JP2019105099A - Safe and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金庫及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a safe and a method of manufacturing the same.
従来、火事等による火炎や高温によって、金庫内に保管されている書類や貴重品が容易に焼失したり、無価値化することを防止することができる、耐火性及び断熱性に優れた金庫が提案されている。
特許文献１には、耐火金庫等における壁体として、低温側となる内側または外側の一方に発泡コンクリート壁材を張設し、高温に晒される側に配置する金属板製の密封箱体内に、普通ポルトランドセメントの粉体を充填したことを特徴とする耐火断熱壁が記載されている。
また、特許文献２には、金庫や耐火庫等の耐火什器における壁体の外面板と内面板との間の空所に、珪酸カルシウム等の軽量断熱素材からなる板状の断熱材を、アルミ箔で被包して配設すると共に、コンクリートを隙間なく充填したことを特徴とする耐火什器の断熱構造が記載されている。
A fire-resistant and heat-insulating safe can prevent documents and valuables stored in safes from being easily burnt down or rendered worthless by fire and high temperature caused by fires etc. Proposed.
In
Further, in
金庫には、優れた耐火性及び断熱性の他に、優れた防犯性（ハンマーや工具等による衝撃に強く、ドリル等によって穴が開きにくいこと）が求められている。
そこで、本発明の目的は、防犯性、耐火性及び断熱性に優れた金庫を提供することである。
In addition to excellent fire resistance and heat insulation properties, a safe is also required to have excellent crime prevention (resistance to impact by a hammer or a tool, etc. and difficulty in opening a hole by a drill or the like).
Then, the object of the present invention is to provide a safe excellent in crime prevention, fire resistance and heat insulation.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、金庫本体および金庫扉のいずれか一方または両方が、外面板部、内面板部、および、外面板部と内面板部の間に介在する収容空間を有する金属板構造体と、金属板構造体の収容空間の一部に収容されたセメント質硬化体と、金属板構造体の収容空間の残部に収容された断熱材を含み、セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、特定の金属繊維、有機繊維及び水を含み、かつ、特定の材料の配合が特定の数値範囲内であるセメント組成物の硬化体である金庫によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventor of the present invention has found that one or both of the safe body and the safe door are between the outer surface plate portion, the inner surface plate portion, and between the outer surface plate portion and the inner surface plate portion. A metal sheet structure having an intervening accommodation space, a cementitious hardened body accommodated in a part of the accommodation space of the metal sheet assembly, and a heat insulating material accommodated in the remaining part of the accommodation space of the metal sheet assembly, Hardened cementitious material is cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, inorganic powder having a 50% volume cumulative particle size of 0.8 to 5 μm, aggregate A having a maximum particle size of 1.2 mm or less, According to the above-mentioned safe which is a hardened body of cement composition containing a high performance water reducing agent, an antifoaming agent, a specific metal fiber, an organic fiber and water, and a specific material composition is within a specific numerical range. Find that the object can be achieved, and complete the present invention The
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［７］を提供するものである。
［１］ 金庫本体および金庫扉を有する金庫であって、上記金庫本体および上記金庫扉のいずれか一方または両方が、上記金庫の外面を形成するための外面板部、上記金庫の内面を形成するための内面板部、および、上記外面板部と上記内面板部の間に介在する収容空間を有する金属板構造体と、上記金属板構造体の上記収容空間の一部に収容されたセメント質硬化体と、上記金属板構造体の上記収容空間の残部に収容された断熱材を含み、上記セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、直径が０．０１〜１．０ｍｍでかつ長さが２〜３０ｍｍの金属繊維、有機繊維及び水を含むセメント組成物の硬化体であり、上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であり、上記セメント組成物中の上記金属繊維の割合が、３．０体積％を超え、４．５体積％以下であることを特徴とする金庫。
［２］ 上記有機繊維は、直径が０．０１０〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、及びアスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４７０のポリプロピレン繊維である前記［１］に記載の金庫。
［３］ 上記セメント質硬化体の圧縮強度が３００Ｎ／ｍｍ２以上である前記［１］又は［２］に記載の金庫。
［４］ 上記セメント組成物は、最大粒径が１．２ｍｍを超え、１３ｍｍ以下の骨材Ｂを含む前記［１］又は［２］に記載の金庫。
［５］ 上記セメント質硬化体の圧縮強度が２７０Ｎ／ｍｍ２以上である前記［４］に記載の金庫。
That is, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] A safe having a safe body and a safe door, wherein one or both of the safe body and the safe door form an outer surface plate portion for forming an outer surface of the safe, the inner surface of the safe Patent application title: Metal plate structure having an inner surface plate portion for housing and an accommodation space interposed between the outer surface plate portion and the inner surface plate portion, Cement quality accommodated in a part of the accommodation space of the metal plate structure A hardened material, and a heat insulating material accommodated in the remaining part of the accommodation space of the metal plate structure, wherein the hardened cementitious material is cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, 50% volume accumulation Inorganic powder with a particle size of 0.8 to 5 μm, aggregate A with a maximum particle size of 1.2 mm or less, a high-performance water reducing agent, an antifoamer, a diameter of 0.01 to 1.0 mm and a length of 2 to 2 Contains 30 mm metal fibers, organic fibers and water Of the cement, the silica fume and the inorganic powder, the proportion of the cement is 55 to 65% by volume, the proportion of the silica fume is 5 to 25% by volume, and the inorganic matter is A safe, wherein the proportion of powder is 15 to 35% by volume, and the proportion of the metal fiber in the cement composition is more than 3.0% by volume and 4.5% by volume or less.
[2] The organic fiber is a polypropylene fiber having a diameter of 0.010 to 0.020 mm, a length of 4 to 8 mm, and an aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of 300 to 470. Safe.
[3] The safe according to the above [1] or [2], wherein the compressive strength of the cementitious hardened body is 300 N / mm 2 or more.
[4] The safe according to the above [1] or [2], wherein the cement composition includes aggregate B having a maximum particle size of more than 1.2 mm and 13 mm or less.
[5] The safe according to the above [4], wherein the compressive strength of the cementitious hardened body is 270 N / mm 2 or more.
［６］ 前記［１］〜［５］のいずれかに記載の金庫を製造するための方法であって、上記セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、上記未硬化の成形体を、１０〜４０℃で２４時間以上、封緘養生または気中養生して、硬化した成形体を得る常温養生工程と、上記硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、上記加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃で２４時間以上、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント質硬化体を得る高温加熱工程と、上記セメント質硬化体、上記金属板構造体および上記断熱材を用いて、上記金庫を作製する組立工程、を含むことを特徴とする金庫の製造方法。
［７］ 上記常温養生工程と上記加熱養生工程の間に、上記硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含む前記［６］に記載の金庫の製造方法。
［８］ 上記型枠の少なくとも一部として、上記金属板構造体を用いる前記［６］に記載の金庫の製造方法。
[6] A method for producing the safe according to any one of the above [1] to [5], wherein the cement composition is cast into a mold to obtain an uncured molded body And 70.degree. C. or higher for the cured green body, wherein the uncured green body is subjected to sealed curing or air curing at 10 to 40.degree. C. for 24 hours or more to obtain a cured green body. A heat curing step of obtaining a cured product after heat curing by performing either steam curing or warm water curing at less than 100 ° C. for 6 hours or more and autoclave curing at 100 to 200 ° C. for 1 hour or more; The cured body after curing is heated at 150 to 200 ° C. for 24 hours or more (however, heating by autoclave curing is excluded) to obtain a cemented cured body, a high temperature heating step, the cemented cured body, the metal Board structure And a step of assembling the safe using the heat insulating material.
[7] The method for producing a safe according to the above-mentioned [6], which comprises a water absorption step of allowing the cured molded product to absorb water between the normal temperature curing step and the heat curing step.
[8] The method of manufacturing a safe according to [6], wherein the metal plate structure is used as at least a part of the formwork.
本発明の金庫は、圧縮強度および曲げ強度が高く（例えば、圧縮強度：２７０Ｎ／ｍｍ２以上、曲げ強度：４５Ｎ／ｍｍ２以上）、かつ、破壊抵抗性（耐衝撃性）および耐火性に優れたセメント質硬化体を用いているため、防犯性及び耐火性に優れている。また、本発明の金庫は、断熱材を用いているため、断熱性に優れている。 The safe of the present invention has high compressive strength and flexural strength (for example, compressive strength: 270 N / mm 2 or more, flexural strength: 45 N / mm 2 or more), and excellent fracture resistance (impact resistance) and fire resistance. Since it uses a cement-based hardened body, it is excellent in crime prevention and fire resistance. Moreover, since the safe of the present invention uses a heat insulating material, it is excellent in heat insulation.
本発明の金庫は、金庫本体および金庫扉を有する金庫であって、金庫本体および金庫扉のいずれか一方または両方が、金庫の外面を形成するための外面板部、金庫の内面を形成するための内面板部、および、外面板部と内面板部の間に介在する収容空間を有する金属板構造体と、金属板構造体の収容空間の一部に収容されたセメント質硬化体と、金属板構造体の収容空間の残部に収容された断熱材を含み、セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム（以下、「シリカフューム」と略すことがある。）、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末（以下、「無機粉末」と略すことがある。）、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ（以下、「骨材Ａ」と略すことがある。）、高性能減水剤、消泡剤、直径が０．０１〜１．０ｍｍでかつ長さが２〜３０ｍｍの金属繊維、有機繊維及び水を含むセメント組成物の硬化体であり、かつ、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、セメントの割合が５５〜６５体積％、シリカフュームの割合が５〜２５体積％、無機粉末の割合が１５〜３５体積％であり、上記セメント組成物中の金属繊維の割合が、３．０体積％を超え、４．５体積％以下のものである。
以下、本発明で用いられるセメント組成物について詳細に説明する。
The safe of the present invention is a safe having a safe body and a safe door, wherein one or both of the safe body and the safe door form an outer surface plate portion for forming an outer surface of the safe, an inner surface of the safe. A metal plate structure having an inner surface plate portion and an accommodation space interposed between the outer surface plate portion and the inner surface plate portion, a cementitious hardened body accommodated in a part of the accommodation space of the metal plate structure, and metal Silica fume containing cement and a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, including a heat insulating material contained in the remaining part of the accommodation space of the plate structure (sometimes abbreviated as "silica fume") 50% volume cumulative particle size 0.8-5 μm inorganic powder (hereinafter sometimes referred to as “inorganic powder”), aggregate particle size 1.2 mm or less aggregate A (hereinafter “aggregate A” "It may be abbreviated as"), high-performance water reducing agent, consumption A hardened composition of a cement composition comprising a foaming agent, metal fibers having a diameter of 0.01 to 1.0 mm and a length of 2 to 30 mm, organic fibers and water, and the total amount of cement, silica fume and inorganic powder In 100% by volume, the proportion of cement is 55 to 65% by volume, the proportion of silica fume is 5 to 25% by volume, the proportion of inorganic powder is 15 to 35% by volume, and the proportion of metal fibers in the cement composition is It is more than 3.0% by volume and not more than 4.5% by volume.
Hereinafter, the cement composition used in the present invention will be described in detail.
セメントの種類は、特に限定されるものではなく、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、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントを使用することができる。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させる観点から、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
The type of cement is not particularly limited. For example, various portland cements such as ordinary portland cement, early strong portland cement, ultra early strong portland cement, moderate heat portland cement, sulfate resistant portland cement, low heat portland cement, etc. It can be used.
Among them, it is preferable to use moderate heat Portland cement or low heat Portland cement from the viewpoint of improving the flowability of the cement composition.
シリカフュームのＢＥＴ比表面積は、１５〜２５ｍ２／ｇ、好ましくは１７〜２３ｍ２／ｇ、特に好ましくは１８〜２２ｍ２／ｇである。該比表面積が１５ｍ２／ｇ未満の場合、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性が低下する。該比表面積が２５ｍ２／ｇを超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。 The BET specific surface area of silica fume is 15 to 25 m 2 / g, preferably 17 to 23 m 2 / g, and particularly preferably 18 to 22 m 2 / g. When the specific surface area is less than 15 m 2 / g, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious body are reduced. When the specific surface area exceeds 25 m 2 / g, the fluidity of the cement composition is reduced.
５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末としては、例えば、石英粉末（珪石粉末）、火山灰、及びフライアッシュ（分級または粉砕したもの）、スラグ粉末、石灰石粉末、長石類粉末、ムライト類粉末、アルミナ粉末、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性を高くする観点から、石英粉末またはフライアッシュを使用することが好ましい。
なお、本明細書中、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末には、セメントは含まれないものとする。
As inorganic powders having a 50% volume cumulative particle size of 0.8 to 5 μm, for example, quartz powder (silica stone powder), volcanic ash, and fly ash (classified or crushed), slag powder, limestone powder, feldspar powder, Mullite powder, alumina powder, silica sol, carbide powder, nitride powder and the like can be mentioned.
One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination.
Among them, it is preferable to use quartz powder or fly ash from the viewpoint of improving the flowability of the cement composition and increasing the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the cementitious hardened body.
In the present specification, cement is not included in the inorganic powder having a 50% volume cumulative particle size of 0.8 to 5 μm.
無機粉末の５０％体積累積粒径は、０．８〜５μｍ、好ましくは１〜４μｍ、より好ましくは１．１〜３．５μｍ、特に好ましくは１．２μｍ以上、３μｍ未満である。該粒径が０．８μｍ未満の場合、セメント組成物の流動性が低下する。該粒径が５μｍを超える場合、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性が低下する。
無機粉末の５０％体積累積粒径は、市販の粒度分布測定装置（例えば、日機装社製、製品名「マイクロトラックＨＲＡ モデル９３２０−Ｘ１００」）を用いて求めることができる。
具体的には、粒度分布測定装置を用いて、累積粒度曲線を作成し、該累積粒度曲線から５０％体積累積粒径を求めることができる。この際、試料を分散させる溶媒であるエタノール２０ｃｍ３に対して、試料０．０６ｇを添加し、９０秒間、超音波分散装置（例えば、日本精機製作所社製、製品名「ＵＳ３００」）を用いて超音波分散したものを測定する。
The 50% volume cumulative particle diameter of the inorganic powder is 0.8 to 5 μm, preferably 1 to 4 μm, more preferably 1.1 to 3.5 μm, and particularly preferably 1.2 μm or more and less than 3 μm. When the particle size is less than 0.8 μm, the flowability of the cement composition is reduced. When the particle size exceeds 5 μm, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious body are lowered.
The 50% volume cumulative particle diameter of the inorganic powder can be determined using a commercially available particle size distribution measuring device (for example, product name “Microtrac HRA model 9320-X100” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
Specifically, using a particle size distribution measuring device, a cumulative particle size curve can be created, and the 50% volume cumulative particle size can be determined from the cumulative particle size curve. At this time, 0.06 g of the sample is added to 20 cm 3 of ethanol which is a solvent for dispersing the sample, and an ultrasonic dispersion apparatus (for example, product name “US 300” manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) is used for 90 seconds. Measure the ultrasonic dispersion.
無機粉末の最大粒径は、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くする観点から、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１４μｍ以下、特に好ましくは１３μｍ以下である。
無機粉末の９５％体積累積粒径は、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くする観点から、好ましくは８μｍ以下、より好ましくは７μｍ以下、特に好ましくは６μｍ以下である。
The maximum particle size of the inorganic powder is preferably 15 μm or less, more preferably 14 μm or less, particularly preferably 13 μm or less, from the viewpoint of increasing the strength (compression strength and bending strength) and fracture resistance of the cementitious hardened body. .
The 95% volume cumulative particle size of the inorganic powder is preferably 8 μm or less, more preferably 7 μm or less, particularly preferably 6 μm, from the viewpoint of increasing the strength (compression strength and flexural strength) and fracture resistance of the cementitious hardened body. It is below.
無機粉末としては、ＳｉＯ２を主成分とするもの（例えば、石英粉末）が好ましい。無機粉末中のＳｉＯ２の含有率が、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性がより高くなる。 The inorganic powder, as a main component SiO 2 (e.g., quartz powder) is preferred. If the content of SiO 2 in the inorganic powder is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, particularly preferably 70% by mass or more, the strength (the compressive strength and the flexural strength) of the cementitious cured body And resistance to destruction is higher.
セメント組成物において、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、セメントの割合は５５〜６５体積％、好ましくは５７〜６３体積％である。該割合が５５体積％未満の場合、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性が低下する。該割合が６５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、シリカフュームの割合は５〜２５体積％、好ましくは７〜２３体積％である。該割合が５体積％未満の場合、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性が低下する。該割合が２５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００体積％中、無機粉末の割合は１５〜３５体積％、好ましくは１７〜３３体積％である。該割合が１５体積％未満の場合、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性が低下する。該割合が３５体積％を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
In the cement composition, the proportion of cement is 55 to 65% by volume, preferably 57 to 63% by volume in 100% by volume of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. When the ratio is less than 55% by volume, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the cementum hardened body are lowered. When the ratio exceeds 65% by volume, the fluidity of the cement composition is reduced.
The proportion of silica fume is 5 to 25% by volume, preferably 7 to 23% by volume in 100% by volume of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. When the ratio is less than 5% by volume, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the cementitious hardened body are lowered. If the ratio exceeds 25% by volume, the fluidity of the cement composition is reduced.
The proportion of the inorganic powder is 15 to 35% by volume, preferably 17 to 33% by volume in 100% by volume of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. When the ratio is less than 15% by volume, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious body decrease. If the ratio exceeds 35% by volume, the fluidity of the cement composition is reduced.
骨材Ａとしては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、天然エメリー砂、人工細骨材（例えば、スラグ細骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材や、人工（人造）エメリー砂や、アルミナまたは炭化物（例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素等）の粗粉砕物等）、再生細骨材またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材Ａの最大粒径は、１．２ｍｍ以下、好ましくは１．１ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。該最大粒径が１．２ｍｍ以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性が高くなる。
骨材Ａの粒度分布は、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性を高くする観点から、０．６ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、９５質量％以上、０．３ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、４０〜５０質量％、及び、０．１５ｍｍ以下の粒径の骨材の割合が、６質量％以下であることが好ましい。
セメント組成物中の骨材Ａの割合は、好ましくは２０〜４０体積％、より好ましくは２２〜３８体積％、さらに好ましくは３０〜３７体積％、特に好ましくは３２〜３６体積％である。該割合が２０体積％以上であれば、セメント組成物の発熱量が小さくなり、かつ、セメント質硬化体の収縮量が小さくなる。該割合が４０体積％以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性がより高くなる。
As the aggregate A, river sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand, natural emery sand, artificial fine aggregate (for example, calcinated fine aggregate obtained by firing slag fine aggregate, fly ash, etc., artificial (Man-made) Emery sand, alumina or carbide (for example, coarsely pulverized product of silicon carbide, boron carbide, etc.), regenerated fine aggregate, or a mixture of these, etc. may be mentioned.
The maximum particle size of aggregate A is 1.2 mm or less, preferably 1.1 mm or less, and particularly preferably 1.0 mm or less. When the maximum particle size is 1.2 mm or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious body become high.
The particle size distribution of aggregate A is a bone having a particle diameter of 0.6 mm or less from the viewpoint of improving the flowability of the cement composition and increasing the strength (compression strength and bending strength) and fracture resistance of the cementitious hardened body. The proportion of aggregate is 40% to 50% by mass, and the proportion of aggregate having a particle size of 95% by mass or more and 0.3mm or less is 6% by mass or less Is preferred.
The proportion of aggregate A in the cement composition is preferably 20 to 40% by volume, more preferably 22 to 38% by volume, still more preferably 30 to 37% by volume, and particularly preferably 32 to 36% by volume. When the ratio is 20% by volume or more, the calorific value of the cement composition decreases, and the shrinkage amount of the cementitious hardened body decreases. When the ratio is 40% by volume or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious body become higher.
高性能減水剤としては、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系等の高性能減水剤を使用することができる。中でも、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性を高くする観点から、ポリカルボン酸系の高性能減水剤が好ましい。
高性能減水剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．２〜１．５質量部であり、より好ましくは０．４〜１．３質量部である。該量が０．２質量部以上であれば、減水性能が向上し、セメント組成物の流動性が向上する。該量が１．５質量部以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性がより高くなる。
As the high performance water reducing agent, high performance water reducing agents such as naphthalene sulfonic acid type, melamine type and polycarboxylic acid type can be used. Among them, a polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent is preferable from the viewpoint of improving the flowability of the cement composition and enhancing the strength (the compressive strength and the bending strength) and the fracture resistance of the cementitious hardened body.
The compounding amount of the high-performance water reducing agent is preferably 0.2 to 1.5 parts by mass, more preferably 0.4 in terms of solid content, with respect to 100 parts by mass in total of cement, silica fume and inorganic powder. -1.3 parts by mass. If the amount is 0.2 parts by mass or more, the water reduction performance is improved, and the fluidity of the cement composition is improved. If the amount is 1.5 parts by mass or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material become higher.
消泡剤としては、市販品を使用することができる。
消泡剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜０．１質量部、より好ましくは０．０１〜０．０７質量部、特に好ましくは０．０１〜０．０５質量部である。該量が０．００１質量部以上であれば、セメント組成物の強度発現性が向上する。該量が０．１質量部を超えると、セメント組成物の強度発現性の向上効果が頭打ちとなる。
A commercial item can be used as an antifoamer.
The compounding amount of the antifoaming agent is preferably 0.001 to 0.1 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.07 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. Preferably it is 0.01-0.05 mass part. When the amount is 0.001 parts by mass or more, strength development of the cement composition is improved. When the amount exceeds 0.1 parts by mass, the effect of improving the strength expression of the cement composition becomes flat.
金属繊維としては、鋼繊維、ステンレス繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。中でも、鋼繊維は、強度に優れており、また、コストや入手のし易さの観点から好適である。
金属繊維の寸法は、セメント組成物中における金属繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の曲げ強度や破壊抵抗性を高くする観点から、直径が０．０１〜１．０ｍｍでかつ長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０５〜０．５ｍｍでかつ長さが５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、金属繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０である。
さらに、金属繊維の形状は、直線状よりも、何らかの物理的付着力を付与する形状（例えば、螺旋状や波形）であることが好ましい。螺旋状等の形状であれば、金属繊維とマトリックスとが、引き抜けながら応力を担保するため、セメント質硬化体の曲げ強度や破壊抵抗性が高くなる。
セメント組成物中の金属繊維の割合は、３．０体積％を超え、４．５体積％以下、好ましくは３．２〜４．２体積％、より好ましくは３．３〜３．７体積％である。該割合が３．０体積％以下では、セメント質硬化体の曲げ強度や破壊抵抗性が低下する。該割合が４．５体積％を超えると、セメント組成物の流動性や作業性が大きく低下する。
Examples of metal fibers include steel fibers, stainless steel fibers, and amorphous fibers. Among them, steel fibers are excellent in strength and are preferable in terms of cost and availability.
The dimensions of the metal fiber are 0.01 to 1.0 mm in diameter and length in terms of preventing material separation of the metal fiber in the cement composition and increasing the bending strength and fracture resistance of the cementitious hardened body. Is preferably 2 to 30 mm, more preferably 0.05 to 0.5 mm in diameter and 5 to 25 mm in length. The aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of the metal fibers is preferably 20 to 200, more preferably 40 to 150.
Furthermore, the shape of the metal fiber is preferably a shape that imparts some physical adhesion (for example, a spiral or a corrugation) rather than a linear shape. In the case of a spiral shape or the like, the metal fiber and the matrix secure the stress while pulling out, so the flexural strength and the fracture resistance of the hardened cementitious body become high.
The proportion of metal fibers in the cement composition is more than 3.0% by volume and 4.5% by volume or less, preferably 3.2 to 4.2% by volume, more preferably 3.3 to 3.7% by volume It is. When the ratio is 3.0% by volume or less, the flexural strength and the fracture resistance of the hardened cementitious material decrease. If the ratio exceeds 4.5% by volume, the fluidity and workability of the cement composition will be greatly reduced.
有機繊維としては、例えば、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維等が挙げられる。中でも、入手の容易性及びセメント質硬化体の耐火性の向上の観点から、ポリプロピレン繊維が好ましい。
有機繊維の寸法は、セメント組成物中における有機繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の耐火性の向上の観点から、直径が０．００５〜１．０００ｍｍでかつ長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．００８〜０．５００ｍｍでかつ長さが４〜２５ｍｍであることがより好ましく、直径が０．０１０〜０．０３０ｍｍでかつ長さが４〜１０ｍｍであることがさらに好ましく、直径が０．０１２〜０．０２０ｍｍでかつ長さが４〜８ｍｍであることが特に好ましい。
Examples of the organic fibers include aramid fibers, polyparaphenylene benzobisoxazole fibers, polyethylene fibers, polyaryte fibers, polypropylene fibers, polyvinyl alcohol fibers and the like. Among them, polypropylene fiber is preferable from the viewpoint of the availability and the improvement of the fire resistance of the cementitious cured product.
The dimensions of the organic fiber are from 0.005 to 1.000 mm in diameter and 2 to 30 mm in length from the viewpoint of preventing material separation of the organic fiber in the cement composition and improving the fire resistance of the cementitious hardened body. Preferably having a diameter of 0.008 to 0.500 mm and a length of 4 to 25 mm, and a diameter of 0.010 to 0.030 mm and a length of 4 to 10 mm. Are further preferred, with a diameter of 0.012 to 0.020 mm and a length of 4 to 8 mm being particularly preferred.
また、有機繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜５００、より好ましくは３０〜４９０、さらに好ましくは２００〜４８０、さらに好ましくは２３０〜４７０、特に好ましくは３００〜４５０である。
中でも、セメント質硬化体の耐火性のさらなる向上の観点から、直径が０．０１０〜０．０３０ｍｍ、長さが４〜１０ｍｍ、及びアスペクト比（繊維長／繊維直径）が２３０〜４８０のポリプロピレン繊維が好ましく、直径が０．０１０〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、及びアスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４７０のポリプロピレン繊維がより好ましく、直径が０．０１２〜０．０２０ｍｍ、長さが４〜８ｍｍ、及びアスペクト比（繊維長／繊維直径）が３００〜４５０のポリプロピレン繊維が特に好ましい。
セメント組成物中の有機繊維の割合は、好ましくは０．０１〜０．５体積％、より好ましくは０．０３〜０．４体積％、さらに好ましくは０．０５〜０．３体積％、さらに好ましくは０．０７〜０．２５体積％、特に好ましくは０．０９〜０．２体積％である。該割合が０．０１体積％以上であれば、セメント質硬化体の耐火性がより向上する。該割合が０．５体積％以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性がより高くなる。
The aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of the organic fibers is preferably 20 to 500, more preferably 30 to 490, still more preferably 200 to 480, still more preferably 230 to 470, and particularly preferably 300 to 450. is there.
Among them, polypropylene fibers having a diameter of 0.010 to 0.030 mm, a length of 4 to 10 mm, and an aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of 230 to 480, from the viewpoint of further improving the fire resistance of the cementitious hardened body. Polypropylene fiber having a diameter of 0.010 to 0.020 mm, a length of 4 to 8 mm, and an aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of 300 to 470 are more preferable, and a diameter of 0.012 to 0.020 mm Particularly preferred are polypropylene fibers having a length of 4 to 8 mm and an aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of 300 to 450.
The proportion of organic fibers in the cement composition is preferably 0.01 to 0.5% by volume, more preferably 0.03 to 0.4% by volume, still more preferably 0.05 to 0.3% by volume, and further preferably It is preferably 0.07 to 0.25% by volume, particularly preferably 0.09 to 0.2% by volume. If the ratio is 0.01% by volume or more, the fire resistance of the cementitious hardened body is further improved. If the ratio is 0.5% by volume or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious body become higher.
水としては、水道水等を使用することができる。
水の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量１００質量部に対して、好ましくは１０〜２０質量部、より好ましくは１１〜１８質量部、特に好ましくは１４〜１６質量部である。該量が１０質量部以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該量が２０質量部以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性がより高くなる。
As water, tap water etc. can be used.
The compounding amount of water is preferably 10 to 20 parts by mass, more preferably 11 to 18 parts by mass, and particularly preferably 14 to 16 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. When the amount is 10 parts by mass or more, the fluidity of the cement composition is improved. If the amount is 20 parts by mass or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material become higher.
上記セメント組成物からなるモルタル（後述する骨材Ｂを含まないもの）の硬化前のフロー値は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において１５回の落下運動を行わないで測定した値（以下、「０打ちフロー値」ともいう。）として、好ましくは１５０ｍｍ以上、より好ましくは１５５ｍｍ以上、特に好ましくは１６０ｍｍ以上である。
該フロー値が１５０ｍｍ以上であれば、金庫を製造する際の作業性を向上させることができる。
また、上記セメント組成物からなるモルタル（後述する骨材Ｂを含まないもの）を硬化してなるセメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは３２０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３３０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３５０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３７０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは４００Ｎ／ｍｍ２以上である。
The flow value before hardening of the mortar consisting of the above cement composition (the one not containing aggregate B described later) is 15 times in the method described in “JIS R 5201 (Physical test method for cement) 11. Flow test”. As a value (hereinafter, also referred to as “0 strike flow value”) measured without performing the falling movement of the ball, it is preferably 150 mm or more, more preferably 155 mm or more, and particularly preferably 160 mm or more.
If the flow value is 150 mm or more, the workability at the time of manufacturing the safe can be improved.
Further, the compressive strength of the cementitious hardened body obtained by curing the mortar (not including the below-described aggregate B) comprising the cement composition is preferably 300 N / mm 2 or more, more preferably 320 N / mm 2 or more , more preferably 330N / mm 2 or more, more preferably 350 N / mm 2 or more, more preferably 370N / mm 2 or more, and particularly preferably 400 N / mm 2 or more.
なお、上記骨材Ａとして、修正モース硬度が９以上（好ましくは９〜１４、より好ましくは１０〜１３、特に好ましくは１１〜１３）のもの（例えば、天然または人工（人造）のエメリー砂、アルミナまたは炭化物の粗粉砕物等）を使用したセメント組成物からなるモルタル（後述する骨材Ｂを含まないもの）によれば、セメント質硬化体の圧縮強度を４００Ｎ／ｍｍ２以上にすることができる。特に、天然または人工（人造）のエメリー砂によれば、セメント質硬化体の圧縮強度を４３０Ｎ／ｍｍ２以上にすることができる。 In addition, emery sand having a modified Mohs hardness of 9 or more (preferably 9 to 14, more preferably 10 to 13, particularly preferably 11 to 13) as the aggregate A (eg, natural or artificial (man-made) emery sand, According to a mortar (not including aggregate B described later) made of a cement composition using an alumina or a coarsely crushed material of carbide or the like, the compressive strength of the cementitious hardened body is made 400 N / mm 2 or more it can. In particular, according to natural or artificial (man-made) emery sand, the compressive strength of the cementitious material can be made 430 N / mm 2 or more.
本発明のセメント組成物は、最大粒径が１．２ｍｍを超え、１３ｍｍ以下の骨材Ｂを含むことができる。
骨材Ｂとしては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、天然エメリー砂、人工細骨材（例えば、スラグ細骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材や、人工（人造）エメリー砂）、再生細骨材、川砂利、山砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材（例えば、スラグ粗骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成粗骨材）、再生粗骨材、アルミナまたは炭化物（例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素等）の粗粉砕物、またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材Ｂの最大粒径は、１３ｍｍ以下、好ましくは１２ｍｍ以下、より好ましくは１１ｍｍ以下、特に好ましくは１０ｍｍ以下である。該最大粒径が１３ｍｍ以下であれば、セメント組成物の強度発現性が向上し、例えば、２７０Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を発現することができる。
また、骨材Ｂの最大粒径は、コストの低減等の観点から、１．２ｍｍを超える値であり、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上、特に好ましくは７ｍｍ以上である。
なお、本明細書中、骨材Ｂの最大粒径が５ｍｍ以上の場合における「最大粒径」とは、骨材Ｂ全体の９０質量％以上が通るふるいのうち、最小寸法のふるいの呼び寸法で示される骨材Ｂの粒径（一般に、粗骨材の最大粒径の定義として知られているもの）をいう。
The cement composition of the present invention may include aggregate B having a maximum particle size of more than 1.2 mm and not more than 13 mm.
As the aggregate B, river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand, natural emery sand, artificial fine aggregate (for example, calcinated fine aggregate formed by firing slag fine aggregate, fly ash or the like) And artificial (man-made) emery sand, regenerated fine aggregate, river gravel, mountain gravel, land gravel, crushed stone, artificial coarse aggregate (eg, slag coarse aggregate, fly ash, etc.) Materials, recycled coarse aggregates, coarsely pulverized products of alumina or carbides (eg, silicon carbide, boron carbide etc.), or mixtures thereof.
The maximum particle diameter of the aggregate B is 13 mm or less, preferably 12 mm or less, more preferably 11 mm or less, and particularly preferably 10 mm or less. When the maximum particle size is 13 mm or less, strength development of the cement composition is improved, and for example, compressive strength of 270 N / mm 2 or more can be developed.
Further, the maximum particle diameter of the aggregate B is a value exceeding 1.2 mm, preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more, particularly preferably 7 mm or more, from the viewpoint of cost reduction and the like.
In the present specification, the “maximum particle size” in the case where the maximum particle size of aggregate B is 5 mm or more refers to the nominal size of the sieve with the smallest dimension among the sieves through which 90% by mass or more of aggregate B passes. The particle size of aggregate B (generally known as the definition of the maximum particle size of coarse aggregate) shown in
骨材Ｂの最小粒径は、好ましくは骨材Ａの最大粒径を超える値であり、より好ましくは２ｍｍ以上、さらに好ましくは３ｍｍ以上、さらに好ましくは４ｍｍ以上、特に好ましくは５ｍｍ以上（この場合、粗骨材に該当する。）である。
なお、本明細書中、骨材Ｂの最小粒径とは、骨材Ｂの中の最も粒径が小さいものから粒径が大きなものに向かって累積していった場合において、骨材Ｂ全体の１５質量％に達したときの骨材Ｂの粒径をいう。
The minimum particle size of aggregate B is preferably a value exceeding the maximum particle size of aggregate A, more preferably 2 mm or more, still more preferably 3 mm or more, still more preferably 4 mm or more, particularly preferably 5 mm or more (in this case) , Coarse aggregate.).
In the present specification, the minimum particle size of aggregate B refers to the aggregate B as a whole when accumulated from the smallest particle size in aggregate B to the largest particle size. The particle size of aggregate B when reaching 15% by mass of
本発明において、セメント組成物中の骨材Ａと骨材Ｂの合計量の割合は、好ましくは２５〜４０体積％、より好ましくは２８〜３８体積％、特に好ましくは３０〜３６体積％である。該割合が２５体積％以上であれば、セメント組成物の発熱量が小さくなり、かつ、セメント質硬化体の収縮量が小さくなる。該割合が４０体積％以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
骨材Ａと骨材Ｂの合計量に対する骨材Ｂの割合は、好ましくは４０体積％以下、より好ましくは３０体積％以下、特に好ましくは２５体積％以下である。該割合が４０体積％以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
骨材Ｂを含むセメント組成物（例えば、コンクリート）を硬化してなるセメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは２７０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは２８０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは２９０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは３１０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは３１５Ｎ／ｍｍ２以上である。
In the present invention, the ratio of the total amount of aggregate A and aggregate B in the cement composition is preferably 25 to 40% by volume, more preferably 28 to 38% by volume, particularly preferably 30 to 36% by volume. . If the proportion is 25% by volume or more, the calorific value of the cement composition becomes small, and the shrinkage amount of the cementitious hardened body becomes small. If the ratio is 40% by volume or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material can be further enhanced.
The ratio of aggregate B to the total amount of aggregate A and aggregate B is preferably 40% by volume or less, more preferably 30% by volume or less, and particularly preferably 25% by volume or less. If the ratio is 40% by volume or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material can be further enhanced.
Compressive strength of the aggregate cement composition comprising a B (e.g., concrete) cementitious cured body obtained by curing is preferably 270N / mm 2 or more, more preferably 280N / mm 2 or more, more preferably 290 N / mm 2 or more, more preferably 300N / mm 2 or more, more preferably 310N / mm 2 or more, and particularly preferably 315N / mm 2 or more.
以下、本発明の金庫について、図１を参考にしながら説明する。
金庫１は、金庫本体２と金庫扉３からなる。金庫１の形状は、特に限定されるものではなく、一般的な金庫の形状であればよい。
金庫本体２および金庫扉３のいずれか一方または両方は、金庫１の外面を形成するための外面板部４ａ、５ａ、金庫１の内面を形成するための内面板部４ｂ、５ｂ、および、外面板部４ａ、５ａと内面板部４ｂ、５ｂの間に介在する収容空間を有する金属板構造体４、５と、金属板構造体４、５の収容空間の一部に収容されたセメント質硬化体６、７と、金属板構造体４、５の収容空間の残部に収容された断熱材８、９を含む。
セメント質硬化体６、７と断熱材８、９は、金属板構造体４、５の収容空間に、金庫１の外部から内部に向かって、セメント質硬化体６、７からなる層と断熱材８、９からなる層が、この順に配設された状態となるように収容される。
セメント質硬化体と断熱材は、図１に示すように金庫１の外面側にセメント質硬化体６、７を収容し、金庫１の内面側に断熱材８、９を収容してもよいし、あるいは、金庫の内面側にセメント質硬化体を収容し、金庫の外面側に断熱材を収容してもよい。また、断熱材の両面にセメント質硬化体が配置するように断熱材等を収容して、断熱材からなる層の両面にセメント質硬化体からなる層が積層した状態にしてもよい。
Hereinafter, the safe of the present invention will be described with reference to FIG.
The safe 1 comprises a
Either or both of the
Hardened
The cementitious hardened material and the heat insulating material may contain the cementitious
金属板構造体４、５は、セメント質硬化体６，７と断熱材８、９を隔てるための隔壁部４ｃ、５ｃを有していてもよい。隔壁部４ｃ、５ｃを有することで、金庫１の防犯性をより向上できる。
金属板構造体４、５を構成する外面板部４ａ、５ａ、内面板部４ｂ、５ｂ、及び隔壁部４ｃ、５ｃは、溶接等によって互いに固着される。
金属板構造体４、５の材質としては、例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、鋼等が挙げられる。
なお、外面板部とは、金属板構造体のうち、金庫の扉を閉めた状態において、目視可能な金庫の表面部分をいう。内面板部とは、金属板構造体のうち、金庫の扉を開けた状態において、金庫の内部（金庫の外面板部を除く金庫の表面部分）の目視可能な表面部分をいう。隔壁部とは、金属板構造体の目視できない部分をいう。
The
The outer
Examples of the material of the
In addition, an outer surface board part means the surface part of a safe which can be visually confirmed in the state which closed the door of the safe among metal plate structures. The inner surface plate portion refers to a visible surface portion of the inside of the safe (the surface portion of the safe excluding the outer surface plate portion of the safe) in a state where the door of the safe is opened in the metal plate structure. A partition part means the invisible part of a metal plate structure.
断熱材８、９の材質としては、例えば、ケイ酸カルシウム、ロックウール、合成樹脂発泡体等が挙げられる。金庫１が、断熱材８、９を有することで、金庫の耐火性、及び断熱性をより向上できる。
金庫１の各部材（セメント質硬化体６、７等）は、エポキシ樹脂等の接着剤やボルト等を用いて固着される。
As a material of the
Each member (cement
以下、上述したセメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体を用いた金庫の製造方法について詳しく説明する。
本発明の金庫の製造方法の一例は、上述したセメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、未硬化の成形体を、１０〜４０℃で２４時間以上、封緘養生または気中養生して、硬化した成形体を得る常温養生工程と、硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃で２４時間以上、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント質硬化体を得る高温加熱工程と、セメント質硬化体、金属板構造体および断熱材を用いて、金庫を作製する組立工程を含むものである。
Hereinafter, the manufacturing method of the safe using the cementitious material hardening body which hardens the cement composition mentioned above is explained in detail.
One example of the method for producing the safe of the present invention is to cast the above-mentioned cement composition into a mold to obtain an uncured molded article, and to obtain an uncured molded article at 10 to 40 ° C. For normal temperature curing process to obtain a cured molded product by sealing or air curing for longer than a period of time, and steam cured or warm water cured for at least 6 hours at 70 ° C. or more and less than 100 ° C. Heat the aging process to obtain a cured product after heat curing, and heat the cured product at 150 to 200 ° C for 24 hours or more And (c) heating at an autoclave (except for curing by autoclave curing) to obtain a cemented hardened body, and an assembling step of producing a safe using the cemented hardened body, the metal plate structure and the heat insulating material.
［成形工程］
本工程は、セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る工程である。
打設を行う前に、セメント組成物を混練する方法としては、特に限定されるものではない。また、混練に用いる装置も特に限定されるものではなく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。さらに、打設（成形）方法も特に限定されるものではない。
なお、本工程における未硬化の成形体は、セメント組成物中の気泡を低減又は除去したセメント組成物からなるものであってもよい。セメント組成物中の気泡を低減又は除去することで、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
セメント組成物中の気泡を低減又は除去する方法としては、（１）セメント組成物の混練を減圧下で行う方法、（２）混練後のセメント組成物を、型枠内に打設する前に減圧して脱泡させる方法、（３）セメント組成物を型枠内に打設した後、減圧して脱泡させる方法等が挙げられる。
[Molding process]
This step is a step of placing a cement composition in a mold to obtain an uncured shaped body.
It does not specifically limit as a method to knead | mix a cement composition, before performing placement. Moreover, the apparatus used for kneading | mixing is not specifically limited, either, The conventional mixers, such as an omni mixer, a pan-type mixer, a biaxial mixer, a tilting cylinder mixer, can be used. Furthermore, the placing (forming) method is not particularly limited.
In addition, the unhardened molded object in this process may consist of a cement composition which reduced or removed the bubble in a cement composition. By reducing or removing the air bubbles in the cement composition, the strength (the compressive strength and the bending strength) and the fracture resistance of the cementitious hardened body can be further enhanced.
As a method of reducing or removing air bubbles in the cement composition, (1) a method of kneading the cement composition under reduced pressure, (2) before casting the cement composition after kneading into a mold The method of pressure-removing and degassing, (3) The method of pressure-reducing and degassing, etc. are mentioned after placing a cement composition in a formwork.
成形工程において、型枠の少なくとも一部として、上述した金属板構造体（金属板構造体の少なくとも一部）を用いてもよい。例えば、図１における、外面板部４ａと隔壁部４ｃを溶接してなる箱状の構造体を型枠として使用し、該型枠の内部にセメント組成物を充填（打設）してもよい。
In the forming step, the above-described metal plate structure (at least a portion of the metal plate structure) may be used as at least a part of the mold. For example, a box-like structure formed by welding the outer
［常温養生工程］
本工程は、未硬化の成形体を、１０〜４０℃（好ましくは１５〜３０℃）で２４時間以上（好ましくは２４〜７２時間、より好ましくは２４〜４８時間）、封緘養生または気中養生した後、硬化した成形体を得る工程である。
養生温度が１０℃以上であれば、養生時間をより短くすることができる。養生温度が４０℃以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
養生時間が２４時間以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。
一般的な型枠を用いた場合（型枠の少なくとも一部として、金属板構造体を使用していない場合）、本工程において硬化した成形体を型枠から脱型する。
型枠として金属板構造体の少なくとも一部を使用している場合、型枠を金庫の一部として使用するため、型枠の金属板構造体の部分については脱型を行わない。
また、本工程において、硬化した成形体が、好ましくは２０〜１００Ｎ／ｍｍ２、より好ましくは３０〜８０Ｎ／ｍｍ２の圧縮強度を発現した時に、硬化した成形体を型枠から脱型することが好ましい。該圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。該圧縮強度が１００Ｎ／ｍｍ２以下であれば、後述する吸水工程において、少ない労力で、硬化した成形体に吸水させることができる。
[Normal temperature curing process]
In this step, the uncured molded article is sealed or air cured at 10 to 40 ° C. (preferably 15 to 30 ° C.) for 24 hours or more (preferably 24 to 72 hours, more preferably 24 to 48 hours). It is the process of obtaining the hardened | cured material after carrying out.
If the curing temperature is 10 ° C. or more, the curing time can be further shortened. If the curing temperature is 40 ° C. or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material can be further enhanced.
If the curing time is 24 hours or more, defects such as chipping and cracking are less likely to occur in the cured molded product during demolding.
When a general mold is used (when the metal plate structure is not used as at least a part of the mold), the molded body cured in this step is removed from the mold.
When at least a part of the metal plate structure is used as the mold, since the mold is used as a part of the safe, the part of the metal plate structure of the mold is not released.
Further, in the present step, when the cured molded body develops a compressive strength of preferably 20 to 100 N / mm 2 , more preferably 30 to 80 N / mm 2 , the cured molded body is released from the mold. Is preferred. When the compressive strength is 20 N / mm 2 or more, defects such as chipping and cracking are less likely to occur in the cured molded product during demolding. When the compressive strength is 100 N / mm 2 or less, the cured molded product can be absorbed with water in a water absorption process described later with little effort.
［吸水工程］
一般的な型枠を用いている場合（型枠の少なくとも一部として、金属板構造体を使用していない場合）、常温養生工程と加熱養生工程の間に、常温養生工程において得られた硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含んでもよい。
硬化した成形体に吸水させる方法としては、該成形体を水中に浸漬させる方法が挙げられる。また、該成形体を水中に浸漬させる方法において、短時間で吸水量を増やし、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くする観点から、（１）該成形体を、減圧下の水の中に浸漬させる方法、（２）該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を浸漬させたまま、水温を４０℃以下に低下させる方法、（３）該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を沸騰している水から取り出して、次いで、４０℃以下の水に浸漬させる方法、（４）該成形体を、加圧下の水の中に浸漬させる方法、又は（５）該成形体への水の浸透性を向上させる薬剤を溶解させた水溶液の中に、該成形体を浸漬させる方法、が好ましい。
Water absorption process
When using a general form (when not using a metal plate structure as at least a part of the form), the curing obtained in the normal temperature curing step between the normal temperature curing step and the heating curing step You may include the water absorption process which water-absorbs to the formed object.
As a method of allowing the cured molded body to absorb water, a method of immersing the molded body in water may be mentioned. In addition, in the method of immersing the formed body in water, from the viewpoint of increasing the water absorption amount in a short time and further increasing the strength (the compressive strength and the bending strength) and the fracture resistance of the cementitious hardened body, (1) the forming A method of immersing the body in water under reduced pressure, (2) immersing the formed body in boiling water and then keeping the temperature of the water at 40 ° C. or less while immersing the formed body (3) A method of immersing the formed body in boiling water, removing the formed body from the boiling water, and then immersing the formed body in water at 40 ° C. or less. (4) A method of immersing the formed body in water under pressure, or (5) immersing the formed body in an aqueous solution in which a drug for improving the permeability of water to the formed body is dissolved. A preferred method.
上記成形体を、減圧下の水の中に浸漬させる方法としては、真空ポンプや大型の減圧容器等の設備を利用する方法が挙げられる。
上記成形体を、沸騰している水の中に浸漬させる方法としては、高温高圧容器や熱温水水槽等の設備を利用する方法が挙げられる。
硬化した成形体を、減圧下の水または沸騰している水の中に浸漬させる時間は、吸水率を高くする観点から、好ましくは３分間以上、より好ましくは８分間以上、特に好ましくは２０分間以上である。該時間の上限は、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くする観点から、好ましくは６０分間、より好ましくは４５分間である。
As a method of immersing the said molded object in the water under pressure reduction, the method of utilizing apparatuses, such as a vacuum pump and a large sized pressure reduction container, is mentioned.
As a method of immersing the said molded object in the water which is boiling, the method of utilizing apparatuses, such as a high temperature / high pressure container and a hot water tank, is mentioned.
The time for immersing the cured molded article in water under reduced pressure or boiling water is preferably 3 minutes or more, more preferably 8 minutes or more, particularly preferably 20 minutes, from the viewpoint of increasing the water absorption rate. It is above. The upper limit of the time is preferably 60 minutes, more preferably 45 minutes, from the viewpoint of increasing the strength (compression strength and flexural strength) and fracture resistance of the cementitious hardened body.
吸水工程における吸水率は、セメント組成物が粗骨材を含まない場合（セメント組成物が骨材Ｂを含まない、あるいは、セメント組成物中の骨材Ｂが粗骨材に該当しない場合）、φ５０×１００ｍｍの硬化した成形体１００体積％に対する水の割合として、好ましくは０．２０体積％以上、より好ましくは０．３０〜２．０体積％、さらに好ましくは０．３５〜１．５体積％であり、さらに好ましくは０．３６〜１．０体積％、特に好ましくは０．３７〜０．８０体積％であり、セメント組成物が粗骨材を含む場合（セメント組成物中の骨材Ｂが粗骨材に該当する場合）、φ１００×２００ｍｍの硬化した成形体１００体積％に対する水の割合として、好ましくは０．２０体積％以上、より好ましくは０．３０〜２．０体積％、さらに好ましくは０．３５〜１．５体積％であり、さらに好ましくは０．３６〜１．０体積％、特に好ましくは０．３７〜０．８０体積％である。
これらの吸水率が０．２０体積％以上であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
なお、型枠の少なくとも一部として、金属板構造体を使用した場合、吸水工程を行っても硬化した成形体に吸水させることができない。
The water absorption rate in the water absorption step is when the cement composition does not contain coarse aggregate (when the cement composition does not contain aggregate B, or when aggregate B in the cement composition does not correspond to coarse aggregate), The ratio of water to 100% by volume of the cured molded article having a diameter of 50 × 100 mm is preferably 0.20% by volume or more, more preferably 0.30 to 2.0% by volume, still more preferably 0.35 to 1.5% %, More preferably 0.36 to 1.0% by volume, particularly preferably 0.37 to 0.80% by volume, and the cement composition contains coarse aggregate (aggregate in cement composition) In the case where B corresponds to a coarse aggregate), the ratio of water to 100% by volume of a cured product of φ100 × 200 mm is preferably 0.20% by volume or more, more preferably 0.30 to 2.0% by volume, More preferably 0.35 to 1.5 is the volume%, more preferably from 0.36 to 1.0 vol%, particularly preferably 0.37 to 0.80% by volume.
When the water absorption rate is 0.20% by volume or more, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material can be further enhanced.
In addition, when a metal plate structure is used as at least one part of a formwork, even if it performs a water absorption process, it can not be made to absorb water in the hardened | cured material.
［加熱養生工程］
本工程は、前工程で得られた硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満（好ましくは７５〜９５℃、より好ましくは８０〜９２℃）で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃（好ましくは１６０〜１９０℃）で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る工程である。
本工程において、蒸気養生または温水養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは２４時間以上、より好ましくは２４〜９６時間、特に好ましくは３６〜７２時間である。オートクレーブ養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは８〜６０時間、より好ましくは１２〜４８時間である。蒸気養生もしくは温水養生とオートクレーブ養生の両方を行う場合（例えば、蒸気養生もしくは温水養生を行った後、さらにオートクレーブ養生を行う場合）、蒸気養生もしくは温水養生における養生時間は、好ましくは６〜７２時間、より好ましくは１２〜４８時間であり、オートクレーブ養生における養生時間は、好ましくは１〜２４時間、より好ましくは４〜１８時間である。
本工程において、養生温度が前記範囲内であれば、養生時間を短くすることができ、また、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
また、本工程において、養生時間が前記範囲内であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
[Heating and curing process]
In this step, steam curing or warm water curing at 70 ° C. or more and less than 100 ° C. (preferably 75 to 95 ° C., more preferably 80 to 92 ° C.) for 6 hours or more for the cured molded product obtained in the previous step; In this step, one or both of autoclave curing is performed at 100 to 200 ° C. (preferably 160 to 190 ° C.) for one hour or more to obtain a cured product after heat curing.
In the present step, when only steam curing or hot water curing is performed, the curing time is preferably 24 hours or more, more preferably 24 to 96 hours, particularly preferably 36 to 72 hours. When only autoclave curing is performed, the curing time is preferably 8 to 60 hours, more preferably 12 to 48 hours. When steam curing or both hot water curing and autoclave curing are performed (for example, after steam curing or hot water curing and then autoclave curing are performed), the curing time in steam curing or hot water curing is preferably 6 to 72 hours. More preferably, it is 12 to 48 hours, and the curing time in autoclave curing is preferably 1 to 24 hours, more preferably 4 to 18 hours.
In this step, if the curing temperature is within the above range, the curing time can be shortened, and the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material can be further enhanced.
Moreover, in this process, if the curing time is within the above range, the strength (the compressive strength and the bending strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious body can be further enhanced.
［高温加熱工程］
本工程は、加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃（好ましくは１７０〜１９０℃）で２４時間以上（好ましくは２４〜７２時間、より好ましくは３６〜４８時間）、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体を得る工程である。
本工程における加熱は、通常、乾燥雰囲気下（換言すると、水や水蒸気を人為的に供給しない状態）で行われる。
加熱温度が１５０℃以上であれば、加熱時間をより短くすることができる。加熱温度が２００℃以下であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
加熱時間が２４時間以上であれば、セメント質硬化体の強度（圧縮強度及び曲げ強度）や破壊抵抗性をより高くすることができる。
[High temperature heating process]
In this step, the cured product after heat curing is heated at 150 to 200 ° C. (preferably 170 to 190 ° C.) for 24 hours or more (preferably 24 to 72 hours, more preferably 36 to 48 hours), but autoclaved It is a process of obtaining a cementitious hardened body obtained by hardening the cement composition by removing heating by curing.
The heating in this step is usually performed in a dry atmosphere (in other words, in a state where water or steam is not artificially supplied).
If the heating temperature is 150 ° C. or more, the heating time can be further shortened. If the heating temperature is 200 ° C. or less, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material can be further enhanced.
If the heating time is 24 hours or more, the strength (the compressive strength and the flexural strength) and the fracture resistance of the hardened cementitious material can be further enhanced.
得られたセメント質硬化体は、高い圧縮強度を有するため、ひび割れが発生しにくく、かつ、壊れにくい防犯性に優れたものである。
また、耐火性に優れている。
また、得られたセメント質硬化体は、寸法安定性に優れている。「ＪＩＳ Ａ １１２９−２：２０１０（モルタル及びコンクリートの長さ変化測定方法−第２部：コンタクトゲージ方法）」に準拠して測定した、４０×４０×１６０ｍｍの供試体を６カ月間保存した場合における上記セメント質硬化体の収縮ひずみは、好ましくは１０×１０−６以下、より好ましくは８×１０−６以下、特に好ましくは６×１０−６以下である。
さらに、得られたセメント質硬化体は、大きな曲げ強度を有する。上記セメント質硬化体の「土木学会基準 ＪＳＣＥ−Ｇ ５５２−２０１０（鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法）」に準拠して測定した曲げ強度は、好ましくは４５Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは４８Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは５０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは５３Ｎ／ｍｍ２以上である。
さらに、得られたセメント質硬化体は、破壊抵抗性に優れている。
Since the obtained cementitious hardened body has high compressive strength, it is hard to generate a crack and is excellent in crime prevention that it is hard to break.
Moreover, it is excellent in fire resistance.
Moreover, the obtained cementitious hardened body is excellent in dimensional stability. When a 40 × 40 × 160 mm specimen is stored for 6 months as measured according to “JIS A 1129-2: 2010 (Mortar and concrete length change measurement method-Part 2: Contact gauge method)” The shrinkage strain of the cementitious hardened body in the above is preferably 10 × 10 −6 or less, more preferably 8 × 10 −6 or less, particularly preferably 6 × 10 −6 or less.
Furthermore, the resulting cementitious hardened body has high flexural strength. The flexural strength measured according to "JSCE-G 552-2010 (Bending strength and bending toughness test method for steel fiber reinforced concrete) of the cementitious hardened body" is preferably 45 N / mm 2 or more, and more preferably preferably 48N / mm 2 or more, more preferably 50 N / mm 2 or more, and particularly preferably 53N / mm 2 or more.
Furthermore, the obtained cementitious hardened body is excellent in fracture resistance.
［組立工程］
本工程は、高温加熱工程で得られたセメント質硬化体、金属板構造体および断熱材を用いて、上述した金庫を作製する工程である。
一般的な型枠を用いた場合（型枠の少なくとも一部として、金属板構造体を使用していない場合）、セメント質硬化体と、金属板構造体（外面板部、内面板部、隔壁部）と、断熱材を用意し、エポキシ樹脂等を用いて、各々を固着することで上述した金庫を作製することができる。各部材を固着する順番は特に限定されるものではないが、例えば、外面板部にセメント質硬化体を固着した後、該セメント質硬化体に断熱材を固着し、次いで、該断熱材に内面板部を固着する方法等が挙げられる。
型枠の少なくとも一部として、金属板構造体を使用した場合（例えば、外面板部と隔壁部からなる型枠を使用した場合）、セメント質硬化体が収容された金属板構造体の金庫の内面側となる面（隔壁部）に断熱材を固着した後、該断熱材に内面板部を固着する方法等が挙げられる。
[Assembly process]
This step is a step of producing the above-mentioned safe using the cementitious hardened body, the metal plate structure and the heat insulating material obtained in the high temperature heating step.
When a general formwork is used (when at least a part of the formwork does not use a metal plate structure), a cementitious hardened body, a metal plate structure (outer surface plate portion, inner surface plate portion, partition wall) The safe mentioned above can be manufactured by preparing each part by preparing the parts and the heat insulating materials and fixing them using an epoxy resin or the like. Although the order in which the respective members are fixed is not particularly limited, for example, after the cemented hardened body is fixed to the outer surface plate portion, the heat insulating material is fixed to the cemented hardened body, and then the heat insulating material is The method etc. of fixing a face plate part are mentioned.
When a metal plate structure is used as at least a part of a mold (for example, when a mold consisting of an outer surface plate portion and a partition portion is used), the safe of the metal plate structure containing a cementitious hardened body The method of sticking an inner surface board part to this heat insulating material etc. is mentioned after fixing a heat insulating material to the surface (partition part) used as an inner surface side.
本発明の金庫は、高い圧縮強度および曲げ強度を有し、かつ、破壊抵抗性および耐火性に優れたセメント質硬化体を含むため、防犯性および耐火性に優れたものである。また、本発明の金庫は断熱材を含むため、断熱性に優れている。 The safe of the present invention is excellent in crime prevention and fire resistance because it has a high compressive strength and flexural strength and contains a cementitious hardened body excellent in fracture resistance and fire resistance. Further, the safe of the present invention is excellent in heat insulation since it includes a heat insulating material.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）セメント：低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
（２）シリカフューム：ＢＥＴ比表面積２０ｍ２／ｇ
（３）無機粉末：珪石粉末、５０％体積累積粒径２μｍ、最大粒径１２μｍ、９５％体積累積粒径５．８μｍ
（４）骨材Ａ（細骨材）：珪砂（最大粒径１．０ｍｍ、０．６ｍｍ以下の粒径のもの：９８質量％、０．３ｍｍ以下の粒径のもの：４５質量％、０．１５ｍｍ以下の粒径のもの：３質量％）
（５）ポリカルボン酸系高性能減水剤：固形分量２７．４質量％、フローリック社製、商品名「フローリックＳＦ５００Ｕ」
（６）消泡剤：ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターエア４０４」
（７）水：水道水
（８）金属繊維：鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（９）有機繊維：ポリプロピレン繊維（直径：０．０１４ｍｍ、長さ：６ｍｍ、アスペクト比：４２９）
（１０）骨材Ｂ（粗骨材）：硬質砂岩砕石１００５（粒径：５〜１０ｍｍ）
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Material used]
(1) Cement: Low heat portland cement (made by Pacific Cement Co., Ltd.)
(2) Silica fume: BET specific surface area 20 m 2 / g
(3) Inorganic powder: silica powder, 50% volume
(4) Aggregate A (fine aggregate): silica sand (having a maximum particle diameter of 1.0 mm, having a particle diameter of 0.6 mm or less: 98 mass%, having a particle diameter of 0.3 mm or less: 45 mass%, 0 .15 mm or less in particle size: 3% by mass)
(5) Polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent: solid content 27.4% by mass, manufactured by Floric, trade name "Floric SF 500 U"
(6) Defoamer: BASF Japan Ltd., trade name "Master Air 404"
(7) Water: Tap water (8) Metal fiber: Steel fiber (diameter: 0.2 mm, length: 15 mm)
(9) Organic fiber: polypropylene fiber (diameter: 0.014 mm, length: 6 mm, aspect ratio: 429)
(10) Aggregate B (coarse aggregate): hard sandstone crushed stone 1005 (particle size: 5 to 10 mm)
［実施例１］
セメント、シリカフューム及び無機粉末を、粉体原料（セメント、シリカフューム及び無機粉末）の合計量１００体積％中、セメント等の各割合が表１に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の骨材Ａの割合が表１に示す割合となる量の骨材Ａを、オムニミキサに投入して、１５秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表１に示す量でオムニミキサに投入して、２分間混練した。
混練後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに４分間混練を行った。
その後、セメント組成物中の金属繊維および有機繊維の割合が表１に示す割合となる量の繊維を、オムニミキサに投入して、さらに２分間混練を行った。
混練後のセメント組成物のフロー値を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないで測定した。なお、本明細書中、該フロー値を「０打ちフロー値」という。
Example 1
Cement, silica fume and inorganic powder were mixed such that the ratio of cement and the like was as shown in Table 1 in 100 volume% of the total amount of powder raw materials (cement, silica fume and inorganic powder). The mixture obtained and aggregate A in an amount such that the proportion of aggregate A in the cement composition was as shown in Table 1 were charged into an omnimixer and air-kneaded for 15 seconds.
Next, water, a polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent, and an antifoaming agent were charged into the omnimixer in the amounts shown in Table 1 and kneaded for 2 minutes.
After the kneading, the kneaded material adhering to the side wall in the omnimixer was scraped off, and kneading was further performed for 4 minutes.
Then, the fiber of the quantity from which the ratio of the metal fiber in a cement composition and an organic fiber turns into a ratio shown in Table 1 was thrown into the omnimixer, and kneading | mixing was performed for further 2 minutes.
In the method described in “JIS R 5201 (Physical test method of cement) 11. Flow test”, the flow value of the cement composition after kneading was measured without performing the falling motion 15 times. In the present specification, the flow value is referred to as "zero-stroke flow value".
得られた混練物を、φ５０×１００ｍｍの円筒形の型枠に打設して、未硬化の成形体を得た。打設後、未硬化の成形体について、２０℃で４８時間、封緘養生を行い、次いで、脱型して、硬化した成形体を得た。脱型時の圧縮強度は４３Ｎ／ｍｍ２であった。
この成形体を、減圧したデシケーター内で、３０分間水に浸漬した（表２中、「減圧下」と示す。）。なお、減圧は、アズワン社製の「アスピレーター（ＡＳ−０１）」を使用して行った。浸漬前後の成形体の質量を測定し、得られた測定値から、吸水率を算出した。
浸漬後、この成形体を９０℃で４８時間蒸気養生を行い、次いで、２０℃まで降温した後、１８０℃で４８時間加熱を行った。
加熱後の成形体（セメント質硬化体）の圧縮強度を、「ＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）」に準じて測定した。
また、加熱後の成形体（セメント質硬化体）の曲げ強度を、「土木学会規準 ＪＳＣＥ−Ｇ ５５２−２０１０（鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法）」に準じて測定した。
The obtained kneaded product was cast into a cylindrical mold frame of φ50 × 100 mm to obtain an uncured molded body. After casting, the uncured molded body was subjected to sealing curing at 20 ° C. for 48 hours, and then demolded to obtain a hardened molded body. The compressive strength at demolding was 43 N / mm 2 .
The molded body was immersed in water for 30 minutes in a depressurized desiccator (indicated as "under reduced pressure" in Table 2). In addition, decompression was performed using "Aspirator (AS-01)" manufactured by As One Corporation. The mass of the molded body before and after immersion was measured, and the water absorption was calculated from the obtained measured value.
After immersion, this molded body was subjected to steam curing at 90 ° C. for 48 hours, then cooled to 20 ° C., and then heated at 180 ° C. for 48 hours.
The compressive strength of the molded article (hardened cementitious substance) after heating was measured according to "JIS A 1108 (Test method of compressive strength of concrete)".
Moreover, the bending strength of the molded object (hardened cementitious material) after heating was measured according to "JSCE-G 552-2010 (Bending strength and bending toughness test method for steel fiber reinforced concrete)".
また、加熱後の成形体（セメント質硬化体）について、耐火炉を用いて加熱を行い、６０分間加熱した場合における耐火性及び１８０分間加熱した場合における耐火性を評価した。加熱は、「ＩＳＯ８３４」に定められた加熱曲線に準拠して、所定の時間（６０分間または１８０分間）行い、加熱後、自然冷却した。なお、上記加熱における最高温度は、６０分間加熱した場合、９００℃であり、１８０分間加熱した場合、１，１００℃であった。
冷却後の成形体（セメント質硬化体）について、爆裂の有無、質量減少率及び残存圧縮強度を用いて、特に爆裂の有無を重視して耐火性を評価した。なお、爆裂が少なく、質量減少率が小さくかつ残存圧縮強度が大きいほど耐火性に優れている。
Moreover, about the molded object (cement body hardened | cured material) after a heating, it heated using a refractory furnace, and evaluated the fire resistance in the case where it heats for 60 minutes, and the fire resistance in the case where it heats for 180 minutes. Heating was performed for a predetermined time (60 minutes or 180 minutes) in accordance with the heating curve defined in "ISO 834", and natural cooling was performed after heating. In addition, the maximum temperature in the said heating was 900 degreeC when heating for 60 minutes, and when heating for 180 minutes, it was 1,100 degreeC.
The fire resistance of the molded body after cooling (the cemented hardened body) was evaluated by emphasizing the presence or absence of the explosion, in particular, using the presence or absence of the explosion, the mass reduction rate and the residual compressive strength. In addition, it is excellent in fire resistance, so that there are few explosion cracks, a mass reduction rate is small, and residual compressive strength is large.
さらに、上記加熱後の成形体（セメント質硬化体）と同様にして、縦５５０ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ２５ｍｍの平板供試体を作製した。
図２に示すように、平板供試体１１の中央部に、鋼製重錘１２（質量２０ｋｇ、先端直径２００ｍｍ）を、１回目が１０ｃｍ、２回目が２０ｃｍ、３回目が３０ｃｍというように、回数が増えるごとに落下高さを１０ｃｍずつ高くして自由落下させること（例えば、五回目の自由落下は、５０ｃｍの高さから行う。）で、繰返し載荷を加え、何回目の落下で平板供試体１１が破断するのか、その回数を測定した。
得られた回数を用いて、セメント質硬化体の耐衝撃性を評価した。該回数が多いほど耐衝撃性に優れていることを意味する。
０打ちフロー値、吸水率、圧縮強度、曲げ強度、耐火性および耐衝撃性の評価（回数）を表２に示す。なお、表２中、「◎」は、耐火性に極めて優れている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１ｍｍ未満）ことを表し、「○」は、耐火性に優れている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１ｍｍ以上、１０ｍｍ未満）ことを表し、「×」は耐火性に劣っている（冷却後の成形体のひび割れ幅は１０ｍｍ以上であり、かつ、剥落がある）ことを示す。
また、後述の実施例および比較例における０打ちフロー値等も表２に示す。
Furthermore, it carried out similarly to the molded object (cement material hardening body) after the said heating, and produced the flat-plate test body of
As shown in FIG. 2, the steel weight 12 (mass 20 kg, tip diameter 200 mm) is placed at the center of the flat-
The impact resistance of the cementitious hardened body was evaluated using the obtained number of times. The larger the number of times, the better the impact resistance.
Table 2 shows the evaluation (number of times) of the zero flow value, the water absorption rate, the compressive strength, the flexural strength, the fire resistance and the impact resistance. In addition, in Table 2, "(double-circle)" represents that it is extremely excellent in fire resistance (the crack width of the molded object after cooling is less than 1 mm), "(circle)" is excellent in fire resistance (after cooling) The crack width of the formed body is 1 mm or more and less than 10 mm), and "x" indicates that the fire resistance is inferior (the crack width of the formed body after cooling is 10 mm or more and there is peeling) .
Table 2 also shows the zero-stroke flow values and the like in Examples and Comparative Examples described later.
［実施例２］
ポリカルボン酸系高性能減水剤の配合量を０．９５質量部、金属繊維の配合割合を３．５体積％に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。なお、脱型時の圧縮強度は４３Ｎ／ｍｍ２であった。
また、上記加熱後の成形体（セメント質硬化体）と同様にして、４０×４０×１６０ｍｍの供試体を製造し、「ＪＩＳ Ａ １１２９−２：２０１０ モルタル及びコンクリートの長さ変化測定方法−第２部：コンタクトゲージ方法」に準拠して、６か月保存した場合における収縮ひずみを測定したところ、収縮ひずみは３×１０−６であった。
さらに、上記加熱後の成形体（セメント質硬化体）に対して、「ＪＩＳ Ａ １１４８（コンクリートの凍結溶解試験方法）」に準拠して測定した値を用いて、「ＡＳＴＭ Ｃ６６６ ７５」の耐久性指数（３００サイクル）を算出したところ、耐久性指数は１００であった。
なお、耐久性指数は、最大値が１００であり、最大値に近いほど凍結融解抵抗性に優れていることを示す。
Example 2
The cement composition and the cementitious material are cured in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent is changed to 0.95 parts by mass, and the blending ratio of the metal fibers is changed to 3.5% by volume. I got a body. The compressive strength at the time of demolding was 43 N / mm 2 .
Further, a 40 × 40 × 160 mm sample is manufactured in the same manner as the above-mentioned molded article (hardened cementitious body) after heating, and “JIS A 1129-2: 2010 Measurement method of mortar and concrete length change—No. The shrinkage strain was 3 × 10 −6 when measured for shrinkage strain when stored for 6 months according to “Part 2: contact gauge method”.
Furthermore, the durability of "ASTM C666 75" using the value measured based on "JIS A 1148 (freezing and lysing test method for concrete)" with respect to the above-mentioned molded article (hardened cementitious material) after heating When the index (300 cycles) was calculated, the durability index was 100.
The maximum value of the durability index is 100, and the closer to the maximum value, the better the resistance to freezing and thawing.
［実施例３］
ポリカルボン酸系高性能減水剤の配合量を０．９８質量部、金属繊維の配合割合を４．０体積％に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。なお、脱型時の圧縮強度は４４Ｎ／ｍｍ２であった。
［実施例４］
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、沸騰水に浸漬する以外は、実施例２と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。なお、脱型時の圧縮強度は４３Ｎ／ｍｍ２であった。
[Example 3]
The cement composition and the cementitious material are cured in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent is changed to 0.98 parts by mass and the blending ratio of the metal fibers is changed to 4.0% by volume. I got a body. The compressive strength at the time of demolding was 44 N / mm 2 .
Example 4
A cement composition and a cementitious cured product were obtained in the same manner as in Example 2 except that the demolded product was immersed in boiling water instead of being immersed in water in a depressurized desiccator. The compressive strength at the time of demolding was 43 N / mm 2 .
［実施例５］
粉体原料１００体積％中、シリカフュームおよび無機粉末の配合割合を２０体積％、ポリカルボン酸系高性能減水剤の配合量を０．９４質量部、金属繊維の配合割合を３．５体積％に変更した以外は、実施例４と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。なお、脱型時の圧縮強度は４７Ｎ／ｍｍ２であった。
また、実施例２と同様にして、収縮ひずみの測定、および、耐久性指数の算出を行った。その結果、収縮ひずみは４×１０−６であり、耐久性指数は１００であった。
［実施例６］
粉体原料１００体積％中、シリカフュームおよび無機粉末の配合割合を２０体積％、ポリカルボン酸系高性能減水剤の配合量を０．８６質量部、金属繊維の配合割合を３．５体積％に変更し、セメント組成物中の骨材Ｂの割合が７．０体積％となる量の骨材Ｂを使用して、各材料（粉体原料、骨材Ａ、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、金属繊維、有機繊維及び消泡剤）を混練した後、さらに骨材Ｂをオムニミキサに投入して、１分間混練した以外は、実施例４と同様にして、セメント組成物を得た。次いで、得られたセメント組成物（混練物）を、φ１００×２００ｍｍの円筒形の型枠に打設する以外は実施例４と同様にして、セメント質硬化体を得た。なお、脱型時の圧縮強度は３５Ｎ／ｍｍ２であった。
[Example 5]
In 100% by volume of the powder raw material, the blend ratio of silica fume and inorganic powder is 20% by volume, the blend ratio of polycarboxylic acid type high performance water reducing agent is 0.94 parts by mass, and the blend ratio of metal fiber is 3.5% by volume A cement composition and a cementitious cured product were obtained in the same manner as in Example 4 except for the change. The compressive strength at demolding was 47 N / mm 2 .
Further, in the same manner as Example 2, measurement of shrinkage strain and calculation of durability index were performed. As a result, the shrinkage strain was 4 × 10 −6 and the durability index was 100.
[Example 6]
In 100% by volume of the powder raw material, the blend ratio of silica fume and inorganic powder is 20% by volume, the blend ratio of the polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent is 0.86 parts by mass, and the blend ratio of metal fiber is 3.5vol. Each material (powder raw material, aggregate A, water, polycarboxylic acid-based high performance) using aggregate B in an amount such that the proportion of aggregate B in the cement composition is 7.0% by volume. A cement composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that after mixing the water reducing agent, metal fibers, organic fibers and antifoaming agent, aggregate B was further added to the omnimixer, and mixing was performed for one minute. . Next, in the same manner as in Example 4 except that the obtained cement composition (kneaded product) was cast in a cylindrical form having a diameter of 100 × 200 mm, a cementitious cured product was obtained. The compressive strength at demolding was 35 N / mm 2 .
［比較例１］
ポリカルボン酸系高性能減水剤の配合量を０．８３質量部、金属繊維の配合割合を２．０体積％、有機繊維の配合割合を０．２体積％に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。なお、脱型時の圧縮強度は４４Ｎ／ｍｍ２であった。
実施例２〜５、及び、比較例１で得られたセメント組成物等について、実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定等を行った。
［比較例２］
ポリカルボン酸系高性能減水剤の配合量を１．２０質量部、金属繊維の配合割合を５．０体積％に変更した以外は、実施例１と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。
実施例１と同様にして、セメント組成物の０打ちフロー値の測定を行った。
また、得られたセメント組成物は、流動性および作業性の悪いものであったため、成形をすることができなかった。
Comparative Example 1
Example 1 except that the blending amount of the polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent is 0.83 parts by mass, the blending ratio of the metal fibers is 2.0 vol%, and the blending ratio of the organic fibers is 0.2 vol%. A cement composition and a cementitious hardened body were obtained in the same manner as in the above. The compressive strength at the time of demolding was 44 N / mm 2 .
With respect to the cement compositions and the like obtained in Examples 2 to 5 and Comparative Example 1, measurement and the like of the zero-stroke flow value of the cement compositions were performed in the same manner as in Example 1.
Comparative Example 2
The cement composition and the cementitious material are cured in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent is changed to 1.20 parts by mass, and the blending ratio of the metal fibers is changed to 5.0% by volume. I got a body.
In the same manner as in Example 1, the measurement of the zero-stroke flow value of the cement composition was performed.
In addition, since the obtained cement composition had poor fluidity and workability, it could not be molded.
表２から、実施例１〜５におけるセメント質硬化体（骨材Ｂを含まないもの）の圧縮強度は、４０３Ｎ／ｍｍ２以上であり、非常に大きいことがわかる。
また、実施例６におけるセメント質硬化体（骨材Ｂ（粗骨材）を含むもの）の圧縮強度は、３１５Ｎ／ｍｍ２であり、大きいことがわかる。
また、実施例１〜５におけるセメント質硬化体（金属繊維の配合割合：３．１〜４．０体積％）の曲げ強度は６０Ｎ／ｍｍ２以上であり、比較例１におけるセメント質硬化体（金属繊維の配合割合：２．０体積％）の曲げ強度（４１Ｎ／ｍｍ２）と比較して、非常に大きいことがわかる。
また、実施例１〜６におけるセメント質硬化体の耐衝撃性（８〜９回）は、比較例１におけるセメント質硬化体の耐衝撃性（６回）よりも優れていることがわかる。
また、実施例１〜６におけるセメント質硬化体は、耐火性に優れていることがわかる。
これらの結果から、上記セメント質硬化体を用いた本発明の金庫は、防犯性及び耐火性に優れていることがわかる、
また、実施例２、５におけるセメント質硬化体の収縮ひずみは３×１０−６〜４×１０−６と小さいものであり、耐久性指数が１００であることがわかる。
これらの結果から、上記セメント質硬化体を用いた本発明の金庫は、寸法安定性及び凍結融解抵抗性に優れていることがわかる。
Table 2 shows that the compressive strength of the cementum hardened | cured material (thing which does not contain the aggregate B) in Examples 1-5 is 403 N / mm < 2 > or more, and is very large.
Further, it is understood that the compressive strength of the cementum hardened body (including the aggregate B (coarse aggregate)) in Example 6 is 315 N / mm 2 and is large.
In addition, the flexural strength of the cementitious hardened body (mixing ratio of metal fiber: 3.1 to 4.0% by volume) in Examples 1 to 5 is 60 N / mm 2 or more. It turns out that it is very large compared with the bending strength (41 N / mm < 2 >) of the mixture ratio of metal fiber: 2.0 volume%.
Moreover, it turns out that the impact resistance (8-9 times) of the cementum hardened body in Examples 1-6 is superior to the impact resistance (6 times) of the cementum hardened body in Comparative Example 1.
Moreover, it turns out that the cementitious material hardening in Examples 1-6 is excellent in fire resistance.
From these results, it can be seen that the safe of the present invention using the above cementitious hardened body is excellent in security and fire resistance.
In addition, it can be seen that the shrinkage strain of the hardened cementitious material in Examples 2 and 5 is as small as 3 × 10 −6 to 4 × 10 −6 , and the durability index is 100.
From these results, it can be seen that the safe of the present invention using the above-mentioned cementitious hardened body is excellent in dimensional stability and freeze-thaw resistance.
１ 金庫
２ 金庫本体
３ 金庫扉
４、５ 金属板構造体
４ａ、５ａ 外面板部
４ｂ、５ｂ 内面板部
４ｃ、５ｃ 隔壁部
６、７ セメント質硬化体
８、９ 断熱材
１１ 平板供試体
１２ 鋼製重錘
Claims (8)
上記金庫本体および上記金庫扉のいずれか一方または両方が、上記金庫の外面を形成するための外面板部、上記金庫の内面を形成するための内面板部、および、上記外面板部と上記内面板部の間に介在する収容空間を有する金属板構造体と、上記金属板構造体の上記収容空間の一部に収容されたセメント質硬化体と、上記金属板構造体の上記収容空間の残部に収容された断熱材を含み、
上記セメント質硬化体が、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％体積累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤、直径が０．０１〜１．０ｍｍでかつ長さが２〜３０ｍｍの金属繊維、有機繊維及び水を含むセメント組成物の硬化体であり、
上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であり、上記セメント組成物中の上記金属繊維の割合が、３．０体積％を超え、４．５体積％以下であることを特徴とする金庫。 A safe having a safe body and a safe door,
An outer surface plate portion for forming one or both of the safe body and the safe door, an inner surface plate portion for forming an inner surface of the safe, and the outer surface plate portion and the inner surface A metal plate structure having a storage space interposed between face plate portions, a cementitious material hardened body stored in a part of the storage space of the metal plate structure, and a remaining portion of the storage space of the metal plate structure Containing insulation housed in
The cementitious hardened body is cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, an inorganic powder having a 50% volume cumulative particle size of 0.8 to 5 μm, and an aggregate A having a maximum particle size of 1.2 mm or less A hardened material of a cement composition containing a high performance water reducing agent, an antifoaming agent, metal fibers having a diameter of 0.01 to 1.0 mm and a length of 2 to 30 mm, organic fibers and water,
The proportion of the cement is 55 to 65% by volume, the proportion of the silica fume is 5 to 25% by volume, and the proportion of the inorganic powder is 15 to 35% by volume in 100% by volume of the total amount of the cement, the silica fume and the inorganic powder And the ratio of the metal fiber in the cement composition is more than 3.0% by volume and 4.5% by volume or less.
上記セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、
上記未硬化の成形体を、１０〜４０℃で２４時間以上、封緘養生または気中養生して、硬化した成形体を得る常温養生工程と、
上記硬化した成形体について、７０℃以上１００℃未満で６時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、１００〜２００℃で１時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、
上記加熱養生後の硬化体を、１５０〜２００℃で２４時間以上、加熱（ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。）して、セメント質硬化体を得る高温加熱工程と、
上記セメント質硬化体、上記金属板構造体および上記断熱材を用いて、上記金庫を作製する組立工程、
を含むことを特徴とする金庫の製造方法。 A method for manufacturing the safe according to any one of claims 1 to 5, comprising:
Forming the cement composition into a mold to obtain an uncured shaped body;
A room temperature curing step of obtaining the cured molded product by sealing or air curing the uncured molded product at 10 to 40 ° C. for 24 hours or more;
The cured molded product is subjected to either steam curing or warm water curing at 70 ° C. to less than 100 ° C. for 6 hours or more and autoclave curing at 100 to 200 ° C. for 1 hour or more, and curing after heat curing Heat curing process to get the body,
Heating the cured product after the heat curing at 150 to 200 ° C. for 24 hours or more (but excluding heating by autoclave curing) to obtain a cemented cured product;
An assembly process for producing the safe by using the cementitious hardened body, the metal plate structure and the heat insulating material,
A method of manufacturing a safe comprising:
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