JP3939135B2

JP3939135B2 - Cement premix products

Info

Publication number: JP3939135B2
Application number: JP2001360847A
Authority: JP
Inventors: 徹八木; 直孝近藤; 数馬五十嵐
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: JP2003160174A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に土木・建築分野で使用される、包装された結合材と骨材を含有してなるセメントプレミックス製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セメント、モルタル、コンクリート等のセメント硬化体は、セメントの水和あるいは乾燥に伴って体積が減少することから、ひび割れが発生したり、構造体との付着性能が低下することがある。そのため、セメントの収縮を補償し、ひび割れ発生抑制や、構造体との付着性能を保持する目的で、膨張材を混和したセメントプレミックス製品が多く使用されている。
【０００３】
セメントプレミックス製品は、セメント、石灰系膨張材、減水剤、骨材等を混合したものを、外装にクラフト紙、内装に２０〜５０μｍ厚程度のポリエチレン等のプラスティックフィルムにより構成された多層袋や、ポリエチレン等のプラスティックを押出しラミネートした紙により作製した包装袋に梱包している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外装クラフト紙と内装薄手ポリエチレン等のプラスティックフィルムで構成された多層袋や、ポリエチレン等のプラスティックを押出しラミネートした紙により作製した包装袋に袋詰めしたセメントプレミックス製品を、品質保証期間を超えて貯蔵した場合、包装袋外部より浸入してくる水分によって、練上り時のモルタル性状の劣悪化（泡の発生、材料分離等）や膨張性能の低下により、硬化体のひび割れ発生や構造体との付着性能が低下するなどの課題があった。
また、セメントプレミックス製品の品質保証期間を延長させるためには、金属缶等による密封が必要であり、包装材のコスト高や、製品使用後の金属缶の処理等の課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、安価で品質保証期間の長いセメントプレミックス製品を提供するため種々検討した結果、特定のポリオレフィン系フィルムを使用することにより、前記課題を解消できる知見を得て本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、結合材と骨材を含有してなるセメントプレミックス組成物を、厚さ80〜300μｍのポリエチレンフィルムを用いて包装したセメントプレミックス製品であり、結合材が、セメント、石灰系膨張材、及び減水剤を主成分とする該セメントプレミックス製品であり、石灰系膨張材が、結合材 100 質量部中、２〜 20 質量部である該セメントプレミックス製品であり、骨材が、結合材 100 質量部に対して、 50 〜 300 質量部である該セメントプレミックス製品であり、厚さ 80 〜 300 μｍのポリエチレンフィルムがピンホールを有する該セメントプレミックス製品であり、ピンホールが 0.5mm 以下である該セメントプレミックス製品であり、35℃、90％ＲＨの貯蔵条件において、結合材の吸湿速度が、0.4％／28日以下である該セメントプレミックス製品である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
本発明におけるポリエチレンフィルムは、素材として、低密度、高密度、又は直鎖状低密度のポリエチレンがあり、他のポリオレフィンフィルムと比べ、成形性や価格面から袋の素材としてはポリエチレンが好ましい。
ポリエチレンフィルムの厚みは、80〜300μｍが好ましく、80μｍ未満では防湿性が十分でなく、300μｍを超えると袋の加工性低下や価格の上昇や、セメントプレミックス組成物の充填時の作業性が低下する場合がある。
また、ポリエチレンフィルムにより作製される包装袋の形状は、特に限定するものでなく、ポリエチレンフィルム単層袋や、包装袋の強度増進の目的でクラフト紙を張り合わせた多層袋のもので良い。
【０００８】
セメントプレミックス組成物を包装袋に充填する際に、袋内部の空気の脱気速度を速くし、製造効率を上げる目的で、ポリエチレンを用いた包装袋には、0.5mm以下のピンホールやスリット（切れ目）を、本発明の目的に影響しない範囲で入れることができる。
【０００９】
本発明におけるセメントとしては、普通、早強等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに高炉スラグやフライアッシュ等を混合した各種混合セメント、及び低熱ポルトランドセメント等が使用できる。
【００１０】
本発明における石灰系膨張材としては、遊離石灰−カルシウムシリケート−無水石膏系膨張材、遊離石灰−カルシウムアルミノフェライト−無水石膏系膨張材が挙げられ、単独又は複合系で使用可能である。また、遊離石灰−アウイン−無水石膏系膨張材を併用することも可能である。
膨張材の粒度は、ブレーン比表面積2,000〜10,000cm²/gが好ましく、3,000〜5,000cm²/gがより好ましい、膨張材のブレーン比表面積が2,000cm²/g未満ではブリーディングが生じやすい場合があり、10,000cm²/gを超えると流動性が悪くなる場合がある。
膨張材の使用量は、結合材100質量部中、２〜20質量部が好ましい、２質量部未満では膨張材としての性能が十分でない場合があり、20質量部を超えると膨張量が大きくなり硬化体の破壊に繋がる場合がある。
【００１１】
本発明における減水剤としては、特に限定されるものでなく、セメントに対する分散作用や空気連行作用を有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、主成分を例示すればナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、リグニンスルホン酸系、及びポリカルボン酸系等のうち一種又は二種以上が使用できる。
さらに、オキシカルボン酸又はその塩、デキストリンやショ糖等の糖類、及び無機塩等の遅延性を有するものを併用することができる。
また、使用形態としては、セメントプレミックス製品のため粉末状のものが好ましい。
【００１２】
本発明における細骨材としては、通常使われている川砂、海砂、砕砂、珪砂等が使用可能であり、これらの砂は乾燥砂が好ましい。
細骨材の使用量は、結合材１００質量部に対して５０〜３００質量部が好ましい。細骨材の使用量が５０質量部未満では、収縮量が多くなる場合があり、３００質量部を超えると、強度及び流動性が低下する場合がある。細骨材の粗粒率は１．５〜３．０が好ましい。
【００１３】
なお、本発明の結合材と骨材からなるセメントプレミックス組成物には、従来から添加されている混和材（例えば、微粉高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフューム、石灰石微分、及び粘土鉱物等）、セメント急硬材、可塑剤、繊維材料、収縮低減剤、増粘剤、消泡剤、防錆剤、高分子エマルジョン、発泡剤、凝結遅延剤、及び凝結促進剤等のうち一種又は二種以上を、本発明の目的に影響しない範囲で配合することができる。
【００１４】
本発明における35℃、90％ＲＨの貯蔵条件において、結合材の吸湿速度が0.4％／28日以下とは、ポリエチレンフィルムにより作製された包装材にセメントプレミックス組成物を充填したセメントプレミックス製品を、35℃、90％ＲＨ条件下に28日間存置し、袋外部より浸入してくる水分等によって増加する質量と、セメントプレミックス組成物から細骨材を除いた結合材成分との質量比により算定する。この質量比を吸湿速度として、その値が0.4％以下のものがセメントプレミックス製品として好ましい。この吸湿速度が0.4％を超えると、混練りしたモルタルの性状の劣化（材料分離、泡の発生等）や、膨張性能の低下による硬化体のひび割れ発生や、構造体との付着性能を低下させる場合がある。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１６】
実施例１
セメント１００質量部、膨張材５質量部、減水剤０．７質量部、細骨材１００質量部をＶ型ブレンダーにより均一に混合後、表１に示す各種包装材に一袋当たり２５ｋｇ充填し、ヒートシールで完全密封したセメントプレミックス製品を、３５℃−９０％ＲＨ条件下に２８日間存置して、存置前と存置後の製品質量の増加量と、それぞれのセメントプレミックス製品を水／セメントプレミックス＝１８％で練混ぜた、モルタルの諸物性を測定した。結果を表１に併記する。
吸湿速度は、下記の式によりを算定した。
吸湿速度（％／２８日）＝［存置前後の製品質量増加量］÷（［存置前の製品質量］−［存置前の骨材質量］−［存置前後の骨材質量増加量］）×１００
モルタルの物性は、コンシステンシー、フレッシュモルタルの表面状態、材齢７日の膨張率の測定、ひび割れ確認試験を行った。
【００１７】
＜使用材料＞
セメント：普通ポルトランドセメント、市販品
膨張材：石灰系膨張材、市販品
減水剤：ナフタレンスルホン酸系、市販品
細骨材：石灰砂、粗粒率（Ｆ．Ｍ．）２．６３
【００１８】
＜測定方法＞
コンシステンシー：ＪＩＳＲ５２０１に規定のフローコーン（下部内径１００ｍｍ）を用い、１５回の落下運動を与えない、静置フローを測定した。
フレッシュモルタルの表面状態：練上り直後のセメントプレミックスモルタルの表面（頂部）に泡の発生の有無と程度を確認した。
材齢７日の膨張率：ＪＩＳＡ６２０２の付属書１に規定された方法により測定した。
ひび割れ確認試験：上面をチッピング既設コンクリート上に、長さ１００ｃｍ×幅１０ｃｍ×高さ１０ｃｍの型枠を組み付け、練混ぜたセメントプレミックモルタルを流し込み、材齢１日で脱型した後、打設後材齢２８日における、ひび割れの有無について確認した。
【００１９】
【表１】

