JPH02239143A

JPH02239143A - セメント組成物

Info

Publication number: JPH02239143A
Application number: JP5488189A
Authority: JP
Inventors: Toshio Mihara; 三原　敏夫
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1990-09-21

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】く産業上の利用分野〉本発明は、主として土木・建築分野において使用される
セメント組成物に関する。

く従来の技術とその課題〉近年、セメント構造物の劣化が、社会問題化しており、
その対策や補修方法の確立が急務となっている。

セメント構造物の劣化の主原因は、（１），セメント硬化物の中性化によるセメント構造物
中の鉄分の発錆。

（２）．乾燥収縮によるひびわれの発生．（３）．セメ
ントの化学作用による劣化。

（４）．凍結融解作用による損傷。

（５）．含有塩分又は浸入塩分によるセメント構造物中
の鉄分の発錆。

（６）．アルカリ骨材反応による劣化。

（７）．荷重の繰り返し又は持続による損傷。

等多岐にわたっている。

一方、セメントにエチレンー酢酸ビニル系重合体、スチ
レンーブタジエン系重合体及びポリアクリレート等の高
分子エマルジョンを配合すると、接着性、耐久性、耐水
性及び強度等に優れた、モルタル・コンクリート組成物
が得られることはよく知られている（特開昭５５−８５
４４４号公報等）．しかしながら、上記課題を解決する
までには至っていない．本発明者等は、特に、上記課題のうち、（】）．セメン
ト硬化物の中性化によるセメント構造物中の鉄分の発鯖
。　を解決すべく種々検討を重ねた結果、特定の高分子
エマルジョンを含有する特定の組成物が、上記劣化原因
に著しく効果がある知見を得て、本発明を完成するに至
った。

（課題を解決するための手段〉即ち、本発明は、セメント、最低成膜温度が２０℃以下
の高分子エマルジョン、粒径１５０μｍ以下の不活性無
機粉体及び減水剤を主成分とするセメント組成物である
。

以下、本発明を詳しく説明する。

本発明で使用するセメントとしては、普通・早強・超早
強・白色等の各種ボルトランドセメント、これらに高炉
スラグ等を混合した混合セメント及びアルミナセメント
等が挙げられる。

本発明で使用する高分子エマルジョンの最低成膜温度（
以下ＭＦＴという）は２０”Ｃ以下である。

ＭＦＴとは、エマルジョンが安定な被膜を形成するのに
必要な最低温度であり、エマルジョンのガラス転移温度
にほぼ一致するものである。

本発明で使用する高分子エマルジョン（以下本エマルジ
ョンという）とは、このＭＰＴが、２０℃以下である高
分子エマルジョンである。

組成的には、エチレンー酢酸ビニル系重合体（ＥνＡ）
では、例えば、エチレン含有量が５〜３０χのものが、
スチレンーブタジエン系重合体（ＥＢＩ’ｌ，　ＳＢＲ
，　ＳＢ，ＨＳ，ＰＳ）では、例えば、スチレン含有量
が６０χ以下のものが、ポリアクリレート（ＡＲ，　Ａ
Ｍ）では、例えば、ｎ〜プチルアクリレートーメチルメ
タクレート系の場合、メチルメタクレート含有量は５０
Ｘ以下のものが、その他、ポリクロロブレン（ＣＲ）、
ポリウレタン（［１）及び酢酸ビニル系重合体（ＰＶＡ
ｃ）等が挙げられ、そのうちの一種又は二種以上をボリ
マー成分とするものである。

これらのうち、ＥＶＡがセメントとの混和性の点で好ま
しく、特に、ボリマー組成がエチレン／酢酸ビニル重量
比１０〜４０／９０〜６０が好ましク、アクリル酸エス
テル単量体を含有する三元系が、特に好ましい。

本エマルジョンの使用量は、セメント１００重量部に対
し、固形分換算で１０〜１００重量部が好ましく、２０
〜６０重量部がより好ましい。１０重量部未満では、モ
ルタルやコンクリートの中性化防止効果が充分でなく、
１００重量部を越えると強度の低下が大きくなる。

本発明で使用する粒径１５０μｍ以下の不活性無機粉体
（以下不活性粉という）とは、粒径が１５０μｍ以下の
、水和反応に対して不活性な無機質材料の粒子からなる
粉体であり、その構成成分は、特に制限はなく、例えば
、シリカ、アルミナ、ムライト、マグネシア、炭化けい
素及び窒化物等が使用される。

不活性粉は各種陶磁器・耐火物・骨材等を粉砕、あるい
は、粉砕分級して得ることも出来る。

不活性粉の粒径は１５０μｍ以下であり、１０〜１００
ｕｒｒｌがより好ましい。

不活性粉の使用量は、セメント１００重量部に対し、７
０〜３００重景部が好ましい。７０重量部未満では、本
発明のセメント組成物（以下本組成物という）の乾燥収
縮が大きくなり、３００重量部を越えると充分な強度が
得られなくなる。

