JP3030754B2 - セメント製品の製造方法 - Google Patents

セメント製品の製造方法

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  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート構造
物建造用型枠や建築用壁等に使用されるセメント製品の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の軽量モルタル等を使用したセメン
ト製品を製造する方法は、予め所要のフロー値にセメン
ト、軽量骨材、補強繊維、混和剤及び水等を混合調整し
た軽量モルタルを用い、型枠に該軽量モルタルを所定量
ずつ詰め込み、一個ずつセメント製品を製造していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、軽量モ
ルタルを特定形状の型枠に流し込める程度に流動させる
には(水/セメント)比を大きくする必要があり、その
結果出来上がった製品は収縮を生じ易く、また、強度も
(水/セメント)比の増大に応じて低下するという問題
があった。そこで、製品の強度を大きくするために(水
/セメント)比を小さくすると、軽量モルタルの流動性
が悪くなるため、上面の水平出しをするのにコテ作業と
いう熟練技術を必要とした。また、製品上面の水平出し
と軽量モルタルの型枠への充填を十分に行うためにバイ
ブレータを使用すると、軽量骨材とセメントとの比重分
離を促進させ、製品強度を極端に低下させてしまうとい
う問題があった。更に、複雑な形状、例えば水平部の両
側に直立部を有するような型枠では、隙間なく(水/セ
メント)比の小さい軽量モルタルを型枠に充填すること
は困難であり、また、縦長の型枠では比重分離を起こし
てしまい、更に、内部に鬆ができるという問題があっ
た。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、流動
性がよく、均し等の手間を要さずに複雑な形状の型枠で
も流し込み成型ができる軽量モルタルを使用したセメン
ト製品の製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載のセメント製品の製造方法は、セメント1に対して
重量比で、ボール状で平均粒径が150μmの小粒軽量
骨材を0.1〜1.0、球状のマイクロシリカを大量に
含むフライアッシュを0.3〜1.5、及び補強繊維を
0.01〜0.2の割合でミキサーで十分混合してドラ
イ混合物を製造する工程と、前記セメント1に対して重
量比で水を0.35〜1.2と、前記セメント1に対し
て重量比で0.06未満のスルホン化メラミン樹脂を主
成分とする高性能減水剤、及び前記セメント1に対して
重量比で0.2未満の比重の小さい前記小粒軽量骨材の
浮遊を防止する比重分離低減剤の混合液を、前記工程で
製造されたドライ混合物に混入・攪拌して、型枠に1箇
所から流し込むと全体が均一な高さになる程度に流動性
のよい軽量モルタルを製造する工程と、前記軽量モルタ
ルを所定の型枠に流し込む工程と、表面剥離や割れの発
生を防止するために所定時間経過後に、前記型枠に流し
込んだ軽量モルタルを蒸気養生し、次に脱型する工程と
を有している。以下に、請求項1記載のセメント製品の
製造方法について使用する材料を限定した理由について
説明する。小粒軽量骨材は、セメント1に対して重量比
で0.1〜1.0としたが、0.1より少ないと軽量化
の度合が小さくなり、1.0より多いと流動性が悪くな
り、更に、強度が極端に低下するからである。フライア
ッシュは、セメント1に対して重量比で0.3〜1.5
としているが、1.5より多いとセメントの水和能力を
阻害するし、実際の使用性、即ち流動性を十分に与える
こと等を考慮すると、フライアッシュは、セメント1に
対して重量比で0.3〜1.5とするのがより好ましい
からである。補強繊維は、セメント1に対して重量比で
0.01〜0.2としたが、0.01より少ないと強度
が出ず、0.2より多いと流動性が悪くなるからであ
る。水は、セメント1に対して重量比で0.35〜1.
