JPS6144742A - セメント組成物 - 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】 本発明は水硬性セメントと水溶性または水分散性重合体
とよりなるセメント組成物並びに該組成物から形成した
セメント製品に関するものである。

通常の建築用セメントの曲げ強さは一般に低く、その代
表的な値は約５　ＭＰａであるが、該曲げ強さの増大を
得ることができる種々の方法が知られている。かかる方
法の一つは、石綿、ガラス、スチール、セラミック、合
成樹脂または植物性材料のような繊維類によりセメント
組成物を補強することにある。しかし、この繊維補強に
は、得られる曲げ強さがまだ約４０ＭＰａと比較的穏や
かで、曲げ強さの改善が等方性でなく、またセメント組
成物の流動学的性質が損なわれる場合があるという欠点
がある。

また、ヨーロッパ特許第５５　、０３５号に記載されて
いるように、水溶性または水分散性の重合体を水硬性セ
メントと高い剪断条件下で混合することにより一層高い
曲げ強さ、たとえば約１５０ＭＰａを有するセメント組
成物を製造することができることが披瀝されている。重
合体はセメント粒子の充填を通常達成し得るものより一
層緊密にし得る加工助剤として作用する。さらに、該組
成物を加工する必要な水の分量が従来のセメント組成物
に要求されるものより少ない。重合体の適切な選択およ
び水硬性セメントと、重合体と、水とを一緒に混合する
際の分量の適切な選択により、加工性シートに分出し、
成型物品に形成し、従来金属類、セラミックス類および
プラスチック類のみに開かれていた用途に使用し得る組
成物が得られる。

ヨーロッパ特許第５５，０３５号に記載されているタイ
プの水硬性セメントはポルトランド形のアルミナ質セメ
ントおよびケイ酸カルシウムセメントのみである。アル
ミン酸カルシウムセメントが好ましいが、これは比較的
硬化な材料である。この種のセメントの一層重大な欠点
は、該セメントから製造した製品の湿潤曲げ強さが約４
０〜５０ＭＰａで十分なものであるが、該製品が変形し
がちで、特に湿潤寸法安定性が劣り、５〜１０％の水中
膨張を普通生ずることである。従って、たとえばこの材
料を基にし片側が雨により湿潤された化粧用パネルは激
しくそる場合がある。白色ポルトランドセメントのよう
な市販のケイ酸カルシウムセメント類は、一般にアルミ
ン酸塩セメント類より安価であるが、多くの場合アルミ
ン酸塩セメントよりなお一層厳しい湿潤寸法安定性の劣
化の問題があることが確かめられた。さらに、かかるケ
イ酸カルシウムセメントは所要混合比でのレオロジーが
比較的劣り、一般にアルミン酸塩セメントで得ることの
できる加工時間より一層短い加工時間を付与するという
欠点もある。

本発明は水硬性セメントと水溶性または水分散性重合体
とよりなり、前記水硬性セメントの少なくとも６５重量
％が水硬性ケイ酸カルシウムからなるところのセメント
組成物を提供・する。

本発明のセメント組成物は水の包含により硬化し得るも
ので、該水性組成物の硬化により形成したセメント製品
も提供する。

はぼ水硬性ケイ酸カルシウムからなる水硬性セメントは
少なくとも８５重量％、好ましくは少なくとも８５重量
％、特に少なくとも９８重量％の水硬性ケイ酸カルシウ
ムを含有する。ケイ酸カルシウムがセメント技術では普
通である常温（２０℃）、大気圧の硬化条件下で水硬性
を示す場合、本発明ではこれを水硬性のものであると見
做す。この適当な材料は第三ケイ酸カルシウム（Ｃ，Ｓ
）、β−第二ケイ酸カルシウム（β−Ｃ，Ｓ）およびこ
れらの混合物である。

Ｃ３Ｓは単斜晶系、三斜晶系若しくは三方晶系（斜方面
体晶系）の多形体またはその任意の混合物の形態である
ことがある。実質的に純粋な形態のＣ８Ｓが従来実験室
でのみ製造され、研究されている。たとえば、アール・
ティ・エッチ・アルダウス著、セメントアンド　コンク
リート　リサーチ、第１３巻（１９８３）、第８８〜９
８頁の「斜方面体晶系のアライトの水硬性挙動」参照。

また、β−ＣｑＳがたとえばディ−１エル１カンドロお
よびシ４−・エッチ・ワイス共著、ジャーナル・オブ・
ザ・アメリカン　セラミックス　ソサエティ、１１１７
９　。

鉦、第６２１〜６２Ｂ頁の「種々のβ−第二ケイ酸カル
シウム配合物の水和」に披瀝されている。

最高の結果を得るためには、水硬性ケイ酸カルシウムが
できるだけ多量のＣ３Ｓ’を含有すべきである。しかし
、工業的規模で産出されるＣ５Ｓは通常相当量（普通３
０重量％、代表的には２０〜３０重量％）のβ−ＣΩＳ
を含有するが、この材料も満足すべきものであることを
確かめた。

水硬性セメントの残部は、一般にＣ３Ａおよび／または
Ｃ，ＡＦ相と、遊離の石灰と、ケイ酸カルシウム材の製
造および／または水硬性セメント中に存在するケイ酸カ
ルシウム相の安定化のために要求され得るような無機物
質とからなる。しかし、水硬性セメントはＦｅΩ０３と
して表わされる鉄を６重量％以下で含有すべきである。

同様に、少量のアルミナ（Ａ４Ω０３）が成種の相を安
定化するのに要求される場合もあるが、水硬性セメント
はＡ！ＬｃＬ０３として表わされるアルミン酸塩で７重
量％以下で含有すべきである。特に、セメントは１重量
％以下のＦｅΩ０３としての鉄と、１重量％以下のＡ１
．０３としてのアルミン酸塩とを含有するのが好ましい
。その理由は、上記レベル以上ではこれらを直接置換に
よりケイ酸カルシウム結晶構造中に供給することができ
ないからである。さらに１％以上のＡ　ｕＱ０３および
Ｆｅ！ＩＯ３のレベルは後述するように長い硬化時間を
必要とする。

水硬性セメントはＳ０３　として表わされる硫酸塩を４
重量％以下で含有すべきである。Ａ４，０３とＦｅＱ０
３　との合計量の増加、特に水硬性セメントの２重量％
以上の増加と共に、許容し得る硫酸塩の分量を減する。

すなわち、水硬性セメント中のＡ文ユ０３とＦｅ１０３
　との合計量が４重量％またはそれ以上の場合、硫酸塩
の分量は１重量％またはそれ以下にすべきである。

本発明のセメント組成物は、水硬性セメントの外に他の
鉱物成分を含有する場合もある。かかる成分はセメント
技術において従来知られている任意の粒状骨材、たとえ
ば砂（あらゆる骨材、好ましくは２００１Ｌｆｆｌまた
はそれ以下の最大粒径を有するもの）および／またはセ
メント技術で従来用いられている任意の増量材、たとえ
ばスラグ、フライアッシュ、ポゾランまたはヒユームド
シリカを包含する。これら成分の添加は複合材料を構成
する粒子混合物の最大充填密度を付与する粒度分布を有
するのが好ましい。

鉱物充填材と見做し得る骨材および増量材は水硬性セメ
ントおよび鉱物充填材との合計重量に対し、普通５０％
まで、好ましくは３０％まで、特に１５％までの分量で
存在することができる。

ホモポリマーおよび共重合体のいずれも包含する重合体
は、１００重量部の鉱物（すなわち水硬性セメント、お
よび必要に応じて任意の増量材または骨材）と、５重量
部の重合体と、１６重量部の水とよりなる供試組成物を
細管レオメータに押出した際、該組成物の剪断速度の１
０倍増加を実施して測定した剪断速度が０．１〜５Ｓ−
１の範囲内での剪断応力が少なくとも２５％の増加にな
るよう選択するのが好ましい。この細管レオメータ試験
はヨーロッパ特許第５５．０３５号に詳細に記述されて
いる（その教示を参考のため本明細書に記載する）。

適当な重合体は酢酸ビニル重合体類である。酢酸ビニル
と共重合性単量体との共重合体を使用し得るが、好適な
重合体はポリ酢酸ビニルである。

酢酸ビニル重合体を一部加水分解し、その加水分解度が
少なくとも５０％、特に７０〜８０％であることが好ま
しい。酢酸ビニル重合体の分子量は一般に少なくとも３
０００で、たとえば１２５，０００までにもなる。

ある種の条件下で有用であるが上記レオメータ試験を通
過しない他の重合体としては、セルロースエーテル類、
ポリアクリルアミド類およびアルキレンオキシド重合体
類がある。

普通、水溶性または水分散性有機重合体は組成物中の鉱
物成分（すなわち、水硬性セメント、および必要に応じ
て増量材および骨材）の１５重量％まで、好ましくは１
〜１５重量％、特に３〜８重量％の分量で存在する。

組成物中の重合体成分を２種またはそれ以上の適当な重
合体により構成し得ること当然である。

硬化性組成物を製造するのに用いる水の分量は普通成型
物品を形成し得る可塑性組成物を得るに十分なものとす
べきである。かかる組成物は通常ドウ状コンシスチンシ
ーを有する。一般に、水の所要量は全組成物の少なくと
も５重量％である。

かかる組成物を得るに必要な最小量の水を用いるのが普
通有利であり、特に水の分量が全組成物の２５重量％を
越えないのが好ましい。すなわち、水の分量は全組成物
の１８重量％以下が適しており、特に１２重量％以下で
ある。

本発明の組成物は他の成分、たとえば加工助剤を含有す
る場合がある。たとえば、グリセロールのような重合体
成分用可塑剤および／または塩化カルシウムまたはギ酸
カルシウムのようなセメント成分用水和促進材を含むの
が有益である。

本発明の硬化性組成物は水硬性セメントと、水と、重合
体と、任意他の成分とを混合することにより簡単に製造
することができる。これら成分は任意所望の順序で混合
することができる。しかし、好ましくは乾燥固体成分を
まず一緒に混合し、然る後液体成分を添加する。また、
重合体と水をまず混合して水溶液または分散液を作り、
次いで他の成分と混合することも可能である。

硬化性組成物を得るための代表的な方法は、固体成分、
特に鉱物成分（セメントと、所要に応じて鉱物充填材）
と重合体とを２０〜６０秒の間、たとえば約３０秒間乾
燥混合する工程と、然る検水および所要に応じてグリセ
ロールを添加して更に乾燥砕物が得られるまで２０〜９
０秒、たとえば約６０秒聞易合する工程とを包含する。

上述した乾燥混合工程と、湿潤混合工程とは通常５〜４
０℃の温度、好ましくは大気温度で大気湿度および大気
圧下で実施される。

均質な組成物を得るためには諸成分を十分に混合するこ
とが必須であり、これは混合物に高い剪断を施す、たと
えば羽根付高剪断混合機中で配合することおよび／また
は組成物を双ロー、ルミル等中に繰返し通すことにより
、あるいは真空押出しにより達成することができる。高
剪断混合工程は均質な凝集材料を得るために代表的には
１〜８分間実施される。

諸成分の十分な混合により得られた硬化性組成物は押出
し成形または圧縮成形により棒、管またはシートのよう
な成型物品にすることができる。

成形工程は、たとえば、１５〜１１０°Ｃ１代表的には
８０〜ｉｏｏ℃の温度で２〜２０ＭＰａ　、代表的には
４〜１５ＭＰａの圧力下５分〜２４時間、代表的には３
０〜６０分の期間実施することができる。しかし、製造
方法の如何にかかわらず、操作は材料の成形された形状
を保持するに十分硬化するまでたとえば圧力を維持する
ことにより連行空気の保持を防止するようにすべきであ
る。これは所要に応じて組成物を高温度で保持すること
により促進させることができる。さらに、加圧を高湿度
の条件下で行うこともできる。圧力の解放後、大気条件
下での硬化または高湿度硬化をさらに実施することがで
きる。

良好な湿潤特性、特に曲げ強さおよび弾性モジュラスを
得るためには、硬化後圧力を解放する前に複合物の十分
な硬化が起るのを確実にすべきである。不十分な加圧は
寸法安定性の劣る生成物を付与する場合がある。組成物
を加圧下で保持すべき期間はセメントの組成に左右され
る。セメントが相当量のβ−Ｃ，Ｓ　、硫酸塩（ＳＯ３
）　、　Ｆｅ２Ｏ３またはＡｎΩ０３を含有する場合に
は、組成物の加圧を長期間行うことが普通必要であるこ
とを確かめた。たとえば、３％のＡｎΩ０３またはＦｅ
４０３の存在は１００℃での加圧時間がそれぞれ２また
は５時間必要とし、一方０．５％Ｆｅ、１０３および／
または０．５％Ａｉ、、ｏ３（セメントの重量に対し）
を含有する組成物は僅か３０分の加圧を必要とするだけ
である。セメントは１％以下の８０３を含有するのが好
ましく、理想的にはＳ０３を実質上含有しない。

特に、セメントの３０重量％以下はβ−０２Ｓよりなる
べきである。

本発明は優れた湿潤寸法安定性、強度および曲げモジュ
ラス並びに優れた乾燥強度、モジュラスおよび流動学的
特性を有するセメント組成物を製造することができる。

次に本発明を実施例′につき説明する。実施例において
部および％は特記しない限り重量部および重量％である
。セメントの分析に際しては、種々の成分をセメント技
術で慣用の記号によって示す。すなわち、Ｓは５ｉ０２
を、ＡはＡ文り、０３を、ＦはＦｅ、２０３を、ＣはＣ
ａＯを示す。酸化物分析はＸ−線螢光により求め、相分
析はＸ−線回折により求めた。

比較１通 アルミン酸カルシウムセメント（商品名５ｅｃａｒ７１
）を用いた。これは０．４％Ｓ　、　？０．５％Ａ　、
　０．１％Ｆおよび２８．７％Ｃの酸化物分析、並びに
６％Ｃ／、Ａ’ｌ、４４％ＣＡ、３０％ＣＡ２および２
０％α−１２０３の相分析を有した。

１００部のアルミン酸カルシウムセメントと、６部の加
水分解したポリ酢酸ビニル（商品名Ｇｏｈｓｅｎｏｌ　
ＫＨ１７Ｓ）とを乾燥混合し、これに０．８部のグリセ
ロールと１１部の水とを添加した。さらに混合して乾燥
砕物を製造し、これを双ロールミル上で繰返しロール成
形することにより凝集シートにした。所望寸法に切断し
た後、シートを水硬性プレス機においてポリエチレンテ
レフタレートシート間で８０℃の温度および５　ＭＰａ
の圧カ下１ｏ分間プレスした。加圧力を除去し、８０’
Ｏで１６時間乾燥した後、このセメントシートは下記の
物性（比較のため０．２８の水／セメント比で注型によ
り製造した通常のセメントペーストの棒の物性も同時に
示す）を有した。

曲げ強さ　　　　　　　　　１４４ＭＰａ　　　　　　
　　　　　　１３ＭＰａ弾性モジュラス　　　　　　４
７ＧＰａ　　　　　　　　　　　　８伊ａ密度　　　　
　　　　　　２３９０ｋｇ／ｍ３１９３０ｋｇ／ｍ３Ｓ
ｅｃａｒ／重合体シートを水中に２０　”０で所定期間
浸漬した後、該シートの表面を乾燥し、更なる乾燥なし
に試験した。その結果、下記の物性が得られた。

７日　　　　５６日 曲げ強さ　　　　　　　　　９３ＭＰａ　　　５０ＭＰ
ａ弾性モジュラス　　　　　　２７ＧＰａ　　　１８Ｇ
Ｐａ乾燥時に対する増量　　　　１．８％　　５．７％
乾燥時に対する厚み膨化　　３．３％　　７．３％そり
率　　　　　　　　　　２．３％　　５．１％ここに°
°そり率°′を称するは片側湿潤ではなく全浸漬に対す
るもので、シート（ロール成形による）の両面間の非均
一孔分布の組合せの硬化の結果を示し、当該材料の水吸
収に対する特性応答である。片側湿潤の効果は一層不利
であうことが予期される。

そり率は次のようにして計算される。すなわち、そった
シートの縦方向寸法を弦長Ｌ（換言すればＬはシートの
対向縁間の直線状の長手方向距離である）を有する弧と
見做す。シートと弦との間で弦から垂直に測定した最大
距離をＸとすると、そり率はＸ／Ｌとして百分率で定義
される。

アルミン酸カルシウムセメントを基にしたタイプの複合
物を全く乾燥した状態の用途に用いることは極めて魅力
的で、推奨し得るものである。しかし、長期耐久性に関
する重大な問題が特に生成したシートの寸法安定性に関
して存在する。そり率および厚み膨化が重要であり、こ
れが建築物の外装仕上げの如き水への不均一暴露を含む
あらゆる用途に対しては前記材料を不適当にする。

ル絞負Ｊ ポルトランド形の市販の白色セメン）　（ＢｌｕｅＣｉ
ｒｃｌｅ社製、商品名Ｓｎｏｗｃｒｅｔｅ）を含有する
シートを比較例Ａと同様の処理により製造した。ただし
、１２部の水を使用した。

Ｓｎｏｗｃｒｅｔｅは２２．３％Ｓ　、　４．５％Ａ　
、　０．３％Ｆ、６７．７％Ｇおよび２．３％Ｓ０３の
酸化物分析と、５Ｂ％ｃ、ｓ　、　２０％ＣユＳ、１１
％Ｃ３ａおよび１％ＣりＡＦの相分析とを有した。

成形したシートは８０℃で乾燥した後下記の物性を有し
た： 曲げ強さ　　　　　　８５ＭＰａ 弾性モジュラス　　　３１ＧＰａ 密　　度　　　　　　　　　２３９０Ｋｇ／ｍ３この材
料は比較例Ａに記載したロール成形材料より若干強度が
小さいが、それでも乾燥物性が比較例Ａに記載の通常の
セメント材料より著しく優れている。２０°Ｃでの水中
浸漬後、シートは下記の物性を有したニ ア日　　　　５６日 曲げ強さ　　　　　　　　　２４ＭＰａ　　　２！ｌ］
ＭＰａ弾性モジュラス　　　　　　１８ＧＰａ　　　２
０ＧＰａ乾燥時に対する増量　　　　１１．２％　　１
３．０％乾燥時に対する厚み膨化　　８．４％　　１３
．０％そり率　　　　　　　　　　６．４％　　８．８
％本例は、従来のケイ酸カルシウムセメントが高い乾燥
強度の材料を付与し得るが、水中浸漬の効果がアルミン
酸カルシウムセメントのものより一層著しく不利になる
ことを示す。寸法安定性およびそり率は特に劣る。

ル較皇Ｓ 高強度セメント（英国特許公開公報第 １．４８８，０５７号の記載によるもので、従来の単斜
晶系の代りに三斜晶系Ｃ３Ｓを含有）を用いて１１部の
水と共に比較例Ａと同様の処理によりシートを製造した
。

上記高強度セメントは２２．２％Ｓ　、　２．９％Ａ、
１．３％Ｆ　、６Ｂ、８％Ｃおよび３．３％Ｓｏ３の酸
化物分析と、６８％Ｃ，Ｓ　、　１２％ＣユＳ、５％Ｃ
８Ａおよび４％Ｃ工ＡＦの相分析とを有した。

成形したセメントシートは乾燥後下記の物性を有した： 曲げ強さ　　　　　　４９ＭＰａ 弾性モジュラス　　　２３ＧＰａ 密　　度　　　　　　　　　　２２９０ｋｇ／ｍ３２０
’Ｏで所定期間水中浸漬後、湿潤シートは下記の物性を
有した： 、　　　　　　　　　　　　　　　７日　　　　５６日
曲げ強さ　　　　　　　　　１９ＭＰａ　　　２７ＭＰ
ａ弾性モジュラス　　　　　　１２ＧＰａ　　　１７Ｇ
Ｐａ乾燥時に対する増量　　　　１４％　　　１４％乾
燥時に対する厚み膨化　　１３％　　　１３％そり率　
　　　　　　　　　５．１％　　７．５％寸法安定性お
よび曲げ強さが劣る。

実」１例」、 三方晶系第三ケイ酸カルシウムより主としてなる水硬性
セメントを下記の方法で製造した。炭酸カルシウム（高
級チョーク）およびシリカ（セラミック級砂）を配合し
て第三ケイ酸カルシウムを形成し、これを１重量％のフ
ッ化カルシウムおよび０．５重量％のアルミナと混合し
、開放油燃焼実験室炉中１５００℃で１時間焼成し、こ
れを２回行った。クリンカーを焼成間で粉砕した。遊離
石灰分を減するために行う第２回目の焼成後、タリンカ
ーを４００ｍ２／ｋｇの表面積まで粉砕した。

生成した水硬性セメントは２５．８％Ｓ　、　０．５％
Ａ　、　０．２％Ｆおよび７１．０％Ｃの酸化物分析と
、９８％Ｃ３Ｓの相分析とを有した。これはほぼＳ０３
を含有しなかった。

この水硬性セメントを用いて１０部の水を使用する以外
比較例Ａに記載したと同様の方法によりシートを製造し
た。このセメント／重合体シートは乾燥後下記の物性を
有した： 曲げ強さ　　　　　　７４ＭＰａ 弾性モジュラス　　　３θＧＰａ 密　　度　　　　　　　　　２３００ｋｇ／ｍ３水中浸
漬後、湿潤シートは下記の物性を有した： ２０℃　　　　　　　　７日　　　　５８日曲げ強さ　
　　　　　　　　３ＯＮＰａ　　　３１ＭＰａ弾性モジ
ュラス　　　　　　２８ＧＰａ　　　３２ＧＰａ乾燥時
に対する増量　　　　８．７％　　６．７％乾燥時に対
する厚み膨化　　０．８％　　１．６％そり率　　　　
　　　　　　０　　　　０この複合物の従来品に対する
最も重要な利点は湿潤寸法安定性の改善にある。これは
この種複合物に関する外部用途の拡大を可能にする。本
発明の更なる利点は、湿潤強度およびモジュラスがアル
ミン酸カルシウム系で得られるものより低いが、その湿
潤時の落ち込みが累進的でないことである。すなわち、
本発明の材料では湿潤接物性が安定であるのに対し、ア
ルミン酸カルシウムは試験期間に亘り累進的な劣化を示
す。

実」Ｕ緩ヱ シートを加圧後８０°Ｃで乾燥することなく２０℃で７
日間大気中に放置した以外、実施例１の処理を繰返した
。このシートはその後、下記の乾燥物性を有した： 曲げ強さ　　　　　　７４ＭＰａ 弾性モジュラス　　　３０ＧＰａ 密　　度　　　　　　　　　２３４（１ｋｇ／ｍ３２０
°Ｃで水中に浸漬した後、シートは下記の物性を有した
ニ ア日　　　　５６日 曲げ強さ　　　　　　　　　３８ＭＰａ　　　４３ＭＰ
ａ弾性モジュラス　　　　　　２９ＧＰａ　　　３２Ｇ
Ｐａ乾燥時に対する増量　　　　５．６％　　６．３％
乾燥時に対する厚み膨化　　１．２％　　１．８％そり
率　　　　　　　　　　０　　　　０実施例１と同じ傾
向が観察されたが、湿潤する際強度が向上した。湿潤時
の寸法安定性を良好なレベルで保持され・東だ。

比較例Ａおよび実施例２の材料の各乾燥強さに対する湿
潤強さに関する比較を下記に示す。

５ｅｃａｒ７１　　０Ｓ　　　　２ 浸漬期間　　　　　　７日　５８日　７日　５６日乾燥
曲げ強さの、％　　８４　　３５　　５３　　５８そり
率　　　　　　２．３　５．１　　０　　０これは明ら
かに湿潤時に用いる特定の三方晶系Ｃ３Ｓセメントの強
度保持を立証し、安定な組成物の利点を示す。

爽呈１」 三斜晶系第三ケイ酸カルシウムより主としてなる水硬性
セメントを下記のようにして製造した。

炭酸カルシウム（０，４％のアルミナ分を有する高級チ
ョーク）とシリカ（セラミック級砂）とを配合して第三
ケイ酸カルシウムを形成し、１％のフッ化カルシウムと
混合した。この混合物を開放油燃焼実験室炉内１５００
℃で１時間焼成した。生成したクリンカーを４００１２
／ｋｇの表面積になるまで粉砕した。このようにして得
たセメントは２５．６％Ｓ　、　０．３％Ａ　、　０．
１％Ｆおよび７１．８％Ｇの酸化物分析と、三斜晶形態
を有する９８％Ｃ３Ｓの酸化物分析とを有した。ＳＯ３
は実質的に存在しなかった。

この水硬性セメントと、加水分解したポリ酢酸ビニルと
を混合し、次いで混合物を１００℃で熱プレスした以外
実施例２と同様の方法で成形してシートを得た。このシ
ートは下記の乾燥物性を有した： 曲げ強さ　　　　　　７７ＭＰａ 弾性モジュラス　　　２８ＧＰａ 密　　度　　　　　　　　　２４００ｋｇ／ｍ３２０℃
で７日または５６日間水中浸漬後、シートは下記の物性
を有したニ ア日　　　　５８日 曲げ強さ　　　　　　　　　４５ＭＰａ　　　４８ＭＰ
ａ乾燥曲げ強さの％　　　　　５８６２ 弾性モ弾性モジュラス　　　３１ＧＰａ　　　３５ＧＰ
ａ弾性モジュラスの％　　　　１１１　　　１２５乾燥
時に対する増量　　　　４．４％　　４．６％乾燥時に
対する厚み膨化　　１．４％　　１．５％そり率　　　
　　　　　　　Ｏ。

実」Ｕ吐Ａ 単斜晶系第三ケイ酸カルシウム（９８％）より主として
なる水硬性セメントを実施例１の方法に従って製造した
。ただし、１．０％のアルミナを混合して１．４％のＡ
文、：Ｌ０３および０．１％Ｆｅｑ０３を含有する最終
セメントを得た。このセメントはほとんどＳ０３を含有
しなかった。

この水硬性セメントと加水分解ポリ酢酸ビニルとから実
施例１に記載した方法によりシートを製造した。ただし
、８０°Ｃでの加圧を一方のバッチ（バッチＡ）では３
０分間、他のバッチ（バッチＢ）では１２０分間行った
。かくして得たシートは下記の乾燥物性を有した： 益ユヱＪ　　べＩ土」 曲げ強さ　　　　　　５８ＭＰａ　　　　８６ＭＰａ弾
性モジュラス　　　２４ＧＰａ　　　　３ＢＧＰａ密　
　度　　　　　　　　　２１８０ｋｇ／ｍ３　２４００
ｋｇ／ｍ３７日または５８日間の水中浸漬（２０℃）後
、湿潤シートは下記の物性を有した： 曲げ強さくＭＰａ）　　　　　　　　２７　　　　３１
　　　　３５　　　　３９弾弾性モジュラスＧＰａ）　
　　　２２　　　２２　　　３２　　　３４乾燥時に対
する増量ωの　１０．４’　　　１２．１　　　５．８
　　　６．２厚み膨化（％）　　　　　　　８．２　　
　７．１　　　０．８　　　１．８そり率（％）　　　
　　　　　１．５　　　２．５　　　’０．３　　　０
Ｊ上記実施例は高いＡ１２０３分を有する組成物に対す
るプレス条件の効果の重要さを示す。

支五負Ｊ 三斜晶系第三ケイ酸カルシウム（９５％）より主として
なる水硬性セメントを実施例４の処理に従って製造した
。ただし、１．２％のＦｅ４）０３を１．０３の代りに
混合した。このようにして０．３％１２０３および１．
８％Ｆｅ２Ｏ３を含有するセメントを得た。このセメン
トはほとんどＳ０３を含有しなかった。

この水硬性セメントと、加水分解ポリ酢酸ビニルとから
実施例４における如くしてシートを形成した。ただし、
一方のバッチ（バッチＡ）は３０分間熱プレスし、他方
のバッチ（バッチＢ）は１２０分間熱プレスした。生成
したシートは下記の乾燥物性を有した： ペユｆＪ　　　ベヱ−１−Ｂ 曲げ強さ　　　　　　４３ＭＰａ　　　　　５２ＭＰａ
弾性モジュラス　　　１７ＧＰａ　　　　　２４ＧＰａ
密　　度　　　　　　　　　２４００ｋｇ／ｍ３　　　
２３５０ｋｇ／ｍ３後述する期間水中浸漬（２０℃）後
、湿潤シートは下記の物性を有した： ゝ〜、 バッチＡ　　　　　−とユを旦− 曲げ強さくＭＰａ）　　　　　　　　２？　　　　　３
５　　　　２５　　　　３２弾弾性モジュラスＧＰａ）
　　　　　１３　　　　２２　　　　２８　　　　３３
乾燥時に対する増量（％）　　　７．７　　　１０．０
　　　４．０　　　４．７厚み膨化（％）Ｂ、５　　　
９．５　　　１．４　　　１．８そり率（％）　　　　
　　　０．８．　　０．８　　　０．１　　　０．３上
記実施例は高いＦｅ１０３分を有する組成艷に対するプ
レス条件の効果の重要さを示す。

支嵐負」 実施例３に記載した如き９８％三斜晶系Ｃ３Ｓを含有す
る水硬性セメントと、加水分解ポリ酢酸ビニルとを混合
し、次いで実施例３の処理を用いてシートに成形した。

ただし、１０％のセメントをヒユームドシリカと置き換
えた。生成したシートは下記の乾燥物性を有した： 曲げ強さ　　　　　　Ｅｆｆ１ＭＰａ 弾性モジュラス　　　２８ＧＰａ 密　　度　　　　　　　　　２．３８０ｋｇ／ｌ１１３
後述する期間水中浸漬（２０°Ｃ）後、シートは下記の
物性を有したニ ア日　　　　５６日 曲げ強さ　　　　　　　　　４０ＭＰａ　　　４１（Ｍ
Ｐａ弾性モジュラス　　　　　　２８ＧＰａ　　　３５
ＧＰａ乾燥時に対する増量　　　　４．６％　　５．１
％厚み膨化　　　　　　　　　０．９％　　１．６％そ
り率　　　　　　　　　　００ 上記実施例は、優れた物性、特に寸法安定性を有するセ
メント／重合体複合物が不活性鉱物充填材を含む場合で
さえまだ得ることができることを示す。

史呈舅Ｊ β−Ｃ２Ｓ（９８％）から主としてなる水硬性セメント
を下記の方法で製造した。炭酸カルシウム（高級チョー
ク）をシリカ（セラミック級砂）とを配合してβ−Ｃ２
Ｓを得、これを０．６％のホウ酸と混合した。生成した
混合物を開放油燃焼実験室炉中１４５０℃で１時間焼成
した。生成したタリン力−を４００ｍ２／ｋｇの表面積
になるまで粉砕した。生成したセメントは分析により０
．３％のＡ　＊、、　ｏ３と０．３％のＦｅＱ０３を含
有した。ｓｏ３はほとんど存在しなかった。

この水硬性セメントと、加水分解ポリ酢酸ビニルとから
実施例１の方法に従ってシートを製造した。このシート
は下記の乾燥物性を有した：曲げ強さ　　　　　　４５
ＭＰａ 弾性モジュラス　　　２４ＧＰａ 密　　度　　　　　　　　　２２１０ｋｇ／ｍ３２０°
Ｃで所定期間水中浸漬後、シートは下記の物性を有した
： 曲げ強さ　　　　　　　　　９　ＭＰａ　　　１９ＭＰ
ａ弾性モジュラス　　　　　　７　ＧＰａ　　　１３Ｇ
Ｐａ乾燥時に対する増量　　　　１０．１％　　１２．
８％厚み膨化　　　　　　　　　１．１％　　２．３％
そり率　　　　　　　　　　０．３％　　０．８％水硬
性セメントは低濃度のＡ１２０ｇおよびＦｅ２Ｏ３のみ
を含有するけれど、湿潤曲げ強さはβ−ＣユＳの緩徐な
水和速度のため劣っていた。しかし、寸法安定性は十分
であった。

β−Ｃ，Ｓを含有するセメント／重合体シートの物性は
、上述した如き加圧後シートを８０℃および１００％相
対湿度（促進硬化に採用し得る条件）で７日間硬化し、
大気条件下で７日間乾燥した場合向上させることができ
る。このようにして硬化、乾燥したシートは下記の乾燥
物性を有した：曲げ強さ　　　　　　５５ＭＰａ 弾性モジュラス　　　３１　ＧＰａ 相対密度　　　　　２０５０ｋｇ／■３２０℃で所定期
間水中浸漬した後、シートは下記の湿潤物性を有したニ ア日　　　　５６日 曲げ強さ　　　　　　　　　　１？ＭＰａ　　　２４Ｍ
Ｐａ弾性モジュラス　　　　　　１８ＧＰａ　　　２４
ＧＰａ乾燥時に対する増量　　　　７．５％　　７．７
％厚み膨化　　　　　　　　　０．１％　　０．８％そ
り率　　　　　　　　　　０　　　　０すなわち、十分
な湿潤強度および弾性モジュラスが達成され、寸法安定
性が優れていた。

本発明により得られる曲げ強さおよびモジュラスは石綿
セメントおよびガラス繊維補強セメントの如き現存の高
強力セメント製品のものと少なくとも同程度であり、多
くの利点を付与する。

以上では本発明を単に実施例によって説明してきたが、
本発明の範囲内において、その細部を変更し得ることは
勿論である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水硬性セメントと、水溶性または水分散性有機重合
   体とよりなるセメント組成物において、前記水硬性セメ
   ントの少なくとも６５重量％が水硬性ケイ酸カルシウム
   からなることを特徴とするセメント組成物。 ２）水硬性セメントの少なくとも８５重量％が水硬性ケ
   イ酸カルシウムからなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のセメント組成物。 ３）水硬性ケイ酸カルシウムは第三ケイ酸カルシウム、
   β−第二ケイ酸カルシウムまたはこれらの混合物である
   ことを特徴とす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）水硬性セメントは７重量％以下のアルミン酸塩（Ａ
   ｌ＿２Ｏ＿３として）、６重量％以下の鉄（Ｆｅ＿２Ｏ
   ＿３として）および４重量％以下の硫酸塩（ＳＯ＿３と
   して）を含有することを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載のセメント組成物。 ５）水硬性セメントは１重量％以下のアルミン酸塩（Ａ
   ｌ＿２Ｏ＿３として）および１重量％以下の鉄（Ｆｅ＿
   ２Ｏ＿３として）を含有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれかの項に記載のセメ
   ント組成物。 ６）１００重量部の鉱物成分と、５重量部の重合体と、
   １６重量部の水とよりなる供試組成物を細管レオメータ
   に押出した際、該組成物の剪断速度の１０倍増加を実施
   して測定した剪断速度が０．１〜５ｓ＾−＾１の範囲内
   での剪断応力が少なくとも２５％の増加になるよう重合
   体を選択することを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第５項のいずれかの項に記載のセメント組成物。 ７）重合体が部分加水分解酢酸ビニル重合体であること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項記載のセメント組成
   物。 ８）重合体がセルロースエーテル類、ポリアクリルアミ
   ド類およびアルキレンオキシド重合体類から選択される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項の
   いずれかの項に記載のセメント組成物。 ９）重合体が鉱物成分の１５重量％までの分量で存在す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項
   のいずれかの項に記載のセメント組成物。 １０）セメント組成物を硬化し得るに十分な分量の水を
   含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第９項のいずれかの項に記載のセメント組成物。 １１）水を全組成物の５〜２５重量％の分量で含有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載のセメン
   ト組成物。 １２）特許請求の範囲第１０項または第１１項のセメン
   ト組成物の硬化により製造したことを特徴とするセメン
   ト製品。