JPS5852025B2 - 防蜻性セメント又は石膏組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、セメント、石膏等に接触する金属の発錆を
防止するセメント又は石膏組成物に係るものである。

セメントを鉄筋コンクリート、鉄骨被覆に使用した場合
等、使用する砂に同伴される食塩、其他骨材や微量添加
物の中に含まれる錆を発生させる物質等により鉄が腐蝕
発錆することは一般に知られている。

この腐蝕防止対策として亜硝酸カルシウムをセメントに
添加することが提案されている（特公昭４２−２２９５
７号公報）。

本発明者等の一人は先に亜硝酸カルシウムと硝酸カルシ
ウムの混合物及び塩基性亜硝酸カルシウムが更に有利に
この目的を達することを見出し特許出願している（特開
昭５０−８０３１５号及び特開昭５０−１６０３２９号
）。

しかしながらこれ等の亜硝酸塩は水に可溶性である為、
これを含有するセメント製品、コンクリート製品等が風
雨に曝されるとコンクリート等の内部での水分の移動が
起こり、添加された亜硝酸塩も逐次表面層に滲出し、鉄
筋コンクリート内部の鉄筋を初期には防錆できても長期
的には防錆効果を期待できないことが確認された。

この改良の方法として、珪酸ソーダが水溶液等を併用す
るとアルカリが強過ぎ又多量に加えると白華現象を起し
好ましくない。

この発明は鉄材がセメント、石膏等に接触することによ
る発錆を効果的に且つ長期的に防止するセメント又は石
膏組成物を提供するにある。

この発明は、亜硝酸塩と、Ｓ ｉ ０２ ／Ｍ２０ （
但しＭはアルカリ金属原子又は置換若しくは非置換のア
ンモニウム陽イオン基を表す。

）モル比が５〜２０００であるシリカゾルを含有するこ
とを特徴とする防錆性セメント又は石膏組成物である。

本発明に使用される亜硝酸塩としてはＮａ、に等の一価
アルカリ金属、Ｃａ、Ｍｌ等のアルカリ土類金属、其他
の金属及びアンモニウム等の陽イオンの殆んどの亜硝酸
塩を含むものであり、勿論亜硝酸塩として防錆効果のあ
るものに限られることは云うまでもない。

又前述の亜硝酸カルシウムと硝酸カルシウムの混合物及
び塩基性亜硝酸ワルシウムはこの発明に用いられる好適
な亜硝酸塩である。

これらの亜硝酸塩は粉末又は水に溶解した状態で使用さ
れる。

本発明に使用されるシリカゾルとは水及び／又は親水性
有機溶媒を分散とするＳｉＯ２のゾル液であり、ＳｉＯ
２を２〜６０重量％含有し、ゾルの安定化剤として５ｔ
０２／Ｍ２０のモル比Ｍはアルカリ金属原子を示す。

）で４以上好ましくは５〜２０００のアルカリ金属原子
を含むか、この替りにその一部又は全部がアンモニア、
グアニジン、ピペリジン、第４級アンモニウム水酸化物
等が用いられているゾルである。

ゾルの安定化剤としてアルカリ金属がアンモニア等で代
替されたものが特に効果が著しい。

又微粉末シリカやシリカエロゲルを水に分散したような
ものはゲル化効果がなく本発明には用いない。

本発明者等は亜硝酸塩を含むセメント組成物にシリカゾ
ルが添加されると、防錆効果が飛躍的に持続するばかり
でなく、セメントが非常に緻密となり透水性を減少せし
め、表面の白華現象をも防止する附加的効果を示すこと
を見出した。

これらの効果は、セメント石膏等が水利硬化する際同時
にシリカゾルがゲル化し硬いゲル層を作り、シリカゾル
に分散又は溶解している亜硝酸塩がその中に固定化され
、且つこのシリカゲル層は又セメント石膏等の遊離カル
シウムと反応し一層緻密で堅いゲル層を形成し、この層
内での水の移動を止める役目をなし、結果的に亜硝酸塩
の溶出を防止し、この中に接触している金属の防錆効果
は消失することなく飛躍的に持続されるものである。

以上の如くセメント、石膏等の水利硬化前に亜硝酸塩及
びシリカゾルを添加しこの発明の組成物を形成すること
により優れた効果をもたらすことができる。

この発明の組成物の調製は必須成分であるシリカゾルと
亜硝酸塩が所要量入っていればどのような手順で調製し
ても良い。

例えばセメントモルタルでは、調製時に水と一緒にシリ
カゾルと亜硝酸塩を添加したり、予めセメントに亜硝酸
塩の粉末を添加しておきモルタルとする除水と一緒にシ
リカゾルを添加することもできる。

この発明の組成物中の亜硝酸塩の含有量は、通常セメン
ト、石膏等に対して５重量％以内であるが、セメントや
石膏、及びこれらと併用して使用される骨材や微量添加
物の中の錆を発生させる物質の量により決められる。

シリカゾルの量は亜硝酸塩１０重量部に対し０．１−１
０００重量部の５ｉ０２固形分を含有する量が好ましい
。

又この発明の組成物は一般のコンクリート、セメントモ
ルタル、石膏プラスター等に使用される分散剤、増粘材
、骨材、無機有機粘結剤、凝結促進剤等の併用は差支え
ない。

この発明の組成物の亜硝酸塩として最も効果的なものは
、亜硝酸カルシウム、塩基性亜硝酸カルシウム及び亜硝
酸カルシウムと硝酸カルシウムの混合物並びに亜硝酸マ
グネシウムである。

その理由はこれら亜硝酸塩の陽イオンのＣａ及びＭｇが
、シリカゾルがゲル化しゲル層を形成するに際して、こ
れを亜硝酸イオンを包含したま＼の強力なゲル層とする
為であり、これにより長期的な鉄に対する防錆効果を顕
緒なものとしている。

次に実験例を述べる。

実施例 １ ポルトランドセメント１ｋｇ、７号珪砂２ｋｇ、塩化ナ
トリウム粉末１０ｋｇ、水１．６ｋｇを混合しや＼固め
のモルタルを作成した。

別に５１０２１８ｋｇ重量％、ジメチルジェタノールア
ンモニウム水酸化物６重量％を含む水性シリカゾル２０
０ｇに亜硝酸ソーダ７ｇを前日に溶解しておいた液２０
７ｇを上述のモルタルに添加してこの発明のモルタル組
成物を作成した。

これを二連式の４Ｘ４Ｘ１６ｃｍのセメント金型に流し
込み、予め脱脂し１１２０紙ヤスリで表面を磨いた３本
の鉄棒をモルタルの中央部に各１木兄さし込んでおいた
。

一方比較（比較例１）として実施例１における水性シリ
カゾル２００ｇの替りに水１６０ｇを使用し、これに亜
硝酸ソーダ７ｇを前日に溶解しておいた液１６７ｇを用
いた他は実施例１も全く同様に処理し試験体を調製した
。

本発明法及び比較例のモルタルを２口径脱型し、東洋理
化型サンシャインウェザ−メーターに組込み、１５日後
、３０日後、６０日口径ｌケづＳとり出し試験体を割っ
て鉄棒の発錆状態をしらべたところ、その結果は次表の
如くであった。

又比較例のセメント型は１５日後に既に表面に白く白華
現象が発生していたのに対して本発明法のセメント型は
３０日後でも白華現象は認められなかった。

実施例 ２ 半水石膏１ｋｇと、あらかじめ水５０１．亜硝酸カルシ
ウム２０ｇ、水性シリカゾル「スノーテックス−Ｏ」（
ＳｉＯ２２０重量％、Ｎａ２００．０３重量％）（日産
化学工業ＫＫ製）１８０ｇを混合した液７００９を混練
し、１８０１ｒＬｌの紙コツプに充填し実施例１と同じ
鉄棒をさし込んでおいた。

−昼夜放置後紙コツブから脱型し屋外へ１ケ月曝露した
後試験体を割り鉄棒の発錆状態をしらべたが全く発錆は
なかった。

一方比較例として、実施例２における亜硝酸カルシウム
２０．９と水性シリカゾル１８０ｇの替りに水１６０ｇ
を用いた他は実施例２と全く同様に処理したもの（比較
例２）と、実施例２における水性シリカゾル１８０Ｆの
替りに水１４０ｇを用いた他は実施例２と同く同様に処
理したもの（比較例３）により実施例２と同様に試験し
た。

比較例２によるものは７日後にかなり発錆しており、１
ケ月後にはかなり鉄棒は腐蝕された状態であった。

比較例３によるものは７日後に僅かに発錆しており、１
ケ月後には若干路が増加していた。

又本発明法の石膏型は耐水性がきわめて良く、流水中に
４時間つけても型くづれもなかったが、比較例２，３の
石膏型は部分的に溶解して型くづれした所があった。

実施例 ３ マグネシャクリンカ−の２００メツシ粉末６０ｇ、海砂
５００ｇ、水性シリカゾル〔モノメチルトリエタノール
アンモニウム水酸化物３重量％、５ｉＯ２１２重量％を
含む。

（一種のアミンジノケート））２４０ｇ、３０重量％Ｋ
Ｎｏ２水溶液１５ｇを順次混練し、５×５×１０ｃＩｒ
ｔの木型に流し込み、これにすでに脱脂し紙ヤスリで表
面を磨いた鉄棒、アルミ棒をさし込んだ。

このケイ酸マグネシウムセメントスラリーは３０分で硬
化した。

更に６時間放置抜脱型し３ケ月屋外に曝露後試験体を割
り鉄棒及びアルミ棒の発錆状態をしらべたが両方とも全
く発錆は認められなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 亜硝酸塩と、５ｔ０２／Ｍ２０（但しＭはアルカリ
   金属原子又は置換若しくは非置換のアンモニウム陽イオ
   ？を表す。 ）モル比が５〜２０００であるシリカゾルを含有するこ
   とを特徴とする防錆性セメント又は石膏組成物。