JP3183843B2 - セメント系成形硬化物およびその製造方法 - Google Patents

セメント系成形硬化物およびその製造方法

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JP3183843B2 JP6705797A JP6705797A JP3183843B2 JP 3183843 B2 JP3183843 B2 JP 3183843B2 JP 6705797 A JP6705797 A JP 6705797A JP 6705797 A JP6705797 A JP 6705797A JP 3183843 B2 JP3183843 B2 JP 3183843B2
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洋一 市川
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卓也 玉生
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    • 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
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともセメン
ト、黒曜石パーライト、カチオン系クロロプレンラテッ
クス配合物、水を含有する組成物を、カチオン系クロロ
プレンラテックス配合物をバインダーとして、セメント
に含有される金属酸化物とカチオン系クロロプレンとの
架橋反応を利用して所望の形態に成形硬化するセメント
系成形硬化物および黒曜石パーライトの粒径やセメント
系組成物の配合を調整することで、軽量性、耐衝撃性、
不燃性、断熱性、遮水性、保形性に優れるなどの、所望
する異なった用途に適応した性能を有するセメント系成
形硬化物を任意に選択して製造することができ、かつ利
用範囲の広いセメント系成形硬化物の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】通常、セメント系組成物の成形硬化物は
重くて脆い特徴があるが、最近では土木、建築用の材科
として軽量のセメント系成形硬化物が市場から強く要望
されている。このような需要に応えるべく、セメント系
組成物を空気などの気体で発泡させたり軽量の繊維を多
量混人したりして、さまざまな軽量セメント系成形硬化
物が製造されている。これら軽量セメント系成形硬化物
は、基本的にセメント、ケイ砂、石膏などを主成分とし
て、水和反応によって硬化されるものが多いが、稀には
モノマーを含浸する方法や粉末プラスチックをセメント
系組成物に混入させて成形、養生、硬化をする方法があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、水和反応によ
ってのみ硬化される前記水硬性組成物は、脆くて保形性
が悪い他、衝撃柱、靱性、遮水性か劣る共通の欠点があ
る。そこで、これらの欠点を改善するために樹脂などを
含浸する方法が考えられていた。ところが、これらの方
法は適性な含浸材を選定することが困難であるとともに
含浸させることも容易ではない。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、少なくともセメント、黒曜石パーライト、カチオン
系クロロプレンラテックス配合物、水を含有する組成物
を、カチオン系クロロプレンラテックス配合物をバイン
ダーとして、セメントに含有される金属酸化物とカチオ
ン系クロロプレンとの架橋反応を利用して所望の形態に
成形硬化するセメント系成形硬化物および黒曜石パーラ
イトの粒径やセメント系組成物の配合を調整すること
で、軽量性、耐衝撃牲、不燃性、断熱性、遮水性、保形
性に優れるなどの、所望する異なった用途に適応した性
能を有するセメント系成形硬化物を任意に選択して製造
することができ、かつ利用範囲の広いセメント系成形硬
化物とその製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のセメント
系成形硬化物は、少なくともセメント、黒曜石パーライ
ト、カチオン系クロロプレンラテックス配合物、水から
なり、カチオン系クロロプレンラテックス配合物をバイ
ンダーとするセメント系組成物が所望の形態に成形硬化
されたことを特徴とする。請求項2記載のセメント系成
形硬化物は、土木、建築用の躯体の一部または全部であ
ることを特徴とする。
【0006】請求項3記載のセメント系成形硬化物の製
造方法は、少なくともセメント、黒曜石パーライト、カ
チオン系クロロプレンラテックス配合物、水からなり、
カチオン系クロロプレンラテックス配合物をバインダー
とするセメント系組成物を、セメントに含有される金属
酸化物とカチオン系クロロプレンとの架橋反応を利用し
て所望の形態に成形硬化することを特徴とする。請求項
4記載のセメント系成形硬化物の製造方法は、セメント
系組成物の配合や黒曜石パーライトの粒径を調整するこ
とで所望する異なった用途に適応した性能を有するセメ
ント系成形硬化物を任意に選択して製造することができ
ることを特徴とする。請求項5記載のセメント系成形硬
化物の製造方法は、セメント系組成物の組成の比率をセ
メント60に対する黒曜石パーライト、カチオン系クロ
ロプレンラテックス配合物、水の各々の重量比が略20
0〜36、18〜15、24〜18とすることを特徴と
する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明のセメント系成形硬化物
は、少なくともセメント、黒曜石パーライト、カチオン
系クロロプレンラテックス配合物、水からなるセメント
系組成物を、カチオン系クロロプレンラテックス配合物
をバインダーとして所望の形態に成形硬化される。ま
た、セメントの種類は用途に応じて適性のものを使用す
ることができるし、必要に応じて複数の種類を混合した
ものでも良い。更に、黒曜石パーライトの粒径やセメン
ト系組成物の配合を調整したり、必要があれば、別の性
状のパーライトや各種の有効な繊維や消泡剤なども加え
ることで、軽量性、耐衝撃性、不燃性、断熱性、遮水
性、保形性に優れるなどの、所望する異なった用途に適
応した性能を有するセメント系成形硬化物を任意に選択
して製造することができる。
【0008】その用途は所望する適性に応じて、比較的
小さい成形硬化体から大きいものは土木、建築用の躯体
として柱体、壁体、路面体、床体、やその他の躯体にい
たるまで幅広い利用範囲で実施することができる。ま
た、既に完成された成形硬化体として使用することもで
きるし、未硬化、未成形の状態のものを既存の躯体や既
存の成形物に付着合体させ所望の形態に成形硬化して使
用することもできる。
【0009】尚、特開昭63−134579号に類似す
る組成物が開示されているが、超速硬セメントをバイン
ダーとするものであり、カチオン系クロロプレンラテッ
クス配合物をバインダーとする本発明とは構成が根本的
に相違するものである。また、特開昭60−78735
号にも類似する組成物が開示されているが、この先行技
術は表面に防水層を形成した木質板に水硬性組成物のス
ラリーを塗装するものであって、この水硬性組成物に類
似点がある。しかし、上記先行技術では、ゴムラテック
スや、骨材として極めて広範囲な組成を構成に含んでい
る。これに対し、本発明は黒曜石パーライト、カチオン
系クロロプレンラテックス配合物の各々の具体的な素材
とセメントとの結合によって成形硬化物自体が防水性を
備えた単一の成形硬化物である点で上記先行技術とは構
成が異なる。即ち、セメントと黒曜石パーライトとカチ
オン系クロロプレンラテックス配合物の具体的な組成に
よって上記先行技術の構成で許容される他の骨材や合成
樹脂エマルジョンや他のゴムラテックスでは到達しえな
い本発明の組成のみの独特の優れた効果を確認したもの
である点で相違する。以下、クロロプレンラテックスが
セメント系組成物の混和剤として独特の優れた性質があ
ることを示す資料を表1に表す。この表1は、スチレン
ブタジエンゴムラテックス(SBR)、エチレン酢酸ビ
ニルエマルジョン(EVA)、ポリアクリル酸エステル
エマルジョン(PAE)、クロロプレンゴムラテックス
(CR)について比較したものである。
【0010】
【表1】
【0011】上記表1にて示されるように、クロロプレ
ンゴムラテックス(CR)はセメント系組成物の混和剤
として、他のものに具備されていない独自の優れた性質
を有し、これを各種セメントと黒曜石パーライトのバイ
ンダーとして作用させることによって、黒曜石パーライ
トの性能をさらに良好に発揮させることができるのであ
る。
【0012】本発明のセメント系成形硬化物の製造方法
は、本発明のセメント系成形硬化物の製造方法は、少な
くともセメント、黒曜石パーライト、カチオン系クロロ
プレンラテックス配合物、水からなり、カチオン系クロ
ロプレンラテックス配合物をバインダーとするセメント
系組成物を、セメントに含有される金属酸化物とカチオ
ン系クロロプレンとの架橋反応を利用して所望の形態に
成形硬化するものであり、こうすることによって、球状
体がこわれやすい黒曜石パーライトがバインダーで保護
されると共にセメントとバインダーが架橋反応で結合
し、セメント、バインダー、黒曜石パーライトが一体的
に成形硬化される。また、セメント系組成物の配合や黒
曜石パーライトの粒径を調整することで軽量性、耐衝撃
性、不燃性、断熱性、遮水性、保形性などに優れた性能
を自由に選択することができ、各々異なった用途に使用
可能であるセメント系成形硬化物を任意に選択して製造
することができる。
【0013】本発明のパーライトは黒曜石の球状発泡体
であり、その全てが独立発泡体である点で真珠岩のパー
ライトとは相違する。本発明は養生前においてセメント
系組成物の成形性に優れる球状発泡体を具体的に選択し
て採用したものであり、その結果として養生硬化後のセ
メント系成形硬化物においても球状発泡体の周囲を弾性
あるバインダーで保護されることで複合的に強化され
る。
【0014】本発明のバインダーは、カチオン系クロロ
プレンラテックス配合物を使用するため、一方では球状
パーライトを保護し、他方ではセメントと架橋反応で結
合して本発明のセメント系組成物を一体的に成形硬化す
る。
【0015】以上の構成を結合することによって、所望
の形態に成形された、軽量、高弾性であり、断熱性、難
燃防火性、耐衝撃性、耐薬品性、耐侯性、吸音性、遮音
性、衝撃吸収性、釘打ち性、切断切削成型性に優れ、吸
水性、透水性の小さいセメント系成形硬化物を製造する
ことができる。
【0016】上記セメント系成形硬化物を土木、建築用
の躯体として柱体や壁体や路面体や床体やその他の躯体
および構成部品として実施すれば、従来の土木、建築の
躯体に関する課題を幅広く改善、解決することができ
る。また、土木、建築に使用されるセメント系部品の生
産にも幅広く応用することができる他、未硬化、未成形
の状態で既存の躯体などの補修、性能改善、若しくは意
匠の改善などのため付着一体化して所望の形態に成形硬
化させることもできる。具体的にはビル屋上のアスファ
ルト防水シートの保護と断熱の例、トンネル補修用厚付
モルタルとして成形硬化した例、床暖房ベースモルタル
やフローリング床の下地に成形硬化して使用した例、鉄
道や道路の吸音板に使用した例、衝撃吸収モルタルとし
て使用した例などがある。
【0017】
【実施例】
(実施例1)本発明の実施例としてセメント625重量
部、黒曜石パーライト(フヨウバルーン)375重量
部、カチオン系クロロプレンラテックス配合物(ネオメ
ント)140重量部、水200重量部、消泡剤1.4重
量部のセメント組成物で製造された成形硬化物は軽量
性、耐衝撃性、不燃性、断熱性、遮水性、保形性などに
優れた性能を有し、ビル屋上のアスファルト防水シート
の保護材や断熱材として利用されている。
【0018】(実施例2)本発明の他の実施例としてセ
メント300重量部、黒曜石パーライト(パーライト2
号)500重量部、黒曜石パーライト(パーライト5
号)500重量部、カチオン系クロロプレンラテックス
配合物(ネオメント)90重量部、水200重量部、消
泡剤1.4重量部のセメント組成物で製造された成形硬
化物は軽量性、耐衝撃性、不燃性、断熱性、遮水性、保
形性などに優れた性能を有し、鉄道や道路の吸音板に利
用されている。
【0019】
【発明の効果】請求項1記載の黒曜石やカチオン系クロ
ロプレンラテックス配合物を組成とする構成によって、
所望の形態に成形硬化された、軽量性、耐衝撃牲、不然
性、断熱性、遮水性、保形性に優れたセメント系成形硬
化物を提供することができる。この結果、従来のセメン
ト製品の課題とされていた短所を補うことができ、セメ
ント系成形硬化物の利用範囲を拡大する効果を奏する。
請求項2記載のセメント系成形硬化物が土木、建築用の
柱体または壁体または路面体または床体またはその他の
躯体である構成によって、社会資本を形成する土木、建
築に係る躯体をより一層良質なものに構築する効果を奏
する。請求項3および請求項4記載の構成によって、所
望の形態に成形硬化されると共に、セメント系組成物の
配合や黒曜石パーライトの粒径を調整することで軽量
性、耐衝撃性、不燃性、断熱性、遮水性、保形性に優れ
るなどの、所望する異なった用途に適応した性能を有す
るセメント系成形硬化物を任意に選択して製造すること
ができ、利用範囲の広いセメント系成形硬化物を良好か
つ容易に製造する効果を奏する。請求項5記載の重量比
になる組成とする構成によって、セメント系成形硬化物
の軽量性、耐衝撃性、不燃性、断熱性、遮水性、保形性
が極めて優れる効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉生 卓也 東京都中央区日本橋堀留町1丁目10番16 号 芙蓉パーライト株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−295549(JP,A) 特開 平8−120121(JP,A) 特開 昭48−62881(JP,A) 永井彰一郎編 新しい工業材料の科学 新軽量建設材料 昭和49年8月30日 金原出版発行 51頁 吉田国夫著 鉱産物の知識と取引−工 業用鉱物編− 4年3月7日 通商産業 調査会発行 599−604頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 28/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともセメント、黒曜石パーライ
    ト、カチオン系クロロプレンラテックス配合物、水から
    なり、カチオン系クロロプレンラテックス配合物をバイ
    ンダーとするセメント系組成物が所望の形態に成形硬化
    されたセメント系成形硬化物。
  2. 【請求項2】 セメント系成形硬化物が土木、建築用の
    躯体の一部または全部である請求項1に記載のセメント
    系成形硬化物。
  3. 【請求項3】 少なくともセメント、黒曜石パーライ
    ト、カチオン系クロロプレンラテックス配合物、水から
    なり、カチオン系クロロプレンラテックス配合物をバイ
    ンダーとするセメント系組成物を、セメントに含有され
    る金属酸化物とカチオン系クロロプレンとの架橋反応を
    利用して所望の形態に成形硬化されたセメント系成形硬
    化物の製造方法。
  4. 【請求項4】 セメント系組成物の配合や黒曜石パーラ
    イトの粒径を調整することで所望する異なった用途に適
    応した性能を有するセメント系成形硬化物を任意に選択
    して製造することができる請求項3に記載のセメント系
    成形硬化物の製造方法。
  5. 【請求項5】 セメント系組成物の組成の比率はセメン
    ト60に対する黒曜石パーライト、カチオン系クロロプ
    レンラテックス配合物、水の各々の重量比が略200〜
    36、18〜15、24〜18である請求項3または請
    求頂4に記載のセメント系成形硬化物の製造方法
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吉田国夫著 鉱産物の知識と取引−工業用鉱物編− 4年3月7日 通商産業調査会発行 599−604頁
永井彰一郎編 新しい工業材料の科学 新軽量建設材料 昭和49年8月30日 金原出版発行 51頁

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