JP2007269508A - Hydraulic composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、土木・建築分野の各種工事で、鏝塗りモルタル用又は吹付けモルタル用として用いられ、厚付施工が可能なモルタルに使用できる水硬性組成物、及びこのセメント組成物と水とを配合して硬化させて得られる硬化物に関する。 The present invention relates to a hydraulic composition that can be used for mortar that can be used for plaster mortar or spray mortar in various construction works in the civil engineering / architecture field. The present invention relates to a cured product obtained by blending and curing.
一般にコンクリート断面修復材は、補修される構造物の材質の力学的性質にできる限り類似していることが望ましいことから、セメント系材料が好適であると考えられている。また、十分な接着強度を得るため、及び有害物質の浸入を防止するために、ポリマーディスパージョンや再乳化形粉末樹脂などのいわゆるポリマー混和剤を添加したポリマーセメント系のコンクリート断面修復材が用いられることが多い。 In general, it is desirable that the concrete cross-section restoration material is as similar as possible to the mechanical properties of the material of the structure to be repaired, and therefore, a cement-based material is considered preferable. In addition, in order to obtain sufficient adhesive strength and to prevent the intrusion of harmful substances, a polymer cement-based concrete cross-section restoration material to which a so-called polymer admixture such as a polymer dispersion or a re-emulsifying powder resin is added is used. There are many cases.
特許文献１には、水硬性セメントと、該水硬性セメント１００重量部に対して細骨材１００〜４００重量部およびモンモリロナイト族鉱物０．０１〜１０重量部とを含有してなることを特徴とするモルタル組成物が開示されている。
特許文献２には、高性能減水剤と、ベントナイト、金雲母、黒鉛、滑石、窒化ホウ素、ゼオライト、活性炭、石炭殻、ケイソウ土、パーライト、及びアタパルジャイトからなる群から選ばれた一種又は二種以上の無機物質、有機酸類及び無機塩類とからなるセメント混和材が開示されている。
Patent Document 1 is characterized by containing hydraulic cement, 100 to 400 parts by weight of fine aggregate and 0.01 to 10 parts by weight of montmorillonite group mineral with respect to 100 parts by weight of the hydraulic cement. A mortar composition is disclosed.
Patent Document 2 discloses a high performance water reducing agent and one or more selected from the group consisting of bentonite, phlogopite, graphite, talc, boron nitride, zeolite, activated carbon, coal husk, diatomaceous earth, perlite, and attapulgite. A cement admixture composed of the following inorganic substances, organic acids and inorganic salts is disclosed.
近年、土木建築分野において、建造後数十年を経過して老朽化したコンクリート構造物が増加し、その維持補修工事が増加している。
コンクリート補修のひとつであるコンクリート断面の修復工事では、ポリマーセメント系の断面修復モルタルが用いられることが多く、その施工方法としては、鏝塗り施工や吹付け施工が一般的である。
In recent years, in the field of civil engineering and architecture, the number of concrete structures that have deteriorated over a period of several decades has increased, and the maintenance and repair work has increased.
In the repair work of a concrete section, which is one of the concrete repairs, a polymer cement-based cross-section repair mortar is often used, and as a construction method, a plaster construction or a spray construction is generally used.
本発明は、コンクリート構造物の断面修復において、鏝塗り又は吹付けによる施工が可能で、低温から高温の広い温度範囲において、一定の可使時間を有し、特に鏝塗り作業性に優れた特性を有し、さらに施工後の硬化体が寸法安定性及び圧縮強度に優れた性状を有する、コンクリート構造物の断面修復用モルタルに用いることができる水硬性組成物を提供することを目的とした。 The present invention can be applied by spraying or spraying in the cross-section repair of a concrete structure, has a certain pot life in a wide temperature range from low to high temperature, and has particularly excellent properties for coating work. Furthermore, an object of the present invention is to provide a hydraulic composition that can be used in a mortar for repairing a cross section of a concrete structure, in which the cured body after construction has properties excellent in dimensional stability and compressive strength.
本発明者は、セメント及び骨材に特定の繊維状鉱物、有機酸塩、皮ばり防止剤などを組合わせて用いることによって、低温から高温までの広い温度域において、優れた施工作業性、即ち、３０分以上の可使時間を有し、５〜２０ｍｍの厚付けが可能で、優れた鏝塗り作業性が得られ、硬化体の性状についても良好な寸法安定性と高い圧縮強度を安定して得られることを見出して本発明を完成した。 The present inventor uses a combination of specific fibrous minerals, organic acid salts, anti-skinning agents, etc., in cement and aggregate, so that excellent workability in a wide temperature range from low temperature to high temperature, that is, It has a pot life of 30 minutes or more, can be thickened by 5 to 20 mm, has excellent glazing workability, and has stable dimensional stability and high compressive strength with respect to the properties of the cured body. As a result, the present invention was completed.
即ち、本発明は、セメント、細骨材、繊維状鉱物、減水剤、有機酸塩、皮ばり防止剤、膨張材及び樹脂エマルジョンとを含むことを特徴とする水硬性組成物である。 That is, the present invention is a hydraulic composition comprising cement, fine aggregate, fibrous mineral, water reducing agent, organic acid salt, anti-skinning agent, expansion material and resin emulsion.
以下に、本発明の水硬性組成物の好ましい様態を示し、これらは複数組合わせることができる。
１）有機酸塩がグルコン酸ナトリウム及びリンゴ酸ナトリウムより選ばれた成分を少なくとも１種含むこと。
２）繊維状鉱物がアタパルジャイトであること。
３）水硬性組成物が、さらに有機繊維及び／又は増粘剤を含むこと。
４）水硬性組成物が、鏝塗りモルタル又は吹付けモルタルに用いられること。
５）水硬性組成物が、コンクリート構造物の断面修復において、５〜２０ｍｍの厚付けモルタルに用いられること。
６）水硬性組成物と水とを混練して得られる水硬性モルタルであること。
７）水硬性組成物と水との配合物を硬化させて得られる水硬性モルタルの硬化体であること。
Below, the preferable aspect of the hydraulic composition of this invention is shown, and these can be combined multiplely.
1) The organic acid salt contains at least one component selected from sodium gluconate and sodium malate.
2) The fibrous mineral is attapulgite.
3) The hydraulic composition further contains an organic fiber and / or a thickener.
4) The hydraulic composition is used in a mortar or spray mortar.
5) The hydraulic composition is used for thickening mortar of 5 to 20 mm in cross-sectional repair of concrete structures.
6) A hydraulic mortar obtained by kneading a hydraulic composition and water.
7) A cured body of a hydraulic mortar obtained by curing a blend of a hydraulic composition and water.
本発明の水硬性組成物は、セメント、細骨材、繊維状鉱物、減水剤、有機酸塩、皮ばり防止剤、膨張材及び樹脂粉を含むものであり、土木建築分野のコンクリート構造物の断面修復において、鏝塗り又は吹付けによる施工が可能で、低温から高温までの広い温度域において、一定の可使時間を有し、５〜２０ｍｍの厚付けが可能で、特に鏝塗り作業性に優れた特性を有し、さらに施工後の硬化体が、寸法安定性及び圧縮強度に優れた性状を有する、コンクリート構造物の断面修復用モルタルに用いることができる水硬性組成物を提供するものである。 The hydraulic composition of the present invention includes cement, fine aggregate, fibrous mineral, water reducing agent, organic acid salt, anti-skinning agent, expansion material, and resin powder. In cross-section repair, it can be applied by spraying or spraying, has a certain pot life in a wide temperature range from low temperature to high temperature, can be thickened by 5 to 20 mm, especially for coating work Provided is a hydraulic composition that can be used for a mortar for cross-sectional repair of a concrete structure, having excellent characteristics and further having a property in which a cured body after construction has excellent dimensional stability and compressive strength. is there.
本発明の水硬性組成物は、セメント、細骨材、繊維状鉱物、減水剤、有機酸塩、皮ばり防止剤、膨張材及び樹脂エマルジョンとを含むものである。 The hydraulic composition of the present invention contains cement, fine aggregate, fibrous mineral, water reducing agent, organic acid salt, anti-skinning agent, expansion material and resin emulsion.
本発明の水硬性組成物に使用するセメントは特に限定されるものではなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントなどのポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメントなどの混合セメントを使用することができる。 The cement used in the hydraulic composition of the present invention is not particularly limited. Portland cement such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, low heat Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, etc. Of mixed cement can be used.
本発明に使用する細骨材としては、珪砂、川砂、海砂、山砂、陸砂、寒水石、石灰類などが挙げられ、一種又は二種以上の混合物として使用できる。
さらに、細骨材としては、最大粒径が２ｍｍ以下の径の珪砂（４号、５号、６号）、川砂、海砂、寒水石、炭酸カルシウムなどの石灰類などが、鏝塗り作業性や吹付け性が向上するため、好ましく用いることが出来る。
特に骨材として寒水石は、粒度調整や表面の白色度を高くするために配合することが好ましい。
石灰類としては、生石灰、消石灰、仮焼ドロマイト、炭酸カルシウムなどが挙げられ、一種又は二種以上の混合物として使用できる。
細骨材の粒度は、好ましくは０．０１ｍｍ〜３ｍｍ、さらに好ましくは０．０３〜２．５ｍｍ、特に好ましくは０．０５〜２ｍｍのものを好ましく用いることができる。
Examples of the fine aggregate used in the present invention include quartz sand, river sand, sea sand, mountain sand, land sand, cryolite, and limes, and these can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
Furthermore, as fine aggregates, silica sand (4, 5, 6) with a maximum particle size of 2 mm or less, limes such as river sand, sea sand, chlorite, calcium carbonate, etc., are applied with cocoon coating. And can be preferably used because of improved sprayability.
In particular, cryogenic stone as an aggregate is preferably blended in order to adjust the particle size and increase the surface whiteness.
Examples of limes include quick lime, slaked lime, calcined dolomite, calcium carbonate, and the like, which can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
The fine aggregate preferably has a particle size of 0.01 mm to 3 mm, more preferably 0.03 to 2.5 mm, and particularly preferably 0.05 to 2 mm.
細骨材の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは８０質量部を超えて２００質量部以下、さらに好ましくは１００〜１８０質量部、より好ましくは１１０〜１７０質量部、特に好ましくは１２０〜１６０質量部が、鏝塗り作業性や厚付け性などのために好ましい。 The compounding amount of the fine aggregate is preferably more than 80 parts by mass and 200 parts by mass or less, more preferably 100 to 180 parts by mass, more preferably 110 to 170 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass of cement. 120 to 160 parts by mass is preferable for the ease of coating and thickening.
本発明に係る繊維状鉱物としては、各種材料のフィラーとして用いられるワラストナイトや、ホルマイト系の繊維状粘土鉱物であるセピオライト、アタパルジャイト、パリゴルスカイトなどが挙げられ、一種又は二種以上の混合物として使用できる。
特に繊維状鉱物として、セピオライト、アタパルジャイト、パリゴルスカイトなどの粘土鉱物を好ましく用いることができる。
特に本発明のセメント組成物は、アタパルジャイトなどのホルマイト系粘土鉱物を用いることにより、こて送り、こて伸び、こて切れ、こて離れなどのこて塗り作業性や、吹き付け作業性をさらに向上させることができる。
繊維状鉱物の配合量は、セメント１００質量部に対し、繊維状鉱物を好ましくは０．０５〜７質量部、さらに好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．３〜４質量部、特に好ましくは０．５〜３質量部含むことが好ましい。
Examples of the fibrous mineral according to the present invention include wollastonite used as a filler for various materials and sepiolite, attapulgite, and palygorskite which are holmite-based fibrous clay minerals, and are used as one or a mixture of two or more. it can.
In particular, clay minerals such as sepiolite, attapulgite, and palygorskite can be preferably used as the fibrous mineral.
In particular, the cement composition of the present invention uses holmite clay minerals such as attapulgite to further improve troweling workability such as trowel feeding, trowel elongation, trowel cutting, trowel separation, and spraying workability. Can be improved.
The blending amount of the fibrous mineral is preferably 0.05 to 7 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.3 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement. Particularly preferably, it is preferable to contain 0.5 to 3 parts by mass.
本発明に用いられる減水剤は、ナフタレン系、メラミン系、ポリカルボン酸系などを用いることが出来る。
本発明では、増粘剤を併用するすることが出来るが、その最適な組合わせとなるのは、ポリカルボン酸系が好ましい。
減水剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、セメント１００質量部に対して好ましくは０．０１〜０．２０質量部、さらに好ましくは０．０２〜０．１５質量部、特に好ましくは０．０３〜０．１質量部が好ましい。
As the water reducing agent used in the present invention, naphthalene, melamine, polycarboxylic acid, and the like can be used.
In the present invention, a thickener can be used in combination, but the optimal combination is preferably a polycarboxylic acid type.
The addition amount of the water reducing agent can be added within a range that does not impair the characteristics of the present invention, and is preferably 0.01 to 0.20 parts by mass, more preferably 0.02 to 0.0. 15 parts by mass, particularly preferably 0.03 to 0.1 parts by mass is preferred.
本発明では、凝結時間を適正に遅延して、流動性、可使時間、硬化性状などを調整するために有機酸塩を使用する。
有機酸塩は、セメント又はセメント組成物の種類及び配合に応じて、添加量及び混合比率を適宜選択して、流動性、可使時間、硬化性状などを調整することができる。
有機酸塩の一例として、酒石酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウムなど有機酸などのナトリウム塩を好適に用いることが出来る。
特にグルコン酸ナトリウムは、効果、入手容易性、価格の面から好ましい。なお、添加量が多いと、流動性の低下、硬化不良を招いたり、ブリージング水の発生による表面不良が生じることがあるので、注意が必要である。
In the present invention, an organic acid salt is used to adjust the flowability, pot life, curing property, etc. by appropriately delaying the setting time.
The organic acid salt can be adjusted in terms of fluidity, pot life, curability, etc. by appropriately selecting the addition amount and mixing ratio according to the type and blending of the cement or cement composition.
As an example of the organic acid salt, sodium salts such as organic acids such as sodium tartrate, sodium malate, sodium citrate, and sodium gluconate can be suitably used.
In particular, sodium gluconate is preferable from the viewpoints of effects, availability, and price. It should be noted that if the amount added is large, fluidity may be deteriorated, poor curing may occur, or surface defects may occur due to the generation of breathing water.
本発明の水硬性組成物では、ポリマーセメントモルタル表面からの水分蒸発を抑制し、モルタル表面に発生する皮張りを防止するため皮ばり防止剤を用いることが好ましい。皮ばり防止剤を用いることにより、モルタル硬化体表面の外観の悪化を回避できる効果がある。
皮張り防止剤は、高級アルコール、脂肪酸エステル及びシリカを含むものであり、本発明では、特にシリカ成分を５０％以上含むものが好ましい。
皮張り防止剤の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜１質量部、さらに好ましくは０．０３〜０．８質量部、特に好ましくは０．０５〜０．５質量部の範囲で配合することで、好ましい皮張り防止効果が得られ、さらにモルタル施工時に良好な作業性が得られる。
In the hydraulic composition of the present invention, it is preferable to use an anti-skinning agent in order to suppress moisture evaporation from the surface of the polymer cement mortar and to prevent skinning generated on the surface of the mortar. By using the anti-skinning agent, there is an effect of avoiding deterioration of the appearance of the mortar cured body surface.
The anti-skinning agent contains a higher alcohol, a fatty acid ester, and silica, and in the present invention, those containing 50% or more of a silica component are particularly preferable.
The blending amount of the anti-skinning agent is preferably 0.01 to 1 part by mass, more preferably 0.03 to 0.8 part by mass, and particularly preferably 0.05 to 0.5 part with respect to 100 parts by mass of cement. By mix | blending in the range of a mass part, the preferable skin prevention effect is acquired and also favorable workability | operativity is obtained at the time of mortar construction.
本発明の水硬性組成物のモルタルをコンクリート構造物の壁面などに鏝塗り施工する、あるいは吹付け施工する場合、硬化過程の体積変化が極めて小さいことが必要であるが、本発明では、膨張材を配合することにより、モルタルの硬化時に起こる体積変化を抑制することができる。
膨張材としては、カルシウムサルフォアルミネート系、石灰−石膏系及び石灰系などの膨張材の使用が好ましく、一種又は二種以上の混合物として使用できる。特に石灰−石膏系の膨張材を用いることが好ましい。
膨張材の配合量は、セメント１００質量部に対して、石灰−石膏系膨張材では、好ましくは３〜２０質量部、さらに好ましくは５〜１５質量部、より好ましくは６〜１１質量部、特に５〜１０質量部を用いることが好ましい。
When the mortar of the hydraulic composition of the present invention is applied to the wall surface of a concrete structure or the like by spraying or spraying, it is necessary that the volume change in the curing process is extremely small. By blending, it is possible to suppress the volume change that occurs when the mortar is cured.
As the expanding material, it is preferable to use an expanding material such as calcium sulfoaluminate-based, lime-gypsum-based, or lime-based, and it can be used as one kind or a mixture of two or more kinds. It is particularly preferable to use a lime-gypsum-based expansion material.
The amount of the expansion material is preferably 3 to 20 parts by mass, more preferably 5 to 15 parts by mass, and more preferably 6 to 11 parts by mass, especially with respect to 100 parts by mass of the cement. It is preferable to use 5 to 10 parts by mass.
本発明の水硬性組成物では、樹脂粉末は、接着強度増進、曲げ強度増進のために配合することが好ましい。 In the hydraulic composition of the present invention, the resin powder is preferably blended for the purpose of enhancing the adhesive strength and bending strength.
樹脂粉末としては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステルなどの（メタ）アクリル酸誘導体、エチレン、酢酸ビニルなどのα−オレフィン化合物、スチレンなどのビニル化合物、ブタジエンなどを１種以上含む重合体又は共重合体を用いることができる。
（メタ）アクリル酸はメタクリル酸及びアクリル酸であり、（メタ）アクリル酸エステルはメタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルである。
樹脂粉末の一例としては、エチレン−酢酸ビニル、スチレン−ブタジエン、アクリロ二トリル−ブタジエンなどの共重合体、または、ポリブテン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニルなどの重合体などの市販のものを挙げることが出来、これらは２種以上用いることが出来る。
The resin powder contains at least one kind of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid derivatives such as (meth) acrylic acid esters, α-olefin compounds such as ethylene and vinyl acetate, vinyl compounds such as styrene, and butadiene. A polymer or copolymer can be used.
(Meth) acrylic acid is methacrylic acid and acrylic acid, and (meth) acrylic acid ester is methacrylic acid ester and acrylic acid ester.
Examples of resin powder include commercially available products such as copolymers of ethylene-vinyl acetate, styrene-butadiene, acrylonitrile-butadiene, or polymers such as polybutene, polyvinyl chloride, polyacrylate, and polyvinyl acetate. Two or more of these can be used.
本発明の水硬性組成物では、樹脂エマルジョンを用いることができる。
樹脂エマルジョンは、アクリル系エマルジョンなど溶液中にポリマー成分が分散された物であり、水性液状のものである。
エマルジョンは、アクリル酸、メタクリル酸などの（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステルなどの（メタ）アクリル酸誘導体の重合体、（メタ）アクリル酸誘導体とスチレンとの重合体などのアクリル系エマルジョンが好ましい。
In the hydraulic composition of the present invention, a resin emulsion can be used.
The resin emulsion is an aqueous emulsion such as an acrylic emulsion in which a polymer component is dispersed in a solution.
Emulsions (meth) acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid, (meth) acrylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc. Acrylic emulsions such as polymers of (meth) acrylic acid derivatives and polymers of (meth) acrylic acid derivatives and styrene are preferred.
樹脂エマルジョン及び樹脂エマルジョンより液体成分を除去した高分子粒子は、固形分として、セメント１００質量部に対し、好ましくは０．１〜２０質量部、好ましくは１〜１５質量部、好ましくは５〜１２質量部、特に好ましくは６〜１０質量部配合することができる。 The polymer particles from which the liquid component has been removed from the resin emulsion and the resin emulsion are preferably 0.1 to 20 parts by mass, preferably 1 to 15 parts by mass, preferably 5 to 12 parts per 100 parts by mass of cement. Part by mass, particularly preferably 6 to 10 parts by mass can be blended.
本発明のセメント組成物は、セメント、細骨材、繊維状ホルマイト系鉱物、減水剤、有機酸塩、皮ばり防止剤、膨張材及び樹脂エマルジョンのほかに、必要に応じて本発明の特性を損なわない範囲で、増粘剤、有機短繊維、無機粉体、消泡剤、発泡剤などの成分を適宜配合することができる。 In addition to cement, fine aggregate, fibrous holmite mineral, water reducing agent, organic acid salt, anti-skinning agent, expansion agent, and resin emulsion, the cement composition of the present invention has the characteristics of the present invention as required. Components such as thickeners, organic short fibers, inorganic powders, antifoaming agents, and foaming agents can be appropriately blended as long as they are not impaired.
本発明では、モルタルの保水性が向上し、特に床面に厚塗り施工するような場合に、ブリーディング水の発生を大幅に抑制することができるため、増粘剤を用いることが好ましい。
本発明に使用する増粘剤は、セルロース系、蛋白質系、ラテックス系、及び水溶性ポリマー系などを用いることが出来、本発明の特性を損なわない範囲で一種又は二種以上を添加することができる。
本発明では、特にメチルセルロース系増粘剤を好適に用いることができる。
増粘剤の配合量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、セメント１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜１質量部、さらに好ましくは０．００５〜０．５質量部、特に０．０１〜０．３質量部を含むことが好ましい。増粘剤の添加量が上記範囲より多くなると、流動性の低下を招く恐れがあり好ましくない。
In the present invention, it is preferable to use a thickener since water retention of the mortar is improved and generation of bleeding water can be greatly suppressed, particularly when thick coating is applied to the floor surface.
As the thickener used in the present invention, cellulose-based, protein-based, latex-based, water-soluble polymer-based, and the like can be used, and one or two or more types can be added as long as the characteristics of the present invention are not impaired. it can.
In the present invention, a methylcellulose thickener can be particularly preferably used.
The blending amount of the thickener can be added within a range that does not impair the characteristics of the present invention, and is preferably 0.001 to 1 part by mass, more preferably 0.005 to 0.00. It is preferable to contain 5 parts by mass, particularly 0.01 to 0.3 parts by mass. If the addition amount of the thickener exceeds the above range, the fluidity may be lowered, which is not preferable.
本発明のセメント組成物においては、クラック防止、こて塗り作業性向上のために有機短繊維を配合することが好ましい。
有機短繊維の種類は、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維やポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、炭素繊維、耐アルカリガラスなどのガラス繊維を用いることが出来、これらは一種又は二種以上の混合物として使用でき、特にビニロン繊維が好ましく使用できる。
有機短繊維は、直径が０．００５〜１ｍｍ、繊維長が２〜２０ｍｍの物を用いることが出来、さらに直径が０．０１〜０．８ｍｍ、繊維長３〜１５ｍｍの物を用いることが好ましい。
有機短繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは３０〜１８０が好ましい。
有機短繊維の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１質量部、さらに好ましくは０．２〜０．８質量部とすることが好ましい。
In the cement composition of the present invention, it is preferable to blend organic short fibers for preventing cracks and improving troweling workability.
The type of organic short fiber can be vinylon fiber, polyolefin fiber such as polyethylene fiber or polypropylene, acrylic fiber, aramid fiber, polyimide fiber, carbon fiber, glass fiber such as alkali-resistant glass, and these are one or two types. It can be used as a mixture of the above, and vinylon fibers can be particularly preferably used.
Organic short fibers having a diameter of 0.005 to 1 mm and a fiber length of 2 to 20 mm can be used, and those having a diameter of 0.01 to 0.8 mm and a fiber length of 3 to 15 mm are preferably used. .
The aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of the organic short fiber is preferably 20 to 200, more preferably 30 to 180.
The blending amount of the organic short fibers is preferably 0.1 to 1 part by mass, more preferably 0.2 to 0.8 part by mass with respect to 100 parts by mass of cement.
本発明のセメント組成物では、高炉スラグ粉、フライアッシュなどの無機粉体を、本発明の特性を損なわない範囲で一種又は二種以上を適宜添加することができる。 In the cement composition of the present invention, one or two or more inorganic powders such as blast furnace slag powder and fly ash can be appropriately added as long as the characteristics of the present invention are not impaired.
高炉スラグ粉は、乾燥収縮が硬化体の耐クラック性を高めるだけでなく、モルタル硬化体強度を向上させる効果も有している。
高炉スラグ粉は、ＪＩＳ Ａ ６２０６に規定されるブレーン比表面積３０００ｃｍ2／ｇ以上のものを用いることができる。
高炉スラグ粉の添加量は、セメント１００質量部に対して５〜３０質量部とするのが好ましい。添加量が３０質量部を超えると強度低下を招くことがある。
In the blast furnace slag powder, drying shrinkage not only increases the crack resistance of the cured body, but also has an effect of improving the strength of the mortar cured body.
As the blast furnace slag powder, those having a brain specific surface area of 3000 cm 2 / g or more as defined in JIS A 6206 can be used.
The amount of blast furnace slag powder added is preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. When the addition amount exceeds 30 parts by mass, strength may be reduced.
消泡剤は、シリコン系、アルコール系、ポリエーテル系などの合成物質又は植物由来の天然物質、鉱油系物質など、公知のものを用いることが出来る。
消泡剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、セメント１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜２質量部、さらに好ましくは０．００５〜１．５質量部、より好ましくは０．０１〜１質量部、特に０．０２〜０．５質量部含むことが好ましい。消泡剤の添加量は、上記範囲内が、消泡効果が認められるために好ましい。
As the antifoaming agent, known materials such as synthetic materials such as silicon-based, alcohol-based and polyether-based materials, plant-derived natural materials, and mineral oil-based materials can be used.
The addition amount of the antifoaming agent can be added within a range that does not impair the characteristics of the present invention, and is preferably 0.001 to 2 parts by mass, more preferably 0.005 to 1. 5 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass, particularly preferably 0.02 to 0.5 parts by mass. The addition amount of the antifoaming agent is preferably within the above range because an antifoaming effect is recognized.
発泡剤としては、酸化膨張機構による膨張効果を利用する金属粉の使用が好ましく、例えば、アルミニウム粉、鉄粉等が使用できるが、比重の面から、アルミニウム粉の使用が特に好ましい。
発泡剤の添加量は、用いるセメント又はセメント組成物により本発明の特性を損なわない範囲で添加することができる。
As the foaming agent, it is preferable to use metal powder that utilizes the expansion effect of the oxidative expansion mechanism. For example, aluminum powder, iron powder, and the like can be used, but in terms of specific gravity, use of aluminum powder is particularly preferable.
The addition amount of the foaming agent can be added within a range that does not impair the characteristics of the present invention depending on the cement or cement composition used.
本発明のセメント組成物は、水の配合量を適宜調整することにより、流動性、保水量、鏝塗り作業性などを調整することができ、鏝塗り用や吹き付け用のモルタルの性状を好適に調整できる。
水の添加量は、水硬性組成物１００質量部に対し、好ましくは７．５〜１８質量部、さらに好ましくは８〜１７質量部、より好ましく８．５〜１６．５質量部、特に好ましくは９〜１６質量部を加えて用いることが好ましい。
The cement composition of the present invention can adjust fluidity, water retention amount, glazing workability, etc. by adjusting the blending amount of water as appropriate, and suitable properties of mortar for glazing and spraying. Can be adjusted.
The amount of water added is preferably 7.5 to 18 parts by mass, more preferably 8 to 17 parts by mass, more preferably 8.5 to 16.5 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass of the hydraulic composition. It is preferable to add 9 to 16 parts by mass.
本発明の水硬性組成物は、水と混練して、モルタルフロー値が、好ましくは１２０〜２００ｍｍ、さらに好ましくは１４０〜１９０ｍｍ以上、特に好ましくは１５０〜１８０ｍｍのモルタルを得ることが出来る。 The hydraulic composition of the present invention can be kneaded with water to obtain a mortar having a mortar flow value of preferably 120 to 200 mm, more preferably 140 to 190 mm or more, and particularly preferably 150 to 180 mm.
本発明の水硬性組成物は、セメント、細骨材、繊維状鉱物、減水剤、有機酸塩、皮ばり防止剤、膨張材及び樹脂エマルジョンとを含むものであり、土木建築分野のコンクリート構造物の断面修復において、鏝塗り又は吹付けによる施工が可能で、低温から高温までの広い温度域において、一定の可使時間を有し、５〜２０ｍｍの厚付けが可能で、特に鏝塗り作業性に優れた特性を有し、さらに施工後の硬化体が、寸法安定性及び圧縮強度に優れた性状を有する、コンクリート構造物の断面修復用モルタルに用いることができる水硬性組成物を提供するものである。 The hydraulic composition of the present invention contains cement, fine aggregate, fibrous mineral, water reducing agent, organic acid salt, anti-skinning agent, expansion agent and resin emulsion, and is a concrete structure in the field of civil engineering and construction. In cross-section repair, it can be applied by spraying or spraying, has a certain pot life in a wide temperature range from low temperature to high temperature, can be thickened by 5 to 20 mm, and is particularly easy to coat A hydraulic composition that can be used in a mortar for cross-section repair of a concrete structure, which has excellent characteristics and has a property in which a cured body after construction has excellent dimensional stability and compressive strength. It is.
以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, this invention is not restrict | limited by the following Example.
（特性の評価方法）
１）フロー値（ｍｍ） ： 練り上がったモルタルについて、ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準じてフロー値の測定を行った。
２）鏝塗り作業性 ： 練り上がったモルタルをコテ板に取り、左官用コテを用いてコンクリート壁面に、２０ｍｍ厚さに塗り付け、次に、仕上コテにて下塗りモルタル表面を押さえて、平滑に仕上げる。
上記の鏝塗り作業の過程で、コテ切れ（鏝残り）、コテ送り（重さ）、コテ伸び（塗り面積）、コテ離れ（ベタツキ）、壁面への塗着性（壁面への付きやすさ）及び厚付け性（壁面への２０ｍｍ以上の厚付け性）の６項目について、４つの指標、大変良好：◎、良好（実用上問題なし）：○、やや不良（実用上問題あり）：△、不良（実用不可）：×、として評価した。
３）可使時間 ： 鏝塗り作業性について、モルタルの練り上がり時と、練り上がりから３０分後の２回評価を行い、いずれの時点でも良好な作業性が得られる場合を○、いずれかの場合に良好な作業性が得られない場合を×、として評価した。
４）圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２） ： 試験体４×４×１６ｃｍを作製し、ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準じて材齢２８日の圧縮強度を測定した。
５）長さ変化 ： 長さ変化の測定試験については、ＪＩＳ Ａ １１２９−１のコンタクトゲージ法に準じて行った。
(Characteristic evaluation method)
1) Flow value (mm): The flow value was measured according to JIS R 5201 for the mortar that had been kneaded.
2) Peeling workability: Take the kneaded mortar on a iron board, apply it to the concrete wall with a plastering iron to a thickness of 20mm, and then press the surface of the undercoat mortar with a finishing iron to make it smooth Finish.
During the above-mentioned glazing process, trowel cutting (remaining crease), trowel feeding (weight), trowel elongation (coating area), detaching trowel (stickiness), and adhesion to the wall (ease of sticking to the wall) And 6 items of thickness (thickness of 20 mm or more on the wall surface), 4 indicators, very good: ◎, good (no problem in practical use): ○, slightly bad (problem in practical use): △, Defect (not practical): evaluated as x.
3) Pot life: For glazing workability, evaluate twice when mortar is kneaded and 30 minutes after kneading, and if good workability is obtained at any time, either The case where good workability was not obtained was evaluated as x.
4) Compressive strength (N / mm 2 ): A specimen 4 × 4 × 16 cm was prepared, and the compressive strength at the age of 28 days was measured according to JIS R 5201.
5) Length change: About the length change measurement test, it was performed according to the contact gauge method of JIS A 1129-1.
原料は以下のものを使用した。
１）セメント ： ポルトランドセメント（宇部普通ポルトランドセメント、ブレーン比表面積３３００ｃｍ２／ｇ）。
２）細骨材 ：
・珪砂ａ ： ＳＳ５Ａ珪砂（宇部サンド工業社製）。
・珪砂ｂ ： Ｓ６珪砂（宇部サンド工業社製）。
・寒水石 ： ＫＧ６０（日本カルシウム社製）。
珪砂ａ、珪砂ｂ、寒水石の粒度について、篩を用いて測定した結果を表３に示す。
３）繊維状鉱物 ： アタパルジャイト（ホルマイト系粘土鉱物）、ＡＰＪ、粒径：７４μｍ以下が９５％（ユニオン化成社製）。
４）減水剤 ： ポリエーテル・ポリカルボン酸系減水剤（デグサ社製）。
５）有機酸塩：
・グルコン酸ナトリウム（富田製薬社製）。
・リンゴ酸ナトリウム（扶桑化学工業社製）。
６）皮張り防止剤 ： ＳＮ−９３−Ｐ（サンノプコ社製）。
７）膨張材 ： 石灰−石膏系膨張材、太平洋ジプカル（太平洋セメント社製）。
８）エマルジョン ： スチレン−アクリル共重合樹脂粉末（高圧ガス工業社製）。
９）増粘剤 ： メチルセルロース系増粘剤、ＺＴ６０００（松本油脂社製）。
１０）有機短繊維 ： ビニロン短繊維、繊維長６ｍｍ（クラレ社製、ＦＶ６）。
The following materials were used.
1) Cement: Portland cement (Ube ordinary Portland cement, Blaine specific surface area 3300 cm 2 / g).
2) Fine aggregate:
Silica sand a: SS5A silica sand (manufactured by Ube Sand Industry Co., Ltd.).
Silica sand b: S6 silica sand (manufactured by Ube Sand Industries).
-Cold water stone: KG60 (made by Nippon Calcium Co., Ltd.).
Table 3 shows the results of measurement using a sieve for the particle sizes of silica sand a, silica sand b, and cold water stone.
3) Fibrous mineral: attapulgite (holmite clay mineral), APJ, particle size: 74% or less is 95% (manufactured by Union Kasei Co., Ltd.).
4) Water reducing agent: Polyether / polycarboxylic acid water reducing agent (manufactured by Degussa).
5) Organic acid salt:
・ Sodium gluconate (manufactured by Tomita Pharmaceutical).
-Sodium malate (manufactured by Fuso Chemical Industries).
6) Anti-skinning agent: SN-93-P (manufactured by San Nopco).
7) Expanding material: Lime-gypsum based expanding material, Taiheiyo Gypcal (manufactured by Taiheiyo Cement).
8) Emulsion: Styrene-acrylic copolymer resin powder (manufactured by High Pressure Gas Industry Co., Ltd.).
9) Thickener: Methylcellulose thickener, ZT6000 (manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.).
10) Organic short fiber: Vinylon short fiber, fiber length 6 mm (Kuraray Co., Ltd., FV6).
［実施例１〜３及び比較例１〜７］
相対湿度６５％の条件下、温度５℃、２０℃、３０℃で、表１に示す成分をホバートミキサーを用いて低速で３分間混練して調製したモルタルについて、鏝塗り作業性（コテ作業性、付着性、厚塗り性）、可使時間、長さ変化、圧縮強度を評価・測定した。結果を表２に示す。
[Examples 1-3 and Comparative Examples 1-7]
For mortars prepared by kneading the components shown in Table 1 at a low speed for 3 minutes using a Hobart mixer at a temperature of 5%, 20 ° C., and 30 ° C. under a relative humidity of 65%. , Adhesion, thick coatability), pot life, length change, and compressive strength were evaluated and measured. The results are shown in Table 2.
繊維状鉱物、減水剤、有機酸塩及び皮ばり防止剤をそれぞれ適正量含む実施例１〜３では、５℃の低温域〜３０℃の高温域まで極めて良好な鏝塗り作業性が得られており、厚付け性についても優れていた。
また、混練り直後から３０分経過した時点までの鏝塗り作業性の経時変化も殆どないことから可使時間が長く、安定した鏝塗り作業性が得られている。
さらに、長さ変化率は極めて小さく、良好な特性を示しており、圧縮強度についても良好な結果が得られている。
In Examples 1 to 3, each containing an appropriate amount of fibrous mineral, water reducing agent, organic acid salt and anti-skinning agent, extremely good glazing workability was obtained from a low temperature range of 5 ° C to a high temperature range of 30 ° C. The thickness was excellent.
In addition, since there is almost no change over time in the glazing workability immediately after kneading until 30 minutes have passed, the pot life is long and stable glazing workability is obtained.
Furthermore, the rate of change in length is extremely small, showing good characteristics, and good results have been obtained with respect to compressive strength.
繊維状鉱物、減水剤、有機酸塩又は皮ばり防止剤のいずれかの成分を１種または２種以上を含まない比較例１〜７の場合、３０℃の高温域で良好な鏝塗り作業性が得られなかったり（比較例１及び３）、５℃の低温域で良好な鏝塗り作業性が得られなかったり（比較例２、４、７）、或いは比較例５及び６のように、混練り直後から３０分経過した時点までの鏝塗り作業性の経時変化が大きく、安定した鏝塗り作業性を得ることが出来なかった。 In the case of Comparative Examples 1 to 7 that do not contain one or more of the components of fibrous minerals, water reducing agents, organic acid salts or anti-skinning agents, good glazing workability at a high temperature range of 30 ° C. Is not obtained (Comparative Examples 1 and 3), good glazing workability is not obtained in a low temperature range of 5 ° C. (Comparative Examples 2, 4, 7), or as in Comparative Examples 5 and 6, The time-dependent change of the glazing workability from the time immediately after kneading to the point of 30 minutes was large, and stable glazing workability could not be obtained.
本発明の水硬性組成物は、セメント、細骨材、繊維状鉱物、減水剤、有機酸塩、皮ばり防止剤、膨張材及び樹脂粉を含むものであり、土木建築分野のコンクリート構造物の断面修復において、鏝塗り又は吹付けによる施工が可能で、低温域から高温域までの広い温度域において、一定の可使時間を有し、特に鏝塗り作業性に優れた特性を有し、さらに施工後の硬化体が、寸法安定性及び圧縮強度に優れた性状を有する、コンクリート構造物の断面修復用モルタルに用いることができる水硬性組成物を提供するものである。
The hydraulic composition of the present invention includes cement, fine aggregate, fibrous mineral, water reducing agent, organic acid salt, anti-skinning agent, expansion material, and resin powder. In cross-section repair, it can be applied by dipping or spraying, has a certain pot life in a wide temperature range from low temperature to high temperature, and has particularly excellent properties for wrinkling work. Provided is a hydraulic composition that can be used in a mortar for cross-sectional repair of a concrete structure, in which a cured body after construction has properties excellent in dimensional stability and compressive strength.
Claims (8)
The hardening body of the hydraulic mortar obtained by hardening the combination of the hydraulic composition and water of any one of Claims 1-7.
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