JP2001240438A - 不焼セメント及びそれを用いた建物の床下構造 - Google Patents
不焼セメント及びそれを用いた建物の床下構造Info
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- C04B7/147—Metallurgical slag
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス質スラグ類から、エネルギー消費が少
なく、製造コストが極めて安価な不焼セメントの製造と
それを用いた防湿性に優れ、建物の耐久性が向上し、し
かも安価な床下構造の提供。 【解決手段】 二水石膏とＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｃａ
Ｏを主成分とするガラス質スラグからなる組成物に、金
属アルミニウムが２％以上加えられた混合物を、苛性ソ
ーダ又は炭酸ソーダによってｐＨ１２以上に調整された
水溶液で軟泥状に調整し、金属アルミニウムの酸化によ
る自己発熱反応による熱水条件下で合成された、ゲル状
物を乾燥し粉末とした不焼セメント及び床下の地面上
に、上記不焼セメントからなる調湿層が敷設されてなる
ことを特徴とする建物の床下構造。
なく、製造コストが極めて安価な不焼セメントの製造と
それを用いた防湿性に優れ、建物の耐久性が向上し、し
かも安価な床下構造の提供。 【解決手段】 二水石膏とＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｃａ
Ｏを主成分とするガラス質スラグからなる組成物に、金
属アルミニウムが２％以上加えられた混合物を、苛性ソ
ーダ又は炭酸ソーダによってｐＨ１２以上に調整された
水溶液で軟泥状に調整し、金属アルミニウムの酸化によ
る自己発熱反応による熱水条件下で合成された、ゲル状
物を乾燥し粉末とした不焼セメント及び床下の地面上
に、上記不焼セメントからなる調湿層が敷設されてなる
ことを特徴とする建物の床下構造。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、不焼セメント及び
それを用いた建物の床下構造に関し、特に電力、建材等
の産業界又は都市ゴミ処理から多量に排出されるスラグ
類及び建築廃棄物として排出される石膏ボードなどの未
利用資源をリサイクルし、環境改善に効果を持つ水硬性
セメントを、熱エネルギーを消費しない不焼成処理で製
造する不焼セメント及びそれを用いた建物の床下構造に
関する。
それを用いた建物の床下構造に関し、特に電力、建材等
の産業界又は都市ゴミ処理から多量に排出されるスラグ
類及び建築廃棄物として排出される石膏ボードなどの未
利用資源をリサイクルし、環境改善に効果を持つ水硬性
セメントを、熱エネルギーを消費しない不焼成処理で製
造する不焼セメント及びそれを用いた建物の床下構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉水砕スラグの持つ潜在水硬性を利用
して、石灰や石膏との組み合わせによる水硬性セメント
材料は古くから数多くの研究開発が世界的に行われて来
た。特に、無水石膏を約１５％含む高硫酸塩スラグセメ
ントは、不焼セメントとして欧州では実用化されたが、
我国では構造用コンクリートとして、硬化条件、強度等
の条件からなお、課題を残し現状では市場にないが、一
部大手建材メーカーではオートクレーブによる熱水硬化
をさせたボードとして市販されている。
して、石灰や石膏との組み合わせによる水硬性セメント
材料は古くから数多くの研究開発が世界的に行われて来
た。特に、無水石膏を約１５％含む高硫酸塩スラグセメ
ントは、不焼セメントとして欧州では実用化されたが、
我国では構造用コンクリートとして、硬化条件、強度等
の条件からなお、課題を残し現状では市場にないが、一
部大手建材メーカーではオートクレーブによる熱水硬化
をさせたボードとして市販されている。
【０００３】この種のセメントの主たる組成物は、アル
ミン酸硫酸カルシウム水和物であるエトリンガイト（３
ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）であ
る。エトリンガイトは、間隙質表面を被覆して間隙質の
水和を抑制し、コンクリートの正常な凝結をもたらす役
割を果たすと共に、硬化時に膨張する特徴を持つため、
コンクリートの膨張材、超速硬セメントとして各種銘柄
の製品も市販されている。またエトリンガイトを主成分
とするセメント材料類は、土壌固化剤、或いは重金属溶
出防止抑制剤としても既に公知のものである。
ミン酸硫酸カルシウム水和物であるエトリンガイト（３
ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）であ
る。エトリンガイトは、間隙質表面を被覆して間隙質の
水和を抑制し、コンクリートの正常な凝結をもたらす役
割を果たすと共に、硬化時に膨張する特徴を持つため、
コンクリートの膨張材、超速硬セメントとして各種銘柄
の製品も市販されている。またエトリンガイトを主成分
とするセメント材料類は、土壌固化剤、或いは重金属溶
出防止抑制剤としても既に公知のものである。
【０００４】これら従来のエトリンガイトを主成分とす
るセメントは、予め高温度で焼成し合成されたＣａＯ・
Ａｌ２Ｏ３にあとから石膏を加えてエトリンガイトを生
成させ結晶化させて硬化させる方法や、高炉スラグに対
し少量のアルカリを加えてＣａＯやＡｌ２Ｏ３成分を反
応溶出させて、１２０〜１３０℃の温度下で熱硬化させ
ると高強度のセメントであるスラグ−アルカリセメント
（ＳＡＣ）が得られる方法（Ｂ．Ｆｏｒｓｓ，Ｓｉｌｉ
ｃａｔｅｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｌｓ，１９８３
（３），７８（１９８３））がある。後者の方法におい
ては、高炉スラグとＮａＯＨの反応で、Ａｌ２Ｏ３を充
分溶出させるには常温では十数日を要し、Ａｌ ２Ｏ３の
溶出した後の固相界面で、高温下のＣａとＳｉとの反応
によるケイ酸カルシウム水和物（Ｃ−Ｓ−Ｈ）の生成が
硬化反応を複雑にして製品のクラックの発生が起こるも
のと推定され、長時間処理や高温処理が必要とされ多量
のエネルギーを必要としていた。
るセメントは、予め高温度で焼成し合成されたＣａＯ・
Ａｌ２Ｏ３にあとから石膏を加えてエトリンガイトを生
成させ結晶化させて硬化させる方法や、高炉スラグに対
し少量のアルカリを加えてＣａＯやＡｌ２Ｏ３成分を反
応溶出させて、１２０〜１３０℃の温度下で熱硬化させ
ると高強度のセメントであるスラグ−アルカリセメント
（ＳＡＣ）が得られる方法（Ｂ．Ｆｏｒｓｓ，Ｓｉｌｉ
ｃａｔｅｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｌｓ，１９８３
（３），７８（１９８３））がある。後者の方法におい
ては、高炉スラグとＮａＯＨの反応で、Ａｌ２Ｏ３を充
分溶出させるには常温では十数日を要し、Ａｌ ２Ｏ３の
溶出した後の固相界面で、高温下のＣａとＳｉとの反応
によるケイ酸カルシウム水和物（Ｃ−Ｓ−Ｈ）の生成が
硬化反応を複雑にして製品のクラックの発生が起こるも
のと推定され、長時間処理や高温処理が必要とされ多量
のエネルギーを必要としていた。
【０００５】また、建物の床下構造にあっては、従来、
建物の床下の地面からの湿気を防ぐためには、地面上に
防湿シートを敷設し、この上にコンクリートを打設した
り、あるいはこの防湿シートの上に押さえのために砂を
敷設したり（特開平８−２０９７１３号公報）、また、
床下に侵入してくる水分を排除するために、床下の地面
上に不織布の透水性シートを設け、この上に砕石層を設
け、砕石層の中に排水管を設け、砕石層の上に木炭粒の
層を設けた技術（特開平６−１５８６７８号公報）等が
あり、さらに、製鋼スラグの一種である転炉スラグを軟
弱地盤層に杭状に充填して、地盤を改良する技術（特開
平６−１１６９３７号公報）がある。
建物の床下の地面からの湿気を防ぐためには、地面上に
防湿シートを敷設し、この上にコンクリートを打設した
り、あるいはこの防湿シートの上に押さえのために砂を
敷設したり（特開平８−２０９７１３号公報）、また、
床下に侵入してくる水分を排除するために、床下の地面
上に不織布の透水性シートを設け、この上に砕石層を設
け、砕石層の中に排水管を設け、砕石層の上に木炭粒の
層を設けた技術（特開平６−１５８６７８号公報）等が
あり、さらに、製鋼スラグの一種である転炉スラグを軟
弱地盤層に杭状に充填して、地盤を改良する技術（特開
平６−１１６９３７号公報）がある。
【０００６】しかしながら、地面上に防湿シートを敷設
し、この上にコンクリートを打設したり、あるいはこの
防湿シートの上に押えのために砂を敷設するものは、地
面からの湿気は防湿シートで遮断しているが、室内側か
ら床を通してやってくる湿気について配慮されていない
ため、換気の良くない床下では結露が生じ、建物を損傷
することがあり、特に、建物の周囲の基礎を断熱し、床
下換気を行なわない基礎断熱工法においては、建物の耐
久性が低下する問題があった。
し、この上にコンクリートを打設したり、あるいはこの
防湿シートの上に押えのために砂を敷設するものは、地
面からの湿気は防湿シートで遮断しているが、室内側か
ら床を通してやってくる湿気について配慮されていない
ため、換気の良くない床下では結露が生じ、建物を損傷
することがあり、特に、建物の周囲の基礎を断熱し、床
下換気を行なわない基礎断熱工法においては、建物の耐
久性が低下する問題があった。
【０００７】また、床下に木炭粒の層を設ける技術は、
防湿効果のある木炭粒を用いているが、床下の地面の最
下層に不織布の透水性シートを設けているので、地面か
らの湿気を遮断していないため、地面からの湿気の遮断
が完全ではなく、建物の床下が結露などで損傷すること
があった。しかも、木炭粒は比較的高価であり、経済的
ではなかった。さらに、転炉スラグによる軟弱地盤改良
工法は、埋立地や塩田地帯などの地盤改良を行なうもの
であり、建物の床下の調湿を行なうものではなく、転炉
スラグの毛細管現象による水分の排出、地盤の圧密と、
転炉スラグ中の遊離石灰相の水和反応による膨張現象や
転炉スラグと化学活性の強い土との反応により、地盤の
圧密、改良が行なわれるものにすぎなかった。
防湿効果のある木炭粒を用いているが、床下の地面の最
下層に不織布の透水性シートを設けているので、地面か
らの湿気を遮断していないため、地面からの湿気の遮断
が完全ではなく、建物の床下が結露などで損傷すること
があった。しかも、木炭粒は比較的高価であり、経済的
ではなかった。さらに、転炉スラグによる軟弱地盤改良
工法は、埋立地や塩田地帯などの地盤改良を行なうもの
であり、建物の床下の調湿を行なうものではなく、転炉
スラグの毛細管現象による水分の排出、地盤の圧密と、
転炉スラグ中の遊離石灰相の水和反応による膨張現象や
転炉スラグと化学活性の強い土との反応により、地盤の
圧密、改良が行なわれるものにすぎなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、都市ゴミ溶
融スラグ、高炉スラグ、鋳物スラグ等のガラス質スラグ
や排煙脱硫石膏等の未利用資源から、エネルギー消費が
少なく、製造コストが極めて安価な不焼セメントの製造
とそれを用いた建物の床下の防湿性に優れ、建物の耐久
性が向上し、しかも安価な床下構造を提供することを目
的とする。
融スラグ、高炉スラグ、鋳物スラグ等のガラス質スラグ
や排煙脱硫石膏等の未利用資源から、エネルギー消費が
少なく、製造コストが極めて安価な不焼セメントの製造
とそれを用いた建物の床下の防湿性に優れ、建物の耐久
性が向上し、しかも安価な床下構造を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、鋭意研究を行った結果、ガラス質スラ
グ類と石膏からエトリンガイトを主成分とするセメント
を生成させる際の熱水合成条件に金属アルミニウムの酸
化による自己発熱現象と共に水素の発生による反応速進
効果を利用することにより不焼セメントが得られること
を見出し、さらに該不焼セメントは、調湿性に優れ、建
物の床下構造に用いると、建物を湿気から守り、耐久性
を向上させることを見出し本発明を完成した。
を解決するため、鋭意研究を行った結果、ガラス質スラ
グ類と石膏からエトリンガイトを主成分とするセメント
を生成させる際の熱水合成条件に金属アルミニウムの酸
化による自己発熱現象と共に水素の発生による反応速進
効果を利用することにより不焼セメントが得られること
を見出し、さらに該不焼セメントは、調湿性に優れ、建
物の床下構造に用いると、建物を湿気から守り、耐久性
を向上させることを見出し本発明を完成した。
【００１０】すなわち、本発明の第１の発明は、二水石
膏とＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを主成分とするガラ
ス質スラグからなる組成物に金属アルミニウムが２％以
上加えられた混合物を、苛性ソーダ又は炭酸ソーダによ
ってｐＨ１２以上に調整された水溶液で軟泥状に調整
し、金属アルミニウムの酸化による自己発熱反応による
熱水条件下で合成された、ゲル状物を乾燥し、粉末とし
た不焼セメントである。
膏とＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを主成分とするガラ
ス質スラグからなる組成物に金属アルミニウムが２％以
上加えられた混合物を、苛性ソーダ又は炭酸ソーダによ
ってｐＨ１２以上に調整された水溶液で軟泥状に調整
し、金属アルミニウムの酸化による自己発熱反応による
熱水条件下で合成された、ゲル状物を乾燥し、粉末とし
た不焼セメントである。
【００１１】また、本発明の第２の発明は、ＳｉＯ２−
Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを主成分とするガラス質スラグ類
は、ＳｉＯ２が２０〜５０重量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜
２０重量％、ＣａＯが３０〜５０％、その他が１０重量
％の組成からなる都市ゴミ溶融スラグ、高炉スラグ、鋳
物スラグの中から選ばれた一種以上である第１の発明に
記載の不焼セメントである。
Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを主成分とするガラス質スラグ類
は、ＳｉＯ２が２０〜５０重量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜
２０重量％、ＣａＯが３０〜５０％、その他が１０重量
％の組成からなる都市ゴミ溶融スラグ、高炉スラグ、鋳
物スラグの中から選ばれた一種以上である第１の発明に
記載の不焼セメントである。
【００１２】また、本発明の第３の発明は、床下の地面
上に、第１又は第２の発明に記載の不焼セメントからな
る調湿層が敷設されてなることを特徴とする建物の床下
構造である。
上に、第１又は第２の発明に記載の不焼セメントからな
る調湿層が敷設されてなることを特徴とする建物の床下
構造である。
【００１３】また、本発明の第４の発明は、床下の地面
上に、防湿層が形成され、この防湿層の上に第１又は第
２の発明に記載の不焼セメントからなる調湿層が敷設さ
れてなることを特徴とする建物の床下構造である。
上に、防湿層が形成され、この防湿層の上に第１又は第
２の発明に記載の不焼セメントからなる調湿層が敷設さ
れてなることを特徴とする建物の床下構造である。
【００１４】また、本発明の第５の発明は、建物の周囲
部の基礎に断熱材層が設けられ、その建物の床下の地面
上に、第１又は第２の発明に記載の不焼セメントからな
る調湿層が敷設されてなることを特徴とする建物の床下
構造である。
部の基礎に断熱材層が設けられ、その建物の床下の地面
上に、第１又は第２の発明に記載の不焼セメントからな
る調湿層が敷設されてなることを特徴とする建物の床下
構造である。
【００１５】また、本発明の第６の発明は、鉄筋コンク
リート製の基礎底盤の上に鋼製基礎が設けられ、鋼製基
礎の外側に断熱材層が設けられ、断熱材層の外側に保護
化粧材が設けられ、鋼製基礎の内側の床下に第１又は第
２の発明に記載の不焼セメントからなる調湿コンクリー
ト層が設けられていることを特徴とする建物の基礎構造
である。
リート製の基礎底盤の上に鋼製基礎が設けられ、鋼製基
礎の外側に断熱材層が設けられ、断熱材層の外側に保護
化粧材が設けられ、鋼製基礎の内側の床下に第１又は第
２の発明に記載の不焼セメントからなる調湿コンクリー
ト層が設けられていることを特徴とする建物の基礎構造
である。
【００１６】また、本発明の第７の発明は、地盤に鉄筋
コンクリート製の基礎底盤を設け、この基礎底盤の上に
鋼製基礎を設置し、鋼製基礎の外側に断熱材層を介して
保護化粧材を設けるとともに鋼製基礎の内側の地盤上に
防湿層を介して第１又は第２の発明に記載の不焼セメン
トからなる調湿コンクリート層を設けることを特徴とす
る建物の基礎構造の施工方法である。
コンクリート製の基礎底盤を設け、この基礎底盤の上に
鋼製基礎を設置し、鋼製基礎の外側に断熱材層を介して
保護化粧材を設けるとともに鋼製基礎の内側の地盤上に
防湿層を介して第１又は第２の発明に記載の不焼セメン
トからなる調湿コンクリート層を設けることを特徴とす
る建物の基礎構造の施工方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】１．不焼セメント 本発明の不焼セメントは、エトリンガイト（３ＣａＯ・
Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）を主成分とす
るセメント組成物であり、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ ３−Ｃａ
Ｏを主成分とするガラス質スラグ類中の主成分であるＡ
ｌ２Ｏ３とＣａＯ成分を二水石膏（ＣａＳＯ４）と反応
させて、アルミン酸硫酸カルシウムの水和物の無定形の
ゲル状物を生成させ、乾燥し粉末とするプロセスを経て
製造され、その際のＡｌ２Ｏ３成分の調整を兼ねる加熱
を、金属アルミニウムの酸化による自己発熱反応からの
熱により行うものである。
Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）を主成分とす
るセメント組成物であり、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ ３−Ｃａ
Ｏを主成分とするガラス質スラグ類中の主成分であるＡ
ｌ２Ｏ３とＣａＯ成分を二水石膏（ＣａＳＯ４）と反応
させて、アルミン酸硫酸カルシウムの水和物の無定形の
ゲル状物を生成させ、乾燥し粉末とするプロセスを経て
製造され、その際のＡｌ２Ｏ３成分の調整を兼ねる加熱
を、金属アルミニウムの酸化による自己発熱反応からの
熱により行うものである。
【００１８】原料として、本発明で用いることのできる
ガラス質スラグ類は、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを
主成分とするスラグ類であればどのようなものであって
もよいが、最終製品のエトリンガイト成分を多量に含有
する組成物とするためには、ガラス質スラグの成分とし
て、ＳｉＯ２が２０〜５０重量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜
２０重量％、ＣａＯが３０〜５０重量％、その他が１０
重量％の範囲のものが好ましい。この範囲外の組成のガ
ラス質スラグ類は、エトリンガイト成分を生成させる上
で不十分であり、原料スラグはこの範囲の制約の中で各
種のスラグを選ぶ必要がある。この範囲にある原料スラ
グとしては、高炉スラグ、鋳物スラグ、都市ゴミ溶融ス
ラグ等が挙げられる。特に、従来技術に於ける開発はす
べて高炉スラグによるものであるが、本発明は都市ゴミ
スラグ等現在廃棄物として多量に排出されるスラグにお
いても十分可能であることを実験により確認したもので
ある。
ガラス質スラグ類は、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを
主成分とするスラグ類であればどのようなものであって
もよいが、最終製品のエトリンガイト成分を多量に含有
する組成物とするためには、ガラス質スラグの成分とし
て、ＳｉＯ２が２０〜５０重量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜
２０重量％、ＣａＯが３０〜５０重量％、その他が１０
重量％の範囲のものが好ましい。この範囲外の組成のガ
ラス質スラグ類は、エトリンガイト成分を生成させる上
で不十分であり、原料スラグはこの範囲の制約の中で各
種のスラグを選ぶ必要がある。この範囲にある原料スラ
グとしては、高炉スラグ、鋳物スラグ、都市ゴミ溶融ス
ラグ等が挙げられる。特に、従来技術に於ける開発はす
べて高炉スラグによるものであるが、本発明は都市ゴミ
スラグ等現在廃棄物として多量に排出されるスラグにお
いても十分可能であることを実験により確認したもので
ある。
【００１９】また、二水石膏としては、天然石膏、化学
石膏である排煙脱硫石膏、リン酸石膏、チタン石膏、ふ
っ酸石膏が挙げられるが、排煙脱硫石膏が好ましい。
石膏である排煙脱硫石膏、リン酸石膏、チタン石膏、ふ
っ酸石膏が挙げられるが、排煙脱硫石膏が好ましい。
【００２０】また、金属アルミニウムとしては、取り扱
いの容易さから、アルミニウム溶解時に発生する微粉末
の集塵ダストであるアルミドロス等を用いることができ
る。
いの容易さから、アルミニウム溶解時に発生する微粉末
の集塵ダストであるアルミドロス等を用いることができ
る。
【００２１】本発明における反応は、まず第一段階とし
て、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを主成分とするガラ
ス質スラグに、ｐＨ１２以上になるようにＮａＯＨ又は
炭酸ソーダを加えた高アルカリ液を反応させ、スラグの
ガラス質表面を構成する網目構造体を形成するＳｉＯ２
の鎖状結合が、強アルカリにより切断されると、この網
目状構造体に取り込まれた形のＡｌ２Ｏ３、ＣａＯなど
が溶出する。この際、水溶液のｐＨが１２以下では、反
応は数時間を要し、ｐＨ１２以上にすると十数分で全反
応が終わる。
て、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを主成分とするガラ
ス質スラグに、ｐＨ１２以上になるようにＮａＯＨ又は
炭酸ソーダを加えた高アルカリ液を反応させ、スラグの
ガラス質表面を構成する網目構造体を形成するＳｉＯ２
の鎖状結合が、強アルカリにより切断されると、この網
目状構造体に取り込まれた形のＡｌ２Ｏ３、ＣａＯなど
が溶出する。この際、水溶液のｐＨが１２以下では、反
応は数時間を要し、ｐＨ１２以上にすると十数分で全反
応が終わる。
【００２２】第二段階として、Ａｌ２Ｏ３の溶出後の固
相界面では、ＣａとＳｉが反応し、水和反応が起こり、
ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ｈ２Ｏ系水和物（Ｃ−Ｓ−Ｈ）が生
成される。
相界面では、ＣａとＳｉが反応し、水和反応が起こり、
ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ｈ２Ｏ系水和物（Ｃ−Ｓ−Ｈ）が生
成される。
【００２３】第三段階として、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３は、
石膏からのＣａＳＯ４と反応し、液相中のＡｌを取り込
んで消費しながらカルシウムアルミネート系水和物であ
る３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ
（エトリンガイト）を主成分とするセメント組成物を生
成して行くという反応であり、これらの３段階の反応を
推進させるには加熱処理をすることが必要である。
石膏からのＣａＳＯ４と反応し、液相中のＡｌを取り込
んで消費しながらカルシウムアルミネート系水和物であ
る３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ
（エトリンガイト）を主成分とするセメント組成物を生
成して行くという反応であり、これらの３段階の反応を
推進させるには加熱処理をすることが必要である。
【００２４】本発明の特徴とするところは、これらの加
熱下の熱水合成条件を金属アルミニウムの酸化発熱反応
を利用して達成しようとするものである。すなわち、金
属アルミニウムは次式のように酸化されて発熱する。 Ａｌ＋３／４Ｏ２＝１／２Ａｌ２Ｏ３＋１９９．６Ｋｃ
ａｌ この反応により、Ａｌ１ｇ当たり、７．４Ｋｃａｌを発
熱し、この熱量を上記反応系の熱水条件を造るために用
いる。
熱下の熱水合成条件を金属アルミニウムの酸化発熱反応
を利用して達成しようとするものである。すなわち、金
属アルミニウムは次式のように酸化されて発熱する。 Ａｌ＋３／４Ｏ２＝１／２Ａｌ２Ｏ３＋１９９．６Ｋｃ
ａｌ この反応により、Ａｌ１ｇ当たり、７．４Ｋｃａｌを発
熱し、この熱量を上記反応系の熱水条件を造るために用
いる。
【００２５】金属アルミニウムの量は次のようにして算
定する。原料スラグ中のＡｌ２Ｏ３とＣａＯの量からエ
トリンガイト組成を算定し、合成するに必要な石膏の添
加量を算出する。Ａｌ２Ｏ３の成分の補正は、金属アル
ミニウムで行ない、ＣａＯの量の調整は必要により水酸
化カルシウムで行なうが、組成物中のエトリンガイト組
成物が少なくとも、７０％以上となるように調整する。
また、エトリンガイト組成物を合成するためにはスラグ
原料の約５０重量％の水を加えて行うのが好ましく、こ
れらの水分を２００℃に加熱するに必要な熱量と水が蒸
発して潜熱として失う約５５０Ｋｃａｌ／ｋｇの差に相
当する熱量が必要である。したがって、金属アルミニウ
ムによって熱水条件を造り出すには、原料スラグの２重
量％以上が必要である。金属アルミニウムの量が原料ス
ラグの２重量％未満では、熱量が不足し、十分なエトリ
ンガイト組成物が得られない。
定する。原料スラグ中のＡｌ２Ｏ３とＣａＯの量からエ
トリンガイト組成を算定し、合成するに必要な石膏の添
加量を算出する。Ａｌ２Ｏ３の成分の補正は、金属アル
ミニウムで行ない、ＣａＯの量の調整は必要により水酸
化カルシウムで行なうが、組成物中のエトリンガイト組
成物が少なくとも、７０％以上となるように調整する。
また、エトリンガイト組成物を合成するためにはスラグ
原料の約５０重量％の水を加えて行うのが好ましく、こ
れらの水分を２００℃に加熱するに必要な熱量と水が蒸
発して潜熱として失う約５５０Ｋｃａｌ／ｋｇの差に相
当する熱量が必要である。したがって、金属アルミニウ
ムによって熱水条件を造り出すには、原料スラグの２重
量％以上が必要である。金属アルミニウムの量が原料ス
ラグの２重量％未満では、熱量が不足し、十分なエトリ
ンガイト組成物が得られない。
【００２６】なお、このアルミニウムは、ＮａＯＨ又は
炭酸ソーダとの反応によって急速に溶解し、錯イオン、
すなわち無定形のヒドロキソアミン酸イオン［Ａｌ（Ｏ
Ｈ） ４］−となり、スラグからの溶出成分と合わせて、
極めて効果的に石膏との反応が起こるものと考えられ
る。
炭酸ソーダとの反応によって急速に溶解し、錯イオン、
すなわち無定形のヒドロキソアミン酸イオン［Ａｌ（Ｏ
Ｈ） ４］−となり、スラグからの溶出成分と合わせて、
極めて効果的に石膏との反応が起こるものと考えられ
る。
【００２７】次に、合成されたエトリンガイト組成物の
無定形のゲル状物は、多水状態で長時間経過すると水和
反応化合物の結晶化が始まり硬化するため、合成された
ゲル状物は速やかに乾燥脱水させて、結晶化を防止する
必要があり、ゲル状乾燥物を得るためには少なくとも２
％以上の熱量が必要であり、水分が多くなると更にアル
ミニウムを補正するのが好ましい。
無定形のゲル状物は、多水状態で長時間経過すると水和
反応化合物の結晶化が始まり硬化するため、合成された
ゲル状物は速やかに乾燥脱水させて、結晶化を防止する
必要があり、ゲル状乾燥物を得るためには少なくとも２
％以上の熱量が必要であり、水分が多くなると更にアル
ミニウムを補正するのが好ましい。
【００２８】本発明の特徴である金属アルミニウムの添
加による水素の発生は、極めて効果的に反応全体に作用
していると考えられ、アルミニウムを使用せず生石灰
（ＣａＯ）の添加による発熱反応を比較検討してみた
が、生石灰の場合は合成生成物は一部結晶化して硬化
し、無定形の状態では生成されず乾燥粉末製品に加水し
ても強度の発現は弱いものであった。
加による水素の発生は、極めて効果的に反応全体に作用
していると考えられ、アルミニウムを使用せず生石灰
（ＣａＯ）の添加による発熱反応を比較検討してみた
が、生石灰の場合は合成生成物は一部結晶化して硬化
し、無定形の状態では生成されず乾燥粉末製品に加水し
ても強度の発現は弱いものであった。
【００２９】２．床下構造 （１）建物の床下構造 本発明の建物の床下構造は、上記不焼セメントを建物の
床下の構造の調湿層として用いることにより、地面から
の湿気及び室内からの湿気がこの調湿層により、調製さ
れ、快適な空間が形成できるとともに、上記のように安
価に製造できるため省資源となる。
床下の構造の調湿層として用いることにより、地面から
の湿気及び室内からの湿気がこの調湿層により、調製さ
れ、快適な空間が形成できるとともに、上記のように安
価に製造できるため省資源となる。
【００３０】調湿層として用いる不焼セメントは、他の
石膏、製鋼スラグ、マグネシアセメント、木炭などと混
合して用いても良く、また、これらに発泡剤を加えて発
泡させて吸放湿量を上げるようにしてもよい。さらに抗
菌効果もあるものを用いると、防かび等、更に床下の耐
久性が向上し、好ましい。調湿層の厚みとしては、１０
ｍｍ〜２００ｍｍの範囲が好ましい。薄すぎると調湿効
果が小さくなり、厚すぎると調湿効果は向上するがスペ
ースをとったり、高価になり経済的でない。
石膏、製鋼スラグ、マグネシアセメント、木炭などと混
合して用いても良く、また、これらに発泡剤を加えて発
泡させて吸放湿量を上げるようにしてもよい。さらに抗
菌効果もあるものを用いると、防かび等、更に床下の耐
久性が向上し、好ましい。調湿層の厚みとしては、１０
ｍｍ〜２００ｍｍの範囲が好ましい。薄すぎると調湿効
果が小さくなり、厚すぎると調湿効果は向上するがスペ
ースをとったり、高価になり経済的でない。
【００３１】本発明の建物の床下構造は、床下の地面上
に、防湿層が成形され、この防湿層の上に上記不焼セメ
ントからなる調湿層が敷設されてなるから、地面からの
湿気は防湿層により遮断され、室内からの湿気や乾燥し
すぎの状態は調湿層により調整され、湿度が略一定で耐
久性のあるものにできる。
に、防湿層が成形され、この防湿層の上に上記不焼セメ
ントからなる調湿層が敷設されてなるから、地面からの
湿気は防湿層により遮断され、室内からの湿気や乾燥し
すぎの状態は調湿層により調整され、湿度が略一定で耐
久性のあるものにできる。
【００３２】ここで、防湿層とは、床下の地面からの湿
気が床下や室内に侵入するのを防止する層のことであ
り、例えば、ポリエチレンシート等のプラスチック性の
防湿シートやリサイクル材の石膏やプラスチック廃材を
用いて防湿効果のある層を形成したもの等があげられ
る。防湿層の厚みとしては、０．１ｍｍ〜１５０ｍｍの
範囲が好ましい。薄すぎると破れる危険があり、厚すぎ
るとスペースをとったり、高価になり経済的でない。ま
た、防湿シートとしては、ポリエチレンシートなどの住
宅用プラスチック系防湿シート（ＪＩＳ Ａ ６９３
０）などであり、その厚みとしては、０．１ｍｍ〜５ｍ
ｍのものが好ましい。薄すぎると破れる危険があり、厚
すぎると高価になり経済的でない。
気が床下や室内に侵入するのを防止する層のことであ
り、例えば、ポリエチレンシート等のプラスチック性の
防湿シートやリサイクル材の石膏やプラスチック廃材を
用いて防湿効果のある層を形成したもの等があげられ
る。防湿層の厚みとしては、０．１ｍｍ〜１５０ｍｍの
範囲が好ましい。薄すぎると破れる危険があり、厚すぎ
るとスペースをとったり、高価になり経済的でない。ま
た、防湿シートとしては、ポリエチレンシートなどの住
宅用プラスチック系防湿シート（ＪＩＳ Ａ ６９３
０）などであり、その厚みとしては、０．１ｍｍ〜５ｍ
ｍのものが好ましい。薄すぎると破れる危険があり、厚
すぎると高価になり経済的でない。
【００３３】さらに、本発明の床下構造は、建物の周囲
部の基礎に断熱材層が設けられ、その建物の床下の地面
上に、上記不焼セメントからなる調湿層が敷設されてな
るから、床を断熱する必要がなく、しかも、床下や室内
からの湿気は調湿層により調整され、快適な空間が形成
できるとともに耐久性あるものにできる。
部の基礎に断熱材層が設けられ、その建物の床下の地面
上に、上記不焼セメントからなる調湿層が敷設されてな
るから、床を断熱する必要がなく、しかも、床下や室内
からの湿気は調湿層により調整され、快適な空間が形成
できるとともに耐久性あるものにできる。
【００３４】ここで、断熱材層としては、ポリスチレン
発泡体、ポリウレタン発泡体、フェノール樹脂発泡体、
発泡コンクリートなどからなるものであり、基礎の内外
のどちらに設けてもよい。断熱材層の厚みとしては、１
０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲が好ましい。薄すぎると断熱
効果が低下し、厚すぎるとスペースをとったり高価にな
り経済的でない。
発泡体、ポリウレタン発泡体、フェノール樹脂発泡体、
発泡コンクリートなどからなるものであり、基礎の内外
のどちらに設けてもよい。断熱材層の厚みとしては、１
０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲が好ましい。薄すぎると断熱
効果が低下し、厚すぎるとスペースをとったり高価にな
り経済的でない。
【００３５】（２）建物の基礎構造 鉄筋コンクリート製の基礎底盤の上に鋼製基礎が設け、
鋼製基礎の外側に断熱材層及び保護化粧材が設けらてい
るような建物の基礎構造において、鋼製基礎の内側の床
下に上記不焼セメントからのコンクリートを調湿コンク
リート層として用いることにより、床下及び建物内の湿
度を調製することができる。
鋼製基礎の外側に断熱材層及び保護化粧材が設けらてい
るような建物の基礎構造において、鋼製基礎の内側の床
下に上記不焼セメントからのコンクリートを調湿コンク
リート層として用いることにより、床下及び建物内の湿
度を調製することができる。
【００３６】不焼セメントを調湿コンクリートとして用
いる場合は、適当な骨材等を加えてコンクリート化して
用いる。
いる場合は、適当な骨材等を加えてコンクリート化して
用いる。
【００３７】本発明の建物の基礎構造は、鉄筋コンクリ
ート製の基礎底盤の上に鋼製基礎が設けられ、鋼製基礎
の外側に断熱材層及び保護化粧材が設けられ、鋼製基礎
の内側の床下に上記不焼セメントからなる調湿コンクリ
ート層が設けられているから、床下及び建物内を調湿コ
ンクリートによってその湿度を調整することができる。
すなわち、床下及び建物内の湿度が高いときは、調湿コ
ンクリートが湿気を吸収し、床下及び建物内が乾燥して
いるときは、調湿コンクリートが湿気を放出して調整す
るのである。
ート製の基礎底盤の上に鋼製基礎が設けられ、鋼製基礎
の外側に断熱材層及び保護化粧材が設けられ、鋼製基礎
の内側の床下に上記不焼セメントからなる調湿コンクリ
ート層が設けられているから、床下及び建物内を調湿コ
ンクリートによってその湿度を調整することができる。
すなわち、床下及び建物内の湿度が高いときは、調湿コ
ンクリートが湿気を吸収し、床下及び建物内が乾燥して
いるときは、調湿コンクリートが湿気を放出して調整す
るのである。
【００３８】また、本発明の建物の基礎の施工方法は、
地盤に鉄筋コンクリート製の基礎底盤を設け、この基礎
底盤の上に鋼製基礎を設置し、鋼製基礎の外側に断熱材
層を介して保護化粧材を設けるとともに鋼製基礎の内側
の地盤上に防湿層を介して上記不焼セメントからなる調
湿コンクリート層を設けるから、簡単に床下及び建物の
調湿もできるものとなる。
地盤に鉄筋コンクリート製の基礎底盤を設け、この基礎
底盤の上に鋼製基礎を設置し、鋼製基礎の外側に断熱材
層を介して保護化粧材を設けるとともに鋼製基礎の内側
の地盤上に防湿層を介して上記不焼セメントからなる調
湿コンクリート層を設けるから、簡単に床下及び建物の
調湿もできるものとなる。
【００３９】ここで、鋼製基礎とは、建物荷重を受ける
ことができる鋼材製の基礎のことであり、Ｈ形鋼、溝形
鋼、リップ溝形鋼等が用いられる。この鋼製基礎の鋼材
としては、炭素鋼の他、クロム、ニッケル、マンガン、
珪素、燐、硫黄、アルミニウム、銅などとの合金鋼であ
ってもよく、クロム、ニッケルなどとの合金であるステ
ンレス鋼が防錆、防蝕製に優れ好ましく、特にクロムが
１０．５〜１５％のクロム鋼が防錆、防蝕性に加え、安
価であり好ましい。更に、上記鋼材に鍍金をしたり、塗
装をして防錆、耐蝕性を向上させたものも好ましい。
ことができる鋼材製の基礎のことであり、Ｈ形鋼、溝形
鋼、リップ溝形鋼等が用いられる。この鋼製基礎の鋼材
としては、炭素鋼の他、クロム、ニッケル、マンガン、
珪素、燐、硫黄、アルミニウム、銅などとの合金鋼であ
ってもよく、クロム、ニッケルなどとの合金であるステ
ンレス鋼が防錆、防蝕製に優れ好ましく、特にクロムが
１０．５〜１５％のクロム鋼が防錆、防蝕性に加え、安
価であり好ましい。更に、上記鋼材に鍍金をしたり、塗
装をして防錆、耐蝕性を向上させたものも好ましい。
【００４０】また、断熱材層とは、基礎を外側から断熱
するものであり、ポリスチレン発泡体、ポリウレタン発
泡体、アクリル樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、グ
ラスウール、発泡セラミック、発泡コンクリート、ＡＬ
Ｃなどの断熱材が用いられる。保護化粧材とは、上記断
熱材層を保護し化粧するためのものであり、ＰＣ板、Ａ
ＬＣ板、繊維強化セメント板、硬質木片セメント板、セ
ラミック板、これらの積層材、上記板にタイルなどの化
粧材を貼ったものなどが用いられる。
するものであり、ポリスチレン発泡体、ポリウレタン発
泡体、アクリル樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、グ
ラスウール、発泡セラミック、発泡コンクリート、ＡＬ
Ｃなどの断熱材が用いられる。保護化粧材とは、上記断
熱材層を保護し化粧するためのものであり、ＰＣ板、Ａ
ＬＣ板、繊維強化セメント板、硬質木片セメント板、セ
ラミック板、これらの積層材、上記板にタイルなどの化
粧材を貼ったものなどが用いられる。
【００４１】
【実施例】本発明を以下に実施例で説明するが、本発明
はこれら実施例に何等限定されるものではない。
はこれら実施例に何等限定されるものではない。
【００４２】実施例１（不焼セメントの合成） ＳｉＯ２が３５重量％、Ａｌ２Ｏ３が１５重量％、Ｃａ
Ｏが４３重量％、ＭｇＯが７重量％からなる高炉スラグ
８０重量部、金属アルミニウム３０重量％を含むアルミ
溶解時に発生する微粉末の集塵ダストからなるアルミド
ロス２０重量部を粉末混合した混合物に、３％のＮａＯ
Ｈ水溶液を５０重量部加えて攪拌混合し、水素の発生と
発熱を確認した後、排煙脱硫のＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏで
ある石膏を８０重量部加えて混合し、約３０分後に発泡
した半乾状態のゲル状体を得た。得られたゲル状体を１
００〜１５０℃のドライヤーで乾燥してセメント状にし
て、不焼セメントを得た。得られた不焼セメントの圧縮
強度（Ｗ／Ｃ５０％における）を表１に示す。
Ｏが４３重量％、ＭｇＯが７重量％からなる高炉スラグ
８０重量部、金属アルミニウム３０重量％を含むアルミ
溶解時に発生する微粉末の集塵ダストからなるアルミド
ロス２０重量部を粉末混合した混合物に、３％のＮａＯ
Ｈ水溶液を５０重量部加えて攪拌混合し、水素の発生と
発熱を確認した後、排煙脱硫のＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏで
ある石膏を８０重量部加えて混合し、約３０分後に発泡
した半乾状態のゲル状体を得た。得られたゲル状体を１
００〜１５０℃のドライヤーで乾燥してセメント状にし
て、不焼セメントを得た。得られた不焼セメントの圧縮
強度（Ｗ／Ｃ５０％における）を表１に示す。
【００４３】
【表１】 表１から明らかなように、得られた不焼セメントは、急
結性であり、加水後約１５分間で硬化を開始し、１時間
後には歩行可能な状態になることが特徴であった。
結性であり、加水後約１５分間で硬化を開始し、１時間
後には歩行可能な状態になることが特徴であった。
【００４４】実施例２（床下構造） 図１は、実施例２の床下構造の断面図である。図１にお
いて、建物１の床下の地面２上に、農業用ポリエチレン
フィルムからリサイクルした厚み０．５ｍｍのポリエチ
レンシートからなる防湿シート（防湿層）３が敷設され
ている。防湿シート３の上には、防湿シートの押えを兼
ねる実施例１で合成した不焼セメントからなる厚み１０
０ｍｍの調湿層４が設けられている。床下の地面２は、
地盤２Ａ上に厚み５０ｍｍの盛土をして形成してある。
いて、建物１の床下の地面２上に、農業用ポリエチレン
フィルムからリサイクルした厚み０．５ｍｍのポリエチ
レンシートからなる防湿シート（防湿層）３が敷設され
ている。防湿シート３の上には、防湿シートの押えを兼
ねる実施例１で合成した不焼セメントからなる厚み１０
０ｍｍの調湿層４が設けられている。床下の地面２は、
地盤２Ａ上に厚み５０ｍｍの盛土をして形成してある。
【００４５】建物１の周囲下部の基礎５はコンクリート
からなる布基礎になっており、その外側に厚み５０ｍｍ
のポリスチレン発泡体からなる断熱材層６が設けられ、
断熱されている。断熱材層６の外面には、繊維強化コン
クリート板からなる化粧保護材６１が設けられている。
からなる布基礎になっており、その外側に厚み５０ｍｍ
のポリスチレン発泡体からなる断熱材層６が設けられ、
断熱されている。断熱材層６の外面には、繊維強化コン
クリート板からなる化粧保護材６１が設けられている。
【００４６】建物１の外壁内には、厚み１００ｍｍもグ
ラスウールからなる断熱材層１１が設けられている。断
熱材層１１は上記基礎５の断熱材層６と連続しており、
建物１を断熱している。断熱材層１１の外側には硬質木
片セメント板からなる外壁材１２が設けられている。建
物１の床３と調湿層４との間には高さ３５０ｍｍの床下
空間が形成されている。
ラスウールからなる断熱材層１１が設けられている。断
熱材層１１は上記基礎５の断熱材層６と連続しており、
建物１を断熱している。断熱材層１１の外側には硬質木
片セメント板からなる外壁材１２が設けられている。建
物１の床３と調湿層４との間には高さ３５０ｍｍの床下
空間が形成されている。
【００４７】この実施例２の床下構造は、床下の地面２
上に、リサイクル材の農業用ポリエチレンシートからな
る防湿シート３が敷設され、この防湿シート３の上に不
焼セメントからなる調湿層４が敷設されてなるから、地
面２からの湿気は防湿シート３により遮断される。ま
た、防湿シート３は、不焼セメントからなる調湿層４で
押えられ、めくれることがない。しかも、不焼セメント
の調湿能力により室内１４からの湿気や乾燥しすぎの状
態が調整され、湿度が略一定で、床下及び室内１４を快
適な空間にできるとともに耐久性のあるものにできる。
また、不焼セメントを用いるから安価で省資源になる。
上に、リサイクル材の農業用ポリエチレンシートからな
る防湿シート３が敷設され、この防湿シート３の上に不
焼セメントからなる調湿層４が敷設されてなるから、地
面２からの湿気は防湿シート３により遮断される。ま
た、防湿シート３は、不焼セメントからなる調湿層４で
押えられ、めくれることがない。しかも、不焼セメント
の調湿能力により室内１４からの湿気や乾燥しすぎの状
態が調整され、湿度が略一定で、床下及び室内１４を快
適な空間にできるとともに耐久性のあるものにできる。
また、不焼セメントを用いるから安価で省資源になる。
【００４８】実施例３（基礎構造） 図２は実施例３の建物の基礎構造の断面図である。図２
において、鉄筋コンクリート製の基礎底盤１０の上に高
さ調整コンクリート２を介して鋼製基礎３０が設けられ
ている。鋼製基礎３０の外側にポリスチレン発泡体から
なる断熱材層４０が設けられ、断熱材層４０の外側に硬
質木片セメント板からなる保護化粧材５０が設けられて
いる。鋼製基礎３０の内側の床下には実施例１で合成し
た不焼セメントからなる調湿コンクリート層６０が設け
られている。
において、鉄筋コンクリート製の基礎底盤１０の上に高
さ調整コンクリート２を介して鋼製基礎３０が設けられ
ている。鋼製基礎３０の外側にポリスチレン発泡体から
なる断熱材層４０が設けられ、断熱材層４０の外側に硬
質木片セメント板からなる保護化粧材５０が設けられて
いる。鋼製基礎３０の内側の床下には実施例１で合成し
た不焼セメントからなる調湿コンクリート層６０が設け
られている。
【００４９】基礎底盤１０は、砕石１１０からなる地業
の上に設けられている。基礎底盤１０は鉄筋コンクリー
トからなり、その幅が８０ｃｍで高さが２０ｃｍあり、
鋼製基礎３０を支持し建物の荷重を十分に地盤に伝えら
れるようになっている。
の上に設けられている。基礎底盤１０は鉄筋コンクリー
トからなり、その幅が８０ｃｍで高さが２０ｃｍあり、
鋼製基礎３０を支持し建物の荷重を十分に地盤に伝えら
れるようになっている。
【００５０】鋼製基礎３０は、ステンレス鋼（クロム１
３％のＳＵＳ４１０、クロム鋼）からなり、肉厚が６ｍ
ｍで、高さが３５０ｍｍ、幅が８０ｍｍであり、上方の
折り返しが５０ｍｍのリップ溝形鋼になっている。鋼製
基礎３０は、その下部がレベル出し機構付き締結用ボル
ト３１により高さ調整コンクリート２０上に固定されて
いる。鋼製基礎３０の上部にはアンカーボルト３２が溶
接により固定されている。
３％のＳＵＳ４１０、クロム鋼）からなり、肉厚が６ｍ
ｍで、高さが３５０ｍｍ、幅が８０ｍｍであり、上方の
折り返しが５０ｍｍのリップ溝形鋼になっている。鋼製
基礎３０は、その下部がレベル出し機構付き締結用ボル
ト３１により高さ調整コンクリート２０上に固定されて
いる。鋼製基礎３０の上部にはアンカーボルト３２が溶
接により固定されている。
【００５１】断熱材層４０と保護化粧材５０とはパネル
化されている。断熱材層４０は厚みが３０ｍｍであり、
保護化粧材５０は厚みが１５ｍｍであり、工場にて両者
が再生ゴム系接着剤で接着されて一体になっている。パ
ネル化された断熱材層４０と保護化粧材５０とは、酢酸
ビニル樹脂系接着剤とタッピングねじ５１、５１により
鋼製基礎３０に取り付けられている。タッピングねじ５
１、５１のねじあたまはシリコーンコーキング５２、５
２により断熱、防錆、化粧処理されている。
化されている。断熱材層４０は厚みが３０ｍｍであり、
保護化粧材５０は厚みが１５ｍｍであり、工場にて両者
が再生ゴム系接着剤で接着されて一体になっている。パ
ネル化された断熱材層４０と保護化粧材５０とは、酢酸
ビニル樹脂系接着剤とタッピングねじ５１、５１により
鋼製基礎３０に取り付けられている。タッピングねじ５
１、５１のねじあたまはシリコーンコーキング５２、５
２により断熱、防錆、化粧処理されている。
【００５２】調湿コンクリート層６０は、不焼セメント
からのコンクリートであり、厚みが１００ｍｍになって
いる。調湿コンクリート層６０の下面には、ポリエチレ
ンフィルムからなる防湿フィルム（防湿層）６１が設け
られている。調湿コンクリート層６０の周辺には、ポリ
スチレン樹脂からなる捨て型枠６２が設けられている。
からのコンクリートであり、厚みが１００ｍｍになって
いる。調湿コンクリート層６０の下面には、ポリエチレ
ンフィルムからなる防湿フィルム（防湿層）６１が設け
られている。調湿コンクリート層６０の周辺には、ポリ
スチレン樹脂からなる捨て型枠６２が設けられている。
【００５３】鋼製基礎３０の上部には、建物本体の鋼製
土台８１がアンカーボルト３２により固定されている。
建物本体も鋼製柱８２がアンカーボルト３２に固定され
る場合もある。鋼製土台８１及び鋼製柱８２の外側には
建物本体の外壁８３が設けられている。外壁８３は、厚
み８０ｍｍのＡＬＣ板（軽量気泡コンクリート板）から
なっている。外壁８３の下部には、ステンレス鋼製の水
切り８４が取り付けられ、保護化粧材５０の上部を覆っ
ている。
土台８１がアンカーボルト３２により固定されている。
建物本体も鋼製柱８２がアンカーボルト３２に固定され
る場合もある。鋼製土台８１及び鋼製柱８２の外側には
建物本体の外壁８３が設けられている。外壁８３は、厚
み８０ｍｍのＡＬＣ板（軽量気泡コンクリート板）から
なっている。外壁８３の下部には、ステンレス鋼製の水
切り８４が取り付けられ、保護化粧材５０の上部を覆っ
ている。
【００５４】外壁８３の化粧模様と保護化粧材５０の化
粧模様は同一になっており、両者のデザイン及び質感が
同じになるようになっている。
粧模様は同一になっており、両者のデザイン及び質感が
同じになるようになっている。
【００５５】次に上記建物の基礎構造の施工方法を手順
を追って説明する。 １．建物の軸力を地盤に伝えるため、あらかじめ、地面
を床掘りし、砕石１１０によって地業をする。
を追って説明する。 １．建物の軸力を地盤に伝えるため、あらかじめ、地面
を床掘りし、砕石１１０によって地業をする。
【００５６】２．その上に、鉄筋を配筋し、コンクリー
トを打設して鉄筋コンクリート製の基礎底盤１０を設け
る。
トを打設して鉄筋コンクリート製の基礎底盤１０を設け
る。
【００５７】３．その後、基礎底盤１０の上に、鋼製基
礎３０を適切な高さに設置するための、高さ調整コンク
リート２０を所定の部分、部分に打設する。
礎３０を適切な高さに設置するための、高さ調整コンク
リート２０を所定の部分、部分に打設する。
【００５８】４．基礎底盤１０、高さ調整コンクリート
２０を打設後、建物本体を組み立てても支障が出ないよ
うに、コンクリートの養生を行ない、必要強度を確保す
る。
２０を打設後、建物本体を組み立てても支障が出ないよ
うに、コンクリートの養生を行ない、必要強度を確保す
る。
【００５９】５．建物本体の組み立て前日までに、基礎
底盤１０で囲まれた内側周囲に捨て型枠６２を設置す
る。地面からの湿気を遮断するための防湿フィルム（防
湿層）６１を敷き込む。そして、防湿フィルム６１上に
調湿コンクリート６０を打設する。調湿コンクリート層
６０は、作業員が歩行可能な程度に硬化していれば、建
物本体の組み立て作業に支障がない。
底盤１０で囲まれた内側周囲に捨て型枠６２を設置す
る。地面からの湿気を遮断するための防湿フィルム（防
湿層）６１を敷き込む。そして、防湿フィルム６１上に
調湿コンクリート６０を打設する。調湿コンクリート層
６０は、作業員が歩行可能な程度に硬化していれば、建
物本体の組み立て作業に支障がない。
【００６０】６．建物本体の組み立て当日、高さ調整コ
ンクリート２０にドリルでボルト孔を空け、レベル出し
機構付き締結用ボルト３１を取り付ける。
ンクリート２０にドリルでボルト孔を空け、レベル出し
機構付き締結用ボルト３１を取り付ける。
【００６１】７．このレベル出し機構付き締結用ボルト
３１をガイドとして、鋼製基礎３０を高さ調整コンクリ
ート２０上に設置する。更に、レベル出し機構付き締結
用ボルト３１のレベル出し機構を利用し、鋼製基礎３０
の天端の水平精度を調整した後、締結用を兼ねるナット
で締結する。鋼製基礎３０と高さ調整コンクリート２０
の間に隙間が出る場合は、この隙間をコンクリートで埋
める。
３１をガイドとして、鋼製基礎３０を高さ調整コンクリ
ート２０上に設置する。更に、レベル出し機構付き締結
用ボルト３１のレベル出し機構を利用し、鋼製基礎３０
の天端の水平精度を調整した後、締結用を兼ねるナット
で締結する。鋼製基礎３０と高さ調整コンクリート２０
の間に隙間が出る場合は、この隙間をコンクリートで埋
める。
【００６２】８．建物本体を鋼製基礎３０の上にアンカ
ーボルト３２など使って組み立て後、鋼製基礎３０の外
側に、断熱材層３０と保護化粧材５０とがパネル化され
たものを、酢酸ビニル樹脂系接着剤とタッピングねじ５
１とで固定するのである。そうすると、建物本体の外壁
８３と保護化粧材５０の化粧模様が同様に見え、高級感
のある建物となる。
ーボルト３２など使って組み立て後、鋼製基礎３０の外
側に、断熱材層３０と保護化粧材５０とがパネル化され
たものを、酢酸ビニル樹脂系接着剤とタッピングねじ５
１とで固定するのである。そうすると、建物本体の外壁
８３と保護化粧材５０の化粧模様が同様に見え、高級感
のある建物となる。
【００６３】この建物の基礎構造は、鋼製基礎３０の内
側の床下に調湿コンクリート層６０が設けられているか
ら、床下及び建物内を調湿コンクリート層６０によって
その湿度を調整することができる。すなわち、床下及び
建物内の湿度が高いときは、調湿コンクリート層６０が
湿気を吸収し、床下及び建物内が乾燥しているときは、
調湿コンクリート層６０が湿気を放出して調整するので
ある。
側の床下に調湿コンクリート層６０が設けられているか
ら、床下及び建物内を調湿コンクリート層６０によって
その湿度を調整することができる。すなわち、床下及び
建物内の湿度が高いときは、調湿コンクリート層６０が
湿気を吸収し、床下及び建物内が乾燥しているときは、
調湿コンクリート層６０が湿気を放出して調整するので
ある。
【００６４】この建物の基礎の施工方法は、鋼製基礎３
０の内側の地盤上に防湿フィルム６１を介して調湿コン
クリート層６０を設けるから、地盤からの湿気を防止
し、簡単に床下及び建物内の調湿もできるものとなる。
０の内側の地盤上に防湿フィルム６１を介して調湿コン
クリート層６０を設けるから、地盤からの湿気を防止
し、簡単に床下及び建物内の調湿もできるものとなる。
【００６５】
【発明の効果】本発明の不焼セメントの原料資源は全て
未利用資源から成り、また常温合成により造られるため
にエネルギー消費はほとんどなく、製造コストは極めて
安価である。また、本発明の不焼セメント硬化体はアル
カリ度が９以下であるために、植生土壌用改良材として
も適するものである。更に、本材料の急結性特徴は建材
の製造時或いは建設分野における施工時時間の短縮をも
たらし、生産性を高める。特に、本発明は多量の石膏を
主成分として含むものであり、従来セメントのように構
造用の高強度コンクリート材料の分野でなく、土壌改良
材料、植生土壌材料、及び石膏の持つ特徴ある機能であ
る湿度の吸放出性を利用した建築材料として環境改善効
果は、大きい需要の拡大が期待できるものである。
未利用資源から成り、また常温合成により造られるため
にエネルギー消費はほとんどなく、製造コストは極めて
安価である。また、本発明の不焼セメント硬化体はアル
カリ度が９以下であるために、植生土壌用改良材として
も適するものである。更に、本材料の急結性特徴は建材
の製造時或いは建設分野における施工時時間の短縮をも
たらし、生産性を高める。特に、本発明は多量の石膏を
主成分として含むものであり、従来セメントのように構
造用の高強度コンクリート材料の分野でなく、土壌改良
材料、植生土壌材料、及び石膏の持つ特徴ある機能であ
る湿度の吸放出性を利用した建築材料として環境改善効
果は、大きい需要の拡大が期待できるものである。
【００６６】また、本発明の床下構造は、床下の地面上
に、不焼セメントからなる調湿層が敷設されてなるか
ら、湿気が調整され、略一定の快適な空間が形成できる
とともに、安価で省資源にでき、耐久性のあるものにで
きる層が形成され、さらに、建物の周囲部の基礎が断熱
され、その建物の床下の地面上に、調湿層が敷設されて
なるから、床を断熱する必要がなく、しかも、湿度が略
一定の快適な空間が形成できるとともに耐久性あるもの
にできる。
に、不焼セメントからなる調湿層が敷設されてなるか
ら、湿気が調整され、略一定の快適な空間が形成できる
とともに、安価で省資源にでき、耐久性のあるものにで
きる層が形成され、さらに、建物の周囲部の基礎が断熱
され、その建物の床下の地面上に、調湿層が敷設されて
なるから、床を断熱する必要がなく、しかも、湿度が略
一定の快適な空間が形成できるとともに耐久性あるもの
にできる。
【００６７】本発明の建物の基礎構造は、鉄筋コンクリ
ート製の基礎底盤の上に鋼製基礎が設けられ、鋼製基礎
の外側に断熱材層及び保護化粧材が設けられ、鋼製基礎
の内側の床下に不焼セメントからなる調湿コンクリート
層が設けられているから、床下及び建物内を調湿コンク
リートによってその湿度を調整することができる。ま
た、本発明の建物の基礎の施工方法は、基礎底盤の上に
鋼製基礎を設置し、鋼製基礎の外側に断熱材層を介して
保護化粧材を設けるとともに鋼製基礎の内側の地盤上に
防湿層を介して不焼セメントからなる調湿コンクリート
層を設けるから、簡単に床下及び建物内の調湿もできる
ものとなる。
ート製の基礎底盤の上に鋼製基礎が設けられ、鋼製基礎
の外側に断熱材層及び保護化粧材が設けられ、鋼製基礎
の内側の床下に不焼セメントからなる調湿コンクリート
層が設けられているから、床下及び建物内を調湿コンク
リートによってその湿度を調整することができる。ま
た、本発明の建物の基礎の施工方法は、基礎底盤の上に
鋼製基礎を設置し、鋼製基礎の外側に断熱材層を介して
保護化粧材を設けるとともに鋼製基礎の内側の地盤上に
防湿層を介して不焼セメントからなる調湿コンクリート
層を設けるから、簡単に床下及び建物内の調湿もできる
ものとなる。
【図１】本発明の実施例１の床下構造を説明する断面図
である。
である。
【図２】本発明の実施例２の建物の基礎構造を説明する
断面図である。
断面図である。
１ 建物 １３ 床 １４ 室内 ２ 床下の地面 ３ 防湿シート（防湿層） ４ 調湿層 ５ 基礎 ６ 断熱材層 １０ 基礎底盤 ２０ 高さ位置調整コンクリート ３０ 鋼製基礎 ３１ レベル出し機構付き締結用ボルト ３２ アンカーボルト ４０ 断熱材層 ５０ 保護化粧材 ６０ 調湿コンクリート層 ６１ 防湿フィルム（防湿層） ８１ 鋼製土台 ８３ 外壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅枝 隆 埼玉県三郷市さつき平２−４−２−1105 (72)発明者 大西 克則 東京都千代田区神田須田町１−１ 積水化 学工業株式会社内 (72)発明者 近藤 義正 神奈川県鎌倉市岩瀬1306 Ｆターム(参考） 2E001 DA03 DB01 DD01 FA04 FA21 FA22 GA23 GA24 GA55 HA01 HA04 HA33 HB03 HD09 HD11 HF18 JA02 JA06 JB03 JC01 JD15 KA01 KA05 LA01 LA05
Claims (7)
- 【請求項１】 二水石膏とＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｃａ
Ｏを主成分とするガラス質スラグからなる組成物に金属
アルミニウムが２重量％以上加えられた混合物を、苛性
ソーダ又は炭酸ソーダによってｐＨ１２以上に調整され
た水溶液で軟泥状に調整し、金属アルミニウムの酸化に
よる自己発熱反応による熱水条件下で合成された、ゲル
状物を乾燥し、粉末化した不焼セメント。 - 【請求項２】 ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯを主成分
とするガラス質スラグは、ＳｉＯ２が２０〜５０重量
％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜２０重量％、ＣａＯが３０〜５
０％、その他が１０重量％の組成からなる都市ゴミ溶融
スラグ、高炉スラグ、鋳物スラグの中から選ばれた一種
以上である請求項１に記載の不焼セメント。 - 【請求項３】 床下の地面上に、請求項１又は２に記載
の不焼セメントからなる調湿層が敷設されてなることを
特徴とする建物の床下構造。 - 【請求項４】 床下の地面上に、防湿層が形成され、こ
の防湿層の上に請求項１又は２に記載の不焼セメントか
らなる調湿層が敷設されてなることを特徴とする建物の
床下構造。 - 【請求項５】 建物の周囲部の基礎に断熱材層が設けら
れ、その建物の床下の地面上に、請求項１又は２に記載
の不焼セメントからなる調湿層が敷設されてなることを
特徴とする建物の床下構造。 - 【請求項６】 鉄筋コンクリート製の基礎底盤の上に鋼
製基礎が設けられ、鋼製基礎の外側に断熱材層が設けら
れ、断熱材層の外側に保護化粧材が設けられ、鋼製基礎
の内側の床下に請求項１又は２に記載の不焼セメントか
らなる調湿コンクリート層が設けられていることを特徴
とする建物の基礎構造。 - 【請求項７】 地盤に鉄筋コンクリート製の基礎底盤を
設け、この基礎底盤の上に鋼製基礎を設置し、鋼製基礎
の外側に断熱材層を介して保護化粧材を設けるとともに
鋼製基礎の内側の地盤上に防湿層を介して請求項１又は
２に記載の不焼セメントからなる調湿コンクリート層を
設けることを特徴とする建物の基礎構造の施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055157A JP3703359B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 不焼セメント及びそれを用いた建物の床下構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055157A JP3703359B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 不焼セメント及びそれを用いた建物の床下構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001240438A true JP2001240438A (ja) | 2001-09-04 |
| JP3703359B2 JP3703359B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=18576320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000055157A Expired - Lifetime JP3703359B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 不焼セメント及びそれを用いた建物の床下構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3703359B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007109862A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Zeobond Research Pty Ltd | Dry mix cement composition, methods and systems involving same |
| US7682448B2 (en) * | 2008-03-13 | 2010-03-23 | Young Do Kim | High compressive strength silica mortar and manufacturing method thereof |
| JP2011017207A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Asahi Kasei Homes Co | 基礎構造 |
| US20160257616A1 (en) * | 2013-10-31 | 2016-09-08 | Construction Research & Technology Gmbh | Self-foaming geopolymer composition containing aluminum dross |
| CN113372029A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-09-10 | 攀钢冶金材料有限责任公司 | 一种低碳型超硫酸盐水泥及其制备方法，以及水泥砂浆 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103848582B (zh) * | 2012-12-04 | 2015-09-09 | 浙江大学宁波理工学院 | 土壤固化的胶凝材料 |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000055157A patent/JP3703359B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| WO2007109862A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Zeobond Research Pty Ltd | Dry mix cement composition, methods and systems involving same |
| US7691198B2 (en) | 2006-03-29 | 2010-04-06 | Zeobond Research Pty Ltd | Dry mix cement composition, methods and systems involving same |
| US7682448B2 (en) * | 2008-03-13 | 2010-03-23 | Young Do Kim | High compressive strength silica mortar and manufacturing method thereof |
| JP2011017207A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Asahi Kasei Homes Co | 基礎構造 |
| US20160257616A1 (en) * | 2013-10-31 | 2016-09-08 | Construction Research & Technology Gmbh | Self-foaming geopolymer composition containing aluminum dross |
| JP2016534964A (ja) * | 2013-10-31 | 2016-11-10 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ | アルミニウムドロスを含む自己発泡性ジオポリマー組成物 |
| US9580356B2 (en) * | 2013-10-31 | 2017-02-28 | Construction Research & Technology, Gmbh | Self-foaming geopolymer composition containing aluminum dross |
| CN113372029A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-09-10 | 攀钢冶金材料有限责任公司 | 一种低碳型超硫酸盐水泥及其制备方法，以及水泥砂浆 |
| CN113372029B (zh) * | 2021-07-21 | 2022-12-02 | 攀钢冶金材料有限责任公司 | 一种低碳型超硫酸盐水泥及其制备方法，以及水泥砂浆 |
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