JPH0570563B2 - - Google Patents
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- JPH0570563B2 JPH0570563B2 JP11088486A JP11088486A JPH0570563B2 JP H0570563 B2 JPH0570563 B2 JP H0570563B2 JP 11088486 A JP11088486 A JP 11088486A JP 11088486 A JP11088486 A JP 11088486A JP H0570563 B2 JPH0570563 B2 JP H0570563B2
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- JP
- Japan
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- molds
- molding
- mold
- cement
- fibers
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種材料の成形の際に有用な成形
型、特に高強度セメント製の成形型に関する。 〔従来の技術〕 従来、金属材料をプレス成形するための成形
型、及び射出成形、リアクシヨン イン モール
ド（Rerction in Mold、以下、RIMと略記す
る）、シート モールデイング コンパウンド
（Sheet Molding Compound、以下、SMCと略
記する）などの樹脂用の成形型として、一般に低
融点合金、鋳鉄及び鋼等の金属製のものが使用さ
れている。しかしながら、これら成形型の製作
は、その工程が複雑であり、製作日数が長いこと
から、金属に代りうるもので、かつ製作方法が簡
便で経済的な材料による成形型の開発が要望され
ている。 一方、土木、建築の分野で使用されているセメ
ントコンクリートは常温成形が可能であり、成形
方法等が非常に簡便な材料であるため成形型に利
用することが可能である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、それらは曲げ強度あるいは硬度
が低いため、樹脂成形型においては細かい凸部等
が破損すること、プレス成形型においては、Ｒ部
の摩耗が多い等の問題点があり、より耐久力に優
れた成形型の開発が要望されている。 本発明の目的は、セメント製の成形型である
が、高強度、特に高曲げ強度及び高い硬度を持つ
成形型を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明を概説すれば、本発明は高強度セメント
製成形型に関する発明であつて、アルミナセメン
ト、超微粉、高性能減水剤、硬化調整剤及び水を
主成分とする組成物を成形硬化してなることを特
徴とする。 以下、本発明について具体的に説明する。 本発明で使用されるアルミナセメントとはCaO
をＣ、Al2O3をＡとすると、CA、CA2、C12A7等
と示されるカルシウムアルミネートのうち少くと
も１種を主成分とする水硬化セメントである。組
成鉱物中の微量成分としてわずかのSiO2、
Fe2O3、TiO2等の成分を含んだものであつても良
く、水和活性のないAl2O3やSiO2などの無機材料
を含んだものでも良い。これらの市販品としては
「デンカアルミナセメント１号」、「デンカアルミ
ナセメント２号」、「デンカハイアルミナセメン
ト」〔いずれも電気化学工業(株)製、商品名〕、「ア
サノアルミナセメント」〔日本セメント(株)製、商
品名〕、「アサヒホンジユ」〔旭硝子(株)製、商品名〕
などが挙げられる。 本発明における超微粉とは、アルミナセメント
の平均粒径よりも、少なくとも１オーダー、好ま
しくは２オーダー小さな平均粒径を有するもので
あり、1μｍ以下、好ましくは0.5μｍ以下のもので
ある。具体的にはフエロシリコンや金属シリコン
などの製造時に副生するシリカダスト、あるいは
高炉スラグ、フライアツシユ、アルミナセメン
ト、アルミナ及びシリカなどを粉砕・分級したも
のや、気相法や液相沈殿法などにより生成した無
機質の超微粉などである。 超微粉の使用量は、アルミナセメントに対し５
〜50重量％程度であり、５重量％未満では、混練
物の流動性がダイラタンテイツクになり、また50
重量％を越えると流動性を得ることが難しく、い
ずれの場合も練り混ぜが難しく、流し込み成形可
能な混練物を得ることが難しくなる。 本発明における高性能減水剤の例としては、ナ
フタレンスルホン酸又はそれらの塩のホルマリン
縮合物又はその誘導体やメラミン樹脂スルホン酸
又はその塩などが挙げられ、その添加量はアルミ
ナセメントと超微粉の合計（以下、結合材とい
う）に対し１〜５重量％程度であり、好ましくは
1.5〜３重量％である。１重量％未満では流動性
を得ることが難しく、５重量％を越えると、水和
反応の遅延が著しくなる。 また、硬化調整剤は、高性能減水剤により得ら
れた流動性を保持するために必要なものである。
硬化調整剤の例としては硫酸などの無機酸、アル
カリ金属の硫酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クエン
酸などの有機酸及びリン酸エステルなどが挙げら
れる。そして使用量は、結合材に対し３重量％以
下が好適である。 本発明においては、より少量の水を用いること
が転化の抑制及び高強度の面から好ましく、結合
材に対し30重量部以下が好ましく、25重量部以下
がより好ましい。 更に、通常は骨材を併用する場合が大半であ
る。骨材は一般に土木建築分野でコンクリートを
調合する際に使用されているものが良いが、より
硬質なもの、具体的には、モース硬度６以上、好
ましくは７以上、又はヌーブ圧子硬度700Kg／mm2
以上、好ましくは800Kg／mm2以上のいずれかの基
準で選定されたものを用いると、強度を著しく向
上させることができるので好適である。この基準
を満足するものを例示すれば、けい石、エメリ
ー、黄鉄鉱、磁鉄鉱、黄玉、ローソン石、コラン
ダム、フエナサイト、スピネル、縁柱石、金縁
石、電気石、花こう岩、紅柱石、十字石、ジルコ
ン、焼成ボーキサイト、重焼ばん土けつ岩、炭化
ほう素、炭化タングステン、フエロシリコンナイ
トライド、窒化けい素、溶融シリカ、電融マグネ
シア、炭化けい素、立方晶窒化ほう素などが挙げ
られる。また機械加工可能な鉄粉、ステンレス粉
及びフエロマンガン粉などの金属等も有用であ
る。特に曲げ強度の向上という点からは鉄粉やオ
ーステナイト系ステンレス粉及びフエロマンガン
粉が好ましい。この理由は定かではないが、それ
自身の強度が高いことと、セメントマトリツクス
への付着性が優れているためと推定される。 骨材の使用量は、通常、結合材に対して、５重
量倍量以内で選択使用される。但し、プレパツク
ドやポストパツクド工法などの特殊な成形方法の
場合にはこの限りでない。 以上の配合材料の他に、各種繊維や網の併用も
可能である。繊維の例としては、びびり切削法な
どにより製造される鋳鉄繊維、スチール繊維及び
ステンレス繊維などの金属繊維、及び、石綿やア
ルミナ繊維などの各種天然又は合成鉱物繊維、炭
素繊維、ガラス繊維、更に、ポリプロピレン、ビ
ニロン、アクリロニトリル及びセルロースなどの
天然又は合成の有機繊維等が挙げられる。また、
補強材として従来より用いられている鋼棒や
FRPロツドなどを用いることも可能であり、特
に大型のものにはこれら補強材が必要不可欠なも
のである。なお繊維に関しては、流動性を損なわ
ないという点からは、３mm程度の長さの金属短繊
維や、更にそれよりも短いウイスカーなどが好ま
しい。 材料の混練方法は、特に限定されるものではな
いが、充分に混練することが好ましい。本発明に
おいては、混練時や混練後に真空脱泡処理を行う
ことが、曲げ強度を向上させる面から好ましいこ
とである。それらの操作を行うための具体的装置
の例としては、真空鋳込装置〔高木製作所(株)製〕、
真空オムニミキサ〔千代田技研工業(株)製〕及び真
空混合機〔(株)三英製作所製〕などが挙げられる。
また、その他の方法として薄膜を形成して脱泡す
る方法などがある。特に薄膜を形成して脱泡する
方法は、脱泡速度が早く効果が著しい。脱泡条件
は、50〜70mmHg程度の真空度とするが、水分の
蒸発等を考慮した場合適当である。また、脱泡時
間は特に限定されるものではないが、通常５〜30
分程度が好ましい。更にまた、成形時に真空脱泡
処理と振動を組合せることも、非常に有効であ
る。 養生は各種の養生方法が可能であり、常温養
生、常圧蒸気養生、高温高圧養生及び高温養生の
いずれの方法も採用することができ、必要なら
ば、これらの組合せを行つて高強度セメント硬化
体を得ることもできる。なお、最も高い曲げ強度
の値を示すのは50℃程度で養生する場合である。 成形型の製作方法には特に制限はない。通常、
元型に離型剤を塗布した後、流し込むことで容易
に製作することができる。 本発明の成形型は、通常のセメントコンクリー
トであるカルシウムシリケート系化合物を含む組
成物を用いた成形型に比較して、曲げ強度、硬度
共に優れたものである。また、早期に強度を発現
するので、工期が非常に短縮される。本発明の成
形型は、50℃、３時間程度で800Kgｆ／cm2以上の
圧縮強度を示す。 本発明の成形型は、枝型、曲げ型、絞り型及び
圧縮型等の金属プレス型、圧縮成形用、移送成形
用、射出成形用、吹込成形用、真空成形用、
RIM用、高温RIM用及びSMC用等のプラスチツ
ク型、ダイカスト型、窯業型、ゴム型、ガラス型
及び鋳造用型等に応用できる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されない。 実施例 １ 下記表−１に示す配合の高強度セメント組成物
を用いて成形型を製作した。まず、30オムニミ
キサ〔千代田技研工業(株)製〕にて、10分間練り混
ぜ、振動を与えながら真空脱泡をし、２×２×８
cmの供試体を作製した。 ポリエチレンで封かん、50℃で７日間養生を行
つたものについて圧縮及び曲げ強度、硬度を測定
した。その結果も表−１に示す。
型、特に高強度セメント製の成形型に関する。 〔従来の技術〕 従来、金属材料をプレス成形するための成形
型、及び射出成形、リアクシヨン イン モール
ド（Rerction in Mold、以下、RIMと略記す
る）、シート モールデイング コンパウンド
（Sheet Molding Compound、以下、SMCと略
記する）などの樹脂用の成形型として、一般に低
融点合金、鋳鉄及び鋼等の金属製のものが使用さ
れている。しかしながら、これら成形型の製作
は、その工程が複雑であり、製作日数が長いこと
から、金属に代りうるもので、かつ製作方法が簡
便で経済的な材料による成形型の開発が要望され
ている。 一方、土木、建築の分野で使用されているセメ
ントコンクリートは常温成形が可能であり、成形
方法等が非常に簡便な材料であるため成形型に利
用することが可能である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、それらは曲げ強度あるいは硬度
が低いため、樹脂成形型においては細かい凸部等
が破損すること、プレス成形型においては、Ｒ部
の摩耗が多い等の問題点があり、より耐久力に優
れた成形型の開発が要望されている。 本発明の目的は、セメント製の成形型である
が、高強度、特に高曲げ強度及び高い硬度を持つ
成形型を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明を概説すれば、本発明は高強度セメント
製成形型に関する発明であつて、アルミナセメン
ト、超微粉、高性能減水剤、硬化調整剤及び水を
主成分とする組成物を成形硬化してなることを特
徴とする。 以下、本発明について具体的に説明する。 本発明で使用されるアルミナセメントとはCaO
をＣ、Al2O3をＡとすると、CA、CA2、C12A7等
と示されるカルシウムアルミネートのうち少くと
も１種を主成分とする水硬化セメントである。組
成鉱物中の微量成分としてわずかのSiO2、
Fe2O3、TiO2等の成分を含んだものであつても良
く、水和活性のないAl2O3やSiO2などの無機材料
を含んだものでも良い。これらの市販品としては
「デンカアルミナセメント１号」、「デンカアルミ
ナセメント２号」、「デンカハイアルミナセメン
ト」〔いずれも電気化学工業(株)製、商品名〕、「ア
サノアルミナセメント」〔日本セメント(株)製、商
品名〕、「アサヒホンジユ」〔旭硝子(株)製、商品名〕
などが挙げられる。 本発明における超微粉とは、アルミナセメント
の平均粒径よりも、少なくとも１オーダー、好ま
しくは２オーダー小さな平均粒径を有するもので
あり、1μｍ以下、好ましくは0.5μｍ以下のもので
ある。具体的にはフエロシリコンや金属シリコン
などの製造時に副生するシリカダスト、あるいは
高炉スラグ、フライアツシユ、アルミナセメン
ト、アルミナ及びシリカなどを粉砕・分級したも
のや、気相法や液相沈殿法などにより生成した無
機質の超微粉などである。 超微粉の使用量は、アルミナセメントに対し５
〜50重量％程度であり、５重量％未満では、混練
物の流動性がダイラタンテイツクになり、また50
重量％を越えると流動性を得ることが難しく、い
