JPH1067580A - 軽量セメント複合体及びその製法 - Google Patents

軽量セメント複合体及びその製法

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JPH1067580A
JPH1067580A JP24116996A JP24116996A JPH1067580A JP H1067580 A JPH1067580 A JP H1067580A JP 24116996 A JP24116996 A JP 24116996A JP 24116996 A JP24116996 A JP 24116996A JP H1067580 A JPH1067580 A JP H1067580A
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JP
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cement
lightweight
bubbles
cement composite
mixed
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JP24116996A
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English (en)
Inventor
Yukio Fukazawa
幸雄 深沢
Seizo Masumoto
誠三 増本
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予備発泡した発泡性ビーズよりなる軽量骨材
粒子と共に気泡をセメント材料に混入して、軽量化と強
度の確保を同時に達成した軽量セメント複合体を提供す
る。 【解決手段】 予備発泡した発泡性ビーズよりなる軽量
骨材粒子3と、この粒子を分散状に結合し硬化時に少な
くとも形状を保持しうる量のセメント材料と、多数の気
泡4とを備え、必要により砂、砂利、骨材等が混入され
た軽量セメント複合体であって、直径が0.5〜2.0
mmの範囲にある上記粒子が全粒子に対して容積比率で
80%以上を占め、直径が80〜300μmの範囲にあ
る上記気泡が全気泡に対して容積比率で80%以上を占
め、密度が0.3〜1.0g/cm3の範囲にある軽量
セメント複合体。気泡を起泡性界面活性剤により形成す
る。起泡性界面活性剤の水溶液を泡立て、これをセメン
ト材料及び軽量骨材粒子にセメント硬化用の水存在下で
混合し、硬化させる。AE剤を混合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量セメント複合
体に関する。さらに詳しくは、軽量骨材粒子と気泡をセ
メント層に分散形成してなる軽量セメント複合体、及び
その製法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から軽量セメント複合体としてセメ
ント層に合成樹脂発泡粒子等の軽量骨材粒子を混入した
ものが知られている。また、製造がより簡便に行え、か
つ、軽量化された軽量セメント複合体を得るために、セ
メント材料に気泡を混入させて軽量化を図る提案もなさ
れており、具体的には活性アルミニウムのパウダー等を
セメント材料中に添加しそこでガスを発生させて気泡を
形成させる方法が知られている。さらに、セメント用空
気連行剤として知られているいわゆるAE剤(混和剤)
を用いて気泡をセメント層に混入して軽量化を図ること
も提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように軽量骨材粒
子を混入した軽量セメント複合体または気泡を混入した
軽量セメント複合体では、軽量骨材粒子または気泡の占
める容積比率を増してゆけば更に軽量化を進めることが
できるが、容積比率の増大につれて軽量セメント複合体
の強度が著しく低下する傾向がある。例えば、軽量骨材
粒子または気泡の容積比率を増してセメント複合体の密
度を約0.4g/cm3まで軽量化したときには、圧縮
強度は約10kg/cm2程度まで低下してしまい、こ
のような軽量セメント複合体は耐力が求められる用途に
は使うことができない。しかも、上記AE剤を用いて気
泡をセメント層に混入する場合、気泡量を増していって
例えば容積比率で約20%近くにまで至ると、気泡が割
れてしまう。そのため、軽量化するにも限度があり、セ
メント複合体の密度を1g/cm3以下まで落とすこと
はできない。また、合成樹脂発泡粒子等の容積比率を増
すと耐火性能が低下するから、例えば建築材料として使
用する場合、使用部位によっては耐火性能の要求をクリ
アすることができないことになる。
【0004】この発明は、このような問題点に着目して
なされたものである。この発明の発明者らは、軽量セメ
ント複合体について鋭意研究を重ねた結果、予備発泡し
た発泡性ビーズよりなる軽量骨材粒子と共に気泡をセメ
ント材料に混入した軽量セメント複合体では、軽量骨材
粒子の直径及び気泡の直径が特定範囲にあるときには、
軽量セメント複合体の軽量化と強度の確保を同時に達成
できる事実を見い出し、この発明に到達した。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1は、予備発泡し
た発泡性ビーズよりなる軽量骨材粒子と、この粒子を分
散状に結合し硬化時に少なくとも形状を保持しうる量の
セメント材料と、多数の気泡とを備え、必要により砂、
砂利、骨材等が混入された軽量セメント複合体であっ
て、直径が0.5〜2.0mmの範囲にある上記粒子が
全粒子に対して容積比率で80%以上を占め、直径が8
0〜300μmの範囲にある上記気泡が全気泡に対して
容積比率で80%以上を占め、密度が0.3〜1.0g
/cm3の範囲にある軽量セメント複合体である。
【0006】この軽量セメント複合体は、密度が小さく
軽量である割には強度が大であり、耐火性能及び断熱性
に優れている。また、軽量骨材粒子がセメント材料に混
合されたとき、少なくとも粒子直径が0.5〜2.0m
mの範囲のものは軽量骨材粒子の表面積に応じて作用す
る表面摩擦と浮力とのバランスから、浮き上がることが
なく、均一に分散する。気泡の形成は、タンパク泡をセ
メント材料に混入する方法、活性アルミニウムのパウダ
ー等をセメント材料に添加する方法、AE剤をセメント
材料に添加する方法、及び起泡性界面活性剤をセメント
材料に添加する方法のうちいずれを用いてもよい。
【0007】請求項2は、上記気泡が起泡性界面活性剤
により形成された軽量セメント複合体である。
【0008】この軽量セメント複合体は、気泡の散逸に
よるセメント固化後の収縮が少なく、しかも異臭を発す
ることもない。
【0009】請求項3は、起泡性界面活性剤の水溶液を
泡立て、これをセメント材料及び軽量骨材粒子にセメン
ト硬化用の水存在下で混合し、硬化させる上記軽量セメ
ント複合体の製法である。
【0010】請求項4は、上記軽量セメント複合体に混
和剤が混合されているものである。
【0011】この軽量セメント複合体は、混和剤により
セメントの流動性が上がるから、セメント硬化用の水の
量を抑えられ、更に強度を上げることができる。しか
も、空気を連行して細かい気泡を調整する機能を発揮す
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。実施形態の軽量セメント複合体は、予備発泡した
発泡性ビーズよりなる軽量骨材粒子と、この粒子を分散
状に結合し硬化時に少なくとも形状を保持しうる量のセ
メント材料と、多数の気泡とを備えており、直径が0.
5〜2.0mmの範囲にある上記粒子が全粒子に対して
容積比率で80%以上を占めていると共に、直径が80
〜300μmの範囲にある上記気泡が全気泡に対して容
積比率で80%以上を占めている。そして、密度は0.
3〜1.0g/cm3の範囲に、好ましくは0.4〜
0.6g/cm3の範囲にある。さらに、必要により
砂、砂利、骨材等が混入されるが、これは任意事項であ
り、混入しなくてもよい。ここでいう骨材には、パーラ
イト、メサライト等の無機質の軽量骨材が含まれる。
【0013】この発明で用いるセメント材料とは、当該
分野で公知の種々のセメント原料、例えばポルトランド
セメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトラ
ンドセメント、アルミナセメント等が挙げられ、もちろ
んこれに水を添加して硬化し得るように調整してなるも
のを用いてもよい。これらの中には勿論、公知の種々の
添加剤、例えば、硬化促進(水ガラス等)又は遅延剤、
補強剤、骨材分散助剤等が添加されていてもよい。
【0014】上記セメントには、必要に応じて硬化用の
水存在下でAE剤が混合される。このAE剤の作用によ
りセメントの流動性が上がるため、セメントに混ぜる水
の量を例えば30重量%以下に抑えて更に強度を上げる
ことができる。しかも、空気を連行して細かい気泡を調
整する機能を発揮する。このAE剤としてはメチルセル
ロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコールが
例示される。
【0015】軽量骨材粒子として予備発泡した発泡性ビ
ーズを用いるが、具体的には例えばポリスチレン系発泡
ビーズやポリオレフィン系発泡ビーズ等が挙げられる。
これらのうちポリスチレン系発泡ビーズを用いるのが好
ましく、これを用いるとセメント硬化時の水和熱に対し
て収縮や変形を受ける虞れもなくまたセメントとの密着
性もより良好なため最適である。予備発泡倍率は真の倍
率で8〜30程度が好ましい。
【0016】上記軽量セメント複合体は、起泡性界面活
性剤の水溶液を泡立て、これをセメント材料及び軽量骨
材粒子にセメント硬化用の水存在下で混合し、硬化させ
ることにより得られる。この際、硬化用の水は予め添加
されていても後から添加されても良く、分割して添加さ
れてもよい。水の量はセメントの硬化条件や意図するセ
メント層の比重に合わせて適宜選択される。通常、軽量
骨材粒子と、予め起泡性界面活性剤を添加した硬化用の
水とを充分に混合攪拌して気泡を発生させた後、所定の
セメント原料(通常、粉末)を添加混合市、所定の型枠
に注入、流延して常温(又は加温)下放置する方法や、
予め起泡性界面活性剤及び水を混合したセメント材料と
軽量骨材粒子とを混合攪拌し充分に気泡を発生させ所定
の型枠に注入、流延して同様に硬化させる方法が適切で
ある。上記起泡性界面活性剤としては、例えば陰イオン
性界面活性剤が例示される。
【0017】起泡性界面活性剤の作用により、少なくと
も硬化に必要な量の水が加えられたセメント材料の粘度
の高低にかかわらず、さらに軽量骨材粒子の混合量がセ
メント硬化時に少なくとも形状を保持しうる範囲内で、
多い(例えばセメント原料に対する嵩容量比で8倍程
度)、少ない(例えば、同じく嵩容量比で等倍程度)に
もかかわらず、混合時及び硬化時を通じて軽量骨材の良
好な分散及び気泡の形成、保持が可能となり、特に0.
7〜1.5mmφの気泡の保持安定性に優れ、意図する
均一な超軽量セメント複合体が得られることとなった。
特に気泡の形成自体が困難な高分子エマルジョン添加時
においても、同様な超軽量セメント複合体が得られる。
【0018】起泡性界面活性剤の添加量は、意図するセ
メント複合体のみかけ密度、気泡径によって左右される
が、通常、セメント材料に対して例えば0.2〜1.5
重量%程度用いるのが好ましい。
【0019】セメント材料の量は、硬化時に少なくとも
複合体の形状を保持しうる量が用いられている。ここ
で、形状を保持しうる量とは、得られた複合体が任意の
形状において一体物として認識されかつ建築・土木材料
として適用しうる機械的強度を備えたことを意味する。
軽量化の点に着目し、通常、セメント材料に対し嵩容量
比で1〜6.5倍程度用いるのが適当であり、板状体等
の建築材を意図する場合には2.5〜4.5倍程度用い
るのが好ましい。例えばセメント材料(粉末)対軽量骨
材粒子を容量比で1:3とし、加える水の量をセメント
が硬化する範囲内で調整しながら起泡性界面活性剤の量
を変えることにより、みかけ比重0.28〜0.58の
超軽量セメント複合体を得ることができ、気泡も小さな
もので直径80μm程度のものから150μmあるいは
300μm程度のものまで適宜形成することができる。
【0020】図1は、この発明の軽量セメント複合体に
より成形された板1の断面図である。このように複合体
はセメント層2内に多数の軽量骨材粒子3を分散含有
し、かつ多数の気泡4を形成してなる。
【0021】なお、セメント材料に、耐火性を損なわせ
ない程度に少量の高分子エマルジョンを配合するのが、
耐水性の向上及び強度向上の点で好ましい。この高分子
エマルジョンとしては、スチレン−ブタジエンゴム系エ
マルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル樹脂
系エマルジョン、ウレタン樹脂系エマルジョンなどが例
示され、これ以外にも種々のゴム系、樹脂系エマルジョ
ンを用いることができる。
【0022】このようにして得られた本発明のセメント
複合体は、起泡性界面活性剤の作用により、多数の気泡
を均一に形成してなりかつ軽量骨材粒子を均一に分散形
成してなるものであり、気泡径も改善されてなるもので
あって、従来に比してより軽量化されたものである。従
って、種々の建築材料、緩衝材、断熱材等として有用な
ものである。
【0023】
【実施例】以下、実施例を説明するが、これにより本発
明が限定されるものではない。
【0024】<実施例1>セメント300kg(94.
