JP5714854B2 - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5714854B2 JP5714854B2 JP2010205776A JP2010205776A JP5714854B2 JP 5714854 B2 JP5714854 B2 JP 5714854B2 JP 2010205776 A JP2010205776 A JP 2010205776A JP 2010205776 A JP2010205776 A JP 2010205776A JP 5714854 B2 JP5714854 B2 JP 5714854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parts
- cement
- resin hollow
- resin
- hollow microspheres
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 80
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 80
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 80
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 54
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 34
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 24
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 19
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000404 calcium aluminium silicate Substances 0.000 claims description 7
- 235000012215 calcium aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 7
- WNCYAPRTYDMSFP-UHFFFAOYSA-N calcium aluminosilicate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O WNCYAPRTYDMSFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229940078583 calcium aluminosilicate Drugs 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 12
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 description 12
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 7
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 238000013031 physical testing Methods 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- -1 organic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 description 1
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
しかしながら、微細な連行空気を所定量導入して硬化体を得るには、不安定要因を多く生じ、構造物の美観や耐久性を損なう場合があった。
この不安定要因としては、一般的には、配合の相違によるセメント量、指定スランプの大小、混練り時間、ミキサ形式、並びに、温度、骨材粒度、及び骨材に含有する泥分の日内変動や季節の変化の他に、界面活性剤類や増粘剤の連行空気を押えるための消泡剤、ミキサに使用されるグリス類、及び油類の混入等が挙げられる。
前記不安定要因が原因で連行空気量が変動し、その調整のためにAE剤の使用量を増減させ、連行空気量を3〜6%の所定量導入する作業が行われている。
しかしながら、コンクリートの運搬時間の遅延や振動機による過度な締め固めなどの施工上の問題により、コンクリート中の空気が逃げ、所要の空気泡が確保されていない場合がある。
一方、コンクリートの特性を変えるために用いられる混和剤(材)が、空気泡の連行や安定的な確保を困難にすることがある。
例えば、水中不分離性コンクリートに用いられるセルロース系の混和剤には消泡剤が混入されているため、このような混和剤を用いたコンクリートは、良質な空気泡の確保が困難となり、一般に耐凍結融解性に劣ると言われている。
しかしながら、特許文献1は、水溶性セルロース、高分子系中空微小球、及び消泡剤を含有する気中打設用コンクリート組成物に関するものであり、特許文献2は、セメント、膨張材、中空微小球、及び消泡剤を含有するセメント組成物に関するものであり、特許文献3は、セメント、乾燥収縮低減剤、中空微小球、及び消泡剤を含有するセメント組成物に関するものであり、いずれも、セメントコンクリート分野に有機系の中空微小球を使用し、凍結融解抵抗性を向上することが記載されてはいるが、どのような中空微小球を使用するかについては記載がない。
