JPH0524899A - ポリマーセメント組成物 - Google Patents

ポリマーセメント組成物

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JPH0524899A
JPH0524899A JP20615391A JP20615391A JPH0524899A JP H0524899 A JPH0524899 A JP H0524899A JP 20615391 A JP20615391 A JP 20615391A JP 20615391 A JP20615391 A JP 20615391A JP H0524899 A JPH0524899 A JP H0524899A
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淳 杉田
Kiminobu Ashida
公伸 芦田
Satoshi Takagi
聡史 高木
Etsuro Sakai
悦郎 坂井
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    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般に壁材、補修材、及び床材等のほかに、
流動性を必要とする建材などに使用する流動性が良好な
ポリマーセメント組成物を提供すること。 【構成】 ポリマーラテックス、消泡剤、減水剤、及び
可溶性アルカリ量がNa2O重量換算で3,000mg/リットル以下で
ある水硬性物質を含有してなるポリマーセメント組成物
を構成とする。 【効果】 本発明のポリマーセメント組成物を使用す
ることにより、低水セメント比でも流動性を損なうこと
なく、十分な作業性が確保でき、セメント硬化体の曲げ
強度や接着強度に優れ、密実性、耐久性、及びひび割れ
抵抗性が向上する効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動性が良好なポリマ
ーセメント組成物に関するものであり、その産業上の利
用分野は、壁材、補修材、及び床材等のほかに、流動性
を必要とする建材など多岐にわたる。
【0002】
【従来の技術とその課題】近年、セメント硬化体である
モルタル又はコンクリートの耐久性が問題となってお
り、耐久性の優れたセメント硬化体が要望されている。
【0003】即ち、モルタル又はコンクリートにおい
て、 コンクリート表面からの炭酸ガスの侵入に起因する中
性化により、水和反応で生成した水酸化カルシウムが炭
酸カルシウムに変化し、それによりコンクリート内部の
pHが低下し、鉄筋の表面に形成された不働態膜が不安定
となり、鉄筋が腐食し始める。さらに中性化が進むとセ
メント水和物の分解が進行し、コンクリート自体の強度
低下という現象を引き起こす。 コンクリート表面から内部への塩素イオンの侵入によ
り鉄筋が腐食する。 骨材中のシリカがセメントから溶出するアルカリ分と
膨張反応を起こす。 骨材に海砂を使用した場合、鉄筋が腐食する。 等の理由によりコンクリートの耐久性が低下する等の課
題があった。
【0004】これらの課題を解決する一つの方法とし
て、 セメント硬化体の曲げ強度や接着強度を向上させるこ
と。 ひび割れの発生を防止すること。 セメント硬化体の密実性を高めて耐久性を改善するこ
と。 等のために、種々のポリマーラテックス、例えば、アク
リル系、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
リマーラテックス使用のポリマーセメント硬化体が検討
されてきた。
【0005】一方、従来よりコンクリートの耐久性を高
めるために水セメント比を低減させ、かつ、流動性を確
保する混和剤として減水剤が知られている。
【0006】即ち、減水剤とは、セメント混練物の流動
性を損なわず、水セメント比を低減し、セメント硬化体
を緻密化して、有害なガスや塩素イオンの浸透を防止す
ることによりセメント硬化体の耐久性を改善するための
混和剤であり、特に効果のあるものとして、高性能減水
剤が挙げられる。
【0007】ここで、セメント混練物とは、セメントと
必要に応じ使用する骨材とを、配合設計で定めた水セメ
ント比で練り上げたものである。
【0008】そして、セメント硬化体の耐久性を向上す
る方法として、これら高性能減水剤を利用して低水セメ
ント比とすることが提案されている。
【0009】しかしながら、セメント硬化体にひび割れ
が生じた場合には、耐久性という面で劣るという課題が
あり、ひび割れの生じにくいセメント硬化体の提供が望
まれていた。
【0010】以上のことから、ポリマーラテックスと高
性能減水剤との併用が考えられるが、ポリマーラテック
スと高性能減水剤を使用して低水セメント比とした場
合、セメント混練物の流動性が大きく低下するために、
十分な作業性を確保することが困難であるという課題が
あった。
【0011】本発明者らは、以上の課題を解決すべく種
々検討を行った結果、ポリマーラテックスと減水剤と特
定のセメントを用いれば作業性と耐久性のよいセメント
混練物ができる知見を得て本発明を完成するに至った。
【0012】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ポリマ
ーラテックス、消泡剤、減水剤、及び可溶性アルカリ量
がNa2O重量換算で3,000mg/リットル以下である水硬性物質を
含有してなるポリマーセメント組成物である。
【0013】以下、本発明について詳しく説明する。
【0014】本発明に係るポリマ−ラテックスは、主と
してセメント混和用に開発されたものであれば特に制限
されるものではなく、例えばアクリル系、ポリスチレン
