JP2017226596A - 防爆用パネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い圧縮強度を有するセメント質硬化体からなり、耐衝撃性および耐火性に優れた防爆用パネルを提供する。
【解決手段】セメント質硬化体からなる防爆用パネル１であって、セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であるセメント組成物の硬化体である防爆用パネル１。
【選択図】図１
【解決手段】セメント質硬化体からなる防爆用パネル１であって、セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であるセメント組成物の硬化体である防爆用パネル１。
【選択図】図１
Description
本発明は、防爆用パネル及びその製造方法に関する。
火薬類あるいはガス等による爆発事故等において、爆発によって発生した飛来物がコンクリート構造物（コンクリート部材）に衝突することにより、該構造物に、曲げ破壊あるいはせん断破壊といった全体的な破壊や、表面破壊、裏面剥離、貫通等の局部的な破壊が生じることがある。また、この際、コンクリート構造物は、爆発による高温にも晒されることとなる。コンクリート構造物に全体的な破壊や、貫通等の局所的な破壊が生じると、該構造物の内部に存在する人、設備、及び物品等にも被害が及ぶことになる。このため、爆発によって発生した飛来物や高温から人や設備等を保護するために、爆発に晒される危険性がある特定のコンクリート構造物には、優れた耐衝撃性および耐火性が求められる。
優れた耐衝撃性を有するコンクリート構造物として、例えば、特許文献１には、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径２ｍｍ以下の骨材粒子、水、及び減水剤を含む配合物の硬化体からなることを特徴とする矢板が記載されている。
上述の特許文献１に記載された実施例における、配合物の硬化体の圧縮強度は、２１０〜２３０ＭＰａである。この点、より高い圧縮強度を有するセメント質硬化体の作製が可能であれば、該硬化体からなる部材の厚さ等を小さくすることができ、軽量化を図ることができる。また、上述の特許文献１には、コンクリートの耐火性は記載されていない。
本発明の目的は、高い圧縮強度（例えば、２７０Ｎ／ｍｍ２以上）を有するセメント質硬化体からなり、耐衝撃性および耐火性に優れた防爆用パネルを提供することである。
本発明の目的は、高い圧縮強度（例えば、２７０Ｎ／ｍｍ２以上）を有するセメント質硬化体からなり、耐衝撃性および耐火性に優れた防爆用パネルを提供することである。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつセメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、セメント、シリカフューム及び無機粉末の各割合が特定の数値範囲内であるセメント組成物の硬化体を防爆用パネルとして使用することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［８］を提供するものである。
［１］ セメント質硬化体からなる防爆用パネルであって、上記セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であるセメント組成物の硬化体であることを特徴とする防爆用パネル。
［２］ 上記セメントは、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを構成する粒子を研磨処理してなる、角張った表面部分を丸みを帯びた形状に変形させてなる粒径２０μｍ以上の粗粒子、及び、上記研磨処理によって生じる粒径２０μｍ未満の微粒子を含み、５０％体積累積粒径が１０〜１８μｍで、かつブレーン比表面積が２，１００〜２，９００ｃｍ２／ｇのものである前記［１］に記載の防爆用パネル。
［３］ 上記有機繊維は、直径が０．０１０〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４７０のポリプロピレン繊維である前記［１］又は［２］に記載の防爆用パネル。
［４］ 上記セメント質硬化体の圧縮強度が３００Ｎ／ｍｍ２以上である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の防爆用パネル。
［５］ 上記セメント組成物は、最大粒径が１．２ｍｍを超え、１３ｍｍ以下の骨材Ｂを含む前記［１］〜［３］のいずれかに記載の防爆用パネル。
［６］ 上記セメント質硬化体の圧縮強度が２７０Ｎ／ｍｍ２以上である前記［５］に記載の防爆用パネル。
［１］ セメント質硬化体からなる防爆用パネルであって、上記セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であるセメント組成物の硬化体であることを特徴とする防爆用パネル。
［２］ 上記セメントは、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを構成する粒子を研磨処理してなる、角張った表面部分を丸みを帯びた形状に変形させてなる粒径２０μｍ以上の粗粒子、及び、上記研磨処理によって生じる粒径２０μｍ未満の微粒子を含み、５０％体積累積粒径が１０〜１８μｍで、かつブレーン比表面積が２，１００〜２，９００ｃｍ２／ｇのものである前記［１］に記載の防爆用パネル。
［３］ 上記有機繊維は、直径が０．０１０〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４７０のポリプロピレン繊維である前記［１］又は［２］に記載の防爆用パネル。
［４］ 上記セメント質硬化体の圧縮強度が３００Ｎ／ｍｍ２以上である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の防爆用パネル。
［５］ 上記セメント組成物は、最大粒径が１．２ｍｍを超え、１３ｍｍ以下の骨材Ｂを含む前記［１］〜［３］のいずれかに記載の防爆用パネル。
［６］ 上記セメント質硬化体の圧縮強度が２７０Ｎ／ｍｍ２以上である前記［５］に記載の防爆用パネル。
［７］ 前記［１］〜［６］のいずれかに記載の防爆用パネルを製造するための方法であって、上記セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、上記未硬化の成形体を、１０〜４０℃で２４時間以上、封緘養生または気中養生した後、上記型枠から脱型し、硬化した成形体を得る常温養生工程と、上記硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、上記加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃で２４時間以上、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、上記防爆用パネルを得る高温加熱工程、を含むことを特徴とする防爆用パネルの製造方法。
［８］ 上記常温養生工程と上記加熱養生工程の間に、上記硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含む前記［７］に記載の防爆用パネルの製造方法。
［８］ 上記常温養生工程と上記加熱養生工程の間に、上記硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含む前記［７］に記載の防爆用パネルの製造方法。
本発明の防爆用パネルは、高い圧縮強度（例えば、２７０Ｎ／ｍｍ２以上）を有し、かつ耐衝撃性に優れるセメント質硬化体からなるため、該パネルの厚さを小さくして軽量化を図ることができる。その結果、施工現場への該パネルの搬入や、該パネルを用いた防爆壁や火薬等の保管庫の組立設置における作業負担を著しく軽減できる。
また、本発明の防爆用パネルは、上述の耐衝撃性に加えて耐火性能にも優れるため、該パネルを用いて構築した防爆壁や火薬等の保管庫では、爆発によって発生した飛来物や高温から人や設備等を保護することができる。
また、本発明の防爆用パネルは、上述の耐衝撃性に加えて耐火性能にも優れるため、該パネルを用いて構築した防爆壁や火薬等の保管庫では、爆発によって発生した飛来物や高温から人や設備等を保護することができる。
本発明の防爆用パネルは、セメント質硬化体からなるものであって、該セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であるセメント組成物の硬化体である。
本明細書中、「防爆用」とは、爆発の被害をくい止めるための用途を意味する。
以下、本発明で用いられるセメント組成物について詳細に説明する。
本明細書中、「防爆用」とは、爆発の被害をくい止めるための用途を意味する。
以下、本発明で用いられるセメント組成物について詳細に説明する。
セメントの種類は、特に限定されるものではなく、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント等を使用することができる。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させる観点から、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させる観点から、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
また、セメント組成物の流動性を向上させ、かつセメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、セメントとして、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを構成する粒子を研磨処理してなる、角張った表面部分を丸みを帯びた形状に変形させてなる粒径２０μｍ以上の粗粒子、及び、上記研磨処理によって生じる粒径２０μｍ未満の微粒子を含み、５０％体積累積粒径が１０〜１８μｍで、かつブレーン比表面積が２，１００〜２，９００ｃｍ２／ｇであるセメント（以下、「セメントの研磨処理物」ともいう。）を使用することがより好ましい。
上記粗粒子の粒径の上限は、特に限定されるものではないが、研磨処理されるセメントの一般的な粒径を考慮すると、通常２００μｍ以下であり、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、好ましくは１００μｍ以下である。
上記微粒子の粒径の下限は、特に限定されるものではないが、セメント組成物の流動性の向上、及び、セメント質硬化体を製造する際の作業性向上の観点から、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上である。
上記微粒子の粒径の下限は、特に限定されるものではないが、セメント組成物の流動性の向上、及び、セメント質硬化体を製造する際の作業性向上の観点から、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上である。
セメントの研磨処理物に関し、５０％体積累積粒径は、好ましくは１０〜１８μｍ、より好ましくは１２〜１６μｍであり、ブレーン比表面積は、好ましくは２，１００〜２，９００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは２，２００〜２，７００ｃｍ２／ｇである。
上記５０％体積累積粒径が１０μｍ以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。上記５０％体積累積粒径が１８μｍ以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
上記ブレーン比表面積が２，１００ｃｍ２／ｇ以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。上記ブレーン比表面積が２，９００ｃｍ２／ｇ以下であれば、セメント組成物の流動性が向上する。
上記５０％体積累積粒径が１０μｍ以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。上記５０％体積累積粒径が１８μｍ以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
