JP2877442B2 - 水硬性材料及びセメント組成物 - Google Patents
水硬性材料及びセメント組成物Info
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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、水硬性材料及びセメント組成物に関する。
＜従来の技術とその課題＞ 従来から、カルシウムアルミネートは水硬性を有する
ことが知られており、アルミナセメント、セメント急硬
材及び急硬性セメント等の一材料として用いられている
（特開昭47−34618号公報、特開昭48−12324号公報）。
ことが知られており、アルミナセメント、セメント急硬
材及び急硬性セメント等の一材料として用いられている
（特開昭47−34618号公報、特開昭48−12324号公報）。
これらの内、特に非晶質カルシウムアルミネートはよ
り高い水硬性を示すことが知られており、トンネルの吹
き付け、止水工事及び緊急工事等に威力を発揮してい
る。
り高い水硬性を示すことが知られており、トンネルの吹
き付け、止水工事及び緊急工事等に威力を発揮してい
る。
しかしながら、非晶質カルシウムアルミネートを得る
ためには、原料を加熱溶融後、急冷する必要があり、溶
融するために多大な動力が必要であったり、非晶質にす
るために特別な急冷装置が必要とするなどの課題があっ
た（特開昭58−3653号公報、特開昭49−78731号公
報）。
ためには、原料を加熱溶融後、急冷する必要があり、溶
融するために多大な動力が必要であったり、非晶質にす
るために特別な急冷装置が必要とするなどの課題があっ
た（特開昭58−3653号公報、特開昭49−78731号公
報）。
そのため、非晶質化のコントロールが難しく、厳しい
管理が強いられており、急硬性が簡単に得られる材料が
望まれていた。
管理が強いられており、急硬性が簡単に得られる材料が
望まれていた。
また、近年、工事の短縮化、複雑化及び高度化が進
み、急硬性のより高い材料が望まれていた。
み、急硬性のより高い材料が望まれていた。
本発明者らは、水硬性を阻害することなく、前記課題
が解消できる材料を得るべく、種々検討を加えた結果、
特定の成分を含有するカルシウムアルミネートを使用す
ればよいとの知見を得て本発明を完成するに至った。
が解消できる材料を得るべく、種々検討を加えた結果、
特定の成分を含有するカルシウムアルミネートを使用す
ればよいとの知見を得て本発明を完成するに至った。
＜課題を解決するための手段＞ 即ち、本発明は、ジルコニウム及び／又はマグネシウ
ムが固溶した非晶質カルシウムアルミネート類を主成分
とする水硬性材料及び該水硬性材料とセメントを主成分
とするセメント組成物である。
ムが固溶した非晶質カルシウムアルミネート類を主成分
とする水硬性材料及び該水硬性材料とセメントを主成分
とするセメント組成物である。
以下、詳しく本発明を説明する。
本発明でいう非晶質カルシウムアルミネート類とは、
CaOをＣ、Al2O3をＡとすると、C3A、C12A7及びCA等と示
されるもの、さらに、ハロゲン化物を含有した、例え
ば、C11A7CaF2やC3A3CaF2などと示されるものに対応す
る化学組成を有し、Ｘ線回折のピークが結晶質カルシウ
ムアルミネートのものより小さくなっているものであ
り、特に、結晶質カルシウムアルミネートのピークが認
められないものが好ましい。
CaOをＣ、Al2O3をＡとすると、C3A、C12A7及びCA等と示
されるもの、さらに、ハロゲン化物を含有した、例え
ば、C11A7CaF2やC3A3CaF2などと示されるものに対応す
る化学組成を有し、Ｘ線回折のピークが結晶質カルシウ
ムアルミネートのものより小さくなっているものであ
り、特に、結晶質カルシウムアルミネートのピークが認
められないものが好ましい。
非晶質カルシウムアルミネート類は、石灰質原料とア
ルミナ質原料を、また、必要に応じてハロゲン原料を、
生成物が所定のカルシウムアルミネートの組成になるよ
うに配合し、回転炉、電気炉及び平炉等で溶融した後、
空気や水などで急激に急冷して製造することが可能であ
る。
ルミナ質原料を、また、必要に応じてハロゲン原料を、
生成物が所定のカルシウムアルミネートの組成になるよ
うに配合し、回転炉、電気炉及び平炉等で溶融した後、
空気や水などで急激に急冷して製造することが可能であ
る。
本発明に係るジルコニウム及び／又はマグネシウムが
固溶した非晶質カルシウムアルミネート類は、通常の非
晶質カルシウムアルミネート類製造時に、さらに、ジル
コニウムやマグネシウムの元素、又は、例えば、酸化
物、水酸化物及び炭酸化物やそれらの塩等の化合物のう
ちの一種又は二種以上を併用して製造することが可能で
ある。これらのうち、ジルコニウムを併用して製造した
非晶質カルシウムアルミネート類は水硬性の面で好まし
い。
固溶した非晶質カルシウムアルミネート類は、通常の非
晶質カルシウムアルミネート類製造時に、さらに、ジル
コニウムやマグネシウムの元素、又は、例えば、酸化
物、水酸化物及び炭酸化物やそれらの塩等の化合物のう
ちの一種又は二種以上を併用して製造することが可能で
ある。これらのうち、ジルコニウムを併用して製造した
非晶質カルシウムアルミネート類は水硬性の面で好まし
い。
CaOとAl2O3からなる非晶質カルシウムアルミネート類
中のCaOの割合は、30〜60重量％が好ましく、35〜55重
量％がより好ましい。CaOの割合が30〜60重量％の範囲
外では良好な水硬性が得られにくい傾向がある。
中のCaOの割合は、30〜60重量％が好ましく、35〜55重
量％がより好ましい。CaOの割合が30〜60重量％の範囲
外では良好な水硬性が得られにくい傾向がある。
ジルコニウムの元素又は化合物の使用量は、非晶質カ
ルシウムアルミネート類100重量部に対して、ジルコニ
ウムが酸化物換算で１〜10重量部固溶する量が好まし
く、２〜８重量部がより好ましい。この範囲外では、良
好な水硬性が得られにくい傾向がある。
ルシウムアルミネート類100重量部に対して、ジルコニ
ウムが酸化物換算で１〜10重量部固溶する量が好まし
く、２〜８重量部がより好ましい。この範囲外では、良
好な水硬性が得られにくい傾向がある。
また、マグネシウムの元素又は化合物の使用量は、非
晶質カルシウムアルミネート類100重量部に対して、マ
グネシウムが酸化物換算で２〜10重量部固溶する量が好
ましく、３〜８重量部がより好ましい。この範囲外で
は、良好な水硬性が得られにくい傾向がある。
晶質カルシウムアルミネート類100重量部に対して、マ
グネシウムが酸化物換算で２〜10重量部固溶する量が好
ましく、３〜８重量部がより好ましい。この範囲外で
は、良好な水硬性が得られにくい傾向がある。
非晶質カルシウムアルミネート類に、ジルコニウムや
マグネシウムの元素又は化合物を固溶させる方法は、特
に限定されるものではないが、製造時に、原料として、
ジルコニウムやマグネシウムの元素又は化合物を併用し
てクリンカーを製造することが好ましい。
マグネシウムの元素又は化合物を固溶させる方法は、特
に限定されるものではないが、製造時に、原料として、
ジルコニウムやマグネシウムの元素又は化合物を併用し
てクリンカーを製造することが好ましい。
こうして得られたクリンカーを、そのまま水硬性材料
として使用することも可能であるが、通常は、粉砕して
用いることが好ましい。
として使用することも可能であるが、通常は、粉砕して
用いることが好ましい。
本発明の水硬性材料の粒度は、目的に応じて選択すれ
ばよく、特に制限されるものではないが、通常、ポロシ
ティー0.50でブレーン2,000cm2/g以上が好ましく、良好
な水硬性や、土木・建築工事や生体材料などに広く用い
ることができる面から、4,000〜8,000cm2/gがより好ま
しい。
ばよく、特に制限されるものではないが、通常、ポロシ
ティー0.50でブレーン2,000cm2/g以上が好ましく、良好
な水硬性や、土木・建築工事や生体材料などに広く用い
ることができる面から、4,000〜8,000cm2/gがより好ま
しい。
また、セッコウ類、無機塩類及び凝結調節剤等を併用
することは、作業性や強度の面から効果的である。
することは、作業性や強度の面から効果的である。
＜実施例＞ 以下、実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例１ 酸化カルシウム48.5重量部と酸化アルミニウム51.5重
量部に対して、ジルコニウムが酸化物換算で第１表に示
す量固溶するように、酸化ジルコニウムを調合し、これ
を白金ルツボに入れ、炉内温度1,600℃のシリコニット
電気炉で完全に溶融し、融液を鉄板上に流し、急冷しク
リンカーとした。
量部に対して、ジルコニウムが酸化物換算で第１表に示
す量固溶するように、酸化ジルコニウムを調合し、これ
を白金ルツボに入れ、炉内温度1,600℃のシリコニット
電気炉で完全に溶融し、融液を鉄板上に流し、急冷しク
リンカーとした。
得られたクリンカーを粉砕し、ブレーン4,500〜5,000
cm2/gの水硬性材料とした。
cm2/gの水硬性材料とした。
二酸化ケイ素10重量％を内部標準として添加し、Ｘ線
回折で非晶質度を測定したところ、二酸化ケイ素以外の
回折線がないことを確認した。
回折で非晶質度を測定したところ、二酸化ケイ素以外の
回折線がないことを確認した。
次に、前記水硬性材料１重量部、水酸化カルシウム0.
