JP2612003B2 - Lightweight concrete - Google Patents
Lightweight concreteInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、土木建築構造物の構築に用いることができ
る軽量化コンクリートに関する。The present invention relates to a lightweight concrete that can be used for construction of civil engineering and building structures.
（ロ）従来技術 一般に、土木建築におけるコンクリート構造物は、モ
ルタル若しくはセメントと、砂，砂利等の骨材と、適度
の水とを混合・養生して生成したコンクリートからな
る。(B) Prior art Generally, concrete structures in civil engineering construction are made of concrete formed by mixing and curing mortar or cement, aggregates such as sand and gravel, and appropriate water.
（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、コンクリート構造体の主原料であるモルタ
ル、セメント、砂、砂利等は、比重がかなり大きく、そ
のため、可搬性等の作業性が悪く、また、基礎構造体に
過度の負担をかけることになっていた。(C) Problems to be Solved by the Invention However, the mortar, cement, sand, gravel, etc., which are the main raw materials of the concrete structure, have a relatively large specific gravity, and therefore have poor workability such as portability. The structure was to be overburdened.
そのため、近年、コンクリート原料の一成分として複
合ポリマーエマルジョンを混入してコンクリートの物理
的強度を高め、コンクリート構造物の厚みを可及的に薄
くし、作業性の向上や基礎構造体への負担の軽減を図っ
たコンクリートが開発されている。Therefore, in recent years, a composite polymer emulsion has been mixed as a component of concrete raw materials to increase the physical strength of concrete, reduce the thickness of concrete structures as much as possible, improve workability and reduce the burden on foundation structures. Concrete is being developed to reduce this.
しかし、セメントや砂の比重がいまだ大きく、軽量化
の要請を十分に満たすことができなかった。However, the specific gravity of cement and sand was still large, and the demand for weight reduction could not be sufficiently satisfied.
本発明はこのような従来技術が有する問題点を解決す
ることができる軽量化コンクリートを提供することを目
的とする。An object of the present invention is to provide a lightweight concrete capable of solving such a problem of the related art.
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、カルボキシ変性スチレンブタジエンとメタ
クリル酸シクロヘキシルを主成分とする複合ポリマーエ
マルジョンと、焼結シラスバルーンと、フライアッシュ
との混合物からなる軽量化コンクリートに係るものであ
る。(D) Means for Solving the Problems The present invention relates to a lightweight concrete comprising a mixture of a composite polymer emulsion containing carboxy-modified styrene butadiene and cyclohexyl methacrylate as main components, a sintered shirasu balloon, and fly ash. It is related.
ここで、焼結シラスバルーンとは、シラス台地で産出
されるシラスを焼結して得たものであり、中空球状であ
るため、比重が約1.0と小さいものである。Here, the sintered shirasu balloon is obtained by sintering shirasu produced on the shirasu plateau, and has a small specific gravity of about 1.0 because it is a hollow sphere.
そして、かかる焼結シラスバルーンは、砂や砂利等の
代わりに、骨材として使用することができるものであ
る。Such a sintered shirasu balloon can be used as an aggregate instead of sand or gravel.
また、フライアッシュとは、火力発電所や高炉等にお
いて、炉からガス流に運ばれ、本質的に燃焼しない廃物
である微粒子であり、同様に比重が小さいものである。Fly ash is fine particles that are wastes that are carried from a furnace to a gas stream in a thermal power plant, a blast furnace, or the like and are essentially not combusted, and have a similarly small specific gravity.
そして、かかるフライアッシュは、セメントの代わり
に用いることができるものである。Such fly ash can be used in place of cement.
また、複合ポリマーエマルジョンは単独で上記焼結シ
ラスバルーンやフライアッシュと混合する他、酸化珪
素、酸化カルシウム、酸化鉄を主成分とする骨材やモル
タルとともに焼結シラスバルーンやフライアッシュに混
合することもできるものである。In addition, the composite polymer emulsion may be mixed alone with the sintered shirasu balloon or fly ash, or mixed with the aggregate or mortar containing silicon oxide, calcium oxide, or iron oxide as a main component. Can also be.
なお、かかるコンクリートは補強筋を挿入することに
よって、RC、PC、SRC材等としても用いることができ
る。なお、この場合、複合ポリマーエマルジョンはコン
クリートと補強筋との一体化効果を促進することができ
る。In addition, such concrete can be used as RC, PC, SRC material, etc. by inserting reinforcing bars. In this case, the composite polymer emulsion can promote the effect of integrating concrete and reinforcing bars.
そして、かかるコンクリートの用途としては、コンク
リート構造物の補修補強材として用いることができ、そ
の施工は、コテ塗や吹付等による塗布材として、また、
パネル化して貼付することができる。And, for the use of such concrete, it can be used as a repair and reinforcement material for concrete structures, and its construction is as a coating material by ironing or spraying,
Panels can be attached.
さらに、かかるコンクリートはコンクリート構造物の
構築材料として用いることもでき、この場合、引張側断
面に使用すれば、コンクリート構造物を軽くすることが
でき、また、引張側断面のコンクリートに引張応力を期
待できる。Further, such concrete can be used as a construction material of a concrete structure. In this case, when used in the tensile side section, the concrete structure can be made lighter, and the concrete of the tensile side section is expected to have tensile stress. it can.
（ホ）作用及び効果 上記したように、本発明に係るコンクリートは、複合
ポリマーエマルジョンの他に、焼結シラスバルーンやフ
ライアッシュ等の比重の極小さい材料を主原料している
ため、コンクリートを軽量化でき、かつ、カルボキシ変
性スチレンブタジエンとメタクリル酸シクロヘキシルを
主成分とする複合ポリマーエマルジョンによって物理的
強度を図り、可及的に薄くすることによっても軽量化を
図っているので、コンクリートの軽量化を著しく向上す
ることができる。(E) Action and Effect As described above, the concrete according to the present invention is made of a material having a very small specific gravity, such as a sintered shirasu balloon or fly ash, in addition to the composite polymer emulsion, so that the concrete can be made lightweight. In addition, the composite polymer emulsion containing carboxy-modified styrene-butadiene and cyclohexyl methacrylate as the main components achieves physical strength, and the weight is reduced by making it as thin as possible. It can be significantly improved.
（ヘ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説
する。(F) Embodiment Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings.
まず、20重量％のアクリル酸エステル共重合体を含有
する複合ポリマーエマルジョンと、60重量％の焼結シラ
スバルーンと、20重量％のフライアッシュを混合して、
本発明に係る軽量化コンクリートを製造した。First, a composite polymer emulsion containing 20% by weight of an acrylate ester copolymer, 60% by weight of a sintered shirasu balloon, and 20% by weight of fly ash were mixed.
A lightweight concrete according to the present invention was manufactured.
ここに、焼結シラスバルーンとフライアッシュは、と
もに、粒径が0.01〜3.0mmのものを用いた。Here, the sintered shirasu balloon and the fly ash used had a particle size of 0.01 to 3.0 mm.
また、アクリル酸エステル共重合体を含有する複合ポ
リマーエマルジョンとして、カルボキシ変性スチレンブ
タジエン、メタクリル酸シクロヘキシル主成分としてな
る複合ポリマーエマルジョンを用いた。As the composite polymer emulsion containing the acrylate copolymer, a composite polymer emulsion containing carboxy-modified styrene-butadiene and cyclohexyl methacrylate as main components was used.
かかる複合ポリマーエマルジョンの配合例及び配合順
序を、２例説明すると、 例１） （重量） カルボキシ変性スチレンブタジエン 13 ％ メタクリル酸シクロヘキシル−スチレン重合体56 ％ 脂肪酸ソーダ石鹸 １ ％ 水 30 ％ この配合順序は、まず、蒸留水または軟水に脂肪酸ソ
ーダ石鹸を入れて溶解し、次にカルボキシ変性スチレン
ブタジエンを徐々に加えて混合、撹拌し、次ぎにメタク
リル酸シクロヘキシル−スチレンブタジエン共重合体ラ
テックスを徐々に加えて、混合撹拌し、各ポリマーの水
中分散液とする。Two examples of blending examples and blending order of such a composite polymer emulsion are described below. Example 1) (weight) Carboxy-modified styrene butadiene 13% Cyclohexyl methacrylate-styrene polymer 56% Fatty acid soda soap 1% Water 30% First, a fatty acid soda soap is dissolved in distilled water or soft water, then carboxy-modified styrene-butadiene is gradually added, mixed and stirred, and then cyclohexyl methacrylate-styrene-butadiene copolymer latex is gradually added. , And mixed to form a dispersion of each polymer in water.
例２） （重量） カルボキシ変性スチレンブタジエン 13 ％ スチレン 28 ％ メタクリル酸シクロヘキシル 28 ％ 脂肪酸ソーダ石鹸 １ ％ 水 30 ％ この配合順序は、まず、蒸留水または軟水に脂肪酸ソ
ーダ石鹸を入れて溶解し、次にカルボキシ変性スチレン
ブタジエンを徐々に加えて混合、撹拌し、次ぎにスチレ
ンラテックスを加えて撹拌し、次にメタクリル酸シクロ
ヘキシルを徐々に加えて、混合撹拌し、各ポリマーの水
中分散液とする。Example 2) (Weight) Carboxy-modified styrene butadiene 13% Styrene 28% Cyclohexyl methacrylate 28% Fatty acid soda soap 1% Water 30% This mixing order is as follows. First, fatty acid soda soap is dissolved in distilled water or soft water and dissolved. Styrene-butadiene is gradually added to the mixture, followed by mixing and stirring. Then, styrene latex is added and stirred. Then, cyclohexyl methacrylate is gradually added, followed by mixing and stirring to obtain a dispersion of each polymer in water.
次ぎに、上記した複合ポリマーエマルジョン、焼結シ
ラスバルーン、フライアッシュを混合して軽量化コンク
リートを製造する方法の１例について説明すると、フラ
イアッシュ200gと、複合ポリマーエマルジョン200gと、
焼結シラスバルーン600gとを混合するものであり、この
混合順序は、まず、複合ポリマーエマルジョンを容器に
入れて撹拌しながら、フライアッシュと焼結シラスバル
ーンを徐々に加えながら３分〜５分撹拌して施工する。Next, an example of a method for producing a lightweight concrete by mixing the above-described composite polymer emulsion, sintered shirasu balloon, and fly ash will be described. 200 g of fly ash, 200 g of the composite polymer emulsion,
600 g of sintered shirasu balloon is mixed, and the mixing order is as follows. First, the composite polymer emulsion is placed in a container and stirred, and while the fly ash and the sintered shirasu balloon are gradually added, stirring is performed for 3 to 5 minutes. And construct.
なお、前記各ラテックスの固形分は全て約40〜50％程
度のものを用いている。The solid content of each latex is about 40 to 50%.
このようにして製造された軽量化コンクリートは、十
分な物理的強度を有する一方で、著しい軽量化を図るこ
とができた。The lightweight concrete manufactured in this way had sufficient physical strength, while being able to remarkably reduce the weight.
なお、本実施例に係る軽量化コンクリートの物理特性
に関しても試験を行ったので、その結果を以下に示す。The physical properties of the lightweight concrete according to this example were also tested, and the results are shown below.
対コンクリート11.0〜25.1kgf/cm2 （下地破壊） 〔圧縮強度〕 185kgf/cm2 〔曲げ強度〕 73kgf/cm2 〔引張強度〕 26.3kgf/cm2 〔線膨脹係数〕 1,3×10-5 1/℃ 〔耐オゾン試験〕 一般外部での耐久性約30年相当 〔透水量〕 JIS−Ａ−1404 水圧 3kg/cm2 モルタルとの比較 １時間後 モルタル 23.0g 本実施例 1.5g 〔熱伝導率〕 0.33＋0.00044θ （40℃≦θ≦250℃） …石膏と同等 なお、上記実施例において、フライアッシュの一部
を、以下の成分構成を有する骨材を代えることもでき
る。Vs. concrete 11.0~25.1kgf / cm 2 (base fracture) [compressive strength] 185kgf / cm 2 [Flexural strength] 73kgf / cm 2 Tensile strength] 26.3kgf / cm 2 [linear expansion coefficient] 1, 3 × 10 -5 1 / ℃ [Ozone resistance test] Durability outside the general environment About 30 years equivalent [Water permeability] JIS-A-1404 Water pressure 3kg / cm 2 Comparison with mortar 1 hour later Mortar 23.0g 1.5g [Example] (Ratio) 0.33 + 0.00044θ (40 ° C. ≦ θ ≦ 250 ° C.) Equivalent to gypsum In the above embodiment, a part of fly ash can be replaced with an aggregate having the following composition.
（重量） 白色セメント 18.0 ％ 硅砂（SiO2） 71.0 ％ 鉄粉（Fe3O4） 0.2 ％ フライアッシュ 10.0 ％ 亜鉛華（ZnO） 0.1 ％ チタン白（TiO2） 0.1 ％ グリシン他 0.6 ％ であり、上記白色セメントの成分重量比は、 （重量） CaO 65.4 ％ SiO2 23.1 ％ Fe2O3 0.2 ％ Igloss 2.7 ％ insol 0.2 ％ Al2O3 4.3 ％ MgO 0.6 ％ SO3 2.8 ％ その他 0.7 ％ であり、上記骨材の配合手順は、まず硅砂を焼いて有機
物を取り除き、粒度を50〜150μｍに整え、この硅砂を
ミキサーに投入し、白色セメントを徐々に加えて混合さ
せ、更に、鉄粉（Fe3O4）、フライアッシュ、亜鉛華（Z
nO）、チタン白（TiO2）、グリシン他の順で加えなが
ら、均一に成るように混合する。(Wt) white cement 18.0% silica sand (SiO 2) 71.0% iron powder (Fe 3 O 4) 0.2% fly ash 10.0% zinc oxide (ZnO) of 0.1% titanium white (TiO 2) was 0.1% glycine another 0.6%, the component weight ratio of the white cement is (by weight) CaO 65.4% SiO 2 23.1% Fe 2 O 3 0.2% Igloss 2.7% insol 0.2% Al 2 O 3 4.3% MgO 0.6% SO 3 2.8% other 0.7%, The procedure for mixing the above aggregate is as follows: first, bake silica sand to remove organic substances, adjust the particle size to 50 to 150 μm, put this silica sand into a mixer, gradually add white cement to mix, and further add iron powder (Fe 3 O 4), fly ash, zinc white (Z
nO), titanium white (TiO 2 ), glycine, etc. in that order and mix until uniform.
なお、白セメントに代えて、ポルトライドセメントを
用いることもできる。Note that, instead of the white cement, portulite cement can also be used.
この場合も、十分な軽量化効果をあげることができ
る。Also in this case, a sufficient lightening effect can be obtained.
Claims (1)
クリル酸シクロヘキシルを主成分 とする複合ポリマーエマルジョンと、焼結シラスバルー
ンと、フライアッシュとの混合物からなる軽量化コンク
リート。1. A lightweight concrete comprising a mixture of a composite polymer emulsion containing carboxy-modified styrene butadiene and cyclohexyl methacrylate as main components, a sintered shirasu balloon, and fly ash.
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| JP62229219A JP2612003B2 (en) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Lightweight concrete |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62229219A JP2612003B2 (en) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Lightweight concrete |
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| JPS6472980A JPS6472980A (en) | 1989-03-17 |
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| JP62229219A Expired - Fee Related JP2612003B2 (en) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Lightweight concrete |
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4843020A (en) * | 1971-09-30 | 1973-06-22 | ||
| EP0069586B1 (en) * | 1981-07-07 | 1986-04-02 | Marley Tile AG | Polymer-modified cement mortars and concretes and processes for the production thereof |
-
1987
- 1987-09-11 JP JP62229219A patent/JP2612003B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS6472980A (en) | 1989-03-17 |
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