JP2980752B2 - セメント材料の製造方法及びセメント材料 - Google Patents

セメント材料の製造方法及びセメント材料

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尚 井ノ川
和夫 稲田
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セメント、地盤・土壌
改良材等のセメント材料に係り、詳しくは取り扱い時に
おいて粉塵が多量に発生するのを防止し、建築・土木・
工場等の作業現場における環境を著しく改善し得る低発
塵性のセメント材料とその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】セメント材料としては、セメントをはじ
め地盤・土壌改良材など種々の粉状体が知られている。
このようなセメント材料を製造するには、例えばセメン
トでは粉砕後のセメントクリンカーと石膏粉末とを攪拌
混合し、さらに所望する粒度を得るため粉砕、分級を行
っている。そして、分級後のセメントを袋詰めし、市販
されているような形態のセメント製品としている。ま
た、セメント以外のセメント材料についても、その製造
については、セメントと同様に攪拌・混合および/また
は粉砕を経て製品としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
して得られたセメント材料にあっては、これを取り扱う
場合、特に袋詰めされたものについてはその開封時や混
練の準備の際などに多量の粉塵が飛散し、近傍を浮遊し
続けるため、周辺の作業環境を悪化させてしまうといっ
た不都合がある。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、例えば袋詰めされた
状態で落下、振動、攪拌等による衝撃が与えられても開
封時などに発塵せず、該セメント材料を取り扱う作業環
境を著しく好転・改善し得るセメント材料の製造方法お
よびこれによって得られるセメント材料を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
記載のセメント材料の製造方法では、攪拌・混合工程中
および/または粉砕工程中に、低炭素数の飽和アルキレ
ンオキシドからつくられる分子量が1000以下で、低
粘性液体のポリアルキレングリコールを10μm以下の
微粒子を含有するセメント材料に対して噴霧することに
よって前記課題を解決した。請求項2記載のセメント材
料では、攪拌・混合工程中および/または粉砕工程中
に、低炭素数の飽和アルキレンオキシドからつくられる
分子量が1000以下で、低粘性液体のポリアルキレン
グリコールを10μm以下の微粒子を含有するセメント
材料に対して噴霧することによって、前記10μm以下
の微粒子がポリアルキレングリコールにより捕捉されて
おり、これにより前記課題解決される。請求項3記載
セメント材料の製造方法では、10μm以下の微粒子
を含有するセメント材料を製造するに際し、前記セメン
ト材料に低炭素数の飽和アルキレンオキシドからつくら
れる分子量が1000以下で、低粘性液体のポリアルキ
レングリコールを含浸した織布あるいは他の繊維状物を
加えて、攪拌・混合および/または粉砕を行うことによ
って前記課題を解決した。
【0006】以下、本発明を詳しく説明する。本発明に
おける請求項1記載のセメント材料の製造方法は、攪拌
・混合と粉砕のいずれか一方の工程あるいは両方の工程
で、低炭素数の飽和アルキレンオキシドからつくられる
ポリアルキレングリコールをセメント材料に対して噴霧
し、低発塵性のセメント材料を得る方法である。ここ
で、低炭素数とは具体的には炭素数が2ないし5程度の
ことをいう。また、該ポリアルキレングリコールとして
は、その分子量が1000以下で、低粘性液体のものが
用いられる。このようなポリアルキレングリコールは、
適度な粘性を有し、飛散・浮遊しやすい10μm以下の
粒子を容易に捕捉する性質があり、また、比較的多量、
例えばセメント材料重量の2重量%程度を添加しても、
セメント材料のうち例えばセメントの水和・硬化反応
を阻害せず、しかも、生体に対する毒性がほとんどない
ものである。
【0007】また、噴霧法については、ポリアルキレン
グリコールをその粒径がμmオーダーの霧状となるよう
噴霧することのできる、公知の噴霧器を利用して行えば
よい。そして、噴霧についての具体的な操作としては、
攪拌・混合装置あるいは粉砕装置中で各操作を行ってい
る際、各装置内に前記噴霧器よりポリアルキレングリコ
ールを噴霧することによって行う。すると、このような
操作によって霧状のポリアルキレングリコールは装置内
に浮遊し、装置内に飛散する微細粒子を接触捕捉してそ
のままセメント材料中に落下する。そして、最終的に製
品化された際発塵の原因となる粉体の微粒子がポリアル
キレングリコールに捕捉され他の粒子に付着しあるいは
微粒子どうしが結合して比較的大きな粒子となることに
より、得られた製品は発塵性のものとなるのである。
【0008】なお、ポリアルキレングリコールを噴霧す
るようにした理由は、単にこれを滴下するのみでは微細
粒子を確実に捕捉して発塵は抑さえられるものの、セメ
ント材料滴下部分で局部的に急激な凝集を起こしてし
まい、全体として均一な粉末製品が得られなくなるから
である。
【0009】また、本発明における請求項3記載のセメ
ント材料の製造方法が前記請求項1記載の製造方法と異
なるところは、ポリアルキレングリコールを噴霧するの
に代わって、攪拌・混合装置あるいは粉砕装置内にポリ
アルキレングリコールを含浸した織布あるいは他の繊維
状物を加える点である。ここで、ポリアルキレングリコ
ールの織布等繊維状物への含浸量としては、被処理物と
なるセメント材料の重量の3%以下程度とされる。そし
て、攪拌・混合、あるいは粉砕の操作がそれぞれ終了し
た後、ポリアルキレングリコールを含浸した織布等繊維
状物が各装置から取り除かれ、これによって最終的に低
発塵性で均一な混合粉体が製造され、製品としてのセメ
ント材料が得られる。
【0010】なお、ポリアルキレングリコールをセメン
ト材料に付与する手段として織布あるいは他の繊維状物
を用いたのは、該繊維状物は繊維間に微細な隙間を多数
有するためかさに対する表面積が大きく、したがってこ
れにポリアルキレングリコールを含浸させ、発塵性セメ
ント材料とともに攪拌・混合すれば、該セメント材料
の微細粒子がその隙間に捕捉されるからである。すなわ
ち、捕捉された発塵性の微粒粉体にポリアルキレングリ
コールが付着するため、一旦捕捉された微粒粉体がもし
繊維状物の繊維間の隙間から脱落しても、製品として使
用される際飛散・浮遊することがないのである。
【0011】
【作用】請求項1記載のセメント材料の製造方法によれ
ば、攪拌・混合と粉砕のいずれか一方の工程あるいは両
方の工程で、低炭素数の飽和アルキレンオキシドからつ
くられる分子量が1000以下で、低粘性液体のポリア
ルキレングリコールを10μm以下の微粒子を含有する
セメント材料に対して噴霧するので、極めて高い効率で
飛散・浮遊した微細粒子を捕捉・沈降させることがで
き、発塵及び局部的な凝集塊の生成を防ぐことができ
る。請求項3記載のセメント材料の製造方法によれば、
繊維間に微細な隙間を多数有し、よってかさに対する表
面積が大きい織布または繊維状物に分子量が1000以
下で低粘性液体のポリアルキレングリコールを含浸さ
せ、発塵性の10μm以下の微粒子を含有するセメント
材料とともに攪拌・混合および/または粉砕を行うの
で、被処理物となる前記セメント材料中の微細粒子が繊
維状物の繊維間の隙間に捕捉される。また、捕捉された
微細粒子が繊維状物から脱落しても、該微細粒子にはポ
リアルキレングリコールが付着しているため、これが飛
散・浮遊することがなく、したがって最終的に低発塵性
均一な混合粉体が得られる。請求項2記載のセメント
材料では、前記請求項1または請求項3記載の方法によ
って、10μm以下の微粒子がポリアルキレングリコー
ルにより捕捉され、セメント材料全体が局部的な凝集塊
のない低発塵性の粉体となっている。なお、以下の実施
例では10μm以下の微粒子を含有するセメント材料
してポルトランドセメントを用いた例について述べる
が、本発明はこれに限定されず、前述した本発明のセメ
ント材料であればいずれでも適用可能である。
【0012】
【実施例】(実施例1) ポルトランドセメントを製造するに際し、その粉砕器に
よる粉砕工程において、トリエチレングリコール、分子
量(Mw)が300程度のポリエチレングリコール、分
子量(Mw)が600程度のポリエチレングリコールを
市販されている噴霧器によりそれぞれ粒子がμmオーダ
ーの粒径となるようにして粉砕器内に霧状に噴霧した。
ここで、被処理物となるセメントの重量に対し、各グリ
コールの噴霧量(添加量)はそれぞれ0.1、0.5、
1.0、2.0、3.0重量%とした。 粉砕処理後、袋
にセメントを1kg詰めて袋ごとに1mの高さよりコン
クリート製の床面に落下させ、衝撃時の発塵量(count
per minute,CPM)を粉塵計で調べてその結果を図1
に示した。
【0013】(実施例2) 前記したポリアルキレングリコールのセメントに対する
添加量が0.1〜3重量%になるように各種ポリアルキ
レングリコールを所定量それぞれ縦30 cm、横20
cm、厚さ0.01cmの織布に含浸させ、この織布を
1枚混合器 中に入れ、ポルトランドセメントと混合し
た。さらに、実施例1と同様にして落下衝撃試験を行
い、その結果を図2に示した。図1および図2に示した
結果より、本発明の方法によって得られたセメントは従
来のセメント(ポリアルキレングリコールが無添加のも
の)に比べ発塵量が少なく、したがってその低発塵性が
確認された。
【0014】また、実施例1、実施例2で得られたセメ
ントを40kg入りの袋に詰め、建築用左官モルタルを
混練・圧送・吹き付け仕上げしている作業現場にて使用
したところ、従来ではモルタル混練時にかなりの発塵が
あったのに比べ、実施例品ではモルタル混練時に発塵が
全くなく、混練ミキサ周辺の作業環境が著しく改善され
た。さらに、セメントの硬化反応等への悪影響もなく、
作業工程上への支障も認められなかった。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項1記載のセメント材料の製造方法は、攪拌・混合と粉
砕のいずれか一方の工程あるいは両方の工程で、低炭素
数の飽和アルキレンオキシドからつくられるポリアルキ
レングリコールをセメント材料中に対して噴霧すること
により、極めて高い効率で飛散・浮遊した微細粒子を捕
捉・沈降させ、かつ局部的な凝集塊の生成を防いだ方法
である。したがって、この方法により得られた請求項2
記載のセメント材料は、例えば袋詰めされた状態で落
下、振動、攪拌等による衝撃が与えられても開封時など
に発塵せず、これを取り扱う作業環境を著しく好転・改
善することができる。請求項3記載のセメント材料の製
造方法は、繊維間に微細な隙間を多数有し、よってかさ
に対する表面積が大きい織布または繊維状物にポリアル
キレングリコールを含浸させ、発塵性セメント材料とと
もに攪拌・混合および/または粉砕を行う方法であるか
ら、被処理物となるセメント材料中の微細粒子を繊維状
物の繊維間の隙間に捕捉することができ、また捕捉され
た微細粒子が繊維状物から脱落しても、該微細粒子には
ポリアルキレングリコールが付着しているため、これが
飛散・浮遊することを抑制することができる。したがっ
てこの方法により得られる請求項2記載のセメント材料
は最終的に低発塵性で局部的な凝集塊のない均一な混合
粉体である。
【図面の簡単な説明】
【図1】添加量別に噴霧して得られたポルトランドセメ
ントの、ポリアルキレングリコール添加量と衝撃時にお
ける発塵量との関係を示すグラフである。
【図2】織布にポリアルキレングリコールを含浸させこ
れを混合器中に入れることによって得られたポルトラン
ドセメントの、ポリアルキレングリコール添加量と衝撃
時における発塵量との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 和夫 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 横田 紀男 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−7852(JP,A) 特開 昭59−146959(JP,A) 特開 昭62−401(JP,A) 特開 平2−298366(JP,A) 特開 昭54−15931(JP,A) 特開 昭56−109852(JP,A) 特開 昭63−96202(JP,A) 特開 昭53−81620(JP,A) 特開 昭60−48904(JP,A) 特開 昭53−96027(JP,A) 特開 昭63−315157(JP,A) 特開 昭61−242546(JP,A) 特開 平1−111762(JP,A) 特開 昭63−159241(JP,A) 特開 昭57−135759(JP,A) 特開 平2−11691(JP,A) 特開 昭50−62184(JP,A) 特開 昭63−285138(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 7/52 C04B 24/32 B01J 2/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 10μm以下の微粒子を含有するセメン
    ト材料を製造するに際し、その攪拌・混合工程中および
    /または粉砕工程中に、低炭素数の飽和アルキレンオキ
    シドからつくられる分子量が1000以下で、低粘性液
    体のポリアルキレングリコールを前記セメント材料に対
    して噴霧することを特徴とするセメント材料の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 10μm以下の微粒子を含有するセメン
    ト材料であって、その製造における攪拌・混合工程中お
    よび/または粉砕工程中に、低炭素数の飽和アルキレン
    オキシドからつくられる分子量が1000以下で、低粘
    性液体のポリアルキレングリコールを前記セメント材料
    に対して噴霧することによって前記10μm以下の微粒
    子がポリアルキレングリコールにより捕捉されている
    とを特徴とするセメント材料。
  3. 【請求項3】 10μm以下の微粒子を含有するセメン
    ト材料を製造するに際し、前記セメント材料に低炭素数
    の飽和アルキレンオキシドからつくられる分子量が10
    00以下で、低粘性液体のポリアルキレングリコールを
    含浸した織布あるいは他の繊維状物を加えて、攪拌・混
    合および/または粉砕を行うことを特徴とするセメント
    材料の製造方法。
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