JPS5817138B2 - 無機硬化体の製法 - Google Patents
無機硬化体の製法Info
- Publication number
- JPS5817138B2 JPS5817138B2 JP15284178A JP15284178A JPS5817138B2 JP S5817138 B2 JPS5817138 B2 JP S5817138B2 JP 15284178 A JP15284178 A JP 15284178A JP 15284178 A JP15284178 A JP 15284178A JP S5817138 B2 JPS5817138 B2 JP S5817138B2
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- JP
- Japan
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- blast furnace
- slurry
- msh
- tsh
- gypsum
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- Expired
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は無機硬化体の製法に関するものである。
カルシウムアルミネートトリサルフェートハイドレート
（３ＣａＯ−Ａ１□０３・３ＣａＳＯ４・ｎＨ２Ｏ−ｎ
はおおむね３１〜３２の値をとる、以下これを［Ｔ Ｓ
ＨＪと略す）を主成分とする無機硬化体はこれまでつ
ぎのようにして製造されていた。
（３ＣａＯ−Ａ１□０３・３ＣａＳＯ４・ｎＨ２Ｏ−ｎ
はおおむね３１〜３２の値をとる、以下これを［Ｔ Ｓ
ＨＪと略す）を主成分とする無機硬化体はこれまでつ
ぎのようにして製造されていた。
すなわち、カルシウムアルミネートモノサルフェートハ
イドレート（３ＣａＯｍ Ａｌ２Ｏ３・Ｃａ５ｏ４＊ｎ
Ｈ２０ｎはおおむね１２の値をとる、以下これをｒＭｓ
ＨＪと略す）に石こう（ＣａＳ０４−２Ｈ２０’）と水
を加えて混練してスラリをつくり、これを抄造等により
賦形したのち養生して硬化させることにより製造されて
いた。
イドレート（３ＣａＯｍ Ａｌ２Ｏ３・Ｃａ５ｏ４＊ｎ
Ｈ２０ｎはおおむね１２の値をとる、以下これをｒＭｓ
ＨＪと略す）に石こう（ＣａＳ０４−２Ｈ２０’）と水
を加えて混練してスラリをつくり、これを抄造等により
賦形したのち養生して硬化させることにより製造されて
いた。
この場合のＴＳＨ生成反応はつぎのとおりである。
３ＣａＯ−ＡＩＯ−ＣａＳＯ４・１２Ｈ２０＋２ＣａＳ
０４・３ ２Ｈ２０＋１７〜１８Ｈ２０→ ３ＣａＯ・Ａ１□０３・３ＣａＳＯ４・３１〜３２Ｈ２
０このようなＴＳＨ生成反応は、活性化されていない通
常のＭＳＨを用いると進行が遅く、そのため硬化までに
２〜７日を要していた。
０４・３ ２Ｈ２０＋１７〜１８Ｈ２０→ ３ＣａＯ・Ａ１□０３・３ＣａＳＯ４・３１〜３２Ｈ２
０このようなＴＳＨ生成反応は、活性化されていない通
常のＭＳＨを用いると進行が遅く、そのため硬化までに
２〜７日を要していた。
そこで、通常のＭＳＨに代えて、活性化されたＭＳＨを
用いる方法が考えられた。
用いる方法が考えられた。
活性化されたＭＳＨは、通常のＭＳＨを酸または機械的
粉砕により微粒子化したものである。
粉砕により微粒子化したものである。
これについてより詳しく説明すると、活性化されたＭＳ
Ｈは、合成されたＭＳＨＳラスラリ中塩酸中値酸等の酸
を添加してスラリの…を１０〜１１に下げたのち攪拌す
ることにより調製されるか、もしくは合成されたＭＳＨ
スラリをコロイドミル等を通すことにより調製される。
Ｈは、合成されたＭＳＨＳラスラリ中塩酸中値酸等の酸
を添加してスラリの…を１０〜１１に下げたのち攪拌す
ることにより調製されるか、もしくは合成されたＭＳＨ
スラリをコロイドミル等を通すことにより調製される。
ところが、このような活性化されたＭＳＨを用いて無機
硬化体を製造する場合には、反応系の−が低くなるとＴ
ＳＨ生成反応が著しく速くなるため、ポットライフが短
かくなって充分な作業時間が確保できなくなるとともに
、賦形前にＴＳＨ作成反応が開始して得られる無機硬化
体の強度が小さくなる。
硬化体を製造する場合には、反応系の−が低くなるとＴ
ＳＨ生成反応が著しく速くなるため、ポットライフが短
かくなって充分な作業時間が確保できなくなるとともに
、賦形前にＴＳＨ作成反応が開始して得られる無機硬化
体の強度が小さくなる。
他方、ＴＳＨ生成反応は、反応系の…が高くなると遅く
なり、それによって賦形体が硬化の際に膨張する。
なり、それによって賦形体が硬化の際に膨張する。
そのため、得られる無機硬化体が低密度になり、その強
度がやはり小さくなる。
度がやはり小さくなる。
したがって、反応系の…を適正に調節すれば、このよう
な問題は起らないはずであるが、その適正…範囲が狭い
ため、実際には賦形までに充分な時間を確保すると無機
硬化体が膨張し、膨張しない条件で製造すると反応開始
までの時間が短かくなるという問題が起っていた。
な問題は起らないはずであるが、その適正…範囲が狭い
ため、実際には賦形までに充分な時間を確保すると無機
硬化体が膨張し、膨張しない条件で製造すると反応開始
までの時間が短かくなるという問題が起っていた。
この発明者らは、このような問題を解決するために鋭意
研究した結果、高炉スラグが広いｐＨ範囲において活性
化されたＭＳＨのＴＳＨ化反応を遅延させ、かつ賦形体
の硬化の際の膨張も抑制することを見出しこの発明を完
成した。
研究した結果、高炉スラグが広いｐＨ範囲において活性
化されたＭＳＨのＴＳＨ化反応を遅延させ、かつ賦形体
の硬化の際の膨張も抑制することを見出しこの発明を完
成した。
すなわち、この発明は、活性化されたＭＳＨと１石こう
と、水を、主成分とするスラリに、高炉スラグを含有さ
せ、このスラリを所定の形状に賦形したのち、養生、硬
化させて無機硬化体を得ることをその要旨とするもので
ある。
と、水を、主成分とするスラリに、高炉スラグを含有さ
せ、このスラリを所定の形状に賦形したのち、養生、硬
化させて無機硬化体を得ることをその要旨とするもので
ある。
つぎに、この発明の詳細な説明する。
この発明で用いる活性化されたＭＳＨとしては。
通常の方法、例えばＣａＯ成分原料とＡ１□０３成分原
料とＣａ ＳＯ４成分原料を所定の割合で配合し、それ
らを水熱合成することにより得られたＭＳＨを前述のよ
うに活性化処理したものが用いられる。
料とＣａ ＳＯ４成分原料を所定の割合で配合し、それ
らを水熱合成することにより得られたＭＳＨを前述のよ
うに活性化処理したものが用いられる。
そして、この発明は、このようなＭＳＨと、石こうとを
、所定のモル比に配合する。
、所定のモル比に配合する。
この場合、ＭＳＨと石こうを、必ずしもＴＳＨ生成の理
論モル比に配合する必要はない。
論モル比に配合する必要はない。
このとき用いる石こうとしては、２水石こう、半水石こ
うおよび無水石こうのいずれを用いてもよい。
うおよび無水石こうのいずれを用いてもよい。
そして、このＭＳＨと石こうの配合物に水を加え、さら
に必要な場合には補強繊維等を加えて混練して活性化さ
れたＭＳＨと、石こうと、水を主成分とするスラリとす
る。
に必要な場合には補強繊維等を加えて混練して活性化さ
れたＭＳＨと、石こうと、水を主成分とするスラリとす
る。
ここで、活性化されたＭＳＨと、石こうと、水を主成分
とするとは、これらの３成分のみでスラリか構成され、
他の添加剤が使用されていない場合も含める趣旨である
。
とするとは、これらの３成分のみでスラリか構成され、
他の添加剤が使用されていない場合も含める趣旨である
。
つぎに、このスラリに、高炉スラグを含有させる。
この場合、高炉スラグを、予めＭＳＨと石こうの配合物
に添加することによりスラリに高炉スラグを含有させる
ようにしてもよいし、スラリに直接添加することにより
含有させるようにしてもよい。
に添加することによりスラリに高炉スラグを含有させる
ようにしてもよいし、スラリに直接添加することにより
含有させるようにしてもよい。
高炉スラグの含有量は、高炉スラグが配合固形分総量中
に１．０〜３０重量％（以下％と略す）含まれるように
設定することが好ましい。
に１．０〜３０重量％（以下％と略す）含まれるように
設定することが好ましい。
高炉スラグの含有量が、この範囲を下まわると、賦形体
の硬化時にその膨張が犬争＜なって強度発現が不充分と
なり、また無機硬化体の耐水性も不充分となる傾向がみ
られる。
の硬化時にその膨張が犬争＜なって強度発現が不充分と
なり、また無機硬化体の耐水性も不充分となる傾向がみ
られる。
高炉スラグの含有量がこの範囲を上まわると、また強度
発現が不充分になる傾向がみられる。
発現が不充分になる傾向がみられる。
また、上記のように高炉スラグをスラリにそのまま含有
させるのではなく、高炉セメントを含有させることによ
り高炉スラグを含有させるようにしてもよい。
させるのではなく、高炉セメントを含有させることによ
り高炉スラグを含有させるようにしてもよい。
高炉セメントをスラリに含有させるようにすると、高炉
セメント中に含まれるポルトランドセメント成分（高ア
ルカリ物質）により反応系が高アルカリ系となりＴＳＨ
