JP2615857B2 - Additive for hydraulic cement - Google Patents
Additive for hydraulic cementInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水硬性セメント用の添加剤及びこれを含有
する水硬性セメント組成物に関する。本発明の添加剤
は、実質的に塩化物を含まず、非塩化物系のものであ
り、そして非アルカリ性かつ非腐蝕性であって、水硬性
セメントの凝結促進剤、急結剤、硬化促進剤或いは防凍
剤として用いられる。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an additive for hydraulic cement and a hydraulic cement composition containing the same. The additive of the present invention is substantially chloride-free, non-chloride type, and is non-alkaline and non-corrosive, and is a setting accelerator, an accelerator and a hardening accelerator for hydraulic cement. Used as an agent or antifreeze.
（従来の技術） 従来より、水硬性セメントの凝結促進剤として炭酸ソ
ーダが有効であることが知られている。また、炭酸ソー
ダとアルミン酸ソーダからなる添加剤は、吹付施工用の
ショットクリート急結剤として有効であることが知られ
ている。(Prior Art) It has been conventionally known that sodium carbonate is effective as a setting accelerator for hydraulic cement. Further, it is known that an additive composed of sodium carbonate and sodium aluminate is effective as a shotcrete quick-setting agent for spraying.
（発明が解決しようとする課題） しかし、炭酸ソーダがセメントに加えられると、例え
ば、コンクリート中では、炭酸ソーダに含まれるアルカ
リ分によってコンクリート中のアルカリ分は増加し、コ
ンクリートに白華現象を起させたり、或いはコンクリー
トにアルカリ骨材反応を起させてコンクリートの劣化を
惹起させる。また、炭酸ソーダは、急結剤以外の目的で
も水硬性セメントに添加されることがあるが、これが加
えられると水硬性セメントに所謂こわばり現象が起き
る。(Problems to be Solved by the Invention) However, when sodium carbonate is added to cement, for example, in concrete, alkali content in concrete increases due to alkali content in sodium carbonate, causing a whitening phenomenon in concrete. Or cause an alkali-aggregate reaction in the concrete to cause deterioration of the concrete. Further, sodium carbonate may be added to the hydraulic cement for the purpose other than the quick-setting agent, but when this is added, a so-called stiffness phenomenon occurs in the hydraulic cement.
本発明の水硬性セメント用添加剤は、塩基性炭酸マグ
ネシウムと水溶性アミノアルコール、好ましくはトリエ
タノールアミンからなり、或いはこれらと更に高性能減
水剤とを含有することを特徴とする。The additive for hydraulic cement of the present invention consists of basic magnesium carbonate and a water-soluble amino alcohol, preferably triethanolamine, or is characterized by containing these and further a high-performance water reducing agent.
用いられる塩基性炭酸マグネシウムとしては、一般に
塩基性炭酸マグネシウムと呼ばれるものでよく、例え
ば、化学式4MgCO3・Mg（OH）２・4H2Oで表わされる。用
いられる水溶性アミノアルコールの例としては、モノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン等が挙げられ、その他一般にアミノ基とアルコー
ル性水酸基を有する水溶性のアミンでよいが、トリエタ
ノールアミンが好ましい。用いられる高性能減水剤は、
例えば、スルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮
合物、スルホン酸基含有ナフタレンホルムアルデヒド縮
合物等が挙げられる。本発明の添加剤としては、上記塩
基性炭酸マグネシウム、アミノアルコール、高性能減水
剤等の他に、更に公知のセメント用混和剤を含有しても
よい。The basic magnesium carbonate used generally may be those known as basic magnesium carbonate, for example, chemical formulas 4MgCO 3 · Mg (OH) represented by 2 · 4H 2 O. Examples of the water-soluble amino alcohol used include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and the like, and other water-soluble amines having an amino group and an alcoholic hydroxyl group are generally used, but triethanolamine is preferable. The high-performance water reducing agent used is
Examples thereof include a sulfonic acid group-containing melamine formaldehyde condensate and a sulfonic acid group-containing naphthalene formaldehyde condensate. The additive of the present invention may further contain a known admixture for cement, in addition to the above-mentioned basic magnesium carbonate, amino alcohol, high-performance water reducing agent, and the like.