9リットル)、水100kg(100リットル)、陰イ
オン性界面活性剤を25重量%含む水溶液13.5kg
(405リットルの泡が形成される)、予備発泡したポ
リスチレン系ビーズ40kg(400リットル、平均粒
子径0.73mm)を混合して約453kg(約100
0リットル)の軽量セメント複合体を得た。その固化後
の密度は約0.4g/cm3であり、圧縮強度は約40
kg/cm2であった。吸水性は10%であった。熱伝
導率は0.11kcal/mh℃であった。
【0025】<実施例2>セメント480kg(151
リットル)、水240kg(240リットル)、陰イオ
ン性界面活性剤を25重量%含む水溶液6kg(200
リットルの泡が形成される)、予備発泡したポリスチレ
ン系ビーズ40kg(409リットル、平均粒子径0.
73mm)を混合して約766kg(約1000リット
ル)の軽量セメント複合体を得た。その固化後の密度は
約0.7g/cm3であり、圧縮強度は約70kg/c
2であった。吸水性は10%であった。熱伝導率は
0.15kcal/mh℃であった。
【0026】<比較例>セメント480kg(151リ
ットル)、水240kg(240リットル)、陰イオン
性界面活性剤を25重量%含む水溶液20kg(609
リットルの泡が形成される)を混合して約740kg
(約1000リットル)の軽量セメント複合体を得た。
その固化後の密度は約0.74g/cm3であり、圧縮
強度は約20kg/cm2であった。吸水性は18%で
あった。熱伝導率は0.14kcal/mh℃であっ
た。このように実施例では比較例に対して同程度の密度
において圧縮強度が大であり、ほぼ同程度の熱伝導率が
得られて断熱性が優れており、吸水性は小であった。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように請求項1によれば、
密度が小さく軽量である割には強度が大であり、耐火性
能及び断熱性に優れ、かつ軽量骨材粒子が均一に分散し
た軽量セメント複合体を提供することができる。
【0028】請求項2のようにすれば、セメント固化後
の収縮が少なく高精度な施工が行えると共に、異臭を発
しないから施工性に優れている。その製法は請求項3の
方法による。
【0029】請求項4のようにすれば、AE剤によりセ
メントの流動性が上がるから長距離搬送して打設できる
と共に、水量を抑えて更に強度を上げることができる。
しかも、空気を連行するから、細かい気泡の調整が容易
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の断面図である。
【符号の説明】
1 軽量セメント複合体で成形された板 2 セメント層 3 軽量骨材粒子 4 気泡

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予備発泡した発泡性ビーズよりなる軽量
    骨材粒子と、この粒子を分散状に結合し硬化時に少なく
    とも形状を保持しうる量のセメント材料と、多数の気泡
    とを備え、必要により砂、砂利、骨材等が混入された軽
    量セメント複合体であって、直径が0.5〜2.0mm
    の範囲にある上記粒子が全粒子に対して容積比率で80
    %以上を占め、直径が80〜300μmの範囲にある上
    記気泡が全気泡に対して容積比率で80%以上を占め、
    密度が0.3〜1.0g/cm3の範囲にある軽量セメ
    ント複合体。
  2. 【請求項2】 起泡性界面活性剤により形成された気泡
    を有する請求項1に記載の軽量セメント複合体。
  3. 【請求項3】 起泡性界面活性剤の水溶液を泡立て、こ
    れをセメント材料及び軽量骨材粒子にセメント硬化用の
    水存在下で混合し、硬化させる請求項2に記載の軽量セ
    メント複合体の製法。
  4. 【請求項4】 AE剤が混合されている請求項1又は2
    に記載の軽量セメント複合体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000063404A (ko) * 2000-07-06 2000-11-06 이상호 투수성 콘크리트
JP2007238358A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Toden Kogyo Co Ltd 超軽量発泡モルタル組成物及び超軽量発泡モルタル
JP2008156889A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Fukuvi Chem Ind Co Ltd 外壁下地材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000063404A (ko) * 2000-07-06 2000-11-06 이상호 투수성 콘크리트
JP2007238358A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Toden Kogyo Co Ltd 超軽量発泡モルタル組成物及び超軽量発泡モルタル
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