(57)【要約】【課題】強熱減量が３重量％以上の低品質のフライアッシュを添加しても、大幅な凝結遅延を抑制でき、安定した品質で、従来と同等の工程で製造できるセメント系押出成形用組成物、および該押出成形物を硬化させてなるセメント製品を提供する。【解決手段】セメント、シリカ質粉体、フライアッシュ、骨材および繊維からなる固形原料に、セメント系押出成形用減水剤、押出助剤および水を添加してなるセメント系押出成形用組成物であって、前記フライアッシュは、その強熱減量がフライアッシュの重量に対して３〜８重量％であり、さらに、前記シリカ質粉体と前記フライアッシュの合計重量に対して５〜５０重量％の割合で配合する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント、シリカ質粉体、フライアッシュ、骨材および繊維からなる固形原料に、セメント系押出成形用減水剤、押出助剤および水を添加してなるセメント系押出成形用組成物であって、
前記フライアッシュは、その強熱減量がフライアッシュの重量に対して３〜８重量％であり、さらに、前記シリカ質粉体と前記フライアッシュの合計重量に対して５〜５０重量％の割合で配合されることを特徴とするセメント系押出成形用組成物。
【請求項２】
前記セメント系押出成形用減水剤は、ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体を主成分とし、前記固形原料の重量に対して外割で０．０１〜５．０重量％添加され、前記押出助剤は前記固形原料の重量に対して外割で０．１〜１．５重量％添加され、前記水は前記固形原料の重量に対して外割で１５〜４５重量％添加されている請求項１記載のセメント系押出成形用組成物。
【請求項３】
前記ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体を主成分とするセメント系押出成形用減水剤は、共重合体の重量平均分子量が５００〜１，０００，０００とされる請求項２記載のセメント系押出成形用組成物。
【請求項４】
チオ硫酸塩を主成分とする硬化促進剤を、前記固形原料の重量に対して外割で０．２〜１．０重量％添加する請求項１〜３いずれかに記載のセメント系押出成形用組成物。
【請求項５】
前記チオ硫酸塩は、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、およびチオ硫酸アンモニウムからなる群より選ばれる１種または２種以上からなる請求項４記載のセメント系押出成形用組成物。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかに記載のセメント系押出成形用組成物を硬化させてなるセメント製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライアッシュを用いたセメント系押出成形用組成物、および該押出成形物を硬化させてなるセメント製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメント系押出成形用組成物は、セメント、シリカ質粉体（シリカ微粉末等）、骨材および繊維からなる固形原料に、セメント系押出成形用減水剤、押出助剤（セルロース誘導体）および水を添加して混練し、押出成形によって製造されている。
【０００３】
従来、繊維としてアスベストを使用することにより、表面平滑性、成形性に優れる押出成形セメント製品を製造していたが、現在では、アスベストが公害の原因となることから、その使用が禁止されている。この代替として、パルプがよく用いられている。繊維としてパルプを使用した場合、セメント系押出成形用組成物として押出速度が低下し、押出圧力を増大させ、また、押出成形セメント製品の曲げ強度、表面平滑性、成形性、および寸法精度を低下させるといった問題が生じていた。
【０００４】
これらの問題を解決するため、セメント系押出成形用減水剤として、各種ポリカルボン酸系共重合体を併用する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。これらの各種ポリカルボン酸系共重合体を併用することによって、セメント系押出成形用組成物として押出速度、押出圧力が改善され、また押出成形セメント製品の曲げ強度が改善される。さらに、ある特定のポリカルボン酸系共重合体を併用する方法も提案されている（下記特許文献４参照）。下記特許文献４のポリカルボン酸系共重合体を併用することによって、さらに押出成形セメント製品の表面平滑性、成形性、および寸法精度も改善されるようになる。
【０００５】
一方、循環型社会の形成および経済性などの観点から、シリカ微粉末の代替としてフライアッシュを利用することが考えられる。フライアッシュ中の未燃カーボン量の指標である強熱減量が１〜２重量％台で、良質な粒度調整（分級処理）したフライアッシュの場合は、凝結遅延などの技術的な支障がなく、シリカ微粉末を全量置換できることがわかっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１００３４７号公報
【特許文献２】特開平６−１８２７４９号公報
【特許文献３】特開２００１−２５３７４３号公報
【特許文献４】ＷＯ２００５／１２３６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、強熱減量が３重量％以上の低品質で、分級処理していない原粉の場合には、シリカ微粉末を全量置換すると、フライアッシュの未燃カーボンが押出助剤（メチルセルロース等）を吸着し、必要水量が増加するとともに、セメント系押出成形用減水剤を吸着し、その減水効果を低減させる問題が生じ得る。
【０００８】
十分な減水効果を得るために、セメント系押出成形用減水剤の添加量を増やすと、図６に示されるように、凝結最高温度到達時間が増大し、セメントの凝結遅延を引き起こすため、湿潤養生期間が増加したり、オートクレーブへの移送が遅延したりする。また、フライアッシュの強熱減量やセメント系押出成形用減水剤の添加量が少しでも変化すると、凝結時間は大幅に変動するため、品質が安定しないと共に、製造工程の見通しが立てにくくなり、結果として製造工程に支障をきたすことになる。
【０００９】
そこで本発明の主たる課題は、強熱減量が３重量％以上の低品質のフライアッシュを添加しても、大幅な凝結遅延を抑制でき、安定した品質で、従来と同等の工程で製造できるセメント系押出成形用組成物、および該押出成形物を硬化させてなるセメント製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために発明者らが鋭意検討した結果、強熱減量が３〜８重量％のフライアッシュを、シリカ質粉体とフライアッシュの合計重量に対して５〜５０重量％となるように配合割合を制限することで、大幅な凝結遅延が抑制でき、品質が安定することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、セメント、シリカ質粉体、フライアッシュ、骨材および繊維からなる固形原料に、セメント系押出成形用減水剤、押出助剤および水を添加してなるセメント系押出成形用組成物であって、
前記フライアッシュは、その強熱減量がフライアッシュの重量に対して３〜８重量％であり、さらに、前記シリカ質粉体と前記フライアッシュの合計重量に対して５〜５０重量％の割合で配合されることを特徴とするセメント系押出成形用組成物が提供される。
【００１２】
上記請求項１記載の発明では、強熱減量が３〜８重量％である低品質のフライアッシュを、前記シリカ質粉体と前記フライアッシュの合計重量に対して５〜５０重量％の割合で配合することにより、シリカ質粉体を全量フライアッシュに置換したものよりも減水効果の低減が抑制されるため、強熱減量の増加による凝結遅延の影響が緩和でき、安定した品質にできるとともに、セメント系押出成形用組成物の製造工程が安定化できる。
【００１３】
請求項２に係る本発明として、前記セメント系押出成形用減水剤は、ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体を主成分とし、前記固形原料の重量に対して外割で０．０１〜５．０重量％添加され、前記押出助剤は前記固形原料の重量に対して外割で０．１〜１．５重量％添加され、前記水は前記固形原料の重量に対して外割で１５〜４５重量％添加されている請求項１記載のセメント系押出成形用組成物が提供される。
【００１４】
上記請求項２記載の発明では、前記ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体を主成分とするセメント系押出成形用減水剤を、前記固形原料の重量に対して外割で０．０１〜５．０重量％添加し、前記押出助剤を前記固形原料の重量に対して外割で０．１〜１．５重量％添加するとともに、前記水を前記固形原料の重量に対して外割で１５〜４５重量％添加することにより、前記フライアッシュを５〜５０重量％の配合割合で添加しても、大幅な凝結遅延が抑制でき、品質及び製造工程が安定化できるようになる。
【００１５】
請求項３に係る本発明として、前記ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体を主成分とするセメント系押出成形用減水剤は、共重合体の重量平均分子量が５００〜１，０００，０００とされる請求項２記載のセメント系押出成形用組成物が提供される。
【００１６】
上記請求項３記載の発明では、前記ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体の重量平均分子量を５００〜１，０００，０００とするものである。その結果、セメント系押出成形用組成物としての分散性が良好になるとともに、粘性を適性範囲とでき製造が容易となる。
【００１７】
請求項４に係る本発明として、チオ硫酸塩を主成分とする硬化促進剤を、前記固形原料の重量に対して外割で０．２〜１．０重量％添加する請求項１〜３いずれかに記載のセメント系押出成形用組成物が提供される。
【００１８】
上記請求項４記載の発明では、チオ硫酸塩を主成分とする硬化促進剤を、前記固形原料の重量に対して外割で０．２〜１．０重量％添加することにより、凝結遅延の抑制効果をさらに高めたものである。
【００１９】
請求項５に係る本発明として、前記チオ硫酸塩は、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、およびチオ硫酸アンモニウムからなる群より選ばれる１種または２種以上からなる請求項４記載のセメント系押出成形用組成物が提供される。
【００２０】
上記請求項５記載の発明は、前記硬化促進剤の主成分であるチオ硫酸塩の構成について具体的に規定したものである。
【００２１】
請求項６に係る本発明として、請求項１〜５いずれかに記載のセメント系押出成形用組成物を硬化させてなるセメント製品が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
以上詳説のとおり本発明によれば、強熱減量が３重量％以上の低品質のフライアッシュを添加しても、大幅な凝結遅延を抑制でき、安定した品質で、従来と同等の工程で製造できるセメント系押出成形用組成物、および該押出成形物を硬化させてなるセメント製品が提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】凝結最高温度到達時間とフライアッシュ強熱減量との関係を表すグラフである。
【図２】凝結最高温度到達時間とフライアッシュ置換率との関係を表すグラフである。
【図３】凝結最高温度到達時間とセメント系押出成形用減水剤の添加率との関係を表すグラフである。
【図４】凝結最高温度到達時間と硬化促進剤の添加率との関係を表すグラフである。
【図５】硬化促進剤の添加率を変化させた場合の曲げ強度と養生時間との関係を表すグラフである。
【図６】減水剤の有無に対する凝結最高温度到達時間と強熱減量との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２５】
本形態例に係るセメント系押出成形用組成物は、セメント、フライアッシュ、シリカ質粉体、骨材および繊維からなる固形原料に、セメント系押出成形用減水剤、押出助剤、水及び硬化促進剤を添加して構成されるものである。
【００２６】
以下、各成分について詳説する。
〔セメント〕
本発明に係るセメント系押出成形用組成物では、セメントを必須の構成成分とする。セメントとしては、普通、早強、中庸熱、低熱等のポルトランドセメントや、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフューム、石灰石等の鉱物系粉体を配合した混合セメント、アルミナセメント、石膏等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を併用して使用してもよい。セメントの量は特に限定されないが、例えば、配合物１００重量部に対して２５〜７５重量部を占めることが好ましい。
【００２７】
〔フライアッシュ、シリカ質粉体〕
本発明に係るセメント系押出成形用組成物では、フライアッシュ及びシリカ質粉体を必須の構成成分とする。
【００２８】
本発明では特に、前記フライアッシュとして、その強熱減量がフライアッシュの重量に対して３〜８重量％と低品質のものを使用する。すなわち、本発明では、強熱減量が３％以上の低品質のフライアッシュを使用した場合でも、凝結遅延の問題が生じないようにして、フライアッシュの有効利用の途を拡大するものである。なお、強熱減量の上限値は基本的に８重量％以下としている。その理由は、コンクリート混和材として幅広く利用されているフライアッシュIII種（JIS A6201）の強熱減量が８．０％以下に規定されているためである。
【００２９】
本発明において前記フライアッシュは、前記シリカ質粉体とフライアッシュの合計重量に対して５〜５０重量％の割合で配合される。すなわち、次式（１）で示されるフライアッシュ（ＦＡ）置換率が５〜５０％の割合で配合される。先ず、ＦＡ置換率が５％未満ではフライアッシュの有効利用の効果がほとんど望めない。
【００３０】
一方、ＦＡ置換率の上限を５０％としたのは下記の理由による。
図１に示されるように、仮にＦＡ置換率を１００％とした場合には、強熱減量約３％を境界点として、強熱減量に対する凝結最高温度到達時間の傾斜勾配が急に大きくなる傾向を示しているが、ＦＡ置換率を５０％以下とした場合は、同図１に示されるように、強熱減量が３％以上の低品質のフライアッシュを使用した場合でも、強熱減量３％未満における強熱減量と凝結最高温度到達時間との勾配ラインの延長線上、若しくはそれ以下に凝結最高温度到達時間を抑えることができるため、品質及び製造工程の安定化が図れるようになる。また、図２に示されるように、ＦＡ置換率と凝結最高温度到達時間との関係において、ＦＡ置換率５０％以下と５０％以上では傾斜勾配が明らかに異なっており、ＦＡ置換率を５０％以下にすることで、強熱減量の違いによる影響を極力抑えることができるようになる。
【００３１】
【数１】
2011057521.tif 000002
【００３２】
前記フライアッシュとシリカ質粉体の合計量は、配合物１００重量部に対して１〜４０重量部を占め、１〜２０重量部であることが好ましい。フライアッシュとシリカ質粉体の合計量が４０重量部よりも多いとセメント系押出成形用組成物を硬化させてなるセメント製品の強度が低下し、１重量部より少ないと、フライアッシュの有効利用が図れないため好ましくない。
【００３３】
前記フライアッシュのブレーン値は特に限定されないが、ブレーン値は１５００〜５０００ｃｍ２／ｇ程度が好ましい。
【００３４】
前記シリカ質粉体は、シリカ成分を含む粉体であり、シリカ微粉末、シリカヒューム、フライアッシュ（特に強熱減量が３重量％より小さい高品質のもの）、石炭灰、火山灰、ポゾラン等である。
【００３５】
〔骨材〕
本発明に係るセメント系押出成形用組成物では、骨材を必須の構成成分とする。前記骨材としては、山砂、川砂、海砂、砕砂を用いることができる。前記骨材の量は特に限定されないが、例えば、配合物１００重量部に対して５〜４０重量部を占めることが好ましい。
【００３６】
〔繊維〕
本発明に係るセメント系押出成形用組成物では、繊維を必須の構成成分とする。前記繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維およびパルプ、故紙、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維等の有機繊維などが挙げられ、これらのうち１種または２種以上を併用して使用してもよい。前記繊維の量は特に限定されないが、例えば、配合物１００重量部に対して１〜１０重量部を占めることが好ましい。
【００３７】
本発明に係るセメント系押出成形用組成物では、前記セメント、フライアッシュ＋シリカ質粉体、骨材および繊維の配合比率は、重量比でセメント：フライアッシュ＋シリカ質粉体：骨材：繊維＝２５〜７５：１〜４０：５〜４０：１〜１０であり、好ましくはセメント：フライアッシュ＋シリカ質粉体：骨材：繊維＝３５〜６５：１〜２０：１０〜２０：１〜１０である。
【００３８】
〔セメント系押出成形用減水剤〕
前記セメント系押出成形用減水剤は、ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体を主成分とする。前記共重合体としては、マレイン酸−スチレンスルホン酸塩の共重合物のポリオキシアルキレン誘導体エステルまたはその塩、無水マレイン酸−スチレン共重合物のポリオキシアルキレン誘導体エステルまたはその塩、無水マレイン酸−オレフィン共重合物のポリオキシアルキレン誘導体エステルまたはその塩、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル（メタ）アクリレート−（メタ）アクリル酸共重合物またはその塩、ポリオキシアルキレンモノアルケニルエーテル−マレイン酸共重合物またはその塩、ポリオキシアルキレンモノアルケニルエーテル−（メタ）アクリル酸共重合物またはその塩、ポリオキシアルキレンモノアルキルモノアルケニルエーテル−無水マレイン酸共重合物、その加水分解物またはその塩等が挙げられる。好ましくは、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル（メタ）アクリレート−（メタ）アクリル酸共重合物またはその塩、ポリオキシアルキレンモノアルケニルエーテル−マレイン酸共重合物またはその塩であり、より好ましくはＷＯ２００５／１２３６２５号公報に記載されているポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体である。
【００３９】
前記セメント系押出成形用減水剤に用いるポリオキシアルキレン誘導体不飽和カルボン酸誘導体からなる共重合体の重量平均分子量は、５００〜１，０００，０００であり、好ましくは５，０００〜４００，０００である。重量平均分子量が１，０００，０００を超える化合物はセメント系押出成形用組成物としての分散性が低下してしまい、また高粘度のため製造が困難になるので好ましくない。
【００４０】
前記セメント系押出成形用減水剤の添加量は、セメント、シリカ質粉体、フライアッシュ、骨材および繊維からなる固形原料の配合物１００重量部に対して外割で０．０１〜５．０重量部であり、好ましくは０．０３〜３．０重量部であり、より好ましくは０．０１〜０．５重量部である。前記セメント系押出成形用添加剤の添加量がこの範囲より少ないと本発明の効果が得られず、この範囲より多いとメチルセルロース等の押出助剤の粘性が失われたり、押出圧力が増大し、押出速度が低下したり、また押出し成形後の製品に引き割れが発生しやすくなるため好ましくない。
【００４１】
〔押出助剤〕
本発明に係るセメント系押出成形用組成物では、押出助剤を必須の構成成分とする。前記押出助剤としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリエーテルウレタン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子化合物などが挙げられる。これらのうち好ましいものはセルロース誘導体とポリエーテルウレタン樹脂であり、特に好ましいものは、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースである。
【００４２】
前記押出助剤は、セメント、シリカ質粉体、フライアッシュ、骨材および繊維からなる固形原料の配合物１００重量部に対して外割で０．１〜１．５重量部添加することが好ましく、０．２〜１．０重量部添加することがより好ましい。前記固形原料の配合条件にもよるが、押出助剤の量がこの範囲より少ないと押出助剤の性能が発揮されず、押出し成形後の製品に引き割れが発生しやすくなり好ましくなく、この範囲より多いとスプリングバック現象により押出し成形製品に膨れが生じてしまうため好ましくない。
【００４３】
〔水〕
前記水は、セメント、シリカ質粉体、フライアッシュ、骨材および繊維からなる固形原料の配合物１００重量部に対して、外割で１５〜４５重量部添加する。前記水の量は、１５〜３０重量部、さらには１５〜２５重量部であることが好ましい。前記水の量が１５重量部より少ないと、押出成形組成物の混練時の負荷が大きくなってしまうので好ましくない。
【００４４】
〔硬化促進剤〕
本発明に係るセメント系押出成形用組成物には、任意で硬化促進剤を添加することができる。前記硬化促進剤は、チオ硫酸塩を主成分とするものが望ましい。前記チオ硫酸塩としては、チオ硫酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられ、これらの１種または２種以上からなるものである。中でも、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、およびチオ硫酸アンモニウムが好ましく、チオ硫酸ナトリウムがより好ましい。前記硬化促進剤は、セメント、シリカ質粉体、フライアッシュ、骨材および繊維からなる固形原料の配合物１００重量部に対して外割で０．２〜１．０重量部添加することが好ましく、０．５〜１．０重量部添加することがより好ましい。硬化促進剤が０．２重量部より少ないと、図４に示されるように、凝結最高温度到達時間を所望の数値範囲まで低減できないとともに、ＦＡ置換率に対する凝結時間のバラツキが大きくなる。また、図５に示されるように、ＦＡ置換率０％（シリカのみ）の場合と比べて曲げ強度が低下するため好ましくない。
【００４５】
〔製造方法〕
本発明に係る押出成形体を製造するには、まず常法により上記成分及び必要によりその他の任意成分を加えて混合して押出成形用組成物を調整し、この押出成形用組成物を所望の口金を装着した押出成形機に投入し、押出し成形機内を真空状態にして押出して成形する。このような押出成形が終了した後、成形体を室温に２〜３時間静置して前置養生し、次に湿潤養生（一次養生）を行う。湿潤養生は、６０℃で６〜１０ｈｒ程度保持し、続いて、圧力：０．１〜２ＭＰａ、養生時間：４〜８ｈｒの条件でオートクレーブ養生を行い、その後自然冷却し、成形体とする。
【実施例】
【００４６】
以下に、実施例を挙げて本発明を説明する。
（製造例）
表１に示される共重合組成および重量平均分子量を、ＷＯ２００５／１２３６２５号公報の製造例１に従って合成した。具体的には、かき混ぜ機、温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器を装着した３リットルフラスコに、ポリオキシエチレン（エチレンオキシドの平均付加モル数２１０個）オキシプロピレン（プロピレンオキシドの平均付加モル数１１個）モノアリルエーテル９９４ｇ（０．１モル）、水７０７ｇ、無水マレイン酸５８．８ｇ（０．６モル）を加え、３５℃で重合開始剤として過硫酸ナトリウム２４．２ｇ（０．１モル）を加え、系内の空気を窒素ガスで置換した後、６０±２℃で１０時間反応させた。重合反応終了後、４８％水酸化ナトリウム水溶液１００ｇ（水酸化ナトリウムとして１．２モル）を加え中和し、さらに水９２９ｇを加え共重合体の４０％水溶液を得た。
【００４７】
【表１】
2011057521.tif 000003
【００４８】
（実施例）
使用した原料組成は、表２に示される通りである。具体的には、セメントとして普通ポルトランドセメント（三菱マテリアル社製）、シリカ質粉体としてシリカ微粉末（ブレーン３８００±４００ｃｍ２／ｇ、秩父鉱業社製）、フライアッシュとして表３に示される物性のもの、骨材として川砂（粗粒率１．２、茨城県鹿島産）、パルプとして新聞残紙粉砕パルプ（１５メッシュ全通、王子製紙社製）から成る固形原料の配合１００重量部に、押出助剤のメチルセルロースとしてヒドロキシエチルメチルセルロース（ＳＮＢ−６０Ｔ、信越化学社製）、セメント系押出成形用減水剤、水および硬化促進剤としてチオ硫酸ナトリウムを添加したものを材料とした。本発明のセメント系押出成形用減水剤および水を除いた上記材料を、ミキサーにより２分間均一に混合後、本発明のセメント系押出成形用減水剤および水を外割で添加して、６分間混合した材料を、厚さ１５mm、幅７０mmのダイスを取り付けた押出成形機により押出成形し、４０℃の条件で、７、１０、１５、２０時間湿潤養生を行い、曲げ強度を測定した。曲げ強度が７Ｎ／ｍｍ２になった時点をオートクレーブ内への移送時間とした。その後１ＭＰａ×６時間の条件でオートクレーブ養生を行った後、長さ２００mmに切断したものを製品とした。
【００４９】
【表２】
2011057521.tif 000004
【００５０】
【表３】
2011057521.tif 000005
注：No．１〜No．８は原粉であり、No．９はNo．３を分級したものである。
【００５１】
これらのものについて、押出圧力、押出成形時の表面状態、湿潤養生後の曲げ強度、オートクレーブ内への移送時間及びオートクレーブ養生後の曲げ強度を測定した。前記曲げ強度は中央集中荷重で曲げ試験を行った。なお、曲げ強度の算出は、次式（２）で算出した。
【００５２】
【数２】
2011057521.tif 000006
ここに、Ｆｂ：パネル曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２）
Ｐ：曲げ破壊荷重（Ｎ）
Ｌ：支持スパン長さ（ｍｍ）
Ｚ：断面係数（ｍｍ３）
【００５３】
この結果を図１〜図５に示す。図１は、凝結最高温度到達時間とフライアッシュの強熱減量との関係を表すグラフである。前述したように、強熱減量が３％より小さいフライアッシュを用いた場合は、ＦＡ置換率を１００％としても、ＦＡ置換率の増加に伴って凝結最高温度到達時間が一定の割合で増加するため、顕著な凝結遅延が起こらないことがわかっている。
【００５４】
しかしながら、強熱減量が３％以上であるフライアッシュを用いた場合、ＦＡ置換率を１００％とすると、強熱減量が３％より小さい範囲での凝結時間の増加勾配より大きな勾配となるため、凝結遅延が生じることが判明している。また、凝結最高温度到達時間が目標範囲（４００〜６００分、但し硬化促進剤の添加有り）を大幅に越える。
【００５５】
一方、同図１に示されるように、ＦＡ置換率５０％で配合した場合は、強熱減量が３％以上においても、強熱減量３％以下における凝結時間の増加勾配の延長線（点線）とほぼ同等かそれを下回る位置にプロットされ、強熱減量の増加による凝結遅延の影響が緩和できるとともに、品質及び製造工程が安定化できるようになることが判明している。
【００５６】
図２は、凝結最高温度到達時間とＦＡ置換率との関係を表すグラフである。同図２に示されるように、ＦＡ置換率５０％までとその後では凝結時間の増加勾配が異なり、ＦＡ置換率５０％までよりその後の方が勾配が大きくなるため、ＦＡ置換率５０％を境界点として、ＦＡ置換率の増加による凝結遅延への影響が大きくなることが判明している。
【００５７】
図３は、凝結最高温度到達時間とセメント系押出成形用減水剤の添加率との関係を表すグラフである。強熱減量が３〜４％、ＦＡ置換率が１００％の場合、セメント系押出成形用減水剤の添加率が０．５％までとその後では凝結時間の増加勾配が異なり、減水剤添加率０．５％までよりその後の方が勾配が大きくなるため、減水剤添加率０．５％を境界点として、減水剤添加率の増加による凝結遅延への影響が大きくなることが判明している。
【００５８】
図４は、凝結最高温度到達時間と硬化促進剤（チオ硫酸ナトリウム）の添加率との関係を表すグラフである。同図４に示されるように、硬化促進剤の添加率を０．２％とした場合には、すべてのケースにおいて凝結最高温度到達時間を大幅に低減できることが判明しているとともに、強熱減量に対する凝結最高温度到達時間のバラツキの範囲が小さくなっているため、強熱減量の大小に拘わらず凝結最高温度到達時間を均一化できるようになる。特に、硬化促進剤を０．５％以上添加した場合は、凝結最高温度到達時間をさらに低減できるとともに、バラツキの程度が小さくなり、強熱減量の大小に拘わらず凝結最高温度到達時間が４００分強程度に収束するようになる。
【００５９】
図５は、ＦＡ置換率を５０％とし、硬化促進剤の添加率を変化させた場合の曲げ強度と養生時間との関係を表すグラフである。同図５に示されるように、硬化促進剤を添加しない場合には、オートクレーブ移送可能曲げ強度（７Ｎ／ｍｍ２）を満足するのに２０時間以上を要するが、硬化促進剤を０．２％添加すると同時間が１５時間強に、０．５％添加すると同時間が１５時間以下に、１．０％添加すると同時間が１０時間以下にそれぞれ短縮できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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