(57)【要約】      （修正有）【課題】グリーンシートの温度が変化しても、安定した強度を有するセメント成形品を得ることができるセメント成形品の製造方法を提供する。【解決手段】普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とする混合材料に水を加えて混練する第一工程と、混練後の混合材料を賦型してグリーンシートを成形する第二工程と、グリーンシートを養生硬化する第三工程とを有するセメント成形品の製造方法に関する。グリーンシートの温度が低くなると、第一工程の混合材料において、普通セメントに対して早強セメントの配合割合を多くする。グリーンシートの温度が高くなると、普通セメントに対して早強セメントの配合割合を少なくする。【選択図】図１
2015058684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とする混合材料に水を加えて混練する第一工程と、
前記混練後の混合材料を賦形してグリーンシートを成形する第二工程と、
前記グリーンシートを養生硬化する第三工程とを有するセメント成形品の製造方法であって、
前記グリーンシートの温度が低くなると、前記第一工程の前記混合材料において、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を多くし、前記グリーンシートの温度が高くなると、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を少なくすることを特徴とするセメント成形品の製造方法。
【請求項２】
普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とする混合材料に水を加えて混練する第一工程と、
前記混練後の混合材料を賦型してグリーンシートを成形する第二工程と、
前記グリーンシートを養生硬化する第三工程とを有するセメント成形品の製造方法であって、
前記第一工程の前に、前記混合材料における前記普通セメントと前記早強セメントとの配合割合と、前記混合材料を用いて成形したグリーンシートの温度と、前記グリーンシートの硬度との関係を示す検量線を作成し、
前記第二工程において、前記グリーンシートの温度と硬度とを測定し、前記グリーンシートの硬度が、所望の硬度より低い場合に、前記第一工程において、所望の硬度を有するグリーンシートが得られるように、前記検量線に基づき、前記普通セメントと前記早強セメントとの配合割合を調整することを特徴とするセメント成形品の製造方法。
【請求項３】
普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とする混合材料に水を加えて混練する第一工程と、
前記混練後の混合材料を賦型してグリーンシートを成形する第二工程と、
前記グリーンシートを養生硬化する第三工程とを有するセメント成形品の製造方法であって、
前記水の温度が低くなると、前記第一工程の前記混合材料において、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を多くし、前記水の温度が高くなると、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を少なくすることを特徴とするセメント成形品の製造方法。
【請求項４】
前記第一工程において、前記混合材料にアルミナを配合することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセメント成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セメント成形品の製造では、まず、セメントを主成分とする混合材料と水等とを混合してスラリーを調製し、スラリーを抄造してグリーンシートを作製する。次に、このグリーンシートを蒸気養生（一次養生）・オートクレーブ養生（二次養生）によって硬化し、セメント成形品を得ることができる。
【０００３】
ここで、一次養生後のグリーンシートが、十分な強度を有していない場合、ライン設備で搬送する際にトラブルとなる。また、十分な強度を得るために養生時間を延ばすと、生産性が低下する。
【０００４】
そこで、一次養生後のグリーンシートに早期に強度を発現させる方法が提案されている。
【０００５】
例えば、混合材料にケイ酸ソーダ等の硬化促進剤を添加する方法や、混合材料のセメントとして、普通セメントよりも早期に強度を発現するセメントである早強セメントを用いる方法が挙げられる。
【０００６】
しかし、グリーンシートの温度を一定に保つことができないライン設備では、グリーンシートの温度が変化すると、一次養生後のグリーンシートの強度が変化してしまい、安定した強度のセメント成形品が得られないという問題がある。
【０００７】
さらに、硬化促進剤や早強セメントを用いると、生産コストが増加するという問題がある。また、早強セメントでは、セメントの硬化速度が速いため、ラインに何らかのトラブルが生じた場合に、ラインが停止している間にも硬化が進み、配管の詰まりや、濾水性の低下を招く。そのため、材料を短時間で使用する必要が生じるという問題がある。
【０００８】
そこで、早強セメントと、他のセメントとを併用する方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１６８９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、早強セメントと他のセメントとを併用しても、グリーンシートの温度を一定に保つことができないライン設備では、グリーンシートの温度変化により、安定した強度のセメント成形品が得られないという問題がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、グリーンシートの温度が変化しても、安定した強度を有するセメント成形品を得ることができるセメント成形品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第一の態様に係るセメント成形品の製造方法は、普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とする混合材料に水を加えて混練する第一工程と、
前記混練後の混合材料を賦型してグリーンシートを成形する第二工程と、
前記グリーンシートを養生硬化する第三工程とを有するセメント成形品の製造方法であって、
前記グリーンシートの温度が低くなると、前記第一工程の前記混合材料において、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を多くし、前記グリーンシートの温度が高くなると、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を少なくすることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第二の態様に係るセメント成形品の製造方法は、普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とする混合材料に水を加えて混練する第一工程と、
前記混練後の混合材料を賦型してグリーンシートを成形する第二工程と、
前記グリーンシートを養生硬化する第三工程とを有するセメント成形品の製造方法であって、
前記第一工程の前に、前記混合材料における前記普通セメントと前記早強セメントとの配合割合と、前記混合材料を用いて成形したグリーンシートの温度と、前記グリーンシートの硬度との関係を示す検量線を作成し、
前記第二工程において、前記グリーンシートの温度と硬度とを測定し、前記グリーンシートの硬度が、所望の硬度より低い場合に、前記第一工程において、所望の硬度を有するグリーンシートが得られるように、前記検量線に基づき、前記普通セメントと前記早強セメントとの配合割合を調整することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第三の態様に係るセメント成形品の製造方法は、普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とする混合材料に水を加えて混練する第一工程と、
前記混練後の混合材料を賦型してグリーンシートを成形する第二工程と、
前記グリーンシートを養生硬化する第三工程とを有するセメント成形品の製造方法であって、
前記水の温度が低くなると、前記第一工程の前記混合材料において、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を多くし、前記水の温度が高くなると、前記普通セメントに対して前記早強セメントの配合割合を少なくすることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第一〜第三の態様において、前記第一工程において、前記混合材料にアルミナを配合することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、グリーンシートの温度が変化しても、安定した強度を有するセメント成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】混合材料における普通セメントと早強セメントとの配合割合と、混合材料を用いて成形したグリーンシートの温度と、一次養生後のグリーンシートのアスカーＤ硬度との関係を示す検量線のグラフである。
