JPH03150249A - 急硬性セメント組成物 - 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］ 本発明は急硬性セメント組成物に係り、特に、水を加え
るだけで適切な軟度を示し、またその凝結の温度依存性
が低く、適当な可使時間を保ち、しかも速やかに硬化す
ると共に、強度発現性に優れた急硬性セメント組成物に
関する。

［従来の技術］ 道路の緊急補修、止水壁の崩落防止用、止木工事、道路
や構築物、構造物の補修工事等の各涌土木、建築工事や
型枠稼動回転率を高めることが必要とされる二次製品工
場などに用いられる急硬性セメント組成物としては、従
来、ボルトランドセメントに促進剤として塩化カルシウ
ム、炭酸ナトリウム、水ガラス等の薬剤を添加し、凝結
硬化を促進させたものが一般に提供されている。また、
アルミナセメントやカルシウムアルミネート系の１２Ｃ
ａ０６７Ａｊ！２０３．１１　Ｃａ０　・７ＡＩＬ２０
ｓ　・ＣａＦ２等を焼成して得られたものに、硫酸カル
シウムを添加混合した急硬性セメントがある。その他、
特願昭６１−１０３１２５号に示される冶金滓と無水石
膏からなる急硬性セメント組成物がある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の急硬性セメント組成物のうち、ボルトランドセメ
ントに反応促進剤を添加した系では、土木・基礎工事等
に使用した場合、添加された塩化カルシウム、水ガラス
等が溶出し、地下水等を汚染するおそれがある。また、
カルシウムアルミネート系物質を焼成したものを用いる
ものでは、焼成に手間がかかり、高価なものとならざる
を得ない、特願昭６１−１０３１２５号に開示される急
硬性セメント組成物では、上記問題点は解決されている
ものの、土木材等に要求される条件、即ち、短時間で凝
結すること、また、短時間で高強度を発言することは具
備しておらず、十分に満足できるものは得られていない
。

本発明は、特願昭６１−１０３１２５号の問題点である
凝結時間及び可使時間終了後の強度発現性の問題を解決
し、安価で高性能な急硬性セメント組成物を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明の急硬性
セメント組成物は、ボルトランドセメント又は混合セメ
ント６０〜８０重量部と、微粉冶金滓及び無水石膏の混
合粉砕物１０〜３０重量部と、単味粉砕した冶金滓５〜
３０重量部とからなる急硬セメントに、凝結調節剤とじ
てオキシカルボン酸又はその塩類０．０２〜０．２重量
部並びに炭酸アルカリ０．０８〜０−８重量部と、増粘
剤０．０１〜０．５重量部とを添加混合してなることを
特徴とする特 未発明者らは、十分に要求特性を満足し得る急硬性セメ
ント組成物を得るべく、次のような検討を行なった。即
ち、早期強度を発現させるため、Ｊｌｌ過程で大量に副
産生成する冶金滓とフッ酸製造過程から生ずる無水石膏
とを凝結調節剤として、加水時の瞬結を防ぐ目的も含め
てオキシカルボン酸又はその塩類を０．０６〜０．５重
量％、炭酸アルカリを０．２〜２．０重量％の割合で添
加し、ブレーン値で４０００〜６５００ｃｒｒ？／ｇ程
度、望ましくはｓｏｏｏｃｎ？／ｇ以上に混合粉砕した
ものを、ボルトランドセメント又は混合セメントに添加
することにより、急硬性セメントを得ることができる。

しかし、この組成物だけでは上水を特徴とする特性の凝
結特性を得ることは難しい、そこで、更に検討を重ねた
結果、数十秒から数分程度の始発時間を得るために、活
性度の高い冶金滓、即ち、単味粉砕を行なフた冶金滓を
添加することにより、急硬性材料に活性を持たせ、目的
とする数十秒から数分の凝結時間を得ることができ、凝
結特性に優れた急硬性セメント組成物が提供されること
を見出した。本発明はこのような知見に基いて完成され
たものである。

以下に本発明を詳細に説明する。

本発明の急硬性セメント組成物番よ、 ボルトランドセメント 又は混合セメント　　＝６０〜８０重量部微粉冶金滓及
び無水石膏 石膏の混合粉砕物　　　：１０〜３０重量部及び 単味粉砕した冶金滓：５〜３０重量部 からなる急硬セメントに、 凝結調節剤として 及び 炭酸アルカリ　：０．０８〜０．８重量部並びに 増　粘　剤　　：０．０１〜０．５重量部を添加混合し
てなるものである。

微粉冶金滓及び無水石膏の混合粉砕物は速硬材として作
用するものであり、各々の配合割合は微粉冶金滓１００
重量部に対して無水石膏３０〜５０重量部とするのが好
ましい、これらはブレーン値４５００〜６０００ｃｍ／
ｇ程度に混合粉砕されていることが好ましい。

一方、単味粉砕した冶金滓のブレーン値は４０００〜６
０００　ＣＵｌ　／　ｇ　、特に５０００　ａｎ？／ｇ
以上であることが好ましい。

なお、本発明において、速硬材を構成する冶金滓、単味
粉砕する冶金滓は、いずれも酸化アルミニウム（ＡｌＩ
３０３）約３８重量％及び酸化力ルシウム（Ｃａｂ）約
４７重量％等からなり、主構成成分が１２Ｃａ０・フＡ
　ｊ！　２０３であることが望ましい。

本発明において、凝結調節剤として添加される成分のう
ち、オキシカルボン酸又はその塩類としては、酒石酸、
クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸
或いはこれらのナトリウム塩、カルシウム塩等が挙げら
れる。

また、炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等が挙げられる。

また、増粘剤としては、ヒドロキシエチルセルロース、
メチルセルロース等が挙げられる。

本発明の急硬性セメント組成物の各成分の配合割合は前
述の通りであるが、これらのうち、ボルトランドセメン
ト又は混合セメント６０〜８０重量部に対して、速硬材
である微粉冶金滓及び無水石膏の混合粉砕物がｌＯ重量
部未満では初期強度発現性が悪く、３Ｏｊｉ置部を超え
ると無水石膏の反応による膨張が大きい、また、単味粉
砕した冶金滓が５重量部未満では急硬性材料に活性をも
たせることが難しく、３０重量部を超えるとａ結は速く
なるものの強度の伸びが小さくなる。凝結調節剤のうち
、オキシカルボン酸又はその塩類が０．０２重量部未満
では混練後ゲル化することがあり、０．２重量部を超え
ると凝結が非常に遅れる。また、炭酸アルカリが０．０
８重量部未満では低温時に強度発現が悪く、０．８重量
部を超えると作業時にゲル化することがある。更に、増
粘剤が０．０１重量部未満では混練時に分離が認められ
、Ｏ，Ｓ重量部を超えると粘性が大きく作業性が悪い。

このような本発明の急硬性セメント組成物は、上記原料
を所定割合で混合することにより調製される。なお、混
合には粉砕機を用いても良く、また、エアーブレンディ
ング等の混合装置を用いても良いが、この場合には各原
料を十分に粉砕しておくことが好ましい。

このようにして得られる本発明の急硬性セメント組成物
は、その１００重量部に対して２０〜３０重量部の水を
添加混合するのみで、良好な作業性のもとに使用するこ
とができる。

［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。

実施例１〜３ 冶金滓６５重量部及び無水石膏３５重量部を混合粉砕し
、ブレーン値５１００ｃｒｎ／ｇの速硬材を得た。

普通ボルトランドセメント７０重量部に、上記速硬材２
０重量部、単味粉砕を行なった冶金滓（ブレーン値５０
３０ｃｍ”／ｇ）ｔｏ重量部を振盪混合したものに、増
結剤としてとドロキシエチルセルロース、凝結調節剤と
して酒石酸及び炭酸ナトリウムを第１表に示す割合で添
加混合して急硬性セメントとした。

この急硬性セメント１００重量部に対して水３０重量部
を用いて混練し、凝結時間及び強度発現性を調べ結果を
第２表に示した。

なお、上記試験はいずれも１０℃、２０℃又は３０℃の
各温度についてそれぞれ行なった。

比較例１ 単味粉砕を行なった冶金滓を用いず、第１表に示す配合
として実施例１と同様に試験を行ない、結果を′ｓ２表
に示した。

比較例２ 増粘剤を用いず、第１表に示す配合として実施例１と同
様に試験を行ない結果を第２表に示した。

比較例３．４ 市販の急硬性セメントＡ又はＢを用い、第１表に示す量
の水を添加して、実施例１と同様に試験を行ない結果を
第２表に示した。

なお、市販品Ａ、Ｂは下記の通りである。

市販品Ａ：ライオンシスイ 市販品Ｂ：トナンボンド 第２表より明らかなように、本発明の急硬性セメント組
成物は、可使時間を幅広い範囲で調節することが可能で
あり、また、早期強度発現性に優れ、しかも凝結性能の
温度依存性が低い。

これに対して、単味粉砕した冶金滓を含まないものでは
凝結が遅くまた強度発現性が低い、また、増粘剤を含ま
ないものでも強度は不十分であり、混練時に分離するな
どの不具合がある。更に、市販品Ａは、早期強度発現性
が良いものの、初期のみが大きく、また、高価であり、
市販品Ｂは瞬結性に近い性状を示すものの、早期強度発
現性が劣る。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の急硬性セメント組成物は、 ０　速やかに硬化する一方、可使時間を幅広い範囲で調
節することができる。

０　早期強度発現性に優れる。

■　長期にわたり硬化性状を安定に維持し得る。

０　安価な材料で調製することができる。

等の優れた効果を有し、各種適用分野において急硬効果
の向上、作業性の向上、処理コストの低減等が図れ、工
業的に極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボルトランドセメント又は混合セメント６０〜８
   ０重量部と、微粉冶金滓及び無水石膏の混合粉砕物１０
   〜３０重量部と、単味粉砕した冶金滓５〜３０重量部と
   からなる急硬セメントに、凝結調節剤としてオキシカル
   ボン酸又はその塩類０．０２〜０．２重量部並びに炭酸
   アルカリ０．０８〜０．８重量部と、増粘剤０．０１〜
   ０．５重量部とを添加混合してなることを特徴とする急
   硬性セメント組成物。