JP2007204302A - Modifying agent for concrete and method for modifying concrete product using the same - Google Patents

Modifying agent for concrete and method for modifying concrete product using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out modifying of a concrete product by forming a metal concrete. <P>SOLUTION: The present invention provides a modifying agent for a concrete which comprises as a main component an aqueous solution of a sulfide which is obtained by ionic bonding of any one kind of group I or group II metals or other alkali metal compounds or a mixture thereof and sulfur. The present invention also provides a modifying agent for a concrete which comprises as a main component an aqueous solution of a polysulfide of any one kind of group I or group II metals or other alkali metal compounds or a mixture thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンクリートの改質剤及びこれを用いたコンクリート製品の改質方法に関するものである。   The present invention relates to a concrete modifier and a method for modifying a concrete product using the same.

コンクリートは、セメントの水和反応による多孔質体であることから、呼吸性や透湿性に優れており、古くから様々な構造物に広く用いられている。   Since concrete is a porous body resulting from a hydration reaction of cement, it is excellent in breathability and moisture permeability and has been widely used in various structures since ancient times.

このコンクリートを用いた構造物は、建造直後においては、セメントの水和物である水酸化カルシウムの存在によって、内部が強アルカリ性を示しているが、建造後は風雨にさらされることになり、空気中の炭酸ガスや酸性雨等の影響で、コンクリート構造物の内部に炭酸ガスが侵入し、水酸化カルシウムと反応して炭酸カルシウムが生成されることによってコンクリートが中性化し、この中性化がコンクリート内部に向かって進行して鉄筋まで達すると鉄筋が発錆し、鉄筋の強度が低下するとともに、発錆による体積膨張のためにコンクリートの内部にクラックが生じ、コンクリートの強度が大幅に低減する。   The structure using concrete immediately after construction shows strong alkalinity due to the presence of calcium hydroxide, which is a cement hydrate. Under the influence of carbon dioxide gas and acid rain, carbon dioxide enters the concrete structure and reacts with calcium hydroxide to produce calcium carbonate, which makes the concrete neutral. When the steel rods progress toward the inside of the concrete and reach the reinforcing bars, the reinforcing bars rust, reducing the strength of the reinforcing bars, and cracking occurs inside the concrete due to the volume expansion caused by the rusting, greatly reducing the strength of the concrete. .

このようなコンクリート構造物の中性化による強度減少を防止する方法として、従来より、コンクリート構造物の表面に有機質の塗料を塗布し、塗料によってコンクリート構造物の表面を被覆することによって、炭酸ガスや雨水がコンクリートの内部に進入するのを遮断するようにしていた(たとえば、特許文献1参照。)。
特開平7−41730号公報
As a method of preventing the strength reduction due to the neutralization of such a concrete structure, conventionally, an organic paint is applied to the surface of the concrete structure, and the surface of the concrete structure is coated with the paint, thereby carbon dioxide gas. And rainwater were prevented from entering the concrete (see, for example, Patent Document 1).
JP 7-41730 A

ところが、コンクリート構造物の表面を有機系塗料で被覆しても、その塗料が時間の経過とともに化学変化を起こし、経時退化してしまい、炭酸ガスや雨水の侵入を防止できず、結局コンクリートの強度が低減してしまうおそれがあった。   However, even if the surface of a concrete structure is covered with an organic paint, the paint undergoes a chemical change over time and deteriorates over time, preventing the invasion of carbon dioxide and rainwater. May be reduced.

また、コンクリート表面で塗料が硬質化してしまい、コンクリート構造物にクラックが生じた場合には、硬質塗料にまでクラックが生じてしまい、そのクラックから炭酸ガスや雨水が浸入して、コンクリートの強度が低減するおそれがあった。   Also, when the paint hardens on the concrete surface and cracks occur in the concrete structure, the hard paint also cracks, and carbon dioxide gas and rainwater enter from the cracks, increasing the strength of the concrete. There was a risk of reduction.

しかも、コンクリートの表面を硬質化した塗料で被覆すると、コンクリートが本来有している呼吸性や透湿性が損なわれてしまうものであった。   Moreover, if the concrete surface is coated with a hardened paint, the breathability and moisture permeability inherent in the concrete are impaired.

そこで、請求項1に係る本発明では、1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物と硫黄とをイオン結合させた硫化水溶液を主成分とするコンクリートの改質剤を提供するものである。   Therefore, in the present invention according to claim 1, a concrete mainly composed of a sulfurized aqueous solution in which sulfur is ion-bonded with any one of one or two kinds of metal bodies or other alkali metal bodies or a mixture thereof and sulfur. A modifier is provided.

また、請求項2に係る本発明では、1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物の多硫化物の水溶液を主成分とするコンクリートの改質剤を提供するものである。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 2, the modifier of concrete which has as a main component the aqueous solution of the polysulfide of any 1 type or 2 types of metal bodies or other alkali metal bodies, or these mixtures is used. It is to provide.

また、請求項3に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に記載のコンクリートの改質剤をセメントに添加してコンクリート製品を製造することを特徴とするコンクリート製品の改質方法を提供するものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for modifying a concrete product, characterized in that a concrete product is produced by adding the concrete modifier according to the first or second aspect to cement. It is to provide.

また、請求項4に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に記載のコンクリートの改質剤を既存のコンクリート製品に含浸させることを特徴とするコンクリート製品の改質方法を提供するものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for modifying a concrete product, wherein an existing concrete product is impregnated with the concrete modifying agent according to the first or second aspect. It is.

また、請求項5に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に記載のコンクリートの改質剤を前記既存のコンクリート製品に内在する鉄筋に至るまで含浸させることを特徴とする請求項4に記載のコンクリート製品の改質方法を提供するものである。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 5, the concrete modifier of the said Claim 1 or Claim 2 is impregnated until it reaches the reinforcing bar inherent in the said existing concrete product, It is characterized by the above-mentioned. A method for modifying a concrete product described in 1. is provided.

そして、本発明では、改質剤に含有される金属体によって金属コンクリート化することができ、コンクリートの改質を行うことができる。これにより、コンクリート製品の高密度化、高強度化、中性化防止、耐酸性向上、内部鉄筋の防錆、吸水率の低減、耐塩性向上、耐凍結性向上などの効果が得られる。   And in this invention, it can be made into metal concrete with the metal body contained in a modifier, and concrete can be improved. As a result, effects such as higher density, higher strength, prevention of neutralization, improved acid resistance, rust prevention of internal rebar, reduction of water absorption rate, improved salt resistance, and improved freezing resistance can be obtained.

本発明に係るコンクリートの改質剤は、1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物と硫黄とをイオン結合させた硫化水溶液を主成分とするものである。   The concrete modifier according to the present invention is mainly composed of a sulfurized aqueous solution in which sulfur is ion-bonded with any one of one or two kinds of metal bodies or other alkali metal bodies or a mixture thereof and sulfur. is there.

また、本発明に係るコンクリートの改質剤は、1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物の多硫化物の水溶液を主成分とするものである。   Moreover, the concrete modifier according to the present invention is mainly composed of a polysulfide aqueous solution of one or two kinds of metal bodies or other alkali metal bodies or a mixture thereof.

また、本発明に係るコンクリートの改質剤は、上記いずれか一方又は混合液に水酸化金属の水溶液又は水酸化金属の微粒子を含有する水溶液を添加してもよい。   Moreover, the concrete modifier according to the present invention may be added with an aqueous solution of metal hydroxide or an aqueous solution containing fine particles of metal hydroxide to any one of the above or a mixed solution.

ここで、1類の金属体は、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、フランシウム(Fr)のいずれかを指し、2類の金属体は、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)のいずれかを指し、その他のアルカリ金属体は、消石灰や生石灰やこれらの混合物などの単体又は加水や加熱などによってアルカリ金属化する物質を指し、硫化水溶液とは、硫化リチウム(Li2S)、硫化ナトリウム(Na2S)、硫化カリウム(K2S)、硫化ルビジウム(Rb2S)、硫化セシウム(Cs2S)、硫化フランシウム(Fr2S)、硫化ベリリウム(BeS)、硫化マグネシウム(MgS)、硫化カルシウム(CaS)、硫化ストロンチウム(SrS)、硫化バリウム(BaS)、硫化ラジウム(RaS)の水溶液を指し、多硫化物の水溶液とは、硫化リチウム(Li2SX)、硫化ナトリウム(Na2SX)、硫化カリウム(K2SX)、硫化ルビジウム(Rb2SX)、硫化セシウム(Cs2SX)、硫化フランシウム(Fr2SX)、硫化ベリリウム(BeSX)、硫化マグネシウム(MgSX)、硫化カルシウム(CaSX)、硫化ストロンチウム(SrSX)、硫化バリウム(BaSX)、硫化ラジウム(RaSX)のx=6〜12の水溶液を指し、水酸化金属とは、水酸化リチウム(Li2OH)、水酸化ナトリウム(Na2OH)、水酸化カリウム(K2OH)、水酸化ルビジウム(Rb2OH)、水酸化セシウム(Cs2OH)、水酸化フランシウム(Fr2OH)、水酸化ベリリウム(BeOH)、水酸化マグネシウム(MgOH)、水酸化カルシウム(CaOH)、水酸化ストロンチウム(SrOH)、水酸化バリウム(BaOH)、水酸化ラジウム(RaOH)を指す。 Here, the class 1 metal body refers to any one of lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), and francium (Fr). Indicates beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), radium (Ra), and other alkali metal bodies include slaked lime, quick lime, and these This refers to a substance such as a mixture or a substance that becomes alkali metalized by addition of water or heat. The aqueous sulfide solution is lithium sulfide (Li 2 S), sodium sulfide (Na 2 S), potassium sulfide (K 2 S), rubidium sulfide ( rb 2 S), cesium sulfide (Cs 2 S), francium sulfide (Fr 2 S), beryllium sulfide (BeS), magnesium sulfide (MgS), calcium sulfide (CaS), sulfide stolons Um (SrS), refers to an aqueous solution of barium sulphide (BaS), radium sulfide (RaS), and the aqueous solution of polysulfide, lithium sulfide (Li 2 S X), sodium sulfide (Na 2 S X), potassium sulfide ( K 2 S X ), rubidium sulfide (Rb 2 S X ), cesium sulfide (Cs 2 S X ), francium sulfide (Fr 2 S X ), beryllium sulfide (BeS X ), magnesium sulfide (MgS X ), calcium sulfide ( CaS X ), strontium sulfide (SrS X ), barium sulfide (BaS X ), radium sulfide (RaS X ) refers to an aqueous solution of x = 12 to 12, and the metal hydroxide is lithium hydroxide (Li 2 OH), Sodium hydroxide (Na 2 OH), potassium hydroxide (K 2 OH), rubidium hydroxide (Rb 2 OH), cesium hydroxide (Cs 2 OH), francium hydroxide (Fr 2 OH), beryllium hydroxide (BeOH) ), Magnesium hydroxide (MgOH), calcium hydroxide (CaOH), hydroxide It refers to trontium (SrOH), barium hydroxide (BaOH), and radium hydroxide (RaOH).

また、1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物と硫黄とをイオン結合させた硫化水溶液や、1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物の多硫化物の水溶液や、水酸化金属の水溶液又は水酸化金属の微粒子を含有する水溶液は、公知の化学反応を用いて生成することができる。   In addition, a sulfurized aqueous solution in which one or two kinds of metal bodies or other alkali metal bodies or a mixture thereof and ion of sulfur are ion-bonded, or one or two kinds of metal bodies or other alkali metal bodies. An aqueous solution of polysulfide of any one of these or a mixture thereof, an aqueous solution of metal hydroxide, or an aqueous solution containing metal hydroxide fine particles can be produced using a known chemical reaction.

特に、多硫化物(但し、Sx(x=6〜12))を安定かつ安全に生成する方法としては、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれらの混合物と硫黄とを密閉容器内で蒸気の排出をすることなく98℃〜345℃の高圧下で撹拌混合しながら反応させることによって生成する方法がある。   In particular, as a method for stably and safely producing polysulfides (however, Sx (x = 6 to 12)), any one of potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide or a mixture thereof is used. There is a method in which sulfur and sulfur are reacted in an airtight container while stirring and mixing under high pressure of 98 ° C to 345 ° C without discharging steam.

