JP3190277B2 - Cement composition - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はセメント組成物、特
に、コンクリートやモルタル、スレート、あるいは鉄骨
等に対する劣化防止用又は防錆用等の被覆材として好適
に用いることのできるセメント組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cement composition, and more particularly to a cement composition that can be suitably used as a coating for preventing deterioration or preventing rusting of concrete, mortar, slate, steel frame and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、特に酸性雨の問題がもちあがって
から、例えば、ダムや海洋河川の護岸壁、橋梁、トンネ
ル等を始めとして、一般建物施設、下水管、テトラポッ
ト、電柱等に至るまで、様々な土木建築構造物に使用さ
れるコンクリート及びその二次製品、あるいは金属製建
材等の劣化や腐食の問題がクローズアップされ、これに
追随して建築構造物を脆弱化させるコンクリートの中性
化ないし劣化の防止、又は防錆を図るための様々な被覆
材の提案が試みられている。2. Description of the Related Art In recent years, especially after the problem of acid rain has risen, it has reached a wide range of areas, such as dams and seawalls, bridges, tunnels, and other general building facilities, sewage pipes, tetrapots, telephone poles, and the like. Up to now, the problems of deterioration and corrosion of concrete and its secondary products used for various civil engineering and building structures, and metal building materials, etc., have been highlighted, and concrete in the concrete that weakens the building structures following this Various coating materials have been tried to prevent rusting or deterioration or to prevent rust.
【0003】かかる被覆材に求められる機能の第一は、
水や外気のコンクリート内部への進入を遮断し、もって
空気中の浮遊塩分や二酸化炭素、あるいは酸性雨や酸性
土壌の影響によるコンクリートの中性化ないし劣化、又
は構造物中の鉄筋、鉄骨の腐食を防止し得るだけの強固
で緻密な保護皮膜を形成することである。The first of the functions required of such a coating material is
Blocks water and outside air from entering the concrete, thereby neutralizing or degrading concrete due to the effects of airborne salts or carbon dioxide, or acid rain or acid soil, or corroding reinforcing steel or steel frames in structures. The purpose is to form a strong and dense protective film that can prevent the formation of a protective film.
【0004】また、かかる被覆材に求められる機能の第
二は、吹付工法やハケ塗り工法等の通常の現場施工が容
易に行なえるだけの流動性等の管理、調整が可能なこと
である。[0004] The second function required for such a coating material is that it is possible to manage and adjust the fluidity and the like so that ordinary on-site construction such as spraying and brushing can be easily performed.
【0005】従来、最も早くからこのような対策に使用
されていたものの一つに、塗料、とりわけ水溶性のもの
や水分散系のものに比べて塗膜強度が大きいといわれる
有機溶剤系の塗料がある。しかしながら、塗料による硬
化皮膜は水や空気の遮断性に優れるが、その分、建物の
内外温度差によって結露が生じ易く、また、皮膜の大部
分が合成高分子でできているため光による分解、劣化が
免れない。さらに、有機溶剤の吸引毒性についての問題
もある。Conventionally, one of the earliest methods used for such a measure is a paint, especially an organic solvent-based paint which is said to have a higher coating strength than a water-soluble or water-dispersed one. is there. However, although the cured film made of paint is excellent in blocking water and air, dew condensation is likely to occur due to the temperature difference between the inside and outside of the building, and since most of the film is made of synthetic polymer, it is decomposed by light, Deterioration is inevitable. Furthermore, there is a problem regarding the inhalation toxicity of the organic solvent.
【0006】これに対処するものとして、有機系溶剤あ
るいは合成樹脂等を殆ど含まない無機成分を主材として
なる被覆材の開発、就中、コンクリートと同様の構成成
分を使用して、従来のものに比べて密度や強度に優れる
硬化物を形成し得るセメント系組成物の提案が多くなさ
れている。In order to cope with this, a coating material mainly composed of an inorganic component substantially free of an organic solvent or a synthetic resin has been developed. Many proposals have been made on cement-based compositions capable of forming a cured product having a higher density and strength than those of a cement-based composition.
【0007】そもそも、ポルトランドセメントに代表さ
れる水硬性セメントに高炉水砕スラグを配合した所謂高
炉セメントが、該スラグの潜在的なアルカリ水硬性によ
って長期に渡る耐食性を有する高強度のコンクリート硬
化物を与えることは従来よりよく知られている。最近に
おける開発は、この高炉セメントに、さらに種々の混合
剤を配合して品質の改良を企図するものが主流で、例え
ば、特開平7−61852号公報には、ポルトランドセ
メントと、高炉水砕スラグ微粉末と、高炉徐冷スラグ
と、亜硝酸リチウムとを含有するセメント組成物が開示
されている。そして、このような配合によれば、水和反
応中における亜硝酸リチウムに由来するリチウムイオン
と、結晶質粉末の高炉徐冷スラグの表面部分とが反応し
て、結合力の強いコンクリート材料組織が得られるとし
ている。In the first place, a so-called blast furnace cement in which granulated blast furnace slag is blended with hydraulic cement typified by Portland cement is used to produce a high-strength concrete hardened material having a long-term corrosion resistance due to the potential alkali hydraulicity of the slag. Giving is well known in the art. In recent developments, the mainstream is to improve the quality by further blending various kinds of admixtures with this blast furnace cement. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-61852 discloses Portland cement and granulated blast furnace slag. A cement composition containing fine powder, blast furnace slowly cooled slag, and lithium nitrite is disclosed. According to such a composition, the lithium ions derived from lithium nitrite during the hydration reaction react with the surface portion of the blast furnace slowly cooled slag of the crystalline powder to form a concrete material structure having a strong bonding force. It is said that it can be obtained.
【0008】また、一方では、特開平8−34644号
公報に開示されているように、組成は、石灰、酸化アル
ミニウム、酸化鉄、シリカ等と、ほとんど従来のセメン
ト組成と変わらないものの、この配合物を1250℃以
上に加熱溶融したのち急冷して特定の結晶構造にガラス
化した溶融物を求め、これをセメントに対して10〜5
0重量%添加することにより耐酸性かつ高強度のコンク
リートが得られるとするものもある。On the other hand, as disclosed in JP-A-8-34644, the composition is almost the same as lime, aluminum oxide, iron oxide, silica, etc. The material was heated and melted at 1250 ° C. or higher, and then rapidly cooled to obtain a melt vitrified to a specific crystal structure.
In some cases, acid-resistant and high-strength concrete can be obtained by adding 0% by weight.
【0009】さらに、基材への密着性や可撓性に優れる
合成高分子ポリマーのエマルジョンを混合した所謂ポリ
マーセメントを被覆材として建材表面に塗布する方法も
試みられている。Further, a method has been attempted in which a so-called polymer cement obtained by mixing an emulsion of a synthetic high molecular polymer having excellent adhesion to a substrate and flexibility is coated as a coating material on the surface of a building material.
【0010】このように、コンクリート、あるいはモル
タル、スレート、又は鉄骨等からなる建物施設や土木構
築物一般を環境の変化から長期に渡って保護するための
有効な対策を講じることは、現在の当業界分野における
急務の一つとなっている。As described above, taking effective measures to protect building facilities and civil engineering structures generally made of concrete, mortar, slate, steel frame, etc. from environmental changes over a long period of time is currently required in the industry. It is one of the urgent tasks in the field.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている被覆材用途のセメント組成物、コンクリー
ト改質用の混和剤、あるいはポリマーセメント等は、セ
メントの凝結、硬化反応時における次のような問題点を
解決するものではないため、得られるコンクリートの強
度や耐薬品性等の改良にはそれほどの期待を寄せること
はできないと考えられる。However, the conventionally proposed cement compositions for coating materials, admixtures for modifying concrete, or polymer cements have the following problems during the coagulation and hardening reactions of cement. Since it does not solve the problems, it is considered that improvement of the strength, chemical resistance, and the like of the obtained concrete cannot be so expected.
【0012】つまり、ポルトランドセメント等に水を加
えてペースト状にすると、直ちに水和反応が始まって凝
結が起こり、流動性が失われたのちケイ酸カルシウム水
和物ゲル等を生じて硬化する。その場合に、この水との
水和反応で生じる水和物ゲル、すなわちエトリンガイト
に石灰や珪石等のセメント成分を初めとして他の骨材や
スラグ、あるいは珪砂、混和剤等が吸着、吸結して取り
込まれることになるのであるが、このときのエトリンガ
イトの粒径が大きく粗であると、これらの各種構成成分
が細かく分散せず、その結果、硬化後のコンクリートや
モルタルの物理的構造がそれほど緻密にはならないと共
に、エトリンガイト内部から経時的に発生する水酸カル
シウムや炭酸カルシウムの発生量が多くなってコンクリ
ート内部の化学的安定性が損なわれ、その結果、コンク
リート等の脆弱化の原因にもなるのである。そして、従
来提案されている技術のなかに、この点に着目して改良
を図ったものは見当たらないのである。That is, when water is added to Portland cement or the like to form a paste, a hydration reaction starts immediately and coagulation occurs. After loss of fluidity, a calcium silicate hydrate gel or the like is formed and hardened. In that case, the hydrate gel generated by this hydration reaction with water, that is, ettringite, is adsorbed and absorbed by other aggregates, slag, silica sand, admixture, etc., including cement components such as lime and silica stone. However, if the particle size of ettringite is large and coarse, these various components do not disperse finely, and as a result, the physical structure of the concrete or mortar after curing is not so large. While not becoming dense, the amount of calcium hydroxide and calcium carbonate generated over time from inside the ettringite increases and the chemical stability inside the concrete is impaired, and as a result, it also causes the weakness of concrete etc. It becomes. And, among the techniques proposed in the related art, there is no technique that focuses on this point and aims at improvement.
【0013】さらに、ポリマーセメントでは、専らカチ
オン性の樹脂エマルジョンが用いられるため、強アルカ
リ性のセメント水和物とこのカチオン性エマルジョンと
の反応をコントロールすることが難しく、水和反応によ
ってより速やかに流動性が失われ、その結果、一般的な
補修、上塗り施工に適していないという問題も有してい
る。Further, in the polymer cement, since a cationic resin emulsion is exclusively used, it is difficult to control the reaction between the strongly alkaline cement hydrate and the cationic emulsion, and the hydration reaction causes the fluid to flow more quickly. The property is lost, and as a result, it is not suitable for general repair and topcoating.
【0014】そこで、本発明は、セメントの凝結、硬化
時の水和反応中に、各種構成成分が細かく分散し、これ
により水和物ゲルの粒径が可及的に小となって、得られ
るコンクリートないしその皮膜が抜本的に緻密で強固な
ものに変性し、その結果、コンクリート、モルタル、ス
レート、鉄骨等に対する劣化防止用ないしは防錆用の被
覆材として好適に用いることができ、且つ、樹脂エマル
ジョンを添加してなお流動性が保持されて、施工が容易
で密着性及び加撓性の良好な被覆材を生成することので
きるセメント組成物の提供を課題とする。Accordingly, the present invention provides a method for producing a hydrate gel in which various constituents are finely dispersed during a hydration reaction at the time of setting and hardening of cement. The concrete or its coating is radically denatured and denatured to a strong one, and as a result, it can be suitably used as a coating for deterioration prevention or rust prevention of concrete, mortar, slate, steel frame, etc., and An object of the present invention is to provide a cement composition which can maintain a fluidity even after addition of a resin emulsion and can produce a coating material which is easy to apply and has good adhesion and stiffness.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係るセメント組成物は、30〜40重量部の
ポルトランドセメントと、10重量部の高炉水砕スラグ
と、5〜15重量部の樹脂エマルジョンと、塩化アンモ
ニウム、塩化カルシウム、炭酸カリウム、硫酸鉄、及び
塩化マグネシウムの水溶液(以下「触媒溶液」とい
う。)0.3〜0.5重量部とを含有してなるものであ
る。Means for Solving the Problems A cement composition according to the present invention for solving the above problems comprises 30 to 40 parts by weight of Portland cement, 10 parts by weight of granulated blast furnace slag, 5 to 15 parts by weight. Resin emulsion and ammonium chloride
, Calcium chloride, potassium carbonate, iron sulfate, and
0.3 to 0.5 parts by weight of an aqueous solution of magnesium chloride (hereinafter referred to as "catalyst solution").
【0016】このように、本発明のセメント組成物で
は、種々の無機化合物が添加されて多くのカチオン性金
属イオンを含有するように調整されたイオンリッチな触
媒溶液が、ポルトランドセメント及び高炉水砕スラグか
らなる高炉セメントや樹脂エマルジョン等と共に配合さ
れる。本発明者は、上記触媒溶液を高炉セメントやポリ
マーセメント等と共に混合して養生すると、結合力が高
く緻密で強固な構造に変性したコンクリートないしモル
タル等が得られ、これが水や空気の遮断性に優れると共
に、樹脂エマルジョンの存在によって密着性ないし可撓
性が良好で、ヘアクラック等が起き難く、且つ、水和反
応後の流動性ないし施工性のよい被覆材として好適に使
用し得ることを見出した。As described above, in the cement composition of the present invention, an ion-rich catalyst solution adjusted to contain various cationic metal ions by adding various inorganic compounds can be used for portland cement and blast furnace water granulation. It is blended with blast furnace cement made of slag, resin emulsion and the like. The present inventors mixed and cured the above catalyst solution together with blast furnace cement, polymer cement, etc., to obtain concrete or mortar modified into a dense and strong structure with a high bonding force, which was effective in blocking water and air. It has been found that it is excellent and has good adhesion or flexibility due to the presence of the resin emulsion, hardly causes hair cracks and the like, and can be suitably used as a coating material having good fluidity or workability after a hydration reaction. Was.
