JP2966963B2 - 急硬性ポリマーセメント組成物 - Google Patents
急硬性ポリマーセメント組成物Info
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Description
て主として使用される急硬性ポリマーセメント混和材及
びそれを用いた急硬性ポリマーセメント組成物に関す
る。
ペースト、モルタル、及びコンクリートを総称するもの
である。
燥収縮性、耐薬品性、及び強度などに関する課題を解決
する目的で、コンクリートに、エチレン−酢酸ビニル共
重合体エマルジョン(EVA)やアクリル酸エステル共重合
体エマルジョンのようなポリマーエマルジョン、あるい
は、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)のようなゴムラテ
ックスを混和することが従来より行われており、最近で
は、汎用の建設材料として、大量に消費されている(ポ
リマーセメント技術資料、情報開発社発行)。
成物では、セメントが硬化するまでに長時間かかり、現
場での施工に関しては、必ずしも十分とはいえるもので
はなく、例えば、実用的な強度が発現するまでに、1〜
3日間必要とするなどの課題があった(特公昭47-33054
号公報)。
ムアルミネート類を含む急硬性ポリマーセメント組成物
を既に提案している(特開平2-59460号公報)が、さらに
検討を重ね、特定の組成物を用いることにより、低温下
においても、強度発現性の非常に良好なポリマーセメン
ト組成物が得られるとの知見を得て本発明を完成するに
至った。
ーエマルジョン、アルミノケイ酸カルシウムガラス、及
び無機硫酸塩を含有してなる急硬性ポリマーセメント混
和材であり、さらに、該急硬性ポリマーセメント混和材
とセメントとを配合してなるセメント組成物である。
は、スチレン−ブタジエン系共重合体、ポリクロロプレ
ン、ポリウレタン、アクリル酸エステル共重合体、酢酸
ビニル系共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体
等のうちの一種又は二種以上をポリマー成分としたもの
が挙げられる。これらのうち、ポリマーのガラス転移温
度が−30〜15℃の範囲内にあるものが好ましい。特に、
セメントとの混和性の面から、エチレン−酢酸ビニル共
重合体が好ましく、その中でも、ポリマー組成が、エチ
レン/酢酸ビニルの重量比で10〜40/90〜60からなるEV
Aエマルジョンが特に好ましい。ポリマーエマルジョン
の使用量は、セメント100重量部に対し、固形分換算で
2〜100重量部が好ましく、10〜50重量部がより好まし
い。2重量部未満ではコンクリート組成物の接着性、耐
久性、耐水性、及び強度等の性能の改良が不十分となり
やすく、100重量部を越えると強度の低下が著しくなる
傾向がある。
ラス(以下CASガラスという)は、その組成領域として、C
aO30〜60重量%、Al2O320〜60重量%、及びSiO25〜25
重量%が好ましく、CaO30〜55重量%、Al2O330〜60重量
%、及びSiO210〜20重量%がより好ましい。CaOが30重
量%未満あるいはAl2O3が60重量%を超えると、急硬性
に劣る傾向があり、逆に、CaOが60重量%を超えるかあ
るいはAl2O3が20重量%未満であると、凝結調整剤を多
量添加しても瞬結してしまい、作業性の面から好ましく
ない。また、SiO2が5重量%未満であると、長期的な強
度の伸びが期待できず、逆に25重量%を超えると初期強
度が小さい傾向がある。
e2O3、TiO2、K2O、及びNa2O等の不純物が当然含まれて
いる。これらの不純物は、CaO-Al2O3-SiO2系のガラス化
領域を拡張することから、10重量%未満までの存在は好
ましく、また、急硬性、作業性、及び長期強度の伸び等
の諸特性に問題は生じない。また、CASガラス製造の際
に、一般的なガラスの融剤であるNaNO3やKNO3などの硝
酸アルカリ、フッ化カルシウム、及びホウ砂等を加える
ことは、ガラスの融点を下げることから好ましい。
められる、「ガラス転移点を示すもの」をいう。なお、全
てがガラス質である必要はなく、ガラス化率が50%以上
であることが好ましく、70%以上がより好ましく、80%
以上が最も好ましい。50%未満では、初期強度が小さく
なる傾向がある。なお、ガラス化率(X)は、例えば、本
発明においては、CASガラスを、1,000℃で2時間加熱し
て溶融し、その後、5℃/分の冷却速度で徐冷し、粉末
X線回折法により求めた結晶鉱物のメインピークの面積
S0とCASガラス中の結晶のメインピークの面積Sから式
1に従って算出した。
が、CaO40〜43重量%、MgO5〜8重量%、Al2O313〜15
重量%、及びSiO231〜35重量%であり、冶金や金属製練
などで副生する高炉水砕スラグの組成とは全く異なるも
のである。また、CASガラスは、アルミナセメントの組
成とも全く異なるものである。即ち、通常のアルミナセ
メントのSiO2量は5重量%未満であり〔笠井順一、コン
クリート工学、第22巻、第8号、第67頁(1984)〕、さら
に、ガラス化率は25%を越えることはない〔1964年、ロ
ンドン市アカデミック プレス インコーポレーテッド
リミテッド発行、H.F.W.Taylor著、ザ ケミストリー
オブ セメント(The Chemistry of Cement)、第2
巻、第16頁〕。
は、CaO質原料、Al2O3質原料、及びSiO2質原料が挙げら
れる。CaO質原料としては、生石灰、消石灰、及び石灰
石等が、また、Al2O3質原料としては、アルミナ、ボー
キサイト、ダイアスポア、長石、及び粘土等が、さらに
は、SiO2質原料としては、ケイ砂、白土、及びケイ藻土
等が使用可能である。また、比較的安価な高炉スラグ
に、CaO質原料とAl2O3質原料を補うことも可能である。
料、Al2O3質原料、及びSiO2質原料を所定の割合で配合
し、直接通電式溶融炉や高周波炉などを用いて溶融し、
得られた溶融体を圧縮空気や高圧水により吹飛ばす方
法、あるいは、水中に流し込む方法などにより製造され
る。さらには、ロータリーキルンで溶融し、急冷するこ
とによっても製造することが可能である。CASガラスの
粉末度は細かければ細かいほど反応性が向上するので好
ましく、特に、ブレーン比表面積で3,000cm2/g以上が好
ましい。
属又はアルカリ土類金属の硫酸塩であり、そのうち無
水、半水並びに二水の硫酸カルシウムが好ましく、中で
もII型無水セッコウの使用が強度発現の面から特に好ま
しい。II型無水セッコウとは、X線回折パターンでII型
のCaSO4の形態を示すものであり、工業的に含まれる不
純物に制約されるものではない。無機硫酸塩の粉末度
は、ブレーン比表面積で3,000cm2/g以上が好ましい。無
機硫酸塩の使用量は、CASガラス100重量部に対して、50
〜300重量部が好ましく、100〜200重量部がより好まし
い。50重量部未満では強度発現の面で好ましくなく、30
0重量部を越えると膨張性を示し、クラックが発生した
り、長期的な安定性が損なわれる恐れがある。
物を急硬材として使用して、初期強度の発現性を得るも
のである。本発明の急硬材の使用量は、セメント100重
量部に対して、5〜30重量部が好ましく、10〜25重量部
がより好ましい。5重量部未満では初期強度の発現が十
分となりにくく、30重量部を越えても強度発現の伸びが
少なく、かつ、経済的でない。
ものではなく、通常使用されている普通・早強・超早強
等の各種ポルトランドセメントや、これらポルトランド
セメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、又はシリカ
を混合した各種混合セメント、さらには、ポルトランド
セメントに膨張材を混合した膨張セメントや、アルミナ
セメント、中庸熱セメント、白色セメント、及びコロイ
ドセメント等の特殊セメント等が挙げられる。
をセメントに混和したとき、凝結が極めて短時間に開始
する場合や、逆に凝結開始までの時間が長い場合がある
が、このような場合には、セメントの凝結調整剤を使用
することが好ましい。ここで、凝結調整剤としては、ク
エン酸、酒石酸、グルコン酸、コハク酸、及びマレイン
酸等の有機酸又はそれらの塩類、炭酸ナトリウムや炭酸
カリウムなどの炭酸アルカリ、リン酸類又はその塩類、
ホウ酸、ホウ酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、ケイフ
ッ化物、でん粉、糖類、並びに、アルコール類等やそれ
らの混和物が挙げられ、中でも有機酸の使用が好まし
い。凝結調整剤の使用量は、セメント100重量部に対し
て、通常、5重量部以下が好ましい。
併用することも可能である。その他の混和材料として
は、例えば、けい砂、天然砂、及び砂利等の骨材、ガラ
ス繊維、カーボン繊維、及び鋼繊維等の繊維、着色剤、
AE剤、減水剤、AE減水剤、流動化剤、防錆剤、メチルセ
ルロースなどの水中不分離性混和剤、増粘剤、保水剤、
塩化カルシウムやケイ酸ソーダなどの防水剤、発泡剤、
起泡剤、撥水剤、水酸化カルシウムなどのカルシウム
塩、並びに、防凍剤等が挙げられ、その中の一種又は二
種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない量で併用
することが可能である。
物の混合装置は、特に制限されるものではないが、例え
ば、傾胴ミキサー、千代田技研工業社製オムニミキサ
ー、V型ミキサー、ヘンシェルミキサー、及びナウター
ミキサー等の既存のいかなる攪拌装置も使用可能であ
る。
制限されるものではなく、各々の材料を施工時に混合し
てもよいし、予め一部もしくは全部を混合しておいても
差支えない。
ト組成物は、一般に行われているコンクリートの施工方
法に準じて施工可能であり、特別な施工装置や養生など
は必要としない。
説明する。
合を用いてセメント組成物を調製した。次に、得られた
セメント組成物のコンクリート物性とハンドリングタイ
ムを下記の方法で測定した。結果を表1に併記する。
縮強度測定の際の供試体の養 生条件は、20℃60%RHと
5℃60%RHとした。 2. ハンドリングタイム(HT):硬化し、流動性がなくな
った時間。即ち、ミキサーで混合後、20℃、60%RHの条
件下で、静置し、硬化開始時間を測定した。500ccのビ
ーカーに入れ、横にしても流れなくなる時間
の発現が良好なポリマーセメントが得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ポリマーエマルジョン、アルミノケイ酸
カルシウムガラス、及び無機硫酸塩を含有してなる急硬
性ポリマーセメント混和材。 - 【請求項2】 セメントと請求項1記載の急硬性ポリマ
ーセメント混和材を配合してなるセメント組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11790691A JP2966963B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 急硬性ポリマーセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11790691A JP2966963B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 急硬性ポリマーセメント組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04321540A JPH04321540A (ja) | 1992-11-11 |
JP2966963B2 true JP2966963B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=14723122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11790691A Expired - Lifetime JP2966963B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 急硬性ポリマーセメント組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2966963B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4826062B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2011-11-30 | 宇部興産株式会社 | 高強度水硬性組成物 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP11790691A patent/JP2966963B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04321540A (ja) | 1992-11-11 |
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