JPH01148742A - アルミナセメントモルタルの収縮防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はアルミナセメントモルタルの収縮防止方法に
関し、詳しくは内面ライニング管等の内面ライニングに
特に有用なアルミナセメントモルタルの収縮防止方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来、緊急工事用等として、きわめて早い硬化及び早期
に強度を発現するセメントとしてアルミナセメントが知
られている。

このアルミナセメントは、硬化が早いと同時に硬化時の
収縮率も大きく、このためアルミナセメントを用いて賦
形体を成形すると上記した収縮に起因するクラックの発
生が生じることが有り、きわめて不都合な事態が生じる
。

そこで、アルミナセメントを用いて賦形体を成形する場
合、一般に収縮防止方法が採られ事が多く、例えば、初
期の水／セメント比を少なくし収縮反応を生じ難くした
り、あるいは砂の配合比率を高めることによって収縮を
防止することが行なわれている。

さらに、収縮防止のため、アライン（３Ｃａ０・３ＡＩ
！、２０．・Ｃａ５Ｏ４）、無水セソコウ、軽焼マグ矛
シア等を添加することなども提案されている　（コンク
リート工学セメント化学概論（その８　）　Ｖｏ　Ｉ　
Ｋｌ　ｍ　８　、　Ａｕｇ　１９８４　　第６９頁）。

〔従来技術の問題点〕

ところで、アルミナセメントの収縮は普通ポルトランド
セメントと異なり、硬化収縮と乾燥収縮が同時に起る。

これは強度発現が早い為であるが、そのために収縮量も
普通ポルトランドセメントに比し約１．５倍と非常に大
きい。

また、強度発現が早いことや、硬化プロセスが普通セメ
ントと異なることより通常用いられる膨張材を配合して
も収縮防止の効果が少なく、かなりの多配合とする必要
が有る。

一方、例えば鋳鉄管の内面ライニング材としてセメント
モルタルを用いる場合には、その性質上収縮率を２〜３
×１０−“％以内に抑える必要が有り、アルミナセメン
トを用いた場合施工可能な最大の砂止、最小の水／セメ
ント比にしてもこのレヘルに抑えることは不可能である
。

また、前述のように膨張材を多量に配合すると内面ライ
ニング層が硬化後も膨張を続けるため、フープストレス
等に起因してついには組織が自己崩壊する恐れが存る問
題が有った。

〔発明が解決する問題点〕

この発明は上記問題点に鑑み、アルミナセメントモルタ
ルの硬化時の収縮を材鎚の初期も含めて２〜３Ｘ１０−
’％以内に抑え、しかも膨張材の配合量をきわめて少な
く抑えることによって上記収縮率を実現し得る方法を得
ることを目的としてなされたものである。

〔問題点を解決する技術〕

即ち、この発明のアルミナセメントモルタルの収縮防止
方法はアルミナセメントを主原料とする硬化材料に膨張
材と凝結遅延材とを添加し水と共に混合して賦形体を成
形することを特徴とするものである。

〔作用〕

アルミナセメントの硬化反応は、■セメント粒子と水と
が反応してカルシウムやアルミナ成分が液相中に溶出す
る過程と■それらが析出して永和核が形成され結晶化反
応が進んでいく過程、の２つの過程に分けられる。

そして、既述したようにアルミナセメントの硬化過程に
生じる収縮は■の過程時に生じる。

一方、この収縮は、膨張材の添加によって防止するので
あるが、上記■の過程が短いと、膨張材添加の意味が無
くなる。

そこで、上記■の反応を遅延させ、この間に膨張材の作
用を充分に発揮させるため、遅延剤を同時に添加するの
である。

上記において、膨張材の添加量はアルミナセメントの３
〜１０重量％とすることが好適であり、この理由は３重
量％より少ないと充分な収縮防止効果が得られず、また
、１０重世％より多いと硬化後における膨張材の膨張効
果が無視出来ず、自己破壊の危険が伴うことになるから
である。

そして、上記膨張材としてはカルシウムサルホアルミネ
ート系と遊離石灰系があるが、前者は膨張作用が緩徐で
は有るが、長期間作用が持続し、後者は短期間で膨張作
用が発揮される傾向に存る。

従って後述の凝結遅延剤との組合わせを考慮しつつ適当
量が添加される。

凝結遅延剤としては主としてポリオール複合体系のもの
が使用され、前述のようにアルミナセメントの結晶化反
応を遅延させるために使用されるのであるが、この添加
量は膨張材の膨張作用との相関により決定される。

即ち、その添加量は、膨張材の作用が緩徐に持続する場
合は、その分凝結を遅延させ、急速に終了するものにあ
っては、それに応じて遅延効果が少ない量とされ、概ね
セメント添加量に対し０．１〜０．４重量％とされる。

０．１重量％より少ない場合は、いかに膨張材の効果が
急速にあられれると言っても結果としてセメントマトリ
ックスの収縮が防止し得す、０．４　ｆｆｉｌ％より多
くすると膨張のための時間が充分に付与されず、不経済
となるばかりでな（、速硬性を利点とするアルミナセメ
ントを用いた意味が無くなるからである。

また、この発明において、アルミナセメントスラリより
成形体を成形後の養生として、例えば５０°Ｃ×４時間
等の茶気養生またはこれと同等な高温養生とすることが
望ましい。

硬化反応性を高めより強度なＭｉ織となし得るからであ
る。

〔実施例〕

次に、この発明の詳細な説明する６ （実施例１） アルミナセメントとして電気化学工業（株）社製デンカ
アルミナ２号、膨張材としてカルシウムサルホアルミネ
ート系の同上社製デンカＣ３Ａ＃２０、遅延剤として日
曹マスタービルダーズ（株）社製ホゾリス１００ＸＲを
用い、セメント／砂＝Ｉ／２、水／セメント−４５％、
膨張材／セメント＝１０％、遅延剤／セメント＝　０．
０．１．０．２．０．３％の配合として試験片を成形し
、自然養生及びオートクレーブによる蒸気養生により養
生硬化させ、材令】〜９日のものにつきＪＴＳ　Ａ　６
２０２に準じてモルタルの寸法変化を測定した。

その結果は第１図に示す通りであり、膨張材／セメント
＝１０％、遅延剤／セメン１−＝０．１〜０．３％のも
のが、またオートクレーブによるものがより良好な収縮
防止効果の有ることが判明した。

（実施例２） 膨張材として遊離石灰系である小野田セメント（株）社
製小野田エクスパンを用いた他は実施例１と同様にして
試験片を成形し、同様に試験を行なった６ その結果は第２図に示す通りであり、実施例１と同様、
膨張材／セメント＝１０％、遅延剤／セメン１−＝０．
１〜０．３％のものが収縮防止効果の有ることが判明し
た。

〔効果〕

この発明は以上説明したように、きわめて速硬性を有す
るアルミナセメントを用いるにもかかわらず、その速硬
性を阻害することなく、硬化収縮を有効に防止すること
が可能となり、成形品の早期成形、とり分は硬化速度が
要求されるモルタルライニング管のライニング層に用い
て有効であるなど種々の効果を有するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図、及び第２図はこの発明の実施例の膨張収縮状態
の試験結果を示すグラフである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミナセメントを主原料とする硬化材料に膨張
   材と凝結遅延材とを添加し水と共に混合して賦形体を成
   形することを特徴とするアルミナセメントモルタルの収
   縮防止方法。
2. （２）アルミナセメントと砂との比がアルミナセメント
   ／砂＝１／０〜１／３とされた配合材料に前記アルミナ
   セメントの３〜１０重量％の膨張材と、同０．１〜０．
   ４重量％の凝結遅延剤を添加し、水と共に混合して賦形
   体を成形する特許請求の範囲第１項記載のアルミナセメ
   ントモルタルの収縮防止方法。
3. （３）膨張材がカルシウムサルホアルミニウム系、又は
   遊離石灰系である特許請求の範囲第１項記載のアルミナ
   セメントモルタルの収縮防止方法。
4. （４）凝結遅延剤がポリオール複合体系である特許請求
   の範囲第１項記載のアルミナセメントモルタルの収縮防
   止方法。