【0017】この理論については必ずしも明らかではな
いが、触媒溶液の高い電子濃度が作用して、水和反応で
生じるアニオン性のエトリンガイトやその他の配合物が
細かく分散され、その結果、該エトリンガイトや高炉水
砕スラグ等の粒径が微小となって緻密で強固な構造体が
得られるものと考えられる。Although the theory is not necessarily clear, the high electron concentration of the catalyst solution acts to finely disperse the anionic ettringite and other compounds produced by the hydration reaction, and as a result, the ettringite or blast furnace It is considered that the particle size of the granulated slag and the like becomes minute and a dense and strong structure can be obtained.
【0018】また、一方においては、高炉水砕スラグが
潜在的に有するアルカリ中の自己硬化反応性が相乗効果
となって寄与する結果、得られるコンクリート構造体の
緻密性ないし強度が一層高められるものであるとも考え
られる。On the other hand, on the other hand, the self-hardening reactivity in the alkali which the granulated blast furnace slag has potentially contributes to the synergistic effect, thereby further increasing the denseness or strength of the obtained concrete structure. It is also considered to be.
【0019】このとき、高炉水砕スラグとしては、6,
000ないし8,000ブレーン程度に微粉化したもの
を用いることが好ましい。アルカリ水硬性である自己反
応のための表面積が大きくなって、得られる被覆塗膜が
より緻密で強固なものになると共に、他に配合される骨
材や珪砂、樹脂エマルジョン、あるいはエトリンガイト
等の分散吸着物の間に入り込み易くなってこれらの間隙
を埋め、得られる被覆塗膜の緻密化をより一層促進する
ことになるからである。At this time, the granulated blast furnace slag includes 6,
It is preferable to use a powder finely divided to about 000 to 8,000 branes. The surface area for self-reaction, which is alkaline hydraulic, increases, and the resulting coated film becomes denser and stronger, and disperses other aggregates, silica sand, resin emulsion, or ettringite, etc. This is because it becomes easy to enter between the adsorbed substances, filling these gaps, and further promoting the densification of the obtained coated coating film.
【0020】また、一方においては、上記触媒溶液の高
濃度のカチオンによって、同じくカチオン性の樹脂エマ
ルジョンが安定化され、その結果、アニオン性のセメン
ト水和物ゲルとの反応性が抑制されて流動性が長時間継
続し、従来困難であったこれらの樹脂エマルジョンとセ
メント水和物との反応性の管理が容易化して施工性に優
れるものとも考えられる。On the other hand, the cationic resin emulsion is also stabilized by the high concentration of cations in the catalyst solution, so that the reactivity with the anionic cement hydrate gel is suppressed, and It is considered that the properties of the resin emulsion and the cement hydrate, which have been difficult in the past, can be easily managed, and the workability is excellent.
【0021】このとき、樹脂エマルジョンとしては、セ
メント成分と静電気的に吸結し得るエポキシ系やアクリ
ル系等のカチオン性のものがより好ましいが、アニオン
性又はノニオン性の樹脂エマルジョンを用いることもで
きる。また、樹脂エマルジョンの固形分濃度としては、
例えば45〜50%のもの等が好適に使用できる。At this time, the resin emulsion is preferably a cationic one such as an epoxy-based or acrylic-based resin which can be electrostatically absorbed with the cement component, but an anionic or nonionic resin emulsion can also be used. . Also, as the solid content concentration of the resin emulsion,
For example, those having 45 to 50% can be suitably used.
【0022】[0022]
【0023】[0023]
【0024】[0024]
【0025】[0025]
【0026】[0026]
【0027】この触媒溶液の調製方法の一例を説明する
と、まず、カルキ分(塩素分)を除去した水100重量
部に、1〜3重量部の塩化アンモニウムと、1〜4重量
部の炭酸カリウムとを、例えばこれらを予め混合してお
く等して同時に水に添加するようにする。同時に添加す
ることにより、これらの成分のイオン化が促進されて、
溶液調整が容易となるからである。An example of a method for preparing this catalyst solution will be described. First, 1 to 3 parts by weight of ammonium chloride and 1 to 4 parts by weight of potassium carbonate are added to 100 parts by weight of water from which calcium (chlorine) has been removed. Are added to water at the same time, for example, by mixing them in advance. Simultaneous addition promotes ionization of these components,
This is because solution adjustment becomes easy.
【0028】また、これらの添加後は、約12〜18分
間撹拌すると共に、水温を3〜10℃に保つようにす
る。水温をこの温度範囲に保つことによって、得られる
溶液の作用が常に安定的に得られるようになるからであ
る。After the addition, the mixture is stirred for about 12 to 18 minutes and the water temperature is kept at 3 to 10 ° C. By keeping the water temperature in this temperature range, the action of the obtained solution can always be stably obtained.
【0029】そして、これに3〜10重量部の硫酸鉄を
添加し、約12〜18分間攪拌する。この硫酸鉄を水に
添加するときも、上記と同様の理由により、水温を3〜
10℃に保つようにする。Then, 3 to 10 parts by weight of iron sulfate is added thereto, and the mixture is stirred for about 12 to 18 minutes. When this iron sulfate is added to water, the water temperature is set to 3 to 3 for the same reason as described above.
Keep at 10 ° C.
【0030】次に、70〜150重量部の塩化カルシウ
ムを添加し、約25〜35分間攪拌する。Next, 70 to 150 parts by weight of calcium chloride
And mix for about 25-35 minutes.
【0031】[0031]
【0032】そして、得られた溶液をさらに10〜15
時間放置すると共に、水温を15〜20℃、好ましくは
17〜18℃に冷却し、然る後、3〜7重量部の塩化マ
グネシウムを添加することにより、本発明の組成物に使
用する触媒溶液が最終的に得られることになる。Then, the obtained solution is further added to 10 to 15
While standing time, the water temperature 15 to 20 ° C., preferably cooled to 17-18 ° C., and thereafter, 3 to 7 parts by weight of Ma chloride
The addition of gnesium will ultimately result in the catalyst solution used in the composition of the present invention.
【0033】本発明のセメント組成物には、本発明の目
的が達成される範囲内において、さらに骨材としての6
〜8号の珪砂や珪砂の微粉末、又は各種混和剤としての
減水剤や防錆剤、あるいはAE剤や顔料、キレート剤、
粘度調整剤としてのベントナイト、デベリング剤として
のメチルセルロース等の他の添加剤を配合することが可
能である。The cement composition of the present invention further contains 6 as an aggregate within a range where the object of the present invention is achieved.
No. 8 to 8 or fine powder of silica sand, or water reducing agents and rust inhibitors as various admixtures, or AE agents, pigments, chelating agents,
Other additives such as bentonite as a viscosity modifier and methylcellulose as a leveling agent can be blended.
【0034】本発明のセメント組成物は、ポルトランド
セメント、高炉水砕スラグ、及び骨材や珪砂微粉末等の
その他の粉体成分からなる粉体混合物を主材とし、これ
に対して、樹脂エマルジョン及び上記触媒溶液にAE剤
や顔料等を添加した固形分濃度50%程度の液材を混合
することにより、水和反応が開始してコンクリートやモ
ルタル等に硬化する。The cement composition of the present invention is mainly composed of a powder mixture comprising Portland cement, granulated granulated blast furnace slag, and other powder components such as aggregate and fine silica sand powder. By mixing the catalyst solution with a liquid material having a solid content of about 50% to which an AE agent or a pigment is added, a hydration reaction starts and the concrete solution or the mortar hardens.
【0035】硬化皮膜は、床用、屋根用、壁用、補修用
等の被覆材として使用でき、その施工方法も、吹付工
法、左官工法、ローラ工法、ハケ塗り工法等の一般的な
施工法を用いることができる。The cured film can be used as a covering material for floors, roofs, walls, repairs, and the like, and can be applied in a general construction method such as a spraying method, a plastering method, a roller method, a brushing method, or the like. Can be used.
【0036】本発明のセメント組成物の各配合比率は、
その用途や得られる強度等に応じて上記の範囲内で種々
変更することが可能である。例えば、床用被覆材とする
場合は、ポルトランドセメント40重量部、高炉水砕ス
ラグ10重量部、樹脂エマルジョン5重量部、骨材40
重量部、珪砂微粉末5重量部、及び触媒溶液0.3重量
部等とするのが好ましい結果が得られる。Each mixing ratio of the cement composition of the present invention is as follows:
Various changes can be made within the above range according to the use and the strength to be obtained. For example, in the case of a floor covering material, Portland cement 40 parts by weight, granulated blast furnace slag 10 parts by weight, resin emulsion 5 parts by weight, aggregate 40
It is preferable to use parts by weight, 5 parts by weight of fine silica sand, 0.3 parts by weight of the catalyst solution, and the like.
【0037】これに対して、強度をより高めたいときは
骨材の含有量を多くしたり、また可撓性を一層向上させ
たいときには樹脂エマルジョンの配合量を高くする等の
ように配合比率を変えることができる。On the other hand, when it is desired to further increase the strength, the content of the aggregate is increased, and when it is desired to further improve the flexibility, the mixing ratio of the resin emulsion is increased. Can be changed.
【0038】[0038]
【実施例】以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく
説明する。触媒溶液の調製 123kgの工業用水に12gのチオ硫酸ナトリウムを
加えて10分間撹拌し、水中のカルキ分を固定化除去し
た。次に、水温を約7℃に保ちながら、1.7kgの塩
化アンモニウムと2.9kgの炭酸カリウムとを同時に
加え、15分間撹拌したのち、同じく水温を約7℃に保
ちつつ、硫酸鉄を5.6kg添加してさらに15分間撹
拌した。さらに、この溶液に塩化カルシウム130kg
を加えて30分間撹拌した後、12時間室温で放置し、
水温がおよそ17〜18℃になったところで、6.1k
gの塩化マグネシウムを添加して約270kgの触媒溶
液を得た。コンクリート供試体A及びコンクリート比較品Bの作成
とひずみ試験 ポルトランドセメント40重量部と、高炉水砕スラグ
(粒度6,000ブレーン)10重量部とからなる粉体
混合物に、変性アクリル酸エステル共重合物エマルジョ
ン5重量部(全固形分45%、pH約8.5、比重約
1.0の市販品)と、上記触媒溶液0.3重量部とを混
和した液材を添加して、20℃で28日間気中養生し、
4cm×4cm×16cmのコンクリート供試体Aを作
成した。一方、普通水のみを用いてポルトランドセメン
トを上記と同じW/C条件で、20℃、28日間気中養
生し、4cm×4cm×16cmの普通コンクリート比
較品Bを作成した。これらの供試体A及び比較品Bに対
してそれぞれひずみ試験を実施した。その結果、図1に
示すように、普通コンクリート比較品Bは、およそ50
kgf/cm2の応力、ひずみ率200×10-6の時点
で破壊したのに対し、本発明に係る組成物から得られた
コンクリート供試体Aでは、110kgf/cm2の応
力を加えても、ひずみ率が3,800×10-6程度とな
って破壊せず、樹脂エマルジョンを配合したことによ
り、可撓性に優れることが分かった。モルタル比較品Cの作成と吸水試験 上記のコンクリート比較品Bに加え、普通水、ポルトラ
ンドセメント及び6号珪砂を用いて4cm×4cm×1
6cmの1:3モルタル比較品Cを上記と同じW/C条
件で、20℃、28日間気中養生して作成した。このモ
ルタル比較品Cと、上記コンクリート比較品B及びコン
クリート供試体Aに対してそれぞれJIS−A−620
3に準拠して吸水試験を実施した。その結果、図2に示
すように、コンクリート比較品B及びモルタル比較品C
は、早期のうちから吸水率が大きく、72時間後にはそ
れぞれ13体積%及び26体積%の高い吸水率を示した
のに対し、コンクリート供試体Aでは、72時間後にお
いても、吸水率が3.6体積%と低く、上記触媒溶液又
は微粉化した高炉水砕スラグを配合したことにより、緻
密な構造体が得られたことが分かった。水蒸気透過阻止試験 上記のモルタル比較品Cとコンクリート供試体Aとに対
してそれぞれJIS−Z−0208に準拠して水蒸気透
過阻止試験を実施した。その結果、図3に示すように、
モルタル比較品Cは、一日当りの水蒸気透過量が120
〜130g/m2と大きかったのに対し、コンクリート
供試体Aでは、25g/m2前後と小さく、これによっ
ても、やはり上記触媒溶液又は微粉化した高炉水砕スラ
グを配合したことにより、構造体の緻密さが高いことが
分かった。モルタル供試体D、普通モルタル比較品E及びポリマー
モルタル比較品Fの作成と圧縮強度試験 上記のコンクリート供試体Aを作成した配合組成を基準
として、6号珪砂を用い、20℃で28日間気中養生し
て、4cm×4cm×16cmの1:3モルタル供試体
Dを作成した。一方、普通水、ポルトランドセメント及
び6号珪砂を用いて上記と同じ条件で、同寸法の普通
1:3モルタル比較品Eを作成した。また、このモルタ
ル比較品Eの配合組成を基準として、さらに樹脂エマル
ジョンとしてのSBR(スチレン−ブタジエンゴム)ラ
テックスを添加し、上記と同じ条件で、同寸法の1:3
ポリマーモルタル比較品Fを作成した。次に、各成形品
D,E,Fをそれぞれ灯油又はトルエン−酢酸エチル混
合溶剤に28日間侵漬させ、これらの供試体D及び比較
品E,Fに対してそれぞれ圧縮強度試験を実施した。そ
の結果、図4に示すように、本発明に係る組成物から得
られたモルタル供試体Dは、侵漬後のものにおいても、
また無処理のものにおいても、比較品E,Fに比べて圧
縮強度が大きく、上記触媒溶液又は微粉化した高炉水砕
スラグを添加したことにより、耐薬品性に優れ、配合成
分同士が強固に結合していることが分かった。Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. Preparation of Catalyst Solution To 123 kg of industrial water, 12 g of sodium thiosulfate was added and stirred for 10 minutes to fix and remove calcium in the water. Next, while maintaining the water temperature at about 7 ° C., 1.7 kg of ammonium chloride and 2.9 kg of potassium carbonate were simultaneously added, and the mixture was stirred for 15 minutes. After adding 0.6 kg, the mixture was further stirred for 15 minutes. Further, 130 kg of calcium chloride is added to this solution.
And stirred for 30 minutes, then left at room temperature for 12 hours,
When the water temperature is about 17-18 ° C, 6.1k
g of magnesium chloride was added to obtain about 270 kg of a catalyst solution. Preparation of concrete specimen A and concrete comparison product B
A powder mixture consisting of 40 parts by weight of Portland cement and 10 parts by weight of granulated blast furnace slag (particle size: 6,000 branes) was mixed with 5 parts by weight of a modified acrylic ester copolymer emulsion (total solid content: 45%, A liquid material obtained by mixing a commercially available product having a pH of about 8.5 and a specific gravity of about 1.0) with 0.3 parts by weight of the above catalyst solution was added, and the mixture was cured in the air at 20 ° C. for 28 days.
A concrete specimen A of 4 cm × 4 cm × 16 cm was prepared. On the other hand, Portland cement was air-cured at 20 ° C. for 28 days under the same W / C conditions as described above using only ordinary water to prepare a 4 cm × 4 cm × 16 cm ordinary concrete comparative product B. Each of the specimen A and the comparative product B was subjected to a strain test. As a result, as shown in FIG.
While the specimen was broken at a stress of kgf / cm 2 and a strain rate of 200 × 10 −6 , in the concrete specimen A obtained from the composition according to the present invention, even when a stress of 110 kgf / cm 2 was applied, The strain rate was about 3,800 × 10 −6 , which did not cause breakage. It was found that the resin emulsion was excellent in flexibility when blended. Preparation of mortar comparative product C and water absorption test In addition to the above concrete comparative product B, 4 cm x 4 cm x 1 using ordinary water, Portland cement and No. 6 silica sand
A 6 cm 1: 3 mortar comparative product C was prepared by curing in air at 20 ° C. for 28 days under the same W / C conditions as described above. The mortar comparative product C, the concrete comparative product B, and the concrete specimen A are each JIS-A-620.
A water absorption test was performed in accordance with No. 3. As a result, as shown in FIG. 2, the concrete comparative product B and the mortar comparative product C
Shows that the water absorption was large from an early stage, and showed high water absorption of 13% by volume and 26% by volume after 72 hours. On the other hand, the concrete sample A showed a water absorption of 3% even after 72 hours. It was found that a dense structure was obtained by mixing the catalyst solution or the pulverized granulated blast furnace slag as low as 0.6% by volume. Water vapor permeation inhibition test A water vapor permeation inhibition test was carried out on each of the mortar comparative product C and the concrete specimen A in accordance with JIS-Z-0208. As a result, as shown in FIG.
The mortar comparative product C has a water vapor permeation amount per day of 120.
While was as large as 130 g / m 2, the concrete specimen A, as small as 25 g / m 2 before and after, this also, by also blended with the catalyst solution or finely divided blast furnace slag, structure Was found to be dense. Mortar specimen D, normal mortar comparative product E and polymer
Preparation of Mortar Comparative Product F and Compressive Strength Test Based on the composition of the concrete specimen A prepared above, using No. 6 silica sand and curing in the air at 20 ° C. for 28 days, 4 cm × 4 cm × 16 cm: A 3 mortar specimen D was prepared. On the other hand, a normal 1: 3 mortar comparative product E of the same dimensions was prepared under the same conditions as above using ordinary water, Portland cement and No. 6 silica sand. Further, based on the composition of the mortar comparative product E, an SBR (styrene-butadiene rubber) latex as a resin emulsion was further added, and under the same conditions as above, the same size of 1: 3
Comparative polymer mortar F was prepared. Next, each of the molded articles D, E, and F was immersed in kerosene or a mixed solvent of toluene and ethyl acetate for 28 days, and a compression strength test was performed on each of the specimen D and the comparative articles E and F. As a result, as shown in FIG. 4, the mortar specimen D obtained from the composition according to the present invention, even after immersion,
In addition, even in the case of untreated products, the compressive strength is higher than those of the comparative products E and F, and the addition of the catalyst solution or the finely ground granulated blast furnace slag has excellent chemical resistance, and the components are firmly combined. It turned out to be binding.
【0039】図5に、他に実施した塗膜性能試験の結果
をまとめて示す。いずれの項目においても、本発明に係
るセメント組成物から得られる被覆材としての塗膜が、
基材への付着性、緻密性、耐候性に優れていることが分
かる。FIG. 5 summarizes the results of other coating film performance tests. In any item, a coating film as a coating material obtained from the cement composition according to the present invention,
It turns out that it is excellent in adhesion to a base material, denseness, and weather resistance.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセメント
組成物は、密着性及び可撓性に優れ、耐薬品性が良く、
且つ、緻密で強固な構造体を与えると共に、一般的な施
工法が利用できるから、コンクリートやモルタル、スレ
ート、あるいは鉄骨等からなる建物施設や土木構築物一
般を環境の変化から長期に渡って保護し、これらの脆弱
化の原因となる中性化ないし劣化、あるいは腐食、錆び
つきを防止する被覆材として好適に用いることができ
る。As described above, the cement composition of the present invention has excellent adhesion and flexibility, good chemical resistance,
In addition to providing a dense and strong structure, general construction methods can be used to protect building facilities and civil engineering structures, such as concrete, mortar, slate, and steel frames, from environmental changes over a long period of time. It can be suitably used as a coating material for preventing neutralization or deterioration, corrosion, or rust which causes these weaknesses.
【図1】 本発明のセメント組成物から得られたコンク
リート供試体と従来の普通コンクリートとの可撓性の相
違を示すグラフ図である。FIG. 1 is a graph showing the difference in flexibility between a concrete specimen obtained from the cement composition of the present invention and conventional ordinary concrete.
【図2】 本発明のセメント組成物から得られたコンク
リート供試体と従来の普通コンクリート及び普通モルタ
ルとの構造の緻密性の相違を示すグラフ図である。FIG. 2 is a graph showing the difference in structural densities between a concrete specimen obtained from the cement composition of the present invention and conventional ordinary concrete and ordinary mortar.
【図3】 本発明のセメント組成物から得られたコンク
リート供試体と従来の普通モルタルとの構造の緻密性の
相違を示すグラフ図である。FIG. 3 is a graph showing the difference in the compactness of the structure between a concrete specimen obtained from the cement composition of the present invention and a conventional ordinary mortar.
【図4】 本発明のセメント組成物から得られたモルタ
ル供試体と従来の普通モルタル及びポリマーモルタルと
の耐薬品性及び強度の相違を示す一覧表である。FIG. 4 is a list showing differences in chemical resistance and strength between a mortar specimen obtained from the cement composition of the present invention and a conventional mortar and polymer mortar.
【図5】 本発明のセメント組成物から得られた被覆材
としての塗膜の基材に対する付着性、緻密性、耐候性等
を示す一覧表である。FIG. 5 is a list showing adhesion, denseness, weather resistance, and the like of a coating film as a coating material obtained from the cement composition of the present invention to a substrate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C04B 22:14 22:10) 103:60 103:61 111:23 111:26 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 28/04 C04B 18/14 C04B 24/26 C04B 22/12 C04B 22/14 C04B 22/10 C04B 18:14 C04B 24:26 C04B 22:12 C04B 22:14 C04B 22:10 C04B 103:60 C04B 103:61 C04B 111:23 C04B 111:26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI C04B 22:14 22:10) 103: 60 103: 61 111: 23 111: 26 (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C04B 28/04 C04B 18/14 C04B 24/26 C04B 22/12 C04B 22/14 C04B 22/10 C04B 18:14 C04B 24:26 C04B 22:12 C04B 22:14 C04B 22:10 C04B 103 : 60 C04B 103: 61 C04B 111: 23 C04B 111: 26
Claims (3)
トと、10重量部の高炉水砕スラグと、5〜15重量部
の樹脂エマルジョンと、塩化アンモニウム、塩化カルシ
ウム、炭酸カリウム、硫酸鉄、及び塩化マグネシウムの
水溶液0.3〜0.5重量部とを含有することを特徴と
するセメント組成物。1 to 30 parts by weight of Portland cement, 10 parts by weight of granulated blast furnace slag, 5 to 15 parts by weight of a resin emulsion, ammonium chloride and calcium chloride
A cement composition comprising 0.3 to 0.5 parts by weight of an aqueous solution of sodium, potassium carbonate, iron sulfate, and magnesium chloride .
8,000ブレーンに微粉化したものであることを特徴
とする請求項1に記載のセメント組成物。2. The cement composition according to claim 1, wherein the granulated blast furnace slag is pulverized to 6,000 to 8,000 branes.
ンモニウムを1〜3重量部、塩化カルシウムを70〜1
50重量部、炭酸カリウムを1〜4重量部、硫酸鉄を3
〜10重量部、及び塩化マグネシウムを3〜7重量部添
加してなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記
載のセメント組成物。3. An aqueous solution is prepared by adding 100 parts by weight of water to
1-3 parts by weight of ammonium, a salt of calcium 70-1
50 parts by weight, 1-4 parts by weight of potassium carbonate , 3 parts of iron sulfate
The cement composition according to claim 1 or 2, further comprising 10 to 10 parts by weight and 3 to 7 parts by weight of magnesium chloride .
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