JPH07329048A - 複合材、及びその製造法 - Google Patents

複合材、及びその製造法

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JPH07329048A
JPH07329048A JP15065894A JP15065894A JPH07329048A JP H07329048 A JPH07329048 A JP H07329048A JP 15065894 A JP15065894 A JP 15065894A JP 15065894 A JP15065894 A JP 15065894A JP H07329048 A JPH07329048 A JP H07329048A
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mesh
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water
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JP15065894A
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Teruhisa Inoue
照久 井上
Satoru Koike
了 小池
Shigeru Mogi
繁 茂木
Kiichi Mano
基一 真野
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Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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Abstract

(57)【要約】 【構成】高炉水砕スラグ、水溶性高分子、硬化刺激剤、
及び水を含有して成る混練物または成形物の間または内
部に種々のメッシュを接着剤を使用する事なく一体化さ
せ得られる、高強度高靭性複合材、及びその製造法。 【効果】本発明の複合材は、曲げ強度に優れ、破壊エネ
ルギーが大きいため安全かつ広範に用いることが出来
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築、建設材料として
有用な複合材及びその製造法に関する。更に詳細には、
打込み型枠材、床スラブ型枠材、柱・梁型枠材等の打ち
込み型枠材やカーテンウォール及び内外装材等の建築、
建設材料として使用できる複合材、及びこの製造法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ポルトランドセメントに代表されるセメ
ントを用いたモルタルやコンクリートは、安価であり、
比較的容易に、且つ短期間に強度発現できる等の理由か
ら、建設、建築分野を主体として多方面の分野で利用さ
れている。しかし、これらの材料は強度が低いためクラ
ックを生じ易く、実際の使用に関しては鉄筋等の補強材
と複合化させて使用される場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンクリート系材料の
場合、脱落崩壊防止の目的で骨材と複合化させたり、鉄
筋等の補強材と複合化させて使用する場合がある。しか
しながらコンクリート系材料では、骨材や補強材と複合
化させても応力集中による補強部の界面剥離、また、圧
縮強度が小さいために起こる非補強部の圧縮崩壊等のた
め、コンクリートの持つ強度的諸性質では不十分であ
る。そこでたとえ、ひび割れが生じても簡単には脱落崩
壊せず、大きな破壊時のエネルギーを有した、安全性の
高い高強度高靭性材料の出現が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは特定の高強
度な材料の間または内部にメッシュを接着剤を用いずに
一体化させた複合材が極めて高い強度を示す事を見出し
本明を完成させた。即ち本発明は、
【０００５】（１）高炉水砕スラグ、水溶性高分子、硬
化刺激剤、及び水を含有して成る組成物を混練して得た
混練物、または混練成形して得た成形物の間又は内部に
メッシュを一体化させた後、湿潤養生硬化して成る複合
材、（２）組成物がシリカヒュームを含有した組成物で
ある上記（１）記載の複合材、（３）水溶性高分子が分
子内にカルボキシル基および／またはスルホニル基およ
び／またはアミド基を有する水溶性高分子である上記
（１）または（２）記載の複合材、（４）水溶性高分子
がポリ（メタ）アクリル酸及びその塩である上記（１）
または（２）記載の複合材、（５）メッシュがカーボン
