KR930009330B1 - 고강도 시멘트 제품의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

고강도 시멘트 제품의 제조방법

제 1 도는 주사식 전자 현미경 사진(배율×1700)에 의한 본 발명에 있어서의 예비 수화 성형체의 구조로서. 특히 수화되지 않은 시멘트의 입자 구조(상대적으로 하얗게 보이는 부분의 입자 구조)를 표시하는 단면도.

제 2 도는 동일하게 동배율의 소성한 형성체의 구조로서 특히, 수화되지 않은 시멘트의 입자 구조(상대적으로 까맣게 보이는 부분의 입자 구조)를 표시하는 단면도.

제 3도는 동일하게 동배율의 재수화한 성형체의 구조로서, 특히 수화되지 않은 시멘트의 입자 구조(상대적으로 하얗게 보이는 부분의 입자 구조)를 표시하는 단면도.

본 발명은 고강도 시멘트의 제법에 관한 것이다.

더욱 특별히, 유기계 결합제를 병용하는 특정의 혼련 수단을 채용한 성형, 고온도 소성 및 재수화의 공정에 의해서 기공률 및 기공 직경을 저하시킨 고강도 시멘트 제품의 제법에 관한 것이다.

종래의 고강도 시멘트 제품의 예로서는 콘크리트제품, 석면시멘트판, 시멘트기와, 규산칼슘판, 인조석블럭등이 예시된다. 이들의 제조는 예컨대, 시멘트에 골재, 물, 필요에 따라 섬유 보강재등을 가하고, 통상의 믹서를 사용하여서 혼합한 후. 형에 원료 혼합물을 충전하여서 성형하거나, 또는 동일하게 하여서 큰 덩어리상으로 성형하고, 경화전에 절단하는 방법에 의한다. 이와 같은 충전 방법에는, 수동식 패킹(packing)법과 기계식 팩킹법이 있다. 대표적인 성형 방법으로서는 가압성형법, 진동성형법, 가압ㆍ진동병용성형법, 원심력성형법, 압출성형법, 초출성형법(screen molding)등이 채용될 수 있다. 이들의 방법은 모두가 공기 거품이나 잉여수를 추출해내어, 가급적으로 치밀하게 충전하는 것이 바람직하다. 따라서, 경우에 따라서는 성형후 즉시, 형에서 떼어내는 것이 가능하게 진다. 시멘트의 양생은 바람직하기로는 수중양생, 증기양생, 오토클레이브양생을 채용하여서 시멘트 제품으로 하고 있다. 그러나, 이들의 제품중에는 어느 정도의 기공이 존재하므로 강도가 불충분하며, 구부림 강도는 시멘트의 이론 강도(구부림 강도 470kgf/cm²정도) 보다도 상당히 낮은 60-100kgf/cm²정도의 것밖에 얻어지고 있지 않다. 섬유 보강재를 첨가하여도 250kgf/cm²정도이다. 또한, 구부림 강도의 추정은 JIS K7203에 의한다. 내열성, 내연성, 내후성 및 내수성 등에 큰 문제가 있는데, 시멘트 재료에 유기계합성 수지를 혼화하여서 강도를 증강하는 것이 알려져 있다. 특히, 수용성의 합성 수지를 시멘트와 혼화하여서 경화시키면, 시멘트의 이론강도정도 또는그 이상의 구부림 강도가 얻어지는 것이 알려지고 있다. 그러나, 이 경우 수용성 수지를 사용하므로 내수성 혹은 습윤 상태로서의 내구성이 현저하게 악화하고, 열 및 자외선 등에 의한 열화 및 내연성의 문제등도 있으므로 용도가 극히 한정된다.

본 발명자들은 시멘트 콘크리트 혼합물을 성형하고, 이 성형물의 수화 경화전에 또는, 예비적인 수화 경화후에 고온에서 소성하고, 이 고성물을 충분히 수화 경화시키는 공정으로 되는 기계 강도에 우수한 시멘트 제품의 제법을 먼저 개발하였다(특공소 56-48464호 공보 참조). 이들의 제법에 의한 시멘트 제품에 있어서도 그 구부림 강도가 150kgf/cm²정도 까지이며, 섬유 보강재를 혼입하여도 300kgf/cm²정도이다. 또한, 상기의 콘크리트 성형물의 성형성 등을 향상시키기 위해 최저 필요량의 감수제(減水劑) 또는 0.1중량부 미만정도의 호제(糊濟劑) (예컨대 CMC등)을 첨가하는 것도 가능하였였으나, 상기의 소성 공정으로 이 유기물이 소실하여서 공극을 형성하기 때문에, 강도적으로 당연히 불리하였었다. 상기의 소성수화시멘트 제품은 일면 우수한 것이나, 본 발명자들은 그 기공률 및 기공경을 저하시켜서 강도를 또 다시 증대시키는 것에 착안하여 연구를 계속하였다. 그 결과, 시멘트 모울타르 재료에 유효량의 실질적으로 수용성인 유기계 곁합제를 첨가하여서 고전단력하에 혼련하여서 저수분의 시멘트 성형물을 성형하는 것에 의해서 기공률 및 기공경을 저하시킨 치밀한 성형물이 얻어졌다. 또한, 종래법에서는 산재할 수 있었던 커다란 기포도 소멸한다. 이를 예비적으로 수화 경화시킨 후에 고온도로 소성하면 이 유기 결합제의 소실 분해 및 잔금 갈림등에 의해서 기공경 및 기공률이 증가한다. 그러나, 이 치밀한 성형물의 소성물 기공경 및 기공률은 상기의 선행 기술에 있어서의 소성물의 경우와 비교하여서 매우 작기 때문에 소성후의 수화 처리에 있어서 공극부에 시멘트 수화물이 생장하여서 이 기공경 및 기공률이 충분히 저하하므로 예상외로 치밀한 겅화 시멘트 조직이 얻어지는 것을 발견하였다. 즉, 고전단력 혼련시에 유기계 결합제를 사용하여서 치밀한 성형물을 얻는것에 의해서, 소성시에 이 결합제가 소실하여서 공극이 형성하나 그 후의 수화 처리에 있어서 시멘트의 수화물이 생장하여서 이 공극부가 실질적으로 보충되기 때문에 예상외로 고강도의 제품이 얻어진다.

따라서, 본 발명에 의해서 중량 비율로서 시멘트 100부, 친수성의 유기계 결합제 약 0.5-15부, 골재 0-약 500부 및 필요랑의 물 및 필요에 따라 유효량의 섬유상 보강재 및 첨가물로 구성된 혼합물을 고전단력하에 혼련하고, 유기계 결합제를 제외한 고형물에 대한 물의 중량비가 약 0.2 이하인 성형체로 성형하고, 이 성형체를 예비적으로수화 겅화시키고, 이 수화 성형체를 약 300-1000℃의 온도로 소성시킨 후, 이 소성체 를 충분히 수화 경화시키는 것을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제법이 제공된다. 또한, 상기의 제법에 있어서 예비적으로 수화 경화시킨 성형체에 유약을 도포하여 소성시킴으로써 유약을 칠한 고강도의 시멘트 제품이 유리하게 얻어진다. 이 때의 소성은 이 유약의 용융 온도 이상으로 실시된다.

상기의 각 재료에 관하여서 이하에서 기술한다. 양은 특히, 지정하지 않는한 중량에 의한다.

(1) 시멘트란 수경성(水硬性 ; 또는 물/기경성 ; 氣硬性)을 가지는 결합성의 무기계 분말상 재료를 의미하며, 대표적으로는 포틀랜드 시멘트, 알루미나시멘트, 후라이애쉬시멘트, 고로(高爐)시멘트, 석고슬라그시멘트, 황산칼슘시멘트(예컨대 반석고)등 및 이들의 혼합물이 예시된다. 통상은 포틀랜드 시멘트가 유리하게 사용된다.

(2) 골재는 평균 입경이 약 100메쉬 이하의 것이 통상 사용되고, 그 양은 시멘트 100부에 대하여서 0-약 500부, 바람직하기로는 약 20-400부, 보다 바람직하기는 약 30-300부, 그리고 전형적으로 약 50-200부이다. 이 골재로서는 자기질 샤못트 슬래그, 향화석(Liparite), 시라스(Volcanic balloon), 실리콘 분말, 규사 및 이들의 혼합물이 예시된다. 소성에 대해서는 팽창 수축 계수가 작은 골재, 예컨대, 샤못트 등이 일반적으로 바람직 하다.

(3) 친수성의 유기계 결합제라 실질적으로 수용성의 재료 내지 수분 산성 미립자 재료인 실질적으로 부착성을 가지는 고분자 재료를 의미하며, 그 양은 시멘트 100 부에 대해 약 0.5-15부, 바람직하기로는 약 0.7-10부, 보다 바람직하기로는 약 1-9부, 그리고 전형적으로 약 2-8부이다. 이 결합제로서는 셀룰로오스 유도체 (예컨대, 메틸셀룰로오스, CMC등), 초산 비닐 중합체, 부분 비누화 폴리 초산 비닐, 비닐 알콜 중합체, 알킬렌 글리콜 중합체, 아크릴 아미드 중합체(예컨대, 폴리 (메타)아크릴 아미드), 가공 전분질 재로 및 이들의 혼합물이 예시된다. 또한, 이 결합제와 점토 광물을 병용하는 것도 가능하다.

(4) 물은 수결성 시멘트 조성물의 필수 성분이나, 혼련시 또는 성형시에 유기계 결합제를 제외한 고형물에 대한 물의 중량비를 약 0.2이하(예컨대 0.1-0. 20정도), 바람직하기로는 약 0.18이하(예컨대, 0.12-0.18정도)로 하는 것이 필요하다. 또한 상기의 고형물이라 시멘트 및 필요에 따라 사용되는 골재 및 섬유상 보강재를 의미한다. 유기계 결합제는 고형물에 포함되지 않는 것으로 한다.

(5) 섬유상 보강제는 필요에 따라 혼합되나, 소성에 대하여서 실질적으로 내열성을 가지는 것이 바람직하다. 그 양은 유효량 즉, 보강에 작용하는 최저량에서 시멘트 조성 물중에 함유되는 양의 범위이다. 이 보강재로서는 티탄산칼륨, 와라스트나이트, 탄화규소, 질화규소, 탄소, 물라이트, 실리카, 알루미나, 석면, 내식성 금속 등의 광물성 섬유(또는 위스카) 및 이들의 혼합물이 예시된다. 소성 온도에 의해서는 글라스 섬유(특히 알카리성 섬유)도 유용하다. 즉. 약 300℃ 이상의 소성으로서 실질적으로 열화하지 않은 실질적으로 내열성의 섬유 재료 즉 이들의 혼합물이 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있다. 이들의 섬유 재료의 형태는 압출 성형의 경우는 일반적으로 약 30mm 이하의 길이의 단섬유가 사용된다. 기타의 성형법에 의한 경우는 층상의 박리가 생기지 않는 한 임의의 형태가 될 수 있으며 예컨대, 모노필라멘트 로빙 (Roving), 로빙 크로스 등을 적당히 절단한 재료도 유리하게 사용될 수 있다. 상기의 유효량의 범위는 일반적으로 시멘트의 양에 대하여서 약 0.5-20중량%의 범위일 것이다.

(6) 또한, 시멘트 제품용의 공지의 첨가물은 필요에 따라 사용 가능하다.

상기의 가 공정에 관하여서 이하에 기술한다 .

(가) 원료의 고전단력하의 혼련이 본 발명에 있어서 필수적이다. 이 혼련은 종래의 시멘트 모울타르에 있어서와 같은 단순한 혼합 또는 블렌드가 아니고, 고전단력을 적용하여서 수분 이상 실시한다. 예컨대, 염화비닐수지 또는 고무의 혼련시에 사용하는 믹싱로울, 반바리믹서. 리이더등이 유리하게 채용될 수 있다. 통상적으로는 단순한 혼합후에 고전단력 혼련을 실시한다. 이 고전단력이 적용 및 상기의 유기계 결합제의 존재의 특별한 조합에 의해서, 시멘트 조성물의 입자간의 부착성이 증대됨으로써 상기 입자 사이로 공기 및 여분의 수분의 혼입을 피하게 된다. 이를 본 명세서에서는 고전단력하의 혼련이라 한다. 따라서. 이 혼련물을 소망의 형상으로 성형하여서 예비 수화하면 기공경(50% 중앙치) 약 10mu이하(바람직하기로는 10-50mu), 기공률 약 50% 이하(바람직하기로는 10-40%정도)의 치밀한 예비 수화 성형체가 얻어진다. 즉, 소성시에 공극 부분이 매우 증가하여도 그 후의 재수화(再水和)에 의한 시멘트 수화물의 생장에 의해서 그 공극이 충분히 보충되는 정도의 치밀한 예비 수화 성형체가 유리하게 형성된다.

(나) 성형에는 상기와 같은 공지의 성형 방법이 모두 채용될 수 있다. 제품 강도의 관점에서 탈수를 수반하는 성형법이 일반적으로 바람직하다. 또, 압출 성형도 유용하다.

(다) 예비의 수화 경화에는, 상기와 같은 공지의 수화 방법이 모두 채용될 수 있다. 통상은 습한 공기중에 1-7일 정도 방치하면 좋다. 또한, 상기 예비 수화는 바람직하기로는, 이 성형체중에 수화되지 않은 시멘트가 상당량 잔존하는 상태(예컨대, 수화에 의한 강도가 완전히 나타나지 않은 불충분한 수화 상태)에서 중지한 후, 소성 공정을 이행한다.

(라) 소성 공정은 약 300-1000℃, 바람직하기로는 약 600-950℃에서 수분 내지 수시간에(예. 3분간 내지 5시간) 실시하며, 대표적으로는 약 960℃ 내지 900℃에서 10-60분간 정도이다. 또한, 본 발명에 있어서는 이 유기계 결합제가 적어도 실질적으로 분해할 때까지 소성하는 것이 필요하다. 소성 온도가 약 1000℃를 넘으면 최종의 수화에 의한 강도의 회복이 저하한다.

(마) 최종의 수화 경화에도, 상기와 같은 공지의 수화 방법이 모두 채용될 수 있다. 또한, 소성 후 가급적으로 조기에 물에 침지 또는 물을 분무하는 등에 의해서 소성시에 탈수한 수분을 보급하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 수일간의 수화양생에 의해 실질적 강도에 도달하게 된다. 상기의 예비 수화 소성 및 재수화의 구조적 상태를 실시예 및 도면에 따라서 후기에 상세히 설명한다.

(바) 본 발명의 소성 수화 공정을 이용하여서 시멘트 제품에 유리하게 유약을 칠할 수가 있다. 즉, 시멘트 성형체의 예비 경화물 표면에 통상의 유약을 칠한 후, 소성시켜 유약을 융착시키고, 그후 즉시 수화 경화한다. 이 같이 하여서, 시멘트의 탄산화에 의한 강도 저하를 방지함과 동시에 표면 경도, 내약품, 내수ㆍ내후성등의 내구성을 향상시키고, 또한, 무늬 부착등의 장식성도 겸비한 유약을 바른 시멘트 제품이 얻어진다. 또한, 이 유약으로서는 후릿 (brit) 5부, 글라스 분말 80부. 와목점토 5부, 장석 5부, 물 40부로 되는 것이 대표적으로 예시된다. 필요에 따라 이 예비 수화 성형체를 가열 건조한 다음, 유약을 도포하고, 이후 동일하게 처리하는 것도 가능하다.

이하 실시예의 의해서 본 발명을 또 다시 설명한다.

양은 특별히 지정하지 않는 한 중량에 의한다. 또한, 이들의 실시예는 예시를 위한 것이며, 본 발명의 기술 사상내의 수정 및 변경은 당연히 가능하다.

[실시예 1]

보통 포틀랜드 시멘트 100부에 입도 200메쉬 이하의 규격 200부, 메틸 셀룰로오스 4부(신에쓰 hi-메틀로오즈 15000)를 만등 교반기로 5분간 건식 혼합하고, 이에 물 54부를 첨가한 후, 또 다시 5분간의 교반 혼합을 행한다. 얻어진 혼합물은 믹싱 로울을 사용하여서, 약 5분간 고전단력하에 혼련하고, 유기계 결합제를 제외한 고형물에 대한 물의 중랑비가 0.18인 시멘트 혼련물을 제조하고, 이를 압연로오터를 사용하여 폭 300mm, 길이 500mm, 두께 3mm의 판에 성형하였다. 습한 공기중에서 1주간 방치하고, 예비 경화시킨 이 시멘트판을 에어배스중에서 100℃로 8시간 건조하여 유리 수분을 제거한 후, 급속 소성로에서 400℃로 120분간 소성하였다. 그후, 즉시 물에 담그고, 1일후 도가니내에서 10kgf/cm²로 8시간 양생을 행한 결과, 구부림 강도 300kgf/cm²의 시멘트 제품이 얻어졌다.

[실시예 2]

보통 포틀랜드 시멘트 100부에 100메쉬 이하의 입도의 자기질 샤못트 100부, 메틸 셀룰로오스 2부, 메탄산칼리섬유(평균 길이 약 0.2mm의 위스카 ; Whisker) 2부를 만능 교반기에서 5분간 건식 혼합하고, 이에 물 40부를 첨가하고, 또 다시 5분간의 교반 혼합을 행한다. 얻어진 혼합물을 믹싱 로울을 사용하여서, 약 5분간 고전단력하에 혼련하고, 유기계 결합제를 제외한 고형물에 대한 물의 중량비가 0.20인 시멘트 혼련물을 작성하고, 이를 프레스를 사용하여 300mm×300mm×2.5mm의 판에 성형하였다. 습한 공기중에 1주간 방치하고. 예비 경화시킨 이 시멘트판에 후릿 5부, 글라스 분말 80부, 와목 점토 5부, 장석 5부로 이루어진 조합품을 습식밀로 20시간 동안 곱게 연마하여 얻은 유약을 스프레이를 사용하여서 500g(건조중랑)/m²에 발랐다. 이를 급속 소성로에서 800℃로 30분간 소성한 후, 즉시 1일간 물에 담그고, 다음에 40℃ 습도 100%의 조건으로 12시간 동안 증기 양생하여서 유약을 바른 시멘트를 얻었다.

그 유약 표면을 10% HCl 용액 또는 10% NaCl 용액에 침지하였으나, 어떠한 변화도 나타나지 않았다. 내후성도 양호하며, 웨더미터 (weather meter)중에 1000시간 경과한 후에도 변화는 없었다. 이 유약을 바른 시멘트 제품의 구부림 강도는 400kgf/cm²이었다.

[실시예 3]

보통 포틀랜드 시멘트 100부와 메틸 셀룰로오스 2부를 만능 교반기에서 5분간 건식 혼합하고, 이에 물 15부를 첨가하며, 또 다시, 5분간 교반 혼합을 행한다. 수득한 혼합물을 믹싱 로울에 의해서, 약 5분간 고전단력하에 혼련하고, 유기계 결합제를 제외한 고형물에 대한 물의 중량비가 0.15인 시멘트 혼련물로 하고, 이를 프레스에 사용하여서 300m×300mm×3mm의 판상체에 성헝하였다. 습한 공기중에 1주간 방치하고,예비 경화시킨 후, 이 시멘트판을 에어 배스중에서 100℃로 8시간 건조하고, 유리 상태의 물을 제거하였다. 급속 소성로에서 800℃로 10분간 소성하고, 그후, 즉시 물에 담그며 1일 후에 취출하고 또 다시 70℃ 습도 100%의 조건으로 8시간 증기 양생을 행하였다. 그 결과 구부림 강도가 270kgf/cm²인 시멘트 제품이 얻어졌다. 재수화 7일 후의 이 제품의 50%(중앙치) 기공경은 약 30mμ이었다.

[실시예 4]

본 발명에 있어서의 예비 수화 성형체, 소성체 및 재수화한 성형체의 구조적인 특질을 사진을 통해 도면에 나타내기 위하여, 소성을 850℃에서 30분간 행하였으며 그 이외에는 실시예 3의 공정을 동일하게 실시하였다. 이 예비 수화 성형체, 소성체 및 재수화 처리 후 7일간 실온 방치한 제품의 단면에 대한 주사식 전자현미경 사진(배율×l,700)을 첨부 도면에 제시한다. 또한, 제 1 도 및 제 3 도는 약간 흐려보이나, 이는 시멘트 수화물이 수화되지 않은 시멘트 입자 계면에 존재하기 때문이다. 본 실시예에서는 구조적 변화를 명시하기 위해, 골재 및 섬유 재료를 혼입하지 않았으나, 이들의 보강 재료가 존재하는 경우도 유기물의 소실, 크래크의 발생 및 시멘트 수화물의 생장등은 동등하다.

첨부 도면에 있어서, 제 1 도는 예비 수화 성형체의 단면의 사진 도면이다. 제 1도의 사진에서 상대적으로 하얗게 보이는 입자는 미수화 시멘트 입자이며, 상대적으로 까맣게 보이는 부분이 시멘트 수화물 및 유기계 결합제이다. 수화되지 않은 시멘트 입자 사이에 시멘트 수화물 띤 유기계 결합제가 치밀하게 충전되고 있다.

제 2 도는 소성시킨 성형체 단면의 사진 도면이다. 상대적으로 까맣게 보이는 부분이 수화되지 않은 시멘트 입자이며, 이 입자 내부에 크래크가 발생하였다. 유기계 결합제는 소실되어 확인할 수 없다. 상대적으로 하얗게 보이는 부분이 주로 소성된 시멘트 수화물의 부분이며, 이 부분과 수화되지 않은 시멘트 입자와의 경계에 커다란 크래크가 확인된다. 수화되지 않은 시멘트와 시멘트 수화물과의 경계면 및 수화되지 않은 시멘트 자체에 크래크가 발생하고 있다. 시멘트 수화물 및 유기계 결합제가 존재하는 부분에도 다공질화를 볼 수 있다.

제 3 도는 소성후 재수화된 성형체 단면의 사진 도면이다. 제 3 도의 상대적으로 하얗게 보이는 부분이 수화되지 않은 시멘트 입자이며, 제 1 도의 경우와 비교하여서 이 입자의 입경이 감소되었음이 확인된다. 상대적으로 까맣게 보이는 부분이 시멘트 수화물의 부분이다. 수화되지 않은 시멘트 입자간에 시멘트 수화물이 치밀하게 충전된 조직으로 된다. 미수화 시멘트 입자의 입경 감소에서 시멘트 수화률이 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 상기와 같이 제 1-3 도에 표시하는 전자 현미경 사진에 의한 도면에 있어서, 예비 수화 성형체중의 수화되지 않은 시멘트의 입자 구조 및 그 주변의 미립자 구조는 소성 및 계속되는 재수화의 공정에 의해서 현저하게 변화하여 본 발명의 특징이 달성된다. 이는 상기 성형체중의 수화되지 않은 시멘트의 입자 구조의 변화에 의해서 충분히 설명된다.

[실시예 5]

상기 실시예 2의 티탄산 칼리 섬유의 대신으로 시판의 탄소섬유(평균 길이 약 10mm)를 2중량부 사용하여서, 실시예 2의 공정을 반복하였다. 얻어진 제품의 구부림강도는 455kgf/cm²이었다. 또한, 상기 각 실시예의 구부림 강도는 JIS K 7203에 따라 측정하였다.

또한, 본 발명에 의한 예비 수화 성형체, 소성체 및 재수화 성형체 제품은 대표적으로 하기의 범위의 기공률 및 기공경(알키메데스법 및 수은 플로시미터법에 의함)을 가진다.

따라서, 본 발명에 의하면 시멘트와 유기계 결합제와 물과 바람직하기로는 골재와 혼합하여서 믹싱 로울등으로 고전단력하에 혼련을 행하고, 기공률이 작은 치밀한 성형체로 성형한다. 건조 및 소성에 의해서, 예비 수화된 성형체중의 유리된 물 및 수화물중의 결정수를 탈수하고 이 유기물의 소실을 행하고, 다공질체로 한다. 이 다공질체에 수분을 가하면 소성에 의해 무수물로 되어 있던 시멘트 수화물은 재차 원래의 상태로 회복된다. 또한 예비 수화 성형체의 시점에서 미수화의 상태에 있던 시멘트 입자의 용해와 시멘트 수화 물질 및 결정의 석출이 생기므로 이 다공질체 내부는 수화물로 매장된 상태로 된다. 이를 소성전의 예비 수화성형체와 비교하면 예비 수화 성형체의 시점에서 유기물이 점하고 있던 용적(예컨대 용적비 10-20%, 중량비 5-10%)을 시멘트 수화 물질 및 결정으로 치환한 것으로 되므로, 치밀한 조직을 가지는 완전 무기질의 시멘트 수화물 경화체로 된다고 생각된다. 이 시멘트 제품중에는 커다란 기공이 없고 치밀한 조직으로 되어 있으므로, 강도가 현저히 증가한다. 예컨대, 구부림 강도로 300kgf/cm²정도가 가능하게 되며, 섬유상 보강재를 첨가하면 약 400kgf/cm²이상의 것도 가능하게 된다. 이 시멘트 제품은 완전 무기질이므로, 장기간 안정한 내구성을 보유하게 된다. 따라서 본 발명에 의한 시멘트 제품의 구부림 강도(JIS K7203에 의한)는 섬유 보강하지 않아도 약 200이상 그리고, 바람직하기로는 약 250kgf/cm²이상이며,섬유 보강을 하는 경우, 약 350 이상, 그리고 바람직하기로는 약 370kgf/cm²이상이라고 요약할 수 있다. 또한, 구부림 강도의 향상과 동시에 샤르피(charph) 충격 강도도 당연히 증가하는 것이 명백하다.

Claims (10)

1. 중량 비율로 수경성(水硬性) 시멘트 100부, 친수성의 유기계 결합제 약 0.5 내지 약 15부 및 물을 필수 성분으로 하여 포함하는 시멘트계 혼합물을 고전단력하에 혼련하고, 유기계 결합제를 제외한 고형물에 대한 물의 중량비 약 0.2 이하의 성헝제로 성형하고, 이 성형체를 예비적으로 수화 경화시키며. 이 수화 성형체를 약 300-1000℃의 온도로 소성한 후. 이 소성제를 수화 경화시키는 것을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 시멘트계 혼합물이 시멘트 100부에 대하여 약 500중량부 이하의 골재를 함유함을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 열팽창 계수가 낮은 골재를 사용함을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 시멘트계 혼합물이 실질적으로 내열성인 유효량의 섬유상 보강재를 함유함을 특징으로 하는 고강도 시멘트의 제품의 제조 방법.
5. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 시멘트 제품이 약 200kgf/cm²이상의 구부림 강도를 가짐을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 시멘트 제품의 약 350kgf/cm²이상의 구부림 강도를 가짐을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
7. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 고전단력하에 혼련된 상기 시멘트계 혼합물을 유기계 결합체를 제외한 고형물에 대한 물의 중량비 약 0.18 이하의 성형체로 성형함을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
8. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 예비적으로 수화 경화시킨 성형체가 약 100밀리미크론 이하의 기공경(氣孔徑) (50% 중앙치) 및 약 50% 이하의 기공률을 가짐을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
9. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 시멘트 제품이 약 300밀리 미크론 이하의 기공경(50% 중앙치) 및 약 45% 이하의 기공률을 가짐을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.
10. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 예비적으로 수화 경화한 성형물의 소요 표면에 유약을 바른 후 이 유약의 용융 온도 내지 약 1000℃의 온도에서 소성 및 수화 경화를 실시함을 특징으로 하는 고강도 시멘트 제품의 제조 방법.

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