JPH0474745A - セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents
セメント混和材及びセメント組成物Info
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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。
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)
本発明は流動性、接着性及びひび割れ抵抗性に優れた高
強度ポリマーセメントを提供するセメント混和材及びセ
メント組成物に関し、その産業上の利用分野は密実な耐
久性の優れたモルタルやコンクリート、補修材料、床材
料、防水材料、接着材及び建材等多岐にわたるものであ
る。
強度ポリマーセメントを提供するセメント混和材及びセ
メント組成物に関し、その産業上の利用分野は密実な耐
久性の優れたモルタルやコンクリート、補修材料、床材
料、防水材料、接着材及び建材等多岐にわたるものであ
る。
(従来の技術とその課題)
近年、コンクリート構造物の耐久性が問題となってきて
おり、信顛性のあるコンクリートや補修材料などの供給
が要望されている。
おり、信顛性のあるコンクリートや補修材料などの供給
が要望されている。
しかしながら、一般にコンクリート構造物において、
■コンクリート表面から炭酸ガスが侵入し、低下するコ
ンクリート内部のpHにより鉄筋が腐食する。
ンクリート内部のpHにより鉄筋が腐食する。
■外部からコンクリート内部へ侵入した塩素イオンによ
り鉄筋が腐食する。
り鉄筋が腐食する。
■骨材中のSiO□とセメントから溶出したアルカリと
の反応により異常膨張を起こす。
の反応により異常膨張を起こす。
■骨材として使用の海砂により鉄筋が腐食する。
等のため、コンクリート構造物の耐久性が低下するとい
う課題があった。
う課題があった。
これに対して、コンクリート自身の耐久性をあげる方法
や劣化した構造物の補修方法として、補修用ポリマーセ
メントを注型する方法などの工法が検討されてきた。
や劣化した構造物の補修方法として、補修用ポリマーセ
メントを注型する方法などの工法が検討されてきた。
即ち、コンクリート自身の耐久性をあげる方法として、
従来より、水セメント比を低減させ、かつ、流動性を確
保するセメント混和剤として知られている減水剤、特に
効果のあるものとしてβ−ナフタレンスルホン酸塩縮金
物系の減水剤が使用されてきた。
従来より、水セメント比を低減させ、かつ、流動性を確
保するセメント混和剤として知られている減水剤、特に
効果のあるものとしてβ−ナフタレンスルホン酸塩縮金
物系の減水剤が使用されてきた。
しかしながら、ひび割れが生じた場合には、そこから有
害なイオンが侵入し、劣化が生じることとなり、耐久性
という面では劣るものであり、ひび割れの生じにくい緻
密なコンクリートの提供が望まれていた。
害なイオンが侵入し、劣化が生じることとなり、耐久性
という面では劣るものであり、ひび割れの生じにくい緻
密なコンクリートの提供が望まれていた。
また、補修用ポリマーセメントを注型する劣化した構造
物の補修方法としては、鉄筋の腐食した部分のコンクリ
ートをはつり落とし、鉄筋の防錆処理を行なった後、基
材のコンクリートとの接着強度を向上させるため、薄層
の補修部分のひび割れを防止するため及び補修モルタル
の曲げ強度を向上させかつ弾性を付与させるため、種々
のポリマー、例えばアクリル系、ポリスチレン、酢酸ビ
ニル系、塩化ビニリデン系、塩化ビニル系、スチレン−
ブタジエン系及びクロロプレン系等のポリマーを用いた
補修用ポリマーセメントを注型する等の工法が検討され
てきた。
物の補修方法としては、鉄筋の腐食した部分のコンクリ
ートをはつり落とし、鉄筋の防錆処理を行なった後、基
材のコンクリートとの接着強度を向上させるため、薄層
の補修部分のひび割れを防止するため及び補修モルタル
の曲げ強度を向上させかつ弾性を付与させるため、種々
のポリマー、例えばアクリル系、ポリスチレン、酢酸ビ
ニル系、塩化ビニリデン系、塩化ビニル系、スチレン−
ブタジエン系及びクロロプレン系等のポリマーを用いた
補修用ポリマーセメントを注型する等の工法が検討され
てきた。
しかしながら、従来のポリマーセメントでは流動性を確
保するためには水セメント比を高くする必要があり、そ
のため、そのポリマーセメントを使用した硬化体組織は
粗なものとなり、有害ガスや塩素の透過速度が大きく、
しかも、コンクリート内部の鉄筋の腐食を充分防止でき
ず、補修用として不十分なものであった。
保するためには水セメント比を高くする必要があり、そ
のため、そのポリマーセメントを使用した硬化体組織は
粗なものとなり、有害ガスや塩素の透過速度が大きく、
しかも、コンクリート内部の鉄筋の腐食を充分防止でき
ず、補修用として不十分なものであった。
一方、接着強度が良好でひび割れ抵抗性を有するものと
して、ポリマーの添加が従来より実施されている。
して、ポリマーの添加が従来より実施されている。
しかしながら、例えば、乳化安定剤として、ポリビニル
アルコール等の水溶性ポリマーを用いたエチレン−酢酸
ビニル系合成樹脂エマルジョンを用いた場合は、ひび割
れ抵抗性や接着性は優れているものの、β−ナフタレン
スルホン酸塩縮合物を添加して水セメント比を低くした
モルタルやコンクリートの流動性を確保することは非常
に困難であった。また、スチレン−ブタジエン系合成ゴ
ムラテックス、アクリル系合成樹脂エマルジョン及び塩
化ビニリデン系合成樹脂エマルジョンを用いた場合は、
流動性には優れるものの、接着性やひび割れ抵抗性には
劣るなどの課題があった。
アルコール等の水溶性ポリマーを用いたエチレン−酢酸
ビニル系合成樹脂エマルジョンを用いた場合は、ひび割
れ抵抗性や接着性は優れているものの、β−ナフタレン
スルホン酸塩縮合物を添加して水セメント比を低くした
モルタルやコンクリートの流動性を確保することは非常
に困難であった。また、スチレン−ブタジエン系合成ゴ
ムラテックス、アクリル系合成樹脂エマルジョン及び塩
化ビニリデン系合成樹脂エマルジョンを用いた場合は、
流動性には優れるものの、接着性やひび割れ抵抗性には
劣るなどの課題があった。
このように、流動性、接着性、緻密性及びひび割れ抵抗
性に優れた高強度ポリマーセメントを提供するセメント
混和材やセメント組成物を供給すことは困難であった。
性に優れた高強度ポリマーセメントを提供するセメント
混和材やセメント組成物を供給すことは困難であった。
本発明者らは以上のような課題を解決すべく種々検討し
た結果、特定のポリマーを分散剤とともに用いることに
より、流動性、接着性、緻密性及びひび割れ抵抗性に優
れた高強度ポリマーセメント組成物の提供が可能である
ことを見出し本発明を完成するに至った。
た結果、特定のポリマーを分散剤とともに用いることに
より、流動性、接着性、緻密性及びひび割れ抵抗性に優
れた高強度ポリマーセメント組成物の提供が可能である
ことを見出し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、分散剤と、乳化安定剤として界面活性
剤を使用した、エチレン−酢酸ビニル共重合系合成樹脂
エマルジョンとスチレン−ブタジエン共重合系合成ゴム
ラテックス及び/又は塩化ビニリデン系合成樹脂エマル
ジョンの混合物を含有するポリマーを主成分とするセメ
ント混和材であり、さらに、セメント物質と該セメント
混和材を主成分とするセメント組成物である。
剤を使用した、エチレン−酢酸ビニル共重合系合成樹脂
エマルジョンとスチレン−ブタジエン共重合系合成ゴム
ラテックス及び/又は塩化ビニリデン系合成樹脂エマル
ジョンの混合物を含有するポリマーを主成分とするセメ
ント混和材であり、さらに、セメント物質と該セメント
混和材を主成分とするセメント組成物である。
以下、さらに本発明について詳しく説明する。
本発明に係る分散剤としては、ナフタレンスルホン酸ホ
ルマリン縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルマリン縮
合物の塩、リグニンスルホン酸塩、高分子量りゲニンス
ルホン酸塩及びポリカルボン酸塩等を主成分とするもの
が挙げられる。
ルマリン縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルマリン縮
合物の塩、リグニンスルホン酸塩、高分子量りゲニンス
ルホン酸塩及びポリカルボン酸塩等を主成分とするもの
が挙げられる。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩としては、
β−ナフタレンスルホン酸ナトリウムの縮合物が一般的
によく知られた分散剤であり、通常セメントに添加され
、流動性を改善するものである。本発明におけるポリマ
ーとの組み合わせにおいても流動性を改善する効果は大
である。
β−ナフタレンスルホン酸ナトリウムの縮合物が一般的
によく知られた分散剤であり、通常セメントに添加され
、流動性を改善するものである。本発明におけるポリマ
ーとの組み合わせにおいても流動性を改善する効果は大
である。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物以外のメラミン
スルホン酸ホルマリン縮合物の塩、リグニンスルホン酸
塩、高分子量りゲニンスルホン酸塩及びポリカルボン酸
塩等の分散剤もポリマーとの組み合わせにおいて流動性
を改善することが可能である。
スルホン酸ホルマリン縮合物の塩、リグニンスルホン酸
塩、高分子量りゲニンスルホン酸塩及びポリカルボン酸
塩等の分散剤もポリマーとの組み合わせにおいて流動性
を改善することが可能である。
また、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、メ
ラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、リグニ
ンスルホン酸塩、高分子量りゲニンスルホン酸塩及びポ
リカルボン酸塩等を二種以上組み合わせて使用しても当
然流動性改善の効果は得られる。
ラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、リグニ
ンスルホン酸塩、高分子量りゲニンスルホン酸塩及びポ
リカルボン酸塩等を二種以上組み合わせて使用しても当
然流動性改善の効果は得られる。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物は一般にはアル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩と
して使用され、具体的には、βナフタレンスルホン酸ナ
トリウムやβ−ナフタレンスルホン酸カルシウムなどが
挙げられる。
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩と
して使用され、具体的には、βナフタレンスルホン酸ナ
トリウムやβ−ナフタレンスルホン酸カルシウムなどが
挙げられる。
市販品としては、電気化学工業■製画品名「デンカFT
−5001や第一工業製薬■製商品名[セルフロー−1
0PJなどがある。
−5001や第一工業製薬■製商品名[セルフロー−1
0PJなどがある。
メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩としては、日
本シーカ■製商品名「シーカメントーFFJや昭和電工
■調高品名[メルメントなどがある。
本シーカ■製商品名「シーカメントーFFJや昭和電工
■調高品名[メルメントなどがある。
リグニンスルホン酸塩としては、山陽国策パルプ■製商
品名「サンフローKJや神戸材料■製画品名「リグナー
ルG」などがある。
品名「サンフローKJや神戸材料■製画品名「リグナー
ルG」などがある。
高分子量りゲニンスルホン酸塩としては、ポルガード社
製商品名「ウルトラジンjなどがある。
製商品名「ウルトラジンjなどがある。
ポリカルボン酸塩としては、カルボキシ基含有重合体に
アルキレンイミン及び/又はアルキレンオキサイドを付
加反応した、日本触媒化学工業株製商品名r600s1
、オレフィンとエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物を
共重合したものの加水分解物である、日本ゼオン■製画
品名「ワーク500」やrM−10jがあり、その他、
オレフィンと無水マレイン酸との共重合体やスチレンあ
るいは他の共重合性モノマーと無水マレイン酸との共重
合体などの加水分解物であり、無水物で、セメントから
のアルカリにより徐々に加水分解して流動性を示す徐放
型のものなどが挙げられる。
アルキレンイミン及び/又はアルキレンオキサイドを付
加反応した、日本触媒化学工業株製商品名r600s1
、オレフィンとエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物を
共重合したものの加水分解物である、日本ゼオン■製画
品名「ワーク500」やrM−10jがあり、その他、
オレフィンと無水マレイン酸との共重合体やスチレンあ
るいは他の共重合性モノマーと無水マレイン酸との共重
合体などの加水分解物であり、無水物で、セメントから
のアルカリにより徐々に加水分解して流動性を示す徐放
型のものなどが挙げられる。
これらは粉体で添加される他、液体で添加されることも
当然可能である。
当然可能である。
本発明に係るポリマーとは、エチレン−酢酸ビニル共重
合系合成樹脂エマルジョンとスチレン−ブタジエン共重
合系合成ゴムラテックスの混合物であり、エチレン−酢
酸ビニル共重合系合成樹脂エマルジョンと塩化ビニリデ
ン系合成樹脂エマルジョンの混合物である。
合系合成樹脂エマルジョンとスチレン−ブタジエン共重
合系合成ゴムラテックスの混合物であり、エチレン−酢
酸ビニル共重合系合成樹脂エマルジョンと塩化ビニリデ
ン系合成樹脂エマルジョンの混合物である。
通常、合成樹脂エマルジョンを乳化重合により製造する
際、乳化安定剤として保護コロイドとして作用するポパ
ール(PVA)やヒドロキシエチルセルロース()IE
C)などの水溶性高分子を加えることがあるが、本発明
においてはこれら水溶性高分子を乳化安定剤として用い
ると流動性に悪影響をおよぼす。そのため、本発明にお
いては乳化安定剤として界面活性剤を使用するか重合過
程で形成される水溶性オリゴマーが乳化安定剤として働
くことを利用するものである。これには重合開始剤濃度
を高くすることも有効である。
際、乳化安定剤として保護コロイドとして作用するポパ
ール(PVA)やヒドロキシエチルセルロース()IE
C)などの水溶性高分子を加えることがあるが、本発明
においてはこれら水溶性高分子を乳化安定剤として用い
ると流動性に悪影響をおよぼす。そのため、本発明にお
いては乳化安定剤として界面活性剤を使用するか重合過
程で形成される水溶性オリゴマーが乳化安定剤として働
くことを利用するものである。これには重合開始剤濃度
を高くすることも有効である。
界面活性剤としては、アニオン性として、ビニルスルホ
ン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、2−
スルホエチルメタクリレートナトリウム、アリルアルキ
ルスルホコハク酸ナトリウム、高級アルコール硫酸エス
テルナトリウム塩及びポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテルサルフェートアンモニウム塩等が、カチオ
ン性として、2−アミノエチルメタアクリレート塩酸塩
や2−ヒドロキシ−3−トリメチルアミノプロピルメタ
クリレートクロライドが、ノニオン性として、ポリオキ
シエチレンメタクリレート、ポリオキシエチレンポリオ
キシプロビルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル及びポリオキシエチレンスチリルフェニル
エーテル等が挙げられる。
ン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、2−
スルホエチルメタクリレートナトリウム、アリルアルキ
ルスルホコハク酸ナトリウム、高級アルコール硫酸エス
テルナトリウム塩及びポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテルサルフェートアンモニウム塩等が、カチオ
ン性として、2−アミノエチルメタアクリレート塩酸塩
や2−ヒドロキシ−3−トリメチルアミノプロピルメタ
クリレートクロライドが、ノニオン性として、ポリオキ
シエチレンメタクリレート、ポリオキシエチレンポリオ
キシプロビルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル及びポリオキシエチレンスチリルフェニル
エーテル等が挙げられる。
界面活性剤の使用量は、合成樹脂エマルジョン100重
量部に対して、0.01〜10重量部程度使用するのが
好ましい。0.01重量部未満では乳化重合を行なうこ
とは困難であり、10重量部を越えると合成樹脂エマル
ジョンの耐候性、耐アルカリ性及び耐水性等に悪影響を
およぼす傾向がある。
量部に対して、0.01〜10重量部程度使用するのが
好ましい。0.01重量部未満では乳化重合を行なうこ
とは困難であり、10重量部を越えると合成樹脂エマル
ジョンの耐候性、耐アルカリ性及び耐水性等に悪影響を
およぼす傾向がある。
重合開始剤としては過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、過
酸化水素及び各種有機過酸化物、カルボキシル基を有す
る4、4′−アゾビスーシアノバレリックアシッド及び
アミノ基を有する2、2゛−アゾビスイソブチルアミデ
イン塩等が挙げられる。
酸化水素及び各種有機過酸化物、カルボキシル基を有す
る4、4′−アゾビスーシアノバレリックアシッド及び
アミノ基を有する2、2゛−アゾビスイソブチルアミデ
イン塩等が挙げられる。
重合開始剤の使用量は、ポリマーの固形分100重量部
に対して、0.01〜1重量部程度が好ましい。
に対して、0.01〜1重量部程度が好ましい。
0.01重量部未満では乳化重合を行うことが難しく、
1重量部を越えると、これらポリマーの耐候性、耐アル
カリ性及び耐水性等に悪影響をおよぼす傾向がある。
1重量部を越えると、これらポリマーの耐候性、耐アル
カリ性及び耐水性等に悪影響をおよぼす傾向がある。
このようにして得られたポリマーの固形分の粒径は、0
.05〜5μ程度である。
.05〜5μ程度である。
本発明に係る合成ゴムラテックスとは、乳化安定剤とし
て界面活性剤を使用したスチレン−ブタジエン共重合系
(SBR)合成ゴムラテックスである。
て界面活性剤を使用したスチレン−ブタジエン共重合系
(SBR)合成ゴムラテックスである。
乳化安定剤として使用する界面活性剤の使用量は、スチ
レン−ブタジエン共重合系合成ゴムラテックスの固形分
100重量部に対して、0,01〜10重量部が好まし
い。0.01重量部未満では乳化重合を行うことが困難
であり、10重量部を越えると、スチレン−ブタジエン
共重合系合成ゴムラテックスの耐圧性、耐アルカリ性及
び耐水性等に悪影響をおよぼす傾向がある。
レン−ブタジエン共重合系合成ゴムラテックスの固形分
100重量部に対して、0,01〜10重量部が好まし
い。0.01重量部未満では乳化重合を行うことが困難
であり、10重量部を越えると、スチレン−ブタジエン
共重合系合成ゴムラテックスの耐圧性、耐アルカリ性及
び耐水性等に悪影響をおよぼす傾向がある。
また、重合開始剤の種類等については前述した合成樹脂
エマルジョンのときと同様である。
エマルジョンのときと同様である。
乳化安定剤として界面活性剤を使用した合成樹脂エマル
ジョンと合成ゴムラテックスの混合割合は、エマルジョ
ンとしての相溶性や貯蔵安定性に優れる面から、それぞ
れの固形分比で90/10〜25/75が好ましい。9
0/10を越えるとより一層の流動特性を得ることが難
しく 、25/75未満では接着性やひび割れ抵抗性に
劣る傾向がある。
ジョンと合成ゴムラテックスの混合割合は、エマルジョ
ンとしての相溶性や貯蔵安定性に優れる面から、それぞ
れの固形分比で90/10〜25/75が好ましい。9
0/10を越えるとより一層の流動特性を得ることが難
しく 、25/75未満では接着性やひび割れ抵抗性に
劣る傾向がある。
本発明のポリマーセメンl−&Il成物は水硬性物質と
前述のセメント混和材を主成分とする。
前述のセメント混和材を主成分とする。
本発明に係る水硬性物質は、セメント質物質を主成分と
するものである。
するものである。
セメント質物質としては、普通・早強・超早強及び白色
等の各種ポルトランドセメント、超速硬セメント及びア
ルミナセメント等が挙げられる。
等の各種ポルトランドセメント、超速硬セメント及びア
ルミナセメント等が挙げられる。
超速硬セメントとしては、小野田セメント■調高品名r
ジェットセメンHや電気化学工業■製画品名「デンカス
ーパーセメントJなどが、また、アルミナセメントとし
ては、電気化学工業株製商品名「デンカアルミナセメン
ト1号Jや「デンカアルミナセメント2号」などが挙げ
られる。
ジェットセメンHや電気化学工業■製画品名「デンカス
ーパーセメントJなどが、また、アルミナセメントとし
ては、電気化学工業株製商品名「デンカアルミナセメン
ト1号Jや「デンカアルミナセメント2号」などが挙げ
られる。
アルミナセメントをセメント質物質として使用する場合
は、分散剤とともに、硬化調整剤を使用することは好ま
しい。
は、分散剤とともに、硬化調整剤を使用することは好ま
しい。
ここで、硬化調整剤としては、各種硫酸塩、硝酸塩、炭
酸塩、リチウム塩や、CaC12等の無機塩、Ca (
OB) z、ホウ砂及びホウ酸等の無機物、及び、クエ
ン酸、トリポリリン酸、ビロリン酸、酒石酸及びグルコ
ン酸等の有機酸又はそれらの塩のうち一種又は二種以上
が使用可能である。
酸塩、リチウム塩や、CaC12等の無機塩、Ca (
OB) z、ホウ砂及びホウ酸等の無機物、及び、クエ
ン酸、トリポリリン酸、ビロリン酸、酒石酸及びグルコ
ン酸等の有機酸又はそれらの塩のうち一種又は二種以上
が使用可能である。
硬化調整剤の使用量は、セメント質物’JilOO重量
部にたいして、o、oos〜2重量部が好ましい。
部にたいして、o、oos〜2重量部が好ましい。
その他、本発明では、中庸熱セメント、高炉セメントや
フライアッシュセメントなどの低発熱セメント、耐硫酸
塩セメント、高硫酸塩スラグセメント、改良高炉セメン
ト及び超低発熱セメント等の使用も可能であり、適当な
養生方法を用いれば水酸化カルシウムや酸化カルシウム
などの使用も可能である。
フライアッシュセメントなどの低発熱セメント、耐硫酸
塩セメント、高硫酸塩スラグセメント、改良高炉セメン
ト及び超低発熱セメント等の使用も可能であり、適当な
養生方法を用いれば水酸化カルシウムや酸化カルシウム
などの使用も可能である。
また、高炉スラグやフライアッシュを通常の混合セメン
ト以上に含有したセメントの使用も可能である。
ト以上に含有したセメントの使用も可能である。
セメント質物質の粒径は、通常、5〜30μmのものが
使用されているが、水硬性を有するものであればもちろ
んこれより小さいもの、あるいは、大きいものも使用で
きることはいうまでもない。
使用されているが、水硬性を有するものであればもちろ
んこれより小さいもの、あるいは、大きいものも使用で
きることはいうまでもない。
本発明では、さらに、通常セメントコンクリートに用い
られている急硬材、膨張材及び高強度混和材等の各種の
セメント混和剤又はセメント混和材を併用することも可
能である。
られている急硬材、膨張材及び高強度混和材等の各種の
セメント混和剤又はセメント混和材を併用することも可
能である。
急硬材としては、電気化学工業■製画品名「デンカナト
ミンク」や「デンカナトミンク」など、膨張剤としては
、電気化学工業■製画品名[デンカCSA #20Jな
ど、高強度混和材としては、電気化学工業■製画品名[
デンカΣ−1000Jなどが挙げられる。
ミンク」や「デンカナトミンク」など、膨張剤としては
、電気化学工業■製画品名[デンカCSA #20Jな
ど、高強度混和材としては、電気化学工業■製画品名[
デンカΣ−1000Jなどが挙げられる。
本発明では、前記セメント質物質に無機質の超微粉を組
み合わせることにより低水セメント比として利用できる
複合材料とすることも可能である。
み合わせることにより低水セメント比として利用できる
複合材料とすることも可能である。
本発明で使用する超微粉とは、セメント質物質より1オ
ーダー、好ましくは2オーダー小さい粒子であり、さら
に好ましくは、平均粒径が1μm以下のものである。
ーダー、好ましくは2オーダー小さい粒子であり、さら
に好ましくは、平均粒径が1μm以下のものである。
超微粉を構成する成分的な制限は特にないが、水に対し
て易溶性のものは適当でなく、水酸化カルシウムなどと
反応生成物を生じるものが好ましい 超微粉の製造方法は液相、気相、粉砕、分級及びそれら
の組合せなどいずれの方法でも良く、特に制限されるも
のではないが、経済性の面からは粉砕・分級によって製
造されるものや副生成物として気相で製造されるもので
、シリコン、含シリコン合金及びジルコニア等の製造時
の副産物であるシリカ質ダスト(シリカヒユーム)やシ
リカダストなどが有効である。その他、炭酸カルシウム
、シリカゲル、オパール質珪石、酸化チタン、酸化アル
ミニウム、酸化ジルコニウム、各種ガラス、ベントナイ
ト等の粘土鉱物やその仮焼物、無定形アルミノシリケー
ト、酸化クロム、活性炭、高炉スラグ及びフライアッシ
ュなどの超微粉が使用可能である。
て易溶性のものは適当でなく、水酸化カルシウムなどと
反応生成物を生じるものが好ましい 超微粉の製造方法は液相、気相、粉砕、分級及びそれら
の組合せなどいずれの方法でも良く、特に制限されるも
のではないが、経済性の面からは粉砕・分級によって製
造されるものや副生成物として気相で製造されるもので
、シリコン、含シリコン合金及びジルコニア等の製造時
の副産物であるシリカ質ダスト(シリカヒユーム)やシ
リカダストなどが有効である。その他、炭酸カルシウム
、シリカゲル、オパール質珪石、酸化チタン、酸化アル
ミニウム、酸化ジルコニウム、各種ガラス、ベントナイ
ト等の粘土鉱物やその仮焼物、無定形アルミノシリケー
ト、酸化クロム、活性炭、高炉スラグ及びフライアッシ
ュなどの超微粉が使用可能である。
超微粉の使用量は、混練物の流動性、緻密性及び高強度
特性の面から、セメンhi物質100体積部に対して、
5〜100体積部が好ましく、より好ましくは10〜5
0体積部である。5体積部未満ではより一層の高強度特
性を得ることは難しく、50体積部を超えると良好な流
動性を得ることが難しく、かつ、硬化体表面の耐摩耗性
や強度特性も不充分となる傾向がある。
特性の面から、セメンhi物質100体積部に対して、
5〜100体積部が好ましく、より好ましくは10〜5
0体積部である。5体積部未満ではより一層の高強度特
性を得ることは難しく、50体積部を超えると良好な流
動性を得ることが難しく、かつ、硬化体表面の耐摩耗性
や強度特性も不充分となる傾向がある。
なお、耐久性を改善する場合には、5体積部未満でも若
干の効果は現れる。
干の効果は現れる。
本発明のセメント混和材は、分散剤と、乳化安定剤とし
て界面活性剤を使用したエチレン−酢酸ビニル共重合系
合成樹脂エマルジョンとスチレンブタジェン共重合系合
成ゴムラテンクス及び/又は塩化ビニリデン系合成樹脂
エマルジョンの混合物を含有するポリマーを主成分とす
るものであるが、このセメント混和材中のポリマーの使
用量は、水硬性物質100重量部に対して、固形分とし
て2〜25重量部が好ましく、3〜20重量部がより好
ましい。25重量部を超えると高強度特性に劣り、2重
量部以下では接着性やひび割れ抵抗性に劣る傾向がある
。
て界面活性剤を使用したエチレン−酢酸ビニル共重合系
合成樹脂エマルジョンとスチレンブタジェン共重合系合
成ゴムラテンクス及び/又は塩化ビニリデン系合成樹脂
エマルジョンの混合物を含有するポリマーを主成分とす
るものであるが、このセメント混和材中のポリマーの使
用量は、水硬性物質100重量部に対して、固形分とし
て2〜25重量部が好ましく、3〜20重量部がより好
ましい。25重量部を超えると高強度特性に劣り、2重
量部以下では接着性やひび割れ抵抗性に劣る傾向がある
。
ポリマーと水硬性物質を混合すると気泡が連行され硬化
体の強度や緻密性が低下する場合がある。
体の強度や緻密性が低下する場合がある。
そのため、消泡剤を組み合わせて使用することは好まし
い。
い。
ここで、消泡剤としては、ごま油等の油脂系、ステアリ
ン酸等の脂肪酸系、オクチルアルコール等のアルコール
系、ソルビタン脂肪酸リスチル等の多価アルコールと脂
肪酸の部分エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンエーテル、パラフィン及びシリコーン系等が挙
げられる。
ン酸等の脂肪酸系、オクチルアルコール等のアルコール
系、ソルビタン脂肪酸リスチル等の多価アルコールと脂
肪酸の部分エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンエーテル、パラフィン及びシリコーン系等が挙
げられる。
市販品としては、シリコーン系の東芝シリコーン■製商
品名rTSA 732J、アルコール系の三洋化成工業
■製商品名「カラリン302J、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンエーテル系の東邦化学■調高品名[
プロナール502]及び花王■製商品名「アンチホーム
E−20J等が挙げられる。
品名rTSA 732J、アルコール系の三洋化成工業
■製商品名「カラリン302J、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンエーテル系の東邦化学■調高品名[
プロナール502]及び花王■製商品名「アンチホーム
E−20J等が挙げられる。
消泡剤の使用量は、ポリマーの固形分100重量部に対
して、1〜5重量部程度が好ましい。
して、1〜5重量部程度が好ましい。
分散剤の使用量は、水硬性物質100重量部に対して、
0.2〜5重量部が好ましく、0.2〜4重量部がより
好ましい。0.2重量部未満では良好な流動性を得るこ
とが難しく、4重量部を超えてもより以上の流動性は得
られない傾向がある。
0.2〜5重量部が好ましく、0.2〜4重量部がより
好ましい。0.2重量部未満では良好な流動性を得るこ
とが難しく、4重量部を超えてもより以上の流動性は得
られない傾向がある。
なお、練り混ぜる水量は本発明の趣旨からして水硬性物
質に対して低いほど好ましい。水硬性物質としてセメン
ト質物質と超微粉を用い、さらに、ナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮合物を主成分とする分散剤を、水硬性物
質100重量部に対して、1〜3重量部添加した場合に
は、使用水量は、水硬性物!100重量部に対して、4
5重量部以下が非常に良好な流動性を確保する面から好
ましい。水量が45重量部以下であることにより強度や
緻密性は一層改善され、塩素イオンの拡散係数や透水係
数なども著しく小さな値となる。さらに、超微粉との組
み合わせにより、水量が30重量部以下あるいは、28
重量部以下でも良好な流動性の確保が可能となる。
質に対して低いほど好ましい。水硬性物質としてセメン
ト質物質と超微粉を用い、さらに、ナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮合物を主成分とする分散剤を、水硬性物
質100重量部に対して、1〜3重量部添加した場合に
は、使用水量は、水硬性物!100重量部に対して、4
5重量部以下が非常に良好な流動性を確保する面から好
ましい。水量が45重量部以下であることにより強度や
緻密性は一層改善され、塩素イオンの拡散係数や透水係
数なども著しく小さな値となる。さらに、超微粉との組
み合わせにより、水量が30重量部以下あるいは、28
重量部以下でも良好な流動性の確保が可能となる。
本発明においては、前記の材料に、さらに、より大きな
粒径を持つ骨材を併用することが可能である。
粒径を持つ骨材を併用することが可能である。
骨材とは、本発明では、100μmを超える粒径のもの
をいい、一般の砂や砂利、軽量骨材等も使用可能であり
、さらには、モース硬度6以上又はヌープ圧子硬度70
0kgf10n2以上の基準で選定された硬質骨材を使
用することももちろん可能である。
をいい、一般の砂や砂利、軽量骨材等も使用可能であり
、さらには、モース硬度6以上又はヌープ圧子硬度70
0kgf10n2以上の基準で選定された硬質骨材を使
用することももちろん可能である。
また、それ以外にもガラスや金属なども骨材として使用
することが可能でらる。
することが可能でらる。
これら骨材の使用量は、通常、水硬性物質100重量部
に対して、1 、000重量部程度が好ましい。
に対して、1 、000重量部程度が好ましい。
ただし、プレバックドエ法やボストンハックドエ法など
の特殊な工法においてはこの限りではない。
の特殊な工法においてはこの限りではない。
前記各材料の練り混ぜ方法や投入順序には特に制限はな
く、これらの材料が均一に混練されれば良い。
く、これらの材料が均一に混練されれば良い。
混線物は流し込みやコテ塗りなどにより施工することが
可能である。
可能である。
さらに、本発明では前記材料に鉄骨や鉄筋などの補強材
や繊維などと組合せ、引張りや曲げなどの補強をするこ
とも可能である。
や繊維などと組合せ、引張りや曲げなどの補強をするこ
とも可能である。
繊維としては、鋳鉄のびびり切削法による繊維、スチー
ル繊維及びステンレス繊維等の金属繊維、石綿やセラミ
ックファイバー、ポリプロピレン等の合成樹脂繊維及び
アルミナ繊維等の各種天然又は合成鉱物繊維、炭素繊維
、さらには、ガラス繊維等が挙げられる。
ル繊維及びステンレス繊維等の金属繊維、石綿やセラミ
ックファイバー、ポリプロピレン等の合成樹脂繊維及び
アルミナ繊維等の各種天然又は合成鉱物繊維、炭素繊維
、さらには、ガラス繊維等が挙げられる。
また、補強材として従来より用いられている鋼棒やアル
ミナ繊維の成型体などを用いることも可能であり、特に
、大型成形品のものにはこれら補強材がしばしば必要と
なる。
ミナ繊維の成型体などを用いることも可能であり、特に
、大型成形品のものにはこれら補強材がしばしば必要と
なる。
このようにして得られた高強度ポリマーセメント混練物
の養生は、特に制限されるものではないが初期に湿潤養
生、引き続き乾燥養生することが好ましい。
の養生は、特に制限されるものではないが初期に湿潤養
生、引き続き乾燥養生することが好ましい。
本発明の硬化体は、20°C2湿度60%、28日養生
で、JIS R5201の試験方法により、300kg
f/c111の圧縮強度を示し、20°C1湿度60%
、28日養生で、JIS A 6916の試験方法によ
り、10kgf/cff1以上の付着強度を示す。
で、JIS R5201の試験方法により、300kg
f/c111の圧縮強度を示し、20°C1湿度60%
、28日養生で、JIS A 6916の試験方法によ
り、10kgf/cff1以上の付着強度を示す。
本発明の高強度ポリマーセメントの用途は、耐久性コン
クリート構造物、あるいは、コンクリート構造物の層剥
離部分のグラウトや腐食した鉄筋の防錆コーティングな
どの補修材、道路等の舗装材及び床材、屋根スラブ等の
防水材、タイル用等の接着剤、化粧仕上げ材、化学工場
床、耐酸タイルの目地材等の防食材及びデンキカバーリ
ング材等多岐にわたる。
クリート構造物、あるいは、コンクリート構造物の層剥
離部分のグラウトや腐食した鉄筋の防錆コーティングな
どの補修材、道路等の舗装材及び床材、屋根スラブ等の
防水材、タイル用等の接着剤、化粧仕上げ材、化学工場
床、耐酸タイルの目地材等の防食材及びデンキカバーリ
ング材等多岐にわたる。
(実施例)
以下実施例により本発明を更に説明する。
実施例1
エチレン−酢酸ビニル共重合系合成樹脂エマルジョンを
製造し、武田薬品工業■製商品名「クロスレンCMXI
のスチレン−ブタジエン共重合系合成ゴムラテンクスと
、東亜合成化学■調高品名[アロンD−9070]の塩
化ビニリデン−アクリル共重合系合成樹脂エマルジョン
とともにポリマーを作成し、表−1に示す配合を用いて
高強度ポリマーセメントモルタルを混練した。結果を表
−1に示す。
製造し、武田薬品工業■製商品名「クロスレンCMXI
のスチレン−ブタジエン共重合系合成ゴムラテンクスと
、東亜合成化学■調高品名[アロンD−9070]の塩
化ビニリデン−アクリル共重合系合成樹脂エマルジョン
とともにポリマーを作成し、表−1に示す配合を用いて
高強度ポリマーセメントモルタルを混練した。結果を表
−1に示す。
く測定方法〉
圧縮強度: JIS R5201に準じ測定付着強度:
JIS A 6916に準じ測定ひび割れ抵抗性:中
心部幅1crn、両端部幅5cm、長さ20cm、厚み
1 cmのひょうたん形状の鉄製型枠にモルタルを流し
込み、ひび割れを観察した。
JIS A 6916に準じ測定ひび割れ抵抗性:中
心部幅1crn、両端部幅5cm、長さ20cm、厚み
1 cmのひょうたん形状の鉄製型枠にモルタルを流し
込み、ひび割れを観察した。
〈使用材料〉
セメント :小野田セメント■製画品名[小野田白色セ
メン口、比重3.14 超微粉 ニジリカヒユーム、透過型電子顕微鏡による
平均粒径0.2μm 骨材 :ひさご産業■製画品名「7号珪砂」消泡剤
:東芝シリコーン■製商品名rTSA 7321分
散剤 :第一工業製薬味製商品名[セルフロー110
PJ主成分ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮金物の塩 ポリマーA:エチレンー酢酸ビニル共重合エマルジョン
−、エチレン:酢酸ビニル:ノルマルブチルアクリレー
ト=16:42:42、固形分50重量% 乳化安定剤はノニオン系のポリオキシ エチレンノニルフェニルエーテルをコモノマー100重
量部に対して、8重量部加えた。ステンレス製オートク
レーブに、水、酢酸ビニル、ノルマルブチルアクリレー
ト及び乳化剤安定剤を仕込み、撹拌しながら温度60°
Cに昇温し、その後エチレンを所定量圧。
メン口、比重3.14 超微粉 ニジリカヒユーム、透過型電子顕微鏡による
平均粒径0.2μm 骨材 :ひさご産業■製画品名「7号珪砂」消泡剤
:東芝シリコーン■製商品名rTSA 7321分
散剤 :第一工業製薬味製商品名[セルフロー110
PJ主成分ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮金物の塩 ポリマーA:エチレンー酢酸ビニル共重合エマルジョン
−、エチレン:酢酸ビニル:ノルマルブチルアクリレー
ト=16:42:42、固形分50重量% 乳化安定剤はノニオン系のポリオキシ エチレンノニルフェニルエーテルをコモノマー100重
量部に対して、8重量部加えた。ステンレス製オートク
レーブに、水、酢酸ビニル、ノルマルブチルアクリレー
ト及び乳化剤安定剤を仕込み、撹拌しながら温度60°
Cに昇温し、その後エチレンを所定量圧。
次いで過硫酸アンモニウムを添加して
重合を開始し、残存モノマーが0.5重量%以下と成る
まで重合を行った後、冷却して合成樹脂エマルジョンを
得た。
まで重合を行った後、冷却して合成樹脂エマルジョンを
得た。
ポリマーB:エチレンー酢酸ビニル共重合エマルジョン
−エチレン:酢酸ビニル= 20 : 80、固形分5
0重量%。
−エチレン:酢酸ビニル= 20 : 80、固形分5
0重量%。
乳化安定剤はポリビニルアルコールを
コモノマー100重量部に対して、5重量部加えた。
ステンレス製オートクレーブに水、酢酸ビニル及び乳化
安定剤を仕込み、ポリマーAと同様に合成樹脂エマルジ
ョンを得た。
安定剤を仕込み、ポリマーAと同様に合成樹脂エマルジ
ョンを得た。
ポリマーC:スチレン−ブタジエン共重合ラテックス、
武田薬品工業■製商品名「クロスレンCMXJ IR,NMR及びPGCによる分析結果は、スチレン:
ブタジェン=54:46、乳化剤はステアリン酸ナトリ
ウム ポリマーD:塩化ビニリデン共重合ラテックス、東亜合
成化学■製画品名「アロンD−9070J IRlNM
R及びpccによる分析結果、塩化ビニリデン:ノルマ
ルブチルアルリレート−81:19、乳化安定剤はポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル (発明の効果) 本発明のセメント混和材を使用することにより、流動性
、接着性、緻密性及びひび割れ抵抗性に優れた高強度ポ
リマーセメント組成物の提供が可能となった。
武田薬品工業■製商品名「クロスレンCMXJ IR,NMR及びPGCによる分析結果は、スチレン:
ブタジェン=54:46、乳化剤はステアリン酸ナトリ
ウム ポリマーD:塩化ビニリデン共重合ラテックス、東亜合
成化学■製画品名「アロンD−9070J IRlNM
R及びpccによる分析結果、塩化ビニリデン:ノルマ
ルブチルアルリレート−81:19、乳化安定剤はポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル (発明の効果) 本発明のセメント混和材を使用することにより、流動性
、接着性、緻密性及びひび割れ抵抗性に優れた高強度ポ
リマーセメント組成物の提供が可能となった。
Claims (2)
- (1)分散剤と、乳化安定剤として界面活性剤を使用し
たエチレン−酢酸ビニル共重合系合成樹脂エマルジョン
とスチレン−ブタジエン共重合系合成ゴムラテックス及
び/又は塩化ビニリデン系合成樹脂エマルジョンの混合
物を含有するポリマーを主成分とするセメント混和材。 - (2)水硬性物質と請求項1記載のセメント混和材を主
成分とするセメント組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18361790A JP2951374B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | セメント混和材及びセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18361790A JP2951374B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | セメント混和材及びセメント組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0474745A true JPH0474745A (ja) | 1992-03-10 |
JP2951374B2 JP2951374B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=16138916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18361790A Expired - Fee Related JP2951374B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | セメント混和材及びセメント組成物 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2951374B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009063918A1 (ja) * | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Tosoh Corporation | 共重合体及びその製法 |
JP2009120676A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Tosoh Corp | 共重合体及びその製法 |
JP2009120677A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Tosoh Corp | 共重合体及びその製造法 |
CN103466997A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 北京中景橙石建筑科技有限公司 | 一种地面修补材料及其制备方法与用途 |
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