JP2000044322A - 硬化性組成物及び水ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物の形成方法 - Google Patents

硬化性組成物及び水ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物の形成方法

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JP2000044322A
JP2000044322A JP21528298A JP21528298A JP2000044322A JP 2000044322 A JP2000044322 A JP 2000044322A JP 21528298 A JP21528298 A JP 21528298A JP 21528298 A JP21528298 A JP 21528298A JP 2000044322 A JP2000044322 A JP 2000044322A
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Yasunari Ueda
康成 上田
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Fujimori Kogyo Co Ltd
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬化速度の制御性、特に硬化速度を遅延させ
る場合の制御性に優れ、チクソトロピー性が良好である
と共に、水に触れても成分が溶離しずらく、物理的強度
の大きい硬化物を与えることを目的とする。 【解決手段】 水ガラスと、高炉水砕スラグと、デンプ
ンと、水酸化アルカリとを含有することを特徴とする水
ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物形成用硬化性組成物、
及びその硬化物の形成方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に不燃性接着
材、各種不燃材料、グラウト材、トンネル裏込め材等と
して有効な水ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物形成用硬
化性組成物及び該硬化物の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
水ガラスを各種硬化材で硬化させることが知られている
が、従来の水ガラス用硬化材は、水ガラスの硬化速度を
広い範囲でコントロールすることが困難で、例えば水ガ
ラスに対する投入量のわずかな変化でも強度不良等の弊
害が生じ易く、硬化速度の制御性、作業性などに難点が
あった。また、得られた水ガラスの硬化物の強度も高い
ものではなく、これらの点の解決が求められた。
【0003】このような点から、水ガラスに高炉水砕ス
ラグを配合させる共に、水酸化アルカリを添加すること
により、水ガラス−高炉水砕スラグ硬化体を形成するこ
とが提案されている(特開平10−1337号公報)。
この提案に従い、水ガラスと高炉水砕スラグに対し、水
酸化ナトリウム等の水酸化アルカリを添加し、混合した
場合、水ガラスと高炉水砕スラグとが硬化反応を起して
短時間で硬化し、この場合水酸化アルカリ添加量をコン
トロールすることにより、その硬化速度が容易にかつ確
実に制御され、また得られた硬化物は強度が大きく、化
学的抵抗性も大きいなど、優れた特性を有している。
【0004】しかしながら、この水ガラス−高炉水砕ス
ラグ硬化物の形成方法によれば、上述したように硬化速
度を広い範囲でコントロールすることは可能であるが、
例えば硬化速度を遅延させる目的で水酸化アルカリ量を
減少させると、硬化不良等の弊害が生じ易く、硬化速度
の制御と強度の相関に問題があった。
【0005】また、上記水ガラス−高炉水砕スラグ硬化
物は、物理的強度(表面強度、曲げ、圧縮強度等)の向
上が更に望まれる場合があり、その補填、改質を目的と
して各種有機性水溶性混和材等を含有させても、水ガラ
スが強アルカリであるため、その性能を十分発揮できな
い問題もあった。
【0006】更に、上記水ガラス、高炉水砕スラグ、水
酸化アルカリを含む硬化性組成物を接着材として使用す
る場合、チクソトロピー性に欠け、例えばグラスウール
等の無機質繊維に塗工すると、この硬化性組成物が繊維
中に吸収してしまい、界面に接着材が残らず、接着力に
問題があった。
【0007】また更に、上記水ガラス、高炉水砕スラ
グ、水酸化アルカリを含む硬化性組成物をグラウト材、
及びトンネル等の裏込め材等として使用する場合、硬化
するまでに地下水等に触れて、構成成分が溶出してしま
い、硬化しない問題もあった。
【0008】本発明は、上記事情を改善するためになさ
れたもので、硬化速度の制御性、特に硬化速度を遅延さ
せる場合の制御性に優れ、チクソトロピー性が良好であ
ると共に、水に触れても成分が溶離しずらく、物理的強
度の大きい硬化物を与えることができる、水ガラス−高
炉水砕スラグ系硬化物形成用硬化性組成物及び該硬化物
の形成方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、水ガラス、高炉水砕スラグ、水酸化アルカリを含む
硬化性組成物に対し、デンプンを好ましくは水ガラス1
00重量部に対し2〜12重量部添加することにより、
硬化速度を遅延させることができると共に、デンプン量
の設定で確実に遅延速度を制御でき、またデンプンのα
化により適切な粘性が生じ、良好なチクソトロピー性が
得られ、また、水に触れても成分が溶離しずらく、しか
も硬化物は物理的強度が高いものであることを知見し、
本発明をなすに至った。
【0010】従って、本発明は、水ガラスと、高炉水砕
スラグと、デンプンと、水酸化アルカリとを含有するこ
とを特徴とする水ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物形成
用硬化性組成物、及び、水ガラスと、高炉水砕スラグ
と、デンプンと、水酸化アルカリとを混合することを特
徴とする水ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物の形成方法
を提供する。
【0011】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明において、水ガラスとしては、市販の1号、2
号、3号水ガラスを使用することができ、これはそのま
ま硬化成分として使用してもよいが、必要に応じ水で希
釈して用いることもできる。
【0012】一方、高炉水砕スラグとしては、高炉スラ
グを水等で急冷してガラス状態にしたもので、これはブ
レーン値3,800〜8,500m2/g、特に6,0
00〜8,500m2/gに微粉砕したものが好適に用
いられる。
【0013】この高炉水砕スラグの使用量は、例えば、
特3号水ガラスを用いる場合、その100部(重量部、
以下同じ)に対して30部以上が好ましい。30部より
少ないと、水ガラスの一部が未反応になるおそれがあ
る。その上限は特に制限されないが、通常150部であ
る。
【0014】また、水酸化アルカリとしては、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムが好ましく、これは水ガラス
100部に対して3〜10部の添加量とすることが好ま
しい。水酸化アルカリの使用量が少なすぎると、水ガラ
スが硬化せず、多すぎると硬化速度が早すぎて作業性に
問題が生じるおそれがある。
【0015】デンプンとしては、コーンスターチなどが
使用され、その添加量は水ガラス100部に対して2〜
12部であることが好ましい。添加量が少なすぎると、
上述した本発明の目的が達成されず、多すぎると組成物
がゲル状になるおそれがある。
【0016】また、粘度調整等を行うため、カオリン等
のクレーを含有させることも可能である。その添加量は
水ガラス100部に対して2〜25部であることが好ま
しい。
【0017】本発明において、水ガラス−高炉水砕スラ
グの硬化物を得る場合は水ガラスと高炉水砕スラグとに
水酸化ナトリウム及びデンプンを添加し、混合すればよ
く、これによって水酸化ナトリウム及びデンプンの添加
量に応じた硬化速度で硬化する。なお、硬化は室温でよ
い。
【0018】本発明の硬化性組成物は、上記水ガラス、
高炉水砕スラグ、水酸化アルカリ及びデンプンを含有す
るが、これら成分が同時に存在すると硬化反応が生じる
ので、これら成分は配合前はそれぞれ別包装としておく
か、或いは水ガラスと水酸化アルカリとデンプンとを同
包装とし、他は別包装にしておくなどのことが推奨され
る。硬化性組成物には、必要に応じ、骨材、その他の成
分を配合することができる。
【0019】なお、本発明の硬化性組成物において、上
記4成分を混合した場合の粘度は25℃において、1,
000〜20,000cps、特に1,500〜10,
000cpsとすることができる。
【0020】本発明によって得られた水ガラス−高炉水
砕スラグ硬化物は高強度であり、不燃性を有するので、
不燃性建築材料、例えば金属製サイディングの断熱材
層、耐火間仕切り、煙突ライニング材等の不燃建築材料
の用途に好適に使用することができる。
【0021】また、本発明によって得られた硬化性組成
物は、ゲル化・硬化時間の調整が容易で、様々な条件に
対応可能であるため、グラウト材、トンネル裏込め材な
どの用途に好適に使用することができる。しかも、この
硬化物は毒性もなく安全性が高いものである。
【0022】更に、上記硬化物は硬化の過程において
は、ほとんどの物質に対し抵抗性を有しているため、硬
化不良等も起こらず、また硬化後は、ほとんどの物質に
固着する機能を有しているため、廃棄物等の固定化材と
しても有用である。この場合、この硬化物は水ガラスを
含有しているため、プラスチックなどの非極性物質との
接着が良好であり、このためその利用に際してポリスチ
レンフォーム等のプラスチックなどを増量材として使用
し得るものである。また、セメントは木材から溶出する
有機物質により硬化不良を引き起こすことがあるが、本
発明の方法によれば、セメントによる硬化反応とは異な
るため硬化不良が発生しにくい。
【0023】特に、本発明の硬化性組成物は、不燃性接
着材として好適であり、また、カオリン等のクレーを添
加することにより更に良好なチクソトロピーを得ること
が可能であり、グラスウール等の無機質繊維などを接着
するのに有効である。
【0024】
【実施例】以下、実施例と比較例により本発明を具体的
に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるもの
ではない。 [実施例,比較例]
【0025】表1に示す成分を表1の配合比で混合し、
その粘度(25℃)を測定すると共に、硬化時間を測定
した。また、2cm×2cm×2.5cmの直方体の硬
化物を更に室温で7日間放置後、2mm/minの測定
速度にて圧縮強度を測定した。結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、硬化速度のコントロー
ルを適切に行うことができると共に、混合物の粘性を接
着材等として使用するのに適切な値にコントロールで
き、また得られる硬化物の強度が高いものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 22:06)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水ガラスと、高炉水砕スラグと、デンプ
    ンと、水酸化アルカリとを含有することを特徴とする水
    ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物形成用硬化性組成物。
  2. 【請求項2】 不燃性接着剤用である請求項1記載の硬
    化性組成物。
  3. 【請求項3】 水ガラスと、高炉水砕スラグと、デンプ
    ンと、水酸化アルカリとを混合することを特徴とする水
    ガラス−高炉水砕スラグ系硬化物の形成方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6100432B1 (ja) * 2016-09-14 2017-03-22 光洋産業株式会社 床用再剥離型接着剤及びこれを用いた床仕上げ方法
CN113979682A (zh) * 2021-11-30 2022-01-28 同济大学 一种再生粉固化盾构渣土混合材料及其制备方法与应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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