JPS582184B2 - セメントコウカタイノセイホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に収縮性の少ないセメント硬化体を製造する方法
に関する。

しかして本発明は、予め合成したカルシウムアルミネー
トモノサルフエートハイドレート〔３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ
３・ ＣａＳＯ４・１２Ｈ２Ｏ，以下ＭＳＨという〕と
石コウをセメントに配合すると共に、水を加えて水和硬
化させることを特徴とする。

従来、セメント硬化体中にカルシウムアルミネートトリ
サルフエートハイドレート〔３ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３・３
ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ，以下ＴＳＨと称する〕を生成
せしめ、以ってセメントの収縮性を緩和させる方法は知
られている。

しかし、セメントの養生条件下でＴＳＨを生成させるこ
とに容易ではなく、充分な効果が得られなかった。

一方、ＴＳＨを予め合成しておき、これをセメント中に
混合する方法も考えられるが、この場合はすでに生成し
ているＴＳＨを用いる関係上、セメント水利時の収縮な
いし寸法変化を改良する効果が必ずしも充分ではなかっ
た。

本発明は以上のような実情に基づきなされたもので、セ
メント中に石コウおよびＭＳＨを予め配合しておいて、
その水利時にＭＳＨをＴＳＨに変化させることにより、
その水利硬化時あるいは水利硬化後のセメントの収縮性
を改善することに成功したものである。

本発明において用いられるセメントについては、原則と
して何らの制限もない。

実用上使用可能なセメントであれば使用できる。

たとえばボルトランドセメント、シリカセメント、高炉
セメント、アルミナセメント、白セメントなどの１種ま
たは２種以上が用いられる。

なお、ボルトランドセメントが実用上も、特性上も最も
すぐれている。

ＭＳＨについても、どのような製法によって得たもので
も原則として使用可能である。

たとえばＣａＯ成分原料とＡｌ２Ｏ３成分原料と石コウ
成分原料を反応させることにより得ることができる。

ここでＣａＯ成分原料とは生石灰（ＣａＯ）、消石灰〔
Ｃａ（ＯＨ）２〕が用いられ、Ａｌ２Ｏ３成分原料とし
ては活性アルミナ、アルミナ水和物（たとえばベーマイ
ト、ダイアスポア、ジプサイト、バイヤライトなど）、
水酸化アルミニウムなどが用いられる。

石コウ成分原料としては無水石コウ、半水石コウ、二水
石コウなどが用いられる。

これらの各成分原料を反応させる場合の方法としては、
たとえば以下の方法が考えられる。

（１）ＣａＯ成分原料とＡｌ２Ｏ３成分原料を３：１の
モル比またはこれに近いモル比で配合シ、９６０〜１４
５０℃の高温で焼成し、Ｃ３Ａの固溶体を形成させる。

つぎにこれをＭＳＨとするに必要な量の石コウ成分原料
を添加し、多量の水の存在下に反応させＭＳＨを得る。

（２） ３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＣａＳＯ４のモル比ま
たは近似モル比になるように各成分原料を、高温（９０
０〜１４５０℃）で焼成し、三成分固容体を合成し、こ
れを微細分し、所要量の水を添加し、反応を進めてＭＳ
Ｈを合成する。

（３）前述のＡｔ２０３成分原料、ＣａＯ成分原料およ
び石コウ成分原料を各々ＭＳＨのモル比または近似モル
比に混合し、水の存在下にオートクレーブ中１００〜２
００℃で１〜８時間反応させてＭＳＨを得る。

つぎに本発明において用いられるところのＭＳＨと共に
セメント中に混合される石コウは、前記ＭＳＨ合成時に
用いた石コウ成分原料と同様なものが使用される。

本発明におけるセメント、ＭＳＨ，石コウ等の配合比に
ついては限定する趣旨ではないが、たとえばセメント１
００重量部（以下部と略す）に対し、ＭＳＨ１０〜５０
部が好ましい。

ＭＳＨの量が多過ぎると強度が得られにくい。

少な過ぎると本発明の目的の効果が達成されにくい。

石コウの配合量に使用したＭＳＨ１モルに対し、１．６
〜１．８モルが好ましい。

石コウ量が多過ぎるとＴＳＨの生成した後にも石コウが
残存する傾向があり、強度、耐水性を低下させる。

一方少な過ぎるとＴＳＨが充分に生成せず、本発明の目
的が達成されにくい。

以上の各原料の他に水の存在が不可決であるが、水の使
用量は、セメントの硬化に必要な水量およびＴＳＨの生
成に必要な水量が用いられる限り任意である。

通常は賦形の都合を考慮に入れて定められる。

以上の他に要すれば他の添加物が配合される。

たとえばシリカ、アルミナ、粘土、シラスバルーン、ケ
イソウ土などの充填材、石綿、岩綿、ガラス繊維、その
他無機、有機質の繊維からなる補強材、顔料等が適宜用
いられる。

以上の各原料および水を配合してなる組成物は必要に応
じ賦形に供される。

賦形手段は任意である。

たとえば注型法、圧縮成形法、抄造法、押出法などであ
る。

賦形後は適宜養生される。養生は室温下に、あるいは湿
熱下に、あるいに水中で行われる。

養生の条件についてに実用的で本発明の効果を達成する
限り原則として任意である。

しかし湿熱養生の場合には、１００℃以下が好ましく、
さらには５０〜９５℃の範囲が好ましい。

１００℃を超える温度で養生した場合は生成したＴＳＨ
が分解する傾向が生ずる。

養生後は必要に応じ乾燥される。

以上、本発明は、セメント中に水とカルシウムアルミネ
ートモノサルフエートハイドレートと石コウと、必要に
応じて用いる他の添加物を配合し、水和硬化させること
を特徴とするので収縮性の改良された硬化本が得られる
ものである。

なお、本発明に係る硬化本に比重が小さく、かつ強度も
大きいという特徴も有する。

実施例 ボルトランドセメント １００部ＭＳＨ
３０部 ２水石コウ ９部アスベスト
１０部パルプ
２部シリカ（２００メッシュアンダ
） １５部水 ５
００部以上の配合により組成物を得て、抄造機により抄
造製造した後、２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力でプレスし、室
温下に自然養生し、硬化させた（２５℃，３０日間）。

得られた硬化体の特性は次表のようであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セメント中に水とカルシウムアミネートモノサルフ
   エートハイドレートと石フッと、必要に応じて用いる他
   の添加剤を配合し、５０〜９５℃で湿熱養生することに
   より水利硬化させることを特徴とするセメント硬化体の
   製法。