in Figure 2. Comparative Example 2 A glass fiber reinforced cement hardened body was produced from a cement paste with W/C=0.30 in the same manner as in Example 2 except that ordinary cement was used as the cement raw material. The results of the strength change test of the obtained hardened cement body are shown in Figure 2. Comparative Example 3 In Comparative Example 2, by changing the mixing ratio of air milk and cement paste (W/C = 0.30),
A lightweight cement paste was adjusted so that the air-dried specific gravity of the resulting cured product was 0.5 to 2.0, and each was molded and cured in the same manner as in Example 2. Figure 3 shows the relationship between air-dry specific gravity and shrinkage rate. Comparative Example 4 Molding and curing were performed in the same manner as in Example 3 except that ordinary cement was used as the cement raw material, and the relationship between air-dried specific gravity and shrinkage rate was determined. The results are shown in Figure 3. From FIGS. 2 and 3, the fiber-reinforced cement hardened body obtained by the present invention has high bending strength, its deterioration over time is extremely small compared to conventional ones, and the shrinkage rate due to drying is also compared to conventional ones. It is clear that there are fewer [Effects of the Invention] As detailed above, the method for producing a fiber-reinforced hardened cement of the present invention uses calcium silicate-auin-slag-based low-alkaline cement as a cement raw material, and foams it using a polymer surfactant-based foaming method. The cement is foamed with a foaming agent and reinforced with reinforcing fibers, and the resulting hardened cement product is lightweight and has high strength, and the glass fibers are hardly degraded by cement, so when glass fibers are used as the reinforcing fibers, The reinforcing effect lasts even in the middle of the day, and it has excellent durability. Low shrinkage due to drying and good dimensional stability. Fast curing speed and good production efficiency. No unpleasant odor. Since the W/C of the cement paste can be lowered by using a water reducing agent, the resulting cured product has extremely high strength and excellent dimensional stability and specific gravity stability. It has the following advantages and is extremely useful industrially.
第1図は実施例2におけるW/Cと曲げ強度と
の関係を示すグラフである。第2図は実施例2及
び比較例2における曲げ強度の経時変化の試験結
果を示すグラフである。第3図は実施例3及び比
較例3における気乾比重と収縮率との関係を示す
グラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between W/C and bending strength in Example 2. FIG. 2 is a graph showing test results of changes in bending strength over time in Example 2 and Comparative Example 2. FIG. 3 is a graph showing the relationship between air-dried specific gravity and shrinkage rate in Example 3 and Comparative Example 3.
Claims (1)
得られたエアーミルクと、珪酸カルシウム−アウ
イン−スラグ系低アルカリ性セメント、水及び減
水剤を混合して得られたセメントペーストとを混
合し、得られた混合物に補強繊維を添加混練した
後成形し、次いで養生することを特徴とする繊維
補強セメント硬化体の製造方法。 2 珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低アル
カリ性セメントは、珪酸3石灰(3CaO・SiO2)、
珪酸2石灰(2CaO・SiO2)などのカルシウムシ
リケートを主成分とするポルトランドセメントク
リンカー20〜70重量%、カルシウムサルホアルミ
ネート3CaO・3Al2O3・CaSO4を主成分とするク
リンカー10〜40重量%、無水石コウ又は二水石コ
ウ10〜40重量%、高炉水砕スラグ又はフフライア
ツシユ20〜60重量%の組成で、かつ(3Al2O3+
1.5SiO2)/(CaO−SO3)がモル比で1.0〜1.5で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載の製造方法。 3 高分子界面活性剤系起泡剤はアルケニールコ
ハク酸系気泡剤であることを特徴とする特許請求
の範囲第1項又は第2項に記載の製造方法。 4 減水剤はポリアルキルアリルスルホン酸系減
水剤であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項ないし第3項のいずれか1項に記載の製造方
法。 5 補強繊維はガラス繊維であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか
1項に記載の製造方法。[Claims] 1 Air milk obtained by mixing a polymeric surfactant-based foaming agent and water, and a calcium silicate-auin-slag-based low alkaline cement, water, and a water reducing agent. 1. A method for producing a fiber-reinforced hardened cement body, which comprises mixing the resulting mixture with a cement paste, adding reinforcing fibers to the resulting mixture, kneading it, shaping it, and then curing it. 2. Calcium silicate-auin-slag based low alkaline cement contains tricalcium silicate (3CaO・SiO 2 ),
20-70% by weight of Portland cement clinker whose main component is calcium silicate such as dicalcium silicate (2CaO・SiO 2 ), 10-40% by weight of clinker whose main component is calcium sulfoaluminate 3CaO・3Al 2 O 3・CaSO 4 %, anhydrite or dihydrite 10-40% by weight, granulated blast furnace slag or blast furnace ash 20-60% by weight, and (3Al 2 O 3 +
1.5SiO2 )/(CaO- SO3 ) is a molar ratio of 1.0 to 1.5, the manufacturing method according to claim 1. 3. The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the polymeric surfactant-based foaming agent is an alkenylsuccinic acid-based foaming agent. 4. Claim 1, wherein the water reducing agent is a polyalkylaryl sulfonic acid water reducing agent.
The manufacturing method according to any one of Items 1 to 3. 5. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the reinforcing fiber is glass fiber.
Priority Applications (1)
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| JP24218485A JPS62100491A (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Manufacturing method of fiber-reinforced cement hardened body |
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1985
- 1985-10-29 JP JP24218485A patent/JPS62100491A/en active Granted
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