JPH09239713A - セメント成形体の製造方法 - Google Patents
セメント成形体の製造方法Info
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- JPH09239713A JPH09239713A JP4723196A JP4723196A JPH09239713A JP H09239713 A JPH09239713 A JP H09239713A JP 4723196 A JP4723196 A JP 4723196A JP 4723196 A JP4723196 A JP 4723196A JP H09239713 A JPH09239713 A JP H09239713A
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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
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- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0053—Water-soluble polymers
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セメントに注水してから成形するまでのポッ
トライフに影響されず、成形後速やかに形状維持できる
ので型枠回転率が高く、能率的に製造することのできる
セメント成形体の製造方法を提供する。 【解決手段】 熱硬化性セメントと、水を含んだ吸水性
材料よりなるセメント配合物をホットプレスにより成形
すると同時に加熱硬化する。
トライフに影響されず、成形後速やかに形状維持できる
ので型枠回転率が高く、能率的に製造することのできる
セメント成形体の製造方法を提供する。 【解決手段】 熱硬化性セメントと、水を含んだ吸水性
材料よりなるセメント配合物をホットプレスにより成形
すると同時に加熱硬化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント成形体を
製造するに際し、型枠の回転率を高め生産性を向上させ
ることのできるセメント成形体の製造方法に関する。
製造するに際し、型枠の回転率を高め生産性を向上させ
ることのできるセメント成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、普通ポルトランドセメントを
水と混合したものを型に注入して硬化させるセメント成
形体の製造方法が行われている。このような方法では、
型で成形されたものを脱型した後、受け板等の型枠で長
時間支持して硬化させなければ形が崩れるので多量の型
枠を必要とする。セメントの硬化を促進することにより
形状維持できるまでの時間を短くすれば、型枠の回転率
を高め、型枠の数量を減らすことが可能である。
水と混合したものを型に注入して硬化させるセメント成
形体の製造方法が行われている。このような方法では、
型で成形されたものを脱型した後、受け板等の型枠で長
時間支持して硬化させなければ形が崩れるので多量の型
枠を必要とする。セメントの硬化を促進することにより
形状維持できるまでの時間を短くすれば、型枠の回転率
を高め、型枠の数量を減らすことが可能である。
【０００３】超速硬性セメント（商品名「ジェットセメ
ント」）を用いると、注水後瞬時にエトリンガイトが生
成されるため、成形後強度発現が最も速やかで、市街地
の道路工事や鉄道、航空関係の補修工事などの緊急工事
に主として使用されている（例えば、特公昭５１−４４
１３５号公報）。
ント」）を用いると、注水後瞬時にエトリンガイトが生
成されるため、成形後強度発現が最も速やかで、市街地
の道路工事や鉄道、航空関係の補修工事などの緊急工事
に主として使用されている（例えば、特公昭５１−４４
１３５号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記超速硬性セメント
を用いると、強度発現が速やかである反面、セメントに
注水すると直ちに水和が開始される。このため、成形ま
でに既に硬化が開始される結果成形工程での賦形が困難
となる。超速硬性セメントに凝固遅延剤（ジェットセッ
ター）を配合することにより硬化の開始を２０分程度ま
で遅らせることは可能である。しかし、工程初期にまと
めて注水するパッチタイプの製造ラインでは１時間以上
のポットライフが必要である。このため、速硬性セメン
トに凝結遅延剤を添加しても通常の製造ラインで使用す
ることは困難である。
を用いると、強度発現が速やかである反面、セメントに
注水すると直ちに水和が開始される。このため、成形ま
でに既に硬化が開始される結果成形工程での賦形が困難
となる。超速硬性セメントに凝固遅延剤（ジェットセッ
ター）を配合することにより硬化の開始を２０分程度ま
で遅らせることは可能である。しかし、工程初期にまと
めて注水するパッチタイプの製造ラインでは１時間以上
のポットライフが必要である。このため、速硬性セメン
トに凝結遅延剤を添加しても通常の製造ラインで使用す
ることは困難である。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解消し、セメ
ントに注水してから成形するまでのポットライフに影響
されず、成形後速やかに形状維持できるので型枠回転率
が高く、能率的に製造することのできるセメント成形体
の製造方法を提供することを目的とする。
ントに注水してから成形するまでのポットライフに影響
されず、成形後速やかに形状維持できるので型枠回転率
が高く、能率的に製造することのできるセメント成形体
の製造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】本発明のセメント成形体
の製造方法は、熱硬化性セメントと、水を含んだ吸水性
材料よりなるセメント配合物をホットプレスにより成形
すると同時に加熱硬化することを特徴とするものであ
る。
の製造方法は、熱硬化性セメントと、水を含んだ吸水性
材料よりなるセメント配合物をホットプレスにより成形
すると同時に加熱硬化することを特徴とするものであ
る。
【０００７】熱硬化性セメントとしては、加熱により速
硬化性、超速硬化性を発現するセメントであれば特に限
定されない。例えば、ジェットセメントの名称で市販さ
れている超速硬化性セメント、アルミナセメント、セメ
ントに急結剤としてカルシウムアルミネート系やカルシ
ウムサルフォネート系のセメント鉱物を添加した急結セ
メント、さらにセメントにアルミナセメントと石膏を添
加したエトリンガイト形成系の速硬性セメントなどが好
適に使用される。
硬化性、超速硬化性を発現するセメントであれば特に限
定されない。例えば、ジェットセメントの名称で市販さ
れている超速硬化性セメント、アルミナセメント、セメ
ントに急結剤としてカルシウムアルミネート系やカルシ
ウムサルフォネート系のセメント鉱物を添加した急結セ
メント、さらにセメントにアルミナセメントと石膏を添
加したエトリンガイト形成系の速硬性セメントなどが好
適に使用される。
【０００８】吸水性材料とは、材料内部に水を吸収する
構造を有し、常温常圧の環境下では吸収した水を保水
し、成形時のプレス圧のような高い圧力を加えると吸収
した水を材料外部に放出する特性を有するものであれば
特に限定されない。このような吸水性材料には、粉末状
か、アスペクト比の小さい短繊維状の形態でセメント組
成物中での分散性のよいもの、高い吸水性を有し、少量
添加でセメントの水和、硬化に必要な水を供給できるも
の、保水性にすぐれ、セメント組成物との混合操作によ
り容易に離水しないもの、材料内部に吸収した水を成形
時のプレス圧によりできるだけ多く放出できるものが好
ましい。
構造を有し、常温常圧の環境下では吸収した水を保水
し、成形時のプレス圧のような高い圧力を加えると吸収
した水を材料外部に放出する特性を有するものであれば
特に限定されない。このような吸水性材料には、粉末状
か、アスペクト比の小さい短繊維状の形態でセメント組
成物中での分散性のよいもの、高い吸水性を有し、少量
添加でセメントの水和、硬化に必要な水を供給できるも
の、保水性にすぐれ、セメント組成物との混合操作によ
り容易に離水しないもの、材料内部に吸収した水を成形
時のプレス圧によりできるだけ多く放出できるものが好
ましい。
【０００９】上記吸水性材料としては、例えば、パルプ
や脱脂綿などの天然物、架橋ポリビニルアルコール、架
橋ポリオキシエチレン等の親水性ポリマー、高吸水性ポ
リマーなどが挙げられる。
や脱脂綿などの天然物、架橋ポリビニルアルコール、架
橋ポリオキシエチレン等の親水性ポリマー、高吸水性ポ
リマーなどが挙げられる。
【００１０】吸水性ポリマーとは、高分子電解質などの
水溶性ポリマーをグラフト重合、架橋剤による架橋重
合、水溶性高分子の３次元化等の方法により不溶化した
構造を有するものであり、デンプン系、セルロース系、
合成ポリマー系に大別される。合成ポリマー系には、ポ
リアクリル酸塩系、ポリビニルアルコール系、ポリオキ
シエチレン系がある。
水溶性ポリマーをグラフト重合、架橋剤による架橋重
合、水溶性高分子の３次元化等の方法により不溶化した
構造を有するものであり、デンプン系、セルロース系、
合成ポリマー系に大別される。合成ポリマー系には、ポ
リアクリル酸塩系、ポリビニルアルコール系、ポリオキ
シエチレン系がある。
【００１１】吸水性材料には予め水を含ませてから使用
する。その水分量または水を含んだ吸水性材料のセメン
トに対する配合量は、成形時のプレス圧によって熱硬化
性セメントが充分に水和し、良好な硬化物が得られるよ
うに調節すればよい。即ち、熱硬化性セメント１００重
量部に対して吸水性材料から供給される水が２５〜６０
重量部となるように、吸水性材料に含ませる水分量また
は吸水性材料の配合量を調節すればよい。
する。その水分量または水を含んだ吸水性材料のセメン
トに対する配合量は、成形時のプレス圧によって熱硬化
性セメントが充分に水和し、良好な硬化物が得られるよ
うに調節すればよい。即ち、熱硬化性セメント１００重
量部に対して吸水性材料から供給される水が２５〜６０
重量部となるように、吸水性材料に含ませる水分量また
は吸水性材料の配合量を調節すればよい。
【００１２】熱硬化性セメントと吸水性材料の他に、無
機質充填剤、補強用繊維、木片、顔料等を必要に応じて
添加してもよい。無機質充填剤の種類は特に限定され
ず、例えば、フライアッシュ、珪砂、シリカヒューム等
が挙げられる。その添加量は熱硬化性セメント１００重
量部に対して１０〜２００重量部が好ましい。
機質充填剤、補強用繊維、木片、顔料等を必要に応じて
添加してもよい。無機質充填剤の種類は特に限定され
ず、例えば、フライアッシュ、珪砂、シリカヒューム等
が挙げられる。その添加量は熱硬化性セメント１００重
量部に対して１０〜２００重量部が好ましい。
【００１３】補強用繊維の種類も特に限定されず、例え
ば、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ガラス繊維、
炭素繊維等が挙げられる。その添加量は熱硬化性セメン
ト１００重量部に対して０．１〜２０重量部であること
が好ましい。
ば、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ガラス繊維、
炭素繊維等が挙げられる。その添加量は熱硬化性セメン
ト１００重量部に対して０．１〜２０重量部であること
が好ましい。
【００１４】上記熱硬化性セメント、水を含ませた吸水
性材料、その他の添加物とがそれぞれ均一に分散するよ
うに攪拌、混合操作することによりセメント組成物が調
整される。攪拌・混合にはオムニミキサー、アイリッヒ
ミキサー等のミキサー類や、ボールミル、振動ミル等の
ミル類が好適に使用されるが、この操作により吸水性材
料に含まれている水が離水しないように留意することが
必要である。
性材料、その他の添加物とがそれぞれ均一に分散するよ
うに攪拌、混合操作することによりセメント組成物が調
整される。攪拌・混合にはオムニミキサー、アイリッヒ
ミキサー等のミキサー類や、ボールミル、振動ミル等の
ミル類が好適に使用されるが、この操作により吸水性材
料に含まれている水が離水しないように留意することが
必要である。
【００１５】本発明では、成形工程において上記セメン
ト組成物をホットプレスにより成形と同時に硬化させ
る。ホットプレスは熱硬化性セメントの水和に必要な量
の水が吸水性材料から放出されるようにプレス圧を選択
することが必要である。また、プレス温度は、熱硬化性
セメントの水和硬化が充分に促進される温度であること
が好ましい。即ち、６０℃〜１５０℃に加熱されたプレ
ス金型を使用することが好ましい。６０℃よりも低いと
水和硬化の促進硬化が低く、脱型直後に充分な強度が発
現しない。また、１５０℃を超えると吸収性材料から供
給された水が急激に蒸発するために硬化不良となる。
ト組成物をホットプレスにより成形と同時に硬化させ
る。ホットプレスは熱硬化性セメントの水和に必要な量
の水が吸水性材料から放出されるようにプレス圧を選択
することが必要である。また、プレス温度は、熱硬化性
セメントの水和硬化が充分に促進される温度であること
が好ましい。即ち、６０℃〜１５０℃に加熱されたプレ
ス金型を使用することが好ましい。６０℃よりも低いと
水和硬化の促進硬化が低く、脱型直後に充分な強度が発
現しない。また、１５０℃を超えると吸収性材料から供
給された水が急激に蒸発するために硬化不良となる。
【００１６】（作用）本発明では、成形時のプレス圧に
より、予め水を吸収してセメント配合物中に配合された
吸水性材料から水が放出される。このときに初めてセメ
ントに水が供給され、水和硬化が開始される。従って、
従来の方法のように注水から成形までのポットライフに
影響されない。
より、予め水を吸収してセメント配合物中に配合された
吸水性材料から水が放出される。このときに初めてセメ
ントに水が供給され、水和硬化が開始される。従って、
従来の方法のように注水から成形までのポットライフに
影響されない。
【００１７】更に、熱硬化性セメントを使用し、ホット
プレスにより成形するために、硬化が著しく促進されて
速やかに強度が発現し、脱型までの時間が短くなり型枠
の回転利用率が高くなる。
プレスにより成形するために、硬化が著しく促進されて
速やかに強度が発現し、脱型までの時間が短くなり型枠
の回転利用率が高くなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明す
る。セメント 超速硬性セメント：秩父小野田セメント社製，ジェット
セメント 急結セメント ：普通セメント（秩父小野田セメント
社製）１００重量部にカルシウムサルフォアルミネート
系急結材（秩父小野田セメント社製，Ｔ−ＲＯＣＫ）５
重量部を添加して得られたもの 熱硬化性セメント：普通セメント（秩父小野田セメント
社製）１００重量部にアルミナセメント（電気化学工業
社製）２０重量部と半水石膏（吉野石膏社製）１５重量
部を添加して得られたもの
る。セメント 超速硬性セメント：秩父小野田セメント社製，ジェット
セメント 急結セメント ：普通セメント（秩父小野田セメント
社製）１００重量部にカルシウムサルフォアルミネート
系急結材（秩父小野田セメント社製，Ｔ−ＲＯＣＫ）５
重量部を添加して得られたもの 熱硬化性セメント：普通セメント（秩父小野田セメント
社製）１００重量部にアルミナセメント（電気化学工業
社製）２０重量部と半水石膏（吉野石膏社製）１５重量
部を添加して得られたもの
【００１９】吸水性材料 パルプと、アクリル酸塩系の高吸水性ポリマー（大阪有
機化学工業社製，ＰＱポリマーＢＬ−１００）を用い
た。
機化学工業社製，ＰＱポリマーＢＬ−１００）を用い
た。
【００２０】無機質充填剤 フライアッシュ（ＪＩＳ Ａ ６２０１相当品，真比重
２．３，嵩比重０．６；関電化工社製） 補強用繊維 ビニロン繊維（繊維径１５μｍ，繊維長さ３ｍｍ）
２．３，嵩比重０．６；関電化工社製） 補強用繊維 ビニロン繊維（繊維径１５μｍ，繊維長さ３ｍｍ）
【００２１】（実施例１〜７）熱硬化性セメント１００
重量部に対して、吸水性材料を水に浸漬して表１に示す
含水量となるように水を調節し、これを表１に示す添加
量で熱硬化性セメント１００重量部に添加した。更に、
熱硬化性セメント１００重量部に対し、無機質充填剤５
０重量部と補強用繊維１重量部及び水溶性高分子物質１
重量部とを添加した。上記のものをオムニミキサーによ
り３分間攪拌混合してセメント配合物を得た。
重量部に対して、吸水性材料を水に浸漬して表１に示す
含水量となるように水を調節し、これを表１に示す添加
量で熱硬化性セメント１００重量部に添加した。更に、
熱硬化性セメント１００重量部に対し、無機質充填剤５
０重量部と補強用繊維１重量部及び水溶性高分子物質１
重量部とを添加した。上記のものをオムニミキサーによ
り３分間攪拌混合してセメント配合物を得た。
【００２２】上記セメント配合物を８０℃に加熱した金
型内部にチャージし、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ2 でプレ
ス時間は表１に示す条件でホットプレスを行い、厚み５
ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの直方体を成形し
た。
型内部にチャージし、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ2 でプレ
ス時間は表１に示す条件でホットプレスを行い、厚み５
ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの直方体を成形し
た。
【００２３】（比較例１）吸水性材料を配合せず、水溶
性高分子物質としてヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス（２％水溶液で２０℃における粘度が３００００ｃｐ
ｓのもの）を１重量部添加した以外は実施例１と同じセ
メント配合物を、卓上ニーダー（入江商会社製，「ベン
チニーダー」）により乾式で３分間混合した。次に、上
記配合物のセメント１００重量部に対して水を３０重量
部添加し、注水後、卓上ニーダーで５分間湿式で混合混
練して混練物を得た。８０℃に加熱した金型内部に上記
混練物をチャージし、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ2 で表１
に示すプレス時間でホットプレスを行い、厚み５ｍｍ、
幅１２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの直方体を成形した。
性高分子物質としてヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス（２％水溶液で２０℃における粘度が３００００ｃｐ
ｓのもの）を１重量部添加した以外は実施例１と同じセ
メント配合物を、卓上ニーダー（入江商会社製，「ベン
チニーダー」）により乾式で３分間混合した。次に、上
記配合物のセメント１００重量部に対して水を３０重量
部添加し、注水後、卓上ニーダーで５分間湿式で混合混
練して混練物を得た。８０℃に加熱した金型内部に上記
混練物をチャージし、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ2 で表１
に示すプレス時間でホットプレスを行い、厚み５ｍｍ、
幅１２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの直方体を成形した。
【００２４】（比較例２）セメントとして普通セメント
（秩父小野田セメント社製）を使用し、プレス時間を１
０分とした以外は比較例１と同様にして成形した。
（秩父小野田セメント社製）を使用し、プレス時間を１
０分とした以外は比較例１と同様にして成形した。
【００２５】各実施例及び各比較例で得た成形体を、下
記の方法により評価した。結果を表１に示す。 （１）ポットライフ ミキサーにより混合しセメント配合物を得てから２時間
経過した後、実施例と同条件でホットプレスを行い、サ
イズどおりの成形体に賦形できるかできないかにより判
定した。表１で○は賦形できたことを、×は賦形できな
かったことを表す。 （２）速硬化性 ホットプレス直後の成形体を１００ｍｍのスパン上に載
せ、目視により変形の有無を観察した。
記の方法により評価した。結果を表１に示す。 （１）ポットライフ ミキサーにより混合しセメント配合物を得てから２時間
経過した後、実施例と同条件でホットプレスを行い、サ
イズどおりの成形体に賦形できるかできないかにより判
定した。表１で○は賦形できたことを、×は賦形できな
かったことを表す。 （２）速硬化性 ホットプレス直後の成形体を１００ｍｍのスパン上に載
せ、目視により変形の有無を観察した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１により、実施例１〜７で用いたセメン
ト配合物は所定の形状に成形することができ、速硬化性
にすぐれるため変形は認められなかった。しかし、比較
例１のものはポットライフが短くて成形できず、比較例
２のものは硬化不充分なため保形性が得られなかいこと
が判る。
ト配合物は所定の形状に成形することができ、速硬化性
にすぐれるため変形は認められなかった。しかし、比較
例１のものはポットライフが短くて成形できず、比較例
２のものは硬化不充分なため保形性が得られなかいこと
が判る。
【００２８】
【発明の効果】本発明のセメント成形体の製造方法は以
上の構成であり、セメントに注水してから成形するまで
のポットライフに影響されず、成形後速やかに形状維持
できるので型枠の回転利用率が高く、少ない数の型枠で
セメント成形体を能率的に製造することができる。
上の構成であり、セメントに注水してから成形するまで
のポットライフに影響されず、成形後速やかに形状維持
できるので型枠の回転利用率が高く、少ない数の型枠で
セメント成形体を能率的に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 24:24 16:02）
Claims (1)
- 【請求項１】 熱硬化性セメントと、水を含んだ吸水性
材料よりなるセメント配合物をホットプレスにより成形
すると同時に加熱硬化することを特徴とするセメント成
形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4723196A JPH09239713A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | セメント成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4723196A JPH09239713A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | セメント成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239713A true JPH09239713A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12769448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4723196A Pending JPH09239713A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | セメント成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09239713A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867254B2 (en) | 2001-09-04 | 2005-03-15 | W.R. Grace & Co., - Conn. | Two-phase compositions |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP4723196A patent/JPH09239713A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867254B2 (en) | 2001-09-04 | 2005-03-15 | W.R. Grace & Co., - Conn. | Two-phase compositions |
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