JP3504335B2 - セメント系成形物の製造方法 - Google Patents
セメント系成形物の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セメント系成形物の有
利な製造方法に関するものである。
利な製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、セメントから成形物を製造する方
法としては、型枠中にセメントモルタルを流し込み硬化
させて所定形状の成形物を得る方法が一般的であった。
このような方法を用いた場合、セメントモルタルが固ま
る前に脱型すると成形物が型くずれして破損するのでセ
メントモルタルを養生硬化させてから脱型していた。こ
の養生に室温では長期間を必要とし、短時間硬化のため
には高温多湿室やオートクレーブ等の特殊で高価な装置
を必要としていた。また、この間、型枠を付けたままに
しておかなければならないので型枠が多量に必要となる
等、生産性、経済性に問題があった。
法としては、型枠中にセメントモルタルを流し込み硬化
させて所定形状の成形物を得る方法が一般的であった。
このような方法を用いた場合、セメントモルタルが固ま
る前に脱型すると成形物が型くずれして破損するのでセ
メントモルタルを養生硬化させてから脱型していた。こ
の養生に室温では長期間を必要とし、短時間硬化のため
には高温多湿室やオートクレーブ等の特殊で高価な装置
を必要としていた。また、この間、型枠を付けたままに
しておかなければならないので型枠が多量に必要となる
等、生産性、経済性に問題があった。
【０００３】また、高粘度のセメントモルタルを金型か
ら押し出して所定形状のセメント系成形物を得る方法も
あるが、その場合は型枠を必要としないものの、押し出
しに高圧を要することと、前記のような養生室を必要と
するためやはり装置面でコスト高となっていた。
ら押し出して所定形状のセメント系成形物を得る方法も
あるが、その場合は型枠を必要としないものの、押し出
しに高圧を要することと、前記のような養生室を必要と
するためやはり装置面でコスト高となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決した経済的に有利なセメント系成形物の
製造方法を提供することにある。
の問題点を解決した経済的に有利なセメント系成形物の
製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ビニル
モノマー、セメント、水、逆乳化剤を主成分とするセメ
ント含有逆エマルジョン組成物からなる成形物を水中で
硬化させることを特徴とするセメント系成形物の製造方
法が提供され、更に、セメント含有逆エマルジョン組成
物を水中に押し出し成形し、その状態で硬化させること
を特徴とする前記セメント系成形物の製造方法が提供さ
れ、更に、セメント含有逆エマルジョン組成物が補強繊
維を含有していることを特徴とする前記セメント系成形
物の製造方法が提供され、更に、補強繊維がカーボン繊
維または合成樹脂繊維であることを特徴とする前記セメ
ント系成形物の製造方法が提供され、更にまた、セメン
ト含有逆エマルジョン組成物がラジカル重合開始剤を含
有していることを特徴とする前記セメント系成形物の製
造方法が提供される。
モノマー、セメント、水、逆乳化剤を主成分とするセメ
ント含有逆エマルジョン組成物からなる成形物を水中で
硬化させることを特徴とするセメント系成形物の製造方
法が提供され、更に、セメント含有逆エマルジョン組成
物を水中に押し出し成形し、その状態で硬化させること
を特徴とする前記セメント系成形物の製造方法が提供さ
れ、更に、セメント含有逆エマルジョン組成物が補強繊
維を含有していることを特徴とする前記セメント系成形
物の製造方法が提供され、更に、補強繊維がカーボン繊
維または合成樹脂繊維であることを特徴とする前記セメ
ント系成形物の製造方法が提供され、更にまた、セメン
ト含有逆エマルジョン組成物がラジカル重合開始剤を含
有していることを特徴とする前記セメント系成形物の製
造方法が提供される。
【０００６】すなわち、本発明者等は従来のセメント成
形用スラリーが水と接触した場合に、膨潤したり、スラ
リー中の水溶性成分が溶出する性質を有しているのに対
して、前記セメント含有逆エマルジョン組成物は水に不
溶で水中でも元の形状を保つこと、及び低圧押し出しが
可能であることに着目し、工業的に効率よく経済的なセ
メント系成形物の製造方法について検討した結果、従来
のセメント成形用スラリーでは全く考えられなかった、
水中での保型性を保ったままでの硬化が可能であり、更
に水中では浮力の影響で大気中よりも保型性が良いた
め、より厚くて、複雑な形状の成形物を成形することが
可能であることを見い出し本発明に至った。
形用スラリーが水と接触した場合に、膨潤したり、スラ
リー中の水溶性成分が溶出する性質を有しているのに対
して、前記セメント含有逆エマルジョン組成物は水に不
溶で水中でも元の形状を保つこと、及び低圧押し出しが
可能であることに着目し、工業的に効率よく経済的なセ
メント系成形物の製造方法について検討した結果、従来
のセメント成形用スラリーでは全く考えられなかった、
水中での保型性を保ったままでの硬化が可能であり、更
に水中では浮力の影響で大気中よりも保型性が良いた
め、より厚くて、複雑な形状の成形物を成形することが
可能であることを見い出し本発明に至った。
【０００７】以下に、本発明のセメント系成形体の製造
方法を更に詳しく説明する。本発明で用いるセメント含
有逆エマルジョン組成物は、以下に述べるビニルモノマ
ー、セメント、水、逆乳化剤を主成分とするものであ
る。このセメント含有逆エマルジョン組成物は、例え
ば、セメント、水およびビニルモノマーに逆乳化剤と必
要により重合触媒を溶解させたビニルモノマー溶液を連
続式ニーダー、ミキサー等で０．５〜５分間程度混合し
て製造することができる。なお、上述したビニルモノマ
ー溶液：セメント：水の比率は重量比で１：４〜５０：
２〜３０の範囲にするのが好ましい。セメントに対する
水の配合量を増やせば軽量で加工性の良いセメント系成
形品が得られ、セメントに対する水の配合量を減らせば
高比重で、強靱なセメント系成形品が得られる。
方法を更に詳しく説明する。本発明で用いるセメント含
有逆エマルジョン組成物は、以下に述べるビニルモノマ
ー、セメント、水、逆乳化剤を主成分とするものであ
る。このセメント含有逆エマルジョン組成物は、例え
ば、セメント、水およびビニルモノマーに逆乳化剤と必
要により重合触媒を溶解させたビニルモノマー溶液を連
続式ニーダー、ミキサー等で０．５〜５分間程度混合し
て製造することができる。なお、上述したビニルモノマ
ー溶液：セメント：水の比率は重量比で１：４〜５０：
２〜３０の範囲にするのが好ましい。セメントに対する
水の配合量を増やせば軽量で加工性の良いセメント系成
形品が得られ、セメントに対する水の配合量を減らせば
高比重で、強靱なセメント系成形品が得られる。
【０００８】上記製造に用いられるビニルモノマーとし
ては、常温で液体の非水溶性のものであれば特に制限は
ない。具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニ
トリル等のモノビニル化合物が挙げられる。また、養生
時間を短縮したり、得られるセメント系成形物の強度等
の物性を高めるために、例えばエチレングリコールジメ
タクリレート、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート等のジビニル化合物やトリビニ
ル化合物をモノビニル化合物と併用することもできる。
それらビニルモノマーは、それぞれ単独又は２種以上混
合して使用できる。なお、上記ビニルモノマーを重合さ
せるために、公知のラジカル重合開始剤またはレドック
ス触媒、重合促進剤を通常添加する。
ては、常温で液体の非水溶性のものであれば特に制限は
ない。具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニ
トリル等のモノビニル化合物が挙げられる。また、養生
時間を短縮したり、得られるセメント系成形物の強度等
の物性を高めるために、例えばエチレングリコールジメ
タクリレート、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート等のジビニル化合物やトリビニ
ル化合物をモノビニル化合物と併用することもできる。
それらビニルモノマーは、それぞれ単独又は２種以上混
合して使用できる。なお、上記ビニルモノマーを重合さ
せるために、公知のラジカル重合開始剤またはレドック
ス触媒、重合促進剤を通常添加する。
【０００９】また、セメントとしては特に制限はない
が、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッ
シュセメント、シリカセメント、マグネシアセメント、
アルミナセメント等の水硬化性無機物が挙げられる。
が、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッ
シュセメント、シリカセメント、マグネシアセメント、
アルミナセメント等の水硬化性無機物が挙げられる。
【００１０】逆乳化剤としては、一般に用いられる逆エ
マルジョン製造用の界面活性剤であれば特に制限はない
が、例えばポリアミンアミドの有機スルホン酸中和物お
よびその高級脂肪酸配合物、ポリアミン化合物のアルキ
レンオキシド付加物、ソルビタンセスキオレート、グリ
セロールモノステアレート、ソルビタンモノオレート、
ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモ
ノステアレート、ジグリセロールモノオレート、ソルビ
タンモノラウレート、あるいはポリアルキレングリコー
ルの二塩基酸無水物付加物およびその中和物等が挙げら
れる。これらは、単独で用いても良いし、二種以上混合
して用いても良い。
マルジョン製造用の界面活性剤であれば特に制限はない
が、例えばポリアミンアミドの有機スルホン酸中和物お
よびその高級脂肪酸配合物、ポリアミン化合物のアルキ
レンオキシド付加物、ソルビタンセスキオレート、グリ
セロールモノステアレート、ソルビタンモノオレート、
ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモ
ノステアレート、ジグリセロールモノオレート、ソルビ
タンモノラウレート、あるいはポリアルキレングリコー
ルの二塩基酸無水物付加物およびその中和物等が挙げら
れる。これらは、単独で用いても良いし、二種以上混合
して用いても良い。
【００１１】更に、セメント含有逆エマルジョン組成物
に補強繊維を含有させるのがより好ましい。補強繊維を
含有させることにより、チクソトロピー性が上昇するの
で成形後の保型性が向上するばかりか、機械的強度も向
上するので得られるセメント系成形物のカケ、割れなど
のもろさを解消することができる。補強繊維としてはポ
リプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、アラ
ミド繊維等の合成繊維やカーボン繊維等の無機繊維が挙
げられる。
に補強繊維を含有させるのがより好ましい。補強繊維を
含有させることにより、チクソトロピー性が上昇するの
で成形後の保型性が向上するばかりか、機械的強度も向
上するので得られるセメント系成形物のカケ、割れなど
のもろさを解消することができる。補強繊維としてはポ
リプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、アラ
ミド繊維等の合成繊維やカーボン繊維等の無機繊維が挙
げられる。
【００１２】また、上記セメント含有逆エマルジョン組
成物にはシリカ、フライアッシュ、パーライト、シラス
バルーン、マイカ、けいそう土等の骨材や着色剤等を混
入することももちろん可能である。
成物にはシリカ、フライアッシュ、パーライト、シラス
バルーン、マイカ、けいそう土等の骨材や着色剤等を混
入することももちろん可能である。
【００１３】このようにして得られるセメント含有逆エ
マルジョン組成物は、粘稠で柔らかい粘土状を呈するも
のであり、例えば、成形用ダイスを備えた押出成形機等
を使用して成形される。この際、該エマルジョン組成物
は水に不溶であるという性質を有しているので、水中に
直接押し出しすることもできる。
マルジョン組成物は、粘稠で柔らかい粘土状を呈するも
のであり、例えば、成形用ダイスを備えた押出成形機等
を使用して成形される。この際、該エマルジョン組成物
は水に不溶であるという性質を有しているので、水中に
直接押し出しすることもできる。
【００１４】次いで、得られた成形体を水中で硬化させ
るのである。水中における硬化条件は、目的とするセメ
ント系成形体の比重や形状によって異なるが、一般的に
は室温から９０℃迄時間をかけて連続的に昇温し、高温
で最終硬化するまで保持する方法が変形やクラックのな
い均質な製品を得ることができるので好ましい。硬化時
間は水槽の温度によって異なるが、概ね１５時間から数
日間である。
るのである。水中における硬化条件は、目的とするセメ
ント系成形体の比重や形状によって異なるが、一般的に
は室温から９０℃迄時間をかけて連続的に昇温し、高温
で最終硬化するまで保持する方法が変形やクラックのな
い均質な製品を得ることができるので好ましい。硬化時
間は水槽の温度によって異なるが、概ね１５時間から数
日間である。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例によって本発明を具体的に説
明する。なお、性能は以下の方法によって評価した。 ＜保型性＞成形物の高さ及び外径を成形直後及び最終硬
化後にそれぞれ測定して、その変化の度合によって評価
するとともに、外観の変化を目視によっても評価した。 ＜曲げ強度＞ＪＩＳ Ｋ７２０３に準拠して測定した。
明する。なお、性能は以下の方法によって評価した。 ＜保型性＞成形物の高さ及び外径を成形直後及び最終硬
化後にそれぞれ測定して、その変化の度合によって評価
するとともに、外観の変化を目視によっても評価した。 ＜曲げ強度＞ＪＩＳ Ｋ７２０３に準拠して測定した。
【００１６】また、逆乳化剤としては以下のものを使用
した。 逆乳化剤Ａ…テトラエチルペンタミン１モルとオレイン
酸１．５モルの縮合反応生成物のドデシルベンゼンスル
ホン酸による中和物 逆乳化剤Ｂ…ソルビタンモノオレート
した。 逆乳化剤Ａ…テトラエチルペンタミン１モルとオレイン
酸１．５モルの縮合反応生成物のドデシルベンゼンスル
ホン酸による中和物 逆乳化剤Ｂ…ソルビタンモノオレート
【００１７】実施例１〜４
まず、ビニルモノマーとしてスチレン８８部、有機過酸
化物としてｔ−ブチルパーベンゾエート１部及び、逆乳
化剤Ａ１２部または逆乳化剤Ｂ３０部を混合溶解してビ
ニルモノマー溶液となし、このビニルモノマー溶液１０
０部に対して、水及び長さ１０ｍｍ、直径１８μのポリ
プロピレン繊維を表１に示した所定量添加して、回転数
が約５００ｒｐｍのミキサーで１分間攪拌して逆エマル
ジョンとした。更に、この逆エマルジョンにポルトラン
ドセメント２０００部を添加して約３分間攪拌して水に
不溶で軟らかい粘土状のセメント含有逆エマルジョン組
成物を得た。次いで、これを押出機に供給して、水槽の
中に径が７２ｍｍである円柱状に押し出し成形した後、
水槽の水を５℃／ｈｒで昇温し、８５℃で３０ｈｒ一定
に保って硬化させ本発明のセメント系成形物を得た。結
果を表１に示す。
化物としてｔ−ブチルパーベンゾエート１部及び、逆乳
化剤Ａ１２部または逆乳化剤Ｂ３０部を混合溶解してビ
ニルモノマー溶液となし、このビニルモノマー溶液１０
０部に対して、水及び長さ１０ｍｍ、直径１８μのポリ
プロピレン繊維を表１に示した所定量添加して、回転数
が約５００ｒｐｍのミキサーで１分間攪拌して逆エマル
ジョンとした。更に、この逆エマルジョンにポルトラン
ドセメント２０００部を添加して約３分間攪拌して水に
不溶で軟らかい粘土状のセメント含有逆エマルジョン組
成物を得た。次いで、これを押出機に供給して、水槽の
中に径が７２ｍｍである円柱状に押し出し成形した後、
水槽の水を５℃／ｈｒで昇温し、８５℃で３０ｈｒ一定
に保って硬化させ本発明のセメント系成形物を得た。結
果を表１に示す。
【００１８】比較例１〜２
実施例１、２で得られた押し出し成形体を９５％ＲＨの
条件下で３０〜８５℃まで５℃／ｈｒで昇温し（約１３
ｈｒ）、８５℃で２３ｈｒ蒸気養生させてセメント系成
形物を得た。結果を表１に示す。
条件下で３０〜８５℃まで５℃／ｈｒで昇温し（約１３
ｈｒ）、８５℃で２３ｈｒ蒸気養生させてセメント系成
形物を得た。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１からも明らかなように、実施例のもの
は比較例と較べて硬化後の寸法安定性が良好であり、ま
た、水中硬化によって充分な曲げ強度を発現している。
は比較例と較べて硬化後の寸法安定性が良好であり、ま
た、水中硬化によって充分な曲げ強度を発現している。
【００２１】比較例３
ポルトランドセメント２０００部、ヒドロキシプロピル
メチルセルロース４０部、フライアッシュ６００部、ア
スベスト４０部、水５００部を混合し、得られた高粘度
スラリーを８０kg/cm2の圧力で押し出し成形し、実施例
の方法と同様に水中で硬化させた結果、水に投入した直
後から成形品の表面が溶解を伴って崩壊し始め、最終硬
化物は初期の形状を保っていなかった。
メチルセルロース４０部、フライアッシュ６００部、ア
スベスト４０部、水５００部を混合し、得られた高粘度
スラリーを８０kg/cm2の圧力で押し出し成形し、実施例
の方法と同様に水中で硬化させた結果、水に投入した直
後から成形品の表面が溶解を伴って崩壊し始め、最終硬
化物は初期の形状を保っていなかった。
【００２２】
【作用及び効果】本発明で使用するセメント含有逆エマ
ルジョン組成物は、水に対して不溶性であること、チク
ソトロピー性が高いため保型性に優れていること、及び
該エマルジョン組成物中のセメントが水の存在によって
硬化する特性を有しているものである。従って、該エマ
ルジョン組成物を水中で硬化させてもなんら問題はな
く、むしろ水中の浮力によって寸法変化が少なくなると
いう利点を有している。また、成形物の養生方法をとっ
てみても、高温多湿室やオートクレーブ等の高価な装置
を必要としないという利点も有している。
ルジョン組成物は、水に対して不溶性であること、チク
ソトロピー性が高いため保型性に優れていること、及び
該エマルジョン組成物中のセメントが水の存在によって
硬化する特性を有しているものである。従って、該エマ
ルジョン組成物を水中で硬化させてもなんら問題はな
く、むしろ水中の浮力によって寸法変化が少なくなると
いう利点を有している。また、成形物の養生方法をとっ
てみても、高温多湿室やオートクレーブ等の高価な装置
を必要としないという利点も有している。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０４Ｂ 24:26 Ｃ０４Ｂ 14:38 Ａ
14:38 16:06 Ａ
16:06） 111:74
111:74
(72)発明者 原 正憲
香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業
株式会社内
(72)発明者 松田 ▲ひで▼明
香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業
株式会社内
(56)参考文献 特開 平１−176258（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−70206（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−246747（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 28/02 - 28/12
C04B 24/24 - 24/38
C04B 40/02
B28B 3/20
Claims (4)
- 【請求項１】ビニルモノマー、セメント、水、逆乳化剤
を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物を水
中に押し出し成形し、その状態で硬化させることを特徴
とするセメント系成形物の製造方法。 - 【請求項２】セメント含有逆エマルジョン組成物が補強
繊維を含有していることを特徴とする請求項１記載のセ
メント系成形物の製造方法。 - 【請求項３】補強繊維がカーボン繊維または合成樹脂繊
維であることを特徴とする請求項２記載のセメント系成
形物の製造方法。 - 【請求項４】セメント含有逆エマルジョン組成物がラジ
カル重合開始剤を含有していることを特徴とする請求項
１記載のセメント系成形物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15603694A JP3504335B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | セメント系成形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15603694A JP3504335B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | セメント系成形物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0826807A JPH0826807A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3504335B2 true JP3504335B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=15618923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15603694A Expired - Fee Related JP3504335B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | セメント系成形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3504335B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4589694B2 (ja) * | 2004-10-26 | 2010-12-01 | クボタ松下電工外装株式会社 | 着色セメント系成形材料の製造方法及び着色セメント系成形品の製造方法 |
| JP5379718B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2013-12-25 | ケイミュー株式会社 | 繊維入り流動物の計量搬送装置及びこれを用いたポリマー複合セメント板の製造方法 |
-
1994
- 1994-07-07 JP JP15603694A patent/JP3504335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0826807A (ja) | 1996-01-30 |
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