JP2595404B2 - Cement admixture - Google Patents

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般に建築材料もしく
は土木材料として使用されているセメント混和材に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cement admixture generally used as a building material or a civil engineering material.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、セメントに混和される素材に
は、骨材として砂、砂利、および砕石などが使用されて
いる。しかしながら、そのような砂および砂利は、比重
が２〜３程度と重く、また、山岳地帯や河川などの採石
場より運送するので水分を含んでさらに重くなっており
非常に高い運送費を必要としている。2. Description of the Related Art Conventionally, sand, gravel, crushed stone and the like have been used as aggregates in materials mixed with cement. However, such sands and gravel are heavy, having a specific gravity of about 2 to 3, and are transported from quarries such as mountainous areas and rivers, so that they are further heavily containing water and require extremely high transportation costs. I have.

【０００３】そこで、運送費を低減できる軽量な人工骨
材として、例えば膨張性けつ岩・膨張粘土を人工的に焼
成したＡＬＡ（Artificial Light-weight Aggregate ）
が知られている。ところが、そのような人工骨材は、価
格が砂や砂利のほぼ３倍とかなり高価なものとなり、付
加価値の高いものにしか使用できなかった。[0003] Therefore, as a lightweight artificial aggregate capable of reducing transportation costs, for example, ALA (Artificial Light-weight Aggregate) in which expansive shale and expanded clay are artificially fired is used.
It has been known. However, such artificial aggregates are very expensive, almost three times as expensive as sand and gravel, and can be used only for high value-added ones.

【０００４】これらの問題を解決するために、例えば特
公昭56-51093号公報に開示されているように、発泡樹脂
成形体を破砕した発泡粒子を加熱空気中で減容したもの
が開発され、それがモルタル等のセメント混和材として
利用できることが知られている。このようなセメント混
和材は、原料となる発泡樹脂のかさ比重が0.01〜0.05程
度であるので、減容して得られるセメント混和材のかさ
比重も 0.2〜0.8 程度と軽量となり、その上、原料とし
て発泡成形体の廃棄物を利用できるため安価にできる。[0004] In order to solve these problems, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-51093, a foamed resin molded product obtained by crushing expanded foamed particles in heated air has been developed. It is known that it can be used as a cement admixture such as mortar. In such a cement admixture, since the bulk specific gravity of the foamed resin used as the raw material is about 0.01 to 0.05, the bulk specific gravity of the cement admixture obtained by reducing the volume is as light as about 0.2 to 0.8, and further, the raw material is The cost can be reduced because the waste of the foamed molded article can be used.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
セメント混和材では、発泡粒子を加熱空気中で減容させ
るため、その形状が球状に近くその表面が滑らかなもの
となることから、セメントと混和した際の相容性が悪い
という問題を生じている。However, in the above-mentioned conventional cement admixture, since the foamed particles are reduced in volume in heated air, the shape becomes almost spherical and the surface becomes smooth. There is a problem that the compatibility when mixed is poor.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のセメント混和材
は、以上の課題を解決するために、熱可塑性樹脂発泡体
の被粉砕物が摩擦熱により減容化され、表面に凹凸部を
有したものからなることを特徴としている。According to the cement admixture of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, the material to be ground of a thermoplastic resin foam is reduced in volume by frictional heat, and has an uneven surface. It is characterized by consisting of.

【０００７】[0007]

【作用】上記の構成によれば、被粉砕物が摩擦熱により
加熱されることで、被粉砕物を完全に溶融することなく
軟化させることができ、圧縮されて減容化することが可
能である。よって、被粉砕物の表面が軟化しているの
で、隣合う各被粉砕物が当接面で粘着して接着される。
これにより、上記構成は、その表面に凹凸部を備えるこ
とができる。According to the above arrangement, the object to be crushed is heated by frictional heat, so that the object to be crushed can be softened without being completely melted, and the volume can be reduced by being compressed. is there. Therefore, since the surface of the object to be crushed is softened, the adjacent objects to be crushed are adhered and adhered on the contact surface.
Thereby, the above-mentioned configuration can be provided with the uneven portion on the surface.

【０００８】[0008]

【実施例】本発明の一実施例について図１および図２に
もとづいて説明すれば、以下の通りである。セメント混
和材は、図１および図２に示すように、発泡ポリスチレ
ン成形品等からなる独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡
体（かさ比重0.01〜0.05）が、かさ比重 0.2〜１程度に
減容化された独立気泡１ａを有する粒状体１を有してお
り、その粒状体１の表面に複雑な形状を有する凹凸部１
ｂが形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the cement admixture is a thermoplastic resin foam (bulk specific gravity: 0.01 to 0.05) having closed cells made of a foamed polystyrene molded product or the like, and the bulk specific gravity is reduced to about 0.2 to 1. Irregularities 1 having a complicated shape on the surface of the granular material 1 having the isolated closed cells 1a.
b is formed.

【０００９】次に、このような粒状体１の製造方法につ
いて説明すると、まず、発泡ポリスチレン成形品（かさ
比重0.02）を粉砕して被破砕物（長径５〜50mm）とした
後、その被破砕物をイクストルーダにより、中央部から
周辺部に向かって間隔が小さくなるように対面して設置
された一対のディスク間の中央部に押出する。Next, a method of manufacturing such a granular material 1 will be described. First, a foamed polystyrene molded product (bulk specific gravity: 0.02) is pulverized into a material to be crushed (having a long diameter of 5 to 50 mm). The object is extruded by an extruder to a central portion between a pair of disks installed facing each other so as to decrease the distance from the central portion toward the peripheral portion.

【００１０】これらのディスクは、一方のディスクが固
定され、他方のディスクが、例えば100〜2000rpm で回
転、または、双方のディスクが逆方向にそれぞれ同軸で
相対回転数 100〜2000rpm で回転するように設置され、
各ディスクの対向面周辺部には、相対し得る位置にカッ
ター等の粉砕手段がそれぞれ設けられている。These disks are arranged such that one disk is fixed and the other disk rotates at, for example, 100 to 2000 rpm, or both disks rotate in the opposite direction coaxially at a relative rotation speed of 100 to 2000 rpm. Installed,
At the periphery of the opposing surface of each disk, crushing means such as a cutter are provided at opposing positions.

【００１１】これにより、被粉砕物がディスク間に順次
供給されることと、ディスクの回転による遠心力とによ
り、ディスク間の被粉砕物がディスク間の中央部から周
辺部へ輸送され、被破砕物が押圧されながら上記の各粉
砕手段により粉砕される。[0011] Thus, the objects to be ground are sequentially supplied between the disks, and the centrifugal force due to the rotation of the disks causes the objects to be ground between the disks to be transported from the central portion to the peripheral portion between the disks. The object is crushed by each of the crushing means while being pressed.

【００１２】このとき、被破砕物および被粉砕物は各デ
ィスク間で転動することから、摩擦熱により加熱され
る。これにより、被破砕物および被粉砕物は加熱されて
軟化するため、各ディスク間での押圧や、各粉砕手段に
より、被破砕物および被粉砕物の独立気泡が押し潰され
て、それらの容積が減少する。At this time, the material to be crushed and the material to be crushed are heated by frictional heat because they roll between the disks. As a result, the material to be crushed and the material to be crushed are heated and softened, so that the pressure between the disks and the individual crushing means cause the closed cells of the material to be crushed and the material to be crushed to be crushed and their volume to be reduced. Decrease.

【００１３】このとき、加熱が摩擦熱によるため、各デ
ィスク間の距離および各ディスク間の相対回転速度を調
整することにより、被破砕物および被粉砕物の温度は、
それらが軟化するが溶融しない程度とすることが可能で
あり、得られた被粉砕物は、その少なくとも一部が元の
形状に応じた形状を備えたまま減容され、被粉砕物の中
の独立気泡を残存させることができる。At this time, since the heating is caused by frictional heat, by adjusting the distance between the disks and the relative rotation speed between the disks, the temperature of the material to be crushed and the temperature of the material to be crushed become:
It is possible that they soften but do not melt, and the resulting crushed material is reduced in volume with at least a part having a shape corresponding to the original shape, and Closed cells can be left.

【００１４】したがって、比重１程度の熱可塑性樹脂か
らなる発泡成形体（かさ比重0.01〜0.05）を、各ディス
ク間の設定距離や回転数を調整することにより、かさ比
重を0.2から１の範囲に減容化できる。なお、このと
き、内部の独立気泡を完全に除去した減容物も使用でき
る。Therefore, a foamed molded article (bulk specific gravity of 0.01 to 0.05) made of a thermoplastic resin having a specific gravity of about 1 is adjusted to a bulk specific gravity of 0.2 to 1 by adjusting the set distance between the disks and the number of rotations. Volume can be reduced. At this time, a volume-reduced material from which internal closed cells are completely removed can also be used.

【００１５】また、各ディスクを覆うように設けられた
ケース内に、減容された被粉砕物は回転するディスク間
の周辺から遠心力により径方向外向きに搬出されるが、
各被粉砕物は、各ディスク間で転動するため、角が丸く
なっていて、また、搬出された各被粉砕物の表面は軟化
しており、よって、各被粉砕物の当接面がそれぞれ粘着
される。In the case provided so as to cover each disk, the reduced crushed material is carried radially outward from the periphery between the rotating disks by centrifugal force.
Since each crushed object rolls between the discs, the corners are rounded, and the surface of each crushed object carried out is softened, so that the contact surface of each crushed object is Each is adhered.

【００１６】このとき、ケース内はディスクと同軸に回
転する攪拌棒が回転しており、粘着された各被粉砕物
は、攪拌棒により適宜攪拌されることにより、離間・集
合を繰り返しながら冷却されて、所望する粒度の粒状体
１となる。At this time, a stirring rod which rotates coaxially with the disk is rotating in the case, and the adhered objects to be ground are appropriately stirred by the stirring rod to be cooled while repeating separation and assembly. Thus, the granular material 1 having a desired particle size is obtained.

【００１７】したがって、このような粒状体１は、略団
子状に弱く集合粘着された各被粉砕物が攪拌棒により離
間することから、得られた粒状体１は、粒状の被粉砕物
がそれぞれ結合したものとなり、その表面は、入り組ん
だ複雑な形状となる凹凸部１ｂを備え、かつ、独立気泡
１ａを有することとなる。これにより、セメント混和材
の製造が完了する。[0017] Accordingly, in the granular material 1 as described above, each of the materials to be crushed and gathered and adhered in a roughly dumpling shape is separated by the stirrer bar. As a result, the surface is provided with the uneven portion 1b having an intricate and complicated shape, and has a closed cell 1a. Thereby, the production of the cement admixture is completed.

【００１８】このように上記実施例の構成は、骨材とし
てセメントに混和した際、その表面に凹凸部１ｂを備え
ており、かつ、かさ比重が 0.2〜１であるため、セメン
トペーストと混和した際、よく馴染み、相容性（混合分
散性）が良く、安定に軽量コンクリートを得ることがで
きる。As described above, when the composition of the above embodiment is mixed with cement as an aggregate, it has an uneven portion 1b on its surface and has a bulk specific gravity of 0.2 to 1, so that it is mixed with cement paste. In this case, the concrete is well-adapted, has good compatibility (mixing and dispersibility), and can stably obtain lightweight concrete.

【００１９】その上、上記構成は、発泡樹脂成形品の廃
棄物を利用できるので、安価に軽量コンクリートを製造
できる。その軽量コンクリートは、独立気泡１ａを備え
る粒状体１を内蔵しているので、断熱性および防音性を
備えることができる。In addition, since the above-mentioned structure can utilize the waste of the foamed resin molded product, lightweight concrete can be manufactured at low cost. Since the lightweight concrete incorporates the granular material 1 having the closed cells 1a, it is possible to provide heat insulation and sound insulation.

【００２０】したがって、上記構成を含有する軽量コン
クリートは、軽量なことから、一般道路に使用されてい
る縁石、側溝、側溝用ふた等に好適に使用でき、さら
に、パネル・ボード状に成形した壁材として、断熱性や
防音性を有する建築材料にも好適に使用できる。Therefore, the lightweight concrete containing the above structure is light in weight, so that it can be suitably used for curbs, gutters, gutter lids, and the like used on general roads. As a material, it can be suitably used for building materials having heat insulation and sound insulation.

【００２１】一方、上記構成は、砂や砂利等の骨材と共
にセメントに混和することで、得られたコンクリートの
軽量化を図ることができ、さらに、断熱性や防音性も付
与することができる。その上、上記構成を混和すること
により、上記構成が、独立気泡１ａを有し弾性を備え、
セメントペースト中での空隙率を高めることから、寒冷
地でのコンクリートの養生時に生じる凍結融解作用（fr
eezing-and-thawing）によるコンクリートの劣化を軽減
できる。[0021] On the other hand, the above structure can reduce the weight of the obtained concrete by mixing it with cement together with aggregates such as sand and gravel, and can also provide heat insulation and sound insulation. . In addition, by mixing the above-mentioned configuration, the above-mentioned configuration has closed cells 1a and has elasticity,
By increasing the porosity in the cement paste, the freezing and thawing action (fr
eezing-and-thawing) can reduce the deterioration of concrete.

【００２２】また、上記構成は、吸水性が殆ど無いの
で、従来の人工軽量骨材（ＡＬＡ）のように吸水性が高
いため混和前に吸水させるプレウェティング（pre-wett
ing ）工程の必要がなく、工程の簡素化を図ることがで
きる。In addition, the above-mentioned structure has almost no water absorption, so that it has high water absorption like a conventional artificial lightweight aggregate (ALA), so that the pre-wetting to absorb water before mixing is used.
ing) There is no need for a step, and the step can be simplified.

【００２３】なお、粒状体１の粒度は、ディスク間の相
対回転速度やディスク間の間隙距離、あるいはケース内
の攪拌棒の回転速度を調整することによって調製できる
ので、例えば、ふるい目５mmを全て通り、かつ、ふるい
目１mmを90％以上通るものを製造できるように攪拌棒の
回転速度などを調整、もしくは、得られた粒状体１をふ
るいにより分別し、例えばふるい目１mmを通るものを集
めることで、粒状体１の平均粒度を 0.5mm以下として、
例えばモルタル用として調製し用いることも可能であ
る。The particle size of the granular material 1 can be adjusted by adjusting the relative rotation speed between the disks, the gap distance between the disks, or the rotation speed of the stirring rod in the case. The stirring speed of the stirrer is adjusted so that a product that passes through the sieve 1 mm through 90% or more can be manufactured, or the obtained granular material 1 is separated by a sieve, for example, those that pass the sieve 1 mm are collected. By setting the average particle size of the granular material 1 to 0.5 mm or less,
For example, it can be prepared and used for mortar.

【００２４】また、このようなセメント混和材をモルタ
ル用骨材として使用し着色することにより、それ自身が
断熱性および防音性を有する壁塗材として使用できる。Further, by using such a cement admixture as an aggregate for mortar and coloring, the cement admixture itself can be used as a wall coating material having heat insulating and soundproof properties.

【００２５】なお、上記実施例の構成では、熱可塑性樹
脂発泡体として発泡ポリスチレン樹脂からなる成形品を
用いた例を挙げたが、強アルカリとなるセメントペース
トに混和されて侵されない熱可塑性樹脂であればよく、
他の熱可塑性樹脂として、例えば発泡ポリエチレン、発
泡ポリメチルメタクリレート、および上記各樹脂の共重
合体等を用いることも可能である。このように上記構成
は、発泡樹脂成形品の廃棄物を有効に再利用できる。In the structure of the above-mentioned embodiment, an example is given in which a molded article made of expanded polystyrene resin is used as the thermoplastic resin foam. However, the thermoplastic resin foamed with a cement resin which becomes a strong alkali and is not attacked. If there is,
As other thermoplastic resins, for example, foamed polyethylene, foamed polymethyl methacrylate, copolymers of the above resins, and the like can also be used. As described above, the above configuration can effectively reuse the waste of the foamed resin molded product.

【００２６】また、このようにセメント混和材である粒
状体１（平均粒度20mm程度）を含有するコンクリートを
焼成することによって、合成樹脂からなる粒状体１を完
全に炭化させて、大量の気泡を有して断熱性に優れたコ
ンクリート製品を製造でき、そのコンクリート製品に耐
火性も付与することが可能である。Further, by firing the concrete containing the granular material 1 (average particle size of about 20 mm) as the cement admixture, the granular material 1 made of the synthetic resin is completely carbonized, and a large amount of air bubbles are generated. Thus, it is possible to produce a concrete product having excellent heat insulation properties, and to impart fire resistance to the concrete product.

【００２７】ところで、上記コンクリート製品に従来か
らの発泡樹脂成形品の減容品を用いると、その減容品は
加熱空気中で減容されるためその形状が球状に近く、そ
の表面が滑らかなものとなるため、得られたコンクリー
ト製品と、複雑に入り組んだ形状を備えているセメント
混和材としての粒状体１を用いて得られたコンクリート
製品とにおける内部での減衰率を比べると、複雑に入り
組んだ形状の粒状体１を用いたコンクリート製品の方
が、減衰率が高くでき、さらに、共振も抑制できる。こ
のことから、上記実施例の構成を用いたコンクリート製
品は、従来の減容品を用いたコンクリート製品より優れ
た吸音性を備えることが可能である。By the way, if a conventional volume-reduced foamed resin molded product is used as the concrete product, the volume-reduced product is reduced in heated air, so that its shape is nearly spherical and its surface is smooth. When comparing the internal damping rate between the obtained concrete product and the concrete product obtained using the granular material 1 as a cement admixture having a complicated intricate shape, it is complicated. A concrete product using the intricately shaped granular material 1 can have a higher damping rate and can further suppress resonance. From this, the concrete product using the configuration of the above embodiment can have better sound absorption than the conventional concrete product using the reduced volume product.

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明の請求項１記載のセメント混和材
は、以上のように、熱可塑性樹脂発泡体の被粉砕物が摩
擦熱により減容化され、表面に凹凸部を有した構成であ
る。As described above, the cement admixture according to the first aspect of the present invention has a structure in which the material to be ground of the thermoplastic resin foam is reduced in volume by frictional heat, and has irregularities on the surface. is there.

【００２９】それゆえ、上記構成は、その表面に凹凸部
を備えるので、セメントに混和された時の馴染みが良く
相容性を改善できるという効果を奏する。[0029] Therefore, the above-mentioned structure has an uneven portion on its surface, so that it has a good compatibility when mixed with cement and has an effect of improving compatibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のセメント混和材の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a cement admixture of the present invention.

【図２】上記セメント混和材の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the cement admixture.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ｂ 凹凸部 1b Uneven part

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】熱可塑性樹脂発泡体の被粉砕物が摩擦熱に
より減容化され、表面に凹凸部を有したものからなるこ
とを特徴とするセメント混和材。1. A cement admixture characterized in that the material to be crushed of the thermoplastic resin foam is reduced in volume by frictional heat and has an uneven surface.