JP2672009B2 - セメント混和剤 - Google Patents
セメント混和剤Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/32—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セメント混和剤、特に、無収縮で、早期及
び長期強度が要求される分野に使用されるセメント混和
剤に関する。
び長期強度が要求される分野に使用されるセメント混和
剤に関する。
従来、アルミナセメント等のカルシウムアルミネー
ト、ポルトランドセンメト及び石膏等を混合して急硬性
セメントとすることが知られている。
ト、ポルトランドセンメト及び石膏等を混合して急硬性
セメントとすることが知られている。
しかし、これらにおいては、セメントは極めて瞬結性
となり、かつ長期強度が低く、このためにコンクリート
とした場合には、作業性が悪く、使用し難いものであっ
た。
となり、かつ長期強度が低く、このためにコンクリート
とした場合には、作業性が悪く、使用し難いものであっ
た。
これは、使用されたカルシウムアルミネート自体の水
和活性が高いことによるもので、水和活性の低いカルシ
ウムアルミネート、ポルトランドセンメト及び石膏を主
体とする急硬性セメントは、作業性がよく、長期強度も
大きいことが期待された。
和活性が高いことによるもので、水和活性の低いカルシ
ウムアルミネート、ポルトランドセンメト及び石膏を主
体とする急硬性セメントは、作業性がよく、長期強度も
大きいことが期待された。
水和活性の低いカルシウムアルミネート化合物として
CaO・2Al2O3を主体とするもの（特開昭47−35020号公
報）や3CaO・3Al2O3・CaF2を主体とするもの（特開昭48
−89222号公報）などが提案されたが、水和速度があま
りに遅いため、膨張破壊を起こすなど、十分なものでは
なかった。
CaO・2Al2O3を主体とするもの（特開昭47−35020号公
報）や3CaO・3Al2O3・CaF2を主体とするもの（特開昭48
−89222号公報）などが提案されたが、水和速度があま
りに遅いため、膨張破壊を起こすなど、十分なものでは
なかった。
本発明者は、上記課題を解消すべく種々検討した結
果、特定のカルシウムアルミネートが早期及び長期にわ
たって強度低下がみられないなどの知見を得て本発明を
完成するに至った。
果、特定のカルシウムアルミネートが早期及び長期にわ
たって強度低下がみられないなどの知見を得て本発明を
完成するに至った。
即ち、本発明は、アルミニウム以外の３価金属の酸化
物を含有するカルシウムアルミネート化合物を主成分と
するセメント混和剤であり、更に該カルシウムアルミネ
ート化合物100重量部と石膏類50〜500重量部からなる組
成物を主成分とするセメント混和剤である。
物を含有するカルシウムアルミネート化合物を主成分と
するセメント混和剤であり、更に該カルシウムアルミネ
ート化合物100重量部と石膏類50〜500重量部からなる組
成物を主成分とするセメント混和剤である。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明に係るアルミニウム以外の３価金属の酸化物は
金属をＭとすると、通常M2O3と記載できるもので、Ｍが
アルミニウム（Al）以外の３価の金属であって、具体的
には、B2O3、Ti2O3、Cr2O3、Fe2O3、Co2O3、Pb2O3及びB
i2O3等で、本発明のカルシウムアルミネート化合物（以
下CA物という）は、これらのうち一種又は二種以上含有
するものである。
金属をＭとすると、通常M2O3と記載できるもので、Ｍが
アルミニウム（Al）以外の３価の金属であって、具体的
には、B2O3、Ti2O3、Cr2O3、Fe2O3、Co2O3、Pb2O3及びB
i2O3等で、本発明のカルシウムアルミネート化合物（以
下CA物という）は、これらのうち一種又は二種以上含有
するものである。
CA物中のM2O3の含有量は１〜20重量％が好ましく、３
〜15重量％が更に好ましく、５〜10重量％が特に好まし
い。
〜15重量％が更に好ましく、５〜10重量％が特に好まし
い。
M2O3含有量が１重量％未満では、長期強度が得られに
くく、20重量％を越えると、初期強度が得られにくい。
くく、20重量％を越えると、初期強度が得られにくい。
本発明に係るCA物は、前記M2O3原料、石灰質原料及び
アルミナ質原料を用いて製造できる。
アルミナ質原料を用いて製造できる。
M2O3原料としては、M2O3そのもの、又は、Ｍ含有の炭
酸塩や硫酸塩等熱処理によってM2O3となるものであれば
使用できる。
酸塩や硫酸塩等熱処理によってM2O3となるものであれば
使用できる。
また、石灰質原料としては、生石灰や消石灰等を用い
ることができ、アルミナ質原料としては、アルミナ、ボ
ーキサイト、ダイアスポア及びアルミ残灰等を用いるこ
とができる。
ることができ、アルミナ質原料としては、アルミナ、ボ
ーキサイト、ダイアスポア及びアルミ残灰等を用いるこ
とができる。
以上のMe2O3原料、石灰質原料、アルミナ質原料を所
定の割合で配合した後、例えば、直接式電気抵抗炉を用
いて、溶融し、得られた溶融体を圧縮空気等で吹き飛ば
す方法、あるいは、ロータリーキルンで焼成する方法等
によりCA物を製造することができる。
定の割合で配合した後、例えば、直接式電気抵抗炉を用
いて、溶融し、得られた溶融体を圧縮空気等で吹き飛ば
す方法、あるいは、ロータリーキルンで焼成する方法等
によりCA物を製造することができる。
CA物中のCaOとAl2O3のモル比CaO/Al2O3は0.5〜５が好
ましい。
ましい。
0.5未満では早強性が得られず、５を越えると、M2O3
の配合比を上げても、瞬結するため好ましくない。
の配合比を上げても、瞬結するため好ましくない。
CA物中のカルシウムアルミネートは、結晶質、非晶質
いずれも使用可能であり、CaOをＣ、Al2O3をＡとする
と、Ｘ線回折からCA6、CA2、CA、C12A7、C3A、C3A3CaF2
及びC11A7CaF2と示されるもの、又はそれに対応するも
のである。
いずれも使用可能であり、CaOをＣ、Al2O3をＡとする
と、Ｘ線回折からCA6、CA2、CA、C12A7、C3A、C3A3CaF2
及びC11A7CaF2と示されるもの、又はそれに対応するも
のである。
CA物製造時に、フッ化カルシウム、氷晶石、フッ化ア
ルミニウム及びアルミ残灰等の無機フッ化物を添加する
ことは、融点を下げ、反応性を高める面から好ましい。
ルミニウム及びアルミ残灰等の無機フッ化物を添加する
ことは、融点を下げ、反応性を高める面から好ましい。
CA物の粒度は、ブレーン3,000cm2/g以上が好ましい。
CA物100重量部に対し、石膏類50〜500重量部を併用す
ることは、作業性及び長期強度向上の面から好ましい。
ることは、作業性及び長期強度向上の面から好ましい。
石膏類としては、二水、半水あるいは無水の石膏が使
用できる。
用できる。
石膏類が50重量部未満では、長期強度が得られず、50
0重量部を越えて使用すると、初期強度が得られない。
0重量部を越えて使用すると、初期強度が得られない。
CA物と石膏類からなる組成物に、無機塩類及び／又は
カルボン酸類を併用することは、作業時間を任意に調整
できる面から好ましい。
カルボン酸類を併用することは、作業時間を任意に調整
できる面から好ましい。
無機塩類としては、ZnCl2、AlCl3、CaCl2、MgCl2、Fe
Cl2、FeCl3、NiCl2、CoCl2、MgBr2及びZnI2等の無機ハ
ロゲン化物、Na2SO4、K2SO4、NaNO3、NaNO2、KNO3、KNO
2、Ca（NO2）２、Ca（NO3）２、MgSO4、FeSO4、CaB
4O7、Na2B4O7、Na2CO3及びK2CO3等の無機塩があり、こ
れらの内、一種又は二種以上が使用できる。
Cl2、FeCl3、NiCl2、CoCl2、MgBr2及びZnI2等の無機ハ
ロゲン化物、Na2SO4、K2SO4、NaNO3、NaNO2、KNO3、KNO
2、Ca（NO2）２、Ca（NO3）２、MgSO4、FeSO4、CaB
4O7、Na2B4O7、Na2CO3及びK2CO3等の無機塩があり、こ
れらの内、一種又は二種以上が使用できる。
カルボン酸類としては、グルコン酸やクエン酸等又は
それらのカルシウム塩やナトリウム塩があり、これらの
内、一種又は二種以上が使用できる。
それらのカルシウム塩やナトリウム塩があり、これらの
内、一種又は二種以上が使用できる。
本発明のセメント混和剤は、普通・早強・超早強など
の各種ポルトランドセンメトやそれらにシリカ、高炉ス
ラグ及びフライアッシュが混合された各種混合セメント
と混合して使用できる。
の各種ポルトランドセンメトやそれらにシリカ、高炉ス
ラグ及びフライアッシュが混合された各種混合セメント
