JPS6252157A - 快削性高強度セメント組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機械加工性のすぐれた高強度セメント組成物さ
らに詳しくは硬化体の圧縮強度が１，０００ｋｌ？ｆ／
α２以上であり、かつ金属材料をその構成要素として含
有してなることを特徴とする快削性高強度セメント組成
物に関する。

〔従来技術〕

オートクレーブ養生と無水石コウ系混和材の使用の組み
合せあるいは超微粉と高性能減水剤の使用により、１，
０００Ｘ？ｆ／α２程度あるいはそれ以上の圧縮強度を
発現する高強度セメントモルタルコンクリートが得られ
ることは公知である。（特公表昭５５−５００８６３号
公報、特開昭５７−４７７５２号公報）Ｌ、一般にこれ
らは使用される骨材が無機系の延性、展性に富まない材
料であることより機械Ｕｎ工性に劣り、特に金属材料代
替としてモールド、工作機械等に応用する場合には問題
となっており、快削性を示す高強度セメント組成物の開
発が切望されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは種々検討を加えた結果、その硬化体が１，
０００に９ｆ／σ２以上の圧縮強度を示す高強度セメン
トマトリックスに金属材料を組み合せろことで機械加工
の容易な快削性高強度セメント組成物を得ることができ
る知見を得て本発明を完成するに到った。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は金属材料を含有してなり、硬化体の圧縮
強度が１．０００　ｋ＆ｆ／ｎ２以上を示すことを特徴
とした快削性高強度セメント組成物である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明で硬化体の圧縮強度が１．０００　ｋｌ？ｆ／ｎ
２以上を示すためには、そのセメントマトリックスの圧
縮強度が１，０００１Ｋｇｆ／ｃｍ２以上を示す必要が
ある。そのための方法の具体例を示すと、１）高性能減
水剤およびセメント質物質の併用により水粉体化を３０
重量％以下とし、オートクレーブ養生を行なう方法。そ
の際、ケイ酸質微粉末（土木学会ＲＣ示方書に明示）を
加えることは好ましい。

２）高強度混和材、高性能減水剤およびセメント質物質
の併用により、水粉体化を３０重量斧以下とし、蒸気養
生を実施する方法。

３）高性能減水剤、セメント質物質および超微粉の併用
により、水粉体化を６０重量％以下、さらに好ましくは
２５重量％以下とする方法。

この方法において、養生方法は水中、気中蒸気、高温、
オートクレーブ養生のいずれの養生方法でもよい。

などがあげられる。

ここで水粉体化の粉体とは、セメント質物質、高強度混
和材および／または超微粉を総称するものである。

セメント質物質とは水硬性を示す物質のことであり、普
通・早強・超早強・白色もしくは耐硫酸塩等の各種ポル
トランドセメント、さらに、その他に高炉スラグ・フラ
イアッシュ等を混合した混合セメントなどである。父、
高炉スラグを主体とし、それにＣａ　（ＯＨ）　２、石
コウ、アルカリ金属塩などのアルカリ刺激材を組み合せ
たも゛のなども用いられる。又急硬セメントを用いて短
時間に所要強度を発現させることも可能である。急硬セ
メントの急硬性成分としてはカルシウムアルミネート系
のものが良く、例えはアルミナセメントやアルミナセメ
ントと石コウを併用したものおよび電気化学工業（株）
製画品名「デンカＥＳＪや小野田セメント（株）製画品
名「ジェットセメント」などが用いられる。又、３）の
方法においては膨張セメントを用いて収縮補償したり、
石コウ系の高強度混和材、例えば電気化学工業（株）製
画品名「デンカΣ−１０００」、日本セメント（株）製
画品名「アサノスーパーミックス」等を併用することが
できる。

高性能減水剤とはセメントに多量添７１０しても凝結の
過遅延や過度の空気連行を伴わない分散能力の大きな界
面活性剤であって、例えばナフタリンスルホン酸ホルム
アルデヒド縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物の塩、高分子量リグニンスルポン酸塩およ
びポリカルボン酸塩を主成分とするものなどがあげられ
る。

高性能減水剤の添ｎｏ量はセメント賞物質１０口重量部
に対して固形分換算で０．３〜１０重量部程度であり、
流動性の面から１〜５虚量部程度が好ましい。この高性
能減水剤は混練物を低水セメント比で得るために必要な
ものであるが、１０Ｍ量部を越えると硬化反応にかえっ
て悪影響を与える。

また、超微粉とはセメント質物質（平均粒径１０〜６０
μｍ程度）の少なくとも１オーダー細かい平均粒径を有
するものであり、２オーダー低いものが流動性の面から
は好ましい。具体的には、ンリコン、含シリコン合金及
びジルコニアを製造する際に副生ずる゛７リカダスト（
ノリ力ヒューム）やシリカ質ダストが特に好適であり、
炭酸カルシウム、シリカデル、オパール質硅石、フライ
アッシュ、高炉スラグ、酸化チタン、酸化アルミニウム
なども使用できる。特に、オパール質硅石、フライアッ
シュ、高炉スラグ等を分級器を併用した粉砕機により粉
砕した微粉は硬化収縮を改善するという面から有効であ
る。

超微粉の使用量はセメント質物質６０〜９５重量部に対
して４０〜５重量部が好ましく、さらに好ましくはセメ
ント質物質６５〜９０重量部に対して６５〜１Ｇ重量部
である。５重量部未満では高強度発現効果が小さく、又
４０重量部を越えると混練物の流動性が著しく低下し、
成形することが困難となる。

水は成形上必要であるが、上述の１）〜ろ）のいずれの
方法においても、粉体１００１ｊＬ量部に対し３０重量
部以下とすることが硬化体の圧縮強度１、ＯＣ１口ｋｌ
？ｆ／α２以上を確保するために必要である。

本発明におげろ金属材料等は、粉状、塊状、繊雄状、綱
状、板状、棒状などいずれの形状でも良く、これらを組
み合せて用いることも可能である。

金属の種類とし℃は一般に知られているもので良く、鉄
、鋳鉄、鋼、ステンレス、各種の合金などであり、鉄粉
、鉄球、びびり振動切削法等により製造されるファイバ
ー、鋼棒などがある。特に、切削くずや塊状・板状・棒
状のくず、鉄、鋳鉄などは経済性の面から好ましい。

このような金属材料を前述の林料と併用することにより
高強度で、かつ金属材料の延性がすぐれ℃いるため従来
の機械カロエに用いている機械・工具により簡単に加工
が可能な高強度セメント組成物が提供できる。

金属材料の混線、混合方法は、あらかじめセメント質物
質等と混合し、水を加えて練り混ぜても良く、金属材料
をあらかじめ設置し℃おき、高強度セメントペーストを
後から流し込むような方法でも良く、何んら制限される
ものではない。

金属材料の混合量は、セメント質物質に対して機械加工
性の点から容積で２％以上が良い。金属材料が多いほど
機械７１０工性の点からは好ましい。

又金属材料を溶接等により組み立て、骨格として利用す
ることも可能である。

本発明の組成物を使用した硬化体は高強度でかつ機械加
工性が要求される箇所への利用が可能であり、工作機械
、機械材料、プレス、射出成形の型などへの利用が揚げ
られる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を説明する。

実施例１ 表−１に示す各種配合を用いて真空オムニミキサー（千
代田技研製）で混練脱泡後、４Ｘ４×１６ｃ！Ｒの供試
体を表作した。そして表−２に示す各種養生を実施した
後、ボール盤（吉日鉄工製）によりφ４ｎの穴をあける
ことおよび金ノコによる切断を実施し、機械加工性を判
断した。結果を表−２に併記する。

く使用材料〉 セメント：白色ポルトランドセメント（秩父セメント展
） 超微粉ニジリカヒユーム（日本重化製）Ｋ性能減水剤：
β−ナフタレンスルホン酸ホル高強度混和材：無水石コ
ウ系［デンカΣ１００ＯＪ（電気化学工業製） 高炉スラグ：ブレーン４，２００Ｃｍ２／９、水砕スラ
グ石コウ：２水石コウ試薬特級 鉄粉、鉄球：１．２朋以下（足間！！り鋼繊維：長さ２
０　ｙ＋１！（アイシン精機裂）びびり振動切削法によ
る短繊維 骨材：エメリー、０．３〜１．２皿 （住友金属鉱山製） 水：水道水 実施例２ 実施例１における配合記号Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆのものを用い
て、それぞれ射出成形型、プレス型、工作機械のベット
を作成した。射出成形型においては射出口をドリルによ
り開けたが、容易にすることが可能であった。また、プ
レス型においては、コーナ一部分を研摩したが、平滑な
金属面を呈し機械ＤＯ工性は容易であった。また、工作
機械のベントにおい℃は上部に摺動面を収り付けろため
、取り付はネジ用のネジ切りを実施したが、容易にネジ
を切ることができ、ボルトにより摺動面を収り付けるこ
とが可能であった。

〔発明の効果〕

以上のごとく、本発明の組成物を使用することにより、
硬化体の圧縮強度が１．０００Ｘ？ｆ／ｃｍ２以上であ
り、機械７１０工が従来使用しているような機械および
工具により容易にできる効果が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属材料を含有してなり、硬化体の圧縮強度が、
   １，０００ｋｇｆ／ｃｍ＾２以上を示すことを特徴とす
   る快削性高強度セメント組成物。