ずれの場合も練り混ぜが難しく、流し込み成形可
能な混練物を得ることが難しくなる。 本発明における高性能減水剤の例としては、ナ
フタレンスルホン酸又はそれらの塩のホルマリン
縮合物又はその誘導体やメラミン樹脂スルホン酸
又はその塩などが挙げられ、その添加量はアルミ
ナセメントと超微粉の合計（以下、結合材とい
う）に対し１〜５重量％程度であり、好ましくは
1.5〜３重量％である。１重量％未満では流動性
を得ることが難しく、５重量％を越えると、水和
反応の遅延が著しくなる。 また、硬化調整剤は、高性能減水剤により得ら
れた流動性を保持するために必要なものである。
硬化調整剤の例としては硫酸などの無機酸、アル
カリ金属の硫酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クエン
酸などの有機酸及びリン酸エステルなどが挙げら
れる。そして使用量は、結合材に対し３重量％以
下が好適である。 本発明においては、より少量の水を用いること
が転化の抑制及び高強度の面から好ましく、結合
材に対し30重量部以下が好ましく、25重量部以下
がより好ましい。 更に、通常は骨材を併用する場合が大半であ
る。骨材は一般に土木建築分野でコンクリートを
調合する際に使用されているものが良いが、より
硬質なもの、具体的には、モース硬度６以上、好
ましくは７以上、又はヌーブ圧子硬度700Kg／mm2
以上、好ましくは800Kg／mm2以上のいずれかの基
準で選定されたものを用いると、強度を著しく向
上させることができるので好適である。この基準
を満足するものを例示すれば、けい石、エメリ
ー、黄鉄鉱、磁鉄鉱、黄玉、ローソン石、コラン
ダム、フエナサイト、スピネル、縁柱石、金縁
石、電気石、花こう岩、紅柱石、十字石、ジルコ
ン、焼成ボーキサイト、重焼ばん土けつ岩、炭化
ほう素、炭化タングステン、フエロシリコンナイ
トライド、窒化けい素、溶融シリカ、電融マグネ
シア、炭化けい素、立方晶窒化ほう素などが挙げ
られる。また機械加工可能な鉄粉、ステンレス粉
及びフエロマンガン粉などの金属等も有用であ
る。特に曲げ強度の向上という点からは鉄粉やオ
ーステナイト系ステンレス粉及びフエロマンガン
粉が好ましい。この理由は定かではないが、それ
自身の強度が高いことと、セメントマトリツクス
への付着性が優れているためと推定される。 骨材の使用量は、通常、結合材に対して、５重
量倍量以内で選択使用される。但し、プレパツク
ドやポストパツクド工法などの特殊な成形方法の
場合にはこの限りでない。 以上の配合材料の他に、各種繊維や網の併用も
可能である。繊維の例としては、びびり切削法な
どにより製造される鋳鉄繊維、スチール繊維及び
ステンレス繊維などの金属繊維、及び、石綿やア
ルミナ繊維などの各種天然又は合成鉱物繊維、炭
素繊維、ガラス繊維、更に、ポリプロピレン、ビ
ニロン、アクリロニトリル及びセルロースなどの
天然又は合成の有機繊維等が挙げられる。また、
補強材として従来より用いられている鋼棒や
FRPロツドなどを用いることも可能であり、特
に大型のものにはこれら補強材が必要不可欠なも
のである。なお繊維に関しては、流動性を損なわ
ないという点からは、３mm程度の長さの金属短繊
維や、更にそれよりも短いウイスカーなどが好ま
しい。 材料の混練方法は、特に限定されるものではな
いが、充分に混練することが好ましい。本発明に
おいては、混練時や混練後に真空脱泡処理を行う
ことが、曲げ強度を向上させる面から好ましいこ
とである。それらの操作を行うための具体的装置
の例としては、真空鋳込装置〔高木製作所(株)製〕、
真空オムニミキサ〔千代田技研工業(株)製〕及び真
空混合機〔(株)三英製作所製〕などが挙げられる。
また、その他の方法として薄膜を形成して脱泡す
る方法などがある。特に薄膜を形成して脱泡する
方法は、脱泡速度が早く効果が著しい。脱泡条件
は、50〜70mmHg程度の真空度とするが、水分の
蒸発等を考慮した場合適当である。また、脱泡時
間は特に限定されるものではないが、通常５〜30
分程度が好ましい。更にまた、成形時に真空脱泡
処理と振動を組合せることも、非常に有効であ
る。 養生は各種の養生方法が可能であり、常温養
生、常圧蒸気養生、高温高圧養生及び高温養生の
いずれの方法も採用することができ、必要なら
ば、これらの組合せを行つて高強度セメント硬化
体を得ることもできる。なお、最も高い曲げ強度
の値を示すのは50℃程度で養生する場合である。 成形型の製作方法には特に制限はない。通常、
元型に離型剤を塗布した後、流し込むことで容易
に製作することができる。 本発明の成形型は、通常のセメントコンクリー
トであるカルシウムシリケート系化合物を含む組
成物を用いた成形型に比較して、曲げ強度、硬度
共に優れたものである。また、早期に強度を発現
するので、工期が非常に短縮される。本発明の成
形型は、50℃、３時間程度で800Kgｆ／cm2以上の
圧縮強度を示す。 本発明の成形型は、枝型、曲げ型、絞り型及び
圧縮型等の金属プレス型、圧縮成形用、移送成形
用、射出成形用、吹込成形用、真空成形用、
RIM用、高温RIM用及びSMC用等のプラスチツ
ク型、ダイカスト型、窯業型、ゴム型、ガラス型
及び鋳造用型等に応用できる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されない。 実施例 １ 下記表−１に示す配合の高強度セメント組成物
を用いて成形型を製作した。まず、30オムニミ
キサ〔千代田技研工業(株)製〕にて、10分間練り混
ぜ、振動を与えながら真空脱泡をし、２×２×８
cmの供試体を作製した。 ポリエチレンで封かん、50℃で７日間養生を行
つたものについて圧縮及び曲げ強度、硬度を測定
した。その結果も表−１に示す。
以上、詳細に説明したように、本発明の成形型
は、成形方法が簡便で、工期が短く製作でき、強
度性状及び硬度等が優れているので、この型を用
いる成形も従来のようなトラブルなく実施するこ
とができるという顕著な効果を奏するものであ
る。
は、成形方法が簡便で、工期が短く製作でき、強
度性状及び硬度等が優れているので、この型を用
いる成形も従来のようなトラブルなく実施するこ
とができるという顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (1)
- １ アルミナセメント、超微粉、高性能減水剤、
硬化調整剤及び水を主成分とする組成物を成形硬
化してなることを特徴とする高強度セメント製成
形型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088486A JPS62267109A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 成形型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088486A JPS62267109A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 成形型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267109A JPS62267109A (ja) | 1987-11-19 |
| JPH0570563B2 true JPH0570563B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=14547133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11088486A Granted JPS62267109A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 成形型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62267109A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007037701A1 (de) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | MAX BÖGL Fertigteilwerke GmbH & Co. KG | Gussform und Verfahren zur Herstellung einer Gussform |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP11088486A patent/JPS62267109A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62267109A (ja) | 1987-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |