JP2002187753A - Active organic-inorganic composite powder and cement composition - Google Patents

Active organic-inorganic composite powder and cement composition

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JP2002187753A
JP2002187753A JP2000385475A JP2000385475A JP2002187753A JP 2002187753 A JP2002187753 A JP 2002187753A JP 2000385475 A JP2000385475 A JP 2000385475A JP 2000385475 A JP2000385475 A JP 2000385475A JP 2002187753 A JP2002187753 A JP 2002187753A
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composite powder
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Takeshi Inoue
毅 井上
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active organic-inorganic composite powder which is obtained by compositing a calcium compound, an aluminum compound and a synthetic resin, has appropriately controlled solubilities in water of the calcium ion and aluminum ion, and is appropriately used as a setting accelerator and concurrently a hardening accelerator of a hydraulic material such a cement, and also to provide a cement composition that has a rapid setting rate and a rapid hardening rate and is suitable for producing a lightweight cement hardened body excellent in mechanical strength, durability, dimensional stability, etc. SOLUTION: The production process of this active organic-inorganic composite powder involves applying mechanical energy to a mixed liquid dispersion comprising 1-95 wt.% of a calcium compound containing crystallization water, 1-95 wt.% of an aluminum compound containing crystallization water and 4-90 wt.% of a synthetic resin to obtain the objective powder. This cement composition is produced by adding 1-90 pts.wt. of the above active organic-inorganic composite powder to 100 pts.wt. of cement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント等の水硬
性材料の凝結促進剤兼硬化促進剤として好適な活性有機
無機複合粉体およびそれを用いたセメント組成物に関す
る。
The present invention relates to an active organic-inorganic composite powder suitable as a setting accelerator and a hardening accelerator for hydraulic materials such as cement and a cement composition using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】セメントを用いて工事を行う場合には、
工期の短縮を図るために、セメントの凝結速度および硬
化速度が共に速い速硬化性に優れたセメント組成物が求
められている。特に、市街地における道路工事や鉄道関
係設備、航空関係設備等の補修等の緊急工事において
は、工期の短縮を図ることは極めて重要である。また、
セメントからなる工業製品を製造する工場においても、
出荷までの期間(養生期間)の短縮や養生設備の簡略化
等を図るために、速硬化性に優れたセメント組成物が望
まれている。
2. Description of the Related Art When performing construction using cement,
In order to shorten the construction period, there is a demand for a cement composition which has both a high setting speed and a high setting speed of the cement and is excellent in fast setting properties. In particular, it is extremely important to shorten the construction period in emergency construction such as road construction, repair of railway-related facilities, and aviation-related facilities in an urban area. Also,
Even in factories that manufacture industrial products made of cement,
In order to shorten the period until curing (curing period), simplify the curing equipment, and the like, there is a demand for a cement composition having excellent quick-curing properties.

【0003】速硬化性のセメント組成物として、例え
ば、特開昭47−34519号公報には、「通常のポル
トランドセメントクリンカーの鉱物の他に12CaO・
7Al 2 3 または11CaO・7Al2 3 ・CaX
2 (Xはハロゲン元素)を含むクリンカーに対しCaS
4 、CaSO4 ・2H2 OおよびCaSO4 ・1/2
2 Oの1種または2種以上を添加しクリンカー中のA
2 3 に対しAl2 3 :CaSO4 (重量比)=1
00:240以下とし、また12CaO・7Al 2 3
または11CaO・7Al2 3 ・CaX2 を1〜50
%含有してなる早強性ポルトランドセメント」が開示さ
れている。上記早強性ポルトランドセメントは、エトリ
ンガイト(カルシウムとアルミニウムの水化硫酸塩)を
早期に形成することにより、優れた速硬化性を発現する
ものであり、このような早強性ポルトランドセメントの
市販品としては、例えば、太平洋セメント社製の商品名
「ジェットセメント」等が挙げられる。
As a quick-setting cement composition, for example,
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In addition to the mineral of Trand cement clinker, 12CaO.
7Al TwoOThreeOr 11CaO.7AlTwoOThree・ CaX
Two(X is a halogen element)
OFour, CaSOFour・ 2HTwoO and CaSOFour・ 1/2
HTwoOne or more kinds of O are added and A in the clinker is added.
lTwoOThreeAgainst AlTwoO Three: CaSOFour(Weight ratio) = 1
00: 240 or less, and 12CaO · 7Al TwoOThree
Or 11CaO.7AlTwoOThree・ CaXTwoFrom 1 to 50
% Portland Cement containing 0.1%
Have been. The above early-strength Portland cement is
Ngaite (hydrated sulfate of calcium and aluminum)
Expresses excellent fast-curing properties by forming early
It is such an early strength Portland cement
Commercially available products include, for example, trade names manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.
"Jet cement" and the like.

【0004】しかし、エトリンガイトは、形成時に熱膨
張性を有すること、エトリンガイト中の結晶水は通常の
セメント水和物中の結晶水に比較して低温で脱離しやす
いこと、未水和のカルシウムアルミネートと反応して強
度発現性の低いモノサルフェート水和物に変化しやすい
こと等の性質を有するため、エトリンガイトを含むセメ
ント硬化体は、耐久性や寸法安定性等が不十分であると
いう問題点がある。
However, ettringite has a thermal expansion property at the time of formation, water of crystallization in ettringite is easily desorbed at a low temperature compared to water of crystallization in ordinary cement hydrate, and unhydrated calcium aluminum Ettringite-containing cement hardened product has insufficient durability and dimensional stability because it has properties such as being easily converted to monosulfate hydrate having low strength expression by reacting with silicate. There is.

【0005】また、特開平8−91831号公報には、
「アルミニウムを含有する粘土鉱物と消石灰とを混合
し、該混合物に機械的エネルギーを加えることを特徴と
する水酸化カルシウム・アルミニウムの合成方法」が開
示されている。また、この方法により得られる粉体は、
水硬性があるので、種々の工業材料や廃棄物等の固定化
等の用途が期待できると記載されている。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-91831 discloses that
"A method for synthesizing calcium aluminum hydroxide, comprising mixing a clay mineral containing aluminum and slaked lime and applying mechanical energy to the mixture" is disclosed. The powder obtained by this method is
It is described that it has hydraulic properties and can be expected to be used for immobilization of various industrial materials and wastes.

【0006】ところで、セメントの硬化反応のような液
相中のアルミニウムイオンやカルシウムイオンを利用し
た固液反応においては、液相中のアルミニウムイオンや
カルシウムイオンの量を制御することにより硬化反応を
促進することができる。従って、セメントの速硬化性を
高めるためには、アルミニウムイオンやカルシウムイオ
ンの水への溶解性が制御された活性な無機質粉体をセメ
ントに添加することが有効である。
In a solid-liquid reaction utilizing aluminum ions and calcium ions in a liquid phase such as a curing reaction of cement, the curing reaction is promoted by controlling the amount of aluminum ions and calcium ions in the liquid phase. can do. Therefore, it is effective to add an active inorganic powder in which the solubility of aluminum ions or calcium ions in water is controlled to the cement in order to enhance the quick-setting properties of the cement.

【0007】しかし、上記特開平8−91831号公報
に開示された合成方法で得られる粉体をセメントへ添加
して凝結促進剤として使用する場合、前記エトリンガイ
ト系早強性ポルトランドセメント(例えば、「ジェット
セメント」)に比較して、硬化速度がかなり遅いという
問題点がある。
However, when the powder obtained by the synthesis method disclosed in the above-mentioned JP-A-8-91831 is added to cement and used as a setting accelerator, the ettringite-based early-strength Portland cement (for example, “ Jet cement ") has a problem that the curing speed is considerably slower.

【0008】一方、合成樹脂廃棄物(廃プラスチック)
の処分や処理の方法としては、一般的に、埋め立て処
分、焼却処理、再利用処理等の方法やこれらを組み合わ
せた方法等が採られている。このうち、埋め立て処分
は、処分場の枯渇化や、埋め立て処分後に有害物質が地
下水中へ溶出する懸念がある等の問題点がある。従っ
て、先ず焼却処理により減容化し、減容化されたものを
特別管理産業廃棄物として埋め立て処分する場合が多く
なっている。しかし、焼却処理においては、合成樹脂廃
棄物中に塩素成分が含有されている場合には、焼却設備
や燃焼条件等が不適切であると、塩素ガス、塩酸ガス、
ダイオキシン等の有害ガスが大量に発生して、焼却設備
を腐食したり損傷するのみならず、人畜や環境に被害を
及ぼすケースが多発するという問題点がある。
On the other hand, synthetic resin waste (waste plastic)
As a method of disposal and treatment of waste, methods such as landfill disposal, incineration, and recycling, and a combination thereof are generally employed. Among them, landfill disposal has problems such as depletion of the disposal site and concern that harmful substances may elute into groundwater after landfill disposal. Therefore, the volume is first reduced by incineration, and the reduced volume is often landfilled as specially managed industrial waste. However, in the incineration treatment, if synthetic resin waste contains chlorine components, chlorine gas, hydrochloric acid gas,
There is a problem that a large amount of harmful gas such as dioxin is generated and not only corrodes or damages the incineration equipment but also frequently damages humans and livestock and the environment.

【0009】また、再利用処理においては、そのまま再
利用するリユース処理、洗浄や粉砕等の簡単な前処理を
した後に再生材料として各種成形品やその他の用途に再
利用するマテリアルリサイクル処理、燃料として再利用
するサーマルリサイクル処理、オイルやその他の物質に
変化させて再利用するケミカルリサイクル処理等の多く
の処理方法が提案され、実行されている。
In the recycling process, a reuse process for reusing the material as it is, a material recycling process for performing a simple pretreatment such as washing and pulverization, and then reusing it as a recycled material for various molded articles and other uses, and a fuel as a fuel. Many processing methods have been proposed and implemented, such as thermal recycling processing for reuse, and chemical recycling processing for converting oil and other substances for reuse.

【0010】リユース処理は、最も合理的で適切な処理
方法ではあるが、全てのものがリユースできるとは限ら
ず、むしろリユースできるものは少ないのが現実であ
る。マテリアルリサイクル処理は、合成樹脂廃棄物に洗
浄や粉砕等の簡単な前処理を施すだけで再生樹脂として
使用できる利点があるものの、単一組成からなる合成樹
脂以外の合成樹脂の再生樹脂としての利用は不純物の混
入等による物性低下等の問題があり、実用的には困難な
点が多い。サーマルリサイクル処理は、実質的には焼却
処理と同様の操作となり、設備面や焼却灰の処分等の問
題がある。また、ケミカルリサイクル処理は、再利用の
目的や用途によっては、塩素系化合物を始めとする種々
の不純物の除去処理や処理設備の複雑化、処理に必要な
エネルギー量の増大等の問題がある。
The reuse processing is the most rational and appropriate processing method, but not all things can be reused, and in fact, there are few things that can be reused. The material recycling process has the advantage that it can be used as a recycled resin simply by subjecting the synthetic resin waste to simple pretreatment such as washing and crushing, but the use of a synthetic resin other than a synthetic resin with a single composition as the recycled resin Has problems such as deterioration of physical properties due to mixing of impurities and the like, and there are many practically difficult points. The thermal recycling process is substantially the same operation as the incineration process, and has problems such as equipment and disposal of incinerated ash. In addition, the chemical recycling process has problems such as removal of various impurities including chlorine-based compounds, complicated processing equipment, and an increase in the amount of energy required for the processing, depending on the purpose and application of reuse.

【0011】これらの諸問題の多くは合成樹脂廃棄物中
に特に塩素成分が含有されていることに起因するもので
あり、効果的かつ安定的で安価な塩素除去方法の確立が
必要不可欠である。
Most of these problems are caused by the fact that synthetic resin waste contains a chlorine component in particular, and it is essential to establish an effective, stable and inexpensive method for removing chlorine. .

【0012】塩素成分を含有する合成樹脂の処理方法と
して、例えば、特開平11−61147号公報には、
「廃プラスチックを熱分解装置で処理して熱分解留出油
を生成させ、得られた熱分解留出油を水素化処理により
塩素を除去して脱塩素油とし、得られた脱塩素油を石油
精製プラント内で該プラント内の炭化水素油と混合して
処理することを特徴とする廃プラスチックの処理方法」
が開示されている。
As a method for treating a synthetic resin containing a chlorine component, for example, JP-A-11-61147 discloses a method.
"The waste plastic is treated with a pyrolysis unit to generate a pyrolysis distillate, and the resulting pyrolysis distillate is dechlorinated by removing the chlorine by hydrogenation. A method for treating waste plastics, wherein the waste plastic is mixed and treated in a petroleum refining plant with hydrocarbon oil in the plant "
Is disclosed.

