JP2001058855A - 高炉水砕スラグ又はその粒度調整物の固結防止剤及び固結防止方法 - Google Patents
高炉水砕スラグ又はその粒度調整物の固結防止剤及び固結防止方法Info
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Abstract
てそれらが固結するのを長期間に亘り防止し、また貯蔵
した高炉水砕スラグやその粒度調整物をコンクリート用
骨材として用いた場合に得られる硬化体の強度を低下さ
せない固結防止剤及び固結防止方法を提供する。 【解決手段】有効成分として脂肪族オキシカルボン酸及
び/又はその塩のアルキレンオキサイド付加物を用い
た。
Description
その粒度調整物の固結防止剤及び固結防止方法に関す
る。近年、天然砂が枯渇しつつあるなかで資源保護の点
から、天然砂代替として、例えばコンクリート用骨材と
して、高炉水砕スラグや、高炉水砕スラグを粉砕して粒
度調整した粒度調整物を使用する機会が増えてきてい
る。ところで、高炉水砕スラグやその粒度調整物は、出
荷待ち或は使用待ちのため、野積み状態で長期間貯蔵さ
れるのが通常であるが、これらをそのまま上記のように
貯蔵すると、固結して遂には岩塊のようになってしま
う。かかる固結は、気温の高い夏季において著しい。固
結したものは、上記のような天然砂代替として使えな
い。高炉水砕スラグやその粒度調整物においては、その
貯蔵中に、これらが固結しないようにすることが必要な
のである。本発明は、高炉水砕スラグ又はその粒度調整
物の固結防止剤及び固結防止方法の改良に関する。
の固結防止剤として、脂肪族カルボン酸やその塩(特公
昭58−35944)、リグニンスルホン酸やその塩
(特開昭57−95857)、糖類(特開昭58−10
4050)等が提案されている。これらの従来手段で
は、上記のような固結防止剤を、必要に応じてその水希
釈液となし、高炉水砕スラグやその粒度調整物に例えば
スプレーして、それらの固結防止を図っているのであ
る。ところが、これらの従来手段には、高炉水砕スラグ
やその粒度調整物の固結防止効果が不充分であり、特に
長期間に亘る固結防止効果が不充分であって、また上記
のような固結防止剤を添加した高炉水砕スラグやその粒
度調整物をコンクリート用骨材として用いると、得られ
る硬化体の強度を低下させるという問題がある。
する課題は、従来手段では、高炉水砕スラグやその粒度
調整物の固結防止効果が不充分であり、特に長期間に亘
る固結防止効果が不充分であって、また固結防止剤を添
加した高炉水砕スラグやその粒度調整物をコンクリート
用骨材として用いると、得られる硬化体の強度を低下さ
せるという点である。
上記の課題を解決するべく研究した結果、高炉水砕スラ
グやその粒度調整物の固結防止剤として、脂肪族オキシ
カルボン酸及び/又はその塩のアルキレンオキサイド付
加物が正しく好適であることを見出した。
の粒度調整物の固結防止剤であって、脂肪族オキシカル
ボン酸及び/又はその塩のアルキレンオキサイド付加物
を含有して成ることを特徴とする固結防止剤に係る。
各種が挙げられるが、なかでもグルコン酸、グルコヘプ
トン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸等の炭素数4〜8
のものが好ましく、とりわけグルコン酸、グルコヘプト
ン酸、酒石酸がより好ましい。またかかる脂肪族オキシ
カルボン酸の塩としては、1)ナトリウム、カリウム、
リチウム等のアルカリ金属塩、2)カルシウム、マグネ
シウム等のアルカリ土類金属塩、3)トリエタノールア
ミン、ジエタノールアミン等の有機アミン塩等が挙げら
れるが、なかでもナトリウム塩が好ましい。いずれも、
長期間に亘り固結防止効果をより良く発揮するからであ
る。
に付加させるアルキレンオキサイドとしては、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、1,2−ブチレン
