JPH0563424B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0563424B2
JPH0563424B2 JP6257189A JP6257189A JPH0563424B2 JP H0563424 B2 JPH0563424 B2 JP H0563424B2 JP 6257189 A JP6257189 A JP 6257189A JP 6257189 A JP6257189 A JP 6257189A JP H0563424 B2 JPH0563424 B2 JP H0563424B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
water
aluminate
hydrogen peroxide
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6257189A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02243551A (en
Inventor
Hisamitsu Tsuyuki
Naohito Ogasawara
Kazumasa Goto
Takeshi Hibino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inax Corp
Original Assignee
Inax Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inax Corp filed Critical Inax Corp
Priority to JP6257189A priority Critical patent/JPH02243551A/en
Publication of JPH02243551A publication Critical patent/JPH02243551A/en
Publication of JPH0563424B2 publication Critical patent/JPH0563424B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B28/06Aluminous cements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、水和速度の大きいアルミン酸石灰塩
を含有する水硬性セメント系材料の、過酸化水素
による硬化遅延方法に関する。本発明によつて、
該セメント系材料の他の特性を劣化することな
く、硬化速度を低下させることができる。 [従来の技術およびその問題点] 水硬性セメント(例えばアルミナセメント等)
に含まれるアルミン酸石灰塩は、高接着力性、耐
塩基/酸性、耐高熱性、低温度硬化性等の優れた
特性を有し、そして水和速度が大きく早強性であ
ることが知られている。この早強性は用途によつ
ては好ましい特性であるが、例えば(イ)充分な接着
またはブラウト材としての用途、(ロ)精度を要する
打ち込み施工、(ハ)断熱性発泡材製造における発泡
硬化時間の調節、(ニ)セメント中の他の硬化成分と
の硬化時間の近似または調節等に関して、その硬
化速度を容易に調節して遅延させることが要望さ
れている。 アルミン酸石灰塩の凝結遅延剤としては、代表
的には石膏があり、その他の多くの遅延剤が提案
されている。しかし、これらはその作用が複雑で
かつ副作用があるため、セメント系ペースト混和
物に対して正確な遅延効果が期待できない問題が
ある。更に、従来の遅延剤は作用後にその成分が
残存するので、セメント系硬化物の品質および強
度等を劣化させる傾向がある。 本発明の主目的は、上記の諸問題を克服し、作
業および調節の容易な硬化遅延方法を提案するこ
とである。 [問題点を解決するための手段] 本発明によつて、アルミン酸石灰塩を含有する
水硬性セメントおよび水を含むセメント系混和物
中に、該水成分量の0.01重量%以上の過酸化水素
を存在せしめることを特徴とする、該セメント系
材料の硬化遅延方法が提案される。この場合、該
混和物中に過酸化水素の当量よりも小当量の還元
性物質を存在させることによつて、過酸化水素の
作用を調節することができる。 [発明の詳しい記述] (1) アルミン酸石灰塩の例示 アルミン酸石灰塩とは、CaO(以下にCにて
表す)とAl2O3(以下にAにて表す)との二成
分系化合物を意味する。代表的には、CA、
C3A、C12A7、C11A7・CaX2、CA2、CA6等が
知られている。本発明が通常に適用される水硬
性セメントとしては、CAを主要成分とするア
ルミナセメント、C3Aを7%以上(好ましくは
10%以上)含有するポルトランドセメント、普
通ポルトランドセメントへアルミン酸石灰塩を
配合した変性ポルトランドセメント(例えば
C11A7・CaX2を含むジエツトセメント)、合成
アルミン酸石灰塩系セメント、およびこれらの
混合物が例示される。なお、本発明は、アルミ
ナセメントおよび/またはジエツトセメント、
またはこれと他の水硬性セメントとの混合物に
対して、特に有効と考えられる。 (2) 過酸化水素(以下にH2O2ということがある) 本発明にて使用するH2O2としては、工業用
に安価に市販されているH2O2が30〜35重量%
のH2O2水の希釈液が有利に使用できる。前記
の「水成分量の0.01%以上のH2O2を存在せし
める」とは、H2O2濃度が0.01重量%以上の
H2O2水を使用してもよく、または混和物に
H2O2水を添加して0.01%以上のH2O2濃度にし
てもよい、との意味である。 適用するH2O2水の濃度は、目的および用途
に応じて、0.01%以上であれば限定されない。
しかし、一般的に0.01〜5%程度、そして通常
は0.05〜2%程度である。高濃度のH2O2水に
おけるH2O2の分解ガスの影響を回避するには、
還元性物質(例えば亜硫酸塩または亜硝酸塩
等)を併用することもできる。またH2O2の濃
度に関係なく、該還元性物質をセメント系混和
物に添加することによつてH2O2の作用を中断
(例えば1〜24時間程度)し、該還元剤の消費
後にH2O2を作用させる効果が達成できる。該
還元性物質の添加量は、一般的にH2O2のモル
量(当量)よりも小量(例えば2/3以下の当量)
である。なお、発泡剤を用いて発泡断熱材を製
造する場合には、高濃度のH2O2が若干の発泡
効果を有するので、発泡作用を助長することが
あり得る。また、本発明によるセメント系混和
物中に骨材として塩基反応性骨材を使用する場
合は、H2O2水の存在によつて、該骨材のアル
カリ・シリカ反応が抑制される副作用も併せて
達成される。 (3) 具体例 1〜3 アルミナセメントおよび普通ポルトランドセメ
ントの1:1重量比混合物1重量部に、川砂2重
量部を添加混合した。該セメント組成物3重量部
を乳鉢に入れ、水またはH2O2水溶液0.6重量部を
加えて乳棒にて混練して、粘稠性持続時間(混練
が実質的に不可能になるまでの時間)を測定し
た。結果を下表に示す。なお、H2O2の作用効果
の検出を目的とするため、セメント用添加物は使
用しなかつた。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for retarding the hardening of a hydraulic cementitious material containing a lime aluminate having a high hydration rate using hydrogen peroxide. According to the present invention,
The curing rate can be reduced without degrading other properties of the cementitious material. [Conventional technology and its problems] Hydraulic cement (e.g. alumina cement, etc.)
The aluminate lime salt contained in the It is being This early strength is a desirable characteristic depending on the application, but for example, (a) use as sufficient adhesive or blout material, (b) driving construction that requires precision, and (c) foam hardening in the production of insulating foam materials. Regarding adjustment of time, (d) approximation or adjustment of curing time with other curing components in cement, etc., it is desired to easily adjust and delay the curing speed. A typical setting retarder for aluminate lime salt is gypsum, and many other retarders have been proposed. However, since these have complex effects and side effects, there is a problem that an accurate retardation effect cannot be expected for cement paste mixtures. Furthermore, since the components of conventional retarders remain after their action, they tend to deteriorate the quality and strength of cement-based cured products. The main objective of the present invention is to overcome the above-mentioned problems and to propose a method of curing retardation that is easy to work with and easy to adjust. [Means for Solving the Problems] According to the present invention, hydrogen peroxide is added to a cement mixture containing a hydraulic cement containing an aluminate lime salt and water in an amount of 0.01% by weight or more based on the amount of the water component. A method for retarding the hardening of cementitious materials is proposed, which is characterized by causing the presence of. In this case, the action of hydrogen peroxide can be adjusted by having a reducing substance in an equivalent amount smaller than that of hydrogen peroxide in the mixture. [Detailed description of the invention] (1) Examples of aluminate lime salt Aluminate lime salt is a binary compound of CaO (hereinafter represented by C) and Al 2 O 3 (hereinafter represented by A). means. Typically, CA,
C 3 A, C 12 A 7 , C 11 A 7 ·CaX 2 , CA 2 , CA 6 and the like are known. Hydraulic cement to which the present invention is normally applied includes alumina cement containing CA as a main component, and C 3 A containing 7% or more (preferably
10% or more), modified Portland cement that is made by blending aluminate lime salt with ordinary Portland cement (e.g.
Examples include jet cement containing C 11 A 7 .CaX 2 ), synthetic aluminate lime salt cement, and mixtures thereof. In addition, the present invention relates to alumina cement and/or jet cement,
or mixtures thereof with other hydraulic cements. (2) Hydrogen peroxide (hereinafter sometimes referred to as H 2 O 2 ) The H 2 O 2 used in the present invention is 30 to 35% by weight of H 2 O 2 that is commercially available at low cost for industrial use.
A dilution of H 2 O 2 in water can advantageously be used. The above-mentioned "allowing H 2 O 2 to exist in an amount of 0.01% or more of the water content" means that the H 2 O 2 concentration is 0.01% or more by weight.
H 2 O 2 water may be used or mixed with
This means that H 2 O 2 water may be added to make the H 2 O 2 concentration 0.01% or more. The concentration of H 2 O 2 water to be applied is not limited as long as it is 0.01% or more depending on the purpose and use.
However, it is generally about 0.01 to 5%, and usually about 0.05 to 2%. To avoid the effect of H2O2 decomposition gas in high concentration H2O2 water,
Reducing substances (such as sulfites or nitrites) can also be used in combination. In addition, regardless of the concentration of H 2 O 2 , by adding the reducing substance to the cement mixture, the action of H 2 O 2 can be interrupted (for example, for about 1 to 24 hours), and the reducing agent can be consumed. Later, the effect of applying H 2 O 2 can be achieved. The amount of the reducing substance added is generally smaller than the molar amount (equivalent) of H 2 O 2 (for example, 2/3 or less equivalent)
It is. In addition, when producing a foamed heat insulating material using a foaming agent, since a high concentration of H 2 O 2 has a slight foaming effect, the foaming effect may be promoted. Furthermore, when base-reactive aggregate is used as an aggregate in the cementitious mixture according to the present invention, the presence of H 2 O 2 water may have the side effect of suppressing the alkali-silica reaction of the aggregate. This will be achieved together. (3) Specific Examples 1 to 3 2 parts by weight of river sand were added to 1 part by weight of a 1:1 weight ratio mixture of alumina cement and ordinary Portland cement. Put 3 parts by weight of the cement composition into a mortar, add 0.6 parts by weight of water or an aqueous H 2 O 2 solution, and knead with a pestle to determine the viscosity duration (time until kneading becomes virtually impossible). ) was measured. The results are shown in the table below. Note that no cement additive was used because the purpose was to detect the action and effect of H 2 O 2 .

【表】 上記の通り、混和水中にH2O2を存在せしめる
ことによつて、該セメント系材料の硬化が効果的
に遅延することが実証された。 (4) 実施例 4〜7 アルミナセメントおよび普通ポルトランドセメ
ントの1:1重量比混合物1重量部に、水または
H2O2水溶液5重量部を添加したスラリーについ
て、発熱速度対経過時間を測定した。測定装置と
して、周囲環境温度を25℃に維持したカロリーメ
ーターを使用した。結果を、添付の第1〜2図お
よび下記に示す。なお、実験の目的および手段の
都合上、骨材およびセメント用添加物は使用せず
そして約5倍量の水を用いてスラリー状として実
験した。 第1〜2図に明示されているように、測定開始
(水の添加)後15分以内に初期発熱ピークが下表
のように認められる。なお、縦軸の発熱速度
Cal/hr・gは、セメントの乾燥重量1グラムに
ついての1時間あたりの発熱カロリーを意味す
る。
[Table] As shown above, it has been demonstrated that the presence of H 2 O 2 in the mixing water effectively retards the hardening of the cementitious material. (4) Examples 4 to 7 Add water or 1 part by weight of a 1:1 weight ratio mixture of alumina cement and ordinary Portland cement.
The rate of heat generation vs. elapsed time was measured for a slurry to which 5 parts by weight of aqueous H 2 O 2 was added. A calorimeter whose ambient temperature was maintained at 25°C was used as a measuring device. The results are shown in the accompanying Figures 1-2 and below. In addition, due to the purpose and convenience of the experiment, the experiment was conducted in the form of a slurry using approximately 5 times the amount of water without using aggregate or cement additives. As clearly shown in Figures 1 and 2, an initial exothermic peak was observed within 15 minutes after the start of the measurement (addition of water) as shown in the table below. In addition, the heat generation rate on the vertical axis
Cal/hr·g means the calorific value generated per hour per gram of dry weight of cement.

【表】 第1図および第2図のデータの考察すると、第
1図(例4)の初期発熱(11.9カロリー)、第2
次発熱および第3次発熱は、主にセメント混合物
のアルミン酸石灰塩の水和熱によるものである。
第2図の例6および7では第2次発熱はなく、例
5では低度の第2次発熱が認められる。第2図の
例5の初期発熱(3カロリー)は(イ)アルミン酸石
灰塩の水和熱および(ロ)H2O2の発生期の酸素とア
ルミン酸石灰塩との反応熱の合計と推定され、該
水和熱は3カロリー未満である。例えば、第2図
の例7における初期発熱(27.6カロリー)の中
で、3カロリー未満が該水和熱であり、24.6カロ
リー以上がアルミン酸石灰塩とH2O2との反応熱
であると推定される。 すなわち、第1図(比較用例4)と第2図(例
5〜7)を比較すると、該セメントスラリー中に
H2O2を添加することによつて、セメント中のア
ルミン酸石灰塩の硬化作用はH2O2の作用で低減
または実質的に喪失(不発現)する。例6および
例7における該セメントの硬化は、アルミン酸石
灰塩以外の他の遅効性硬化成分の水和硬化に実質
的に依存するものと思考される。 上記の例1〜3および例4〜7によつて、セメ
ント中のアルミン酸石灰塩の水和硬化性は、
H2O2の作用によつて低減または実質的に喪失
(停止)することが実証された。 [作用および効果] 本発明によつて、水和速度の大きいアルミン酸
石灰塩を含有する水硬性セメント系材料の、過酸
化水素水による硬化遅延が達成される。その
H2O2による作用については、充分に解明されて
いないが、セメント系組成物の混和水中のH2O2
がアルミン酸石灰塩微粒子に作用して、その水和
反応に関与するゲル構造を改質して水和速度を遅
延または停止させるものと思考される。 水硬性セメント(例えばアルミナセメント)に
含まれるアルミン酸石灰塩は、高接着力、耐塩
基/酸性、耐高熱性、低温度硬化性等の優れた特
性を有し、そして水和速度が大きく早強性であ
る。本発明では、アルミン酸塩石灰塩の水和硬化
速度だけを遅延または停止させ、他の特性は保持
される。その結果、例えば(イ)充分な接着またはグ
ラウト材としての用途、(ロ)精度を要する打ち込み
施工、(ハ)断熱性発泡材製造における発泡硬化時間
の調節、(ニ)セメント中の他の遅硬性硬化成分との
硬化時間の近似または調節等に関して、その硬化
速度を容易に調節して遅延させることによつて、
優れた効果を達成することができる。更に従来の
凝結遅延剤は作用後にセメント硬化物中にその成
分が残存して品質および強度等を劣化させる傾向
があるが、H2O2を使用する本発明ではそのよう
な悪影響は存在しない。
[Table] Considering the data in Figures 1 and 2, the initial heat generation (11.9 calories) in Figure 1 (Example 4),
The secondary and tertiary exotherms are mainly due to the heat of hydration of the aluminate lime salt in the cement mixture.
In Examples 6 and 7 of FIG. 2, there is no secondary heat generation, and in Example 5, a low degree of secondary heat generation is observed. The initial heat generation (3 calories) in Example 5 in Figure 2 is the sum of (a) the heat of hydration of the aluminate lime salt and (b) the heat of reaction between oxygen and the aluminate lime salt during the generation of H 2 O 2 . It is estimated that the heat of hydration is less than 3 calories. For example, of the initial heat generation (27.6 calories) in Example 7 in Figure 2, less than 3 calories is the heat of hydration, and 24.6 calories or more is the heat of reaction between the aluminate lime salt and H 2 O 2 . Presumed. That is, when comparing FIG. 1 (Comparative Example 4) and FIG. 2 (Examples 5 to 7), it is found that
By adding H 2 O 2 , the hardening effect of the lime aluminate in the cement is reduced or substantially lost (not expressed) under the action of H 2 O 2 . It is believed that the hardening of the cements in Examples 6 and 7 is substantially dependent on the hydration hardening of other slow setting components other than the lime aluminate. According to Examples 1 to 3 and Examples 4 to 7 above, the hydration hardenability of lime aluminate in cement is
It has been demonstrated that it is reduced or substantially lost (stopped) by the action of H 2 O 2 . [Functions and Effects] According to the present invention, it is possible to retard the hardening of a hydraulic cement material containing an aluminate lime salt having a high hydration rate by a hydrogen peroxide solution. the
Although the effect of H 2 O 2 is not fully understood, H 2 O 2 in the mixing water of cement compositions
is thought to act on the aluminate lime salt fine particles to modify the gel structure involved in the hydration reaction, thereby slowing or stopping the hydration rate. Aluminate lime salts contained in hydraulic cements (e.g. alumina cement) have excellent properties such as high adhesive strength, base/acid resistance, high heat resistance, and low temperature curing properties, and have a greatly rapid hydration rate. It is strong. In the present invention, only the hydration hardening rate of the aluminate lime salt is slowed or stopped, while other properties are preserved. As a result, they can be used, for example, in (a) adequate adhesion or use as grouting materials, (b) precision driving, (c) adjustment of foam curing time in the production of insulating foams, and (d) other slow-moving components in cement. Regarding the approximation or adjustment of the curing time with the hard curing component, by easily adjusting and delaying the curing speed,
Excellent effects can be achieved. Further, conventional setting retarders tend to have components remaining in the cured cement after their action, degrading quality, strength, etc., but the present invention, which uses H 2 O 2 , does not have such adverse effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

添付図面は、アルミナセメントとポルトランド
セメントとの等量混合物および水成分からなるス
ラリーに関する、発熱速度対経過時間のグラフで
ある。第1図は水成分として水を使用した比較用
実験例4のグラフであり、そして第2図は水成分
として各濃度の過酸化水素水を用いた実験例5〜
7のグラフである。
The accompanying drawing is a graph of heat release rate versus elapsed time for a slurry consisting of an equal mixture of alumina cement and Portland cement and a water component. FIG. 1 is a graph of comparative experimental example 4 using water as the water component, and FIG. 2 is a graph of experimental examples 5 to 4 using hydrogen peroxide at various concentrations as the water component.
This is a graph of No.7.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルミン酸石灰塩を含有する水硬性セメント
および水を含むセメント系混和物中に、該水成分
量の0.01重量%以上の過酸化水素を存在せしめる
ことを特徴とする、該セメント系材料の硬化遅延
方法。 2 該セメント系混和物中に、過酸化水素の当量
よりも小当量の還元性物質を存在させて過酸化水
素の作用を調節する、請求項1の方法。 3 該セメント系混和物がアルミナセメントおよ
び/またはジエツトセメントを含む、請求項1ま
たは2の方法。
[Claims] 1. A cement mixture containing a hydraulic cement containing an aluminate lime salt and water, characterized in that hydrogen peroxide is present in an amount of 0.01% by weight or more based on the amount of the water component. A method for delaying hardening of the cementitious material. 2. The method of claim 1, wherein the action of hydrogen peroxide is controlled by the presence of a reducing substance in the cementitious mixture in an amount smaller than the equivalent of hydrogen peroxide. 3. The method of claim 1 or 2, wherein the cementitious admixture comprises an alumina cement and/or a jet cement.
JP6257189A 1989-03-15 1989-03-15 Method for retarding curing of lime aluminate-containing cement Granted JPH02243551A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6257189A JPH02243551A (en) 1989-03-15 1989-03-15 Method for retarding curing of lime aluminate-containing cement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6257189A JPH02243551A (en) 1989-03-15 1989-03-15 Method for retarding curing of lime aluminate-containing cement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02243551A JPH02243551A (en) 1990-09-27
JPH0563424B2 true JPH0563424B2 (en) 1993-09-10

Family

ID=13204119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6257189A Granted JPH02243551A (en) 1989-03-15 1989-03-15 Method for retarding curing of lime aluminate-containing cement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02243551A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000086313A (en) * 1998-09-17 2000-03-28 Nippon Sozai Kogaku Kenkyusho:Kk Setting accelerator for concrete
JP5025305B2 (en) * 2007-03-30 2012-09-12 太平洋セメント株式会社 Alkali-aggregate reaction inhibitor
CN110668768A (en) * 2019-10-15 2020-01-10 何庆伟 Novel environment-friendly light partition board

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02243551A (en) 1990-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4444593A (en) Rapid setting accelerators for cementitious compositions
US4921537A (en) Shrinkage compensated mortar material
JPS623792B2 (en)
US4606770A (en) Additive for hydraulic cement mixes
US3351478A (en) Concrete mix with set retarding admixture
JPH0341420B2 (en)
US4204875A (en) Cementitious compositions
JP2954136B2 (en) Ground improvement method
JPH0563424B2 (en)
US3503768A (en) Dialdehyde starch hydraulic cement composition additive
JPH0553742B2 (en)
JP2000239054A (en) Setting-adjusting material, setting-adjusting material slurry, and application method of spray cement concrete using the same
JPH089498B2 (en) A method for retarding the hardening of cement containing lime aluminate.
JP4617073B2 (en) Quick hardening material and quick hardening cement composition
JPH08301640A (en) Agent for reducing viscosity of concrete
JPS61191552A (en) Superhigh early strength cement composition
US3429725A (en) Cement retarder composition
JPH0256296B2 (en)
JPS6210546B2 (en)
JP7074527B2 (en) Cement composite
JPH10305418A (en) Method for regulating concrete setting time
JPH01153561A (en) Method for retarding setting of cement
JPH028980B2 (en)
JPH0776121B2 (en) Volume stable hardening hydraulic cement
JPH0321497B2 (en)