また、特許文献4は、炭酸カルシウム微粉末で被覆したポリマー中空粒子を使用することによって、屋外環境で併用された場合でも卓越した耐久性・耐候性を有する水硬性組成物に関するものであるが、含水率が10%以下の中空微小球を使用することについては記載がない。
しかしながら、特許文献5には、含水率が10%以下の有機系中空微小球を併用することの記載がない。
(1)セメント、樹脂中空微小球、及び減水剤を含有し、前記樹脂中空微小球の含水率が0.5〜2%で、密度が0.1〜0.30g/cm3 で、粒径が200μm以下であり、前記樹脂中空微小球の表面に、炭酸カルシウム及び/又は被覆用セメントが被覆されているセメント組成物であって、前記樹脂中空微小球が、セメント100質量部に対して、0.5〜1.5質量部であることを特徴とするセメント組成物である。
(2)前記炭酸カルシウムが、前記樹脂中空微小球の樹脂100質量部に対して、100〜800質量部であることを特徴とする前記(1)のセメント組成物である。
(3)前記セメントが、前記樹脂中空微小球の樹脂100質量部に対して、100〜900質量部であることを特徴とする前記(1)のセメント組成物である。
(4)さらに、アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、及び凝結遅延剤を含有してな
り、前記石膏が、前記アルミノケイ酸カルシウムガラスと前記石膏からなる急硬成分100質量部中、30〜70質量部であり、前記急硬成分が、セメントと前記急硬成分からなる急硬セメント100質量部中、10〜30質量部であることを特徴とする前記(1)〜(3)のうちのいずれか1項のセメント組成物である。
(5)前記(1)〜(4)のうちのいずれか1項のセメント組成物を用いることを特徴とする耐久性向上方法である。
セメントの粒度は、ブレーン比表面積値(以下、ブレーン値という)で3,000cm2/g以上が好ましく、4,000cm2/g以上がより好ましい。3,000cm2/g未満では急硬性や初期強度発現性が低下する場合がある。
本発明の樹脂中空微小球の含水率は0.5〜2%である。0.5%未満では、飛散しやすく、10%を超えるとセメント組成物と混合した場合、セメント組成物が硬化し、使用できない場合や、樹脂中空微小球が分散せず耐久性が得られない場合がある。
樹脂中空微小球の材質は、アクリロニトリル、フェノール、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、塩化ビニリデン、及びポリフェノールなどがあり、共重合物や架橋体であっても特に限定されるものではなく、高分子球形弾性体からできているものである。
樹脂中空微小球の粒径は200μm以下であり、100μm以下が好ましい。粒径が300μmを超えると使用量が同じでも凍結融解等の耐久性が劣る場合がある。
樹脂中空微小球の密度は、0.10〜0.30g/cm3である。0.10g/cm3未満ではセメント組成物に混合する場合、飛散したり、均等に分散しない場合や、輸送中に分離する場合がある。0.35g/cm3を超えると、凍結融解の耐久性が得られない場合がある。
樹脂中空微小球は、樹脂中空微小球の材質中に液状炭化水素を含有したものを、微粉の炭酸カルシウムやセメントとともに170℃程度まで加熱し、所定のサイズになるまで、均一に温度が伝わるように製造する。
樹脂中空微小球の樹脂と炭酸カルシウムの質量比率は、樹脂中空微小球の樹脂100部に対して、炭酸カルシウム100〜800部が好ましく、200〜800部がより好ましい。
また、樹脂中空微小球の樹脂とセメントの質量比率は、樹脂中空微小球の樹脂100部に対して、セメント100〜900部が好ましく、200〜900部がより好ましい。
炭酸カルシウムとセメントを併用する場合の樹脂中空微小球の樹脂と、炭酸カルシウムとセメントの合計との質量比率は、樹脂中空微小球の樹脂100部に対して、炭酸カルシウムとセメントの合計が200〜850部が好ましい。
炭酸カルシウムやセメントの被覆量が範囲未満では、飛散しやすく、均一分散されず、偏析傾向になり、耐久性が劣る場合があり、範囲を超えると、耐久性が得られない場合がある。
樹脂中空微小球の表面に被覆するセメント中の石膏は、接水時の流動性が損なわれないことから無水石膏が好ましい。セメントとしては、各種ポルトランドセメント、混合セメント、アルミナセメント、及び白色セメントを用いることが可能である。
CASガラスは、例えば、溶融体を圧縮空気や高圧水等により急冷することによって得られるガラス質である。
CASガラス中のCaO、Al2O3、及びSiO2の割合は特に限定されるものではないが、CaO 30〜60部、Al2O3 20〜60部、及びSiO21〜25部が好ましく、CaO 30〜55部、Al2O3 30〜60部、及びSiO2 5〜20部がより好ましい。CaOが30部未満、あるいは、Al2O3が60部を超えると急硬性が劣る場合があり、CaOが60部を超えるか、あるいは、Al2O3が20部未満では凝結遅延剤を多量に併用しても瞬結する場合がある。また、SiO2が1部未満では長期的な強度の伸びが期待できない場合があり、25部を超えると初期強度が小さい場合がある。
また、CASガラス中のガラス質は80%以上が、強度発現性が良好であることから好ましい。
CASガラスの粒度は、ブレーン値で3,000cm2/g以上が好ましく、4,000〜7,000cm2/gがより好ましい。3,000cm2/g未満では急硬性や初期強度発現性が低下する場合がある。
石膏の粒度は、ブレーン値で3,000cm2/g以上が好ましく、4,000〜7,000cm2/gがより好ましい。3,000cm2/g未満では初期強度発現性が低下する場合がある。