オキサイド、1,4−ブチレンオキサイド等が挙げられ
るが、なかでもエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イドが好ましい。アルキレンオキサイドの付加モル数は
特に制限されないが、脂肪族オキシカルボン酸及び/又
はその塩1モル当たり、1〜20モルとするのが好まし
く、1〜10モルとするのがより好ましい。いずれも、
長期間に亘り固結防止効果をより良く発揮するからであ
る。
酸及び/又はその塩のアルキレンオキサイド付加物は、
脂肪族オキシカルボン酸及び/又はその塩を水溶液とな
し、これに所要量の水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化リチウム等のアルカリ触媒を加え、更に所定
の条件下で所要量のアルキレンオキサイドを注入して付
加反応させることにより得られる。
ボン酸及び/又はその塩のアルキレンオキサイド付加物
を含有して成るものである。固結防止剤として、実質的
に純品のアルキレンオキサイド付加物を用いることがで
き、また上記のようにアルキレンオキサイドを付加反応
させた反応液を用いることができる。反応液を用いる場
合には、アルキレンオキサイドを付加反応させた後に、
使用したアルカリ触媒を酸、例えば酢酸やリン酸で中和
しておくのが好ましい。
剤を高炉水砕スラグやその粒度調整物に用いる。使用方
法は特に制限されず、これには例えば、固結防止剤の水
希釈液を高炉水砕スラグやその粒度調整物にスプレーす
る方法、固結防止剤の水希釈液と高炉水砕スラグやその
粒度調整物を練り混ぜる方法、固結防止剤の水希釈液中
に高炉水砕スラグやその粒度調整物を浸漬する方法等が
ある。
整物に用いるに際しては、高炉水砕スラグ又はその粒度
調整物100重量部当たり、固結防止剤をアルキレンオ
キサイド付加物として0.002〜0.3重量部の割合
で用いるのが好ましく、0.005〜0.1重量部の割
合で用いるのがより好ましい。長期間に亘り固結防止効
果をより良く発揮させるためであり、同時に、固結防止
剤を用いた高炉水砕スラグやその粒度調整物をコンクリ
ート用骨材として使用する場合には、得られる硬化体の
強度に悪影響を及ぼさないようにするためである。
しては、次の1)〜12)が挙げられる。 1)グルコン酸ナトリウム1モルにエチレンオキサイド
3モルを付加させた、グルコン酸ナトリウムのエチレン
オキサイド付加物から成る固結防止剤。
ンオキサイド5モルを付加させた、グルコン酸ナトリウ
ムのエチレンオキサイド付加物から成る固結防止剤。
ンオキサイド8モルを付加させた、グルコン酸ナトリウ
ムのエチレンオキサイド付加物から成る固結防止剤。
エチレンオキサイド4モルを付加させた、グルコヘプト
ン酸ナトリウムのエチレンオキサイド付加物から成る固
結防止剤。
キサイド2モルを付加させた、酒石酸ナトリウムのエチ
レンオキサイド付加物から成る固結防止剤。
キサイド6モル及びプロピレンオキサイド3モルを付加
させた、グルコヘプトン酸のエチレンオキサイド及びプ
ロピレンオキサイド付加物から成る固結防止剤。
となし、これに触媒として水酸化ナトリウムを加え、更
に所定の条件下でエチレンオキサイド3モルを注入して
付加反応させた後、触媒としての水酸化ナトリウムを酢
酸で中和した反応液から成る固結防止剤。
となし、これに触媒として水酸化ナトリウムを加え、更
に所定の条件下でエチレンオキサイド5モルを注入して
付加反応させた後、触媒としての水酸化ナトリウムを酢
酸で中和した反応液から成る固結防止剤。
となし、これに触媒として水酸化ナトリウムを加え、更
に所定の条件下でエチレンオキサイド8モルを注入して
付加反応させた後、触媒としての水酸化ナトリウムを酢
酸で中和した反応液から成る固結防止剤。
を水溶液となし、これに触媒として水酸化ナトリウムを
加え、更に所定の条件下でエチレンオキサイド4モルを
注入して付加反応させた後、触媒としての水酸化ナトリ
ウムを酢酸で中和した反応液から成る固結防止剤。
なし、これに触媒として水酸化ナトリウムを加え、更に
所定の条件下でエチレンオキサイド2モルを注入して付
加反応させた後、触媒としての水酸化ナトリウムを酢酸
で中和した反応液から成る固結防止剤。
なし、これに触媒として水酸化ナトリウムを加え、更に
所定の条件下でエチレンオキサイド6モル及びプロピレ
ンオキサイド3モルを注入して付加反応させた後、触媒
としての水酸化ナトリウムを酢酸で中和した反応液から
成る固結防止剤。
これに触媒として水酸化カリウムを加え、更に所定の条
件下でエチレンオキサイド8モルを注入して付加反応さ
せた後、触媒としての水酸化カリウムをリン酸で中和し
た反応液から成る固結防止剤。
に触媒として水酸化カリウムを加え、更に所定の条件下
でエチレンオキサイド8モルを注入して付加反応させた
後、触媒としての水酸化カリウムをリン酸で中和した反
応液から成る固結防止剤。
しては、次の15)が挙げられる。 15)高炉水砕スラグに前記1)〜14)のいずれかの
固結防止剤を、該高炉水砕スラグ100重量部当たりア
ルキレンオキサイド付加物として0.03重量部の割合
となるようスプレーする固結防止方法。
にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に
限定されるというものではない。尚、以下の実施例等に
おいて、別に記載しない限り、部は重量部を、また%は
重量%を意味する。
及び水酸化ナトリウムの30%水溶液14gを2リット
ルの耐圧オートクレープに仕込み、均一に溶解した後,
雰囲気を窒素置換した。反応系の温度を80℃に保ちな
がら、エチレンオキサイド264g(6モル)を2〜5
kg/cm2の圧力でオートクレーブに圧入して付加反応させ
た。反応系を冷却した後、酢酸の80%水溶液7.9g
を加えてアルカリ触媒を中和し、グルコン酸ナトリウム
のエチレンオキサイド3モル付加物を含有する反応液を
得た。この反応液を固結防止剤P−1とした。
の調製) 実施例1の固結防止剤P−1と同様にして、実施例2〜
8の固結防止剤P−2〜P−8を得た。実施例1の固結
防止剤P−1も含めて、これらの内容を表1にまとめて
示した。
じて5mm高炉スラグ細骨材の粒度分布に調整した鋼管鉱
業社製福山産高炉水砕スラグを以下の試験に供した。上
記の高炉水砕スラグをバットに広げ、試験区分1で調製
した固結防止剤等の水希釈液を、含水比が約10%、ま
た固結防止剤の添加率が表1記載となるよう、スプレー
しながらハンドスコップで混合した。これを更にミキサ
ーで5分間混合した後、内径100mmの容器に高さ12
5mmまで充填し、これに高炉水砕スラグの貯蔵高さ10
m相当の1.5kg/cm2の圧力を載荷して供試体とした。
供試体は、水分の蒸発を防ぐため容器を密封し、夏季最
高温度を想定した40℃一定条件の恒温槽で最長10週
間まで養生した。所定期間養生終了後、供試体を脱枠
し、粒度測定を行なった。粒度測定は、5mm篩いを用い
て行ない、篩いを通過しないで残存したものの量を測定
し、その割合(5mm篩上割合)を求めた。結果を表1及
び表2にまとめて示した。表1及び表2において、5mm
篩上割合(%)の数値が低いほど、高炉水砕スラグの固
結が防止されていることを意味する。
剤(但し、各実施例についてはオキシカルボン酸又はそ
の塩のアルキレンオキサイド付加物として)の添加重量
部 GS:グルコン酸ナトリウム GHS:グルコヘプトン酸ナトリウム TS:酒石酸ナトリウム GHA:グルコヘプトン酸 GA:グルコン酸 TA:酒石酸 EO:エチレンオキサイド PO:プロピレンオキサイド
うに調製した。50リットルのパン型強制練りミキサー
に、普通ポルトランドセメント(比重3.16、ブレー
ン値3300)、細骨材として大井川水系砂(比重2.
63)及び試験区分2と同様に固結防止剤をスプレーし
て混合した高炉水砕スラグ(鋼管鉱業社製福山産高炉水
砕スラグ、比重2.74)の2種類並びに粗骨材(岡崎
産砕石、比重2.68)を順次投入して15秒間空練り
した。次いで、各例いずれも目標スランプが18±1cm
の範囲内に入るように、AE減水剤(竹本油脂社製の商
品名チューポールEX20)をセメント重量に対し0.
2重量%となるよう練り混ぜ水と共に添加して2分間練
り混ぜた。この際、目標空気量が4〜5%となるよう空
気量調整剤(竹本油脂社製の商品名AE200)を添加
した。調製した各試験例のコンクリートについて、その
物性を次のように測定した。結果を表4にまとめて示し
た。 スランプ:JIS−A1101に準拠して測定した 空気量:JIS−A1128に準拠して測定した 圧縮強度:JIS−A1108に準拠して測定した 凝結時間:JIS−A6204に準拠して測定した
明には、高炉水砕スラグやその粒度調整物の貯蔵に際し
てそれらが固結するのを長期間に亘り防止し、また貯蔵
した高炉水砕スラグやその粒度調整物をコンクリート用
骨材として用いた場合に得られる硬化体の強度を低下さ
せないという効果がある。
Claims (7)
- 【請求項1】 高炉水砕スラグ又はその粒度調整物の固
結防止剤であって、脂肪族オキシカルボン酸及び/又は
その塩のアルキレンオキサイド付加物を含有して成るこ
とを特徴とする固結防止剤。 - 【請求項2】 アルキレンオキサイド付加物が、脂肪族
オキシカルボン酸及び/又はその塩にこれらの水溶液中
にてアルカリ触媒存在下でアルキレンオキサイドを付加
させたものである請求項1記載の固結防止剤。 - 【請求項3】 脂肪族オキシカルボン酸が、炭素数4〜
8のものである請求項1又は2記載の固結防止剤。 - 【請求項4】 脂肪族オキシカルボン酸及び/又はその
塩が、グルコン酸、グルコヘプトン酸、酒石酸及びこれ
らのナトリウム塩から選ばれる一つ又は二つ以上である
請求項1、2又は3記載の固結防止剤。 - 【請求項5】 アルキレンオキサイドが、エチレンオキ
サイド及び/又はプロピレンオキサイドである請求項
1、2、3又は4記載の固結防止剤。 - 【請求項6】 アルキレンオキサイド付加物が、脂肪族
オキシカルボン酸及び/又はその塩1モル当たりアルキ
レンオキサイドを1〜20モル付加させたものである請
求項1、2、3、4又は5記載の固結防止剤。 - 【請求項7】 高炉水砕スラグ又はその粒度調整物の固
結防止方法であって、高炉水砕スラグ又はその粒度調整
物100重量部当たり請求項1、2、3、4、5又は6
記載の固結防止剤をアルキレンオキサイド付加物として
0.002〜0.3重量部の割合で用いることを特徴と
する固結防止方法。
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JP23113399A JP3559204B2 (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 高炉水砕スラグ又はその粒度調整物の固結防止剤及び固結防止方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001058855A true JP2001058855A (ja) | 2001-03-06 |
JP3559204B2 JP3559204B2 (ja) | 2004-08-25 |
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ID=16918807
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JPH09268048A (ja) | 吹付材料及びこれを用いる吹付工法 |
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