JPS589862A - 軽量気泡コンクリ−ト製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 を一定時間保持し、その後、急速に硬化せしめて作業性
及び生産性の改善、向上を図る軽量気泡コンクリートの
製造に関する。

従来からセメント起泡剤を混練時に使用して、軽量気泡
コンクリートを製造することは知られているが、そのス
ラリーがある程度硬化して、次の作業工程へ移行できる
ようになる時間は、通常の空気導入量の極めて少ない普
通コンクリートより長くなり、しかもその時間は空気導
入量が多くなるに従って倫奥礎修奉合曇；配套益表４ご
さらに長くならざるを得ない。これを補う方法として、
蒸気養生あるいはオートクレーブ−生などがあるが、気
泡コンクリートの場合は、前養生時間が長くなり、さら
に温度あるいは圧力勾配も低くする必要があるなど、い
ずれにしても養生時間を長くとらざるを得ない。また、
凝結作用を促進させるいわゆるセメント急結剤などを併
用することもあるが、この場合、注水直後からスラリー
の粘性が急に上昇したり、また短時間に段階的な上昇が
あるなど、打設作業に必要な時間内で流動性を一定に保
つことは現状では困難である。か＼る状況から、軽量気
泡コンクリートを製造する場合の作業性は悪くなり、ま
た生産性も低くならざるを得ないし、また最近はエネル
ギーコスト上昇の問題もある。これに対して、本発明に
よる方法は、従来通りの軽量気泡コンクリートを製造す
る際、そのスラリーに一定時間流動性を保持させ、その
後、急速に硬化して作業性を著しく改善する製造法を提
供するもので、セメント起泡剤及び（−０蔗糖、グルコ
ン酸塩、酒石酸塩及びリグニンスルホン酸ｉから成る群
から選んだ少なくとも一種と、（す炭酸ナトリウムを必
ず含む他、アルミン酸ナトリウム及び硫酸アルミニウム
の両者から成る群から選んだ少なくとも一種および／ま
たは炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、酸性炭酸ナトリ
らム、珪弗化す）　ＩＪウム、カリ明ばん、鉄明ばん、
アンモニウム明ばんのような明ばん類、水酸化アルミニ
ウム、塩化カルシウム、カルシウムシアナミド、酢酸カ
ルシウム、蟻酸カルシウム、酢酸亜鉛のような既知の凝
結促進化合物の一種以上を任意に加えることができ、ま
た他の凝結促進化合物を使用してもよく、・（イ）の（
すに対する重量割合が／／Ｊ−／／／３０である添加物
（以下、凝結調整硬化剤という）を混線時に混和するも
ので、従来−昼夜またはそれ以上を要していた養生時間
を大巾をこ短縮し、その作業性及び生産性を著しく改善
、または向上させるものである。しかして、上記（系に
おけるに分の組合せ比は、（ｔ）ｍ酸ナトリウムのみ、
（２）炭酸ナトリウム６０〜９０重量％およびアルミン
酸ナトリウム７０〜７０重量％、（３）炭酸す）　ＩＪ
ウムｔｏ−ｔｏ重量％および硫酸アルミニウム１１０　
Ｎ２０重量％、（４）炭酸ナトリウム２０〜ｇｏ重量％
および各々同重量％のアルミン酸ナトリウムと硫酸アル
ミニウムであり、更に（５）上記（２）および（３）の
場合、炭酸ナトリウムとアルミン酸ナトリウム、または
硫酸アルミニウムとの合計ｌｒ３〜９５重量％に対し、
上記既知凝結促進化合物！；−／３重量％である。なお
、上記凝結調整硬化剤は本出願人の特願昭！；ｊ−１０
／／！；！ｒ号による「セメントまたはセメント混合物
用添加剤組成物」である。軽量気泡コンクリートは、一
部の構造材、断熱材あるいは充填材等に利用されること
が多いが、本発明による軽量スラリーの製造は通常、セ
メント起泡剤によって行なう。併用される凝結調整硬化
剤の主成分は無機塩類であることから起泡剤のもつ荷電
によっては、すべての場合に適合するとはい＼難いこと
もある。即ち、満足な空気量が得られなかったり−、ま
た一部消泡することもあるが、このような場合は、別途
発泡機を用うるなど、泡末として加えることが良い結果
を与えることが多いし、また分子内に非イオン性を有す
るものは適合することが多い。

一方、アルミ粉などを使用する発泡コンクリートにも適
合できるが、この場合、可使時間内に発泡を終了させる
ことが必要である。

次に、本発明による軽量気泡コンクリートの製造方法に
ついて説明する。そのｌは、所定量のセメント起泡剤を
含む混練水に凝結調整硬化剤を入れ、高速回転のできる
ミキサーでプレフォーミングした後、セメントまたはセ
メント混合物を加えて均一に攪拌する。その第２は、凝
結調整硬化剤をセメントと同時にプレフォーミングされ
た混練水に加える方法であり、ミキサーの回転数が小さ
いときにはセメント起泡剤は発泡機によってスラリーに
添加されてもよいが、凝結調整硬化剤はセメントと同時
か、またはそれ以前に添加すれば好結果が得られる。本
発明の方法が使用できるセメントの種類は、普通ポルト
ランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポ
ルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低
熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメン
ト、高酸化鉄型ポルトランドセメント、白色ボ次、トラ
ンドセメント、高炉セメント、シリカセメント等がある
。

なお、骨材を使用した配合においても使用できることは
いうまでもない。また、通常、モルタルまたはコンクリ
ートに添加使用される多くの物質も、本作用を阻害しな
い限り使用できる。例えば、増粘剤、分散剤、膨張材、
増量材等の通常使用される混和材料および各種繊維など
のようなセメント製品の補強材も使用して差支えない。

以下、本発明の実施例および比較例によって詳細に説明
する。

実施例１ ポリオキシエチレン、アルキルエーテル、硫酸塩から成
るセメント起泡剤を製品としてセメントに対し２重量％
を含む水セメレト比がｌＩｓ％の混練水２２！００をＧ
ｅｎｅｒａ４Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社製５ｏｌｉｄ　５ｔａ
ｔｅ　Ｐｏｗｅｒ　ＯｏｎｔｒｏｌＭｉｘｅｒ　（／Ｊ
段変速）に入れ、高速でプレフォーミングする。別途、
普通ポルトランドセメントｓｏｏｇおよび凝結調整硬化
剤として、炭酸ナトリウム１０重量％およびアルミン酸
ナトリウム２０重量％とこの合計重量の／／／２のリグ
ニンスルホン酸ナトリウムとの混合品／ｊｇ（対セメン
ト重量の３％）を同時に添加し均一になるまで攪拌した
。なお、使用したセメント温度は９°Ｃ１混練水の温度
はｊ４Ｉ°Ｃおよび測定中の気温は７２〜１９°Ｃであ
り、また、得られた軽量気泡コンクリートの比重（単位
容積重量）は０９に９／ｌであり、これを別途用意した
直径ｚ、ｔｃｍのポリエチレン容量に５ｏｏａａをとり
、その中心に温度計を挿入して、時間経過による温度曲
線を描けば、第１図（Ｉ）の通りとなる。即ち、ＳＯ分
の可使時間があり、この間スラリーは混練直後と殆ど同
じ流動性を保持しているので、打設作業を行う時間は十
分であり、またスラリーの温度変化も殆どないことを裏
付けている。併し、流動性がなくなる３１分から、スラ
リ一温度の上昇勾配が高くなると同時に急速に硬化が進
み、温度がピークになると硬化は完了する。

実施例２ 気温は２０℃、セメント温度は／ｚ、ｓ”ｃ、混練水の
温度は／Ｉｒ、ｊ”Ｃの条件下で、炭酸す）　ＩＪウム
：硫酸アルミニウム：アルミン酸ナトリウム−３０；２
ｇ：２３重量部と、この合計量の／／／Ｊのリグニンス
ルホン酸ナトリウムの混合物から成る凝結調整硬化剤７
３ｇと他の材料および混練方法については、実施例／と
同様にして第７図ＣＩ）に示すように比重が０ｔ７！の
軽量気泡コンクリートを得た。

この結果は、２４℃分の可使時間を有した後、急激にス
ラリ一温度は上昇し、約１３分間で温度はピークに達し
て硬化は完了する。

゛　実施例３ 凝結調整硬化剤として、炭酸す）　ＩＪウム：リグニン
スルホン酸ナトリウム−ｔｏ：を重量部ノ混合品を／３
．８ｇ、（セメント重量に対して３．０ｊ％）を添加し
た。その時の比重は０．９３であり、セメント温度はハ
トＣ１混練水の温度は１９℃、気温は２０℃で、それ以
外の条件は、実施例１と同様にして第１図（ＩＩ）を得
たが、それによると１２分間の可使時間。

を有した後、急激に硬化し始め混練から２ｊ分で硬化は
完了した。

比較例 第２図は上記実施例１〜３と比較した例で凝結調整硬化
剤を使用しないスラリーについて同じ条件で混練し、セ
メント温度を７９℃、混練水の温度を２０°Ｃの条件下
において、スラリー比重はｉ、ｏを得た。即ち、２）贅
℃から始まったスラリ一温度は２時間後１９°Ｃを記録
してから、僅かな温度勾配によって上昇を始めたが、９
時間後においても２仏６℃であり、指先で軽く押しても
水が滲み出て、まだ硬化は完了していなかった。

上述の通り、本発明による軽量気泡コンクリートは極め
て簡単にその有効性を判定できる。即ち、スラリー化後
の一定時間、例えば３０分間はその流動性に変化がない
ので打設作業などは通常の場合と同一に可能である。

何故なら、急結性コンクリートにありがちなスラリーの
流動性が経過時間によって刻々上昇するのではなく、硬
化が開始するものである。例えば、３０分までは上述の
通り、スラリー粘度は殆ど一定であり、その後、急速に
硬化し短時間で終結に至る。この過程をスラリーの温度
によって追跡すれば、全く温度と平行して進行していく
ことがわかる。即ち、セメント起泡剤および凝結調整硬
化剤を使用した軽量スラリーは、その混練直後から硬化
開始の前まで、いわゆる可使時間中の温度は殆ど一定で
あり、硬化が開始すると温度は屈曲点を作り、急激に高
い温度勾配となって上昇する。この屈曲点直前でスでラ
リ−は流動性を失い、一般的には１０−２０分間の温度
上昇が続き、上昇が停止すれば終結する。上記について
、図に示したものが第３図であり、その作用効果は明線
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はスラリ一温度と経過時間との関係図、第２図は
凝結調整硬化剤を使用しないスラリ一温度と経過時間と
の関係図、第３図は本発明の軽量気泡コンクリートの温
度曲線図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメント起泡剤を使用する軽量の七、メント系ス
   ラリーに、（イ）蔗糖、グルコン酸塩、クエン酸塩、酒
   石酸塩及びリグニンスルホンｉ［から成る群から選んだ
   少なくとも一種及び（す炭酸す上リウムから成り、（力
   の（鴫に対する重量比が／／ｊ−／／／！；０である添
   加物を少なくともセメント重量に対し１％を含み、一定
   時間流動性を保持させ、その後、急速に硬化せしめるこ
   とを特徴とする軽量気泡コンクリートの製造法
2. （２）　　（＝’ｌが炭酸ナトリウム６０〜りＣ重量％
   及びアルミン酸ナトリウム１７０〜７０重量％である特
   許請求の範囲第１項記載の軽量気泡コンクリートの製造
   法
3. （３）（→が炭酸ナトリウムｔｏ−ｔｏ重量％及び硫酸
   アルミニウム１ＩＯ−２０重量％である特許請求の範囲
   第１項記載の軽量気泡コンクリートの製造法
4. （４）　　（ｄ）が炭酸ナトリウム２０〜ざ０重量％及
   び同重量％のアルミン酸ナトリウムと硫酸アルミニウム
   である特許請求の範囲第１項記載の軽量気泡コンクリー
   トの製造法
5. （５）　　Ｈが特許請求の範囲第２項、又は第３項記載
   の成分でｒｓ〜９ｊ重量％及び炭酸カリウム、珪酸ナト
   リウム、明ばん類、水酸化アルミニウム、塩化カルシウ
   ム、カルシウムシアナミド、酢酸カルシウム、蟻酸カル
   シウム及び酢酸亜鉛から成る群から選んだ少なくとも一
   種ｒ−／Ｊ重量％である特許請求の範囲第１項記載の軽
   量気泡コンクリートの製造法