繊維メッシュ、ステンレスメッシュ、アラミド繊維メッ
シュ、ガラス繊維メッシュ、ビニロン繊維メッシュ、鉄
メッシュからなる群より選ばれた１種以上である上記
（１）、（２）、（３）または（４）記載の複合材、
（６）高炉水砕スラグ、水溶性高分子、硬化刺激剤、及
び水を含有して成る組成物を混練して得た混練物、また
は混練成形して得た成形物の間又は内部に、接着剤を用
いずにメッシュを一体化させることを特徴とする上記
（１）、（２）、（３）、（４）または（５）記載の複
合材の製造法、を提供する。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
複合材は、高炉水砕スラグ、水溶性高分子、潜在水硬性
物質（高炉水砕スラグ）の硬化刺激剤となり得る塩基性
化合物、及び水等を含有して成る組成物を混練して得た
混練物、または混練成形して得た複合材の間又は内部に
メッシュをプレスまたはプレス無しに、かつ接着剤を使
用する事無く一体化させ、更に湿潤養生硬化させる事に
より得られる。
【０００７】本発明で用いる高炉水砕スラグは、ブレー
ン比表面積２０００cm2 ／ｇ以上のものが好ましく、２
５００cm2 ／ｇ以上のものが更に好ましく、特に３００
０cm2 ／ｇ以上のものが好ましい。
【０００８】本発明における組成物には、押出成形時の
成形性や流込み成形時の流動性等が向上する他、複合材
の機械的強度が向上するなどの効果が顕著なことからシ
リカヒュームを使用することは特に好ましい。シリカヒ
ュームの使用量は、高炉水砕スラグの大きさ（粒径）や
種類、必要に応じて添加する他の種々の混和材の種類や
量によっても異なるが、通常、高炉水砕スラグ１００重
量部に対して２〜５０重量部が好ましく、特に好ましく
は５〜２５重量部である。
【０００９】本発明で用いる水溶性高分子は、混練時間
内に混練系に均一に、且つ迅速に溶解する必要があるの
で微粒子状、微粉状または水溶液になっていることが好
ましい。
【００１０】用いうる水溶性高分子の具体例としてはヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリアクリル
アマイド、ポリ（メタ）アクリル酸及びその塩、ポリ
（メタ）アクリル酸及びその塩の、アクリルアマイドと
（メタ）アクリル酸またはそのアルカリ金属塩との共重
合体または（Ａ）アクリルアマイド及び／または（メ
タ）アクリル酸のアルカリ金属塩と（Ｂ）（メタ）アク
リル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）
アクリル酸エステル、もしくはスチレン、エチレン、プ
ロピレン等の疎水性モノマーとの共重合体で水溶性であ
るポリアクリル酸系誘導体、メラミンスルホン酸ホルム
アルデヒド縮合物の塩、ナフタレンスルホン酸ホルムア
ルデヒド縮合物の塩、高分子量のリグニンスルホン酸塩
等が挙げられるが本発明はこれら水溶性高分子に限定さ
れるものではない。又、これら水溶性高分子は単独使用
だけでなく、２種以上を併用することも出来る。
【００１１】これらの内、分子内にカルボキシル基およ
び／またはスルホニル基および／またはアミド基を有す
るものが好ましく、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メ
タ）アクリル酸ナトリウム、ポリ（メタ）アクリル酸カ
リウム、ポリ（メタ）アクリル酸リチウム等のポリ（メ
タ）アクリル酸およびその塩やカルボキシメチルセルロ
ースが更に好ましく、ポリアクリル酸ナトリウムが特に
好ましい。
【００１２】また、これら水溶性高分子は組成物の混練
物の成形に適した分子量のものを選定する事が好まし
く、特に限定されるものではないが、ポリアクリル酸ナ
トリウムを例にとると、押出成形を行う場合の分子量は
５０００以上が好ましく、更に好ましくは５００００以
上、特に好ましくは１０００００以上である。また流込
成形を行う場合の分子量は１０００以上３０００００以
下が好ましく、更に好ましくは１５００以上２００００
０以下、特に好ましくは２０００以上１０００００以下
である。
【００１３】水溶性高分子の使用量は最終的に得られる
複合材の要求特性、混練物の成形方法等によって異な
り、押出成形等の高分子量の水溶性高分子を使用する場
合は、高炉水砕スラグと任意成分として用いるシリカヒ
ュームの合計量１００重量部に対して、通常０．３〜１
０重量部、好ましくは０．４〜７重量部、最も好ましく
は０．５〜５重量部である。また、流込成形法等の低分
子量の水溶性高分子を使用する場合は、高炉水砕スラグ
と任意成分として用いるシリカヒュームの合計量１００
