JPH05310461A - ポリマーセメントコンクリートの製造方法 - Google Patents

ポリマーセメントコンクリートの製造方法

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JPH05310461A
JPH05310461A JP14643992A JP14643992A JPH05310461A JP H05310461 A JPH05310461 A JP H05310461A JP 14643992 A JP14643992 A JP 14643992A JP 14643992 A JP14643992 A JP 14643992A JP H05310461 A JPH05310461 A JP H05310461A
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JP
Japan
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concrete
synthetic resin
kneading
resin emulsion
cement
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JP14643992A
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Kazunari Hata
和成 畑
Hiromasa Kanamori
広昌 金森
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MARUMI KASEI KK
OSAKA LION CONCRETE KK
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MARUMI KASEI KK
OSAKA LION CONCRETE KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00

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  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 コンクリート混練プラントでポリマーセメン
トコンクリートを調合する際、セメントコンクリートに
合成樹脂エマルジョンを加え、更に安定化剤としてポリ
ビニルアルコールを添加して、安定なポリマーセメント
コンクリートに調製する。 【効果】 セメントコンクリートに接触した合成樹脂エ
マルジョンの安定性を保持して、コンクリート混練プラ
ントから施工現場までのポリマーセメントコンクリート
の長時間の輸送によっても硬化せず打設後の強度劣化の
少なく、安定性と施工性が良好で均質なポリマーセメン
トコンクリートが調製できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築用のポリマーセメ
ントコンクリートの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリマーセメントコンクリートはセメン
トと無機骨材と合成樹脂エマルジョンとを混練して調製
され、コンクリート構造物の表面仕上げに利用されるも
ので、耐磨耗性、耐水性、耐薬品性、ひび割れ防止に効
果があり、下地コンクリートとの密着性にも優れている
ので、道路の表層、工場等の床コンクリートやダムコン
クリートの側壁などにも利用されている。
【0003】従来のポリマーセメントコンクリートは、
施工現場において、コンクリートの混練時に合成樹脂エ
マルジョンを投入混練して、混練後速やかに構造物など
の下地層に打設塗布されていた。
【0004】さらにセメントコンクリートの打設時に、
コンクリート打設と同時に合成樹脂エマルジョンをその
表面に散布して硬化させ、表層強度等を向上させる方法
も採用されていた。
【0005】一方コンクリートミキサー車を用いて施工
場所にコンクリートを運搬し、その中に合成樹脂エマル
ジョンを投入する方法も試みられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】施工現場でポリマーセ
メントコンクリートを混練調製する従来の方法は、小面
積の塗布打設には好都合であるが、広範囲な塗布工事に
は、作業性に欠け、調製作業ごとに骨材・樹脂エマルジ
ョンの配合量がばらつくので、塗布後硬化体の品質の均
一性に欠けると言う問題があった。また、施工現場にミ
キサー車内で運搬してきたコンクリートに合成樹脂エマ
ルジョンを混和する方法は、エマルジョン中の含水量に
よって、水量が増え、柔らかすぎてコンクリートの骨材
分離を生じたりして、均一なものが得られなかった。
【0007】コンクリート混練プラントで大量のセメン
トコンクリートに調合する際に、コクリート混練槽内で
合成樹脂エマルジョンを添加配合する方法も検討された
が、この方法では、混練後の時間経過により、合成樹脂
エマルジョンが破壊され易く、混合されたポリマーセメ
ントコンクリート中のエマルジョンの安定性に問題があ
り、コンクリート混練プラントで混練後現場打設までの
時間経過によって、硬化し始めるので、この方法には、
コンクリートミキサー車などでの輸送時間・距離に著し
く限界があった。
【0008】従来のこのようなポリマーセメントコンク
リートは、行程1乃至2時間の輸送後には、硬化を始め
て発熱するとともに粘度が上昇して、打設困難となって
おり、従って打設前に水を添加して粘度を下げて後打設
していたが、このようなポリマーセメントコンクリート
の硬化体は強度は低くて適用上問題であった。そこで、
現実には、コンクリート混練プラントでの合成樹脂エマ
ルジョンの配合をするのは困難であった。
【0009】本発明は、コンクリート混練プラントで混
練調製して、混練りに伴うエマルジョンの不安定性を改
善して、ポリマーセメントコンクリートの強度その他の
性質を損なわず、現用のコンクリート供給システムを利
用して大量の遠距離供給の可能なポリマーセメントコン
クリートの調製製造方法を提供しようとするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のポリマーセメン
トコンクリートの製造方法は、セメント混練プラントに
おいて、セメントと骨材と合成樹脂エマルジョンとを混
練する過程で安定剤を混和してポリマーセメントコンク
リートに調製し、次いで、当該ポリマーセメントコンク
リートをミキサートラックにより輸送して、施工現場に
おいて打設塗布するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【0011】本発明のポリマーセメントコンクリートの
調製は、まず、コンクリート混練プラントの混練槽中
に、セメントと骨材と水と合成樹脂エマルジョンと安定
剤を配合し混練して流動状態とする。もっとも、セメン
トと骨材と水の配合によってセメントコンクリートとし
て、これに合成樹脂エマルジョンと安定剤を添加混練す
る方法も採用される。本発明のポリマーセメントコンク
リートの調製に使用するセメントは常用のポルトランド
セメントやホワイトセメントが使用され、骨材には、
砂、砕石が利用される。
【0012】添加する合成樹脂エマルジョンとしては、
公知のセメント配合用ラテックスまたはエマルジョンが
用いられる。例えばゴムラテックスとして、スチレンブ
タジエン系(SBR)、天然ゴム(NR)、クロロプレ
ン系(CR)、アクリロニトリル・ブタジエン系(NB
R)、メチルメタクリレート・ブタジエンゴム系(MB
R)などであり、また、合成樹脂エマルジョンとして
は、酢酸ビニル系、エチレン・酢酸ビニル系、アクリル
系(スチレン−アクリル系も含む)、ポリブチレン系、
エポキシ系、ポリウレタン系等が挙げられる。
【0013】合成樹脂エマルジョンの配合は、セメント
100重量部に対して固形分で5〜20重量部、好まし
くは7〜15重量部とする。合成樹脂エマルジョンの配
合量が少ないと、耐磨耗性や耐水性が発現せず、多すぎ
ると強度が低下する。
【0014】安定剤には、ポリビニルアルコール、メチ
ルセルローズ、カルボキシルメチルセルローズ、ヒドロ
キシルエチルセルローズ及びポリアクリル酸塩から選ば
れた1種若しくは2種以上が利用される。
【0015】安定剤は、上記合成樹脂エマルジョン中に
エマルジョン自体の安定化のために既に含有されている
が、本発明においては、混練中に更に添加することを特
徴としており、その添加量は、例えば、ポリビニルアル
コールの場合は、セメント100重量部に対して、0.
2〜10重量部が適当である。
【0016】添加する水は、ポリマーセメントコンクリ
ートを独自の方法で調整するために、後で添加される合
成樹脂エマルジョンの水分を考慮して少なめに配合して
もよい。
【0017】合成樹脂エマルジョンを含まない通常のコ
ンクリートで通常の場合、水/セメント比は決まってお
り、設計強度210kgf/cm2 を得るための1m3
当たりの標準配合例を示すと、以下のようになる。 セメント 290kg 砂 741kg 砂利 1079kg 水 168kg 空気量 4%
【0018】本発明の方法で使用されるポリマーセメン
トコンクリートの配合、すなわち、コンクリート混練プ
ラントでの各材料の配合比は特別に限定されるものでは
ないが、上記コンクリート標準配合例を参考にすると、
ポリマーコンクリートの1例として1m3 当たりの標準
配合例を、以下のように、挙げることができる。 セメント 290 kg 砂 741 kg 砂利 1079 kg 合成樹脂エマルジョン 51.6kg 水 106.4kg 安定剤(ポリビニルアルコール)5.8kg 空気量 4%
【0019】ポリマーセメントコンクリートの粘度、打
設時の鏝捌き、骨材分離の防止の為に、必要により、コ
ンクリート混練プラント中に無機粉体と増粘材を添加混
合する。
【0020】無機粉体としては、コンクリートの品質に
悪影響を及ぼさないものであり、具体的には、微採石
粉、カオリン、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【0021】無機粉体は、例えば、微砕石粉を使用する
場合、合成樹脂エマルジョン100重量部に対して最大
600重量部程度添加する。この添加量により、練り性
状および硬化後の性状が良好になる。
【0022】増粘剤としては、メチルセルロース、ヒド
ロキシセルロース、ポリビニルアルコール、ポリカルボ
ン酸、ポリアクリルアミド、ポリエーテル化合物などが
あり、1種または、2種以上の組み合わせで使用する
が、上記の安定剤と兼用して利用することも可能で、ポ
リマーセメントコンクリートの粘度調整を行うことがで
きる。
【0023】増粘剤は、例えばメチルセルロースは、合
成樹脂エマルジョン100重量部に対して、0.05〜
10重量部添加する。この添加量により、骨材分離のな
いコンクリートが得られる。
【0024】本発明の方法でこれらをコンクリートに添
加するには、各材料を以上の量の範囲で予め秤量、混合
して、合成樹脂エマルジョン、必要により、無機粉体や
増粘剤を含有するペーストを調整して、コンクリートに
添加混合するか、又は、それぞれ所定量を別々にコンク
リートに添加混合を行う方法が利用できる。
【0025】この方法によれば、コンクリートに添加し
た合成樹脂エマルジョンによるコンクリートの粘度を低
下させず、骨材分離を起こさず、コンクリート品質は保
持され、しかも施工性の良好なコンクリートが得られ
る。また、この方法は、既存のプラントを使用できる。
コンクリート混練プラントで上記のように調製されたポ
リマーコンクリートは、コンクリートミキサー車により
施工場所に運搬されて、打設される。さらに、施工場所
で必要により、ポリマーセメントコンクリートに無機粉
体、または、増粘剤を添加混合して、あるいは合成樹脂
エマルジョンと増粘剤を追加添加して、施工場所に適し
たポリマーセメントコンクリートを得る方法も適宜採用
される。
【0026】
【実施例】本発明の実施例を以下に示す。先ず、使用す
る合成樹脂エマルジョンとして、スチレン40部、n−
ブチルアクリレート55部、2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート5部からなる単量体混合物を常法により乳化
重合を行った。得られた合成樹脂エマルジョンAは固形
分45%であった。また同様の方法にて単量体の種類、
量をかえて合成樹脂エマルジョンBを得た。表1に調整
した合成樹脂エマルジョンの配合を示す。
【0027】
【表1】
【0028】上記の合成樹脂エマルジョンを使用して、
セメント、細骨材、粗骨材及び水と合成樹脂エマルジョ
ンとをコンクリート混練プラントで攪拌しコンクリート
を調整した。コンクリート1m3 当たりの各試験の配合
を表2に纏めた。
【0029】
【表2】
【0030】表2において、試験番号9は合成樹脂エマ
ルジョンを配合しない上記標準配合のコンクリートの
例、試験番号10は合成樹脂エマルジョンを配合した上
記標準配合のポリマーコンクリートの例、試験番号1と
同2とは合成樹脂エマルジョンを増量した例であり、試
験番号3、同4及び同8は無機粉体を配合したもので、
試験番号5乃至7は安定剤を配合している。また、試験
番号7と同8は同時に合成樹脂エマルジョンを増量して
ある。
【0031】混練した得られたポリマーセメントコンク
リートを直ちに所定の型枠に流し込んだ後、養生を行い
試験を行い、その結果を表3に示した。
【0032】
【表3】
【0033】また、ミキサー車による遠方輸送を想定し
て、上記要領で混練して得られたポリマーセメントコン
クリートをさらにミキサー車内で3時間強制練りをした
後に、所定の型枠に流し込んだ後、養生を行い試験を行
ったが、その結果を表4に示した。
【0034】
【表4】
【0035】試験の内容は次の通りである。 (1)練り上がり性状 練り上がり状態の観察を行い、骨材分離等がないか否か
を確認した。また、スランプ値の測定を行った。
【0036】(2)施工性 100cm×100cm×50cmの型枠に調製したポ
リマーセメントコンクリートを打設した。打設時の骨材
分離の有無の確認を行った。打設後の仕上げ時の表面の
べとつきおよびコテさばきを観察した。コテさばきの評
価は、表中で、○を正常とし、△をややべとつきありと
し、×をべとつきがあり、コテ操作性悪いとした。
【0037】(3)圧縮強度 打設後、4週間後にコンクリートより10cmφ×20
cmのコアを切出し、圧縮強度(kgf/cm2 )の測
定を行った。
【0038】(4)曲げ強度 打設後、4週間後にコンクリートより4cm×4cm×
16cmの供試体を切出し、JIS−R−5201に基
づいて曲げ強度(kgf/cm2 )の測定を行った。
【0039】(5)吸水率 打設後、4週間後にコンクリートより10cm×10c
m×1cmの供試体を切出し、JIS−A−6910に
基づいて透水量の測定を行った。
【0040】(6)耐磨耗性 打設後、4週間後にコンクリートより10cmφ×1c
mの供試体を切出し、JIS−K−7204に基づいて
耐磨耗性の測定を行った。
【0041】表3に見るように、コンクリート混練プラ
ントでの混練直後に打設したポリマーセメントコンクリ
ートとコンクリート(試験番号9)は、試験番号10の
ポリマーセメントコンクリートを除いて、練り上がり状
態、施工性及び、強度も良好である。特に、合成樹脂配
合量の多いもの程養生硬化後の強度が高い傾向が認めら
れる。
【0042】更に、表4に見るように、コンクリート混
練プラントでの混練後に3時間混練をして後の打設した
ポリマーセメントコンクリートでは、試験番号6に示す
合成樹脂エマルジョンと共にポリビニルアルコールを追
加配合したコンクリートが、最も良好な練り上がり状
態、施工性を発現し、硬化後の強度も高いことが明らか
である。他のポリマーセメントコンクリートが長時間の
ミキサー車内の強制練りによって、性状の劣化生じる
が、ポリビニルアルコールを追加配合により劣化の程度
が軽減され、従って、ミキサー車での遠方輸送を可能に
することが判る。
【0043】本発明の方法では、その一例として、上記
の標準配合のコンクリートを、コンクリートミキサー車
で施行現場まで運搬し、施行場所で粘度、チクソ性度を
調整して、ポンプ圧送可能、骨材分離もなく施工が可能
である。
【0044】この場合、合成樹脂エマルジョンを水と仮
定した場合は、ほぼ同一の水/セメント比となり、良質
のポリマーセメントコンクリートとなることが見いださ
れた。
【0045】合成樹脂エマルジョンが減水効果をもたら
すものである場合は、単位水量は、5〜10重量%減量
でき、より水密性のよいコンクリートが得られる。
【0046】また、従来から用いられるコンクリート用
混和剤、例えば、膨潤剤、空気連行剤、発泡剤、水溶性
高分子、消泡剤、減水剤、等の併用も本発明を実施する
に当たり、制約されるものではない。
【0047】本発明の方法によれば、コンクリート混練
プラントでポリマーセメントとして調整されたコンクリ
ートをコンクリートミキサー車に投入し、施工場所にお
いて、本発明の方法により得られるポリマーセメントコ
ンクリートは、コンクリートの安定性、施工性がよく、
曲げ強度、耐水性、耐磨耗性に優れたコンクリートが得
られた。また、本発明のポリマーセメントコンクリート
のコンクリート混練プラントでの製造方法を用いると、
大規模な施工に有効であり、均一な品質が得られる。用
途としては、ダムコンクリート、道路の表層、工場の床
コンクリート等に利用できる。
【0048】
【発明の効果】本発明のポリマーセメントコンクリート
は、合成樹脂エマルジョンとともに安定剤を添加配合す
るので、合成樹脂の安定性が高く、セメントとの混練後
の長時間経過しても、打設後の硬化体の強度劣化は少な
く、従って、コンクリート混練プラントで混練調製した
多量のポリマーコンクリートを施工現場に品質の劣化を
生じさせることなく、ミキサー車で輸送することを可能
にする。
【0049】コンクリート混練プラントでの多量のポリ
マーコンクリートの一括調製が容易であるので、塗装体
等の硬化体の品質のばらつきが防止でき、均質な大面積
の塗装体とすることが容易である。
【0050】そして、本発明のポリマーセメントコンク
リートの使用により、施工現場での樹脂エマルジョンの
配合作業を省略し得るので、施工作業性を改善し簡素化
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/04 16:04 2102−4G 14:02 Z 2102−4G 24:38 A 2102−4G 24:26) B 2102−4G

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート混練プラントにおいて、セ
    メントと骨材と合成樹脂エマルジョンとを混練する過程
    で安定剤を混和してポリマーセメントコンクリートに調
    製し、 当該ポリマーセメントコンクリートをコンクリートミキ
    サー車により輸送して、施工現場において打設塗布する
    ようにしたポリマーセメントコンクリートの製造方法。
  2. 【請求項2】 当該安定剤が、ポリビニルアルコール、
    メチルセルローズ、カルボキシルメチルセルローズ、ヒ
    ドロキシルエチルセルローズ及びポリアクリル酸塩から
    選ばれた1種若しくは2種以上である請求項1記載のポ
    リマーセメントコンクリートの製造方法。
JP14643992A 1992-05-12 1992-05-12 ポリマーセメントコンクリートの製造方法 Pending JPH05310461A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100371397B1 (ko) * 2000-07-26 2003-02-06 이명규 타일부착용 시멘트 모르타르 조성물
KR100472955B1 (ko) * 2002-09-25 2005-03-10 (주) 선엔지니어링종합건축사사무소 폴리머 콘크리트와 시멘트 콘크리트의 동시 타설에 의한부착방법
JP2018140899A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 太平洋マテリアル株式会社 ポリマーセメントコンクリート及びその施工方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100371397B1 (ko) * 2000-07-26 2003-02-06 이명규 타일부착용 시멘트 모르타르 조성물
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