JPH06321593A - セメント組成物とそれを用いたセメント成形体の製造方法 - Google Patents
セメント組成物とそれを用いたセメント成形体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高強度で耐火性、成形性に優れた
配合のセメント組成物と、その製造方法を提供するもの
である。 【構成】 セメント組成物中のセメントと骨材の総粉体
１００重量部に対し、粒状の低融点ポリマーを０．３〜
５重量部配合し、グリーン成形体作成後、前記低融点ポ
リマーの融点以上でオートクレーブ養生したセメント成
形体である。 【効果】 低融点ポリマーは、オートクレーブ養生時に
溶融し、セメント硬化体の空隙を埋めるため、硬化体が
緻密になり高強度化に役立つ。しかも低融点ポリマーは
滑性に優れ、成形性を向上させる材料でもあるため、目
標を満足させるセメント成形体の製造を可能とした。
配合のセメント組成物と、その製造方法を提供するもの
である。 【構成】 セメント組成物中のセメントと骨材の総粉体
１００重量部に対し、粒状の低融点ポリマーを０．３〜
５重量部配合し、グリーン成形体作成後、前記低融点ポ
リマーの融点以上でオートクレーブ養生したセメント成
形体である。 【効果】 低融点ポリマーは、オートクレーブ養生時に
溶融し、セメント硬化体の空隙を埋めるため、硬化体が
緻密になり高強度化に役立つ。しかも低融点ポリマーは
滑性に優れ、成形性を向上させる材料でもあるため、目
標を満足させるセメント成形体の製造を可能とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強度・耐火性に加え、
成形性にも優れたセメント硬化体を与えるセメント組成
物に関するもので、本発明のセメント組成物を用いて、
種々のセメント成形体を製造することができる。
成形性にも優れたセメント硬化体を与えるセメント組成
物に関するもので、本発明のセメント組成物を用いて、
種々のセメント成形体を製造することができる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、建築材料として用いるセメント
材料において高性能化を考えた場合、高強度であること
が必要であり、次いで、その使用目的に応じた評価試験
に合格することが挙げられる。
材料において高性能化を考えた場合、高強度であること
が必要であり、次いで、その使用目的に応じた評価試験
に合格することが挙げられる。
【０００３】セメント材料における強度は、これまでセ
メント硬化体中の空隙を少なくするほど向上するとされ
ており、渡部嗣道らの「シリカヒューム・高炉スラグ微
粉末を使用した高強度コンクリートの諸特性」（コンク
リート工学年次論文報告集第１２巻第１号ｐｐ．９９〜
１０４）に見られるように、使用材料の粒径を細かくし
たり、硬化反応の早いシリカヒュームやブレーン値の高
い高炉スラグなどを用いて、反応を早めることが研究さ
れてきた。
メント硬化体中の空隙を少なくするほど向上するとされ
ており、渡部嗣道らの「シリカヒューム・高炉スラグ微
粉末を使用した高強度コンクリートの諸特性」（コンク
リート工学年次論文報告集第１２巻第１号ｐｐ．９９〜
１０４）に見られるように、使用材料の粒径を細かくし
たり、硬化反応の早いシリカヒュームやブレーン値の高
い高炉スラグなどを用いて、反応を早めることが研究さ
れてきた。
【０００４】また、丸山武彦らの「シリカヒュームコン
クリートの諸性質に関する実験的研究」（コンクリート
工学年次論文報告集第１２巻第１号ｐｐ．１０５〜１１
０）に見られるように養生方法にオートクレーブ養生を
用いることにより、早期に水和反応を終了させ、強度を
発揮させる方法が知られている。
クリートの諸性質に関する実験的研究」（コンクリート
工学年次論文報告集第１２巻第１号ｐｐ．１０５〜１１
０）に見られるように養生方法にオートクレーブ養生を
用いることにより、早期に水和反応を終了させ、強度を
発揮させる方法が知られている。
【０００５】このオートクレーブを使った蒸気養生は、
セメント硬化体の強度面以外にも、乾燥収縮を減少させ
る特徴を持っているため、建築材料分野において幅広く
用いられている。
セメント硬化体の強度面以外にも、乾燥収縮を減少させ
る特徴を持っているため、建築材料分野において幅広く
用いられている。
【０００６】しかしながら、上記のように粒径の細かい
材料（シリカヒュームやブレーン値の高い高炉スラグな
ど）はコストが高く、しかも、これらの材料を用いて硬
化体を製造した場合には、過度に綴密になるため爆裂を
起こしやすく、耐火試験に悪影響を及ぼし易い。
材料（シリカヒュームやブレーン値の高い高炉スラグな
ど）はコストが高く、しかも、これらの材料を用いて硬
化体を製造した場合には、過度に綴密になるため爆裂を
起こしやすく、耐火試験に悪影響を及ぼし易い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点に鑑み、微粉末の高炉スラグやシリカヒュームを
必ずしも用いずに、高強度で耐火性、成形性に優れた配
合のセメント組成物を得ることである。
