JPS5842153B2 - 石膏スラグ系セメント硬化物の表面硬度強化方法 - Google Patents
石膏スラグ系セメント硬化物の表面硬度強化方法Info
- Publication number
- JPS5842153B2 JPS5842153B2 JP6167779A JP6167779A JPS5842153B2 JP S5842153 B2 JPS5842153 B2 JP S5842153B2 JP 6167779 A JP6167779 A JP 6167779A JP 6167779 A JP6167779 A JP 6167779A JP S5842153 B2 JPS5842153 B2 JP S5842153B2
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- slag
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- cement
- cured
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、特殊セメントの一種である石膏スラグ系セ
メント硬化物の表面硬度強化方法に関する。
メント硬化物の表面硬度強化方法に関する。
石膏は、結晶形態別には、三水石膏（ＣａＳＯ４２Ｈ２
０）、半水石膏（ＣａＳ０４＋ ２ Ｈ２Ｏ）及び無水
石膏（ＣａＳＯ４）に分類され、他方、原料別には、天
然石膏、合成石膏や副産石膏の如き化学石膏及び陶磁器
製造に使用された後の石膏型の如き廃棄石膏を利用する
反型石膏等に分類されるが、この明細書において石膏と
は、前記量ての石膏を含むものである。
０）、半水石膏（ＣａＳ０４＋ ２ Ｈ２Ｏ）及び無水
石膏（ＣａＳＯ４）に分類され、他方、原料別には、天
然石膏、合成石膏や副産石膏の如き化学石膏及び陶磁器
製造に使用された後の石膏型の如き廃棄石膏を利用する
反型石膏等に分類されるが、この明細書において石膏と
は、前記量ての石膏を含むものである。
またスラグには、高炉スラグ、転炉スラグ等区々存在す
るが、この明細書におけるスラグには、要するに潜在水
硬性を有するスラグであればすべて含まれるものである
。
るが、この明細書におけるスラグには、要するに潜在水
硬性を有するスラグであればすべて含まれるものである
。
石膏スラグ系セメントとは、石膏及びスラグ、必要に応
じアルカリ刺激剤を混合させて製造されるものをいう。
じアルカリ刺激剤を混合させて製造されるものをいう。
石膏スラグ系セメントは、前記の如く反型石膏を利用出
来ると共に産業副産物であるスラグな利用する点からし
て、従来のセメントより安価に製造出来、且つ製造に要
するエネルギーが少ないという利点があるばかりか、従
来のセメントに比較して化学抵抗性が大きく、また低発
熱性である点等において、優れた特性を持っているため
、石油ショックを契機に脚光を浴びるようになった。
来ると共に産業副産物であるスラグな利用する点からし
て、従来のセメントより安価に製造出来、且つ製造に要
するエネルギーが少ないという利点があるばかりか、従
来のセメントに比較して化学抵抗性が大きく、また低発
熱性である点等において、優れた特性を持っているため
、石油ショックを契機に脚光を浴びるようになった。
しかし、他方石膏スラグ系セメント硬化物の表面は年月
と共に炭酸化によりざらつきを起こし表面を擦るとぼろ
ぼろと落ちていくという大きな欠点があった。
と共に炭酸化によりざらつきを起こし表面を擦るとぼろ
ぼろと落ちていくという大きな欠点があった。
その理由は次の如くに考えられている。すなわち、石膏
スラグ系セメントに水を加えると、三硫酸塩複塩である
エトリンガイド（Ｃ３Ａ・３ＣａＳＯ４・Ｈ３□）及び
珪酸カルシウム水和物の低結晶性あるいは非晶質状物質
、いわゆるＣ−ＳＣ−５−Ｈ又はＣ−Ｓ −Ａ −Ｈｇ
ｅ ｌ質物（Ｃ−８−Ｈｇｅｌ質物の組成はＣａ０ ８
１０２ Ｈ２Ｏ，ＣＳ ＡＨｇｅｌ質物の組成はＣ
ａＯ５ｉ０２ Ａｌ２Ｏ３Ｈ２Ｏと考えられている。
スラグ系セメントに水を加えると、三硫酸塩複塩である
エトリンガイド（Ｃ３Ａ・３ＣａＳＯ４・Ｈ３□）及び
珪酸カルシウム水和物の低結晶性あるいは非晶質状物質
、いわゆるＣ−ＳＣ−５−Ｈ又はＣ−Ｓ −Ａ −Ｈｇ
ｅ ｌ質物（Ｃ−８−Ｈｇｅｌ質物の組成はＣａ０ ８
１０２ Ｈ２Ｏ，ＣＳ ＡＨｇｅｌ質物の組成はＣ
ａＯ５ｉ０２ Ａｌ２Ｏ３Ｈ２Ｏと考えられている。
以下単にｇｅｌ質物という。）を生成して硬化する。
しかし、前記エトリンガイド及びｇｅｌ質物と大気中の
炭酸ガス（ＣＯ２）とが接触すると、三水石膏（ＣａＳ
０４・２Ｈ２ｏ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）及び
ＡＩ （ＯＨ）３ｇｅ ｌ 質物が生成するが、それら
生成物は、顕微鏡拡大写真でみるとあたかも海綿状又は
霜柱状となり、多数の極小空隙部を形成することになる
〔第１図乃至第３図の各図イ参照。
炭酸ガス（ＣＯ２）とが接触すると、三水石膏（ＣａＳ
０４・２Ｈ２ｏ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）及び
ＡＩ （ＯＨ）３ｇｅ ｌ 質物が生成するが、それら
生成物は、顕微鏡拡大写真でみるとあたかも海綿状又は
霜柱状となり、多数の極小空隙部を形成することになる
〔第１図乃至第３図の各図イ参照。
但し、第２図及び第３図イにおいて、海綿状又は霜柱状
となる程度が第１図イに比較して改良されているのは、
第２図及び第３図イの被写体である石膏スラグ系セメン
ト硬化物には、後述の如くその原料に定立石灰又は鉄化
合物であるベンガラが添加されているからである。
となる程度が第１図イに比較して改良されているのは、
第２図及び第３図イの被写体である石膏スラグ系セメン
ト硬化物には、後述の如くその原料に定立石灰又は鉄化
合物であるベンガラが添加されているからである。
犯その結果表面がざらざらした状態となっているため、
その表面を擦ると生成した三水石膏、炭酸カルシウム及
びＡＩ（ＯＨ）３ｇｅＩ 質物がぼろぼろと落ちていく
のである。
その表面を擦ると生成した三水石膏、炭酸カルシウム及
びＡＩ（ＯＨ）３ｇｅＩ 質物がぼろぼろと落ちていく
のである。
そこで、多数の研究者が、上記欠点を除くため種々の方
法、例えば軽焼マグネシア、硫酸カリ、硫酸アルミニウ
ム、白土を添加する方法、またはスラグを微粉末化する
方法等を試みてみたが、前記表面の劣化を大きく改善す
ることは出来なかった。
法、例えば軽焼マグネシア、硫酸カリ、硫酸アルミニウ
ム、白土を添加する方法、またはスラグを微粉末化する
方法等を試みてみたが、前記表面の劣化を大きく改善す
ることは出来なかった。
この発明は、前記の欠点を除くためになされたものであ
って、石膏スラグ系セメントで成形し、通常の養生を経
て得られた硬化物を、炭酸化処理した後、アルカリ溶液
中で再養生し、表面に硬化被膜を形成することを特徴と
するものである。
って、石膏スラグ系セメントで成形し、通常の養生を経
て得られた硬化物を、炭酸化処理した後、アルカリ溶液
中で再養生し、表面に硬化被膜を形成することを特徴と
するものである。
硬化物の原料である石膏には、冒頭記載の如く全ての石
膏が含まれるものであり、また同スラグには、高炉スラ
グ、転炉スラグ等すべてのスラグが含まれるものである
が、スラグとしては、組成が安定している高炉スラグが
最適である。
膏が含まれるものであり、また同スラグには、高炉スラ
グ、転炉スラグ等すべてのスラグが含まれるものである
が、スラグとしては、組成が安定している高炉スラグが
最適である。
高炉スラグの組成は、酸化カルシウム（Ｃａｂ）３８乃
至４４％（重量饅以下同様）、シリカ（８１０２） ３
１乃至３７％、アルミナ（Ａｉ２０３） １３乃至１９
％、マグネシア（ＭｇＯ） ３乃至８％、全硫黄分（Ｓ
）０．７乃至１．５％、酸化マンガン（ＭｎＯ） ０．
４乃至１．０％、全鉄分（Ｆｅ）０．２乃至０．５％で
ある。
至４４％（重量饅以下同様）、シリカ（８１０２） ３
１乃至３７％、アルミナ（Ａｉ２０３） １３乃至１９
％、マグネシア（ＭｇＯ） ３乃至８％、全硫黄分（Ｓ
）０．７乃至１．５％、酸化マンガン（ＭｎＯ） ０．
４乃至１．０％、全鉄分（Ｆｅ）０．２乃至０．５％で
ある。
また、硬化物の原料には、硬化物の表面硬度を高めるた
め炭酸カルシウム、鉄化合物を添加することが望ましく
、かつまた硬化促進の為、普通ポルトランドセメント、
酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム〔Ｃａ（
ＯＨ）２〕、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等のアルカ
リ刺激剤を加えることが望ましい。
め炭酸カルシウム、鉄化合物を添加することが望ましく
、かつまた硬化促進の為、普通ポルトランドセメント、
酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム〔Ｃａ（
ＯＨ）２〕、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等のアルカ
リ刺激剤を加えることが望ましい。
この発明の処理対象となる硬化物の製造方法自体は、従
来実施されているものを任意に採用する。
来実施されているものを任意に採用する。
例えば、石膏、スラグ、アルカリ刺激剤及び水等を混合
して成形後、湿潤養生、水中養生等の公知の養生を行な
って硬化物を得ても良く、また石膏、スラグ、アルカリ
刺激剤及び多量の水等を混合して泥漿状にして後、加熱
攪拌して予めある程度の硬化反応を行なわしてから成形
して、前記公知の養生を行なって硬化物を得てもよい。
して成形後、湿潤養生、水中養生等の公知の養生を行な
って硬化物を得ても良く、また石膏、スラグ、アルカリ
刺激剤及び多量の水等を混合して泥漿状にして後、加熱
攪拌して予めある程度の硬化反応を行なわしてから成形
して、前記公知の養生を行なって硬化物を得てもよい。
上記従来の製造方法で得られた硬化物を一定期間放置し
て、その表面を所定量炭酸化させた後、該硬化物をアル
カリ溶液に浸漬して再養生することになる。
て、その表面を所定量炭酸化させた後、該硬化物をアル
カリ溶液に浸漬して再養生することになる。
炭酸化処理に要する期間及び方法は任意であり、原料に
水を加えて混練成形後数日を経た時期でもよく、また成
形硬化後相当日数を経ていて、表面の炭酸化が相当進行
した時期でもよいが、水を加えて混練成形後一旦公知の
養生を行なって、即ち成形後３０乃至４０日経た時期に
行なうのが望ましい。
水を加えて混練成形後数日を経た時期でもよく、また成
形硬化後相当日数を経ていて、表面の炭酸化が相当進行
した時期でもよいが、水を加えて混練成形後一旦公知の
養生を行なって、即ち成形後３０乃至４０日経た時期に
行なうのが望ましい。
また炭酸化処理の方法は、炭酸ガスを流通した容器や室
内に収納する方法でもよく、大気中に置く方法でもよい
。
内に収納する方法でもよく、大気中に置く方法でもよい
。
このようにして炭酸化処理すると、硬化物の表面に０．
５ ｍｔｎ乃至５−程度の炭酸化層が得られるが、その
炭酸化深度は任意に選定すればよい。
５ ｍｔｎ乃至５−程度の炭酸化層が得られるが、その
炭酸化深度は任意に選定すればよい。
養生に使用するアルカリ溶液としては、水酸化カルシウ
ム溶液、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液等
が使用されるが、水酸化カルシウム溶液を使用すること
が望ましい。
ム溶液、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液等
が使用されるが、水酸化カルシウム溶液を使用すること
が望ましい。
またアルカリ溶液の水素イオン濃度はｐＨ８，９以上で
あることが望ましい。
あることが望ましい。
この発明によれば、石膏スラグ系セメントの成形硬化物
を炭酸化処理した後、アルカリ溶液中で再養生すること
により、炭酸化処理時に該硬化物の表面に生成した三水
石膏、炭酸カルシウム、ＡＩ （ＯＨ）８ｇｅ ｌ 質
物が水酸化カルシウム等のアルカリ溶液中で反応し、エ
トリンガイド、 Ｃ３Ａ−ＣａＣＯ３・１１Ｈ２０等のカルシウムアルミ
ネート複塩水和物及び安定なＣ−Ａｇｅｌ質物（組成は
ＣａＯＡ１２０３）を生成する。
を炭酸化処理した後、アルカリ溶液中で再養生すること
により、炭酸化処理時に該硬化物の表面に生成した三水
石膏、炭酸カルシウム、ＡＩ （ＯＨ）８ｇｅ ｌ 質
物が水酸化カルシウム等のアルカリ溶液中で反応し、エ
トリンガイド、 Ｃ３Ａ−ＣａＣＯ３・１１Ｈ２０等のカルシウムアルミ
ネート複塩水和物及び安定なＣ−Ａｇｅｌ質物（組成は
ＣａＯＡ１２０３）を生成する。
その際それら生成物が硬化物の表面において相互に密に
絡み合った状態の硬化被膜を形成するから、硬化物の表
面硬度が改善されるものである〔第１図乃至第３図の各
図口参照〕。
絡み合った状態の硬化被膜を形成するから、硬化物の表
面硬度が改善されるものである〔第１図乃至第３図の各
図口参照〕。
また前記生成物による硬化被膜は極めて緻密であるため
、硬化物の内部の炭酸化を防止し得るという効果もある
。
、硬化物の内部の炭酸化を防止し得るという効果もある
。
実施例 １
三水石膏１９重量部（以下単に部と称す）、水滓８０部
、普通ポルトランドセメント１部及び水４５部を加えて
混練し、該混練物を流し込み成形し、温度３０℃、湿度
９５係以上の湿潤養生を１日間、その後水中養生を７日
間行なって石膏スラグ系セメント硬化物を得た。
、普通ポルトランドセメント１部及び水４５部を加えて
混練し、該混練物を流し込み成形し、温度３０℃、湿度
９５係以上の湿潤養生を１日間、その後水中養生を７日
間行なって石膏スラグ系セメント硬化物を得た。
該硬化物を大気中に３０日間放置した後、ｐＨ１２，２
の水酸化カルシウム懸濁溶液中に３日間浸漬し、その後
１００％炭酸ガス中に７日間放置した。
の水酸化カルシウム懸濁溶液中に３日間浸漬し、その後
１００％炭酸ガス中に７日間放置した。
この様にして得られた硬化物について、ＪＩＳＡ５２０
９（陶磁器質タイル）の７．７摩耗試験に基づいて、落
砂摩耗試験を行なった結果、その摩耗量は１８８即であ
った。
９（陶磁器質タイル）の７．７摩耗試験に基づいて、落
砂摩耗試験を行なった結果、その摩耗量は１８８即であ
った。
しかし比較例として水酸化カルシウム懸濁溶液に浸漬せ
ず、その他の点においては全く上記実施例１と同一の方
法で得られた硬化物の摩耗量は９６６ｍ９であった。
ず、その他の点においては全く上記実施例１と同一の方
法で得られた硬化物の摩耗量は９６６ｍ９であった。
前記摩耗試験の結果から、本発明の方法により処理され
た石膏スラグ系セメント硬化物の摩耗量が極端に少なく
なっていることが判る。
た石膏スラグ系セメント硬化物の摩耗量が極端に少なく
なっていることが判る。
実施例 ２
三水石膏１９部、水滓８０部、普通ポルトランドセメン
口部、ベンガラ（Ｆｅ２０３） ５部及び水４５部を加
えて混練し、該混線物を流し込み成形し、実施例１と同
じ条件で養生を行なって、石膏スラグ系セメント硬化物
を得た。
口部、ベンガラ（Ｆｅ２０３） ５部及び水４５部を加
えて混練し、該混線物を流し込み成形し、実施例１と同
じ条件で養生を行なって、石膏スラグ系セメント硬化物
を得た。
該硬化物を実施例１と同じように大気中に３０日間放置
した後、ｐＨ１２，２の水酸化カルシウム懸濁溶液中に
３日間浸漬し、その後１００俸の炭酸ガス中に７日間放
置した。
した後、ｐＨ１２，２の水酸化カルシウム懸濁溶液中に
３日間浸漬し、その後１００俸の炭酸ガス中に７日間放
置した。
このようにして得られた硬化物について、実施例１の説
明の際に述べた方法に基づいて摩耗試験を行なった結果
、その摩耗量は１５４ＷＩ９であった。
明の際に述べた方法に基づいて摩耗試験を行なった結果
、その摩耗量は１５４ＷＩ９であった。
しかし比較例として水酸化カルシウムの懸濁溶液に浸漬
せず、その他の点においては全く上記実施例２と同一の
方法で得られた硬化物の摩耗量は６９９Ｔｎ９であった
。
せず、その他の点においては全く上記実施例２と同一の
方法で得られた硬化物の摩耗量は６９９Ｔｎ９であった
。
実施例 ３
三水石膏１９部、水滓８０部、普通ポルトランドセメン
ト１部、定立石灰５部及び水４５部を加えて混練し、該
混線物を流し込み成形し、実施例１と同じ条件で養生を
行なって、石膏スラグ系セメント硬化物を得た。
ト１部、定立石灰５部及び水４５部を加えて混練し、該
混線物を流し込み成形し、実施例１と同じ条件で養生を
行なって、石膏スラグ系セメント硬化物を得た。
該硬化物を実施例１と同じように大気中に３０日間放置
した後、ｐＨ１２，２の水酸化カルシウム懸濁溶液゛中
に３日間浸漬し、その後１００％の炭酸ガス中に７日間
放置した。
した後、ｐＨ１２，２の水酸化カルシウム懸濁溶液゛中
に３日間浸漬し、その後１００％の炭酸ガス中に７日間
放置した。
このようにして得られた硬化物について、実施例１の説
明の際に述べた方法に基づいて摩耗試験を行なった結果
、その摩耗量は１７８■であった。
明の際に述べた方法に基づいて摩耗試験を行なった結果
、その摩耗量は１７８■であった。
しかし比較例として水酸化カルシウム懸濁溶液に浸漬せ
ず、その他の点においては全く上記実施例３と同一の方
法で得られた硬化物の摩耗量は３４７ｍ９であった。
ず、その他の点においては全く上記実施例３と同一の方
法で得られた硬化物の摩耗量は３４７ｍ９であった。
第１図乃至第３図の各図イは、この発明の実施例１乃至
３の方法との比較のための方法によって得られた各石膏
スラグ系セメント硬化物の表面を６００倍に拡大した顕
微鏡写真、第１図乃至第３図の各回目は、この発明の実
施例１乃至３の方法によって得られた各石膏スラグ系セ
メント硬化物の表面を６００倍に拡大した顕微鏡写真で
ある。
３の方法との比較のための方法によって得られた各石膏
スラグ系セメント硬化物の表面を６００倍に拡大した顕
微鏡写真、第１図乃至第３図の各回目は、この発明の実
施例１乃至３の方法によって得られた各石膏スラグ系セ
メント硬化物の表面を６００倍に拡大した顕微鏡写真で
ある。
Claims (1)
- １ 石膏スラグ系セメントで成形し、通常の養生を経て
得られた硬化物を、炭酸化処理した後、アルカリ溶液中
で再養生し、前記硬化物の表面に硬化被膜を形成するこ
とを特徴とする石膏スラグ系セメント硬化物の表面硬度
強化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6167779A JPS5842153B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 石膏スラグ系セメント硬化物の表面硬度強化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6167779A JPS5842153B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 石膏スラグ系セメント硬化物の表面硬度強化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55158182A JPS55158182A (en) | 1980-12-09 |
| JPS5842153B2 true JPS5842153B2 (ja) | 1983-09-17 |
Family
ID=13178115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6167779A Expired JPS5842153B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 石膏スラグ系セメント硬化物の表面硬度強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842153B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19815378A1 (de) * | 1998-04-06 | 1999-10-21 | Herding Gmbh | Poröser, formstabiler Formkörper |
-
1979
- 1979-05-18 JP JP6167779A patent/JPS5842153B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55158182A (en) | 1980-12-09 |
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