JP5340692B2 - セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
なお、本発明における部や%は、特に規定しない限り質量基準で示す。
また、本発明で云うセメントコンクリートとは、セメントペースト、セメントモルタル、及びコンクリートの総称である。
CA化合物の粉末度は、ブレーン比表面積値(以下、ブレーン値という)で2000〜7000cm2/gが好ましく、3000〜6000cm2/gがより好ましく、4000〜5000cm2/gが最も好ましい。CA化合物が粗粒では充分な塩化物イオンの遮蔽効果が得られない場合があり、7000cm2/gを超える微粉では急硬性が現れるようになり、可使時間が確保できない場合がある。
ポリマーとは、コンクリートやモルタルに混和できるものであれば特に限定されるものではなく、効果として中性化抵抗性の向上および磨耗抵抗性の向上がある。その具体例としては、例えば、スチレン−ブタジエン系ラテックス、クロロプレン系ラテックス、アクリロにトリル−ブタジエン系ラテックス、メタクリル酸−ブタジエン系ラテックス、ブタジエン系ラテックス、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステルを成分にもつ共重合体エマルジョン、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、塩化ビニリデン−塩化ビニルエマルジョン、エポキシ樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−ビニルバーサテートエマルジョン、これらポリマーエマルジョンの二種以上の混合物、又、水溶性のポリマーとして、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、さらに、液状ポリマーとして、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。なかでも、ポリアクリル酸エステルエマルジョンやポリアクリル酸エステルを成分にもつ共重合体エマルジョンが好ましい。
これらポリマーは、水に分散させた水性ディスパージョンとして使用してもよく、粉末状の再乳化形樹脂として使用してもよい。
ここで結合材とは、セメント、CA化合物、及びポリマーの合計をいう。
表1に示すCA化合物100部に対してポリマーイを50部混合してセメント混和材を調製した。調製したセメント混和材を用いて、セメントとセメント混和材からなるセメント組成物100部中、セメント混和材を10部配合してセメント組成物を調製し、水/結合材比50%のモルタルをJIS R 5201に準じて調製した。このモルタルを用いて、防錆効果、圧縮強さ、塩化物浸透深さ、及びCaイオンの溶脱を調べた。結果を表1に併記する。
CA化合物A:試薬1級の炭酸カルシウムと試薬1級の酸化アルミニウムを所定の割合で配合し、電気炉で1650℃で焼成した後、徐冷して合成。CaO/Al2O3モル比0.1、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物B:CA化合物Aと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.15、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物C:試薬1級の炭酸カルシウムと試薬1級の酸化アルミニウムを所定の割合で配合し、電気炉で1550℃で焼成した後、徐冷して合成。CaO/Al2O3モル比0.4、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物D:CA化合物Cと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.5、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物E:CA化合物Cと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.6、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物F:試薬1級の炭酸カルシウムと試薬1級の酸化アルミニウムを所定の割合で配合し、電気炉で1450℃で焼成した後、徐冷して合成。CaO/Al2O3モル比0.7、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物G:CA化合物Fと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.9、ブレーン値4000cm2/g
ポリマーイ:スチレン−アクリル酸エステル系粉末ポリマー、市販品
セメント:普通ポルトランドセメント、市販品
細骨材:JIS R 5201で使用する標準砂
水:水道水
圧縮強さ:JIS R 5201に準じて材齢28日圧縮強さを測定。
塩化物浸透深さ:塩化物イオン浸透抵抗性を評価。塩化物イオンの遮蔽効果を示す10cmφ×20cmの円柱状のモルタル供試体を作製し、作製したモルタル供試体を、材齢28日まで20℃の水中養生を施し、30℃の塩分濃度3.5%の食塩水である擬似海水に12週間浸漬した後、塩化物浸透深さを測定。塩化物浸透深さはフルオロセイン−硝酸銀法により、モルタル供試体断面の茶変しなかった部分を塩化物浸透深さと見なし、ノギスで8点測定して平均値を求めた。
中性化深さ:JIS A 1171に準じて実施した。
Caイオンの溶脱:4×4×16cmのモルタル供試体を10リットルの純水に28日間浸漬し、液相中に溶解したCaイオン濃度を測定することにより判定した。
磨耗量:JIS K 7204に準じて実施した。測定材齢28日、回転数:1000rpm、磨耗輪:H−22、荷重:1kg
表2に示す粉末度のCA化合物Dを使用したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表2に併記する。
CA化合物Dを使用し、表3に示すポリマー物質を併用したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表3に併記する。
ポリマーロ:スチレン−ブタジエン系ラテックス、市販品
ポリマーハ:ポリアクリル酸エステル系、市販品
ポリマーニ:アクリル酸エステル−バーサチック酸ビニル系、市販品
ポリマーホ:エチレン−酢酸ビニル系、市販品
CA化合物D100部に対してポリマーイを表4に示す割合で配合して混和材としたこと以外は実験例1と同様に行った。
実験No.1-5のセメント混和材を使用したこと以外は実験例1と同様に行った。比較のために、従来の防錆材を用いて同様に行った。結果を表5に併記する。
従来の防錆材イ:亜硝酸リチウム、市販品
従来の防錆材ロ:亜硝酸型ハイドロカルマイト、市販品
Claims (1)
- セメントと、CaO/Al 2 O 3 モル比が0.15〜0.7のブレーン比表面積値で3000〜7000cm 2 /gのカルシウムアルミネート化合物とポリマーを含有してなり、ポリマーが、スチレン−アクリル酸エステル系、ポリアクリル酸エステル系、アクリル酸エステル−バーサチック酸ビニル系のいずれかである、ポリアクリル酸エステルエマルジョン又はポリアクリル酸エステルを成分にもつ共重合体エマルジョンであり、カルシウムアルミネート化合物とポリマーとの配合割合がカルシウムアルミネート化合物100質量部に対してポリマー5〜750質量部であるセメント混和材とを含有してなり、セメント混和材が、セメントとセメント混和材からなるセメント組成物100質量部中、5〜30質量部である、セメント組成物。
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