生成反応が遅延するようになるため、活性化されたＭＳ
Ｈを用いていても、高炉スラグのＴＳＨ化反応遅延作用
と相まって、充分な作業時間が確保されるようになる。
セメント中に含まれるポルトランドセメント成分（高ア
ルカリ物質）により反応系が高アルカリ系となりＴＳＨ
生成反応が遅延するようになるため、活性化されたＭＳ
Ｈを用いていても、高炉スラグのＴＳＨ化反応遅延作用
と相まって、充分な作業時間が確保されるようになる。
また、このとき高炉スラグの作用により膨張も起こらな
い。
い。
また、高炉スラグ自身もポルトランドセメント成分の作
用により水利硬化が促進されるため、得られる無機硬化
体の初期強度が向上するようになる。
用により水利硬化が促進されるため、得られる無機硬化
体の初期強度が向上するようになる。
このように、高炉セメントをスラリに含有させることに
より高炉スラグをスラリに含有させるようにするときは
、ＴＳＨ（その生成量は、予め計算で求めうる）と高炉
セメントの割合が重量比で、ＴＳＨ／高炉セメント＝〇
、２１０．８〜０．８ ／ ０．２になるように高炉セ
メントの含有量を設定することが好ましい。
より高炉スラグをスラリに含有させるようにするときは
、ＴＳＨ（その生成量は、予め計算で求めうる）と高炉
セメントの割合が重量比で、ＴＳＨ／高炉セメント＝〇
、２１０．８〜０．８ ／ ０．２になるように高炉セ
メントの含有量を設定することが好ましい。
すなわち、ＴＳＨ／高炉セメントの割合が、０．２ ／
０．８を下まわるとＴＳＨが少なくなり生成硬化体の
強度が不充分となり、ＴＳＨ／高炉セメントの割合が、
０．８１０．２を上まわると賦形体の養生硬化時に膨張
が起きるとともに、生成硬化体中に炭酸化を受は易いＴ
ＳＨが多量に含まれることになり、経時的に空気中の炭
酸ガスによりＴＳＨが分解されて硬化体の強度劣化が起
こる傾向がみられる。
０．８を下まわるとＴＳＨが少なくなり生成硬化体の
強度が不充分となり、ＴＳＨ／高炉セメントの割合が、
０．８１０．２を上まわると賦形体の養生硬化時に膨張
が起きるとともに、生成硬化体中に炭酸化を受は易いＴ
ＳＨが多量に含まれることになり、経時的に空気中の炭
酸ガスによりＴＳＨが分解されて硬化体の強度劣化が起
こる傾向がみられる。
また、このような高炉セメントは、高炉スラグとポルト
ランドセメントの割合が重量比で、高炉スラグ／ポルト
ランドセメン１−＝０．２１０．８以上のものを用いる
ことが好ましい。
ランドセメントの割合が重量比で、高炉スラグ／ポルト
ランドセメン１−＝０．２１０．８以上のものを用いる
ことが好ましい。
すなわち、高炉セメントとポルトランドセメントの割合
が上記の範囲内に選ばれている高炉セメントを用いるこ
とにより、最も効果が大きくなるからである。
が上記の範囲内に選ばれている高炉セメントを用いるこ
とにより、最も効果が大きくなるからである。
つぎに、高炉スラグが含有されたスラリを注型、抄造等
により所定の形状に賦形し、これを養生硬化させる。
により所定の形状に賦形し、これを養生硬化させる。
この場合、高ナスラグの水利硬化は高温になる程遠やか
に進行するが、ＴＳＨ生成反応は５０〜６０℃が最も好
ましく９０℃以上ではむしろ阻害される。
に進行するが、ＴＳＨ生成反応は５０〜６０℃が最も好
ましく９０℃以上ではむしろ阻害される。
したがって、賦形体の養生硬化は８０〜９０°Ｃにおい
て行うことが好ましい。
て行うことが好ましい。
このように８０〜９０°Ｃで養生硬化させるときには、
養生開始偉４〜６時間で強度が発現する７−そして、こ
れ以上養生しても強度的にあまり効果がみられない。
養生開始偉４〜６時間で強度が発現する７−そして、こ
れ以上養生しても強度的にあまり効果がみられない。
なお、常温で賦形体を養生する場合には、セメント分が
多いものの場合、ＴＳＨの生成に１週間以上の時間が必
要になる。
多いものの場合、ＴＳＨの生成に１週間以上の時間が必
要になる。
このようにして、緻密で高強度な無機硬化体が得られる
。
。
以上のように、この発明によれば、スラリに高炉スラグ
を含有させるため、スラリの賦形までの時間を充分確保
し、かつ賦形体の膨張を抑制して緻密で高強度な無機硬
化体を製造することができる。
を含有させるため、スラリの賦形までの時間を充分確保
し、かつ賦形体の膨張を抑制して緻密で高強度な無機硬
化体を製造することができる。
また、得られた無機硬化体は、高炉スラグの作用により
耐水性および耐久性にも富んでいる。
耐水性および耐久性にも富んでいる。
つぎに、実施例について比較例と合わせて説明する。
まず、下記の原料を用意した。
高炉セメント：高炉水砕スラグ粉末（新日本製鉄化学社
製、商品名；エスメント）とポルトランドセメントとを
末尾の表に示す割合で混合したもの ＭＳＨ：公知のスラリ合成法により合成したＭＳＨにつ
いて、コロイドミルで粉砕して粒径を５μにしたもの 石こう：２水石こう、試薬−級 つぎに、高炉セメントを、配合固形分総量中に末尾の表
に示す割合で含有されるように配合し、残量についてＭ
ＳＨと石こうを配合した。
製、商品名；エスメント）とポルトランドセメントとを
末尾の表に示す割合で混合したもの ＭＳＨ：公知のスラリ合成法により合成したＭＳＨにつ
いて、コロイドミルで粉砕して粒径を５μにしたもの 石こう：２水石こう、試薬−級 つぎに、高炉セメントを、配合固形分総量中に末尾の表
に示す割合で含有されるように配合し、残量についてＭ
ＳＨと石こうを配合した。
ＭＳＨと石こう相互の配合割合は、ＴＳＨ合成の理論重
量比（ＭＳＨ／石こう＝０．６４１０．３６ ）に設定
した。
量比（ＭＳＨ／石こう＝０．６４１０．３６ ）に設定
した。
ついで、この配合物に、混水比（水重量／全固形分重量
）が０．５０になるように水を加えた。
）が０．５０になるように水を加えた。
つぎに、水が加えられた配合物をミキサによって混練し
てスラリをつくった。
てスラリをつくった。
ついで、このスラリを抄造法によって賦形し、板状賦形
体を得た。
体を得た。
養生は湿空（湿度１００％）中において８５°Ｃで６時
間行った。
間行った。
ついで、これを乾燥した。このようにして無機硬化体を
得た。
得た。
得られた無機硬化体についてＸ線回折によりＴＳＨの生
成度合を調べた結果、実施例３，８に若干未反応ＭＳＨ
が認められたもののその他の実施例では全てＴＳＨ化が
行われていた。
成度合を調べた結果、実施例３，８に若干未反応ＭＳＨ
が認められたもののその他の実施例では全てＴＳＨ化が
行われていた。
なお、比較例１は殆んど反応していなかったので、これ
をさらに１週間４０℃の湿空中に放置したがＴＳＨの生
成は少なかった。
をさらに１週間４０℃の湿空中に放置したがＴＳＨの生
成は少なかった。
つぎに、以上の実施例および比較例における賦形体の状
態、得られた無機硬化体の性能試験の結果を末尾の表に
まとめて示した。
態、得られた無機硬化体の性能試験の結果を末尾の表に
まとめて示した。
表より明らかなように、実施例で得られた無機硬化体は
、いずれも性能が優れていることがわかる。
、いずれも性能が優れていることがわかる。
Claims (1)
- １ 活性化されたカルシウムアルミネートモノサルフェ
ートハイドレートと、石こうと、水を主成分とするスラ
リに、高炉スラグを含有させ、このスラリを所定の形状
に賦形したのち、養生、硬化させて無機硬化体を得るこ
とを特徴とする無機硬化体の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15284178A JPS5817138B2 (ja) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | 無機硬化体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15284178A JPS5817138B2 (ja) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | 無機硬化体の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5580757A JPS5580757A (en) | 1980-06-18 |
| JPS5817138B2 true JPS5817138B2 (ja) | 1983-04-05 |
Family
ID=15549294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15284178A Expired JPS5817138B2 (ja) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | 無機硬化体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817138B2 (ja) |
-
1978
- 1978-12-08 JP JP15284178A patent/JPS5817138B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5580757A (en) | 1980-06-18 |
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