石膏の使用量は、CASガラスと石膏からなる急硬成分100部中、20〜90部が好ましく、30〜70部がより好ましく、40〜60部が最も好ましい。30部未満では、凍結融解の耐久性や、長期強度発現性が低下する場合があり、70部を超えると凍結融解の耐久性や初期強度発現性が低下する場合がある。
急硬成分の使用量は、セメントと急硬成分からなる急硬セメント100部中、10〜30部が好ましく、15〜25部がより好ましい。10部未満では寒冷地での初期強度発現性が小さい場合があり、30部を超えると長期強度が小さい場合がある。
凝結遅延剤としては、有機酸類やアルカリ金属炭酸塩類等が挙げられる。これらの中では、硬化時間をコントロールでき、硬化後の強度発現性が良好な点で、有機酸類とアルカリ金属炭酸塩類を併用することが好ましい。
細骨材としては、天然砂、珪砂、及び石灰砂等が挙げられる。
細骨材の使用量は、セメント100部に対して、50〜400部が好ましい。50部未満では脆い場合があり、400部を超えると施工がしにくく、所定の性能が得られない場合がある。
減水剤としては、リグニンスルホン酸塩やその誘導体等の通常の減水剤のほかに、AE減水剤、高性能減水剤、及び高性能AE減水剤がある。
AE減水剤は、一般土木・建築構造物に使用されるモルタルやコンクリートに使用されるもので、リグニンスルホン酸系AE減水剤、変性ポリオール系AE減水剤、及びオキシカルボン酸系AE減水剤がある。
高性能減水剤は、コンクリート二次製品に使用されるモルタルやコンクリートに使用されるもので、ポリエチレングリコールなどのポリオール誘導体、芳香族スルホン酸系高性能減水剤、ポリカルボン酸系高性能減水剤、エチレングリコール鎖やスルホン酸基を含有するポリエーテル系高性能減水剤、メラミン系高性能減水剤、リグニンスルホン酸系高性能減水剤、及びこれらの混合物等が挙げられる。このうち、特に、急硬成分を併用する場合は、ポリカルボン酸系高性能減水剤やリグニンスルホン酸系高性能減水剤が好ましい。
高性能AE減水剤は、高性能減水剤に比べて流動性の保持性能が優れ、高強度コンクリート、高流動コンクリート、及び高耐久性コンクリートなどに使用されるもので、ポリカルボン酸エーテル、分子間架橋ポリマー、配向ポリマー、カルボキシル基含有ポリエーテル、ポリエーテルカルボン酸、マレイン酸共重合物又はそれらの混合物が挙げられる。
減水剤の使用量は、セメント100部に対して、0.05〜3.0部が好ましい。0.05部未満では、所定の作業性が得られない場合やその保持が難しい場合があり、3.0部を超えると材料分離や凝結が不良となり、初期強度発現性が小さい場合がある。
早強セメント100部と、表1に示す樹脂中空微小球a、減水剤α0.1部をVブレンダーに入れて20分混合して試料とし、高さ50cmのVブレンダーの排出口から、床に広げたシートに排出し、粉体中への樹脂中空微小球の分散性を目視観察とすいひにより評価した。その後、20kg/袋のポリ袋中に密封し、30℃、90%RH貯蔵室で貯蔵安定性の試験をした。
貯蔵安定性を試験した試料100部、標準砂300部、及び水40部を使用し、JIS R 5201「セメントの物理試験方法」に準拠して、練り混ぜ、供試体を作製し、圧縮強度を測定した。圧縮強度試験の結果を表1に示す。
セメント :早強ポルトランドセメント、太平洋セメント社製、住友大阪セメント社製、及び電気化学工業社製の3種混合品、ブレーン値4,470cm2/g、密度3.12g/cm3
樹脂中空微小球a:塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合物製、炭酸カルシウム被覆品(樹脂中空微小球表面に、樹脂100部に対して、炭酸カルシウム150〜650部を被覆したもの)、含水率0.5〜11%、粒径38〜300μm、密度0.10〜0.30g/cm3
減水剤α :リグニンスルホン酸系高性能減水剤、市販品、粉体
標準砂 :セメント協会発売品
水 :水道水
粒径 :MIE理論を用いたレーザー回折法に準じて測定。
密度 :ピクノメーターを用い測定。
含水率 :試料5gを1/1,000gまで測定可能な秤を使用し質量測定。50℃、6時間乾
燥、その後デシケータ中で冷却後に質量測定。
分散性 :粉体中への樹脂中空微小球の分散性状態を目視観察した。評価は、混合した
試料中、目視で確認できる樹脂中空微小球の塊やブロックが全くない場合を100点とし、
目視で確認できる樹脂中空微小球の塊やブロックのみの場合を0点とし、目視で確認でき
る樹脂中空微小球の塊やブロックの量を全体の体積の対する割合で数値化した。分散が良
好に行われた場合を良とし、粉体を使用することが可能である場合を可とし、粉体を使用
すると性能が劣り、使用不可能である場合を不可とした。
すいひ :1袋の中央と両端の3ケ所から試料100gを採取し、1,000mlの水に入れ分散
させ、浮いたものをろ紙Aとロートを用いて分別と水洗浄し、50℃、6時間乾燥させ、質
量を測定し、混合した樹脂中空微小球質量からの、標準偏差を測定した。
貯蔵性 :貯蔵安定性、パレット積みを想定した試験。30℃、90%RH貯蔵室で、ポリ
袋20kgに詰め、密封した袋の上に、100kgの鉄板を平均に載せ、28日後に開封し、袋の中
の状態を目視で観察した。評価は、均一に分散し製造した場合、1袋中に含まれる樹脂中
空微小球体積を基準に、目視で確認できる樹脂中空微小球の塊やブロックが全く無い状態
を良とし、目視で確認できる樹脂中空微小球の塊やブロックが有るが指で簡単に崩れる状
態を可とし、目視で確認できる樹脂中空微小球の塊やブロックが有り、指では簡単に崩れ
ない状態を不可とした。
強度変動 :圧縮強度の変動、JIS R 5201「セメントの物理試験方法」に準じて材齢7
日の圧縮強度をn=6で測定し、標準偏差を算出した。
20℃、80%RHの条件にて、実験例1で貯蔵安定性を試験した試料100部、姫川砂300部、及び水40部を使用し、ハンドミキサを用いて、2分間練り混ぜ、供試体を作製し、材齢28日から、凍結融解試験を行った。結果を表2に示す。
姫川砂 :川砂、5mm下、FM=2.81、密度2.60g/cm3
相対的動弾性係数比:凍結融解試験、JIS A 1148「コンクリートの凍結融解試験方法」に準じて測定
表3に示す樹脂中空微小球bを使用したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表3に示す。
樹脂中空微小球b:塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合物製、表面無処理品、含水率1〜12%、粒径55μm、密度0.04g/cm3
実験例3で貯蔵安定性を試験した試料100部を用いたこと以外は実験例2と同様に行った。結果を表4に示す。
早強セメント100部と、表5に示す含水率5%の樹脂中空微小球と、減水剤α0.1部を混合して試料とし、実験例1と同様に貯蔵安定性の試験をした。
その後、貯蔵安定性を試験した試料100部、標準砂300部、及び水40部を配合し、練り混ぜ、供試体を作製し、実験例1と同様に圧縮強度を測定した。結果を表5に示す。
樹脂中空微小球a:塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合物製、炭酸カルシウム被覆品(樹脂中空微小球の表面に、樹脂100部に対して、炭酸カルシウム100〜800部を被覆したもの)、粒径38μm、含水率5%、密度0.10〜0.32g/cm3
樹脂中空微小球b:塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合物製、表面無処理品、含水率5%、粒径55μm、密度0.04g/cm3
樹脂中空微小球c:アクリル樹脂製、炭酸カルシウム300部被覆品、含水率5%、粒径300μm、密度0.14g/cm3
樹脂中空微小球d:塩化ビニリデン製、炭酸カルシウム400部被覆品、含水率5%、粒径40μm、密度0.18g/cm3
樹脂中空微小球e:ポリメチルメタクリレート製、炭酸カルシウム500部被覆品、含水率5%、粒径200μm、密度0.22g/cm3
樹脂中空微小球f:ポリスチレン製、炭酸カルシウム600部被覆品、含水率5%、粒径150μm、密度0.25g/cm3
樹脂中空微小球g:アクリロニトリル製、炭酸カルシウム450部被覆品、含水率5%、粒径200μm、密度0.20g/cm3
樹脂中空微小球h:フェノール製、炭酸カルシウム450部被覆品、含水率5%、粒径200μm、密度0.20g/cm3
20℃、80%RHの条件にて、実験例5で貯蔵安定性を試験した試料100部、姫川砂300部、及び水40部を使用し、ハンドミキサを用いて練り混ぜ、供試体を作製し、凍結融解試験を行った。結果を表6に示す。
早強ポルトランドセメント70%、CASガラスA15%、及び石膏15%からなる急硬セメント100部と、表7に示す樹脂中空微小球a(粒径38μm)と樹脂中空微小球b(粒径55μm)、凝結遅延剤0.5部、及び減水剤β0.1部をVブレンダーに入れて実験例1と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
セメント :早強ポルトランドセメント、太平洋セメント社製、住友大阪セメント社製、及び電気化学工業社製の3種混合品、ブレーン値4,620cm2/g、密度3.12g/cm3
CASガラスA:CaO/Al2O3/SiO2質量比=50/45/5、ガラス化率100%、ブレーン値4,410cm2/g
石膏 :天然無水石膏の粉砕品、ブレーン値4,770cm2/g
凝結遅延剤:グルコン酸ナトリウム/炭酸カリウム質量比2/8
減水剤β :ポリカルボン酸系高性能減水剤、市販品、粉体
実験例7で貯蔵安定性を試験した試料100部、姫川砂300部、及び水40部を使用し、ハンドミキサを用いて練り混ぜ、供試体を作製し、凍結融解試験を行った。
使用材料、練り混ぜ、養生は5℃で行い、凍結融解試験は材齢3時間後から開始した。結果を表8に示す。
表9に示す樹脂中空微小球を使用したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表9に示す。
樹脂中空微小球i:塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合物製、セメント被覆品、含水率2%、粒径180μm、密度0.04〜0.35g/cm3
樹脂中空微小球j:塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合物製、樹脂中空微小球の表面に、樹脂100部に対して、炭酸カルシウム200部とセメント200部を被覆したもの、含水率3%、粒径200μm、密度0.20g/cm3
被覆セメント:デンカ普通ポルトランドセメント、密度3.14g/cm3に、天然無水石膏を添加して三酸化硫黄1.9%、ブレーン値3,280cm2/gにしたもの、試作品
実験例9で貯蔵安定性を試験した試料100部を用いたこと以外は実験例2と同様に行った。結果を表10に示す。
セメント100部に対して、樹脂中空微小球aを2.0%使用し、表11に示すCASガラス、石膏、及びCASガラスと石膏からなる急硬成分を使用したこと以外は実験例7と同様に行った。結果を表11に併記する。
樹脂中空微小球a:塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合物製、炭酸カルシウム被覆品(樹脂中空微小球の表面に、樹脂100部に対して、炭酸カルシウム300部を被覆したもの)、粒径38μm、含水率1%、密度0.20g/cm3
CASガラスB:CaO/Al2O3/SiO2質量比=30/60/10、ガラス化率100%、ブレーン値4,410cm2/g
CASガラスC:CaO/Al2O3/SiO2質量比=60/30/10、ガラス化率100%、ブレーン値4,410cm2/g
CASガラスD:CaO/Al2O3/SiO2質量比=60/20/20、ガラス化率100%、ブレーン値4,410cm2/g
CASガラスE:CaO/Al2O3/SiO2質量比=35/60/5、ガラス化率100%、ブレーン値4,410cm2/g
CASガラスF:CaO/Al2O3/SiO2質量比=40/35/25、ガラス化率100%、ブレーン値4,410cm2/g
減水剤γ :ナフタレンスルホン酸系高性能減水剤、市販品、粉体
実験例11で貯蔵安定性を試験した試料100部、姫川砂300部と水40部を使用し、ハンドミキサを用いて練り混ぜ、供試体を作製し、凍結融解試験と圧縮強度測定を行った。
使用材料、練り混ぜ、養生は5℃で行い、凍結融解試験は材齢3時間後から開始した。結果を表12に示す。
圧縮強度 :JIS R 5201 セメントの物理試験方法に準じて、材齢3時間で測定
Claims (5)
- セメント、樹脂中空微小球、及び減水剤を含有し、前記樹脂中空微小球の含水率が0.5〜2%で、密度が0.1〜0.30g/cm3 で、粒径が200μm以下であり、前記樹脂中空微小球の表面に、炭酸カルシウム及び/又は被覆用セメントが被覆されているセメント組成物であって、前記樹脂中空微小球が、セメント100質量部に対して、0.5〜1.5質量部であることを特徴とするセメント組成物。
- 前記炭酸カルシウムが、前記樹脂中空微小球の樹脂100質量部に対して、100〜800質量部であることを特徴とする請求項1に記載のセメント組成物。
- 前記被覆用セメントが、前記樹脂中空微小球の樹脂100質量部に対して、100〜900質量部であることを特徴とする請求項1に記載のセメント組成物。
- さらに、アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、及び凝結遅延剤を含有してなり、前記石膏が、前記アルミノケイ酸カルシウムガラスと前記石膏からなる急硬成分100質量部中、30〜70質量部であり、前記急硬成分が、セメントと前記急硬成分からなる急硬セメント100質量部中、10〜30質量部であることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載のセメント組成物。
- 請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のセメント組成物を用いること特徴とする耐久性向上方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010205776A JP5714854B2 (ja) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010205776A JP5714854B2 (ja) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | セメント組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012062205A JP2012062205A (ja) | 2012-03-29 |
JP5714854B2 true JP5714854B2 (ja) | 2015-05-07 |
Family
ID=46058309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010205776A Active JP5714854B2 (ja) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | セメント組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5714854B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6345569B2 (ja) * | 2014-10-17 | 2018-06-20 | デンカ株式会社 | ポップアウト防止用膨張材組成物 |
JP2017035840A (ja) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | デンカ株式会社 | 凍害対策コンクリート混和材 |
JP6716263B2 (ja) * | 2016-01-22 | 2020-07-01 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
JP2018093739A (ja) * | 2016-12-08 | 2018-06-21 | デンカ株式会社 | 防草材及びそれの使用方法 |
JP6865026B2 (ja) * | 2016-12-21 | 2021-04-28 | デンカ株式会社 | 防草材及びそれの使用方法 |
JP2018162214A (ja) * | 2018-07-11 | 2018-10-18 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート硬化体 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08325046A (ja) * | 1995-05-26 | 1996-12-10 | Chuo Kasei Kk | モルタル用軽量骨材及びそれを用いた軽量モルタル並びに軽量建築資材 |
JP2001163685A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 無機質軽量成形体の製造方法 |
JP2005008485A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント組成物 |
JP2005008484A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント組成物 |
JP4550542B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2010-09-22 | 電気化学工業株式会社 | セメント組成物およびそれを用いたセメント硬化体 |
JP5315853B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2013-10-16 | 宇部興産株式会社 | 水硬性組成物 |
-
2010
- 2010-09-14 JP JP2010205776A patent/JP5714854B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012062205A (ja) | 2012-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Al-Akhras et al. | Effect of wheat straw ash on mechanical properties of autoclaved mortar | |
JP5714854B2 (ja) | セメント組成物 | |
JP5931317B2 (ja) | 水硬性組成物および該水硬性組成物を用いたコンクリート | |
KR101140561B1 (ko) | 이산화탄소 저감형 고유동 초저발열 콘크리트 조성물 | |
RU2705646C1 (ru) | Бесцементное вяжущее вещество и его применение | |
CN110950604A (zh) | 一种基于sap的机制砂超高性能混凝土及其制备方法与应用 | |
CN111943548A (zh) | 一种phc管桩免蒸压混凝土活性粉及制备方法 | |
JP3608911B2 (ja) | 水硬性組成物及びそれを使用したモルタル又はコンクリート | |
JP2005139060A (ja) | セメント用凝結促進剤 | |
JP2014080367A (ja) | フライアッシュ・コンクリート | |
KR101390132B1 (ko) | 1종 조강형 시멘트를 사용한 고강도 콘크리트 조성물 및 콘크리트 | |
KR100928402B1 (ko) | 초고강도 콘크리트용 시멘트 결합재 및 이를 이용한콘크리트 제조방법 | |
RU2355657C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения зольных бетонов и способ ее приготовления (варианты) | |
CN112358262B (zh) | 抗泛碱混凝土及其制备方法 | |
RU2448921C2 (ru) | Комплексная модифицирующая добавка для бетонных растворов | |
JP5107557B2 (ja) | セメント組成物 | |
Ogork et al. | A study on groundnut husk ash (GHA)–concrete under acid attack | |
JP4745259B2 (ja) | セメント組成物 | |
KR100406218B1 (ko) | 슬래그미분말을 주성분으로 하는 시멘트 혼화재 조성물 | |
JP6887272B2 (ja) | 速硬性ポリマーセメント組成物及び速硬性ポリマーセメントモルタル | |
JP2020183338A (ja) | モルタル・コンクリート用混和材、これを含むセメント組成物、モルタル組成物及びコンクリート組成物、並びに、モルタル硬化物及びコンクリート硬化物の製造方法 | |
Inozemtcev et al. | Lightweight concrete for 3D-printing with internal curing agent for Portland cement hydration | |
Justs et al. | Comparison of pozzolanic additives for normal and high strength concrete | |
JP2020183339A (ja) | モルタル・コンクリート用混和材、これを含むセメント組成物、モルタル組成物及びコンクリート組成物、並びに、モルタル硬化物及びコンクリート硬化物の製造方法 | |
JP6843666B2 (ja) | コンクリート用耐久性改善剤、およびコンクリート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140404 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140924 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150119 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150312 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5714854 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |