JP2975423B2 - セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents

セメント混和材及びセメント組成物

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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、低温においても、良好な強度発現を示すセ
メント混和材及びセメント組成物に関する。
〔従来の技術〕
従来、一般のセメントは15℃以下の低温では硬化がき
わめて遅く、脱型に必要な強度(圧縮強度約50kg/cm2
上)に達するまでに3日、温度が0℃付近の場合7日も
要していた。そこで、ヒーターやボイラーで加熱養生し
たり断熱シートでコンクリート表面を覆ったりして強度
を増進させていた。しかしながら、前者の方法は、加熱
養生にするのに多量のエネルギーを必要とし、後者の方
法は、それほど効果が無いうえ、そのシートによりコン
クリート表面の仕上がり状態が悪くなっていた。
そこで、塩化カルシウムや塩化ナトリウム等の塩類を
セメントに添加し、(窯素工学ハンドブック 第2版
昭和42年10月10日発行 P 1693 窯業協会編 発行所
技報堂)、寒中コンクリートの施工を行っている場合
もある。しかしながらこの場合、セメントが異常凝結を
起こしたり鉄筋を腐食させるため、構造物材料として使
用することはむずかしい。本発明の目的は、上記の問題
点を解決したセメント混和材及びそれを含有するセメン
ト組成物を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明の第1の発明はセメント
混和材に関する発明であって、アルミノケイ酸カルシウ
ムガラス100重量部に対して、セッコウ類300重量部以
下、凝結調整剤0.1〜50重量部、亜硝酸塩および/また
は硝酸塩0.1〜50重量部、セメント減水剤0.1〜50重量部
を主成分とすることを特徴とする。
そして、本発明の第2の発明はセメント組成物に関す
る発明であって、第1の発明のセメント混和材、及びセ
メントを主成分とすることを特徴とする。
以下本発明を詳しく説明する。
本発明に係るアルミノケイ酸カルシウムガラス(以下
CASガラスという)は、その組成領域が CaO :60〜30重量% Al2O3:20〜60 〃 SiO2 : 5〜25 〃 が好ましく、より好ましくは、 CaO :55〜30重量% Al2O3:30〜60 〃 SiO2 :10〜20 〃 である。CaOが30重量%未満あるいはAl2O3が60重量%を
超過あるいはSiO2が25重量%を超えると、凝結が遅れ、
逆に、CaOが60重量%を超過あるいはAl2O3が20重量%未
満あるいはSiO2が5重量%未満であると、凝結調整剤を
多量添加しても瞬結してしまい、作業性の点から好まし
くない。なお、一般の工業原料にはMgO、Fe2O3、TiO2
K2O、Na2O等の不純物が当然含まれており、また、これ
らの不純物は、CaO−Al2O3−SiO2系のガラス化領域を拡
張することから、10重量%未満での存在は好ましく、ま
た作業性、低温での強度増進性等に何ら問題は生じな
い。一般的なガラスの融剤である硝酸アルカリ(NaN
O3、KNO3等)、フッ化カルシウム(CaF2)や、ホウ砂等
を加えることは、ガラスの融点を下げることから好まし
い。
ここでいうガラスとは、通常ガラス分野で言うもので
あり、すなわち「ガラス転移点を示すもの」である。な
お、すべてがガラスである必要はなく、ガラス化率50重
量%以上であれば問題はない。より好ましくは70重量%
以上、更に好ましくは80重量%以上である。50重量%未
満であると、低温強度の増進の点で問題となる。
なお、ガラス化率の測定方法は、本発明のガラスを、
1000℃2時間加熱後、5℃/分の冷却速度で徐冷し、粉
末X線回折法により結晶鉱物のメインピークの面積So
求め、本発明のガラス中の結晶のメインピークの面積S
から、ガラス化率xを求めた。
以上のCASガラスは、冶金あるいは金属精練等におい
て副生する高炉水砕スラグの組成から、派生したもので
はない。ちなみに高炉水砕スラグの平均的な化学組成
は、CaO:40〜43重量%、MgO:5〜8重量%、Al2O3:13〜1
5重量%、及びSiO2:31〜35重量%である。
更に本発明のCASガラスは、アルミナセメントから、
