水泥复合材料和由其制得的水泥制品

本发明涉及对水泥、水泥制品和模制材料的改进，以产生更高的 机械强度、更佳的耐热性和防水性，以及其生产方法。

本发明还涉及对于混凝土构件的改进，以产生更高的机械强度、 更佳的耐热性和防水性，以及其生产的方法。

人们已知有各种有机与无机化合物可用作模制材料、粘结剂、层 压材料和其它材料，它们可用于土木工程、建筑业、汽车和铁路运输 业、化学工程、其它的一般机械工业等。

水硬性水泥一般在土木工程和建筑业中已经用作灰浆或混凝土。 这种水泥与大于25％(重量)的水混和，并加入骨料以制造水泥制品。 这类水泥制品的抗挠强度较低，仅50至100千克力/厘米2(5至10 牛顿/毫米2)，虽然其抗压强度较高，并且通常其中置有增强钢筋。 为了提高水泥制品的抗挠强度，可在其中加入短玻璃纤维或碳纤维， 但是其抗挠强度仍很少超过400千克力/厘米2(40牛顿/毫米2)。

一般来说，随着加入水量的降低以及其中所含砂眼数量的减少， 水泥制品的机械强度就较高。

举例来说，日本专利申请公告号No.43431/1984揭示了未加入 任何纤维并无需用高压力模压的抗挠强度极高的水泥制品。这些水 泥制品的生产方法是藉一双滚轧机在水硬性水泥、水和含水有机聚 合物互相揉捏时对之施加很大的切应力，这就限制了水泥制品中 砂眼的大小和生成率。

在该日本专利申请公告号中所揭示的这类水泥制品的抗挠强度 较高，这是因为相对于只加入了7％至30％水的水硬性水泥。虽然 它具有较高的抗挠强度，但其缺点是浸入水中时机械强度和所降 低。而且它们浸入水时会发生胀大现象，即防水性也差。之所以有这 些缺点，是因为这类水泥制品中有含水有机聚合物。

为了改善水泥制品防水性，日本专利申请公开号No.206342/ 1988揭示了一类水泥制品，它含有一种异氰酸酯化合物，后者与前 述水泥制品中所含的含水有机高聚物的亲水基团起了反应。这种异 氰酸酯化合物可以在水泥制品的诸组分捏和之前或捏和时加入。也 可以在捏和之后，在固化前或固化后，用浸渍法加入异氰酸酯化合 物。

但是，这种异氰酸酯化合物在捏和以及模制时有一个缺点，它 是剧毒的，并且有强烈的刺激性气味。而且，因为异氰酸酯化合物 与亲水基团反应生成的主要反应产物即尿烷衍生物有耐热性差的缺 点。

甲醛曾用于模制材料、粘接剂和层压材料。这种含甲醛的模制材 料的制法是将甲醛树脂前体与填料(如木屑、纸粕、硅藻土等)、固化 剂、润滑剂、着色剂和/或其它添加剂混合，然后加以磨细、分选。为 了降低这种模制材料的脆性并提高其抗挠强度，加入了纤维状填 料，例如棉纤维、亚麻纤维、玻璃纤维等。

可以用压缩模制、转移模制或注塑模制这几种方式将模制材料 制成模制品。这类模制品若不加入玻璃纤维、亚麻纤维之类的纤维状 填料，其抗挠强度为500至1000千克力/厘米2(50至100牛顿/毫 米2)。

然而，这类未加入增强纤维填料的甲醛模制材料的抗挠强度不 会大于100牛顿/毫米2。若加入增强纤维，则制造模制材料时，这些 纤维将被切断，而在模制成型时则会取向。这就使得最后生成的模 制品的机械强度有差异并且有取向性。

此外，因为加入了纤维填料，模制材料的流动性降低，结果其 缺点是不能很好的渗入模子的各个部分，同时也使模制品不能具有 光滑的表面。

通常的混凝土构件一直是在工厂或施工现场将新配的混凝土浆 浇入钢制的、木制的或纤维增强塑料制的模子来制造的。要指出的 是，混凝土构件制造的一个好方法是采用预浇混凝土制的永久模 子，因为这种永久性模子与制成的混凝土构件是一个整体，勿需加 以分离。如果此永久性模子是由耐用性很好的混凝土制成，则整个 混凝土构件的耐用性就获得提高。混凝土构件中还可含有增强钢筋。

但是用钢、木或纤维增强塑料的模子制成的混凝土构件的耐磨 性和不透水性较差，而且因钢筋生锈，其耐用性也有所降低。钢筋 生锈是因氯化物通过构件的裂缝或蜂窝结构渗入构件的缘故，而裂 缝和蜂窝结构则是由于混凝土结构应用不善或混凝土材料固化欠佳 所致。

虽然混凝土本身的性能可藉加入纤维或二氧化硅微粒等到混凝 土材料中而获得改进，但对于整个混凝土构件，这个改进是非常价 昂而不宜采用的。

用了由耐用性好的预浇混凝土做成的永久性模子，虽然能改善 整个混凝土构件的耐用性，但抗挠强度仍无提高。

而且这种预浇混凝土的永久性模子较厚较重，这就使得用它制 成的混凝土构件装配较为不便。近来，人们需要的是较薄较轻的混 凝土构件。

因此，生产的水泥需要具有较高的抗挠强度，较佳的防水性和 耐热性；生产的水泥制品需要具有较高的机械强度，例如其抗挠强 度大于40牛顿/毫米2，且具有较高的弹性模量、较佳的耐热性和防 水性；生产的模制材料要含有一种水泥组分，并具有较高机械强度， 例如抗挠强度大于50牛顿/毫米2，最好是大于100牛顿/毫米2，且 具有较高的弹性模量、较佳的抗热性和防水性；生产的混凝土构件 要价格便宜，而且有较高的抗挠强度，较好的耐用性例如不透水性、 抗化学侵蚀、抗盐损性和抗风蚀性。

针对上述需要，本发明就提供了一种水泥复合材料，它含有至少 一种水硬性水泥，一种聚合物前体，此前体基本上是无水的，但在 固化反应时产生水。

相对于100份(重量)水硬性水泥，混入的聚合物前体的重量是10 至60份，最好是12至30份。

此聚合物前体可以是甲醛树脂前体如酚醛树脂前体、蜜胺树脂前 体、尿素树脂前体或聚酰胺树脂前体。

按照本发明的另一方面，还提供了一种水泥复合材料，它含有至 少一种水硬性水泥，一种基本上是无水的但在固化反应时产生水的 聚合物前体，且含有一种添加剂。此添加剂可以是聚酰胺类例如可 溶的脂肪醇的聚酰胺或聚丙烯酰胺。

对本发明的水泥可加入诸如纤维材料之类的填料。当加入填料 时，聚合物前体的混入比例与前述相同，但其混入比例是相对于水 硬性水泥连同填料的重量而言。

按照本发明，还提供一种水泥制品，它是由含至少一种水硬性水 泥和基本上无水但在固化反应时产生水的一种聚合物前体的水泥经 固化而制成的。此时，聚合物前体的混入比例与前述相同，并且同 时可加入添加剂和/或填料。

按照本发明，还提供了一种含至少一种水硬性水泥和基本上无水 但在固化反应时生成水的聚合物前体的模制材料。此时，相对于水 硬性水泥100份(重量)，混入的聚合物前体的重量是5至100份， 最好是7至60份(重量)。此时加入的聚合物前体可以是甲醛树脂 前体例如酚醛树脂前体、蜜胺树脂前体或尿素树脂前体，但也可用 聚酰胺前体。必须指出，此时聚合物前体的混入比例是相对于未加 入醇溶剂的情况而言。

按照本发明的再一部分内容，提供一种生产模制材料的方法， 此方法是混合含至少一种水硬性水泥和基本上无水但在固化反应时 生成水的一种聚合物前体的组合物，而此组合物的形式是粉末。

按照本发明的再一部分内容，提供了一种生产模制材料的方 法，此方法是混合含至少一种水硬性水泥和基本上无水但在固化反 应时生成水的一种聚合物前体的组合物，而此聚合物前体是热熔体 的形式。

按照本发明的再一部分内容，提出了一种生产模制材料的方 法，此方法是混合含至少一种水硬性水泥和基本上无水但在固化反 应时生成水的一种聚合物前体的组合物，而此聚合物前体是热熔体 的形式，混好的组合物则加以磨细和分选。

按照本发明的再一部分内容，提出了一种生成模制材料的方 法，此方法是混合含至少一种水硬性水泥和基本上无水但在固化反 应时生成水的一种聚合物前体的组合物，而此聚合物前体是以其在 醇中的溶液使用。

按照本发明的再一部分内容，提供一种生产模制材料的方法， 此方法是混合含至少一种水硬性水泥和基本上无水但在固化反应时 生成水的一种聚合物前体的组合物，而聚合物前体是其在醇中的溶 液，混好的组合物在醇蒸发后加以磨细和分选。

在上述生产模制材料的几个情况，相对于水硬性水泥100份 (重量)，聚合物前体的混入重量是5至100份，最好是7至60份 (重量)。聚合物前体也可以是甲醛树脂前体例如酚醛树脂前体、蜜胺 树脂前体或尿素树脂前体，但也可是聚酰胺前体。要指出的是，聚 合物前体的混入比例是相对于未加入醇溶剂的情况而言。

按照本发明的再一部分内容，还提供了模制品，其制法是将含 至少一种水硬性水泥和基本上无水但在固化反应时生成水的一种聚 合物前体的模制材料进行模制成型、加热固化。含上述组分复合材料 (即模制材料)可以是粉末状，也可以是在聚合物前体的热熔体中供 使用，也以是先在聚合物前体的热熔体中，然后经磨细和分选后使 用。此复合材料(即模制材料)也可以是在聚合物前体的醇溶液中供 使用，也可以是先在聚合物前体的醇溶液中，然后经磨细和分选后 使用。聚合物前体的混入重量相对于水硬性水泥100份(重量)来说 是5至100份，最好是7至60份(重量)。而且，聚合物前体也可是 甲醛树脂前体例如酚醛树脂前体、蜜胺树脂前体或尿素树脂前体， 但也可是聚酰胺前体。应指出的是，聚合物前体的混入比是相对于 未加入醇溶剂的情况而言的。

按照本发明的再一部分内容，还供一种混凝土构件，它由一个 混凝土和至少一个与混凝土连成一体的增强体构成，此增强体含有 至少一种水硬性水泥和基本上无水但在固化反应时产生水的聚合物 前体。增强体可与混凝土相连接或埋入混凝土体。相对于水硬性水 泥100份(重量)而言，聚合物前体的混入重量是5至100份，较佳 地为7至60份(重量)。聚合物前体可以是甲醛树脂前体例如酚醛 树脂前体、蜜胺树脂前体或尿素树脂前体，但也可用聚酰胺前体。必 须指出，聚合物前体的混入比例是对未加入醇溶剂的情况而言。

按照本发明的再一部分内容提供一种生产混凝土构件的方法， 该方法是先制成含至少一种水硬性水泥和基本上无水但固化反应时 生成水的聚合物前体的增强体，将此增强体置入一个模子中，将新 混合的混凝土浇入，令其固化形成与增强体连成一体的混凝土构 件。

按照本发明的再一部分内容，提供一种生产混凝土构件的方 法，该方法先制成含至少一种水硬性水泥和基本上无水但固化反应 时生成水的聚合物前体的增强体；在此增强体装配成一个永久性模 子；将新混合的混凝土浇入，令其固化形成与增强体连成一体的混 凝土构件。

按照本发明的再一部分内容，提出了生产一种混凝土构件的方 法，该方法是先制成一个混凝土体；再制成至少一个含至少一种水 硬性水泥和基本上无水但固化反应时生成水的聚合物前体的增强 体，将增强体与混凝土体用粘接剂连接形成混凝土构件。

在上述生产混凝土构件的几个情况，相对于水硬性水泥100份 (重量)，混入的聚合物前体重量可为5至100份。而且，聚合物 前体可以是甲醛树脂前体例如酚醛树脂前体，蜜胺树脂前体或尿素 树脂前体，但也可以是聚酰胺前体。

本发明的上述目的与特点，通过本发明的许多实施例及附图， 可以很清楚地显示出来。

图1是按本发明的一个实施例制成的一个混凝土构件的透视 图；

图2是按本发明的一个方法制成的一个混凝土构件连同其模子 (该混凝土构件在其中形成)的截面图；

图3是按本发明的另一实施例制成的一个混凝土构件的截面 图；

图4是按本发明的又一实施例制成的一个混凝土构件连同其永 久性模子  (该混凝土构件在其中形成并与它连成一体)的截面图；

图5是按本发明的又一实施例制成的一个混凝土构件连同其模 子(该混凝土构件在其中形成)的截面图。

本发明提供包括至少一种水硬性水泥和一种基本上无水但在固 化反应时生成水的聚合物前体的水泥复合材料。

因为这种水泥中所含的聚合物前体虽然基本上无水但在固化反 应时生成了水，藉固化反应生成的水即与水硬性水泥水化。这就使 生成的复合材料具有较高的机械强度例如抗挠强度和较佳的防水性与 耐热性。

用于本发明的水硬性水泥可以是通常的水泥例如波特兰水泥(例 如，普通波特兰水泥、早强水泥或中级波特兰水泥)、掺配水泥(例 如波特兰高炉渣水泥、硅石水泥、粉煤灰水泥)、特殊水泥(例如高 铝水泥、油井水泥)以及各种石膏。可以使用一种或多种水硬性水泥。

在固化时生成水的聚合物前体可用甲醛树脂前体或聚酰胺前体。 鉴于以后模制的需要，前体物质可藉溶剂的调节使之具有预定的粘 度。

甲醛前体可以是酚醛树脂前体，蜜胺树脂前体或尿素树脂前体， 最好为醇溶液形式，其中非挥发性组分为40％至70％。可用于本发明 的醇有甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、环己醇、酚、甲酚、乙二醇、丙二 醇等。

聚酰胺前体最好也为醇溶液形式，其溶剂是用N-甲基-2-吡咯烷 酮、N，N-二甲基乙酰胺等，其中的非挥发性组分为10％至30％。

聚合物前体溶液与水硬性水泥的混合比例是：相对于水硬性水泥 100份(重量)用高聚物前体10至60份(重量)。较好的混合比例是用 聚合物前体12至30份(重量)。若水硬性水泥中加有填料，则聚合物 前体的混入比例是对于100份(重量)的连同填料的水硬性水泥的粉末 组分而言。

如果聚合物前体的混入比例少于8份(重量)，则它与水硬性水泥 的混和不佳，最终制品的机械强度也较低。如果聚合物前体的混入比 例多于60份(重量)，最终制品就会有裂纹，因此不会有最佳的机械 强度。因此，采用聚合物前体的混合比例多于60份(重量)是不经 济的。

视需要，对于聚合物前体和水硬性水泥的复合材料还可混入添 加剂或填料。这些添加剂或填料的混入可用一常规的混合器例如Eirch 型混合机或螺旋式混合机。若聚合物前体的加入量较小，所用的混合 机最好能提供压缩作用，剪切作用或括抹接触的作用。这类混合机可 用捏和机、湿研盘、螺旋滚动机、辊碾机、Banbury混合机等诸如此 类的机器。

经捏和的水泥复合材料然后用滚压模制、挤压模制、加压模制或浇 注模制等方法成型之。水泥复合材料中的聚合物前体经加热固化，形 成具有预定构型和尺寸的水泥制品。

含甲醛前体的复合材料可加热至100°至300℃温度，最好150° 至250℃。含聚酰胺的复合材料可加热至300°至500℃，最好350° 至450℃。对复合材料的加热使得聚合物前体发生固化并产生水，从 而使水硬性水泥水化，结果所获得的水泥制品具有较高的机械强度。

甲醛前体一般是在pH小于7的酸性范围可快速固化，但若加热到 150°至250℃之间的某个温度维持一段较长时间，它也可在pH大于 7的碱性范围充分固化。

甲醛前体的这种固化已知是主要藉下述模型的缩聚反应进行的。 R-CH2OH+R-H -H₂O生成甲叉R-CH2-R

这样产生的水就使水硬性水泥在热的作用下进行水合，生成水泥水 合物。

人们知道，聚酰胺前体当加热到300°以上时，会通过分子内环水 化反应变成一种具有极佳耐热性的难溶和难熔固体。

聚酰胺前体的典型固化反应的一个例子是具有苯四甲酸 (pyrromeritacid)构架的聚酰胺酸的分子内环水化反应，生成了具 有极耐热性的聚酰胺，该反应如下：

因聚酰胺前体的酰胺反应产生的水，如同甲醛前体的固化反应产 生的水一样，也使水硬性水泥在热的作用下发生固化，生成水泥生水 合物。

这样的水泥制品在结构上的特点是具有一种甲醛树脂或聚酰胺与 水泥水化物互相环绕的刚性三维架桥结构，因而使制品的机械强度 高。

虽然按上述方式形成的水泥制品因加热具有较高的抗挠强度，但 已发现本发明的某些水泥制品在加热固化后浸入水时还具有较高的机 械强度。

虽然本发明的水泥不含捏和所特别需要的水份，但考虑到预模制 的需要可以在混和时添加少量的水。而且还可以加入添加物例如甘 油、甘油三醋酸酯、聚乙二醇、糠醛、酞酸二丁酯、邻苯二酸酐、硬 脂酸、松香、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。

尤其是聚酰胺、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇是改善水泥制品的较好添 加剂。这些添加剂可以直接加入高聚物前体，在其中溶解或分散，但 也可先溶解或分散于一种溶剂如乙醇、甲醇或N，N-二甲基乙酰胺中 溶解或分散之，然后加入到聚合物前体。

相对于聚合物前体100份(重量)，添加物的混合重量一般可为 0.5至20份，最好2至12份。

本发明所用的聚酰胺最好是可溶于醇的。这类醇溶性聚酰胺可以 是酰胺键合-CONH-的，且其一部分氢被甲氧基甲基所取代，也可以 是从一种仲胺生成的酰胺键合-CON(R)的。这种加入到聚合物前体中 的聚酰胺与前者在加热固化时进行反应，其情况与甲醛树脂前体或 聚酰胺前体受热情况下通过分子内环水化而进行反应的情况一样。

而且视需要，在捏和时，水泥复合材料中还可加以填料。填料的 混入比例可根据复合材料的成型性和最终制品的机械强度的要求来 确定。填料可用普通砂、轻质骨料、木屑、碳酸钙粉、氢氧化铝， 它们是可用于塑料、橡胶或无机涂料作为不燃添加剂的。

为进一步改进本发明水泥制品的机械强度，可以采用其粒度分布 调节至综合模式的水硬性水泥。也可采用在压力下进行水泥制品的 热压固化，这有助于抑制其中砂眼的生成。

为了改善填料和/或水硬性水泥对树脂的粘接力，可以对之加入 普通的硅烷偶联剂。这类硅烷偶联剂可以是γ-氨基丙三乙氧硅烷、 γ-脲基丙三乙氧硅烷或γ-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷(γ- glycidoxypropyl trimethoxy silane)。

本发明的一些实施例和比较例，现说明于后。

                        实施例1至3

将水硬性水泥100份(重量)、醇溶性酚醛树脂前体23份(重 量)和甘油2.3份(重量)在一灰浆搅拌机中进行了捏和。所用的水 硬性水泥是通常的波特兰水泥或高铝水泥或它们的混合物，高铝水 泥是日本Denki Kagaku Koyyo Kabushiki Kaisya制造的商标为 DENKA No.1号高铝水泥；所用的酚醛树脂前体是日本Showa高分 子有限公司制造的商标为Shonol的产品。将经捏和的混合物通过 一对滚筒(用压面机：Knoodle maker，它们的转速比相等)大约20 次，生成了一条1.5毫米的薄板，再分割成宽约25毫米、长约70毫 米的薄板制品。这10块薄板在150℃经18小时加热固化，生成了水 泥制品。

其中的5块水泥制品直接进行了挠曲试验，余下的5块则浸没 于20℃的水中三天之后再进行了挠曲试验。挠曲试验是按照JIS( 本工业标准)R5021进行的，水泥制品板搁置的两个支撑点之间的 距离为50毫米。挠曲试验结果见表I。水泥制品板的抗挠强度是在 150℃加热处理完毕后(表I中称为直接试验)或浸没于水的处理完 毕后立即进行测定的。

                        表I   实施例1   实施例2   实施例3              组    成   普通波特兰水泥   100   60   0   高铝水泥   0   40   100   酚醛树脂前体   23   23   23   甘油   2.3   2.3   2.3                     抗挠强度(千克力/厘米2)   直接试验   466   545   572   浸于水后   460   581   599

                       实施例4

将高铝水泥(日本Denki Kagaku Kogyo Kabushiko Kaosya制 造的商标为DENKA的No.1号高铝水泥或通常的波特兰水泥或其 混合物100份(重量)，醇溶性酚醛树脂前体(日本Showa高分子有 限公司制造的商标为Shonol的产品)15份(重量)和甘油1.5份(重 量)在一台式捏和机中捏和6分钟。经捏和的混合物在一推进模中在 压力为150千克力/厘米2作用下模制成厚10毫米、宽40毫米、长 160毫米的水泥制品，再经150℃，18小时的加热固化。

其中5个上述的水泥制品直接作了挠曲试验。挠曲试验系按JIS R5021进行，水泥制品搁置的两个支撑点之间距为100毫米。测得 的抗挠强度为529千克力/厘米2。

                     实施例5

本实施例中采用了与实施例4相同的材料。高铝水泥100份(重 量)、醇溶性酚醛树脂前体20份(重量)和甘油1.8份(重量)在一台 式捏和机中捏和6分钟。经捏和的混合物在一真空挤压机中成形为 厚1.5毫米、宽20毫米、长160毫米的水泥制品，然后如同例4那 样进行了固化和挠曲试验。测得的抗挠强度为551千克力/厘米2。

                  实施例6至10

如同实施例1至3那样制得了水泥制品，不同的是另外加入了 N-甲氧基甲基-聚酰胺(日本Teikoku化学工业有限公司制造的商 标为Toreson的产品，其酰胺基的氢有约30％被甲氧基甲基所取 代)的乙醇，混合比例示于表II。水泥产品如同实施例1至实施例3 那样进行了挠曲试验。试验结果列于表II中。

                            表II   实施例6   实施例7   实施例8   实施例9   实施例10                         组    成 普通波特兰水泥   100   40   40   0    0 高铝水泥   0   60   60   100    100 酚醛树脂前体   21.6   23   20   21.6    13.6 聚酰胺   1.4   0.8   0.8   1.4    1.4 乙醇   0   0   3.2   0    8.0 甘油   2.3   2.3   2.0   2.3    2.3                 抗挠强度(千克力/厘米2)   直接试验   584   713   628   762     357   浸于水中后   561   720   640   685     378

                 实施例11至13

如同例1至3那样制得了水泥产品，所不同的是加入了聚丙烯 酰胺(日本Mitsui Soanamiddo有限公司，商标为Acoflock NIOOS)填料或聚乙烯醇(日本Nippon Gosei kagaku Kagyo Kabushiki Kaisya，商标为Goesenol)，并如例6至10那样加入了 N-甲氧基甲基-聚酰胺(日本Teikoku Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya，商标为Toresin)，混合比例示于表III中。按照JIS R 5021 进行了挠曲试验，水泥制品搁置的两支撑点之间距为50毫米。试验 结果见表III。

                             表III     实施例11     实施例12     实施例13                 组    成     高铝水泥     100     100     100     酚醛树脂前体     21.6     21.6     21.6     聚酰胺     1.4     -     -     聚丙烯酰胺     -     1.4     -     聚乙烯醇     -     -     1.4     甘油     2.3     2.3     2.3                   抗挠强度(千克力/厘米2)     直接试验     1160     1320     650

                 实施例14 捏和高铝水泥(日本Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya 制造的商标为DENKA的1号高铝水泥)100份(重量)和聚酰胺前 体(日本Ube Kosan有限公司，商标为U-varnish A)20份(重量)。 如同例1至例3那样进行了成型，然后在120℃、1小时，150℃、20 分钟，200℃、20分钟，250℃、20分钟，最后350℃、1小时进行了加 热固化，生成水泥制品。

这些水泥制品直接进行了挠曲试验。挠曲试验是接JIS 5021进 行的，搁置水泥制品的两支撑点的间距为50毫米。测得的抗挠强度 为402千克力/厘米2。

                  实施例15至18

如同实施例6至实施例9那样制得了水泥制品，然后在200℃ 经18小时或300℃经6小时进行了加热处理。

水泥制品直接进行了挠曲试验，其方式如同例1至例3。测量了 加热前、加热后以及再浸入水后水泥制品的抗挠强度以资比较。试验 结果见表IV。

                         表IV   实施例15   实施例16   实施例17     实施例18 水泥种类      普通波特兰水泥         高铝水泥 加热温度 (℃)   200    300    200     300                       抗挠强度(千克力/厘米2) 加热前   584    584    762     762 加热后   713    792    1040     1120 浸入水后   706    785    1060     1220

                    对比实施例1和2

将购自某一日本公司的厚约4毫米的高抗挠强度的水泥制品分 割成9块，其中3块直接做了挠曲试验。为了确定该水泥制品的耐 热性，将余下的两组3块分别进行了200℃、18小时和300℃、6小 时的加热处理，然后进行了挠曲试验。

挠曲试验系按JIS R 5021进行，搁置水泥制品块的两支撑点的间 距为50毫米。挠曲试验结果列于表V。

                 表V     对比例1   对比例2     加热温度     (℃)     200   300            抗挠强度(千克力/厘米2)     加热前     1390   1390     加热后     462   330