【図２】温度が２５℃のグリーンシートにおける、早強セメントの配合量と、一次養生（温度７０℃）後のグリーンシートのアスカーＤ硬度との関係を示すグラフである。
【図３】温度が２５℃のグリーンシートにおける、７０℃での一次養生時間とグリーンシートの針進入度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（第一の態様）
本発明の第一の態様に係るセメント成形品の製造方法は、下記の第一工程、第二工程、及び第三工程を有する。
【００１９】
第一工程では、普通セメントと早強セメントとを配合したセメントを主成分とし、必要に応じて、ケイ酸質物質、補強繊維、混和剤、及びその他の材料を混合した混合材料に、水を加えて混練し、混練後の混合材料であるスラリーを調製する。これらの各材料の配合割合は、材料の種類や、セメント成形品の用途などに応じて任意に設定されるものである。
【００２０】
セメントの含有量は、混合材料スラリーの全固形分１００質量％に対して、２５〜４５質量％であることが好ましい。セメントの含有量が２５質量％以上であると、得られるセメント成形品の曲げ強度が低下しにくいので好ましい。４５質量％以下であると、得られるセメント成形品のかさ比重が小さくなり、切断性等が低下しにくいので好ましい。セメントの含有量は、３０〜４０質量％であることがより好ましい。なお、混合材料スラリーとは、混合材料に水を加えたものを意味し、混合材料スラリーの全固形分とは、セメント、ケイ酸質物質、補強繊維、混和剤等の固形分の合計量を意味する。
【００２１】
また、ケイ酸質物質の含有量は、混合材料スラリーの全固形分１００質量％に対して、２０〜４０質量％であることが好ましい。ケイ酸質物質の含有量がこの範囲であると、得られるセメント成形品において、Ｃａ/Ｓｉモル比のバランスが良好であり、かつ、充分な量のトバモライトが生成され、マトリクスの緻密化が進み、得られる繊セメント成形品の曲げ強度や吸水性が低下しにくいので好ましい。ケイ酸質物質の含有量は、３０〜３５質量％であることがより好ましい。
【００２２】
また、補強繊維の含有量は、混合材料スラリーの全固形分１００質量％に対して、５〜１０質量％であることが好ましい。補強繊維の含有量が５質量％以上であると、セメント成形品の強度が低下しにくいため好ましく、１０質量％以下であると、補強繊維が原料中に均一に分散しやすくなるため好ましい。
【００２３】
また、混和剤の含有量は、混合材料スラリーの全固形分１００質量％に対して、０〜１０質量％であることが好ましい。混和剤の含有量が１０質量％以下であると、セメント及びケイ酸質原料割合が減少しにくいため、強度等の品質が低下しにくく、且つ経済的であるため好ましい。
【００２４】
また、水は、適宜必要に応じて含有することができ、例えば、混合材料スラリーの全固形分１００質量％に対して、水は２００〜６００質量％含有することが好ましい。水の含有量が２００質量％以上であると、原料の分散性が低下しにくいため好ましく、６００質量％以下であると、脱水がより短時間になり、生産性が低下しにくいため好ましい。
【００２５】
ケイ酸質物質は、蒸気養生やオートクレーブ養生を行なう際に、強固なマトリックス構造を得るために配合されるものであり、例えば、ケイ砂、ケイ石粉、シリカヒューム、高炉スラグ、珪藻土、シラス、各種焼却灰、鋳物砂ダストなどを用いることができる。補強繊維としては、木材パルプ、非木材パルプ、麻、竹、木片、木粉、羊毛、合成樹脂繊維などを用いることができる。混和剤としては、ケイ酸ソーダ、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、蟻酸カルシウム等のセメント硬化促進剤、シリコーン系、炭化水素系、金属石鹸系、界面活性剤等の撥水剤や吸水抑制剤などを用いることができる。さらに、パーライト、焼成バーミキュライト、合成樹脂ビーズ、合成樹脂発泡体等の軽量骨材、砕石等の各種骨材、さらにセメント板の廃材粉砕物などをスラリーに添加することができる。
【００２６】
第二工程では、まず、丸網方法あるいは長網方式により、第一工程で得られたスラリーから、湿潤した状態のシートを抄造する。次に、得られた抄造シートを脱水プレス成形により賦形し、グリーンシートを成形する。
【００２７】
第三工程では、まず、第二工程で得られたグリーンシートを常圧蒸気養生（一次養生）により硬化する。一次養生の条件は、任意に設定されるものであり、例えば、４０〜９０℃、４〜１２時間である。一次養生温度が４０℃以上であれば、硬化を十分に進行しやすく、９０℃以下であれば、セメントが活性を失いにくく、セメントが硬化しなくなるおそれがない。また、一次養生時間が４時間以上であれば、グリーンシートの硬化を十分に進行しやすく、１２時間以下であれば、生産性が低下しにくくなる。一次養生時間は６〜１０時間であればさらに好ましい。次に、一次養生後のシートをオートクレーブ養生（二次養生）により硬化する。二次養生の条件は、任意に設定されるものであり、例えば、１６０〜１８０℃、５〜８気圧、４〜１２時間である。そして、養生硬化により得られたセメント成形品を、建築用の外壁材や屋根材などの外装材として仕上げるために、得られたセメント成形品の表面に、化粧や防水などのための塗装を施してもよい。
【００２８】
ここで、例えば、グリーンシートの温度を一定に保つことができないライン設備では、一年を通して、グリーンシートの温度は変化しやすい。グリーンシートの温度は、発熱前の温度を意味し、夏季では、例えば４０℃以上になることもあり、冬季では、例えば２０℃以下になることもある。その結果、グリーンシートの温度変化によって、一次養生後のグリーンシートの強度が変化し、二次養生後のセメント成形品の最終強度が変化してしまう。なお、特に断らない限り、グリーンシートの温度とは、発熱前の温度、つまり一次養生前のグリーンシートの温度を意味する。
【００２９】
そこで、本発明の第一の態様では、グリーンシートの温度変化に応じ、第一工程で普通セメントと早強セメントの配合比を変えるようにしている。これにより、グリーンシートの温度が変化しても、安定した硬度を有するセメント成形品を製造することができる。
【００３０】
具体的には、グリーンシートの温度が低くなると、第一工程の混合材料において、普通セメントに対して早強セメントの配合割合を多くする。例えば、グリーンシートの温度が３０℃未満の場合、混合材料のセメント全量に対し、早強セメントを６０質量％より多く８０質量％未満含有することが好ましく、６５〜７５質量％がより好ましい。グリーンシートの温度が３０℃未満の場合、早強セメントの配合量をこの範囲に設定することにより、養生時間を延ばすことなく、十分な硬度を有するセメント成形品を得ることができる。以下、十分な硬度とは、セメント成形品の用途等により適宜設定され、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に基づいたアスカー硬度計Ｄタイプによる硬度測定値（アスカーＤ硬度）が４８以上である。早強セメントの配合量が６０質量％より多ければ、一次養生後のグリーンシートの強度を十分に発現させることができる。また、８０質量％未満であれば、グリーンシートの硬化速度を適度な速さに保ちやすい。ラインに何らかのトラブルが生じ、ラインが停止した場合、グリーンシートの硬化速度が適度であり、硬化が速すぎなければ、硬化が進むことによる配管の詰まりや濾水性の低下が生じにくくなる。つまり、ライントラブルが生じにくくなる。
【００３１】
スラリーやグリーンシートの硬度は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ２２０７に基づいて針進入硬度計を用いて測定した針進入度や、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に基づいてアスカー硬度計を用いて測定したアスカー硬度を用いることができる。いずれも、硬度計の先端突起部を測定対象物に垂直に当て、鉛直方向に荷重をかけると、先端突起部が対象物の硬さによって、一定の深さまで埋没し、その深さが数値化される。一次養生後のグリーンシートのように、比較的硬度の高い対象物には、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に基づいてアスカー硬度計デュロメータタイプＤを用いることができる。また、スラリーのように、比較的硬度が低い対象物には、例えばＪＩＳ  Ｋ２２０７に基づいて針進入硬度計を用いることができる。なお、硬度の測定方法はこれらの方法に限定されない。
【００３２】
一方、グリーンシートの温度が高くなると、普通セメントに対して早強セメントの配合割合を少なくする。例えば、グリーンシートの温度が３０℃〜４０℃の場合、混合材料のセメント全量に対し、早強セメントを４０質量％より多く６０質量％以下にすることが好ましく、４５〜５５質量％がより好ましい。グリーンシートの温度が３０℃〜４０℃の場合、早強セメントの配合量をこの範囲に設定することにより、養生時間を延ばすことなく、十分な硬度を有するセメント成形品を得ることができる。早強セメントの配合量が４０質量％より多ければ、一次養生後のグリーンシートの強度を十分に発現させることができる。また、６０質量％未満であれば、グリーンシートの硬化速度を適度な速さに保ちやすく、ライントラブルが生じにくい。
【００３３】
さらに、グリーンシートの温度が４０℃より高い場合、混合材料のセメント全量に対し、早強セメントを４０質量％以下にすることが好ましく、３５質量％以下がより好ましい。混合材料のセメント成分がすべて普通セメントであってもよい。つまり、混合材料のセメント成分に早強セメントが含まれていなくてもよい。グリーンシートの温度が４０℃より高い場合、早強セメントの配合量をこの範囲に設定することにより、十分な硬度を有するセメント成形品を得ることができる。また、グリーンシートの硬化速度を適度な速さに保ちやすく、ライントラブルが生じにくい。
【００３４】
以上より、本発明の第一の態様によれば、グリーンシートの温度を一定に保つ設備を別途設けない場合であっても、グリーンシートの温度が変化しても、安定した強度を有するセメント成形品を得ることができる。また、硬化促進剤を用いなくてもよいので、コストが削減できる。なお、温度調整のための設備を併用することを妨げるものではない。
【００３５】
ここで、例えば、グリーンシートの温度が２５℃の場合の、セメント成分中の早強セメントの配合量（質量％）と、７０℃雰囲気下での一次養生後のグリーンシートのアスカーＤ硬度との関係を示した結果を表１及び図２で示す。なお、図２は表１の結果をグラフ化したものである。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１中の「養生後のグリーンシートの硬度評価」は、７０℃雰囲気下の養生条件で、グリーンシートのアスカーＤ硬度が４８になるのにかかった一次養生時間が、５時間未満であれば◎、５時間以上１０時間未満であれば○、１０時間以上１２時間未満であれば△、１２時間以上であれば×とした。
【００３８】
表１からもわかるように、２５℃のグリーンシートでは、例えば早強セメントの配合量が５０％の場合、一次養生時間が１０時間未満で、アスカーＤ硬度が４８となった。
（第二の態様）
本発明の第二の態様に係るセメント成形品の製造方法は、第一の態様と同様の第一工程、第二工程、及び第三工程を有する。また、セメント成形品の製造に用いる材料も、第一の態様と同様の材料を用いることができる。
【００３９】
本発明の第二の態様では、第一工程の前に、混合材料における普通セメントと早強セメントとの配合割合と、混合材料を用いて成形したグリーンシートの温度と、グリーンシートの一次養生後の硬度との関係を示す検量線を作成するようにする。第二の態様におけるグリーンシートの温度も、第一の態様と同様に発熱前の温度を意味する。また、第二の態様における硬度も、第一の態様と同様の硬度を用いることができ、例えば、アスカーＤ硬度である。
【００４０】
具体的には、第一工程の前に、まず、普通セメントと早強セメントとの配合比を変えて一定温度のグリーンシートを調製し、所定の条件で一次養生した後のグリーンシートの硬度を測定する。同様に、複数の温度のグリーンシートにおいて、普通セメントと早強セメントとの配合比を変えてグリーンシートを調製し、一次養生後のグリーンシートの硬度を測定する。なお、一次養生の条件は、セメント成形品を製造する際の一次養生の条件と同一であり、適宜設定される。次に、上記の結果に基づいて、混合材料における普通セメントと早強セメントとの配合割合と、混合材料を用いて成形したグリーンシートの温度と、グリーンシートの硬度との関係を示す検量線を作成する。この検量線のグラフの一例を図１に示す。図１では、一次養生の条件は、７０℃、８時間であり、グリーンシートの硬度はアスカーＤ硬度である。
【００４１】
そして、第一工程では、第一の態様と同様にスラリーを調製し、第二工程において、得られたグリーンシートの温度を測定し、第三工程において、所定の条件で一次養生した後のグリーンシートの硬度を測定する。ここで、グリーンシートの硬度が、所望の硬度より低い場合に、第一工程において、所望の硬度を有するグリーンシートが得られるように、検量線に基づき、普通セメントと早強セメントとの配合割合を調整する。そして、調製したスラリーを用いて、第二工程、第三工程を経てセメント成形品を製造する。一方、グリーンシートの硬度が、所望の硬度以上である場合、そのグリーンシートを用いて、セメント成形品を製造することができる。
【００４２】
なお、グリーンシートの所望の硬度は、セメント成形品の用途によって適宜設定され、例えば、アスカーＤ硬度で、４８以上であることが好ましく、５０以上であることがより好ましい。アスカーＤ硬度が、４８以上であると、十分な強度を有しているため、ライン設備で搬送する際にトラブルが起こりにくい。また、グリーンシートの硬度は、アスカーＤ硬度の場合、７０以下であることが好ましく、７０以下であれば、セメント成形品の切断性や加工性を高めることができる。
【００４３】
図１を用いて説明すると、例えば、第二工程においてグリーンシートの温度が４０℃で、第三工程において一次養生後のグリーンシートのアスカーＤ硬度が４０以下であった場合、図１の検量線のグラフに基づき、早強セメントの配合量（質量％）が、セメント全量に対し少なくとも３０質量％以上になるように、スラリーを調製する。そしてこのスラリーを用いれば、第三工程で一次養生後のアスカーＤ硬度が４８以上のグリーンシートを得ることができる。
【００４４】
以上より、本発明の第二の態様によれば、グリーンシートの温度を一定に保つ設備を別途設けない場合であっても、グリーンシートの温度が変化しても、安定した強度を有するセメント成形品を得ることができる。また、硬化促進剤を用いなくてもよいので、コストが削減できる。なお、温度調節のための設備を併用することを妨げるものではない。
（第三の態様）
本発明の第三の態様に係るセメント成形品の製造方法は、第一の態様と同様の第一工程、第二工程、及び第三工程を有する。また、セメント成形品の製造に用いる材料も、第一の態様と同様の材料を用いることができる。
【００４５】
本発明の第三の態様では、普通セメントと早強セメントの配合比を変えるための指標として、第一の態様で用いたグリーンシートの温度の代わりに、製造工程で用いる水の温度を用いるようにする。好ましくは、混合材料に加える直前の水の温度を用いる。
【００４６】
具体的には、水の温度が低くなると、第一工程の混合材料において、普通セメントに対して早強セメントの配合割合を多くする。例えば、水の温度が３０℃未満の場合、混合材料のセメント全量に対し、早強セメントを６０質量％より多く８０質量％未満含有することが好ましく、６５〜７５質量％がより好ましい。水の温度が３０℃未満の場合、早強セメントの配合量をこの範囲に設定することにより、養生時間を延ばすことなく、十分な硬度を有するセメント成形品を得ることができる。早強セメントの配合量が６０質量％より多ければ、一次養生後のグリーンシートの強度を十分に発現させることができる。また、８０質量％未満であれば、グリーンシートの硬化速度を適度な速さに保ちやすく、ライントラブルが生じにくい。
【００４７】
一方、水の温度が高くなると、普通セメントに対して早強セメントの配合割合を少なくする。例えば、水の温度が３０℃〜４０℃の場合、混合材料のセメント全量に対し、早強セメントを４０質量％より多く６０質量％以下にすることが好ましく、４５〜５５質量％がより好ましい。水の温度が３０℃〜４０℃の場合、早強セメントの配合量をこの範囲に設定することにより、養生時間を延ばすことなく、十分な硬度を有するセメント成形品を得ることができる。早強セメントの配合量が４０質量％より多ければ、一次養生後のグリーンシートの強度を十分に発現させることができる。また、６０質量％未満であれば、グリーンシートの硬化速度を適度な速さに保ちやすく、ライントラブルが生じにくい。
【００４８】
さらに、水の温度が４０℃より高い場合、混合材料のセメント全量に対し、早強セメントを４０質量％以下にすることが好ましく、３５質量％以下がより好ましい。混合材料のセメント成分がすべて普通セメントであってもよい。水の温度が４０℃より高い場合、強早セメントの配合量をこの範囲に設定することにより、十分な硬度を有するセメント成形品を得ることができる。また、グリーンシートの硬化速度を適度な速さに保ちやすく、ライントラブルが生じにくい。
【００４９】
また、第三の態様において、第一工程の前に、混合材料における普通セメントと早強セメントとの配合割合と、製造工程で用いる水の温度と、グリーンシートの硬度との関係を示す検量線を作成してもよい。具体的には、第一工程の前に、まず、普通セメントと早強セメントとの配合比を変えて一定温度のグリーンシートを調製し、所定の条件で一次養生した後のグリーンシートの硬度を測定する。同様に、複数の水の温度において、普通セメントと早強セメントとの配合比を変えてグリーンシートを調製し、一次養生後のグリーンシートの硬度を測定する。なお、一次養生の条件は、セメント成形品を製造する際の一次養生の条件と同一であり、適宜設定される。次に、上記の結果に基づいて、混合材料における普通セメントと早強セメントとの配合割合と、水の温度と、グリーンシートの硬度との関係を示す検量線を作成する。第三の態様におけるグリーンシートの硬度も、第一の態様と同様の硬度を用いることができ、例えば、アスカーＤ硬度である。
【００５０】
そして、第一工程では、第一の態様と同様にスラリーを調製すると共に、水の温度を測定し、第三工程で一次養生後のグリーンシートの硬度を測定する。ここで、グリーンシートの硬度が、所望の硬度より低い場合に、第一工程において、所望の硬度を有するグリーンシートが得られるように、検量線に基づき、普通セメントと早強セメントとの配合割合を調整してもよい。グリーンシートの所望の硬度は、第二の態様と同様であることが好ましい。
【００５１】
以上より、本発明の第三の態様によれば、グリーンシートの温度を一定に保つ設備を別途設けない場合であっても、グリーンシートの温度が変化しても、安定した強度を有するセメント成形品を得ることができる。また、硬化促進剤を用いなくてもよいので、コストが削減できる。なお、温度調節のための設備を併用することを妨げるものではない。
【００５２】
本発明の第一〜第三の形態では、第一工程において、混合材料にアルミナを配合することが好ましい。つまり、第一工程において、普通セメントと早強セメントを配合したセメントを主成分とし、さらにアルミナを含有する混合材料に水を加えて混練することが好ましい。同じ温度のグリーンシートにおいて、アルミナを含有するグリーンシートとアルミナを含有しないグリーンシートとを比較すると、アルミナを含有するグリーンシートの方が、早強セメントの配合割合を変化させることによって、グリーンシートの硬化速度をより大きく変化させることができる。早強セメントの配合割合の変化量に対して、グリーンシートの硬化速度の変化量が大きくなればなるほど、早強セメントの配合割合を変えることにより、グリーンシートの硬化速度のコントロールの幅が広がる。つまり、アルミナを用いることで、早強セメントによる硬化促進効果がより明確に現れ、グリーンシートの硬化速度の調整がより容易になる。
【００５３】
アルミナの配合量は、混合材料のセメント全量１００質量％に対して、２〜１４０質量％であることが好ましい。アルミナの配合量が２質量％以上であれば、早強セメントによる硬化促進効果がより顕著に現れやすい。また、アルミナの配合量が１４０質量％以下であれば、グリーンシートの硬化速度が遅くなりにくく、硬化速度を実用的な範囲にしやすくなる。つまり、グリーンシートの養生硬化時間を実用的な範囲にしやすくなり、生産性をより高めることができる。
【００５４】
アルミナは、高純度のアルミナを用いてもよく、フライアッシュ等のようにアルミナ以外が含まれているものを用いてもよい。アルミナとしてフライアッシュを用いる場合、フライアッシュは、混合材料のセメント全量１００質量％に対して、１０〜４００質量％程度が好ましく、３０〜３５０質量％であることがより好ましい。
【００５５】
ここで、例えば、フライアッシュを用い、早強セメント及びフライアッシュの配合量を変えた複数の混合材料から成形した２５℃のグリーンシートを、７０℃雰囲気下で所定時間、一次養生し、得られたグリーンシートの針進入度を測定した結果を図３に示す。図３は、２５℃のグリーンシートにおいて、セメント全量１００質量％に対する早強セメントの配合量（質量％）と、セメント全量１００質量％に対するフライアッシュの添加量（質量％）と、７０℃雰囲気下での一次養生時間（時間）と、一次養生後のグリーンシートの針進入度との関係を示したグラフである。図３において、針進入度は、針進入度硬度計クレイハードネステスターによる硬度測定値である。図３では、フライアッシュの添加量（アルミナの添加量）が、混合材料のセメント全量１００質量％に対して、３５質量％（５質量％）、１０６質量％（１５質量％）、３４１質量％（４８質量％）である場合の結果を示した。カッコ内の数値は、蛍光Ｘ線分析により、フライアッシュの添加量をアルミナに換算した値である。また、図３中の●、▲、■、◆、×は下記の結果を示している。
●：混合材料のセメント全量に対し、早強セメントが１００質量％の混合材料
▲：混合材料のセメント全量に対し、早強セメントが７５質量％の混合材料
■：混合材料のセメント全量に対し、早強セメントが５０質量％の混合材料
◆：混合材料のセメント全量に対し、早強セメントが２５質量％の混合材料
×：混合材料のセメント全量に対し、早強セメントが０質量％の混合材料
図３からも、混合材料にアルミナを添加した場合、セメント成分全量に対して早強セメントの配合割合を変化させることにより、グリーンシートの硬化速度を大きく変化させることができることがわかる。つまり、アルミナを用いることで、早強セメントの添加効果がより明確に現れ、グリーンシートの硬化速度の調整がより容易になる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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