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公開番号2025152335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024054175
出願日2024-03-28
発明の名称ジオポリマー組成物及びジオポリマー組成物の製造方法
出願人株式会社トクヤマ
代理人
主分類C04B 28/26 20060101AFI20251002BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】流動性と圧縮強度が改善されたジオポリマー組成物及びその簡易的且つ環境負荷の低い製造方法を提供することにある。
【解決手段】フライアッシュを篩で分級した篩下分である改質フライアッシュとアルカリ源を含むジオポリマー組成物、及びフライアッシュを篩で分級して篩下分を改質フライアッシュとして得たのち、得られた改質フライアッシュとアルカリ源とを混合することを含むジオポリマー組成物の製造方法である。改質フライアッシュは、目開き120μm以下の篩の篩下分であることが好ましい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
フライアッシュを篩で分級した篩下分である改質フライアッシュとアルカリ源を含むジオポリマー組成物。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
改質フライアッシュが目開き１２０μｍ以下の篩の篩下分である請求項１記載のジオポリマー組成物。
【請求項３】
さらに高炉スラグ微粉末を含む請求項１記載のジオポリマー組成物。
【請求項４】
フライアッシュを篩で分級して篩下分を改質フライアッシュとして得たのち、得られた改質フライアッシュとアルカリ源とを混合することを含む、請求項１記載のジオポリマー組成物の製造方法。
【請求項５】
フライアッシュを篩で分級した篩下分である改質フライアッシュ、アルカリ源及び水を含むジオポリマー組成物の硬化物であるジオポリマー硬化体。
【請求項６】
フライアッシュを篩で分級した篩下分である改質フライアッシュ、アルカリ源及び水を含むジオポリマー組成物を５℃～９０℃の温度範囲で養生することを特徴とするジオポリマー硬化体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジオポリマーのフレッシュ性改善に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ジオポリマーは、「セメントクリンカーを使用せず、非晶質のケイ酸アルミニウムを主成分とした原料（活性フィラー）とアルカリ金属のケイ酸塩、炭酸塩、水酸化物の水溶液（アルカリ源）の少なくとも１種類を用いて硬化させたもの」と定義され（非特許文献１）、セメント硬化体と比較して製造時のＣＯ２排出量が低いほか、耐酸性、耐熱性等に優れる建設材料として注目されている。
【０００３】
近年では、強度増進を目的に、活性フィラーとしてフライアッシュをベースとしてスラグ微粉末が一部置換されたフライアッシュベースジオポリマーが主流である。しかしながら、フライアッシュ中の未燃カーボンが多いものやフライアッシュの粗粒分が多いものを使用した場合に練り混ぜ直後の流動性に悪影響を与える。
【０００４】
そこで、特許文献１では、浮遊選鉱法により未燃カーボンを低減したフライアッシュを使用したジオポリマーが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１８６１４３号公報
【非特許文献】
【０００６】
一宮一夫、外２名、「ジオポリマーの現状と今後の展望」、コンクリート工学、２０１８年、第５６巻、第５号、ｐ．４１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のジオポリマーの製造方法は、フライアッシュを水に分散させた被処理液を浮遊選鉱して得られる改質フライアッシュをジオポリマー組成物に用いるものであり、該ジオポリマー組成物の流動性は増加しているものの、強度は同程度であると記載されている。また、得られたフライアッシュは湿分を含むためジオポリマーの配合管理が煩雑化することや、改質処理に多量の水が必要となることから、エネルギー消費量や処理コストも大きいとが容易に考えられる。さらに、浮遊選鉱では被処理液に気泡剤及び捕集剤を添加するが、これら起泡剤及び捕集剤などの界面活性剤の使用は水質への環境負荷が大きい方法と考えられる。以上より、ジオポリマー組成物の圧縮強度と流動性を共に改善する、簡易的かつ環境負荷の低い技術は未だ開示されていない。
【０００８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、流動性と圧縮強度が改善されたジオポリマー組成物及びその簡易的且つ環境負荷の低い製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らが、フレッシュ性状と圧縮強度が改善されたジオポリマー組成物の簡易的に得るために鋭意検討を重ねた結果、フライアッシュを篩で分級した篩下分である未燃カーボンを低減したフライアッシュ（以下、改質フライアッシュともいう。）をジオポリマー組成物に用いることで、ジオポリマーの流動性と圧縮強度を改善する効果が簡易的かつ環境に大きな負荷をかけることなく得られることを見出した。
【００１０】
すなわち、第一の本発明は、フライアッシュを篩で分級した篩下分である改質フライアッシュとアルカリ源とを含むジオポリマー組成物である。
（【００１１】以降は省略されています）

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