JPS5833177B2

JPS5833177B2 - タンジカンデダツケイカノウナポリマ−セメントソセイブツ

Info

Publication number: JPS5833177B2
Application number: JP12933275A
Authority: JP
Inventors: 勉光藤; 盛利佐々木; 俊竹原; 友治田蔵
Original assignee: Fuji Fiber Glass Co Ltd
Current assignee: Fuji Fiber Glass Co Ltd
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1975-10-29
Publication date: 1983-07-18
Also published as: JPS5253929A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、短時間で脱型可能な高強度の硬化体を与える
ポリマーセメント組成物に関する。

′水硬性セメントと有機ポリマーを混合したポリマー
セメント組成物は、一般に硬化が遅く、室温養生（気乾
養生乃至水中養生を含む。

）の場合、通常、成形後１〜２日を経て脱型を行なって
いる。

このように脱型１での時間が長いという事は、水硬性セ
メント製品の製造能率を悪くシ、量産化に問題を残して
いる。

成形後、脱型１での時間を短縮する方法としては、オー
トクレーブ養生が知られているが、高温、高圧下で短時
間に強度を発現するために、従来から開発されているポ
リマーセメント組成物の硬化体では強度の発現が、室温
養生品に比し小さくなるという欠点を有する。

又、室温養生に釦いて、硬化促進剤を配合する方法も知
られているが、従来より知られている硬化促進剤では数
時間で脱型可能なほどの促進効果を得る事が少なく、又
、数時間で脱型可能な促進効果を有する硬化促進剤を使
用した場合、促進剤を配合しないポリマーセメント組成
物の硬化体に比し、強度の発現が小さくなるという欠点
を有する。

本発明者等は、これらの欠点を解消すべく種々検討した
結果、種々の養生条件において強度の発現が大きく、室
温養生にむいて数時間で脱型可能なポリマーセメント組
成物は次の配合の範囲に含１れる事を発見した。

重量部（ａ）水／セメント比０．２
〜０．８のアルミナセメントペースト
６０〜１２０（ｂ）有機ポリマー３０以下（ｃ腋
酸根又は亜硫酸根を有する塩０．１〜１０（ｄ）カル
ボン酸塩０．１〜２０（ｅ）セメン
ト用収縮防止剤１〜２０本発明は、各種セ
メントの中でも比較的硬化の速いアルミナセメントを用
い、さらに、硫酸根又は亜硫酸根を有する塩とカルボン
酸塩とを同時に配合した複合硬化促進剤の相乗効果によ
り、大巾に硬化時間を短縮し、成形後短時間で脱型可能
ならしめた事を特徴とする。

また、上記複合硬化促進剤を配合したポリマーセメント
組成物の急激な硬化に伴なう収縮を防ぐために、セメン
ト収縮防止剤を配合する事を特徴とする。

本発明のポリマーセメント組成物に釦いて、アルミナセ
メントペーストの水／セメント比を０．２より少なくす
ると、ポリマーセメント組成物の粘度が高くなり、成形
時の作業性が悪くなる。

また、水／セメント比を０．８より多くすると硬化が遅
くなり脱型が可能となる１での時間が長くなるので、ア
ルミナセメントペーストの水／セメント比は０．２〜０
．８の範囲が車重しい。

本発明のポリマーセメント組成物において用いられる硬
化促進剤は、硫酸根又は亜硫酸根を有する塩の中から選
ばれる少なくとも一種とカルボン酸塩の中から選ばれる
少なくとも一種とを同時に配合した複合硬化促進剤であ
り、それぞれの塩の相乗的硬化促進効果により、室温養
生の場合でも成形後数時間で脱型可能である。

硫酸根を有する塩硬化促進剤としては、硫酸アンモニウ
ム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム
、硫酸亜鉛乃至硫酸アル□ニウムが特に望１しく、亜硫
酸根を有する塩硬化促進剤としては、亜硫酸アンモニウ
ム、亜硫酸バリウム、亜硫酸亜鉛乃至亜硫酸アルミニウ
ムが特に望寸しい。

カルホン酸塩硬化促進剤とは、カルボキシル基を少なく
とも１個有する脂肪族カルボン酸化合物寸たは芳香族カ
ルボン酸化合物のアンモニウム塩乃至金属塩を意味する
。

脂肪族カルボン酸塩硬化促進剤としては、酢酸、ギ酸、
シュウ酸、プロピオン酸、ステアリン酸、オレイン酸、
トリクロル酢酸、セバシン酸、滑石酸、オクチル酸、ア
クリル酸、メタアクリル酸、ポリアクリル酸、イソ酪酸
、クエン酸、マレイン酸、コ・・り酸等のアンモニウム
塩乃至金属塩があるがこれらの中で特に車重しいものは
、酢酸、シュウ酸、トリクロル酢酸及びアクリル酸のア
ンモニウム塩乃至バリウム塩である。

芳香族カルボン酸塩硬化促進剤としては、安息香酸、フ
タル酸、イソフタル酸、プレフタル酸、アントラニル酸
、サルチル酸、Ｐ−トルイル酸、Ｐ−ニトロ安息香酸等
のアンモニウム塩乃至金属塩があるが、これらの中で特
に望ましいのは、安息香酸、イソフタル酸、フタル酸及
びテレフタル酸のアンモニウム塩乃至バリウム塩である
。

また、上記カルボン酸塩硬化促進剤は、カルシウムイオ
ンの捕臭剤としても働き、ポリマーセメント組成物のブ
リージング現象を防止するのに有効である。

本発明のポリマーセメント組成物において、硫酸根又は
亜硫酸根を有する塩の配合量を０．１重量部より少なく
すると、カルボン酸塩を多量に配合しても数時間で硬化
するほどの促進効果が得られず、また１０重量部より多
くすると硬化促進効果に対する寄与率が小さくなり、強
度の発現が小さくなる傾向にあるので、硫酸根又は亜硫
酸根を有する塩の配合量は、０．１〜１０重量部の範囲
が望ましい。

本発明のポリマーセメント組成物において、カルボン酸
塩の配合量を０．１重量部より少なくすると、硫酸根又
は亜硫酸根を有する塩を多量に配合しても数時間で硬化
するほどの促進効果が得られず、また、２０重量部より
多くすると硬化促進効果に対する寄与率が小さくなり、
強度の発現が小きくなる傾向にあるので、カルボン酸塩
の配合量は０１〜２０重量部の範囲が望ましい。

本発明のポリマーセメント組成物に用いられる有機ポリ
マーとしては、各種ゴム、ポリエステル系樹脂、酢酸ビ
ニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹２脂、
塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレ
ン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリビニルアルコール、
セルコース誘導体等があり、これら有機ポリマーを、粉
末状またはエマルジョン化した状態で配合する。

上記有機ポリマーの中で特に好ましいものは、補強効果
が大きく、且つ、硬化を阻害する事の少ないスチレン・
ブタジェンゴム・アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂で
ある。

上記有機ポリマーを、エマルジョン化した状態で使用す
る場合、ポリマーセメント組成物の粘度を低下せしめ、
且つ、硬化を阻害する事の少ない界面活性剤でエマルジ
ョン化したものが特に望寸しい。

なぜならば、ポリマーセメント組成物に界面活性剤を配
合する事により、ポリマーセメント組成物の水／セメン
ト比を小さくする事ができるために、硬化時間を短縮可
能で、強度も大巾に向上する事ができるからである。

上記有機ポリマーの配合量を、３０重量部より多くして
も、補強効果、耐水性、耐透水性、耐凍結融解性に対す
る寄与率が小さくなり、且つ、コスト的にも高価になる
ので３０重量部以下が望ましい。

本発明のポリマーセメント組成物に用いられるセメント
収縮防止剤としては、半水石膏、無水石膏、カルシウム
サルボアルミネート系セメント収縮防止剤、水利をむこ
す事により膨張するＭｇＯＣａＯ等の金属酸化物等があ
るが、特に望ましいものは、半水石膏とカルシウムサル
ボアルミネート系セメント収縮防止剤である。

上記セメント収縮防止剤の配合量を１．０重量部より少
なくすると、ポリマーセメント組成物硬化体のクラック
を防止するための十分な効果が期待できず、２０重量部
より多くしても、クラック防止効果に対する寄与率が小
さくなり、且つ、強度の発現が小さくなる傾向にあるの
で、セメント収縮防止剤の配合量は１．０〜２０重量部
の範囲が望ましい。

本発明のポリマーセメント組成物に各種骨材を配合した
ポリマーセメントモルタル乃至ポリマーセメントコンク
リートに釦いても脱型が可能となる１での時間が大巾に
短縮される。

本発明のポリマーセメント組成物に配合し得る骨材とし
ては、従来より骨材として使用されている。

例えば、ポゾラン類（ベントナイト、活性白土、カオリ
ン、ホワイトカーボン、ガラス粉、フライアッシュ、石
英粉、火山灰、パーライト等）、天然石の砕石、川砂、
川砂利、シラスバルーン、ガラスバルーン、カーボン粉
、金属粉、金属酸化物粉等の無機骨材乃至有機樹脂発泡
体、有機樹脂ビーズ、有機繊維、無機繊維、木屑、ワラ
屑、モミ穀等の有機骨材がある。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例１アルミナセメント（アサノセメント社製品）８０重量部
に、固形分４２２重量部スチレンブタジェンゴムラテッ
クス（小野田ＣＸＢ、小野田建材社製品）を４７重量部
を配合し、さらに各種硬化促進剤乃至セメント収縮防止
剤を加え良く混練した後、温度２０℃、湿度６０係で気
乾養生した場合の硬化特性を次表に示す。

なか、凝結始発時間の測定は、ＪＩＳＲ５２０１に類
似した方法、すなわち、ＪＩＳＲ５２０１では、試料
を標準軟度に調整しているが、本実施例にむいては、試
料を標準軟度に調整せずに、水／セメント比を０．３４
と一定の条件で良く混練し、温度２０℃、湿度６０％の
室内に放置した試料に、３００グラムの荷重を加えた直
径１．１３ｍｍの針をあて、針がほとんど貫入しなくな
る時点をもって凝結始発時間とした。

上記試料を、二枚の鉄板の間にはさみ、５１／ｃｗｔの
荷重を加え、室温２０°Ｃ１湿度６０優の室内で気乾養
生した成形板の試験成績を次表に示す。

硫酸根または亜硫酸根を有する塩を０．１〜１０重量部
乃至カルボン酸塩を０．１〜２０重量部を配合した実施
例の試料番号１〜１３のポリマーセメント組成物は、硬
化が速いので０．５〜５時間で脱型可能であり、強度の
発現も非常に大きい。

比較例の試料番号２，３のポリマーセメント組成物は、
単独の硬化促進剤を配合しである例であるが、実施例の
試料番号１〜１３のポリマーセメント組成物に比し、硬
化が遅く、脱型が可能になる１での時間が長くなる。

これは、実施例の試料番号１〜１３のポリマーセメント
組成物において、硫酸根または亜硫酸根を有する塩とカ
ルボン酸塩を同時に配合する事により、相乗的に硬化に
寄与した事を示している。

硫酸根を有する塩を０．１重量部より少なく配合した比
較例の試料番号４乃至カルボン酸塩を０．１重量部より
少なく配合した比較例の試料番号５のポリマーセメント
組成物は、はとんど相乗的硬化促進効果を示さず、脱型
が可能となる壕での時間が長い。

硫酸根を有する塩を１０重量部より多く配合した比較例
の試料番号６乃至カルボン酸塩を２０重量部より多く配
合した比較例の試料番号７のポリマーセメント組成物は
、硬化促進効果に対する寄与率が小さくなり、また、強
度の発現が小さくなる傾向にある。

実施例２アルミナセメント（アサノセメント社製品）８０重量部
に、固形分６５重量％のアクリル系樹脂エマルジョンに
カゾールＰＬ−６５１０、日本カーバイト社製品）を３
６重量部、水を１５重量部、酢酸バリウムを２．５重量
部、β半水石膏を１０重量部、ベントナイトを７重量
部を配合する。

次いで良く混練した後に二枚の鉄板の間にはさみ、荷重
５０ｇ／−を加え、温度２０℃、湿度６０係の気乾養生
及び温度２０℃、湿度６０饅の気乾養生を１日行なった
後に２０℃の水中で水中養生を釦こなったセメント成形
体の試１験成績表は、次表の通りである。

なお、本組成物は約４時間で脱型可能である。

有機ポリマーとしてアクリル系ポリマーエマルジョンを
配合すると大巾に曲げ強度が向上する。

水中養生品は気乾養生量に比し、強度が低下する傾向に
ある。

実施例３アルミナセメント（アサノセメント社製品）８０重量部
に、固形分５０係の酢酸ビニル系エマルジョン（モビニ
ール５０８、ヘキスト合成社製品）を４３重量部、水を
２０重量部、酢酸バリウムを２．５重量部、硫酸マグネ
シウムを１．２重量部、β半水石膏を５重量部、を配合
する。

次いで良く混練し二枚の鉄板の間にはさみ、荷重１００
ｇ／糎を加え、温度２０℃、湿度６０％で気乾養生した
セメント成形体の曲げ強度は次表の通りである。

なお、本組成物は約４時間で脱型可能である。

実施例４アルミナセメント（アサノセメント株式会社製品）８０
重量部に、固形分５０饅のアクリル系ポリマーエマルジ
ョン（アクロナール２９５Ｄ、油化バーディシュ社製品
）を４０重量部、水を１５重量部、シュウ酸バリウムを
２．５重量部、硫酸アンモニウムを１．０重量部、亜硫
酸アンモニウムを１．０重量部、カルシウムサルホアル
□ネート（デンカＣ８Ａ、電気化学工業社製品）を５重
量部、１０〜３０メツシユ川砂を３００重量部、を配合
する。

次いで良く混練し二枚の鉄板の間にはさみ、荷重５０
ｇ／ｃｒ／ｌを加え温度２０°Ｃ１湿度６０％で気乾
養生したモルタル戒形体の試験成績は次表の通りである
。

なお本組成物は約４時間で脱型可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

１重量部で（ａ）水／セメント比０．２〜０．８のア
ルミナセメントペーストを６０〜１２０部、（ｂ）有機
ポリマーを３０部以下、（０Ｍ酸根又は亜硫酸根を有す
る塩を０．１〜１０部、（ｄ）カルボン酸塩を０．１〜
２０部、（ｅ）セメント収縮防止剤を１．０〜２０部、
を配合する事を特徴とする短時間で脱型可能なポリマー
セメント組成物。