問題点に鑑み、微粉末の高炉スラグやシリカヒュームを
必ずしも用いずに、高強度で耐火性、成形性に優れた配
合のセメント組成物を得ることである。
【０００８】さらには、前記のセメント組成物を用いた
セメント成形体の製造方法を提案するものである。
セメント成形体の製造方法を提案するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】セメント成形体の強度向
上にために一般的に用いられる方法は、高炉スラグやシ
リカヒュームなどの微粉末材料で、セメントの水和反応
による反応生成物を促進させ、硬化体の空隙を埋める方
法であるが、本発明は、硬化体中の空隙部を充填材で埋
めることを特徴とするものである。
上にために一般的に用いられる方法は、高炉スラグやシ
リカヒュームなどの微粉末材料で、セメントの水和反応
による反応生成物を促進させ、硬化体の空隙を埋める方
法であるが、本発明は、硬化体中の空隙部を充填材で埋
めることを特徴とするものである。
【００１０】新たに充填材として機能させるものに、粒
状の低融点ポリマーを用いて、概ねセメントと骨材で構
成されているセメント組成物中の総粉体１００重量部に
対し０．１〜５重量部配合し、グリーン成形体作成後、
前記低融点ポリマーの融点以上でオートクレーブ養生す
ることにより低融点ポリマーを溶融させ、溶けた低融点
ポリマーが、硬化体の空隙を埋めることで、強度を向上
させた。
状の低融点ポリマーを用いて、概ねセメントと骨材で構
成されているセメント組成物中の総粉体１００重量部に
対し０．１〜５重量部配合し、グリーン成形体作成後、
前記低融点ポリマーの融点以上でオートクレーブ養生す
ることにより低融点ポリマーを溶融させ、溶けた低融点
ポリマーが、硬化体の空隙を埋めることで、強度を向上
させた。
【００１１】溶けた低融点ポリマーは、セメントの収縮
の際に硬化体中の空隙に流れ込み、冷却時に硬化し、セ
メントの空隙部を埋めている。ここで用いたグリーン成
形体とは、養生を行っていない硬化前の成形体を示し、
粉体とは、セメント分、珪酸分、骨材分を示す。
の際に硬化体中の空隙に流れ込み、冷却時に硬化し、セ
メントの空隙部を埋めている。ここで用いたグリーン成
形体とは、養生を行っていない硬化前の成形体を示し、
粉体とは、セメント分、珪酸分、骨材分を示す。
【００１２】
【作用】本発明で用いる低融点ポリマーとしては、融点
が１６０℃以下のポリオレフィン系、ポリスチレン系、
ポリアミド系等があり、特にポリプロピレンが好ましく
使用できる。以下低融点ポリマーとしてポリプロピレン
を例に説明する。
が１６０℃以下のポリオレフィン系、ポリスチレン系、
ポリアミド系等があり、特にポリプロピレンが好ましく
使用できる。以下低融点ポリマーとしてポリプロピレン
を例に説明する。
【００１３】本発明にかかるオートクレーブ養生セメン
ト組成物は、セメントと骨材（珪酸質材料）の粉体１０
０重量部に対し、粒状ポリプロピレンを０．１〜５重量
部配合したものである。
ト組成物は、セメントと骨材（珪酸質材料）の粉体１０
０重量部に対し、粒状ポリプロピレンを０．１〜５重量
部配合したものである。
【００１４】ポリプロピレンの粒径は、直径５ｍｍ以下
のものであり、粒径が小さいほど好ましい。含有量を
０．１〜５重量部に限定したのは、０．１重量部未満で
は滑性、高強度共に効果が現れず、５重量部超になると
不燃試験などの耐火性に劣るからである。
のものであり、粒径が小さいほど好ましい。含有量を
０．１〜５重量部に限定したのは、０．１重量部未満で
は滑性、高強度共に効果が現れず、５重量部超になると
不燃試験などの耐火性に劣るからである。
【００１５】粒状ポリプロピレンは、オートクレーブ養
生時に溶融し、セメント硬化体中の空隙を埋めるため、
硬化体がより綴密になり高強度化に役立つ。
生時に溶融し、セメント硬化体中の空隙を埋めるため、
硬化体がより綴密になり高強度化に役立つ。
【００１６】しかも、粒状ポリプロピレンは、球形で滑
りが良いために、材料の内部摩擦角を抑え、成形性を向
上させる材料であり、比重が１．０程度と軽いため、軽
量化に役立つ材料でもある。
りが良いために、材料の内部摩擦角を抑え、成形性を向
上させる材料であり、比重が１．０程度と軽いため、軽
量化に役立つ材料でもある。
【００１７】なお、同じポリプロピレンでも滑性におい
て、繊維状の物は効果が無く、同じ粒状のポリプロピレ
ンでは、融点が低く耐衝撃性に優れた物が強度面から最
も好ましい。
て、繊維状の物は効果が無く、同じ粒状のポリプロピレ
ンでは、融点が低く耐衝撃性に優れた物が強度面から最
も好ましい。
【００１８】上記のような粒状ポリプロピレンを用い、
ポリプロピレンの融点以上でオートクレーブ養生するこ
とで、強度、耐火性、成形性に優れた成形体が得られ
た。
ポリプロピレンの融点以上でオートクレーブ養生するこ
とで、強度、耐火性、成形性に優れた成形体が得られ
た。
【００１９】本発明に用いるセメントは、ポルトランド
セメント、マグネシアセメント、アルミナセメント、フ
ライアッシュセメント、混合セメントの中から任意に選
んで用いることができ、骨材としては、粉末珪石、珪砂
（川砂、山砂、砕砂）、軽量骨材（人工、天然）などか
らも任意に選んで用いることが出来る。
セメント、マグネシアセメント、アルミナセメント、フ
ライアッシュセメント、混合セメントの中から任意に選
んで用いることができ、骨材としては、粉末珪石、珪砂
（川砂、山砂、砕砂）、軽量骨材（人工、天然）などか
らも任意に選んで用いることが出来る。
【００２０】
【実施例】以下、実施例及び比較例に基づき本発明を説
明する。第１表に示す配合は、セメント、珪酸分、軽量
骨材の粉体合計量を１００重量部（水・繊維分・混和材
は除く）としたときの全体配合量を示している。
明する。第１表に示す配合は、セメント、珪酸分、軽量
骨材の粉体合計量を１００重量部（水・繊維分・混和材
は除く）としたときの全体配合量を示している。
【００２１】ここで用いた雲母はスズライトマイカＳ―
６０（クラレ株製）、バルプは故紙パルプ（本州製紙株
製）、メチルセルローズはメトローズ９０ＳＨ―３００
０（信越化学株製）、高炉スラグはブレーン値１０００
０のもの、シリカヒュームはブレーン値２０００００の
ものである。
６０（クラレ株製）、バルプは故紙パルプ（本州製紙株
製）、メチルセルローズはメトローズ９０ＳＨ―３００
０（信越化学株製）、高炉スラグはブレーン値１０００
０のもの、シリカヒュームはブレーン値２０００００の
ものである。
【００２２】実施例１〜９は、粉体合計量１００重量部
に対して粒状ポリプロピレンを１〜５重量部混入させた
ものである。
に対して粒状ポリプロピレンを１〜５重量部混入させた
ものである。
【００２３】比較として、比較例１はセメントと骨材、
比較例２、３に高炉スラグを、比較例４、５にシリカヒ
ュームを、比較例６〜１２は繊維分を混入した配合であ
る。このような配合において、ミキサーで３分間乾式混
練した後、３分間湿式混練し、混練機（ニーダー）によ
り３分間混練し成形した。
比較例２、３に高炉スラグを、比較例４、５にシリカヒ
ュームを、比較例６〜１２は繊維分を混入した配合であ
る。このような配合において、ミキサーで３分間乾式混
練した後、３分間湿式混練し、混練機（ニーダー）によ
り３分間混練し成形した。
【００２４】この際、成形品のゴム硬度（ＪＩＳ規格の
ゴム硬度計による）、表面平滑性を調べた。
ゴム硬度計による）、表面平滑性を調べた。
【００２５】次に、この試験体を４時間静置し、６時間
蒸気養生（７０℃）した後に、６時間オートクレーブ養
生（１８０℃）して硬化させ、比重、曲げ強度、耐火試
験を行った。
蒸気養生（７０℃）した後に、６時間オートクレーブ養
生（１８０℃）して硬化させ、比重、曲げ強度、耐火試
験を行った。
【００２６】比重は気中乾燥状態で測定し、曲げ強度は
厚さ、幅共に４０ｍｍ、長さ１６０ｍｍの試験体を中央
集中載荷により測定した。耐火試験はＪＩＳ―Ａ１３０
４建築構造部材の耐火試験方法に準じ判定した。
厚さ、幅共に４０ｍｍ、長さ１６０ｍｍの試験体を中央
集中載荷により測定した。耐火試験はＪＩＳ―Ａ１３０
４建築構造部材の耐火試験方法に準じ判定した。
【００２７】これらの測定結果を第１表に示す。表の中
で示す語句の意味は、以下の通りである。
で示す語句の意味は、以下の通りである。
【００２８】表面平滑性 Ａ：表面は平滑できれい Ｂ：ほぼＡに等しいが、やや肌あれの傾向あり Ｃ：表面がざらついている
【００２９】耐火試験結果 ○：耐火試験に合格 △：耐火試験に安定して合格しない ×：耐火試験に不合格
【００３０】図１は成形性の比較として内部摩擦を示し
たものであり、試験体は実地例４と比較例８、９、１２
を用いている。
たものであり、試験体は実地例４と比較例８、９、１２
を用いている。
【００３１】これは粒状ポリプロピレンと繊維状ポリプ
ロピレン、雲母との比較で、縦軸は比較例１２の内部摩
擦を１００とした値をとっている。
ロピレン、雲母との比較で、縦軸は比較例１２の内部摩
擦を１００とした値をとっている。
【００３２】以上の結果を総合的に見て評価したとこ
ろ、第１表に示す結果となった。実施例１、２は比較例
１〜５と同等以上の強度を有し、耐火試験にも優れた配
合である。
ろ、第１表に示す結果となった。実施例１、２は比較例
１〜５と同等以上の強度を有し、耐火試験にも優れた配
合である。
【００３３】実施例３〜９は成形性に優れた配合である
のに対し、比較例６、７は石綿を使用しているため環境
問題から不適、比較例８〜１は表面平滑性と耐火試験に
問題があるので不適となり、実用的でない事が判明し
た。
のに対し、比較例６、７は石綿を使用しているため環境
問題から不適、比較例８〜１は表面平滑性と耐火試験に
問題があるので不適となり、実用的でない事が判明し
た。
【００３４】
【表１】 第１表は配合組成と評価結果を示すもので、配合表中の
数字は重量部を意味する。
数字は重量部を意味する。
【００３５】
【発明の効果】以上のごとく、本発明によれば、コスト
的に高価な微粉末の高炉スラグやシリカヒュームを用い
ず高強度で耐火性、成形性に優れたオートクレーブ養生
セメント成形体の製造を可能とした。
的に高価な微粉末の高炉スラグやシリカヒュームを用い
ず高強度で耐火性、成形性に優れたオートクレーブ養生
セメント成形体の製造を可能とした。
【図１】内部摩擦の比較を示した図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】
【表１】 第１表は配合組成と評価結果を示すもので、配合表中の
数字は重量部を意味する。
数字は重量部を意味する。
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】ここで用いたパルプは故紙パルプ（本州製
紙株製）、メチルセルローズはメトローズ９０ＳＨ―３
０００（信越化学株製）、高炉スラグはブレーン値１０
０００のもの、シリカヒュームはブレーン値２００００
０のものである。
紙株製）、メチルセルローズはメトローズ９０ＳＨ―３
０００（信越化学株製）、高炉スラグはブレーン値１０
０００のもの、シリカヒュームはブレーン値２００００
０のものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】この際、成形品の剪断降伏強度（土質試験
用一軸剪断試験機による）、表面平滑性を調べた。
用一軸剪断試験機による）、表面平滑性を調べた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】
【表１】 第１表は配合組成と評価結果を示すもので、配合表中の
数字は重量部を意味する。
数字は重量部を意味する。
Claims (4)
- 【請求項１】 オートクレーブ養生用のセメント組成物
であって、前記セメント組成物の総粉体１００重量部に
対し、粒状の低融点ポリマーを０．１〜５重量部配合し
たことを特徴とするセメント組成物。 - 【請求項２】 低融点ポリマーが、ポリプロピレンであ
る請求項１記載のセメント組成物。 - 【請求項３】 請求項１記載のセメント組成物を用い
て、グリーン成形体を作成した後、低融点ポリマーの融
点以上の温度でオートクレーブ養生することを特徴とす
るセメント成形体の製造方法。 - 【請求項４】 低融点ポリマーが、ポリプロピレンであ
る請求項３記載のセメント成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132512A JPH06321593A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | セメント組成物とそれを用いたセメント成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132512A JPH06321593A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | セメント組成物とそれを用いたセメント成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06321593A true JPH06321593A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15083078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5132512A Withdrawn JPH06321593A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | セメント組成物とそれを用いたセメント成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06321593A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITFI20110033A1 (it) * | 2011-02-23 | 2012-08-24 | Enrico Ciapini | Materiale da costruzione avente elevata resistenza al fuoco |
| JP2020001962A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 宇部興産建材株式会社 | ポリマーセメント組成物、硬化物及びコンクリート構造体 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP5132512A patent/JPH06321593A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITFI20110033A1 (it) * | 2011-02-23 | 2012-08-24 | Enrico Ciapini | Materiale da costruzione avente elevata resistenza al fuoco |
| JP2020001962A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 宇部興産建材株式会社 | ポリマーセメント組成物、硬化物及びコンクリート構造体 |
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