JP3093036B2 - 軽量骨材の製造方法 - Google Patents
軽量骨材の製造方法Info
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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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/027—Lightweight materials
-
- 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主にコンクリート用の
骨材として用いられる軽量骨材の製造方法に関する。
骨材として用いられる軽量骨材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軽石等の火山礫は、一般の骨材に比較し
て非常に吸水率が大きく強度自体も低いため、コンクリ
ート用骨材としては水／セメント比に大きく影響を与え
たり、コンクリート体の強度に影響を与えることなどか
らその使用に難がある。また、コンクリート用軽量骨材
として製造されている人工軽量骨材も、火山礫と同様一
般に吸水率が高く、使用に際してはこれにプレウェッテ
ィング処理を施したり、コンクリート配合の際単位水量
を増やすといった処理を行わなければならず、さらに得
られる硬化コンクリートの強度も低くなるといった欠点
がある。
て非常に吸水率が大きく強度自体も低いため、コンクリ
ート用骨材としては水／セメント比に大きく影響を与え
たり、コンクリート体の強度に影響を与えることなどか
らその使用に難がある。また、コンクリート用軽量骨材
として製造されている人工軽量骨材も、火山礫と同様一
般に吸水率が高く、使用に際してはこれにプレウェッテ
ィング処理を施したり、コンクリート配合の際単位水量
を増やすといった処理を行わなければならず、さらに得
られる硬化コンクリートの強度も低くなるといった欠点
がある。
【０００３】そこで、火山礫についてはその表面をセメ
ントで被膜し、火山礫の吸水率を下げ、かつこれを配合
して得られるコンクリート硬化体の強度も高めようとの
試みがなされている。しかし、単に火山礫の表面をセメ
ントで被覆しただけでは、火山礫の吸水率を大幅に下げ
ることはできず、また火山礫を使用したコンクリートの
強度改善も十分には達成できていないのである。
ントで被膜し、火山礫の吸水率を下げ、かつこれを配合
して得られるコンクリート硬化体の強度も高めようとの
試みがなされている。しかし、単に火山礫の表面をセメ
ントで被覆しただけでは、火山礫の吸水率を大幅に下げ
ることはできず、また火山礫を使用したコンクリートの
強度改善も十分には達成できていないのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、セメント硬
化体の強度を高める方法として、硬化後のセメントを炭
酸ガス雰囲気に晒すといった方法が知られている。すな
わち、この方法によればセメントの水和により析出した
Ｃａ（ＯＨ）2 を炭酸ガスと接触させることによってＣ
ａＣＯ3 に変化させ、これによりセメント硬化体の細孔
を埋めてその強度を高めることができるのである。そし
て、このような技術を前述した火山礫や人工軽量骨材の
特性向上に利用したいとの期待がある。
化体の強度を高める方法として、硬化後のセメントを炭
酸ガス雰囲気に晒すといった方法が知られている。すな
わち、この方法によればセメントの水和により析出した
Ｃａ（ＯＨ）2 を炭酸ガスと接触させることによってＣ
ａＣＯ3 に変化させ、これによりセメント硬化体の細孔
を埋めてその強度を高めることができるのである。そし
て、このような技術を前述した火山礫や人工軽量骨材の
特性向上に利用したいとの期待がある。
【０００５】しかしながら、前記方法ではセメント硬化
体の内部まで炭酸化するのは困難であり、内部まで炭酸
化するには長時間を要してしまうといった問題がある。
そこで、炭酸化を迅速に進行させるため、例えば加圧し
た炭酸ガス中に硬化体を晒したり、高周波加熱によりセ
メント硬化体を加熱してその含水率を調整・均一化する
といった方法も考えられるが、このような方法では設備
が大型化したり、特殊な装置を必要とするため実用に供
すまでには至っていないのが現状である。
体の内部まで炭酸化するのは困難であり、内部まで炭酸
化するには長時間を要してしまうといった問題がある。
そこで、炭酸化を迅速に進行させるため、例えば加圧し
た炭酸ガス中に硬化体を晒したり、高周波加熱によりセ
メント硬化体を加熱してその含水率を調整・均一化する
といった方法も考えられるが、このような方法では設備
が大型化したり、特殊な装置を必要とするため実用に供
すまでには至っていないのが現状である。
【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、火山礫等の天然軽量骨材
や人工軽量骨材の表面に炭酸化セメント硬化層を不都合
なく形成することのできる方法を提供し、これによって
軽量骨材の吸水率を下げ、さらに該軽量骨材を配合して
得られるコンクリートの強度を高めることにある。
で、その目的とするところは、火山礫等の天然軽量骨材
や人工軽量骨材の表面に炭酸化セメント硬化層を不都合
なく形成することのできる方法を提供し、これによって
軽量骨材の吸水率を下げ、さらに該軽量骨材を配合して
得られるコンクリートの強度を高めることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】セメントは水と接触する
とカルシウム等のイオンが水に溶出し、水中のイオン濃
度が飽和したところでＣａ（ＯＨ）2 を析出し硬化して
いく。このとき、イオンの溶けている水溶液に炭酸ガス
が接触すると、カルシウムイオンがＣａＣＯ3に変化し
て水溶液中のイオン濃度が下がるため、セメント粒子か
らのイオンの溶出が促進され、結果としてセメントの水
和およびこれに伴う硬化が促進されるのである。このよ
うな機構においては、炭酸ガスによるセメントの水和お
よび硬化の促進の面からはセメントへの注水直後に炭酸
ガスを接触させることが好ましいものの、あまり水硬反
応の初期から炭酸ガスと接触させるとセメントが十分硬
化していないため、前述した細孔量の減少という作用が
発揮されないことになる。
とカルシウム等のイオンが水に溶出し、水中のイオン濃
度が飽和したところでＣａ（ＯＨ）2 を析出し硬化して
いく。このとき、イオンの溶けている水溶液に炭酸ガス
が接触すると、カルシウムイオンがＣａＣＯ3に変化し
て水溶液中のイオン濃度が下がるため、セメント粒子か
らのイオンの溶出が促進され、結果としてセメントの水
和およびこれに伴う硬化が促進されるのである。このよ
うな機構においては、炭酸ガスによるセメントの水和お
よび硬化の促進の面からはセメントへの注水直後に炭酸
ガスを接触させることが好ましいものの、あまり水硬反
応の初期から炭酸ガスと接触させるとセメントが十分硬
化していないため、前述した細孔量の減少という作用が
発揮されないことになる。
【０００８】本発明者は、このような機構を分析しその
結果に基づいて鋭意研究を重ねた結果、従来技術に述べ
た理由により従来コンクリート用骨材としてあまり使用
されていなかった火山礫等の天然軽量骨材や人工軽量骨
材の表面をセメントペーストで被膜し、これを所定時間
養生した後、さらに炭酸ガス雰囲気中にて養生しセメン
トペースト被膜を炭酸ガスに接触させることに着目し
た。そして、被膜を構成するセメントの水和および硬化
が促進される作用、および被膜中に生成するＣａＣＯ3
が細孔を埋める作用をともに考慮し、最も吸水率が小さ
く、また得られるコンクリート硬化体の強度を高めるこ
とのできる軽量骨材の製造条件を見いだし本発明を完成
させたのである。
結果に基づいて鋭意研究を重ねた結果、従来技術に述べ
た理由により従来コンクリート用骨材としてあまり使用
されていなかった火山礫等の天然軽量骨材や人工軽量骨
材の表面をセメントペーストで被膜し、これを所定時間
養生した後、さらに炭酸ガス雰囲気中にて養生しセメン
トペースト被膜を炭酸ガスに接触させることに着目し
た。そして、被膜を構成するセメントの水和および硬化
が促進される作用、および被膜中に生成するＣａＣＯ3
が細孔を埋める作用をともに考慮し、最も吸水率が小さ
く、また得られるコンクリート硬化体の強度を高めるこ
とのできる軽量骨材の製造条件を見いだし本発明を完成
させたのである。
【０００９】すなわち、本発明における請求項１記載の
軽量骨材の製造方法では、火山礫等の天然軽量骨材また
は人工軽量骨材の表面にセメントペーストを付着せしめ
てセメントペースト被膜を形成し、その後該被膜形成軽
量骨材を炭酸ガス雰囲気中で養生することを前記課題の
解決手段とした。請求項２記載の軽量骨材の製造方法で
は、火山礫等の天然軽量骨材または人工軽量骨材の表面
にセメントペーストを付着せしめてセメントペースト被
膜を形成し、次いで０〜８０℃で養生を行い、またこれ
と同時に前記セメントペーストと同じ水／セメント比、
同じ養生条件でセメントペーストを成形養生し、この養
生セメントペーストの圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃｍ2
〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2 に達した以後に、前記セメント
ペースト被膜形成軽量骨材を３０〜９００℃の炭酸ガス
雰囲気中で養生することを前記課題の解決手段とした。
軽量骨材の製造方法では、火山礫等の天然軽量骨材また
は人工軽量骨材の表面にセメントペーストを付着せしめ
てセメントペースト被膜を形成し、その後該被膜形成軽
量骨材を炭酸ガス雰囲気中で養生することを前記課題の
解決手段とした。請求項２記載の軽量骨材の製造方法で
は、火山礫等の天然軽量骨材または人工軽量骨材の表面
にセメントペーストを付着せしめてセメントペースト被
膜を形成し、次いで０〜８０℃で養生を行い、またこれ
と同時に前記セメントペーストと同じ水／セメント比、
同じ養生条件でセメントペーストを成形養生し、この養
生セメントペーストの圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃｍ2
〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2 に達した以後に、前記セメント
ペースト被膜形成軽量骨材を３０〜９００℃の炭酸ガス
雰囲気中で養生することを前記課題の解決手段とした。
【００１０】以下、本発明を詳しく説明する。本発明に
おいては、火山礫等の天然軽量骨材や人工軽量骨材の種
類については特に限定されることなく、従来公知のもの
が使用可能である。また、これらに付着させ被膜させる
ために用いるセメントについても、その種類については
特に限定されることなく、市販品の各種セメント、例え
ばポルトランドセメントや、公知の特殊セメントが使用
できる。また、これらセメントをペースト化するうえで
の水／セメント比についても特に限定されることなく、
従来一般に採用される範囲に設定される。
おいては、火山礫等の天然軽量骨材や人工軽量骨材の種
類については特に限定されることなく、従来公知のもの
が使用可能である。また、これらに付着させ被膜させる
ために用いるセメントについても、その種類については
特に限定されることなく、市販品の各種セメント、例え
ばポルトランドセメントや、公知の特殊セメントが使用
できる。また、これらセメントをペースト化するうえで
の水／セメント比についても特に限定されることなく、
従来一般に採用される範囲に設定される。
【００１１】軽量骨材にセメントペーストを付着せしめ
て骨材表面にセメントペースト被膜を形成する方法とし
ては、例えば軽量骨材とセメントとを混合した後、造粒
機等の中で回転させながら軽量骨材およびセメントに水
を吹き付け、これによってセメントペーストを作製しつ
つこれを軽量骨材表面に付着させ被膜させるといった方
法が採用される。このように軽量骨材表面にセメントペ
ースト被膜を形成した後の、該ペースト被膜の養生・硬
化については、０〜８０℃で行う。
て骨材表面にセメントペースト被膜を形成する方法とし
ては、例えば軽量骨材とセメントとを混合した後、造粒
機等の中で回転させながら軽量骨材およびセメントに水
を吹き付け、これによってセメントペーストを作製しつ
つこれを軽量骨材表面に付着させ被膜させるといった方
法が採用される。このように軽量骨材表面にセメントペ
ースト被膜を形成した後の、該ペースト被膜の養生・硬
化については、０〜８０℃で行う。
【００１２】またこのとき、ペースト被膜形成と同時
に、該セメントペーストと同一配合のものを同じ水／セ
メント比、同じ養生条件で成形する。そして、この成形
物の圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃｍ2 〜６００ｋｇｆ／
ｃｍ2 に達したとき、すなわちこのとき以後に、前記セ
メントペースト被膜形成軽量骨材を３０〜９００℃の炭
酸ガス雰囲気中で１〜２４時間養生する。
に、該セメントペーストと同一配合のものを同じ水／セ
メント比、同じ養生条件で成形する。そして、この成形
物の圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃｍ2 〜６００ｋｇｆ／
ｃｍ2 に達したとき、すなわちこのとき以後に、前記セ
メントペースト被膜形成軽量骨材を３０〜９００℃の炭
酸ガス雰囲気中で１〜２４時間養生する。
【００１３】ここで、セメントペースト被膜と同一配
合、同一水／セメント比、同じ養生条件のものを成形す
るのは、これの硬化度を調べて骨材表面のペースト被膜
の硬化度を推定するためであり、また硬化度としては圧
縮強度の値によってほぼこれに代用することができる。
また、硬化度の代用となる圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2 に達したとき以後、すなわ
ち骨材表面のペースト被膜の圧縮強度が前記範囲に達し
たと見なされた際、該骨材を炭酸ガスと接触させるの
は、圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃｍ2 未満ではセメント
ペーストが十分硬化していないため得られる硬化体の細
孔が十分少なくならず、よって最終的に得られる骨材の
強度が十分向上しないからであり、また６００ｋｇｆ／
ｃｍ2 を越えると、セメント硬化体が緻密化しすぎて炭
酸ガスの硬化体内部への浸透が十分になされず、結果と
して骨材表面のセメントペーストの細孔低減、炭酸化に
よる強度向上が達成できないからである。
合、同一水／セメント比、同じ養生条件のものを成形す
るのは、これの硬化度を調べて骨材表面のペースト被膜
の硬化度を推定するためであり、また硬化度としては圧
縮強度の値によってほぼこれに代用することができる。
また、硬化度の代用となる圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2 に達したとき以後、すなわ
ち骨材表面のペースト被膜の圧縮強度が前記範囲に達し
たと見なされた際、該骨材を炭酸ガスと接触させるの
は、圧縮強度が０.１ｋｇｆ／ｃｍ2 未満ではセメント
ペーストが十分硬化していないため得られる硬化体の細
孔が十分少なくならず、よって最終的に得られる骨材の
強度が十分向上しないからであり、また６００ｋｇｆ／
ｃｍ2 を越えると、セメント硬化体が緻密化しすぎて炭
酸ガスの硬化体内部への浸透が十分になされず、結果と
して骨材表面のセメントペーストの細孔低減、炭酸化に
よる強度向上が達成できないからである。
【００１４】養生に際しての炭酸ガスについては、通常
は空気に混合され混合ガスとして用いられる。また、炭
酸ガスの濃度については、低濃度でもよいものの、３％
以上とするのが、養生時間を比較的短縮することができ
好ましい。炭酸ガスを含む混合ガスの温度、すなわち養
生温度については特に限定されないが、３０〜９００℃
の範囲とするのが好ましい。なぜなら、３０℃未満では
炭酸ガスの硬化体中への拡散速度が遅くなって中性化に
要する時間が長くなってしまうからであり、９００℃を
越えるとセメントの硬化が速く進みすぎ、内部まで十分
に中性化されないからである。
は空気に混合され混合ガスとして用いられる。また、炭
酸ガスの濃度については、低濃度でもよいものの、３％
以上とするのが、養生時間を比較的短縮することができ
好ましい。炭酸ガスを含む混合ガスの温度、すなわち養
生温度については特に限定されないが、３０〜９００℃
の範囲とするのが好ましい。なぜなら、３０℃未満では
炭酸ガスの硬化体中への拡散速度が遅くなって中性化に
要する時間が長くなってしまうからであり、９００℃を
越えるとセメントの硬化が速く進みすぎ、内部まで十分
に中性化されないからである。
【００１５】なお、養生に際しての環境ガスとしては、
炭酸ガスを含んでいればこれ以外の成分を含んでいるも
のでもよく、例えば燃焼廃ガスでも温度だけを調整して
使用することができる。また、炭酸ガスは濃度の低いも
ので良く、好ましくは３％以上である。炭酸ガス温度は
特に限定されないが、３０〜９００℃の範囲が好まし
い。炭酸ガス以外の成分を含んでいる燃焼廃ガス等も温
度だけを調整して使用する事が出来る。
炭酸ガスを含んでいればこれ以外の成分を含んでいるも
のでもよく、例えば燃焼廃ガスでも温度だけを調整して
使用することができる。また、炭酸ガスは濃度の低いも
ので良く、好ましくは３％以上である。炭酸ガス温度は
特に限定されないが、３０〜９００℃の範囲が好まし
い。炭酸ガス以外の成分を含んでいる燃焼廃ガス等も温
度だけを調整して使用する事が出来る。
【００１６】
【作用】本発明の軽量骨材の製造方法によれば、軽量骨
材表面上のセメントペースト被膜に炭酸ガスを接触させ
ることにより、セメントペーストの水和が促進されてセ
メント硬化体に形成される細孔が埋まり、しかも炭酸化
により水和が促進され、よって細孔がきわめて少なく強
度の高いセメント被膜を軽量骨材上に形成することがで
きる。
材表面上のセメントペースト被膜に炭酸ガスを接触させ
ることにより、セメントペーストの水和が促進されてセ
メント硬化体に形成される細孔が埋まり、しかも炭酸化
により水和が促進され、よって細孔がきわめて少なく強
度の高いセメント被膜を軽量骨材上に形成することがで
きる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。 （実施例１）火山礫（鹿児島県桜島産）１００重量部、
普通ポルトランドセメント８０重量部をそれぞれドラム
型転動式造粒機に入れた。次に、この造粒機を回転させ
ながら造粒機内に水１４重量部を噴霧し、火山礫の表面
に普通ポルトランドセメントペーストを被膜させて造粒
物を得た。また、これとは別に普通ポルトランドセメン
ト８０重量部、水１４重量部を混練・成形して成形物を
得、この成形物と前記造粒物とを温度２０℃、相対湿度
９０％の同一の環境下でそれぞれ養生した。そして、成
形物の圧縮強度が１０ｋｇｆ／ｃｍ2 となったとき、前
記造粒物を６０℃、炭酸ガス濃度１０％の空気−炭酸ガ
スの混合ガス雰囲気中に入れ、さらに６時間養生して骨
材を得た。このようにして得られた骨材を粒径５ｍｍ以
下にふるい分けし、ふるい分け後のものについてＪＩＳ
Ａ １１０４に準拠して各種骨材試験を行い、その結
果を表１に示す。
説明する。 （実施例１）火山礫（鹿児島県桜島産）１００重量部、
普通ポルトランドセメント８０重量部をそれぞれドラム
型転動式造粒機に入れた。次に、この造粒機を回転させ
ながら造粒機内に水１４重量部を噴霧し、火山礫の表面
に普通ポルトランドセメントペーストを被膜させて造粒
物を得た。また、これとは別に普通ポルトランドセメン
ト８０重量部、水１４重量部を混練・成形して成形物を
得、この成形物と前記造粒物とを温度２０℃、相対湿度
９０％の同一の環境下でそれぞれ養生した。そして、成
形物の圧縮強度が１０ｋｇｆ／ｃｍ2 となったとき、前
記造粒物を６０℃、炭酸ガス濃度１０％の空気−炭酸ガ
スの混合ガス雰囲気中に入れ、さらに６時間養生して骨
材を得た。このようにして得られた骨材を粒径５ｍｍ以
下にふるい分けし、ふるい分け後のものについてＪＩＳ
Ａ １１０４に準拠して各種骨材試験を行い、その結
果を表１に示す。
【００１８】また、普通ポルトランドセメントに代え、
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の実験を行い、得られた結果を表１に併記する。さら
に、比較のため本実施例中で使用した原料である火山礫
を、セメントペースト処理しない通常の状態のままで各
種骨材試験を行い、その結果を表１に併記する。
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の実験を行い、得られた結果を表１に併記する。さら
に、比較のため本実施例中で使用した原料である火山礫
を、セメントペースト処理しない通常の状態のままで各
種骨材試験を行い、その結果を表１に併記する。
【表１】 表１より、本発明品である改良骨材は、比較品である原
料の火山礫に比べ吸水率が大幅に低くなっていることが
確認された。
料の火山礫に比べ吸水率が大幅に低くなっていることが
確認された。
【００１９】（実施例２）人工軽量骨材（商品名：メサ
ライト、日本メサライト工業株式会社製）１００重量
部、普通ポルトランドセメント１００重量部をそれぞれ
ドラム型転動式造粒機に入れた。次に、この造粒機を回
転させながら造粒機内に水２０重量部を噴霧し、人工軽
量骨材の表面に普通ポルトランドセメントペーストを被
膜させて造粒物を得た。また、これとは別に普通ポルト
ランドセメント１００重量部、水２０重量部を混練・成
形して成形物を得、この成形物と前記造粒物とを温度２
０℃、相対湿度９０％の同一の環境下でそれぞれ養生し
た。そして、成形物の圧縮強度が１０ｋｇｆ／ｃｍ2 と
なったとき、前記造粒物を６０℃、炭酸ガス濃度１０％
の空気−炭酸ガスの混合ガス雰囲気中に入れ、さらに６
時間養生して骨材を得た。このようにして得られた骨材
を粒径５ｍｍ以下にふるい分けし、ふるい分け後のもの
について実施例１と同様に各種骨材試験を行い、その結
果を表２に示す。
ライト、日本メサライト工業株式会社製）１００重量
部、普通ポルトランドセメント１００重量部をそれぞれ
ドラム型転動式造粒機に入れた。次に、この造粒機を回
転させながら造粒機内に水２０重量部を噴霧し、人工軽
量骨材の表面に普通ポルトランドセメントペーストを被
膜させて造粒物を得た。また、これとは別に普通ポルト
ランドセメント１００重量部、水２０重量部を混練・成
形して成形物を得、この成形物と前記造粒物とを温度２
０℃、相対湿度９０％の同一の環境下でそれぞれ養生し
た。そして、成形物の圧縮強度が１０ｋｇｆ／ｃｍ2 と
なったとき、前記造粒物を６０℃、炭酸ガス濃度１０％
の空気−炭酸ガスの混合ガス雰囲気中に入れ、さらに６
時間養生して骨材を得た。このようにして得られた骨材
を粒径５ｍｍ以下にふるい分けし、ふるい分け後のもの
について実施例１と同様に各種骨材試験を行い、その結
果を表２に示す。
【００２０】また、普通ポルトランドセメントに代え、
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の実験を行い、得られた結果を表２に併記する。さら
に、比較のため本実施例中で使用した原料である人工軽
量骨材を、セメントペースト処理しない通常の状態のま
まで各種骨材試験を行い、その結果を表１に併記する。
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の実験を行い、得られた結果を表２に併記する。さら
に、比較のため本実施例中で使用した原料である人工軽
量骨材を、セメントペースト処理しない通常の状態のま
まで各種骨材試験を行い、その結果を表１に併記する。
【表２】 表２より、本発明品である改良骨材は、比較品である原
料の人工軽量骨材に比べ吸水率が大幅に低くなっている
ことが確認された。
料の人工軽量骨材に比べ吸水率が大幅に低くなっている
ことが確認された。
【００２１】（実施例３）火山礫１００重量部、普通ポ
ルトランドセメント８０重量部をドラム型転動式造粒機
に入れた。次に、この造粒機を回転させながら造粒機内
に水１４重量部を噴霧し、火山礫の表面に普通ポルトラ
ンドセメントペーストを被膜させて造粒物を得た。ま
た、これとは別に普通ポルトランドセメント８０重量
部、水１４重量部を混練・成形して成形物を得、この成
形物と前記造粒物とを温度２０℃、相対湿度９０％の同
一の環境下でそれぞれ養生した。そして成形物の圧縮強
度が０.１、１.０、１０、５０、１００ｋｇｆ／ｃｍ2
にそれぞれなった段階で、前記造粒物を６０℃、炭酸ガ
ス濃度１０％の空気−炭酸ガスの混合ガス雰囲気中に順
次入れ、それぞれ６時間ずつ養生して５種類の骨材を得
た。
ルトランドセメント８０重量部をドラム型転動式造粒機
に入れた。次に、この造粒機を回転させながら造粒機内
に水１４重量部を噴霧し、火山礫の表面に普通ポルトラ
ンドセメントペーストを被膜させて造粒物を得た。ま
た、これとは別に普通ポルトランドセメント８０重量
部、水１４重量部を混練・成形して成形物を得、この成
形物と前記造粒物とを温度２０℃、相対湿度９０％の同
一の環境下でそれぞれ養生した。そして成形物の圧縮強
度が０.１、１.０、１０、５０、１００ｋｇｆ／ｃｍ2
にそれぞれなった段階で、前記造粒物を６０℃、炭酸ガ
ス濃度１０％の空気−炭酸ガスの混合ガス雰囲気中に順
次入れ、それぞれ６時間ずつ養生して５種類の骨材を得
た。
【００２２】また、普通ポルトランドセメントに代え、
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の処理を行い、それぞれ５種類ずつの骨材を得た。次
いで、得られた骨材をそれぞれ５ｍｍ以下にふるい分け
した。その後、ＪＩＳ標準モルタルに基づき、普通ポル
トランドセメント３３重量部に、前記のふるい分け後の
骨材６７重量部、水２１.５重量部を加えてモルタルを
作製し、これを型枠に入れて成形し、翌日脱型して材例
７日まで水中養生を行った。得られたモルタル硬化体の
圧縮強度を測定し、その結果を表３に示す。
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の処理を行い、それぞれ５種類ずつの骨材を得た。次
いで、得られた骨材をそれぞれ５ｍｍ以下にふるい分け
した。その後、ＪＩＳ標準モルタルに基づき、普通ポル
トランドセメント３３重量部に、前記のふるい分け後の
骨材６７重量部、水２１.５重量部を加えてモルタルを
作製し、これを型枠に入れて成形し、翌日脱型して材例
７日まで水中養生を行った。得られたモルタル硬化体の
圧縮強度を測定し、その結果を表３に示す。
【００２３】（比較例１）上記実施例と同様にして火山
礫１００重量部、普通ポルトランドセメント８０重量部
をドラム型転動式造粒機に入れた。次に、この造粒機を
回転させながら造粒機内に水１４重量部を噴霧し、火山
礫の表面にセメントペーストを被膜させて造粒物を得
た。また、これとは別に普通ポルトランドセメント８０
重量部、水１４重量部を混練・成形して成形物を得、こ
の成形物と前記造粒物とを温度２０℃、相対湿度９０％
の同一の環境下でそれぞれ養生した。そして成形物の圧
縮強度が０.１、１.０、１０、５０、１００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2にそれぞれなった段階で、前記造粒物を６０℃、相
対湿度９０％の湿空気中に順次入れ、それぞれ６時間ず
つ養生して５種類の骨材を得た。
礫１００重量部、普通ポルトランドセメント８０重量部
をドラム型転動式造粒機に入れた。次に、この造粒機を
回転させながら造粒機内に水１４重量部を噴霧し、火山
礫の表面にセメントペーストを被膜させて造粒物を得
た。また、これとは別に普通ポルトランドセメント８０
重量部、水１４重量部を混練・成形して成形物を得、こ
の成形物と前記造粒物とを温度２０℃、相対湿度９０％
の同一の環境下でそれぞれ養生した。そして成形物の圧
縮強度が０.１、１.０、１０、５０、１００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2にそれぞれなった段階で、前記造粒物を６０℃、相
対湿度９０％の湿空気中に順次入れ、それぞれ６時間ず
つ養生して５種類の骨材を得た。
【００２４】また、普通ポルトランドセメントに代え、
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の処理を行い、それぞれ５種類ずつの骨材を得た。次
いで、得られた骨材をそれぞれ５ｍｍ以下にふるい分け
した。その後、ＪＩＳ標準モルタルに基づき、普通ポル
トランドセメント３３重量部に、前記のふるい分け後の
骨材６７重量部、水２１.５重量部を加えてモルタルを
作製し、これを型枠に入れて成形し、翌日脱型して材例
７日まで水中養生を行った。得られたモルタル硬化体の
圧縮強度を測定し、その結果を表３に併記する。
早強ポルトランドセメント、高炉セメントについても同
様の処理を行い、それぞれ５種類ずつの骨材を得た。次
いで、得られた骨材をそれぞれ５ｍｍ以下にふるい分け
した。その後、ＪＩＳ標準モルタルに基づき、普通ポル
トランドセメント３３重量部に、前記のふるい分け後の
骨材６７重量部、水２１.５重量部を加えてモルタルを
作製し、これを型枠に入れて成形し、翌日脱型して材例
７日まで水中養生を行った。得られたモルタル硬化体の
圧縮強度を測定し、その結果を表３に併記する。
【表３】 表３より、炭酸ガス雰囲気で養生処理した骨材を使用し
てなる本実施例品は、炭酸ガス雰囲気でなく通常の空気
雰囲気で養生処理した骨材を使用してなる比較例品に比
べ、格段に圧縮強度が高くなってきており、本発明方法
によって得られた軽量骨材がこれを配合してなるセメン
ト製品の強度向上にきわめて高い効果を奏することが確
認された。
てなる本実施例品は、炭酸ガス雰囲気でなく通常の空気
雰囲気で養生処理した骨材を使用してなる比較例品に比
べ、格段に圧縮強度が高くなってきており、本発明方法
によって得られた軽量骨材がこれを配合してなるセメン
ト製品の強度向上にきわめて高い効果を奏することが確
認された。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の軽量骨材の
製造方法は、軽量骨材表面上のセメントペースト被膜に
炭酸ガスを接触させ、セメントペーストの水和を促進し
てセメント硬化体に形成される細孔を埋め、しかも炭酸
化により水和を促進するものであるから、細孔がきわめ
て少なく強度の高いセメント被膜を軽量骨材上に形成す
ることができ、よって吸水率が低くしかもこの軽量骨材
を配合したセメント製品の強度を高めることのできるき
わめて有効な軽量骨材を製造することができる。
製造方法は、軽量骨材表面上のセメントペースト被膜に
炭酸ガスを接触させ、セメントペーストの水和を促進し
てセメント硬化体に形成される細孔を埋め、しかも炭酸
化により水和を促進するものであるから、細孔がきわめ
て少なく強度の高いセメント被膜を軽量骨材上に形成す
ることができ、よって吸水率が低くしかもこの軽量骨材
を配合したセメント製品の強度を高めることのできるき
わめて有効な軽量骨材を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 雅男 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 内田 清彦 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−140356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−28023（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−26216（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 14/02 C04B 14/16 C04B 14/18 C04B 20/10
Claims (2)
- 【請求項１】 火山礫等の天然軽量骨材または人工軽量
骨材の表面にセメントペーストを付着せしめてセメント
ペースト被膜を形成し、その後該被膜形成軽量骨材を炭
酸ガス雰囲気中で養生することを特徴とする軽量骨材の
製造方法。 - 【請求項２】 火山礫等の天然軽量骨材または人工軽量
骨材の表面にセメントペーストを付着せしめてセメント
ペースト被膜を形成し、次いで０〜８０℃で養生を行
い、またこれと同時に前記セメントペーストと同じ水／
セメント比、同じ養生条件でセメントペーストを成形養
生し、この養生セメントペーストの圧縮強度が０.１ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2 に達した以後に、
前記セメントペースト被膜形成軽量骨材を３０〜９００
℃の炭酸ガス雰囲気中で養生することを特徴とする軽量
骨材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04188448A JP3093036B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 軽量骨材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04188448A JP3093036B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 軽量骨材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692700A JPH0692700A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3093036B2 true JP3093036B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16223874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04188448A Expired - Fee Related JP3093036B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 軽量骨材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093036B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5935317A (en) * | 1995-08-02 | 1999-08-10 | Dpd, Inc. | Accelerated curing of cement-based materials |
| JP5957282B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2016-07-27 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート製品の製造方法 |
| JP5957283B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2016-07-27 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート製品の製造方法 |
| WO2016183362A1 (en) | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Turpin Raymond C | Encapsulated lightweight polymer aggregates |
| CN108640552A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-12 | 江苏省安全生产科学研究院 | 一种利用甘蔗渣和硅酸盐水泥制备保温墙板用轻骨料的技术 |
| JP2023075945A (ja) * | 2021-11-19 | 2023-05-31 | 大成建設株式会社 | 二酸化炭素固定材料、二酸化炭素固定材料の製造方法および水硬性組成物の製造方法 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP04188448A patent/JP3093036B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0692700A (ja) | 1994-04-05 |
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