本発明の添加剤が加えられる水硬性セメントは、一般
に水和反応によって硬化するセメントであって、例え
ば、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、高炉セメント等が
挙げられる。本発明の添加剤は、セメントに対し塩基性
炭酸マグネシウムが0.5〜10重量％、好ましくは１〜５
重量％、水溶性アミノアルコールが0.005〜0.08重量
％、好ましくは0.01〜0.04重量％、高性能減水剤が0.1
〜2.0重量％となる比率にセメントに加えられる。従っ
て、本発明の添加剤としては、塩基性炭酸マグネシウム
0.5〜10重量部、好ましくは１〜５重量部と、水溶性ア
ミノアルコール0.005〜0.08重量部、好ましくは0.01〜
0.04重量部と、高性能減水剤0.1〜2.0重量部の比率に予
め配合したものが好ましい。The hydraulic cement to which the additive of the present invention is added is generally a cement that hardens by a hydration reaction, and includes, for example, ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderately heated Portland cement, blast furnace cement and the like. The additive of the present invention contains 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight of basic magnesium carbonate based on cement.
% By weight, 0.005 to 0.08% by weight of water-soluble amino alcohol, preferably 0.01 to 0.04% by weight, and 0.1% of a high-performance water reducing agent.
It is added to the cement in a proportion of ~ 2.0% by weight. Therefore, as the additive of the present invention, basic magnesium carbonate is used.
0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, 0.005 to 0.08 parts by weight of water-soluble amino alcohol, preferably 0.01 to
It is preferred that the composition is previously blended in a ratio of 0.04 parts by weight to 0.1 to 2.0 parts by weight of a high-performance water reducing agent.
塩基性炭酸マグネシウムと水溶性アミノアルコールか
らなる添加剤、或いはこれらと更に高性能減水剤とから
なる添加剤としては粉状のものが好ましく、例えば、液
状の水溶性アミノアルコール又はこれと高性能減水剤の
水溶液との混合物に少量の塩基性炭酸マグネシウム粉末
を混合することにより予め粉末のマスターバッチを調製
し、これにより更に所要成分の所要量を配合して更に混
合することにより容易に得られる。また、本発明の添加
剤は、水硬性セメントの配合物、例えば、セメントペー
スト、モルタル、コンクリート等に、塩基性炭酸マグネ
シウム、水溶性アミノアルコール、高性能減水剤等の各
成分を夫々個別に添加することにより水硬性セメントの
配合物中でも形成させることができる。As the additive composed of basic magnesium carbonate and a water-soluble amino alcohol, or the additive composed of these and a further high-performance water reducing agent, powdery ones are preferable, for example, a liquid water-soluble amino alcohol or a high-performance water reducing agent. A masterbatch of the powder is prepared in advance by mixing a small amount of basic magnesium carbonate powder with a mixture of the agent and an aqueous solution, and thus, it can be easily obtained by further mixing and mixing the required amounts of the required components. In addition, the additive of the present invention is a component of hydraulic cement, for example, cement paste, mortar, concrete, etc., each component such as basic magnesium carbonate, water-soluble amino alcohol, high-performance water reducing agent, etc. are individually added. By doing so, it can be formed even in a mixture of hydraulic cement.
（作 用） 水硬性セメントに水が加えられると、セメントの水和
反応が進行すると共に、この加えられた水にはセメント
中のカルシウム分が溶解して水酸化カルシウムが溶存す
るが、本発明の添加剤成分の塩基性炭酸マグネシウムは
この溶存水酸化カルシウムと下式 4MgCO3・Mg（OH）２＋4Ca（OH）２→ 4CaCO3↓＋5Mg（OH）２↓ の如く反応し、炭酸マグネシウムと水酸化マグネシウム
の沈澱を起させ、これによって水硬性セメントの初期水
和反応が促進されると考えられる。また、添加剤成分の
微量の水溶性アミノアルコールは、上記溶存カルシウム
イオンと共に弱いキレートを形成して上記塩基性炭酸マ
グネシウムの作用を助長し、或いは塩基性炭酸マグネシ
ウムとの相乗作用に寄与しているものと考えられる。更
に、添加剤成分の高性能減水剤は、粉状添加剤自体の発
塵を防ぐのみならず、セメントペースト、モルタル、コ
ンクリート等の配合物中でブリード水の生起を防ぐ作用
をする。適量の添加剤を加えることによって、セメント
硬化物の強度、その他性能が保持される。(Operation) When water is added to the hydraulic cement, the hydration reaction of the cement proceeds, and the calcium component in the cement dissolves in the added water, and calcium hydroxide is dissolved. The basic magnesium carbonate as an additive component reacts with this dissolved calcium hydroxide as in the following formula: 4MgCO 3 .Mg (OH) 2 + 4Ca (OH) 2 → 4CaCO 3 ↓ + 5Mg (OH) 2 ↓ It is believed that magnesium oxide precipitates, which accelerates the initial hydration of the hydraulic cement. Further, a trace amount of water-soluble amino alcohol as an additive component forms a weak chelate together with the dissolved calcium ions to promote the action of the basic magnesium carbonate, or contributes to the synergistic action with the basic magnesium carbonate. It is considered something. Furthermore, the high-performance water reducing agent of the additive component not only prevents dusting of the powdery additive itself, but also functions to prevent the occurrence of bleed water in compounds such as cement paste, mortar and concrete. By adding an appropriate amount of additive, the strength and other properties of the hardened cement product are maintained.
