JPH01186306A - 高強度セメントモルタル製品の製造方法 - Google Patents

高強度セメントモルタル製品の製造方法

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JPH01186306A
JPH01186306A JP63010086A JP1008688A JPH01186306A JP H01186306 A JPH01186306 A JP H01186306A JP 63010086 A JP63010086 A JP 63010086A JP 1008688 A JP1008688 A JP 1008688A JP H01186306 A JPH01186306 A JP H01186306A
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weight
cement
parts
fine aggregate
furnace slag
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JP63010086A
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English (en)
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Shiyouichirou Mutou
武藤 稱一郎
Hiroshi Tawara
弘 田原
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TOOMEN CONSTR KK
Tomen Construction Co Ltd
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TOOMEN CONSTR KK
Tomen Construction Co Ltd
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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
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/003Methods for mixing
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高強度セメントモルタル製品の製造方法に関し
、特に優れた機械的特性と化学的特性を有するセメント
モルタル製品の製造方法に関する。
(従来の技術) 普通セメントを用いたコンクリートは優れた構造材料で
圧縮強度の高いものであるが、引張強度、曲は強度か低
く、耐食性等が劣る欠点がある。
これらの欠点を改善するため、結合剤としてセメントに
有機ポリマーを加え、両者で骨材舎結合するポリマーセ
メントモルタルが開発された。
そして最近において、1500 Kgf /cm” 〜
’2000 Kgf 7cm2に及ぶ高圧縮強度をもつ
セメントモルタル製品が提供されたく例えは、MDF(
商品名、英国ICI社製))。その配合は、ポリマーセ
メント系に超微粒子のシリカヒユーラム(SiC2)の
ボッラン物質を添加したもので、これの化学反応と加圧
処理により欠陥のない緻密質な製品としたものである。
(発明か解決しようとする課題) 以上のようにポリマーセメントモルタル、系の高強度の
セメントモルタル製品か開発されているが、イ、選択さ
れた種類のかつ高純度の配き材料と、高コストな製造工
程とを要すること、口 製品は通常コンクリートの弾性
率の1.5〜2倍を示すか反面カラスのようにもろく、
局部的なひずみを有しているるので、衝撃を受けると製
品構造全体が一気に破壊する恐れがあること、ハ、製品
は高温下では、組織内の水との結合物質の膨張により崩
壊し易く、500°C前後で崩壊し、通常のコンクリー
トより弱いものとなること、なとの問題点がある。
(課題を解決するため゛の手段) 本発明者は以上の問題点に鑑み、鋭意研究を重ねた結果
、従来技術の問題点を解決し、優れた機械的特性及び化
学的特性を有するセメントモルタル製品を製造する方法
を開発した。
すなわち本発明は、 (1)セメント、耐火性細骨材、高炉水砕スラグ細骨材
、超微粉高炉水砕スラグ、短ガラス繊維及び流動助剤を
、混合機に投入し真空中で□混合撹拌する第1工程と、
第1工程で得られた混合物に、高性能減水剤、超遅延剤
、ポリマーディスバージョン及び水からなる液体混合物
を霧化注水して均一な細粒ペレットを生成する第2工程
と、第2工程で得られた多数の細粒ペレットを、せん断
力の強い混練機中に投入し真空脱気処理をしながら混練
する第3工程と、 第3工程により得られた混練物を所定形状に成形した後
、養生硬化する第4工程と からなることを特徴とする高強度セメントモルタル製品
の製造方法、及び (2)ポルトランドセメント100重量部、耐火性細骨
材20〜195重量部、高炉水砕スラグ細骨材5〜30
重量部(たたし、細骨材の総量は50〜200重量部)
、ブレーン値4000〜16000の超微粉高炉水砕ス
ラグ0.005〜0.3重量部、短カラス繊維05〜5
重量部、流動助剤0.005〜0.03重量部とを混合
機に投入し真空脱気しながら混合撹拌する第1工程と、
第1工程で得られた混合物に、対セメント比05〜5%
(重量比)の高性能減水剤、対セメント比0.03〜0
.5%(重量比)の超遅延剤、対セメント比0.2〜1
0%(たたしポリマーとしての重量比)のポリマーディ
スバージョン及び対セメント比18〜40%の水からな
る液体混合物を霧化注水して均一な細粒ペレットを生成
する第2工程と、 第2工程で得られた多数の細粒ペレットを、せん断力の
強い混練機中に投入し真空脱気処理をしながら混練する
第3工程と、 第3工程により得られた混線物を所定形状に成形した後
、養生硬化する第4工程と からなることを特徴とする高強度セメントモルタル製品
の製造方法、である。
次に、本発明に係る各種要件について説明する。
セメントとしては、ポルトランドセメント、例えは普通
ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント等が用いられる。
本発明ては、細骨材として耐火性細骨材と高炉水砕スラ
グ細骨材の両者を使用するか、耐火性骨材としては直径
1.5mm以下のシャモット、セラミック(セルベン)
、抗火石等が用いられる。そうした耐火性骨材は、セメ
ントの水和反応時に生成する遊離の水酸化カルシウム等
のアルカリに対して侵され難く、よってアルカリ骨材反
応を起こさなく、またその機械的強度も高いものである
から、養生硬化製品の品質の安定化及び高強度化を保証
することとなる。さ、らに、一般にセメント製品は高温
に弱く、高温加熱により崩壊し易いが、これを防止する
役割を果たす。
高炉水砕スラグ細骨材は、溶鉱炉から生成する熔融スラ
グを水、空気等によって急冷して得られる砂状の非晶質
のもので、これは後説するごとく本発明において非常に
重要な゛役割を果たすものである。これら細骨材の配合
量は、実験の結果から、セメント100重量部に対して
、耐火性細骨材か20〜195重量部、高炉水砕スラグ
細骨材か5〜30重量部、たたしそれら細骨材の配合総
量は50〜200重量部の範囲か好ましい。
耐火性骨材は、20重量部未満であると本発明工程によ
り養生硬化して得られるセメントモルタル製品(以下、
単に゛製品“という)の耐火性と靭性を向上させる効果
か発揮されなく、195重量部を越えると第2工程にお
ける混練か困難となり、製品に亀裂が生じ易くなり、ま
たポリマーディスバージョン等の混和剤の添加使用量を
多くしなければならす高コストなものとなる。
高炉水砕スラグか5重量部未満であると、製品の高強度
化か達成できす、セメントモルタル混練物素地に対する
増粘効果も得られない。30重量部を越えると、製品の
靭性が低下し衝撃により割れ易くなる。
超微粉高炉水砕スラグとしては、高炉水砕スラグを微粉
砕しで得られるブレーン値が40.00〜16000程
度のものが使用され、その配合量はセメント100重量
部に対して、0.005〜03重量部が好ましい。ブレ
ーン値が4000未満では、充填効果がなくなり、製品
の緻密化が達成できなく、16000を越えると微粉砕
のためのコストか非常に高くなる。また、配合量が0.
005重量部未満ては充填効果が不十分であり、03重
量部を越えると未反応のものが残存するようになるため
、製品強度が劣化する。
短ガラス繊維は、補強用として配合されるものてあり、
これは周知のガラス繊維補強コンクリート(GRC)に
配合される組成のものが使用できる。一般にそれらカラ
ス繊維はアルカリに侵され易く、そのため材令経過とと
もにコンクリートの曲は強度は著しく低下するものであ
るが、本発明では同しカラス繊維を配合使用することか
てきる。
その配合量は0.5〜5重量部が好ましい。
0.5重量部未満では補強効果か充分てなく、5重量部
を越えるともはやそれU上の補強効果の増大は認められ
なく、不経済てもある。短繊維の長さは0.5〜20m
m程度が使用てき、セメントモルタル中て充分な補強作
用と均一分散性を確保するには1〜5mm程度が好まし
い。
流動助剤としては、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒ
ド、ナフタリンスルホン酸ホルムアルテヒド等の高縮合
物が挙けられ、セメント100重量部に対して、0.0
05〜0.03重量部を配合することが好ましい。○ 
005重量部未満ては流動化作用が不十分となり、00
3重量部を越えるとそれ以上の効果は得られず、製品の
水浸漬による強度低下が著しくなる。
本発明では第1工程において、以上の各配合材料を混合
機に投入し、真空脱気しながら混合撹拌するのであるが
、温き機としては、例えば第1図に図示するオムニミキ
サー(商品名:千代田技研工業閤製)のような揺動型拡
散混き機1を使用することが好ましい。なお、図中、2
は容器、3は可視性のゴムホール、4は3の下部に傾斜
して取り付けた揺動板、5は前記配合材料、6は4に取
り付けた撹拌ロット、7は4に斜めに取り付けて揺動さ
せる回転板、8は7を回転させるモータ、9は真空ポン
プ、Cは7と8の回転中心軸である。
図示のオムニミキサーによれば、投入された配合材料は
、短時間で良好に拡散、混合され、同時に真空脱気され
る。
次に、高性能減水剤としては、ナフタリンスルホン酸塩
系複合物、ナフタリン−リグニン系複合物等が挙げられ
、その配合量はセメント100重量部に対して0.5〜
5重量部を配合することが好ましい。0.5重量部未満
では減水効果が不十分て製品強度が高められず、第3工
程における混練時に混練物に粘性が生しにくくなる。5
重量部を越えると不経済となり、耐火性が劣化する。
本発明においてはさらに超遅延剤を配きするが、これは
高価なもので、ケイフッ化マグネシウム系、リグニンス
ルホン酸系、オキシカルボン酸系等が挙げられ、セメン
ト100重量部に対してo。
3〜05重量部を配合することが好ましい。
0.03重量部未満では遅延効果が不十分で第3工程に
おいてセメントモルタルに硬化が始まり、水和反応熱に
よる発熱が高くなり製品強度が低下する。0.5重量部
を越えると製品強度か上からず、不経済でもある。
さらにポリマーディスパージョンとしては、−般にポリ
マーセメントモルタルに配合される周知のものが配合さ
れるが、スチレン フタジエン・アクリル変性ポリマー
が好ましく、セメント100重量部に対して02〜10
重量部(ただしポリマーとして)を配合することが好ま
しい。
02重量部未満ては製品の靭性が低くなりセメントマト
リックスと細骨材との結合効果が不十分となり、耐透水
性、氷結融解性、機械的強度、耐食性等が激減する。1
0重量部を越えると製品の耐火性が非常Gこ低下しかつ
経済性が悪くなる。
本発明の第2工程においては、ポリマーディスパージョ
ンと水からなる液体混合物が霧化注水されるが、この水
の含量はセメント100重量部に対して18′〜40重
量部であることか好ましい。
18重量部未満では第3工程て粘結混練物が得られず、
砂状のま\となり、第4工程における成形が不可能とな
る。40重量部を越えると成形後においてブリージング
現象を起こし製品内に空隙を生じる。
本発明の第3工程において、第2工程で得られた多数の
細粒ペレットはせん断力の強い混練機中に投入されるが
、こうした混練機としては、第2図く平面図)に図示す
るごとき、スクリュー混練機11の使・用が好ましい。
なお、図中、12は筐体、13は混合された配合材料5
の装入口、14はフィードスクリュー、15はツイータ
、16は脱気室、17は真空ポンプ、18は押出スクリ
ュー、19は取出口である。
本発明の第4工程において、第3工程で得られる粘土状
の素地を成形機に供給して所定成形する。
成形は、例えば第2図図示のスクリュー型押出機の取出
口に所定形状の口金を取付け、素地を押出して所定長に
切断する方法、あるいは素地を所定形状のプレス成形機
へ供給して加圧成形する方法等によって行うことができ
るが、粘土を用いる陶磁器成形技術を採用することかて
きる。
素地は緻密て平滑面を有しているため、成形品は美麗な
表面となる特徴がある。
養生硬化処理については、一般の養生方法、すなわち放
冷養生、蒸気養生、水中養生、加圧養生等が採用できる
が、蒸気養生は好ましいものである。特に、蒸気養生を
2段階で実施することは好ましく、例えは30〜60℃
て5〜24時間、100%蒸気養生後、30〜80℃で
12時間以上100%蒸気養生、を行って、水和反応に
よる硬化を促進する方法は好ましい一例である。さらに
、必要に応してオートクレーフ養生(170〜200℃
)を追加することにより、トヘルモライト結晶の生成を
促し、さらに製品の高強度化を図ることもてきる。
以上における本発明の特色点は、各種配合材料と製造工
程にあり、それによって高い機械的強度と優れた化学特
性を有するセメントモルタル製品を低コストて製造てき
るのである。
配合材料、の点ではとりわけ、(1)高価なポゾラン物
質に代えて超微粉の高炉水砕スラグ(好ましくは800
0〜16000ブレーン)の高炉水砕スラグを用いるこ
と、(2)細骨材に耐火性細骨材のみてなく、高炉水砕
スラグをも用いること、(3)超遅延剤を配合すること
、(4〉短カラス繊維を配合すること等の点である。
前記(1)により、コストの低減が図れることは言うま
でもないが、高炉水砕スラグはシリカヒユーム等と比較
して化学的にアルカリとの反応性か高くセメント水和時
に生成する遊離アルカリを中和する効果かあるため、製
品の化学的安定性を良好にする利点かある。また前記(
1)とく2)の組み合わせにより、第3工程での混練時
に、混練物に粘性が生し粘土状となって、第4工程にお
ける成形素材として押出成形、ロール成形、プレス成形
等か容易にてき、かつその素地が緻密質で平滑で美麗な
表面構造の成形品を提供することかできる。
その理論は未だ解明されていないが、本発明者は実験の
結果そうした粘土状体に変化することを新たに知見して
おり、これら高炉水砕スラグの超微粉末と細骨材とを配
合しない場きは、第3工程て混練を重ねてもパサパサな
素地にしかならない。
混練中に水とアルカリ(遊離の水酸化カルシウムによる
)とが化学的反応性のよい非晶質の高炉水砕スラグ表層
と反応してゲル物質ができ、これか素地に対する粘性の
発現に寄与している一因と考えられる。
なお、高炉水砕スラグは、セメントと違って、水和反応
は遅く、そのため水和硬化時に混練物が反応熱によって
高温化するのを阻止てきる。この配合をしないと、混練
時には100℃前後に及ぶ昇温かあり、水和反応が進行
せず、したがって硬化か不十分となって製品の所望強度
が得られない。
したがって、本発明においてはこの高炉水砕スラグの役
割は極めて重要な意味をもつ。
なお、電子顕微鏡て5000倍で観察するとセメントマ
トリックスと細骨材との間のゲル状セメント中にポリマ
ー分子か均一に分散しているのがよく解りひすみに対し
て強いことも納得できる。
また、セメント粒子粒径分布05〜100μmて囲まれ
て出来た空隙を水砕スラグ超微粉体が水と交換しその空
隙を充填していることが解り、この交換されて遊出した
水が第2工程において流動助剤と共に細粒砂状ペレット
を粘土状素地体へと変化させる役割を果たすものと思わ
れる。
この過程でセメントは一部水和化が進むのであるが、極
端に少ない水量でも粉体の表面に吸着している多くの気
泡が脱気放出され、セメントの水和化と共にポリマーエ
マルジョン中の水が除去されて骨材セメントマトリック
スのゲル化層の上にポリマーフィルムが生成して行くも
のと考えられる。
また、前記(3)のごとく本発明では、混練中の硬化を
防止するため本発明の配合素材中に超遅延剤(例えば、
バリツクT(商品名:藤沢薬品器製、オキシカルボン酸
塩系凝結遅延剤))を添加するか、これは高反応熱の生
成を阻止して本発明の優れた製造工程を保証するためで
ある。
なお、市販セメントにおいて、遅硬性セメントとして発
売されているものにスラク:ヘリットアリット−60:
30:10かあり、本発明の配金材料はこれに近い組織
を全体としてもっている。
前記のごと(本発明では、高炉水砕スラグの超微粉を配
合するが、これにより混線物の粘性が増し、粘土状体と
なる。
ボッラン性物質シリカヒユームの場きは混練物素地の粘
度増加に殆と影響を与えないが、水砕スラグ微粉末は増
粘性かあり、高価な流動化剤(増粘剤)、例えばハイフ
ルードR(商品名・竹本油脂r製)、の添加量をシリカ
ヒユー18に比較して半減することか出来る。また、押
出成形後のひび割れ発生も激減する効果かある。
前記のごとく本発明では、高性能減水剤、例えばハイフ
ルートR(アニオン型界面活性剤)を配合するが、これ
は減水下に混和剤の作用を助長しポリマーディスパージ
ョオンとセメントマトリックスとの水和化を助長しポリ
マーフィルム生成に役立ち、結合力を助長する。
以上において、本発明者は第3工程の混練中に水和化反
応と混練に′よる分子摩擦によって40〜50℃の温度
が上がり、混練中に混練物の温度は80〜100℃にも
達することを新たに知見している。そのような高温にな
ると、セメントゲルC−8−Hと未水和セメントマトリ
ックスとの結合が不充分になって、高強度製品は得られ
ない結果となる。
これに対処して本発明では、高炉水砕スラグと超遅延剤
の配合によってこの反応熱の上昇を抑制し、セメントの
第1次反応と第2次の水和反応を適正に進行させて高強
度のセメントモルタル製品を得るようにしている。
なお、本発明では第3工程において、粘性流動化の状況
で激しい撹拌と高ぜん断力下でセメントモルタル粒子を
分散させ真空雰囲気に対する接触表面積を大きくするの
て脱気の一層の進行とさらに緻密化が達成される。
次に、前記(4)の短カラス繊維の配合に関して説明す
る。
一般に、水砕スラグの微粒子は遊離しているセメントモ
ルタル中の水酸化カルシウムと反応しセメントゲルとな
る。
Ca (OH) 2  +5io2−+CaO・SiO
・H20これにより、遊離Ca(OH)2の消費とセメ
ント自体のアルカリを低くし、その結果、通常のセメン
トモルタル製品(硬化物)のpl(13,2が1:)H
1l以下に低下される。
従来補強材としてのカラス繊維かセメントモルタルに配
合され、特に靭性の付加されたセメントモルタル材料と
なして外壁材等に広く使用されていたが、前記セメント
のアルカリ水のために劣化が甚だしく高価な耐アルカリ
繊維を開発する必要かあった。本発明のメカニズムから
考えるとセメントモルタル中の遊離した水酸化カルシウ
ムが消費されるため、このような問題か発生しないこと
となる。 したがって、セメントモルタルにガラ   
(ス繊維等の補強材を加配した場合には、カラス繊維補
強材かアルカリによって劣化することがなく、結局安定
した高強度セメントモルタル製品を提供することができ
る。
(実施例) 本発明を実施例によって具体的に説明する。
=19− まず、以下の配合により供試体■〜■を作製した。
普通配合材料 セメントC細骨材(珪砂)S 7.1:0.5 混和剤 (1)  ポリマー、デイスパージョンP固形分  4
5% セメント比=1:0.05 (2)  増粘剤(M)  M/C,−1,5%(3)
流動助剤(M′)M′/C=0.5%(4)高性能減水
剤(M″) M″/C=1.5%(り>  ffi粉末
シリカヒユーム(S′)S′/C5z 以上の混合物を本発明の第1ないし第4工程にしたかっ
て処理した。第2工程ては総計30%の水分を霧化スプ
レーし真空中で撹拌し、第3工程てはこれを混練し、第
4工程ではスクリュー型押出成形機から押出し成型した
。こ、れを供試体■とする。
=20− 供試体■は、前記配合材料中、珪砂に代え水砕スラグを
用い、シリカヒユーl\に代え超微粉水砕スラグを用い
たちのである。
供試体■は、前記配合材料中、珪砂に代えてシャモット
煉瓦粉砕物及び高炉水砕スラグ細骨材を用い、シリカヒ
ユームに′代えて超微粉水砕スラグを用いたものである
。    、 供試体■、は、本発明G4係るもので、供試体■に短ガ
ラス繊維(長さ31)を対セメント比3重量%加えて補
強したものである。
以上の供試体につき、種々の特性試験を行った。
まず、4X4X16cmに成形した供試体をマツフル炉
中に入れ、加熱してその性能の差を測定しな。、結果は
第1表に示すとおりである。
第  1  表 耐火性の比較 第3表の記載から明らかとおり、本発明実施例の供試体
■ては、耐火性とductilityが大きく向上して
いることが判る。
次に、各供試体のその他物性の測定を行った。
その結果は第2表に示すとおりである。
第 2 表   性能衣 *凍結融解試験耐久性指数 DF=PN/M ($ )
P:凍結融解Nサイクルにおける相対動弾性係数N−P
の値が特定の値(60)%となるまでのNサイクル数あ
るいは試験が終了したときのサイクル数 H試験終了とする特定のサイクル数(300す、イクル
) 第2表から明らかなことく、従来の記音供試体■、■で
もシリカヒユーム等の活性化材料を用い本発明工程に準
して十分な混合混練をすれば殆ど期待するような高強度
のセメントモルタル製品が出来る。しかしながら、本発
明工程に係る真空混合、混練処理及び遅延剤の添加を省
いた場合は、第3表に示すごとく曲げ強度は著しく低下
する。
第  3  表 これに対して本発明工程に従う供試体■の製品は、du
ctilな性質と耐熱性を十分に向上している。
ここて、従来のカラス繊維て補強されたコンクリートG
 RC!Glassf 1berReinforced
Concrete)と本発明の製品との比較について述
べる。
まず従来のGRCは、養生硬化後数年てカラス繊維の補
強効果がなくなってしまうといわれており、その原因は
セメントの水和時に生成する、遊離の水酸化カルシウム
のアルカリにより高められたpH13にも達する強アル
カリによって、カラス繊維が侵食されることにある。
ところか、本発明においては前記のとおり、水砕スラグ
の微粒子は遊離しているセメントモルタル中の水酸化カ
ルシラノ\と反応して[Ca (OH) 2+ SiO
□→Ca0−S+0112 o]セメントゲルとなる。
これにより、遊Mca (OH) 2の消費とセメント
自体のアルカリを低くし、その結果、通常のセメントモ
ルタル製品く硬化物)のpH13,2かpl−111以
下に低下される。p H11程度になると、もはやカラ
ス繊維は侵されないなめ、製品特性に経年変化は生しな
いものとなるのである。
以上の説明のとおり、従来補強材としてのカラス繊維が
セメントモルタルに配合され、特に靭性の付加されたセ
メントモルタル材料となして外壁材等に広く使用されて
いなか、前記セメントのアルカリ水のなめに劣化が甚だ
しく高価な耐アルカリ繊維を開発する必要かあった。し
かるに上記本発明のメカニズムから考えるとセメントモ
ルタル中の遊離した水酸化カルシウムが消費されるため
、このような問題が発生しないこととなる。
したかって本発明によれは、セメントモルタルにカラス
繊維等の補強材を加配した場きに、カラス繊維補強材が
アルカリによって劣化することがなく、結局安定した高
強度セメントモルタル製品を提供することができる。
これらのことは、下記第4表の試験結果からも明らかに
理解できるところである。
第4表 *ただし、第4表において普通GRCの組成は、普通ポ
ルトランドセメント100重量部、川砂100重量部、
カラス繊維(長さ3cm> 6重量部、混和剤0.4重
量部、水92重量部からなるものである。
*促進試験は、40℃重炭酸ナトリウム8%水溶液中に
180日間浸漬した結果の測定値である。
ネ比重測定は気乾状態、曲げ強度測定はJISA−14
08、吸水率測定はJISA−5403、透水率測定は
JISA−1414規定により行い、熱伝導率測定はG
TM迅速熱伝導計を用いて行った。
以上のとおり、本発明実施例の供試体■は普通GRCに
比べ、各種機械的強度が高く、経時変化か殆どなく、耐
久性の良いものであること、吸水率、透水率が極めて低
いため、結露によって製品か劣化することはなく、そし
て低熱伝導率のため断熱効果がある等の利点かある。
なお、従来の普通GRCにおいては、ガラス繊維とセメ
ントとの接着性が弱いなめ、曲げ、引張り等の応力が加
わると短繊維ではコンクリート素地から抜は出してしま
う問題があり、長い繊維を配合使用しなけれはならなか
った。しかし長い繊維はセメント、骨材その他との混合
時に、偏在的に移動してしまって均一混合することが難
しく、また押出成形時にも素地内で偏在的に移動してし
まって均質分散状態か保てなく、よって均質なカラス繊
維補強コンクリートの製造が困難となる。
しかしながら、本発明に係るセメントモルタルはカラス
繊維との接着性が極めて高いため、曲げ、引張り等の応
力が加わっても素地から抜は出すことかなく、よって短
繊維であっても補強効果が高く、優れた機械的強度の製
品を提供てきる。
また、短繊維のものを使用するため、セメント、骨材等
との均一混合が確保てき、製品の均質性か保証される。
そして、押出成形を行う際にも、偏在的移動かないため
、均質な押出製品が得られる。
本発明により得られる製品の用途例としては、以下に掲
げるごときものがある。
建築土木関係で、下水道用推進管、外壁材、岸壁パイル
、スプラッシュゾーンの補修用パネル、橋梁、トンネル
内壁用セグメント等、また原子力廃棄物投棄用コンクリ
ート補修用等が挙げられる。
さらに、新機能の付与する活用としては、内部に金属性
ラス材を入れ、電磁波シールド用構造材料としてその他
ブロック、−杭、マンホール蓋、道路蓋、家具OAパネ
ル、屋根瓦等の様々な用途か挙(すられる。
以上本発明においては、カラス繊維を繊維補強材として
用いたが、本発明のセメントモルタル製品はp )(が
11程度番4低下されたものてあり、その他繊維との接
着性も高いものであることから、他のアルカリに弱い繊
維、例えはポリアミド系繊維等を用いることも推奨され
る。
なお、その他の補強繊維、例えは炭素繊維、スチール等
の金属繊維、アルミナ等のセラミック繊維を配合使用し
てもよく、特殊な例では竹繊維を配合しても好ましい結
果か得られる。
(発明の効果) 以上実施例等によって説明したとおり、本発明のセメン
トモルタル製品の製造方法によれは、素地組織が均質で
優れた機械的、化学的特性を備え、特に優れた靭性を有
するセメントモルタル製品を容易に製造することができ
る。
すなわち、得られるセメントモルタル製品は、従来品に
比べて特に曲げ、引張強度か極めて高く、かつ優れたd
’uctilityを有し、改善された耐火性を示すも
のである。
そして、工程中、ガラス繊維は短繊維てあって配合物中
に均一に混合され、また混練物は粘土状のものとなるた
め、押出成形、プレス成形等自由な成形手段か採用でき
る。
=31= そしてまた、成形品の表面状態は平滑美麗なものとなる
接着性及び塗装性も良好てあり、トリル゛、切削等で容
易に加工できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1工程におりる混きに使用される
混合機の一例の一部断面側面図であり、第2図は本発明
の第3工程における混練に使用される混練機の一例の一
部断面平面図を示す。 図  中 1:揺動型拡散混合機、2:容器、 3:ゴムボール、4:揺動板、5:前記配合材料、6:
撹拌ロット、7 回転板、8 モータ、9:真空ポンプ
、C−回転中心軸、 11 スクリュー型押出機、12 筐体、13 配合材
料の装入口、 14:フィートスクリュー、15・フィーダ、16・脱
気室、17・真空ポンプ、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セメント、耐火性細骨材、高炉水砕スラグ細骨材
    、超微粉高炉水砕スラグ、短ガラス繊維及び流動助剤を
    、混合機に投入し真空中で混合撹拌する第1工程と、第
    1工程で得られた混合物に、高性能減水剤、超遅延剤、
    ポリマーディスパージョン及び水からなる液体混合物を
    霧化注水して均一な細粒ペレットを生成する第2工程と
    、 第2工程で得られた多数の細粒ペレットを、せん断力の
    強い混練機中に投入し真空脱気処理をしながら混練する
    第3工程と、 第3工程により得られた混練物を所定形状に成形した後
    、養生硬化する第4工程と からなることを特徴とする高強度セメントモルタル製品
    の製造方法。
  2. (2)ポルトランドセメント100重量部、耐火性細骨
    材20〜195重量部、高炉水砕スラグ細骨材5〜30
    重量部(ただし、細骨材の総量は50〜200重量部)
    、ブレーン値4000〜16000の超微粉高炉水砕ス
    ラグ0.005〜003重量部、短ガラス繊維0.5〜
    5重量部、流動助剤0.005〜0.03重量部とを混
    合機に投入し真空脱気しながら混合撹拌する第1工程と
    、第1工程で得られた混合物に、対セメント比0.5〜
    5%(重量比)の高性能減水剤、対セメント比0.03
    〜0.5%(重量比)の超遅延剤、対セメント比0.2
    〜10%(ただしポリマーとしての重量比)のポリマー
    ディスパージョン及び対セメント比18〜40%の水か
    らなる液体混合物を霧化注水して均一な細粒ペレットを
    生成する第2工程と、 第2工程で得られた多数の細粒ペレットを、せん断力の
    強い混練機中に投入し真空脱気処理をしながら混練する
    第3工程と、 第3工程により得られた混練物を所定形状に成形した後
    、養生硬化する第4工程と からなることを特徴とする高強度セメントモルタル製品
    の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100477963B1 (ko) * 2002-09-27 2005-03-23 흥진산업(주) 고로슬래그를 포함하는 건조몰탈 및 그 제조방법
JP2010001208A (ja) * 2008-05-19 2010-01-07 Katsunori Ayano モルタル又はコンクリート用組成物及びそれを成形してなる成形品並びにモルタル又はコンクリートの補修方法
CN108947353A (zh) * 2018-08-20 2018-12-07 寿光市润达新型建材有限公司 一种混凝土生产工艺
CN111805738A (zh) * 2020-07-17 2020-10-23 诸暨华匠工程设计咨询有限公司 一种纤维水泥生产制浆设备

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