JP7034573B2 - 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 - Google Patents
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Description
[1]速硬性セメントと、石膏類と、生石灰と、セメント用ポリマーと、粒径0.6mm以上である細骨材A及び粒径0.09mm以上0.3mm未満である細骨材Bを含む細骨材と、を含む速硬性ポリマーセメント組成物であって、石膏類及び生石灰の質量比([石膏類の質量]/[生石灰の質量])が1.1以上であり、細骨材A及び細骨材Bの合計の含有量が、細骨材の全質量を100質量部として75質量部以上であり、細骨材A及び細骨材Bの質量比([細骨材Aの質量]/[細骨材Bの質量])が1.8~2.5である、組成物。
[2]石膏類及び生石灰の合計の含有量が、速硬性セメント、石膏類及び生石灰の合計の質量を100質量部として、2.5~20質量部である、[1]に記載の組成物。
[3]石膏類及び生石灰の質量比が1.8~4である、[1]又は[2]に記載の組成物。
[4]速硬性セメント、石膏類及び生石灰の合計の質量を100質量部として、セメント用ポリマーを10~50質量部、細骨材を200~350質量部含む、[1]~[3]のいずれかに記載の組成物。
[5]更に減水剤を含む、[1]~[4]のいずれかに記載の組成物。
[6][1]~[5]のいずれかに記載の組成物と、水と、を含み、速硬性セメント、石膏類及び生石灰の合計の質量を100質量部として、水を20~45質量部含む、速硬性ポリマーセメントモルタル。
カルシウムアルミネート類としては、この他にもCaOをC、Al2O3をA、Fe2O3をFで表示した場合、C3A、C2A、C12A7、C5A3、CA、C3A5又はCA2等と表示される鉱物組成を有するカルシウムアルミネート、C2AF、C4AF等と表示されるカルシウムアルミノフェライト、アルミナセメント、並びにこれらにSiO2、K2O、Fe2O3、TiO2等が固溶又は化合したもの等が含まれる。カルシウムアルミネート類は結晶質、非晶質のいずれであってもよい。速硬性セメントとしては、これらのカルシウムアルミネート類と石膏等の無機塩類とを配合して調製された速硬性混和材を、ポルトランドセメントに添加したものを用いることもできる。速硬性セメントは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。
上記セメント用ポリマーの中でも、コンクリートとの接着性がより向上するという観点から、スチレンブタジエンゴムのポリマーディスパージョン及び/又は再乳化粉末樹脂が好ましい。スチレンブタジエンゴムは、スチレン及びブタジエンを共重合した合成ゴムの一種であり、スチレン含有量や加硫量により品質を適宜調整することができる。セメント混和用としては、結合スチレン量が50~70質量%のものが多く、安定性や接着性を向上させて使用されている。セメント用ポリマーは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。
速硬性セメント、石膏類及び生石灰の合計の質量を100質量部として、生石灰、石膏類、及び細骨材を表3となるように配合設計し、減水剤及び凝結遅延剤を1質量部ずつ添加して調製した。表3に示す量の水で調製したセメント用ポリマー(固形分換算)に上記粉体を投入し、ハンドミキサで90秒間練り混ぜることで各種ポリマーセメントモルタルを調製した。
・コンシステンシー
ポリマーセメントモルタルの流動性は、コンシステンシーを測定することで評価した。コンシステンシーは、JIS R 5201:2015の[「セメントの物理試験方法」12.フロー試験]に準じて、20℃環境下で測定した。コンシステンシーは、15打フロー/引抜きフローが1.35以上のものを良好(○)とし、1.35未満のものを不良(×)として評価した。
ポリマーセメントモルタルの強度発現性は、硬化体の圧縮強度を測定することで評価した。圧縮強度は、土木学会基準JSCE-G 505-2010「円柱供試体を用いたモルタルまたはセメントペーストの圧縮強度試験方法(案)」に準じて、材齢2時間及び28日における硬化体を測定した。供試体の寸法は、直径50mm、高さ100mmとした。また、養生は、初めに20℃の恒温槽内で行い、翌日に脱型した後、材齢日まで20℃で気中養生した。材齢2時間で10N/mm2以上、材齢28日で45N/mm2以上であれば強度発現性が良好と判断した。
各試験結果を表4に示す。実施例のポリマーセメントモルタルであれば、流動性に優れ、且つ、初期強度発現性及び初期以降の強度発現性にも優れ、これらの性質を両立できることが示された。一方、石膏類及び生石灰の比率、細骨材の粒度又は含有量が適切でないポリマーセメントモルタルでは、流動性と強度発現性を両立することができなかった。また、早強セメントを用いたポリマーセメントモルタルでは、材齢2時間の時点では硬化していなかった。
Claims (6)
- 速硬性セメントと、石膏類と、生石灰と、セメント用ポリマーと、粒径0.6mm以上である細骨材A及び粒径0.09mm以上0.3mm未満である細骨材Bを含む細骨材と、を含む速硬性ポリマーセメント組成物であって、
前記石膏類及び前記生石灰の質量比([石膏類の質量]/[生石灰の質量])が1.1以上であり、
前記細骨材A及び前記細骨材Bの合計の含有量が、前記細骨材の全質量を100質量部として75質量部以上であり、
前記細骨材A及び前記細骨材Bの質量比([細骨材Aの質量]/[細骨材Bの質量])が1.8~2.5である、組成物。 - 前記石膏類及び前記生石灰の合計の含有量が、前記速硬性セメント、前記石膏類及び前記生石灰の合計の質量を100質量部として、2.5~20質量部である、請求項1に記載の組成物。
- 前記石膏類及び前記生石灰の質量比が1.8~4である、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記速硬性セメント、前記石膏類及び前記生石灰の合計の質量を100質量部として、
前記セメント用ポリマーを10~50質量部、前記細骨材を200~350質量部含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。 - 更に減水剤を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物と、水と、を含み、
前記速硬性セメント、前記石膏類及び前記生石灰の合計の質量を100質量部として、前記水を20~45質量部含む、速硬性ポリマーセメントモルタル。
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