と混合して使用できる。
セメント混和剤の混合量はセメント100重量部に対
し、５〜30重量部が好ましい。５重量部未満だと、初期
強度が小さく、30重量部を越えると作業性の点から好ま
しくない。
し、５〜30重量部が好ましい。５重量部未満だと、初期
強度が小さく、30重量部を越えると作業性の点から好ま
しくない。
以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。
実施例１ 市販特級試薬純度99.9％のCaCO359.6重量部、Al2O33
5.4重量部及びPb2O35重量部を混合し、30ton/cm2の圧力
をかけてペレット状にし、1,350℃のシリコニット電気
炉で、２時間焼成し焼成物を得た。この焼成物は、Ｘ線
回折分析より、C12A7、CAが主体で、さらに、PbO・2CaO
が確認された。このCA物を粉砕してブレーン値5,100cm2
/gとし、この粉末100重量部に対し、無水石膏（サンケ
イ石膏株式会社）100重量部を配合してセメント混和剤
とし、ポルトランドセンメトに対して、内割りで、20重
量％配合し、更にNa2SO4とクエン酸ナトリウムをポルト
ランドセンメトに対して、外割りで、各々1.6、0.16重
量％配合した。JIS Ｒ−5201の1:2モルタルを作成し、
４×４×16cmの供試体を成形した。凝結時間は、始発、
終結各々30、40分であった。
5.4重量部及びPb2O35重量部を混合し、30ton/cm2の圧力
をかけてペレット状にし、1,350℃のシリコニット電気
炉で、２時間焼成し焼成物を得た。この焼成物は、Ｘ線
回折分析より、C12A7、CAが主体で、さらに、PbO・2CaO
が確認された。このCA物を粉砕してブレーン値5,100cm2
/gとし、この粉末100重量部に対し、無水石膏（サンケ
イ石膏株式会社）100重量部を配合してセメント混和剤
とし、ポルトランドセンメトに対して、内割りで、20重
量％配合し、更にNa2SO4とクエン酸ナトリウムをポルト
ランドセンメトに対して、外割りで、各々1.6、0.16重
量％配合した。JIS Ｒ−5201の1:2モルタルを作成し、
４×４×16cmの供試体を成形した。凝結時間は、始発、
終結各々30、40分であった。
養生は、20℃60RHで、１日以降は20℃水中養生して行
った。
った。
実施例２ 市販特級試薬純度99.9％のCaCO352.3重量部、Al2O33
4.0重量部、CaF23.7重量部及びB2O310重量部を混合し、
30ton/cm2の圧力をかけペレット状にし、1,450℃のシリ
コニット電気炉で２時間焼成し、るつぼを取り出し、水
中に入れ急冷し、均質なガラス相のCA物を得た。このCA
物を用い、実施例１と同様に試験を行った。凝結時間は
始発、終結各々65、85分であった。また、圧縮強度の結
果を表−２に示す。
4.0重量部、CaF23.7重量部及びB2O310重量部を混合し、
30ton/cm2の圧力をかけペレット状にし、1,450℃のシリ
コニット電気炉で２時間焼成し、るつぼを取り出し、水
中に入れ急冷し、均質なガラス相のCA物を得た。このCA
物を用い、実施例１と同様に試験を行った。凝結時間は
始発、終結各々65、85分であった。また、圧縮強度の結
果を表−２に示す。
比較例１ B2O3を添加しないこと以外は、実施例２と同様に試験
を行った。このモルタルの凝結時間は、始発、終結各々
３、５分であった。圧縮強度の結果を表−３に示す。
を行った。このモルタルの凝結時間は、始発、終結各々
３、５分であった。圧縮強度の結果を表−３に示す。
凝結時間を１時間に伸ばすために、クエン酸ナトリウ
ムを、0.5重量％加えたモルタル硬化体は、材令７日に
おいて、表面に多くの亀裂を生じた。
ムを、0.5重量％加えたモルタル硬化体は、材令７日に
おいて、表面に多くの亀裂を生じた。
実施例３ 生石灰100重量部、ボーキサイト100重量部、蛍石５重
量部及びクロム鉄鉱、10重量部を混合粉砕し配合原料と
した。表４に各原料の化学分析値を示す。上記配合原料
を5,000kVAの電気抵抗炉で完全熔融した。この融液を圧
縮空気で吹き飛ばし、急冷して無定形のCA物を得た。
量部及びクロム鉄鉱、10重量部を混合粉砕し配合原料と
した。表４に各原料の化学分析値を示す。上記配合原料
を5,000kVAの電気抵抗炉で完全熔融した。この融液を圧
縮空気で吹き飛ばし、急冷して無定形のCA物を得た。
このようにして得たCA物をブレーン値で5,500cm2/gに
粉砕しこのCA物100重量部と二水石膏を表−５のように
変えて配合したものを、各々のボールミルにてよく混合
し、ポルトランドセンメトに30重量％添加し、JIS Ｒ
−5201の方法に従ってモルタルを成形した。各々の圧縮
強度の結果を表−５に併記する。
粉砕しこのCA物100重量部と二水石膏を表−５のように
変えて配合したものを、各々のボールミルにてよく混合
し、ポルトランドセンメトに30重量％添加し、JIS Ｒ
−5201の方法に従ってモルタルを成形した。各々の圧縮
強度の結果を表−５に併記する。
実施例４ 実施例２で製造したCA物をポルトランドセンメトに対
して内割りで表−６のように配合したこと以外は実施例
１と同様に行った。結果を表−６に併記する。
して内割りで表−６のように配合したこと以外は実施例
１と同様に行った。結果を表−６に併記する。
〔発明の効果〕 本発明のセメント混和剤を用いると、 1. 早期強度が大きい、 2. 長期強度が大きい、 3. ひびわれが生じにくい。
などの効果が期待でき、更に本発明のセメント混和剤は
従来通りの方法で用いることができ、短時間に必要な強
度が要求されるような、例えば、プレハブ製品などの二
次製品用から、道路、建築、トンネル工事、あるいは道
路補修、グラウト材及び止水材などに広く使用すること
ができる。
従来通りの方法で用いることができ、短時間に必要な強
度が要求されるような、例えば、プレハブ製品などの二
次製品用から、道路、建築、トンネル工事、あるいは道
路補修、グラウト材及び止水材などに広く使用すること
ができる。
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウム以外の３価金属の酸化物を含
有するカルシウムアルミネート化合物を主成分とするセ
メント混和剤。 - 【請求項２】請求項第１項記載のカルシウムアルミネー
ト化合物100重量部と石膏類50〜500重量部からなる組成
物を主成分とするセメント混和剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4490589A JP2672009B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | セメント混和剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4490589A JP2672009B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | セメント混和剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225354A JPH02225354A (ja) | 1990-09-07 |
| JP2672009B2 true JP2672009B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=12704484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4490589A Expired - Fee Related JP2672009B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | セメント混和剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672009B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4685250B2 (ja) * | 2001-02-07 | 2011-05-18 | 電気化学工業株式会社 | セメント混和材及びセメント組成物 |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP4490589A patent/JP2672009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02225354A (ja) | 1990-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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