JPH08169742A - 水硬系物質 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面光沢を有する水硬系物質や白華が発生し
ない水硬系物質を提供することを目的とする。 【構成】 水硬性硬化原料にゼラチン溶液等の有機質溶
液を加えて混練し、成形して硬化させる。これに研磨等
を施して表面光沢を形成する。水または溶出物と反応す
る物質の溶液の存在下で、溶出物が出なくなるか反応が
終わるまで、擦ることなどで溶出物または反応物を付着
させない。また溶出物や反応物が付着したものを研磨し
て除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、白華を防止したり、
未硬化物を水に入れても崩れなかったり、生物系有機物
を加えながら実用強度を得たり、表面光沢が消えない等
の特性を有する、水硬系物質に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート等の水硬系物質には白華が
発生し、表面に光沢ができても白華のため光沢が消え、
美観に優れた水硬系物質を得ることが難しいという問題
点があった。また、蛋白質や澱粉質等の生物系有機物を
加えることは考えられず、加えたとしても硬化速度が遅
かったり強度が出ず、実用的でない等の問題点があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
従来技術の問題点を解消する水硬系物質を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段と作用】この発明の一つ目
の水硬系硬化物質は、水硬性硬化原料と、水を加え熱溶
したゼラチン溶液・水を加え熱溶した膠溶液・コラーゲ
ン溶液・乳またはその溶液・脱脂乳またはその溶液・カ
ゼイン溶液・卵白またはその溶液・豆乳またはその溶液
・水を加え熱溶した澱粉質溶液・澱粉糖溶液・コンニャ
ク溶液・セルロース溶液・ニトロセルロース溶液・ビス
コース溶液・絹フィブロイン溶液・水を加え熱溶した寒
天質溶液・熱溶したトコロテン溶液・水を加え熱溶した
フノリ溶液・パールエッセンス・真珠箔・及び雲母微粉
のうちの１または２以上との混合物を硬化させたことを
特徴とする。上記水硬系物質は、ゼラチン等の溶液が水
硬性硬化原料を被覆し、温度が低下するとゼラチン等が
変性固化したり、コンニャク溶液がアルカリと反応して
コンニャクになること等で水を通し難くなるからか、白
華が発生しないか、発生し難くなる。また気乾養生する
と、水硬性硬化原料の反応が有機物に阻害されて硬化速
度が遅いが、ゼラチン等の変性温度以上の温度で養生す
ると、ゼラチン等が溶けるので水硬性硬化原料の反応が
促進され、硬化が速くなる。カゼイン溶液等を加えると
きは、生成水酸化カルシウムと反応して白華の発生が少
なくなる。また研磨や磨き或いは擦り等で、透光性を感
じさせるような表面光沢を得ることができ、雲母微粉・
真珠箔・パールエッセンス等を加えたものは、真珠類似
の表面光沢を呈する。

【０００５】この発明の二つ目の水硬系物質は、上記一
つ目の発明の水硬系物質に、研磨・磨き・擦り等により
表面光沢を形成したことを特徴とする。この水硬系物質
は、生物系特有の温かみのある光沢や、真珠類似の表面
光沢を呈する。

【０００６】この発明の三つ目の水硬系物質は、硬化し
た水硬系物質を、水または水硬系物質の溶出物と反応す
る溶液に作用させながら、溶出物が出なくなるか、また
は反応が終わるまで、拭き取りや水硬系物質相互の摩擦
・擦り・磨き等を利用して、上記溶出物または反応物が
付着しないようにしてつくるか、水または水硬系物質の
溶出物と反応する溶液に漬けて溶出物または反応物を付
着させ、水硬系物質相互の摩擦・擦り・磨き・研磨等に
より付着物を除去したことを特徴とする。上記水硬系物
質は、溶出物または反応物が付着しないように擦り等を
施すか、付着した溶出物または反応物を研磨等で除去す
るので、２次白華が発生しないか、２次白華の発生が少
なくなる。

