(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）セメント、水及び他の材料を混練して、セメント組成物を調製する工程と、
（Ｂ）型枠内の底面上に、表面が平滑なシートを敷設した後、該型枠内に上記セメント組成物を供給して、厚さ２０ｃｍ以上の未硬化の成形体を形成する工程と、
（Ｃ）上記成形体の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体の内部の最大温度と成形体の表面の温度の差が、１５℃以下に保たれるように、上記成形体の周囲の温度を調整しつつ、上記成形体を養生し硬化させて、セメント質硬化体を得る工程と
を含むことを特徴とするセメント質硬化体の製造方法。
【請求項２】
工程（Ｂ）における上記セメント組成物の供給時に、上記型枠に振動を加える請求項１に記載のセメント質硬化体の製造方法。
【請求項３】
工程（Ｂ）における上記セメント組成物の供給が、（ｉ）供給管を、上記型枠内の底面の近傍に下端が位置するように配設した後、上記型枠内に貯留されつつあるセメント組成物に該供給管の下端を埋没させた状態を保ちつつ、該供給管を介して上記セメント組成物を供給する方法、（ｉｉ）供給板を、上記型枠内の底面の近傍に下端が位置し、かつ上記型枠内の底面に対して傾斜角度を有するように配設した後、該供給板の面上に上記セメント組成物を流下させて、上記セメント組成物を供給する方法、（ｉｉｉ）上記型枠内に上記セメント組成物を打ち込んだ後、真空脱泡して、該セメント組成物中の気泡を除去する方法、のいずれか１つまたは２つ以上の併用によって行なわれる請求項１又は２に記載のセメント質硬化体の製造方法。
【請求項４】
上記セメント組成物の材料として、ブレーン比表面積２，５００〜５，０００ｃｍ2／ｇのセメント１００質量部と、ＢＥＴ比表面積５〜２５ｍ2／ｇの微粒子１０〜４０質量部と、ブレーン比表面積が２，５００ｃｍ2／ｇを超え、３０，０００ｃｍ2／ｇ以下で、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子（ただし、セメントを除く。）１０〜５５質量部と、減水剤と、水を用いる請求項１〜３のいずれか１項に記載のセメント質硬化体の製造方法。
【請求項５】
上記セメント組成物の材料として、さらに粗骨材を含む請求項４に記載のセメント質硬化体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定盤や床材等に使用することができる大型のセメント質硬化体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型部材の１種である定盤の材料として、鉄等の金属や、斑レイ岩（例えば、御影石、花崗岩等）等の石材が用いられている。ここで、定盤とは、精密機械部品の高さ（平行度）を正確に測定するための検査台である精密定盤や、精密機械の土台（ベース）であるマシン・ベースや、精密な位置決定やロングストロークが必要な搬送、計測等に使用されるステージ等を含む。
金属は、加工性やコスト面で有利であるものの、腐食の可能性や、温度変化によって形状が変化し易いなどの短所がある。石材は、高精度の計測、制御等が可能であるものの、加工性に劣るなどの短所がある。
このため、定盤の材料として、腐食の可能性がなく、温度変化による寸法の変化が小さく、加工性に優れるという観点から、セメント組成物を用いることが提案されている。
【０００３】
例えば、（Ａ）ブレーン比表面積２，５００〜５，０００ｃｍ2／ｇのセメント１００質量部と、（Ｂ）ＢＥＴ比表面積５〜２５ｍ2／ｇの微粒子１０〜４０質量部と、（Ｃ）ブレーン比表面積２，５００〜３０，０００ｃｍ2／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子１５〜５５質量部と、（Ｄ）減水剤と、（Ｅ）水とを含む配合物の硬化体からなる定盤であって、該硬化体にプレストレスを導入したことを特徴とする定盤が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２２４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
定盤や床材等の大型部材の材料としてセメント組成物を用いる場合、定盤等の厚さが大きいと、セメントの水和反応で生じる熱や、自己収縮の影響によって、ひび割れが発生する可能性がある。このため、定盤等の成形体の厚さは、所定の大きさ以下（例えば、２０ｃｍ以下）に定める必要がある。
しかし、大型の定盤を製造する際の石材の入手の困難やコストの高さなどから、セメント組成物からなる大型の定盤の開発が求められている。床材等の他の大型部材についても同様の事情がある。
そこで、本発明は、厚さを大きくしてもひび割れが生じず、平滑な表面を有する定盤、床材等として使用しうるセメント質硬化体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、型枠内の底面上に、表面が平滑なシートを敷設して、このシートの上にセメント組成物を供給して、セメント組成物の硬化時の自己収縮の際にセメント組成物の硬化体が型枠内の底面によって拘束されずに、シート上を自由に移動しうるようにすると同時に、セメント組成物の成形体の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体の内部の最大温度と成形体の表面の温度の差が、１５℃以下に保たれるように、当該成形体の周囲の温度を調整して養生し硬化させれば、ひび割れの発生を防止することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［５］を提供するものである。
［１］  （Ａ）セメント、水及び他の材料を混練して、セメント組成物を調製する工程と、（Ｂ）型枠内の底面上に、表面が平滑なシートを敷設した後、該型枠内に上記セメント組成物を供給して、厚さ２０ｃｍ以上の未硬化の成形体を形成する工程と、（Ｃ）上記成形体の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体の内部の最大温度と成形体の表面の温度の差が、１５℃以下に保たれるように、上記成形体の周囲の温度を調整しつつ、上記成形体を養生し硬化させて、セメント質硬化体（例えば、定盤）を得る工程とを含むことを特徴とするセメント質硬化体の製造方法。
［２］  工程（Ｂ）における上記セメント組成物の供給時に、上記型枠に振動を加える上記［１］に記載のセメント質硬化体の製造方法。
［３］  工程（Ｂ）における上記セメント組成物の供給が、（ｉ）供給管を、上記型枠内の底面の近傍に下端が位置するように配設した後、上記型枠内に貯留されつつあるセメント組成物に該供給管の下端を埋没させた状態を保ちつつ、該供給管を介して上記セメント組成物を供給する方法、（ｉｉ）供給板を、上記型枠内の底面の近傍に下端が位置し、かつ上記型枠内の底面に対して傾斜角度を有するように配設した後、該供給板の面上に上記セメント組成物を流下させて、上記セメント組成物を供給する方法、（ｉｉｉ）上記型枠内に上記セメント組成物を打ち込んだ後、真空脱泡して、該セメント組成物中の気泡を除去する方法、のいずれか１つまたは２つ以上の併用によって行なわれる上記［１］又は［２］に記載のセメント質硬化体の製造方法。
［４］  上記セメント組成物の材料として、ブレーン比表面積２，５００〜５，０００ｃｍ2／ｇのセメント１００質量部と、ＢＥＴ比表面積５〜２５ｍ2／ｇの微粒子１０〜４０質量部と、ブレーン比表面積が２，５００ｃｍ2／ｇを超え、３０，０００ｃｍ2／ｇ以下で、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子（ただし、セメントを除く。）１０〜５５質量部と、減水剤と、水を用いる上記［１］〜［３］のいずれかに記載のセメント質硬化体の製造方法。
［５］  上記セメント組成物の材料として、さらに粗骨材を含む上記［４］に記載のセメント質硬化体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、型枠内にシートを敷設し、かつ、セメント組成物からなる成形体の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体の内部の最大温度と成形体の表面の温度の差を１５℃以下に保っているので、成形体の厚さを大きくしても、表面にひび割れを有しないセメント質硬化体（例えば、定盤）を製造することができる。
また、本発明によれば、材料としてセメント組成物を用いているので、石材と比べて加工性に優れ、品質が安定しており、かつ、金属と比べて腐食の可能性がなく、寸法安定性（温度変化による寸法の変化が小さいこと）に優れている、セメント質硬化体からなる大型の定盤等の成形体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明のセメント質硬化体の製造方法の一例を説明する。
図１は、本発明のセメント質硬化体の製造方法の一例を示すフロー図、図２は、本発明のセメント質硬化体の製造方法で用いるシートの一例を、型枠の底面上に敷設した状態を示す断面図、図３は、型枠内にセメント組成物を供給する方法の一例を示す図、図４は、型枠内にセメント組成物を供給する方法の他の例を示す図、図５は、型枠内のセメント組成物の成形体の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体の内部の最大温度と成形体表面の温度の差を一定以下に抑えるための手段の一例を示す図、図６は、本発明の方法で製造されたセメント質硬化体の一例を示す斜視図、図７は、図６に示すセメント質硬化体の正面図である。
【０００９】
図１中、本発明のセメント質硬化体の製造方法は、（Ａ）セメント、水及び他の材料を混練して、セメント組成物を調製する工程と、（Ｂ）型枠１内の底面上に、表面が平滑なシート２（図１中の（ａ）、（ｂ）参照）を敷設した後、供給管３等の供給手段を用いて、型枠１内にセメント組成物４（図１中の（ｃ）参照）を供給して、厚さ２０ｃｍ以上の未硬化の成形体５（図１中の（ｄ）参照）を形成する工程と、（Ｃ）成形体５の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体５の内部の最大温度と成形体の表面の温度の差が、１５℃以下に保たれるように、成形体５の周囲の温度を調整しつつ、成形体５を養生し硬化させて、セメント質硬化体（例えば、定盤）６（図１中の（ｅ）参照）を得る工程を含むものである。
【００１０】
［工程（Ａ）］
本工程は、セメント、水及び他の材料を混練して、セメント組成物を調製する工程である。
セメント組成物の材料の好適な一例として、ブレーン比表面積２，５００〜５，０００ｃｍ2／ｇのセメント１００質量部と、ＢＥＴ比表面積５〜２５ｍ2／ｇの微粒子１０〜４０質量部と、ブレーン比表面積が２，５００ｃｍ2／ｇを超え、３０，０００ｃｍ2／ｇ以下で、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子（ただし、セメントを除く。）１０〜５５質量部と、減水剤と、水を含むものが挙げられる。
ここで、セメントの例としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント等が挙げられる。
【００１１】
本発明において、セメント組成物の早期強度を向上させようとする場合には、早強ポルトランドセメントを使用することが好ましい。硬化前のセメント組成物の流動性を向上させようとする場合には、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
セメントのブレーン比表面積は、２，５００〜５，０００ｃｍ2／ｇ、好ましくは３，０００〜４，５００ｃｍ2／ｇである。該値が２，５００ｃｍ2／ｇ未満では、水和反応が不活発になって、セメント質硬化体の強度が低下する等の欠点があり、該値が５，０００ｃｍ2／ｇを超えると、セメントの粉砕に多大の時間を要し、また、所定の流動性を得るための水量が大きくなるために、セメント質硬化体の寸法変化が大きくなる等の欠点がある。
【００１２】
微粒子の例としては、ポゾラン質微粉末が挙げられる。ここで、ポゾラン質微粉末の例としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。一般に、シリカフューム及びシリカダストは、ＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ2／ｇであり、粉砕等をする必要がないので、本発明において好ましく用いられる。
微粒子のＢＥＴ比表面積は、５〜２５ｍ2／ｇ、好ましくは８〜１５ｍ2／ｇである。該値が５ｍ2／ｇ未満では、セメント組成物を構成する粒子の充填性に緻密さを欠くため、セメント質硬化体の機械的強度（圧縮強度等）が低下する等の欠点がある。該値が２５ｍ2／ｇを超えると、所定の流動性を得るための水量が大きくなるため、セメント質硬化体の機械的強度が低下する等の欠点がある。
微粒子の配合量は、セメント１００質量部に対して、１０〜４０質量部、好ましくは２０〜４０質量部である。該量が１０〜４０質量部の範囲外では、流動性が低下して、セメント質硬化体の製造に手間がかかる等の不都合が生じることがある。
【００１３】
無機粒子の例としては、スラグ、石灰石粉末、長石類、ムライト類、アルミナ粉末、石英粉末、フライアッシュ、火山灰、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。中でも、スラグ、石灰石粉末、石英粉末は、コストの点や硬化後のセメント組成物の品質安定性の点で、好ましく用いられる。
無機粒子のブレーン比表面積は、２，５００ｃｍ2／ｇを超え、３０，０００ｃｍ2／ｇ以下、好ましくは４，５００〜２０，０００ｃｍ2／ｇである。該値が２，５００ｃｍ2／ｇ以下では、流動性が低下して、セメント質硬化体の製造に手間がかかる等の欠点がある。該値が３０，０００ｃｍ2／ｇを超えると、粉砕に手間がかかるため材料が入手し難くなったり、所定の流動性が得られ難くなり、セメント質硬化体の製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１４】
無機粒子がセメントよりも大きなブレーン比表面積を有することによって、無機粒子が、セメントと微粒子との間隙を埋める粒度を有することになり、高い流動性（例えば、自己充填性）等を確保することができる。
無機粒子とセメントとのブレーン比表面積の差は、硬化前の流動性及び硬化後の強度発現性の観点から、好ましくは１，０００ｃｍ2／ｇ以上、より好ましくは２，０００ｃｍ2／ｇ以上である。
無機粒子の配合量は、セメント１００質量部に対して、１０〜５５質量部、好ましくは１５〜５０質量部である。該値が１０〜５５質量部の範囲外では、流動性が低下して、セメント質硬化体の製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１５】
減水剤の例としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等が挙げられる。中でも、減水効果の観点から、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤が好ましく、ポリカルボン酸系の高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤が、特に好ましい。
減水剤は、液状と粉末状のいずれでも使用することができる。
減水剤の配合量は、セメント、微粒子及び無機粒子の合計量１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．１〜４．０質量部、より好ましくは０．１〜２．０質量部である。該量が０．１質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が低下し、セメント質硬化体の製造に手間がかかる等の欠点がある。該量が４．０質量部を超えると、材料分離や凝結遅延が生じたり、あるいはセメント質硬化体の機械的強度が低下することがある。
【００１６】
水の量は、セメント、微粒子及び無機粒子の合計量１００質量部に対して、好ましくは１０〜３０質量部、より好ましくは１２〜２５質量部である。該量が１０質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が低下し、セメント質硬化体の製造に手間がかかる等の欠点がある。該量が３０質量部を超えると、セメント質硬化体の機械的強度等が低下する。
【００１７】
本発明においては、上述の材料に加えて、細骨材を使用することができる。
細骨材の例としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂等が挙げられる。細骨材は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
細骨材の７５μｍ以下の粒子の割合は、好ましくは２．０質量％以下、より好ましくは１．５質量％以下である。該値が２．０質量％を超えると、セメント組成物の流動性が低下し、セメント質硬化体の製造に手間がかかることがある。
細骨材の配合量は、セメント、微粒子、無機粒子の合計量１００質量部に対して、セメント組成物の流動性、セメント質硬化体の強度等の観点から、好ましくは１３０質量部以下であり、自己収縮や乾燥収縮の低減、水和発熱量の低減等の観点から、より好ましくは１０〜１３０質量部、さらに好ましくは３０〜１３０質量部、特に好ましくは４０〜１３０質量部である。
【００１８】
上述の材料を用いて得られるセメント組成物（ペーストまたはモルタル）の物性は、次のとおりである。
セメント組成物のフロー値は、好ましくは２３０ｍｍ以上、より好ましくは２４０ｍｍ以上である。ここで、フロー値とは、「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないで測定した値（本明細書中において、「０打フロー値」ともいう。）である。
また、前記のフロー試験において、フロー値が２００ｍｍに達する時間は、好ましくは１０．５秒以内、より好ましくは１０．０秒以内である。
セメント組成物の硬化体（セメント質硬化体）の圧縮強度は、好ましくは１２０Ｎ／ｍｍ2以上、より好ましくは１３０Ｎ／ｍｍ2以上である。
セメント組成物の硬化体（セメント質硬化体）の静弾性係数は、好ましくは４０ｋＮ／ｍｍ2以上、より好ましくは４５ｋＮ／ｍｍ2以上である。
【００１９】
本発明においては、上述の材料に加えて、粗骨材を使用することができる。
粗骨材の例としては、砕石、川砂利、海砂利等が挙げられる。粗骨材は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
粗骨材の最大粒径は、セメント質硬化体の強度や耐久性等の観点から、好ましくは２５ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下である。
粗骨材の配合量は、セメント質硬化体の強度や耐久性等の観点から、セメント組成物中の体積割合で、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下である。
粗骨材を使用したセメント組成物（コンクリート）の物性は、次のとおりである。
粗骨材を使用したセメント組成物のスランプフロー値は、好ましくは５０〜８０ｃｍ、より好ましくは５０〜７０ｃｍである。
また、前記スランプフロー試験において、フロー値が５０ｃｍに達する時間は、好ましくは５〜２０秒である。
粗骨材を使用したセメント組成物の硬化体の圧縮強度は、好ましくは１２０Ｎ／ｍｍ2以上、より好ましくは１３０Ｎ／ｍｍ2以上である。
粗骨材を使用したセメント組成物の硬化体の静弾性係数は、好ましくは４０ｋＮ／ｍｍ2以上、より好ましくは４５ｋＮ／ｍｍ2以上である。