重量部に対して通常０．０５〜２０重量部、好ましくは
０．１〜１０重量部、最も好ましくは０．２〜５重量部
使用する。水溶性高分子の使用量が少なすぎると、添加
する水量にもよるが、混練が困難になるか、又は困難で
ないとしても後工程での成形加工性が悪くなる傾向があ
る。また、水溶性高分子の量が多すぎると養生硬化しに
くくなったり、硬化したとしても硬化体の水に対する安
定性が悪くなる傾向がある。
【００１４】本発明における組成物には、更に必要に応
じて種々の混和材を使用することが出来る。混和材とし
ては、例えば粉砕された徐冷スラグ、フェロクロムスラ
グ、ウォラストナイト、シリカ、アルミナ、フライアッ
シュ、タルク、硅砂、硅石粉、クレー、カオリン、炭酸
カルシウム、陶磁器粉砕物、チタニア、ジルコニア、砂
利等の無機混和材、グルコース等の硬化遅延剤、シラン
カップリング剤のような表面処理剤、顔料等が挙げられ
る。
【００１５】これら種々の混和材を用いる場合、その使
用量は、無機混和材の場合には高炉水砕スラグ１００重
量部に対して通常１０〜３００重量部、又分散減水剤、
表面処理剤、顔料等の混和材の場合には高炉水砕スラグ
１００重量部に対して通常０．１〜２０重量部用いられ
る。
【００１６】押出成形法の場合では成形物が硬化するま
での保形性を向上させる等の目的で、繊維状物質や微粒
子骨材を組成物に添加することが出来る。用いうる繊維
状物質の具体例としては、ビニロン、パルプ、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、カーボンファイバー、アラミド
ファイバー、等の長さ１〜２０ｍｍ程度の短繊維状物質
を挙げることが出来る。繊維状物質の使用量は高炉水砕
スラグと任意成分として用いるシリカヒュームの合計量
１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。
また、微粒子骨材としてはウォラストナイト、珪砂、珪
石粉、徐冷スラグ粉、フェロクロムスラグ粉、陶磁器粉
砕品、レンガ粉砕品、抗火石を挙げることが出来る。こ
れら微粒子骨材は、一般的に１０００μｍ以下、好まし
くは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下で
２０μｍ以上の平均粒径を有するものを用いる。微粒子
骨材の使用量は、高炉水砕スラグと任意成分として用い
るシリカヒュームの合計量１００重量部に対して１０〜
２００重量部が好ましい。
【００１７】硬化刺激剤としては種々のアルカリ性物質
が使用できる。硬化刺激剤として用いうる具体例として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム、炭酸リチウム等のアルカリ金属炭酸塩、重炭酸
ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸リチウム等のアル
カリ金属重炭酸塩、更に水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、ピロ燐酸ナ
トリウム、ピロ燐酸カリウム、燐酸二カリウム、燐酸三
カリウム、燐酸三ナトリウム、（メタ）ケイ酸ナトリウ
ム、（メタ）ケイ酸カリウム等が挙げられる。これらの
硬化刺激剤のうち、（メタ）ケイ酸ナトリウム、アルカ
リ金属水酸化物が好ましく、中でも水酸化ナトリウムが
好ましい。
【００１８】硬化刺激剤の使用量は、その塩基性度（ア
ルカリ性の強さ）、高炉水砕スラグの粒径、更に必要に
応じて添加する種々の混和材の種類や量、及び水の量に
よっても異なるが、概ね高炉水砕スラグと種々の混和材
の合計量１００重量部に対して０．１〜５重量部が好ま
しく、特に好ましくは０．２〜３重量部である。
【００１９】また、用いる硬化刺激剤の形状は固形でも
水溶液でも使用できるが固形であると混練物中に均一に
分散しない恐れがあるので、水溶液を用いることが好ま
しい。
【００２０】硬化刺激剤の量が少なすぎると、充分な強
度を発現しなかったり、養生硬化に長時間を要する等、
工業的に不利となる。また多すぎると硬化速度が速くな
りすぎ混練工程や成形工程でのハンドリングが著しく阻
害されることがある。
【００２１】水の使用量は、使用する水溶性高分子の種
類と量、硬化刺激剤の種類と量、及び任意成分として用
いるシリカヒュームの種類と量、及び必要により添加す
る繊維状物質や微粒子骨材等の種類と量によって異な
り、混合物が良好な混練性を示す様に決めなければなら
ないが、押出成形法で成形物を製造する場合は、概ね高
炉水砕スラグと任意成分として用いるシリカヒュームの
合計量１００重量部に対して８〜６０重量部、好ましく
は１０〜４５重量部、より好ましくは１２〜３５重量部
であり、流込成形法で成形物を製造する場合は、高炉水
砕スラグと任意成分として用いるシリカヒュームの合計
量１００重量部に対して通常１０〜８０重量部、好まし
くは１２〜６０重量部、より好ましくは１４〜５０重量
部である。
【００２２】本発明で用いるメッシュとはその材質が金
属以外の繊維の場合、その長細繊維を束ねて、適当な太
さに集めただけのもの、もしくは集めて拘束処理した繊
維束を縦横に織り併せてたもの、織り併せ更に拘束処理
を施したものをいい、また、その材質が金属等の場合に
は金属繊維それ自身または金属繊維を束ねて、それを縦
横に織り併せたもの、または織り併せ更に交点を固定さ
せたものいう。
【００２３】用いるメッシュは金属以外の繊維からなる
場合、エポキシ樹脂等で拘束処理を施してあることが好
ましく、繊維束もしくは金属束を縦横に併せる編み方と
してはからみ織りまたは平織等が挙げられる。
【００２４】また、メッシュを構成する材料としてはガ
ラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、ビニロン繊
維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、絹繊維、
麻繊維等の有機、無機及び天然繊維、ステンレス、スチ
ール、銅、アルミニウム等の金属等が挙げられ、その中
でもカーボン繊維、ビニロン繊維、ステンレス、アラミ
ド繊維、ガラス繊維、鉄等が好ましい。
【００２５】メッシュの使用量は混練物または成形物１
００重量部に対して０．００１〜５０重量部、好ましく
は０．００３〜３０重量部、更に好ましくは０．００５
〜２０重量部、特に好ましくは０．０１〜１０重量部用
である。メッシュの網目の間隔は、通常２ｍｍ〜５０ｃ
ｍ、好ましくは０．５〜３０ｃｍである。またメッシュ
の網目の形状は、正方形、長方形、菱形何れでもよい。
【００２６】次に高炉水砕スラグ、水溶性高分子、硬化
刺激剤、水及び必要により各種混和材を含有して成る組
成物を得て更にこれを混練、成形する方法について説明
を行う。先ず、押出成形、またはプレス成形で成形物を
製造する場合、高炉水砕スラグ、細かく粉砕された、及
び／または水に溶解された水溶性高分子、必要により種
々の混和材をオムニミキサー（千代田技研工業製）の様
な揺動型ミキサー、アイリッヒミキサーやプラネタリー
ミキサーに入れて粉体混合する。
【００２７】次いでこの混合物に硬化刺激剤と所定量の
水、または硬化刺激剤を水に溶解したアルカリ水溶液を
所定量添加し、更に混合（粗混練）を行う。次いで粗混
練物を更に強い剪断力を与える事の出来る機器、例えば
ロールニーダー、バンバリーミキサー、湿式バンバリー
ミキサー、ミキシングロール、バッグミル、加圧ニーダ
ー、スクリュー押出し機、ニーダールーダー型ミキサ
ー、等を用いて充分な混練を行い混練物を得る。
【００２８】流込成形で混練物を製造する場合は一般的
なセメントモルタルやセメントコンクリートを調製する
場合とほとんど同じである。先ず、高炉水砕スラグ、水
溶性高分子（水溶性高分子は水溶液である場合が多
い）、必要により種々の混和材を添加し、ミキサーによ
り粉体混合する。次いでこの混合物に硬化刺激剤と所定
量の水、または硬化刺激剤を水に溶解した水溶液を所定
量添加し、更に混合を行い流動性のある混練物（混合
物）を得る。
【００２９】以上の混練物の内、押出成形用、プレス成
形用として混練されたものは、押出成形機やプレス成形
機等による成形、またはこれらの成形機による成形なし
に、次に述べるメッシュとの一体化工程に使用される。
これらの成形機による成形の場合、特に減圧下で成形で
きる方法、例えば真空押出成形機、真空プレス成形機等
を使用すると、養生硬化後に、より高い強度を有し、更
に強度のバラツキの少ない複合材が得られることから好
ましい。
【００３０】この様にして得られる混練物または成形物
の間又は内部にメッシュを一体化させ、本発明の複合材
とする方法について説明する。前記のようにして得られ
た押出成形機、プレス成形機により得られた成形物また
は成形機による成形を受けなかった混練物の間にメッシ
ュを挟み、二本ロールプレスの間を通したり、平板プレ
ス、真空プレスで軽く圧着させて一体化させる。この様
にして得られた一体化物を養生硬化させることにより本
発明の複合材を得ることが出来る。
【００３１】一体化物の養生硬化は、少なくとも一体化
物中の水分が蒸発しない高湿度雰囲気下で行うことが必
要である。一般的には相対湿度８０％以上、好ましくは
９０％以上、更に好ましくは１００％の雰囲気下で湿潤
養生を行う。また、この様な高湿度雰囲気下において更
に、水分を通さない容器や袋、等に一体化物を入れた
り、プラスチック板やプラスチックフィルム、金属板に
一体化物を挟む方法等、一体化物中の水分の蒸発が防止
出来る様な方法で湿潤養生を行っても良い。また、湿潤
養生初期の一体化物を水に浸漬して水中で養生を行うこ
とも出来る。養生硬化温度としては一般的には、１０〜
１００℃である。また、水蒸気を用いて１００℃以上の
温度でオートクレーブ処理を行っても良い。
【００３２】又、流込成形用として混練されたものは、
該混練物を所定形状の型枠に流込む時に、予め型枠の所
定の位置にメッシュを挿入配置または流込んだ後に上面
より埋め込み配置し、注型後、１０〜１００℃で１０〜
５０時間放置し凝結させた後、型枠を取り外し養生硬化
させることにより、本発明の複合材を得ることが出来
る。この場合の養生硬化は前記押出成形用混練物を用い
る場合と同様にして行うことが出来る。
【００３３】養生硬化の時間は、使用する硬化刺激剤の
種類と量、及び温度、相対湿度等の養生硬化条件に依っ
て大きく左右されるが、概ね半日〜７日間である。
【００３４】混練物または成形物とメッシュとを一体化
させる場合、混練物または成形物及び／またはメッシュ
は種々の物を混在させて、即ち２つ以上の任意の数の混
練物または成形物と、メッシュとを一体化させることが
出来る。
【００３５】本発明の高炉水砕スラグ、水溶性高分子、
硬化刺激剤、及び水等を含有して成る組成物を混練また
は混練成形した成形物の間又は内部にメッシュを一体化
させた複合材は接着剤を使用する事なく一体化する事が
出来る。このような複合材はメッシュと複合化させずに
養生硬化した硬化物に比べ主に脱落防止という観点よ
り、破壊エネルギーの大きな最終耐力のある複合材を得
ることが出来る。従って、本発明の複合材は高強度、信
頼性、美観等の要求される広範な分野で用いることが出
来、特に建築・建設等の内装、外装材料として付加価値
の高いものであるが、これらの用途に限定されるもので
はない。
【００３６】
【実施例】以下、本発明を実施例、比較例を挙げて更に
具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるもの
ではない。
【００３７】また以降の実施例での複合材とは以上で説
明したように混練物または混練成形物の間または内部に
メッシュを一体化させた後、養生硬化したものをさす。
【００３８】また、実施例及び比較例中の曲げ強度は、
本発明の複合材または比較用硬化物を厚さ２０ｍｍ、幅
３０ｍｍ、長さ１７０ｍｍに切り出し試験体としてテン
シロン（（株）オリエンテック製）を用い、載荷速度
０．５ｍｍ／分の条件で１５ｃｍのスパン長で測定した
時の曲げ強度（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、とそのときの破壊エ
ネルギー（ｋｇｆ／ｃｍ）である。この場合の破壊エネ
ルギーとは載荷試験において材料が初期破断後に脱落崩
壊するまでの荷重−たわみ曲線から求められる面積を各
試験体の断面積で除したものを言う。
【００３９】実施例１ 混合機（アイリッヒ社製）にブレーン比表面積４０００
ｃｍ2 ／ｇの高炉水砕スラグ９００重量部、シリカヒュ
ーム（日本重化学工業製）１００重量部、水溶性高分子
としてポリアクリル酸ナトリウム（商品名パナカヤク−
Ｂ（日本化薬（株）製））３０重量部を入れて９０秒間
撹拌混合した。続いて硬化刺激剤として水酸化ナトリウ
ム１０重量部と水１４０重量部とから成るアルカリ水を
添加し、更に３０秒間撹拌混合した。次いでこれらの撹
拌混合によって得られた組成物をニーダールーダー型の
混練機に入れ５分間混練し粘土状の混練物を得た。更
に、この混練物を真空押出成形機で２０ｍｍＨｇの減圧
下で押出成形を行い、厚さ１０ｍｍ、幅１０ｃｍ、長さ
４５ｃｍの板状成形物（Ａ）を２体得た。次いで、それ
らの間に幅１０ｃｍ、長さ４５ｃｍにカットしたビニロ
ン繊維メッシュ（３軸トリネオＴＳＳ１８１０：ユニチ
カ製）を挟んだ後、隙間２０ｍｍの２本ロールプレスの
間を通過させることにより、一体化物を得た。続いて、
この一体化物を９０℃の飽和蒸気圧の雰囲気下で２４時
間養生硬化させ、本発明の複合材（Ａ−１）を得た。
【００４０】実施例２ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりに耐ア
ルカリガラス繊維メッシュ（ＧＰ７４０Ｒ：鐘紡製）を
用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ａ−２）
を得た。
【００４１】実施例３ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりに耐ア
ルカリガラス繊維メッシュ（ＧＥ４２３Ｒ：鐘紡製）を
用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ａ−３）
を得た。
【００４２】実施例４ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりにアラ
ミド繊維メッシュ（ＷＥ６２４Ｒ：鐘紡製）を用い、そ
の他は同様にして、本発明の複合材（Ａ−４）を得た。
【００４３】実施例５ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりにアラ
ミド繊維メッシュ（ＫＴ９１８：鐘紡製）を用い、その
他は同様にして、本発明の複合材（Ａ−５）を得た。
【００４４】実施例６ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりにカー
ボン繊維メッシュ（ＣＥ４８２Ｒ：鐘紡製）を用い、そ
の他は同様にして、本発明の複合材（Ａ−６）を得た。
【００４５】実施例７ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりにステ
ンレス平織りメッシュ（０．５７φ：１０メッシュ）を
用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ａ−７）
を得た。
【００４６】実施例８ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりに溶接
ステンレスメッシュ（０．８φ：４メッシュ）を用い、
その他は同様にして、本発明の複合材（Ａ−８）を得
た。
【００４７】実施例９ 実施例１においてビニロン繊維メッシュの代わりに鉄メ
ッシュ（１φ：２．５メッシュ）を用い、その他は同様
にして、本発明の複合材（Ａ−９）を得た。
【００４８】実施例１０ 混合機（アイリッヒ社製）にブレーン比表面積４０００
ｃｍ2 ／ｇの高炉水砕スラグ９００重量部、シリカヒュ
ーム（日本重化学工業製）１００重量部、フェロクロム
スラグ（商品名ＮＪ−７（日本磁力選鉱製））１０００
重量部、ウォラスナイト２００重量部、パルプ２０重量
部、水溶性高分子としてポリアクリル酸ナトリウム（商
品名パナカヤク−Ｂ（日本化薬（株）製））３０重量部
を入れて９０秒間撹拌混合した。続いて硬化刺激剤とし
て水酸化ナトリウム２０重量部と水２９０重量部とから
成るアルカリ水を添加し、更に３０秒間撹拌混合した。
次いでこれらの撹拌混合によって得られた組成物をニー
ダールーダー型の混練機に入れ５分間混練し粘土状の混
練物を得た。更に、この混練物を真空押出成形機で２０
ｍｍＨｇの減圧下で押出成形を行い、厚さ１０ｍｍ、幅
１０ｃｍ、長さ４５ｃｍの板状成形物（Ｂ）を２体得
た。次いで、それらの間に幅１０ｃｍ、長さ４５ｃｍに
カットしたビニロン繊維メッシュ（３軸トリネオＴＳＳ
１８１０：ユニチカ製）を挟んだ後、隙間２０ｍｍの２
本ロールプレスの間を通過させることにより、一体化物
を得た。続いて、この一体化物を９０℃の飽和蒸気圧の
雰囲気下で２４時間養生硬化させ、本発明の複合材（Ｂ
−１）を得た。
【００４９】実施例１１ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりに耐
アルカリガラス繊維メッシュ（ＧＰ７４０Ｒ：鐘紡製）
を用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｂ−
２）を得た。
【００５０】実施例１２ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりに耐
アルカリガラス繊維メッシュ（ＧＥ４２３Ｒ：鐘紡製）
を用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｂ−
３）を得た。
【００５１】実施例１３ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりにア
ラミド繊維メッシュ（ＷＥ６２４Ｒ：鐘紡製）を用い、
その他は同様にして、本発明の複合材（Ｂ−４）を得
た。
【００５２】実施例１４ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりにア
ラミド繊維メッシュ（ＫＴ９１８：鐘紡製）を用い、そ
の他は同様にして、本発明の複合材（Ｂ−５）を得た。
【００５３】実施例１５ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりにカ
ーボン繊維メッシュ（ＣＥ４８２Ｒ：鐘紡製）を用い、
その他は同様にして、本発明の複合材（Ｂ−６）を得
た。
【００５４】実施例１６ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりにス
テンレス平織りメッシュ（０．５７φ：１０メッシュ）
を用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｂ−
７）を得た。
【００５５】実施例１７ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりに溶
接ステンレスメッシュ（０．８φ：４メッシュ）を用
い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｂ−８）を
得た。
【００５６】実施例１８ 実施例１０においてビニロン繊維メッシュの代わりに鉄
メッシュ（１φ：２．５メッシュ）を用い、その他は同
様にして、本発明の複合材（Ｂ−９）を得た。
【００５７】実施例１９ 撹拌装置の付いた混合機（オムニミキサー）にブレーン
比表面積４０００ｃｍ2 ／ｇの高炉水砕スラグ９００重
量部、シリカヒューム１００重量部、７号珪砂１０００
重量部、ウォラスナイト２００重量部、パルプ２０重量
部を仕込１０分間良く混合させた。次いで、水溶性高分
子としてポリアクリル酸ナトリウム４０％水溶液７５重
量部、硬化刺激剤として水酸化ナトリウム２０重量部と
水３５０重量部とから成るアルカリ水を添加し５分間撹
拌混合し流動性の有る混練物を得た。次いで、予め作成
して置いた幅１０ｃｍ、長さ４５ｃｍ、高さ２０ｃｍの
低面が平らな型枠内に予め、幅１０ｃｍ、長さ４５ｃｍ
のビニロン繊維メッシュ（３軸トリネオＴＳＳ１８１
０：ユニチカ製）を底部から１０ｃｍの高さの位置に固
定した型枠内に、厚さが２０ｍｍになるように上記流動
性の有る混練物を注型し、２５℃で１日間放置し凝結さ
せた後、９０℃の飽和蒸気圧下で１日間湿潤養生硬化さ
せ、本発明の複合材（Ｃ−１）を得た。
【００５８】実施例２０ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりに耐
アルカリガラス繊維メッシュ（ＧＰ７４０Ｒ：鐘紡製）
を用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｃ−
２）を得た。
【００５９】実施例２１ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりに耐
アルカリガラス繊維メッシュ（ＧＥ４２３Ｒ：鐘紡製）
を用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｃ−
３）を得た。
【００６０】実施例２２ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりにア
ラミド繊維メッシュ（ＷＥ６２４Ｒ：鐘紡製）を用い、
その他は同様にして、本発明の複合材（Ｃ−４）を得
た。
【００６１】実施例２３ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりにア
ラミド繊維メッシュ（ＫＴ９１８：鐘紡製）を用い、そ
の他は同様にして、本発明の複合材（Ｃ−５）を得た。
【００６２】実施例２４ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりにカ
ーボン繊維メッシュ（ＣＥ４８２Ｒ：鐘紡製）を用い、
その他は同様にして、本発明の複合材（Ｃ−６）を得
た。
【００６３】実施例２５ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりにス
テンレス平織りメッシュ（０．５７φ：１０メッシュ）
を用い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｃ−
７）を得た。
【００６４】実施例２６ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりに溶
接ステンレスメッシュ（０．８φ：４メッシュ）を用
い、その他は同様にして、本発明の複合材（Ｃ−８）を
得た。
【００６５】実施例２７ 実施例１９においてビニロン繊維メッシュの代わりに鉄
メッシュ（１φ：２．５メッシュ）を用い、その他は同
様にして、本発明の複合材（Ｃ−９）を得た。
【００６６】比較例１ 撹拌装置の付いた混合機（オムニミキサー）に普通ポル
トランドセメント（アサノセメント）１０００重量部、
川砂（２ｍｍメッシュパス）２０００重量部を仕込み５
分間良く混合した。次いで水５００重量部を添加し更に
