JP6398871B2 - 水硬性組成物 - Google Patents
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Description
このように、材料分離が生じず、しかも二液混合後に比較的短時間で可塑化される水硬性組成物が望まれていた。
[1]水硬性物質、水酸化カルシウム、水溶性セルロースエーテル、消泡剤及び水を含有するA材と、可溶性アルミニウム塩、可塑化調整剤及び水を含有するB材の二液からなる水硬性組成物であって、前記可塑化調整剤が、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硝酸アルミニウムから選ばれる1種又は2種以上の無機化合物であることを特徴とする水硬性組成物。
[2]前記水溶性セルロースエーテルが、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースである[1]記載の水硬性組成物。
[3] 前記水硬性組成物のB材が、更に増量材を含み、前記増量材が、フライアッシュ、高炉スラグ、及び炭酸カルシウム粉末から選ばれる1種又は2種以上の無機微粒子である[1]又は[2]記載の水硬性組成物。
[4]前記水硬性組成物が、可塑性グラウト剤である[1]〜[3]のいずれかに記載の水硬性組成物。
本発明に係る水硬性組成物は、水硬性物質、水溶性セルロースエーテル、可溶性アルミニウム塩、水酸化カルシウム、消泡剤、可塑化調整剤及び水を含有するA材及びB材の少なくとも二液からなる水硬性組成物である。
この場合、A材には水硬性物質、水酸化カルシウム、水溶性セルロースエーテル、消泡剤及び水を含有し、B材には可溶性アルミニウム塩、可塑化調整剤及び水を含有する。
この場合、A材中の水/水硬性物質の割合は、好ましくは30〜200質量%、より好ましくは50〜150質量%、更に好ましくは70〜120質量%である。
また、B材に使用可能なイオン性水溶性セルロースエーテルとしては、エーテル化度が好ましくは0.4〜1.8、より好ましくは0.6〜1.5のカルボキシメチルセルロースが挙げられる。
上記DS及びMSの測定方法としては、第十六改正日本薬局方記載のヒプロメロース(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)の置換度分析方法により測定できる。
可溶性アルミニウム塩の添加量は、可塑化の観点から、二液混合後の水硬性組成物1m3当たり、好ましくは2〜20kg、より好ましくは4〜15kg、更に好ましくは6〜12kgである。
消泡剤の添加量は、水硬性組成物の撹拌中に巻き込まれる気泡によるポンプ圧送性の低下及び二液混合後の水硬性組成物の強度等の観点から、水溶性セルロースエーテル100質量部に対して、好ましくは5〜100質量部、より好ましくは10〜80質量部、更に好ましくは20〜60質量部である。
これら可塑化調整剤の添加量は、含水水酸化アルミニウムゲルの生成を助け、十分な可塑化を得る観点から、二液混合後の水硬性組成物1m3当たり、好ましくは0.5〜10kg、より好ましくは1〜8kg、更に好ましくは2〜5kgである。
A材とB材の容積比は、好ましくは1:0.3〜1:2、より好ましくは1:0.5〜1:1.5、更に好ましくは1:0.8〜1:1.2である。
A材とB材の容積比が1:1となる等量混合が最も好ましいことから、必要に応じてB材に増量材を添加することができる。増量材としては、フライアッシュ、高炉スラグ、炭酸カルシウム粉末等の無機微粒子が挙げられ、1種又は2種以上を混合して使用することができる。無機微粒子の中で、十分な可塑化が得られるという観点から、フライアッシュが特に好ましい。この場合、無機微粒子の添加量は、50〜350kg/m3である。
減水剤は、ポリカルボン酸系としては、ポリカルボン酸エーテル系、ポリカルボン酸エーテル系と架橋ポリマーの複合体、ポリカルボン酸エーテル系と配向ポリマーの複合体、ポリカルボン酸エーテル系と高変性ポリマーの複合体、ポリエーテルカルボン酸系高分子化合物、マレイン酸共重合物、マレイン酸エステル共重合物、マレイン酸誘導体共重合物、カルボキシル基含有ポリエーテル系、末端スルホン基を有するポリカルボン酸基含有多元ポリマー、ポリカルボン酸系グラフトコポリマー、ポリカルボン酸系化合物、ポリカルボン酸エーテル系ポリマー等が挙げられる。メラミン系としては、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩縮合物、メラミンスルホン酸塩ポリオール縮合物等が挙げられる。リグニン系としては、リグニンスルホン酸塩及びその誘導体等が挙げられる。本発明においては、減水効果、流動性・流動保持性の点からポリカルボン酸系の減水剤を使用することが好ましい。
減水剤の添加量は、水硬性物質100質量部に対して、好ましくは0〜5質量部である。
<使用材料>
(1)セメント
普通ポルトランドセメント
太平洋セメント社製(密度;3.16g/cm3)
(2)水酸化カルシウム
和光純薬工業社製、試薬一級
(3)水溶性セルロースエーテル
・ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)
(DS:1.4、MS:0.2、20℃における2質量%水溶液粘度:31,000mPa・s)
・ヒドロキシエチルメチルセルロース(HEMC)
(DS:1.5、MS:0.3、20℃における2質量%水溶液粘度:32,000mPa・s)
・ヒドロキシエチルセルロース(HEC)
(MS:2.5、20℃における2質量%水溶液粘度:30,000mPa・s)
・メチルセルロース(MC)
(MS:1.8、20℃における2質量%水溶液粘度:29,000mPa・s)
(4)消泡剤
SNデフォーマー14HP
サンノプコ社製、オキシアルキレン系消泡剤
(5)アルミン酸ナトリウム
キタクリート#100
北陸化成工業所製
(6)可塑化調整剤
いずれも、和光純薬工業製、試薬一級
炭酸水素塩;炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム
水酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化ナトリウム
炭酸塩;炭酸カルシウム、炭酸カリウム
塩化物;塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、塩化ナトリウム
酸化物;酸化アルミニウム
硫酸塩;硫酸マグネシウム、硫酸リチウム
硝酸塩;硝酸アルミニウム
水道水
(7)フライアッシュ
ジェイパウダー
電源開発製(密度;2.20g/cm3)
(8)水
JIS R 5201準拠のモルタルミキサーに、下記表1に示すA材及びB材を別々のミキサーに入れて高速撹拌(回転運動290rpm、遊星運動120rpm)にて3分間混合した後、直ちに両者を同じくモルタルミキサーを用いて低速撹拌(回転運動140rpm、遊星運動60rpm)にて15秒間混合して、水硬性組成物を得た。
<評価方法>
1.水硬性組成物温度
A材及びB材それぞれの練り上がり温度が20±3℃になるように、材料温度を調整した。
2.フロー値
A材とB材を低速撹拌(回転運動140rpm、遊星運動60rpm)にて15秒間混合して、水硬性組成物を得た。これを日本道路公団規格試験方法であるシリンダー法(高さ80mm、内径80mmの容器)に充填し、充填直後と充填5分後にフロー値を測定した。
3.材料分離
目視にて、混合前のA材及びB材の材料沈降状態を観察し、モルタルミキサーに使用する鉢の底に材料の沈降が認められず、均一な場合を○とし、底に材料の沈降が認められる場合を×とした。
Claims (4)
- 水硬性物質、水酸化カルシウム、水溶性セルロースエーテル、消泡剤及び水を含有するA材と、可溶性アルミニウム塩、可塑化調整剤及び水を含有するB材の二液からなる水硬性組成物であって、前記可塑化調整剤が、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硝酸アルミニウムから選ばれる1種又は2種以上の無機化合物であることを特徴とする水硬性組成物。
- 前記水溶性セルロースエーテルが、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースである請求項1記載の水硬性組成物。
- 前記水硬性組成物のB材が、更に増量材を含み、前記増量材が、フライアッシュ、高炉スラグ、及び炭酸カルシウム粉末から選ばれる1種又は2種以上の無機微粒子である請求項1又は2記載の水硬性組成物。
- 前記水硬性組成物が、可塑性グラウト剤である請求項1〜3のいずれか1項に記載の水硬性組成物。
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