JP2000281418A - 防水性セメント組成物 - Google Patents
防水性セメント組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エコセメントを使用した安価な防水性セメン
ト組成物の提供。 【解決手段】 都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却
灰を原料としてなる焼成物であってC3Aを１０〜２５重
量％、C4AFを１０〜２０重量％かつC3AとC4AFの合計重
量で３５重量％以下、塩素を０．１重量％以下、及びC2
S、C3Sの少なくとも一種以上を含む焼成物、並びに石膏
を主体として含有する水硬性組成物と、ポリマーディス
パージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂を必須の成分と
してなる防水性セメント組成物。
ト組成物の提供。 【解決手段】 都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却
灰を原料としてなる焼成物であってC3Aを１０〜２５重
量％、C4AFを１０〜２０重量％かつC3AとC4AFの合計重
量で３５重量％以下、塩素を０．１重量％以下、及びC2
S、C3Sの少なくとも一種以上を含む焼成物、並びに石膏
を主体として含有する水硬性組成物と、ポリマーディス
パージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂を必須の成分と
してなる防水性セメント組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木建築分野にお
いて、モルタル又はコンクリートに対して使用する防水
性セメント組成物に関する。詳しくは、使用されるセメ
ントが都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原
料として製造された水硬性組成物（以下、エコセメント
という）と、樹脂からなる防水性セメント組成物に関す
る。
いて、モルタル又はコンクリートに対して使用する防水
性セメント組成物に関する。詳しくは、使用されるセメ
ントが都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原
料として製造された水硬性組成物（以下、エコセメント
という）と、樹脂からなる防水性セメント組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、土木建築分野では、モルタル
又はコンクリートに防水性を付与するため、アクリル樹
脂系、酢酸ビニル樹脂系、ゴム系、パラフィン系等の各
種樹脂とセメントの組成物が用いられている。特に、最
近では、防水性付与によるモルタルやコンクリートの耐
久性向上のために多く使用されている。しかし、かかる
樹脂を混合したセメント組成物は、一般にコスト高にな
り、用途が補修分野に限定されているのが現状である。
又はコンクリートに防水性を付与するため、アクリル樹
脂系、酢酸ビニル樹脂系、ゴム系、パラフィン系等の各
種樹脂とセメントの組成物が用いられている。特に、最
近では、防水性付与によるモルタルやコンクリートの耐
久性向上のために多く使用されている。しかし、かかる
樹脂を混合したセメント組成物は、一般にコスト高にな
り、用途が補修分野に限定されているのが現状である。
【０００３】一方、近年、都市ゴミや下水汚泥等の一般
廃棄物及び産業廃棄物は著しく増加し、廃棄物の有効利
用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処理
に関する決定的な方法はなく、現状は、埋め立てに頼っ
ている。しかし、最近、セメントの製造分野では、廃棄
物の有効利用及び再資源化を目的として、都市ゴミ焼却
灰や下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料としてエコセメン
トが製造されている。
廃棄物及び産業廃棄物は著しく増加し、廃棄物の有効利
用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処理
に関する決定的な方法はなく、現状は、埋め立てに頼っ
ている。しかし、最近、セメントの製造分野では、廃棄
物の有効利用及び再資源化を目的として、都市ゴミ焼却
灰や下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料としてエコセメン
トが製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、エ
コセメントを使用した安価な防水性セメント組成物を提
供することを目的とし、また、防水性セメント組成物の
水硬性成分にエコセメントを使用することにより、廃棄
物の有効利用及び再資源化を図ることも目的とする。
コセメントを使用した安価な防水性セメント組成物を提
供することを目的とし、また、防水性セメント組成物の
水硬性成分にエコセメントを使用することにより、廃棄
物の有効利用及び再資源化を図ることも目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は（１）都
市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料としてな
る焼成物であってC3Aを１０〜２５重量％、C4AFを１０
〜２０重量％かつC3AとC4AFの合計重量で３５重量％以
下、塩素を０．１重量％以下、及びC2S、C3Sの少なくと
も一種以上を含む焼成物、並びに石膏を主体として含有
する水硬性組成物（エコセメント）と、ポリマーディス
パージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂を必須の成分と
してなる防水性セメント組成物を提供する。また、本発
明は（２）水硬性組成物１００重量部に対して、ポリマ
ーディスパージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂が樹脂
固形分換算で５〜２０重量部用いられる上記（１）の防
水性セメント組成物を提供する。尚、C3Aとは3CaO・Al2
O3、C4AＦとは4CaO・Al2O3・Fe2O3、C2Sとは2CaO・Si
O2、C3Sとは3CaO・SiO2をそれぞれ意味する。
市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料としてな
る焼成物であってC3Aを１０〜２５重量％、C4AFを１０
〜２０重量％かつC3AとC4AFの合計重量で３５重量％以
下、塩素を０．１重量％以下、及びC2S、C3Sの少なくと
も一種以上を含む焼成物、並びに石膏を主体として含有
する水硬性組成物（エコセメント）と、ポリマーディス
パージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂を必須の成分と
してなる防水性セメント組成物を提供する。また、本発
明は（２）水硬性組成物１００重量部に対して、ポリマ
ーディスパージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂が樹脂
固形分換算で５〜２０重量部用いられる上記（１）の防
水性セメント組成物を提供する。尚、C3Aとは3CaO・Al2
O3、C4AＦとは4CaO・Al2O3・Fe2O3、C2Sとは2CaO・Si
O2、C3Sとは3CaO・SiO2をそれぞれ意味する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施例と共に詳
しく説明する。本発明で用いるエコセメントは、都市ゴ
ミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料としてなる焼
成物であってC3Aを１０〜２５重量％、C4AFを１０〜２
０重量％かつC3AとC4AFの合計重量で３５重量％以下、
塩素を０．１重量％以下、及びC 2S、C3Sの少なくとも一
種以上を含む焼成物、並びに石膏を主体として含有する
水硬性組成物である。なお、ここで使用する原料は、貝
殻や下水汚泥に生石灰を混合した下水汚泥乾粉、その他
の一般廃棄物や産業廃棄物、更には普通のセメント原料
である石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、
鉄等と混合して成分調整した原料であってもよい。かか
る原料を１２００〜１４５０℃で焼成して得たクリンカ
を粉砕後、この焼成物に石膏を添加するか、又はクリン
カと石膏を同時に粉砕してエコセメントを製造する。
しく説明する。本発明で用いるエコセメントは、都市ゴ
ミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料としてなる焼
成物であってC3Aを１０〜２５重量％、C4AFを１０〜２
０重量％かつC3AとC4AFの合計重量で３５重量％以下、
塩素を０．１重量％以下、及びC 2S、C3Sの少なくとも一
種以上を含む焼成物、並びに石膏を主体として含有する
水硬性組成物である。なお、ここで使用する原料は、貝
殻や下水汚泥に生石灰を混合した下水汚泥乾粉、その他
の一般廃棄物や産業廃棄物、更には普通のセメント原料
である石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、
鉄等と混合して成分調整した原料であってもよい。かか
る原料を１２００〜１４５０℃で焼成して得たクリンカ
を粉砕後、この焼成物に石膏を添加するか、又はクリン
カと石膏を同時に粉砕してエコセメントを製造する。
【０００７】焼成物中のC3Aが２５重量％を超えるか、
又はC4AFが２０重量％を超えると、焼成物がキルン内で
溶融してしまい製造上好ましくなく、また、C3AとC4AF
の合計重量で３５重量％を超えると長期強度の発現に主
として寄与するC3S（エーライト）の生成量が相対的に
少なくなり長期強度の発現性が十分でない。また、C3A
又はC4AFが１０重量％未満では、速硬性が低下して短期
強度が十分に得られない。
又はC4AFが２０重量％を超えると、焼成物がキルン内で
溶融してしまい製造上好ましくなく、また、C3AとC4AF
の合計重量で３５重量％を超えると長期強度の発現に主
として寄与するC3S（エーライト）の生成量が相対的に
少なくなり長期強度の発現性が十分でない。また、C3A
又はC4AFが１０重量％未満では、速硬性が低下して短期
強度が十分に得られない。
【０００８】本発明で使用する水硬性組成物は、上記の
焼成物に二水石膏、無水石膏及び／又は半水石膏を混合
して粉砕するか、又は、該焼成物を粉砕後に二水石膏、
無水石膏及び／又は半水石膏を混合して得られる。二水
石膏及び／又は半水石膏の混合量は、焼成物１００重量
部に対しＳＯ3換算で１．５〜６重量部が好適である。
焼成物に二水石膏、無水石膏及び／又は半水石膏を混合
して粉砕するか、又は、該焼成物を粉砕後に二水石膏、
無水石膏及び／又は半水石膏を混合して得られる。二水
石膏及び／又は半水石膏の混合量は、焼成物１００重量
部に対しＳＯ3換算で１．５〜６重量部が好適である。
【０００９】また、本発明で使用するポリマーディスパ
ージョンや再乳化型粉末樹脂は、酢酸ビニル樹脂系、エ
チレン・酢酸ビニル樹脂系、スチレン・ブタジエンゴム
系、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、天然ゴム等の公
知の樹脂を１種又は２種以上混合したものを用いること
ができる。尚、ポリマーディスパージョンとは、上記の
ポリマーの微粒子が水中に分散し浮遊している状態の材
料であり、再乳化型粉末樹脂とは、一般にポリマーディ
スパージョンを噴霧乾燥した粉末樹脂で、水を添加する
と再乳化する性質を有するものである。
ージョンや再乳化型粉末樹脂は、酢酸ビニル樹脂系、エ
チレン・酢酸ビニル樹脂系、スチレン・ブタジエンゴム
系、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、天然ゴム等の公
知の樹脂を１種又は２種以上混合したものを用いること
ができる。尚、ポリマーディスパージョンとは、上記の
ポリマーの微粒子が水中に分散し浮遊している状態の材
料であり、再乳化型粉末樹脂とは、一般にポリマーディ
スパージョンを噴霧乾燥した粉末樹脂で、水を添加する
と再乳化する性質を有するものである。
【００１０】エコセメントに対するポリマーディスパー
ジョン及び／又は再乳化型粉末樹脂の添加量は、エコセ
メント１００重量部にたいし、樹脂固形分換算で５〜２
０重量部添加するのが好ましい。５重量部未満では防水
性が十分でなく、２０重量部を超えて添加すると防水性
セメント組成物の硬化体の表面硬度が低下する傾向にあ
る。
ジョン及び／又は再乳化型粉末樹脂の添加量は、エコセ
メント１００重量部にたいし、樹脂固形分換算で５〜２
０重量部添加するのが好ましい。５重量部未満では防水
性が十分でなく、２０重量部を超えて添加すると防水性
セメント組成物の硬化体の表面硬度が低下する傾向にあ
る。
【００１１】本発明の防水性セメント組成物の使用方法
としては、ポリマーディスパージョンを用いる場合は施
工時に水硬性組成物、ポリマーディスパージョン、水及
び骨材等を同時に練り混ぜ、また、再乳化型粉末樹脂を
用いる場合は、その他に、水硬性組成物と樹脂を予め混
合したものを、水及び骨材等と練り混ぜてモルタル又は
コンクリートとすることもできる。もっとも、骨材が不
要な場合は、セメントペーストとして使用しても良い。
かかる混練物を用いてモルタル外壁、コンクリート構造
物又はコンクリート製品等の表面に、こて塗り、吹き付
け等の手段を用いて防水を施すことができる。
としては、ポリマーディスパージョンを用いる場合は施
工時に水硬性組成物、ポリマーディスパージョン、水及
び骨材等を同時に練り混ぜ、また、再乳化型粉末樹脂を
用いる場合は、その他に、水硬性組成物と樹脂を予め混
合したものを、水及び骨材等と練り混ぜてモルタル又は
コンクリートとすることもできる。もっとも、骨材が不
要な場合は、セメントペーストとして使用しても良い。
かかる混練物を用いてモルタル外壁、コンクリート構造
物又はコンクリート製品等の表面に、こて塗り、吹き付
け等の手段を用いて防水を施すことができる。
【００１２】また、防水性セメント組成物の施工性を改
善するため、防水性セメント組成物に、ポリビニルアル
コール、メチルセルロース又は澱粉等の水溶性高分子、
スラグ、フライアッシュ又は石灰石等の粉末、高性能Ａ
Ｅ減水剤、減水剤、ＡＥ剤又は凝結遅延剤等の化学混和
剤を添加して使用してもよい。
善するため、防水性セメント組成物に、ポリビニルアル
コール、メチルセルロース又は澱粉等の水溶性高分子、
スラグ、フライアッシュ又は石灰石等の粉末、高性能Ａ
Ｅ減水剤、減水剤、ＡＥ剤又は凝結遅延剤等の化学混和
剤を添加して使用してもよい。
【００１３】更には、本発明の防水性セメント組成物
は、普通セメント、高炉セメント、フライアッシュセメ
ント、早強セメント等の公知のセメントと併用すること
もできる。
は、普通セメント、高炉セメント、フライアッシュセメ
ント、早強セメント等の公知のセメントと併用すること
もできる。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。尚、これらは
例示であり本発明を限定するものではない。
例示であり本発明を限定するものではない。
【００１５】エコセメント（水硬性組成物）の製造 表１に示す乾燥した都市ゴミ焼却灰１６．１重量％、石
灰石粉６９．３重量％、粘土１０．８重量％、鉄原料
３．２重量％とソーダ灰（炭酸ナトリウム９９．６重量
％含有；セントラル硝子社製）０．６重量％を配合して
成分調整した原料を、ロータリーキルンを用いて１２０
０〜１３５０℃で焼成した。得られた焼成物に、半水石
膏をＳＯ3換算で２．２重量％外割で添加し、縦型ミル
で粉砕してエコセメントを製造した。エコセメントの粉
末度はブレーン比表面積で４９００ｃｍ2／ｇであっ
た。尚、製造した焼成物の鉱物組成を表２に示す。
灰石粉６９．３重量％、粘土１０．８重量％、鉄原料
３．２重量％とソーダ灰（炭酸ナトリウム９９．６重量
％含有；セントラル硝子社製）０．６重量％を配合して
成分調整した原料を、ロータリーキルンを用いて１２０
０〜１３５０℃で焼成した。得られた焼成物に、半水石
膏をＳＯ3換算で２．２重量％外割で添加し、縦型ミル
で粉砕してエコセメントを製造した。エコセメントの粉
末度はブレーン比表面積で４９００ｃｍ2／ｇであっ
た。尚、製造した焼成物の鉱物組成を表２に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】透水量試験 表３に示す防水性セメント組成物を用いて、水セメント
比が５０％、砂セメント比が３の防水性モルタルを調整
した。別に、ＪＩＳ Ｒ ５２０１により作成したモル
タル板（φ１５０×４０ｍｍ）に、この防水性モルタル
を２ｍｍの厚さに塗布し、２８日間、湿空養生した後、
硬化した防水性モルタル面を１５０番研磨紙で平滑にし
て試験体を調整した。ＪＩＳ Ａ １４０４に従い、こ
の試験体の防水性モルタル面に９．８ｋＰａの水圧を１
時間かけて透水量試験を行った。試験結果を表３に示し
た。尚、使用したポリマーディスパージョン又は再乳化
型粉末樹脂の商品名は以下に示した。 エチレン・酢酸ビニル樹脂系ポリマーディスパージョ
ン；モビニール１０６Ｅ（ヘキスト合成社製） アクリル樹脂系ポリマーディスパージョン；ペトロック
１５０（旭化成工業社製） スチレン・ブタジエンゴム系ポリマーディスパージョ
ン；モルパワー（サンクス社製） エチレン・酢酸ビニル樹脂系再乳化型粉末樹脂；モビニ
ールパウダーＷ２３０（ヘキスト合成社製） アクリル樹脂系再乳化型粉末樹脂；モビニールパウダー
Ａ１０００（ヘキスト合成社製）
比が５０％、砂セメント比が３の防水性モルタルを調整
した。別に、ＪＩＳ Ｒ ５２０１により作成したモル
タル板（φ１５０×４０ｍｍ）に、この防水性モルタル
を２ｍｍの厚さに塗布し、２８日間、湿空養生した後、
硬化した防水性モルタル面を１５０番研磨紙で平滑にし
て試験体を調整した。ＪＩＳ Ａ １４０４に従い、こ
の試験体の防水性モルタル面に９．８ｋＰａの水圧を１
時間かけて透水量試験を行った。試験結果を表３に示し
た。尚、使用したポリマーディスパージョン又は再乳化
型粉末樹脂の商品名は以下に示した。 エチレン・酢酸ビニル樹脂系ポリマーディスパージョ
ン；モビニール１０６Ｅ（ヘキスト合成社製） アクリル樹脂系ポリマーディスパージョン；ペトロック
１５０（旭化成工業社製） スチレン・ブタジエンゴム系ポリマーディスパージョ
ン；モルパワー（サンクス社製） エチレン・酢酸ビニル樹脂系再乳化型粉末樹脂；モビニ
ールパウダーＷ２３０（ヘキスト合成社製） アクリル樹脂系再乳化型粉末樹脂；モビニールパウダー
Ａ１０００（ヘキスト合成社製）
【００１９】
【表３】
【００２０】表３に示すように、透水量は、本発明に係
る組成物Ｎｏ.１〜５（実施例）の場合、０．５〜１．
１ｇであるのに対し、エコセメントのみを含む組成物Ｎ
ｏ.６（比較例）では１５．２ｇであるから、本発明に
係る組成物は、耐透水性が格段に優れていることが分か
る。また、同種の樹脂を同量配合した組成物同士の透水
量を比べた場合でも、本発明に係る組成物Ｎｏ.１（実
施例）では０．５ｇであるのに対し、普通セメントを含
む組成物Ｎｏ.７（比較例）では０．８ｇであるから、
本発明の防水性セメント組成物は耐透水性に優れている
ことが分かる。
る組成物Ｎｏ.１〜５（実施例）の場合、０．５〜１．
１ｇであるのに対し、エコセメントのみを含む組成物Ｎ
ｏ.６（比較例）では１５．２ｇであるから、本発明に
係る組成物は、耐透水性が格段に優れていることが分か
る。また、同種の樹脂を同量配合した組成物同士の透水
量を比べた場合でも、本発明に係る組成物Ｎｏ.１（実
施例）では０．５ｇであるのに対し、普通セメントを含
む組成物Ｎｏ.７（比較例）では０．８ｇであるから、
本発明の防水性セメント組成物は耐透水性に優れている
ことが分かる。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係る防水性セメント組成物は、
耐透水性に優れたものであり、モルタル、コンクリート
等の防水処理に有効である。また、本発明は、廃棄物か
ら製造されたエコセメントの使用を通して廃棄物の有効
利用及び再資源化を図ることができる。
耐透水性に優れたものであり、モルタル、コンクリート
等の防水処理に有効である。また、本発明は、廃棄物か
ら製造されたエコセメントの使用を通して廃棄物の有効
利用及び再資源化を図ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 24:26 ） 103:40
Claims (2)
- 【請求項１】 都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却
灰を原料としてなる焼成物であってC3Aを１０〜２５重
量％、C4AFを１０〜２０重量％かつC3AとC4AFの合計重
量で３５重量％以下、塩素を０．１重量％以下、及びC2
S、C3Sの少なくとも一種以上を含む焼成物、並びに石膏
を主体として含有する水硬性組成物と、ポリマーディス
パージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂を必須の成分と
してなる防水性セメント組成物。 - 【請求項２】 水硬性組成物１００重量部に対して、ポ
リマーディスパージョン及び／又は再乳化型粉末樹脂が
樹脂固形分換算で５〜２０重量部用いられる請求項１に
記載の防水性セメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9341599A JP2000281418A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 防水性セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9341599A JP2000281418A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 防水性セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000281418A true JP2000281418A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14081680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9341599A Pending JP2000281418A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 防水性セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000281418A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016186158A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 太平洋セメント株式会社 | コンクリートの補修方法 |
| CN112592124A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 成都津芦海建筑科技有限公司 | 一种防开裂水泥防水材料及其制备方法 |
| JP2021130590A (ja) * | 2020-02-20 | 2021-09-09 | 株式会社トクヤマ | セメント系硬化体の製造方法 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP9341599A patent/JP2000281418A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP7403344B2 (ja) | 2020-02-20 | 2023-12-22 | 株式会社トクヤマ | セメント系硬化体の製造方法 |
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