JP2661893B2 - セメント混和用スラリー状シリカヒューム - Google Patents
セメント混和用スラリー状シリカヒュームInfo
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- slurry
- cement
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリカヒュームの
輸送や取扱いを容易にすることが可能であるセメント混
和用スラリー状シリカヒュームに関する。 【０００２】 【従来の技術とその課題】従来、シリカヒュームは、コ
ンクリートに配合すると、その硬化体の水密性が増加
し、耐久性が向上することにより、セメント混和用材料
として利用されている。しかしながら、シリカヒューム
は超微粉末であるため、大量輸送やセメントへの均一混
合が困難であるなどの課題があった。即ち、乾燥状態で
は、嵩比重が0.2 〜0.3 程度と著しく嵩高であり、大量
使用する場合には輸送や取扱いが難しく、使用できたと
しても、そのコストが著しく増大するという課題があっ
た。そして、作業時に粉塵が多く発生するため、作業環
境上好ましくなく、また、凝集しやすく、分散性が悪く
均一混合が困難であるという課題があった。 【０００３】本発明者は前記課題を解消すべく種々検討
を加え、ポリカルボン酸塩を使用してシリカヒュームの
スラリーを作ることによって、シリカヒュームの輸送や
取扱いが著しく容易にできるという知見を得て、本発明
を完成するに至った。 【０００４】 【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、シリカ
ヒューム、ポリカルボン酸塩、及び水を主成分とするセ
メント混和用スラリー状シリカヒュームである。 【０００５】以下、本発明についてさらに詳しく説明す
る。 【０００６】本発明で使用するシリカヒューム（以下Ｓ
Ｆという）とは、シリカ質を主成分とする超微粉末であ
って、例えば、シリコン、含シリコン合金、及びジルコ
ニア等を製造する際に副生するもので、平均粒径が0.1
μｍ程度の粒子である。 【０００７】本発明で使用するポリカルボン酸塩（以下
ＰＣという）は、セメント減水剤としても使用されるも
ので、スラリー状シリカヒューム（以下ＳＦスラリーと
いう）に使用すると、その粘度を非常に低くすることが
可能であり、ＳＦの取扱いを容易にするものである。具
体的には、鎖状又は環状のオレフィンとエチレン性不飽
和ジカルボン酸との共重合体の水溶性塩を主成分とする
もの（特開昭51− 10834号公報参照）や、共重合体組成
としてスチレンなどを含むもので、その塩としては、ナ
トリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩、マグネシウ
ムやカルシウムなどのアルカリ土類金属塩などがあり、
減水性の面からはナトリウム塩の使用が好ましいが、近
年、アルカリ−シリカ反応によるコンクリートの劣化が
指摘されていることから、カルシウム塩の使用が好まし
い。 【０００８】セメント減水剤には、ＰＣ以外に、ナフタ
レンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系（以下ＮＳとい
う）やメラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系（以下
ＭＳという）などがあるが、これらを使用すると、ＰＣ
の代わりに使用しても、また、ＰＣと併用しても、ＳＦ
スラリーの粘度を低下させることができず、水量の増加
や輸送装置の特殊な配慮などが必要となる。この理由は
定かではないが、ＮＳやＭＳなどのＳＦへの吸着量が少
ないのに対し、ＰＣのＳＦへの吸着量は多く、しかも、
凝集性と分散性を合わせ持つため、その大きさは現在の
ところ明らかではないが、多くの粒子が集合したいわゆ
る団粒を形成し、それが分散することによって、ＳＦス
ラリーの粘度を低下させるものと思われる。なお、ＰＣ
以外のセメント減水剤として、高分子リグニンスルホン
酸塩（以下ＨＬＳという）もあるが、ＨＬＳはＰＣと併
用することが可能である。 【０００９】ＰＣの使用量は、ＳＦ100 重量部に対し
て、0.1 〜1.0 重量部が好ましい。0.1 重量部未満では
ＳＦスラリーの粘度が増加する場合があり、1.0 重量部
を越えると添加量を増加しても粘度が減少せず、むしろ
増加する場合がある。 【００１０】本発明において、水の使用量は、要求され
ているＳＦスラリーの粘度により大きく異なるが、輸送
に関する経済性をも考慮すると、ＳＦ100 重量に対し
て、50〜150重量部が好ましい。50重量部未満では、粘
度が高くなり取扱いが困難になる場合があり、150重量
部を越えるとＳＦの材料分離に対する抵抗性が少なくな
る場合がある。 【００１１】ＳＦ、ＰＣ、及び水の混合方法は、ＳＦや
ＰＣが均一に分散できるような方法であれば特に限定さ
れるものではなく、例えば、ハンドミキサーによっても
充分混合可能である。また、最近開発された光洋機械産
業株式会社製のセメントペーストミキサーを使用するこ
とは混合に優れた効果を発揮する。ＳＦ、ＰＣ、及び水
の混合順序は、ＳＦやＰＣが均一に分散できれば特に限
定されるものではない。 【００１２】本発明のＳＦスラリーの混合量は、セメン
ト100 重量部に対して、５〜30重量部が好ましく、10〜
20重量部がより好ましい。５重量部未満ではＳＦの添加
効果が得にくい場合があり、30重量部を越えると流動性
が悪化する場合がある。 【００１３】さらに、本発明では、ＳＦやＰＣの他に、
通常、セメント分野で使用されるＡＥ剤等の化学混和剤
を併用することも可能である。また、連行空気量が多い
場合は、ポリエーテル系やシリコン系などの消泡剤の併
用も可能である。 【００１４】 【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに説明
する。 【００１５】実施例１ ＳＦ／水比を１とし、光洋機械産業株式会社製のセメン
トペーストミキサーに水とともに、ＳＦ100 重量部に対
して、固形分換算で表１に示す量のＰＣ又はＰＣとＨＬ
Ｓを投入して混合後、徐々にＳＦを添加し、１分間混合
してＳＦスラリーを作製した。20℃恒温室で、Ｂ型粘度
計を用いて作製したＳＦスラリーの粘度を測定した。結
果を表１に併記する。なお、比較のために他のセメント
減水剤を使用して同様に行った。結果を表１に併記す
る。 【００１６】＜使用材料＞ ＳＦ ：日本重化社製シリカヒューム、フェロシリコ
ン副生品、平均粒径0.1μｍ、比重2.3 ＰＣ ：日本ゼオン社製ポリカルボン酸系セメント減
水剤、商品名「 ワーク500」 ＨＬＳ ：ボルガード社製高分子リグニンスルホン酸塩
系セメント減水剤、商品名「 ウルトラジン」 ＮＳ ：第一工業製薬社製β−ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物系セメント減水剤、商品名「 セルフロ
ー110P」 ＭＳ ：ＳＫＷ社製メラミンスルホン酸ホルマリン縮
合物系セメント減水剤、商品名「 メルメント」 【００１７】 【表１】【００１８】実施例２ ＳＦ／水比を２とし、ＰＣとＮＳの使用量を、ＳＦ100
重量部に対して、固形分換算で0.5 重量部としたこと以
外は実施例１と同様に行い、紫外吸収スペクトル法によ
り、ＰＣとＮＳのＳＦへの吸着量を測定した。結果を表
２に示す。 【００１９】 【表２】 【００２０】 【発明の効果】本発明のセメント混和用スラリー状シリ
カヒュームを使用することによって、ＳＦの輸送や取扱
いが簡単となり、特に、生コンプラント等においてコン
クリートを製造する場合、ＳＦの貯蔵面積等を減少する
ことができ、経済的に有利である。また、スラリーであ
るため、粉塵発生の問題がなく、コンクリート製造時に
均一混合することが容易である。さらに、セメント減水
剤以外の他の化学混和剤を併用する場合も、混合が容易
であり、プラント内での添加システムを簡略化すること
が可能である。
輸送や取扱いを容易にすることが可能であるセメント混
和用スラリー状シリカヒュームに関する。 【０００２】 【従来の技術とその課題】従来、シリカヒュームは、コ
ンクリートに配合すると、その硬化体の水密性が増加
し、耐久性が向上することにより、セメント混和用材料
として利用されている。しかしながら、シリカヒューム
は超微粉末であるため、大量輸送やセメントへの均一混
合が困難であるなどの課題があった。即ち、乾燥状態で
は、嵩比重が0.2 〜0.3 程度と著しく嵩高であり、大量
使用する場合には輸送や取扱いが難しく、使用できたと
しても、そのコストが著しく増大するという課題があっ
た。そして、作業時に粉塵が多く発生するため、作業環
境上好ましくなく、また、凝集しやすく、分散性が悪く
均一混合が困難であるという課題があった。 【０００３】本発明者は前記課題を解消すべく種々検討
を加え、ポリカルボン酸塩を使用してシリカヒュームの
スラリーを作ることによって、シリカヒュームの輸送や
取扱いが著しく容易にできるという知見を得て、本発明
を完成するに至った。 【０００４】 【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、シリカ
ヒューム、ポリカルボン酸塩、及び水を主成分とするセ
メント混和用スラリー状シリカヒュームである。 【０００５】以下、本発明についてさらに詳しく説明す
る。 【０００６】本発明で使用するシリカヒューム（以下Ｓ
Ｆという）とは、シリカ質を主成分とする超微粉末であ
って、例えば、シリコン、含シリコン合金、及びジルコ
ニア等を製造する際に副生するもので、平均粒径が0.1
μｍ程度の粒子である。 【０００７】本発明で使用するポリカルボン酸塩（以下
ＰＣという）は、セメント減水剤としても使用されるも
ので、スラリー状シリカヒューム（以下ＳＦスラリーと
いう）に使用すると、その粘度を非常に低くすることが
可能であり、ＳＦの取扱いを容易にするものである。具
体的には、鎖状又は環状のオレフィンとエチレン性不飽
和ジカルボン酸との共重合体の水溶性塩を主成分とする
もの（特開昭51− 10834号公報参照）や、共重合体組成
としてスチレンなどを含むもので、その塩としては、ナ
トリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩、マグネシウ
ムやカルシウムなどのアルカリ土類金属塩などがあり、
減水性の面からはナトリウム塩の使用が好ましいが、近
年、アルカリ−シリカ反応によるコンクリートの劣化が
指摘されていることから、カルシウム塩の使用が好まし
い。 【０００８】セメント減水剤には、ＰＣ以外に、ナフタ
レンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系（以下ＮＳとい
う）やメラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系（以下
ＭＳという）などがあるが、これらを使用すると、ＰＣ
の代わりに使用しても、また、ＰＣと併用しても、ＳＦ
スラリーの粘度を低下させることができず、水量の増加
や輸送装置の特殊な配慮などが必要となる。この理由は
定かではないが、ＮＳやＭＳなどのＳＦへの吸着量が少
ないのに対し、ＰＣのＳＦへの吸着量は多く、しかも、
凝集性と分散性を合わせ持つため、その大きさは現在の
ところ明らかではないが、多くの粒子が集合したいわゆ
る団粒を形成し、それが分散することによって、ＳＦス
ラリーの粘度を低下させるものと思われる。なお、ＰＣ
以外のセメント減水剤として、高分子リグニンスルホン
酸塩（以下ＨＬＳという）もあるが、ＨＬＳはＰＣと併
用することが可能である。 【０００９】ＰＣの使用量は、ＳＦ100 重量部に対し
て、0.1 〜1.0 重量部が好ましい。0.1 重量部未満では
ＳＦスラリーの粘度が増加する場合があり、1.0 重量部
を越えると添加量を増加しても粘度が減少せず、むしろ
増加する場合がある。 【００１０】本発明において、水の使用量は、要求され
ているＳＦスラリーの粘度により大きく異なるが、輸送
に関する経済性をも考慮すると、ＳＦ100 重量に対し
て、50〜150重量部が好ましい。50重量部未満では、粘
度が高くなり取扱いが困難になる場合があり、150重量
部を越えるとＳＦの材料分離に対する抵抗性が少なくな
る場合がある。 【００１１】ＳＦ、ＰＣ、及び水の混合方法は、ＳＦや
ＰＣが均一に分散できるような方法であれば特に限定さ
れるものではなく、例えば、ハンドミキサーによっても
充分混合可能である。また、最近開発された光洋機械産
業株式会社製のセメントペーストミキサーを使用するこ
とは混合に優れた効果を発揮する。ＳＦ、ＰＣ、及び水
の混合順序は、ＳＦやＰＣが均一に分散できれば特に限
定されるものではない。 【００１２】本発明のＳＦスラリーの混合量は、セメン
ト100 重量部に対して、５〜30重量部が好ましく、10〜
20重量部がより好ましい。５重量部未満ではＳＦの添加
効果が得にくい場合があり、30重量部を越えると流動性
が悪化する場合がある。 【００１３】さらに、本発明では、ＳＦやＰＣの他に、
通常、セメント分野で使用されるＡＥ剤等の化学混和剤
を併用することも可能である。また、連行空気量が多い
場合は、ポリエーテル系やシリコン系などの消泡剤の併
用も可能である。 【００１４】 【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに説明
する。 【００１５】実施例１ ＳＦ／水比を１とし、光洋機械産業株式会社製のセメン
トペーストミキサーに水とともに、ＳＦ100 重量部に対
して、固形分換算で表１に示す量のＰＣ又はＰＣとＨＬ
Ｓを投入して混合後、徐々にＳＦを添加し、１分間混合
してＳＦスラリーを作製した。20℃恒温室で、Ｂ型粘度
計を用いて作製したＳＦスラリーの粘度を測定した。結
果を表１に併記する。なお、比較のために他のセメント
減水剤を使用して同様に行った。結果を表１に併記す
る。 【００１６】＜使用材料＞ ＳＦ ：日本重化社製シリカヒューム、フェロシリコ
ン副生品、平均粒径0.1μｍ、比重2.3 ＰＣ ：日本ゼオン社製ポリカルボン酸系セメント減
水剤、商品名「 ワーク500」 ＨＬＳ ：ボルガード社製高分子リグニンスルホン酸塩
系セメント減水剤、商品名「 ウルトラジン」 ＮＳ ：第一工業製薬社製β−ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物系セメント減水剤、商品名「 セルフロ
ー110P」 ＭＳ ：ＳＫＷ社製メラミンスルホン酸ホルマリン縮
合物系セメント減水剤、商品名「 メルメント」 【００１７】 【表１】【００１８】実施例２ ＳＦ／水比を２とし、ＰＣとＮＳの使用量を、ＳＦ100
重量部に対して、固形分換算で0.5 重量部としたこと以
外は実施例１と同様に行い、紫外吸収スペクトル法によ
り、ＰＣとＮＳのＳＦへの吸着量を測定した。結果を表
２に示す。 【００１９】 【表２】 【００２０】 【発明の効果】本発明のセメント混和用スラリー状シリ
カヒュームを使用することによって、ＳＦの輸送や取扱
いが簡単となり、特に、生コンプラント等においてコン
クリートを製造する場合、ＳＦの貯蔵面積等を減少する
ことができ、経済的に有利である。また、スラリーであ
るため、粉塵発生の問題がなく、コンクリート製造時に
均一混合することが容易である。さらに、セメント減水
剤以外の他の化学混和剤を併用する場合も、混合が容易
であり、プラント内での添加システムを簡略化すること
が可能である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．シリカヒューム、ポリカルボン酸塩、及び水を主成
分とするセメント混和用スラリー状シリカヒューム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023296A JP2661893B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | セメント混和用スラリー状シリカヒューム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023296A JP2661893B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | セメント混和用スラリー状シリカヒューム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59239005A Division JPS61117143A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | セメント混和用スラリ−状シリカヒユ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08333144A JPH08333144A (ja) | 1996-12-17 |
| JP2661893B2 true JP2661893B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=12021442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023296A Expired - Fee Related JP2661893B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | セメント混和用スラリー状シリカヒューム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661893B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4837483B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2011-12-14 | 住友大阪セメント株式会社 | 高強度コンクリート用シリカフュームスラリー |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP2023296A patent/JP2661893B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08333144A (ja) | 1996-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |