JPS59223261A - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物Info
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- JPS59223261A JPS59223261A JP58094031A JP9403183A JPS59223261A JP S59223261 A JPS59223261 A JP S59223261A JP 58094031 A JP58094031 A JP 58094031A JP 9403183 A JP9403183 A JP 9403183A JP S59223261 A JPS59223261 A JP S59223261A
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- weight
- parts
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- powder
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/345—Hydraulic cements not provided for in one of the groups C04B7/02 - C04B7/34
- C04B7/3453—Belite cements, e.g. self-disintegrating cements based on dicalciumsilicate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/34—Hydraulic lime cements; Roman cements ; natural cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はセメント組成物、セメント硬化体、およびγ−
珪珪酸二層ルシウムγ−０２８）の型造方法に係る。
珪珪酸二層ルシウムγ−０２８）の型造方法に係る。
従来技術
セメント組成物を硬化して得られるセメント製品の曲げ
強度は必ずしも高くない。慣用的な粒子寸法および水／
セメント比の水硬性セメント組成物を硬化して得られる
製品の曲げ強度は５〜１０ＭＰａ 程度である。セメ
ント組成物に繊維物質を含ませることによってセメント
製品の曲げ強度を高めうることか知られているが、その
曲げ強度が４ Ｑ ＭＰａ を越えることは稀であり
、しかもセメント組成物の成形性が悪くなる。そのほか
、セメント製品の気孔の寸法および割合を規定したり、
セメント組成物の粘性条件を規定するなどによってセメ
ント製品の曲げ強度を高めることが提案されている。し
かしながら、これらの提案に係る曲げ強度を改善したセ
メント製品は耐燃性（耐熱性、耐火性）、耐水性等にお
いて難点があり、実用化には間頑がある。又、これらの
セメント製品は主としてポルトランドセメントその他の
水硬性セメントを用いているために製品が灰色をしてお
り、外観上の間燻もある。
強度は必ずしも高くない。慣用的な粒子寸法および水／
セメント比の水硬性セメント組成物を硬化して得られる
製品の曲げ強度は５〜１０ＭＰａ 程度である。セメ
ント組成物に繊維物質を含ませることによってセメント
製品の曲げ強度を高めうることか知られているが、その
曲げ強度が４ Ｑ ＭＰａ を越えることは稀であり
、しかもセメント組成物の成形性が悪くなる。そのほか
、セメント製品の気孔の寸法および割合を規定したり、
セメント組成物の粘性条件を規定するなどによってセメ
ント製品の曲げ強度を高めることが提案されている。し
かしながら、これらの提案に係る曲げ強度を改善したセ
メント製品は耐燃性（耐熱性、耐火性）、耐水性等にお
いて難点があり、実用化には間頑がある。又、これらの
セメント製品は主としてポルトランドセメントその他の
水硬性セメントを用いているために製品が灰色をしてお
り、外観上の間燻もある。
発明の目的
本発明は、以上の如き従来技術に＠み、高曲げ強度を有
し、かつ耐燃性、耐水性等に優れたセメント・製品を提
供することを目的とする。
し、かつ耐燃性、耐水性等に優れたセメント・製品を提
供することを目的とする。
又、こうしたセメント製品を提供するためのセメント組
成物および７−Ｃ２Ｓ 粉末の製造方法を提供するこ
とも本発明の目的である。
成物および７−Ｃ２Ｓ 粉末の製造方法を提供するこ
とも本発明の目的である。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明では、γ−Ｃ２Ｓ
に任意に水硬性化合物を混合した粉末１００重量部に対
して、水分散性重合体１〜２０重）４：部、水５〜２５
重址部に加えて、任意に細骨材、充填材等を添加し、混
練したセメント組成物を、成形した後、相対湿度２０〜
７０％または（＄−よび）５〜１５気圧の下、４０〜１
８０℃の温度で処理し、硬化せしめてセメント製品を得
る。上記で混練したセメント組成物はその段階で密封す
れば数ケ月にわたって可塑性を失なわないまま保存する
ことが可能である。従って、上記セメント組成物をその
まま薬品素材としであるいは成形した半製品として密封
保存し、後に開封し、上記のように熱処理して硬化せし
め、セメント製品とすることかできる。
に任意に水硬性化合物を混合した粉末１００重量部に対
して、水分散性重合体１〜２０重）４：部、水５〜２５
重址部に加えて、任意に細骨材、充填材等を添加し、混
練したセメント組成物を、成形した後、相対湿度２０〜
７０％または（＄−よび）５〜１５気圧の下、４０〜１
８０℃の温度で処理し、硬化せしめてセメント製品を得
る。上記で混練したセメント組成物はその段階で密封す
れば数ケ月にわたって可塑性を失なわないまま保存する
ことが可能である。従って、上記セメント組成物をその
まま薬品素材としであるいは成形した半製品として密封
保存し、後に開封し、上記のように熱処理して硬化せし
め、セメント製品とすることかできる。
又、本発明では、上記γ−Ｃ２Ｓ 粉末を製造する方法
として、純度９９ｗｔ％以上の酸化カルシウム系、水酸
化カルシウム系および（または）炭酸カルシウム系の原
料粉末と、純度９９ｗｔ０１０以上の酸化珪素系の原料
粉末とをＣａ Ｏ／ ８ ｓ ０２ のモル比が１．
９０〜２．０５になるように混合し、１０００〜１５０
０℃の温度で５０分〜３時間焼成し、しかる後室温まで
徐冷する方法を提供する。
として、純度９９ｗｔ％以上の酸化カルシウム系、水酸
化カルシウム系および（または）炭酸カルシウム系の原
料粉末と、純度９９ｗｔ０１０以上の酸化珪素系の原料
粉末とをＣａ Ｏ／ ８ ｓ ０２ のモル比が１．
９０〜２．０５になるように混合し、１０００〜１５０
０℃の温度で５０分〜３時間焼成し、しかる後室温まで
徐冷する方法を提供する。
発明の構成の具体的説明
本発明ではセメント粒子としてγ−Ｃ２Ｓ を用いる
。従来、γ−Ｃ２Ｓ は通常水硬性を示さないのでセ
メント構成化合物としてはできるだけ含まないことが好
ましいとされてきた。しかし、本発明者らは、驚くべき
ことに、γ−Ｃ２Ｓ 粉末に水分散性重合体および水を
添加して混練し、低湿または高圧の条件下で熱処理して
得たセメント硬化体が、高曲げ強度その他の１ｆれた特
性を示す画期的な製品であることを見い出し、本発明を
為すに至った。
。従来、γ−Ｃ２Ｓ は通常水硬性を示さないのでセ
メント構成化合物としてはできるだけ含まないことが好
ましいとされてきた。しかし、本発明者らは、驚くべき
ことに、γ−Ｃ２Ｓ 粉末に水分散性重合体および水を
添加して混練し、低湿または高圧の条件下で熱処理して
得たセメント硬化体が、高曲げ強度その他の１ｆれた特
性を示す画期的な製品であることを見い出し、本発明を
為すに至った。
この硬化体の特徴としては、γ−Ｃ２Ｓ の初期水オロ
物であるトベルモライト類似水利生成物（０８Ｈ）ゲル
の極微量が硬化体のマトリックスを形成していることな
らびにそれが重合体によって安定化されていることから
、高曲げ強度を含む優れた機械的強度に加えて、耐水性
が大きく、また透水性は小さく、更には耐熱性、防火性
などにおいて優れ、かつ変形が少ない、等の特徴を挙げ
ることができる。第１図は本発明に依る硬化体の内部組
織を説明する図であるが、未水和のγ−Ｃ２８粒子１と
充填物２０間をＣ８Ｈゲルと重合体の混合物がマトリッ
クス６として埋めている。
物であるトベルモライト類似水利生成物（０８Ｈ）ゲル
の極微量が硬化体のマトリックスを形成していることな
らびにそれが重合体によって安定化されていることから
、高曲げ強度を含む優れた機械的強度に加えて、耐水性
が大きく、また透水性は小さく、更には耐熱性、防火性
などにおいて優れ、かつ変形が少ない、等の特徴を挙げ
ることができる。第１図は本発明に依る硬化体の内部組
織を説明する図であるが、未水和のγ−Ｃ２８粒子１と
充填物２０間をＣ８Ｈゲルと重合体の混合物がマトリッ
クス６として埋めている。
これに対して、第２図は、従来のポルトランドセメント
硬化体の内部組織を示す図であるが、表面を内部水利物
４で包囲された未水利物５、外部水利物６、水酸化カル
シウム７などの粒子が結合して組織を形成している。
硬化体の内部組織を示す図であるが、表面を内部水利物
４で包囲された未水利物５、外部水利物６、水酸化カル
シウム７などの粒子が結合して組織を形成している。
本発明は、γ−Ｃ２Ｓ を用いそれを特定条件下で水和
させて硬化体を得ることを特徴とし、前述の利点はγ−
Ｃ２Ｓ を用いることによって達成されるものである。
させて硬化体を得ることを特徴とし、前述の利点はγ−
Ｃ２Ｓ を用いることによって達成されるものである。
しかし、任意に、水硬性化合物を混入してもよい。水硬
性化合物を混合する場合、その混合割合は行に限定され
ないが、一般的には、７−Ｃ２Ｓ との合計重置の内
側で４０％以下とする。水硬性化合物としては、普通に
はいわゆる水硬性セメントを混合すればよく、例えば、
ポルトランドセメント、混合ポルトランドセメント（高
炉セメント、フライフッシュセメント、シリカセメント
など）、アルミナセメント、水硬性石灰。
性化合物を混合する場合、その混合割合は行に限定され
ないが、一般的には、７−Ｃ２Ｓ との合計重置の内
側で４０％以下とする。水硬性化合物としては、普通に
はいわゆる水硬性セメントを混合すればよく、例えば、
ポルトランドセメント、混合ポルトランドセメント（高
炉セメント、フライフッシュセメント、シリカセメント
など）、アルミナセメント、水硬性石灰。
ローマンセメント、天然セメント、混合石灰セメント（
スラグセメント、火山灰セメントなど）などがある。又
、早強セメント、超速硬セメントあるいはオイルウェル
セメントなどもよい。特に、アルミナセメントはそれ自
体鳥油げ強度の硬化体を与えることが知られておシ、こ
れの混合は好ましい。
スラグセメント、火山灰セメントなど）などがある。又
、早強セメント、超速硬セメントあるいはオイルウェル
セメントなどもよい。特に、アルミナセメントはそれ自
体鳥油げ強度の硬化体を与えることが知られておシ、こ
れの混合は好ましい。
本発明のセメント組成物には水分散性重合体即ち水に分
散性の重合体を添加して、成形あるいは加工に際してγ
−０２８等の粒子に潤滑または分散作用ならびに可塑性
を与える。水分散性重合体としては、例えば、酢酸ビニ
ルの重合体および共重合体；アクリルアミドやメタクリ
ルアミドの重合体および共重合体などのアミド置換重合
体；ヒドロキシグロビルメチルセルロース、オキシプロ
ピルメチルセルロースなどの非イオン系のアルキルｌｌ
ｆ：ヒドロキシアルキル・セルロースエステル；ポリエ
チレンオキシドなどのポリアルキレンオキシド誘導体；
ポリアルコキシ誘導体；リグノスルフォネートおよびス
ルフォン化ナフタレン塊などのスルフォン基含有重合体
；などがあり、単独でまたは混合して使用する。水分散
性重合体はγ−Ｃ２Ｓ と任意な水硬性化合物よりな
る粉末１００鍍竜部に対して１〜２０重址部、好ましく
は１〜５重潰部添加する。
散性の重合体を添加して、成形あるいは加工に際してγ
−０２８等の粒子に潤滑または分散作用ならびに可塑性
を与える。水分散性重合体としては、例えば、酢酸ビニ
ルの重合体および共重合体；アクリルアミドやメタクリ
ルアミドの重合体および共重合体などのアミド置換重合
体；ヒドロキシグロビルメチルセルロース、オキシプロ
ピルメチルセルロースなどの非イオン系のアルキルｌｌ
ｆ：ヒドロキシアルキル・セルロースエステル；ポリエ
チレンオキシドなどのポリアルキレンオキシド誘導体；
ポリアルコキシ誘導体；リグノスルフォネートおよびス
ルフォン化ナフタレン塊などのスルフォン基含有重合体
；などがあり、単独でまたは混合して使用する。水分散
性重合体はγ−Ｃ２Ｓ と任意な水硬性化合物よりな
る粉末１００鍍竜部に対して１〜２０重址部、好ましく
は１〜５重潰部添加する。
本発明のセメント組成物には、任意に、細骨材、充填材
等を添加してもよい。これらは粒径１ｍｍ以下であるこ
とが好ましい。例えば、砂１石英砂。
等を添加してもよい。これらは粒径１ｍｍ以下であるこ
とが好ましい。例えば、砂１石英砂。
および微細無定形シリカなどのシリカ、チタニア。
カンラン石、スレート粉末、フライアッシュ、スラグ、
石膏等がある。又、本発明によるセメント製品は繊維を
混入することなく高い曲げ強度を達成するものであるが
、繊維の混入を排除するものではない。更に、本発明の
セメント組成物にこ顔料を添加することができる。本発
ψ４ｒこよるセメント硬化体はγ−Ｃ２Ｓ粉末が白色で
ちることから美感的に漬れた白色であり、従ってまた、
顔料を添加して鮮明な着色を得ることが容易であるとい
う利点を有している。
石膏等がある。又、本発明によるセメント製品は繊維を
混入することなく高い曲げ強度を達成するものであるが
、繊維の混入を排除するものではない。更に、本発明の
セメント組成物にこ顔料を添加することができる。本発
ψ４ｒこよるセメント硬化体はγ−Ｃ２Ｓ粉末が白色で
ちることから美感的に漬れた白色であり、従ってまた、
顔料を添加して鮮明な着色を得ることが容易であるとい
う利点を有している。
本発明のセメント組成物を混練するに当っては、γ−Ｃ
２Ｓ と任意に水硬性化合物よりなる粉末１００重毎部
に対して水を５〜２５重号部、好ましくは７〜１５重喰
部添加するにとどめ、その混水量は極めて少なくする。
２Ｓ と任意に水硬性化合物よりなる粉末１００重毎部
に対して水を５〜２５重号部、好ましくは７〜１５重喰
部添加するにとどめ、その混水量は極めて少なくする。
これはセメントの水和速度を制限する一方、水中間空隙
を小さくすることによって高密度を保ちかつ全体の空隙
を少なくするためである。このように混水量が極めて少
ない組成物を均一に混練するためには、２本スクリュー
のニーダや２本ロールミル等を単独で用いあるいは併用
して高剪断力の下で混練するとよい。
を小さくすることによって高密度を保ちかつ全体の空隙
を少なくするためである。このように混水量が極めて少
ない組成物を均一に混練するためには、２本スクリュー
のニーダや２本ロールミル等を単独で用いあるいは併用
して高剪断力の下で混練するとよい。
混練したセメント組成物は押出成形、ロール成形（シー
ト状）、加圧成形（異形状、ロッド状。
ト状）、加圧成形（異形状、ロッド状。
円錐形など）等の成形をした後機械加工（切削等）して
各様の部品形状の半製品とする。前述したように、本発
明のセメント組成物は、混線後あるいは成形された半製
品の段階で密封すれば可塑性を保有したまま保存するこ
とができる。こうして、成形された半製品あるいは密封
保存後開封された半製品は相対湿度２０〜７０好ましく
け２０〜好ましくは８０〜１５０℃の温度で処理し、硬
化せしめる。このような養生によって普通の条件下では
水硬性を示さないγ−Ｃ２Ｓ 粉末のセメント組成物
を硬化することができる。
各様の部品形状の半製品とする。前述したように、本発
明のセメント組成物は、混線後あるいは成形された半製
品の段階で密封すれば可塑性を保有したまま保存するこ
とができる。こうして、成形された半製品あるいは密封
保存後開封された半製品は相対湿度２０〜７０好ましく
け２０〜好ましくは８０〜１５０℃の温度で処理し、硬
化せしめる。このような養生によって普通の条件下では
水硬性を示さないγ−Ｃ２Ｓ 粉末のセメント組成物
を硬化することができる。
尚、セメント製品の曲げ強１匍を１文良するために、セ
メント製品の気孔を調整することは本発明のセメント製
品においても有効である（特開昭５６−１４４６５号公
報参照）。例えば、製品の全容積の２％あるいは０．５
％以下が最大寸法１００μｍ、または５０μｍ、または
１５μｍを越える気孔によって占められるようにする。
メント製品の気孔を調整することは本発明のセメント製
品においても有効である（特開昭５６−１４４６５号公
報参照）。例えば、製品の全容積の２％あるいは０．５
％以下が最大寸法１００μｍ、または５０μｍ、または
１５μｍを越える気孔によって占められるようにする。
一般的に、相対的に大寸法気孔の割合が小さくなるほど
セメント製品の強度は大きくなる。こうした緻密な製品
を得ることは粒子の粒度分布を調整することによってで
きる。特に多重モード分布すなわち粒度分布曲線紀おけ
るピークが複数存在するように粒度配合を調整すること
は有利である。例えば、ニモード分布として、（ａ）粒
径６０〜１１０μｍ を５０ｗｔ％以上、好ましくは７
０〜９０ＷｔＩ！４、（ｂ）粒径１〜１０μｍ を５ｗ
ｔ％以上、好ましくは１０〜３０ｗｔ％。
セメント製品の強度は大きくなる。こうした緻密な製品
を得ることは粒子の粒度分布を調整することによってで
きる。特に多重モード分布すなわち粒度分布曲線紀おけ
るピークが複数存在するように粒度配合を調整すること
は有利である。例えば、ニモード分布として、（ａ）粒
径６０〜１１０μｍ を５０ｗｔ％以上、好ましくは７
０〜９０ＷｔＩ！４、（ｂ）粒径１〜１０μｍ を５ｗ
ｔ％以上、好ましくは１０〜３０ｗｔ％。
および（Ｃ）上記粒径以外を２０ｗｔ％以下、好ましく
は１０ｗｔ％以下、更に好ましくは５ｗｔ％以下の配合
は好適とされる。これ以外の二重モード分布、あるいは
三重モード分布等を利用して好ましい気孔の契品を達成
することができる。又、単モード分布でもよいことは勿
論である。一般的に、本発明に用いるγ−Ｃ２Ｓは容易
に微粉末化するので、より緻密な製品を調製するのも容
易である。
は１０ｗｔ％以下、更に好ましくは５ｗｔ％以下の配合
は好適とされる。これ以外の二重モード分布、あるいは
三重モード分布等を利用して好ましい気孔の契品を達成
することができる。又、単モード分布でもよいことは勿
論である。一般的に、本発明に用いるγ−Ｃ２Ｓは容易
に微粉末化するので、より緻密な製品を調製するのも容
易である。
セメント組成′吻の成分の選択に当って、毛管レオメー
タ試験を行ない、剪断速度の増大に対して剪断応力が一
定以上増大するものを選択することも有効である（特開
昭５７−１２９８５３号公報参照）。例えば、試験用組
成物を毛管レオメータ−中に押出し、その際、試験用組
成物の剪断速度を０．１〜５７秒の範囲内の剪断速度に
おいて１０倍に増大させた竜合に、試験用組成物の剪１
＠応力が少なくとも２５％増大するように、組成物の成
分および組成を選択することによって曲げ強度を増大さ
せることができる。
タ試験を行ない、剪断速度の増大に対して剪断応力が一
定以上増大するものを選択することも有効である（特開
昭５７−１２９８５３号公報参照）。例えば、試験用組
成物を毛管レオメータ−中に押出し、その際、試験用組
成物の剪断速度を０．１〜５７秒の範囲内の剪断速度に
おいて１０倍に増大させた竜合に、試験用組成物の剪１
＠応力が少なくとも２５％増大するように、組成物の成
分および組成を選択することによって曲げ強度を増大さ
せることができる。
このような曲げ強度増大手法は、本来、普通の水硬性セ
メント硬化体について提案されたものであるが、本発明
の化メン）ｆ１品に応用することによって、本発明によ
る硬化体の曲げ強度を飛躍的に高めることが可能である
。本発明者らは５０００ＭＰａ程度は可能でちると考え
ている。同様に、高ヤング係数を達成する手法も提案さ
れている。
メント硬化体について提案されたものであるが、本発明
の化メン）ｆ１品に応用することによって、本発明によ
る硬化体の曲げ強度を飛躍的に高めることが可能である
。本発明者らは５０００ＭＰａ程度は可能でちると考え
ている。同様に、高ヤング係数を達成する手法も提案さ
れている。
次に、本発明のセメント製品に使用するγ−Ｃ２Ｓ粉末
は、純度９９ｗｔ％以上の酸化カルシウム系、水酸化カ
ルシウム系および（または）炭酸カルシウム系粉末と、
純度９９ｗｔ％以上の酸化珪素系の粉末とをＣａ Ｏ／
８１０２のモル比が１．９０〜２．０５、好ましくは
１．９８になるように混合し・１０００〜１５００℃、
好ましくは１４００℃の温度で焼成し、室温まで徐冷し
て製造することができる。上記のＣａＯ源および８ ｓ
０２源は焼成条件下でそれぞれＣａＯおよび５ｉｎ２
に成るような化合物または組成物でアーリ、その化合物
または組成物の純度はどちらも９９ｗｔ％以上のもので
ある。
は、純度９９ｗｔ％以上の酸化カルシウム系、水酸化カ
ルシウム系および（または）炭酸カルシウム系粉末と、
純度９９ｗｔ％以上の酸化珪素系の粉末とをＣａ Ｏ／
８１０２のモル比が１．９０〜２．０５、好ましくは
１．９８になるように混合し・１０００〜１５００℃、
好ましくは１４００℃の温度で焼成し、室温まで徐冷し
て製造することができる。上記のＣａＯ源および８ ｓ
０２源は焼成条件下でそれぞれＣａＯおよび５ｉｎ２
に成るような化合物または組成物でアーリ、その化合物
または組成物の純度はどちらも９９ｗｔ％以上のもので
ある。
両者とも、下記の如く、特定成分を一定量以上含有して
はならない。
はならない。
Ａ１０ ０，５ ｗｔ％以下Ｆｅ ０
０．１ ′３ Ｍｇ０ ０．５ ”’Ｉ”１
０２０，２ 〃 ＢＯＯ，５“ ３ ＰＯＯ，３’ ５ Ｎａ ＯＯ，３’ に２０ ０．３ ’Ａｓ
ＯＱ、３ ’ ５ ＣａＯ源としては生石灰、消石灰、炭酸カルシウム等、
ＳｉＯ２源としては珪石、珪砂等のほか工業副産物とし
てのシリカ質等がある。
０．１ ′３ Ｍｇ０ ０．５ ”’Ｉ”１
０２０，２ 〃 ＢＯＯ，５“ ３ ＰＯＯ，３’ ５ Ｎａ ＯＯ，３’ に２０ ０．３ ’Ａｓ
ＯＱ、３ ’ ５ ＣａＯ源としては生石灰、消石灰、炭酸カルシウム等、
ＳｉＯ２源としては珪石、珪砂等のほか工業副産物とし
てのシリカ質等がある。
ＣａＯ源およびＳ ｉ Ｑｚ源の粉末は粉末度Ｂｌａｉ
ｎ１５００ｉ／Ｖ以上または粒径０．１簡以下のものを
用いる。焼成後の徐冷に際して、５０．０℃から室温ま
でを一般的には１５℃／分以下、好ましくは１０℃／分
以下の冷却速度で除冷する。焼成で生成したＣ２Ｓ相が
との徐冷によってβからγの結晶構造へ多形転移し、そ
れにともなってγ−Ｃ２Ｓの微粉末が得られる。これは
βからγへの多形転移にともなって体積膨張が起きるか
らである。得られるγ−Ｃ２Ｓ 粉末は０．５〜１００
μｍ程度（小粒子が多い）の微粉末であり、従ってセメ
ント粉末として使用するために機械的な粉砕工程を経る
必要がない。このことはｒ−Ｃ２Ｓ 粉末を使用する
本発明のセメント製品の大きな利点をなすもので、これ
によって大幅なコストの低減が可能である。
ｎ１５００ｉ／Ｖ以上または粒径０．１簡以下のものを
用いる。焼成後の徐冷に際して、５０．０℃から室温ま
でを一般的には１５℃／分以下、好ましくは１０℃／分
以下の冷却速度で除冷する。焼成で生成したＣ２Ｓ相が
との徐冷によってβからγの結晶構造へ多形転移し、そ
れにともなってγ−Ｃ２Ｓの微粉末が得られる。これは
βからγへの多形転移にともなって体積膨張が起きるか
らである。得られるγ−Ｃ２Ｓ 粉末は０．５〜１００
μｍ程度（小粒子が多い）の微粉末であり、従ってセメ
ント粉末として使用するために機械的な粉砕工程を経る
必要がない。このことはｒ−Ｃ２Ｓ 粉末を使用する
本発明のセメント製品の大きな利点をなすもので、これ
によって大幅なコストの低減が可能である。
実施例
以下本発明の実施例について説明する。
ｃ例１）
生石灰粉末（粒径０．１ｗ１１以下）１００重量部とシ
リカ質粉末（粒径０．１ ｍ以下）５４重量部を混合し
た。いずれの粉末もその不純物は重量基準でＡｔ２０３
．Ｇ Ｏ，１０％以下＋ Ｆ”Ｃ２０，［ｌｏ ｓ％％
以下ＭｇＯＱ、２０％以下！ Ｔ ｓ ０２０．０５
％以下。
リカ質粉末（粒径０．１ ｍ以下）５４重量部を混合し
た。いずれの粉末もその不純物は重量基準でＡｔ２０３
．Ｇ Ｏ，１０％以下＋ Ｆ”Ｃ２０，［ｌｏ ｓ％％
以下ＭｇＯＱ、２０％以下！ Ｔ ｓ ０２０．０５
％以下。
８２０５０．０２％以下、Ｐ２Ｏ５０，０２％以下。
Ｎ ａ ２０ ０−０５ ％以下ｖ Ｋ２０ ０，０５
’Ａ以下、 Ａｔ２０゜他０．０２％以下であった。
’Ａ以下、 Ａｔ２０゜他０．０２％以下であった。
この粉末混合物を電気炉中で約１４００℃にて２時間焼
成し、徐冷した。
成し、徐冷した。
特に、５００℃から室温までは１０℃／分の冷却速度と
した。
した。
徐冷後、粒径０．３〜９５μｍの白色粉末が得られ、Ｘ
線回折でγ−Ｃ２Ｓであることが確認できた。
線回折でγ−Ｃ２Ｓであることが確認できた。
（例２）
例１で作成したγ−Ｃ２Ｓ 粉末（組成はγ−Ｃ２Ｓ
ｉ）’ ９８ Ｗ ｔ ％、粉体粒度構成はＢｌａｊ
ｎｅ１５００稲ｑ１粒径８８μｍ以上Ｑ、０４粒径８８
占 ３０μｍ以上３ ０．２ ８％、２ ０ ｐｍ以上５８
．０７％、１５μｍ以上７２．４４％である）１００重
量部に対し、ポリ酢酸ビニル（ケン化度７８．５〜８１
、５％）５重量部、および純水１２重着部を添加し、ホ
バートミキサーで予備混合後２本ロールミルで混練し、
シート状に得られたものを更に３０に９／α２で加圧し
て１０分間保持し、試験体（厚さ３簡×縦２００ｍｍＸ
横１５０祁）を成形した。この試験体を直ちに相対湿度
４５％、温度１００℃に調整した恒温恒湿槽に移し、１
時間熱処理し、硬化せしめた。
ｉ）’ ９８ Ｗ ｔ ％、粉体粒度構成はＢｌａｊ
ｎｅ１５００稲ｑ１粒径８８μｍ以上Ｑ、０４粒径８８
占 ３０μｍ以上３ ０．２ ８％、２ ０ ｐｍ以上５８
．０７％、１５μｍ以上７２．４４％である）１００重
量部に対し、ポリ酢酸ビニル（ケン化度７８．５〜８１
、５％）５重量部、および純水１２重着部を添加し、ホ
バートミキサーで予備混合後２本ロールミルで混練し、
シート状に得られたものを更に３０に９／α２で加圧し
て１０分間保持し、試験体（厚さ３簡×縦２００ｍｍＸ
横１５０祁）を成形した。この試験体を直ちに相対湿度
４５％、温度１００℃に調整した恒温恒湿槽に移し、１
時間熱処理し、硬化せしめた。
硬化の試験体の物性として下記の値が得られた。
但し、曲げ強度は１１１ｇ ５ ｃｍ 、スパン１０／
ｙｎの試験体を用いてインストロン万能試験機で測定し
た。加熱曲げ強度は３００℃で１時間保持した後の同様
な曲げ強度である。吸水率および長さ変化率は試料を飽
水させた後１０５℃で絶乾してその重−１変化および長
さ変化からそれぞれ求めた。耐燃性はＪＩ８Ａ１５２１
に従って建設省ＨＢｉＨ定の不燃材料に合格するか
否かを調べた。
ｙｎの試験体を用いてインストロン万能試験機で測定し
た。加熱曲げ強度は３００℃で１時間保持した後の同様
な曲げ強度である。吸水率および長さ変化率は試料を飽
水させた後１０５℃で絶乾してその重−１変化および長
さ変化からそれぞれ求めた。耐燃性はＪＩ８Ａ１５２１
に従って建設省ＨＢｉＨ定の不燃材料に合格するか
否かを調べた。
凹げ強度 ７ ５ ０ ＫＦ／Ｃｒｎ２
（ ７ ３、５ＭＰａ）加熱曲げ強度 ７
１５１ｆ／α２吸水率 ０．５ ％
長さ変化率 ０．０５％難 燃 性
不燃材料に合格（例３） １−Ｃ２８ ９５ｗｔ％およびタルク５ｗｔ％ から
なるセメント粉末１００重量部に対して、ポリアクリル
アミド７重量部、純水１５重量部を添加し、以降例２と
同様の手順で混線、成形、熱処理および試験した。結果
は次の通りであった。
（ ７ ３、５ＭＰａ）加熱曲げ強度 ７
１５１ｆ／α２吸水率 ０．５ ％
長さ変化率 ０．０５％難 燃 性
不燃材料に合格（例３） １−Ｃ２８ ９５ｗｔ％およびタルク５ｗｔ％ から
なるセメント粉末１００重量部に対して、ポリアクリル
アミド７重量部、純水１５重量部を添加し、以降例２と
同様の手順で混線、成形、熱処理および試験した。結果
は次の通りであった。
加熱曲げ強度 ６３５ Ｋｆ／ｃｍ２吸水
率 ０．７５％ 長さ変化率 ０．０７％難 燃 性
不燃材料に合格（例４） 例２と同様な手順で混線および成形したものをポリエチ
レン袋中に密封し、６ケ月間を経た後、開封したところ
セメント組成物の可塑性および機械加工性に支障はなか
った。これを例１と同様に熱処理し、試験したところ、
次の結果を得た。
率 ０．７５％ 長さ変化率 ０．０７％難 燃 性
不燃材料に合格（例４） 例２と同様な手順で混線および成形したものをポリエチ
レン袋中に密封し、６ケ月間を経た後、開封したところ
セメント組成物の可塑性および機械加工性に支障はなか
った。これを例１と同様に熱処理し、試験したところ、
次の結果を得た。
加熱曲げ強度 ６７９す／ｃｒｎ２吸水率
０．６％ 長さ変化率 ０．０６％雌 燃 性
不燃材料に合格発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明に依り、従来の
セメント硬化体の大きな欠点であった曲げ強度を大幅に
改良した（ ５ ０ ＭＰａ以上）セメント硬化体を得
ることができる。又、この硬化体は低空隙率を達成する
ことができ、高ヤング係数、高破壊エネルギーも達成で
きる。しかも、従来鳥油げ強度を達成するとして提案さ
れている水硬性セメント硬化体に見られた耐水性、耐燃
性などにおいて劣るという欠点がなく、実用的な硬化体
である。又、この硬化体は白色なので美感において慶れ
、着色も容易である。更に、このセメント製品に用いる
γーＣ２Ｓ 粉末は機械的粉砕工程を経ることなく微粉
末を得ることができるのでコストが低い。従って、これ
を用いるセメント硬化体のコストも低減される。
０．６％ 長さ変化率 ０．０６％雌 燃 性
不燃材料に合格発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明に依り、従来の
セメント硬化体の大きな欠点であった曲げ強度を大幅に
改良した（ ５ ０ ＭＰａ以上）セメント硬化体を得
ることができる。又、この硬化体は低空隙率を達成する
ことができ、高ヤング係数、高破壊エネルギーも達成で
きる。しかも、従来鳥油げ強度を達成するとして提案さ
れている水硬性セメント硬化体に見られた耐水性、耐燃
性などにおいて劣るという欠点がなく、実用的な硬化体
である。又、この硬化体は白色なので美感において慶れ
、着色も容易である。更に、このセメント製品に用いる
γーＣ２Ｓ 粉末は機械的粉砕工程を経ることなく微粉
末を得ることができるのでコストが低い。従って、これ
を用いるセメント硬化体のコストも低減される。
このセメント製品のこうした特徴を生かした用途として
は、一般建築材料のほかに、シーリング材、電気材料部
品、走行車輛タイヤのリムあるいはホイールキップなど
を始めとして、プラスチック、セラミックちるいは非鉄
金属材料等の代替素材として広範囲の展開が考えられる
。
は、一般建築材料のほかに、シーリング材、電気材料部
品、走行車輛タイヤのリムあるいはホイールキップなど
を始めとして、プラスチック、セラミックちるいは非鉄
金属材料等の代替素材として広範囲の展開が考えられる
。
更に、本発明により、以上の如きセメント製品を提供す
るためのセメント組成物、およびγ−Ｃ２Ｓ粉末の製造
方法も提供される。
るためのセメント組成物、およびγ−Ｃ２Ｓ粉末の製造
方法も提供される。
第１園は本発明によるセメント硬化体の組織図、第２図
は従来のセメント硬化体の組織図でちる。 １・・・γ−Ｃ２Ｓ 未水和物、 ２・・・充填物、３
・・・マトリックス、 ４・・・内部水和物、 ５・
・・未水和物、 ６・・・外部水和物、 ７・・・水酸
化カルシウム。 第１図 手続補正書（自発） 昭和５８年を月２４日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第９４０３１号 ２、発明の名称 セメント組成物、セメント硬化体、およびγ−Ｃ２Ｓの
製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 住友セメント株式会社 ４、代理人 住所 〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番ｌＯ号（外
３名） ５、補正の対象 （１）明細書の「特許請求の範囲」の欄ｃ２）ＢＡ細書
の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通シに補正する。 （２）明細書第１２頁第１０行目ｒ３０００ＪをＩＩ’
２００Ｊに補正する。 ７、添付書類の目録 補正特許請求の範囲 １通 ２、特許請求の範囲 １．ｒ−珪酸二カルシウム（γ−Ｃ２Ｓ）と任意に混合
されまたは混合されない水硬性化合物よシなる粉末１０
０重量部に対して、水分散性重合体メント組成物。 ２、成形されている特許請求の範囲第１項記載のセメン
ト組成物。 ３、密封膵存されている特許請求の範囲第１項または第
２項記載のセメント組成物。 ４、 ｒ−珪酸二カルシウム（ｒ−Ｃ２Ｓ）と任意に
混合されまたは混合されない水硬性化合物よシなる粉末
１ｏ’ｏｔｃ量部に対して、水分散性重合体相対湿度２
０〜７０ｑ６または（および）５〜１５気圧の下、４０
〜１８０℃の温度で処理して成るセメント硬化体。 ５、純度９９ｗｔ％以上の酸化カルシウム系、水酸化カ
ルシウム系および（または）炭酸カルシウム系の粉末と
純度９９ ｗｔ％以上の二酸化珪素系の粉末とをＣａｏ
／８１０２のモル比で１．９０〜２．０５となるように
混合し、１０００〜１５００℃の温度で３０分〜３時間
焼成し、しかる後室温まで徐冷する工程からなる珪酸二
カルシウム（γ−Ｃ２Ｓ）粉末の製造方法。 ４０１
は従来のセメント硬化体の組織図でちる。 １・・・γ−Ｃ２Ｓ 未水和物、 ２・・・充填物、３
・・・マトリックス、 ４・・・内部水和物、 ５・
・・未水和物、 ６・・・外部水和物、 ７・・・水酸
化カルシウム。 第１図 手続補正書（自発） 昭和５８年を月２４日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第９４０３１号 ２、発明の名称 セメント組成物、セメント硬化体、およびγ−Ｃ２Ｓの
製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 住友セメント株式会社 ４、代理人 住所 〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番ｌＯ号（外
３名） ５、補正の対象 （１）明細書の「特許請求の範囲」の欄ｃ２）ＢＡ細書
の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通シに補正する。 （２）明細書第１２頁第１０行目ｒ３０００ＪをＩＩ’
２００Ｊに補正する。 ７、添付書類の目録 補正特許請求の範囲 １通 ２、特許請求の範囲 １．ｒ−珪酸二カルシウム（γ−Ｃ２Ｓ）と任意に混合
されまたは混合されない水硬性化合物よシなる粉末１０
０重量部に対して、水分散性重合体メント組成物。 ２、成形されている特許請求の範囲第１項記載のセメン
ト組成物。 ３、密封膵存されている特許請求の範囲第１項または第
２項記載のセメント組成物。 ４、 ｒ−珪酸二カルシウム（ｒ−Ｃ２Ｓ）と任意に
混合されまたは混合されない水硬性化合物よシなる粉末
１ｏ’ｏｔｃ量部に対して、水分散性重合体相対湿度２
０〜７０ｑ６または（および）５〜１５気圧の下、４０
〜１８０℃の温度で処理して成るセメント硬化体。 ５、純度９９ｗｔ％以上の酸化カルシウム系、水酸化カ
ルシウム系および（または）炭酸カルシウム系の粉末と
純度９９ ｗｔ％以上の二酸化珪素系の粉末とをＣａｏ
／８１０２のモル比で１．９０〜２．０５となるように
混合し、１０００〜１５００℃の温度で３０分〜３時間
焼成し、しかる後室温まで徐冷する工程からなる珪酸二
カルシウム（γ−Ｃ２Ｓ）粉末の製造方法。 ４０１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 γ−珪珪酸二層ルシウムｒ−Ｃ２８）と任意に混
合された水硬性化合物よ−りなる粉末１００欧量部に対
して、水分散性重合体１〜２０重量部、水５〜２５重量
部、ならびに任意に細骨拐、充填材等を添加し、混練し
て成るセメント組成物。 ２、成形されている特許請求の範囲第１項記載のセメン
ト組成物。 ３、密封保存されている特許請求の範囲第１項または第
２項記載のセメント組成物。 ４、 γ−珪珪酸二層ルシウムγ−Ｃ２Ｓ）と任意に混
合された水硬性化合物よりなる粉末１００重量部に対し
て、水分散性重合体１〜２０重量部、水５〜２５重攬部
、ならびに任意に細骨材、充填材等を添加し、混練し、
成形し、相対湿度２０〜７０％または（および）５〜１
５気圧の下、４０〜１８０℃の温度で処理して成るセメ
ント硬化体。 ５、純度９９ｗｔ％以上の酸化カルシウム系、水酸化カ
ルシウム系および（−！！たけ）炭酸カルシウム系の粉
末と純度９９ｗｔ％ 以上の二酸化珪素系の粉末とをＣ
ａ Ｏ／ ８ ＋０２０モル比で１．９０〜２．０５と
なるように混合し、１０００〜１５００″Ｃの温度で３
０分〜３時間焼成し、しかる後室温まで徐冷する工程か
らなる珪酸二カルシウム（ｒ−Ｃ２Ｓ）粉末の製造方法
。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094031A JPS59223261A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | セメント組成物 |
| US06/612,299 US4560413A (en) | 1983-05-30 | 1984-05-21 | Gamma-dicalcium silicate-containing cement composition |
| DE19843419278 DE3419278A1 (de) | 1983-05-30 | 1984-05-23 | Gamma-dicalciumsilicat-haltige zementzusammensetzung |
| GB08413147A GB2140795B (en) | 1983-05-30 | 1984-05-23 | -dicalcium silicate-containing cement composition |
| KR1019840002859A KR900005509B1 (ko) | 1983-05-30 | 1984-05-24 | γ-규산2칼슘-함유 시멘트 조성물 |
| FR848408436A FR2546876B1 (fr) | 1983-05-30 | 1984-05-29 | Composition de ciment contenant du silicate dicalcique g |
| JP2243886A JPH03131558A (ja) | 1983-05-30 | 1990-09-17 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094031A JPS59223261A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | セメント組成物 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2243886A Division JPH03131558A (ja) | 1983-05-30 | 1990-09-17 | セメント組成物 |
| JP3019591A Division JPH04214059A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | セメント硬化体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59223261A true JPS59223261A (ja) | 1984-12-15 |
| JPH0476944B1 JPH0476944B1 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=14099188
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094031A Pending JPS59223261A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | セメント組成物 |
| JP2243886A Granted JPH03131558A (ja) | 1983-05-30 | 1990-09-17 | セメント組成物 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2243886A Granted JPH03131558A (ja) | 1983-05-30 | 1990-09-17 | セメント組成物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4560413A (ja) |
| JP (2) | JPS59223261A (ja) |
| KR (1) | KR900005509B1 (ja) |
| DE (1) | DE3419278A1 (ja) |
| FR (1) | FR2546876B1 (ja) |
| GB (1) | GB2140795B (ja) |
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| JPH01152011A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-14 | Aigami Sangyo:Kk | セメントモルタルの製造方法 |
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| JPH07115902B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1995-12-13 | 信越化学工業株式会社 | 押出成形用セメント組成物 |
| JP2668598B2 (ja) * | 1989-12-08 | 1997-10-27 | 日本化薬株式会社 | 水硬性組成物及び高強度複合材料 |
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| WO2009089906A1 (en) | 2008-01-15 | 2009-07-23 | Recoval Belgium | Process for producing mortar or concrete |
| DE102012107022B3 (de) * | 2012-08-01 | 2013-12-19 | Karlsruher Institut für Technologie | Verfahren zur Herstellung von Dicalciumsilikat |
| KR101588728B1 (ko) * | 2014-09-11 | 2016-01-27 | 주식회사 디제론 | 유동층상 보일러의 비산재를 포함하는 이산화탄소 포획용 감마-이칼슘실리케이트 조성물 및 그의 제조방법 |
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1983
- 1983-05-30 JP JP58094031A patent/JPS59223261A/ja active Pending
-
1984
- 1984-05-21 US US06/612,299 patent/US4560413A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1984-05-23 GB GB08413147A patent/GB2140795B/en not_active Expired
- 1984-05-24 KR KR1019840002859A patent/KR900005509B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-05-29 FR FR848408436A patent/FR2546876B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2243886A patent/JPH03131558A/ja active Granted
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