【００２０】
表１より、本発明のセメントプレミックス製品は、比較例と比べ、モルタル表面に泡の発生も無く、また、ひび割れの発生も無く、良好な物性を示した。
【００２１】
実施例２
セメント１００質量部、膨張材５質量部、減水剤０．７質量部、細骨材１００質量部をＶ型ブレンダーにより均一に混合後、各種包装材に一袋当たり２５ｋｇ充填し、ヒートシールで完全密封したセメントプレミックス製品を、倉庫内に６ヶ月間存置し、存置後のそれぞれのセメントプレミックス製品を水／セメントプレミックス＝１８％で練混ぜ、モルタルの諸物性を測定した。その結果を表２に示す。測定項目、測定方法は、実施例１と同様である。
【００２２】
【表２】

【００２３】
表２より、倉庫内に６ヶ月間貯蔵しても、本発明のセメントプレミックス製品は、比較例と比べ、モルタル表面に泡の発生も無く、また、ひび割れの発生も無く、良好な物性を示した。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のセメントプレミックス製品は、長期間保管しても、製造直後とほぼ同等なモルタル物性を示し、製品価値を損なうことが無い等の優れた効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cement premix product containing a packaged binder and aggregate, mainly used in the field of civil engineering and construction.
[0002]
[Prior art]
Cement hardened bodies such as cement, mortar, and concrete have a volume that decreases as the cement hydrates or dries, so that cracks may occur and adhesion to the structure may decrease. For this reason, cement premix products containing an expansion material are often used for the purpose of compensating for the shrinkage of the cement, suppressing the occurrence of cracking, and maintaining the adhesion performance to the structure.
[0003]
Cement premix products consist of a mixture of cement, lime-based expansive material, water reducing agent, aggregate, etc., a multilayer bag made of kraft paper for the exterior and a plastic film such as polyethylene with a thickness of about 20 to 50 μm for the interior. They are packed in packaging bags made of extruded and laminated paper such as polyethylene.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, cement premix products packed in multilayer bags made of plastic films such as exterior kraft paper and interior thin polyethylene, and packaging bags made from extruded polyethylene laminated paper, have exceeded the quality assurance period. When stored, the moisture that has infiltrated from the outside of the packaging bag will cause deterioration of the mortar properties during foaming (foaming, material separation, etc.) and deterioration of expansion performance, resulting in cracks in the cured body and the structure. There was a problem such as a decrease in adhesion performance.
Further, in order to extend the quality assurance period of the cement premix product, it is necessary to seal with a metal can and the like, and there are problems such as high cost of the packaging material and processing of the metal can after use of the product.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies to provide a cement premix product having a low quality and a long quality assurance period, the present inventors have obtained knowledge that the above problems can be solved by using a specific polyolefin-based film, and completed the present invention. It came to do.
That is, the present invention provides a cement premix composition comprising a binder and aggregate, a cement premix products packaged using thick polyethylene film 80～300Myuemu, binder, cement, lime inflating agent is the cement premix based products 及 beauty water reducing agent, lime expansion material, in binder 100 parts by weight of a said cement premix product is from 2 to 20 parts by weight, The aggregate is 50 to 300 parts by mass of the cement premix product with respect to 100 parts by mass of the binder , and the 80 to 300 μm thick polyethylene film is the cement premix product having pinholes, The cement premix product having a pinhole of 0.5 mm or less, and the moisture absorption rate of the binder is 0.4% / 28 days or less under storage conditions of 35 ° C. and 90% RH. It is.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0007]
The polyethylene film in the present invention includes low-density, high-density, or linear low-density polyethylene as a material, and polyethylene is preferable as a bag material in terms of moldability and price compared to other polyolefin films .
The thickness of the polyethylene film is preferably 80～300Myuemu, is less than 80μm not moisture resistance sufficiently, 300 [mu] m greater than the workability decreases and prices rise or bags to decrease workability in filling of the cement premix composition There is a case.
The shape of the packaging bag made of polyethylene film is not particularly limited, and may be a polyethylene film single layer bag or a multilayer bag in which kraft paper is laminated for the purpose of increasing the strength of the packaging bag.
[0008]
When filling the packaging bag with the cement premix composition, in order to increase the air degassing speed inside the bag and increase the production efficiency, the packaging bag using polyethylene has a pinhole or slit of 0.5 mm or less. A (cut) can be made within a range that does not affect the object of the present invention.
[0009]
As the cement in the present invention, various portland cements such as normal strength, various mixed cements obtained by mixing blast furnace slag, fly ash and the like with these portland cements, low heat portland cements and the like can be used.
[0010]
Examples of the lime-based expansion material in the present invention include a free lime-calcium silicate-anhydrite-based expansion material and a free lime-calcium aluminoferrite-anhydrite-based expansion material, which can be used alone or in combination. It is also possible to use a free lime-auin-anhydrous gypsum-based expansion material in combination.
The particle size of the expandable material is preferably Blaine specific surface area ^{^{2,000~10,000cm 2 / g, 3,000~5,000cm 2 /}} g and more preferably, Blaine specific surface area of the expandable material may easily occur bleeding is less than 2,000 cm ² / g Yes, if it exceeds 10,000 cm ² / g, fluidity may deteriorate.
The amount of the expansion material used is preferably 2 to 20 parts by mass in 100 parts by mass of the binder , and if it is less than 2 parts by mass, the performance as the expansion material may not be sufficient, and if it exceeds 20 parts by mass, the expansion amount increases. It may lead to destruction of the cured body.
[0011]
The water reducing agent in the present invention is not particularly limited, and is a general term for those having a dispersing action and an air entraining action on cement, improving fluidity and increasing strength. , One or more of melamine sulfonic acid, lignin sulfonic acid, and polycarboxylic acid can be used.
Furthermore, oxycarboxylic acids or salts thereof, sugars such as dextrin and sucrose, and those having a retarding property such as inorganic salts can be used in combination.
Moreover, as a use form, since it is a cement premix product, a powdery thing is preferable.
[0012]
As fine aggregates in the present invention, commonly used river sand, sea sand, crushed sand, silica sand and the like can be used, and these sands are preferably dry sand.
As for the usage-amount of a fine aggregate, 50-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of binders. If the amount of fine aggregate used is less than 50 parts by mass, the amount of shrinkage may increase, and if it exceeds 300 parts by mass, the strength and fluidity may decrease. The coarse particle ratio of the fine aggregate is preferably 1.5 to 3.0.
[0013]
The cement premix composition comprising the binder and aggregate of the present invention includes admixtures conventionally added (for example, fine blast furnace slag, fly ash, silica fume, limestone derivative, clay mineral, etc.), cement One type or two or more types of rapid hardening materials, plasticizers, fiber materials, shrinkage reducing agents, thickeners, antifoaming agents, rust inhibitors, polymer emulsions, foaming agents, setting retarders, and setting accelerators , And can be blended within a range that does not affect the object of the present invention.
[0014]
In the storage condition of 35 ° C. and 90% RH in the present invention, the moisture absorption rate of the binder is 0.4% / 28 days or less. A cement premix product in which a cement premix composition is filled in a packaging material made of polyethylene film. The mass ratio between the mass increased by moisture entering from the outside of the bag and the binder component excluding fine aggregate from the cement premix composition for 28 days at 35 ° C and 90% RH Calculated by The mass ratio as a moisture absorption rate is preferably 0.4% or less as a cement premix product. When the moisture absorption rate exceeds 0.4%, the properties of the mortar kneaded (material separation, generation of bubbles, etc.), cracking of the cured body due to the decrease in expansion performance, and the adhesion performance to the structure are reduced. There is a case.
[0015]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
[0016]
Example 1
After uniformly mixing 100 parts by weight of cement, 5 parts by weight of an expanding material, 0.7 parts by weight of a water reducing agent, and 100 parts by weight of fine aggregate with a V-type blender, 25 kg of each packaging material shown in Table 1 is filled per bag, Cement premix products that have been completely sealed with heat seals are allowed to stand for 28 days under conditions of 35 ° C.-90% RH, and the amount of increase in product mass before and after storage, and each cement premix product is water / cement. Various physical properties of the mortar mixed with premix = 18% were measured. The results are also shown in Table 1.
The moisture absorption rate was calculated by the following formula.
Moisture absorption rate (% / 28 days) = [increased product mass before and after placement] ÷ ([product mass before placement] − [aggregate mass before placement] − [increased aggregate mass before and after placement]) × 100
As for the physical properties of the mortar, the consistency, the surface state of the fresh mortar, the measurement of the expansion rate at 7 days of age, and the crack confirmation test were performed.
[0017]
<Materials used>
Cement: Ordinary Portland cement, Commercial product expansion material: Lime-based expansion material, Commercial water reducing agent: Naphthalene sulfonic acid system, Commercial product fine aggregate: Lime sand, coarse particle ratio (FM) 2.63
[0018]
<Measurement method>
Consistency: A flow cone (lower inner diameter 100 mm) defined in JIS R 5201 was used, and a stationary flow was measured without giving 15 times of dropping motion.
Surface state of fresh mortar: The presence / absence and extent of bubbles were confirmed on the surface (top) of cement premix mortar immediately after kneading.
Expansion rate at 7 days of age: Measured by the method defined in Appendix 1 of JIS A 6202.
Crack confirmation test: On top of existing concrete chipped on the upper surface, a mold frame of length 100cm x width 10cm x height 10cm is assembled, mixed cement premic mortar is poured, and after demolding at one day of age, placing The presence or absence of cracks at the post-age age of 28 days was confirmed.
[0019]
[Table 1]

[0020]
From Table 1, the cement premix product of the present invention showed good physical properties with no generation of bubbles or cracks on the mortar surface as compared with the comparative example.
[0021]
Example 2
After 100 parts by weight of cement, 5 parts by weight of expansion material, 0.7 parts by weight of water reducing agent, and 100 parts by weight of fine aggregate are uniformly mixed with a V-type blender, 25 kg of each packaging material is filled per bag and is completely sealed by heat sealing. The sealed cement premix product was kept in a warehouse for 6 months, and each cement premix product after the placement was kneaded with water / cement premix = 18%, and various physical properties of the mortar were measured. The results are shown in Table 2. The measurement items and measurement method are the same as in Example 1.
[0022]
[Table 2]

[0023]
Table 2 shows that even if the cement premix product of the present invention is stored in a warehouse for 6 months, the mortar surface has no generation of bubbles and cracks, and has good physical properties compared to the comparative example. Indicated.
[0024]
【The invention's effect】
Even if the cement premix product of the present invention is stored for a long period of time, it exhibits mortar properties almost equivalent to those immediately after production, and exhibits excellent effects such as not impairing the product value.

Claims

A cement premix product obtained by packaging a cement premix composition containing a binder and an aggregate using a polyethylene film having a thickness of 80 to 300 μm.

Binder, cement, lime expansive, and cement premix product of claim 1, wherein the main component water reducing agent.

Lime-based expansion material is a binder 100 2 to 2 parts by mass 20 The cement premix product according to claim 2, which is a part by mass.

Aggregate is a binder 100 For mass parts 50 ~ 300 It is a mass part, The cement premix product as described in any one of Claims 1-3.

thickness 80 ~ 300 The cement premix product according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyethylene film of μm has pinholes.

Pinhole 0.5mm The cement premix product according to claim 5, which is:

The cement premix product according to any one of claims 1 to 6, wherein the moisture absorption rate of the binder is 0.4% / 28 days or less under storage conditions of 35 ° C and 90% RH.