（実施例） 実施例１ 1.2のミキサーに塩基性炭酸マグネシウム粉末60gを
投入し、攪拌下、これに15gのトリエタノールアミン80
重量％水溶液と、15gのスルホン酸基含有メラミンホル
ムアルデヒド縮合物の固形分35重量％水溶液（SMF）と
を添加することにより、マスターバッチをつくった。次
いで、５のプラスチック性容器中に、このマスターバ
ッチ81gと塩基性炭酸マグネシウム粉末1kgを加え充分に
混合することにより、本発明の粉状の添加剤（Ａ）を得
た。この添加剤（Ａ）は、96重量％の塩基性炭酸マグネ
シウムと、１重量％のトリエタノールアミンと、0.5重
量％の高性能減水剤と、2.5重量％の水分を含有してい
た。Example 1 60 g of basic magnesium carbonate powder was added to the mixer of Example 1 and 15 g of triethanolamine 80 was added thereto with stirring.
A masterbatch was prepared by adding 15% by weight aqueous solution and 15 g of 35% by weight solids aqueous solution (SMF) of melamine formaldehyde condensate containing sulfonic acid groups. Next, 81 g of this masterbatch and 1 kg of basic magnesium carbonate powder were added into a plastic container 5 and thoroughly mixed to obtain a powdery additive (A) of the present invention. This additive (A) contained 96% by weight of basic magnesium carbonate, 1% by weight of triethanolamine, 0.5% by weight of a superplasticizer, and 2.5% by weight of water.
実施例２ 実施例１で得られた添加剤（Ａ）と、トリエタノール
アミン（TEA）と、塩基性炭酸マグネシウム（BMC）とを
添加剤として用意し、普通ポルトランドセメントを用い
てJIS R5201に準じてモルタルを調製する際に、第１表
に記載のセメントに対する添加量で上記添加剤を加え、
初期材令１日及び３日におけるモルタル圧縮強度を測定
した。実験No.1の添加剤を加えない場合の強度は55.9kg
f/cm2であったが、これを100としてこれに対し添加剤を
加えた場合の強度を強度比として第１表に示した。Example 2 The additive (A) obtained in Example 1, triethanolamine (TEA), and basic magnesium carbonate (BMC) were prepared as additives, and ordinary Portland cement was used according to JIS R5201. When preparing a mortar by adding the above-mentioned additive in an amount added to the cement described in Table 1,
Mortar compressive strength was measured on the first and third days of the initial aging. The strength without the additive of experiment No.1 is 55.9kg
The f / cm 2 was set to 100, and the strength when an additive was added thereto was shown in Table 1 as the strength ratio.
実験No.2ではトリエタノールアミンのみが加えられ、
実験No.3〜５では塩基性炭酸マグネシウムのみが1.0重
量％、2.0重量％、3.0重量％に加えられた。これらNo.2
〜５は比較例である。In Experiment No. 2, only triethanolamine was added,
In Experiment Nos. 3 to 5, only basic magnesium carbonate was added to 1.0 wt%, 2.0 wt% and 3.0 wt%. These No.2
-5 are comparative examples.
