JPS6021841A - セメント成形品用組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、屋根月などとして用いられるセメント成形品
用組成物に関するものである。

〔背以技術〕

セメシト成形品を製造するにあたって、湿式抄造法と加
圧成形法とで製造を行なうことが従来より一般的である
。そして湿式抄造法は、第１図に示すような装置を用い
て製造が行なわれる。すなわち、石綿とガラス繊維、じ
二０．７繊維などの補強繊維、及びバルブなどの少量の
抄造助剤を解綿して水を加えてスラリー状になし、これ
にさらにセメント、微粒珪砂などの無機質充槙材を混合
（１；１（２）において混合混練することによりセメン
トスラリーｆｉ＋を調製し、このセメントスラリ−ｉｌ
＋を第１図（ａ）のように抄造バ・ソト（３）に供給し
て丸網抄造シ（４） す、７り）によりセメシトスラリーｆｉｌ中の固型分を
抄き上げて、無限帯状に形成され０−ル（１４）によっ
て走行駆動されるフェルト５）上に抄き上げた抄造マッ
トを転写させ、さらにフェルト（５）上の抄造マットを
メー十ｙジ０−ル（６）に所定厚みになるまで巻き付け
て積層させ、所定厚みになった時点でメー牛ンジ０−ル
（６）よりグリーンシート（７）として切り出す。次で
このグリーンシート（７）を第１図（ｂ）のようにプレ
ス盤（８）でプレスすることによって脱水すると共に、
必要に応じて波付けを行ない、次で第１図（Ｃ）　（ｄ
）のように脱水セメント板（９）を積載して蒸気養生に
よる一次養生、及び室内保管による二次養生を経て切断
、塗装などの仕上げ加工を施し、製品として仕上げるの
である。そしてこのような湿式抄造法にあって、セメン
トとしては普通ポルトランドセメントが一般に用いられ
るが、普通ボルトランドセメフトは強度の発現が比較的
緩やかであり、早期に高強度を得ることができず、また
省資源上高炉水砕スラリやフライア・リシュがセメント
スラリーに混合して用いられるが、この場合には一層強
度発現が遅れる。従って脱水セメント板（９）を養生に
供してから仕上げ加工の工程に投入するまで通常７日以
上の期間を置く必要があり、すなわち養生日数が長期間
必要となり、生産性のうえで問題があり、また製品の軽
量化のために低比重で多孔質の無機質充填材を使用した
場合には強度低下が著しくなり、さらには乾燥によって
内部分の水分が逃げる際に製品の寸法収縮が太き（発生
するという問題もあった。

また、加圧成形法でセメント成形品を得るにあたっては
、セメント、細骨材、水及び減水剤などよりなるスラリ
ーを型においてプレス成形し、これを移載して前養生し
たのち蒸気養生して脱型し、さらに塗装を施して仕上げ
ることにより行なわれる。この加圧成形法にあって、セ
メント成形品の強度発現に影響する要因としては、水−
セメント比、骨材−セメント比、スラリー混純時間、前
養生時間、蒸気養生時の昇温速度や保持時間などが挙げ
られるが、中でも水−セメント比は要因が太き（、水−
セメント比は小さいほど成形品の強度を太き（すること
ができる。しかしながら水−セメシト比を小さくする（
すなわち水の量を少な（する）とスラリーの流動性が悪
くなって成形性が著しく低下するために現実には水−セ
メシト比をあまり小さくすることができないという問題
があった。また普通ポルトランドセメントや高炉セメシ
ト１フライアツシユｔメシトなどの混合セメシトにおけ
る強度発現が遅いという湿式抄造法の問題もそのまま有
しており、養生開始から塗装製品化までに長時間を要す
るという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、製造
過程において強度を早期に発現させることができて養生
期間を短縮することができるセメント成形品用組成物を
提供することを主たる目的とするものである。。

〔発明の開示〕

しかして本発明に係るセメント成形品用組成物は、セメ
シトを主成分とすると共にカルシウムアルミネートスル
ホネートが配合され、セメントとカルシウムアル三ネー
トスルホネートとの＆　ｉｔ　ｆａｔに対して力１１ノ
シウムアル三ネートスルボネートが２〜１５重量％配合
されて成ることを特徴とするもので、以下本発明の詳細
な説明する。

本発明においては、セメントスラリーにカルシウムアル
三ネートスルホネー）（一般にアーウィンと称される）
を配合するようにするもので、アーウィンは３　ＣａＵ
　、　Ａ／２０３．３　Ｃａ５Ｏ４Ｕ）化学組成を有し
、ＣａＳＯ４も含有されている。そして湿式抄造法にお
いてはせメジトスラリ−は、石綿とカラス繊維やし二〇
−、Ｉ繊維など補強繊維を５〜１５重里％、微粒シリカ
、パーライト粒子、火山灰など無機充填材を５〜１５重
承％、セメントとアーウィンとを７０〜８５重量％配合
し、これを水に分散させることによって調製される。こ
こで、セメントとしては普通ポルトランドセメント、高
炉セメント、フライア・ソシュセメシトなど任窓のもの
を用いることができ、アーウイｙとしては粉末度が５０
００　ｍ７２以上のものが好ましい。またアーウィンの
配合量は、セメントとアーウィンとの合計量の２〜１５
重量％、好ましくは２〜１０重量％である。

しかして、上記のようなセメントスラリーを第１図など
周知の湿式抄造装置を用いて抄造を行ない、さらにプレ
ス脱水、蒸気による一次養生、室内保管による二次養生
を経て切断、塗装などの加工を施し、最終製品に仕上げ
るのである。そしてこのものにあって、アーウィンは水
を介してセメント中のカルシウムアルミネート相（３Ｃ
ａＯ，ＡＡ’ｚ０３　、４　ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ
ｚｅ３）と反応し、ニトリシフコイト（３Ｃａ（Ｊ　、
　Ａ／２０３　、３　ＣａＳＯ４，３２Ｈ２０）を生成
することになり、セメシトの反応を促進すると共にセメ
ント粒子間の自由水をエトリンガイトの結晶水（上記式
中の３２Ｈ２０）として固定する。従ってセメントマト
リックス組織は早期に密実化されて、早期に強度が発現
されると共にセメント粒子間の空隙減少により寸法収縮
が低減されることになるものである。このことを図に示
して説明すると、アーウィンを配合しない場合には第２
図（ａ）に示すようにセメント水和物＋１１１１で囲ま
れるセメント粒子（１１）の間に自由水０カが存在し、
早期に強度は発現されないが、アーウィンの水和反応生
成物であるエトリンｊ５イト０３）が自由水を結晶水と
して固定して第２図（ｂ）のようにセメント粒子（１１
）の間に充填されるため、早期に強度が発現されると共
に水がＸへ発する際に生じる寸法収縮が低減されるので
ある。ここでアーウィンがセメシトとアーウィンとの合
計欧の２重量％未満であると、効果が不十づ〕であり、
逆に１００爪爪、特に１５爪爪％を超えるとエトリンフ
コイトの生成が多Ｒ１になりすぎ、セメントマトリック
スに膨張作用を及ぼして組織がかえｆづアになり、強度
が低下する（長期１１律で特に著しい）と共に耐凍害性
が低下することになる。

次に加圧成形法の場合について説明すると、このものに
あってはセメントスラリーは、普通ホルトランドセメシ
ト、高炉セメント、フライアッシュセメントなどのセメ
ントにアーウィン、砕石や火山れきなどの細骨材、有機
単繊維などの補強材やニジニンスルホン酸などの減水剤
を必要に応じて配合し、これを水に分散させて調製され
る。ここで、アーウィンはセメシトとアーウィンとの合
計星に対して２〜１５重爪％、好ましくは５〜１５重量
％配合され、粉末度が５０００ｃｉｇ以上のものを用い
るのがよい３．また、水−セメント比（水／セメント）
は０３〜０．６、骨材−セメシト比（骨材／ｌメシト）
はアーウィンをセメシトとして含んで１．０〜８．０が
好ましく、さらに細骨材は粗粒率が２，３〜３．】のも
のが好ましい。セメントスラリーのに周製にあたっては
、セメシト、アーウィン、細骨材その他補強材などを５
十す−で空練りすることによって予備混合し、こののち
所定の水−セメント比となるように水と減水剤とを添加
して混線することによって行なうようにするのがよい。

そしてこのセメシトスラリーを周知のように型において
プレスすることにより脱水成形し、これを室内で３〜４
時間置装て前養生し、次で昇温２０℃以下程度、５０〜
６０℃の温度保持、湿度９０％Ｒ１ｉの条件で蒸気養生
しｔコのち、成形品を脱型して塗装など仕上げ加工を施
して製品となすものである。この場合にあっても、上記
湿式抄造法の場合と同様にしてアーウィンによって成形
品の強度を早期に発現させることができることになり、
さらにこのものでは水−セメント比を高くしてセメント
スラリーの流動性を向上させるようにした場合にあって
も、アーウィンによって養生時に水分はニトリ−）ｊ３
イトの結晶水として固定され、養生以降では水−セメシ
ト比を低下させて成形品の強度の低下を抑える仁とがで
きることになる。ここで、上記湿式抄造法の場合と同様
な理由により、アーウィン成分の配合風がアーウィンと
セメシトとの合計丼に対して５重Ｍ（％未満、特に２重
量％未満では効果が不十分であり、逆に１５重量％を超
えるとエトリンフコイトの生成量が多くなりすぎて強度
低下、耐凍害性低下が生じることになる。

次に本発町を実施例によって例証する。

実施例１ 第１表の配合量の原料を水に分散してセメントスラリー
を調製し、第１図に示す装置で抄造を行ない、メー＋ン
ジ０−ルに抄造マットを５重に巻き付けたのちこれをメ
ー牛ンジ０−ルより切り出し、次でこれを８５Ｋｇ’ｃ
ｕｌ、１５秒の条件でプレス脱水したのち５０℃、９５
９６Ｒ８１８時間の条件で一次養生した。そして材令３
日まで室内養生したのちアクリルエマルジョン塗料で塗
装仕上げを行なってセメント板を得た。

実施例２ セメントスラリーを第１表の配合で調製するようにした
他は、実施例１と同様にしてセメント板を得た。

比較例 アーウィンをセメントとアーウィンとの会話１量に対し
て２２重量％使用する第１表の配合でセメントスラリー
を調製するようにした他は実施例１と同作にしてセメシ
ト板を得た。

従来例１，２ セメントスラリーを第１表の配合で調製するようにした
他は、実施例１と同様にしてセメシト板を得た。

第　１　表　（重量％） 上記実施例１，２、比較例、従来例１．２で得た２０ｃ
ｒｎ×２０σのサ−）づルについて曲げ強度を測定した
。結果を第２表に示す。曲げ強度はサンつルにおいて抄
造方向（Ａで示す）及び抄造方向と垂直な方向（Ｂで示
す）で測定した。また寸法収縮及び比重についても測定
し、結果を第２表に示す。さらにセメント硬化体組織の
遊離Ｃａ（０１１）＋量をアセト酢酸エステル法で測定
し、吸水速度を測定した。結果を第２表に示す。吸水速
度はすｙづルを水中に浸漬して１時間当りの重量増加を
測定することにより行なった。

（第　２　表） 第２表の結果より、アーウィンを配合した実施例１，２
及び比較例のものにおける材令２日の強度は、配合して
いない従来例１，２のものにおける材令１４日の強度と
ほぼ同等であり、早期に強度が発現されることが確認さ
れる。また寸法収縮もアーウィンを配合した実施例１の
ものは配合していない従来例１のものより小さいことが
Ｗ認される。そし゛Ｃアーウィンを配合した実施例１の
ものは配合していない従来例１のものよりＪｆｉｉｌｔ
Ｃａυ■１）２が減少しており、日華の原因となる遊ｍ
Ｆｃａ（ＯＨ）２を低減させて商品品質を向上させるこ
とができるものである。さらに多孔°Ｐ（無機充填材で
ある火山灰を用いた実施例２のものにあっても強度を向
上させることができることが確認される。

まｊコ、実施例１，２、比較例、従来例１，２のものに
ついてＡＳＴＭ　Ｃ−６６６Ａに基づいて耐凍害性を測
定した。−＋１果を第３表に示す。

（第　３　表） 第３表の結果より、アーウィンを配合した実施例１，２
のものは耐凍害性に問題がないが、アーウィンが過剰に
配合された比較例のものでは耐凍害性に低下が生じるこ
とが確認される。

実施例３ ３種高炉セメントと、８ｍ高炉セメントとアーウィンと
の合計量に対して１０重量％のアーウィンと、粗粒率２
．８０の砕石とをスラリー原料とし、砕石／セメント（
アーウィン含む）を１．５の比で配合して１０分間空練
りした。そしてこれに減水剤として」士ジカルボン酸を
減水剤／セメント（アーウィン含む）が０．Ｏｌの比と
なるように配合すると共に水／セメント（アーウィン含
む）が０．４の比となるように水を配合し、これを５分
間混合することによってセメントスラリーを調製した。

このセメントスラリーを６０　Ｋｆ／ｃｄの圧力でプレ
スして賦型したのち、室温で３時間前養生し、さらに１
時間当り１５℃の昇温率で昇温させたのち６０℃、９０
％ＲＨ１４時間の条件で蒸気養生した。さらに材令２日
の時点でアクリルエマルジョｙ塗料によって塗装するこ
とにより、第３図に示すようなセメント成形品（７１’
１＝３３３門、１２＝２７８鰐、１３＝９７鱈、厚み１
４潤）を（−１だ。

実施例４ 砕石の替りに火山れきを用い、水／セメントの比を０．
５に設定すると共に骨材／セメントの比を１．０に設定
し、さらにスラリーの混合時間を１０分に設定しｔこ池
は実施例３と同様にしてセメシト成形品を得ｔこ。

従来例３ アーウィンを配合せずにセメシトスラリーを調製した他
は実施例３と同様にしてセメント成形品をｆＯｊこ。

上記実施例３，４及び従来例３によって得たものについ
て、破壊強度の測定、遊離Ｃａ（Ｏ）０２の定量、吸水
速度の測定、耐凍害性試験を行なった。

結果を第４表に示す。

（第　４　孝） 第４表の結果より、アーウィｙを配合した実施例３，４
のものは材令２日で高い強度が発現されていることが確
認され、また吸水速度は実施例３のものが従来例３のも
のより遅く、アーウィンを配合した実施例３のものは組
織が緻密であること度が同等であり、強度の向上の効果
が＃認される。そしてアーウィンを配合した実施例凸の
ものは配合していない従来例凸のものより遊ｔｌＲＣａ
（０１［）２が越少しており、白華の原因となるｉｉ　
摩Ｃａ（０）１）ｚを低減させて商品品質を向上させる
ことができるものである。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば、アーウィンを配合したこ
とによって強度を早期に発現させることができ、容土日
数を短縮することができて生産効率を向上させることが
できるものであり、また火山れきや火山灰などの低比重
、多孔質の無機充填材を（ＨＪｊ用しても、強度の低下
をアーウイｙの配合によって補うことができるものであ
る。さらに加圧成形法にあって水／セメシト比を大きく
してセメントスラリーの流動性を向上させるようにして
も、水分はアーウィンによるエトリンノｊイトの結晶水
として固定させることができ、水／セメント比を大きく
しても強度低下を抑えることができるものである。

（ｂ）はアーウィンの作用を示す拡大図、第３図はセメ
ント成形品の斜視図であって、（１１）はセメント粒子
、α３）はエトリン）Ｕイトである。

代理人　弁理士　石　ＦＩＩ　長　七 特許庁長官殿 １．事件の表示 昭和５８年特叶…第１２９８１凸り ２、発　明の名称 セメント成形品用組成物 ３、補正をする者 事イ１１との関係　惜ｄ「出願人 性　所　大阪府門真市大字門真１０４８番地名　称　（
５８３）松下電工株式会社 代表者小　林　郁 ４、代理人 削除し、ｒｌ、５秒」倉仲人しまＴ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメシトを主成分とすると共にカルシウムアル三
   ネートスルホネートが配合され、セメシトと力１１／シ
   ウムアル三ネートスルホネートとの合計量に対してカル
   シウムアル三ネートスルホネートが２〜１５重量％配合
   されて成ることを特徴とするセメント成形品用組成物。