JPH10297951A - セメント組成物およびセメント硬化体 - Google Patents
セメント組成物およびセメント硬化体Info
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- JPH10297951A JPH10297951A JP10909097A JP10909097A JPH10297951A JP H10297951 A JPH10297951 A JP H10297951A JP 10909097 A JP10909097 A JP 10909097A JP 10909097 A JP10909097 A JP 10909097A JP H10297951 A JPH10297951 A JP H10297951A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、セメントの硬化を阻害または遅延
する物質が混入しても、実用的な硬化速度を発揮しなが
ら、特殊な配合を必要とせず、且つ、硬化促進材使用量
の低減されたセメント組成物の提供およびそれを使用し
たセメント硬化体の提供を目的とする。 【解決手段】 ベースセメントに特定のＢＥＴ比表面積
を有する数種の無機質微粉末を添加した組成物が、硬化
阻害物質によるセメントの硬化阻害または硬化遅延が抑
制することを見出し、上記課題を解決するセメント組成
物を得た。すなわち、本発明は、セメント１００重量部
に対して、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｇ〜７００ｍ2
／ｇであるゾノトライト、ゼオライト、マグネシウムオ
キシサルフェート、塩基性炭酸マグネシウムより選ばれ
た１種または２種以上の無機質微粉末１〜３０重量％を
含むセメント組成物に関する。
する物質が混入しても、実用的な硬化速度を発揮しなが
ら、特殊な配合を必要とせず、且つ、硬化促進材使用量
の低減されたセメント組成物の提供およびそれを使用し
たセメント硬化体の提供を目的とする。 【解決手段】 ベースセメントに特定のＢＥＴ比表面積
を有する数種の無機質微粉末を添加した組成物が、硬化
阻害物質によるセメントの硬化阻害または硬化遅延が抑
制することを見出し、上記課題を解決するセメント組成
物を得た。すなわち、本発明は、セメント１００重量部
に対して、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｇ〜７００ｍ2
／ｇであるゾノトライト、ゼオライト、マグネシウムオ
キシサルフェート、塩基性炭酸マグネシウムより選ばれ
た１種または２種以上の無機質微粉末１〜３０重量％を
含むセメント組成物に関する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメントの硬化を
阻害または遅延する物質が混入した場合にも、セメント
の水和反応による硬化が迅速にもたらされるセメント組
成物およびそれを使用して製造されるセメント硬化体に
関する。
阻害または遅延する物質が混入した場合にも、セメント
の水和反応による硬化が迅速にもたらされるセメント組
成物およびそれを使用して製造されるセメント硬化体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】セメントの水和反応を阻害し結果として
セメントの硬化の阻害または遅延を引き起こす物質（以
下硬化阻害物質と称す）としては種々のものが知られて
いる。例えば、フッ化物、リン酸塩、ホウ酸塩等の無機
物、オキシカルボン酸類、ケトカルボン酸類、糖アルコ
ール類、糖類等の有機物がその例である。セメントの使
用場面は多岐に亘るため、これ等の硬化阻害物質が混入
する可能性のある環境下での使用を余儀なくされる場合
があるだけでなく、使用目的によっては、硬化阻害物質
またはそれを放出する物質を必須成分として加える必要
がある場合もある。使用場面でセメントの硬化阻害物質
が混入する具体的例としては、有機質を多く含む土壌の
固化を挙げることができる。また、硬化阻害物質そのも
の、または硬化阻害物質を放出する可能性を有する物質
を成分として含む代表例としては、セメント成分に木
片、木毛、パルプ等の木質系物質を加えた組成物を使用
する、各種セメント板の製造を挙げることができる。こ
れらの場合には、セメントの硬化を促進させるために、
本質的に硬化の速いセメント、例えば、アルミナセメン
ト、超早強セメントをベースセメントとして使用する
か、硬化促進材、例えば、塩化カルシウムや石膏等の添
加材を添加する方法が通常行なわれている。
セメントの硬化の阻害または遅延を引き起こす物質（以
下硬化阻害物質と称す）としては種々のものが知られて
いる。例えば、フッ化物、リン酸塩、ホウ酸塩等の無機
物、オキシカルボン酸類、ケトカルボン酸類、糖アルコ
ール類、糖類等の有機物がその例である。セメントの使
用場面は多岐に亘るため、これ等の硬化阻害物質が混入
する可能性のある環境下での使用を余儀なくされる場合
があるだけでなく、使用目的によっては、硬化阻害物質
またはそれを放出する物質を必須成分として加える必要
がある場合もある。使用場面でセメントの硬化阻害物質
が混入する具体的例としては、有機質を多く含む土壌の
固化を挙げることができる。また、硬化阻害物質そのも
の、または硬化阻害物質を放出する可能性を有する物質
を成分として含む代表例としては、セメント成分に木
片、木毛、パルプ等の木質系物質を加えた組成物を使用
する、各種セメント板の製造を挙げることができる。こ
れらの場合には、セメントの硬化を促進させるために、
本質的に硬化の速いセメント、例えば、アルミナセメン
ト、超早強セメントをベースセメントとして使用する
か、硬化促進材、例えば、塩化カルシウムや石膏等の添
加材を添加する方法が通常行なわれている。
【０００３】この方法は、硬化阻害物質を放出する物質
から硬化阻害物質が浸出する前にセメントの硬化を完了
させることによる硬化阻害抑制を意図したものである
が、硬化阻害物質の影響が大きい場合、例えば、前述
の、木質補強材を添加するセメント板の製造において
は、木片、木毛、パルプ等の木材起源の材料から浸出さ
れるオキシカルボン酸類、糖アルコール類、糖類等硬化
阻害物質の溶出速度が速いことと、これら物質の硬化阻
害作用が非常に大きいことから、前記対応を行なって
も、所要の時間内に硬化しないことがある。それを解決
する手段として、例えば、特開平８−３３７４５７号公
報に開示されているような、複雑な配合の特殊セメント
に多量の硬化促進材を添加したセメント組成物の使用が
一般に行なわれている。しかしながら、特殊セメントは
複雑な成分配合よりなるため高価であり、また、多量の
硬化促進材の添加はコスト的に好ましくないだけでな
く、例えば、それが塩化カルシウムであれば、構造体中
に鉄筋を含む場合にはその発錆を促す事になる。
から硬化阻害物質が浸出する前にセメントの硬化を完了
させることによる硬化阻害抑制を意図したものである
が、硬化阻害物質の影響が大きい場合、例えば、前述
の、木質補強材を添加するセメント板の製造において
は、木片、木毛、パルプ等の木材起源の材料から浸出さ
れるオキシカルボン酸類、糖アルコール類、糖類等硬化
阻害物質の溶出速度が速いことと、これら物質の硬化阻
害作用が非常に大きいことから、前記対応を行なって
も、所要の時間内に硬化しないことがある。それを解決
する手段として、例えば、特開平８−３３７４５７号公
報に開示されているような、複雑な配合の特殊セメント
に多量の硬化促進材を添加したセメント組成物の使用が
一般に行なわれている。しかしながら、特殊セメントは
複雑な成分配合よりなるため高価であり、また、多量の
硬化促進材の添加はコスト的に好ましくないだけでな
く、例えば、それが塩化カルシウムであれば、構造体中
に鉄筋を含む場合にはその発錆を促す事になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、セメントの
硬化を阻害または遅延する物質が混入しても、実用的な
硬化速度を発揮しながら、特殊な配合を必要とせず、且
つ、硬化促進材使用量の低減されたセメント組成物の提
供およびそれを使用したセメント硬化体の提供を目的と
する。
硬化を阻害または遅延する物質が混入しても、実用的な
硬化速度を発揮しながら、特殊な配合を必要とせず、且
つ、硬化促進材使用量の低減されたセメント組成物の提
供およびそれを使用したセメント硬化体の提供を目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、特定のＢ
ＥＴ比表面積を有する数種の無機質微粉末を添加するこ
とにより、硬化阻害物質によるセメントの硬化阻害また
は硬化遅延が抑制されることを見出し、上記課題を解決
するセメント組成物を得た。すなわち、本発明は、セメ
ント１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積が１０〜７
００ｍ2 ／ｇであるゼオライト、ゾノトライト、マグネ
シウムオキシサルフェート、塩基性炭酸マグネシウムよ
り選ばれた１種または２種以上の無機質微粉末１〜３０
重量部を含むセメント組成物に関する。また、本発明
は、上記セメント組成物を使用して製造したセメント硬
化体に関する。更に、本発明は、上記セメント組成物１
００重量部に、木紛、木片、パルプから選ばれる少なく
とも一種の木質系補強材を、木質補強材絶乾固形分換算
で１０〜３５重量部添加して製造されるセメント硬化体
に関する。以下に本発明を説明する。
ＥＴ比表面積を有する数種の無機質微粉末を添加するこ
とにより、硬化阻害物質によるセメントの硬化阻害また
は硬化遅延が抑制されることを見出し、上記課題を解決
するセメント組成物を得た。すなわち、本発明は、セメ
ント１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積が１０〜７
００ｍ2 ／ｇであるゼオライト、ゾノトライト、マグネ
シウムオキシサルフェート、塩基性炭酸マグネシウムよ
り選ばれた１種または２種以上の無機質微粉末１〜３０
重量部を含むセメント組成物に関する。また、本発明
は、上記セメント組成物を使用して製造したセメント硬
化体に関する。更に、本発明は、上記セメント組成物１
００重量部に、木紛、木片、パルプから選ばれる少なく
とも一種の木質系補強材を、木質補強材絶乾固形分換算
で１０〜３５重量部添加して製造されるセメント硬化体
に関する。以下に本発明を説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、有機物吸着能を
有する高比表面積の無機質微粉末を添加することにあ
り、本発明でベースセメントに添加する無機質微粉末の
ＢＥＴ比表面積の大きさは、セメントの硬化阻害物質の
働きを抑え、セメントの硬化の阻害または遅延を抑制す
る上で大きな影響を持つ。本発明では、１０〜７００ｍ
2 ／ｇのＢＥＴ比表面積を有するゼオライト、ゾノトラ
イト、マグネシウムオキシサルフェート、塩基性炭酸マ
グネシウムより選ばれた１種または２種以上の無機質微
粉末を使用することにより好結果を得ることが出来る。
ＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｇ未満の無機質粉末では、
存在するセメントの硬化阻害物質を十分に吸着できず、
硬化阻害物質が共存した場合のセメントの硬化阻害を十
分に抑制できない。一方、７００ｍ2 ／ｇより大きなＢ
ＥＴ比表面積を有する粉体は、セメント硬化阻害物質に
対しては十分な大きさの吸着能を有しているものの、取
り扱いが面倒なことと、それを含むセメント組成物を水
と混合した際に流動性の著しい低下を招き、好ましくな
い結果となる。
有する高比表面積の無機質微粉末を添加することにあ
り、本発明でベースセメントに添加する無機質微粉末の
ＢＥＴ比表面積の大きさは、セメントの硬化阻害物質の
働きを抑え、セメントの硬化の阻害または遅延を抑制す
る上で大きな影響を持つ。本発明では、１０〜７００ｍ
2 ／ｇのＢＥＴ比表面積を有するゼオライト、ゾノトラ
イト、マグネシウムオキシサルフェート、塩基性炭酸マ
グネシウムより選ばれた１種または２種以上の無機質微
粉末を使用することにより好結果を得ることが出来る。
ＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｇ未満の無機質粉末では、
存在するセメントの硬化阻害物質を十分に吸着できず、
硬化阻害物質が共存した場合のセメントの硬化阻害を十
分に抑制できない。一方、７００ｍ2 ／ｇより大きなＢ
ＥＴ比表面積を有する粉体は、セメント硬化阻害物質に
対しては十分な大きさの吸着能を有しているものの、取
り扱いが面倒なことと、それを含むセメント組成物を水
と混合した際に流動性の著しい低下を招き、好ましくな
い結果となる。
【０００７】ゼオライトは、化学組成が一般式Ｗm Ｚn
Ｏ2n・ｓＨ2 Ｏ（Ｗ＝Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｚ＝Ｓｉ＋Ａ
ｌ、ｓ＝不定、ｍ、ｎ＝ゼオライト種によって決まる
数）で示される含水ケイ酸塩で、非常に大きな比表面積
を有する物質である。ゼオライトは、有機物を吸着する
だけでなく、イオン交換能も有している。従って、ゼオ
ライトをセメントに添加すると、セメント中に含まれセ
メントの硬化を阻害または遅延する物質を吸着して硬化
の阻害または遅延を抑制すると共に、Ｎａ、Ｋ等のセメ
ントの硬化反応を促進するイオンを放出することの二重
の作用でセメントの硬化を促進する。本発明で使用する
ゼオライトは、天然に産出する天然ゼオライト或いは人
工的に合成された合成ゼオライトどちらでも良いが、交
換性カチオンとしてＮａイオンないしはＫイオンを、交
換容量の５０〜１００％含むものが、それ等イオンの有
するセメントに対する硬化促進効果も利用できることか
ら、結果としてベースセメントへの添加必要量が低減で
きるので好ましい。
Ｏ2n・ｓＨ2 Ｏ（Ｗ＝Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｚ＝Ｓｉ＋Ａ
ｌ、ｓ＝不定、ｍ、ｎ＝ゼオライト種によって決まる
数）で示される含水ケイ酸塩で、非常に大きな比表面積
を有する物質である。ゼオライトは、有機物を吸着する
だけでなく、イオン交換能も有している。従って、ゼオ
ライトをセメントに添加すると、セメント中に含まれセ
メントの硬化を阻害または遅延する物質を吸着して硬化
の阻害または遅延を抑制すると共に、Ｎａ、Ｋ等のセメ
ントの硬化反応を促進するイオンを放出することの二重
の作用でセメントの硬化を促進する。本発明で使用する
ゼオライトは、天然に産出する天然ゼオライト或いは人
工的に合成された合成ゼオライトどちらでも良いが、交
換性カチオンとしてＮａイオンないしはＫイオンを、交
換容量の５０〜１００％含むものが、それ等イオンの有
するセメントに対する硬化促進効果も利用できることか
ら、結果としてベースセメントへの添加必要量が低減で
きるので好ましい。
【０００８】本発明において好適に使用される、交換性
のＮａイオン或いはＫイオンを有するゼオライトの例と
しては、ホウフッ石、ソーダフッ石、ソーダライト、カ
イジュウジ石、モルデナイト等の天然ゼオライト、ゼオ
ライトＡ、ゼオライトＺＫ−５、ゼオライトＬ等の合成
ゼオライトを挙げることが出来る。また、石油化学にお
いては大量の合成ゼオライトが触媒として使用されてい
るが、この用途に使用された後のゼオライトも十分使用
することが可能である。
のＮａイオン或いはＫイオンを有するゼオライトの例と
しては、ホウフッ石、ソーダフッ石、ソーダライト、カ
イジュウジ石、モルデナイト等の天然ゼオライト、ゼオ
ライトＡ、ゼオライトＺＫ−５、ゼオライトＬ等の合成
ゼオライトを挙げることが出来る。また、石油化学にお
いては大量の合成ゼオライトが触媒として使用されてい
るが、この用途に使用された後のゼオライトも十分使用
することが可能である。
【０００９】一方、ゾノトライトは、化学式６ＣａＯ・
６ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏで表わされるケイ酸カルシウムの一
種で、ゼオライト同様非常に大きな比表面積を有する物
質である。ゾノトライトもゼオライト同様、セメントの
水和反応を阻害あるいは遅延させる阻害物質を吸着し、
水中の阻害物質濃度を低下させると共に、セメント水和
物が生成する際の結晶核となり、水和反応、主にケイ酸
三カルシウム３ＣａＯ・ＳｉＯ2 の水和反応を速め硬化
を促進する。ゾノトライトは、水熱合成で合成されたも
のが好適であるが、ゾノトライト結晶に補強繊維とポリ
マーを添加したものを成形乾燥して製造される人工木材
の寸法を整えるための加工時に発生する、ゾノトライト
以外の成分を含む加工屑も、粒径を調整しさえすれば、
同じく、好適に使用できる。
６ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏで表わされるケイ酸カルシウムの一
種で、ゼオライト同様非常に大きな比表面積を有する物
質である。ゾノトライトもゼオライト同様、セメントの
水和反応を阻害あるいは遅延させる阻害物質を吸着し、
水中の阻害物質濃度を低下させると共に、セメント水和
物が生成する際の結晶核となり、水和反応、主にケイ酸
三カルシウム３ＣａＯ・ＳｉＯ2 の水和反応を速め硬化
を促進する。ゾノトライトは、水熱合成で合成されたも
のが好適であるが、ゾノトライト結晶に補強繊維とポリ
マーを添加したものを成形乾燥して製造される人工木材
の寸法を整えるための加工時に発生する、ゾノトライト
以外の成分を含む加工屑も、粒径を調整しさえすれば、
同じく、好適に使用できる。
【００１０】また、マグネシウムオキシサルフェートお
よび塩基性炭酸マグネシウムは、それぞれの化学式が、
ＭｇＳＯ4 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・３Ｈ2 Ｏおよび３ＭｇＣ
Ｏ3・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・３Ｈ2 Ｏで示される無機物質微
粉末であり、どちらも比表面積の大きなものをセメント
に添加した場合、ゼオライト、ゾノトライト同様、セメ
ント硬化阻害抑制作用を発揮する。
よび塩基性炭酸マグネシウムは、それぞれの化学式が、
ＭｇＳＯ4 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・３Ｈ2 Ｏおよび３ＭｇＣ
Ｏ3・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・３Ｈ2 Ｏで示される無機物質微
粉末であり、どちらも比表面積の大きなものをセメント
に添加した場合、ゼオライト、ゾノトライト同様、セメ
ント硬化阻害抑制作用を発揮する。
【００１１】本発明でベースセメントに添加する無機質
微粉末は、１〜５００μｍの平均粒径を有するものが好
ましい。この範囲を外れた大きさの粒子では、ベースセ
メントとの混和性が悪くなるため添加量に見合った添加
効果が発現せず好ましくない結果を招く場合がある。
尚、ここでいう粒径は、表面積の大きさを左右する一次
粒子径ではなく、一次粒子が凝集して生成する二次粒子
の粒子径を意味する。
微粉末は、１〜５００μｍの平均粒径を有するものが好
ましい。この範囲を外れた大きさの粒子では、ベースセ
メントとの混和性が悪くなるため添加量に見合った添加
効果が発現せず好ましくない結果を招く場合がある。
尚、ここでいう粒径は、表面積の大きさを左右する一次
粒子径ではなく、一次粒子が凝集して生成する二次粒子
の粒子径を意味する。
【００１２】また、無機質微粉末の添加量は、ベースセ
メント１００重量部に対し１〜３０重量部の範囲である
が、セメントに含まれる硬化阻害物質の量に依存して決
めることになる。添加量が１重量部未満では、十分な効
果の発現が期待できない。また、３０重量部より大とな
ると、添加量に見合った効果が発現せずコスト増大に繋
がるだけでなく、添加する無機質微粉末の有する大きな
吸水能によりセメント組成物の使用場面においてスラリ
ー流動性が大幅に低下し、好ましくない結果を招く場合
がある。
メント１００重量部に対し１〜３０重量部の範囲である
が、セメントに含まれる硬化阻害物質の量に依存して決
めることになる。添加量が１重量部未満では、十分な効
果の発現が期待できない。また、３０重量部より大とな
ると、添加量に見合った効果が発現せずコスト増大に繋
がるだけでなく、添加する無機質微粉末の有する大きな
吸水能によりセメント組成物の使用場面においてスラリ
ー流動性が大幅に低下し、好ましくない結果を招く場合
がある。
【００１３】本発明のセメント組成物におけるセメント
硬化阻害抑制作用は、高比表面積の無機質物質による硬
化阻害物質の吸着によるものであることから、その適用
対象となる硬化阻害物質の種は無機物、有機物を問わな
いが、オキシカルボン酸類、糖アルコール類、糖類等
の、硬化阻害作用の大きな有機質硬化阻害物質が浸出す
る木質補強材を成分として含むセメント組成物を使用し
てセメント製品を製造する場合には、特に好ましい結果
を得ることができる。本発明において使用される木質補
強材の例としては、木片、木毛、パルプ等を挙げること
ができるが、その大きさは木片、木毛については当業界
で一般に定義され、使用されている大きさ、すなわち、
木片にあっては長さ６０ｍｍ以下、幅２０ｍｍ以下、厚
さ２ｍｍ以下、木毛にあっては幅３〜５ｍｍ、厚さ０．
３〜０．５ｍｍ、長さ２００〜５００ｍｍのものが使用
可能である。また、パルプは、０．１〜２ｍｍ径、長さ
２〜３５ｍｍのものが好適に使用できる。
硬化阻害抑制作用は、高比表面積の無機質物質による硬
化阻害物質の吸着によるものであることから、その適用
対象となる硬化阻害物質の種は無機物、有機物を問わな
いが、オキシカルボン酸類、糖アルコール類、糖類等
の、硬化阻害作用の大きな有機質硬化阻害物質が浸出す
る木質補強材を成分として含むセメント組成物を使用し
てセメント製品を製造する場合には、特に好ましい結果
を得ることができる。本発明において使用される木質補
強材の例としては、木片、木毛、パルプ等を挙げること
ができるが、その大きさは木片、木毛については当業界
で一般に定義され、使用されている大きさ、すなわち、
木片にあっては長さ６０ｍｍ以下、幅２０ｍｍ以下、厚
さ２ｍｍ以下、木毛にあっては幅３〜５ｍｍ、厚さ０．
３〜０．５ｍｍ、長さ２００〜５００ｍｍのものが使用
可能である。また、パルプは、０．１〜２ｍｍ径、長さ
２〜３５ｍｍのものが好適に使用できる。
【００１４】木質補強材の添加量は、木質系セメント製
品の製造に一般的に用いられている添加量、すなわち、
セメント１００重量部に対して木質補強材絶乾固形分換
算で１０〜３５重量部とするのが好ましい。木質系セメ
ント製品製造の場合に一般的に知られているように、木
質補強材の添加量が１０重量部より小さいと、木質補強
材添加効果が十分発現せず、木質補強材を添加した特徴
が失われるし、３５重量部より大きいと硬化体強度が低
下することがある。
品の製造に一般的に用いられている添加量、すなわち、
セメント１００重量部に対して木質補強材絶乾固形分換
算で１０〜３５重量部とするのが好ましい。木質系セメ
ント製品製造の場合に一般的に知られているように、木
質補強材の添加量が１０重量部より小さいと、木質補強
材添加効果が十分発現せず、木質補強材を添加した特徴
が失われるし、３５重量部より大きいと硬化体強度が低
下することがある。
【００１５】本発明のセメント組成物で使用されるベー
スセメント例としては、ポルトランドセメント、普通セ
メント、早強セメント、高炉セメント、フライアッシュ
セメント、アルミナセメントの各種セメントの他、これ
等に、石膏、炭酸カルシウム粉末、シリカフューム等
の、セメントに添加することが一般的に知られている粉
体を添加した特殊セメントを挙げることができるが、敢
えて特殊セメントを使用する必要のないのが本発明のセ
メント組成物の特徴である。
スセメント例としては、ポルトランドセメント、普通セ
メント、早強セメント、高炉セメント、フライアッシュ
セメント、アルミナセメントの各種セメントの他、これ
等に、石膏、炭酸カルシウム粉末、シリカフューム等
の、セメントに添加することが一般的に知られている粉
体を添加した特殊セメントを挙げることができるが、敢
えて特殊セメントを使用する必要のないのが本発明のセ
メント組成物の特徴である。
【００１６】本発明のセメント組成物は、その構成成分
を予め添加・混合して調製して置く方法、または、使用
の際に各構成成分を添加・混合する方法の何れでも使用
可能である。また、本発明のセメント組成物を使用して
硬化体を製造するに当たっては、一般のセメントと同様
の方法が適用できる。すなわち、水、必要に応じて更に
骨材、木質補強材を添加・混練して使用することができ
る。また、必要に応じて、セメント用として一般的に知
られている、例えば、減水剤、消泡剤等の有機混和剤お
よびセメント用として公知の硬化促進材、例えば、塩化
カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、水
ガラス等の一般的に行なわれている量を添加しても何等
問題を生じない。
を予め添加・混合して調製して置く方法、または、使用
の際に各構成成分を添加・混合する方法の何れでも使用
可能である。また、本発明のセメント組成物を使用して
硬化体を製造するに当たっては、一般のセメントと同様
の方法が適用できる。すなわち、水、必要に応じて更に
骨材、木質補強材を添加・混練して使用することができ
る。また、必要に応じて、セメント用として一般的に知
られている、例えば、減水剤、消泡剤等の有機混和剤お
よびセメント用として公知の硬化促進材、例えば、塩化
カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、水
ガラス等の一般的に行なわれている量を添加しても何等
問題を生じない。
【００１７】添加無機質物質の示す硬化阻害抑制効果は
温度とともに高くなることから、養生温度が５０℃未満
では硬化阻害抑制効果が十分に発現しない場合がある。
しかし、養生温度が２００℃を超えると、硬化阻害抑制
効果は高くなるが、セメント硬化体の強度低下を招く場
合がある。従って、本発明のセメント組成物を使用して
硬化体を製造するに当たっては、５０〜２００℃の温度
範囲で蒸気養生および／またはオートクレーブ養生する
ことが望ましい。特に、硬化阻害物質の影響の大きい木
質系補強材を含むセメント組成物を使用して硬化体を製
造する場合には、５０〜２００℃の温度範囲での蒸気養
生および／またはオートクレーブ養生は非常に好ましい
結果を与える。
温度とともに高くなることから、養生温度が５０℃未満
では硬化阻害抑制効果が十分に発現しない場合がある。
しかし、養生温度が２００℃を超えると、硬化阻害抑制
効果は高くなるが、セメント硬化体の強度低下を招く場
合がある。従って、本発明のセメント組成物を使用して
硬化体を製造するに当たっては、５０〜２００℃の温度
範囲で蒸気養生および／またはオートクレーブ養生する
ことが望ましい。特に、硬化阻害物質の影響の大きい木
質系補強材を含むセメント組成物を使用して硬化体を製
造する場合には、５０〜２００℃の温度範囲での蒸気養
生および／またはオートクレーブ養生は非常に好ましい
結果を与える。
【００１８】
【実施例】以下に具体例を挙げて、本発明を更に詳しく
説明するが、硬化阻害抑制効果の評価は、硬化阻害物質
を含む模擬液を使用して行なった。 （１）使用原料 各例の実施に当たっては、次の原料を使用した。 セメント ：早強ポルトランドセメント ゼオライト：（株）東ソー製合成ゼオライト［商品名：
ゼオラム、平均粒径：７μｍ、ＢＥＴ比表面積：３３０
ｍ2 ／ｇ、交換性Ｎａ：交換容量の９５％以上」 ゾノトライト：宇部化学（株）製［平均繊維長：３μ
ｍ、ＢＥＴ比表面積：３１ｍ2 ／ｇ］ ゾノトライト削粉：宇部興産（株）製［平均粒径：１９
μｍ、ＢＥＴ比表面積：２８ｍ2 ／ｇ］（以下、ゾノト
ダストと称す） （２）組成物の調製 上記（１）に示した原料の所定量を混合容器内で３分間
振とう混合し、セメント組成物を得た。 （３）硬化阻害物質含有水溶液 試薬を原料とし、次の三成分を次の濃度で含む水溶液を
調製した。 リグニン可溶性誘導体：１０００ｐｐｍ、サッカロー
ス：１５００ｐｐｍ、クエン酸：２５００ｐｐｍ 尚、この三物質は、木質系補強材を成分とした際に、そ
れから浸出してセメントの硬化を阻害する主成分であ
り、セメント組成物に木質系物質を含ませたときの状態
を成分的にもまた濃度的にも十分に再現していると考え
ることができる。
説明するが、硬化阻害抑制効果の評価は、硬化阻害物質
を含む模擬液を使用して行なった。 （１）使用原料 各例の実施に当たっては、次の原料を使用した。 セメント ：早強ポルトランドセメント ゼオライト：（株）東ソー製合成ゼオライト［商品名：
ゼオラム、平均粒径：７μｍ、ＢＥＴ比表面積：３３０
ｍ2 ／ｇ、交換性Ｎａ：交換容量の９５％以上」 ゾノトライト：宇部化学（株）製［平均繊維長：３μ
ｍ、ＢＥＴ比表面積：３１ｍ2 ／ｇ］ ゾノトライト削粉：宇部興産（株）製［平均粒径：１９
μｍ、ＢＥＴ比表面積：２８ｍ2 ／ｇ］（以下、ゾノト
ダストと称す） （２）組成物の調製 上記（１）に示した原料の所定量を混合容器内で３分間
振とう混合し、セメント組成物を得た。 （３）硬化阻害物質含有水溶液 試薬を原料とし、次の三成分を次の濃度で含む水溶液を
調製した。 リグニン可溶性誘導体：１０００ｐｐｍ、サッカロー
ス：１５００ｐｐｍ、クエン酸：２５００ｐｐｍ 尚、この三物質は、木質系補強材を成分とした際に、そ
れから浸出してセメントの硬化を阻害する主成分であ
り、セメント組成物に木質系物質を含ませたときの状態
を成分的にもまた濃度的にも十分に再現していると考え
ることができる。
【００１９】各試料については、水和速度および蒸気養
生時の温度変化の測定を行なうと共に、固化状態の良否
を判定した。 （４）水和速度測定 水和速度の測定は、東京理工製 TWWIN CONDUCTION MICR
OCALORIMETER TCC-26を使用して行なった。７５ｍｌの
鋼製反応容器に、セメント組成物および硬化阻害物質含
有水溶液を１：０．６５の重量比で仕込み、試料の入っ
た反応容器全体を２０℃の恒温に保ちながら、セメント
と水の反応で放出される水和熱を仕込直後からコンダク
ションマイクロカロリーメーターで測定した。測定値
は、ケイ酸三カルシウム（Ｃ3Ｓ）の水和熱に基づく第
２発熱ピーク、および、２０時間の積算発熱量で示し
た。また、４８時間の試験終了後に反応容器から取り出
した試料については目視観察および手触りで、固化状態
の良否を、優、良、可、不可の４段階で判定した。 （５）蒸気養生時の温度変化測定 この試験に用いた装置の概要を図１に示す。ポリエチレ
ン製サンプル容器（径２４ｍｍ×高さ５５ｍｍ）に、セ
メント組成物および硬化阻害物質含有水溶液を１：０．
６５の重量比で仕込んだ試料２、および、同じ容器内に
予め硬化させた同重量のペースト硬化体を仕込んだ温度
補償用ダミー３を８０℃の乾燥器１内にセットした。乾
燥機１内には、水を入れた容器４が設置されており、乾
燥機１内の飽和湿度を保っている。サンプル容器内試料
およびダミーの中心部には、図１−ｂに示すように熱電
対５がセットされており、試料およびダミー中心部温度
を測定器６で測定した。測定値は、到達最高温度、最高
温度到達に要した時間および６時間の積算温度で示し
た。なお、積算温度は積算発熱量と正の相関関係にある
値であり、次式で求められるものであるが、実際には、
経過時間に対して温度をプロットし、得られたグラフの
曲線下面積を測定して求めた。 積算温度＝Σ［（試料温度実測値＊その温度保持時間）
−（ダミー温度実測値＊その温度保持時間）］ また、６時間の試験終了後の試料を容器から取り出し、
目視および手触りで固化状態を、優、良、可、不可の４
段階で判定した。
生時の温度変化の測定を行なうと共に、固化状態の良否
を判定した。 （４）水和速度測定 水和速度の測定は、東京理工製 TWWIN CONDUCTION MICR
OCALORIMETER TCC-26を使用して行なった。７５ｍｌの
鋼製反応容器に、セメント組成物および硬化阻害物質含
有水溶液を１：０．６５の重量比で仕込み、試料の入っ
た反応容器全体を２０℃の恒温に保ちながら、セメント
と水の反応で放出される水和熱を仕込直後からコンダク
ションマイクロカロリーメーターで測定した。測定値
は、ケイ酸三カルシウム（Ｃ3Ｓ）の水和熱に基づく第
２発熱ピーク、および、２０時間の積算発熱量で示し
た。また、４８時間の試験終了後に反応容器から取り出
した試料については目視観察および手触りで、固化状態
の良否を、優、良、可、不可の４段階で判定した。 （５）蒸気養生時の温度変化測定 この試験に用いた装置の概要を図１に示す。ポリエチレ
ン製サンプル容器（径２４ｍｍ×高さ５５ｍｍ）に、セ
メント組成物および硬化阻害物質含有水溶液を１：０．
６５の重量比で仕込んだ試料２、および、同じ容器内に
予め硬化させた同重量のペースト硬化体を仕込んだ温度
補償用ダミー３を８０℃の乾燥器１内にセットした。乾
燥機１内には、水を入れた容器４が設置されており、乾
燥機１内の飽和湿度を保っている。サンプル容器内試料
およびダミーの中心部には、図１−ｂに示すように熱電
対５がセットされており、試料およびダミー中心部温度
を測定器６で測定した。測定値は、到達最高温度、最高
温度到達に要した時間および６時間の積算温度で示し
た。なお、積算温度は積算発熱量と正の相関関係にある
値であり、次式で求められるものであるが、実際には、
経過時間に対して温度をプロットし、得られたグラフの
曲線下面積を測定して求めた。 積算温度＝Σ［（試料温度実測値＊その温度保持時間）
−（ダミー温度実測値＊その温度保持時間）］ また、６時間の試験終了後の試料を容器から取り出し、
目視および手触りで固化状態を、優、良、可、不可の４
段階で判定した。
【００２０】実施例１〜３および比較例１ 表１に、気中養生を行なった場合の結果を示す。比較例
１の結果は、早強ポルトランドセメント単味では、ケイ
酸三カルシウムの水和反応に基づく第２発熱ピークの発
現に長時間を要し、且つ、２０時間の積算発熱量が小さ
いことから、硬化が遅いことが分かる。このことはま
た、４８時間経過後試料の固化状態が悪いすなわち固化
不十分であることからも確かめられる。それに対し、実
施例１〜３が示すように、本発明の範囲に含まれる無機
質微粉末を本発明の範囲量加えたものでは、第２発熱ピ
ークの発現も早く、且つ、２０時間の積算発熱量も大き
く、硬化阻害物質が共存してもケイ酸三カルシウムの水
和反応に対する阻害が抑制されていることが分かる。ま
た、４８時間経過後試料の固化状態も良好であった。
１の結果は、早強ポルトランドセメント単味では、ケイ
酸三カルシウムの水和反応に基づく第２発熱ピークの発
現に長時間を要し、且つ、２０時間の積算発熱量が小さ
いことから、硬化が遅いことが分かる。このことはま
た、４８時間経過後試料の固化状態が悪いすなわち固化
不十分であることからも確かめられる。それに対し、実
施例１〜３が示すように、本発明の範囲に含まれる無機
質微粉末を本発明の範囲量加えたものでは、第２発熱ピ
ークの発現も早く、且つ、２０時間の積算発熱量も大き
く、硬化阻害物質が共存してもケイ酸三カルシウムの水
和反応に対する阻害が抑制されていることが分かる。ま
た、４８時間経過後試料の固化状態も良好であった。
【００２１】
【表１】
【００２２】実施例４〜１１および比較例２ ここでは、８０℃において蒸気養生を行なった場合の結
果を表２に示す。実施例として示した、無機質微粉末を
添加したものでは、無機質微粉末を含まない比較例２に
較べて、より短い所用時間でより高い最高温度に到達
し、且つ、積算温度もより大であり、水和反応がより速
く進行していることすなわち、セメントの硬化阻害が抑
制されていることが分かる。このことはまた、６時間経
過後試料の固化状態が良いことからも確かめられた。
果を表２に示す。実施例として示した、無機質微粉末を
添加したものでは、無機質微粉末を含まない比較例２に
較べて、より短い所用時間でより高い最高温度に到達
し、且つ、積算温度もより大であり、水和反応がより速
く進行していることすなわち、セメントの硬化阻害が抑
制されていることが分かる。このことはまた、６時間経
過後試料の固化状態が良いことからも確かめられた。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明のセメント組成物は、ベースセメ
ントに無機質微粉末を添加する非常に簡便な方法により
製造されるものであるが、セメントの水和反応を阻害し
てセメントの硬化を阻害または遅延する物質が共存する
場合でも、それによるセメントの硬化阻害または硬化遅
延が抑制される。従って、本発明によるセメント組成物
は、木片、木毛、パルプ等のセメントの硬化を阻害また
は遅延する物質を放出する材料を更に成分として添加す
ることが可能であり、建材用として需要の多い木質セメ
ント製品の製造に好適に使用できる。
ントに無機質微粉末を添加する非常に簡便な方法により
製造されるものであるが、セメントの水和反応を阻害し
てセメントの硬化を阻害または遅延する物質が共存する
場合でも、それによるセメントの硬化阻害または硬化遅
延が抑制される。従って、本発明によるセメント組成物
は、木片、木毛、パルプ等のセメントの硬化を阻害また
は遅延する物質を放出する材料を更に成分として添加す
ることが可能であり、建材用として需要の多い木質セメ
ント製品の製造に好適に使用できる。
【図１】蒸気養生時の温度測定装置の概略を示す図であ
る。図１−ａは装置の全体構成を示し、図１−ｂは、試
料またはダミー部の断面を示す。
る。図１−ａは装置の全体構成を示し、図１−ｂは、試
料またはダミー部の断面を示す。
１ 乾燥器 ２ 試料 ３ ダミー ４ 水の入った容器 ５ 熱電対 ６ 温度測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 14:26 16:02 18:26） 103:14 111:20
Claims (5)
- 【請求項１】セメント１００重量部に対して、ＢＥＴ比
表面積が１０〜７００ｍ2 ／ｇであるゼオライト、ゾノ
トライト、マグネシウムオキシサルフェート、塩基性炭
酸マグネシウムより選ばれた１種または２種以上の無機
質微粉末１〜３０重量部を含むセメント組成物。 - 【請求項２】無機質微粉末が、交換性カチオンとしての
ナトリウムまたはカリウムを、交換容量の５０〜１００
％含むゼオライトである請求項１に記載のセメント組成
物。 - 【請求項３】請求項１または２の何れかに記載のセメン
ト組成物を使用して製造したセメント硬化体。 - 【請求項４】請求項１または２の何れかに記載のセメン
ト組成物１００重量部に、木紛、木片、パルプから選ば
れる少なくとも一種の木質系補強材を、木質補強材絶乾
固形分換算で１０〜３５重量部添加して製造されるセメ
ント硬化体。 - 【請求項５】５０〜２００℃の温度範囲で蒸気養生およ
び／またはオートクレーブ養生した、請求項３または４
の何れかに記載のセメント硬化体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10909097A JP3760559B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | セメント硬化体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10909097A JP3760559B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | セメント硬化体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10297951A true JPH10297951A (ja) | 1998-11-10 |
| JP3760559B2 JP3760559B2 (ja) | 2006-03-29 |
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ID=14501345
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|---|---|---|---|
| JP10909097A Expired - Fee Related JP3760559B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | セメント硬化体の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3760559B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1135940A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-09 | Mitsubishi Materials Corp | 有機質土用セメント系固化材 |
| JP2002029800A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-01-29 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 粉体急結剤 |
| KR20020034585A (ko) * | 2000-11-02 | 2002-05-09 | 한종희 | 모르타르용 시멘트 첨가제 조성물 및 그 제조방법 |
| JP2006008765A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 土壌強化材及び土壌強化方法 |
| JP2006213581A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Japan Insulation Co Ltd | ケイ酸カルシウム系成形体 |
| JP2008273793A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Takeji Hirota | 人工ゼオライトの製造方法及び人工ゼオライト、並びにセメント組成物 |
| FR2929269A1 (fr) * | 2008-03-31 | 2009-10-02 | Knauf Soc Par Actions Simplifi | Materiau de construction permettant de diminuer la concentration en composes organiques volatils dans l'air |
| NL2008581C2 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-07 | Mgx Octrooi B V | Wood-containing concrete composition. |
| WO2013151427A1 (en) | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Mgx Octrooi B.V. | Wood-containing concrete composition |
| CN105060764A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-18 | 卓达新材料科技集团有限公司 | 一种硫氧镁胶凝材料复合改性剂及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1021808B1 (fr) * | 2013-12-06 | 2016-01-19 | S.A. Lhoist Recherche Et Developpement | Composition de liant pour mortiers, betons et enduits legers a agregats vegetaux ou bio-sources. |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10909097A patent/JP3760559B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002029800A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-01-29 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 粉体急結剤 |
| KR20020034585A (ko) * | 2000-11-02 | 2002-05-09 | 한종희 | 모르타르용 시멘트 첨가제 조성물 및 그 제조방법 |
| JP2006008765A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 土壌強化材及び土壌強化方法 |
| JP2006213581A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Japan Insulation Co Ltd | ケイ酸カルシウム系成形体 |
| JP2008273793A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Takeji Hirota | 人工ゼオライトの製造方法及び人工ゼオライト、並びにセメント組成物 |
| FR2929269A1 (fr) * | 2008-03-31 | 2009-10-02 | Knauf Soc Par Actions Simplifi | Materiau de construction permettant de diminuer la concentration en composes organiques volatils dans l'air |
| EP2108629A1 (fr) * | 2008-03-31 | 2009-10-14 | Knauf | Materiau de construction permettant de diminuer la concentration en composés organiques volatils dans l'air |
| NL2008581C2 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-07 | Mgx Octrooi B V | Wood-containing concrete composition. |
| WO2013151427A1 (en) | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Mgx Octrooi B.V. | Wood-containing concrete composition |
| CN105060764A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-18 | 卓达新材料科技集团有限公司 | 一种硫氧镁胶凝材料复合改性剂及其制备方法 |
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