JPH085702B2 - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物Info
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- JPH085702B2 JPH085702B2 JP13378189A JP13378189A JPH085702B2 JP H085702 B2 JPH085702 B2 JP H085702B2 JP 13378189 A JP13378189 A JP 13378189A JP 13378189 A JP13378189 A JP 13378189A JP H085702 B2 JPH085702 B2 JP H085702B2
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- cement
- composition
- cement composition
- weight
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、建築用部材として好適に使用される高強度
のセメント形成体の押出成形に適したセメント組成物に
関するものである。
のセメント形成体の押出成形に適したセメント組成物に
関するものである。
(従来の技術) 近年、住宅の外装材、内装材および天井材等の建築用
部材として、押出成形によるセメント成形体が使用され
ている。この種のセメント成形体は、成形性、保形性お
よび製品強度を向上させるため、組成物中に石綿繊維を
含有していた。しかし、石綿繊維は発がん性物質とされ
ており、製造および使用規制がされているため、これに
代わる補強用繊維を組成物中に含有させていた。この補
強用繊維としては、ガラス繊維、スチール繊維のような
金属繊維、ビニロンに代表される高強度合成繊維等が使
用されていた。しかし、ガラス繊維は耐アルカリ性、金
属繊維は押出機および金型の損傷、合成繊維は分散不良
による成形性等に不都合を生じる。そこで、これらの補
強用繊維を含有したセメント組成物に代わるものとし
て、成形体を緻密化することによって製品強度の向上を
計るセメント組成物が提案されている。このセメント組
成物としては、例えば、組成物中のセメント成分に対す
る水分量を減少させて水和余剰水による空隙を減らすよ
うにしたものや、シリカヒュームを添加することによっ
て、該シリカヒュームのマイクロフィラー効果および高
水和活性を利用するようにしたもの等がある(例えば特
開昭58−132505号公報参照)。
部材として、押出成形によるセメント成形体が使用され
ている。この種のセメント成形体は、成形性、保形性お
よび製品強度を向上させるため、組成物中に石綿繊維を
含有していた。しかし、石綿繊維は発がん性物質とされ
ており、製造および使用規制がされているため、これに
代わる補強用繊維を組成物中に含有させていた。この補
強用繊維としては、ガラス繊維、スチール繊維のような
金属繊維、ビニロンに代表される高強度合成繊維等が使
用されていた。しかし、ガラス繊維は耐アルカリ性、金
属繊維は押出機および金型の損傷、合成繊維は分散不良
による成形性等に不都合を生じる。そこで、これらの補
強用繊維を含有したセメント組成物に代わるものとし
て、成形体を緻密化することによって製品強度の向上を
計るセメント組成物が提案されている。このセメント組
成物としては、例えば、組成物中のセメント成分に対す
る水分量を減少させて水和余剰水による空隙を減らすよ
うにしたものや、シリカヒュームを添加することによっ
て、該シリカヒュームのマイクロフィラー効果および高
水和活性を利用するようにしたもの等がある(例えば特
開昭58−132505号公報参照)。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、組成物中のセメント成分に対する水分
量を減少させたセメント組成物の場合、押出成形におい
て押出圧力が高くなり、流動性の悪化や押出成形時の摩
擦による材料の発熱硬化等の不都合が生じる。また、シ
リカヒュームを添加したセメント組成物の場合、シリカ
ヒュームの持つ超微粉性、高水和活性のため、多量に添
加すると材料の粘着性が必要以上に大きくなり、ポット
ライフ(可使時間)が短くなる等、押出成形性に不都合
を生じる。
量を減少させたセメント組成物の場合、押出成形におい
て押出圧力が高くなり、流動性の悪化や押出成形時の摩
擦による材料の発熱硬化等の不都合が生じる。また、シ
リカヒュームを添加したセメント組成物の場合、シリカ
ヒュームの持つ超微粉性、高水和活性のため、多量に添
加すると材料の粘着性が必要以上に大きくなり、ポット
ライフ(可使時間)が短くなる等、押出成形性に不都合
を生じる。
本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、押出成
形によって、緻密化された高強度のセメント成形体を製
造することができるセメント組成物を提供することを目
的としている。
形によって、緻密化された高強度のセメント成形体を製
造することができるセメント組成物を提供することを目
的としている。
(課題を解決するための手段) 本発明のセメント組成物は、セメントと、該セメント
100重量部に対して比表面積8000cm2/g以上で平均粒子径
10μm以下の硅石微粉体5重量部以上と、主として球形
粒子からなる無機質粉体と、補強繊維と、流動性付与剤
との均一混合物からなるものである。
100重量部に対して比表面積8000cm2/g以上で平均粒子径
10μm以下の硅石微粉体5重量部以上と、主として球形
粒子からなる無機質粉体と、補強繊維と、流動性付与剤
との均一混合物からなるものである。
(作用) セメントと、該セメント100重量部に対して比表面積8
000cm2/g以上で平均粒子径10μm以下の硅石微粉体5重
量部以上と、主として球形粒子からなる無機質粉体と、
補強繊維と、流動性付与剤とを均一に混合し、このセメ
ント組成物を用いて押出成形を行う。この際、硅石微粉
体は結晶性無機粉体であるため、高水和活性によりポッ
トライフが短くなるというような不都合を生じない。ま
た、この硅石微粉体の平均粒子径を10μm以下とするこ
とによって、該硅石微粉体が組成物中のセメント粒子そ
の他の材料の回りを充填するように取り囲み、マイクロ
フィラー効果によるセメント成形体の緻密化を促進す
る。さらに、この硅石微粉体の比表面積を8000cm2/gと
することによって、該硅石微粉体の給水性が向上して組
成物の流動性が向上する。また、球形粒子からなる無機
質粉体は、押出機内で加圧混練される際に、球形である
ため、実質的なざらつき摩擦を緩和して組成物の流動性
を改善する。さらに、補強繊維は成形体の成形性および
衝撃強度を向上させる。
000cm2/g以上で平均粒子径10μm以下の硅石微粉体5重
量部以上と、主として球形粒子からなる無機質粉体と、
補強繊維と、流動性付与剤とを均一に混合し、このセメ
ント組成物を用いて押出成形を行う。この際、硅石微粉
体は結晶性無機粉体であるため、高水和活性によりポッ
トライフが短くなるというような不都合を生じない。ま
た、この硅石微粉体の平均粒子径を10μm以下とするこ
とによって、該硅石微粉体が組成物中のセメント粒子そ
の他の材料の回りを充填するように取り囲み、マイクロ
フィラー効果によるセメント成形体の緻密化を促進す
る。さらに、この硅石微粉体の比表面積を8000cm2/gと
することによって、該硅石微粉体の給水性が向上して組
成物の流動性が向上する。また、球形粒子からなる無機
質粉体は、押出機内で加圧混練される際に、球形である
ため、実質的なざらつき摩擦を緩和して組成物の流動性
を改善する。さらに、補強繊維は成形体の成形性および
衝撃強度を向上させる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明においてセメントは、通常使用されるものであ
れば特に制限はなく、例えば、ポルトランドセメント、
高炉スラグセメント、アルミナセメント等を使用する。
れば特に制限はなく、例えば、ポルトランドセメント、
高炉スラグセメント、アルミナセメント等を使用する。
硅石微粉体は、比表面積8000cm2/g以上、平均粒径10
μm以下のものが好ましく、この硅石微粉体の平均粒子
径を10μm以下とすることによって、該硅石微粉体が組
成物中のセメント粒子その他の材料の回りを充填するよ
うに取り囲み、マイクロフィラー効果によるセメント成
形体の緻密化を促進することができる。また、この硅石
微粉体の比表面積を8000cm2/gとすることによって、該
硅石微粉体の給水性が向上して組成物の流動性を向上す
ることができる。
μm以下のものが好ましく、この硅石微粉体の平均粒子
径を10μm以下とすることによって、該硅石微粉体が組
成物中のセメント粒子その他の材料の回りを充填するよ
うに取り囲み、マイクロフィラー効果によるセメント成
形体の緻密化を促進することができる。また、この硅石
微粉体の比表面積を8000cm2/gとすることによって、該
硅石微粉体の給水性が向上して組成物の流動性を向上す
ることができる。
球形粒子からなる無機質粉体は、200μm以下のもの
が好ましく、特にフライアッシュが好適である。また、
シリカヒュームも球形であるため、ポットライフに悪影
響を及ぼさない程度であれば混入してもよい。さらに、
この無機質粉体の使用量は、過少であると成形性に劣
り、過剰であると成形体の強度が低下するため、セメン
ト100重量部に対して5〜80重量部の割合で混入するの
が好ましい。
が好ましく、特にフライアッシュが好適である。また、
シリカヒュームも球形であるため、ポットライフに悪影
響を及ぼさない程度であれば混入してもよい。さらに、
この無機質粉体の使用量は、過少であると成形性に劣
り、過剰であると成形体の強度が低下するため、セメン
ト100重量部に対して5〜80重量部の割合で混入するの
が好ましい。
補強繊維は、成形性および成形体の衝撃強度を向上さ
せるために用いられる。これを満足する繊維としては、
例えば、解繊パルプ、有機繊維等が好適である。解繊パ
ルプは、保水性があるため、押出成形時の成形性を良好
にする。また、この添加により、成形体の曲げ強度の向
上も期待できる。一方、有機繊維は成形体の衝撃強度を
向上する。特に、ポリプロピレン繊維は好適で、他の有
機繊維に比べて耐熱性および分散性がよく、繊維自体の
吸湿性がないため、寸法安定性にも優れているという特
徴をもつ。これら補強繊維の使用量は、過少であると成
形体の衝撃強度を低下し、過剰であると製品の表面平滑
性を悪化するため、セメント100重量部に対して10重量
部以下の範囲で混入するのが好ましい。
せるために用いられる。これを満足する繊維としては、
例えば、解繊パルプ、有機繊維等が好適である。解繊パ
ルプは、保水性があるため、押出成形時の成形性を良好
にする。また、この添加により、成形体の曲げ強度の向
上も期待できる。一方、有機繊維は成形体の衝撃強度を
向上する。特に、ポリプロピレン繊維は好適で、他の有
機繊維に比べて耐熱性および分散性がよく、繊維自体の
吸湿性がないため、寸法安定性にも優れているという特
徴をもつ。これら補強繊維の使用量は、過少であると成
形体の衝撃強度を低下し、過剰であると製品の表面平滑
性を悪化するため、セメント100重量部に対して10重量
部以下の範囲で混入するのが好ましい。
流動性付与剤としては、セルロース系混和剤が好適で
ある。これは、組成物を押出成形する際に適度な粘度を
付与し、流動性を改善する目的で使用される。この混和
剤は、メチルセルロースやヒドロキシメチルセルロース
等のセルロース誘導体を使用する。この混和剤の使用量
は、過少であると粘度が低くなって成形性が悪化し、過
剰であると粘度が高くなりすぎて成形性が悪化するた
め、セメント100重量部に対して0.1〜10重量部、好まし
くは0.5〜5重量部の割合で混入するのが好ましい。
ある。これは、組成物を押出成形する際に適度な粘度を
付与し、流動性を改善する目的で使用される。この混和
剤は、メチルセルロースやヒドロキシメチルセルロース
等のセルロース誘導体を使用する。この混和剤の使用量
は、過少であると粘度が低くなって成形性が悪化し、過
剰であると粘度が高くなりすぎて成形性が悪化するた
め、セメント100重量部に対して0.1〜10重量部、好まし
くは0.5〜5重量部の割合で混入するのが好ましい。
水のセメントに対する使用量は、軽量セメント成形体
の製造において通常用いられる程度とされ、例えばセメ
ント100重量部に対し30重量部以上用いるのが好適であ
る。
の製造において通常用いられる程度とされ、例えばセメ
ント100重量部に対し30重量部以上用いるのが好適であ
る。
上記した本発明のセメント組成物は、例えば従来のセ
メント押出成形と同様の工程を経て、セメント成形体と
して製造することができる。すなわち、まず上記組成物
をドライブレンドする。これに適量の水を加えて、湿式
ブレンドを行い、次いで混練機を用いて充分に混練を行
う。こうして得た可塑性の混練物を所望の金型を有する
押出機に導き、加圧下で押出成形を行う。押し出された
所望の形状を有する成形体は、所定の条件下(例えば、
温度30〜80℃、湿度80〜100%)で5〜100時間に渡り放
置することによって、乾燥し、固化する。なお、上記各
工程は、汎用の設備を用いることができる。
メント押出成形と同様の工程を経て、セメント成形体と
して製造することができる。すなわち、まず上記組成物
をドライブレンドする。これに適量の水を加えて、湿式
ブレンドを行い、次いで混練機を用いて充分に混練を行
う。こうして得た可塑性の混練物を所望の金型を有する
押出機に導き、加圧下で押出成形を行う。押し出された
所望の形状を有する成形体は、所定の条件下(例えば、
温度30〜80℃、湿度80〜100%)で5〜100時間に渡り放
置することによって、乾燥し、固化する。なお、上記各
工程は、汎用の設備を用いることができる。
次に、本発明のセメント組成物およびこのセメント組
成物によって成形した成形体を、(a)セメント組成物
の調整、(b)成形体の成形、(c)成形体の性能評価
にわけて順次説明する。また、比較対象とするものとし
て従来のセメント組成物の比較例を示す。
成物によって成形した成形体を、(a)セメント組成物
の調整、(b)成形体の成形、(c)成形体の性能評価
にわけて順次説明する。また、比較対象とするものとし
て従来のセメント組成物の比較例を示す。
〔第1実験例〕 (a)セメント組成物の調整 上記処方の軽量セメント組成物の水以外の各成分をミ
キサー(アイリッヒミキサーVR02型:日本アイリッヒ社
製)に入れ、1000rpmで2分間混合した。これに水を加
え、さらに1分間混合した後、混練機(オーガー式押出
し混練機mp−100:宮崎鉄工社製)で充分に混練して可塑
性混練物を得た。
キサー(アイリッヒミキサーVR02型:日本アイリッヒ社
製)に入れ、1000rpmで2分間混合した。これに水を加
え、さらに1分間混合した後、混練機(オーガー式押出
し混練機mp−100:宮崎鉄工社製)で充分に混練して可塑
性混練物を得た。
(b)成形体の成形 (a)で得られた可塑性混練物を平板試作用金型(開
口部幅250mm×厚さ15mm)が取付けられた真空押出機
(形式MV−FM−A−1:宮崎鉄工社製)のホッパーに供給
し、押出成形を行った。この時、金型抵抗部にかかる圧
力並びに吐出速度を測定し、図に示すように、成型され
た平板サンプル1の厚さa、幅bの測定値より、単位時
間当たりの吐出量(/Hr)を求めた。
口部幅250mm×厚さ15mm)が取付けられた真空押出機
(形式MV−FM−A−1:宮崎鉄工社製)のホッパーに供給
し、押出成形を行った。この時、金型抵抗部にかかる圧
力並びに吐出速度を測定し、図に示すように、成型され
た平板サンプル1の厚さa、幅bの測定値より、単位時
間当たりの吐出量(/Hr)を求めた。
Q=a・b・c×0.06 Q:1時間当たりの吐出量(/Hr) a:サンプルの厚さ(cm) b:サンプルの幅(cm) c:1分間に吐出された平板サンプルの長さ(cm/分) (c)成形体の性能評価 (b)で得られた平板サンプル1を室内に5時間放置
(前置き養生)して、蒸気養生室(50℃、RH95%以上)
に入れて12時間養生した。次に、この平板サンプル1を
水中に約4週間浸漬した後、幅2.5mm,長さ240mmに切断
(押出方向に対して直角に切断)してから乾燥機(105
℃)で2日間乾燥し、略室温まで冷却した。こうして得
た試験片2を200mmの間隔で支持し、その中央部にオー
トグラフ(島津製作所社製)を用い、2.5mm/分の曲げ速
度で力を加え、次式によって曲げ強度を測定した。
(前置き養生)して、蒸気養生室(50℃、RH95%以上)
に入れて12時間養生した。次に、この平板サンプル1を
水中に約4週間浸漬した後、幅2.5mm,長さ240mmに切断
(押出方向に対して直角に切断)してから乾燥機(105
℃)で2日間乾燥し、略室温まで冷却した。こうして得
た試験片2を200mmの間隔で支持し、その中央部にオー
トグラフ(島津製作所社製)を用い、2.5mm/分の曲げ速
度で力を加え、次式によって曲げ強度を測定した。
曲げ強度(kgf/cm2)=3PL/2dt2 P:最大荷重(kgf) L:支持間隔(cm) d:試験片の幅(cm) a:試験片の厚さ(cm) この曲げ強度の測定に使用する試験片2は、平板サン
プルの押出方向に対して垂直方向に切断した横方向2aの
ものと押出方向にそって切断した縦方向2bのものについ
てそれぞれ測定した。また、製品の表面平滑性について
は、目視による観察を行った。
プルの押出方向に対して垂直方向に切断した横方向2aの
ものと押出方向にそって切断した縦方向2bのものについ
てそれぞれ測定した。また、製品の表面平滑性について
は、目視による観察を行った。
以上の結果を表1に示す。
〔第2実験例〕 第1実験例において、セメント組成物中にシリカヒュ
ーム10重量部を加え、その他の条件を同一にして実験を
行た。
ーム10重量部を加え、その他の条件を同一にして実験を
行た。
以上の結果を表1に示す。
〈第1比較例〉 第1実験例において、セメント組成物中の硅石微粉を
取り除き、水の量を40重量部から30重量部に減らし、そ
の他の条件を同一にして実験を行った。
取り除き、水の量を40重量部から30重量部に減らし、そ
の他の条件を同一にして実験を行った。
以上の結果を表1に示す。
〈第2比較例〉 第2実施例において、セメント組成物中の硅石微粉を
取り除き、シリカヒューム50重量部を加え、その他の条
件を同一にして実験を行った。
取り除き、シリカヒューム50重量部を加え、その他の条
件を同一にして実験を行った。
以上の結果を表1に示す。
〈第3比較例〉 第1実験例において、セメント組成物中の硅石微粉の
平均粒子径を4μmから100μmにし、その他の条件を
同一にして実験を行った。
平均粒子径を4μmから100μmにし、その他の条件を
同一にして実験を行った。
以上の結果を表1に示す。
以上の第1実験例、第2実験例および第1比較例ない
し第3比較例の結果より、本発明のセメント組成物によ
ると、高強度の成形体を成形性よく押出成形することが
できるということがわかる。
し第3比較例の結果より、本発明のセメント組成物によ
ると、高強度の成形体を成形性よく押出成形することが
できるということがわかる。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によると、高強度で成形性
に優れたセメント成形体を提供することができる。ま
た、石綿等の発がん性物質を使用しないので、安全であ
る。
に優れたセメント成形体を提供することができる。ま
た、石綿等の発がん性物質を使用しないので、安全であ
る。
図は、本発明のセメント組成物によって押出成形された
平板サンプルの図面を示している。
平板サンプルの図面を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 22:06 A 18:08 B 24:38) B
Claims (1)
- 【請求項1】セメントと、該セメント100重量部に対し
て比表面積8000cm2/g以上で平均粒子径10μm以下の硅
石微粉体5重量部以上と、主として球形粒子からなる無
機質粉体と、補強繊維と、流動性付与剤との均一混合物
からなることを特徴とするセメント組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13378189A JPH085702B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13378189A JPH085702B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | セメント組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02311346A JPH02311346A (ja) | 1990-12-26 |
JPH085702B2 true JPH085702B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=15112844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13378189A Expired - Fee Related JPH085702B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | セメント組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH085702B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0967156A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-03-11 | Asahi Chem Ind Co Ltd | セメント系水硬性組成物、その硬化物およびその製法 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13378189A patent/JPH085702B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02311346A (ja) | 1990-12-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |