JPH02199048A - Agent for providing salt blocking property used for cement, cement composition, cement mortar and concrete - Google Patents
Agent for providing salt blocking property used for cement, cement composition, cement mortar and concreteInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、乾燥収縮率が低く、遮塩性に優れると共に強
度の高い構造体を形成することができるセメント組成物
、このようなセメント組成物を製造する際に用いられる
混和剤および上記のようなセメント組成物より得られる
セメントモルタルおよびコンクリートに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to a cement composition that has a low drying shrinkage rate, excellent salt-blocking properties, and is capable of forming a high-strength structure, and a method for producing such a cement composition. The present invention relates to admixtures used in this process, and cement mortar and concrete obtained from the above-mentioned cement compositions.
発明の技術的背景並びにその問題点 最近、コンクリート構造物の塩害が問題になっている。Technical background of the invention and its problems Salt damage to concrete structures has recently become a problem.
このようなコンクリート構造物の塩害は、海砂のような
塩分を含む材料をコンクリート材料として用いることに
より、あるいはコンクリート構造物の外部から塩分が進
入することにより、内部鉄筋に錆が発生し、この錆の発
生にともなって内部鉄筋が膨張するため、内部鉄筋とコ
ンクリートとの間で剥離することにより発生する。後者
の原因の場合には、塩分は、コンクリート構造物の外部
から侵入して深部にまで浸透し、このようにして深部に
ある鉄筋の表面に達した塩化物イオンによって、鉄筋の
表面で電気化学的反応が進行し、鉄筋の表面が腐蝕され
る。Salt damage to concrete structures is caused by the use of salt-containing materials such as sea sand, or by salt entering from the outside of the concrete structure, causing rust to occur in the internal reinforcing bars. This occurs when the internal reinforcing bars expand as rust develops, causing separation between the internal reinforcing bars and the concrete. In the case of the latter cause, the salt enters from the outside of the concrete structure and penetrates deep into the concrete structure, and the chloride ions that reach the surface of the reinforcing steel in this way cause electrochemical reactions at the surface of the reinforcing steel. The reaction progresses and the surface of the reinforcing steel is corroded.
このようなコンクリート構造物の外部から塩分が侵入す
る形の塩害に対する対応策として、現在、コンクリート
表面に防水材を塗布する方法が採用されている。As a countermeasure against such salt damage caused by salt entering from the outside of concrete structures, a method of applying a waterproofing material to the concrete surface is currently being adopted.
しかしながら、上記のような防水剤を塗布する方法を採
用したとしても、この方法によって成形される防水層は
コンクリート構造体の表面に薄い層として存在するだけ
であり、時間の経過にともなって防水効果が低下する。However, even if the above method of applying a waterproofing agent is adopted, the waterproofing layer formed by this method only exists as a thin layer on the surface of the concrete structure, and the waterproofing effect will deteriorate over time. decreases.
したがって、この方法を採用したとしてもコンクリート
構造物を長期間塩害から防護することはできなかった。Therefore, even if this method were adopted, concrete structures could not be protected from salt damage for a long period of time.
ところで、コンクリート構造物に耐水性を賦与する方法
として、シラン化合物を配合する方法が知られている。By the way, as a method of imparting water resistance to concrete structures, a method of blending a silane compound is known.
例えば特公昭４４−１３０３７号公報には、ハロゲン原
子、ＮＨ２−基あるいはエポキシ基等の原子もしくは基
で置換されたアルキル基を有するアルキル基および加水
分解可能な基を有するシラン化合物化合物を配合したセ
メントが開示されている。また、特許出願公表５８−５
０００６１号公報には、アルキル基および加水分解可能
な基を有するシラン化合物を配合したモルタルが開示さ
れている。For example, Japanese Patent Publication No. 44-13037 discloses a cement containing a silane compound having an alkyl group substituted with an atom or group such as a halogen atom, an NH2- group or an epoxy group, and a hydrolyzable group. is disclosed. Also, patent application publication 58-5
Publication No. 00061 discloses a mortar containing a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group.
しかしながら、上記のようなシラン化合物は、セメント
モルタル中に空気を混入させるための添加剤であるＡＥ
剤（ａｉｒ−ｅｎｔｒａｉｎｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）と
して使用されているのが一般的であり、このため従来の
研究の主眼点は、使用するシラン化合物の種類と混入さ
れる空気の量との関係等を解明することにあった。すな
わち、一般にシラン化合物を配合することにより、軽量
コンクリートを製造することができるようになるが、こ
のようなシラン化合物を配合することにより、コンクリ
ート（硬化体）中における空気含有率が上昇するので、
コンクリート（硬化体）の強度は必然的に低下する。However, the above-mentioned silane compounds are used as AE, which is an additive for mixing air into cement mortar.
It is generally used as an air-entraining agent, and for this reason, the main focus of conventional research has been to elucidate the relationship between the type of silane compound used and the amount of air mixed in. It was there. That is, it is generally possible to manufacture lightweight concrete by blending a silane compound, but by blending such a silane compound, the air content in the concrete (hardened product) increases.
The strength of concrete (hardened material) inevitably decreases.