【０００７】

【実施例】まず、この発明で使用される語句につき説明
する。水硬性硬化原料とは、ポルトランドセメント・白
色ポルトランドセメント・高炉セメント・フライアッシ
ュセメント・シリカセメント・アルミナセメント等のセ
メント、石膏、消石灰または生石灰と珪砂或いは更にセ
メントの混合物、スラグと消石灰または生石灰等、水和
反応または水熱反応により硬化するものをいう。水硬系
物質とは、水硬性硬化原料に水または溶液を加えた未硬
化物かまたは硬化物をいう。澱粉質には、片栗粉・葛粉
・サツマイモ澱粉・馬鈴薯澱粉・米粉・麦粉・タピオカ
粉・トウモロコシ粉・ナタデココ粉等が含まれる。澱粉
糖溶液には、天然の果汁も含まれる。変性温度とは、水
を加えたゼラチン等の蛋白質や水を加えた寒天質或いは
水を加えた澱粉質等が熱で溶けたり糊化する温度をい
う。乳には、動物の乳の他、植物を傷めたとき出るアラ
ビアゴム等の液も含まれる。脱脂乳には、脱脂粉乳を湯
等で溶かした溶液も含まれる。真珠箔には魚鱗箔と合成
真珠箔が含まれる。水硬性硬化原料に加えるゼラチン溶
液やフノリ溶液には、塩水・石灰水・塩化マンガン等の
溶液を加え或いはこれらの溶液を加えて熱溶してもよ
い。コンニャク溶液は澱粉質溶液の一つであるが、アル
カリにより固化するので別記した。染料には、イカや蛸
の墨・ティル紫・コチニール等の動物性染料や、アイの
葉・ムラサキの根・ベニバナの花・クチナシの実等から
とれる植物性染料が含まれる。

【０００８】実施例１ ゼラチン５０ｇに８０℃の湯を加えて３２０ｃｃの溶液
をつくり、これに白色ポルトランドセメント１０００ｇ
を加えて混練し、直径１ｃｍ程度の球複数個をつくる一
方、プラスチックの型枠に流しこんで、厚さ１ｃｍの板
複数枚をつくり、以下のことを行った。なお造球は、混
練したものをそのまま造球するか、白色ポルトランドセ
メントでまぶしながら造球した。 板を気乾養生して５日後水につけたものは、強度が
低いが２次白華が発生しなかった。 板成型後直ちに蓋をして密閉養生を施し、５日後水
に漬けたものは、強度が低いが２次白華が発生しなかっ
た。 板成型後直ちに密閉室で６０℃の蒸気養生を１０時
間施したものは、表面光沢を生じ強度も高くなり、５日
後水に漬けても白華が見られなかった。 板成型１時間後に水に漬けたものは水溶せず崩れな
かった。 板成型後直ちに蓋をして密閉し、１０時間６０℃の
温度で加熱したものは、ある程度強度が高くなり、５日
後水に漬けても白華が見られなかった。 板成型４８時間後脱型してオートクレーブ養生を２
４時間施したものは、強度が高く、５日後水につけても
白華が発生しなかった。 板成型後４８時間気乾養生したものと、４８時間密
閉養生したもの、１０時間６０℃の温度で密閉加熱養生
したもの、及び６０℃の蒸気養生を１０時間施したもの
を、６０℃の湯に漬けて２４時間湯中養生したものは、
その翌日水に漬けても白華が発生せず、更に強度も高く
なった。 成形４８時間後の球を研磨して表面光沢を得た。し
かし、水に漬けると光沢が消えた。これを、変性温度以
上に加熱された回転板上で転動させて表面層のゼラチン
を溶かし、溶けたゼラチンで露出セメント質を覆ったも
のは、常温に降温後水に漬けても光沢が消えなかった。 球に成形して４８時間密閉養生または気乾養生した
ものを、６０℃の湯中養生または蒸気養生し、研磨した
ものは透光性を感じさせるような表面光沢を得た。これ
に樹脂・熱溶したゼラチン溶液等でコーティングしたも
のは、水につけても光沢が消えず、パール・エッセンス
をコーティングしたものは真珠色を呈した。 ▲１０▼ 研磨して表面光沢を形成した多数の表面光沢
形成球を、濃度０．５ｘの塩水または水の存在下で、溶
出物や反応物が球表面に付着しないように、パン型ミキ
サー、回転ドラム、或いは回転板等で、転動させながら
擦り合わせることを４８時間行ったものは、２４時間水
に漬けても光沢が消えなかった。なお、水酸化カルシウ
ム等の溶出物と反応する物質１例として塩水を使用した
が、濃度の薄いクエン酸水溶液、シリカゾル水溶液、炭
酸水、ステアリン酸カリウム水溶液等を使用したもの
も、光沢が消えなかった。即ち、溶出物と反応するもの
は塩水に限定されない。また、球だけでなく、他のセラ
ミックス等のボールと混ぜて転動させても、同様な結果
を得た。研磨して表面光沢を形成した板の場合は、水、
または塩水等の溶出物と反応する物質の水溶液の存在下
で、板表面を回転ブラシや回転モップ等により擦ったり
拭くことを４８時間行った。これも２４時間水に漬けて
光沢が消えなかった。研磨して表面光沢を形成した表面
光沢球または表面光沢板を、水または反応液に４８時間
漬けて取り出したものは光沢が消えたが、研磨して付着
物を除去したものには表面光沢が生じ、水に漬けても白
華の発生がないか、白華の発生が少なかった。研磨は圧
力水吹きつけで行った。

【０００９】実施例２ 円筒型の側壁部と底部の回転板からなり、加熱装置をそ
なえた造球機を使用して、白色ポルトランドセメント・
ゼラチン系球をつくった。回転板上に白色ポルトランド
セメントを供給して回転板を回転させ、回転板下部の加
熱装置により白色ポルトランドセメントと雰囲気を６０
℃程度に加熱し、これに７０℃に熱溶したゼラチン溶液
を噴霧しながら造球した。これはゼラチン溶液を核とし
て造球するものであるが、核には固形球を利用してもよ
い。固形球の回りにゼラチン溶液と白色ポルトランドセ
メントが付着して次第に大きくなり、熱源を切ると降温
して、球が崩れなくなる。 実施例３ ゼラチン５０ｇに水３００ｃｃを加えて加熱し、７０℃
のゼラチン溶液２２０ｃｃをつくり、これに、７０℃に
加熱した白色ポルトランドセメント１０００ｇを加えて
混練し、押し出し成形機で押し出して円筒状の成形物を
つくり、造球機にかけて造球した。 実施例４ 実施例１、３で使用したゼラチン溶液と白色ポルトラン
ドセメントの混練物をプレス成形または遠心力成形し
て、球状、板状、筒状等任意の形状に成形した。 実施例５ 実施例１〜４を、ゼラチン溶液に代えて固形分１５％の
膠加熱溶液、固形分２％の寒天の加熱溶液、加熱して容
積を８０％にしたトコロテン溶液、固形分１％のフノリ
溶液、卵白、卵白１００ｃｃに水２００ｃｃを加えて攪
拌した上部溶液、牛乳、脱脂乳、カゼイン溶液、コンニ
ャク溶液（コンニャク粉またはコンニャク玉を粉砕した
りすりおろしたものに水を加え加熱して溶かしたも
の）、コラーゲン溶液、水を加え加熱して糊化した澱粉
質溶液、澱粉糖溶液、豆乳溶液、アラビアゴム溶液、セ
ルロース溶液、ニトロセルロース溶液、ビスコース溶
液、絹フィブロイン溶液、パールエッセンス、真珠箔、
雲母微粉、及びゼラチン溶液も含めたこれらの２以上を
混合したもので行った。研磨したものでパールエッセン
ス・真珠箔・及び雲母微粉を使用したものは真珠類似光
沢を生じ、他は透光性を感じさせるような美しい光沢を
生じた。 実施例６ 実施例１〜５を、ポルトランドセメント等のセメント
系、石膏系、スラグ消石灰（生石灰）系、及び珪砂消石
灰（生石灰）系を使用して、或いは、骨材を加えたり顔
料や染料等の着色料を加えて行った。顔料には二酸化チ
タンや炭酸カルシウム等を、染料には動物性染料及びま
たは植物性染料も使用した。 実施例７ 実施例２〜６の成形物に蒸気養生、加熱養生、温水中養
生、オートクレーブ養生等を施し、有機物が溶けた状態
で水和反応を促進させ、ゲル生成を促進させた。牛乳を
使用して蒸気養生したものは硬化が遅く色が黄色化し
た。

【００１０】実施例８ セメントモルタルまたはセメントペーストでつくり研磨
して表面光沢を形成した多数の表面光沢形成球を、濃度
０．５％の塩水または水の存在下で、溶出物や反応物が
球表面に付着しないように、パン型ミキサー、回転ドラ
ム、或いは回転板等で、転動させながら擦り合わせるこ
とを４８時間行ったものは、２４時間水に漬けても光沢
が消えなかった。なお、水酸化カルシウム等の溶出物と
反応する物質１例として塩水を使用したが、クエン酸水
溶液、シリカゾル水溶液、炭酸水、ステアリン酸カリウ
ム水溶液等を使用したものも、光沢が消えなかった。即
ち、溶出物と反応するものは塩水に限定されない。ま
た、球だけでなく、他のセラミックス等のボールと混ぜ
て転動させても、同様な結果を得た。モルタルまたはコ
ンクリートを研磨して表面光沢を形成した板の場合は、
水、または塩水等の溶出物と反応する物質の水溶液の存
在下で、板表面を回転ブラシや回転モップ等により擦っ
たり拭くことを４８時間行った。これも２４時間水に漬
けて光沢が消えなかった。実施例１の場合も含め、水や
塩水が溶出物や反応物で汚れたら、取り替えて作業する
ことが好ましい。硬化したモルタルまたはコンクリート
を研磨して表面光沢を形成した表面光沢球または表面光
沢板を、水または反応液に４８時間漬けて取り出したも
のは光沢が消えたが、研磨して付着物を除去したものに
は表面光沢が再現し、水に漬けても白華の発生がない
か、白華の発生が少なかった。研磨は圧力水の吹きつけ
で行った。

【００１１】以上実施８例について説明したが、実施例
では、研磨粉圧力吹きつけ研磨や、研磨粉スラリーの圧
力吹きつけ等で研磨することができる。反応物が付着し
たものを除去するときは、光沢面を傷めない圧力水や、
光沢面より強度の低い研磨粉の吹きつけ等で行うことが
できる。染料を加える場合は、動物性染料及びまたは植
物性染料を加えると、生物系特有の光沢を出すことがで
きる。造球には、セメントペースト等の固形粒を核に使
用して造球してもよい。この場合、核の回りに本発明の
水硬系物質層ができることになる。また、一般のコンク
リートやモルタルと本発明の水硬系物質を積層してでき
る板状等の積層体であってもよい。水硬性硬化原料に加
える有機質溶液は、蛋白質系溶液・澱粉質系溶液・及び
セルロース系溶液で同等の効果があれば、記載がなくて
も本発明に含まれる。また本発明でいう溶液には、水溶
液やエマルジョン或いは液自体も含まれる。未硬化水硬
系物質にセメント等の粉体をまぶしながら造球したり、
積層プレスして粉体に液を吸収させたものは、水または
液粉体比が少なくなり、水や溶液等で崩れなくなってか
ら水や液を補給すると、反応が進んで強度の高い水硬系
物質を得る。そして、水の蒸発を押さえた密閉養生・密
閉蒸気養生・水または湯中養生・オートクレーブ養生等
で表面層に粗な炭酸カルシウムが生成しないものは外層
研磨で透光性を感じさせる光沢を生じ、気乾養生等で外
層に粗な炭酸カルシウムが生成したものは、外層を除去
して内層を研磨すると透光性を感じさせる光沢を生じ
る。なお、オートクレーブ養生して中性化したものは、
必ずしも白華防止を必要としない。上記実施例で、ゼラ
チン溶液や片栗粉溶液等の熱変性するものは、溶けた状
態または糊化した状態でセメント等と混練することが好
ましい。セメント等の粉体も加熱しておくと良好な混和
が行われる。熱変性する溶液を加えて白華が発生しない
水硬系物質をつくるときは、溶液が冷えたとき固化する
濃度の溶液を使用した。溶液の固形分は、水硬性硬化原
料の０．５％以上好ましくは０．５％〜１５が望まし
い。卵白や牛乳等の蛋白質系溶液・フノリ溶液等の紅藻
類系溶液・及びコンニャク溶液や片栗粉溶液等の澱粉質
系溶液を使用したものは、成型後板表面に液滴が生じ
た。これが白華を防止したり水中コンクリートに利用で
きる１因のようである。

【００１２】

【発明の効果】この発明の水硬系物質は上記のように構
成され、白華が発生しないか発生し難く、養生法や研磨
等により表面光沢を形成することもでき、耐塩性にも優
れ、水中コンクリートにも使用できて、各種の土木建築
用材に利用することができるばかりか、イヤリング等の
装飾品や像等各種造形物にも利用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 24/10 24/14 24/38 Ａ Ｚ 28/02 //(Ｃ０４Ｂ 28/02 24:14） 111:21

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水硬性硬化原料と、水を加え熱溶したゼ
   ラチン溶液・水を加え熱溶した膠溶液・コラーゲン溶液
   ・乳またはその溶液・脱脂乳またはその溶液・カゼイン
   溶液・卵白またはその溶液・豆乳またはその溶液・水を
   加え熱溶した澱粉質溶液・澱粉糖溶液・コンニャク溶液
   ・セルロース溶液・ニトロセルロース溶液・ビスコース
   溶液・絹フィブロイン溶液・水を加え熱溶した寒天質溶
   液・熱溶したトコロテン溶液・水を加え熱溶したフノリ
   溶液・パールエッセンス・真珠箔・及び雲母微粉のうち
   の１または２以上との混合物を硬化させたことを特徴と
   する水硬系物質。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水硬系物質に、研磨・磨
   き・擦り等により表面光沢を形成したことを特徴とする
   水硬系物質。
3. 【請求項３】 硬化した水硬系物質を、水または水硬系
   物質の溶出物と反応する溶液に作用させながら、溶出物
   が出なくなるか、または反応が終わるまで、拭き取りや
   水硬系物質相互の摩擦・擦り・磨き等を利用して、上記
   溶出物または反応物が付着しないようにしてつくるか、
   水または水硬系物質の溶出物と反応する溶液に漬けて溶
   出物または反応物を付着させ、水硬系物質相互の摩擦・
   擦り・磨き・研磨等により付着物を除去したことを特徴
   とする水硬系物質。