JP2019099454A - ポリマーセメントモルタル組成物及びポリマーセメントモルタル - Google Patents
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Abstract
Description
[1]セメントと、軽量骨材を含む骨材と、セメント用ポリマーとを含み、骨材の含有量が、セメント100質量部に対し、25〜80質量部であり、骨材の粒度は、骨材全量に対し、粒径が0.6mm以上5mm未満である粒子の質量割合が38質量%以上であり、粒径が0.15mm未満である粒子の質量割合が35質量%以下である、ポリマーセメントモルタル組成物。
[2]骨材が、細骨材を更に含む、[1]に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
[3]軽量骨材に対する細骨材の質量比([細骨材の質量]/[軽量骨材の質量])が1.15〜5である、[2]に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
[4]軽量骨材の含有量が、セメント100質量部に対し、5〜38質量部である、[2]又は[3]に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
[5]セメント用ポリマーの含有量が、セメント100質量部に対し、固形分換算で8〜40質量部である、[1]〜[4]のいずれかに記載のポリマーセメントモルタル組成物。
[6]ポゾラン微粉末を更に含む、[1]〜[5]のいずれかに記載のポリマーセメントモルタル組成物。
[7][1]〜[6]のいずれかに記載のポリマーセメントモルタル組成物と、水とを含み、水の含有量が、セメント100質量部に対し、20〜45質量部である、ポリマーセメントモルタル。
また、カルシウムアルミネート類としては、この他にもCaOをC、Al2O3をA、Fe2O3をFで表示した場合、C3A、C2A、C12A7、C5A3、CA、C3A5、CA2等と表示される鉱物組成を有するカルシウムアルミネート、C2AF、C4AF等と表示されるカルシウムアルミノフェライト、アルミナセメント、並びにこれらにSiO2、K2O、Fe2O3、TiO2等が固溶又は化合したもの等が含まれる。カルシウムアルミネート類は結晶質又は非晶質のいずれであってもよいし、結晶質及び非晶質の混合体のようなものでもよい。これらのカルシウムアルミネート類と石膏等の無機塩類とを配合して調製された速硬性混和材を、ポルトランドセメントに添加したものも速硬性セメントとして用いることができる。
本明細書において、骨材の粒度は、骨材全量をふるい分けし、5mmふるいを通過し、0.6mmふるい残留分を粒径が0.6mm以上5mm未満である粒子とし、0.6mmふるいを通過し、0.15mmふるい残留分を粒径が0.15mm以上0.6mm未満である粒子とし、0.15mmふるい通過分を0.15mm未満である粒子とする。
セメント用ポリマーの中でも、コンクリートとの接着性がより向上するという観点から、スチレンブタジエンゴムのポリマーディスパージョン及び/又は再乳化粉末樹脂が好ましい。スチレンブタジエンゴムは、スチレン及びブタジエンを共重合した合成ゴムの一種であり、スチレン含有量や加硫量により品質を適宜調整することができる。セメント混和用としては、結合スチレン量が50〜70質量%のものが多く、安定性や接着性を向上させて使用されている。セメント用ポリマーは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。
・セメント
CSA:超速硬性セメント(アウイン系)
・細骨材
S1:パーライト(軽量骨材)、平均粒径0.5mm、かさ比重0.2kg/L
S2:パーライト(軽量骨材)、平均粒径0.2mm、かさ比重0.2kg/L
S3:パーライト(軽量骨材)、平均粒径0.8mm、かさ比重0.2kg/L
S4:珪砂(細骨材)、平均粒径0.4mm、かさ比重1.5kg/L
S5:珪砂(細骨材)、平均粒径0.15mm、かさ比重1.5kg/L
S6:スラグ骨材(細骨材)、平均粒径0.4mm、かさ比重1.4kg/L
・ポゾラン微粉末
FA:フライアッシュ(ブレーン比表面積2000cm2/g)
BS:スラグ微粉末(ブレーン比表面積4000cm2/g)
・セメント用ポリマー
P1:SBR系エマルジョン
P2:アクリル酸エステル系エマルジョン
・水
W:上水道
[ポリマーセメントモルタル組成物の配合設計]
セメント100質量部に対し、細骨材、セメント用ポリマー(固形分換算)の各材料を表1に示す割合とし、減水剤(ナフタレンスルホン酸系減水剤)を2質量部とし、凝結遅延剤(クエン酸)を1.5質量部として配合設計した。
20℃環境下において、セメント用ポリマー(ポリマーディスパージョン)を10Lの円筒容器に添加し、表1で配合設計したポリマーセメントモルタル組成物の各材料及び水を添加し、ハンドミキサで90秒混練してポリマーセメントモルタルを約3L作製した。
各項目については、以下の方法で評価した。評価結果を表2に示す。
・コンシステンシー
JIS R 5201:2015「セメントの物理試験方法」12.フロー試験に準じて、20℃環境下でポリマーセメントモルタルのフロー値を測定し、これをコンシステンシーとして評価した。
・ダレ性状
型枠(30×30×3cm)を勾配5%の状態に設置し、ポリマーセメントモルタルを施工した後にコテで均して、ポリマーセメントモルタルのダレ性状を目視観察した。ダレが生じたものを不良(×)と評価し、ダレを生じなかったものを良好(○)と評価した。
・圧縮強度
土木学会基準JSCE−G 505−2010「円柱供試体を用いたモルタル又はセメントペーストの圧縮強度試験方法(案)」に準じて、材齢4時間におけるポリマーセメントモルタル硬化体の圧縮強度を測定した。供試体の寸法は、直径50mm、高さ100mmとした。養生は常に20℃の恒温槽内で行った。
・静弾性係数
JIS A 1149:2010「コンクリートの静弾性係数試験方法」に準じて、材齢28日における静弾性係数を測定した。供試体の寸法は、直径100mm、高さ200mmとした。供試体は調製翌日に脱型した後、材齢日まで気中で養生した。養生は常に20℃の恒温槽内で行った。
試験例1と同様にしてポリマーセメントモルタルを作製し、その性能を評価した。ポリマーセメントモルタル組成物の配合設計を表3に示し、評価結果を表4に示す。
Claims (7)
- セメントと、軽量骨材を含む骨材と、セメント用ポリマーとを含み、
前記骨材の含有量が、前記セメント100質量部に対し、25〜80質量部であり、
前記骨材の粒度は、前記骨材全量に対し、粒径が0.6mm以上5mm未満である粒子の質量割合が38質量%以上であり、粒径が0.15mm未満である粒子の質量割合が35質量%以下である、ポリマーセメントモルタル組成物。 - 前記骨材が、細骨材を更に含む、請求項1に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
- 前記軽量骨材に対する前記細骨材の質量比([細骨材の質量]/[軽量骨材の質量])が1.15〜5である、請求項2に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
- 前記軽量骨材の含有量が、前記セメント100質量部に対し、5〜38質量部である、請求項2又は3に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
- 前記セメント用ポリマーの含有量が、前記セメント100質量部に対し、固形分換算で8〜40質量部である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
- ポゾラン微粉末を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマーセメントモルタル組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリマーセメントモルタル組成物と、水とを含み、 前記水の含有量が、前記セメント100質量部に対し、20〜45質量部である、ポリマーセメントモルタル。
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