派生したものでもない。すなわち、通常のアルミナセメ
ントのSiO2量は5重量%未満であり〔笠井順一、コンク
リート工学、第22巻、第8号、第67頁(1984)〕、更に
ガラス化率は25重量%を超えることはない〔1964年、ロ
ンドン市アカデミックプレス コーポレーデッド リミ
テッド発行、H.F.W.テーラー(H.F.W.Taylor)著、ザ
ケミストリー オブ セメント(The Chemistory of Ce
ment)、第2巻、第16頁〕。
本発明に係るCASガラスの原料としては、CaO質原料と
して、生石灰(CaO)、消石灰〔Ca(OH)〕、石灰石
(CaCO3)等を用いることができ、Al2O3質原料としてア
ルミナ、ボーキサイト、ダイアスポア、長石、粘土等を
用いることができ、SiO2質原料として、ケイ砂、白土、
ケイ藻土等を用いることができる。あるいは、比較的安
価な高炉スラグにCaO質原料及びAl2O3質原料を補うこと
によっても達せられる。
以上のCaO質原料、Al2O3質原料、SiO2質原料を所定の
割合で配合した後、直接通電式溶融炉あるいは高周波炉
を用いて溶融し、得られた溶融体を圧縮空気や高圧水に
より吹き飛ばす方法、あるいは水中に流し込む方法によ
り製造される。あるいは、ロータリーキルンで溶融し、
急冷することによってもCASガラスを製造できる。
CASガラスの粉末度は細かければ反応性が向上するの
で好ましく、特に、ブレーン比表面積で3000cm2/g以上
が好ましい。
本発明に係るセッコウ類とは、二水、半水、II型無水
及びIII型無水セッコウを示し、天然産のものや、リン
酸、排脱及びフッ酸セッコウ等の化学セッコウ、または
これらを熱処理して得られたものが使用可能であり、通
常含まれる不純物の種類や量には影響されないものであ
る。そして、初期の強度発現性、作業性の面からII型無
水セッコウが特に優れており、通常、未反応物を残さな
いため、ブレーン比表面積3000cm2/g以上に粉砕したも
のの使用が好ましい。
更に、II型無水セッコウは、フッ酸発生工程から多量
に副生するので、そのまま、またはCaCO3、Ca(O
H)、及びCaOなどでフリーH2SO4分を中和したものを
使用することが最も便利である。
セッコウ類の配合割合は、CASガラス100重量部に対し
て、300重量部以下、より好ましくは20重量部以上200重
量部以下、さらに好ましくは50重量部以上150重量部以
下が好ましい。300重量部を超えると、未反応のセッコ
ウの反応による膨張のために長期的に強度の低下が起こ
る。
本発明に係る凝結調整剤は、要求する作業時間を確保
し、更に初期の強度増進性を向上させるために必要であ
る。凝結調整剤としては、アルミン酸ナトリウム、アル
ミン酸カリウム等のアルミン酸塩、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム等の炭酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等の水酸化物、ケイフッ化亜鉛、ケイフッ化マグネ
シウム、ケイフッ化ナトリウム等のケイフッ化物等の無
機塩類、更には、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、ある
いはこれらのカルシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩
等の有機酸系化合物があり、単独で添加しても、あるい
は2種以上を併用してもよい。上記、凝結調整剤のう
ち、炭酸アルカリと有機酸系化合物の併用は、凝結後、
急激な硬化反応を示すために、最も好ましい。
凝結調整剤の配合割合は、CASガラス100重量部に対し
て、0.1〜50重量部が好ましい、0.1重量部未満である
と、作業性が悪く、50重量部を超えると、初期の強度発
現性において好ましくない。
本発明に係る亜硝酸塩としては、亜硝酸カルシウム、
アンモニウム、ナトリウム、リチウムおよびカルシウム
などが使用され、硝酸塩としては、硝酸カリウム、ナト
リウム、リチウム、カルシウム、鉄、アルミニウム、マ
グネシウム、バリウムなどの水溶性塩が使用されるが、
銅、鉛、亜鉛などの亜硝酸あるいは、硝酸塩は、凝結硬
化を著しく阻害させるため好ましくない。
以上の亜硝酸塩および硝酸塩は、単独で添加してもあ
るいは両者を併用してもよい。亜硝酸塩および/または
硝酸塩の配合割合は、CASガラス100重量部に対して、0.
1〜50重量部が好ましい。この配合割合以外の組成物
は、本発明の目的を達成することができない。
本発明に係るセメント減水剤は、特に制限はなく、市
販のどのようなものでもよいが、特に一般的に高性能減
水剤と呼ばれているものが好ましい。高性能減水剤と
は、例えばポリアルキルアリルスルホン酸塩やメラミン
ホルマリン樹脂スルホン酸塩などがあげられる。一般に
市販されている高性能減水剤は、前記のいずれかを主成
分とするもので、ポリアルキルアリルスルホン酸塩とし
てはナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、メチルナ
フタレンスルホン酸等ホルマリン縮合物及びアントラセ
ンスルホン酸等ホルマリン縮合物等があげられ、市販品
としては、花王(株)製商品名「マイティ100」や「マ
イティ150」など、第一工業製薬(株)製商品名「セル
フロー110P」など、竹本油脂(株)製商品名「ポールフ
ァイン510N」など、山陽国策パルプ(株)製商品名「サ
ンフローPS」や「サンフローPSR」など、およびデンカ
グレース(株)製商品名「FT−500」等があり、メラミ
ンホルマリン樹脂スルホン酸塩としては、昭和電工
(株)製商品名「メルメントF−10」や「メルメントF
−20」などや日曹マスタービルダーズ(株)製商品名
「NL−4000」等があげられる。
セメント減水剤の配合割合は、CASガラス100重量部に
対して、固形分換算で0.1〜50重量部が好ましい。0.1重
量部未満であると、本発明の目的を達成することができ
ず、50重量部を超えて添加すると異常凝結が生じるため
好ましくない。
本発明のセメント混和材は、普通、早強、超早強、中
庸熱などの各種ポルトランドセメントやそれらにシリ
カ、高炉スラグおよびフライアッシュが混合された各種
混合セメント等と混和して使用できる。
セメント混和材の混合量はセメントとセメント混和材
の合計100重量部に対し、5〜50重量部が好ましい。5
重量部未満であると、低温での強度発現性が小さく、他
方、50重量部を超えると、作業性の点からみて、いずれ
も好ましくない。
本発明のセメント混和材、及びセメント組成物には、
前記以外にも各種の添加剤を併用することが可能であ
る。
例えば、ケイ砂、天然砂及び砂利等の骨材、ガラス繊
維、カーボ繊維及び鋼繊維等の繊維質物質、高分子ポリ
マーエマルジョン(ラテックス)、着色剤(顔料)、流
動化剤、防錆剤、メチルセルロース等の水中不分離性混
和剤、増粘剤、保水剤、ケイ酸ソーダ等の防水剤、発砲
剤、気泡剤等の中の1種または2種以上を、本発明の目
的を実質的に阻害しない量で併用することができる。
本発明の各組成物を製造する際に使用する混合装置と
しては、既存のいかなるかくはん装置も使用可能であ
り、例えば傾胴ミキサー、オムニミキサー(千代田技研
工業社製)、V型ミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウ
ターミキサー等が利用可能である。また、混合は各々の
材料を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部もし
くは全部を混合しておいても差し支えない。
本発明のセメント組成物の実際の施工方法について
は、従来のモルタルあるいコンクリートの施工の常法に
準拠すればよく、本発明の組成物を使用したことによ
り、施工性(作業性)に悪影響を及ぼすことはない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
実施例1(含比較例) 市販特級試薬のCaCO3、Al2O3及びSiO2を混合し、500g
をカーボンるつぼに入れ、高周波炉で約2000℃に加熱溶
融した後、水中に入れ急冷し第1表に示したA〜Nの14
種のガラスを合成した。なお、備考欄に示したように、
A、B、H、J、K、Nは、CaO−Al2O3−SiO2系のガラ
ス化領域内に無いため、CaF2を外割りで1重量%添加し
溶融後急冷することによりガラス化した。また、L、
M、Nは本発明以外の比較例である。これらのCASガラ
スをそれぞれプレーン比表面積4000cm2/gになるまで粉
砕し、II型無水セッコウ(ブレーン比表面積4500cm2/
g)〔サンケイ石膏(株)〕、及び凝結調整剤を配合し
て混和材とし、普通ポルトランドセメント(アンデスセ
メント社製)100重量部に対し、混和材20重量部を配合
した。
これをJIS−R−5201「セメントの物理試験方法」に
より、1:2モルタルを作製し、4×4×16cmのモルタル
供試体を成型し、5℃の温度で所定期間水中養生した。
養生が終了した供試体は、20℃の恒温室内で直ちに圧縮
強さ試験を実施した。それらの結果を第2表に示す。
実施例2(含比較例) 第3表に示した化学組成を有する原料を用い、生石
灰、ボーキサイト及びケイ砂を45:45:10(重量%)の割
合で混合し、最大電力負荷5000KVAの直接通電式溶融炉
で溶融し、溶融体を流し、水中へ落下させて急冷し、CA
Sガラス10トンを製造した。なお流し口での溶融体の温
度は1770℃であった。
このCASガラスのX線回折結果は、結晶のピークは認
められず、ガラス化率100%であった。またこのCASガラ
スの化学分析値を第4表に示す。このCASガラスをブレ
ーン比表面積4000cm2/gになるまで粉砕し、II型無水セ
ッコウ(ブレーン比表面積4500cm2/g)〔サンケイ石膏
(株)〕、試薬クエン酸(和光純薬)、試薬炭酸ナトリ
ウム(和光純薬)、試薬硝酸ナトリウム(和光純薬)及
びマイティー150〔花王(株)〕を、CASガラス100重量
部に対し、それぞれ100、3、10、10、10重量部添加
し、混合し、セメント混和材とした。この混和材を普通
ポルトランドセメントに混合し、第5表を得た。
なお、混練方法については実施例1と同一である。養
生は、0℃の恒温室で行った。
比較例1 第3表に示した化学組成を有する高炉水砕スラグ(ブ
レーン比表面積4500cm2/g)をCASガラスの代わりに用
い、II型無水セッコウ(ブレーン比表面積4500cm2/g)
〔サンケイ石膏(株)〕、試薬クエン酸(和光純薬)、
試薬炭酸カリウム(和光純薬)、試薬亜硝酸カルシウム
(和光純薬)、及びNL−4000〔日曹マスタービルダーズ
(株)〕を、高炉水砕スラグ100重量部に対し、それぞ
れ100、3、10、10、10重量部添加し、混合し、セメン
ト混和材とした。この混和材を普通ポルトランドセメン
トに混合し、第6表を得た。
なお、混練方法、養生条件等は実施例1と同一であ
る。
実施例3(含比較例) 実施例2で製造したCASガラス100重量部に対し、II型
無水セッコウ(ブレーン比表面積4500cm2/g)〔サンケ
イ石膏(株)〕、試薬酒石酸(和光純薬)、試薬炭酸カ
リウム(和光純薬)、試薬亜硝酸カリウム(和光純
薬)、及びFT−500〔デンカグレース(株)〕をそれぞ
れ100、3、10、10、10重量部添加し、混合し、セメン
ト混和材とした。この混和材を普通ポルトランドセメン
トと該混和材との合計100重量部に対し、25重量部混合
し、第7表に示すコンクリート配合で、供試体を作製し
た。
<使用材料> セメント:アンデスセメント社製、普通ポルトランド
セメント 水 :地下水 砂 :新潟県姫川産川砂(比重2.63) 砂利 : 〃 ( 〃2.66) 混練は5℃恒温室で行い、φ10×20cmの供試体を翌日
脱型後、5、10、15℃水中養生した。養生が終了した供
試体は、20℃の恒温室内で直ちに圧縮強さ試験を実施し
た。それらの結果を第8表に示す。
〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように、本発明のセメント混和材
あるいは組成物を用いることにより、15℃以下の低温に
おいても、 (1) 可使時間を任意に調節できる。
(2) 強度発現性がよい。
(3) 長期強度が高い。
等の効果が認められる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 28/02 C04B 28/02 // C04B 103:22 103:30 111:76 (56)参考文献 特開 平2−153850(JP,A) 特開 平4−97932(JP,A) 特開 昭64−56349(JP,A) 特開 昭64−76936(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 22/08 C04B 22/14 C04B 22/08 C04B 22/10 C04B 24/06 C04B 28/02 - 28/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミノケイ酸カルシウムガラス100重量
    部に対して、セッコウ類300重量部以下、凝結調整剤0.1
    〜50重量部、亜硝酸塩および/または硝酸塩0.1〜50重
    量部、セメント減水剤0.1〜50重量部を主成分とするこ
    とを特徴とするセメント混和材。
  2. 【請求項2】請求項1記載のセメント混和材、及びセメ
    ントを主成分とすることを特徴とするセメント組成物。
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JP5107557B2 (ja) * 2006-11-09 2012-12-26 電気化学工業株式会社 セメント組成物
JP5217538B2 (ja) * 2008-03-18 2013-06-19 宇部興産株式会社 水硬性組成物及びそれを用いたコンクリート床構造体
JP6071483B2 (ja) * 2012-11-29 2017-02-01 太平洋マテリアル株式会社 速硬剤および速硬性混和材
JP6311819B2 (ja) * 2016-03-31 2018-04-18 三菱マテリアル株式会社 凝結調整混和材
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