2としたが、0.35より少ないと流動性が悪くなり、
1.2より多いと強度が不足するからである。高性能減
水剤は、セメント1に対し重量比で0.06以上添加す
ると軽量モルタルの硬化速度が遅くなるので、セメント
1に対して0を越えて0.06未満とするのが好まし
い。更に、比重分離低減剤を少量添加することによって
材料の比重分離を緩和しているが、セメント1に対し重
量比で0.2以上の比重分離低減剤を添加すると流動性
が悪くなるからである。
【0005】
【作用】請求項1記載のセメント製品の製造方法におい
ては、球状のマイクロシリカを大量に含むフライアッシ
ュと、マイクロシリカに比べてかなり大きな球状体であ
るボール状の小粒軽量骨材(例えば、シラスバルーン、
黒曜石パーライト、真珠岩パーライト、又はその他のパ
ーライト等)を組み合わせることにより、軽量モルタル
の流動化とその製品の緻密性を高める。ここで、小粒軽
量骨材の平均粒径はシラスバルーンの場合、例えば、1
50μmである。更に、高性能減水剤を使用することに
より(水/セメント)比を大きくすることなく、軽量モ
ルタルに超流動性を付与し、(水/セメント)比を小さ
くして、強度を向上させることができる。そして、比重
分離低減剤を少量含んでいるので、小粒軽量骨材が浮遊
し難くなる。また、このセメント製品の製造方法におい
ては、セメント1に対して重量比でボール状の小粒軽量
骨材を0.1〜1.0、フライアッシュを0.3〜1.
5、補強繊維を0.01〜0.2の割合で混合して各固
体成分を均一に混合した状態で、水、少量の高性能減水
剤及び少量の比重分離低減剤の混合液を投入して攪拌し
ているので、固液が均一に混ざり合う。仮に、補強繊維
の絡みにより玉状物が生じても、その玉状物は所定の配
合比で構成されることとなり、そのまま型枠に流し込ん
でも何ら問題がない。そして、軽量モルタルを型枠に流
し込んで所定時間(例えば、5時間)の後、軽量モルタ
ルを蒸気養生するので、表面剥離や割れ等が生じず、短
い時間で製品となる。
【0006】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の実施例に係るセメント製品
の製造方法のフロー図、図2は本発明の第1の実施例に
係るセメント製品の製造方法で使用する型枠の斜視図、
図3は本発明の第2の実施例に係るセメント製品の製造
方法で使用する型枠の斜視図、図4は本発明の第3の実
施例に係るセメント製品の製造方法で使用する型枠の斜
視図である。先ず、本発明の第1の実施例に係るセメン
ト製品の製造方法について説明する。セメント製品に使
用する軽量モルタルの配合比は、セメント(実際はポル
トランドセメントを使用する)1に対し重量比で、フラ
イアッシュ1、ボール状の小粒軽量骨材の一例であるシ
ラスバルーン(平均粒径150μm)0.4、補強繊維
の一例であるビニロン繊維(繊維長10〜20mm)
0.1、水溶性の界面活性剤の一例であるスルホン化メ
ラミン樹脂を主成分とする高性能減水剤0.021、表
1に示す成分からなるエマルジョン型比重分離低減剤
0.01及び水1の割合とした。前記スルホン化メラミ
ン樹脂を主成分とする高性能減水剤(日産化学工業株式
会社製のものを使用する)は、粒子表面に吸着すること
により表面電位を下げ、静電反発力により粒子の分散を
高めて凝集を防止し、ポルトランドセメントと水とが水
和物を作るのを容易にする。なお、ポルトランドセメン
ト1に対し重量比で0.06以上添加すると軽量モルタ
ルの硬化速度が遅くなり、実用に供しない。前記比重分
離低減剤は、メチルセルロースやエチレン酢酸ビニル共
重合(EVA)のエマルジョンを含んでおり、流動性の
よい軽量モルタル中の比較的比重の小さいシラスバルー
ンが浮遊しないようにする。なお、ポルトランドセメン
ト1に対し重量比で0.2以上添加すると流動性が悪く
なる。
【0007】
【表1】
【0008】そして、これらの材料を使用して軽量モル
タルを製造するには、図1に示す工程のように先ず、ポ
ルトランドセメント、フライアッシュ、シラスバルーン
及びビニロン繊維をミキサーで十分に混合する(ステッ
プa)。その後、このミキサー内の混合物に、高性能減
水剤、比重分離低減剤及び水を前記比率で予め混合して
おいた混合液を混入して十分に攪拌する(ステップ
b)。攪拌が終了すると、容器に取り出し、図1に示す
広い平板用の型枠10に流し込む(ステップc)。この
軽量モルタルは流動性がよいので、一箇所から流し込む
だけで型枠10に均一に拡がって同じ高さになり、従来
の流動性が悪い軽量モルタルの場合のようにコテによる
均し作業等が必要でない。そして、5時間経過後蒸気養
生し、型枠10を取り外す(ステップd)。ここで、5
時間以内に蒸気養生すると表面剥離や割れ等が生じ易く
なるので、所定時間を取る必要がある。
【0009】次に、本発明の第2の実施例に係るセメン
ト製品の製造方法について説明する。この実施例におい
ても、第1の実施例と同じ配合比で同じように混合して
軽量モルタルとし、その軽量モルタルを図3に示す上部
に開口部11、12を有する直立部13、14を両側に
備えたRC構造の柱用の型枠15の一方の開口部11か
ら流し込む。片側から流し込むだけで、他方の直立部1
4も上面が水平で、同じ高さにすることができる。そし
て、所定時間の後蒸気養生し、その後脱型する。
【0010】更に、本発明の第3の実施例に係るセメン
ト製品の製造方法について説明する。軽量モルタルに使
用する材料の配合比は、ポルトランドセメント1に対し
重量比でフライアッシュ0.5、シラスバルーン0.
3、ビニロン繊維0.03、高性能減水剤であるスルホ
ン化メラミン樹脂0.03、前記実施例と同じエマルジ
ョン型比重分離低減剤0.01及び水0.7の割合であ
る。そして、前記実施例と同様にして混合し、図4に示
す間仕切り壁用の型枠16に一箇所から流し込むだけ
で、均し等の作業が必要なく同じ高さに均一に拡がる。
更に、所定時間の後蒸気養生し、その後脱型する。
【0011】なお、前記実施例では、セメントとしてポ
ルトランドセメントを使用したが、他の種類のセメント
(例えば、高炉セメント等)でもよい。また、メチルセ
ルロース、EVAエマルジョン、アクリルエマルジョ
ン、ラテックスエマルジョン等を比重分離低減剤として
単独で使用してもよい。
【0012】
【発明の効果】請求項1記載のセメント製品の製造方法
においては、(水/セメント)比がそれ程大きくなくて
も流動性がよく、複雑な型枠であっても一箇所から流し
込むだけで、全体が均されて同じ高さになり、従来のよ
うに均し作業等の手間が省ける。また、流動性が良いの
で、材料の流れが良く型枠の形の制限が従来より大きく
緩和され、その使用範囲も拡がる。通常の軽量モルタル
では、流動性が良くなると小粒軽量骨材が浮遊し易くな
るが、比重分離低減剤を含んでいるので浮遊し難く、よ
り均一に混在するようになる。従って、更に形状の複雑
な深い型枠でも使用できる。そして、セメント、ボール
状の小粒軽量骨材、フライアッシュ及び補強繊維を混合
したドライ混合物の中に、予め水、高性能減水剤、比重
分離低減剤を混合した混合液を混入して攪拌するので、
固液がよく混じり合う。そして、この混合物を型枠に充
填し、所定時間の後蒸気養生するので、表面剥離や割れ
等を生じずに短い時間で製品化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るセメント製品の製造方法
のフロー図である。
【図2】本発明の第1の実施例に係るセメント製品の製
造方法で使用する型枠の斜視図である。
【図3】本発明の第2の実施例に係るセメント製品の製
造方法で使用する型枠の斜視図である。
【図4】本発明の第3の実施例に係るセメント製品の製
造方法で使用する型枠の斜視図である。
【符号の説明】
10:型枠、11:開口部、12:開口部、13:直立
部、14:直立部、15:型枠、16:型枠
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C04B 28/02 C04B 28/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント1に対して重量比で、ボール状
    で平均粒径が150μmの小粒軽量骨材を0.1〜1.
    0、球状のマイクロシリカを大量に含むフライアッシュ
    を0.3〜1.5、及び補強繊維を0.01〜0.2の
    割合でミキサーで十分混合してドライ混合物を製造する
    工程と、 前記セメント1に対して重量比で水を0.35〜1.2
    と、前記セメント1に対して重量比で0.06未満のス
    ルホン化メラミン樹脂を主成分とする高性能減水剤、及
    び前記セメント1に対して重量比で0.2未満の比重の
    小さい前記小粒軽量骨材の浮遊を防止する比重分離低減
    剤の混合液を、前記工程で製造されたドライ混合物に混
    入・攪拌して、型枠に1箇所から流し込むと全体が均一
    な高さになる程度に流動性のよい軽量モルタルを製造す
    る工程と、 前記軽量モルタルを所定の型枠に流し込む工程と、 表面剥離や割れの発生を防止するために所定時間経過後
    に、前記型枠に流し込んだ軽量モルタルを蒸気養生し、
    次に脱型する工程とを有することを特徴とするセメント
    製品の製造方法。
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