たとえば、水酸化カルシウムと硫黄とを用いた場合には、消石灰と硫黄と水とを混合することによって生成でき、このとき、
Ca(OH)2→Ca+++2OH--
Ca+++S→CaS
の反応が起こる。
このCaSは、
2CaS+4OH--→H2S+Ca(OH)2+S+Ca+O2
となる。
For example, when calcium hydroxide and sulfur are used, they can be produced by mixing slaked lime, sulfur and water,
Ca (OH) 2 → Ca ++ + 2OH -
Ca ++ + S → CaS
Reaction occurs.
This CaS is
2CaS + 4OH - → H 2 S + Ca (OH) 2 + S + Ca + O 2
It becomes.

ここで、従来の製法では、一部の硫化水素及び酸素が蒸気として大気に開放されていたが、本発明では、この反応を密閉容器内で行わせることで蒸気の排出をしないようにしている。   Here, in the conventional manufacturing method, a part of hydrogen sulfide and oxygen was released to the atmosphere as steam, but in the present invention, this reaction is performed in a sealed container so that the steam is not discharged. .

そのため、上記反応が正確に進んで、
H2S+Ca(OH)2+S+Ca→Ca(HS)2+Ca(OH)2
となる。
Therefore, the above reaction proceeds accurately,
H 2 S + Ca (OH) 2 + S + Ca → Ca (HS) 2 + Ca (OH) 2
It becomes.

また、CaSは、
2CaS+2H2O→Ca(HS)2+Ca(OH)2
となる。
CaS is
2CaS + 2H 2 O → Ca (HS) 2 + Ca (OH) 2
It becomes.

さらに、CaSは、
CaS+(x−1)S→CaSx
となって、CaSx(x=6)が安定して生成される。
In addition, CaS
CaS + (x-1) S → CaSx
Thus, CaSx (x = 6) is stably generated.

これは、水酸化カルシウムを用いた場合に限られず、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれらの混合物を用いた場合でも、Sx(x=6)を含有する処理剤を安定して生成できる。   This is not limited to the case where calcium hydroxide is used, and even when potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide or a mixture thereof is used, Sx (x = 6) is contained. Can be stably produced.

特に、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれらの混合物と硫黄とを硫黄の粒子表面に付着したカリウム、マグネシウム、カルシウム、又はナトリウムを破砕し剥離させるように撹拌混合しながら反応させることによって多硫化物(但し、Sx(x=6))を主成分とする処理剤をより安定して生成することができる。   In particular, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide, or a mixture thereof and sulfur and potassium, magnesium, calcium, or sodium adhering to the surface of the sulfur particles are crushed and peeled off. By reacting while stirring and mixing, a treatment agent containing polysulfide (however, Sx (x = 6)) as a main component can be generated more stably.

また、硫黄の溶解温度以上の温度で反応を行わせた場合には、多硫化物(但し、Sx(x=8))を主成分とする処理剤を安定して生成することができる。   In addition, when the reaction is performed at a temperature equal to or higher than the melting temperature of sulfur, a treatment agent containing polysulfide (however, Sx (x = 8)) as a main component can be stably generated.

また、硫黄と熱水との混合液に、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれらの混合物を所定量連続的に混入させた場合には、多硫化物(但し、Sx(x=8〜10))を主成分とする処理剤を安定して生成することができる。   In addition, when a predetermined amount of potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide or a mixture thereof is continuously mixed in a mixed solution of sulfur and hot water, polysulfide However, it is possible to stably produce a treatment agent mainly composed of Sx (x = 8 to 10).

また、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれらの混合物と硫黄と熱水との混合液に低温環境下(−20℃〜0℃)で消石灰を混入させた場合には、多硫化物(但し、Sx(x=6〜12))を主成分とし、被処理物を固化することができるミルク状の改良剤を含んだ処理剤を安定して生成することができる。   Moreover, slaked lime is mixed in a mixed solution of potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide or a mixture thereof and sulfur and hot water in a low temperature environment (−20 ° C. to 0 ° C.). In this case, a treatment agent containing a polysulfide (however, Sx (x = 6 to 12)) as a main component and containing a milky improver capable of solidifying the treatment object is stably generated. be able to.

また、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれらの混合物と硫黄と熱水との混合液に低温環境下(−30℃〜−25℃)でカルシウムを混入させた場合には、多硫化物(但し、Sx(x=8))を主成分とする処理剤を安定して生成することができる。   In addition, calcium is mixed in a mixed solution of potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide or a mixture thereof and sulfur and hot water in a low temperature environment (-30 ° C to -25 ° C). In this case, it is possible to stably produce a treatment agent containing polysulfide (however, Sx (x = 8)) as a main component.

また、予め100μ以下(好ましくは、50μ以下)に粉砕した硫黄と、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれらの混合物を粉体又はシルト状態で用いた場合には、多硫化物(但し、Sx(x=10〜12))を主成分とする処理剤を安定して生成することができる。   In addition, when sulfur pulverized to 100 μm or less (preferably 50 μm or less), potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide or a mixture thereof is used in a powder or silt state Can stably produce a treating agent mainly composed of polysulfide (however, Sx (x = 10 to 12)).

また、本発明に係るコンクリートの改質剤は、廃棄物であるアルカリ灰を原料として生成することもできる。たとえば、アルカリ灰としてフライアッシュ(炭種;マッセルブルグ50%、ドレイトン50%の混焼により発生したもので、アルカリ度PH13.5)を用い、フライアッシュ20重量部、硫黄20重量部、水100重量部の配合比とし、まず、フライアッシュ20重量部と水100重量部を反応缶に入れ、上蓋を閉じ、混合機を作動させて10分程度混合する。   Moreover, the concrete modifier according to the present invention can be produced using alkaline ash as a raw material. For example, fly ash (coal species; generated by co-firing 50% Musselburg and 50% Drayton, alkalinity PH13.5) as alkali ash, 20 parts by weight fly ash, 20 parts by weight sulfur, 100 parts by weight water First, 20 parts by weight of fly ash and 100 parts by weight of water are placed in a reaction can, the top lid is closed, and the mixer is operated to mix for about 10 minutes.

次に、安全弁を設定し上限反応圧力として排気圧を約10kg/cm2にセットし炉体冷却排水バルブ及び冷却バルブを開放するとともに冷却水入口バルブを開放して通水する。 Next, a safety valve is set, the exhaust pressure is set to about 10 kg / cm 2 as the upper limit reaction pressure, the furnace body cooling drain valve and the cooling valve are opened, and the cooling water inlet valve is opened to allow water to flow.

次に、反応中の蒸発を抑えるために、エアーコンプレッサーによる加圧によって2.5kg/cm2程度の予圧をかける。 Next, in order to suppress evaporation during the reaction, a preload of about 2.5 kg / cm 2 is applied by pressurization with an air compressor.

次に、バーナに点火して、圧力計と温度計とを確認し、混合しながら昇温する。この時に、圧力は10kg/cm2以下とし、温度計の表示が110℃に達してから、約30分間混合反応させる。 Next, the burner is ignited, the pressure gauge and the thermometer are confirmed, and the temperature is raised while mixing. At this time, the pressure is set to 10 kg / cm 2 or less, and after the thermometer display reaches 110 ° C., the mixture is reacted for about 30 minutes.

次に、バーナを停止し、圧力計が下降するまで放置し、安定したら排気弁により最終残圧を完全に排出し、大気圧と同化させる。   Next, the burner is stopped and left until the pressure gauge is lowered. When the pressure gauge is stabilized, the final residual pressure is completely discharged by the exhaust valve and assimilated with the atmospheric pressure.

次に、混合機を停止させ、排出バルブを開放して、沈澱物及び液体を排出して、これらを回収する。   Next, the mixer is stopped, the discharge valve is opened, the precipitate and liquid are discharged, and these are collected.

次に、回収物を冷却し、沈澱分離し薬液と沈澱物を得る。ここでは、薬液130重量部と沈澱物20重量部を得ることができた。   Next, the recovered product is cooled and separated by precipitation to obtain a chemical solution and a precipitate. Here, 130 parts by weight of the chemical solution and 20 parts by weight of the precipitate could be obtained.

また、回収された薬液は、多硫化カルシウムを含有しており、液比重が1.2g/ccで黄緑色のpH10の液体であった。   The recovered chemical solution contained calcium polysulfide and was a yellow-green pH 10 liquid with a liquid specific gravity of 1.2 g / cc.

また、原料とし焼却場飛灰PH13.5を用いたところ、多硫化カルシウムを含有した液比重が1.15g/ccの茶色のpH11の液体を得た。   Further, when incineration fly ash PH13.5 was used as a raw material, a brown pH 11 liquid having a liquid specific gravity of 1.15 g / cc containing calcium polysulfide was obtained.

このようにして生成した液体、さらには沈殿物の水溶液を改質剤として用いることができる。   The liquid thus produced, and further an aqueous precipitate solution can be used as a modifier.

このように、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、シリカを含有する物質である飛灰を原料として改質剤を生成した場合には、原料に含有されるカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、シリカによって、ゲーレナイト(2CaO・Al2O3・SiO2)、アーノサイト(CaO・Al2O3・2SiO2)、メルビナイト(3CaO・MgO・2SiO2)、アケルマナイト(2CaO・MgO・2SiO2)、モンチセライト(CaO・MgO・SiO2)、ランキナイト(3CaO・2SiO2)、ダイカルシウムシリケート(2CaO・SiO2)、クラストナイト(CaO・SiO2)、スビネル(MgO・Al2O3)、リューサイト((K2O・N2O)・Al2O3・SiO2)を含有する重組成体からなる改質剤を生成することができる。 Thus, when a modifier is produced using fly ash, which is a substance containing calcium, magnesium, aluminum, and silica, as raw materials, gehlenite (2CaO · 2) is produced by calcium, magnesium, aluminum, and silica contained in the raw materials. Al 2 O 3 · SiO 2) , Arno site (CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2), Merubinaito (3CaO · MgO · 2SiO 2) , Akerumanaito (2CaO · MgO · 2SiO 2) , Monte celite (CaO · MgO · SiO 2), rankinite Night (3CaO · 2SiO 2), dicalcium silicate (2CaO · SiO 2), crust Knight (CaO · SiO 2), Subineru (MgO · Al 2 O 3) , leucite ((K 2 O · A modifier comprising a heavy composition containing N 2 O) .Al 2 O 3 .SiO 2 ) can be produced.

そして、上記の改質剤は、コンクリート製品の製造過程でセメントに添加して使用してコンクリート製品を製造するようにしてもよく、また、既存のコンクリート製品に含浸させて使用することができる。   The above modifier may be used by adding to the cement during the production process of the concrete product to produce a concrete product, or can be used by impregnating an existing concrete product.

上記の改質剤をセメントに添加してコンクリート製品を製造した場合や既存のコンクリート製品に含浸させた場合には、改質剤に含有される金属体によって金属コンクリート化することができ、コンクリート製品の高密度化、高強度化、中性化防止、耐酸性向上、内部鉄筋の防錆、吸水率の低減、耐塩性向上、耐凍結性向上などの効果が得られる。   When a concrete product is manufactured by adding the above-mentioned modifier to cement, or when an existing concrete product is impregnated, it can be converted into a metal concrete with a metal body contained in the modifier. Effects such as higher density, higher strength, prevention of neutralization, improved acid resistance, rust prevention of internal rebar, reduced water absorption, improved salt resistance, improved freeze resistance, and the like can be obtained.

特に、柱や梁などの金属構造物の表面に付着したコンクリートや内部に鉄筋を配設したコンクリートに対して、内部の金属構造物(鉄筋を含む。)の表面に至る量の改良剤を塗布し又は含浸させた場合には、金属構造物の表面を酸化金属から硫化金属に変質させることができ、これにより金属構造物の防錆効果を得ることができる。   In particular, the amount of improving agent that reaches the surface of internal metal structures (including reinforcing bars) is applied to concrete that adheres to the surface of metal structures such as columns and beams, and concrete that has reinforcing bars inside. When impregnated or impregnated, the surface of the metal structure can be changed from a metal oxide to a metal sulfide, whereby the rust prevention effect of the metal structure can be obtained.

また、改良剤に界面活性剤を添加した後にコンクリート製品に塗布し又は含浸させることによって、改良剤の浸透性能を向上させることができる。   Moreover, the penetration | permeation performance of an improving agent can be improved by apply | coating or impregnating to a concrete product after adding surfactant to an improving agent.

また、改良剤に水分を添加して比重を調整した後にコンクリートに塗布し又は含浸させることによって、改良剤の浸透性や強度を調節することができる。たとえば、上記の多硫化カルシウムを含有した薬液の場合に、強度よりも浸透性を重視するときは1.05g/cc〜1.1g/ccに調整し、通常の使用には1.1g/cc〜1.2g/ccに調整し、強度を重視するときは1.2g/cc〜1.35g/ccに調整する。   In addition, by adjusting the specific gravity by adding moisture to the improver, the permeability and strength of the improver can be adjusted by applying or impregnating the concrete. For example, in the case of the above chemical solution containing calcium polysulfide, when emphasizing permeability rather than strength, adjust to 1.05 g / cc to 1.1 g / cc, and 1.1 g / cc to 1.2 g for normal use Adjust to / cc and adjust to 1.2g / cc to 1.35g / cc when emphasizing strength.

また、水酸化金属の水溶液又は水酸化金属の微粒子を含有する水溶液は、改良剤に添加した後にコンクリート製品に塗布し又は含浸させてもよく、水酸化金属の水溶液又は水酸化金属の微粒子を含有する水溶液と改良剤とを同時にコンクリート製品に吹き付けることによって改良剤に添加しながらコンクリート製品に塗布し又は含浸させるようにしてもよい。   Further, an aqueous solution of metal hydroxide or an aqueous solution containing metal hydroxide fine particles may be applied to or impregnated into a concrete product after being added to the modifier, and contains an aqueous metal hydroxide solution or metal hydroxide fine particles. The concrete solution may be applied or impregnated with the aqueous solution and the improving agent simultaneously sprayed onto the concrete product while being added to the improving agent.

また、改良剤に糊剤を添加した後又は添加しながらコンクリート製品に塗布し又は含浸させることによって、改良剤の付着性能を向上させることができる。   Moreover, the adhesion performance of the improving agent can be improved by applying or impregnating the concrete product after adding or adding the paste to the improving agent.

また、改良剤をコンクリート製品に塗布し又は含浸させた後に自然乾燥又は強制乾燥によって硫黄を結晶化させてコンクリート製品の固定化を行うようにしてもよい。   Further, after applying or impregnating the improving agent to the concrete product, the concrete product may be fixed by crystallizing sulfur by natural drying or forced drying.

この場合には、コンクリート製品の内部及び表面に硫黄の結晶体が針状に成長し、強度を向上させることができる。   In this case, the crystal of sulfur grows in a needle shape inside and on the surface of the concrete product, and the strength can be improved.

また、コンクリート製品の表面に形成された改良剤の膜に乾燥によって線状の隙間が形成されても、この隙間から硫黄の結晶体が針状に成長し、隙間を閉塞することができ、これによっても強度を向上させることができる。さらに、塗料などで上塗りして針状の結晶体を潰すことによって隙間を完全に閉塞することができる。   In addition, even if a linear gap is formed by drying on the film of the improving agent formed on the surface of the concrete product, sulfur crystals grow into needles from this gap, and the gap can be closed. Also, the strength can be improved. Further, the gap can be completely closed by overcoating with a paint or the like to crush the needle-like crystal.

Claims (5)

1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物と硫黄とをイオン結合させた硫化水溶液を主成分とするコンクリートの改質剤。   A concrete modifier comprising, as a main component, a sulfide aqueous solution in which sulfur is ion-bonded with any one of a type 1 or type 2 metal body or another alkali metal body or a mixture thereof and sulfur. 1類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ金属体のいずれか一種又はこれらの混合物の多硫化物の水溶液を主成分とするコンクリートの改質剤。   A concrete modifier comprising, as a main component, an aqueous solution of a polysulfide of any one of a type 1 or type 2 metal body or another alkali metal body or a mixture thereof. 前記請求項1又は請求項2に記載のコンクリートの改質剤をセメントに添加してコンクリート製品を製造することを特徴とするコンクリート製品の改質方法。   A method for modifying a concrete product, wherein the concrete product according to claim 1 or 2 is added to cement to produce a concrete product. 前記請求項1又は請求項2に記載のコンクリートの改質剤を既存のコンクリート製品に含浸させることを特徴とするコンクリート製品の改質方法。   A method for modifying a concrete product, comprising impregnating an existing concrete product with the concrete modifying agent according to claim 1 or 2. 前記請求項1又は請求項2に記載のコンクリートの改質剤を前記既存のコンクリート製品に内在する鉄筋に至るまで含浸させることを特徴とする請求項4に記載のコンクリート製品の改質方法。   5. The method for modifying a concrete product according to claim 4, wherein the concrete modifier according to claim 1 or 2 is impregnated to reach a reinforcing bar inherent in the existing concrete product.
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