JPH0566346B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0566346B2 JPH0566346B2 JP24218385A JP24218385A JPH0566346B2 JP H0566346 B2 JPH0566346 B2 JP H0566346B2 JP 24218385 A JP24218385 A JP 24218385A JP 24218385 A JP24218385 A JP 24218385A JP H0566346 B2 JPH0566346 B2 JP H0566346B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- weight
- mixture
- fiber
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 77
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 18
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 13
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 13
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 10
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 5
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 claims description 4
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical group [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- -1 alkenyl succinic acid Chemical compound 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 2
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical group C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- KDJOAYSYCXTQGG-UHFFFAOYSA-N disilicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O KDJOAYSYCXTQGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
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
- C04B28/06—Aluminous cements
- C04B28/065—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は繊維補強セメント硬化体の製造方法に
係り、特に軽量で強度、耐久性、寸法安定性に優
れた繊維補強セメント硬化体の製造方法に関す
る。
［従来の技術］
セメント硬化体は、主にコンクリート構造物や
コンクリート製品として用いられているが、近
年、軽量で高強度な建築、土木用材料への要望が
高まり、セメント硬化体について、気泡を発生さ
せて軽量化すると共に、耐アルカリ性ガラス繊維
（以下、ARGということがある。）等を混合して
強度の向上を図ることが提案されている。
例えば、特公昭60−20351には、繊維補強気泡
コンクリートを製造するにあたり、セメント、
水、ARG、カチオン性界面活性剤を添加した蛋
白質系発泡剤を用いる方法が開示されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、特公昭60−20351に代表される
従来法では、
得られる硬化体は耐久性に劣る。
収縮率が大きく、寸法安定性に劣る。
硬化速度が遅く、生産性が悪い。
という問題がある。
即ち、従来において、硬化体のセメント原料と
して普通ポルトランドセメント（以下、普通セメ
ントという）等のポルトランドセメントを使用し
ているが、珪酸３石灰（3CaO・SiO2）、珪酸２
石灰（2CaO・SiO2）などのカルシウムシリケー
トを主成分とするポルトランドセメントが、水と
練りまぜられたのち凝結し硬化する過程におい
て、主要生成物であるカルシウムシリケート水和
物及び水酸化カルシウムを生成する。例えば、珪
酸３石灰（3CaO・SiO2）を50重量％、珪酸２石
灰（2CaO・SiO2）を25重量％含有するセメント
においては元のセメント100重量部に対して水酸
化カルシウムを化学量論上30重量部生成すること
になる。このため硬化したセメントのPHは12.8〜
13.2程度となり、セメント硬化体は強いアルカリ
性となる。このため、セメント硬化体に混合され
たARGは、長期にわたつてセメントから生成す
る水酸化カルシウムの高アルカリ性雰囲気中保持
されることとなり、耐アルカリ性といえども経時
により侵食され、セメント硬化体の引つ張り強
度、曲げ強度、耐衝撃性等が低下することとな
る。
また、一般に、普通セメントは硬化収縮率が大
きいことから、従来のセメント硬化体では、収縮
による寸法安定性に劣り、しかも普通セメントは
硬化が遅く室温で硬化に２日間程度を要するた
め、効率的な生産を行うことができないのであ
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記従来の問題点を解決し、軽量で強
度、耐久性、寸法安定性に優れた繊維補強セメン
ト硬化体を製造する方法を提供するものであつ
て、
起泡剤及び水を混合して得られたエアーミルク
と珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低アルカ
リ性セメント及び水を混合して得られたセメント
ペーストとを混合し、得られた混合物に繊維を添
加混練した後成形し、次いで養生することを特徴
とする繊維補強セメント硬化体の製造方法、
を要旨とするものである。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明においては、まず起泡剤と水とを混合し
てエアーミルクを調製する。起泡剤としては、蛋
白質系、界面活性剤系等の各種のセメント用起泡
剤を用いることができる。起泡剤として、アルケ
ニールコハク酸系等の界面活性剤系起泡剤を用い
る場合には、エアーミルク調製時において石灰を
添加し、アルケニールコハク酸をアルカリケン化
して用いるのが好ましい。
エアーミルクの調製にあたり、起泡剤及び水の
混合割合は、起泡剤0.01〜２重量部に対して水20
〜30重量部、好ましくは起泡剤１重量部に対して
水22〜26重量部である。また石灰を混合使用する
場合には、その割合は、上記起泡剤及び水の量に
対して0.1〜２重量部、とりわけ0.3〜1.0重量部と
するのが好ましい。
起泡剤、水及び必要に応じて石灰を混合して起
泡させ、エアーミルクを得るには、高速ミキサー
を用いることにより良好に混合発泡させることが
できる。その他、連結発泡機等を使用することも
できる。
本発明において、エアーミルクは比重ρ＝0.02
〜0.10、特にρ＝0.04〜0.06であることが好まし
い。
別に、珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低
アルカリ性セメントと水を混合して、セメントペ
ーストを調整する。
本発明においてセメント原料として用いる珪酸
カルシウム−アウイン−スラグ系低アルカリ性セ
メントとは、珪酸３石灰（3CaO・SiO2）、珪酸
２石灰（2CaO・SiO2）などのカルシウムシリケ
ートを主成分とするポルトランドセメントクリン
カー20〜70重量％、カルシウムサルホアルミネー
ト3CaO・3Al2O3・CaSO4を主成分とするクリン
カー10〜40重量％、無水石コウ又は二水石コウ10
〜40重量％、高炉水砕スラグ又はフライアツシユ
20〜60重量％の組成で、かつ（3Al2O3＋
1.5SiO2）／（CaO−SO3）がモル比で1.0〜1.5で
あるものが好ましい。
このようなセメントとしては、秩父セメント(株)
製「チチブGRCセメント」が市販されている。
チチブGRCセメントは、3CaO・SiO2、2CaO・
SiO2、3CaO・3Al2O3・CaSO4及び高炉水砕スラ
グを主成分とする高アルミナ低石灰型のセメント
で、そ化学成分と一般的な普通セメントの化学成
