JPS6250439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はマグネシアセメント複合体の製造方法
に関する。 マグネシアセメント硬化体は緻密であつて、機
械的特性にすぐれるほか、不燃性であるため、建
材等の分野において従来の有機合成材料に代替
し、その可燃性の問題を解決し得る材料として注
目されている。しかし、一方において耐水性に欠
ける憾みがあり、水分や湿気の多い場所での使用
は避けざるを得ず、このために用途が非常に限定
される問題があつた。 このマグネシアセメント硬化体の耐水性を改善
するための一つの方法として、硬化体の表面を耐
水性材料で被覆することが提案されている。一
方、ポルトランドセメントやアルミナセメントが
耐水性にすぐれていることは既によく知られてい
るが、これらはマグネシアセメントとの接着性に
劣るので、被覆しても容易に剥離する。例えば、
マグネシアセメント未硬化体の表面をポルトラン
ドセメント未硬化体で被覆し、硬化させると、ポ
ルトランドセメントは、マグネシアセメントの硬
化時にこれから溶出する塩化マグネシウム等によ
り急結し、この結果、ポルトランドセメント硬化
体の強度が低下するのみならず、マグネシアセメ
ント硬化体との界面で良好な接着が達成されな
い。また、マグネシアセメント硬化体の上にポル
トランドセメント未硬化体を積層、被覆しても、
ポルトランドセメントの硬化速度が緩慢であるた
め、マグネシアセメント硬化体から塩化マグネシ
ウム等がポルトランドセメント中に再溶解し、ポ
ルトランドセメントが急結性を有するに至る。一
方、マグネシアセメント硬化体上でポルトランド
セメント未硬化体を加熱することにより急速に硬
化させ、マグネシアセメントからの塩化マグネシ
ウム等のポルトランドセメントへの再溶解を防い
でも、ポルトランドセメント自体の強度低下が起
こるので望ましくない。 本発明は上記した問題を解決するためになされ
たものであつて、マグネシアセメントとポルトラ
ンドセメントのすぐれた機械的強度を保ちつつ、
ポルトランドセメント硬化体にマグネシアセメン
ト硬化体を強固に接着、被覆したマグネシアセメ
ント複合体の製造方法を提供することを目的とす
る。 本発明のマグネシアセメント複合体の製造方法
は、活性マグネシアと、塩化マグネシウム及び／
又は硫酸マグネシウムと、水とからなるマグネシ
アセメントを加熱硬化させた後、ポルトランドセ
メント50〜840重量部についてアルミナセメント
40〜60重量部、石コウ30〜60重量部及び石灰２〜
15重量部とからなるポルトランドセメント配合物
の水ペーストを上記マグネシアセメント上に積層
被覆して加熱硬化させることを特徴とするもので
ある。 本発明において用いるマグネシアセメント配合
物は、従来より知られているように活性マグネシ
ア100重量部について塩化マグネシウムが無水物
換算で20〜60重量部又は硫酸マグネシウムが無水
物換算で15〜100重量部配合されてなり、これに
水40〜150重量部を配し、水ペーストとして用い
る。塩化マグネシウムと硫酸マグネシウムとが併
用される場合には、その割合は硫酸マグネシウム
１モルについて塩化マグネシウム0.4〜５モルで
あつて、その合計量は活性マグネシア100重量部
について25〜75重量部が好ましい。 本発明において用いるポルトランドセメント配
合物は上記した組成を有し、ポルトランドセメン
トの配合量が50重量部より少ないときは被覆硬化
体の長期強度が十分でなく、耐熱性も劣る。一
方、840重量部を越えると、配合物におけるアル
ミナセメント、石コウ及び石灰の量が相対的に減
少するために熱硬化性に劣るようになる。本発明
の方法によれば、ポルトランドセメントに前記し
た量のアルミナセメント、石コウ及び石灰を配合
することにより、加熱硬化時に急速にエトリンガ
イト結晶を生成させて、多量の水分を吸収させ、
マグネシアセメント中の塩化マグネシウム等の溶
出を抑えると共に、脱型強度を付与するのであ
る。従つて、アルミナセメント、石コウ及び石灰
の配合量が前記した範囲外にあるときは、これら
の一部が未反応のまま残存し、又は単独水和する
ので、熱硬化性が低下し、マグネシアセメントと
の接着性が低下すると共に、ポルトランドセメン
ト硬化体の強度もまた低下する。なお、ポルトラ
ンドセメントを多量に配合する場合には、ポルト
ランドセメントがエトリンガイト結晶を形成する
ための石灰分を供給するので、石灰を別に配合す
ることは必らずしも必要ではない。このようなポ
ルトランドセメント配合物に、ポルトランドセメ
ント100重量部について水40〜150重量部を配合す
れば、水ペーストを得る。 本発明においては、マグネシアセメントとポル
トランドセメント配合物硬化体の接着性を向上さ
せるために、各セメント配合物は、その100重量
部について2.5〜30重量部のゴムラテツクスを含
有することが望ましい。特に、ポルトランドセメ
ント配合物におけるポルトランドセメントの配合
量が多い場合に、アルミナセメント、石コウ及び
石灰の量の相対的な減少によるポルトランドセメ
ントとマグネシアセメントとの良好な接着性を確
保するために望まい。必要ならば、ポルトランド
セメント配合物にのみゴムラテツクスを配合して
もよい。 さらに本発明においては、マグネシアセメント
配合物及びポルトランドセメント配合物は、硬化
時に硬化速度を調整し、急激な硬化を抑制すると
共に、水を配合、混合する際に粘度が高くなりす
ぎないように硬化調整剤を含有するのがよい。配
合量は、マグネシアセメント配合物の場合、活性
マグネシア100重量部について0.01〜10重量部、
ポルトランドセメント配合物の場合、アルミナセ
メント、石コウ及び石灰の合計量100重量部につ
いて0.5〜３重量部が望ましい。必要に応じて、
一方のセメント配合物にのみ硬化調整剤を配合す
ることもできる。硬化調整剤は既に知られてお
り、例えばマグネシアセメントにおいてはリン
酸、ヘキサメタリン酸やピロリン酸等の縮合リン
酸、これらの塩類、酸化ホウ素等が用いられ、ポ
ルトランドセメントの場合にはリン酸、縮合リン
酸、これらの塩、クエン酸、リンゴ酸、グルコン
酸、グルタル酸、グリコール酸等の有機酸、これ
らのアルカリ金属塩等が用いられる。 本発明の方法によれば、マグネシアセメント配
合物の水ペーストを所要形状に賦形し、加熱硬化
させた後、ポルトランドセメント配合物の水ペー
ストを所要厚さに積層被覆し、加熱硬化させる。
加熱温度は60〜100℃が適当である。賦形及び加
熱方法は特に制限されず、押出法、引抜法、フイ
ラメントワインデイング法等いずれによつてもよ
く、賦形硬化後、養生すればマグネシアセメント
―ポルトランドセメント複合硬化体を得る。な
お、必要に応じてマグネシアセメント、ポルトラ
ンドセメントの一方又は両方の配合物に補強材と
してガラス繊維等の繊維材料を分散、含有させ、
又はガラス繊維マツトのようなシートに配合物水
ペーストを含浸させて用いてもよい。さらに、充
填剤、骨材等を含有させてもよい。 本発明の方法は以上のように、マグネシアセメ
ントを加熱硬化させた後、ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、石コウ及び石灰からなる
ポルトランドセメント配合物水ペーストを積層被
覆し、加熱硬化させる。従つて、前記した如く、
ポルトランドセメント組成物が急速にエトリンガ
イト結晶を形成し、多量の水分を吸収して、マグ
ネシアセメントからの塩化マグネシウム等の溶出
を抑えて短時間に硬化するので、マグネシアセメ
ント上にポルトランドセメントが強固に接着被覆
された複合体が得られるのであり、各セメント配
合物にさらにゴムラテツクスを配合することによ
り、接着性を一層改善することができる。 以下に本発明の実施例を比較例と共に挙げる
が、本発明はこれら実施例により何ら限定される
ものではない。なお、部は重量部である。 実施例 １ 活性マグネシア（650℃焼成）100部を塩化マグ
ネシウム６水塩73部、トリポリリン酸ナトリウム
0.7部及び水59部からなる水溶液に混合してマグ
ネシアセメントペーストを調製し、これをガラス
繊維チヨツプドストランドマツトに含浸させて、
型枠に厚み７mmに積層した。この型枠を10Kg／cm²
の圧力で加圧すると同時に75℃に急速加熱し、10
分間この温度に保持して硬化させた。 早強ポルトランドセメント100部についてアル
ミナセメント50部、半水石コウ35部、石灰５部、
クエン酸ナトリウム0.7部及び水93部からなるペ
ーストにケイ砂（７号）100部を骨材として加
え、さらにゴムラテツクス５部を加えた。このペ
ーストを上記マグネシアセメント硬化体上に厚み
３mmに積層し、10Kg／cm²、70℃の条件で15分間プ
レスし、加熱硬化させた。冷却後、型枠より型崩
れなく脱型でき、複合体を得た。 実施例 ２ 活性マグネシア（650℃焼成）100部を無水硫酸
マグネシウム50部、ヘキサメタリン酸１部及び水
100部からなる水溶液に混してマグネシアセメン
トペーストを調製した。これをガラス繊維チヨツ
プドストランドマツトに含浸し、型枠に厚み９mm
に積層して、型枠を10Kg／cm²の力で加圧すると同
時に80℃に10分間加熱し、硬化させた。水セメン
ト比を0.45とした実施例１と同じポルトランドセ
メントペーストをこのマグネシアセメント硬化体
上に厚み３mmに被覆した後、70℃、10Kg／cm²の条
件で10分間加熱硬化した。冷却後、型崩れなく、
複合体を型枠から脱型することができた。 実施例 ３ 実施例１と同じマグネシアセメントペーストを
ガラスロービング繊維に浸漬し、フイラメントワ
インデイング法により円筒状に巻き付け、次にガ
ラス繊維マツトを巻付け、このような操作を繰返
して厚み10mmの円筒体を得た。この円筒体を80℃
で７分間加熱硬化した後、実施例１と同じポルト
ランドセメントペーストを被覆し、70℃の温度に
15分間加熱し、マグネシアセメント―ポルトラン
ドセメント複合パイプを得た。 実施例 ４ 実施例１と同じマグネシアセメントペーストを
ガラスロービング繊維とガラスマツトに含浸し、
ロービング繊維、マツト及びロービング繊維の順
に厚み６mmの三層に積層した。これを引抜用金型
に挿入し、75℃で５分間加熱しつつ連続的に金型
から引抜いた。ケイ砂を含有しない以外は実施例
１と同じポルトランドセメントペーストを上記硬
化体上にスプレーガンにて厚み1.5mmに吹付けた
後、加熱炉に送入し、70℃で10分間加熱して連続
した板状の複合体を得た。 実施例 ５ 活性マグネシア（700℃焼成）100部、塩化マグ
ネシウム６水塩82部、第三リン酸マグネシウム５
部及びトリポリリン酸ナトリウム0.5部に水60部
を混した後、長さ25mmのガラス繊維チヨツプを容
量で３％添加してペーストを調製た。これを型枠
内に厚み10mmに注型し、圧力８Kg／cm²、温度80℃
で10分間保持して加熱硬化させた。 超早強ポルトランドセメント500部、アルミナ
セメント60部、半水石コウ40部及び石灰２部をグ
ルコン酸ナトリウム１部を水314部に溶解した水
溶液に加え、さらにケイ砂（７号）600部、ゴム
ラテツクス50部及び長さ13mmのガラス繊維チヨツ
プ３容量％加えてペーストとした。このペースト
を上記マグネシアセメント硬化体上に被覆し、８
Kg／cm²の圧力で80℃に10分間加熱して、厚み２mm
の被覆硬化体を得た。脱型後、常温で28日間養生
し、所定の高さから硬化体上に２Kg重錘を落下さ
せ、衝撃試験を行なつた。結果を第１表に示す。

【表】 比較例 活性マグネシア（700℃焼成）100部、塩化マグ
ネシウム６水塩82部、酸化ホウ素0.25部及び水60
部を混合し、これに長さ25mmのガラス繊維チヨツ
プ３容量％を加え、混合してペーストを調製し、
これを型枠内で90℃の温度に加熱し、硬化させ
た。 ポルトランドセメントをケイ砂（７号）セメン
ト比1.0、水セメント比0.47で混合し、さらに長
さ13mmのガラス繊維チヨツプを３容量％添加して
ポルトランドセメントペーストを調製し、これを
上記マグネシアセメント硬化体表面に被覆した。
常温で28日間硬化させて、厚み２mmのポルトラン
ドセメント硬化体被覆を形成した。実施例５と同
様に衝撃試験を行なつた結果を第２表に示す。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 活性マグネシアと、塩化マグネシウム及び／
   又は硫酸マグネシウムとからなるマグネシアセメ
   ント配合物の水ペーストを加熱硬化させた後、ポ
   ルトランドセメント50〜840重量部についてアル
   ミナセメント40〜60重量部、石コウ30〜60重量部
   及び石炭２〜15重量部とからなるポルトランドセ
   メント配合物の水ペーストを上記マグネシアセメ
   ント上に積層被覆し、加熱硬化させることを特徴
   とするマグネシアセメント複合体の製造方法。 ２ ポルトランドセメント配合物及び／又はマグ
   ネシアセメント配合物が各配合物100重量部につ
   いてゴムラテツクス2.5〜30重量部含有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマグネ
   シアセメント複合体の製造方法。