上記ブレーン比表面積が２，１００ｃｍ２／ｇ以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。上記ブレーン比表面積が２，９００ｃｍ２／ｇ以下であれば、セメント組成物の流動性が向上する。
上記研磨処理は、セメント（中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメント）を構成する粒子を研磨することが可能な公知の研磨処理装置を用いればよい。研磨処理装置としては、市販の高速気流撹拌装置（例えば、奈良機械製作所社製、商品名「ハイブリタイザーＮＨＳ−３型」）等が挙げられる。
以下、高速気流撹拌装置について、図３を参照しながら詳しく説明する。
原料であるセメントは、高速気流撹拌装置１０の上部の投入口１４から、開閉弁１８を開いた状態で投入される。投入後、開閉弁１８を閉じる。
投入されたセメントは、循環回路１３の途中に設けられた開口部から循環回路１３内に入り、その後、循環回路１３の出口１３ｂから、被処理物を収容する空間である衝突室１７内に入る。
原料を投入後、固定体であるステーター１６の内部に配設されているローター（回転体）１１を高速回転させることで、ローター１１及びローター１１に固着されたブレード１２によって高速気流が発生し、衝突室１７内のセメントが撹拌される。撹拌中、セメントを構成する粒子は、衝突室１７内に設けられた、循環回路１３の入口１３ａから、循環回路１３内に入り、衝突室１７の中央部分に設けられた、循環回路１３の出口１３ｂから、再び衝突室１７内に投入されることで循環する。
なお、図３中、点線で示す矢印は、粒子（セメントを構成する粒子、並びに、研磨処理によって生じた粗粒子および微粒子を含む。）の流れを示す。
以下、高速気流撹拌装置について、図３を参照しながら詳しく説明する。
原料であるセメントは、高速気流撹拌装置１０の上部の投入口１４から、開閉弁１８を開いた状態で投入される。投入後、開閉弁１８を閉じる。
投入されたセメントは、循環回路１３の途中に設けられた開口部から循環回路１３内に入り、その後、循環回路１３の出口１３ｂから、被処理物を収容する空間である衝突室１７内に入る。
原料を投入後、固定体であるステーター１６の内部に配設されているローター（回転体）１１を高速回転させることで、ローター１１及びローター１１に固着されたブレード１２によって高速気流が発生し、衝突室１７内のセメントが撹拌される。撹拌中、セメントを構成する粒子は、衝突室１７内に設けられた、循環回路１３の入口１３ａから、循環回路１３内に入り、衝突室１７の中央部分に設けられた、循環回路１３の出口１３ｂから、再び衝突室１７内に投入されることで循環する。
なお、図３中、点線で示す矢印は、粒子（セメントを構成する粒子、並びに、研磨処理によって生じた粗粒子および微粒子を含む。）の流れを示す。
撹拌によって、セメントを構成する粒子が衝突室１７の内壁面、ローター１１及びブレード１２と衝突すること、並びに、セメントを構成する粒子同士が衝突することにより、セメントを構成する粒子が研磨されて、該粒子表面の角張った部分が丸みを帯びた形状に変化した粗粒子（粒径が２０μｍ以上である粒子）、及び、微粒子（粒径が２０μｍ未満である粒子）が生じる。
ローター１１の回転速度は、好ましくは３，０００〜４，２００ｒｐｍ、より好ましくは３，５００〜４，０００ｒｐｍである。該回転速度が３，０００ｒｐｍ以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該回転速度が４，２００ｒｐｍを超える場合、セメント組成物の流動性の向上効果が頭打ちとなる。また、高速気流撹拌装置の性能上、回転速度が４，２００ｒｐｍを超えることは、困難である。
研磨処理の時間は、好ましくは１０〜６０分間、より好ましくは２０〜５０分間、さらに好ましくは２０〜４０分間、特に好ましくは２０〜３０分間である。該時間が１０分間以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該時間が６０分間を超える場合、セメント組成物の流動性の向上効果が頭打ちとなる。
得られた研磨処理物（粗粒子と微粒子の混合物）は、排出弁１９を開くことによって、排出口１５から排出される。
研磨処理の時間は、好ましくは１０〜６０分間、より好ましくは２０〜５０分間、さらに好ましくは２０〜４０分間、特に好ましくは２０〜３０分間である。該時間が１０分間以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該時間が６０分間を超える場合、セメント組成物の流動性の向上効果が頭打ちとなる。
得られた研磨処理物（粗粒子と微粒子の混合物）は、排出弁１９を開くことによって、排出口１５から排出される。
シリカフュームのＢＥＴ比表面積は、１５〜２５ｍ２／ｇ、好ましくは１７〜２３ｍ２／ｇ、特に好ましくは１８〜２２ｍ２／ｇである。該比表面積が１５ｍ２／ｇ未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。該比表面積が２５ｍ２／ｇを超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末（以下、「無機粉末」と略すことがある。）としては、例えば、石英粉末（珪石粉末）、火山灰、及びフライアッシュ（分級または粉砕したもの）、スラグ粉末、石灰石粉末、長石類粉末、ムライト類粉末、アルミナ粉末、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、石英粉末またはフライアッシュを使用することが好ましい。
なお、本明細書中、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末には、セメントは含まれないものとする。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、石英粉末またはフライアッシュを使用することが好ましい。
なお、本明細書中、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末には、セメントは含まれないものとする。
無機粉末の５０％体積累積粒径は、０．８〜５μｍ、好ましくは１〜４μｍ、より好ましくは１．１〜３．５μｍ、特に好ましくは１．２μｍ以上、３μｍ未満である。該粒径が０．８μｍ未満の場合、セメント組成物の流動性が低下する。該粒径が５μｍを超える場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。
無機粉末の５０％体積累積粒径は、市販の粒度分布測定装置（例えば、日機装社製、製品名「マイクロトラックＨＲＡ モデル９３２０−Ｘ１００」）を用いて求めることができる。
具体的には、粒度分布測定装置を用いて、累積粒度曲線を作成し、該累積粒度曲線から５０％体積累積粒径を求めることができる。この際、試料を分散させる溶媒であるエタノール２０ｃｍ３に対して、試料０．０６ｇを添加し、９０秒間、超音波分散装置（例えば、日本精機製作所社製、製品名「ＵＳ３００」）を用いて超音波分散したものを測定する。
無機粉末の５０％体積累積粒径は、市販の粒度分布測定装置（例えば、日機装社製、製品名「マイクロトラックＨＲＡ モデル９３２０−Ｘ１００」）を用いて求めることができる。
具体的には、粒度分布測定装置を用いて、累積粒度曲線を作成し、該累積粒度曲線から５０％体積累積粒径を求めることができる。この際、試料を分散させる溶媒であるエタノール２０ｃｍ３に対して、試料０．０６ｇを添加し、９０秒間、超音波分散装置（例えば、日本精機製作所社製、製品名「ＵＳ３００」）を用いて超音波分散したものを測定する。
無機粉末の最大粒径は、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１４μｍ以下、特に好ましくは１３μｍ以下である。
無機粉末の９５％体積累積粒径は、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは８μｍ以下、より好ましくは７μｍ以下、特に好ましくは６μｍ以下である。
無機粉末の９５％体積累積粒径は、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは８μｍ以下、より好ましくは７μｍ以下、特に好ましくは６μｍ以下である。
無機粉末としては、ＳｉＯ２を主成分とするもの（例えば、石英粉末）が好ましい。無機粉末中のＳｉＯ２の含有率が、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
セメント組成物において、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、セメントの割合は５５〜６５体積％、好ましくは５７〜６３体積％である。該割合が５５体積％未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。該割合が６５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、シリカフュームの割合は５〜２５体積％、好ましくは７〜２３体積％である。該割合が５体積％未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。該割合が２５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、無機粉末の割合は１５〜３５体積％、好ましくは１７〜３３体積％である。該割合が１５体積％未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。該割合が３５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、シリカフュームの割合は５〜２５体積％、好ましくは７〜２３体積％である。該割合が５体積％未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。該割合が２５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、無機粉末の割合は１５〜３５体積％、好ましくは１７〜３３体積％である。該割合が１５体積％未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。該割合が３５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
骨材Ａとしては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、天然エメリー砂、人工細骨材（例えば、スラグ細骨材、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材、人工（人造）エメリー砂や、アルミナまたは炭化物（例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素等）の粗粉砕物等）、再生細骨材またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材Ａの最大粒径は、１．２ｍｍ以下、好ましくは１．１ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。該最大粒径が１．２ｍｍ以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度が高くなる。
骨材Ａの粒度分布は、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、０．６ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、９５質量％以上、０．３ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、４０〜５０質量％、及び、０．１５ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、６質量％以下であることが好ましい。
セメント組成物中の骨材Ａの割合は、好ましくは２０〜４０体積％、より好ましくは２２〜３８体積％、さらに好ましくは３０〜３７体積％、特に好ましくは３２〜３６体積％である。該割合が２０体積％以上であれば、セメント組成物の発熱量が小さくなり、かつ、セメント質硬化体の収縮量が小さくなる。該割合が４０体積％以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
骨材Ａの最大粒径は、１．２ｍｍ以下、好ましくは１．１ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。該最大粒径が１．２ｍｍ以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度が高くなる。
骨材Ａの粒度分布は、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、０．６ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、９５質量％以上、０．３ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、４０〜５０質量％、及び、０．１５ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、６質量％以下であることが好ましい。
セメント組成物中の骨材Ａの割合は、好ましくは２０〜４０体積％、より好ましくは２２〜３８体積％、さらに好ましくは３０〜３７体積％、特に好ましくは３２〜３６体積％である。該割合が２０体積％以上であれば、セメント組成物の発熱量が小さくなり、かつ、セメント質硬化体の収縮量が小さくなる。該割合が４０体積％以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
高性能減水剤としては、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系等の高性能減水剤を使用することができる。中でも、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、ポリカルボン酸系の高性能減水剤が好ましい。
高性能減水剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．２〜１．５質量部であり、より好ましくは０．４〜１．２質量部である。該量が０．２質量部以上であれば、減水性能が向上し、セメント組成物の流動性が向上する。該量が１．５質量部以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
高性能減水剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．２〜１．５質量部であり、より好ましくは０．４〜１．２質量部である。該量が０．２質量部以上であれば、減水性能が向上し、セメント組成物の流動性が向上する。該量が１．５質量部以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
消泡剤としては、市販品を使用することができる。
消泡剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜０．１質量部、より好ましくは０．０１〜０．０７質量部、特に好ましくは０．０１〜０．０５質量部である。該量が０．００１質量部以上であれば、セメント組成物の強度発現性が向上する。該量が０．１質量部を超えると、セメント組成物の強度発現性の向上効果が頭打ちとなる。
消泡剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜０．１質量部、より好ましくは０．０１〜０．０７質量部、特に好ましくは０．０１〜０．０５質量部である。該量が０．００１質量部以上であれば、セメント組成物の強度発現性が向上する。該量が０．１質量部を超えると、セメント組成物の強度発現性の向上効果が頭打ちとなる。
セメント組成物は、セメント質硬化体の曲げ強度や破壊エネルギー等を向上させて防爆用パネルの耐衝撃性を高め、かつ、防爆用パネルの耐火性を高める観点から、金属繊維及び有機繊維を含む。
セメント組成物中の繊維（金属繊維、有機繊維、および、必要に応じて配合される後述の炭素繊維）の配合割合の合計は、好ましくは０．４〜４体積％、より好ましくは０．６〜３．５体積％、さらに好ましくは０．８〜３．０体積％、特に好ましくは１．０〜２．７体積％である。該割合が０．４体積％以上であれば、セメント質硬化体の曲げ強度、破壊エネルギー及び耐火性等を向上させることができる。該割合が４体積％以下であれば、セメント組成物の流動性や作業性を低下させることなく、セメント質硬化体の曲げ強度、破壊エネルギー及び耐火性等を向上させることができる。
セメント組成物中の繊維（金属繊維、有機繊維、および、必要に応じて配合される後述の炭素繊維）の配合割合の合計は、好ましくは０．４〜４体積％、より好ましくは０．６〜３．５体積％、さらに好ましくは０．８〜３．０体積％、特に好ましくは１．０〜２．７体積％である。該割合が０．４体積％以上であれば、セメント質硬化体の曲げ強度、破壊エネルギー及び耐火性等を向上させることができる。該割合が４体積％以下であれば、セメント組成物の流動性や作業性を低下させることなく、セメント質硬化体の曲げ強度、破壊エネルギー及び耐火性等を向上させることができる。
金属繊維としては、鋼繊維、ステンレス繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。中でも、鋼繊維は、強度に優れており、また、コストや入手のし易さの観点から好適である。
金属繊維の寸法は、セメント組成物中における金属繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の曲げ強度や耐衝撃性の向上の観点から、直径が０．０１〜１．０ｍｍ、長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０５〜０．５ｍｍ、長さが５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、金属繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０である。
金属繊維の寸法は、セメント組成物中における金属繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の曲げ強度や耐衝撃性の向上の観点から、直径が０．０１〜１．０ｍｍ、長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０５〜０．５ｍｍ、長さが５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、金属繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０である。
金属繊維の配合割合は、セメント組成物中、好ましくは０．３〜３体積％、より好ましくは０．５〜２．５体積％、特に好ましくは０．７〜２．３体積％である。該割合が０．３体積％以上であれば、セメント質硬化体の曲げ強度や耐衝撃性が向上する。該割合が３体積％以下であれば、セメント組成物の流動性や作業性を低下させることなく、セメント質硬化体の曲げ強度や耐衝撃性を向上させることができる。
なお、金属繊維の形状は、直線状よりも、何らかの物理的付着力を付与する形状（例えば、螺旋状や波形）であることが好ましい。螺旋状等の形状であれば、金属繊維とマトリックスとが、引き抜けながら応力を担保するため、セメント質硬化体の曲げ強度が向上する。
なお、金属繊維の形状は、直線状よりも、何らかの物理的付着力を付与する形状（例えば、螺旋状や波形）であることが好ましい。螺旋状等の形状であれば、金属繊維とマトリックスとが、引き抜けながら応力を担保するため、セメント質硬化体の曲げ強度が向上する。
有機繊維としては、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維等が挙げられる。中でも、入手の容易性及びセメント質硬化体の耐火性の向上の観点から、ポリプロピレン繊維が好ましい。
有機繊維の寸法は、セメント組成物中における有機繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の耐火性の向上の観点から、直径が０．００５〜１．０００ｍｍ、長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．００８〜０．５００ｍｍ、長さが３〜２５ｍｍであることがより好ましく、直径が０．０１０〜０．０３０ｍｍ、長さが４〜１０ｍｍであることがさらに好ましく、直径が０．０１２〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍであることが特に好ましい。
また、有機繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜５００、より好ましくは３０〜４９０、さらに好ましくは２００〜４８０、さらに好ましくは２３０〜４７０、特に好ましくは３００〜４５０である。
中でも、セメント質硬化体の耐火性のさらなる向上の観点から、直径が０．０１０〜０．０３０ｍｍ、長さが４〜１０ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が２３０〜４８０のポリプロピレン繊維が好ましく、直径が０．０１０〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４７０のポリプロピレン繊維がより好ましく、直径が０．０１２〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４５０のポリプロピレン繊維がより好ましい。
セメント組成物中の有機繊維の割合は、好ましくは０．０５〜１．０体積％、より好ましくは０．０７〜０．９体積％、さらに好ましくは０．０８〜０．８体積％、さらに好ましくは０．１０〜０．５体積％、特に好ましくは０．１５〜０．３体積％である。該割合が０．０５体積％以上であれば、セメント質硬化体の耐火性がより向上する。該割合が１．０体積％以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
有機繊維の寸法は、セメント組成物中における有機繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の耐火性の向上の観点から、直径が０．００５〜１．０００ｍｍ、長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．００８〜０．５００ｍｍ、長さが３〜２５ｍｍであることがより好ましく、直径が０．０１０〜０．０３０ｍｍ、長さが４〜１０ｍｍであることがさらに好ましく、直径が０．０１２〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍであることが特に好ましい。
また、有機繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜５００、より好ましくは３０〜４９０、さらに好ましくは２００〜４８０、さらに好ましくは２３０〜４７０、特に好ましくは３００〜４５０である。
中でも、セメント質硬化体の耐火性のさらなる向上の観点から、直径が０．０１０〜０．０３０ｍｍ、長さが４〜１０ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が２３０〜４８０のポリプロピレン繊維が好ましく、直径が０．０１０〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４７０のポリプロピレン繊維がより好ましく、直径が０．０１２〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４５０のポリプロピレン繊維がより好ましい。
セメント組成物中の有機繊維の割合は、好ましくは０．０５〜１．０体積％、より好ましくは０．０７〜０．９体積％、さらに好ましくは０．０８〜０．８体積％、さらに好ましくは０．１０〜０．５体積％、特に好ましくは０．１５〜０．３体積％である。該割合が０．０５体積％以上であれば、セメント質硬化体の耐火性がより向上する。該割合が１．０体積％以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
なお、本発明のセメント組成物は、炭素繊維を含んでもよい。セメント組成物中の前記繊維の割合は、好ましくは３体積％以下、より好ましくは０．１〜２．５体積％、特に好ましくは０．２〜２．３体積％である。
炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が挙げられる。
炭素繊維の寸法は、セメント組成物中における炭素繊維の材料分離の防止等の観点から、直径が０．００５〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０１〜０．５ｍｍ、長さが５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、炭素繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは３０〜１５０である。
炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が挙げられる。
炭素繊維の寸法は、セメント組成物中における炭素繊維の材料分離の防止等の観点から、直径が０．００５〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０１〜０．５ｍｍ、長さが５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、炭素繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは３０〜１５０である。
水としては、水道水等を使用することができる。
水の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、好ましくは１０〜２０質量部、より好ましくは１１〜１８質量部、特に好ましくは１４〜１６質量部である。該量が１０質量部以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該量が２０質量部以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
水の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、好ましくは１０〜２０質量部、より好ましくは１１〜１８質量部、特に好ましくは１４〜１６質量部である。該量が１０質量部以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該量が２０質量部以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
上記セメント組成物からなるモルタル（後述する骨材Ｂを含まないもの）の硬化前のフロー値は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において１５回の落下運動を行わないで測定した値（以下、「０打ちフロー値」ともいう。）として、好ましくは１８０ｍｍ以上、より好ましくは１９０ｍｍ以上、特に好ましくは２００ｍｍ以上である。
該フロー値が１８０ｍｍ以上であれば、防爆用パネルを製造する際の作業性を向上させることができる。
また、上記セメント組成物からなるモルタル（後述する骨材Ｂを含まないもの）を硬化してなるセメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは３２０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３３０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３５０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３７０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは４００Ｎ／ｍｍ２以上である。
該フロー値が１８０ｍｍ以上であれば、防爆用パネルを製造する際の作業性を向上させることができる。
また、上記セメント組成物からなるモルタル（後述する骨材Ｂを含まないもの）を硬化してなるセメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは３２０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３３０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３５０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３７０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは４００Ｎ／ｍｍ２以上である。
なお、上記骨材Ａとして、修正モース硬度が９以上（好ましくは１０〜１４、特に好ましくは１１〜１３）のもの（例えば、天然または人工（人造）のエメリー砂、アルミナまたは炭化物の粗粉砕物等）を使用したセメント組成物からなるモルタル（後述する骨材Ｂを含まないもの）によれば、セメント質硬化体の圧縮強度を４００Ｎ／ｍｍ２以上にすることができる。特に、天然または人工（人造）のエメリー砂によれば、セメント質硬化体の圧縮強度を４３０Ｎ／ｍｍ２以上にすることができる。
本発明のセメント組成物は、最大粒径が１．２ｍｍを超え、１３ｍｍ以下の骨材Ｂを含むことができる。
骨材Ｂとしては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、天然エメリー砂、人工細骨材（例えば、スラグ細骨材、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材や、人工（人造）エメリー砂）、再生細骨材、川砂利、山砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材（例えば、スラグ粗骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成粗骨材）、再生粗骨材、アルミナまたは炭化物（例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素等）の粗粉砕物、またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材Ｂの最大粒径は、１３ｍｍ以下、好ましくは１２ｍｍ以下、より好ましくは１１ｍｍ以下、特に好ましくは１０ｍｍ以下である。該最大粒径が１３ｍｍ以下であれば、セメント組成物の強度発現性が向上し、例えば、２７０Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を発現することができる。
骨材Ｂとしては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、天然エメリー砂、人工細骨材（例えば、スラグ細骨材、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材や、人工（人造）エメリー砂）、再生細骨材、川砂利、山砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材（例えば、スラグ粗骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成粗骨材）、再生粗骨材、アルミナまたは炭化物（例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素等）の粗粉砕物、またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材Ｂの最大粒径は、１３ｍｍ以下、好ましくは１２ｍｍ以下、より好ましくは１１ｍｍ以下、特に好ましくは１０ｍｍ以下である。該最大粒径が１３ｍｍ以下であれば、セメント組成物の強度発現性が向上し、例えば、２７０Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を発現することができる。
また、骨材Ｂの最大粒径は、コストの低減等の観点から、１．２ｍｍを超える値であり、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上、特に好ましくは７ｍｍ以上である。
なお、本明細書中、骨材Ｂの最大粒径が５ｍｍ以上の場合における「最大粒径」とは、骨材Ｂ全体の９０質量％以上が通るふるいのうち、最小寸法のふるいの呼び寸法で示される骨材Ｂの粒径（一般に、粗骨材の最大粒径の定義として知られているもの）をいう。
なお、本明細書中、骨材Ｂの最大粒径が５ｍｍ以上の場合における「最大粒径」とは、骨材Ｂ全体の９０質量％以上が通るふるいのうち、最小寸法のふるいの呼び寸法で示される骨材Ｂの粒径（一般に、粗骨材の最大粒径の定義として知られているもの）をいう。
骨材Ｂの最小粒径は、好ましくは骨材Ａの最大粒径を超える値であり、より好ましくは２ｍｍ以上、さらに好ましくは３ｍｍ以上、さらに好ましくは４ｍｍ以上、特に好ましくは５ｍｍ以上（この場合、粗骨材に該当する。）である。
なお、本明細書中、骨材Ｂの最小粒径とは、骨材Ｂの中の最も粒径が小さいものから粒径が大きなものに向かって累積していった場合において、骨材Ｂ全体の１５質量％に達したときの骨材Ｂの粒径をいう。
なお、本明細書中、骨材Ｂの最小粒径とは、骨材Ｂの中の最も粒径が小さいものから粒径が大きなものに向かって累積していった場合において、骨材Ｂ全体の１５質量％に達したときの骨材Ｂの粒径をいう。
本発明において、セメント組成物中の骨材Ａと骨材Ｂの合計量の割合は、好ましくは２５〜４０体積％、より好ましくは２８〜３８体積％、特に好ましくは３０〜３６体積％である。該割合が２５体積％以上であれば、セメント組成物の発熱量が小さくなり、かつ、セメント質硬化体の収縮量が小さくなる。該割合が４０体積％以下であれば、セメント組成物の強度発現性を向上させることができる。
骨材Ａと骨材Ｂの合計量に対する骨材Ｂの割合は、好ましくは４０体積％以下、より好ましくは３０体積％以下、特に好ましくは２５体積％以下である。該割合が４０体積％以下であれば、セメント組成物の強度発現性（例えば、圧縮強度）を向上させることができる。
骨材Ｂを含むセメント組成物（例えば、コンクリート）を硬化してなるセメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは２７０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは２８０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは２９０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３１０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３２０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは３３０Ｎ／ｍｍ２以上である。
骨材Ａと骨材Ｂの合計量に対する骨材Ｂの割合は、好ましくは４０体積％以下、より好ましくは３０体積％以下、特に好ましくは２５体積％以下である。該割合が４０体積％以下であれば、セメント組成物の強度発現性（例えば、圧縮強度）を向上させることができる。
