JPH09110504A - 高曲げ強度押出成形建材の製造方法 - Google Patents

高曲げ強度押出成形建材の製造方法

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JPH09110504A
JPH09110504A JP26702495A JP26702495A JPH09110504A JP H09110504 A JPH09110504 A JP H09110504A JP 26702495 A JP26702495 A JP 26702495A JP 26702495 A JP26702495 A JP 26702495A JP H09110504 A JPH09110504 A JP H09110504A
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silica fume
cement
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mixture
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JP26702495A
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Kiyoshi Kamiya
清志 神谷
Seiichi Egami
誠一 江上
Yutaka Yamada
裕 山田
Yoshiyuki Tobiuchi
圭之 飛内
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Mitsubishi Materials Corp
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Mitsubishi Materials Corp
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    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/00129Extrudable mixtures
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セメント粒子とシリカヒューム粒子とを著し
く均一に分散混合することにより、シリカヒューム配合
による強度改善効果を十分に発揮させて、曲げ強度の高
い押出成形建材を製造する。 【解決手段】 押出成形原料素地の調製に当り、まず、
セメントとシリカヒュームとを混合して均一混合物と
し、この混合物に骨材、補強繊維及び添加剤を混合し、
その後、水を加えて混練する。 【効果】 予めセメントとシリカヒュームとを混合し、
十分均一な混合状態にあるものを用いることにより高強
度化が図れると共に、養生温度を低くすることができ
る。シリカヒュームの充填効果により、緻密な硬化体が
得られる。高曲げ強度であることから薄肉軽量化が可能
であり、しかも、緻密で吸水率が低いことから耐凍害性
に優れた押出成形建材が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高曲げ強度押出成
形建材の製造方法に係り、特に、曲げ強度が高いことか
ら、薄肉、軽量化が可能な押出成形建材を製造する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、セメント系押出成形建材は、結合
材としてのセメント、無機補強繊維、有機補強繊維、骨
材、及び増粘剤を所定割合に計量し、これに混練水を加
え混練して原料素地を得、これを真空式押出機により押
出成形し、その後、40〜80℃の飽和蒸気圧下で1次
養生した後、150〜180℃の条件でオートクレーブ
養生することにより製造されている。
【0003】このような押出成形建材の製造に当り、原
料中にシリカヒュームを混合することで、強度発現性を
改善する方法が、特開平1−18954号公報、特開平
1−96050号公報及び特開平1−320244号公
報に提案されている。シリカヒュームを用いて十分な高
強度化を図るためには、セメント粒子とシリカヒューム
粒子との分散状態が十分に均一で良好な分散状態である
ことが必要とされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの従来技術においても、原料の混練時におけるシリ
カヒュームの凝集等により、セメント粒子とシリカヒュ
ーム粒子とを十分均一に分散させることができず、この
ため、所期の強度改善効果が得られていないのが実情で
ある。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決し、セメ
ント粒子とシリカヒューム粒子とを著しく均一に分散混
合することにより、シリカヒューム配合による強度改善
効果を十分に発揮させて、曲げ強度の高い押出成形建材
を製造する方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の高曲げ強度押出
成形建材の製造方法は、セメント、シリカヒューム、骨
材、補強繊維、添加剤及び水を混合して得られる原料素
地を押出成形して押出成形建材を製造する方法におい
て、原料素地の調製に当り、まず、セメントとシリカヒ
ュームとを混合して均一混合物とし、この混合物に骨
材、補強繊維及び添加剤を混合し、その後、水を加えて
混練することを特徴とする。
【0007】セメントとシリカヒュームとを予め混合
し、セメント粒子とシリカヒューム粒子とが十分均一な
分散状態とされたセメント−シリカヒューム混合物と
し、この混合物に他の原料を混合し、最後に水を加えて
混練することにより、シリカヒュームの凝集等を起こす
ことなく、シリカヒューム配合による効果を十分に発揮
させて高曲げ強度の押出成形建材を得ることができる。
【0008】本発明によれば、このように結合材として
予めセメントとシリカヒュームとを混合し、良好な分散
状態にあるものを用いることで、30〜35N/mm2
の曲げ強度を有する高強度押出成形建材を得ることがで
きる。また、従来法では、曲げ強度の発現のために、1
50〜180℃の比較的高温のオートクレーブ養生を行
う必要があったが、本発明によれば、110〜150℃
の低温のオートクレーブ養生によっても、同程度の曲げ
強度を有する押出成形建材を得ることができる。
【0009】更に、超微粉末であるシリカヒュームの充
填効果により、硬化体の組織が緻密なものとなり、吸水
率を低下させることができ、その結果、押出成形建材の
耐凍害性が著しく向上するという効果も奏される。
【0010】本発明においては、特に、セメント100
重量部に対してシリカヒュームを10〜80重量部混合
することにより、良好な効果が得られる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【0012】本発明においては、原料素地の調製に当
り、まず、セメントとシリカヒュームとを十分に均一に
混合する。
【0013】セメントとしては、普通ポルトランドセメ
ント等、各種のセメントを用いることができる。また、
シリカヒュームとしては、平均粒径0.20μm以下,
比表面積15m2 /g以上の微粒子を用いるのが好まし
い。
【0014】セメントに対するシリカヒュームの混合割
合はセメント100重量部に対してシリカヒューム10
〜80重量部の範囲とするのが好ましい。セメントのカ
ルシウム分(Ca(OH)2 )とシリカヒュームのシリ
カ分(SiO2 )が反応してカルシウム−シリケート水
和物を生成する水和機構において、セメント100重量
部に対するシリカヒュームの割合が10重量部未満では
この反応に必要なシリカが不足となり、また、80重量
部を超えるとシリカ分が過剰となり、いずれの場合も十
分に水和反応が進行せず、シリカヒュームを配合するこ
とによる十分な強度改善効果が得られない。
【0015】次に、セメント−シリカヒューム混合物
に、水以外の他の原料、即ち、骨材、無機及び/又は有
機補強繊維、増粘剤等の添加剤を混合する。
【0016】本発明において、骨材としては、粗粒率
0.8〜1.5程度の砂等を用いることができ、無機補
強繊維としては、見掛け嵩比重0.4〜0.5程度のワ
ラストナイト、繊維径50〜100μm,繊維長1〜6
mm程度の耐アルカリガラス繊維のロービング等を用い
ることができる。有機補強繊維としては、繊維径30〜
50μm,繊維長1〜6mm程度のパルプ繊維、繊維径
1〜10デニール,繊維長2〜10mmの再生セルロー
ス繊維、繊維径1〜10デニール,繊維長2〜10mm
のポリプロピレン繊維等を用いることができる。また、
増粘剤としては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース等を用いることができる。なお、添
加剤としては、増粘剤の他、必要に応じて高性能減水剤
等を使用することができる。
【0017】セメントとシリカヒュームとの混合、及
び、セメント−シリカヒューム混合物と骨材、補強繊維
及び添加剤との混合は、横型ミキサー等を用いる乾式混
合で行われる。
【0018】このようにして、セメント−シリカヒュー
ム混合物と骨材、補強繊維及び添加剤とを混合した後
は、この混合物に水を添加して縦型ミキサー等で十分に
湿式混練し、押出原料素地を得る。
【0019】なお、本発明において、セメント−シリカ
ヒューム混合物と、骨材、補強繊維及び添加剤との混合
割合、並びに水の混合割合は、次のような配合とするの
が好ましい。
【0020】原料配合(重量部) セメント−シリカヒューム混合物:100 骨材:30〜100、特に30〜70 無機補強繊維:20〜50 有機補強繊維:3〜10 増粘剤:1〜3 水:30〜40 得られた押出原料素地は、常法に従って押出成形し、養
生硬化させる。養生条件には特に制限はないが、40〜
80℃の飽和蒸気圧下で8〜24時間程度1次養生した
後、オートクレーブで2次養生を行うのが好ましい。こ
のオートクレーブ養生条件は、150〜180℃で5〜
8時間程度であるが、本発明においては、前述の如く、
シリカヒューム配合による十分な強度発現性効果が得ら
れることから、110〜150℃で1〜5時間の低温、
短時間のオートクレーブ養生であっても、十分な強度を
得ることができる。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0022】なお、実施例及び比較例で用いた材料並び
に、使用したミキサーは次の通りである。
【0023】セメント:普通ポルトランドセメント(三
菱マテリアル(株)製) シリカヒューム:平均粒度0.15μm(エルケム社
製) 砂:茨城県鹿島産、粗粒率1.2 ワラストナイト:見掛け嵩比重0.4〜0.5(中国
産) パルプ繊維:乾式により繊維長1mmにカットした木綿
パルプ MC(メチルセルロース):商品名メトローズ90SH
−15000(信越越化学社製) 乾式混合に使用したミキサー;横型ミキサー(レディゲ
ミキサー) 湿式混合に使用したミキサー;縦型ミキサー(アイリッ
ヒミキサー) また、各種物性の試験方法は次の通りである。
【0024】曲げ強度(N/mm2 ):所定の養生を終
えた試験体を通風乾燥機で60℃で24時間乾燥後、万
能試験機(島津製作所製オートグラフAGD−10T)
を用い、スパン15cmで中央集中荷重による単純曲げ
試験を行い、曲げ破壊荷重を測定し、これより曲げ強度
を算出した。
【0025】吸水率(%):水中法により測定した。
【0026】耐凍害性:−20〜+5℃の昇温、降温を
繰り返し、300サイクル後の外観を観察した。
【0027】実施例1〜4 表1の配合割合に計量し、セメントとシリカヒュームを
横型ミキサーで10分間乾式混合し、得られた混合物に
砂、ワラストナイト、パルプ繊維及びMCを加え、更に
5分間乾式混合した。この混合物に表1に示す量の混練
水を加えて縦型ミキサーで5分間湿式混合した後、真空
式押出成形機にて、幅7cm,厚み1.5cm,長さ2
0cmの成形体を押出成形した。この成形体に60℃で
24時間の1次養生を施した後、表1に示す条件にてオ
ートクレーブ養生を施した。得られた製品について、物
性試験を実施し、結果を表1に示した。
【0028】比較例1,2 表1の配合割合に計量し、セメント、シリカヒューム、
砂、ワラストナイト、パルプ繊維及びMCを横型ミキサ
ーで10分間乾式混合し、得られた混合物に表1に示す
量の混練水を加えて縦型ミキサーで5分間湿式混合した
後、実施例1と同様にして、押出成形及び養生を行っ
た。得られた製品について、物性試験を実施し、結果を
表1に示した。
【0029】
【表1】
【0030】表1より、本発明によれば、高曲げ強度で
あることから薄肉軽量化が可能であり、しかも、緻密で
吸水率が低いことから耐凍害性に優れた押出成形建材を
製造できることが明らかである。特に、実施例3,4よ
り、本発明によれば、低温養生で高強度押出成形建材を
製造できることが明らかである。
【0031】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の高曲げ強度
押出成形建材の製造方法によれば、高曲げ強度であるこ
とから薄肉軽量化が可能であり、しかも、緻密で吸水率
が低いことから耐凍害性に優れた押出成形建材が提供さ
れると共に、養生温度を低くすることも可能であり、工
業的に極めて有利である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/02 16:02 7:24 24:38) 103:60 111:20 (72)発明者 飛内 圭之 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社セメント研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント、シリカヒューム、骨材、補強
    繊維、添加剤及び水を混合して得られる原料素地を押出
    成形して押出成形建材を製造する方法において、 原料素地の調製に当り、まず、セメントとシリカヒュー
    ムとを混合して均一混合物とし、この混合物に骨材、補
    強繊維及び添加剤を混合し、その後、水を加えて混練す
    ることを特徴とする高曲げ強度押出成形建材の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法において、セメントに対
    するシリカヒュームの混合割合が、セメント100重量
    部に対してシリカヒューム10〜80重量部であること
    を特徴とする高曲げ強度押出成形建材の製造方法。
JP26702495A 1995-10-16 1995-10-16 高曲げ強度押出成形建材の製造方法 Withdrawn JPH09110504A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226985A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 太平洋セメント株式会社 セメント組成物の処理方法
JP2021514343A (ja) * 2018-02-13 2021-06-10 エフピーイノベイションズ コンクリート中及びモルタル中の砂漠砂及び細繊維状セルロース

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