本発明者は、上記のようなシラン化合物の使用方法とは
全く異なり、特定のシラン化合物を特定量用いることに
より、コンクリートに非常に優れた造塩性を賦与するこ
とができるとともに、コンクリート中の空気含有率の上
昇による強度の低下がみられないとの知見を得、本発明
に到達した。The present inventor has discovered that by using a specific amount of a specific silane compound, which is completely different from the method of using a silane compound as described above, it is possible to impart extremely excellent salt-forming properties to concrete, and to improve the The present invention was achieved based on the finding that there is no decrease in strength due to an increase in air content.
発明の目的
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、塩化物イオンおよび侵入に対
する優れた抵抗性を有するセメント組成物およびこのよ
うなセメント組成物を製造することができる混和剤、並
び上記のようなセメント組成物を使用するセメントモル
タルおよびコンクリートを提供する目的としている。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention seeks to solve the problems associated with the prior art as described above, and provides a cement composition having excellent resistance to chloride ions and intrusion, and a method for producing such a cement composition. It is an object of the present invention to provide admixtures that can be produced as well as cement mortars and concretes using cement compositions as described above.
さらに、本発明は、上記のように造塩性に優れるコンク
リート（硬化体）を調製することができる混和剤および
セメント組成物、並びに上記のようなセメント組成物を
使用するセメントモルタルおよびコンクリートを提供す
る目的としている。Furthermore, the present invention provides an admixture and a cement composition that can prepare concrete (hardened material) with excellent salt-forming properties as described above, and a cement mortar and concrete using the cement composition as described above. The purpose is to
発明の概要
本発明に係るセメント用遮塩性および低収縮性賦与剤は
、アルキル基を構成する炭素の数が５〜１８の範囲内に
あるアルキル基および加水分解可能な基を有するシラン
化合物を主成分とすることを特徴としている。Summary of the Invention The salt-blocking and low-shrinkage additive for cement according to the present invention comprises a silane compound having an alkyl group in which the number of carbon atoms constituting the alkyl group is within the range of 5 to 18 and a hydrolyzable group. It is characterized by being the main component.
また、本発明に係るセメント組成物は、セメントと、該
セメントに対して、０，１〜３．０重量％の、アルキル
基および加水分解可能な基を有するシラン化合物とを含
み、該シラン化合物のアルキル基を構成する炭素の数が
５〜１８の範囲内にあることを特徴としている。Further, the cement composition according to the present invention includes cement and a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group in an amount of 0.1 to 3.0% by weight based on the cement, and the silane compound It is characterized in that the number of carbon atoms constituting the alkyl group is within the range of 5 to 18.
さらに、本発明に係るセメントモルタルおよびコンクリ
ートは、セメントおよび骨材と、該セメントに対して、
０．１〜３．０重量％の、アルキル基および加水分解可
能な基を有するシラン化合物とを含み、該シラン化合物
のアルキル基を構成する炭素の数が５〜１８の範囲内に
あることを特徴としている。Furthermore, the cement mortar and concrete according to the present invention include cement and aggregate, and for the cement,
0.1 to 3.0% by weight of a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group, and the number of carbon atoms constituting the alkyl group of the silane compound is within the range of 5 to 18. It is a feature.
上記のように特定のアルキル基および加水分解可能な基
を有するシラン化合物を特定量使用することにより、得
られるコンクリート構造物が非常に優れた造塩性を有す
るようになると共に、このようなアルキル基および加水
分解可能な基を有するシラン化合物を用いたことによっ
てコンクリート（硬化体）の強度が低下することがなく
、むしろ、従来のコンクリートの強度と同等もしくはそ
れ以上になる。As mentioned above, by using a specific amount of a silane compound having a specific alkyl group and a hydrolyzable group, the resulting concrete structure will have extremely excellent salt-forming properties. By using a silane compound having a group and a hydrolyzable group, the strength of the concrete (hardened product) does not decrease, but on the contrary, the strength becomes equal to or higher than that of conventional concrete.
またこのようなシラン化合物を配合することにより、コ
ンクリート（硬化体）の乾燥収縮を低減することもでき
る。Furthermore, by blending such a silane compound, drying shrinkage of concrete (cured material) can also be reduced.
発明の詳細な説明
以下、本発明に係るセメント用遮塩性および低収縮性賦
与剤、セメント組成物並びにセメントモルタルおよびコ
ンクリートについて具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The salt-blocking and low-shrinkage filler for cement, cement composition, cement mortar, and concrete according to the present invention will be specifically described below.
まず、本発明に係るセメント用遮塩性賦与剤（７ｆ！和
剤）について説明する。First, the salt-blocking additive for cement (7f! Japanese additive) according to the present invention will be explained.
本発明ではアルキル基および加水分解可能な基を有する
シラン化合物として、１のケイ素原子にアルコキシ基と
炭素数５〜１８の炭化水素基とが合計で４個結合してい
る化合物を使用する。ただし、ケイ素化合物にアルキル
基が４個結合゛しているアルキルシラン化合物は、セメ
ントモルタルおよびコンクリート中で加水分解しないの
で、良好な過塩性および低収縮性を賦与することができ
ず、また４個がすべてアルコキシ基であるアルコキシシ
ラン化合物を用いても、良好な過塩性を賦与することは
できない。In the present invention, as the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group, a compound in which a total of four alkoxy groups and a hydrocarbon group having 5 to 18 carbon atoms are bonded to one silicon atom is used. However, alkylsilane compounds in which four alkyl groups are bonded to a silicon compound do not hydrolyze in cement mortar and concrete, so they cannot provide good hypersaltability and low shrinkage. Even if an alkoxysilane compound in which all the groups are alkoxy groups is used, good oversaltability cannot be imparted.
したがって、本発明において使用されるシラン化合物は
、少なくとも１個のアルキル基と、少なくとも１個のア
ルコキシ基を有するアルキル基および加水分解可能な基
を有するシラン化合物である。Therefore, the silane compound used in the present invention is a silane compound having at least one alkyl group, an alkyl group having at least one alkoxy group, and a hydrolyzable group.
このようなアルキル基および加水分解可能な基を有する
シラン化合物の内で特に好ましい化合物は下記Ｎ１式で
表わされるアルキル基および加水分解可能な基を有する
シラン化合物である。Among such silane compounds having an alkyl group and a hydrolyzable group, a particularly preferred compound is a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group represented by the following formula N1.
Ｒｏ ＠５ｉＸ４−ｎ ・・・［１］ただし
、上記式［１１において、Ｒは１価のアルキル基であり
、このアルキル基は、５〜１８個の炭素原子、好ましく
は６〜１０個の炭素原子を有している。また、Ｘは加水
分解基である。さらに、ｎは１．２．３のいずれかであ
る。Ro @5iX4-n ... [1] However, in the above formula [11], R is a monovalent alkyl group, and this alkyl group has 5 to 18 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms. It has atoms. Moreover, X is a hydrolyzable group. Furthermore, n is either 1.2.3.
上記１価のアルキル基であるＲの具体的な例としてはペ
ンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニ
ル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシ
ル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル
基、ヘプタデシル基およびオクタデシル基である。本発
明においては、アルキル基および加水分解可能な基を有
するシラン化合物としては、上記のアルキル基がヘキシ
ル基あるいはオクチル基である化合物を使用することが
好ましい。Specific examples of the monovalent alkyl group R are pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group. group, heptadecyl group and octadecyl group. In the present invention, as the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group, it is preferable to use a compound in which the alkyl group is a hexyl group or an octyl group.
なお、上記式において、ｎが２．３である場合における
複数のＲは互いに同一である必要はない。Note that in the above formula, when n is 2.3, the plurality of R's do not need to be the same.
本発明においては、上記の１価のアルキル基の炭素数が
４以下のアルキル基を有するアルキル基および加水分解
可能な基を有するシラン化合物を配合したセメント組成
物を混練した場合は、セメントモルタルおよびコンクリ
ート中に多量の空気を混入するので、このようなセメン
トモルタルおよびコンクリートを用いて得られた硬化体
中の空気含有率が高くなり、硬化体の強度低下をきたす
ため好ましくない。In the present invention, when a cement composition containing the above-mentioned monovalent alkyl group having an alkyl group having 4 or less carbon atoms and a silane compound having a hydrolyzable group is kneaded, cement mortar and Since a large amount of air is mixed into the concrete, the air content in the hardened product obtained using such cement mortar and concrete becomes high, and the strength of the hardened product decreases, which is not preferable.
また、本発明において、「加水・分解性基Ｘ」とは、セ
メント組成物が受ける通常の条件下で加水分解をうけて
ＯＨ基にすることのできる置換基であって、該置換基と
しては、具体的には、ＯＣＨ、−ＱＣＨ、−ＱＣ３Ｈ７
等のアルコキシ基、
０ＣＯＨ，−０ＣＯＣＨ３、
一〇ＣＯＣ２Ｈ５等のアシルオキシ基、０ＣＨ２ＣＨ２
０Ｈ１
−ＯＣＨＣＨ０ＣＩ（３、
一〇ＣＨ２ＣＨ２０Ｃ２Ｈ５、
一０ＣＲＣＨ０ＣＨ２ＣＨ調ＣＨ２等の［−０ＣＨＣＨ
２０−１構造を有する基、−０−Ｃ（ＣＨ）−０Ｍ２基
、
−０−Ｎ−Ｃ（ＣＨ３） ２．
０−Ｎ−Ｃ（ＣＨ）（Ｃ２Ｈ５）等の
［−０−Ｎ−ＣＩ槽構造有する基、
−ＮＨ２基、
−ＮＨ（ＣＨ３）基、
−Ｎ （ＣＨ３） ２基、
−ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）基、あるいは弗素原子、塩素原子、
臭素原子および沃素原子のようなのハロゲン原子などが
挙げられる。In addition, in the present invention, the "hydrolytic/degradable group , specifically, OCH, -QCH, -QC3H7
Alkoxy groups such as 0COH, -0COCH3, acyloxy groups such as 10COC2H5, 0CH2CH2
0H1 -OCHCH0CI (3, 10CH2CH20C2H5, 10CRCH0CH2CH tone CH2 etc. [-0CHCH
Group having 20-1 structure, -0-C(CH)-0M2 group, -0-N-C(CH3) 2. A group having a [-0-N-CI tank structure such as 0-N-C(CH)(C2H5), -NH2 group, -NH(CH3) group, -N(CH3) 2 group, -NH(C2H5) group , or fluorine atom, chlorine atom,
Examples include halogen atoms such as bromine and iodine atoms.
なお、本発明においては、一般には同一のケイ素原子に
これらの基あるいは原子のうち一種類の原子もしくは基
が結合しているシラン化合物を使用するが、加水分解基
は同一である必要はない。In the present invention, a silane compound in which these groups or one type of atoms or groups among the atoms are bonded to the same silicon atom is generally used, but the hydrolyzable groups do not need to be the same.
本発明では、上記式［■］で表わされるアルキル基およ
び加水分解可能な基を有するシラン化合物を単独で用い
ることができ、また、二種以上組合わせて用いることも
できる。In the present invention, the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group represented by the above formula [■] can be used alone, or two or more kinds can be used in combination.
本発明に係るセメント用添加剤は、上記のようなアルキ
ル基および加水分解可能な基を有するシラン化合物を含
む混和剤であり、全量がこのアルキル基および加水分解
可能な基を有するシラン化合物であってもよく、さらに
セメントにこのアルキル基および加水分解可能な基を有
するシラン化合物が良好に分散するように分散剤等が配
合されていてもよい。また、界面活性剤等を用いて水、
あるいは水−アルコール系溶媒等に分散されていてもよ
い。さらに、他のセメント混和剤が配合されていてもよ
い。The cement additive according to the present invention is an admixture containing a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group as described above, and the entire amount is the silane compound having the alkyl group and a hydrolyzable group. Furthermore, a dispersant or the like may be added to the cement so that the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group is well dispersed in the cement. In addition, using surfactants etc., water,
Alternatively, it may be dispersed in a water-alcohol solvent or the like. Furthermore, other cement admixtures may be blended.
本発明に係るセメント組成物は、セメントと上記のよう
なアルキル基および加水分解可能な基を有するシラン化
合物とを含む。The cement composition according to the present invention includes cement and a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group as described above.
本発明において、セメント組成物のベースとしては、普
通ポルトランドセメントが主として用いられるが、普通
ポルトランドセメント以外にも、例えば早強ポルトラン
ドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポル
トランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントなど
のポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、フライアッシュセメントなどの混合セメント、アル
ミナセメント、石灰アルミナセメント、マンガンセメン
ト、クロムセメント、チタンセメントなどの特殊セメン
トをも広く用いることもできる。なかでもポルトランド
セメント、高炉セメントが望ましい。また、上記の上記
セメントを二種以上混合して用いてもよい。In the present invention, ordinary Portland cement is mainly used as the base of the cement composition, but other than ordinary Portland cement, for example, early-strength Portland cement, ultra-early strength Portland cement, moderate-heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, etc. Mixed cements such as Portland cement, blast furnace cement, silica cement, and fly ash cement, and special cements such as alumina cement, lime alumina cement, manganese cement, chromium cement, and titanium cement can also be widely used. Among these, Portland cement and blast furnace cement are preferred. Further, two or more of the above cements may be used in combination.
本発明に係るセメント組成物では、セメント組成物の全
セメント重量に対して、アルキル基および加水分解可能
な基を有するシラン化合物は、０．１〜３．０重量％、
好ましくは０．２〜２．０重量％の割合で配合されてい
る。アルキル基および加水分解可能な基を有するシラン
化合物の量が０．１重量％未満では、その遮塩性能が充
分に発現しないと共に、防水効果が不充分になり、さら
にコンクリートの乾燥収縮を低減することが困難になる
。一方アルキルアルコキシシラン化合物の量が３．０重
量％を超えると、このセメント組成物を用いて得られる
コンクリートの強度が著しく低下する。In the cement composition according to the present invention, the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group is contained in an amount of 0.1 to 3.0% by weight based on the total cement weight of the cement composition.
Preferably, it is blended in a proportion of 0.2 to 2.0% by weight. If the amount of the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group is less than 0.1% by weight, its salt blocking performance will not be sufficiently expressed, the waterproofing effect will be insufficient, and the drying shrinkage of concrete will be reduced. things become difficult. On the other hand, if the amount of the alkyl alkoxysilane compound exceeds 3.0% by weight, the strength of concrete obtained using this cement composition will be significantly reduced.
このようなセメント組成物は、上記のようにセメントと
、アルキル基および加水分解可能な基を有するシラン化
合物とを単に混合することにより製造することができる
。Such cement compositions can be produced by simply mixing cement and a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group, as described above.
なお、このようなセメント組成物中には、空気連行剤（
ＡＥ剤）、（空気連行型）減水剤、高性能減水剤、硬化
促進剤、硬化遅延剤、急結剤、発泡剤、防水剤、耐寒剤
、収縮低減剤、ポリマーディスバージョン（ラテックス
）、防錆剤、粘稠剤、消泡剤等の他の混和剤等を配合す
ることもできる。In addition, such a cement composition contains an air entraining agent (
(AE agent), (air entrainment type) water reducer, high performance water reducer, curing accelerator, curing retardant, rapid setting agent, foaming agent, waterproofing agent, cold resistance agent, shrinkage reducing agent, polymer dispersion (latex), waterproofing agent Other admixtures such as rusting agents, thickening agents, antifoaming agents, etc. can also be blended.
また、上記の添加剤の外に、グリコール誘導体および／
またはポリエーテル誘導体を用いることもできる。In addition to the above additives, glycol derivatives and/or
Alternatively, polyether derivatives can also be used.
本発明に係るセメントモルタルおよびコンクリートは、
上記のアルキル基および加水分解可能な基を有するシラ
ン化合物、セメントおよび骨材に水を加えて混練するこ
とにより製造することができる。The cement mortar and concrete according to the present invention are
It can be produced by adding water to the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group, cement, and aggregate and kneading the mixture.
このセメントモルタルおよびコンクリート調製の際に使
用される、アルキル基および加水分解可能な基を有する
シラン化合物およびセメントは、上記記載のものであり
、また両者は、上記セメント組成物を調製する場合に採
用される比率で混合される。The silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group and the cement used in preparing this cement mortar and concrete are those described above, and both are employed in preparing the above cement composition. mixed in the same proportions.
本発明の一セメントモルタルに配合される骨材に特に制
限はなく、細骨材、粗骨材および軽量骨材等、通常セメ
ントモルタルおよびコンクリートの調製の際に使用され
ている骨材を使用することができる。本発明で使用する
ことができる骨材の具体例としては、川砂および山砂等
の細骨材、川砂利および砕石等の粗骨材、膨張頁岩、焼
成フライアッシュ、パーライト、バーミキュライトなど
軽量骨材等を挙げることができる。特にモルタルあるい
はコンクリート中でアルカリ骨材反応が進行しないよう
な骨材を使用することが望ましい。このような骨材の具
体的な例としては、豊浦標準砂がある。There is no particular restriction on the aggregate that can be mixed into the cement mortar of the present invention, and aggregates that are normally used in the preparation of cement mortar and concrete, such as fine aggregate, coarse aggregate, and lightweight aggregate, may be used. be able to. Specific examples of aggregates that can be used in the present invention include fine aggregates such as river sand and mountain sand, coarse aggregates such as river gravel and crushed stone, and lightweight aggregates such as expanded shale, calcined fly ash, perlite, and vermiculite. etc. can be mentioned. In particular, it is desirable to use aggregates that do not cause alkaline aggregate reactions in mortar or concrete. A specific example of such aggregate is Toyoura standard sand.
上記のような骨材はセメント１００重量部に対して、通
常３０００重量部以下、好ましくは５０〜１５００重量
部の範囲内の量で使用される。The above-mentioned aggregate is used in an amount of usually 3000 parts by weight or less, preferably 50 to 1500 parts by weight, per 100 parts by weight of cement.
また本発明のセメントモルタルおよびコンクリートを調
製する際の水／セメント比は、通常０．２〜０．８の範
囲内、好ましくは０．４〜０．７の範囲内に設定される
。Further, the water/cement ratio when preparing the cement mortar and concrete of the present invention is usually set within the range of 0.2 to 0.8, preferably within the range of 0.4 to 0.7.
本発明のセメントモルタルおよびコンクリートは、上記
のような成分を例えばグラウトミキサ、モルタルミキサ
、コンクリートミキサ等、セメント組成物の混合に一般
的に用いられるミキサを使用して混合することにより製
造することができる。The cement mortar and concrete of the present invention can be produced by mixing the above components using a mixer commonly used for mixing cement compositions, such as a grout mixer, mortar mixer, or concrete mixer. can.
なお、混合の他の混和剤、添加剤等を配合することもで
きる。In addition, other admixtures, additives, etc. can also be blended.
このようにして得られたセメントモルタルを硬化させる
ことにより得られた硬化体は、従来のシラン化合物を用
いて得られた硬化体よりも空気含有率が低いため強度が
非常に高く、しかも優れた遮塩性を有している。The hardened product obtained by curing the cement mortar obtained in this way has a lower air content than the hardened product obtained using conventional silane compounds, so it has extremely high strength and excellent properties. It has salt blocking properties.
しかも、上記のようなシラン化合物を使用することによ
り、コンクリート（硬化体）の乾燥収縮が低減される。Furthermore, by using the above-mentioned silane compound, drying shrinkage of concrete (cured material) is reduced.
第１図にシラン化合物としてｎ−ヘキシルトリメトキシ
シランを用いた場合の乾燥収縮の例を示す。FIG. 1 shows an example of drying shrinkage when n-hexyltrimethoxysilane is used as the silane compound.
第１図において、セメントに対して２重量％のｎ−ヘキ
シルトリメトキシシランを用いた場合のコンクリート（
硬化体）の乾燥収縮は実線ＡおよびＢで示されており、
破線で示されているのはシラン化合物を使用しない場合
の乾燥収縮である。In Figure 1, concrete (
The drying shrinkage of the cured product is shown by solid lines A and B,
The dashed line shows the drying shrinkage when no silane compound is used.
第１図から明らかなように、コンクリート（硬化体）の
乾燥収縮は、乾燥材令２１日でほぼ一定になる。そして
、乾燥材令にかかわらず、本発明の添加剤を配合したコ
ンクリート（硬化体）の乾燥収縮は、未添加のコンクリ
ートの乾燥収縮よりも小さく、セメントに対して、０．
１〜３．０重量％の量で本発明の添加剤を配合すること
により、同等の乾燥収縮低減効果があることが確認され
た。As is clear from FIG. 1, the drying shrinkage of concrete (cured material) becomes almost constant after 21 days of drying. Regardless of the drying material age, the drying shrinkage of concrete (cured material) containing the additives of the present invention is smaller than that of concrete without additives, and is 0.5% lower than that of cement.
It was confirmed that by blending the additive of the present invention in an amount of 1 to 3.0% by weight, an equivalent effect of reducing drying shrinkage can be obtained.
発明の効果
本発明によれば、特定のアルキル基および加水分解可能
な基を有するシラン化合物を特定量配合してセメント組
成物を調製しているので、このセメント組成物を用いて
製造されたコンクリート構造体に外部から塩化物イオン
が進入し難くなる。Effects of the Invention According to the present invention, since a cement composition is prepared by blending a specific amount of a silane compound having a specific alkyl group and a hydrolyzable group, concrete manufactured using this cement composition It becomes difficult for chloride ions to enter the structure from the outside.
しかもこのような遮塩性は、コンクリート構造体表面だ
けに賦与されるのではなく、コンクリート自体に遮塩性
が賦与される。したがって、非常に長期間にわたりコン
クリート構造体中に埋設された鉄筋に錆が発生しない。Moreover, such salt-blocking properties are not only imparted to the surface of the concrete structure, but also to the concrete itself. Therefore, rust does not occur in the reinforcing bars buried in the concrete structure for a very long time.
さらに、このような優れた遮塩性を有しているにも拘ら
ず、本発明で使用される特定のアルキル基および加水分
解可能な基を有するシラン化合物には、ＡＥ剤としての
作用がほとんどないので、空気含有率の上昇に伴なうコ
ンクリートの強度低下がなく、むしろ本発明の遮塩性コ
ンクリート形成用混和剤を使用しないコンクリートより
も強度が高くなる場合もある。Furthermore, despite having such excellent salt blocking properties, the silane compounds used in the present invention having specific alkyl groups and hydrolyzable groups have little action as AE agents. Therefore, there is no decrease in the strength of concrete due to an increase in air content, and the strength may actually be higher than that of concrete that does not use the admixture for forming salt-blocking concrete of the present invention.
また、このようにして得られたコンクリート構造体は、
耐水性にも優れている。In addition, the concrete structure obtained in this way is
It also has excellent water resistance.
また、上記のシラン化合物を使用することにより、コン
クリート（硬化体）の乾燥収縮を低減することもできる
。Moreover, by using the above-mentioned silane compound, drying shrinkage of concrete (cured material) can also be reduced.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、こ
れら実施例に限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例１
普通ポルトランドセメントと川砂（粒径２．５ｍｍ以下
）とを１：３の重量比で混合した。Example 1 Ordinary Portland cement and river sand (particle size 2.5 mm or less) were mixed at a weight ratio of 1:3.
次いでこの混合物にセメント用遮塩性および低収縮性賦
与剤として以下に記載するアルキル基および加水分解可
能な基を有するシラン化合物を、セメント重量に対して
０．５重量％の割り合いで添加して充分に混合した。Next, a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group described below as a salt barrier and low shrinkage additive for cement was added to this mixture at a rate of 0.5% by weight based on the weight of the cement. Mix thoroughly.
アルキル基および加水分解可能な基を有するシラン化合
物
ＣＨＳｔ（’０ＣＨ３）３
次いでＪＩＳ Ｒ５２０１に従って測定したフロー値が
１７０±５ ｍｍになるように水を加えて混練した。Silane compound CHSt('0CH3)3 having an alkyl group and a hydrolyzable group Next, water was added and kneaded so that the flow value measured according to JIS R5201 was 170±5 mm.
このときの水セメント比は０．７０であった。The water-cement ratio at this time was 0.70.
得られたセメントモルタルにつき、ＪＩＳ Ａ １１７
４（まだ固まらないポリマーセメントモルタルの単位容
積質量試験方法および空気量の質量による試験方法（質
量方法））に準する空気含有率を測定した。次いで、こ
のセメントモルタルを寸法４０ ａｍ×４０■■Ｘ
１６０關に成形し、二日間湿空（２０℃、８０％Ｒ，Ｈ
，） 、５日間水中（２０℃）、２１日間乾燥（２０℃
、５０％Ｒ，Ｉ１．）の順に養生を行なって供試体を得
た。For the obtained cement mortar, JIS A 117
The air content was measured according to 4 (test method for unit volume mass of unhardened polymer cement mortar and test method by mass of air amount (mass method)). Next, this cement mortar has dimensions of 40 am x 40 x
It was molded to 160 mm and kept in a humid air (20℃, 80% R, H) for two days.
), 5 days in water (20℃), 21 days drying (20℃)
, 50%R, I1. ) The specimens were obtained by curing in the following order.
得られた供試体について、塩化物イオン浸透試験、吸水
試験、圧縮強さ試験を下記の方法に従って行なった。The obtained specimens were subjected to a chloride ion penetration test, a water absorption test, and a compressive strength test according to the following methods.
［塩化物イオン浸透試験］
寸法 ４０關Ｘ ４０ｅ＋＊ Ｘ １８０ｍｍの供試
体の重量を測定した後、２０℃の２．４％塩化ナトリウ
ム水溶液にモルタル供試体を浸漬した。浸漬７日間経過
後、供試体を取り出し、２分割し、その断面に０．１％
フルオレセインナトリウム溶液およびＯ，ｌＮ硝酸銀水
溶液を噴霧して、蛍光を発しない部分を測定し、塩化物
イオン浸透深さとした。[Chloride ion penetration test] After measuring the weight of a specimen measuring 40mm x 40e+* x 180mm, the mortar specimen was immersed in a 2.4% aqueous sodium chloride solution at 20°C. After 7 days of immersion, the specimen was taken out, divided into two parts, and 0.1%
A sodium fluorescein solution and an aqueous O, IN silver nitrate solution were sprayed, and the area that did not emit fluorescence was measured and determined as the chloride ion penetration depth.
［吸水試験］
寸法 ４０＋ｓｍ Ｘ ４０＋ｍｍ Ｘ １６０關の
供試体を２０℃の水中に４８時間浸漬した後、その浸漬
前後の重量により下式を用いて吸水率を求めた。[Water Absorption Test] After immersing a specimen measuring 40+sm x 40+mm x 160 in water at 20° C. for 48 hours, the water absorption rate was determined from the weight before and after immersion using the formula below.
吸水率（％）−
１［（浸漬後の供試体の重量）−（浸漬前の供試体の重
量）］÷（浸漬前の供試体の重量））［圧縮強度試験］
寸法４０ｍｍ Ｘ ４０ｍｍ Ｘ ＩＢＯｍｍの供試
体についてＪＩＳＲ５２０１（セメントの物理試験方法
）に準じて、圧縮強さ試験を行なった。Water absorption rate (%) - 1 [(Weight of specimen after immersion) - (Weight of specimen before immersion)] ÷ (Weight of specimen before immersion)) [Compressive strength test] Dimensions: 40mm x 40mm x IBOmm A compressive strength test was conducted on the specimen according to JISR5201 (physical test method for cement).
なお、本発明において、塩化物イオン浸透試験、吸水試
験および圧縮強度試験は上記の方法により行なった。In the present invention, a chloride ion penetration test, a water absorption test, and a compressive strength test were conducted using the methods described above.
塩化物イオン浸透試験、吸水試験および圧縮強度試験の
結果を表１に示す。Table 1 shows the results of the chloride ion penetration test, water absorption test, and compressive strength test.
［乾燥収縮試験）
供試モルタルを寸法４０Ｘ ４０Ｘ １６０龍に成形
し、２日間湿空（２０℃、８０％Ｒ、Ｉ！ 、 ）およ
び５日間水中（２０℃）養生を行い、供試体を調製した
。[Drying Shrinkage Test] The test mortar was molded into a size of 40 x 40 x 160 mm, and cured in humid air (20°C, 80% R, I!, ) for 2 days and in water (20°C) for 5 days to prepare a specimen. did.
その直後、供試体の基長を測定し、以後、乾燥（２０℃
）養生を行い、ＪＩＳ Ａ １１９２ （モルタルおよ
びコンクリートの長さ変化試験法）のコンパレーター法
に従って所定の乾燥材令における乾燥収縮率を測定した
。Immediately after that, the base length of the specimen was measured, and then dried (at 20°C).
) Curing was performed, and the drying shrinkage rate at a predetermined dry material age was measured according to the comparator method of JIS A 1192 (Length change test method for mortar and concrete).
上記乾燥収縮試験の結果を第１図に示す。The results of the above drying shrinkage test are shown in FIG.
また、上記乾燥収縮試験を、シラン化合物を配合してい
ないモルタルについても行った。Further, the drying shrinkage test described above was also conducted on mortar that did not contain a silane compound.
結果を第１図に示す。The results are shown in Figure 1.
実施例２〜４
実施例１において、アルキル基および加水分解可能な基
を有するシラン化合物の配合量を以下に記載するように
かえた以外は同様にしてセメント組成物を調製し、この
セメント組成物を用いてフロー値が１７０±５１１１簡
になるセメントモルタルを製造した。Examples 2 to 4 Cement compositions were prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group was changed as described below. A cement mortar with a flow value of 170±5111 was manufactured using the following method.
アルキル基および加水分解可能な基を有するシラン化合
物の配合量
１．０重量％・・・実施例２
２．０重量％・・・実施例３
３．０重量％・・・実施例４
このセメントモルタルの空気含有率およびこのセメント
モルタルを用いて得られた供試体の吸水率および圧縮強
度を実施した。Amount of silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group: 1.0% by weight...Example 2 2.0% by weight...Example 3 3.0% by weight...Example 4 This cement The air content of the mortar and the water absorption and compressive strength of specimens obtained using this cement mortar were measured.
結果を表１に示す。The results are shown in Table 1.
比較例１
実施例１において、アルキル基袷よび加水分解可能な基
を有するシラン化合物を全く用いなかったこと以外は、
実施例１と同様にしてセメント組成物を調製し、このセ
メント組成物を用いてセメントモルタルを製造した。Comparative Example 1 In Example 1, except that no silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group was used.
A cement composition was prepared in the same manner as in Example 1, and a cement mortar was manufactured using this cement composition.
このセメントモルタルの空気含有率およびこのセメント
モルタルを用いて得られた供試体について吸水試験およ
び圧縮強度試験を実施した。Water absorption tests and compressive strength tests were conducted on the air content of this cement mortar and on specimens obtained using this cement mortar.
結果を表１に示す。The results are shown in Table 1.
比較例２
実施例１において、アルキル基および加水分解可能な基
を有するシラン化合物の配合量を４，０重量％とした以
外は、実施例１と同様にしてセメント組成物を調製し、
このセメント組成物を用いてセメントモルタルを製造し
た。Comparative Example 2 A cement composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of the silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group was 4.0% by weight,
Cement mortar was manufactured using this cement composition.
このセメントモルタルの空気含有率およびこのセメント
モルタルを用いて得られた供試体について吸水試験およ
び圧縮強度試験を実施した。Water absorption tests and compressive strength tests were conducted on the air content of this cement mortar and on specimens obtained using this cement mortar.
結果を表１に示す。The results are shown in Table 1.
実施例５〜６
実施例１において、アルキル基および加水分解可能な基
を有するシラン化合物として以下に記載する化合物を２
．０重量％使用した以外は同様にしてセメント組成物を
調製し、このセメント組成物を用いてセメントモルタル
を製造した。Examples 5 to 6 In Example 1, the following compounds were used as silane compounds having an alkyl group and a hydrolyzable group.
．． A cement composition was prepared in the same manner except that 0% by weight was used, and a cement mortar was manufactured using this cement composition.
ＣＨ５ｔ（ＯＣＨ３）３ ・・・実施例５ｃ Ｈ５
ｔ（ＯＣＨ３）３ ・・・実施例６このセメントモル
タルの空気含有率およびこのセメントモルタルを用いて
得られた供試体について吸水試験および圧縮強度試験を
実施した。CH5t(OCH3)3...Example 5c H5
t(OCH3)3...Example 6 A water absorption test and a compressive strength test were conducted on the air content of this cement mortar and on a specimen obtained using this cement mortar.
結果を表２に示す。The results are shown in Table 2.
比較例３および４
実施例１において、アルキル基および加水分解可能な基
を有するシラン化合物として以下に記載する化合物を２
．０重量％使用した以外は同様にしてセメント組成物を
調製し、このセメント組成物を用いてセメントモルタル
を製造した。Comparative Examples 3 and 4 In Example 1, the following compounds were used as silane compounds having an alkyl group and a hydrolyzable group.
．． A cement composition was prepared in the same manner except that 0% by weight was used, and a cement mortar was manufactured using this cement composition.
ＣＨ５ｉ（ＯＣＨ３）３ ・・・比較例３ＣＨ５ｔ（
ＯＣＨ３）３ ・・・比較例４このセメントモルタル
の空気含有率およびこのセメントモルタルを用いて得ら
れた供試体について吸水試験および圧縮強度試験を実施
した。CH5i(OCH3)3...Comparative example 3CH5t(
OCH3)3 Comparative Example 4 A water absorption test and a compressive strength test were conducted on the air content of this cement mortar and on the specimens obtained using this cement mortar.
結果を表２に示す。The results are shown in Table 2.
４、4,
第１図は、 各材令におけるコンク リー ト （硬化 体） の乾燥収縮を示すグラフである。 代 理 人 Figure 1 shows Conch in each material order Lee to (hardening body) It is a graph showing the drying shrinkage of. teenager Reason Man
Claims (3)
内にあるアルキル基および加水分解可能な基を有するシ
ラン化合物を主成分とするセメント用遮塩性賦与剤。(1) A salt-blocking agent for cement, the main component of which is a silane compound having an alkyl group containing 5 to 18 carbon atoms and a hydrolyzable group.
０重量％の、アルキル基および加水分解可能な基を有す
るシラン化合物とを含み、該シラン化合物のアルキル基
を構成する炭素の数が５〜１８の範囲内にあることを特
徴とする遮塩性セメント組成物。(2) Cement and 0.1 to 3.
0% by weight of a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group, and the number of carbon atoms constituting the alkyl group of the silane compound is within the range of 5 to 18. Cement composition.
．１〜３．０重量％の、アルキル基および加水分解可能
な基を有するシラン化合物とを含み、該シラン化合物の
アルキル基を構成する炭素の数が５〜１８の範囲内にあ
ることを特徴とする遮塩性セメントモルタル並びにコン
クリート。(3) Cement and aggregate, and 0 for the cement.
．． 1 to 3.0% by weight of a silane compound having an alkyl group and a hydrolyzable group, and the number of carbon atoms constituting the alkyl group of the silane compound is within the range of 5 to 18. Salt-blocking cement mortar and concrete.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27549588 | 1988-10-31 | ||
| JP63-275495 | 1988-10-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199048A true JPH02199048A (en) | 1990-08-07 |
Family
ID=17556296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15316689A Pending JPH02199048A (en) | 1988-10-31 | 1989-06-15 | Agent for providing salt blocking property used for cement, cement composition, cement mortar and concrete |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02199048A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534226A (en) * | 2000-05-24 | 2003-11-18 | マルタン バームル | Cement bonding material |
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| WO2021187520A1 (en) | 2020-03-17 | 2021-09-23 | ダウ・東レ株式会社 | Precast concrete molded body |
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- 1989-06-15 JP JP15316689A patent/JPH02199048A/en active Pending
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| KR20220148912A (en) | 2020-03-17 | 2022-11-07 | 다우 도레이 캄파니 리미티드 | Cement composition and cured product thereof |
| KR20220150966A (en) | 2020-03-17 | 2022-11-11 | 다우 도레이 캄파니 리미티드 | Precast Concrete Forming Body |
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