【００２０】
本発明のセメント組成物の混練方法は、特に限定されるものではなく、ペーストまたはモルタルを調製する場合、例えば、（ａ）水、減水剤以外の材料（具体的には、セメント、微粒子、無機粒子、及び必要に応じて配合される細骨材）を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材、水及び減水剤をミキサに投入し、混練する方法、（ｂ）粉末状の減水剤を用意し、水以外の材料（具体的には、セメント、微粒子、無機粒子、減水剤及び細骨材）を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材及び水をミキサに投入し、混練する方法、（ｃ）各材料を各々個別にミキサに投入し、混練する方法、等が挙げられる。
また、コンクリートを調製する場合、前記（ａ）〜（ｃ）で調製したモルタルに粗骨材を投入して混練する方法等が挙げられる。
混練に用いるミキサは、コンクリートの混練に用いる通常の種類のものを用いることができ、例えば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ等が挙げられる。
【００２１】
［工程（Ｂ）］
工程（Ｂ）は、型枠１内の底面上に、表面が平滑なシート２を敷設した後、型枠１内にセメント組成物４を供給して、厚さ２０ｃｍ以上の未硬化の成形体５を形成する工程である。
型枠１としては、鋼鉄製の型枠等が挙げられる。型枠１の内部空間の大きさは、特に限定されないが、通常、０．５〜８ｍ×０．５〜５ｍ×０．２〜１ｍ（深さ）である。
表面が平滑なシート２の形態の例としては、（ａ）合成樹脂シートを単独で用いるもの、（ｂ）合成樹脂シート（セメント組成物との接触面を形成する層を形成するもの）と、他の１種または２種以上のシート（型枠との接触面を形成する層、及び中間層を形成するもの）を併用するもの、（ｃ）合成ゴムシートを単独で用いるもの、等が挙げられる。
なお、本明細書において、「シート」の語は、可撓性を有するフィルム（例えば、厚さ０．１ｍｍの塩化ビニルフィルム）や、可撓性を有しない硬質の板を基層として備えたもの（例えば、厚さ１ｃｍのスチレンボードに厚さ０．１ｍｍの塩化ビニルフィルムを積層させてなるもの）などを広く含む概念を有するものとして定義される。
ここで、前記の（ａ）、（ｂ）の形態で用いられる合成樹脂シートの例としては、塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム等が挙げられる。
合成樹脂シートの厚さは、特に限定されないが、例えば、０．０１〜０．５ｍｍである。
【００２２】
前記の（ｂ）の形態で用いられる「他のシート」の例としては、ポリスチレンボード、ポリテトラフルオロエチレンシート等の合成樹脂シートや、ポリウレタンゴムシート、ポリブタジエンシート、ポリイソプレンシート、ブタジエンとスチレンの共重合体からなるシート等の合成ゴムシートや、天然ゴムシート等が挙げられる。当該「他のシート」は、シート２に剛性を付与し、かつ、型枠内にセメント組成物を供給する際に緩衝作用を発揮するために用いられる。
「他のシート」の厚さ（複数のシートを使用する場合は合計の厚さをいう。）は、特に限定されないが、例えば、０．５〜２０ｍｍである。
前記の（ｃ）の形態で用いられる合成ゴムシートの例としては、ポリウレタンゴムシート、ポリブタジエンシート、ポリイソプレンシート、ブタジエンとスチレンの共重合体からなるシート等の合成ゴムシートや、天然ゴムシート等が挙げられる。
合成ゴムシートの厚さは、特に限定されないが、例えば、０．５〜２０ｍｍである。
【００２３】
図２に、表面が平滑なシート２の一例を示す。シート２は、平滑な表面を有する塩化ビニルフィルム（厚さ：０．１ｍｍ）１１と、第一の中間層であるポリテトラフルオロエチレンシート（厚さ：１ｍｍ）１２と、第二の中間層であるポリスチレンボード（厚さ：５ｍｍ）１３と、型枠の面上に載置される層であるポリスチレンボード（厚さ：５ｍｍ）１４とを積層させてなる４層の積層シート（厚さ：１１ｍｍ）として形成されている。なお、これら４層のフィルム及びシートは、互いに固着させてもよいし固着させなくてもよい。
ポリスチレンボード等の硬質の板材からなる基板に、塩化ビニルフィルム等の合成樹脂フィルムを最上層として積層し、かつ、各層を固着させてなるシートは、作製後の保管や、運搬や、型枠への敷設等の作業が容易である点で、好ましく用いられる。
【００２４】
型枠１内の成形体５の厚さは、２０ｃｍ以上、好ましくは３０ｃｍ以上、特に好ましくは３５ｃｍ以上である。
該値が２０ｃｍ未満では、水和熱による成形体５の内部の温度の上昇の程度が小さいため、本発明の製造方法を採用しない場合でも、セメント組成物の硬化体にひび割れが生じる可能性が低く、本発明を適用する必要性に乏しい。
本発明においては、成形体５の厚さが大きいほど、本発明を適用しない場合と比べて本発明の効果の度合が大きくなる。ただし、成形体５の厚さが大きすぎると、成形体５の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体の内部の最大温度と成形体の表面の温度の差を１５℃以下に保つことが困難になるので、成形体５の厚さは、好ましくは１００ｃｍ以下、より好ましくは８０ｃｍ以下、特に好ましくは７０ｃｍ以下である。
【００２５】
本発明においては、セメント組成物４の供給時に、型枠１に振動を加えることが好ましい。振動を加えることによって、型枠１内のセメント組成物４に含まれる気泡の一部を抜くことができる。
型枠１に振動を加えるための手段の例としては、型枠バイブレータ等が挙げられる。型枠バイブレータの種類としては、慣用のものを使用することができる。
また、型枠１内へのセメント組成物の打設時における気泡の混入の防止等のために、セメント組成物の供給方法として、（ｉ）図３に示すように、供給管３を、型枠１内の底面の近傍に下端が位置するように配設した後、型枠１内に貯留されつつあるセメント組成物４に供給管３の下端を埋没させた状態を保ちつつ、供給管３を介してセメント組成物４を供給する方法、（ｉｉ）図４に示すように、供給板（例えば、鋼板）２１を、型枠１内の底面の近傍に下端が位置し、かつ型枠１内の底面に対して傾斜角度（例えば、２０〜４５度）を有するように配設した後、供給板２１の面上にセメント組成物４を流下させて、セメント組成物４を供給する方法（図４参照）、（ｉｉｉ）型枠１内にセメント組成物４を打ち込んだ後、型枠１内を減圧するための手段を用いて真空脱泡して、セメント組成物１中の気泡を除去する方法、のいずれかを採用することができる。なお、（ｉ）〜（ｉｉｉ）の方法は、２つ以上を併用してもよい。例えば、（ｉ）または（ｉｉ）の方法と、（ｉｉｉ）の方法を併用すれば、セメント組成物に含まれる気泡の量を大幅に少なくすることができる。
【００２６】
［工程（Ｃ）］
本工程は、工程（Ｂ）で得られた型枠１内の成形体５の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体５の内部の最大温度と成形体５の表面の温度の差が１５℃以下に保たれるように、成形体５の周囲の温度を調整しつつ、成形体５を養生し硬化させて、セメント質硬化体６を得る工程である。
成形体５の内部の最大温度は、成形体５の中心部の温度であり、具体的には、成形体５の表面から、縦、横及び厚さの半分の寸法だけ深い地点の温度の測定値である。
成形体５の内部の最小温度は、成形体５の表面の近傍の内部の地点の温度であり、具体的には、成形体５の表面から１０ｍｍまでの領域（この狭い範囲内であれば、温度がほぼ一定であると考えてよい。）における温度の測定値である。
成形体５の内部の最小温度と、成形体５の表面の温度は、成形体の内部と表面のいずれで測定するかの相違があるものの、ほぼ一致するものとみなして差し支えない。したがって、本工程における温度差を測定するには、成形体５の内部の最大温度（中心部の温度）の測定に加えて、成形体５の表面から１０ｍｍ以内の地点における温度の測定と、成形体５の表面における温度の測定のいずれかを行えばよい。
【００２７】
成形体５の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体５の内部の最大温度と成形体５の表面の温度の差は、１５℃以下、好ましくは１２℃以下、より好ましくは１０℃以下である。該値が１５℃を超えると、成形体５の硬化体（特に、その表面）にひび割れが発生することがある。
成形体の周囲の温度を調整するための手段の例として、図５に示す枠体３１及び蒸気供給管３２を組み合わせたものが挙げられる。図５中、架台３３上に配設された型枠３４内に、未硬化のセメント組成物からなる成形体３５が収容されている。下方が開口した箱状の枠体３１を用いて、床面３６上の架台３３及び型枠３４の周囲の空間を、閉じた状態にした後、蒸気供給管３２を介して枠体３１内の空間に蒸気（図５中、点線の矢印で示す。）を供給すれば、成形体３５の周囲の温度を所望の大きさに調整することができ、その結果、成形体５の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体５の内部の最大温度と成形体５の表面の温度の差を、所定の大きさ以下に保つことができる。
なお、蒸気供給管３２に代えて、電気ヒーター、ガスヒーター等を用いてもよい。
また、本発明においては、型枠３４の周囲および成形体３５の上面を断熱材で被覆することによっても、成形体３５の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体３５の内部の最大温度と成形体３５の表面の温度の差を１５℃以下にすることができる。
【００２８】
セメント質硬化体の養生は、一次養生と二次養生を組み合わせて行なう。
養生の一例としては、型枠１にセメント組成物４を収容した状態で、所定時間（５〜２００時間）静置して、セメント組成物４を一次養生し硬化させた後、得られた硬化体５を脱型、または型枠１に収容したまま、加熱して、硬化体５の中心部の温度（最大温度）を８０〜２００℃で、所定時間（中心部の温度が１００℃以下の場合は２０〜２００時間、中心部の温度が１００〜２００℃の場合は３〜３０時間）保持して二次養生し、その後、冷却する方法が挙げられる。二次養生の手段としては、蒸気養生やオートクレーブ養生が挙げられる。
なお、本発明においては、一次養生、二次養生および冷却時の全期間を通じて、成形体５の内部の最大温度と最小温度の差、または成形体５の内部の最大温度と成形体５の表面の温度の差を１５℃以下に保つ必要がある。
また、本発明においては、養生中は、成形体５の乾燥を防止する必要がある。乾燥防止の方法の一例としては、成形体５の上面に散水した後、この上面をビニルフィルムで被覆し、さらに、ビニルフィルムの上に養生用マットを敷設し、この養生用マットの上面に散水する方法が挙げられる。
【００２９】
養生を完了して得られるセメント質硬化体（例えば、定盤）６は、図６及び図７に示すように、例えば、平滑な使用面６ａと、側面６ｂを有するものである。
使用面６ａは、定盤として使用する場合、要求される平滑さの度合いに応じて、２級、１級、０級、または００級の平面度を有するものとして形成される。ここで、平面度とは、使用面の幾何学的に正しい平面からの狂いの大きさをいい、具体的には、使用面を幾何学的に正しい平行二平面で挟んだ場合における平行二平面の間隔が最小となる間隔の寸法の大きさに対応した等級として定義される。
なお、使用面の呼び寸法が２ｍ×１ｍの場合、平面度が２級とは、公差値（温度２０℃、相対湿度５８％における前記の寸法）が３８μｍ以下のものをいい、平面度が１級とは、公差値が１９μｍ以下のものをいい、平面度が０級とは、公差値が９．５μｍ以下のものをいい、平面度が００級とは、公差値が５μｍ以下のものをいう。
本発明で製造されるセメント質硬化体６の大きさは、通常、０．５〜８ｍ×０．５〜５ｍ×０．２〜１．０ｍである。セメント質硬化体６は、定盤や床材等として好適に使用することができる。
【００３０】
本発明においては、セメント質硬化体６の機械的強度を高めるために、該硬化体にプレストレスを導入することができる。
プレストレスの導入方法としては、プレテンション方式とポストテンション方式のいずれを採用してもよい。
このうち、プレテンション方式を採用する場合は、プレストレスを与えるためにセメント組成物に貫通される鋼棒の周面に、シート２の形成材料と同様な材料（例えば、合成樹脂シート）からなる被覆材を被覆すれば、鋼棒とその周囲のセメント組成物との間に自己収縮による応力が生じ難くなり、本発明の目的であるひび割れの防止をより確実に達成することができる。
【００３１】
上述の材料を用いて製造されるセメント質硬化体は、次の物性を有する。
（１）硬度：６０〜９０Ｈｓ
測定方法は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４６（ショア硬さ試験−試験方法）による。
（２）圧縮強度：１８０〜２１０Ｎ／ｍｍ2
測定方法は、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）による。
（３）ヤング率：４０〜６０ｋＮ／ｍｍ2
測定方法は、ＪＩＳ  Ａ  １１４９（コンクリートの静弾性係数試験方法）による。
（４）密度：２．４〜２．６
測定方法は、ＪＩＳ  Ａ  ５００３（石材）による。
（５）吸水率：０．１〜０．３％
測定方法は、ＪＩＳ  Ａ  ５００３（石材）による。
（６）線膨張係数：１３×１０−６〜１５×１０−６／℃
測定方法は、ゲージを埋め込んだ１００ｍｍ×１００ｍｍ×４００ｍｍの供試体を用いて、温度変化を与えた際の長さ変化を測定するものである。
（７）熱伝導率：２．２〜２．４Ｗ／ｍ／Ｋ
測定方法は、ＪＩＳ  Ａ  １４１２−２（熱絶縁材の熱抵抗及び熱伝導率の測定方法−第２部：熱流計法（ＨＦＭ法）附属書Ａ（規格）平板比較法）による。
（８）耐摩耗抵抗性（すりへり深さ）：１．３〜１．７ｍｍ
測定方法は、ＡＳＴＭ  Ｃ  ７７９（耐摩耗性試験）による。
【実施例】
【００３２】
［実施例１］
図１に示す手順に従って、セメント質硬化体６を製造した。製造方法の詳細は次のとおりである。
（１）プレミックス材の調製
低熱ポルトランドセメント（ブレーン比表面積：３，２００ｃｍ2／ｇ；太平洋セメント社製）１００質量部、シリカフューム（ＢＥＴ比表面積：１０ｍ2／ｇ）３０質量部、石英粉末（ブレーン比表面積：７，０００ｃｍ2／ｇ）３０質量部、細骨材（最大粒径０．６ｍｍの珪砂）１１０質量部を混合して、プレミックス材を調製した。
（２）型枠の用意
鋼鉄製の型枠１の底面上に、図２に示すシート２を敷設した。
（３）セメント組成物の調製
強制２軸ミキサ（容量：１．５ｍ3）にプレミックス材を投入した後、セメント１００質量部に対する配合量が２２質量部である水、及び１．０質量部（固形分換算）であるポリカルボン酸系の高性能減水剤を加えて、１２分間混練し、セメント組成物を調製した。得られたセメント組成物のフロー値は、２７０ｍｍであった。
（４）型枠へのセメント組成物の供給
セメント組成物をホッパー（容量：２ｍ3）に収容した後、供給管（ホース）３を用いた方法（図３参照）によって、ホッパーから型枠１にセメント組成物を供給した。この際、型枠バイブレータを用いて、型枠１に対して振動を加え、型枠１内のセメント組成物４から気泡が抜けるようにした。型枠１内のセメント組成物４の厚みが４２０ｍｍに達した時点で、ホッパーからのセメント組成物の供給を停止し、成形体５（厚さ：４２０ｍｍ）を得た。
成形体５の上面の中心点から、成形体５の厚さの半分の寸法（２１０ｍｍ）だけ深い地点に、最高温度を測定するための第一の熱電対を埋設した。また、成形体５の上面の中心点から１０ｍｍだけ深い地点に、最低温度を測定するための第二の熱電対を埋設した。
【００３３】
（５）養生
成形体５の上面に散水した後、この上面をビニルフィルムで被覆した。さらに、ビニルフィルムの上に養生用マットを敷設し、この養生用マットの上面に散水した。
図５に示すように、型枠１の周囲に予め設置しておいた枠体（養生槽）３１の内部において、必要に応じて蒸気供給管３２から水蒸気を噴出させて、２４時間の一次養生期間中、前記の（４）で埋設した２つの熱電対の温度差が１５℃以内に保たれるようにした。なお、この一次養生の期間中の２つの熱電対の温度差の最大値は、１０℃であった。
次に、前記の（４）で埋設した２つの熱電対の温度差が１０℃以内に保たれるような昇温速度で、蒸気供給管３２から噴出される水蒸気の温度を高めて、水蒸気の温度が９０℃に達した後、この温度を４８時間保ち、次いで、前記の（４）で埋設した２つの熱電対の温度差が１５℃以内に保たれるような降温速度で、枠体３１内の温度を常温まで下降させた。なお、この二次養生の期間中の２つの熱電対の温度差の最大値は、５℃であった。
（６）脱型
二次養生の終了後、型枠１から成形体５を脱型し、セメント質硬化体６（２，９６０ｍｍ×３，５１０ｍｍ×４２０ｍｍ）を得た。このセメント質硬化体６の表面を観察したところ、ひび割れは見られなかった。
【００３４】
［実施例２］
前記実施例１のセメント組成物に粗骨材（岩瀬産砕石５号と６号の７：３（質量比）混合物）を３０体積％（内割り）で添加したセメント組成物を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、実験した。なお、得られたセメント組成物のスランプフロー値は６０ｃｍであった。
得られたセメント質硬化体の表面を観察したところ、ひび割れは見られなかった。
［比較例１］
実施例１の「（２）型枠の用意」で使用したシート２を用いないこと以外は実施例１と同様にして、実験した。得られたセメント質硬化体を観察したところ、表面に微細なひび割れが見られた。
［比較例２］
実施例１の「（５）養生」の一次養生の期間中、２つの熱電対の温度差の最大値が２１℃であったこと以外は実施例１と同様にして、実験した。得られたセメント質硬化体を観察したところ、表面に微細なひび割れが見られた。
［比較例３］
実施例１の「（５）養生」の二次養生の期間中、２つの熱電対の温度差の最大値が１８℃であったこと以外は実施例１と同様にして、実験した。得られたセメント質硬化体を観察したところ、表面に微細なひび割れが見られた。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のセメント質硬化体の製造方法の一例を示すフロー図である。
【図２】本発明のセメント質硬化体の製造方法で用いるシートの一例を、型枠の底面上に敷設した状態を示す断面図である。
【図３】型枠内にセメント組成物を供給する方法の一例を示す図である。
【図４】型枠内にセメント組成物を供給する方法の他の例を示す図である。
【図５】型枠内のセメント組成物の成形体の内部の最大温度と最小温度の差、または、成形体の内部の最大温度と成形体表面の温度の差を、一定以下に抑えるための手段の一例を示す図である。
【図６】本発明の方法で製造されたセメント質硬化体の一例を示す斜視図である
【図７】図６に示すセメント質硬化体の正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    型枠
２    シート
３    供給管（ホース）
４    セメント組成物
５    成形体
６    セメント質硬化体（定盤等）
６ａ    使用面
６ｂ    側面
１１    塩化ビニルフィルム
１２    ポリテトラフルオロエチレンシート
１３，１４    スチレンボード
２１    供給板
３１    枠体
３２    蒸気供給管
３３    架台
３４    型枠
３５    成形体
３６    床面
【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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【図７】
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