系、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が挙げら
れ、粉状や液状のいずれも使用可能である。ポリマ−ラ
テックスの使用量は、水硬性物質100重量部に対して、
固形分で1〜20重量部が好ましい。
【0015】本発明に係る消泡剤とは、ポリマーラテッ
クスと水硬性物質を併用したときに気泡が連行されるの
を防ぐものであり、具体的には、ごま油などの油脂系、
ステアリン酸などの脂肪酸系、オクチルアルコールなど
のアルコール系、ソルビタン脂肪酸エステルなどの多価
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、並びに
シリコーン系等が挙げられる。消泡剤の使用量は、ポリ
マーラテックスの固形分100重量部に対して、1〜5重
量部程度が好ましい。
【0016】本発明に係る減水剤とは、一般の減水剤や
高性能減水剤を示す。一般の減水剤としては、オキシカ
ルボン酸塩、リグニンスルホン酸塩、及び高級多価アル
コール等が挙げられ、高性能減水剤としては、アルキル
アリルスルホン酸塩、芳香族多環縮合物スルホン酸塩、
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、高分子量リグ
ニンスルホン酸塩、及びポリカルボン酸塩等が挙げられ
る。これらのうち、高性能減水剤の使用が好ましく、特
に、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩の使用
がより好ましい。また、これらを組み合わせて使用する
ことももちろん可能である。減水剤は、水硬性物質100
重量部に対して、有効成分で0.1〜5重量部となるよう
に使用することが一般的であり、本発明においても同様
の添加量が好ましく、0.1〜3重量部がより好ましい。
0.1重量部未満では良好な流動性を得ることが難しく、
5重量部を越えても、より以上の添加効果は得られにく
い傾向がある。
【0017】本発明に係る水硬性物質とは、セメント質
物質を主成分とするものである。
【0018】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、これら
ポルトランドセメントに、高炉スラグ、シリカ、又はフ
ライアッシュを混合した各種混合セメント、超速硬セメ
ント、並びに、アルミナセメント等が使用可能である。
【0019】ここで、超速硬セメントとしては、小野田
セメント社製商品名「ジェットセメント」や電気化学工業
社製商品名「デンカスーパーセメント」等が挙げられ、ア
ルミナセメントとしては、電気化学工業社製商品名「デ
ンカアルミナセメント1号」や「デンカアルミナセメント
2号」などが挙げられる。
【0020】また、中庸熱セメント、高炉セメント、及
びフライアッシュセメントを始めとする低発熱セメン
ト、並びに、耐硫酸塩セメントも使用可能であり、ま
た、適当な養生方法を用いれば、水酸化カルシウムや酸
化カルシウムなども使用可能である。さらに、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
たものの使用も可能であり、高硫酸塩スラグセメントや
改良高炉セメントなどの使用も可能である。
【0021】セメント質物質の粒径は、通常5〜30μ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
使用可能である。
【0022】また、水硬性物質として、セメント質物質
と、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、及び高強度混和材やその他各種の混和材又
は混和剤を併用することも可能である。
【0023】また、本発明では、セメント質物質に無機
質の超微粉を組み合わせ、水硬性物質として、より低水
セメント比とした複合材料も有効である。
【0024】ここでいう超微粉とは、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、具体的には、平均粒径が1μ以下のものである。超
微粉の成分的な制限は特にないが、水に対して易溶性の
ものは適当でない。また、その製造方法は、液相、気
相、粉砕、及び分級又はそれらの組合わせ等いずれの方
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、粉砕や分級によって製造されるものや、副産
物として気相によって製造されるものが好ましい。具体
的には、高炉スラグやフライアッシュなどの微粉砕物、
並びに、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やシリカヒュー
ムなどが好適である。その他、炭酸カルシウム、シリカ
ゲル、オパール質硅石、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、非晶質アルミノシリケート、酸
化クロム、及び活性炭等の超微粉も使用可能である。超
微粉の使用量は、混練物の流動性、緻密性の面からセメ
ント質物質100重量部に対して、3〜50重量部が好まし
く、5〜30重量部がより好ましい。3重量部未満では、
超微粉を加えない場合に比べて混練物の良好な流動性を
得ることが難しく、50重量部を越えると良好な流動性が
得られにくい。
【0025】本発明に係る可溶性アルカリ量とは、水硬
性物質より溶出する、例えば、ナトリウムやカリウムな
どのアルカリ金属の量であって、特に、混練直後、例え
ば、混練10分以内の可溶性アルカリ量が本発明の効果に
影響する。そして、可溶性アルカリ量は、ASTM C 114
に準じて測定可能である。また、蒸留水50gに水硬性物
質50gを入れて5分間撹拌し、十分分散させた後、5C
の濾紙を用いて吸引濾過し、原子吸光分析法により濾液
のNaイオンとKイオンの定量を行ない、これらの値を濾
液1リットルあたりのNa2O重量換算値(mg)で表すことも
可能である。このように、可溶性アルカリ量は、水硬性
物質のスラリーの濾液1リットルあたりのNa2O重量換算
値で、本発明においては、3,000mg/リットル以下であり、2,
800mg/リットル以下が好ましく、2,600mg/リットル以下がより好
ましい。可溶性アルカリ量が3,000mg/リットルを越えるとセ
メント混練物の流動性が急激に低下する傾向がある。
【0026】混練水の使用量は、特に制限はないが、混
練水/水硬性物質の重量比(以下水比という)の小さいも
のが好ましい。具体的には、水比は、流動性の面から50
%以下が好ましく、40%以下がより好ましく、30%以下
が最も好ましい。なお、混練水には、ポリマーラテック
スに含まれている水の重量も含むのが、一般的である。
【0027】ここで流動性としては、静置フローが200m
m以上が好ましく、250mm以上がより好ましい。ここでい
う静置フローとは、JISR 5201におけるモルタルのフロ
ー試験に準拠するが、JIS法の15回の落下運動は行な
わず、フローコーンを静かに上げた時のモルタルの広が
りの測定値である。
【0028】本発明において、各材料の混合方法は、通
常の方法であれば特に限定されるものではなく、モルタ
ルの場合は、JIS R 5201に準拠して混合することが通常
であり、コンクリートの場合は、特にJISの規定がな
く、例えば、砂利半分、砂半分、セメント、砂半分、砂
利半分の順で投入し、空練りした後水を投入して90秒練
ることが通常である。
【0029】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。
【0030】実施例1 セメントと40.4重量部、超微粉4.1重量部、減水剤0.7重
量部、4号硅砂13.0重量部、5号硅砂26.1重量部、6号
硅砂15.7重量部、ポリマーラテックス4.5重量部、及び
消泡剤0.14重量部を配合し、水比25%で、セメントAと
セメントBの混合割合を表1のように変化させモルタル
を調整し、その静置フローを測定した。結果を表1に併
記する。
【0031】<使用材料> セメントA:秩父セメント社製白色ポルトランドセメン
ト B:アサノセメント社製白色ポルトランドセメント 超微粉 :シリカヒューム、平均粒径0.1μ 減水剤 :第一工業製薬社製商品名「セルフロー110P」
主成分ナフタレンスルホン酸塩 硅砂 :東北硅砂社製 水 :水道水 ポリマーラテックスα:電気化学工業社製エチレン/酢
酸ビニル/n−ブチルアクリレート共重合体 消泡剤 :東邦化学工業社製ノニオン系界面活性剤商
品名「プロナール502」
【0032】
【表1】
【0033】実施例2 セメント887g、ポリマーラテックス8.9g、減水剤13.3
g、4号硅砂262g、5号硅砂524g、6号硅砂314g、及び
消泡剤0.27gを配合し、表2のようにセメントの種類を
変化させたこと以外は実施例1と同様に行なった。結果
を表2に併記する。
【0034】 <使用材料> セメントC:電気化学工業社製普通ポルトランドセメント、可溶性アルカリ量 Na2O重量換算2,700mg/リットル 〃 D:電気化学工業社製普通ポルトランドセメント、可溶性アルカリ量 Na2O重量換算3,100mg/リットル ポリマーラテックスβ:スチレン/ブタジエン共重合体、武田薬品工業社製商品 名「クロスレンCMX-02」
【0035】
【表2】
【0036】
【発明の効果】本発明のポリマーセメント組成物を使用
することにより、低水セメント比でも流動性を損なうこ
となく、十分な作業性が確保でき、セメント硬化体の曲
げ強度や接着強度に優れ、密実性、耐久性、及びひび割
れ抵抗性が向上する効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 24:00 24:26) (72)発明者 坂井 悦郎 東京都千代田区有楽町1丁目4番1号 電 気化学工業株式会社内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ポリマーラテックス、消泡剤、減水剤、
    及び可溶性アルカリ量がNa2O重量換算で3,000mg/リットル以
    下である水硬性物質を含有してなるポリマーセメント組
    成物。
JP20615391A 1991-07-24 1991-07-24 ポリマーセメント組成物 Expired - Lifetime JP3150169B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004292174A (ja) * 2002-03-29 2004-10-21 Taiheiyo Cement Corp セメント組成物及びこれを用いたコンクリート製品
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CN102493594A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 上海大秦新型建材有限公司 一种高强度轻质墙板
CN104003674A (zh) * 2014-05-19 2014-08-27 山东源根石油化工有限公司 一种硅钙板及其生产方法

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CN104003674B (zh) * 2014-05-19 2016-03-23 山东源根石油化工有限公司 一种硅钙板及其生产方法

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