JP3539760B2 - セメント硬化促進剤 - Google Patents
セメント硬化促進剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3539760B2 JP3539760B2 JP11272494A JP11272494A JP3539760B2 JP 3539760 B2 JP3539760 B2 JP 3539760B2 JP 11272494 A JP11272494 A JP 11272494A JP 11272494 A JP11272494 A JP 11272494A JP 3539760 B2 JP3539760 B2 JP 3539760B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- cement
- amount
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
- C04B2103/14—Hardening accelerators
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はセメント硬化促進剤に関し、特にセメントに所定量の範囲で添加してセメントの凝結時間を所望の時間にセットすることができ、しかも初期強度をその添加量に応じて上げることが出来るようにしたセメント硬化促進剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セメントを水で混練したときのセメントの凝結、硬化を促進させるセメント硬化促進剤に関する技術は特公昭５５−１１６３０号がよく知られている。これはカルシウムアルミネートと硫酸カルシウムからなるが、この硬化促進剤は添加率が２〜１０％の低添加率の場合は実用的な強度は得られず、またこれをセメントに添加することによって凝結開始までの時間を調節することが困難であった。セメントの硬化促進剤については、本願発明者らも特開平４−１１４９３９号を提案した。このセメント硬化促進剤は低添加から高添加まで実用的な強度が得られるが、これによっても凝結時間の任意の調節は必ずしも十分ではなかった。
【０００３】
即ち、この促進剤を有機遅延剤と併用してセメント凝結時間の調節をしようとすると、凝結時間が２０分以内の短い時間では調節が出来るが、２０分を超える時間で凝結を調節しようとしても凝結時間はそれほど延びず、また３時間から７日の強度が低下するといった問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、セメント１００重量部に対し、その添加量が２．０〜２７重量部の低添加から高添加までの広範囲で凝結時間が任意に調節できて、しかも実用的な短期強度が得られるようなセメント硬化促進剤を得ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、セメント１００重量部に対して２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる硬化促進剤であって、セメント１００重量部に対し消石灰０．２〜０．５重量部、二水石こう０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリ塩０．３〜１．０重量部、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とアルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）の割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含む混合物が１．３〜６．０重量部、無水石こうが前記４成分の添加量に応じてＣａＳＯ４としてＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３との混合物）の重量比で０〜３．０を含むことを特徴とするセメント硬化促進剤（請求項１）およびセメント１００重量部に対して２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる硬化促進剤であって、セメント１００重量部に対し消石灰０．２〜０．５重量部、二水石こう０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリ塩０．３〜１．０重量部、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とアルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）の割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物１．３〜６．０重量部、無水石こうが前記４成分の添加量に応じてＣａＳＯ４としてＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３ とを含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物）の重量比で０〜３．０を含むことを特徴とするセメント硬化促進剤（請求項２）である。以下に、この発明をさらに説明する。
【０００６】
この発明のセメント硬化促進剤は、セメント１００重量部に対し２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる。これが２．０重量部未満では硬化促進の効果はなく、またこれが２７重量部を超えると長期強度の増強が得られず実用的なメリットは少ない。また、この発明のセメント硬化促進剤は、消石灰、二水石こう、炭酸アルカリ塩、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３（以下「Ｃ３Ｎ２Ａ５」という。）と、アルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）（以下「ＡＮ」という。）、さらに必要に応じて添加される無水石こうとからなる。
【０００７】
上記の中の消石灰と二水石こうは、セメント中の凝結の早い成分であるアルミン酸三カルシウム（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、以下「Ｃ３Ａ」という。）が、ＡＮ，Ｃ３Ｎ２Ａ５，硫酸塩混合物と反応するのを抑制するために配合するが、これはセメント中に存在するＣ３Ａの水和を抑制するに必要な量を用いる。その添加量はセメント１００重量部に対し０．２〜０．５重量部がよい。消石灰と二水石こうの添加量がセメント１００重量部に対し０．２重量部未満であると、セメント中に含有するＣ３Ａの水和反応を十分に抑制出来ないので凝結が早くなり好ましくない。また、これが０．５重量部より大きいとエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）の生成反応が早くなりすぎ、これが原因となり凝結が早くなるので好ましくない。
【０００８】
消石灰と二水石こうの上記範囲の添加量は、Ｃ３Ａ含有量の多い早強セメントは多めに、Ｃ３Ａ含有量の少ない中庸熱セメントや高炉セメントは少なめに加える。また、セメント硬化促進剤の添加量がセメント１００重量部に対し１０重量部以上から２７重量部と増加していくに従ってその添加量を多くする。さらに、消石灰と二水石こうとの添加量の比率はほぼ等量が好ましい。
【０００９】
炭酸アルカリ塩の添加量は、セメント１００重量部に対して０．３〜１．０重量部である。炭酸アルカリ塩として用いられるものは、一般に炭酸ソ−ダ、炭酸カリである。炭酸アルカリ塩は、セメント中に含有するＣ３Ａおよび３ＣａＯ・ＳｉＯ２（以下「Ｃ３Ｓ」という。）が、水和の際に直ちに溶出するＣａ++イオンの量を抑制しセメントの瞬結を防ぎ、またＡＮ，Ｃ３Ｎ２Ａ５，Ｃ３Ａ中に存在する凝結を早めるＡｌ２Ｏ３の溶解を促進して硬化促進作用に寄与するものである。
【００１０】
炭酸アルカリ塩がセメント１００重量部に対し０．３重量部未満では、セメント中に含有するＣ３ＡおよびＣ３Ｓが水和の際に直ちに溶出するＣａ++イオンを抑制出来ず瞬結となるばかりでなく、ＡＮ，Ｃ３Ｎ２Ａ５，Ｃ３Ａ中に存在する凝結を早める成分のＡｌ２Ｏ３の溶解を促進する作用も不十分となって好ましくない。炭酸アルカリ塩が１．０重量部を超えると上記のＣａ++イオン抑制作用が効き過ぎ、またＡｌ２Ｏ３の溶解促進効果も大きくなり過ぎて水酸化アルミニウムゲルが沈降し、それ以降の水和反応が妨げられ好ましくない。
【００１１】
Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮとアルカリ金属硫酸塩の混合物は、Ｃ３Ｎ２Ａ５：ＡＮが重量比で１００：０〜５０：５０でかつこの中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含むものを用いる。この中のＡＮは、硬化時間を早める成分でこれが多いほど硬化時間が早くなるが、Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮの合量の中でＡＮが５０重量％を超えると凝結が早くなり過ぎ凝結遅延剤の添加によって凝結時間の調節が困難となる。
【００１２】
また、Ｃ３Ｎ２Ａ５が多いほど凝結時間は遅くなり、従ってＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５は上記の割合で配合することによって凝結時間を調節することが可能となる。Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮの混合物にアルカリ金属硫酸塩を添加することによって、遅延剤を添加した場合の凝結遅延効果が一層高まることになる。アルカリ金属硫酸塩としては硫酸ソーダ、硫酸カリ、カリ明ばんなどが用いられ、ＳＯ４として１．０〜２．０％添加される。ＳＯ４として１．０％未満では遅延効果が低く、またこれが２．０％を超えると凝結が早すぎ好ましくない。
【００１３】
ＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５とアルカリ金属硫酸塩の混合物は、セメント１００重量部に対し１．３〜６．０重量部で添加される。これが１．３重量部未満では硬化促進作用が不足し、またこれが６．０重量部を超えると長期強度が低下する。ＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５とアルカリ金属硫酸塩混合物のセメントに対しての配合比は、セメントへの硬化促進剤の添加割合に応じて決められる。
【００１４】
例えば、セメント１００重量部に対して硬化促進剤の添加量が本願発明で規定した範囲の最低量の２重量部であるとすると、消石灰と二水石こうとは各々０．２重量部で、さらに炭酸アルカリは０．３重量部となり、ＡＮ、Ｃ３Ｎ２Ａ５およびアルカリ金属硫酸塩混合物は１．３重量部となる。また、硬化促進剤の添加量がセメント１００重量部に対して最大の２７重量部の場合は消石灰と石こうの添加量は各１重量部であり、従って炭酸アルカリ塩は１．０重量部、ＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５とアルカリ金属硫酸塩の混合物は、最大６．０重量部まで添加することができる。
【００１５】
本発明では、さらに無水石こうを必要に応じて添加する。無水石こうの添加量は、ＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３との合量）の重量比で０〜３である。無水石こうは硬化促進剤の添加量の多いときに添加すると強度向上が一層期待出来る。硬化促進剤の添加量が少ないときは無水石こうは添加する必要がない。無水石こうの添加量が多すぎるとセメントと硬化促進剤との反応によって硬化後に膨脹を生じる恐れがあるので、上記の割合で３が上限である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の発明で用いたＣ３Ｎ２Ａ５とＡＮとアルカリ金属硫酸塩を含む混合物の代わりに、Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮの割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物（以下「ＣＮＡ焼成物」という。）を用いるものである。ＣＮＡ焼成物は、酸化カルシウム、酸化ナトリウムおよび酸化アルミニウム原料を混合し、さらにアルカリ金属硫酸塩等を添加混合した原料を焼成したもので、例えばＣ３Ｎ２Ａ５とＡＮが重量比で１００：０〜５０：５０になるように酸化カルシウム、酸化ナトリウムおよび酸化アルミニウム原料を混合し、さらに焼成物全体でＳＯ４が１．０〜２．０％となるようにアルカリ金属硫酸塩を添加混合した原料を電気炉で１０５０〜１３００℃で焼成したものを、ブレーン比表面積で３０００〜４０００cm２／ｇに粉砕することによって容易に得ることが出来る。
【００１７】
請求項２の発明ではＣＮＡ焼成物をセメント１００重量部に対して１．３〜６．０重量部添加する。これが１．３重量部未満では実用的な硬化強度が得られず、またこれが６．０重量部を超えると長期強度の発現が悪くなる。その他の原料の消石灰、二水石こう、炭酸アルカリ塩、無水石こうについては請求項１で述べたのと同様である。この硬化促進剤のセメントに対する配合比についても請求項項１について述べたのと同様である。
【００１８】
次に、本発明のセメント硬化促進剤の水和作用について説明する。セメントモルタルのゲルタイムや初期硬化は、セメント中に存在している凝結硬化の最も早い鉱物であるＣ３Ａの水和特性に依存している。従来から、Ｃ３Ａの水和速度を抑制するには、普通ポルトランドセメントに適量の二水石こうが添加されてきた。この場合は、ポルトランドセメント中の鉱物であるＣ３Ｓより溶出するＣａ（ＯＨ）２と添加した二水石こうの適量がＣ３Ａ表面と反応し、Ｃ３Ａ表面に固い殻状のエトリンガイトを形成してＣ３Ａの初期水和を抑制するといわれている。また、逆にポルトランドセメントの初期硬化を早めようとする場合は、本発明の組成物を構成するＡＮ、Ｃ３Ｎ２Ａ５およびアルカリ金属硫酸塩を含有した混合物またはそれらの焼成物であるＣＮＡ焼成物を添加する。この場合はＣ３Ａが上記混合物または焼成物であるＣＮＡ焼成物に刺激されて著しく早く水和反応を起こす。
【００１９】
このＣ３Ａの水和を抑制するためには、消石灰および二水石こうを上記の混合物またはＣＮＡ焼成物の添加量に見合った量で添加し、さらに混合物またはＣＮＡ焼成物による反応を抑制するために適量のＳＯ４含有塩が上記のように添加される。さらに、セメント中のＣ３ＳからＣａ（ＯＨ）２が溶出すると、これがＣ３ＡやＣＮＡと水和反応を起こし好ましくないので、この溶出を抑制するためにポリカルボン酸系の遅延剤を添加する。
【００２０】
以上のようにすることによって、遅延剤によるＣ３ＳからＣａ（ＯＨ）２の溶出の抑制、Ｃ３Ａの水和の遅延、ＳＯ４塩によるＣＮＡの水和抑制が解放された時点でのＡｌ２Ｏ３、Ｃａ（ＯＨ）２およびＣａＳＯ４の溶出といったことがバランスのよい速度で実現し、良好な硬化反応が始まることになる。さらに適量の炭酸アルカリを添加することによって、アルミナ溶解の促進、Ｃ３Ｓの水和促進がはかられ一層適宜な硬化促進が行われるようになる。本発明のセメント硬化剤では、セメント１００重量部に対して、Ｃ３Ａの水和抑制として消石灰および二水石こうを各々ほぼ等量で０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリは０．３〜１．０重量部、さらにＣＮＡ溶出に起因する硬化反応を抑制するためにＳＯ ４ として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含む混合物または焼成物のＣＮＡを１．３〜６．０重量部を含むものが有効である。
【００２１】
（実験例１）
普通ポルトランドセメント１００重量部に対し、表１に示す硬化促進剤とポリカルボン酸系遅延剤のクインフロー７５０（日本ゼオン社商品名、「ＱＦ750」、粉末状）を一律に０．２重量部添加した。これを均一に混合した後セメントと硬化促進剤の合量に対して６０重量部の水を加え、スパチュラで約３０秒間十分に混合し、水を加えた後のゲルタイムおよび硬化時間を測定した。
【００２２】
なお、Ｃ３Ｎ２Ａ５は炭酸ソーダ、炭酸カルシウム、市販アルミナ試薬を原料として電気炉にて１２５０℃で２時間焼成し、これをブレーン比表面積で３０００cm２／ｇに粉砕したものである。また、ＡＮは炭酸ソーダ、市販アルミナ試薬を原料として１１５０℃で２時間電気炉にて焼成し、ブレーン比表面積３０００cm２／ｇに粉砕したものを使用した。
【００２３】
炭酸アルカリ塩は市販ソーダ灰（Ｎａ２ＣＯ３、純度９９．５％）、石こうは副産II型無水石こう（純度９５％）、消石灰は市販の工業用試薬（純度９７％）、二水石こうは１級試薬（純度９８％）、セメントは普通ポルトランドセメントをそれぞれ使用した。この実験ではさらにＣ３Ｎ２Ａ５とＡＮの合量に対し、ＳＯ４として１．５％のカリ明ばんを添加した。結果は表１の通りであった。
【００２４】
【表１】
表１で示されるものの中で、流動性を保持するゲルタイムは長く、しかもその後すみやかに粘土状を経て硬化し塑性状態となることが望まれる。
【００２５】
表１に示されるように、二水石こうの添加量が０．１５重量部と少ない場合はNo.1のようにゲルタイムが短くなる。No.2ではＣ３Ａの水和がかなり抑制できるようになるが、Ｃａ（ＯＨ）２と二水石こうの添加量が多くなる実験No.4においては逆にゲルタイムが短くなり、Ｃ３ＡとＣａ（ＯＨ）２および二水石こうとが水和反応を起こしているものと考えられる。
【００２６】
さらに、Ｎａ２ＣＯ３の添加量が多くなるとゲルタイムは早くなる（No.6,7）。Ｎａ２ＣＯ３の添加量の少ないNo.5では６０分以内でゲルタイムが認められず、かつ３時間以内には硬化しない。Ｎａ２ＣＯ３の添加量が０．３重量部を超えると硬化促進作用が起こる。Ｎａ２ＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、二水石こうの影響に関してはNo.1〜7に示しているが、この傾向は硬化促進剤の添加量が変わっても同一である。
【００２７】
No.12,13で明らかなように、ＣＮＡ混合物が増加すると、それに応じてＣ３Ａの水和抑制をするため消石灰、二水石こうの量を増加させることが必要となる。Ｃ３Ａの水和抑制を十分に行えば、No.9,10,13に示すように、硬化促進剤の添加量が増加してもゲルタイムおよび硬化時間は変化がない。以上の実験結果から、消石灰および二水石こうの添加量は０．２〜０．５重量部、Ｎａ２ＣＯ３の添加量は０．３〜１．０重量部が好ましい。
【００２８】
（実験例２）
この実験は、Ｃ３Ｎ２Ａ５、ＡＮ、アルカリ金属硫酸塩の焼成物のうちＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５の割合においてＡＮの多いほどゲルタイムおよび硬化時間が早くなることを示した。実験２は実験１と同様にして行った。実験条件は、セメント９０重量部、硬化促進剤１０重量部とした。硬化促進剤の配合比は、Ｃ３Ｎ２Ａ５、ＡＮおよびアルカリ金属硫酸塩の焼成物３．０重量部、消石灰および二水石こうがそれぞれ０．５重量部、炭酸ソ−ダ０．５重量部、無水石こう５．５重量部とした。Ｃ３Ｎ２Ａ５、ＡＮ、アルカリ金属硫酸塩の焼成物の製造方法は、ＡＮ、Ｃ３Ｎ２Ａ５の組成が表２に示すように原料を配合し、しかもアルカリ金属硫酸塩としてカリ明ばんを使用し、その添加量は外割りで３重量部（ＳＯ４としては１．２％）とした。
【００２９】
使用した原料は、酸化ナトリウム源として市販ソーダ灰（純度９９．５％）、酸化カルシウム源として市販の試薬炭酸カルシウム（純度９７．０％、粉末状）、酸化アルミニウム源として工業用アルミナ試薬（純度９９．５％、粉末状）を用いた。上記の原料は調合して電気炉にて１２５０℃で２時間焼成した。その後、これを振動ミルでブレーン比表面積３０００cm２／ｇに粉砕した。結果を表２に示した。
【００３０】
【表２】
表２から明らかなように、ＣＮＡ焼成物の組成によってゲルタイム、硬化時間が著しく異なる。即ち、ＡＮの割合が多いほどゲルタイム、硬化時間が早くなり、Ｃ３Ｎ２Ａ５の割合が多いほどゲルタイム、硬化時間は長くなる。上記のように、硬化促進剤の組成を変えることによってもゲルタイム、硬化時間の調製を行うことができる。この事例ではＣＮＡ焼成物を用いたが、ＣＮＡ混合物の場合でもこれとほぼ同一の傾向を示したが、Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮの焼成条件にもよるが、概ね混合物の場合は焼成物に比較してゲルタイム、硬化時間が短くなる傾向がある。
【００３１】
（実験例３）
普通ポルトランドセメント１００重量部に対し表３に示す硬化促進剤、ポリカルボン酸系遅延剤クインフロー７５０を０．２重量部および減水剤としてマイティー１５０（（株）花王商品名，液状）を０．３重量部一律に添加し、さらにこれと同量の豊浦標準砂を混合した。この混合試料を１リットルのポリ容器に入れ、セメントと硬化促進剤の合量に対し４０重量部の水を加えて、直径５mmの羽付き回転ドリル（回転数１０００r.p.m.）で混練しセメントモルタルとした。このモルタルを直径３cm×長さ６cmの型枠に詰め、３時間，６時間後の圧縮強さを測定した。なお、ＣＮＡ焼成物は実験例２と同様な方法で作成した。この場合、Ｃ３Ｎ２Ａ５は９５重量部とし、ＡＮは５重量部とした。消石灰、二水石こう、Ｎａ２ＣＯ３、無水石こうについては実験例１と同様な材料を使用した。
【００３２】
【表３】
表３に示すように、硬化促進剤の添加量にほぼ比例して圧縮強度は増加する。但し、No.5のようにＮａ２ＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、二水石こうが多いと３時間、６時間強度ともにやや低下する。特に、セメントに対しＮａ２ＣＯ３を１．０重量部以上添加した場合は７〜９１日にかけての長期強度の伸びが良好でなくなる傾向がある。無水石こうはＣＮＡ焼成物とほぼ見合って加えればよく、その目安としてはＣａＳＯ４／（ＣＮＡ焼成物或いはＣＮＡ混合物）の比率で０〜３．０である。これが３．０を超えるとＣａＳＯ４添加量が多すぎるため膨張現象を起こす恐れがある。上記と同様の実験でＣＮＡ焼成物の代わりにＣＮＡ混合物を用いたが同様の結果が得られた。
【００３３】
【実施例】
（実施例１）
配管固定用のモルタルブロック製造に本発明の硬化促進剤を用いた。モルタルの配合比は表４の通りとした。即ち、セメントと本発明硬化促進剤を容積１００リットルのミキサーで約３分間十分混合し、その後これにいずれも液体の遅延剤、減水剤、起泡剤を溶かし込んだ所定量の水を注水し、約２分間十分に混練した。その後、所定量の砂（F.M.2.80の川砂）を投入しさらに２分間混練した。
【００３４】
出来たモルタルはJIS によるフロー値が２６０cmで流動性がよく、しかも材料分離のないプラスチックな性質を有していた。このモルタルを予め用意しておいた型枠に流し込んだ。流し込みはモルタル混練作業が終了してから約１０分後（注水後約２０分）に終了した。モルタルは型枠に流し込んでから約１０分後には硬化しはじめ、約１時間のちには脱型できた。配管用モルタルブロックの生産ではこの硬化促進剤の導入により、型枠の回転率が４〜５回／日となって生産効率が著しく向上することが出来た。なお、３時間後および空中養生９１日後の強度試験値は表５に示す通りで、３時間後の強度値も実用的に十分であった。さらに長期にわたる耐久性も良好であることが確認された。
【００３５】
【表４】
【表５】
（実施例２）
早強ポルトランドセメント１００重量部に対し、下記の本発明硬化促進剤２．５重量部と遅延剤（クインフロー７５０，粉末状）を０．３重量部と消泡剤として粉末状のＳＮデフォーマー（サンノプコ社商品名）０．０５重量部とを混合した。これに水を３５重量部加え、モルタルミキサーで３分間混練した。その後これに砂２００重量部を添加し、さらに２分間混練した。なお、水には予め０．３重量部の液状分散剤（マイティー１５０）を添加した。硬化促進剤は実験例１と同様な方法で作成した同実験例のNo.9の組成のもので、硬化促進剤の配合割合は消石灰が２０重量部、二水石こうが２０重量部、ソーダ灰２０重量部、ＣＮＡ焼成物４０重量部とした。
【００３６】
なお、ここで用いたモルタルの混練直後の流動性試験とモルタル試験をJIS R-5201によって実施した結果を表６に示した。
【００３７】
上記のモルタルを混練後瓦用の型に流し込んで静置したところ、３時間後に支障なく脱型することが出来た。これに対し、硬化促進剤を使用しない従来のモルタルである比較例モルタルを用いた場合は、セメントモルタルを混練後成形し、真空脱水した後脱型するまでにさらに１日湿空養生する必要があった。
【００３８】
【表６】
【００３９】
【発明の効果】
この発明のセメント硬化促進剤によると、セメントへの添加量が２．０〜２７％の低添加から高添加までの広範囲で使用可能となって、さらに凝結時間がその添加量に応じて任意に調節できるようになった。しかもこの発明の硬化促進剤を使用すると実用的な短期強度が得られるようになった。このため硬化促進剤の使用範囲は従来よりも一層拡大されるようになった。
【産業上の利用分野】
この発明はセメント硬化促進剤に関し、特にセメントに所定量の範囲で添加してセメントの凝結時間を所望の時間にセットすることができ、しかも初期強度をその添加量に応じて上げることが出来るようにしたセメント硬化促進剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セメントを水で混練したときのセメントの凝結、硬化を促進させるセメント硬化促進剤に関する技術は特公昭５５−１１６３０号がよく知られている。これはカルシウムアルミネートと硫酸カルシウムからなるが、この硬化促進剤は添加率が２〜１０％の低添加率の場合は実用的な強度は得られず、またこれをセメントに添加することによって凝結開始までの時間を調節することが困難であった。セメントの硬化促進剤については、本願発明者らも特開平４−１１４９３９号を提案した。このセメント硬化促進剤は低添加から高添加まで実用的な強度が得られるが、これによっても凝結時間の任意の調節は必ずしも十分ではなかった。
【０００３】
即ち、この促進剤を有機遅延剤と併用してセメント凝結時間の調節をしようとすると、凝結時間が２０分以内の短い時間では調節が出来るが、２０分を超える時間で凝結を調節しようとしても凝結時間はそれほど延びず、また３時間から７日の強度が低下するといった問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、セメント１００重量部に対し、その添加量が２．０〜２７重量部の低添加から高添加までの広範囲で凝結時間が任意に調節できて、しかも実用的な短期強度が得られるようなセメント硬化促進剤を得ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、セメント１００重量部に対して２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる硬化促進剤であって、セメント１００重量部に対し消石灰０．２〜０．５重量部、二水石こう０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリ塩０．３〜１．０重量部、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とアルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）の割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含む混合物が１．３〜６．０重量部、無水石こうが前記４成分の添加量に応じてＣａＳＯ４としてＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３との混合物）の重量比で０〜３．０を含むことを特徴とするセメント硬化促進剤（請求項１）およびセメント１００重量部に対して２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる硬化促進剤であって、セメント１００重量部に対し消石灰０．２〜０．５重量部、二水石こう０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリ塩０．３〜１．０重量部、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とアルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）の割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物１．３〜６．０重量部、無水石こうが前記４成分の添加量に応じてＣａＳＯ４としてＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３ とを含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物）の重量比で０〜３．０を含むことを特徴とするセメント硬化促進剤（請求項２）である。以下に、この発明をさらに説明する。
【０００６】
この発明のセメント硬化促進剤は、セメント１００重量部に対し２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる。これが２．０重量部未満では硬化促進の効果はなく、またこれが２７重量部を超えると長期強度の増強が得られず実用的なメリットは少ない。また、この発明のセメント硬化促進剤は、消石灰、二水石こう、炭酸アルカリ塩、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３（以下「Ｃ３Ｎ２Ａ５」という。）と、アルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）（以下「ＡＮ」という。）、さらに必要に応じて添加される無水石こうとからなる。
【０００７】
上記の中の消石灰と二水石こうは、セメント中の凝結の早い成分であるアルミン酸三カルシウム（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、以下「Ｃ３Ａ」という。）が、ＡＮ，Ｃ３Ｎ２Ａ５，硫酸塩混合物と反応するのを抑制するために配合するが、これはセメント中に存在するＣ３Ａの水和を抑制するに必要な量を用いる。その添加量はセメント１００重量部に対し０．２〜０．５重量部がよい。消石灰と二水石こうの添加量がセメント１００重量部に対し０．２重量部未満であると、セメント中に含有するＣ３Ａの水和反応を十分に抑制出来ないので凝結が早くなり好ましくない。また、これが０．５重量部より大きいとエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）の生成反応が早くなりすぎ、これが原因となり凝結が早くなるので好ましくない。
【０００８】
消石灰と二水石こうの上記範囲の添加量は、Ｃ３Ａ含有量の多い早強セメントは多めに、Ｃ３Ａ含有量の少ない中庸熱セメントや高炉セメントは少なめに加える。また、セメント硬化促進剤の添加量がセメント１００重量部に対し１０重量部以上から２７重量部と増加していくに従ってその添加量を多くする。さらに、消石灰と二水石こうとの添加量の比率はほぼ等量が好ましい。
【０００９】
炭酸アルカリ塩の添加量は、セメント１００重量部に対して０．３〜１．０重量部である。炭酸アルカリ塩として用いられるものは、一般に炭酸ソ−ダ、炭酸カリである。炭酸アルカリ塩は、セメント中に含有するＣ３Ａおよび３ＣａＯ・ＳｉＯ２（以下「Ｃ３Ｓ」という。）が、水和の際に直ちに溶出するＣａ++イオンの量を抑制しセメントの瞬結を防ぎ、またＡＮ，Ｃ３Ｎ２Ａ５，Ｃ３Ａ中に存在する凝結を早めるＡｌ２Ｏ３の溶解を促進して硬化促進作用に寄与するものである。
【００１０】
炭酸アルカリ塩がセメント１００重量部に対し０．３重量部未満では、セメント中に含有するＣ３ＡおよびＣ３Ｓが水和の際に直ちに溶出するＣａ++イオンを抑制出来ず瞬結となるばかりでなく、ＡＮ，Ｃ３Ｎ２Ａ５，Ｃ３Ａ中に存在する凝結を早める成分のＡｌ２Ｏ３の溶解を促進する作用も不十分となって好ましくない。炭酸アルカリ塩が１．０重量部を超えると上記のＣａ++イオン抑制作用が効き過ぎ、またＡｌ２Ｏ３の溶解促進効果も大きくなり過ぎて水酸化アルミニウムゲルが沈降し、それ以降の水和反応が妨げられ好ましくない。
【００１１】
Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮとアルカリ金属硫酸塩の混合物は、Ｃ３Ｎ２Ａ５：ＡＮが重量比で１００：０〜５０：５０でかつこの中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含むものを用いる。この中のＡＮは、硬化時間を早める成分でこれが多いほど硬化時間が早くなるが、Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮの合量の中でＡＮが５０重量％を超えると凝結が早くなり過ぎ凝結遅延剤の添加によって凝結時間の調節が困難となる。
【００１２】
また、Ｃ３Ｎ２Ａ５が多いほど凝結時間は遅くなり、従ってＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５は上記の割合で配合することによって凝結時間を調節することが可能となる。Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮの混合物にアルカリ金属硫酸塩を添加することによって、遅延剤を添加した場合の凝結遅延効果が一層高まることになる。アルカリ金属硫酸塩としては硫酸ソーダ、硫酸カリ、カリ明ばんなどが用いられ、ＳＯ４として１．０〜２．０％添加される。ＳＯ４として１．０％未満では遅延効果が低く、またこれが２．０％を超えると凝結が早すぎ好ましくない。
【００１３】
ＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５とアルカリ金属硫酸塩の混合物は、セメント１００重量部に対し１．３〜６．０重量部で添加される。これが１．３重量部未満では硬化促進作用が不足し、またこれが６．０重量部を超えると長期強度が低下する。ＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５とアルカリ金属硫酸塩混合物のセメントに対しての配合比は、セメントへの硬化促進剤の添加割合に応じて決められる。
【００１４】
例えば、セメント１００重量部に対して硬化促進剤の添加量が本願発明で規定した範囲の最低量の２重量部であるとすると、消石灰と二水石こうとは各々０．２重量部で、さらに炭酸アルカリは０．３重量部となり、ＡＮ、Ｃ３Ｎ２Ａ５およびアルカリ金属硫酸塩混合物は１．３重量部となる。また、硬化促進剤の添加量がセメント１００重量部に対して最大の２７重量部の場合は消石灰と石こうの添加量は各１重量部であり、従って炭酸アルカリ塩は１．０重量部、ＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５とアルカリ金属硫酸塩の混合物は、最大６．０重量部まで添加することができる。
【００１５】
本発明では、さらに無水石こうを必要に応じて添加する。無水石こうの添加量は、ＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３との合量）の重量比で０〜３である。無水石こうは硬化促進剤の添加量の多いときに添加すると強度向上が一層期待出来る。硬化促進剤の添加量が少ないときは無水石こうは添加する必要がない。無水石こうの添加量が多すぎるとセメントと硬化促進剤との反応によって硬化後に膨脹を生じる恐れがあるので、上記の割合で３が上限である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の発明で用いたＣ３Ｎ２Ａ５とＡＮとアルカリ金属硫酸塩を含む混合物の代わりに、Ｃ３Ｎ２Ａ５とＡＮの割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物（以下「ＣＮＡ焼成物」という。）を用いるものである。ＣＮＡ焼成物は、酸化カルシウム、酸化ナトリウムおよび酸化アルミニウム原料を混合し、さらにアルカリ金属硫酸塩等を添加混合した原料を焼成したもので、例えばＣ３Ｎ２Ａ５とＡＮが重量比で１００：０〜５０：５０になるように酸化カルシウム、酸化ナトリウムおよび酸化アルミニウム原料を混合し、さらに焼成物全体でＳＯ４が１．０〜２．０％となるようにアルカリ金属硫酸塩を添加混合した原料を電気炉で１０５０〜１３００℃で焼成したものを、ブレーン比表面積で３０００〜４０００cm２／ｇに粉砕することによって容易に得ることが出来る。
【００１７】
請求項２の発明ではＣＮＡ焼成物をセメント１００重量部に対して１．３〜６．０重量部添加する。これが１．３重量部未満では実用的な硬化強度が得られず、またこれが６．０重量部を超えると長期強度の発現が悪くなる。その他の原料の消石灰、二水石こう、炭酸アルカリ塩、無水石こうについては請求項１で述べたのと同様である。この硬化促進剤のセメントに対する配合比についても請求項項１について述べたのと同様である。
【００１８】
次に、本発明のセメント硬化促進剤の水和作用について説明する。セメントモルタルのゲルタイムや初期硬化は、セメント中に存在している凝結硬化の最も早い鉱物であるＣ３Ａの水和特性に依存している。従来から、Ｃ３Ａの水和速度を抑制するには、普通ポルトランドセメントに適量の二水石こうが添加されてきた。この場合は、ポルトランドセメント中の鉱物であるＣ３Ｓより溶出するＣａ（ＯＨ）２と添加した二水石こうの適量がＣ３Ａ表面と反応し、Ｃ３Ａ表面に固い殻状のエトリンガイトを形成してＣ３Ａの初期水和を抑制するといわれている。また、逆にポルトランドセメントの初期硬化を早めようとする場合は、本発明の組成物を構成するＡＮ、Ｃ３Ｎ２Ａ５およびアルカリ金属硫酸塩を含有した混合物またはそれらの焼成物であるＣＮＡ焼成物を添加する。この場合はＣ３Ａが上記混合物または焼成物であるＣＮＡ焼成物に刺激されて著しく早く水和反応を起こす。
【００１９】
このＣ３Ａの水和を抑制するためには、消石灰および二水石こうを上記の混合物またはＣＮＡ焼成物の添加量に見合った量で添加し、さらに混合物またはＣＮＡ焼成物による反応を抑制するために適量のＳＯ４含有塩が上記のように添加される。さらに、セメント中のＣ３ＳからＣａ（ＯＨ）２が溶出すると、これがＣ３ＡやＣＮＡと水和反応を起こし好ましくないので、この溶出を抑制するためにポリカルボン酸系の遅延剤を添加する。
【００２０】
以上のようにすることによって、遅延剤によるＣ３ＳからＣａ（ＯＨ）２の溶出の抑制、Ｃ３Ａの水和の遅延、ＳＯ４塩によるＣＮＡの水和抑制が解放された時点でのＡｌ２Ｏ３、Ｃａ（ＯＨ）２およびＣａＳＯ４の溶出といったことがバランスのよい速度で実現し、良好な硬化反応が始まることになる。さらに適量の炭酸アルカリを添加することによって、アルミナ溶解の促進、Ｃ３Ｓの水和促進がはかられ一層適宜な硬化促進が行われるようになる。本発明のセメント硬化剤では、セメント１００重量部に対して、Ｃ３Ａの水和抑制として消石灰および二水石こうを各々ほぼ等量で０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリは０．３〜１．０重量部、さらにＣＮＡ溶出に起因する硬化反応を抑制するためにＳＯ ４ として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含む混合物または焼成物のＣＮＡを１．３〜６．０重量部を含むものが有効である。
【００２１】
（実験例１）
普通ポルトランドセメント１００重量部に対し、表１に示す硬化促進剤とポリカルボン酸系遅延剤のクインフロー７５０（日本ゼオン社商品名、「ＱＦ750」、粉末状）を一律に０．２重量部添加した。これを均一に混合した後セメントと硬化促進剤の合量に対して６０重量部の水を加え、スパチュラで約３０秒間十分に混合し、水を加えた後のゲルタイムおよび硬化時間を測定した。
【００２２】
なお、Ｃ３Ｎ２Ａ５は炭酸ソーダ、炭酸カルシウム、市販アルミナ試薬を原料として電気炉にて１２５０℃で２時間焼成し、これをブレーン比表面積で３０００cm２／ｇに粉砕したものである。また、ＡＮは炭酸ソーダ、市販アルミナ試薬を原料として１１５０℃で２時間電気炉にて焼成し、ブレーン比表面積３０００cm２／ｇに粉砕したものを使用した。
【００２３】
炭酸アルカリ塩は市販ソーダ灰（Ｎａ２ＣＯ３、純度９９．５％）、石こうは副産II型無水石こう（純度９５％）、消石灰は市販の工業用試薬（純度９７％）、二水石こうは１級試薬（純度９８％）、セメントは普通ポルトランドセメントをそれぞれ使用した。この実験ではさらにＣ３Ｎ２Ａ５とＡＮの合量に対し、ＳＯ４として１．５％のカリ明ばんを添加した。結果は表１の通りであった。
【００２４】
【表１】
【００２５】
表１に示されるように、二水石こうの添加量が０．１５重量部と少ない場合はNo.1のようにゲルタイムが短くなる。No.2ではＣ３Ａの水和がかなり抑制できるようになるが、Ｃａ（ＯＨ）２と二水石こうの添加量が多くなる実験No.4においては逆にゲルタイムが短くなり、Ｃ３ＡとＣａ（ＯＨ）２および二水石こうとが水和反応を起こしているものと考えられる。
【００２６】
さらに、Ｎａ２ＣＯ３の添加量が多くなるとゲルタイムは早くなる（No.6,7）。Ｎａ２ＣＯ３の添加量の少ないNo.5では６０分以内でゲルタイムが認められず、かつ３時間以内には硬化しない。Ｎａ２ＣＯ３の添加量が０．３重量部を超えると硬化促進作用が起こる。Ｎａ２ＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、二水石こうの影響に関してはNo.1〜7に示しているが、この傾向は硬化促進剤の添加量が変わっても同一である。
【００２７】
No.12,13で明らかなように、ＣＮＡ混合物が増加すると、それに応じてＣ３Ａの水和抑制をするため消石灰、二水石こうの量を増加させることが必要となる。Ｃ３Ａの水和抑制を十分に行えば、No.9,10,13に示すように、硬化促進剤の添加量が増加してもゲルタイムおよび硬化時間は変化がない。以上の実験結果から、消石灰および二水石こうの添加量は０．２〜０．５重量部、Ｎａ２ＣＯ３の添加量は０．３〜１．０重量部が好ましい。
【００２８】
（実験例２）
この実験は、Ｃ３Ｎ２Ａ５、ＡＮ、アルカリ金属硫酸塩の焼成物のうちＡＮとＣ３Ｎ２Ａ５の割合においてＡＮの多いほどゲルタイムおよび硬化時間が早くなることを示した。実験２は実験１と同様にして行った。実験条件は、セメント９０重量部、硬化促進剤１０重量部とした。硬化促進剤の配合比は、Ｃ３Ｎ２Ａ５、ＡＮおよびアルカリ金属硫酸塩の焼成物３．０重量部、消石灰および二水石こうがそれぞれ０．５重量部、炭酸ソ−ダ０．５重量部、無水石こう５．５重量部とした。Ｃ３Ｎ２Ａ５、ＡＮ、アルカリ金属硫酸塩の焼成物の製造方法は、ＡＮ、Ｃ３Ｎ２Ａ５の組成が表２に示すように原料を配合し、しかもアルカリ金属硫酸塩としてカリ明ばんを使用し、その添加量は外割りで３重量部（ＳＯ４としては１．２％）とした。
【００２９】
使用した原料は、酸化ナトリウム源として市販ソーダ灰（純度９９．５％）、酸化カルシウム源として市販の試薬炭酸カルシウム（純度９７．０％、粉末状）、酸化アルミニウム源として工業用アルミナ試薬（純度９９．５％、粉末状）を用いた。上記の原料は調合して電気炉にて１２５０℃で２時間焼成した。その後、これを振動ミルでブレーン比表面積３０００cm２／ｇに粉砕した。結果を表２に示した。
【００３０】
【表２】
【００３１】
（実験例３）
普通ポルトランドセメント１００重量部に対し表３に示す硬化促進剤、ポリカルボン酸系遅延剤クインフロー７５０を０．２重量部および減水剤としてマイティー１５０（（株）花王商品名，液状）を０．３重量部一律に添加し、さらにこれと同量の豊浦標準砂を混合した。この混合試料を１リットルのポリ容器に入れ、セメントと硬化促進剤の合量に対し４０重量部の水を加えて、直径５mmの羽付き回転ドリル（回転数１０００r.p.m.）で混練しセメントモルタルとした。このモルタルを直径３cm×長さ６cmの型枠に詰め、３時間，６時間後の圧縮強さを測定した。なお、ＣＮＡ焼成物は実験例２と同様な方法で作成した。この場合、Ｃ３Ｎ２Ａ５は９５重量部とし、ＡＮは５重量部とした。消石灰、二水石こう、Ｎａ２ＣＯ３、無水石こうについては実験例１と同様な材料を使用した。
【００３２】
【表３】
【００３３】
【実施例】
（実施例１）
配管固定用のモルタルブロック製造に本発明の硬化促進剤を用いた。モルタルの配合比は表４の通りとした。即ち、セメントと本発明硬化促進剤を容積１００リットルのミキサーで約３分間十分混合し、その後これにいずれも液体の遅延剤、減水剤、起泡剤を溶かし込んだ所定量の水を注水し、約２分間十分に混練した。その後、所定量の砂（F.M.2.80の川砂）を投入しさらに２分間混練した。
【００３４】
出来たモルタルはJIS によるフロー値が２６０cmで流動性がよく、しかも材料分離のないプラスチックな性質を有していた。このモルタルを予め用意しておいた型枠に流し込んだ。流し込みはモルタル混練作業が終了してから約１０分後（注水後約２０分）に終了した。モルタルは型枠に流し込んでから約１０分後には硬化しはじめ、約１時間のちには脱型できた。配管用モルタルブロックの生産ではこの硬化促進剤の導入により、型枠の回転率が４〜５回／日となって生産効率が著しく向上することが出来た。なお、３時間後および空中養生９１日後の強度試験値は表５に示す通りで、３時間後の強度値も実用的に十分であった。さらに長期にわたる耐久性も良好であることが確認された。
【００３５】
【表４】
早強ポルトランドセメント１００重量部に対し、下記の本発明硬化促進剤２．５重量部と遅延剤（クインフロー７５０，粉末状）を０．３重量部と消泡剤として粉末状のＳＮデフォーマー（サンノプコ社商品名）０．０５重量部とを混合した。これに水を３５重量部加え、モルタルミキサーで３分間混練した。その後これに砂２００重量部を添加し、さらに２分間混練した。なお、水には予め０．３重量部の液状分散剤（マイティー１５０）を添加した。硬化促進剤は実験例１と同様な方法で作成した同実験例のNo.9の組成のもので、硬化促進剤の配合割合は消石灰が２０重量部、二水石こうが２０重量部、ソーダ灰２０重量部、ＣＮＡ焼成物４０重量部とした。
【００３６】
なお、ここで用いたモルタルの混練直後の流動性試験とモルタル試験をJIS R-5201によって実施した結果を表６に示した。
【００３７】
上記のモルタルを混練後瓦用の型に流し込んで静置したところ、３時間後に支障なく脱型することが出来た。これに対し、硬化促進剤を使用しない従来のモルタルである比較例モルタルを用いた場合は、セメントモルタルを混練後成形し、真空脱水した後脱型するまでにさらに１日湿空養生する必要があった。
【００３８】
【表６】
【発明の効果】
この発明のセメント硬化促進剤によると、セメントへの添加量が２．０〜２７％の低添加から高添加までの広範囲で使用可能となって、さらに凝結時間がその添加量に応じて任意に調節できるようになった。しかもこの発明の硬化促進剤を使用すると実用的な短期強度が得られるようになった。このため硬化促進剤の使用範囲は従来よりも一層拡大されるようになった。
Claims (2)
- セメント１００重量部に対して２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる硬化促進剤であって、セメント１００重量部に対し消石灰０．２〜０．５重量部、二水石こう０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリ塩０．３〜１．０重量部、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とアルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）の割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含む混合物が１．３〜６．０重量部、無水石こうが前記４成分の添加量に応じてＣａＳＯ４としてＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３との混合物）の重量比で０〜３．０を含むことを特徴とするセメント硬化促進剤。
- セメント１００重量部に対して２．０〜２７重量部の範囲で添加して用いられる硬化促進剤であって、セメント１００重量部に対し消石灰０．２〜０．５重量部、二水石こう０．２〜０．５重量部、炭酸アルカリ塩０．３〜１．０重量部、３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とアルミン酸ソーダ（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３）の割合が１００：０〜５０：５０でかつその中にＳＯ４として１．０〜２．０％のアルカリ金属硫酸塩を含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物１．３〜６．０重量部、無水石こうが前記４成分の添加量に応じてＣａＳＯ４としてＣａＳＯ４／（３ＣａＯ・２Ｎａ２Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３ とを含むカルシウムナトリウムアルミネート焼成物）の重量比で０〜３．０を含むことを特徴とするセメント硬化促進剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11272494A JP3539760B2 (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | セメント硬化促進剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11272494A JP3539760B2 (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | セメント硬化促進剤 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001159335A Division JP2002003246A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | セメント硬化促進剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07315899A JPH07315899A (ja) | 1995-12-05 |
| JP3539760B2 true JP3539760B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=14593953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11272494A Expired - Fee Related JP3539760B2 (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | セメント硬化促進剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3539760B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5843441B2 (ja) * | 2010-12-17 | 2016-01-13 | デンカ株式会社 | 硬化促進剤及びそれを用いたセメント組成物 |
-
1994
- 1994-05-26 JP JP11272494A patent/JP3539760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07315899A (ja) | 1995-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11217253A (ja) | 超速硬性セメント組成物 | |
| JP7037879B2 (ja) | 二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリート | |
| JPH066499B2 (ja) | セメント用急結剤 | |
| JP3936933B2 (ja) | グラウト用セメント組成物、グラウト用モルタル組成物、及びグラウト材料 | |
| JPH0553742B2 (ja) | ||
| JP3539760B2 (ja) | セメント硬化促進剤 | |
| JP7083637B2 (ja) | コンクリートおよびその製造方法 | |
| JP2002003246A (ja) | セメント硬化促進剤 | |
| JP2006182568A (ja) | 急硬材及び急硬性セメント組成物 | |
| JP6703446B2 (ja) | 早強性混和材およびセメント組成物 | |
| JP3289854B2 (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| JP3536931B2 (ja) | 軟弱土強度改善添加材及び軟弱土の強度改善方法 | |
| JP7074527B2 (ja) | セメント複合材 | |
| JP2832862B2 (ja) | セメントの急硬性混和剤 | |
| JPH11228209A (ja) | 水硬性セメント組成物 | |
| JPH0235699B2 (ja) | ||
| JP3569050B2 (ja) | セメント用硬化促進材 | |
| JPH08143348A (ja) | セメント組成物 | |
| JPH0235698B2 (ja) | ||
| JP7037877B2 (ja) | 二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリート | |
| JPH07305047A (ja) | 静的破砕材 | |
| JPH0789755A (ja) | セメント硬化促進剤 | |
| JPH10305418A (ja) | コンクリートの凝結時間調整方法 | |
| JPH06321594A (ja) | セメント混和材の製造方法 | |
| JP2021138561A (ja) | セメント系硬化体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040316 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040323 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |