JP2006182607A

JP2006182607A - マグネシアセメント組成物

Info

Publication number: JP2006182607A
Application number: JP2004378547A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Takamiya; 宮陽一高
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-13

Abstract

【課題】硬化過程における組成の不均一性を回避し、強度のばらつきをの少ないマグネシアセメント硬化物が製造されるマグネシアセメント組成物を提供する。
【解決手段】塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ_２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、水（Ｈ_２Ｏ）が重量比で１：（２．０〜２．２）：（２．０〜２．５）で配合される。この組成比は、最終的にこの範囲に入っていればよく、従ってその原料は特に限定されない。すなわち、塩化マグネシウムは無水のものでも、あるいは６水和物でもよく、酸化マグネシウムの代わりに水酸化マグネシウムを用いてもよい。
【選択図】なし

Description

本発明は、マグネシアセメント組成物、特に均一な組成の硬化物が製造されるマグネシアセメント組成物に関するものである。

セメントは、土木建設業におけるコンクリートやモルタルの主原料として広く用いられており、現在ではその用途に応じて数多くの種類のセメントが開発されている。その最も代表的なセメントは、ポルトランドセメントであり、石灰石、粘土、けい石、鉄原料、石こうを原料としている。

一方、酸化マグネシウムと塩化マグネシウムを基本成分としたマグネシアセメントもよく知られ、ポルトランドセメントと比較される形で古くから用いられてきた。しかし、最近では、砥石の結合材など極く一部の用途に用いられるのみとなってきた。マグネシアセメントは、ポルトランドセメントと比較して、強度が強く、他の物質との接着性が強く、抗菌性で黴が生えない、色が白いことから着色が容易で美観に優れるなどの特徴を有して壁材や床材に好まれる向きもある。さらに、マグネシアセメント硬化物は、高温に加熱されると分解し、分解物は自然に存在するものであるので、環境破壊することなく自然に戻せるという利点もある。

マグネシアセメントは、原料となる塩化マグネシウムの水溶液を製造し、これに酸化マグネシウム（マグネシア）を混合してスラリー状にし、型枠に流し込んで硬化させる。この時の硬化は、ほぼ２０時間でかなりの強度が得られ、それ以降さらに長時間かけて硬化が進行することになる。この硬化の過程で、反応による発熱があり、容積変化が生じ、部分的な組成の不均一が生じて、強度が低くなる他、亀裂、「そり」が生じることがある。

マグネシアセメントの製造は、古い歴史があるが、最近ではスラリーの混練過程を、特定の温度範囲に制御して行い、温度上昇による爆裂の危険性がなく、均一な組成を有し、寸法安定性に優れたマグネシアセメント硬化物とする方法〔特許文献１参照〕、マグネシウムケイ酸塩を配合して硬化を促進する方法〔特許文献２参照〕などの改善提案がなされている。また、マグネシアセメント硬化物の物性面からは、アルミナセメントを配合しての防火性改良〔特許文献３参照〕、金属酸化物と燐酸塩を配合しての耐水性と防火性の向上〔特許文献４参照〕などの提案がある。

特開平０９−０４８０２２号公報特開平０９−１４２９１４号公報特公平２−４２７８５号公報特開平０７−２２３８５６号公報

以上の事情に鑑み、本発明の目的は、硬化過程における組成の不均一性を回避し、強度が高いマグネシアセメント硬化物が製造されるマグネシアセメント組成物を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明のマグネシアセメント組成物は、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ_２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、水（Ｈ_２Ｏ）が重量比１：（２．０〜２．２）：（２．０〜２．５）で配合されている。

本発明によるマグネシアセメント組成物は、その硬化物の機械強度に優れ、土木用及び建材用として適している。

本発明のマグネシアセメント組成物は、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ_２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、水（Ｈ_２Ｏ）を、重量比で１：（２．０〜２．２）：（２．０〜２．５）とすることに特徴がある。

マグネシアセメント組成物は、各成分が最終的に上記の範囲に入っていればよく、従ってその原料は特に限定されるものではない。例えば、塩化マグネシウムは、無水のものでもよく、あるいは水和物を用いてもよい。実用的には、入手し易く、かつ価格の安い塩化マグネシウム・６水和物（ＭｇＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）が選ばれることが多い。このような水和物、あるいは付着水のあるものは、水分量を求めて無水塩化マグネシウムに換算し、最終マグネシアセメント組成物の組成に反映させればよい。同様に、酸化マグネシウムは、水酸化マグネシウムであってもよく、含水のものでもよく、酸化マグネシウム換算量、及び水の量を求めて最終的に量のバランスを調整すればよい。

マグネシアセメント組成物の製造は、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム、水、あるいはこれらの相当物を、最終的に上記重量比になるように混合し、混練すればよい。混練は、セメントミキサーなどを用いて通常のセメントと同様に行う。混練を続けると、混合物はチクソトロピー性を有するようになる。

［硬化物の調製］
塩化マグネシウム六水和物〔仁尾興産（株）製〕を水〔水道水〕に入れて攪拌し、この中に酸化マグネシウム〔協和化学工業（株）製〕を加えて、セメントミキサーで混練した。各成分の混合比を表１に示す。このスラリーを木枠（４０×４０×１６０ｍｍ）に注型し、温度２０℃／湿度５０％で１６時間硬化養生し、さらに脱型後１４日間室温に放置した。

［評価試験］
曲げ試験機〔（株）丸東製作所製、「ミハエリス曲げ抗折試験機」（商品名）〕を用い、ＪＩＳＲ５２０１に準じて曲げ試験を行った。

［結果］
結果を表１に示す。

この結果から、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム、水の構成比が本発明の範囲の内にあるものは、曲げ強度が高くなった。これは、この範囲の組成では硬化物の均一性が向上し、組成の不均一により起こる境界部での破壊がないことから曲げ強度が高くなったと推察される。

本発明により強度の高いマグネシアセメント硬化物が得られ、マグネシアセメントの特性を生かした用途が拡がる。

Claims

塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ_２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、水（Ｈ_２Ｏ）が重量比１：（２．０〜２．２）：（２．０〜２．５）で配合されてなることを特徴とするマグネシアセメント組成物。