JPH02311346A - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物Info
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- JPH02311346A JPH02311346A JP13378189A JP13378189A JPH02311346A JP H02311346 A JPH02311346 A JP H02311346A JP 13378189 A JP13378189 A JP 13378189A JP 13378189 A JP13378189 A JP 13378189A JP H02311346 A JPH02311346 A JP H02311346A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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
- C04B28/04—Portland cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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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。
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、建築用部材として好適に使用される高強度の
セメント形成体の押出成形に適したセメント組成物に関
するものである。
セメント形成体の押出成形に適したセメント組成物に関
するものである。
(従来の技術)
近年、住宅の外装材、内装材および天井材等の建築用部
材として、押出成形によるセメント成形体が使用されて
いる。この種のセメント成形体は、成形性、保形性およ
び製品強度を向上させるため、組成物中に石綿繊維を含
有していた。しかし、石綿繊維は発がん性物質とされて
おり、製造および使用規制がされているため、これに代
わる補強用繊維を組成物中に含有させていた。この補強
用繊維としては、ガラス繊維、スチール繊維のような金
属繊維、ビニロンに代表される高強度合成繊維等が使用
されていた。しかし、ガラス繊維は耐アルカリ土類金属
繊維は押出機および金型の損傷、合成繊維は分散不良に
よる成形性等に不都合を生じる。そこで、これらの補強
用繊維を含有したセメント組成物に代わるものとして、
成形体を緻密化することによって製品強度の向上を計る
セメント組成物が提案されている。このセメント組成物
としては、例えば、組成物中のセメント成分に対する水
分量を減少させて水和余剰水による空隙を減らすように
したものや、シリカヒユームを添加することによって、
該シリカヒユームのマイクロフィラー効果および高水和
活性を利用するようにしたもの等がある(例えば特開昭
58−132505号公報参照)。
材として、押出成形によるセメント成形体が使用されて
いる。この種のセメント成形体は、成形性、保形性およ
び製品強度を向上させるため、組成物中に石綿繊維を含
有していた。しかし、石綿繊維は発がん性物質とされて
おり、製造および使用規制がされているため、これに代
わる補強用繊維を組成物中に含有させていた。この補強
用繊維としては、ガラス繊維、スチール繊維のような金
属繊維、ビニロンに代表される高強度合成繊維等が使用
されていた。しかし、ガラス繊維は耐アルカリ土類金属
繊維は押出機および金型の損傷、合成繊維は分散不良に
よる成形性等に不都合を生じる。そこで、これらの補強
用繊維を含有したセメント組成物に代わるものとして、
成形体を緻密化することによって製品強度の向上を計る
セメント組成物が提案されている。このセメント組成物
としては、例えば、組成物中のセメント成分に対する水
分量を減少させて水和余剰水による空隙を減らすように
したものや、シリカヒユームを添加することによって、
該シリカヒユームのマイクロフィラー効果および高水和
活性を利用するようにしたもの等がある(例えば特開昭
58−132505号公報参照)。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、組成物中のセメント成分に対する水分量
を減少させたセメント組成物の場合、押出成形において
押出圧力が高くなり、流動性の悪化や押出成形時の摩擦
による材料の発熱硬化等の不都合が生しる。また、シリ
カヒユームを添加したセメント組成物の場合、シリカヒ
ユームの持つ超微粉性、高水和活性のため、多量に添加
すると材料の粘着性が必要以上に大きくなり、ポットラ
イフ(可使時間)が短くなる等、押出成形性に不都合を
生じる。
を減少させたセメント組成物の場合、押出成形において
押出圧力が高くなり、流動性の悪化や押出成形時の摩擦
による材料の発熱硬化等の不都合が生しる。また、シリ
カヒユームを添加したセメント組成物の場合、シリカヒ
ユームの持つ超微粉性、高水和活性のため、多量に添加
すると材料の粘着性が必要以上に大きくなり、ポットラ
イフ(可使時間)が短くなる等、押出成形性に不都合を
生じる。
本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、押出成形
によって、緻密化された高強度のセメント成形体を製造
することができるセメント組成物を提供することを目的
としている。
によって、緻密化された高強度のセメント成形体を製造
することができるセメント組成物を提供することを目的
としている。
(課題を解決するための手段)
本発明のセメント組成物は、セメントと、該セメント1
00重量部に対して比表面積8000cn/g以上で平
均粒子径10μm以下の硅石微粉体5重量部以上と、主
として球形粒子からなる無機質粉体と、補強繊維と、流
動性付与剤との均一混合物からなるものである。
00重量部に対して比表面積8000cn/g以上で平
均粒子径10μm以下の硅石微粉体5重量部以上と、主
として球形粒子からなる無機質粉体と、補強繊維と、流
動性付与剤との均一混合物からなるものである。
(作用)
セメントと、該セメント100重量部に対して比表面積
8000eJ/g以上で平均粒子径10μm以下の硅石
微粉体5重量部以上と、主として球形粒子からなる無機
質粉体と、補強繊維と、流動性付与剤とを均一に混合し
、このセメント組成物を用いて押出成形を行う。この際
、硅石微粉体は結晶性無機粉体であるため、高水和活性
によりポットライフが短くなるというような不都合を生
じない。また、この硅石微粉体の平均粒子径を10μm
以下とすることによって、該硅石微粉体が組成物中のセ
メント粒子その他の材料の回りを充填するように取り囲
み、マイクロフィラー効果によるセメント成形体の緻密
化を促進する。さらに、この硅石微粉体の比表面積を8
000eJ/gとすることによって、該硅石微粉体の給
水性が向上して組成物の流動性が向上する。また、球形
粒子からなる無機質粉体は、押出機内で加圧混練される
際に、球形であるため、実質的なざらつき摩擦を緩和し
て組成物の流動性を改善する。さらに、補強繊維は成形
体の成形性および衝撃強度を向上させる。
8000eJ/g以上で平均粒子径10μm以下の硅石
微粉体5重量部以上と、主として球形粒子からなる無機
質粉体と、補強繊維と、流動性付与剤とを均一に混合し
、このセメント組成物を用いて押出成形を行う。この際
、硅石微粉体は結晶性無機粉体であるため、高水和活性
によりポットライフが短くなるというような不都合を生
じない。また、この硅石微粉体の平均粒子径を10μm
以下とすることによって、該硅石微粉体が組成物中のセ
メント粒子その他の材料の回りを充填するように取り囲
み、マイクロフィラー効果によるセメント成形体の緻密
化を促進する。さらに、この硅石微粉体の比表面積を8
000eJ/gとすることによって、該硅石微粉体の給
水性が向上して組成物の流動性が向上する。また、球形
粒子からなる無機質粉体は、押出機内で加圧混練される
際に、球形であるため、実質的なざらつき摩擦を緩和し
て組成物の流動性を改善する。さらに、補強繊維は成形
体の成形性および衝撃強度を向上させる。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明においてセメントは、通常使用されるものであれ
ば特に制限はなく、例えば、ポルトランドセメント、高
炉スラグセメント、アルミナセメント等を使用する。
ば特に制限はなく、例えば、ポルトランドセメント、高
炉スラグセメント、アルミナセメント等を使用する。
硅石微粉体は、比表面積8000c++t/ g以上、
平均粒径10μm以下のものが好ましく、この硅石微粉
体の平均粒子径を10μm以下とすることによって、該
硅石微粉体が組成物中のセメント粒子その他の材料の回
りを充填するように取り囲み、マイクロフィラー効果に
よるセメント成形体の緻密化を促進することができる。
平均粒径10μm以下のものが好ましく、この硅石微粉
体の平均粒子径を10μm以下とすることによって、該
硅石微粉体が組成物中のセメント粒子その他の材料の回
りを充填するように取り囲み、マイクロフィラー効果に
よるセメント成形体の緻密化を促進することができる。
また、この硅石微粉体の比表面積を8000eJ/gと
することによって、該硅石微粉体の給水性が向上して組
成物の流動性を向上することができる。
することによって、該硅石微粉体の給水性が向上して組
成物の流動性を向上することができる。
球形粒子からなる無機質粉体は、200μm以下のもの
が好ましく、特にフライアッシュが好適である。また、
シリカヒユームも球形であるため、ポットライフに悪影
響を及ぼさない程度であれば混入してもよい。さらに、
この無機質粉体の使用量は、過少であると成形性に劣り
、過剰であると成形体の強度が低下するため、セメント
100重量部に対して5〜80重量部の割合で混入する
のが好ましい。
が好ましく、特にフライアッシュが好適である。また、
シリカヒユームも球形であるため、ポットライフに悪影
響を及ぼさない程度であれば混入してもよい。さらに、
この無機質粉体の使用量は、過少であると成形性に劣り
、過剰であると成形体の強度が低下するため、セメント
100重量部に対して5〜80重量部の割合で混入する
のが好ましい。
補強繊維は、成形性および成形体の衝撃強度を向上させ
るために用いられる。これを満足する繊維としては、例
えば、解繊パルプ、有機繊維等が好適である。解繊パル
プは、保水性があるため、押出成形時の成形性を良好に
する。また、この添加により、成形体の曲げ強度の向上
も期待できる。
るために用いられる。これを満足する繊維としては、例
えば、解繊パルプ、有機繊維等が好適である。解繊パル
プは、保水性があるため、押出成形時の成形性を良好に
する。また、この添加により、成形体の曲げ強度の向上
も期待できる。
一方、有機繊維は成形体の衝撃強度を向上する。
特に、ポリプロピレン繊維は好適で、他の有機繊維に比
べて耐熱性および分散性がよく、繊維自体の吸湿性がな
いため、寸法安定性にも優れているという特徴をもつ。
べて耐熱性および分散性がよく、繊維自体の吸湿性がな
いため、寸法安定性にも優れているという特徴をもつ。
これら補強繊維の使用量は、過少であると成形体の衝撃
強度を低下し、過剰であると製品の表面平滑性を悪化す
るため、セメント100重量部に対して10重量部以下
の範囲で混入するのが好ましい。
強度を低下し、過剰であると製品の表面平滑性を悪化す
るため、セメント100重量部に対して10重量部以下
の範囲で混入するのが好ましい。
流動性付与剤としては、セルロース系混和剤が好適であ
る。これは、組成物を押出成形する際に適度な粘度を付
与し、流動性を改善する目的で使用される。この混和剤
は、メチルセルロースやヒドロキシメチルセルロース等
のセルロース誘導体を使用する。この混和剤の使用量は
、過少であると粘度が低くなって成形性が悪化し、過剰
であると粘度が高くなりすぎて成形性が悪化するため、
セメント100重量部に対して0.1〜10重量部、好
ましくは0.5〜5重量部の割合で混入するのが好まし
い。
る。これは、組成物を押出成形する際に適度な粘度を付
与し、流動性を改善する目的で使用される。この混和剤
は、メチルセルロースやヒドロキシメチルセルロース等
のセルロース誘導体を使用する。この混和剤の使用量は
、過少であると粘度が低くなって成形性が悪化し、過剰
であると粘度が高くなりすぎて成形性が悪化するため、
セメント100重量部に対して0.1〜10重量部、好
ましくは0.5〜5重量部の割合で混入するのが好まし
い。
水のセメントに対する使用量は、軽量セメント成形体の
製造において通常用いられる程度とされ、例えばセメン
ト100重量部に対し30重量部以上用いるのが好適で
ある。
製造において通常用いられる程度とされ、例えばセメン
ト100重量部に対し30重量部以上用いるのが好適で
ある。
上記した本発明のセメント組成物は、例えば従来のセメ
ント押出成形と同様の工程を経て、セメント成形体とし
て製造することができる。すなわち、まず上記組成物を
トライブレンドする。これに適量の水を加えて、湿式ブ
レンドを行い、次いで混練機を用いて充分に混練を行う
。こうして得た可塑性の混練物を所望の金型を有する押
出機に導き、加圧下で押出成形を行う。押し出された所
望の形状を有する成形体は、所定の条件下(例えば、温
度30〜80℃、湿度80〜100%)で5〜100時
間に渡り放置することによって、乾燥し、固化する。な
お、上記各工程は、汎用の設備を用いることができる。
ント押出成形と同様の工程を経て、セメント成形体とし
て製造することができる。すなわち、まず上記組成物を
トライブレンドする。これに適量の水を加えて、湿式ブ
レンドを行い、次いで混練機を用いて充分に混練を行う
。こうして得た可塑性の混練物を所望の金型を有する押
出機に導き、加圧下で押出成形を行う。押し出された所
望の形状を有する成形体は、所定の条件下(例えば、温
度30〜80℃、湿度80〜100%)で5〜100時
間に渡り放置することによって、乾燥し、固化する。な
お、上記各工程は、汎用の設備を用いることができる。
次に、本発明のセメント組成物およびこのセメント組成
物によって成形した成形体を、falセメント組成物の
調整、(ト))成形体の成形、(C)成形体の性能評価
にわけて順次説明する。また、比較対象とするものとし
て従来のセメント組成物の比較例を示す。
物によって成形した成形体を、falセメント組成物の
調整、(ト))成形体の成形、(C)成形体の性能評価
にわけて順次説明する。また、比較対象とするものとし
て従来のセメント組成物の比較例を示す。
〔第1実験例〕
+alセメント組成物の調整
上記処方の軽量セメント組成物の水板外の各成分をミキ
サー(アイリッヒミキサーRVOZ型:日本アイリッヒ
社製)に入れ、1100Qrpで2分間混合した。これ
に水を加え、さらに1分間混合した後、混練機(オーガ
一式押出し混練機mp−1oo:宮崎鉄工社製)で充分
に混練して可塑性混練物を得た。
サー(アイリッヒミキサーRVOZ型:日本アイリッヒ
社製)に入れ、1100Qrpで2分間混合した。これ
に水を加え、さらに1分間混合した後、混練機(オーガ
一式押出し混練機mp−1oo:宮崎鉄工社製)で充分
に混練して可塑性混練物を得た。
(bl成形体の成形
[a)で得られた可塑性混練物を平板試作用金型(開口
部幅250璽富×厚さ15璽禦)が取付けられた真空押
出機く形式MV−FM−A−1:宮崎鉄工社製)のホッ
パーに供給し、押出成形を行った。
部幅250璽富×厚さ15璽禦)が取付けられた真空押
出機く形式MV−FM−A−1:宮崎鉄工社製)のホッ
パーに供給し、押出成形を行った。
この時、金型抵抗部にかかる圧力並びに吐出速度を測定
し、図に示すように、成型された平板サンプル1の厚さ
a、幅すの測定値より、単位時間当たりの吐出量(1/
Hr)を求めた。
し、図に示すように、成型された平板サンプル1の厚さ
a、幅すの測定値より、単位時間当たりの吐出量(1/
Hr)を求めた。
Q=a −b−cxo、06
Q:1時間当たりの吐出量(β/ Hr )a:サンプ
ルの厚さくcm) b=サンプルの幅(cm) ca1分間に吐出された 平板サンプルの長さくcm/分) (C1成形体の性能評価 (blで得られた平板サンプル1を室内に5時間放置(
前置き養生)して、蒸気養生室(50℃、RH95%以
上)に入れて12時間養生した。次に、この平板サンプ
ル1を水中に約4週間浸漬した後、幅25fl、長さ2
40mに切断(押出方向に対し直角に切断)してから乾
燥機(105℃)で2日間乾燥し、略室温まで冷却した
。こうして得た試駒片2を200mmの間隔で支持し、
その中央部にオートグラフ(島津製作所社製)を用い、
2.5mm/分の曲げ速度で力を加え、次式によって曲
げ強度を測定した。
ルの厚さくcm) b=サンプルの幅(cm) ca1分間に吐出された 平板サンプルの長さくcm/分) (C1成形体の性能評価 (blで得られた平板サンプル1を室内に5時間放置(
前置き養生)して、蒸気養生室(50℃、RH95%以
上)に入れて12時間養生した。次に、この平板サンプ
ル1を水中に約4週間浸漬した後、幅25fl、長さ2
40mに切断(押出方向に対し直角に切断)してから乾
燥機(105℃)で2日間乾燥し、略室温まで冷却した
。こうして得た試駒片2を200mmの間隔で支持し、
その中央部にオートグラフ(島津製作所社製)を用い、
2.5mm/分の曲げ速度で力を加え、次式によって曲
げ強度を測定した。
曲げ強度(kgf/caり=3PL/2d t2P:最
大荷重(kgf) L:支持間隔−(cm) d:試験片の幅(cm) a:試験片の厚さくcm) この曲げ強度の測定に使用する試験片2は、平板サンプ
ルの押出方向に対して垂直方向に切断した横力向2aの
ものと押出方向にそって切断した縦方向2bのものにつ
いてそれぞれ測定した。また、製品の表面平滑性につい
ては、目視による観察を行った。
大荷重(kgf) L:支持間隔−(cm) d:試験片の幅(cm) a:試験片の厚さくcm) この曲げ強度の測定に使用する試験片2は、平板サンプ
ルの押出方向に対して垂直方向に切断した横力向2aの
ものと押出方向にそって切断した縦方向2bのものにつ
いてそれぞれ測定した。また、製品の表面平滑性につい
ては、目視による観察を行った。
以上の結果を表1に示す。
〔第2実験例〕
第1実験例において、セメント組成物中にシリカヒユー
ム10重量部を加え、その他の条件を同一にして実験を
行った。
ム10重量部を加え、その他の条件を同一にして実験を
行った。
以上の結果を表1に示す。
く第1比較例〉
第1実験例において、セメント組成物中の珪石微粉を取
り除き、水の量を40重量部から30重量部に減らし、
その他の条件を同一にして実験を行った。
り除き、水の量を40重量部から30重量部に減らし、
その他の条件を同一にして実験を行った。
以上の結果を表1に示す。
〈第2比較例〉
第2実験例において、セメント組成物中の珪石微粉を取
り除き、シリカヒユーム50重量部を加え、その他の条
件を同一にして実験を行った。
り除き、シリカヒユーム50重量部を加え、その他の条
件を同一にして実験を行った。
以上の結果を表1に示す。
〈第3比較例〉
第1実験例において、セメント組成物中の珪石微粉の平
均粒子径を4μmから100μmにし、その他の条件を
同一にして実験を行った。
均粒子径を4μmから100μmにし、その他の条件を
同一にして実験を行った。
以上の結果を表1に示す。
(以下余白)
表 1
以上の第1実験例、第2実験例および第1比較例ないし
第3比較例の結果より、本発明のセメント組成物による
と、高強度の成形体を成形性よく押出成形することがで
きるということがわかる。
第3比較例の結果より、本発明のセメント組成物による
と、高強度の成形体を成形性よく押出成形することがで
きるということがわかる。
(発明の効果)
以上述べたように、本発明によると、高強度で成形性に
優れたセメント成形体を提供することができる。また、
石綿等の発がん性物質を使用しないので、安全である。
優れたセメント成形体を提供することができる。また、
石綿等の発がん性物質を使用しないので、安全である。
図は、本発明のセメント組成物によって押出成形された
平板サンプルの図面を示している。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 廣1)馨
平板サンプルの図面を示している。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 廣1)馨
Claims (1)
- 1)セメントと、該セメント100重量部に対して比表
面積8000cm^2/g以上で平均粒子径10μm以
下の硅石微粉体5重量部以上と、主として球形粒子から
なる無機質粉体と、補強繊維と、流動性付与剤との均一
混合物からなることを特徴とするセメント組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13378189A JPH085702B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13378189A JPH085702B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | セメント組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02311346A true JPH02311346A (ja) | 1990-12-26 |
JPH085702B2 JPH085702B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=15112844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13378189A Expired - Fee Related JPH085702B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | セメント組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH085702B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0967156A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-03-11 | Asahi Chem Ind Co Ltd | セメント系水硬性組成物、その硬化物およびその製法 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13378189A patent/JPH085702B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0967156A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-03-11 | Asahi Chem Ind Co Ltd | セメント系水硬性組成物、その硬化物およびその製法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH085702B2 (ja) | 1996-01-24 |
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