JP6655420B2 - 速硬性セメント混和材および速硬性セメント組成物 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、II型無水石膏と消石灰及び/又は難焼生石灰に加えて、炭酸カリウムを配合した硬化促進剤が記載されている。また、特許文献2には、カルシウムアルミネート類、無水セッコウ、凝結遅延剤、並びにギ酸、酢酸、及び乳酸からなる群より選ばれた一種又は二種以上の凝結促進剤を含有してなる急硬性セメント混和材が記載されている。
〔2〕(C)成分が、炭酸水素ナトリウムである〔1〕記載の速硬性セメント混和材。
〔3〕(D)成分が、酒石酸、クエン酸及びそれらの水溶性塩から選ばれる一種又は二種以上である〔1〕又は〔2〕記載の速硬性セメント混和材。
〔4〕(E)成分が、ギ酸カルシウムである〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の速硬性セメント混和材。
〔5〕〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の速硬性セメント混和材とセメントとを含有する速硬性セメント組成物。
カルシウムアルミネート類のCaOとAl2O3とのモル比([CaO]/[Al2O3])は、十分な可使時間を得る点及び十分な速硬性を得る点から、1.2〜2.7が好ましい。
カルシウムアルミネート類のブレーンは特に限定されるものではないが、良好な強度発現性を得る点及び十分な可使時間を得る点から、3000〜8000cm2/gが好ましい。
カルシウムアルミネート類の結晶化度は限定されるものではないが、特にガラス化率が70%以上であることが、低温、低添加時において硬化後の強度発現性に優れるため好ましい。
(1)カルシウムアルミネート:カルシウムアルミネートは市販の生石灰(和光純薬工業社製純度95.0%試薬)およびアルミナ(和光純薬工業社製特級試薬)を用い[CaO]/[Al2O3]=2.1となるように配合した。これを電気炉にて溶融させ溶融物を急冷することでガラス化率80%のクリンカを得た。得られたクリンカをディスクミルでブレーンが5000±200cm2/gとなるよう調製した。
(2)石膏類:無水石膏、旭硝子社製市販品、ブレーン比表面積4000cm2/g
(3)可溶性炭酸塩:炭酸水素ナトリウム、和光純薬工業社製一級試薬
(4)ギ酸類:ギ酸カルシウム、和光純薬工業社製試薬
(5)オキシカルボン酸:クエン酸、和光純薬工業社製試薬
(6)セメント:太平洋セメント社製(普通ポルトランドセメント、密度;3.16g/cm3)
(7)細骨材:セメント強さ標準砂
(8)水:水道水
試験はモルタルにて実施し、配合は重量比で砂/セメント=1.5、水/結合材(セメント+速硬材)=0.3、セメント/速硬材=10とした。
モルタルは水にセメント、砂、速硬材をあらかじめ混合した粉体を添加し、ホバートミキサで3分間練混ぜることで製造した。
練りあがったモルタルをφ5×10cmの鋼製型枠に打設し、強度測定用試験体とした。養生は材齢までは型枠封緘養生とした。硬化時間(可使時間に対応)はビガー針装置を用いて五分毎に終結針を落とし、終結針の跡がモルタル表面につかなくなった時間とした。
速硬性セメント混和材の配合及び試験結果を表1に示す。
クエン酸を含まない水準4は、硬化時間が短く、十分な可使時間を確保することができなかった。また、炭酸水素ナトリウムを含まない水準5は、3時間強度が低く、速硬性を付与することができなかった。
ギ酸カルシウムを含まない水準7は、30℃における硬化時間が25分と短く、十分な可使時間を確保できなかった。そこで30℃における可使時間を確保するために、クエン酸の添加量を増やしたが、その場合(水準6)、5℃において初期の強度発現性が不十分であり、3時間では脱型することができなくなった。このように、ギ酸カルシウムを含まない場合、適切な硬化時間と3時間強度が得られる配合を設計することが困難であった。
一方、クエン酸、炭酸水素ナトリウム及びギ酸カルシウムを配合した水準では、いずれの環境温度でも30分〜90分の硬化時間となり、かつ5℃における硬化時間と30℃における硬化時間の差を30分以内に設定できることが分かった。また、3時間強度はいずれの環境温度でも5N/mm2以上であり、十分な脱型可能な強度を有することが分かった。
Claims (4)
- (A)カルシウムアルミネート類、(B)無水石膏、(C)炭酸水素ナトリウム、(D)グリコール酸、グルコン酸、酒石酸、クエン酸、グルクロン酸、ヘプトン酸、リンゴ酸及びそれらの水溶性塩から選ばれるオキシカルボン酸類、並びに(E)ギ酸又はその塩を含有し、
(C)炭酸水素ナトリウムの含有量が速硬性セメント混和材100質量部に対して2〜8質量部、
(D)オキシカルボン酸類の含有量が速硬性セメント混和材100質量部に対して1〜6質量部、
(E)ギ酸又はその塩の含有量が速硬性セメント混和材100質量部に対して1〜8質量部
である速硬性セメント混和材。 - (D)成分が、酒石酸、クエン酸及びそれらの水溶性塩から選ばれる一種又は二種以上である請求項1記載の速硬性セメント混和材。
- (E)成分が、ギ酸カルシウムである請求項1又は2記載の速硬性セメント混和材。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の速硬性セメント混和材とセメントとを含有する速硬性セメント組成物。
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