骨材Ｂを含むセメント組成物（例えば、コンクリート）を硬化してなるセメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは２７０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは２８０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは２９０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３１０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３２０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは３３０Ｎ／ｍｍ２以上である。
以下、上述したセメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体からなる防爆用パネルの製造方法について詳しく説明する。
本発明の防爆用パネルの製造方法の一例は、セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、未硬化の成形体を、１０〜４０℃で２４時間以上、封緘養生または気中養生した後、型枠から脱型し、硬化した成形体を得る常温養生工程と、硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃で２４時間以上、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント質硬化体からなる防爆用パネルを得る高温加熱工程を含むものである。
本発明の防爆用パネルの製造方法の一例は、セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、未硬化の成形体を、１０〜４０℃で２４時間以上、封緘養生または気中養生した後、型枠から脱型し、硬化した成形体を得る常温養生工程と、硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃で２４時間以上、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント質硬化体からなる防爆用パネルを得る高温加熱工程を含むものである。
［成形工程］
本工程は、セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る工程である。
打設を行う前に、セメント組成物を混練する方法としては、特に限定されるものではない。また、混練に用いる装置も特に限定されるものではなく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。さらに、打設（成形）方法も特に限定されるものではない。
なお、本工程における未硬化の成形体は、セメント組成物中の気泡を低減又は除去したセメント組成物からなるものであってもよい。セメント組成物中の気泡を低減又は除去することで、セメント組成物の強度発現性をより向上させることができる。
セメント組成物中の気泡を低減又は除去する方法としては、（１）セメント組成物の混練を減圧下で行う方法、（２）混練後のセメント組成物を、型枠内に打設する前に減圧して脱泡させる方法、（３）セメント組成物を型枠内に打設した後、減圧して脱泡させる方法等が挙げられる。
本工程は、セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る工程である。
打設を行う前に、セメント組成物を混練する方法としては、特に限定されるものではない。また、混練に用いる装置も特に限定されるものではなく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。さらに、打設（成形）方法も特に限定されるものではない。
なお、本工程における未硬化の成形体は、セメント組成物中の気泡を低減又は除去したセメント組成物からなるものであってもよい。セメント組成物中の気泡を低減又は除去することで、セメント組成物の強度発現性をより向上させることができる。
セメント組成物中の気泡を低減又は除去する方法としては、（１）セメント組成物の混練を減圧下で行う方法、（２）混練後のセメント組成物を、型枠内に打設する前に減圧して脱泡させる方法、（３）セメント組成物を型枠内に打設した後、減圧して脱泡させる方法等が挙げられる。
［常温養生工程］
本工程は、未硬化の成形体を、１０〜４０℃（好ましくは１５〜３０℃）で２４時間以上（好ましくは２４〜７２時間、より好ましくは２４〜４８時間）、封緘養生または気中養生した後、型枠から脱型し、硬化した成形体を得る工程である。
養生温度が１０℃以上であれば、養生時間をより短くすることができる。養生温度が４０℃以下であれば、セメント質硬化体（防爆用パネル）の圧縮強度をより高くすることができる。
養生時間が２４時間以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。
また、本工程において、硬化した成形体が、好ましくは２０〜１００Ｎ／ｍｍ２、より好ましくは３０〜８０Ｎ／ｍｍ２の圧縮強度を発現した時に、硬化した成形体を型枠から脱型することが好ましい。該圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。該圧縮強度が１００Ｎ／ｍｍ２以下であれば、後述する吸水工程において、少ない労力で、硬化した成形体に吸水させることができる。
本工程は、未硬化の成形体を、１０〜４０℃（好ましくは１５〜３０℃）で２４時間以上（好ましくは２４〜７２時間、より好ましくは２４〜４８時間）、封緘養生または気中養生した後、型枠から脱型し、硬化した成形体を得る工程である。
養生温度が１０℃以上であれば、養生時間をより短くすることができる。養生温度が４０℃以下であれば、セメント質硬化体（防爆用パネル）の圧縮強度をより高くすることができる。
養生時間が２４時間以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。
また、本工程において、硬化した成形体が、好ましくは２０〜１００Ｎ／ｍｍ２、より好ましくは３０〜８０Ｎ／ｍｍ２の圧縮強度を発現した時に、硬化した成形体を型枠から脱型することが好ましい。該圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。該圧縮強度が１００Ｎ／ｍｍ２以下であれば、後述する吸水工程において、少ない労力で、硬化した成形体に吸水させることができる。
［加熱養生工程］
本工程は、前工程で得られた硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満（好ましくは７５〜９５℃、より好ましくは８０〜９２℃）で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃（好ましくは１６０〜１９０℃）で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る工程である。
本工程において、蒸気養生または温水養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは２４時間以上、より好ましくは２４〜９６時間、特に好ましくは３６〜７２時間である。オートクレーブ養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは８〜６０時間、より好ましくは１２〜４８時間である。蒸気養生もしくは温水養生とオートクレーブ養生の両方を行う場合（例えば、蒸気養生もしくは温水養生を行った後、さらにオートクレーブ養生を行う場合）、蒸気養生もしくは温水養生における養生時間は、好ましくは６〜７２時間、より好ましくは１２〜４８時間であり、オートクレーブ養生における養生時間は、好ましくは１〜２４時間、より好ましくは４〜１８時間である。
本工程において、養生温度が前記範囲内であれば、養生時間を短くすることができ、また、セメント質硬化体の圧縮強度を向上させることができる。
また、本工程において、養生時間が前記範囲内であれば、セメント質硬化体の圧縮強度を向上させることができる。
本工程は、前工程で得られた硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満（好ましくは７５〜９５℃、より好ましくは８０〜９２℃）で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃（好ましくは１６０〜１９０℃）で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る工程である。
本工程において、蒸気養生または温水養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは２４時間以上、より好ましくは２４〜９６時間、特に好ましくは３６〜７２時間である。オートクレーブ養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは８〜６０時間、より好ましくは１２〜４８時間である。蒸気養生もしくは温水養生とオートクレーブ養生の両方を行う場合（例えば、蒸気養生もしくは温水養生を行った後、さらにオートクレーブ養生を行う場合）、蒸気養生もしくは温水養生における養生時間は、好ましくは６〜７２時間、より好ましくは１２〜４８時間であり、オートクレーブ養生における養生時間は、好ましくは１〜２４時間、より好ましくは４〜１８時間である。
本工程において、養生温度が前記範囲内であれば、養生時間を短くすることができ、また、セメント質硬化体の圧縮強度を向上させることができる。
また、本工程において、養生時間が前記範囲内であれば、セメント質硬化体の圧縮強度を向上させることができる。
［高温加熱工程］
本工程は、加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃（好ましくは１７０〜１９０℃）で２４時間以上（好ましくは２４〜７２時間、より好ましくは３６〜４８時間）、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体からなる防爆用パネルを得る工程である。
本工程における加熱は、通常、乾燥雰囲気下（換言すると、水や水蒸気を人為的に供給しない状態）で行われる。
加熱温度が１５０℃以上であれば、加熱時間をより短くすることができる。加熱温度が２００℃以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより向上させることができる。
加熱時間が２４時間以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより向上させることができる。
本工程は、加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃（好ましくは１７０〜１９０℃）で２４時間以上（好ましくは２４〜７２時間、より好ましくは３６〜４８時間）、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体からなる防爆用パネルを得る工程である。
本工程における加熱は、通常、乾燥雰囲気下（換言すると、水や水蒸気を人為的に供給しない状態）で行われる。
加熱温度が１５０℃以上であれば、加熱時間をより短くすることができる。加熱温度が２００℃以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより向上させることができる。
加熱時間が２４時間以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより向上させることができる。
［吸水工程］
常温養生工程と加熱養生工程の間に、常温養生工程において得られた硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含んでもよい。
硬化した成形体に吸水させる方法としては、該成形体を水中に浸漬させる方法が挙げられる。また、該成形体を水中に浸漬させる方法において、短時間で吸水量を増やし、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、（１）該成形体を、減圧下の水の中に浸漬させる方法、（２）該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を浸漬させたまま、水温を４０℃以下に低下させる方法、（３）該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を沸騰している水から取り出して、次いで、４０℃以下の水に浸漬させる方法、（４）該成形体を、加圧下の水の中に浸漬させる方法、又は（５）該成形体への水の浸透性を向上させる薬剤を溶解させた水溶液の中に、該成形体を浸漬させる方法、が好ましい。
常温養生工程と加熱養生工程の間に、常温養生工程において得られた硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含んでもよい。
硬化した成形体に吸水させる方法としては、該成形体を水中に浸漬させる方法が挙げられる。また、該成形体を水中に浸漬させる方法において、短時間で吸水量を増やし、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、（１）該成形体を、減圧下の水の中に浸漬させる方法、（２）該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を浸漬させたまま、水温を４０℃以下に低下させる方法、（３）該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を沸騰している水から取り出して、次いで、４０℃以下の水に浸漬させる方法、（４）該成形体を、加圧下の水の中に浸漬させる方法、又は（５）該成形体への水の浸透性を向上させる薬剤を溶解させた水溶液の中に、該成形体を浸漬させる方法、が好ましい。
上記成形体を、減圧下の水の中に浸漬させる方法としては、真空ポンプや大型の減圧容器等の設備を利用する方法が挙げられる。
上記成形体を、沸騰している水の中に浸漬させる方法としては、高温高圧容器や熱温水水槽等の設備を利用する方法が挙げられる。
硬化した成形体を、減圧下の水または沸騰している水の中に浸漬させる時間は、吸水率を高くする観点から、好ましくは３分間以上、より好ましくは８分間以上、特に好ましくは２０分間以上である。該時間の上限は、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは６０分間、より好ましくは４５分間である。
上記成形体を、沸騰している水の中に浸漬させる方法としては、高温高圧容器や熱温水水槽等の設備を利用する方法が挙げられる。
硬化した成形体を、減圧下の水または沸騰している水の中に浸漬させる時間は、吸水率を高くする観点から、好ましくは３分間以上、より好ましくは８分間以上、特に好ましくは２０分間以上である。該時間の上限は、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは６０分間、より好ましくは４５分間である。
吸水工程における吸水率は、セメント組成物が粗骨材を含まない場合（セメント組成物が骨材Ｂを含まない、あるいは、セメント組成物中の骨材Ｂが粗骨材に該当しない場合）、φ５０×１００ｍｍの硬化した成形体１００体積％に対する水の割合として、好ましくは０．２体積％以上、より好ましくは０．３〜２．０体積％、特に好ましくは０．３５〜１．７体積％であり、セメント組成物が粗骨材を含む場合（セメント組成物中の骨材Ｂが粗骨材に該当する場合）、φ１００×２００ｍｍの硬化した成形体１００体積％に対する水の割合として、好ましくは０．２体積％以上、より好ましくは０．３〜２．０体積％、特に好ましくは０．３５〜１．７体積％である。
これらの吸水率が０．２体積％以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くすることができる。
これらの吸水率が０．２体積％以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くすることができる。
本発明の防爆用パネルは、高い圧縮強度を有するセメント質硬化体からなるため、ひび割れ等が発生しにくいものである。また、本発明の防爆用パネルは、高い圧縮強度を有するセメント質硬化体からなるため、その厚さを小さくすることができる。その結果、防爆用パネルの軽量化を図ることができ、防爆壁や火薬等の保管庫の構築を容易に行うことができる。
また、本発明の防爆用パネルは、耐火性や耐衝撃性に優れている。
また、本発明の防爆用パネルは、寸法安定性に優れている。例えば、「ＪＩＳ Ａ １１２９−２：２０１０（モルタル及びコンクリートの長さ変化測定方法−第２部：コンタクトゲージ方法）」に準拠して測定した、４０×４０×１６０ｍｍの供試体を６カ月間保存した場合における上記セメント質硬化体（本発明の防爆用パネル）の収縮ひずみは、好ましくは１０×１０−６以下、より好ましくは８×１０−６以下、特に好ましくは６×１０−６以下である。
さらに、本発明の防爆用パネルは、大きな曲げ強度を有する。「土木学会規準 ＪＳＣＥ−Ｇ ５５２−２０１０（鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法）」に準拠して測定した上記セメント質硬化体（本発明の防爆用パネル）の曲げ強度は、好ましくは３０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは３２Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは３７Ｎ／ｍｍ２以上である。
また、本発明の防爆用パネルは、耐火性や耐衝撃性に優れている。
また、本発明の防爆用パネルは、寸法安定性に優れている。例えば、「ＪＩＳ Ａ １１２９−２：２０１０（モルタル及びコンクリートの長さ変化測定方法−第２部：コンタクトゲージ方法）」に準拠して測定した、４０×４０×１６０ｍｍの供試体を６カ月間保存した場合における上記セメント質硬化体（本発明の防爆用パネル）の収縮ひずみは、好ましくは１０×１０−６以下、より好ましくは８×１０−６以下、特に好ましくは６×１０−６以下である。
さらに、本発明の防爆用パネルは、大きな曲げ強度を有する。「土木学会規準 ＪＳＣＥ−Ｇ ５５２−２０１０（鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法）」に準拠して測定した上記セメント質硬化体（本発明の防爆用パネル）の曲げ強度は、好ましくは３０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは３２Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは３７Ｎ／ｍｍ２以上である。
本発明の防爆用パネルの形状は、該パネルを用いて構築する構造物の形状に合わせて適宜定めればよいが、汎用性の観点から、図１に示す防爆用パネル１のような、矩形（正方形または長方形）の板状であってもよい。
防爆用パネルの厚さは、強度や耐衝撃性の観点からは、好ましくは６ｃｍ以上、より好ましくは８ｃｍ以上、特に好ましくは１０ｃｍ以上であり、製造の容易性や軽量化による作業性の向上の観点からは、好ましくは３０ｃｍ以下、より好ましくは２５ｃｍ以下、さらに好ましくは２０ｃｍ以下である。
また、防爆用パネルの縦と横の各寸法は、取り扱い易さの観点からは、好ましくは３ｍ以下、より好ましくは２．５ｍ以下、特に好ましくは２ｍ以下であり、作業の効率の観点からは、好ましくは１ｍ以上、より好ましくは１．５ｍ以上、特に好ましくは２ｍ以上である。
防爆用パネルの厚さは、強度や耐衝撃性の観点からは、好ましくは６ｃｍ以上、より好ましくは８ｃｍ以上、特に好ましくは１０ｃｍ以上であり、製造の容易性や軽量化による作業性の向上の観点からは、好ましくは３０ｃｍ以下、より好ましくは２５ｃｍ以下、さらに好ましくは２０ｃｍ以下である。
また、防爆用パネルの縦と横の各寸法は、取り扱い易さの観点からは、好ましくは３ｍ以下、より好ましくは２．５ｍ以下、特に好ましくは２ｍ以下であり、作業の効率の観点からは、好ましくは１ｍ以上、より好ましくは１．５ｍ以上、特に好ましくは２ｍ以上である。
本発明の防爆用パネルを用いて構築されるコンクリート構造物としては、防爆用パネル同士を縦および横に連結してなる防爆壁等が挙げられる。該防爆壁の厚さをより大きくしたい場合（例えば、３０ｃｍ以上）、防爆用パネルを複数枚重ねて構築してもよい。
また、火薬等の爆発の危険性がある物質の保管庫（保管施設）を構築するために、本発明の防爆用パネルを保管庫の壁及び屋根（必要に応じて床）の部材として用いることができる。
また、火薬等の爆発の危険性がある物質の保管庫（保管施設）を構築するために、本発明の防爆用パネルを保管庫の壁及び屋根（必要に応じて床）の部材として用いることができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
使用材料は、以下に示すとおりである。
（１）セメント：低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
（２）シリカフュームＡ：ＢＥＴ比表面積２０ｍ２／ｇ
（３）シリカフュームＢ：ＢＥＴ比表面積１７ｍ２／ｇ
（４）無機粉末Ａ：珪石粉末、５０％累積粒径２μｍ、最大粒径１２μｍ、９５％累積粒径５．８μｍ
（５）無機粉末Ｂ：珪石粉末、５０％累積粒径７μｍ、最大粒径６７μｍ、９５％累積粒径２７μｍ
（６）骨材Ａ（細骨材）：珪砂（最大粒径１．０ｍｍ、０．６ｍｍ以下の粒径のもの：９８質量％、０．３ｍｍ以下の粒径のもの：４５質量％、０．１５ｍｍ以下の粒径のもの：３質量％）
（７）ポリカルボン酸系高性能減水剤：固形分量２７．４質量％、フローリック社製、商品名「フローリックＳＦ５００Ｕ」
（８）消泡剤：ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターエア４０４」
（９）水：水道水
（１０）金属繊維：鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（１１）有機繊維Ａ：ポリプロピレン繊維（直径：０．０２５ｍｍ、長さ：６ｍｍ、アスペクト比：２４０）
（１２）有機繊維Ｂ：ポリプロピレン繊維（直径：０．０１４ｍｍ、長さ：６ｍｍ、アスペクト比：４２９）
（１３）有機繊維Ｃ：ポリプロピレン繊維（直径：０．０１８ｍｍ、長さ：６ｍｍ、アスペクト比：３３３）
（１４）骨材Ｂ（粗骨材）：硬質砂岩砕石１００５（粒径：５〜１０ｍｍ）
［使用材料］
使用材料は、以下に示すとおりである。
（１）セメント：低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
（２）シリカフュームＡ：ＢＥＴ比表面積２０ｍ２／ｇ
（３）シリカフュームＢ：ＢＥＴ比表面積１７ｍ２／ｇ
（４）無機粉末Ａ：珪石粉末、５０％累積粒径２μｍ、最大粒径１２μｍ、９５％累積粒径５．８μｍ
（５）無機粉末Ｂ：珪石粉末、５０％累積粒径７μｍ、最大粒径６７μｍ、９５％累積粒径２７μｍ
（６）骨材Ａ（細骨材）：珪砂（最大粒径１．０ｍｍ、０．６ｍｍ以下の粒径のもの：９８質量％、０．３ｍｍ以下の粒径のもの：４５質量％、０．１５ｍｍ以下の粒径のもの：３質量％）
（７）ポリカルボン酸系高性能減水剤：固形分量２７．４質量％、フローリック社製、商品名「フローリックＳＦ５００Ｕ」
（８）消泡剤：ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターエア４０４」
（９）水：水道水
（１０）金属繊維：鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（１１）有機繊維Ａ：ポリプロピレン繊維（直径：０．０２５ｍｍ、長さ：６ｍｍ、アスペクト比：２４０）
（１２）有機繊維Ｂ：ポリプロピレン繊維（直径：０．０１４ｍｍ、長さ：６ｍｍ、アスペクト比：４２９）
（１３）有機繊維Ｃ：ポリプロピレン繊維（直径：０．０１８ｍｍ、長さ：６ｍｍ、アスペクト比：３３３）
（１４）骨材Ｂ（粗骨材）：硬質砂岩砕石１００５（粒径：５〜１０ｍｍ）
［実施例１］
セメント、シリカフュームＡ及び無機粉末Ａを、粉体原料（セメント、シリカフュームＡ及び無機粉末Ａ）の合計量１００体積％中、セメント等の各割合が表１に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の骨材Ａの割合が表１に示す割合となる量の骨材Ａを、オムニミキサに投入して、１５秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表１に示す量でオムニミキサに投入して、２分間混練した。
混練後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに４分間混練を行った。
その後、セメント組成物中の金属繊維および有機繊維の割合が表１に示す割合となる量の繊維を、オムニミキサに投入して、さらに２分間混練を行った。
混練後のセメント組成物のフロー値を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないで測定した。なお、本明細書中、該フロー値を「０打ちフロー値」という。
セメント、シリカフュームＡ及び無機粉末Ａを、粉体原料（セメント、シリカフュームＡ及び無機粉末Ａ）の合計量１００体積％中、セメント等の各割合が表１に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の骨材Ａの割合が表１に示す割合となる量の骨材Ａを、オムニミキサに投入して、１５秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表１に示す量でオムニミキサに投入して、２分間混練した。
混練後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに４分間混練を行った。
その後、セメント組成物中の金属繊維および有機繊維の割合が表１に示す割合となる量の繊維を、オムニミキサに投入して、さらに２分間混練を行った。
混練後のセメント組成物のフロー値を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないで測定した。なお、本明細書中、該フロー値を「０打ちフロー値」という。
得られた混練物を、φ５０×１００ｍｍの円筒形の型枠に打設して、未硬化の成形体を得た。打設後、未硬化の成形体について、２０℃で４８時間、封緘養生を行い、次いで、脱型して、硬化した成形体を得た。脱型時の圧縮強度は４５Ｎ／ｍｍ２であった。
この成形体を、減圧したデシケーター内で、３０分間水に浸漬した（表２中、「減圧下」と示す。）。なお、減圧は、アズワン社製の「アスピレーター（ＡＳ−０１）」を使用して行った。浸漬前後の成形体の質量を測定し、得られた測定値から、吸水率を算出した。
浸漬後、この成形体を９０℃で４８時間蒸気養生を行い、次いで、２０℃まで降温した後、１８０℃で４８時間加熱を行った。
加熱後の成形体（セメント質硬化体）の圧縮強度を、「ＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）」に準じて測定した。
また、得られたセメント質硬化体の曲げ強度を、「土木学会規準 ＪＳＣＥ−Ｇ ５５２−２０１０（鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法）」に準じて測定した。
この成形体を、減圧したデシケーター内で、３０分間水に浸漬した（表２中、「減圧下」と示す。）。なお、減圧は、アズワン社製の「アスピレーター（ＡＳ−０１）」を使用して行った。浸漬前後の成形体の質量を測定し、得られた測定値から、吸水率を算出した。
浸漬後、この成形体を９０℃で４８時間蒸気養生を行い、次いで、２０℃まで降温した後、１８０℃で４８時間加熱を行った。
加熱後の成形体（セメント質硬化体）の圧縮強度を、「ＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）」に準じて測定した。
また、得られたセメント質硬化体の曲げ強度を、「土木学会規準 ＪＳＣＥ−Ｇ ５５２−２０１０（鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法）」に準じて測定した。
また、加熱後の成形体（セメント質硬化体）について、耐火炉を用いて加熱を行い、６０分間加熱した場合における耐火性及び１８０分間加熱した場合における耐火性を評価した。加熱は、「ＩＳＯ８３４」に定められた加熱曲線に準拠して、所定の時間（６０分間または１８０分間）行い、加熱後、自然冷却した。なお、上記加熱における最高温度は、６０分間加熱した場合、９００℃であり、１８０分間加熱した場合、１，１００℃であった。
冷却後の成形体（セメント質硬化体）について、爆裂の有無、質量減少率及び残存圧縮強度を用いて、特に爆裂の有無を重視して耐火性を評価した。なお、爆裂が少なく、質量減少率が小さくかつ残存圧縮強度が大きいほど耐火性に優れている。
冷却後の成形体（セメント質硬化体）について、爆裂の有無、質量減少率及び残存圧縮強度を用いて、特に爆裂の有無を重視して耐火性を評価した。なお、爆裂が少なく、質量減少率が小さくかつ残存圧縮強度が大きいほど耐火性に優れている。
さらに、上記加熱後の成形体（セメント質硬化体）と同様にして、縦５５０ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ２５ｍｍの平板供試体を作製した。
図２に示すように、平板供試体２の中央部に、鋼製重錘３（質量２０ｋｇ、先端直径２００ｍｍ）を、１回目が１０ｃｍ、２回目が２０ｃｍ、３回目が３０ｃｍというように、回数が増えるごとに落下高さを１０ｃｍずつ高くして自由落下させること（例えば、五回目の自由落下は、５０ｃｍの高さから行う。）で、繰返し載荷を加え、何回目の落下で平板供試体２が破断するのか、その回数を測定した。
得られた回数を用いて、セメント質硬化体の耐衝撃性を評価した。該回数が多いほど耐衝撃性に優れていることを意味する。
０打ちフロー値、吸水率、圧縮強度、曲げ強度、耐火性および耐衝撃性の評価（回数）を表２に示す。なお、表２中、「◎」は、耐火性に極めて優れている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１ｍｍ未満）ことを表し、「○」は、耐火性に優れている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１ｍｍ以上、１０ｍｍ未満）ことを表し、「×」は耐火性に劣っている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１０ｍｍ以上であり、かつ、剥落がある）ことを示す。
また、後述の実施例および比較例における０打ちフロー値等も表２に示す。
図２に示すように、平板供試体２の中央部に、鋼製重錘３（質量２０ｋｇ、先端直径２００ｍｍ）を、１回目が１０ｃｍ、２回目が２０ｃｍ、３回目が３０ｃｍというように、回数が増えるごとに落下高さを１０ｃｍずつ高くして自由落下させること（例えば、五回目の自由落下は、５０ｃｍの高さから行う。）で、繰返し載荷を加え、何回目の落下で平板供試体２が破断するのか、その回数を測定した。
得られた回数を用いて、セメント質硬化体の耐衝撃性を評価した。該回数が多いほど耐衝撃性に優れていることを意味する。
０打ちフロー値、吸水率、圧縮強度、曲げ強度、耐火性および耐衝撃性の評価（回数）を表２に示す。なお、表２中、「◎」は、耐火性に極めて優れている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１ｍｍ未満）ことを表し、「○」は、耐火性に優れている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１ｍｍ以上、１０ｍｍ未満）ことを表し、「×」は耐火性に劣っている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１０ｍｍ以上であり、かつ、剥落がある）ことを示す。
また、後述の実施例および比較例における０打ちフロー値等も表２に示す。
［実施例２］
金属繊維の配合量を１．０体積％に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４５Ｎ／ｍｍ２であった。
金属繊維の配合量を１．０体積％に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４５Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例３］
粉体原料１００質量部当たりの水の配合量を、１５質量部から１３質量部に変更し、かつ、高性能減水剤の配合量を０．７９質量部から０．８２質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は５０Ｎ／ｍｍ２であった。
粉体原料１００質量部当たりの水の配合量を、１５質量部から１３質量部に変更し、かつ、高性能減水剤の配合量を０．７９質量部から０．８２質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は５０Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例４］
シリカフュームＡの配合割合を１０体積％から２０体積％に変更し、無機粉末Ａの配合割合を３０体積％から２０体積％に変更し、かつ、脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、３０分間沸騰水へ浸漬を行った（表２中、「沸騰水」と示す。）以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、０打ちフロー値等の測定を行った。
シリカフュームＡの配合割合を１０体積％から２０体積％に変更し、無機粉末Ａの配合割合を３０体積％から２０体積％に変更し、かつ、脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、３０分間沸騰水へ浸漬を行った（表２中、「沸騰水」と示す。）以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、０打ちフロー値等の測定を行った。
［実施例５］
粉体原料１００質量部当たりの水の配合量を、１５質量部から１１質量部に変更し、骨材Ａの配合量を３５．５体積％から３０．０体積％に変更し、高性能減水剤の配合量を０．７９質量部から０．８６質量部に変更し、かつ、脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、３０分間沸騰水へ浸漬を行った以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は５４Ｎ／ｍｍ２であった。
粉体原料１００質量部当たりの水の配合量を、１５質量部から１１質量部に変更し、骨材Ａの配合量を３５．５体積％から３０．０体積％に変更し、高性能減水剤の配合量を０．７９質量部から０．８６質量部に変更し、かつ、脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、３０分間沸騰水へ浸漬を行った以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は５４Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例６］
骨材Ａの配合量を、３５．５体積％から２８．５体積％に変更し、セメント組成物中の骨材Ｂの割合が７．０体積％となる量の骨材Ｂを使用した以外は実施例４のセメント組成物と同様の配合で、セメント組成物を製造した。
セメント組成物の製造は、実施例１と同様にして、各材料（粉体原料、骨材Ａ、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、金属繊維、有機繊維及び消泡剤）を混練した後、さらに、骨材Ｂをオムニミキサに投入して、１分間混練することで行った。
得られたセメント組成物（混練物）を、φ１００×２００ｍｍの円筒形の型枠に打設する以外は実施例４と同様にして、セメント質硬化体を得た。
実施例１と同様にして、吸水率の算出等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は３７Ｎ／ｍｍ２であった。
骨材Ａの配合量を、３５．５体積％から２８．５体積％に変更し、セメント組成物中の骨材Ｂの割合が７．０体積％となる量の骨材Ｂを使用した以外は実施例４のセメント組成物と同様の配合で、セメント組成物を製造した。
セメント組成物の製造は、実施例１と同様にして、各材料（粉体原料、骨材Ａ、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、金属繊維、有機繊維及び消泡剤）を混練した後、さらに、骨材Ｂをオムニミキサに投入して、１分間混練することで行った。
得られたセメント組成物（混練物）を、φ１００×２００ｍｍの円筒形の型枠に打設する以外は実施例４と同様にして、セメント質硬化体を得た。
実施例１と同様にして、吸水率の算出等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は３７Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例７］
有機繊維Ａの代わりに有機繊維Ｂを使用し、セメント組成物中の有機繊維Ｂの割合を０．１体積％とし、かつ、粉体原料１００質量部当たりの高性能減水剤の配合量（固形分換算）を０．８３質量部とした以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定、セメント質硬化体の吸水率の算出及び圧縮強度の測定、１８０分間加熱した場合における耐火性の評価を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４８Ｎ／ｍｍ２であった。
有機繊維Ａの代わりに有機繊維Ｂを使用し、セメント組成物中の有機繊維Ｂの割合を０．１体積％とし、かつ、粉体原料１００質量部当たりの高性能減水剤の配合量（固形分換算）を０．８３質量部とした以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定、セメント質硬化体の吸水率の算出及び圧縮強度の測定、１８０分間加熱した場合における耐火性の評価を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４８Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例８］
セメント組成物中の有機繊維Ｂの割合を０．２体積％とした以外は、実施例７と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例７と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４７Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例９］
有機繊維Ｂの代わりに有機繊維Ｃを使用し、セメント組成物中の有機繊維Ｃの割合を０．２体積％とした以外は、実施例７と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例７と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４７Ｎ／ｍｍ２であった。
セメント組成物中の有機繊維Ｂの割合を０．２体積％とした以外は、実施例７と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例７と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４７Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例９］
有機繊維Ｂの代わりに有機繊維Ｃを使用し、セメント組成物中の有機繊維Ｃの割合を０．２体積％とした以外は、実施例７と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体（加熱後の成形体）を得た。
実施例７と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は４７Ｎ／ｍｍ２であった。
［比較例１］
セメント、シリカフュームＢ及び無機粉末Ｂを、粉体原料（セメント、シリカフュームＢ及び無機粉末Ｂ）の合計量１００体積％中、セメント等の各割合が表１に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の骨材Ａの割合が表１に示す割合となる量の細骨材を、オムニミキサに投入して、１５秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表１に示す量でオムニミキサに投入して、２分間混練した。
混練後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに４分間混練を行った。
得られた混練物を材料として用いて、実施例１と同様にして、セメント質硬化体を得た。
得られた混練物（セメント組成物）及びその硬化体について、実施例１と同様にして、各種物性を測定した。
セメント、シリカフュームＢ及び無機粉末Ｂを、粉体原料（セメント、シリカフュームＢ及び無機粉末Ｂ）の合計量１００体積％中、セメント等の各割合が表１に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の骨材Ａの割合が表１に示す割合となる量の細骨材を、オムニミキサに投入して、１５秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表１に示す量でオムニミキサに投入して、２分間混練した。
混練後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに４分間混練を行った。
得られた混練物を材料として用いて、実施例１と同様にして、セメント質硬化体を得た。
得られた混練物（セメント組成物）及びその硬化体について、実施例１と同様にして、各種物性を測定した。
表２から、本発明の防爆用パネルに用いられるセメント組成物（実施例１〜５、７〜９）によれば、０打ちフロー値が２２０ｍｍ以上であることがわかる。
また、該セメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体（実施例１〜９）は、圧縮強度が３３８Ｎ／ｍｍ２以上で、かつ、曲げ強度が３４Ｎ／ｍｍ２以上であり、機械的強度（圧縮強度、曲げ強度）が非常に大きいことがわかる。
さらに、上記セメント質硬化体は、耐火性と耐衝撃性に優れるものである。中でも、有機繊維の直径が０．０１８ｍｍ以下であるセメント質硬化体（実施例７〜９）は、有機繊維の割合が少ない（０．１〜０．２体積％）にもかかわらず、実施例１におけるセメント質硬化体（有機繊維の直径：０．０２５ｍｍ、有機繊維の割合：０．５体積％）と同等以上に耐火性（加熱時間：１８０分間）に優れかつ耐衝撃性に優れていることがわかる。特に、実施例８〜９におけるセメント質硬化体（有機繊維の割合：０．２体積％）は、耐火性（加熱時間：１８０分間）に極めて優れていることがわかる。
一方、比較例１では、セメント質硬化体の圧縮強度は２９０Ｎ／ｍｍ２であり、実施例１〜６と比べて小さいことがわかる。また、比較例１では、耐火性と耐衝撃性が劣ることがわかる。
また、該セメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体（実施例１〜９）は、圧縮強度が３３８Ｎ／ｍｍ２以上で、かつ、曲げ強度が３４Ｎ／ｍｍ２以上であり、機械的強度（圧縮強度、曲げ強度）が非常に大きいことがわかる。
さらに、上記セメント質硬化体は、耐火性と耐衝撃性に優れるものである。中でも、有機繊維の直径が０．０１８ｍｍ以下であるセメント質硬化体（実施例７〜９）は、有機繊維の割合が少ない（０．１〜０．２体積％）にもかかわらず、実施例１におけるセメント質硬化体（有機繊維の直径：０．０２５ｍｍ、有機繊維の割合：０．５体積％）と同等以上に耐火性（加熱時間：１８０分間）に優れかつ耐衝撃性に優れていることがわかる。特に、実施例８〜９におけるセメント質硬化体（有機繊維の割合：０．２体積％）は、耐火性（加熱時間：１８０分間）に極めて優れていることがわかる。
一方、比較例１では、セメント質硬化体の圧縮強度は２９０Ｎ／ｍｍ２であり、実施例１〜６と比べて小さいことがわかる。また、比較例１では、耐火性と耐衝撃性が劣ることがわかる。
１ 防爆用パネル
２ 平板供試体
３ 鋼製重錘
１０ 高速気流撹拌装置
１１ ローター
１２ ブレード
１３ 循環回路
１３ａ 循環回路の入口
１３ｂ 循環回路の出口
１４ 投入口
１５ 排出口
１６ ステーター
１７ 衝突室
１８ 開閉弁
１９ 排出弁
２ 平板供試体
３ 鋼製重錘
１０ 高速気流撹拌装置
１１ ローター
１２ ブレード
１３ 循環回路
１３ａ 循環回路の入口
１３ｂ 循環回路の出口
１４ 投入口
１５ 排出口
１６ ステーター
１７ 衝突室
１８ 開閉弁
１９ 排出弁
Claims (8)
- セメント質硬化体からなる防爆用パネルであって、
上記セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であるセメント組成物の硬化体であることを特徴とする防爆用パネル。 - 上記セメントは、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを構成する粒子を研磨処理してなる、角張った表面部分を丸みを帯びた形状に変形させてなる粒径２０μｍ以上の粗粒子、及び、上記研磨処理によって生じる粒径２０μｍ未満の微粒子を含み、５０％体積累積粒径が１０〜１８μｍで、かつブレーン比表面積が２，１００〜２，９００ｃｍ２／ｇのものである請求項１に記載の防爆用パネル。
- 上記有機繊維は、直径が０．０１０〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、アスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４７０のポリプロピレン繊維である請求項１又は２に記載の防爆用パネル。
- 上記セメント質硬化体の圧縮強度が３００Ｎ／ｍｍ２以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の防爆用パネル。
- 上記セメント組成物は、最大粒径が１．２ｍｍを超え、１３ｍｍ以下の骨材Ｂを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の防爆用パネル。
- 上記セメント質硬化体の圧縮強度が２７０Ｎ／ｍｍ２以上である請求項５に記載の防爆用パネル。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の防爆用パネルを製造するための方法であって、
上記セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、
上記未硬化の成形体を、１０〜４０℃で２４時間以上、封緘養生または気中養生した後、上記型枠から脱型し、硬化した成形体を得る常温養生工程と、
上記硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、
上記加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃で２４時間以上、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、上記防爆用パネルを得る高温加熱工程、
を含むことを特徴とする防爆用パネルの製造方法。 - 上記常温養生工程と上記加熱養生工程の間に、上記硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含む請求項７に記載の防爆用パネルの製造方法。
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|---|---|---|---|---|
| JP2020050538A (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物、およびセメント質硬化体の製造方法 |
| CN111945927A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-17 | 西南科技大学 | 一种抗爆抗冲击复合墙板的构建方法 |
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