５分間混合しモルタルを調製した。次いで、予め作成し
て置いた幅１０ｃｍ、長さ４５ｃｍ、高さ２０ｃｍの低
面が平らな型枠内に厚さが２０ｍｍになるように上記モ
ルタルを注型し２５℃で１日間放置し、更に９０℃の飽
和蒸気圧下１日間湿潤養生硬化させ、比較用のモルタル
硬化物（Ｈ−１）を得た。
【００６７】比較例２ 予め作成して置いた幅１０ｃｍ、長さ４５ｃｍ、高さ２
０ｃｍの低面が平らな型枠内に予め、長さ４５ｃｍのカ
ーボン繊維メッシュ（ＣＥ４９２Ｒ：鐘紡製）を底部か
ら１０ｃｍの高さの位置に固定した型枠内に、上記比較
例１と同様の流動性の有るモルタルを厚さが２０ｍｍに
なるように注型し、１日間放置し、更に９０℃の飽和蒸
気圧下１日間湿潤養生硬化させ、比較用のモルタル硬化
物（Ｈ−２）を得た。
【００６８】性能試験実施例１〜２７の複合材Ａ−１〜
９、Ｂ−１〜９、Ｃ−１〜９および比較例１〜２で得た
硬化物Ｈ−１〜２について曲げ試験を行った。結果を表
１に示す
【００６９】
【表１】 表−１ サンプルＮｏ 曲げ強度(kgf/cm2 ) 破壊エネルギー(kgf/cm) 実施例１ Ａ−１ ６３２ ０．５０ 実施例２ Ａ−２ ６２５ ８．３８ 実施例３ Ａ−３ ６２５ ４．２５ 実施例４ Ａ−４ ６４４ ６．１３ 実施例５ Ａ−５ ６２０ ０．５５ 実施例６ Ａ−６ ６３５ １２．９０ 実施例７ Ａ−７ ６４５ １６．８０ 実施例８ Ａ−８ ６４０ １０．３６ 実施例９ Ａ−９ ６４３ ８．３０ 実施例１０ Ｂ−１ ３８６ ０．０２ 実施例１１ Ｂ−２ ３４３ ２．０４ 実施例１２ Ｂ−３ ３００ １．０１ 実施例１３ Ｂ−４ ３５６ １．４９ 実施例１４ Ｂ−５ ３０４ ０．０３ 実施例１５ Ｂ−６ ３１４ ６．５８ 実施例１６ Ｂ−７ ３６２ ５．６８ 実施例１７ Ｂ−８ ３２０ ３．２８ 実施例１８ Ｂ−９ ２８９ ２．１８ 実施例１９ Ｃ−１ ２３０ ０．１１ 実施例２０ Ｃ−２ ２３５ １．８０ 実施例２１ Ｃ−３ ２１０ ０．７９ 実施例２２ Ｃ−４ ２２５ ０．８９ 実施例２３ Ｃ−５ ２２４ １．２１ 実施例２４ Ｃ−６ ２３０ ３．３５ 実施例２５ Ｃ−７ ２１９ ４．０５ 実施例２６ Ｃ−８ ２２７ １．８８ 実施例２７ Ｃ−９ ２３１ １．６８ 比較例１ Ｈ−１ ３３ ０．０１ 比較例２ Ｈ−２ ３３ ０．０１
【００７０】以上のように本発明の複合材は公知のもの
に較べ曲げ強度、破壊エネルギーに優れている。また曲
げ試験後の試料はクラックが生じても材料の脱落は殆ど
なかった。
【００７１】
【発明の効果】本発明の複合材は接着剤等を使用する事
なくメッシュが一体化、複合化されており、しかも、曲
げ強度、破壊エネルギーに優れていることから建築、建
設、景観材料等の広範な分野で用いることが出来る。
又、本発明の製造法によればこれら複合材を容易に得る
ことが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:26 Ｅ 22:06 Ｚ 14:06） Ｚ 103:60 111:20

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】高炉水砕スラグ、水溶性高分子、硬化刺激
    剤、及び水を含有して成る組成物を混練して得た混練
    物、または混練成形して得た成形物の間又は内部にメッ
    シュを一体化させた後、湿潤養生硬化して成る複合材。
  2. 【請求項２】組成物がシリカヒュームを含有した組成物
    である請求項１記載の複合材。
  3. 【請求項３】水溶性高分子が分子内にカルボキシル基お
    よび／またはスルホニル基および／またはアミド基を有
    する水溶性高分子である請求項１または２記載の複合
    材。
  4. 【請求項４】水溶性高分子がポリ（メタ）アクリル酸及
    びその塩である請求項１または２記載の複合材。
  5. 【請求項５】メッシュがカーボン繊維メッシュ、ステン
    レスメッシュ、アラミド繊維メッシュ、ガラス繊維メッ
    シュ、ビニロン繊維メッシュ、鉄メッシュからなる群よ
    り選ばれた１種以上である請求項１、２、３または４記
    載の複合材。
  6. 【請求項６】高炉水砕スラグ、水溶性高分子、硬化刺激
    剤、及び水を含有して成る組成物を混練して得た混練
    物、または混練成形して得た成形物の間又は内部に、接
    着剤を用いずにメッシュを一体化させることを特徴とす
    る請求項１、２、３、４または５記載の複合材の製造
    法。
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