本発明で使用する減水剤とは、セメント組成物中のセメ
ント粒子を分散させることにより、その作業性（ワ一方
ピリティー）を向上させ、所定の流動性（コシシＸテン
シ−）及び強度を得るのに必要な単位水量や単位セメン
ト量を減少するセメント用混和剤である。

減水剤は、その主成分の化学的組成から、（１）．リグ
ニンスルホン酸塩又はその誘導体。

（２）．オキシ有機酸塩。

（３）．アルキルアリルスルホン酸塩。

（４）．ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル。

（５）．ボリオール複合体。

（６）　．　Ａ級多価アルコールのスルホン酸塩。

等に分類されるが、どのようなタイプのものでも使用可
能であり、市販品も容易に入手可能である。

減水剖の使用量は、セメント１００重量部に対し、０．
５〜３重量部が好ましい。０．５重量部未満では減水効
果が不充分であり、３重量部を越えると凝結遅延を起こ
したり、スランプロスが大きく成るなどの傾向がある。

また、この他に、骨材、カルシウムアルミネート（以下
Ｃ＾という）類、凝結調節剤、無機硫酸塩等の無機物質
及びガラス繊維や鋼繊維等の繊維物質？を併用すること
もできる。

ここで、骨材とは、１５０μｍを越える粒径のものをい
い、例えば、珪砂、天然砂、炭酸カルシウム、クレー、
タルク、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、アルミナ、パー
ライトやバーミキュライト等の軽量骨材、白竜石及び寒
水石等が挙げられ、そのうちの一種又は二種以上が使用
可能である。特に、珪砂、天然砂及びバーライトが一般
的である。

また、ＣＡ類とは、通常、電気炉やロータリーキルン等
により高温で生成するＣＡ鉱物であり、結晶質、ガラス
質いずれのものも使用可能である。

結晶質のＣＡ鉱物としては、ＣａＯをＣ，．　Ａ１２（
ｈを八、Ｆｅｚ０３をＦ及びハロゲン元素をＸとすると
、ＣＡ，　ＣＳＡ：ｌ、ＣＩ■Ａ，及びＣＩＡ等と示さ
れるもの、並びに、他の成分が結晶中に存在する結晶質
としてＣ＋＋Ａ７ＣａＸｚＣＪｚＣａＸｚ、Ｃ４ＡＦ及
びＣ３Ａ３ＣａＳＯａ等と示されるもの等が挙げられる
。

ガラス質のＣＡ鉱物としては、組成的には結晶質のもの
と同一であるが、急冷によりガラス化したものであり、
Ｘ線的にはそのままでは特定出来ない。

反応性の面からは、結晶質のものよりガラス賞のものが
好ましく、組成の面からは、ＣＡ中のＣａＯの含有量が
３０〜６０重量％のものが好ましく、３８〜５２重量％
のものが特に好ましい。

本発明では、以上のＣＡＮを一種又は二種以上使用でき
る。

ＣＡ類の使用量はセメント１００重量部に対して、２〜
５０重量部である。２〜５０重量部以外では、急結性、
作業性、強度及び経済性の点で好ましくない。

さらに、無機物質としては、アルカリ金属又はアルカリ
土類金属の硫酸塩等の無機硫酸塩の使用が好ましい。例
えば、無水・半水・二水のセッコウが好ましいものとし
て挙げられ、その中でも、■型無水セッコウのような難
溶性又は不溶性のものが特に好ましいものとして挙げら
れる。

ＣＡ類と無機硫酸塩の使用量はＣＡ類１００重量部に対
して、５０〜５００重量部が好ましく、１００〜３００
重量部が特に好ましい。

本組成物は、各々の材料を施工時に混合してもよいし、
あらかじめ一部若しくは全部を混合しておいてもさしつ
かえない。

混合には公知の攪拌装置がいずれも使用可能であり、例
えば、傾胴ミキサー、オムニミキサーＶ型ミキサー、ヘ
ンシエルミキサー、ナウターミキサー及びボールミル等
が利用できる。

また、本組成物は、一般に行われている左官ゴテや刷毛
での塗装又は吹付け等で、容易に施工可能である。

く実施例〉以下、本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。

実施例１．セメン｝１００重量部に対し、第１表に示ｒ配合を用い
て、混練物を作成した。混練はＪＩＳ　Ｒ　５２０１に
準じ、空練り２分、加水後３分とした。供試体は４Ｘ４
Ｘ１６ｃｍ（供試体１）　．４Ｘ４Ｘ１ｃｎ＋　（供試
体２）．１５ΦＸ４ｃｍ（供試体３）　．　１０Ｘ１０
Ｘ１０ｃｍ　（供試体４）の四種類とし、供試体１〜３
は、成形後、温度２０±２℃，湿度８０χ以上で４８時
間経て、脱型し、５日間温度２０±２’Ｃの水中で養生
し、各測定をおこなった。結果を第１表に併記する。

く使用材料〉セメント　：アンデスセメント社製　普通ボルトランド
セメントエマルジョンーａ：電気化学工業■製　商品名［デンｈ
Ｅ！ＶＡ　　？フクＸＤ３Ｊ　　　固形分５５Ｘ　　　
ＪＩＰＴＯ℃主成分　エチレンー酢酸ビニル系重合体、　　エチレン：酢酸とニ３：ｎ−プチルアクリレー
ト　＝１９＝７９；２／／　　　　−　１）　：武田薬品■製　商品名［ウル
｝ラゾールＣＭＸ−４３Ｊ　　固形分４５χ　ＭＦＴ　
７℃　主成分　ポリアクリレートーｃ：日本ゼオン■製　商品名ｒＮｉｐｏＬ　ＬＸ２０６Ｊ　　固形分４５χ　ＭＦＴＯ’Ｃ
　　主成分　スチレンーブタジエン系重合体一ｄ：電気化学工業■製　商品名［ヂン力クロロブレンラテフクス　ＬＫ−５０Ｊ　　　固形
分５０ＸＭＰＴ　Ｏ″Ｃ　主成分　ポリクロロブレン〃
　　　−ｅ：ヘキスト合成■製　商品名「モビニール５
７５］　　固形分４０χ　ＭＦＴ　２０℃　主成分　酢
酸ビニルーｆ：日本合成■製　商品名ｒ　ＡＥ　１１６」　　固
形分４０Ｘ　　ＭＦＴ　６０℃　主成分ポリアクリレー
ト不活性粉　：けい砂８号を分級し、１５０μｍ以下（９
０メッシュ下）のものを使用減水剤一ｇ：デンカグレース■製　商品名［ダンｆｉＦ
Ｔ−８０』　　主成分　アルキルナフタレンスルホン酸
塩及び高性能リグニンスルホン酸塩〃−ｈ：デンカグレース■製　商品名［ダーレフク２６
　　　スハ旬一ル３ＳＪ　　主成分　スルホン化メラミ
ン縮金物〃−」：デンカグレース■Ｗ　　Ｐ！品名ｒターレフク
スス−Ｉτ−２０ＦＪ　　主成分　アルキルナフタレン
スルホン酸ホルマリン縮合物〃−ｋ：日本ゼオン■製　商品名ｒ７−ク５００ＳＪ主
成分　ポリカルボン酸塩骨材　　　：けい砂６号を分級し、１５０μｍより大き
いものを使用ＣＡ類　　　：　ＣａＯ含有量４５重量χΦ力ルシウム
アルミネート、非晶譬、ブレーン値６，５００ｃｉ　／
　ｇ〈測定方法〉圧縮強さ　：　ＪＩＳ　Ａ−６２０３　　の方法に準じ
、供試体１を用い、更に２１日間　温度２０±２℃、湿
度６０±１０χに保存し、ＪＩＳ　Ａ−１１７２により
６個の測定値の平均値を求めた長さ変化率：　ＪＩＳ　Ａ−６２０３　　の方法に準じ
、供試体１を用い、ＪＩＳ　Ａ４１２９に準じ、基長を
測定後、更に２８日間　温度２０±２℃、湿度６０±１
０χに保存し、３個の測定値の平均値を求めた接着強さ　：　ＪＩＳ　Ａ−６２０３　　の方法に準じ
、供試体２を用い、ＪＩＳ　Ａ−６９１５に従い、更に
２１日間　温度２０±２℃、湿度６０±１０χに保存し
、その後、５個の測定値の平均値を求め、モルタル下地板との接着性をみた透水量　　コＪＩＳ　Ａ−６２０３　　の方法に準じ、
ＪｒＳ　Ａ−１４０４に従い供試体３を作成し、更に２
１日間　温度２０±２℃，湿度６０±ｌＯスに保存し、
その後、供試体３を温度８０±２’Ｃ、恒量になるまで
乾燥し、質量（讐。）を量る。ＩＫｇｆ／ｃ４の水圧を
１時間かけた後、質量（賀．）を量り、次式により、透
水量を計算し、３個の平均値を求めた。

透水量（ｇ）・１−。

中性化試験：住宅・都市整備公団　建設適合資材試験項
目のうち、［初期補修用プレミックスボリマーセメントモルタル」の試験方法に準じ、１０Ｘ１０Ｘ１０ｃｍのモルタル下地
板に、混練物を厚さ５ｍ塗布して試験体とし、標準状態下で１４日間養生し、温度３０
℃、湿度６０χＲＨ，　ＧＯ．濃度５χの促進中性化試
験室内の棚に３０日間保持した後、フェノールフタレイ
ン１χ溶液の呈色反応により、中性化の判断を行った。中
性化深さの測定は試験体１個につき６個所とし、３個の試験体の合計１８個所の平均値を求めた。

〈発明の効果〉本発明のセメント組成物を用いることにより、セメント
構造物の劣化の主原因である中性化を緩和でき、寸法安
定性が得られ、透水量が低減出来ることから、緻密なセ
メント構造物が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、セメント、最低成膜温度が２０℃以下の高分子
エマルジョン、粒径１５０μｍ以下の不活性無機粉体及
び減水剤を主成分とするセメント組成物。