分との比較は第１表に示す通りである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing a fiber-reinforced hardened cement body, and particularly to a method for manufacturing a fiber-reinforced hardened cement body that is lightweight and has excellent strength, durability, and dimensional stability. [Conventional technology] Hardened cement is mainly used for concrete structures and concrete products, but in recent years there has been an increasing demand for lightweight, high-strength materials for construction and civil engineering. It has been proposed to increase the strength by mixing alkali-resistant glass fibers (hereinafter referred to as ARG), etc., to reduce weight. For example, in the Japanese Patent Publication No. 60-20351, cement,
A method using a protein foaming agent to which water, ARG, and a cationic surfactant are added is disclosed. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional method typified by Japanese Patent Publication No. 60-20351, the obtained cured product is inferior in durability. High shrinkage rate and poor dimensional stability. Curing speed is slow and productivity is poor. There is a problem. That is, conventionally, Portland cement such as ordinary Portland cement (hereinafter referred to as ordinary cement) has been used as a cement raw material for the hardened product, but tricalcium silicate (3CaO・SiO 2 ), disilicic acid
When Portland cement, whose main component is calcium silicate such as lime (2CaO/SiO 2 ), is mixed with water and then solidified and hardened, the main products, calcium silicate hydrate and calcium hydroxide, are produced. do. For example, in a cement containing 50% by weight of tricalcium silicate (3CaO・SiO 2 ) and 25% by weight of dicalcium silicate (2CaO・SiO 2 ), the stoichiometric amount of calcium hydroxide is calculated based on 100 parts by weight of the original cement. The top 30 parts by weight will be produced. Therefore, the pH of hardened cement is 12.8 ~
It becomes about 13.2, and the hardened cement becomes strongly alkaline. For this reason, ARG mixed in hardened cement is kept in a highly alkaline atmosphere of calcium hydroxide generated from cement for a long time, and even though it is alkali resistant, it erodes over time and causes damage to the hardened cement. Tensile strength, bending strength, impact resistance, etc. will decrease. In addition, in general, ordinary cement has a large curing shrinkage rate, so conventional cement hardened products have poor dimensional stability due to shrinkage. Moreover, ordinary cement is slow to harden and takes about two days to harden at room temperature, so it is not efficient. Therefore, it is not possible to carry out adequate production. [Means for Solving the Problems] The present invention solves the above conventional problems and provides a method for producing a fiber-reinforced hardened cement body that is lightweight and has excellent strength, durability, and dimensional stability. Then, air milk obtained by mixing a foaming agent and water and cement paste obtained by mixing calcium silicate-auin-slag-based low alkaline cement and water are mixed, and fibers are added to the resulting mixture. The gist of the present invention is to provide a method for producing a hardened fiber-reinforced cement material, which comprises adding, kneading, molding, and then curing. The present invention will be explained in detail below. In the present invention, air milk is first prepared by mixing a foaming agent and water. As the foaming agent, various foaming agents for cement such as protein-based and surfactant-based foaming agents can be used. When using a surfactant foaming agent such as an alkenyl succinic acid foaming agent as a foaming agent, it is preferable to add lime at the time of air milk preparation and use the alkenyl succinic acid after saponifying it with an alkali. When preparing air milk, the mixing ratio of foaming agent and water is 0.01 to 2 parts by weight of foaming agent to 20 parts by weight of water.
~30 parts by weight, preferably 22 to 26 parts by weight of water to 1 part by weight of foaming agent. When lime is mixed and used, the proportion thereof is preferably 0.1 to 2 parts by weight, particularly 0.3 to 1.0 parts by weight, based on the amounts of the above-mentioned foaming agent and water. In order to obtain air milk by mixing and foaming a foaming agent, water and, if necessary, lime, a high-speed mixer can be used to achieve good mixing and foaming. In addition, a connected foaming machine or the like may also be used. In the present invention, air milk has a specific gravity ρ=0.02
~0.10, particularly preferably ρ = 0.04 to 0.06. Separately, a cement paste is prepared by mixing calcium silicate-auin-slag-based low alkaline cement with water. The calcium silicate-auin-slag-based low-alkaline cement used as a cement raw material in the present invention is Portland cement whose main component is calcium silicate such as tricalcium silicate (3CaO・SiO 2 ) and dicalcium silicate (2CaO・SiO 2 ). Clinker 20-70% by weight, clinker mainly composed of calcium sulfoaluminate 3CaO, 3Al2O3 , CaSO4 , 10-40% by weight, anhydrite or dihydrite 10
~40% by weight, granulated blast furnace slag or fly ash
with a composition of 20 to 60% by weight, and (3Al 2 O 3 +
The molar ratio of 1.5SiO 2 )/(CaO-SO 3 ) is preferably 1.0 to 1.5. As such cement, Chichibu Cement Co., Ltd.
Chichibu GRC Cement manufactured by Chichibu is commercially available.
Chichibu GRC cement contains 3CaO・SiO 2 , 2CaO・
It is a high alumina, low lime type cement whose main components are SiO 2 , 3CaO, 3Al 2 O 3 , CaSO 4 and granulated blast furnace slag. Table 1 shows a comparison of its chemical composition with that of ordinary cement. As shown.
【表】
本発明においては、セメントペーストの調製に
あたり、減水剤を添加することもできる。減水剤
の添加により、得られるセメント硬化体の強度が
より向上される。減水剤としては、ポリアルキル
アリルスルホン酸塩等の高性能減水剤が好適であ
る。
セメントペースト調製に際し、セメントと水の
混合割合は、セメント100重量部に対して、水25
〜40重量部、好ましくは30〜33重量部とするのが
好適である。また減水剤は、上記セメント及び水
の量に対して０〜５重量部、好ましくは0.5〜２
重量部とするのが好適である。
本発明において、セメントペーストは比重ρ＝
２程度のものが好ましい。
次に、前記エアーミルクとセメントペーストと
を混合し、軽量セメントペーストを調製するが、
この際、エアーミルクとセメントペーストとの混
合割合を調整することにより、得られる軽量セメ
ントペーストの比重ρ＝0.5〜2.0、好ましくはρ
＝1.0〜1.5となるようにするのが好ましい。
次いで、この軽量セメントペーストに補強用繊
維、例えばガラス繊維を添加し、ミキサー等で十
分に混練する。ガラス繊維としては繊維長さが３
〜50mm、好ましくは12〜24mmのARGが好ましく、
その添加量は軽量セメントペーストに対して２〜
10重量％、好ましくは３〜５重量％とするのが好
ましい。用いるガラス繊維の繊維長さが３mm未満
では補強効果が低く、50mmを超えると混合不良が
生じ易い。また、ガラス繊維の添加割合が２重量
％未満では補強効果が低く、10重量％を超えると
混合不良が生じ易い。
なお、ガラス繊維としては、Ｅガラス等のガラ
ス繊維でも良い。また、ガラス繊維以外のアスベ
スト、カーボン繊維、有機系繊維なども用い得
る。
軽量セメントペーストに繊維を添加し、十分に
混練した後は、これを常法に従つて成形し、養生
する。成形は所望の型枠に未硬化の繊維添加軽量
セメントペーストを打込み成形し、また、養生
は、温度10〜60℃、好ましくは30〜50℃、湿度60
％以上で５時間以上行うのが好ましい。
養生により硬化したセメント成形体は、脱型し
た後更に養生する。この場合の養生は、温度15℃
以上、湿度60％以上で７日以上行うのが好まし
い。これにより軽量で強度、耐久性、寸法安定性
に優れた繊維補強セメント製品が得られる。
なお、本発明において、セメント原料のアルカ
リ性を更に低下させるために、セメント原料の20
重量％以下の範囲で、セメント原料をシリカフユ
ームに置換することができる。シリカフユームの
置換量が20重量％を超えると得られるセメント硬
化体の強度が低下し、好ましくない。
［作用］
本発明でセメント原料として用いる珪酸カルシ
ウム−アウイン−スラグ系低アルカリ性セメント
は、低アルアカリ性で乾燥による収縮率が小さ
く、しかも硬化速度が大きい。
このため、補強繊維としてガラス繊維を用いた
場合、セメントが補強用ガラス繊維を侵食するこ
とが殆どなく、ガラス繊維の補強効果が持続し、
セメント硬化体の強度等の機械的性質の経年変化
は著しく少ないものとなる。また寸法安定性に優
れ、その生産性は極めて高い。
［実施例］
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより
具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り、以下の実施例に限定されるものではな
い。
実施例 １
蛋白質系起泡剤１重量部及び水24重量部を高速
ミキサーにて混合発泡し、比重0.05のエアーミル
クを調製した。
別に、チチブGRCセメント（秩父セメント(株)
製）100重量部、水30重量部及び減水剤（花王マ
イテー150）１重量部を混合して、比重約２のセ
メントペーストを調製した。
次いで、エアーミルクとセメントペーストを混
合し、比重1.3の軽量セメントペーストを調整し、
これに繊維長さ12mmのARGを３重量％添加し、
十分に混練した。これを型枠に打込み、40℃、湿
度100％で15時間養生した後脱型し、更に20℃、
湿度80％で28日間養生して、ガラス繊維補強セメ
ント硬化体を得た。
得られたセメント硬化体の70℃温水による強度
変化試験の結果を第１図に示す。
また、脱型後の養生時における初期強度の立上
りの様子を第２図に示す。
実施例 ２
実施例１において、エアーミルクとセメントペ
ーストとの混合割合を変えて、得られる硬化体の
気乾比重が0.5〜2.0となるように軽量セメントペ
ーストを調整し、各々、実施例１と同様に成形、
養生した。
気乾比重と収縮率との関係を第３図に示す。
比較例 １
セメント原料として普通セメントを用いたこと
以外は実施例１と同様にしてガラス繊維補強セメ
ント硬化体を製造した。
得られたセメント硬化体の強度変化試験結果及
び初期強度の立上りの様子を、それぞれ第１図及
び第２図に示す。
比較例 ２
比較例１において、エアーミルクとセメントペ
ーストとの混合割合を変えて、得られる硬化体の
気乾比重が0.5〜2.0となるように軽量セメントペ
ーストを調整し、各々、実施例１と同様に成形、
養生した。
気乾比重と収縮率との関係を第３図に示す。
第１図〜第３図より、本発明により得られるガ
ラス繊維補強セメント硬化体は、曲げ強度が高
く、その経時劣化が従来のものに比し極めて小さ
く、また硬化速度が速く、乾燥による収縮率も従
来のものに比し少ないことが明らかである。
［発明の効果］
以上詳述した通り、本発明の繊維補強セメント
硬化体の製造方法は、セメント原料として珪酸カ
ルシウム−アウイン−スラグ系低アルカリ性セメ
ントを用い、これを起泡させて繊維で補強するも
でのあり、得られるセメント硬化体は、軽量かつ
高強度であつて、
セメントによるガラス繊維の劣化が殆どおこ
らないため、ガラス繊維の補強効果が持続し、
耐久性に優れる。
乾燥による収縮率が少なく、寸法安定性が良
い。
硬化速度が速く、生産効率が良い。
等の利点を有し、工業的に極めて有用である。[Table] In the present invention, a water reducing agent can also be added when preparing the cement paste. By adding a water reducing agent, the strength of the resulting hardened cement body is further improved. As the water reducing agent, a high performance water reducing agent such as polyalkylaryl sulfonate is suitable. When preparing cement paste, the mixing ratio of cement and water is 25 parts by weight of water to 100 parts by weight of cement.
It is suitable that the amount is 40 parts by weight, preferably 30 to 33 parts by weight. The water reducing agent is 0 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 2 parts by weight, based on the amount of cement and water.
Parts by weight are preferred. In the present invention, the cement paste has a specific gravity ρ=
A value of about 2 is preferable. Next, the air milk and cement paste are mixed to prepare a lightweight cement paste.
At this time, by adjusting the mixing ratio of air milk and cement paste, the specific gravity of the lightweight cement paste obtained is ρ = 0.5 to 2.0, preferably ρ
It is preferable to set the value to be 1.0 to 1.5. Next, reinforcing fibers, such as glass fibers, are added to this lightweight cement paste and thoroughly kneaded using a mixer or the like. As for glass fiber, the fiber length is 3.
~50mm, preferably 12-24mm ARG is preferred;
The amount added is 2~
Preferably it is 10% by weight, preferably 3-5% by weight. If the length of the glass fiber used is less than 3 mm, the reinforcing effect will be low, and if it exceeds 50 mm, poor mixing will likely occur. Further, if the proportion of glass fiber added is less than 2% by weight, the reinforcing effect is low, and if it exceeds 10% by weight, poor mixing tends to occur. Note that the glass fiber may be a glass fiber such as E glass. Furthermore, asbestos, carbon fiber, organic fiber, etc. other than glass fiber can also be used. After adding fibers to the lightweight cement paste and thoroughly kneading it, it is shaped and cured in a conventional manner. Molding is performed by pouring uncured fiber-added lightweight cement paste into the desired formwork, and curing is performed at a temperature of 10 to 60°C, preferably 30 to 50°C, and a humidity of 60°C.
% or more for 5 hours or more. The cement molded body hardened by curing is further cured after being demolded. In this case, the curing temperature is 15℃.
It is preferable to carry out the above process for 7 days or more at a humidity of 60% or more. This results in a fiber-reinforced cement product that is lightweight and has excellent strength, durability, and dimensional stability. In addition, in the present invention, in order to further reduce the alkalinity of the cement raw material,
The cement raw material can be replaced with silica fume within a range of % by weight or less. If the amount of silica fume substituted exceeds 20% by weight, the strength of the resulting hardened cement product decreases, which is not preferable. [Function] The calcium silicate-auin-slag type low alkaline cement used as a cement raw material in the present invention has low alkalinity, low shrinkage upon drying, and high hardening speed. Therefore, when glass fibers are used as reinforcing fibers, cement hardly erodes the reinforcing glass fibers, and the reinforcing effect of the glass fibers continues.
Changes in mechanical properties such as strength of the hardened cement body over time are significantly reduced. It also has excellent dimensional stability and extremely high productivity. [Examples] The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples below, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist thereof. Example 1 1 part by weight of a protein-based foaming agent and 24 parts by weight of water were mixed and foamed using a high-speed mixer to prepare air milk with a specific gravity of 0.05. Separately, Chichibu GRC Cement (Chichibu Cement Co., Ltd.)
A cement paste having a specific gravity of about 2 was prepared by mixing 100 parts by weight of Kao Co., Ltd.), 30 parts by weight of water, and 1 part by weight of a water reducing agent (Kao Maite 150). Then, mix air milk and cement paste to prepare a lightweight cement paste with a specific gravity of 1.3,
Add 3% by weight of ARG with a fiber length of 12mm to this,
Thoroughly kneaded. This was poured into a formwork, cured at 40℃ and 100% humidity for 15 hours, removed from the mold, and further cured at 20℃.
After curing at 80% humidity for 28 days, a hardened glass fiber reinforced cement body was obtained. Figure 1 shows the results of a strength change test using 70°C hot water on the obtained hardened cement. Further, FIG. 2 shows how the initial strength increases during curing after demolding. Example 2 In Example 1, the light cement paste was adjusted by changing the mixing ratio of air milk and cement paste so that the air-dried specific gravity of the resulting hardened product was 0.5 to 2.0, and Similarly molded,
I took care of myself. Figure 3 shows the relationship between air-dry specific gravity and shrinkage rate. Comparative Example 1 A glass fiber reinforced cement hardened body was produced in the same manner as in Example 1 except that ordinary cement was used as the cement raw material. The strength change test results and the initial strength rise of the obtained cement hardened body are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the light cement paste was adjusted by changing the mixing ratio of air milk and cement paste so that the air-dried specific gravity of the resulting cured product was 0.5 to 2.0, and Similarly molded,
I took care of myself. Figure 3 shows the relationship between air-dry specific gravity and shrinkage rate. From Figures 1 to 3, it is clear that the glass fiber reinforced cement hardened body obtained by the present invention has high bending strength, has very little deterioration over time compared to conventional ones, has a fast curing speed, and has a low shrinkage rate upon drying. It is clear that the amount is also smaller than that of the conventional one. [Effects of the Invention] As detailed above, the method for producing a fiber-reinforced hardened cement of the present invention uses calcium silicate-auin-slag-based low-alkaline cement as a cement raw material, foams it, and reinforces it with fibers. The resulting hardened cement is lightweight and has high strength, and the glass fibers are hardly degraded by the cement, so the reinforcing effect of the glass fibers lasts.
Excellent durability. Low shrinkage due to drying and good dimensional stability. Fast curing speed and good production efficiency. It has the following advantages and is extremely useful industrially.
第１図は実施例１及び比較例１における曲げ強
度の経時変化の試験結果を示すグラフである。第
２図は実施例１及び比較例１における初期強度の
立上り状況を示すグラフである。第３図は実施例
２及び比較例２における気乾比重と収縮率との関
係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing test results of changes in bending strength over time in Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 2 is a graph showing the rise of initial strength in Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 3 is a graph showing the relationship between air-dried specific gravity and shrinkage rate in Example 2 and Comparative Example 2.
Claims (1)
クと珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低アル
カリ性セメント及び水を混合して得られたセメン
トペーストとを混合し、得られた混合物に補強用
の繊維を添加混練した後成形し、次いで養生する
ことを特徴とする繊維補強セメント硬化体の製造
方法。 ２ 珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低アル
カリ性セメントは、珪酸３石灰（3CaO・SiO2）、
珪酸２石灰（2CaO・SiO2）などのカルシウムシ
リケートを主成分とするポルトランドセメントク
リンカー20〜70重量％、カルシウムサルホアルミ
ネート3CaO・3Al2O3・CaSO4を主成分とするク
リンカー10〜40重量％、無水石コウ又は二水石コ
ウ10〜40重量％、高炉水砕スラグ又はフライアツ
シユ20〜60重量％の組成で、かつ（3Al2O3＋
1.5SiO2）／（CaO−SO3）がモル比で1.0〜1.5で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の製造方法。 ３ 繊維はガラスであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項に記載の製造方法。 ４ ガラス繊維の繊維長さは３〜50mmであること
を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の製造
方法。 ５ ガラス繊維の添加量は該混合物に対して２〜
10重量％であることを特徴とする特許請求の範囲
第３項又は第４項に記載の製造方法。 ６ 起泡剤は蛋白質系又は界面活性剤系起泡剤で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれか１項に記載の製造方法。[Claims] 1. Air milk obtained by mixing a foaming agent and water with a cement paste obtained by mixing calcium silicate-auin-slag based low alkaline cement and water. 1. A method for producing a fiber-reinforced hardened cement body, which comprises adding reinforcing fibers to a mixture, kneading the mixture, molding the mixture, and then curing the mixture. 2. Calcium silicate-auin-slag based low alkaline cement contains tricalcium silicate (3CaO・SiO 2 ),
20-70% by weight of Portland cement clinker whose main component is calcium silicate such as dicalcium silicate (2CaO・SiO 2 ), 10-40% by weight of clinker whose main component is calcium sulfoaluminate 3CaO・3Al 2 O 3・CaSO 4 %, anhydrite or dihydrite 10-40% by weight, granulated blast furnace slag or fly ash 20-60% by weight, and (3Al 2 O 3 +
1.5SiO2 )/(CaO- SO3 ) is a molar ratio of 1.0 to 1.5, the manufacturing method according to claim 1. 3. The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the fiber is glass. 4. The manufacturing method according to claim 3, wherein the glass fiber has a fiber length of 3 to 50 mm. 5 The amount of glass fiber added is 2 to 2 to the mixture.
The manufacturing method according to claim 3 or 4, characterized in that the content is 10% by weight. 6. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the foaming agent is a protein-based or surfactant-based foaming agent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24218385A JPS62100490A (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Manufacture of fiber reinforced cement set body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24218385A JPS62100490A (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Manufacture of fiber reinforced cement set body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100490A JPS62100490A (en) | 1987-05-09 |
| JPH0566346B2 true JPH0566346B2 (en) | 1993-09-21 |
Family
ID=17085540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24218385A Granted JPS62100490A (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Manufacture of fiber reinforced cement set body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62100490A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62241883A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-22 | 日本板硝子株式会社 | Manufacture of lightweight fiber reinforced cement set body |
| JPH03153554A (en) * | 1989-11-13 | 1991-07-01 | Toyo Pairu Fume Kan Seisakusho:Kk | Production of fiber reinforced lightweight cement plate |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP24218385A patent/JPS62100490A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100490A (en) | 1987-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101547272B1 (en) | High strength cement mortar and concrete including industrial by-products | |
| JPH0665618B2 (en) | Non-expanding, high hardening speed cement | |
| JP2663298B2 (en) | Heated curing cement composition, its curing method and cured product | |
| JPS63248782A (en) | Manufacture of lightweight foamed cement set body | |
| JPH0566346B2 (en) | ||
| CN115448680A (en) | Low-carbon rapid demoulding prefabricated part prepared from solid waste base cementing material containing cement, fly ash and desulfurized gypsum and preparation method thereof | |
| JPH11246260A (en) | Cement composition and production of hardened body using the same | |
| JPH04305043A (en) | Temperature buffering type rapid hardening composition | |
| JPH0566347B2 (en) | ||
| JP3628157B2 (en) | Manufacturing method for concrete products | |
| JPH01172253A (en) | Production of lightweight aerated concrete | |
| KR810000338B1 (en) | Process of producing fiber-reinforced hardened body of gypsum system | |
| KR100474976B1 (en) | The method for manufacturing of composition for height-intensity concrete | |
| JPH05116996A (en) | Cement admixture and production of cement hardened body | |
| JPH05294701A (en) | Quick hardening cement compound | |
| JPH0566348B2 (en) | ||
| JPH0329034B2 (en) | ||
| JPS62179903A (en) | Manufacture of high-strength glass fiber reinforced cement cured body | |
| JPH025705B2 (en) | ||
| KR970008736B1 (en) | Process for the preparation of slag board | |
| JP2011032107A (en) | Hardening accelerator for concrete, concrete composition, and method for producing concrete molding by using the same | |
| JPH11310443A (en) | Admixture for cement and production of cement-based hardened product | |
| JPH07232943A (en) | Production of cement curing accelerator and hardened cement added with the same | |
| JPS58936B2 (en) | Imonosunakongobutsu | |
| JPH0568432B2 (en) |