054重量部及び水道水４重量部を混合し、20℃室内にお
いて練り混ぜた時の反応を、（株）東京理工社製反応速
度測定装置を用いて測定した。結果を表−１に併記す
る。
054重量部及び水道水４重量部を混合し、20℃室内にお
いて練り混ぜた時の反応を、（株）東京理工社製反応速
度測定装置を用いて測定した。結果を表−１に併記す
る。
比較のため、酸化カルシウムと酸化アルミニウムのみ
を使用し、同様の方法で測定を行った。
を使用し、同様の方法で測定を行った。
＜使用材料＞ 酸化カルシウム：和光純薬工業（株）製、特級試薬 酸化アルミニウム： 〃 〃 二酸化ケイ素： 〃 〃 酸化ジルコニウム： 〃 〃 実施例２ 酸化ジルコニウムの代わりに酸化マグネシウムを、表
−２示すようにマグネシウムを固溶するように調合した
こと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表−２に
併記する。
−２示すようにマグネシウムを固溶するように調合した
こと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表−２に
併記する。
＜使用材料＞ 酸化マグネシウム：和光純薬工業（株）製、特級試薬 ＜発明の効果＞ 以上、本発明の水硬性材料は、 融点が低下するのでクリンカー製造時の動力が少なく
てすむ。
てすむ。
非晶質化が容易になるため特殊な急冷装置を必要とし
ない。
ない。
品質管理が簡単である。
優れた結合力を示すため水量の多い所でも硬化する。
短時間強度が高い。
添加量が少量ですみ、経済的である。
ポルトランドセメントに混和することにより、強度発
現を早めたり、寸法安定性を高めたりすることが可能で
ある。
現を早めたり、寸法安定性を高めたりすることが可能で
ある。
などの効果を奏する。
特に、短時間の水硬性が優れているため、軟弱地盤の
改良や漏水箇所の止水など、水量の多い所の工事、トン
ネルの吹き付け工事及び緊急工事等に威力を発揮する。
改良や漏水箇所の止水など、水量の多い所の工事、トン
ネルの吹き付け工事及び緊急工事等に威力を発揮する。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−78731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−90225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−12324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−146958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−34618（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 28/02,22/06,22/14,7/345
Claims (2)
- 【請求項１】ジルコニウム及び／又はマグネシウムが固
溶した非晶質カルシウムアルミネート類を主成分とする
水硬性材料。 - 【請求項２】セメントと請求項１記載の水硬性材料を主
成分とするセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13717290A JP2877442B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 水硬性材料及びセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13717290A JP2877442B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 水硬性材料及びセメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437637A JPH0437637A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2877442B2 true JP2877442B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=15192500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13717290A Expired - Fee Related JP2877442B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 水硬性材料及びセメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877442B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6087583B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2017-03-01 | 太平洋マテリアル株式会社 | 急結剤 |
| JP6797028B2 (ja) * | 2017-01-05 | 2020-12-09 | デンカ株式会社 | 六価クロムの溶出低減剤およびそれを用いた六価クロムの溶出低減方法。 |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP13717290A patent/JP2877442B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437637A (ja) | 1992-02-07 |
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