JPS5825058B2 - 無機硬化体用材料 - Google Patents
無機硬化体用材料Info
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- JPS5825058B2 JPS5825058B2 JP53106815A JP10681578A JPS5825058B2 JP S5825058 B2 JPS5825058 B2 JP S5825058B2 JP 53106815 A JP53106815 A JP 53106815A JP 10681578 A JP10681578 A JP 10681578A JP S5825058 B2 JPS5825058 B2 JP S5825058B2
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- hardened
- tsh
- cement
- inorganic
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は無機硬化体用材料に関するものである。
一般に、水硬性を有するスラグ、石こうおよびカルシウ
ムアルミネートモノサルフェートハイドレート（３Ｃａ
Ｏ−Ａ１□０３・ＣａＳＯ４・ｎＨ２Ｏ，ｎはおおむね
１２の値をとる、以下これをＭＳＨと略す）のような無
機硬化体用材料は、それらを硬化させて建築材料等に用
いられる。
ムアルミネートモノサルフェートハイドレート（３Ｃａ
Ｏ−Ａ１□０３・ＣａＳＯ４・ｎＨ２Ｏ，ｎはおおむね
１２の値をとる、以下これをＭＳＨと略す）のような無
機硬化体用材料は、それらを硬化させて建築材料等に用
いられる。
ところが、水硬性を有するスラグは硬化速度が遅く、通
常、養生に約３０日間を要するという欠点があった。
常、養生に約３０日間を要するという欠点があった。
また、ＭＳＨは、水の存在下において石こう（ＣａＳＯ
４・２Ｈ２０）と反応してカルシウムアルミネートトリ
サルフェートハイドレート（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・’
３Ｃａ ＳＯ４” ｎＨ２Ｏ？ ｎはおおむね３１〜
３２の値をとる、以下これをＴＳＨと略す）になって速
やかに硬化する。
４・２Ｈ２０）と反応してカルシウムアルミネートトリ
サルフェートハイドレート（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・’
３Ｃａ ＳＯ４” ｎＨ２Ｏ？ ｎはおおむね３１〜
３２の値をとる、以下これをＴＳＨと略す）になって速
やかに硬化する。
このＴＳＨ硬化体は、初期強度こそ大きいものの、長い
間に空気中の炭酸ガスによって一部が分解（炭酸化）さ
れ多孔質状になって強度低下を起すとともに、吸水によ
る強度低下が大きいという欠点をもっていた。
間に空気中の炭酸ガスによって一部が分解（炭酸化）さ
れ多孔質状になって強度低下を起すとともに、吸水によ
る強度低下が大きいという欠点をもっていた。
また、石こうはそれ自体水に対する溶解度が大きいため
、耐水性に欠けるという欠点があった。
、耐水性に欠けるという欠点があった。
この発明は、このような事情に鑑み、上記のような欠点
のない無機硬化体用材料を提供することを目的とするも
のである。
のない無機硬化体用材料を提供することを目的とするも
のである。
つぎに、この発明の詳細な説明する。
この発明者等は、上記のような欠点をもたない無機硬化
体用材料を得るために研究を重ねた結果、硬化時にＴＳ
Ｈを主要成分とする硬化体を生成しつる硬化体材料用組
成物に、水硬性をもっスラグとセメントとを含有させる
と、硬化速度が速く、耐水性をもち、かつ高強度で、炭
酸化による強度低下および吸水時の強度低下の小さい硬
化体を生成しうる無機硬化体用材料が得られることを見
いだしこの発明を完成した。
体用材料を得るために研究を重ねた結果、硬化時にＴＳ
Ｈを主要成分とする硬化体を生成しつる硬化体材料用組
成物に、水硬性をもっスラグとセメントとを含有させる
と、硬化速度が速く、耐水性をもち、かつ高強度で、炭
酸化による強度低下および吸水時の強度低下の小さい硬
化体を生成しうる無機硬化体用材料が得られることを見
いだしこの発明を完成した。
硬化時にＴＳＨを主要成分とする硬化体を生成しうる硬
化体材料用組成物としては、水の存在下において石こう
成分、石灰成分およびアルミナ成分の少なくとも１つと
反応してＴＳＨになるＴＳＨ前駆物質と、前記の成分の
うちの少なくとも１つとを配合した組成物があげられる
。
化体材料用組成物としては、水の存在下において石こう
成分、石灰成分およびアルミナ成分の少なくとも１つと
反応してＴＳＨになるＴＳＨ前駆物質と、前記の成分の
うちの少なくとも１つとを配合した組成物があげられる
。
そのような組酸物の一例として、Ｃ３Ａ（３ＣａＯ−Ａ
１□０３）。
１□０３）。
０３ＡＨ６（３ＣａＯ−Ａ１□０３・６Ｈ２０）、Ｃ４
Ａ５Ｓ（３ＣａＯ−３Ａｌ□０３− Ｃａ５Ｏ４） ｔ
Ａ１２（８０４）３・ｎＨ２ＯおよびＭＳＨのようなＴ
ＳＨ前駆物質に、石こう成分および石灰成分の少なくと
も１つを配合したものがあげられる。
Ａ５Ｓ（３ＣａＯ−３Ａｌ□０３− Ｃａ５Ｏ４） ｔ
Ａ１２（８０４）３・ｎＨ２ＯおよびＭＳＨのようなＴ
ＳＨ前駆物質に、石こう成分および石灰成分の少なくと
も１つを配合したものがあげられる。
硬化体材料用組成物の他の例としては、ＣａＯ成分原料
、Ａ１□０３成分原料および石こう成分原料をモル比３
：１：３または実質的にこれに近い比率で配合した組成
物があげられる。
、Ａ１□０３成分原料および石こう成分原料をモル比３
：１：３または実質的にこれに近い比率で配合した組成
物があげられる。
この組成物は、適当量の水を加えて湿熱合成することに
より、ＴＳＨを主要成分とする硬化体になる。
より、ＴＳＨを主要成分とする硬化体になる。
このような硬化体材料用組成物のなかでも、硬化時にＴ
ＳＨおよびＴＳＨ前駆物質の双方を含む硬化体を生成し
うる硬化体材料用組成物を用いることが効果の点で特に
好ましい。
ＳＨおよびＴＳＨ前駆物質の双方を含む硬化体を生成し
うる硬化体材料用組成物を用いることが効果の点で特に
好ましい。
そのような組成物としては、例えば前述のＣ３Ａ、Ｃ３
ＡＨ６゜Ｃ４Ａ５ＳのようなＴＳＨ前駆物質に、ＴＳＨ
合成合成石こう量よりも少ない量の石こうを配合した組
成物があげられる。
ＡＨ６゜Ｃ４Ａ５ＳのようなＴＳＨ前駆物質に、ＴＳＨ
合成合成石こう量よりも少ない量の石こうを配合した組
成物があげられる。
すなわち、この組成物中ではＴＳＨ前駆物質が過剰にな
っている。
っている。
したがってこの組成物は、水の存在下において、その中
の石こうとその石こうの量に対応する量のＴＳＨ前駆物
質とが反応することによりＴＳＨ化して硬化するが、余
ったＴＳＨ前駆物質はその硬化体中に残存する。
の石こうとその石こうの量に対応する量のＴＳＨ前駆物
質とが反応することによりＴＳＨ化して硬化するが、余
ったＴＳＨ前駆物質はその硬化体中に残存する。
水硬性をもつスラグとしては、それ自身が水硬性を有す
れば特に限定するものではなく、例えばつぎのような化
学組成をもつものが用いられる。
れば特に限定するものではなく、例えばつぎのような化
学組成をもつものが用いられる。
ＳｉＯ２：３０〜４０％（重量基準、以下同じ）ＣａＯ
：３５〜５０％ Ａ１□０３ ： ５〜２０％ ＭｇＯ： ５〜１０％ Ｆｅ ： ＜３％ Ｍｎ ： ＜３％ セメントとしては、ポルトランドセメント、アルミナセ
メント、シリカセメント、フライアッシュセメント、白
色セメント、急硬性セメント等があげられる。
：３５〜５０％ Ａ１□０３ ： ５〜２０％ ＭｇＯ： ５〜１０％ Ｆｅ ： ＜３％ Ｍｎ ： ＜３％ セメントとしては、ポルトランドセメント、アルミナセ
メント、シリカセメント、フライアッシュセメント、白
色セメント、急硬性セメント等があげられる。
なお、スラグとセメントの双方を含有しているものとし
て高炉セメントがあげられる。
て高炉セメントがあげられる。
したがって、高炉セメントを用いるさきには、高炉セメ
ントと硬化時にＴＳＨを主要成分とする硬化体を生成し
うる硬化材料用組成物との２種類の原料を配合するだけ
で無機硬化体用材料が得られる。
ントと硬化時にＴＳＨを主要成分とする硬化体を生成し
うる硬化材料用組成物との２種類の原料を配合するだけ
で無機硬化体用材料が得られる。
また、硬化時にＴＳＨおよびＴＳＨ前駆物質を含む硬化
体を生成しうる硬化体材料用組成物中の各原料の配合割
合、およびこれと水硬性をもつスラグ、セメントとの配
合割合は、効果の点から、生成硬化体中にＴＳＨｌ ０
０重量部（以下部と略す）に対してＭＳＨのようなＴＳ
Ｈ前駆物質８０部以下、スラグとセメントとが合計して
５０〜５００部の割合で含有されるように選ぶことが特
に好ましい。
体を生成しうる硬化体材料用組成物中の各原料の配合割
合、およびこれと水硬性をもつスラグ、セメントとの配
合割合は、効果の点から、生成硬化体中にＴＳＨｌ ０
０重量部（以下部と略す）に対してＭＳＨのようなＴＳ
Ｈ前駆物質８０部以下、スラグとセメントとが合計して
５０〜５００部の割合で含有されるように選ぶことが特
に好ましい。
また、以上の原料の外、必要に応じて、パルプ、木粉、
麻、合成繊維、岩綿、アスベストのような補強繊維、シ
リカ、タルク粉、粘土、けいそう土、アルミナ粉のよう
な充填剤、パーライト等の軽量化剤、離型剤、顔料等の
他の添加物を配合してもよい。
麻、合成繊維、岩綿、アスベストのような補強繊維、シ
リカ、タルク粉、粘土、けいそう土、アルミナ粉のよう
な充填剤、パーライト等の軽量化剤、離型剤、顔料等の
他の添加物を配合してもよい。
この場合、補強繊維を用いる場合は、硬化体材料用組成
物とスラグとセメントの合計量に対して０．５〜３５％
に選ぶことが好ましい。
物とスラグとセメントの合計量に対して０．５〜３５％
に選ぶことが好ましい。
より詳しく述べると、ガラス繊維は０．５〜５％、アス
ベストは１〜３５％、パルプは１〜１０％が妥当である
。
ベストは１〜３５％、パルプは１〜１０％が妥当である
。
以上の原料を公知の方法によって混合することにより、
硬化速度が速く、耐水性をもつ無機硬化体用材料を得る
ことができる。
硬化速度が速く、耐水性をもつ無機硬化体用材料を得る
ことができる。
この材料は、水とともに混合され、賦形、養生、乾燥工
程を経て、高強度で、炭酸化による強度低下および吸水
時の強度低下の小さい無機硬化体になる。
程を経て、高強度で、炭酸化による強度低下および吸水
時の強度低下の小さい無機硬化体になる。
この発明においては、無機硬化体用材料中に、硬化時に
ＴＳＨを主要成分とする硬化体を生成しうる硬化体材料
用組成物を未硬化の状態で含ませていることが重要であ
る。
ＴＳＨを主要成分とする硬化体を生成しうる硬化体材料
用組成物を未硬化の状態で含ませていることが重要であ
る。
これにより、この組成物の水利硬化とセメントおよび／
または高炉スラグの水利硬化とが同時並行的に起きるた
め、この組成物の水利硬化により得られるＴＳＨと、セ
メント水利硬化物および／または高炉スラグ水和硬化物
とが均一かつ強固にからみ合う状態が出現し、得られる
無機硬化体がセメント水和硬化物および／または高炉ス
ラグ水和硬化物単独の無機硬化体よりも却って高強度に
なるからである。
または高炉スラグの水利硬化とが同時並行的に起きるた
め、この組成物の水利硬化により得られるＴＳＨと、セ
メント水利硬化物および／または高炉スラグ水和硬化物
とが均一かつ強固にからみ合う状態が出現し、得られる
無機硬化体がセメント水和硬化物および／または高炉ス
ラグ水和硬化物単独の無機硬化体よりも却って高強度に
なるからである。
これに対し、予めＴＳＨになった状態で配合したときに
は、このような効果が全く期待できない。
は、このような効果が全く期待できない。
添附図面はこのことをよくあられしている。
すなわち、○線および・線は、硬化時にＴＳＨを主要成
分とする硬化体を生成しうる硬化体材料用組成物を未硬
化の状態でセメントおよび高炉スラグの混合物すなわち
高炉セメントに含ませたときの（高炉セメン）／Ｔ Ｓ
Ｈ）比と曲げ強度の関係をあられし、Δ線およびム線
は予めＴＳＨになった状態で配合したときの同上の関係
をあられしているが、それぞれの線の傾きをみれば、前
述のことがよく分かる。
分とする硬化体を生成しうる硬化体材料用組成物を未硬
化の状態でセメントおよび高炉スラグの混合物すなわち
高炉セメントに含ませたときの（高炉セメン）／Ｔ Ｓ
Ｈ）比と曲げ強度の関係をあられし、Δ線およびム線
は予めＴＳＨになった状態で配合したときの同上の関係
をあられしているが、それぞれの線の傾きをみれば、前
述のことがよく分かる。
この発明にかかる無機硬化体用材料のこのような特性は
、この材料が外装建材等の製造に用いられるとき特にす
ぐれた効果を発揮する。
、この材料が外装建材等の製造に用いられるとき特にす
ぐれた効果を発揮する。
外装建材等では軽量かつ高強度であることが求められる
からである。
からである。
以上のように、この発明の無機硬化体用材料は、硬化時
にＴＳＨを主要成分とする硬化体を生成しうる硬化体用
組成物と、水硬性をもつスラグと、セメントとを含有す
るため、硬化速度が速い。
にＴＳＨを主要成分とする硬化体を生成しうる硬化体用
組成物と、水硬性をもつスラグと、セメントとを含有す
るため、硬化速度が速い。
すなわち、スラグの硬化速度は極めて遅いが、ＴＳＨや
ＴＳＨ前駆物質およびセメントと共存させた状態で硬化
させると硬化が促進され、極めて短時間で高強度を発現
する。
ＴＳＨ前駆物質およびセメントと共存させた状態で硬化
させると硬化が促進され、極めて短時間で高強度を発現
する。
これは、ＴＳＨやＴＳＨ前駆物質がスラグの硬化を促進
させ、さらにセメントの硬化時に析出するＣａ（ＯＨ）
２が高炉スラグの硬化を一層促進するためと考えられる
。
させ、さらにセメントの硬化時に析出するＣａ（ＯＨ）
２が高炉スラグの硬化を一層促進するためと考えられる
。
そして、その硬化体は極めて高強度になる。
これは、上記のようにスラグの硬化が促進され、スラグ
が、ＴＳＨやセメントの硬化開始時期に近い時期に硬化
を開始するため、硬化体中において３成分の結晶が強固
に結合するためと考えられる。
が、ＴＳＨやセメントの硬化開始時期に近い時期に硬化
を開始するため、硬化体中において３成分の結晶が強固
に結合するためと考えられる。
また、スラグは、いわば産業廃棄物であり、これを有効
に利用するため、省資源に寄与できるとともに無機硬化
体用材料のコストが安くなる。
に利用するため、省資源に寄与できるとともに無機硬化
体用材料のコストが安くなる。
また、この無機硬化体用材料は耐水性に富んだ原料を用
いて構成されているため、耐水性をも備えている。
いて構成されているため、耐水性をも備えている。
さらに、この無機硬化体用材料でつくられた無機硬化体
は、炭酸化を受は易いＴＳＨの一部を、そのような欠点
をもたないスラグ硬化物およびセメント硬化物で置換す
るため、寸法精度が高く、吸水による強度低下および炭
酸化による劣化が極めて小さい。
は、炭酸化を受は易いＴＳＨの一部を、そのような欠点
をもたないスラグ硬化物およびセメント硬化物で置換す
るため、寸法精度が高く、吸水による強度低下および炭
酸化による劣化が極めて小さい。
特に無機硬化体中にＴＳＨ前駆物質が残存しているとそ
の効果が一層大きくなる。
の効果が一層大きくなる。
つぎに実施例について比較例と併せて説明する。
実施例 Ｉ
ＭＳＨ，石こう、高炉セメント０種、アスベスト（カナ
ディアン５Ｒ）およびパルプに−ドルパルプ）を、生成
無機硬化体の組成が下記のようになるように配合して無
機硬化体用材料を得た。
ディアン５Ｒ）およびパルプに−ドルパルプ）を、生成
無機硬化体の組成が下記のようになるように配合して無
機硬化体用材料を得た。
ＴＳＨ： １００部
ＭＳＨ： ６０／／
高炉セメントＣ種硬化物 ：３９０／／
アスベスト ： １５〃パルプ
： １０〃 実施例 ２ ＭＳＨ１石こう、高炉セメントＡ種、耐アルカリガラス
繊維（鐘紡社製）、パルプおよびパーライトを生成無機
硬化体の組成が下記のようになるように配合して無機硬
化体用材料を得た。
： １０〃 実施例 ２ ＭＳＨ１石こう、高炉セメントＡ種、耐アルカリガラス
繊維（鐘紡社製）、パルプおよびパーライトを生成無機
硬化体の組成が下記のようになるように配合して無機硬
化体用材料を得た。
ＴＳＨ： １００部
ＭＳＨ： ３０ｔｔ
高炉セメントＡ種硬化物 ：２５０／／
耐アルカリガラス繊維 ： １０〃パーライト
：２０１１ 比較例 ｌ 実施例１の配合原料のうち、高炉セメント０種に代えて
高炉スラグ（新註鉄製エスメント）を用い、それらの原
料を、生成無機硬化体の組成が下記のようになるように
配合した。
：２０１１ 比較例 ｌ 実施例１の配合原料のうち、高炉セメント０種に代えて
高炉スラグ（新註鉄製エスメント）を用い、それらの原
料を、生成無機硬化体の組成が下記のようになるように
配合した。
それ以外は実施例１と同様にして無機硬化体用材料を得
た。
た。
ＴＳＨ： １００部
ＭＳＨ： ６０１／
高炉スラグ硬化物 ＝４０１１
アスベスト ： １５〃
パルプ ＝１０１１
比較例 ２
実施例２の配合原料のうち、高炉上メンＩ−Ａ種に代え
てポルトランドセメントを用い、それらの原料を、生成
無機硬化体の組成が下記のようになるように配合した。
てポルトランドセメントを用い、それらの原料を、生成
無機硬化体の組成が下記のようになるように配合した。
それ以外は実施例２と同様にして無機硬化体用材料を得
た。
た。
ＴＳＨ： １００部
ＭＳＨ： ３０１／
ポルトランドセメント硬化物 ：３２０／／耐アルカリ
ガラス繊維 ＝ １０〃ノ々−ライ ト
： ２０
〃比較例 ３ 実施例１の配合原料のうち、高炉セメント０種を除き、
残った原料を、生成無機硬化体の組成が下記のようにな
るように配合して無機硬化体用材料を得た。
ガラス繊維 ＝ １０〃ノ々−ライ ト
： ２０
〃比較例 ３ 実施例１の配合原料のうち、高炉セメント０種を除き、
残った原料を、生成無機硬化体の組成が下記のようにな
るように配合して無機硬化体用材料を得た。
ＴＳＨ： １００部
アスベスト ＝ １５〃
パルプ ： １０部
以上の実施例および比較例で得た無機硬化体用材料を用
い公知の方法によって無機硬化体をつく※つた。
い公知の方法によって無機硬化体をつく※つた。
その無機硬化体の性能試験の結果を次表に示した。
表から明らかなように、実施例の硬化体材料によりつく
られた無機硬化体は、高強度で、吸水による強度低下お
よび寸法変化が小さく、炭酸化による劣化も少ないこと
がわかる。
られた無機硬化体は、高強度で、吸水による強度低下お
よび寸法変化が小さく、炭酸化による劣化も少ないこと
がわかる。
図面はこの発明の詳細な説明するための説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硬化時にカルシウムアルミネートトリサルフェート
ハイドレートを主要成分とする硬化体を生成しうる硬化
体材料用組成物と、水硬性を有するスラグと、セメント
とを含有する無機硬化体用材料。 ２ 硬化体材料用組成物が、硬化時にカルシウムアルミ
ネートトリサルフェートハイドレートとカルシウムアル
ミネートトリサルフェートハイドレート前駆物質とを含
有する硬化体を生成しうる硬化体材料用組成物である特
許請求の範囲第１項記載の無機硬化体用材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53106815A JPS5825058B2 (ja) | 1978-08-30 | 1978-08-30 | 無機硬化体用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53106815A JPS5825058B2 (ja) | 1978-08-30 | 1978-08-30 | 無機硬化体用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5532782A JPS5532782A (en) | 1980-03-07 |
| JPS5825058B2 true JPS5825058B2 (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=14443316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53106815A Expired JPS5825058B2 (ja) | 1978-08-30 | 1978-08-30 | 無機硬化体用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825058B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171374U (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-16 | パイオニア株式会社 | プリント基板 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181752A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-24 | 日本板硝子株式会社 | Ｇｒｃ製造用混合セメント質材料 |
| JPH0372606A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Yamaha Corp | 磁石材料の着磁方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126924A (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-05 | Asahi Dow Ltd | Itajokeiryotainoseikeihoho |
-
1978
- 1978-08-30 JP JP53106815A patent/JPS5825058B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126924A (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-05 | Asahi Dow Ltd | Itajokeiryotainoseikeihoho |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171374U (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-16 | パイオニア株式会社 | プリント基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5532782A (en) | 1980-03-07 |
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