【0013】しかし、上記処理方法は、廃プラスチック
の熱分解や熱分解留出油からの塩素の除去に多大なエネ
ルギーを必要としたり、設備の複雑化が避けられないと
いう問題点がある。
However, the above-mentioned treatment methods have problems that a large amount of energy is required for pyrolysis of waste plastics and removal of chlorine from pyrolysis distillate oil, and complicated equipment is inevitable.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点に鑑み、カルシウム化合物およびアルミニウム化
合物と合成樹脂とが複合化されてなり、且つ、カルシウ
ムイオンおよびアルミニウムイオンの水への溶解性が適
切に制御されており、セメント等の水硬性材料の凝結促
進剤兼硬化促進剤として好適に用いられる活性有機無機
複合粉体、および、凝結速度および硬化速度が共に速
く、軽量で機械的強度、耐久性、寸法安定性等に優れる
セメント硬化体を得るに適するセメント組成物を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a composite of a calcium compound and an aluminum compound with a synthetic resin, and to dissolve calcium ions and aluminum ions in water. Is an active organic-inorganic composite powder that is appropriately controlled and is preferably used as a setting accelerator and a setting accelerator for hydraulic materials such as cement, and has a high setting speed and a high setting speed, light weight and mechanical strength. Another object of the present invention is to provide a cement composition suitable for obtaining a hardened cement body having excellent durability, dimensional stability and the like.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よる活性有機無機複合粉体は、結晶水を含有するカルシ
ウム化合物1〜95重量%、結晶水を含有するアルミニ
ウム化合物1〜95重量%および合成樹脂4〜90重量
%が含有されてなる混合物に機械的エネルギーを作用さ
せて得られる粉体からなることを特徴とする。
The active organic-inorganic composite powder according to the present invention comprises 1 to 95% by weight of a calcium compound containing water of crystallization and 1 to 95% by weight of an aluminum compound containing water of crystallization. And a powder obtained by applying mechanical energy to a mixture containing 4 to 90% by weight of a synthetic resin.

【0016】また、請求項2に記載の発明によるセメン
ト組成物は、セメント100重量部に対して請求項1に
記載の活性有機無機複合粉体1〜90重量部が添加され
てなることを特徴とする。
The cement composition according to the second aspect of the present invention is characterized in that 1 to 90 parts by weight of the active organic-inorganic composite powder according to the first aspect is added to 100 parts by weight of cement. And

【0017】本発明で用いられる結晶水を含有するカル
シウム化合物(以下、「結晶水含有カルシウム化合物」
と略記する)としては、特に限定されるものではない
が、例えば、水酸化カルシウム[消石灰{Ca(OH)
2 }]、石膏(CaSO4 ・2H2 O)、硝酸カルシウ
ム{Ca(NO3 2 ・4H2 O}、珪酸カルシウム水
和物(CaSiO3 ・nH2 O)、塩化カルシウム水和
物(CaCl2 ・6H2O)等の工業原料として一般的
に用いられる結晶水含有カルシウム化合物が挙げられる
が、なかでも水酸化カルシウム(消石灰)が好適に用い
られる。これらの結晶水含有カルシウム化合物は、単独
で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良
い。
The calcium compound containing water of crystallization used in the present invention (hereinafter, "calcium compound containing water of crystallization")
Is not particularly limited, but, for example, calcium hydroxide [slaked lime @ Ca (OH)
2 }], gypsum (CaSO 4 .2H 2 O), calcium nitrate {Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O}, calcium silicate hydrate (CaSiO 3 .nH 2 O), calcium chloride hydrate (CaCl 2 2 · 6H 2 O) is generally crystal water-containing calcium compound to be used can be cited as an industrial raw material such as, among others calcium hydroxide (slaked lime) is preferably used. These calcium compounds containing water of crystallization may be used alone or in combination of two or more.

【0018】本発明で用いられる結晶水を含有するアル
ミニウム化合物(以下、「結晶水含有アルミニウム化合
物」と略記する)としては、特に限定されるものではな
いが、例えば、水酸化アルミニウム{Al(OH)3
や、カオリナイト、モンモリロナイト、ハロサイト、パ
イロフィライト等のアルミニウムを含有する粘土鉱物等
が挙げられるが、なかでも水酸化アルミニウムが好適に
用いられる。これらの結晶水含有アルミニウム化合物
は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用され
ても良い。
The aluminum compound containing water of crystallization used in the present invention (hereinafter abbreviated as “aluminum compound containing water of crystallization”) is not particularly limited. ) 3
And clay minerals containing aluminum, such as kaolinite, montmorillonite, halosite, and pyrophyllite, among which aluminum hydroxide is preferably used. These water compounds containing water of crystallization may be used alone or in combination of two or more.

【0019】上記結晶水含有カルシウム化合物および結
晶水含有アルミニウム化合物の平均粒子径は、特に限定
されるものではないが、機械的エネルギーを有効に利用
できることから、0.1〜500μmであることが好ま
しく、より好ましくは0.1〜10μmである。
The average particle size of the calcium compound containing water of crystallization and the aluminum compound containing water of crystallization is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to 500 μm because mechanical energy can be effectively used. , More preferably 0.1 to 10 μm.

【0020】本発明で用いられる合成樹脂としては、汎
用の合成樹脂であれば良く、特に限定されるものではな
いが、例えば、汎用の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙
げられ、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(以
下、「PVC」と記す)、ポリアミド樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ア
クリル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール樹
脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、液晶ポリマー等や、
これらの混合物あるいはこれらの廃棄物等が挙げられ
る。これらの合成樹脂は、単独で用いられても良いし、
2種類以上が併用されても良い。
The synthetic resin used in the present invention may be any general-purpose synthetic resin, and is not particularly limited. Examples thereof include general-purpose thermoplastic resins and thermosetting resins. Are polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin (hereinafter, referred to as "PVC"), polyamide resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, acrylic resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, polyvinyl Alcohol, polyvinyl acetal resin, fluororesin, silicone resin, liquid crystal polymer, etc.,
Mixtures of these or wastes thereof are mentioned. These synthetic resins may be used alone,
Two or more types may be used in combination.

【0021】本発明においては、上記合成樹脂のなかで
も、一般的に処理が困難であるPVCや熱硬化性樹脂が
用いられることが好ましい。
In the present invention, among the above synthetic resins, it is preferable to use PVC or thermosetting resin which is generally difficult to treat.

【0022】上記合成樹脂の平均粒子径は、後述する混
合物に機械的エネルギーを作用させるための処理装置で
処理可能な大きさであれば良く、特に限定されるもので
はないが、0.001〜100mmであることが好まし
く、より好ましくは0.001〜10mmである。合成
樹脂の平均粒子径が0.001mm未満であると、粒子
の重量が軽くなりすぎて、処理装置へ合成樹脂を投入す
る時に合成樹脂の粉塵が飛散したり舞い上がって、操作
性が低下することがあり、逆に合成樹脂の平均粒子径が
100mmを超えると、結晶水含有カルシウム化合物や
結晶水含有アルミニウム化合物との複合化(物理的な一
体化)が困難となることがある。
The average particle size of the synthetic resin is not particularly limited as long as it can be processed by a processing device for applying mechanical energy to the mixture described below, and is not particularly limited. It is preferably 100 mm, more preferably 0.001 to 10 mm. If the average particle diameter of the synthetic resin is less than 0.001 mm, the weight of the particles becomes too light, and when the synthetic resin is put into the processing apparatus, the dust of the synthetic resin is scattered or soars, and the operability is reduced. Conversely, if the average particle diameter of the synthetic resin exceeds 100 mm, it may be difficult to form a composite (physical integration) with a water-containing calcium compound or a water-containing aluminum compound.

【0023】本発明の活性有機無機複合粉体は、前記結
晶水含有カルシウム化合物、前記結晶水含有アルミニウ
ム化合物および上記合成樹脂が含有されてなる混合物に
機械的エネルギーを作用させて得られる粉体からなる。
The active organic-inorganic composite powder of the present invention is prepared from a powder obtained by applying mechanical energy to a mixture containing the calcium compound containing water of crystallization, the aluminum compound containing water of crystallization and the synthetic resin. Become.

【0024】上記混合物には、結晶水含有カルシウム化
合物および結晶水含有アルミニウム化合物がそれぞれ1
〜95重量%含有されていることが必要であり、好まし
くはそれぞれ20〜80重量%であり、より好ましくは
それぞれ30〜60重量%である。
[0024] The mixture contains one crystal water-containing calcium compound and one crystal water-containing aluminum compound.
It must be contained in an amount of up to 95% by weight, preferably 20 to 80% by weight, and more preferably 30 to 60% by weight, respectively.

【0025】混合物中における結晶水含有カルシウム化
合物および結晶水含有アルミニウム化合物のいずれか一
方もしくは両方の含有量が1重量%未満であると、カル
シウムイオンやアルミニウムイオンの水への溶解量が少
なくなって、セメント等の水硬性材料の十分な水和活性
を得られなくなることがあり、逆に上記含有量(特に結
晶水含有アルミニウム化合物の含有量)が95重量%を
超えると、カルシウムイオンやアルミニウムイオンの水
への溶解量が多くなって、セメント等の水硬性材料の水
和活性が強くなりすぎ、後述するセメント組成物を混練
する時の操作性(ハンドリング性)が悪くなることがあ
る。上記操作性を良くするためには、セメントに対する
活性有機無機複合粉体の添加量を微量にせざるを得ず、
合理的ではない。
When the content of one or both of the calcium compound containing water of crystallization and the aluminum compound containing water of crystallization in the mixture is less than 1% by weight, the amount of calcium ions or aluminum ions dissolved in water is reduced. In some cases, sufficient hydration activity of a hydraulic material such as cement may not be obtained. Conversely, if the content (particularly the content of the aluminum compound containing water of crystallization) exceeds 95% by weight, calcium ions and aluminum ions may not be obtained. Hydration activity of a hydraulic material such as cement may become too strong, and the operability (handling property) when kneading a cement composition described later may deteriorate. In order to improve the operability, the addition amount of the active organic-inorganic composite powder to cement must be reduced to a small amount,
Not reasonable.

【0026】また、上記混合物には、合成樹脂4〜90
重量%が含有されていることが必要であり、好ましくは
20〜80重量%であり、より好ましくは30〜50重
量%である。
The above-mentioned mixture contains synthetic resin 4 to 90.
% By weight, preferably 20 to 80% by weight, more preferably 30 to 50% by weight.

【0027】、混合物中における合成樹脂の含有量が4
重量%未満であると、骨材代替品としての機能を有する
合成樹脂の量が少なくなって、セメント等の水硬性材料
の硬化体の機械的強度が不十分となることがあり、逆に
上記含有量が90重量%を超えると、混合物中における
結晶水含有カルシウム化合物や結晶水含有アルミニウム
化合物の含有量が相対的に少なくなるので、カルシウム
イオンやアルミニウムイオンの水への溶解量も少なくな
り、セメント等の水硬性材料の十分な水和活性を得られ
なくなることがある。
When the content of the synthetic resin in the mixture is 4
When the amount is less than 10% by weight, the amount of the synthetic resin having a function as an aggregate substitute decreases, and the mechanical strength of a cured body of a hydraulic material such as cement may be insufficient. When the content exceeds 90% by weight, the content of the calcium compound containing water and the aluminum compound containing water of crystallization in the mixture becomes relatively small, so that the amount of calcium ions and aluminum ions dissolved in water also becomes small, In some cases, sufficient hydration activity of a hydraulic material such as cement cannot be obtained.

【0028】結晶水含有カルシウム化合物1〜95重量
%、結晶水含有アルミニウム化合物1〜95重量%およ
び合成樹脂4〜90重量%が含有されてなる混合物に作
用させる機械的エネルギーとしては、特に限定されるも
のではないが、例えば、圧縮力、剪断力、衝撃力、摩擦
力、摩砕力等によって得られる機械的エネルギーが挙げ
られる。これらの機械的エネルギーは、単独で用いられ
ても良いし、2種類以上が併用されても良い。
The mechanical energy acting on the mixture containing 1 to 95% by weight of the calcium compound containing water of crystallization, 1 to 95% by weight of the aluminum compound containing water and 4 to 90% by weight of the synthetic resin is not particularly limited. Although not limited thereto, for example, mechanical energy obtained by a compressive force, a shearing force, an impact force, a frictional force, a grinding force, or the like can be used. These mechanical energies may be used alone or in combination of two or more.

【0029】混合物に上記機械的エネルギーを作用させ
るための処理装置としては、特に限定されるものではな
いが、例えば、ボールミル、振動ミル、遊星ミル、媒体
撹拌型ミル等の圧縮力、剪断力、衝撃力、摩擦力、摩砕
力等が複合したボール媒体型ミル、ローラーミル、乳鉢
等の一般的な粉砕装置や、衝撃力や摩砕力を主とするジ
ェット粉砕装置等が挙げられるが、なかでも混合物に有
効に機械的エネルギーを作用させ得る機構を有するボー
ル媒体型ミルが好適に用いられる。これらの処理装置
は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用され
ても良い。
The processing device for applying the above mechanical energy to the mixture is not particularly limited. For example, a compression force, a shear force, a ball mill, a vibration mill, a planetary mill, a medium stirring type mill, etc. Impact force, frictional force, ball media type mill combined with grinding force, etc., a general grinding device such as a roller mill, a mortar, and a jet grinding device mainly including an impact force and a grinding force, and the like. Among them, a ball media type mill having a mechanism capable of effectively applying mechanical energy to the mixture is preferably used. These processing devices may be used alone or in combination of two or more.

【0030】混合物に上記機械的エネルギーを作用させ
る際には、セメントクリンカー、珪砂、石灰石等の粉砕
時に一般的に用いられる粉砕助剤を併用することが好ま
しい。
When the above mechanical energy is applied to the mixture, it is preferable to use a grinding aid generally used when grinding cement clinker, silica sand, limestone and the like.

【0031】上記粉砕助剤としては、特に限定されるも
のではないが、例えば、メチルアルコールやエチルアル
コールのようなアルコール類やトリエタノールアミンの
ようなエタノールアミン類等の液体系粉砕助剤、ステア
リン酸ナトリウムやステアリン酸カルシウム等の固体系
粉砕助剤、アセトン蒸気等の気体系粉砕助剤等が挙げら
れる。これらの粉砕助剤は、単独で用いられても良い
し、2種類以上が併用されても良い。
The grinding aid is not particularly limited. For example, liquid grinding aids such as alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol and ethanolamines such as triethanolamine, and stearin Solid grinding aids such as sodium silicate and calcium stearate, and gaseous grinding aids such as acetone vapor are exemplified. These grinding aids may be used alone or in combination of two or more.

【0032】混合物に作用させる上記機械的エネルギー
の負荷量は、特に限定されるものではなく、混合物を構
成する原材料の種類や含有量あるいは混合物の投入量
(処理量)等に応じて適宜設定されれば良い。具体的に
は、例えば、処理装置として内筒・外筒相互回転型ミル
を用いる場合、混合物の投入量(処理量)によって機械
的エネルギーの負荷量は大きく左右されるが、一般的に
は、15分間から50時間程度の時間をかけて機械的エ
ネルギーを負荷することが好ましい。
The amount of the mechanical energy applied to the mixture is not particularly limited, and is appropriately set according to the type and content of the raw materials constituting the mixture, the input amount of the mixture (processing amount), and the like. Just do it. Specifically, for example, when an inner cylinder / outer cylinder mutual rotation type mill is used as a processing apparatus, the load of mechanical energy greatly depends on the input amount (processing amount) of the mixture, but generally, It is preferable to apply mechanical energy over a period of about 15 minutes to about 50 hours.

【0033】混合物に作用させる上記機械的エネルギー
の負荷量が少なすぎると、結晶水含有カルシウム化合物
および結晶水含有アルミニウム化合物と合成樹脂との複
合化(物理的な一体化)が十分に起こらなかったり、得
られる活性有機無機複合粉体中のカルシウムイオンやア
ルミニウムイオンの水への溶解性が低くなるので、この
活性有機無機複合粉体をセメント等の水硬性材料に添加
してなる水硬性材料組成物の凝結速度および硬化速度が
共に不十分となることがあり、逆に混合物に作用させる
上記機械的エネルギーの負荷量が多すぎると、処理装置
にも過大な負荷がかかるので、例えば処理装置としてボ
ール媒体型ミルを用いる場合、媒体であるボールや容器
が激しく磨耗したり、処理時間の長大化によるコスト高
を来す等の生産面での不都合が生じることがある。
If the load of the mechanical energy applied to the mixture is too small, complexing (physical unification) of the calcium compound containing water of crystallization and the aluminum compound containing water of crystallization with the synthetic resin may not sufficiently occur. Since the solubility of calcium ions and aluminum ions in the obtained active organic-inorganic composite powder in water becomes low, a hydraulic material composition obtained by adding this active organic-inorganic composite powder to a hydraulic material such as cement Both the setting speed and the curing speed of the product may be insufficient, and conversely, if the load of the mechanical energy applied to the mixture is too large, an excessive load is applied to the processing device. When a ball media type mill is used, the ball or container as the media is severely worn, and the processing time is prolonged, resulting in high production costs. There may be a disadvantage occurs.

【0034】次に、本発明のセメント組成物は、セメン
ト100重量部に対して上述した本発明の活性有機無機
複合粉体1〜90重量部が添加されてなる。
Next, the cement composition of the present invention is obtained by adding 1 to 90 parts by weight of the above-mentioned active organic-inorganic composite powder of the present invention to 100 parts by weight of cement.

【0035】本発明で用いられるセメントとしては、特
に限定されるものではないが、例えば、普通ポルトラン
ドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルト
ランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸
塩ポルトランドセメント等のポルトランドセメント;高
炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント
等の混合セメント;白色ポルトランドセメント、セメン
ト系固化材、アルミナセメント等の特殊セメント等が挙
げられるが、なかでも安価で品質が安定している普通ポ
ルトランドセメントが好適に用いられる。これらのセメ
ントは、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用
されても良い。
[0035] The cement used in the present invention is not particularly limited. Portland cement; mixed cements such as blast furnace cement, silica cement, fly ash cement, etc .; special cements such as white portland cement, cement-based solidifying material, and alumina cement. Is preferably used. These cements may be used alone or in combination of two or more.

【0036】本発明のセメント組成物においては、セメ
ント100重量部に対して本発明の活性有機無機複合粉
体1〜90重量部が添加されていることが必要であり、
好ましくは5〜80重量部であり、より好ましくは10
〜75重量部である。
In the cement composition of the present invention, it is necessary that 1 to 90 parts by weight of the active organic-inorganic composite powder of the present invention is added to 100 parts by weight of cement.
It is preferably 5-80 parts by weight, more preferably 10-80 parts by weight.
7575 parts by weight.

【0037】セメント100重量部に対する活性有機無
機複合粉体の添加量が1重量部未満であると、セメント
の十分な水和活性を得られないことがあり、逆にセメン
ト100重量部に対する活性有機無機複合粉体の添加量
が90重量部を超えると、セメント組成物中におけるセ
メントの含有量が相対的に少なくなるので、得られるセ
メント硬化体の機械的強度や耐久性、寸法安定性等が不
十分となることがある。
If the amount of the active organic-inorganic composite powder is less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the cement, sufficient hydration activity of the cement may not be obtained. When the addition amount of the inorganic composite powder exceeds 90 parts by weight, the cement content in the cement composition becomes relatively small, so that the mechanical strength, durability, dimensional stability, and the like of the obtained cement hardened body are reduced. May be insufficient.

【0038】セメントに対して本発明の活性有機無機複
合粉体を添加する方法としては、セメント中に活性有機
無機複合粉体を均一に分散させ得る方法であれば良く、
特に限定されるものではないが、例えば、アイリッヒミ
キサー、オムニミキサー等の一般的なミキサーを用いる
方法等が挙げられる。
As a method of adding the active organic-inorganic composite powder of the present invention to cement, any method may be used as long as the active organic-inorganic composite powder can be uniformly dispersed in the cement.
Although not particularly limited, for example, a method using a general mixer such as an Erich mixer or an omni mixer may be used.

【0039】セメント硬化体を得るために、セメント組
成物(セメントと活性有機無機複合粉体との混合物)に
添加される水の量は、一般的な水/セメント比で良く、
例えば、セメント100重量部に対して水20〜80重
量部であることが好ましい。セメント100重量部に対
する水の添加量が20重量部未満であると、セメント組
成物と水との混練が不十分となることがあり、逆にセメ
ント100重量部に対する水の添加量が80重量部を超
えると、得られるセメント硬化体の機械的強度や耐久
性、寸法安定性等が不十分となることがある。
The amount of water added to the cement composition (mixture of cement and active organic-inorganic composite powder) in order to obtain a hardened cement may be a general water / cement ratio,
For example, water is preferably 20 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. If the amount of water added to 100 parts by weight of cement is less than 20 parts by weight, kneading of the cement composition and water may be insufficient, and conversely, the amount of water added to 100 parts by weight of cement may be 80 parts by weight. When it exceeds, the mechanical strength, durability, dimensional stability and the like of the obtained cured cement body may be insufficient.

【0040】セメント組成物と水との混合方法は、特に
限定されるものではなく、一般的なセメント混合方法で
良い。
The method of mixing the cement composition with water is not particularly limited, and a general cement mixing method may be used.

【0041】[0041]

【作用】本発明の活性有機無機複合粉体は、特定量の結
晶水含有カルシウム化合物および特定量の結晶水含有ア
ルミニウム化合物を含有するので、カルシウムイオンお
よびアルミニウムイオンの水への溶解性が適切に制御さ
れている。従って、液相中のカルシウムイオンやアルミ
ニウムイオンを利用した固液反応に、操作性(ハンドリ
ング性)を損ねることなく、有効に活用することがで
き、セメント等の水硬性材料の凝結や硬化を十分に促進
することができる。
Since the active organic-inorganic composite powder of the present invention contains a specific amount of calcium compound containing water of crystallization and a specific amount of aluminum compound containing water of crystallization, the solubility of calcium ions and aluminum ions in water can be properly adjusted. Is controlled. Therefore, the solid-liquid reaction utilizing calcium ions and aluminum ions in the liquid phase can be effectively utilized without impairing the operability (handling property), and the setting and hardening of hydraulic materials such as cement can be sufficiently achieved. Can be promoted.

【0042】また、本発明の活性有機無機複合粉体は、
特定量の結晶水含有カルシウム化合物および特定量の結
晶水含有アルミニウム化合物と共に特定量の合成樹脂を
含有するので、結晶水含有カルシウム化合物および結晶
水含有アルミニウム化合物と合成樹脂とが複合化(物理
的な一体化)しており、セメント等の水硬性材料に添加
した場合、上記合成樹脂が骨材的な機能を発揮し、該水
硬性材料の硬化体は、軽量であるにもかかわらず、優れ
た機械的強度を有するものとなる。
Further, the active organic-inorganic composite powder of the present invention comprises:
Since a specific amount of synthetic resin is contained together with a specific amount of water of crystallization calcium and a specific amount of aluminum compound of water of crystallization, the calcium compound of water of crystallization and the aluminum compound of water of crystallization are combined with the synthetic resin (physical properties). Integrated), and when added to a hydraulic material such as cement, the above synthetic resin exhibits an aggregate-like function, and the cured product of the hydraulic material is excellent in spite of its light weight. It has mechanical strength.

【0043】さらに、本発明の活性有機無機複合粉体
は、セメント等の水硬性材料に添加した場合、該水硬性
材料の硬化体中にエトリンガイト(カルシウムとアルミ
ニウムの水化硫酸塩)を多量に形成することがないの
で、該水硬性材料の硬化体は、優れた耐久性および優れ
た寸法安定性を有するものとなる。
Further, when the active organic-inorganic composite powder of the present invention is added to a hydraulic material such as cement, a large amount of ettringite (a hydrated sulfate of calcium and aluminum) is contained in the cured product of the hydraulic material. Since it is not formed, the cured product of the hydraulic material has excellent durability and excellent dimensional stability.

【0044】本発明のセメント組成物は、セメントに対
して上記本発明の活性有機無機複合粉体の特定量が添加
されてなるので、凝結速度および硬化速度が共に速く、
且つ、軽量で機械的強度、耐久性、寸法安定性等に優れ
るセメント硬化体を得ることができる。
Since the cement composition of the present invention is obtained by adding a specific amount of the active organic-inorganic composite powder of the present invention to cement, both the setting speed and the setting speed are high.
In addition, it is possible to obtain a hardened cement which is lightweight and has excellent mechanical strength, durability, dimensional stability and the like.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】本発明をさらに詳しく説明するた
め以下に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例のみ
に限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0046】(実施例1) (1)活性有機無機複合粉体の作製 結晶水含有カルシウム化合物として水酸化カルシウム
{消石灰(河合石灰工業社製)}50重量%、結晶水含
有アルミニウム化合物として水酸化アルミニウム(商品
名「C−31」、住友化学工業社製)25重量%および
合成樹脂として使用済みのPVC製パイプ(PVCの含
有率:95重量%、滑剤、充填剤、安定剤、着色剤等の
添加剤の含有率:5重量%、、積水化学工業社製)を洗
浄し、乾燥後、平均粒子径1mmに粉砕したPVC製パ
イプ粉砕品25重量%からなる混合物を調製した。
(Example 1) (1) Preparation of Active Organic-Inorganic Composite Powder Calcium hydroxide {hydrated lime (manufactured by Kawai Lime Industry Co., Ltd.)} as a calcium compound containing water of crystallization 50% by weight 25% by weight of aluminum (trade name "C-31", manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and PVC pipe used as a synthetic resin (PVC content: 95% by weight, lubricant, filler, stabilizer, colorant, etc.) Was washed and dried, and a mixture was prepared comprising 25% by weight of a crushed PVC pipe crushed to an average particle diameter of 1 mm.

【0047】次いで、ウルトラファインミル(商品名
「AT−20」、三菱重工業社製)を用いて、混合物の
投入量(処理量):20kg、ボール媒体:10mmφ
のジルコニアボール、ジルコニアボールの投入量:52
0kg、粉砕助剤:エチルアルコール100gの条件
で、上記混合物に機械的エネルギーを3時間作用させ
て、活性有機無機複合粉体を作製した。
Then, using an ultrafine mill (trade name “AT-20”, manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), the input amount (processing amount) of the mixture: 20 kg, and the ball medium: 10 mmφ
Zirconia balls, the input amount of zirconia balls: 52
Under the conditions of 0 kg and a grinding aid: 100 g of ethyl alcohol, mechanical energy was applied to the above mixture for 3 hours to prepare an active organic-inorganic composite powder.

【0048】(2)セメント組成物の作製 オムニミキサーを用いて、普通ポルトランドセメント
(太平洋セメント社製)100重量部および上記活性有
機無機複合粉体25重量部からなる組成物を均一に混合
して、セメント組成物を作製した。
(2) Preparation of Cement Composition A composition comprising 100 parts by weight of ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co.) and 25 parts by weight of the above active organic-inorganic composite powder was uniformly mixed using an omni mixer. , To prepare a cement composition.

【0049】(3)評価 上記セメント組成物の性能(凝結速度、ハンドリン
グ性、曲げ強度、細孔径分布)を以下の方法で評価
した。その結果は表1に示すとおりであった。
(3) Evaluation The performance (setting speed, handleability, bending strength, pore size distribution) of the above cement composition was evaluated by the following methods. The results were as shown in Table 1.

【0050】凝結速度およびハンドリング性 セメント組成物100重量部に対して水40重量部を注
水し、混練して、セメントぺーストを調製した。次い
で、自動凝結試験機(商品名「MIC−308−1」、
マルイ社製)を用い、JIS R−5201「セメント
の物理試験方法」に準拠して、上記セメントペーストの
凝結試験を行い、凝結の始発時間と凝結の終結時間を計
り、この差を凝結速度(分)とした。また、ハンドリン
グ性については、凝結速度が適当なものをハンドリング
性が良好とし、凝結速度が速すぎるものをハンドリング
性が不良とした。
Setting Speed and Handling Property 40 parts by weight of water was poured into 100 parts by weight of the cement composition and kneaded to prepare a cement paste. Next, an automatic setting tester (trade name “MIC-308-1”,
A setting test of the above-mentioned cement paste was carried out in accordance with JIS R-5201 “Physical Testing Method of Cement” using Marui Co., Ltd., and the starting time and the ending time of setting were measured. Min). Regarding the handling properties, those having an appropriate setting speed were regarded as having good handling properties, and those having an excessively high setting rate were regarded as having poor handling properties.

【0051】曲げ強度 の場合と同様にして調製したセメントぺーストを注型
し、室温下で28日間養生して、セメント硬化体を作製
した。次いで、上記セメント硬化体を気乾状態で24時
間放置した後、JIS A−1408「建築用ボード類
の曲げ及び衝撃試験方法」に準拠して、曲げ強度(N/
cm2 )を測定した。
A cement paste prepared in the same manner as in the case of the flexural strength was cast and cured at room temperature for 28 days to produce a hardened cement. Next, after the cured cement body was left in an air-dried state for 24 hours, the flexural strength (N / N) was measured in accordance with JIS A-1408 “Method for Bending and Impact Testing of Building Boards”.
cm 2 ) was measured.

【0052】細孔径分布 の場合と同様にして調製したセメントぺーストを注型
し、室温下で28日間養生して、セメント硬化体を作製
した。次いで、上記セメント硬化体を約1cm角の大き
さに粉砕し、真空乾燥機を用いて60℃で24時間乾燥
した後、水銀圧入式細孔径分布測定器(商品名「オート
ポア9220」、最大加圧:414MPa、島津製作所
社製)を用いて、細孔径分布を測定した。測定結果よ
り、セメントゲル細孔以外の空隙が無い場合は、セメン
トと合成樹脂(PVC)との親和性が良好とし、セメン
トゲル細孔以外の空隙が有る場合は、セメントと合成樹
脂(PVC)との親和性が不良とした。
A cement paste prepared in the same manner as in the case of pore size distribution was cast and cured at room temperature for 28 days to produce a hardened cement. Next, the above cement hardened body was crushed into a size of about 1 cm square, dried at 60 ° C. for 24 hours using a vacuum drier, and then subjected to a mercury intrusion-type pore size distribution measuring device (trade name “Autopore 9220”; Pressure: 414 MPa, manufactured by Shimadzu Corporation) to measure the pore size distribution. From the measurement results, when there is no void other than the cement gel pore, the affinity between the cement and the synthetic resin (PVC) is determined to be good. When there is a void other than the cement gel pore, the cement and the synthetic resin (PVC) are used. And the affinity was poor.

【0053】(実施例2および実施例3)ならびに(比
較例1および比較例2) 活性有機無機複合粉体を作製するための混合物の配合組
成、および、セメント組成物の配合組成を、それぞれ表
1に示す組成としたこと以外は実施例1の場合と同様に
して、活性有機無機複合粉体およびセメント組成物を作
製した。
(Examples 2 and 3) and (Comparative Examples 1 and 2) The composition of the mixture for producing the active organic-inorganic composite powder and the composition of the cement composition are shown in Tables, respectively. An active organic-inorganic composite powder and a cement composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition shown in FIG.

【0054】(比較例3)表1に示すように、活性有機
無機複合粉体を添加することなく、普通ポルトランドセ
メントのみからなるセメント組成物を用いた。
Comparative Example 3 As shown in Table 1, a cement composition consisting of ordinary Portland cement alone was used without adding an active organic-inorganic composite powder.

【0055】(比較例4)表1に示すように、活性有機
無機複合粉体を添加することなく、普通ポルトランドセ
メント100重量部およびPVC粉末(和光純薬工業社
製)25重量部からなるセメント組成物を用いた。
Comparative Example 4 As shown in Table 1, a cement comprising 100 parts by weight of ordinary Portland cement and 25 parts by weight of PVC powder (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) without adding an active organic-inorganic composite powder. The composition was used.

【0056】実施例2および実施例3、ならびに、比較
例1〜比較例4で得られたセメント組成物の性能(凝
結速度、ハンドリング性、曲げ強度、細孔径分
布)を実施例1の場合と同様にして評価した。その結果
は表1に示すとおりであった。尚、普通ポルトランドセ
メントのみからなる比較例3のセメント組成物について
は、細孔径分布の評価は行わなかった。
The performances (setting speed, handling properties, bending strength, pore size distribution) of the cement compositions obtained in Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 4 were different from those of Example 1. It evaluated similarly. The results were as shown in Table 1. The pore size distribution was not evaluated for the cement composition of Comparative Example 3 consisting of only ordinary Portland cement.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】表1から明らかなように、本発明の活性有
機無機複合粉体を規定量添加した実施例1〜実施例3の
セメント組成物は、凝結速度、ハンドリング性、曲げ強
度および細孔径分布の全てが優れていた。
As is clear from Table 1, the cement compositions of Examples 1 to 3 to which the active organic-inorganic composite powder of the present invention was added in the specified amounts were found to have a setting speed, handling property, bending strength and pore size distribution. Everything was excellent.

【0059】これに対し、セメント100重量部に対す
る活性有機無機複合粉体の添加量が90重量部を超えて
いた比較例1のセメント組成物は、凝結速度が極端に遅
く、曲げ強度が極端に低く、細孔径分布も悪かった。
On the other hand, the cement composition of Comparative Example 1 in which the amount of the active organic-inorganic composite powder added exceeded 90 parts by weight per 100 parts by weight of cement had an extremely low setting speed and extremely low flexural strength. The pore size distribution was low.

【0060】また、活性有機無機複合粉体中における結
晶水含有アルミニウム化合物(水酸化アルミニウム)の
含有量が95重量%を超えており、合成樹脂(PVC製
パイプ粉砕品)の含有量が4重量%未満であった比較例
2のセメント組成物は、凝結速度が極端に速く、ハンド
リング性が悪かった。
The content of the water-containing aluminum compound (aluminum hydroxide) in the active organic-inorganic composite powder exceeds 95% by weight, and the content of the synthetic resin (pulverized PVC pipe) is 4% by weight. %, The setting speed was extremely high and the handling property was poor.

【0061】さらに、本発明の活性有機無機複合粉体を
添加せず、普通ポルトランドセメントのみからなる比較
例3のセメント組成物は、凝結速度が遅く、曲げ強度も
劣っていた。また、本発明の活性有機無機複合粉体を添
加せず、普通ポルトランドセメントおよびPVC粉末か
らなる比較例4のセメント組成物は、凝結速度が遅く、
曲げ強度が劣っており、細孔径分布も悪かった。
Furthermore, the cement composition of Comparative Example 3 comprising only ordinary Portland cement without adding the active organic-inorganic composite powder of the present invention had a low setting speed and poor bending strength. In addition, the cement composition of Comparative Example 4 consisting of ordinary Portland cement and PVC powder without adding the active organic-inorganic composite powder of the present invention has a low setting speed,
The bending strength was poor and the pore size distribution was poor.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の活性有機無
機複合粉体は、結晶水含有カルシウム化合物および結晶
水含有アルミニウム化合物と合成樹脂とが複合化されて
なり、且つ、カルシウムイオンおよびアルミニウムイオ
ンの水への溶解性が適切に制御されているので、セメン
ト等の水硬性材料に添加することにより、該水硬性材料
の凝結や硬化を十分に促進することができると共に、機
械的強度、耐久性、寸法安定性等に優れる硬化体を得る
ことができる。従って、本発明の活性有機無機複合粉体
は、セメント等の水硬性材料の凝結促進剤兼硬化促進剤
として好適に用いられる。
As described above, the active organic-inorganic composite powder of the present invention comprises a composite of a calcium compound containing water of crystallization and an aluminum compound containing water of crystallization and a synthetic resin. Since the solubility of the ions in water is appropriately controlled, by adding to the hydraulic material such as cement, the setting and hardening of the hydraulic material can be sufficiently promoted, and the mechanical strength, A cured product having excellent durability, dimensional stability, and the like can be obtained. Therefore, the active organic-inorganic composite powder of the present invention is suitably used as a setting accelerator and a hardening accelerator for hydraulic materials such as cement.

【0063】また、本発明のセメント組成物は、セメン
トに対して上記本発明の活性有機無機複合粉体が添加さ
れてなるので、凝結速度および硬化速度が共に速く、且
つ、軽量で機械的強度、耐久性、寸法安定性等に優れる
セメント硬化体を得ることができる。
Further, since the cement composition of the present invention is obtained by adding the active organic-inorganic composite powder of the present invention to cement, both the setting speed and the hardening speed are high, and the cement composition is lightweight and has high mechanical strength. And a cured cement body having excellent durability, dimensional stability, and the like.

【0064】さらに、本発明の活性有機無機複合粉体の
作製にあたり、PVC廃棄物や熱硬化性樹脂廃棄物のよ
うな処理が困難とされている合成樹脂廃棄物を始め、各
種合成樹脂廃棄物(廃プラスチック)を積極的に用いる
ことにより、環境対策の一助として、新しい環境調和型
リサイクル処理法を確立することができる。
Further, in producing the active organic-inorganic composite powder of the present invention, various synthetic resin wastes including synthetic resin wastes such as PVC wastes and thermosetting resin wastes which are difficult to treat. By actively using (waste plastic), a new environmentally friendly recycling method can be established as an aid to environmental measures.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結晶水を含有するカルシウム化合物1〜
95重量%、結晶水を含有するアルミニウム化合物1〜
95重量%および合成樹脂4〜90重量%が含有されて
なる混合物に機械的エネルギーを作用させて得られる粉
体からなることを特徴とする活性有機無機複合粉体。
1. A calcium compound 1 containing water of crystallization.
Aluminum compound 1 containing 95% by weight of water of crystallization
An active organic-inorganic composite powder comprising a powder obtained by applying mechanical energy to a mixture containing 95% by weight and 4 to 90% by weight of a synthetic resin.
【請求項2】 セメント100重量部に対して請求項1
に記載の活性有機無機複合粉体1〜90重量部が添加さ
れてなることを特徴とするセメント組成物。
2. The method according to claim 1, wherein the cement is 100 parts by weight.
A cement composition comprising 1 to 90 parts by weight of the active organic-inorganic composite powder described in 1 above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010534608A (en) * 2007-07-27 2010-11-11 カールスルーアー・インスティトゥート・フュア・テヒノロギー Single-phase hydraulic binder, manufacturing method thereof, and building material manufactured using the same
JP2010534607A (en) * 2007-07-27 2010-11-11 カールスルーアー・インスティトゥート・フュア・テヒノロギー Single-phase hydraulic binder, manufacturing method thereof, and building material manufactured using the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010534608A (en) * 2007-07-27 2010-11-11 カールスルーアー・インスティトゥート・フュア・テヒノロギー Single-phase hydraulic binder, manufacturing method thereof, and building material manufactured using the same
JP2010534607A (en) * 2007-07-27 2010-11-11 カールスルーアー・インスティトゥート・フュア・テヒノロギー Single-phase hydraulic binder, manufacturing method thereof, and building material manufactured using the same

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