JPH11300721A - セメント系押出成形用組成物 - Google Patents

セメント系押出成形用組成物

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JPH11300721A
JPH11300721A JP12275198A JP12275198A JPH11300721A JP H11300721 A JPH11300721 A JP H11300721A JP 12275198 A JP12275198 A JP 12275198A JP 12275198 A JP12275198 A JP 12275198A JP H11300721 A JPH11300721 A JP H11300721A
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Japan
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siliceous
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cement
aggregate
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JP12275198A
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Satoshi Nakazawa
聡 中沢
Yuko Ishikawa
雄康 石川
Toyoyuki Kubokawa
豊之 窪川
Masayuki Ueno
雅之 上野
Masaya Kikuchi
真哉 菊池
Masahiro Sumi
正弘 角
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Taiheiyo Cement Corp
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Taiheiyo Cement Corp
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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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • 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
    • 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
    • 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
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    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00129Extrudable mixtures

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出圧力を低くしても、成形体の形状保形性
を良好にすることができるセメント系押出成形用組成物
を提供すること。 【解決手段】 セメントと、シリカ質骨材と、補強用繊
維と、押出助剤を含むセメント系押出成形用組成物にお
いて、該シリカ質骨材が、平均粒径5〜10μmでかつそ
の粒度分布曲線において1〜20μmの範囲に2つ以上の
ピークを有するシリカ質骨材であるセメント系押出成形
用組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント系押出成
形用組成物に関するものであり、特に、低い押出圧力で
成形しても形状保形性を良好にすることができるセメン
ト系押出成形用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】セメント系押出製品は、従来から、建築
用内・外装材などの非構造部材として広く用いられてい
たが、今後、構造部材としても用いることが検討されて
おり、その需要は益々増加することが予想される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】セメント系押出製品
は、セメントにシリカ質骨材、補強用繊維、押出助剤、
さらに必要に応じて粘土のようなその他の添加物を混合
し、水を加えて均一に混練して得た材料を、押出成形機
に通して成形し、養生することにより製造されており、
その生産性を高めるためには、低い押出圧力で成形する
ことができるようにする必要がある。
【0004】しかしながら、セメント系押出成形物は、
押出成形時に適度な水の離水を実現することにより、成
形体の形状保形性を確保するものであるため、押出圧力
を低くした場合、押出成形時に適度な水の離水を実現す
ることが困難となり、押し出された成形体の形状保形性
を良好にすることが困難になるという問題があった。
【0005】そこで、本発明の目的は、押出圧力を低く
しても、成形体の形状保形性を良好にすることができる
セメント系押出成形用組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するため鋭意研究した結果、シリカ質骨材とし
て、特殊な粒度構成を有するものを用いれば、押出圧力
を低くしても、成形体の形状保形性を良好にすることが
できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明は、セメントと、シリカ質骨
材と、補強用繊維と、押出助剤を含むセメント系押出成
形用組成物において、該シリカ質骨材が、平均粒径5〜
10μmでかつその粒度分布曲線において1〜20μmの範
囲に2つ以上のピークを有するシリカ質骨材であること
を特徴とするセメント系押出成形用組成物(請求項1)
である。また、さらに粘土を含むことを特徴とする請求
項1記載のセメント系押出成形用組成物(請求項2)で
ある。さらに、シリカ質骨材の配合量が、セメント100
重量部に対して、30〜100重量部であることを特徴とす
る請求項1又は2記載のセメント系押出成形用組成物
(請求項3)である。さらにまた、シリカ質骨材が、平
均粒径10〜20μmのシリカ質粉体と平均粒径1〜5μm
のシリカ質粉体の混合物であることを特徴とする請求項
1、2又は3記載のセメント系押出成形用組成物(請求
項4)である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明で使用されるシリカ質骨材は、平均粒径が5〜10μ
mであり、粒度分布曲線において、1〜20μmの範囲で
2つ以上のピークを有するものである。具体的な、粒度
分布曲線を例示すると、図1、図2、図3のものであ
る。このような粒度構成とすることにより、シリカ質骨
材の粒子間保有水が増加して、押出圧力を低くしても、
押出成形時に適度な水の離水を実現することができ、成
形体の形状保形性が良好になると思われる。本発明に規
定する粒度構成からはずれるシリカ質骨材、すなわち、
平均粒径が5μm未満のシリカ質骨材や平均粒径が10μ
mを超えるシリカ質骨材、粒度分布曲線において1〜20
μmの範囲でピークが1つであるようなシリカ質骨材で
は、押出圧力を低くすると成形体の形状保形性が低下す
るため好ましくない。なお、成形体の形状保形性が良好
であるということは、成形体の表面が平滑でありかつ所
望の形状の成形体が得られるということを意味し、形状
保形性が低下するということは、成形体の表面平滑性が
劣る及び/又は所望の形状の成形体が得られない、さら
には押出成形が不可能であるということを意味する。ま
た、粒度分布曲線においてのピークとは、図1〜図3中
のA、Bのような凸部をいう。さらに、シリカ質骨材の
平均粒径および粒度分布は、市販されている粒度分布測
定装置を用いて測定すればよい。
【0009】
【図1】
【0010】
【図2】
【0011】
【図3】
【0012】本発明におけるシリカ質骨材の調製方法は
特に限定するものではないが、平均粒径の異なる2以上
のシリカ質粉体を混合すること、具体的には、市販され
ている/又は粉砕して得た平均粒径10〜20μmのシリカ
質粉体と市販されている/又は粉砕して得た平均粒径1
〜5μmのシリカ質粉体を混合することで容易に調製す
ることできる。一般に、平均粒径が20μm以下のシリカ
質粉体の粒度分布曲線は、平均粒径付近にピークを持つ
ものである(図4に平均粒径13μmのシリカ質粉体(珪
石)、図5に平均粒径3.5μmのシリカ質粉体(珪石)
の粒度分布曲線を例示する)。したがって、前記のよう
に平均粒径10〜20μmのシリカ質粉体と平均粒径1〜5
μmのシリカ質粉体を混合後の平均粒径が5〜10μmと
なるように混合すれば、本発明で用いるシリカ質骨材が
容易に得られる。例えば、前記平均粒径13μmと3.5μ
mのシリカ質粉体を1:2(重量比)で混合したものが
図1のものであり(平均粒径6.2μm)、1:1(重量
比)で混合したものが図2のものであり(平均粒径7.9
μm)、2:1(重量比)で混合したものが図3のもの
である(平均粒径9.4μm)。
【0013】
【図4】
【0014】
【図5】
【0015】本発明におけるシリカ質骨材の配合量は、
セメント100重量部に対して、30〜100重量部とすること
が好ましい。シリカ質骨材の配合量が、セメント100重
量部に対して、30重量部未満では、押出圧力を低くする
と成形体の形状保形性が低下するため好ましくない。一
方、100重量部を超えると、硬化後の強度、耐久性が低
下するため好ましくない。
【0016】本発明におけるシリカ質骨材としては、珪
石粉末、シリカ質EPダスト、フライアッシュ、スラグ
等が挙げられる。
【0017】本発明におけるセメントとしては、普通、
早強、超早強、中庸熱、低熱、耐硫酸塩ポルトランドセ
メントや高炉セメント、フライアッシュセメント、シリ
カセメント等の各種混合セメント等が挙げられる。
【0018】本発明における押出助剤としては、メチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の水溶性セ
ルロース誘導体が挙げられる。
【0019】本発明における補強繊維としては、パル
プ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ビニロンアラミ
ド、ポリエステル、カーボンなどの有機繊維やロックウ
ール、アスベスト等の無機繊維が挙げられる。これら
は、押出製品に要求される性能に応じて、単独又は併用
して用いれば良く、例えば、耐火性を高くするには、主
にアスベストを用いるのが好ましく、耐凍害性を高くす
るには、パルプとポリプロピレン等の有機繊維を併用す
るのが好ましい。
【0020】なお、本発明においては、上記材料に加え
てさらに粘土を添加することは、押出圧力をより低くす
ることができるので好ましい。粘土としては、アンチゴ
ライト、カオリナイト、セリサイト等が挙げられ、これ
らを単独又は併用して用いれば良い。
【0021】本発明の押出成形用組成物は、従来と同様
の工程を経て、押出成形体として製造することができ
る。すなわち、例えば、強制攪拌機等を用いてドライブ
レンドし適量の水を加えて湿式ブレンドし、次いで例え
ば、双腕型混練機を用いて混練を行う。その後、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。
押し出された成形体は、所望の条件(蒸気養生、オート
クレーブ養生およびこれらの併用)で養生する。
【実施例】
【0022】以下、実施例により、本発明をより詳細に
説明する。 1.使用材料 以下の材料を使用した。 セメント;普通ポルトランドセメント(日本セメント社
製) シリカ質骨材; A:平均粒径13μm(珪石粉末、粒度分布:図4) B:平均粒径3.5μm(珪石粉末、粒度分布:図5) C;AとBの1:2(重量比)混合品(平均粒径6.2μ
m、粒度分布:図1) D;AとBの1:1(重量比)混合品(平均粒径7.9μ
m、粒度分布:図2) E;AとBの2:1(重量比)混合品(平均粒径9.4μ
m、粒度分布:図3) F;AとBの4:1(重量比)混合品(平均粒径11.5μ
m、粒度分布:図6) なお、シリカ質骨材の平均粒径および粒度分布は、セイ
シン社製のLASER MICRON SIZERにより測定した。
【0023】
【図6】
【0024】2.混練・養生方法 水以外の各材料を表1の配合で、強制攪拌機(日本アイ
リッヒ社製)を用いて1分間ドライブレンド後、固形分
100重量部に対して水を28重量部程度加えて3分間湿式
ブレンドした。次いで、双腕型混練機(三上工業社製)
を用いて6分間混練を行った。得られた混練物を押出成
形機(三上工業社製)に投入し、表1の圧力で押出成形
し、幅280×厚さ50mmの成形体を作製した。養生は、蒸
気養生(65℃×6時間)後、さらにオートクレーブ養生
(175℃×5時間)を施した。
【0025】3.評価 (1)形状保形性 押出成形後の成形体を目視観察し、以下の4段階に評価
した。 A;表面、形状ともに良好 B;表面は良好だが、形状が若干劣る(製品としては特
に問題なし) C;表面に鮫肌状の模様が浮きでる(製品としては補修
の必要あり) D;表面に犬歯状のひび割れが発生したり、押し出しそ
のものが不可能となる(製品としては成り立たない) (2)曲げ強度 養生後、成形体を曲げ強度を「JIS A 1414」に準じて測
定した。その結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1から明らかなように、本発明で規定す
る平均粒径5〜10μmでかつその粒度分布曲線において
1〜20μmの範囲に2つ以上のピークを有するシリカ質
骨材を用いた試験例では、押出圧力が低くても成形体の
形状保形性は良好であった。これに対して、本発明で規
定する以外の粒度構成の骨材を用いた試験例では、押出
圧力が高い場合(補強繊維としてパルプ繊維とポリプロ
ピレン繊維を使用したものは3.7N/mm2(試験例27、2
8)、アスベスト繊維を使用したものは3.4N/mm2(試験
例31、32))は、成形体の形状保形性は良好であった
が、押出圧力を低くすると成形体の形状保形性が悪かっ
た。
【0028】
【発明の効果】以上説明した本発明のセメント系押出成
形用組成物によれば、シリカ質骨材として、特殊な粒度
構成を有するものを用いることにより、押出圧力を低く
しても、成形体の形状保形性を確保することができるの
で、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で規定するシリカ質骨材の粒度分布曲線
の一例である。
【図2】本発明で規定するシリカ質骨材の粒度分布曲線
の一例である。
【図3】本発明で規定するシリカ質骨材の粒度分布曲線
の一例である。
【図4】本発明で規定する以外のシリカ質骨材の粒度分
布曲線の一例である。
【図5】本発明で規定する以外のシリカ質骨材の粒度分
布曲線の一例である。
【図6】本発明で規定する以外のシリカ質骨材の粒度分
布曲線の一例である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 16:06 14:40 24:38 14:10) 111:20 (72)発明者 角 正弘 東京都東久留米市氷川台1−8−4−102

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメントと、シリカ質骨材と、補強用繊
    維と、押出助剤を含むセメント系押出成形用組成物にお
    いて、該シリカ質骨材が、平均粒径5〜10μmでかつそ
    の粒度分布曲線において1〜20μmの範囲に2つ以上の
    ピークを有するシリカ質骨材であることを特徴とするセ
    メント系押出成形用組成物。
  2. 【請求項2】 さらに粘土を含むことを特徴とする請求
    項1記載のセメント系押出成形用組成物。
  3. 【請求項3】 シリカ質骨材の配合量が、セメント100
    重量部に対して、30〜100重量部であることを特徴とす
    る請求項1又は2記載のセメント系押出成形用組成物。
  4. 【請求項4】 シリカ質骨材が、平均粒径10〜20μmの
    シリカ質粉体と平均粒径1〜5μmのシリカ質粉体の混
    合物であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の
    セメント系押出成形用組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004276315A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Nichiha Corp 押出成形木質セメント板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004276315A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Nichiha Corp 押出成形木質セメント板

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