メカノケミカル反応を用いたCa-Al系水和活性粉体の合成とセメント速硬化機構解明

摘要

住宅用無機外装建材の開発においては，成形プロセスや配合条件か重要なキー技術となるが，成形前の原料（特に結合材）に立ち返って独自のアブローチを行うことで，従来とは異なった機能（本研究では特に硬化速度に着眼）あるいは性能を持つ建材がテーラーメードに製造できるのでほと我々のグループでは考えていた。 従来，熱エネルギーを用いて得られるセメントが建材においても無機結合材として多く用いられていたが，我々ほ，「結合は特に粒子表面が重要な役割を果たしているので,この表面のみを自在にコントロールできる表面改質手法ばないか」と考えていた。 プラズマやメカノブエージョンなども考えていた丁度その頃に偶然にもメカノケミストリーの先駆的研究者である仙名保教授に運命的な出会いをし，本研究に携わるきっかけとなった。 　 メカノケミカル反応はエネルギー効率としては必ずしも高くない事を前提に考えるべきである。1960年から東欧諸国を中心にセメントクリンカ一全体をメカニカル活性化して硬化速度を増加させる試みを行ったが，実用化には至っていない。 本研究では，セメントクリンカーに少量添加する助剤としてCa-Al系水和活性粉体をメカノケミカル合成する点にまず留意した。 そして特に水酸化物であるAl（OH）_3，Ca（OH）_2を出発原料として用いることで，非常に低エネルギ州でメカノケミカル脱水が生じ活性化する事を利用した。