JP2020164413A - Fast curing admixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、速硬性混和材に関する。 The present invention relates to a fast-curing admixture.
セメント組成物の硬化速度を速めるために、セメントに速硬性混和材を添加することが行われている。セメント組成物の速硬性混和材として、カルシウムアルミネートと無水石膏（無機硫酸塩）とを組み合わせた混和材が知られている。また、セメント組成物の凝結時間や初期強度などを調整することを目的として、速硬性混和材に凝結調整剤を添加することも行われている。凝結調整剤としては、無機炭酸塩、オキシカルボン酸、アルミン酸ナトリウムなどが用いられている。 In order to increase the curing rate of the cement composition, a fast-curing admixture is added to the cement. As a quick-curing admixture for cement compositions, an admixture in which calcium aluminate and anhydrous gypsum (inorganic sulfate) are combined is known. Further, for the purpose of adjusting the setting time and the initial strength of the cement composition, a setting adjusting agent is added to the quick-curing admixture. Inorganic carbonate, oxycarboxylic acid, sodium aluminate and the like are used as the coagulation regulator.
特許文献１には、カルシウムアルミネートと無水石膏を含む急硬セメントに、アルミン酸ナトリウム、無機炭酸塩およびオキシカルボン酸を含有する超速硬セメント組成物が開示されている。 Patent Document 1 discloses an ultrafast-hardening cement composition containing sodium aluminate, an inorganic carbonate and an oxycarboxylic acid in a hard-hardening cement containing calcium aluminate and anhydrous gypsum.
特許文献２には、カルシウムアルミネートと無水石膏を含む速硬性混和材において、若材齢（材齢３時間程度）での圧縮強度を低下させずに、可使時間を６０分程度と長く確保することができ、また硬化体に斑点が発生するのを防止できると共に、注水後の混練温度が異なっても凝結時間が殆ど変化せず、凝結時間の温度依存性が小さくすることができる、混和材及びこれを用いたセメント組成物として、アルミン酸ナトリウム、無機炭酸塩及びカルボン酸類からなる凝結調整剤の構成比を最適化すること、およびそれらの粒度分布を最適化する技術が開示されている。 Patent Document 2 states that in a fast-curing admixture containing calcium aluminate and anhydrous gypsum, a long pot life of about 60 minutes is secured without reducing the compressive strength at a young age (about 3 hours). It is possible to prevent the occurrence of spots on the cured product, and even if the kneading temperature after water injection is different, the setting time hardly changes, and the temperature dependence of the setting time can be reduced. A technique for optimizing the composition ratio of a coagulation modifier composed of sodium aluminate, an inorganic carbonate and carboxylic acids, and a technique for optimizing the particle size distribution thereof is disclosed as a material and a cement composition using the same. ..
特許文献３には、速硬性混和材を混合した超速硬セメント組成物について、３ヶ月程度の期間保存したときの凝結時間が製造直後との変化を抑え、初期強度発現性を長期間良好に維持するための技術として、カルシウムアルミネートからなるクリンカーと、凝結調整剤（無機炭酸塩、オキシカルボン酸、アルミン酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウムのうちの１つ以上）とを混合粉砕して、カルシウムアルミネートの平均粒子径が８μｍ以上１００μｍ以下の範囲にあり、凝結調整剤の平均粒子径が５μｍ以下になるようにすることが開示されている。 Patent Document 3 describes that, for an ultrafast-hardening cement composition mixed with a quick-hardening admixture, the setting time when stored for a period of about 3 months is suppressed from changing immediately after production, and the initial strength development is maintained well for a long period of time. As a technique for this, a clinker composed of calcium aluminate and a coagulation modifier (one or more of inorganic carbonate, oxycarboxylic acid, sodium aluminate and sodium sulfate) are mixed and pulverized to obtain calcium aluminate. It is disclosed that the average particle size is in the range of 8 μm or more and 100 μm or less, and the average particle size of the coagulation modifier is 5 μm or less.
速硬性混和材に添加される凝結調整剤の一つであるアルミン酸ナトリウムは、カルシウムアルミネートと無水石膏を含む速硬性混和材に添加して使用した場合において初期強度を高める作用（アルカリ刺激剤としての作用効果）と、その硬化体表面に析出する白斑の防止抑制する作用（初期水和反応におけるカルシウム成分とアルミニウム成分の最適化）とを有する。しかしながら、アルミン酸ナトリウムは著しい潮解性を示し、保存中に吸湿して溶解し、その効果が失われることによって上記の作用を発揮できなくなる場合があった。 Sodium aluminate, which is one of the coagulation modifiers added to the quick-hardening admixture, has the effect of increasing the initial strength (alkaline stimulant) when added to the fast-hardening admixture containing calcium aluminate and anhydrous gypsum. (Effect of action) and the action of preventing and suppressing white spots deposited on the surface of the cured product (optimization of calcium component and aluminum component in the initial hydration reaction). However, sodium aluminate exhibits remarkable deliquescent property, absorbs moisture and dissolves during storage, and loses its effect, so that the above action may not be exhibited.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用とが高く、かつこれらの作用が長期間保存しても低下しにくい速硬性混和材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a high effect of increasing the initial strength of the cement composition and an effect of preventing the occurrence of vitiligo, and even if these effects are stored for a long period of time. An object of the present invention is to provide a fast-curing admixture that does not easily decrease.
上記の目的を達成するために、本発明の発明者は鋭意検討を行った結果、速硬性混和材に含まれるカルシウムアルミネートとして、Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量がモル比で１．５０以上２．０以下の範囲内にあって、ガラス化率が８０％以上のものを用い、かつアルミン酸ナトリウムの代わりにミョウバンを加えることによって、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用を長期間保存しても高いレベルで維持することが可能となることを見出して、本発明を完成させた。 As a result of diligent studies by the inventor of the present invention in order to achieve the above object, the content of CaO with respect to Al 2 O 3 as calcium aluminate contained in the fast-curing admixture is 1.50 in terms of molar ratio. By using a material having a vitrification rate of 80% or more within the range of 2.0 or more and adding alum instead of sodium aluminate, the action of increasing the initial strength of the cement composition and the white spots The present invention has been completed by finding that the action of preventing the occurrence can be maintained at a high level even after long-term storage.
従って、本発明の速硬性混和材は、カルシウムアルミネートと、無水石膏と、無機炭酸塩と、オキシカルボン酸と、ミョウバンとを含み、前記カルシウムアルミネートは、Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量がモル比で１．５０以上２．０以下の範囲内にあって、ガラス化率が８０％以上であり、前記無水石膏の含有量は、前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して３５質量部以上６５質量部以下の範囲内にあって、前記無機炭酸塩、前記オキシカルボン酸および前記ミョウバンの含有量は、それぞれ前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上であって、前記無機炭酸塩、前記オキシカルボン酸および前記ミョウバンの合計含有量は、前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して１０質量部以下である。 Thus, fast cure admixture of the present invention includes a calcium aluminate, and anhydrous gypsum, and an inorganic carbonate, and the oxycarboxylic acid, and alum, wherein the calcium aluminate, the content of CaO with respect to Al 2 O 3 Is in the range of 1.50 or more and 2.0 or less in terms of molar ratio, the vitrification rate is 80% or more, and the content of the anhydrous gypsum is 100 mass by total of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum. The content of the inorganic carbonate, the oxycarboxylic acid, and the myoban is 100 mass by mass, which is the total amount of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum, respectively, within the range of 35 parts by mass or more and 65 parts by mass or less. The total content of the inorganic carbonate, the oxycarboxylic acid and the myoban is 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum. It is less than a part by mass.
本発明の速硬性混和材によれば、カルシウムアルミネートとして、Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量がモル比で１．５０以上２．０以下の範囲内にあって、ガラス化率が８０％以上であるものを用いるので、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用が高くなる。また、本発明の速硬性混和材によれば、アルミン酸ナトリウムの代わりにミョウバンを用いるので、上記のセメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用が長期間保存しても低下しにくい。 According to the fast-curing admixture of the present invention, as calcium aluminate, the content of CaO with respect to Al 2 O 3 is in the range of 1.50 or more and 2.0 or less in terms of molar ratio, and the vitrification rate is 80%. Since the above is used, the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of white spots are enhanced. Further, according to the fast-curing admixture of the present invention, since alum is used instead of sodium aluminate, the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo can be preserved for a long period of time. Is hard to decrease.
ここで、本発明の速硬性混和材においては、さらに、ケイ酸ナトリウムを前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲内の量にて含むことが好ましい。
この場合、速硬性混和材はケイ酸ナトリウムを上記の範囲内で含むので、セメント組成物の初期強度を高める作用がより向上する。
Here, in the fast-curing admixture of the present invention, sodium silicate is further contained in a range of 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum. It is preferable to include the amount within.
In this case, since the quick-hardening admixture contains sodium silicate within the above range, the action of increasing the initial strength of the cement composition is further improved.
また、本発明の速硬性混和材においては、さらに、無水硫酸ナトリウムを前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲内の量にて含むことが好ましい。
この場合、速硬性混和材は無水硫酸ナトリウムを上記の範囲内で含むので、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用を維持しつつ、セメント組成物の流動性を向上させる作用を高めることができる。
Further, in the quick-hardening admixture of the present invention, anhydrous sodium sulfate is further added in the range of 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum. It is preferable to include it in an amount of.
In this case, since the fast-curing admixture contains anhydrous sodium sulfate within the above range, the fluidity of the cement composition can be improved while maintaining the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo. The effect of improving can be enhanced.
さらに、本発明の速硬性混和材においては、前記ミョウバンがカリウムミョウバンであって、前記カリウムミョウバンの含有量が前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して０．２質量部以上６．０質量部以下の範囲内にあることが好ましい。
この場合、速硬性混和材はカリウムミョウバンを上記の範囲内で含むので、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用とがより確実に向上する。
Further, in the fast-curing admixture of the present invention, the alum is potassium alum, and the content of the potassium alum is 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the calcium alumate and the anhydrous gypsum. It is preferably within the range of 6.0 parts by mass or less.
In this case, since the quick-hardening admixture contains potassium alum within the above range, the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo are more reliably improved.
またさらに、本発明の速硬性混和材においては、前記ミョウバンが、無機粉末と前記ミョウバンとを質量比で２０：８０〜８０：２０の範囲内で含む混合物として含まれていることが好ましい。
この場合、ミョウバンが無機粉末との混合物として含まれているので、速硬性混和材中のミョウバンが均一に分散されやすくなり、ミョウバンによる作用が得られやすくなる。
Furthermore, in the fast-curing admixture of the present invention, it is preferable that the alum is contained as a mixture containing the inorganic powder and the alum in a mass ratio of 20:80 to 80:20.
In this case, since alum is contained as a mixture with the inorganic powder, the alum in the quick-hardening admixture is easily dispersed uniformly, and the action of alum is easily obtained.
本発明によれば、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用とを有し、その作用が長期間保存しても低下しにくい速硬性混和材を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a fast-curing admixture which has an action of increasing the initial strength of a cement composition and an action of preventing the occurrence of vitiligo, and the action is hard to decrease even after long-term storage. It will be possible.
以下に、本発明の実施形態について説明する。
本発明の実施形態である速硬性混和材は、カルシウムアルミネートと、無水石膏と、無機炭酸塩と、オキシカルボン酸と、ミョウバンとを含む。カルシウムアルミネートと無水石膏とは、セメント組成物の硬化速度を速める速硬成分として作用する。無機炭酸塩とオキシカルボン酸とミョウバンとは、セメント組成物の凝結時間や初期強度などを調整する凝結調整成分として作用する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The fast-curing admixture according to the embodiment of the present invention contains calcium aluminate, gypsum anhydride, inorganic carbonate, oxycarboxylic acid, and alum. Calcium aluminate and anhydrous gypsum act as a fast-hardening component that accelerates the curing rate of the cement composition. Inorganic carbonate, oxycarboxylic acid, and alum act as a setting adjusting component for adjusting the setting time and initial strength of the cement composition.
カルシウムアルミネートは、一般に、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２及びＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３などの組成を有する化合物である。本実施形態で用いるカルシウムアルミネートは、Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量がモル比で１．５０以上２．０以下の範囲内とされている。Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量が上記の範囲を外れると、セメント組成物の初期強度を向上させる作用や白斑の発生を防止する作用が得られにくくなるおそれがある。 Calcium aluminate is generally a compound having a composition such as 12CaO · 7Al 2 O 3, 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 and CaO · Al 2 O 3. The calcium aluminate used in this embodiment has a CaO content of Al 2 O 3 in a molar ratio of 1.50 or more and 2.0 or less. If the CaO content with respect to Al 2 O 3 is out of the above range, it may be difficult to obtain the action of improving the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo.
また、本実施形態で用いるカルシウムアルミネートは、ガラス化率が８０％以上とされている。ガラス化率が低くなりすぎると、セメント組成物の初期強度を向上させる作用が得られにくくおそれがある。
ガラス化率は、８０％以上９９％以下の範囲内にあることが好ましく、特に９０％以上９９％以下の範囲内にあることが好ましい。
なお、上記カルシウムアルミネートのガラス化率（％）は、試料のカルシウムアルミネートのＸ線回折法により測定したＸ回折線パターンから、結晶質部分（ピーク）と非晶質部分ハローのフィッティングを行い、各積分強度を以下の式に当てはめてガラス化率を算出した値である。
ガラス化率（％）＝１００−（１００×Ｉｃ／（Ｉｃ＋Ｉｓ））
Ｉｃ：結晶性散乱積分強度
Ｉｓ：非結晶性散乱積分強度
Further, the calcium aluminate used in the present embodiment has a vitrification rate of 80% or more. If the vitrification rate is too low, it may be difficult to obtain the effect of improving the initial strength of the cement composition.
The vitrification rate is preferably in the range of 80% or more and 99% or less, and particularly preferably in the range of 90% or more and 99% or less.
The vitrification rate (%) of the calcium aluminate is determined by fitting the crystalline portion (peak) and the amorphous portion halo from the X-ray diffraction pattern measured by the X-ray diffraction method of the calcium aluminate of the sample. , Each integrated strength is applied to the following formula to calculate the vitrification rate.
Vitrification rate (%) = 100- (100 x Ic / (Ic + Is))
Ic: Crystalline scattering integral strength Is: Non-crystalline scattering integral strength
カルシウムアルミネートは、ブレーン比表面積が３０００ｃｍ２／ｇ以上５５００ｃｍ２／ｇ以下の範囲内にあることが好ましい。カルシウムアルミネートのブレーン比表面積が上記の範囲内にあることによって、セメント組成物の硬化速度を速めることができ、初期強度を向上させる作用が向上する。 Calcium aluminate is preferably Blaine specific surface area is in 3000 cm 2 / g or more 5500cm 2 / g within the range. When the brain specific surface area of calcium aluminate is within the above range, the curing rate of the cement composition can be increased, and the action of improving the initial strength is improved.
本実施形態で用いる無水石膏は、ブレーン比表面積が８０００ｃｍ２／ｇ以上１２０００ｃｍ２／ｇ以下の範囲内にあることが好ましい。無水石膏のブレーン比表面積が上記の範囲内にあることによって、セメント組成物の硬化速度を速めることができ、初期強度を向上させる作用が向上する。 The anhydrous gypsum used in the present embodiment preferably has a brain specific surface area in the range of 8000 cm 2 / g or more and 12000 cm 2 / g or less. When the brain specific surface area of the anhydrous gypsum is within the above range, the curing rate of the cement composition can be increased, and the action of improving the initial strength is improved.
無水石膏の含有量は、カルシウムアルミネートと無水石膏の合計量１００質量部に対して３５質量部以上６５質量部以下の範囲内にある。カルシウムアルミネートと無水石膏を上記の割合で含有することによって、セメント組成物の硬化速度を速めることができ、初期強度を向上させる作用が向上する。 The content of anhydrous gypsum is in the range of 35 parts by mass or more and 65 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of calcium aluminate and anhydrous gypsum. By containing calcium aluminate and anhydrous gypsum in the above proportions, the curing rate of the cement composition can be increased, and the action of improving the initial strength is improved.
本実施形態で用いる無機炭酸塩は、アルカリ金属の炭酸塩あるいは炭酸水素塩であることが好ましい。無機炭酸塩の例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸リチウム、炭酸アンモニウムが挙げられる。これらの無機炭酸塩は、１つを単独で使用してもよいし、２つ以上を組み合わせて使用してもよい。 The inorganic carbonate used in the present embodiment is preferably an alkali metal carbonate or a hydrogen carbonate. Examples of inorganic carbonates include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium carbonate, and ammonium carbonate. One of these inorganic carbonates may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
本実施形態で用いるオキシカルボン酸の例としては酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸、マレイン酸が挙げられる。これらのオキシカルボン酸は、１つを単独で使用してもよいし、２つ以上を組み合わせて使用してもよい。なお、オキシカルボン酸は塩を使用してもよい。塩としては、ナトリウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩などの金属塩であることが好ましい。 Examples of the oxycarboxylic acid used in the present embodiment include tartaric acid, citric acid, malic acid, gluconic acid, and maleic acid. One of these oxycarboxylic acids may be used alone, or two or more of them may be used in combination. A salt may be used as the oxycarboxylic acid. The salt is preferably a metal salt such as a sodium salt, a calcium salt, or an aluminum salt.
本実施形態で用いるミョウバンはアルミニウムを含有し、従来の速硬性混和材で用いられているアルミン酸ナトリウムと同様に、アルミニウム補助剤として作用する。このため、本実施形態の速硬性混和材はアルミン酸ナトリウムを実質的に含有しないことが好ましい。 The alum used in this embodiment contains aluminum and acts as an aluminum auxiliary agent in the same manner as sodium aluminate used in the conventional quick-hardening admixture. Therefore, it is preferable that the quick-hardening admixture of the present embodiment does not substantially contain sodium aluminate.
ミョウバンとしては、ナトリウムミョウバン（ＮａＡｌ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ）、カリウムミョウバン（ＡｌＫ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ）を用いることが好ましく、特に、カリウムミョウバンを用いることが好ましい。ミョウバンの平均粒子径は、１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。 The alum, sodium alum (NaAl (SO 4) 2 · 12H 2 O), it is preferable to use potassium alum (AlK (SO 4) 2 · 12H 2 O), in particular, it is preferable to use a potassium alum. The average particle size of alum is preferably in the range of 1 μm or more and 100 μm or less.
無機炭酸塩、オキシカルボン酸およびミョウバンの含有量は、それぞれ速硬成分（カルシウムアルミネートと無水石膏）の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上であって、それらの合計含有量が、速硬成分の合計量１００質量部に対して１０質量部以下となる範囲内にあることが好ましい。無機炭酸塩、オキシカルボン酸およびミョウバンの含有量が少なくなりすぎると、これらの成分を添加する効果が得られにくくなるおそれがある。一方、無機炭酸塩、オキシカルボン酸およびミョウバンの含有量が多くなりすぎると、相対的に速硬成分の含有量が少なくなり、速硬成分の効果が得られにくくなるおそれがある。無機炭酸塩、オキシカルボン酸およびミョウバンの添加効果を確実に得るためには、無機炭酸塩、オキシカルボン酸およびミョウバンの含有量は、それぞれ速硬成分（カルシウムアルミネートと無水石膏）の合計量１００質量部に対して０．２質量部以上６．０質量部以下の範囲内にあることが好ましい。 The contents of the inorganic carbonate, oxycarboxylic acid and alum are 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the quick-hardening components (calcium aluminate and anhydrous gypsum), and their total contents are However, it is preferable that the total amount of the quick-hardening components is within the range of 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass. If the contents of the inorganic carbonate, oxycarboxylic acid and alum are too low, the effect of adding these components may be difficult to obtain. On the other hand, if the contents of the inorganic carbonate, oxycarboxylic acid and alum are too large, the content of the quick-hardening component is relatively low, and the effect of the quick-hardening component may be difficult to obtain. In order to ensure the effect of adding the inorganic carbonate, oxycarboxylic acid and alum, the content of the inorganic carbonate, oxycarboxylic acid and alum is 100, which is the total amount of the quick-hardening components (calcium aluminate and anhydrous gypsum), respectively. It is preferably in the range of 0.2 parts by mass or more and 6.0 parts by mass or less with respect to parts by mass.
本実施形態の速硬性混和材は、さらに、無水硫酸ナトリウム（無水中性芒硝）、ケイ酸ナトリウム、増量材を含んでいてもよい。 The fast-curing admixture of the present embodiment may further contain anhydrous sodium sulfate (anhydrous neutral sulfate), sodium silicate, and a bulking material.
無水硫酸ナトリウムは、水に対する溶解速度が速く、水を加えた後のセメント組成物の流動性を向上させる作用を有する。無水硫酸ナトリウムの配合量は、カルシウムアルミネートと無水石膏の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲内にあることが好ましい。 Anhydrous sodium sulfate has a high dissolution rate in water and has an effect of improving the fluidity of the cement composition after adding water. The blending amount of anhydrous sodium sulfate is preferably in the range of 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of calcium aluminate and anhydrous gypsum.
ケイ酸ナトリウムは、アルカリ度調整剤として作用し、セメント組成物の初期強度を高める作用を有する。ケイ酸ナトリウムとしては、例えば、メタケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＯ３）、オルトケイ酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ４）、二ケイ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５）、四ケイ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓｉ４Ｏ９）を用いることができる。また、ケイ酸ナトリウムは無水物であってもよいし、水和物（例えば、Ｎａ２ＳｉＯ３・９Ｈ２Ｏ）であってもよい。ケイ酸ナトリウムの配合量は、カルシウムアルミネートと無水石膏の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲内にあることが好ましい。 Sodium silicate acts as an alkalinity modifier and has the effect of increasing the initial strength of the cement composition. Examples of sodium silicate include sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ), sodium orthosilicate (Na 4 SiO 4 ), sodium disilicate (Na 2 Si 2 O 5 ), and sodium tetrasilicate (Na 2 Si 4). O 9 ) can be used. Moreover, sodium silicate may be anhydrous, hydrates (e.g., Na 2 SiO 3 · 9H 2 O) may be. The amount of sodium silicate to be blended is preferably in the range of 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of calcium aluminate and anhydrous gypsum.
増量材としては、水が存在しない条件ではセメント組成物の硬化反応に寄与しない無機粉末を用いることができる。無機粉末の例としては、石英微粉末、石灰石微粉末、石炭灰微粉末、高炉スラグ微粉末などが挙げられる。
無機炭酸塩、オキシカルボン酸およびミョウバンなどの凝結調整成分を予め増量材と混合した混合物として、速硬性混和材に含まれていることが好ましい。凝結調整成分を混合物とすることによって、保存中の圧密による固結を防止（ブロッキング防止）することができるため、速硬性混和材中の凝結調整成分が均一に分散されやすく、凝結調整成分による作用が得られやすくなる。混合物は、無機粉末と凝結調整成分とを質量比で２０：８０〜８０：２０の範囲内で含むことが好ましい。
As the bulking material, an inorganic powder that does not contribute to the curing reaction of the cement composition in the absence of water can be used. Examples of the inorganic powder include quartz fine powder, limestone fine powder, coal ash fine powder, blast furnace slag fine powder and the like.
It is preferable that the fast-curing admixture is contained as a mixture in which a coagulation adjusting component such as an inorganic carbonate, an oxycarboxylic acid and alum is previously mixed with the bulking material. By using a mixture of the coagulation adjusting components, it is possible to prevent consolidation due to consolidation during storage (prevention of blocking), so that the coagulation adjusting components in the quick-hardening admixture are easily dispersed uniformly, and the action of the coagulation adjusting components. Is easy to obtain. The mixture preferably contains the inorganic powder and the coagulation adjusting component in a mass ratio of 20:80 to 80:20.
本実施形態の速硬性混和材は、例えば、カルシウムアルミネートと、無水石膏と、無機炭酸塩と、オキシカルボン酸と、ミョウバンとを混合することによって製造することができる。混合装置としては、Ｖ型混合機、リボンミキサー、プロ−シェアミキサー等のセメント材料の混合装置として通常用いられている各種の混合装置を用いることができる。 The fast-curing admixture of the present embodiment can be produced, for example, by mixing calcium aluminate, gypsum anhydride, inorganic carbonate, oxycarboxylic acid, and alum. As the mixing device, various mixing devices usually used as a mixing device for cement materials such as a V-type mixer, a ribbon mixer, and a pro-share mixer can be used.
混合の順序としては特に制限はないが、まず、カルシウムアルミネートと無水石膏とを混合し、得られた混合物に対して、無機炭酸塩、オキシカルボン酸、ミョウバン、さらに必要に応じて無水硫酸ナトリウムやケイ酸ナトリウムなどを加えて混合することが好ましい。無機炭酸塩、オキシカルボン酸、ミョウバンは、上記の無機粉末との混合物として加えてもよいし、カルシウムアルミネートや無水石膏と混合してもよい。 The order of mixing is not particularly limited, but first, calcium aluminate and anhydrous gypsum are mixed, and the obtained mixture is mixed with an inorganic carbonate, an oxycarboxylic acid, alum, and if necessary, anhydrous sodium sulfate. And sodium silicate are added and mixed. Inorganic carbonate, oxycarboxylic acid, and alum may be added as a mixture with the above-mentioned inorganic powder, or may be mixed with calcium aluminate or gypsum anhydride.
本実施形態である速硬性混和材は、種々のセメントと組み合わせて使用することができる。セメントの例としては、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、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等が挙げられる。速硬性混和材の量は、セメントと速硬性混和材の合計量を１００質量部とした場合の速硬性混和材の量として、５質量部以上５０質量部以下の範囲にあることが好ましい。５質量部未満では早期材齢（若材齢）の強度発現性が低下し、５０質量部を越えると製造コストが増大すると共にセメントが少なくなって長期強度の発現性が低下するおそれがある。 The fast-curing admixture of the present embodiment can be used in combination with various cements. Examples of cement include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement, silica fume cement and the like. The amount of the quick-hardening admixture is preferably in the range of 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less as the amount of the quick-hardening admixture when the total amount of the cement and the quick-hardening admixture is 100 parts by mass. If it is less than 5 parts by mass, the strength development of early material age (young material age) decreases, and if it exceeds 50 parts by mass, the production cost increases and the amount of cement decreases, which may reduce the long-term strength development.
以上のような構成とされた本実施形態の速硬性混和材によれば、カルシウムアルミネートとして、Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量がモル比で１．５０以上２．０以下の範囲内にあって、ガラス化率が８０％以上であるものを用いるので、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用が高くなる。また、本実施形態の速硬性混和材によれば、アルミン酸ナトリウムの代わりにミョウバンを用いるので、上記のセメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用が長期間保存しても低下しにくい。 According to the fast-curing admixture of the present embodiment having the above configuration, the content of CaO with respect to Al 2 O 3 as calcium aluminate is within the range of 1.50 or more and 2.0 or less in terms of molar ratio. Therefore, since the one having a vitrification rate of 80% or more is used, the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo are enhanced. Further, according to the fast-curing admixture of the present embodiment, since alum is used instead of sodium aluminate, the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo are preserved for a long period of time. However, it does not easily decrease.
本実施形態の速硬性混和材は、さらに無水硫酸ナトリウムを上記の範囲内で加えることによって、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用を維持しつつ、セメント組成物の流動性を向上させる作用を高めることができる。
また、本実施形態の速硬性混和材は、さらに、ケイ酸ナトリウムを上記の範囲内で加えることによって、セメント組成物の初期強度を高める作用がより向上する。
The fast-curing admixture of the present embodiment further adds anhydrous sodium sulfate within the above range to maintain the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo, while maintaining the cement composition. It is possible to enhance the action of improving the fluidity of.
Further, in the quick-hardening admixture of the present embodiment, the action of increasing the initial strength of the cement composition is further improved by adding sodium silicate within the above range.
さらに、本実施形態の速硬性混和材は、カリウムミョウバンを上記の範囲内で加えることによって、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用とがより確実に向上する。
またさらに、本実施形態の速硬性混和材は、ミョウバンを無機粉末との混合物として加えることによって、速硬性混和材中のミョウバンが均一に分散されやすくなり、ミョウバンによる作用が得られやすくなる。
さらにまた、本実施形態の速硬性混和材は、劇物であるアルミン酸ナトリウムを実質的に含まないので取り扱いや管理が容易である。
Further, in the fast-curing admixture of the present embodiment, by adding potassium alum within the above range, the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo are more reliably improved.
Furthermore, in the quick-hardening admixture of the present embodiment, by adding alum as a mixture with the inorganic powder, the alum in the quick-hardening admixture is easily dispersed uniformly, and the action of alum can be easily obtained.
Furthermore, since the fast-curing admixture of the present embodiment does not substantially contain sodium aluminate, which is a deleterious substance, it is easy to handle and manage.
以上、本発明の実施形態である速硬性混和材について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明の速硬性混和材は、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、防水剤、起泡剤、消泡剤、発泡剤、鉄筋コンクリート用防錆剤、水中不分離性混和剤、保水剤、乾燥収縮低減剤、分離低減剤（増粘剤）、防凍・耐寒剤などを含んでいてもよい。また、本発明の速硬性混和材は、細骨材、粗骨材などの骨材、繊維、再乳化粉末ポリマー、シリカフュームなどの混和材料と併用することも可能である。
Although the fast-curing admixture according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention.
For example, the quick-hardening admixture of the present invention includes a water reducing agent, an AE water reducing agent, a high-performance water reducing agent, a high-performance AE water reducing agent, a fluidizing agent, a waterproofing agent, a foaming agent, a defoaming agent, a foaming agent, and a reinforced concrete protection. It may contain a rust agent, an inseparable admixture in water, a water retention agent, a drying shrinkage reducing agent, a separation reducing agent (thickening agent), an antifreeze / cold resistant agent, and the like. In addition, the fast-curing admixture of the present invention can be used in combination with an aggregate such as fine aggregate and coarse aggregate, and an admixture such as fiber, re-emulsified powder polymer, and silica fume.
本発明の作用効果を、実施例により詳しく説明する。
本実施例において使用した使用材料の種類、組成及び略号を、下記の表１に示す。
The effects of the present invention will be described in more detail in Examples.
The types, compositions and abbreviations of the materials used in this example are shown in Table 1 below.
［カルシウムアルミネート粉砕物の作製］
下記の表２に示すカルシウムアルミネートクリンカーＮｏ．１〜Ｎｏ．６を用意した。カルシウムアルミネートクリンカー１００質量部に対して、炭酸ナトリウム（Ｎ）１．０質量部と酒石酸（Ｔａ）０．５質量部を加えて、混合粉砕機を用いて、ブレーン比表面積が４５００ｃｍ２／ｇとなるまで粉砕して、カルシウムアルミネート粉砕物を得た。得られたカルシウムアルミネート粉砕物ＣＡ１〜ＣＡ６の作製に用いたカルシウムアルミネートクリンカーの種類、組成、ブレーン比表面積の実測値を、下記の表３に示す。
[Preparation of crushed calcium aluminate]
Calcium aluminate clinker No. shown in Table 2 below. 1-No. 6 was prepared. To 100 parts by mass of calcium aluminate clinker, 1.0 part by mass of sodium carbonate (N) and 0.5 part by mass of tartrate acid (Ta) were added, and a blending pulverizer was used to obtain a brain specific surface area of 4500 cm2 / g. It was crushed until it became a crushed calcium aluminate. Table 3 below shows the types, compositions, and measured values of the brain specific surface area of the calcium aluminate clinates used in the preparation of the obtained pulverized calcium aluminate products CA1 to CA6.
［本発明例Ａ１〜Ａ３、比較例Ａ１〜Ａ３］
（１）速硬性混和材の作製
下記の表４に示すカルシウムアルミネート粉砕物（ＣＡ１〜ＣＡ６）をカルシウムアルミネート量として４５質量部、無水石膏（ＣＳ）を５５質量部となる割合でＶ型混合機に投入して１０分間混合することによってカルシウムアルミネートと石膏の混合物を得た。得られた混合物１００質量部に対して、カリウムミョウバン混合物（ＢＫ）を６．００質量部、メタケイ酸ナトリウム（ＭＳ１）を０．６０質量部の割合で加えて、さらに１０分間混合して、速硬性混和材を作製した。速硬性混和材の作製で使用したカルシウムアルミネート粉砕物の種類と、得られた速硬性混和材の組成を、下記の表４に示す。なお、表４中の炭酸ナトリウム（Ｎａ）と酒石酸（Ｔａ）の含有量は、カルシウムアルミネート粉砕物（ＣＡ１〜ＣＡ６）に含まれている量である。さらに、表４に、速硬性混和材の速硬成分（カルシウムアルミネート粉砕物と無水石膏）の合計量を１００質量部としたときの、凝結調整成分（炭酸ナトリウム、酒石酸、カリウムミョウバン）の含有量を示す。
[Examples A1 to A3 of the present invention, Comparative Examples A1 to A3]
(1) Preparation of fast-curing admixture V-type with 45 parts by mass of crushed calcium aluminate (CA1 to CA6) shown in Table 4 below and 55 parts by mass of anhydrous gypsum (CS). A mixture of calcium aluminate and gypsum was obtained by putting it in a mixer and mixing for 10 minutes. To 100 parts by mass of the obtained mixture, add 6.00 parts by mass of potassium alum mixture (BK) and 0.60 parts by mass of sodium metasilicate (MS1), and mix for another 10 minutes. A rigid admixture was prepared. Table 4 below shows the types of the pulverized calcium aluminate used in the preparation of the quick-hardening admixture and the composition of the obtained quick-hardening admixture. The contents of sodium carbonate (Na) and tartaric acid (Ta) in Table 4 are the amounts contained in the pulverized calcium aluminate products (CA1 to CA6). Further, Table 4 contains the coagulation adjusting components (sodium carbonate, tartrate, potassium alum) when the total amount of the quick-hardening components (calcium aluminate pulverized product and anhydrous gypsum) of the quick-hardening admixture is 100 parts by mass. Indicates the amount.
（２）評価
速硬性混和材１００質量部に対して、凝結調整剤（ＳＥＴ）６質量部、普通ポルトランドセメント（Ｎ）４００質量部、細骨材（Ｓ）１００質量部、再乳化粉末樹脂（Ｐ）３０質量部の割合で混合してセメント組成物を作製した。得られたセメント組成物を環境温度５℃、２０℃、３５℃の条件下で、水粉体比４５％で練り混ぜ、セメントミルクを作製し、流動性評価としてＰロート流下時間を、凝結性評価として凝結時間を、強度発現性評価として材齢３時間、３日、７日で圧縮強度を測定した。また、硬化体表面の白斑発生状況を確認した。その結果を、セメント組成物の組成と共に下記の表５に示す。
(2) Evaluation 6 parts by mass of coagulation adjuster (SET), 400 parts by mass of ordinary Portland cement (N), 100 parts by mass of fine aggregate (S), re-emulsified powder resin (2) with respect to 100 parts by mass of the fast-curing admixture. P) A cement composition was prepared by mixing at a ratio of 30 parts by mass. The obtained cement composition is kneaded at an environmental temperature of 5 ° C., 20 ° C., and 35 ° C. at a water powder ratio of 45% to prepare cement milk, and the P-roto flow time is set as a fluidity evaluation. The setting time was measured as an evaluation, and the compressive strength was measured at 3 hours, 3 days, and 7 days of age as a strength development evaluation. In addition, the state of vitiligo on the surface of the cured product was confirmed. The results are shown in Table 5 below together with the composition of the cement composition.
Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量およびガラス化率が本発明の範囲内にあるカルシウムアルミネートを使用した本発明例Ａ１〜３で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、環境温度５〜３５℃において、流動性、凝結性、強度発現性のいずれも良好で、かつ硬化体表面の白斑は認められなかった。
これに対して、Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量が本発明の範囲を外れる比較例Ａ１、Ａ２で作製した速硬性混和材を使用したセメント組成物は、凝結時間の環境温度による影響が大きくなり、温度条件によって著しく短くなる場合が認められた。また、始発時間が長くなる場合に材齢３時間の圧縮強度が低くなった。また、速硬性混和材にカリウムミョウバン混合物、メタケイ酸ナトリウムを添加しても硬化体表面の白斑が認められた。白斑は、硬化体の欠陥部にもなるため、白斑が認められたものは外観が損なわれると共に、養生時間の経過による圧縮強度の上昇度が低くなった。
ガラス化率が本発明の範囲よりも低いカルシウムアルミネートを使用した比較例Ａ３で作製したセメント組成物は、凝結時間の環境温度による影響は、比較例Ａ１、Ａ２と比較して小さくなったが、セメント組成物の初期強度（材齢３時間の圧縮強度）が著しく低下した。
The cement composition using the fast-curing admixture prepared in Examples A1 to 3 of the present invention using calcium aluminate whose CaO content and vitrification rate with respect to Al 2 O 3 is within the range of the present invention has an environmental temperature. At 5 to 35 ° C., the fluidity, cohesiveness, and strength development were all good, and no white spots on the surface of the cured product were observed.
On the other hand, the cement composition using the quick-hardening admixture produced in Comparative Examples A1 and A2 in which the CaO content with respect to Al 2 O 3 is outside the range of the present invention is greatly affected by the environmental temperature during the setting time. It was found that the temperature was significantly shortened depending on the temperature conditions. In addition, when the starting time was long, the compression strength at 3 hours of age became low. In addition, even when potassium alum mixture and sodium metasilicate were added to the fast-curing admixture, white spots on the surface of the cured product were observed. Since the vitiligo also becomes a defective part of the cured product, the appearance of the vitiligo was impaired and the degree of increase in the compressive strength with the passage of the curing time was low.
In the cement composition prepared in Comparative Example A3 using calcium aluminate having a vitrification rate lower than the range of the present invention, the influence of the setting time by the environmental temperature was smaller than that in Comparative Examples A1 and A2. , The initial strength of the cement composition (compressive strength at 3 hours of age) was significantly reduced.
以上の結果から、セメント組成物の初期強度を高め、かつ白斑の発生を防止するためには、カルシウムアルミネートのＡｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量とガラス化率を調整することが有効であることが確認された。 From the above results, in order to increase the initial strength of the cement composition and prevent the occurrence of vitiligo, it is effective to adjust the CaO content and vitrification rate of calcium aluminate with respect to Al 2 O 3 . It was confirmed that.
［本発明例Ｂ１〜Ｂ３、比較例Ｂ１〜Ｂ３］
（１）速硬性混和材の作製
カルシウムアルミネート粉砕物（ＣＡ１）を４５質量部、無水石膏（ＣＳ）を５５質量部となる割合でＶ型混合機に投入して１０分間混合することによってカルシウムアルミネート粉砕物と石膏の混合物を得た。得られた混合物１００質量部に対して、カリウムミョウバン混合物（ＢＫ）、カリウムミョウバン（ＫＭ）、メタケイ酸ナトリウム（ＭＳ１、ＭＳ２）、アルミン酸ナトリウム（ＡＬ）、無水硫酸ナトリウム（ＮＳ）をそれぞれ下記の表６に示す割合で加えて、さらに１０分間混合して、速硬性混和材を作製した。なお、表６中の炭酸ナトリウム（Ｎａ）と酒石酸（Ｔａ）の含有量は、カルシウムアルミネート粉砕物（ＣＡ１）に含まれている量である。また、下記の表６に、速硬性混和材の速硬成分（カルシウムアルミネート粉砕物と無水石膏）の合計量を１００質量部としたときの、凝結調整成分（炭酸ナトリウム、酒石酸、カリウムミョウバン）の含有量を示す。
[Examples B1 to B3 of the present invention, Comparative Examples B1 to B3]
(1) Preparation of quick-hardening admixture Calcium by adding pulverized calcium aluminate (CA1) to 45 parts by mass and anhydrous gypsum (CS) to 55 parts by mass into a V-type mixer and mixing for 10 minutes. A mixture of ground aluminate and gypsum was obtained. Potassium alum mixture (BK), potassium alum (KM), sodium metasilicate (MS1, MS2), sodium aluminate (AL), and anhydrous sodium sulfate (NS) were added to 100 parts by mass of the obtained mixture as follows. The mixture was added at the ratio shown in Table 6 and mixed for another 10 minutes to prepare a fast-curing admixture. The contents of sodium carbonate (Na) and tartaric acid (Ta) in Table 6 are the amounts contained in the pulverized calcium aluminate (CA1). In addition, Table 6 below shows the coagulation adjusting components (sodium carbonate, tartrate, potassium alum) when the total amount of the quick-hardening components (calcium aluminate pulverized product and anhydrous gypsum) of the quick-hardening admixture is 100 parts by mass. Indicates the content of.
（２）評価
速硬性混和材１００質量部に対して、凝結調整剤（ＳＥＴ）６質量部、普通ポルトランドセメント（Ｎ）４００質量部、細骨材（Ｓ）１００質量部、再乳化粉末樹脂（Ｐ）３０質量部の割合で混合してセメント組成物を作製した。得られたセメント組成物を環境温度２０℃の条件で、水粉体比４５％で練り混ぜ、セメントミルクを作製し、流動性評価としてＰロート流下時間を、凝結性評価として凝結時間を、強度発現性評価として材齢３時間、３日、７日で圧縮強度を測定した。また、硬化体表面の白斑発生状況を確認した。その結果を、セメント組成物の組成と共に下記の表７に示す。
(2) Evaluation 6 parts by mass of coagulation adjuster (SET), 400 parts by mass of ordinary Portland cement (N), 100 parts by mass of fine aggregate (S), re-emulsified powder resin (2) with respect to 100 parts by mass of the fast-curing admixture. P) A cement composition was prepared by mixing at a ratio of 30 parts by mass. The obtained cement composition is kneaded at an environmental temperature of 20 ° C. at a water powder ratio of 45% to prepare cement milk, and the P funnel flow time is used as a fluidity evaluation, and the setting time is used as a cohesiveness evaluation. As an evaluation of expression, the compressive strength was measured at 3 hours, 3 days and 7 days of age. In addition, the state of vitiligo on the surface of the cured product was confirmed. The results are shown in Table 7 below together with the composition of the cement composition.
また、本発明例Ｂ１、Ｂ３、Ｂ１１および比較例Ｂ１で作製した速硬性混和材については、袋詰めして３カ月間保存し、保存後の速硬性混和材を用いて、上記と同様にセメントミルクを作製して、Ｐロート流下時間、凝結時間、硬化体表面の白斑発生状況を確認した。その結果を、保存前の測定結果と共に、下記の表８に示す。 Further, the quick-hardening admixtures produced in Examples B1, B3, B11 and Comparative Example B1 of the present invention are packed in a bag and stored for 3 months, and the fast-hardening admixture after storage is used to cement in the same manner as described above. Milk was prepared, and the flow time of P funnel, the setting time, and the state of vitiligo on the surface of the cured product were confirmed. The results are shown in Table 8 below together with the measurement results before storage.
表７に示すように、カリウムミョウバンの含有量が本発明の範囲内にある本発明例Ｂ１〜１３で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、流動性、凝結性、強度発現性のいずれも良好で、かつ硬化体表面の白斑は認められなかった。また、メタケイ酸ナトリウムを含む本発明例Ｂ１〜Ｂ１０で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、初期強度（材齢３時間）が特に高くなった。また、無水硫酸ナトリウム（無水中性芒硝）を含む本発明例Ｂ１３で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、特にＰロート流下時間が短く、流動性が高くなった。
また、表８に示すように、本発明例Ｂ１、Ｂ３、Ｂ１１で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、３ヵ月保存の流動性、凝結性のいずれも保存前と同様に良好で、かつ硬化体表面の白斑は認められなかった。
As shown in Table 7, the cement composition using the fast-curing admixture prepared in Examples B1 to 13 of the present invention in which the content of potassium alum is within the range of the present invention has fluidity, cohesiveness, and strength development. All of them were good, and no white spots on the surface of the cured product were observed. In addition, the cement composition using the fast-curing admixture prepared in Examples B1 to B10 of the present invention containing sodium metasilicate had a particularly high initial strength (3 hours of age). Further, the cement composition using the quick-hardening admixture prepared in Example B13 of the present invention containing anhydrous sodium sulfate (anhydrous neutral mirabilite) had a particularly short P-rohto flow time and high fluidity.
Further, as shown in Table 8, the cement composition using the fast-curing admixture prepared in Examples B1, B3, and B11 of the present invention has good fluidity and coagulability after storage for 3 months as well as before storage. Moreover, no white spots on the surface of the cured product were observed.
これに対して、カリウムミョウバンの代わりにアルミン酸ナトリウムを用いた比較例Ｂ１で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、表８に示すように、保存前と比較して３ヵ月保存後の流動性は低下し、凝結時間は長くなった。さらに硬化体表面に白斑が発生した。これらは、保存中にアルミン酸ナトリウムが吸湿して溶解し、その効果が失われたためであると考えられる。 On the other hand, as shown in Table 8, the cement composition using the quick-hardening admixture prepared in Comparative Example B1 in which sodium aluminate was used instead of potassium alum was stored for 3 months as compared with that before storage. Later fluidity decreased and the setting time increased. Furthermore, white spots were generated on the surface of the cured product. It is considered that these are because sodium aluminate absorbs moisture and dissolves during storage, and its effect is lost.
また、カリウムミョウバンの含有量が本発明の範囲より少ない比較例Ｂ２及びカリウムミョウバンを含まない比較例Ｂ４で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、硬化体表面に白斑が発生し、外観が損なわれると共に、養生時間の経過による圧縮強度の上昇度が低くなった。
また、カリウムミョウバンの含有量が本発明の範囲より多い比較例Ｂ３で作製した速硬性混和材を用いたセメント組成物は、セメントミルクのｐＨが１１．８と低く、始発時間が遅延し、初期強度（材齢３時間の圧縮強度）が低くなった。
Further, in the cement composition using the quick-hardening admixture prepared in Comparative Example B2 in which the content of potassium alum is less than the range of the present invention and Comparative Example B4 in which potassium alum is not contained, white spots are generated on the surface of the cured product. The appearance was impaired, and the degree of increase in compressive strength with the passage of curing time decreased.
Further, in the cement composition using the fast-curing admixture prepared in Comparative Example B3 in which the content of potassium alum is higher than the range of the present invention, the pH of cement milk is as low as 11.8, the starting time is delayed, and the initial firing time is delayed. The strength (compressive strength at 3 hours of age) became low.
以上の結果から、セメント組成物の初期強度を高める作用と、白斑の発生を防止する作用を長期間保存しても高いレベルで維持するためには、ミョウバンを本発明の範囲で添加することが有効であることが確認された。
From the above results, in order to maintain the action of increasing the initial strength of the cement composition and the action of preventing the occurrence of vitiligo at a high level even after long-term storage, alum may be added within the scope of the present invention. It was confirmed to be valid.
Claims (5)
前記カルシウムアルミネートは、Ａｌ２Ｏ３に対するＣａＯの含有量がモル比で１．５０以上２．０以下の範囲内にあって、ガラス化率が８０％以上であり、
前記無水石膏の含有量は、前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して３５質量部以上６５質量部以下の範囲内にあって、
前記無機炭酸塩、前記オキシカルボン酸および前記ミョウバンの含有量は、それぞれ前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上であって、前記無機炭酸塩、前記オキシカルボン酸および前記ミョウバンの合計含有量は、前記カルシウムアルミネートと前記無水石膏の合計量１００質量部に対して１０質量部以下であることを特徴とする速硬性混和材。 Contains calcium aluminate, gypsum anhydride, inorganic carbonate, oxycarboxylic acid, and alum.
The calcium aluminate has a CaO content of Al 2 O 3 in a molar ratio of 1.50 or more and 2.0 or less, and a vitrification rate of 80% or more.
The content of the anhydrous gypsum is in the range of 35 parts by mass or more and 65 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum.
The content of the inorganic carbonate, the oxycarboxylic acid and the alum is 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum, respectively, and the inorganic carbonate, A fast-curing admixture characterized in that the total content of the oxycarboxylic acid and the alum is 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the calcium aluminate and the anhydrous gypsum.
The fast-curing admixture according to any one of claims 1 to 4, wherein the alum is contained as a mixture containing the inorganic powder and the alum in a mass ratio of 20:80 to 80:20.
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