JP2007161546A - Cement composition, hardening method of cement composition, and cement hardened material - Google Patents

Cement composition, hardening method of cement composition, and cement hardened material Download PDF

Info

Publication number
JP2007161546A
JP2007161546A JP2005362006A JP2005362006A JP2007161546A JP 2007161546 A JP2007161546 A JP 2007161546A JP 2005362006 A JP2005362006 A JP 2005362006A JP 2005362006 A JP2005362006 A JP 2005362006A JP 2007161546 A JP2007161546 A JP 2007161546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
cement composition
curing
bending strength
water glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005362006A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Kawamata
敏也 川俣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2005362006A priority Critical patent/JP2007161546A/en
Publication of JP2007161546A publication Critical patent/JP2007161546A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cement hardened material having high bending strength. <P>SOLUTION: The cement composition is obtained by mixing and kneading alumina cement, water glass, and water. The water glass as a solid component (S) is mixed with the alumina cement (C) in a ratio S/C of 10-80%. The bending strength of such a cement composition reaches 25 N/mm<SP>2</SP>or higher, and high bending strength that can not be obtained by a hardened material of the conventional portland cement is obtained. Also at the time of curing, it can be cured by heating it in a dry air and generation of steam is unnecessary. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はセメント組成物に関する技術で、特にアルミナセメントと水ガラスとを有する曲げ強度が著しく高いセメント硬化物に適用して有効な技術である。   The present invention is a technique related to a cement composition, and is particularly effective when applied to a cement cured product having an alumina cement and water glass and extremely high bending strength.

セメント組成物については、種々の組成が開示されている。かかるセメントの組成物から作られたセメント硬化物は、圧縮強度は高いものの曲げ強度が十分に得られないという難点が指摘されている。   Various compositions have been disclosed for cement compositions. It has been pointed out that a hardened cement made from such a cement composition has a high compressive strength but a sufficient bending strength cannot be obtained.

一般に広くコンクリート、あるいはモルタルに使用されているポルトランドセメントのセメント硬化物は、材令28日で圧縮強度は37N/mm程度である。しかし、曲げ強度に至っては、7N/mm程度と極めて弱い値でしかない。かかる点を考慮して、コンクリート部材の許容応力も、曲げ応力については圧縮応力の1/10と規定されている。 In general, a hardened Portland cement cement widely used for concrete or mortar has a material strength of 28 days and a compressive strength of about 37 N / mm 2 . However, the bending strength is only a very weak value of about 7 N / mm 2 . Considering this point, the allowable stress of the concrete member is also defined as 1/10 of the compressive stress with respect to the bending stress.

一方、セメント組成物において、その成分に水ガラスを有するものとしては、例えば、特許文献1にその開示がある。耐酸性を付与する水ガラスコンクリートで、その乾燥収縮を防ぐためにアルコールを添加した構成が開示されている。   On the other hand, as a cement composition having water glass as its component, for example, Patent Document 1 discloses the disclosure. The structure which added alcohol in order to prevent the drying shrinkage | contraction is disclosed by the water glass concrete which provides acid resistance.

また、特許文献2には、無機質複合物に、珪酸アルカリ溶液、金属珪素またはその合金、セメントとからなるバインダーAを含有させるに際して、珪酸アルカリ溶液の一つの選択肢として、水ガラスの使用が開示されている。
特開2002−274927号公報 特開平11−302065号公報
Further, Patent Document 2 discloses the use of water glass as one option of the alkali silicate solution when the inorganic composite contains the binder A composed of an alkali silicate solution, metal silicon or an alloy thereof, and cement. ing.
JP 2002-274927 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-302065

本発明者は、従来のセメント硬化物における曲げ強度を現状よりも格段に向上させたいと考えた。   The present inventor wanted to significantly improve the bending strength in the conventional hardened cement material.

かかる曲げ強度の向上が図れれば、高い曲げ強度が必要とされる箇所へのセメント硬化物の新たな需要が期待できる。   If such bending strength can be improved, new demand for hardened cement can be expected in places where high bending strength is required.

また、これまでのセメント硬化物を使用したコンクリート等では十分な曲げ強度が得られず、部材厚を厚くして対応していた場合についても、部材厚を薄くすることが可能となり、その軽量化が併せて行える。   In addition, it is possible to reduce the thickness of the material even if the concrete using the hardened cement material so far does not provide sufficient bending strength, and even if the material thickness is increased, it is possible to reduce the material thickness. Can be done together.

本発明の目的は、高い曲げ強度を有するセメント硬化物の技術を提供することにある。   The objective of this invention is providing the technique of the cement hardened | cured material which has high bending strength.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明のセメント組成物は、アルミナセメントと、水ガラスと、水のみからなることを特徴とする。かかる構成において、前記水ガラスの固形分の前記アルミナセメントに対する重量割合(S/C)は、10%以上、80%以下であることを特徴とする。また、本発明は、アルミナセメントに対して、重量割合(S/C)で、10%以上、80%以下の範囲で、水ガラスの固形分を含むことを特徴とするセメント組成物である。   The cement composition of the present invention is characterized by comprising only alumina cement, water glass, and water. In this configuration, the weight ratio (S / C) of the solid content of the water glass to the alumina cement is 10% or more and 80% or less. Moreover, this invention is a cement composition characterized by including the solid content of water glass in the range of 10% or more and 80% or less by a weight ratio (S / C) with respect to an alumina cement.

本発明は、アルミナセメントと水ガラスと水とを有するセメント組成物を硬化させる硬化方法であって、前記セメント組成物を、飽和水蒸気圧に満たない水蒸気圧雰囲気中で保持することを特徴とする。本発明は、アルミナセメントと水ガラスと水とを有するセメント組成物を硬化させる硬化方法であって、前記セメント組成物を、飽和水蒸気圧に満たない水蒸気圧雰囲気中で加熱することを特徴とする。かかる構成において、前記加熱に際しての温度は、50℃以上、250℃以下であることを特徴とする。   The present invention is a curing method for curing a cement composition comprising alumina cement, water glass, and water, wherein the cement composition is held in a water vapor pressure atmosphere less than a saturated water vapor pressure. . The present invention is a curing method for curing a cement composition having alumina cement, water glass, and water, wherein the cement composition is heated in a water vapor pressure atmosphere less than a saturated water vapor pressure. . In this configuration, the heating temperature is 50 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.

本発明のセメント硬化物は、前記いずれかの構成のセメント組成物が用いられていることを特徴とする。本発明のセメント硬化物は、前記いずれかの構成のセメント組成物の硬化方法により硬化させられたことを特徴とする。かかるセメント硬化物においては、曲げ強度が、補強繊維を使用せずに25N/mm以上であることを特徴とする。 The cement cured product of the present invention is characterized in that the cement composition having any one of the above-described configurations is used. The cement cured product of the present invention is characterized by being cured by the method for curing a cement composition having any one of the above-described configurations. Such a hardened cement product is characterized in that the bending strength is 25 N / mm 2 or more without using reinforcing fibers.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

本発明によれば、少なくとも、アルミナセメントと、水ガラスと、水とのセメント組成物を硬化させることで、25N/mm以上の曲げ強度を実現することができる。 According to the present invention, a bending strength of 25 N / mm 2 or more can be realized by curing a cement composition of at least alumina cement, water glass, and water.

かかる曲げ強度の高いセメント硬化物は、従来のセメント硬化物の養生とは異なり、飽和水蒸気圧に満たない水蒸気圧雰囲気、例えば乾燥空気中等での加熱で済ませることができ、養生自体の簡略化をも図ることができる。   Such a cured cement with high bending strength, unlike the conventional curing of cement cured products, can be done by heating in a water vapor pressure atmosphere less than the saturated water vapor pressure, for example, in dry air. Can also be planned.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明では、従来使われていたポルトランドセメントの硬化物より、大幅に高い曲げ強度を有するセメント硬化物の提供を目的としている。本発明によれば、例えば、曲げ強度が、25N/mm以上、32N/mm以上、あるいは44N/mm以上の極めて高い曲げ強度を有するセメント硬化物を提供することができる。 An object of the present invention is to provide a hardened cement material having a significantly higher bending strength than a hardened material of Portland cement used conventionally. According to the present invention, for example, bending strength, 25 N / mm 2 or more, it is possible to provide a 32N / mm 2 or more, or 44N / mm 2 or more cement cured product having a very high flexural strength.

かかる曲げ強度が高いセメント硬化物は、アルミナセメント、水ガラス及び水の極めて簡単な構成のセメント組成物から製造することができる。また、その硬化のための養生についても、これまでの蒸気養生とは異なり、飽和水蒸気圧未満の水蒸気圧雰囲気で、例えば乾燥空気中等で加熱することで極めて簡単に行うことができ、養生の簡略化をも図ることができる。   Such a cement hardened material having a high bending strength can be produced from a cement composition having a very simple structure of alumina cement, water glass and water. In addition, the curing for curing can be performed very easily by heating in a steam pressure atmosphere lower than the saturated steam pressure, for example, in dry air, unlike the conventional steam curing. Can also be achieved.

本発明のセメント組成物は、アルミナセメントと、水ガラスと、水とから構成されている。基本的には、かかる成分のみで構わない。勿論、骨材その他のものを混ぜることもできる。かかる骨材等の混合量は、必要に応じて適宜その量は決めればよい。   The cement composition of the present invention is composed of alumina cement, water glass, and water. Basically, only such components may be used. Of course, aggregates and other things can be mixed. What is necessary is just to determine the amount of mixing of this aggregate etc. suitably as needed.

使用するアルミナセメントは、特に限定する必要はない。すなわち、従来市販されているアルミナセメントを使用することができる。例えば、電気化学工業社製のB種のアルミナセメント2号等を使用することができる。   The alumina cement to be used is not particularly limited. That is, conventionally available alumina cement can be used. For example, Class B alumina cement No. 2 manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. can be used.

また、水ガラスについても、アルミナセメントと同様、特段限定する必要はない。市販のものが使用でき、例えば、JIS規格の1号、2号、3号の他、水ガラスメーカーで製造販売されているJIS規格外の製品も使用可能である。   Also, the water glass need not be specifically limited, like the alumina cement. Commercially available products can be used. For example, in addition to JIS standards 1, 2, and 3, non-JIS products manufactured and sold by water glass manufacturers can also be used.

かかるセメント組成物の配合は、水ガラス固形分のアルミナセメントに対する重量割合(S/C)が、10%以上、80%以下となるように、アルミナセメントが56重量%以上、91重量%以下、水ガラス固形分が9重量%以上、44重量%以下とし、両者合わせて100重量%となるように配合する。セメント組成物が必要な流動性を持つように、固形物全体に対して15%〜30%程度の水を加え、ミキサー等で混合、混練してセメント組成物を製造すればよい。   The composition of the cement composition is such that the weight ratio (S / C) of the water glass solids to the alumina cement is 10% or more and 80% or less, and the alumina cement is 56% or more and 91% or less by weight, The water glass solid content is 9% by weight or more and 44% by weight or less, and both are blended so as to be 100% by weight. What is necessary is just to add about 15-30% of water with respect to the whole solid substance, and to mix and knead with a mixer etc. so that a cement composition may have required fluidity | liquidity, and to manufacture a cement composition.

また、セメント組成物に骨材を配合してモルタルやコンクリートを造る際には、骨材の混合量や水分量は、必要に応じて適宜決めればよい。   Further, when a mortar or concrete is produced by blending an aggregate with a cement composition, the amount of mixing of the aggregate and the amount of water may be appropriately determined as necessary.

かかるセメント組成物の製造に際しては、基本的には、水の使用量は少なければ少ない程よいので、アルミナセメントが均一に混合する範囲の必要最小限度の添加量で構わない。しかし、実際には、型枠に流し込む等の作業性を考慮して、当該作業が円滑に行える範囲で流動性を調整し、適当なペースト状の混合物であるセメント組成物が得られるように水の量を加減すればよい。   In the production of such a cement composition, basically, the smaller the amount of water used, the better. Therefore, the minimum required amount within the range in which the alumina cement is uniformly mixed may be used. However, in actuality, considering the workability such as pouring into a mold, the fluidity is adjusted within a range in which the work can be smoothly performed, so that a cement composition which is an appropriate paste-like mixture can be obtained. You can adjust the amount of.

かかる方法により製造されたセメント組成物を用いて、セメント組成物の硬化物を製造する製造方法を以下に説明する。製造に際しては、これまでの蒸気養生とは、異なる方法を採用する。   A production method for producing a cured product of a cement composition using the cement composition produced by such a method will be described below. In manufacturing, a different method from the conventional steam curing is adopted.

図1に示すように、ステップS100で、混練したセメント組成物を用意する。ステップS110で、混練したセメント組成物を型枠に入れる。適当な型枠に打ち込む等して、成形すればよい。かかる型枠を用いた成形方法に関しては、従来通りで構わない。セメント組成物は、脱型に必要な強度が発現するまで型枠内に静置して、強度が発現した状態でステップS200で脱型する。   As shown in FIG. 1, a kneaded cement composition is prepared in step S100. In step S110, the kneaded cement composition is put into a mold. What is necessary is just to shape | mold by driving in a suitable formwork. The molding method using such a formwork may be the same as before. The cement composition is left in the mold until strength necessary for demolding is developed, and demolded in step S200 in a state where the strength is developed.

脱型後、ステップS210で、飽和水蒸気圧に満たない水蒸気圧雰囲気で保持する。例えば乾燥空気中で50℃以上、250℃以下の温度範囲で加熱する。加熱に要する時間は、部材の大きさにもよるが、少なくとも100℃以上では下記の実施例に示す如く平均で15分程度である。その後、冷却すれば、セメント組成物の硬化物の完成となる。   After demolding, in step S210, the atmosphere is held in a steam pressure atmosphere that does not reach the saturated steam pressure. For example, heating is performed in a temperature range of 50 ° C. or higher and 250 ° C. or lower in dry air. The time required for heating depends on the size of the member, but at least at 100 ° C. or more, it is about 15 minutes on average as shown in the following examples. Then, if it cools, it will be the completion of the hardened | cured material of a cement composition.

尚、50℃では、加熱に要する時間は8時間程度が必要である。加熱に要する温度がこのように100℃未満の低い場合には、温度にもよるが、硬化して所要の曲げ強度が発現するまでにはかなりの時間が必要となる場合があることが確認された。   In addition, at 50 degreeC, the time required for a heating needs about 8 hours. When the temperature required for heating is as low as less than 100 ° C., depending on the temperature, it has been confirmed that it may take a considerable amount of time to cure and develop the required bending strength. It was.

通常のポルトランドセメントを使用したコンクリート部材の加熱養生の場合には、蒸気による加熱がよく行われる。しかし、本発明の場合には、蒸気による加熱は強度を低下させるため好ましくない。飽和水蒸気圧未満の乾燥空気中で加熱するのがよい。因みに、乾燥空気とは、加熱した温度での飽和水蒸気圧に満たない水蒸気を含む空気を言う。   In the case of heat curing of concrete members using ordinary Portland cement, heating with steam is often performed. However, in the case of the present invention, heating with steam is not preferable because it reduces the strength. It is good to heat in dry air below saturated water vapor pressure. Incidentally, dry air refers to air containing water vapor that does not reach the saturated water vapor pressure at the heated temperature.

また上記脱型後に乾燥空気中で加熱する方法の他に、型枠内においた状態で加熱硬化させる方法もある。すなわち、図1に示すように、ステップS100で用意したセメント組成物を、ステップS110で型枠に入れる。「形状を拘束できる型枠」を使用すればよい。   In addition to the above-described method of heating in dry air after demolding, there is a method of heat-curing in a state of being placed in a mold. That is, as shown in FIG. 1, the cement composition prepared in step S100 is placed in a mold in step S110. What is necessary is just to use "the formwork which can restrain a shape".

ステップS110で型枠内にセメント組成物を入れた状態で、直ちに、ステップS300で飽和水蒸気圧未満の水蒸気圧雰囲気で保持する。例えば、乾燥空気中で加熱して養生する。加熱養生に際しては、例えば、50℃以上、250℃以下で加熱すればよい。加熱に要する時間としては、少なくとも100℃以上では約15程度、50℃では約8時間が必要である。その後、冷却してから、ステップS310で脱型すれば、セメント硬化物の完成となる。   In step S110, the cement composition is put in the mold, and immediately in step S300, the mold composition is held in a water vapor pressure atmosphere less than the saturated water vapor pressure. For example, it is cured by heating in dry air. What is necessary is just to heat at 50 degreeC or more and 250 degrees C or less, for example in the case of heat curing. The time required for heating is about 15 at 100 ° C. or higher, and about 8 hours at 50 ° C. Then, after cooling and removing the mold in step S310, the cemented product is completed.

このようにして製造された本発明のセメント組成物の硬化物は、アルミナセメント、水ガラス、水のみの単純な組成物から製造されたものでありながら、十分に高い曲げ強度を発揮することができる。このようにして製造されたセメント組成物の曲げ強度は、例えば、少なくとも25N/mmを超えることが確認できた。かかる高い曲げ強度を有するセメント組成物の硬化物は、現在知られていない。 The cured product of the cement composition of the present invention produced in this way is produced from a simple composition of only alumina cement, water glass, and water, and can exhibit sufficiently high bending strength. it can. It was confirmed that the bending strength of the cement composition thus produced exceeded at least 25 N / mm 2 , for example. A cured product of the cement composition having such a high bending strength is not currently known.

これまで知られている曲げ強度が高いものとしては、補強繊維を入れて曲げ強度が精々25N/mmやっとの水準である。本発明では、かかる補強繊維を入れないで、少なくとも25N/mm以上の曲げ強度の確保が行える。 As a material having high bending strength known so far, the bending strength is at most a level of 25 N / mm 2 by including reinforcing fibers. In the present invention, it is possible to ensure a bending strength of at least 25 N / mm 2 or more without adding such reinforcing fibers.

本発明のセメント硬化物は、さらに骨材を含有せしめることができ、コンクリートまたはモルタルとして使用することができる。   The hardened cement material of the present invention can further contain an aggregate and can be used as concrete or mortar.

かかる構成の曲げ強度が高いセメント硬化物からできるコンクリートまたはモルタルを使用して、プレキャストコンクリート部材を作れば、曲げ強度が高いので、部材寸法、部材厚を小さくすることができ、安価な部材を提供することができる。また、壁面等に使用するボードとしても、補強繊維の混入等の方法で、靱性を高めることにより、高品質で安価なものを提供することができる。   By using concrete or mortar made of cement hardened material with high bending strength and making a precast concrete member, since bending strength is high, member dimensions and thickness can be reduced, and inexpensive members are provided. can do. Moreover, as a board used for a wall surface or the like, a high-quality and inexpensive board can be provided by increasing toughness by a method such as mixing of reinforcing fibers.

(実施例1)
本実施例では、上記セメント組成物の硬化物について、アルミナセメントと水ガラスとの混合重量比による曲げ強度への影響を調べた。アルミナセメントと水ガラスの混合重量比を変化させて供試体を作製し、それぞれの供試体について曲げ破壊試験を行った。その結果を表1に示した。
Example 1
In this example, the effect of the mixing weight ratio of alumina cement and water glass on the bending strength of the cured product of the cement composition was examined. Specimens were prepared by changing the mixing weight ratio of alumina cement and water glass, and a bending fracture test was performed on each specimen. The results are shown in Table 1.

尚、以下の説明では、水ガラスのアルミナセメントに対する重量混合比(重量割合)をS/C(%)と略記して示した。   In the following description, the weight mixing ratio (weight ratio) of water glass to alumina cement is abbreviated as S / C (%).

曲げ破壊試験には、6種の供試体を使用した。表1に示す如く、供試体1は、アルミナセメント56重量%に対して水ガラスの固形分44重量%を配合し、S/Cは79%である。供試体2は、アルミナセメント63重量%に対して水ガラスの固形分37重量%を配合し、S/Cは59%である。供試体3は、アルミナセメント77重量%に対して水ガラスの固形分23重量%を配合し、S/Cは30%である。   Six types of specimens were used for the bending fracture test. As shown in Table 1, Specimen 1 contains 44% by weight of a solid content of water glass with respect to 56% by weight of alumina cement, and S / C is 79%. Specimen 2 contains 37% by weight of water glass solid content with respect to 63% by weight of alumina cement, and S / C is 59%. Specimen 3 contains 23% by weight of a solid content of water glass with 77% by weight of alumina cement, and S / C is 30%.

供試体4は、アルミナセメント83重量%に対して水ガラスの固形分17重量%を配合し、S/Cは20%である。供試体5は、アルミナセメント87重量%に対して水ガラスの固形分13重量%を配合し、S/Cは15%である。供試体6は、アルミナセメント91重量%に対して水ガラスの固形分9重量%を配合し、S/Cは10%である。   Specimen 4 contains 17% by weight of water glass solid content with respect to 83% by weight of alumina cement, and S / C is 20%. In the specimen 5, 13% by weight of the solid content of water glass is blended with 87% by weight of the alumina cement, and S / C is 15%. Specimen 6 contains 9% by weight of water glass solid content with respect to 91% by weight of alumina cement, and S / C is 10%.

また、かかるアルミナセメントと水ガラスの固形分を合わせて100重量%に対して、表1に示すように、例えば供試体1〜6では、それぞれ水を14重量%、16重量%、19重量%、22重量%、25重量%、29重量%使用した。   Moreover, as shown in Table 1, for example, in specimens 1 to 6, the water content is 14% by weight, 16% by weight, and 19% by weight with respect to 100% by weight of the solid content of the alumina cement and water glass. 22%, 25%, 29% by weight.

Figure 2007161546
Figure 2007161546

供試体の作製に際しては、アルミナセメントとして電気化学工業社製のアルミナセメント2号を、水ガラスとして林ケミカルズ社製のものをそれぞれ使用した。表1に示す各供試体の混合比となるように、アルミナセメント、水ガラス(固形分相当)、水をそれぞれ計量して混練した。計量に際しては、水ガラス中の水分を考慮して水を添加して水分合計を表1の混合比に合わせるようにして調整した。   In preparing the specimen, alumina cement No. 2 manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. was used as the alumina cement, and Hayashi Chemicals Co., Ltd. was used as the water glass. Alumina cement, water glass (corresponding to solid content), and water were weighed and kneaded so that the mixing ratio of each specimen shown in Table 1 was obtained. In the measurement, water was added in consideration of the moisture in the water glass, and the total moisture was adjusted to the mixing ratio shown in Table 1.

このようにして混練したセメント組成物を、高さ2mm、巾10mm、長さ30mmの金属製の型枠に打ち込んだ。そのまま、セメント組成物を入れた状態で型枠を電気炉に入れ、150℃にて15分間加熱した。電気炉より取り出した型枠から脱型した供試体を空冷し、その後に曲げ破壊試験を行った。   The cement composition thus kneaded was driven into a metal mold having a height of 2 mm, a width of 10 mm, and a length of 30 mm. The mold was placed in an electric furnace with the cement composition as it was, and heated at 150 ° C. for 15 minutes. The specimen removed from the mold taken out from the electric furnace was air-cooled and then subjected to a bending fracture test.

供試体の大きさは、巾10mm×長さ30mm×高さ2mmの板状で、これを図2に示すように、24mm間隔で単純に支持し、中央に荷重を載荷して曲げ破壊試験を行った。   The size of the specimen is a plate shape of width 10mm x length 30mm x height 2mm. As shown in Fig. 2, this is simply supported at intervals of 24mm, and a load is loaded at the center to conduct a bending fracture test. went.

表1から、6種の供試体は、曲げ強度が25N/mm以上の値を示していることが分かる。供試体6が25N/mm、供試体1が32N/mm、供試体2〜5迄がいずれも44N/mm以上の曲げ強度を示している。 From Table 1, it can be seen that the six types of specimens have a bending strength of 25 N / mm 2 or more. Specimen 6 is 25 N / mm 2, specimens 1 shows a 32N / mm 2, also serves up piece 2-5 any 44N / mm 2 or more flexural strength.

S/Cが15%、20%、30%、59%の供試体では、少なくとも曲げ強度は44N/mm以上を示した。S/Cが10%、79%の供試体では、曲げ強度は25N/mm、32N/mmと44N/mmより低い値を示しているが、それでも通常のセメント硬化物に比べると格段に高い曲げ強度を示している。 In the specimens having S / C of 15%, 20%, 30%, and 59%, at least the bending strength was 44 N / mm 2 or more. S / C is 10%, with 79% of the specimens, remarkably when the bending strength is shown lower than 25N / mm 2, 32N / mm 2 and 44N / mm 2 values, still compared to a normal cement cured Shows high bending strength.

従って、S/Cが10%以上、80%以下では、曲げ強度が25N/mm以上と十分な強度を示すことが確認される。より好ましくは、S/Cが15%以上、59%以下であれば、曲げ強度44N/mm以上を示すことが分かる。 Accordingly, it is confirmed that when the S / C is 10% or more and 80% or less, the bending strength is 25 N / mm 2 or more and a sufficient strength is exhibited. More preferably, when S / C is 15% or more and 59% or less, the bending strength is 44 N / mm 2 or more.

本発明者は、供試体6の曲げ強度に関しては、水ガラス分が少なくアルミナセメントに対して、十分硬化に必要な量の水ガラスが行き渡っていないために、その強度が小さくなったと推察した。一方、供試体1の曲げ強度の低下原因については、破断面からみると、水ガラス分が多く、加熱処理の際に供試体内部に発生する気泡の粒径が大きくなることで、曲げ強度が低下するものと推察した。   The inventor inferred that the bending strength of the specimen 6 was small because the water glass content was small and the amount of water glass necessary for sufficient curing was not spread over the alumina cement. On the other hand, the cause of the decrease in the bending strength of the specimen 1 is that, when viewed from the fracture surface, the amount of water glass is large, and the particle size of bubbles generated inside the specimen during the heat treatment increases, so that the bending strength is increased. I guessed it would decline.

(実施例2)
本実施例では、セメント組成物の硬化物における養生に際しての温度の影響について調べた。
(Example 2)
In this example, the influence of temperature during curing of the cured cement composition was examined.

前記実施例1で最大の曲げ強度が発現したS/Cが20%の組成のセメント組成物を用い、5種の供試体を作製し、それぞれについて乾燥空気中で異なる温度で養生させて、その曲げ強度を測った。曲げ強度の測定は、前記実施例1と同様に、供試体を単純支持した状態で、供試体中央に荷重をかける破壊試験で行った。その結果を、表2に示した。   Five types of specimens were prepared using a cement composition having a S / C ratio of 20% in which the maximum bending strength was developed in Example 1, and each was cured at different temperatures in dry air. The bending strength was measured. In the same manner as in Example 1, the bending strength was measured by a destructive test in which a load was applied to the center of the specimen while the specimen was simply supported. The results are shown in Table 2.

Figure 2007161546
Figure 2007161546

供試体7、8、9、10、11は、アルミナセメント83重量%に対して水ガラスの固形分17重量%を配合し、かかるアルミナセメントと水ガラスの固形分100重量%に対して水を22重量%配合して混合したもので、S/Cは20%の同一組成のものである。かかる供試体7、8、9、10、11について、養生温度をそれぞれ50℃、100℃、150℃、200℃、250℃にし、供試体7を除いてそれぞれ同一の15分間をかけて乾燥空気中で加熱養生した。供試体7の場合に、加熱には8時間を要した。   Specimens 7, 8, 9, 10, and 11 were mixed with 17% by weight of water glass solids based on 83% by weight of alumina cement, and water was added to 100% by weight of solids of alumina cement and water glass. 22% by weight is mixed and mixed, and S / C has the same composition of 20%. For these specimens 7, 8, 9, 10, and 11, the curing temperatures were 50 ° C., 100 ° C., 150 ° C., 200 ° C., and 250 ° C., respectively, and the dry air was applied over the same 15 minutes except for the specimen 7. Heat curing in. In the case of the specimen 7, heating took 8 hours.

表2からは、供試体7〜11の全てにおいて十分に大きな曲げ強度を有していることが分かる。しかし、供試体10、11では、供試体10、11自体そのものが少し黄色に変色していた。さらに、表面からは、過剰の水ガラス固形分が侵出しているのも確認された。   From Table 2, it can be seen that all of the specimens 7 to 11 have a sufficiently large bending strength. However, in the specimens 10 and 11, the specimens 10 and 11 themselves were slightly changed to yellow. Furthermore, it was also confirmed that excessive water glass solids ooze from the surface.

そこで、十分な曲げ強度を発現する実用的な養生温度の範囲は、100℃以上、200℃未満が現時点では、好ましいものと思われる。より好ましくは、加熱温度は硬化反応を促進させる温度であれば十分と考えられ、その意味では、100℃以上、150℃以下でも、十分に有効な硬化をさせることができると考えられる。   Therefore, it is considered that the practical curing temperature range for expressing sufficient bending strength is preferably 100 ° C. or more and less than 200 ° C. at the present time. More preferably, the heating temperature is considered to be sufficient if it promotes the curing reaction. In that sense, it is considered that sufficiently effective curing can be achieved even at 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.

本発明のセメント組成物の硬化に際しては、前述の如く、これまでのセメント硬化物の養生とは異なり、蒸気養生は使用できない。蒸気で加熱して養生すると、原因は分からないが、曲げ強度が低下するのである。   In curing the cement composition of the present invention, as described above, unlike the conventional curing of the cured cement, steam curing cannot be used. When heated with steam and cured, the cause is not known, but the bending strength decreases.

いずれにせよ、加熱温度は、硬化反応を促進させる温度であれば十分であり、この実験の様な小さな供試体では100℃〜150℃が良いと思われる。成形物が大きくなると、温度を上げたり、加熱時間を増やす等の処置も必要となると思われる。   In any case, it is sufficient that the heating temperature is a temperature that accelerates the curing reaction, and it is considered that 100 ° C. to 150 ° C. is good for a small specimen such as this experiment. When the molded product becomes large, it seems that measures such as increasing the temperature and increasing the heating time are required.

また、100℃未満の温度でも、例えば供試体1のように試験を行ってみると、その結果は、時間をかけて加熱あるいは室温に放置等しておいても、曲げ強度が44N/mm以上の硬化物が得られることが確認された。すなわち、本発明においては、現時点では、例えば、25N/mm以上、あるいは32N/mm以上、あるいは44N/mm以上等の高い曲げ強度を得るためには、必ずしも加熱は必要ではないと思われる。しかし、実用的な時間範囲で硬化させるに際しては、加熱が有効であるとも言える。 Further, when the test is performed at a temperature of less than 100 ° C., for example, as in the specimen 1, the result is that the bending strength is 44 N / mm 2 even when heated over time or left at room temperature. It was confirmed that the above cured product was obtained. That is, in the present invention, at the moment, for example, seems to 25 N / mm 2 or more, or 32N / mm 2 or more, or in order to obtain a high flexural strength of 44N / mm 2 or more, etc., not necessarily heat required It is. However, it can be said that heating is effective in curing in a practical time range.

そこで、現時点での実験では実用的加熱時間とは言えない場合も含まれるが、曲げ強度を得るとの目的の範囲内であれば、表2の結果の供試体7を含めた結果から、50℃以上、250℃以下でも構わないと言える。特に、100℃未満の低い温度で養生することができれば、将来、高温に弱い有機繊維を混ぜて使用する場合には有効となることが予想される。   Therefore, in the experiment at the present time, there are cases where it cannot be said that the heating time is practical, but within the range of the purpose of obtaining the bending strength, from the result including the specimen 7 of the results in Table 2, 50 It can be said that the temperature may be not lower than 250 ° C and not higher than 250 ° C. In particular, if it can be cured at a low temperature of less than 100 ° C., it is expected that it will be effective in the future when organic fibers that are weak at high temperatures are used.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、土木、建築等のセメント組成物を用いる分野で利用することができる。   The present invention can be used in fields where cement compositions such as civil engineering and construction are used.

本発明のセメント組成物の硬化方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the hardening method of the cement composition of this invention. 本発明における曲げ強度試験の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example of the bending strength test in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

S100、S110、S200、S210、S300、S310 ステップ   Steps S100, S110, S200, S210, S300, S310

Claims (9)

アルミナセメントと、水ガラスと、水のみからなることを特徴とするセメント組成物。   A cement composition comprising only alumina cement, water glass, and water. 請求項1記載のセメント組成物において、
前記水ガラスの固形分の前記アルミナセメントに対する重量割合(S/C)は、10%以上、80%以下であることを特徴とするセメント組成物。
The cement composition according to claim 1, wherein
The cement composition, wherein a weight ratio (S / C) of the solid content of the water glass to the alumina cement is 10% or more and 80% or less.
アルミナセメントに対して、重量割合(S/C)で、10%以上、80%以下の範囲で、水ガラスの固形分を含むことを特徴とするセメント組成物。   A cement composition comprising a solid content of water glass in a weight ratio (S / C) of 10% or more and 80% or less with respect to alumina cement. アルミナセメントと水ガラスと水とを有するセメント組成物を硬化させる硬化方法であって、
前記セメント組成物を、飽和水蒸気圧に満たない水蒸気圧雰囲気中で保持することを特徴とするセメント組成物の硬化方法。
A curing method for curing a cement composition comprising alumina cement, water glass and water,
A method for curing a cement composition, comprising maintaining the cement composition in a water vapor pressure atmosphere less than a saturated water vapor pressure.
アルミナセメントと水ガラスと水とを有するセメント組成物を硬化させる硬化方法であって、
前記セメント組成物を、飽和水蒸気圧に満たない水蒸気圧雰囲気中で加熱することを特徴とするセメント組成物の硬化方法。
A curing method for curing a cement composition comprising alumina cement, water glass and water,
A method for curing a cement composition, comprising heating the cement composition in a water vapor pressure atmosphere less than a saturated water vapor pressure.
請求項5記載のセメント組成物の硬化方法において、
前記加熱に際しての温度は、50℃以上、250℃以下であることを特徴とするセメント組成物の硬化方法。
In the hardening method of the cement composition according to claim 5,
The method for curing a cement composition, wherein a temperature during the heating is 50 ° C or higher and 250 ° C or lower.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のセメント組成物が用いられていることを特徴とするセメント硬化物。   A cement cured product, wherein the cement composition according to any one of claims 1 to 3 is used. 請求項4〜6のいずれか1項に記載のセメント組成物の硬化方法により硬化させられたことを特徴とするセメント硬化物。   A hardened cement material cured by the method for curing a cement composition according to any one of claims 4 to 6. 請求項7または8に記載のセメント硬化物において、
曲げ強度が、補強繊維を使用せずに25N/mm2以上であることを特徴とするセメント硬化物。





The hardened cement material according to claim 7 or 8,
A hardened cement material having a bending strength of 25 N / mm 2 or more without using reinforcing fibers.





JP2005362006A 2005-12-15 2005-12-15 Cement composition, hardening method of cement composition, and cement hardened material Pending JP2007161546A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005362006A JP2007161546A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Cement composition, hardening method of cement composition, and cement hardened material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005362006A JP2007161546A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Cement composition, hardening method of cement composition, and cement hardened material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007161546A true JP2007161546A (en) 2007-06-28

Family

ID=38244866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005362006A Pending JP2007161546A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Cement composition, hardening method of cement composition, and cement hardened material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007161546A (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS502308A (en) * 1973-05-15 1975-01-10
JPS5717455A (en) * 1981-02-20 1982-01-29 Denki Kagaku Kogyo Kk Long gelation time high strength cement water glass grout
JPS59207857A (en) * 1983-05-13 1984-11-26 電気化学工業株式会社 Chemical resistant heat resistant binder
JPS6071562A (en) * 1983-09-29 1985-04-23 積水化学工業株式会社 Alumina cement set body and manufacture
JP2001163660A (en) * 1999-09-29 2001-06-19 Taiheiyo Cement Corp Hardenable composition and hardened body
JP2002274927A (en) * 2001-03-16 2002-09-25 Taiheiyo Cement Corp Hardenable composition and hardened body
JP2004215945A (en) * 2003-01-16 2004-08-05 Clean Eco Kk Grill board

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS502308A (en) * 1973-05-15 1975-01-10
JPS5717455A (en) * 1981-02-20 1982-01-29 Denki Kagaku Kogyo Kk Long gelation time high strength cement water glass grout
JPS59207857A (en) * 1983-05-13 1984-11-26 電気化学工業株式会社 Chemical resistant heat resistant binder
JPS6071562A (en) * 1983-09-29 1985-04-23 積水化学工業株式会社 Alumina cement set body and manufacture
JP2001163660A (en) * 1999-09-29 2001-06-19 Taiheiyo Cement Corp Hardenable composition and hardened body
JP2002274927A (en) * 2001-03-16 2002-09-25 Taiheiyo Cement Corp Hardenable composition and hardened body
JP2004215945A (en) * 2003-01-16 2004-08-05 Clean Eco Kk Grill board

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8617452B2 (en) Methods of making a construction material with a voltage
JP2013001580A (en) Geopolymer composition and method for producing the same
KR100730787B1 (en) Polymer mortar composition having high permeability and preparing method thereof
JP6408454B2 (en) Geopolymer composition and method for producing the same
JP2002348166A (en) Hydraulic composition
KR102342008B1 (en) Manufacturing method of precast geopolymer concrete member
KR102342009B1 (en) Manufacturing method of geopolymer concrete with enhanced flowability and geopolymer concrete composition with enhanced flowability
JP4181224B2 (en) Cement composition and concrete and concrete product manufacturing method using the same
JP2007161546A (en) Cement composition, hardening method of cement composition, and cement hardened material
JP2018052748A (en) A fiber-reinforced cement molded body and method for the preparation thereof
JP6735068B2 (en) Method for producing cement composition and hardened cement product
JP2005289657A (en) Method for producing high-strength centrifugally molded article and high-strength centrifugally molded article produced thereby
JP2012032156A (en) Dry shrinkage prediction method for concrete
JP4636718B2 (en) Method for producing hardened concrete
JP2003171161A (en) Heat resisting, high strength concrete, and production method therefor
JP2008195574A (en) Method of manufacturing cement composition
JP6593358B2 (en) Hydrated cured body and method for producing the same
JP2011001251A (en) Method for determining blending amount of expansive material, method for producing concrete hardened body and shrinkage suppressing method
JP2007063103A (en) Quick hardening type high toughness fiber-reinforced ceramic material and method of formulating the same
JPH05294701A (en) Quick hardening cement compound
JPH07291765A (en) Aging method of cement molding
JP3559687B2 (en) Method for producing hardened high-strength cement with excellent water resistance
JP7350686B2 (en) Cement composition and method for producing hardened cementitious body
JP2006182607A (en) Magnesia cement composition
JP4431432B2 (en) Manufacturing method of concrete molded product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081105

A977 Report on retrieval

Effective date: 20101021

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20101026

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20110308

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02