JPH0867579A - セメント硬化強度向上剤とその製造法 - Google Patents

セメント硬化強度向上剤とその製造法

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JPH0867579A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セメント硬化強度向上剤とその製造法並びに
セメント構成物の硬化強度向上方法を提供することを目
的としている。 【構成】 ケイ酸に苛性ソーダを加えて加熱溶解し、こ
れを二酸化ケイ素と酸化ナトリウムのアルカリイオン水
溶液に加えて、ケイ酸ナトリウムをアルカリイオン水に
溶解してあるセメント硬化強度向上剤を得る。このセメ
ント硬化強度向上剤をセメント構成物の表面に塗布す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、コンクリート、モル
タル等のセメント構成物のセメント硬化強度を向上する
強度向上剤とその製造法並びにセメント構成物の硬化強
度向上方法に関する。
【0002】
【従来の技術】セメント構成物は、セメントの水和熱の
発生による収縮乾燥をくり返すことにより硬化させて所
定の強度を得ているものである。
【0003】前記収縮によって、亀裂(クラック)の発
生が起り、セメント構成物としての物性強度および耐久
性が損なわれることが知られている。また、セメント材
の成分であるカルシウムが構成物表面に浮き出て空気と
接触すると中性化し、これも物性的に劣化の原因となっ
ている。
【0004】またセメント構成物のセメントが硬化する
と表面および内部はポーラスな為、水、油、果汁等々が
浸透し易く、これも物性の劣化の原因となっている。
【0005】従来、前記のような物性の劣化を防止する
為の手段としては、セメント構成物の表面に有機系の塗
料を塗布して、セメント構成物の表面を覆い、空気や水
その他の液体と接触しないように保護することが行なわ
れていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】セメント構成物の表面
に有機系塗料を塗布する手段では、塗布時にシンナー等
の有機溶剤を使用する必要があるので、作業環境が悪い
と共に、物性の経年劣化が避けられずメンテナンスを必
要とするなどの問題があった。前記有機系塗料による手
段は、セメント構成物のセメント硬化強度を向上するも
のではなく、表面を単に保護するものであって、本質的
な解決は望めないものであった。
【0007】この発明は前記の問題点に鑑みてなされた
もので、セメント硬化強度向上剤とその製造法並びにセ
メント構成物の硬化強度向上方法を提供することを目的
としている。
【0008】
【課題を解決する為の手段】この発明のセメント硬化強
度向上剤は、ケイ酸ナトリウムをアルカリイオン水に溶
解してあることを特徴としている。
【0009】またこの発明のセメント硬化強度向上剤の
製造法は、ケイ酸に苛性ソーダを加えて加熱溶解し、こ
れを二酸化ケイ素と酸化ナトリウムのアルカリイオン水
溶液に加えることを特徴としている。
【0010】別の製造方法は、石英と炭酸ナトリウムの
混合物を加熱融解し、これをアルカリイオン水溶液に溶
解させることを特徴としている。
【0011】更に、この発明のセメント構成物の硬化強
度向上方法は、セメント構成物の表面に、前記のセメン
ト硬化強度向上剤を塗布することを特徴としている。
【0012】
【作用】この発明によれば、セメント硬化強度向上剤中
に含まれるケイ酸ナトリウムがセメントの成分の石灰分
と反応してガラス質のケイ酸カルシウムに変化し、セメ
ントの硬化強度が向上する。
【0013】セメント硬化強度向上剤に含まれるケイ酸
ナトリウム(Na2 SiO3 )とセメントの成分である
水酸化カルシウム(Ca(OH)2 )は次のように反応
する。 Na2 ・SiO3 +Ca(OH)2 →Ca・SiO3
2NaOH
【0014】生成物であるケイ酸カルシウム(Ca・S
iO3 )はガラス状物質で、接着力が強い為、セメント
構成物にクラックが生じるのを防止すると共に、セメン
ト構成物の硬度を向上させる。
【0015】水酸化ナトリウム(NaOH)はセメント
構成物の表面に白く析出するが、水などで簡単に洗い流
すことができる。
【0016】
【実施例】以下この発明の実施例について説明する。
【0017】セメント硬化強度向上剤は以下のようにし
て製造した。はじめに、ケイ酸30部と苛性ソーダ70
部を混合し、これを約200℃で加熱溶解させた。この
溶解液を、二酸化ケイ素(SiO2 )と酸化ナトリウム
(Na2 O)のアルカリイオン水溶液に加えて完成し
た。アルカリイオン水溶液はイオン交換によって得たも
のでpH14のものを使用し、アルカリイオン水溶液1
00部に対して、二酸化ケイ素は12.5重量%、酸化
ナトリウム4重量%、ケイ酸3.2重量%の割合に調整
した。
【0018】アルカリイオン水はpH10〜16の範囲
で使用可能であるがアルカリ性が高い程好ましい。二酸
化ケイ素は12.00〜13.00重量%の範囲、酸化
ナトリウムは3.5〜5.2重量%の範囲、ケイ酸は
3.00〜3.8重量%の範囲で適宜選択して実施する
ことが可能である。
【0019】前記ケイ酸は、強アルカリ質火成岩を使用
するのが好ましく、例えばかすみ石、せん長岩を使用す
る。
【0020】別の製造法として、以下の方法も可能であ
った。
【0021】はじめに、石英(SiO2 )70部と炭酸
ナトリウム(Na2 Co3 )30部を混合し、これを約
1000℃で加熱融解し、これをアルカリイオン水溶液
(pH14)に加えて完成した。前記加熱融解液はアル
カリイオン水溶液100部に対し、約13部加えたもの
である。
【0022】前記ケイ酸を用いて製造したセメント硬化
強度向上剤をセメント構成物としてのコンクリート板の
表面にスプレー法により3〜5m2 /lの割合で吹付塗
布し、180時間(7.5日)放置後に衝撃強度試験
(ASTM−C805)およびテーバー摩耗度試験によ
って硬化強度を調べた所、以下の結果であった。 (1) ASTM−C805 衝撃強度試験 実施例 48 未処理コンクリート 32 クラックの発生は認められなかった。未処理コンクリー
トの約1.5倍の衝撃強度が確認された。 (2) テーバー摩耗度試験 荷重はU−22とし、100サイクル後の減量を測定し
た。 実施例 約490mg 未処理コンクリート 約690mg 摩耗量が約1/1.4となり、硬化強度の向上が確認さ
れた。
【0023】試験の結果、セメント構成物の硬化強度を
約1.5倍向上できることが判明した。尚塗布は、ロー
ラー法や刷毛塗法などで行うこともできる。塗布時期
は、セメント構成物の養生後、何時でも良い。カルシウ
ム分が浮き出る程に経過している場合は、カルシウム分
を除去してから塗布する。
【0024】
【発明の効果】以上に説明した通り、この発明によれ
ば、セメント構成物の硬化強度を向上できる効果がある
と共に、所要の強度を確保する為のセメント使用量を少
なくできる効果がある。
【0025】セメント構成物の表面をガラス状物質であ
るケイ酸カルシウムで覆うので、セメントの水和熱を内
部にとじ込めて養生作用を促進する効果もある。
【0026】また表面が硬いガラス状物質となるので、
粉塵の発生を抑制するという防塵効果もある。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケイ酸ナトリウムをアルカリイオン水に
    溶解してあることを特徴とするセメント硬化強度向上
    剤。
  2. 【請求項2】 ケイ酸に苛性ソーダを加えて加熱溶解
    し、これを二酸化ケイ素と酸化ナトリウムのアルカリイ
    オン水溶液に加えることを特徴とするセメント硬化強度
    向上剤の製造法。
  3. 【請求項3】 石英と炭酸ナトリウムの混合物を加熱融
    解し、これをアルカリイオン水に溶解させることを特徴
    とするセメント硬化強度向上剤の製造法。
  4. 【請求項4】 セメント構成物の表面に請求項1記載の
    セメント硬化強度向上剤を塗布することを特徴とするセ
    メント構造物の硬化強度向上方法。
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