実験No.6〜８は実施例であり、本発明の添加剤によっ
て、セメントの初期材令強度が著しく高められることが
認められる。Experiment Nos. 6 to 8 are examples, and it is recognized that the initial age strength of cement is remarkably increased by the additive of the present invention.
実施例３ 添加剤として、実施例１で得られた添加剤（Ａ）と、
実施例１に用いられた高性能減水剤（SMF）とを用意
し、JIS A1123のコンクリートのブリージング試験方法
に準じて、普通ポルトランドセメント220gと豊浦砂440g
と水とを水／セメント比0.65で混練し、その際上記添加
剤を固形分としてセメントに対し第２表に記載の添加量
を加えることによりJISモルタルを調製し、これについ
でブリージング試験を行い、第２表記載の結果を得た。Example 3 As an additive, the additive (A) obtained in Example 1, and
The high-performance water reducing agent (SMF) used in Example 1 was prepared, and 220 g of ordinary Portland cement and 440 g of Toyoura sand were prepared according to the JIS A1123 concrete breathing test method.
And water are kneaded at a water / cement ratio of 0.65. At this time, JIS mortar is prepared by adding the above additives to the cement and adding the amount indicated in Table 2 to the cement, and then performing a breathing test. And the results shown in Table 2 were obtained.
実験No.1は、添加剤を加えなかった例である。これに
対し、添加剤（Ａ）を加えたNo.2と３では、添加剤
（Ａ）の添加量の増加と共にブリード水抑制効果が向上
することが認められる。Experiment No. 1 is an example in which no additive was added. On the other hand, in Nos. 2 and 3 to which the additive (A) was added, it is recognized that the bleed water suppression effect is improved as the amount of the additive (A) added increases.
（発明の効果） 本発明によれば、塩基性炭酸マグネシウムとアミノア
ルコールとを混合することにより、或いはこれに更に高
性能減水剤を混合することにより極めて簡易に水硬性セ
メント用添加剤が得られる。そしてこの本発明の添加剤
は、塩化物を含まず、非アルカリ性かつ非腐蝕性であっ
て、セメントに添加してもアルカリ骨材反応を惹起する
こともなく、セメントの凝結促進剤、急結剤、硬化促進
剤、ブリード水抑制剤、防凍剤等として著しく高い性能
を示す。 (Effect of the Invention) According to the present invention, an additive for hydraulic cement can be obtained very simply by mixing basic magnesium carbonate and amino alcohol, or by further mixing this with a high-performance water reducing agent. . And this additive of the present invention does not contain chloride, is non-alkaline and non-corrosive, does not cause an alkaline aggregate reaction even when added to cement, a setting accelerator for cement, quick setting It exhibits extremely high performance as an agent, curing accelerator, bleed water suppressor, antifreeze, etc.
Claims (4)
ルコールからなる水硬性セメント用添加剤。1. An additive for hydraulic cement comprising a basic magnesium carbonate and a water-soluble amino alcohol.
アルコール及び高性能減水剤からなる水硬性セメント用
添加剤。2. An additive for hydraulic cement, which comprises basic magnesium carbonate, a water-soluble amino alcohol and a high-performance water reducing agent.
量％量の塩基性炭酸マグネシウムと、0.01〜0.08重量％
量の水溶性アミノアルコールとを含有する水硬性セメン
ト組成物。3. Hydraulic cement, 0.5 to 10% by weight of basic magnesium carbonate, 0.01 to 0.08% by weight
A hydraulic cement composition comprising an amount of a water-soluble amino alcohol.
量％量の塩基性炭酸マグネシウムと、0.01〜0.08重量％
量の水溶性アミノアルコールと、0.1〜2.0重量％量の高
性能減水剤とを含有する水硬性セメント組成物。4. Hydraulic cement, 0.5 to 10% by weight of basic magnesium carbonate, 0.01 to 0.08% by weight
A hydraulic cement composition containing a water-soluble amino alcohol in an amount of 0.1 to 2.0% by weight and a superplasticizer in an amount of 0.1 to 2.0% by weight.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP13709788A JP2615857B2 (en) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | Additive for hydraulic cement |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH01305836A JPH01305836A (en) | 1989-12-11 |
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Families Citing this family (3)
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1988
- 1988-06-03 JP JP13709788A patent/JP2615857B2/en not_active Expired - Lifetime
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