可以看出，本发明实施例1至18水泥制品的抗挠强度、耐热性、 防水性均比对比例1和2的水泥制品为佳。

本发明还提供了模制材料，它含有至少一种水硬性水泥和基本上 无水但在固化反应时生成水的一种聚合物前体，视需要还含有添加剂 或/或填料。这种模制材料并不加入水。

本发明模制材料的抗挠强度大于50牛顿/毫米2，有些实施例中超 过100牛顿/毫米2，尽管它并未填充了增强纤维。

此模制材料的制法可以是以热熔体形式进行混合。然后磨细与分 选。另外也可以以聚合物前体的醇溶液的形式进行混合，然后在未蒸 发或蒸发掉醇后进行磨细与分选。

所用的聚合物前体最好是甲醛树脂前体，但也可是聚酰胺前体。 甲醛前体可以是一种酚醛树脂前体，蜜胺树脂前体或尿素树脂前 体，它们基本上不含水，但加热固化时生成水。这表明，这类前体 是潜在含水的。本发明中，“基本上无水”是指聚合物前体的含水 量少于5％，较好少于4％，更好少于2％(均指基于水硬性水泥的重量 而言)。含水量可用Karl-Foscher法测量(见日本分析化学协会于 1971年出版的分析化学手册，31和32页)。若聚合物前体的含水量 超过5％，则在模制材料配制或贮存过程中，其中的水硬性水泥就会 固化或风化，这将使模制品的机械强度降低。

用于本发明模制材料的水硬性水泥和前述的本发明水泥复合材料 所用的一样，可以是通常的水泥如波特兰水泥、掺配水泥、特殊水 泥以及各种石膏。可以使用一种或多种水硬性水泥。可以采用商业 上购得的水硬性水泥，但为了改善模制材料的机械强度或流动性， 其粒度分布调整至多峰，或其颗粒形状加以圆化。

按照模制材料的可模制性以及模制品其它性质的需要，本发明模 制材料中所用的甲醛前体可按一定比例与水硬性水泥混合之。一般， 相对于水硬性水泥100份(重量)，甲醛前体的混入重量可为5至100 份(重量)，最好是7至60份(重量)。若甲醛前体的混入比少于5份 (重量)，则这两种组分的混合状态不佳，制成的模制材料的流动性 也有所降低，形成的模制品中将会有缺陷；若超过100份(重量)， 则模制品中会发现有裂纹，机械强度也非最佳。甲醛前体的混入比 例是对于未加入醇溶剂时的情况而言。

为了改善模制品的性能，本发明的模制材料混和时还宜加入一种 聚合物添加剂，该聚合物具有酸酰胺键合例如聚酰胺或聚丙烯基。

相对于甲醛前体100份(重量)，这种添加剂的混入重量可为0.5 至30份，最好2至20份。若少于0.5份，则对模制品的性能看不 出什么改进。若多于30份，则对模制品性能的改进并不经济。

这种添加剂在混入前宜先磨细。当它需要醇混和时则所用的聚酰 胺宜是溶于醇的。溶于醇的聚烯胺可以是烯胺键合-CONH-的，其中 至少一部分氢被甲氧基甲基所取代，或是由一种仲胺生成的烯胺键 合-CON(R)-的。

本发明的模制材料混和时除加入上述的聚烯胺作添加剂外，还 可混入其它添加剂例如通常的润滑剂、硅烷偶联剂或着色剂。润滑 剂可以是甘油、甘油三醋酸酯、邻苯二酸酐、糠醛、烷基酚、硬脂 酸锌、硬脂酸镁、松香等。硅烷偶联剂可用γ-氨基丙三乙氧硅烷、 γ-脲基丙三乙氧硅烷、或γ-缩水甘油基氧丙基三乙氧基硅烷，着 色剂可用无机或有机颜料例如苯胺黑、炭黑或二氧化钛。

本发明的模制材料中还可混入填料。这种填料可用通用的填料例 如木屑、纸粕、棉绒、石粉、碳酸钙粉、氢氧化铝、砂、轻质骨料、 玻璃纤维、碳纤维等。随着填料量的增加，聚合物前体的混入量也 会要增加。

本发明模制材料的一个制造方法现描述如下。

将甲醛前体、水硬性水泥以及添加物加以混和，使得这些组分均 匀分散以形成本发明的模制材料。混合可采用通常的混合机，例如 从浆搅拌机、捏和机、混和机或辊碾机。可以按照各组份的混合对 适用的混合机进行较好的选择，叙述如下。

第一类混合体系是，粉末形式的各组份可在常温下用一通常的冷 混合机例如捏和机、灰浆搅拌机或混和机进行混合。此时，这些组 分可在少量溶剂例如甲醇或乙醇中进行磨细或分散，溶剂的作用是 防止组分颗粒的聚集。视需要，此粉末形式的混合物可进行干燥的 获得模制材料。

第二类混合体系是，各组分在熔体中用一热混合机例如Banbuay 型混合机、捏和机、热辊碾机(用蒸汽加热器或电加热器加热)进行 热混合。各组分加热到的温度应足使甲醛前体完全熔化，但又不致 使它转变为甲叉的反应显著进行。适宜的温度一般为80°至150℃。 若超过150℃，则在各组分充分混合之前，甲醛前体就发生了太多 的固化。

对组分进行热混合获得的混合物然后进行干燥、磨细和分选以 生成模制材料。或者，对组分进行热混合获得的混合物可直接用作 模制材料而不经磨细和分选，这是由于制造模制品时所用模制方法 和/或制品构型的特点的缘故。

第三类混合体系是，各组分在甲醛前体的醇溶液中用一常规的 混合机例如捏和机、Banbury型混合机、灰浆混合机或双辊滚压机进 行混合。

这种混合一般在常温下进行，但也可在醇加热至其沸点温度的 条件下进行，为的是促进醇的蒸发，若组分在醇中充分分散了的 话。

用于模制材料的甲醛前体是醇溶的，因此它以醇溶液的形式使 用。为此使用的醇量是根据组分的分散效应以及模制材料的可模制 性而决定的。醇溶液中较好的是含有20％至80％非挥发组分。

采用于本发明模制材料中的醇可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、环 己醇、酚、甲酚、乙二醇、丙二醇等。

诸组分经混合获得的混合物然后进行干燥以蒸发掉乙醇，若需 要的话；然后磨细和分选以形成模制材料。或者，诸组分经混合获 得的混合物可不经磨细和分选用作模制材料，这是由于制造模制品 时所用的模制方法和/或制品构型的特点的缘故。

这样获得的模制材料可藉压缩模制、转移模制、挤压模制、注射 模制、(浇注)模制等方法成形之，并在模制时或模制后加热以形成 模制品。加热温度可为100°至300℃，最好为150°至250℃。加热使 甲醛树脂前体固化并产生水，后者使水硬性水泥水化以产生较高的 机械强度。这个较高的机械强度是来自于铝离子与树脂的离子桥接 作用，而这是由于模制材料中产生的少量水引起的。

在上述的模制材料中，虽然聚合物前体用的是甲醛树脂前体， 但应理解，聚酰胺前体也可采用。

本发明的模制品可应用于许多不同的用途。它可用于运输领域 例如作车身、船件、货盘等，电子电气领域例如仪器罩、绝缘件、IC 填缝料、抛物面天线、印刷线路板、办公自动化装置的基底等，公用 工程或结构领域例如混凝土增强材料、混凝土模具、复合模具(如 超强复合模具)、铺路材料、贴面砖片、水箱、屋顶材料(屋顶瓦、 屋顶铺板等)、内壁与外壁材料、隔壁材料、平顶材料、公路用柱、 座舱罩、轻型入口，人造大理石制品(如厨房台面或洗涤台架)等， 化学工业领域例如贮槽、管道、管盖等，通用机器领域例如齿轮等。

下面将叙述本发明模制材料的一些实施例以及比较。

                  实施例19与20

使用一种用于橡胶的辊碾机(用蒸汽加热至110℃)将高铝水泥 (日本Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya制造的商标为DENKA的 1号高铝水泥)、酚醛树脂前体(日本Showa高分子有限公司，商标 Shonol BRG-558)、六亚甲基四胺、硬脂酸锌、糠醛和着色剂(拜尔日 本有限公司，商标BAYERTITAN)进行了混合。辊碾机辊子的转速比为 1比1.3。酚醛树脂前体的含水量用Karl-Fischer测量为0.1％。

环绕在辊碾机辊子上的捏和混料从辊子上取下，置入一不锈钢研 钵中研磨成模制材料。此模制材料然后装入一维持在120℃的模子 中，在10牛顿/毫米2的压力模压之。然后模子温度升至180℃并保 持6小时以形成厚约3毫米的片状模制品。

此片状模制品分割成宽15毫米、长80毫米的10块。其中5块 直接进行挠曲试验，而余下的5块则在浸入20℃的水中7天之后再 进行挠曲试验。挠曲试验是用两分点加载法进行的，试片搁置的两个 支撑点的间距为60毫米。用测量试片中部的挠曲程度测定了挠曲弹 性模量。

实施例19-21材料的组成示于表VI-I，试验结果示于表VI-II。

                           表VI-I     实施例19     实施例20     实施例21                        组    成   高铝水泥     100     100     100   酚醛树脂前体     25.0     (BRG-558)     16.6     (BRG-558)     22.0     (BKM-2620)   六亚甲基四胺     2.50     1.66     -   硬脂酸锌     0.50     0.33     0.22   糠醛     -     1.60     -   着色剂     3.00     -     -

                        表VI-II     实施例19     实施例20     实施例21                   抗挠强度(牛顿/毫米2)   浸入水之前     130     102     58.0   浸入水之后     153     105     未测                   挠曲弹性模量(千牛顿/毫米2)   浸入水之前     33.8     35.3     未测   浸入水之后     33.1     35.1     未测                   浸入水后的吸水量，％     0.19     0.21     未测

                  实施例21

在一不锈钢研体中将高铝水泥(日本Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya制造的商标为DENKA的1号高铝水泥)和酚醛 树脂前体(日本Showa高分子有限公司，商标Shonol BKM 2620) 研磨并加入粉状的硬脂酸锌，为时4分钟，以形成模制材料。酚醛树 脂前体的含水量用Karl-Fischer法测出为4.5％。用如同例19和例 20一样方法将模制材料模制成形为试片。

例21的组成示于表VII-I，试验结果示于表VII-II。

                   实施例22至25

在一灰浆搅拌机中将普通波特兰水泥、高铝水泥(日本Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya制造的商标为DENKA的1号高铝 水泥)、酚醛树脂前体(日本Showa高分子有限公司，商标Shonol BRS-330，其所含的非挥发组分为60.6％，水含量为1.3％)、含有酰胺 键含-CONH-，且其至少一部分氢被甲氧基所取代的聚酰胺(日本 Teikoku化学工业有限公司，商标Toresin)、甘油和硅烷偶联剂(日 本Shin-Etsu化学有限公司，商标KBE-903)预混合2分钟。此后 采用一个用于橡胶的辊碾机(一对辊子的转速比为1比1.2)再混合4 分钟。

将环绕在辊碾机辊子上的捏和混料从辊子上取下，这就是厚约2 毫米的片状模制材料，再将它放入80℃的模子中以6牛顿/毫米2 的压力模压之，并加热至220℃保持15小时，生成了片状模制品。

将此片状模制品分割成宽25毫米、长100毫米的10块，如同 实施例19和20那样进行试验。

实施例22-25的材料组成示于表VII-I，试验结果示于表VII-II。 对试片进行了X射线衍生，未发现水泥水合物的峰。

                            表VII-I 实施例22 实施例23 实施例24 实施例 25                                组成 普通波特兰水 泥 100 60 - - 高铝水泥 - 40 100 100     酚醛树脂前体     18.4     19.3     21.2     21.2     聚酰胺     1.6     1.7     1.8     1.8     甘油     2.0     2.2     2.3     2.3     偶联剂     -     -     -     2.3

                        表VII-II   实施例22   实施例23     实施例24   实施例25                        抗挠强度(牛顿/毫米2) 浸入水之前   104   165     191    204 浸入水之后   70.5   156     212    208                        挠曲弹性模量(牛顿/毫米2) 浸入水之前   45.4   47.8     38.5    39.3 浸入水之后   40.7   44.9     34.5    35.1                        浸入水后的水吸收量，％   1.57   0.34     0.16    0.15

                    实施例26至29

取如同实施例23的各组份，并再加入蜜胺树脂前体(日本 Mitsui Toatus Chemicals Inc.)含74.6％非挥发组分，含水量 4.3％，此树脂前体是作为甲醛树脂前体的醇溶液和聚丙烯酰胺作 为添加剂，各组份的含量见表VIII-I。将这种料在一台式捏和机中 进行预混2分钟后，再采用一用于橡胶的辊碾机(其一对辊子的转 速比为1比1.2)混合4分钟。

将环绕在辊碾机辊子上的混料从辊子上取下，这就是厚约3毫 米的片状模制材料，再将它通过一转速比为1比1的辊碾机轧碾7 次使其厚度约1.5毫米，然后加热至200℃保持15小时，形成片状 模制品。此汽状模制品再分割成宽25毫米、长100毫米的10块试 片，进行如同例19至例20的试验。

例26至例29的材料组成示于表VIII-I，试验结果示于表VIII- II。

                         表VIII-I  实施例26    实施例27     实施例28    实施例29                             组    成 普通波特兰水泥  100     -     -    - 高铝水泥  -     100     100    100 酚醛树脂前体  30.0     21.2     21.2    - 蜜胺树脂前体  -     -     -    18.0 聚酰胺  -     1.6     -    4.0 聚丙烯酰胺  -     -     1.6    - 甘油  3.0     2.3     2.3    4.0

                          表VIII-II    实施例26     实施例27     实施例28     实施例29                   抗绕刚度(牛顿/毫米2)   浸入水之前    71.1     112     125     33.5   浸入水之后    64.0     126     103     未测                   挠曲弹性模量(千牛顿/毫米2)   浸入水之前    28.4     32.8     32.7     未测   浸入水之后    27.1     30.5     28.4     未测                    浸入水后的水吸收量，％    2.16     0.42     0.63     未测

            实施例30与对比例3

将实施例27的模制品加热至300℃保持6小时，作挠曲试验 以测定其耐热性。作为对比将购自某一日本公司的厚约4mm的高 抗挠强度模制品分割成宽25毫米、长75mm的试片，如上加热至 同样温度保持相同时间后，也作挠曲试验。

表IX显示了这些试验得出的抗挠强度。

                 表IX     实施例30     对比例3            抗挠强度(牛顿/毫米2)     加热前     112     136     加热后     106     32.4

可以看出，与对比例3的模制品相比较，实施例19至30的模 制品，其抗挠强度都较高，其耐热性和防水性都较好。

本发明还提供了一种混凝土构件，它由混凝土体和置于混凝土 体的一个表面上或位于混凝土之中的增强体构成。该增强体含有至 少一种水硬性水泥、基本上无水但在固化反应时生成水的一种聚合 物前体例如甲醛前体或聚酰胺前体，若有必要，还含有一种添加剂 和/或填料。

将增强体置于混凝土体上面或位于其中可以采取各种不同的方 法，例如埋入法或永久模子法。现作详细叙述。

用于本发明增强体的水硬性水泥可以是通常的水泥，例如波特 兰水泥、掺配水泥、特殊水泥以及各种石膏，它们与实施例1至30 中所述本发明的水泥复合材料或模制材料所用的各种水硬性水泥相 同。可以采用一种或多种水硬性水泥。

聚合物前体最好是用甲醛树脂前体，可以是酚醛树脂前体、蜜 胺树脂前体或尿素树脂前体，它们都是基本上无水的，但适合于在 加热固化时产生水。

用于本发明增强体的甲醛树脂前体是醇溶的，并以醇溶液的形 式使用。用于本发明增强体的醇类可是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、环己 醇、酚、甲酚、乙二醇、丙二醇等。

按照可模制性以及增强体其它性能的要求，本发明增强体所用 的甲醛树脂前体以一定的配比与水硬性水泥混合。一般而言，相对 于水硬性水泥100份(重量)，可混入甲醛树脂前体(不包括醇)5至 100份(重量)。甲醛树脂前体的混入比例若少于5份(重量)，则组 分的混合条件不良，因此增强体将有缺陷。若超过100份(重量)， 缺点是增强体中会产生裂缝，机械强度因此也不是最佳的。

为了改善本发明增强体的性能，其中最好混入一种聚合物添加 剂，该聚合物具有酸酰胺键合例如聚酰胺或聚丙烯酰基。

一般而言，相对于100份(重量)甲醛树脂前体，添加剂的混入 比例可是0.5至30份(重量)，最好是2至20份(重量)。若少于0.5 份(重量)，增强体的性能并未见到改善，而多于30份(重量)，增 强体性能的改善并不经济，这如同例1至例30就本发明的水泥复 合材料和模制品所述的情况一样。

本发明增强物中除了加入上述的聚酰胺外，还可混入其它的添 加剂例如通常的润滑剂、硅烷偶联剂或着色剂。润滑剂可用甘油、 甘油三醋酸酯、邻苯二酸酐、糠醛、烷基酚、硬脂酸锌、硬脂酸镁、 松香等。硅烷偶联剂可用γ-氨基丙三乙氧基硅烷、γ-脲基丙三乙 氧硅烷或(缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷(glycidoxypropyl triethoxysilane)。着色剂可用有机或无机颜料为苯胺黑、碳黑或 二氧化钛。可以注意到，这些添加剂与实施例1至30所述的用于 本发明的水泥复合材料和模制材料的那些添加剂是相同的。

本发明增强体中还可以混入通常的填料，例如木屑、纸粕、棉 绒、石粉、碳酸钙粉、氢氧化铝、砂、轻质骨料、玻璃纤维、碳纤 维等，它们与实施例1至30的水泥复合材料的模制材料的那些填 料是相同的。

将甲醛树脂前体、水硬性水泥、添加剂和/或填料(若需要的 话)，在一灰浆搅拌机、混和机、捏和机或热辊碾机中分别混合成粉末、 浆或片材，然后模制成型为预定的形状，加热固化。该混合物加以干 燥、磨细、分选，形成增强体用的材料，此材料可用压缩模制、挤压 模制或注入模制成型之。加热温度可为100°至300℃，最好为150 °至250℃。

下面将结合附图对本发明混凝土构件的制造方法加以叙述。

如图1所示，按照本发明一个实施例建造的一个混凝土构件1包 括一个混凝土体2和两个各与混凝土的相对两面整体相连的增强体 3。必须指出，只有一个增强体3可与混凝土体2的一个面相连。 增强体的材料结构已如前述。

如图2所示，增强体3可放在模子4内的底上面，然后将新混 好的混凝土注入模子4中，令其固化形成与增强体整体相连接的混 凝土体2。

如图3所示，在混凝土构件10中，可将增强体3藉胶结剂5与 混凝土体2的表面相连接，此混凝土体2是原先将新混好的混凝土 浇入一个模子形成的。

如图4所示，可将新混好的混凝土注入一永久模子6中形成混 凝土体2。永久模子6由木制或金属制的板状模件7和一箱状模件 8组成，其中模件8就是增强体，其制法如同图1至图3的增强 体3一样。当混凝土体2生成后，只将板状模件7与混凝土2脱 离。用增强体制的箱状模件8与经固化的混凝土体整体相连。为了 将箱状模件8支撑在板状模件7上，可以安装支撑件9，这些支撑件 9可以防止箱状模件8由于新混好的混凝土当浇入此永久模子6中 产生的压力而倾倒。

如图5所示，另一个办法是将增强体3藉一间隔物(图中未示)放 置在模子4中而与模子的底隔开。因此可以看出，这种混凝土体2中 含有整体相连的增强体3。

用于本发明混凝土构件的增强体可以不经表面处理，但在其与 混凝土体相接触的表面上有一定粗糙度则更好。

在浇入新混好的混凝土之前，在将生成混凝土体的表面上，也 可以涂施一层环氧树脂、不饱和聚酯树脂等胶结剂，或从胶乳或乳 状液的形式覆以一层苯乙烯丁二烯共聚物、丙烯腈丁二烯共聚物、乙 烯乙酸乙烯酯共聚物等涂层。

要浇注的新混的混凝土可以是普通混凝土、轻质混凝土、高强混 凝土、树脂混凝土或由它制成的灰浆，但是并不限于这些特定的混 凝土。

另外，本发明的混凝土构件中除了有本发明的增强体外，还可 以有置于其中的通常增强钢筋。

下面将叙述本发明混凝土构件的一些实施例。

                 实施例31

在一灰浆搅拌机中将高铝水泥(日本Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya制造的商标为DENKA的1号高铝水泥)100份 (重量)、酚醛树脂前体(日本Showa高分子有限公司，商标Shonol BRS-330，含非挥发性组分60.6％)21.6份(重量)、N-甲氧基甲 基聚酰胺(日本Taikoku化学工业有限公司，商标Toresin，其酰胺 键合的氢有30％被甲氧基甲基所取代)1.4份(重量)和甘油2.3份 (重量)预混合2分钟。然后将该料采用一个用于橡胶的辊碾机(转 速比为1比1.3)混合4分钟。将环绕在辊碾机辊子上的捏和料从辊 子上取下。然后再将其通过另一辊碾机(转速比为1比1)滚轧数次， 形成厚为2毫米的片状制品，然后加热至200℃保持18小时以生成 一增强体。

如图2所示，此2毫米厚、40毫米度、长160毫米的增强体放置 在40毫米厚、40毫米宽，160毫米长的钢模内的底上，然后将表X 所示的新混好的普通混凝土浇入此钢模中。 浇入混凝土之后经过24小时，用65℃的水蒸汽气氛保护此混凝土 构件4小时，这就制成了完整的混凝土构件。

此混凝土构件经7天老化后按JIS 5201进行了挠曲试验。

挠曲试验的结果表明，此混凝土构件的抗挠强度为17.7牛顿/毫 米2，它是在同样条件下仅用普通混凝土的通常混凝土构件抗挠强度 9.5牛顿/毫米2的1.9倍。

                         表X   重量份数   普通混凝   土    普通灰    浆     轻质灰     浆   普通波特兰水泥   100    100     100   水   30    30     44   萘酚，高质量的减水   剂   2.5    2.2     1.0   细骨料A*   155    180     -   细骨料B*   130    -     -   轻质骨料(珍珠岩)   -    -     32

*粒径小于5毫米的地砂

粒径5至10毫米的石子

                       实施例32

将组成示于表X的普通混凝土浇成尺寸为40毫米×40毫米×160 毫米，然后在65℃的水蒸汽气氛保持下进行固化4小时。此普通混 凝土体经过7天老化，将例31的增强体用环氧树脂胶接剂粘接于其 底面上(如图3所示)，获得一混凝土构件。等胶接剂固化后，此混 凝土构件进行了按JIS 5201的挠曲试验。

挠曲试验结果表明，此混凝土构件的抗挠强度为16.4牛顿/毫米2， 它是在同样条件下仅用普通混凝土做的通常混凝土构件抗挠强度9.5 牛顿/毫米2的1.7倍。

                   实施例33

如图4所示，将用例31中的厚2毫米、宽40毫米、长160毫米 的增强体构成的箱状模件藉支撑件支撑在钢板上，并在其端部用胶 合板相隔构成一永久模子。在这永久模子中注入表X所示的普通灰 浆，接着用65℃水蒸汽气氛保持令其固化24小时，形成厚15毫 米、宽40毫米、长160毫米的一混凝土构件，它具有连成一体的增 强体。此混凝土构件经7天老化后进行了按JIS5201的挠曲试验。

挠曲试验结果表明，此混凝土构件的抗挠强度是45.4牛顿/毫 米2，它是在同样条件下仅用普通灰浆做的通常构件的抗挠强度牛顿 /毫米2的3.3倍。

                     实施例34

如同实施例32一样制造并试验了混凝土构件，所不同的是浇 入的是轻质灰浆而非普通混凝土。挠曲试验结果表明，此混凝土构 件的抗挠强度是17.8牛顿/毫米2，它是在同样条件下仅用普通灰浆 做成的普通构件的抗挠强度3.6牛顿/毫米2的4.9倍。例34混凝土 构件的比重为1.69，这表明它是很轻的。

                      实施例35

如同实施例31所述那样制成一混凝土构件，不同的是增强体 如图所5是放在钢模中。形成此增强体时，当加热前在其中开一个 直径10毫米(螺距20mm)的球形孔，然后加热。这增强体然后藉一 隔离物支撑在厚15毫米、宽200毫米、长20毫米的钢模内。

在此钢模中注入表X所示的普通灰浆，24小时后通以65°的水 蒸气氛作保护维持4小时以形成完整的混凝土构件。经7天老化后， 将此混凝土构件切成一些宽40毫米、长200毫米的块，对它们按 JIS 5201进行挠曲试验。

挠曲试验结果表明，此混凝土构件的抗挠强度是19.7牛顿/毫 米2，它是在同样条件下仅用灰浆做成的通常混凝土构件抗挠强度 13.6牛顿/毫米2的1.5倍。

                     实施例36

如同实施例31那样制成厚40毫米、宽40毫米、长160毫米的混 凝土构件。其增强体经过了80℃温度的干燥，然后其表面涂覆以环 氧树脂，除了增强体的表面外。这样获得的混凝土构件浸没于水中一 个月，测出其水吸收量。然后，将它浸入5％盐酸溶液，观察其受腐 蚀的情况。以同样条件试验了通常的混凝土构件(其中没有本发明 的增强体)。

试验结果，例36的水吸收量为0.5％，在浸入5％盐酸溶液后其表 面上未观察到腐蚀。而在同样条件下仅用混凝土制成的通常混凝土构 件的水吸收量为3.4％，它浸入5％盐酸溶液后受到了腐蚀，产生了粗 糙的表面。

如实施例31至36所示，本发明混凝土构件的抗挠强度很高，因 此使用时截面积可以缩小，重量可以减轻。此外，它也有经久的耐用 性能，如不透水性、抗化学侵蚀性、耐风化性即耐盐损性。

本发明的混凝土构件可作为材料应用于建筑领域例如基础、柱子、 横梁、地坪、外壁、内部装饰，也可应用于土木工程领域例如运河、 桥梁、铺路、隧道、贮槽和护栏的连结件，也可用于机械领域例如机 床基础、压模等。

虽然本发明的一些实施例结合附图或未结合附图已经作了叙述和 说明，但本领域熟练的人员应能理解，通过这些实施例的启示，可以 在不偏离本发明精神和范围作出变换和改变。