JPS62292662A

JPS62292662A - セメント混和材

Info

Publication number: JPS62292662A
Application number: JP13267286A
Authority: JP
Inventors: 芳春渡辺; 等森山; 伊藤　峯雄; 清水　久行
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1986-06-10
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1987-12-19
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPH0678184B2

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は、セメント混和材、さらに詳しくは、常圧で蒸
気養生など加熱養生して製造されるモルタル又はコンク
リートの、部材及び製品の強度並びに耐候性を改善する
セメント混和材に関する。

ｒ従来技術及びその問題点〕従来、蒸気養生などの加熱養生によって製造されるモル
タル又はコンクリート製品の高強度化に、石膏類を比較
的多量に添加する方法（例えば特公昭５６−４０１０４
号公報）がとられており、石膏類を主成分とする高強度
コンクリート混和材も数種類市販されるに到っている。

石膏類の強度増大効果の程度は、その種類によって若干
具なるが、石膏類の無水物換算でセメントに対し約１０
重量係程度までは、その添加量にはｙ比例して強度は犬
きくなり、１０〜１６重量係で最高強度に達する。通常
、強度性能及び経済性より■型無水石膏、又は、これを
主成分とする混和材を■型無水石膏換算で１ｏｉｉｚ程
度使用されている。

一方、石膏類が比較的多量に添加された高強度コンクリ
ート製品を長期問屋外で曝露すると、ひびわれが発生す
るなど耐候性が不良となる。この耐候性は、石膏類の添
加量と密接な関係があり、石膏類の無水物換算で５重量
係程度まではひｙわれは入り難いが、５重量％を超えて
、さらに、その添加量が多くなる程、ひびわれはひどく
なり材令と共に成長する。

即ち、石膏類の添加は、最高強度を得るために１０〜１
３ｍＪｉ％添加することが好ましいが、その添加量では
耐候性が悪くなり、耐候性が問題とならない５１ｋｊｔ
％程度の添加では強度増大効果が半減するという相反す
る性質を有している。

以上のような問題点を解決する為種々検討されており、
本発明者らは石膏類と単糖類及び／又は三糖類とを併用
した遠心力鉄筋コンクリート成型体の農法を提案した（
特開昭５７−６７０５７号公報）。

しかしながら、特開昭５７−６７０５７号公報では振動
詰め成型体の顕著な強度増大効果は認められなかった。

一方、本発明で使用される水酸化物、硫酸塩、炭酸塩、
硝酸塩及び亜硝酸塩等の無機物質は一般に凝結硬化促進
剤として知られているものであるが、通常この種の凝結
硬化促進剤は加熱養生などモルタル又はコンクリートの
硬化を促進する手段と併用すると、養生開始後数時間の
強度の立ち上がりけ速いがその後の強度の伸びは小さく
、強度はダウンするのが常識であり、加熱養生終了後材
令１日で比較しても無添加と同等かそれより低目の値を
示すのが一般的であった。

又、不溶性無水石膏と亜硝酸塩とを併用することで養生
時の前置き時間を短縮し、不溶性無水石膏の強度増大効
果を助長させることが提案された（特開昭５５−５１７
４３号公報）。しかしながら不溶性無水石膏をセメント
に１０重量係も添加し、かつ高性能減水剤を併用すると
かなり凝結が遅延され、併用の効果は充分発揮されなか
った。

本発明者らは、石膏類を添加したコンクリートを蒸気養
生などの加熱養生を行ない高強度全書る場合において、
強度と耐候性に係わる二律背反を解決するため、種々検
討した結果、ある種の無機物質を石膏類及び糖類と併用
することにより、上記問題点が解決できる知見を得て本
発明全完成するに到った。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は、水酸化物、硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩及
び亜硝酸塩の群より選ばれる無機物質と石膏類及び糖類
からなるセメント混和材である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で石膏類とは、三水、半水、■型無水、■型無水
石膏で、特に■型無水石膏は硬石膏又は不溶性無水石膏
とも言われている。これらは単独で使用しても併用して
使用しても良い。工業的に石膏類に含まれる不純物の種
類や量については、一般にセメントで使用可能な石膏類
であれば制限は受けないし、例えば不純物が石膏類と固
溶した形で含まれているとしても、セメント中のカルシ
ウムアルミネートと反応し生成物がエトリンがイトとな
るものである限り問題はない。

石膏類は、セメントに対し無水物換算で多くとも１５重
ｉ％添加されるよう混和材中の他の成分と配合する。さ
らに好まし、い配合量はセメントに対し２〜１０重ｆｃ
％になるよう配合することである。上記範囲外では強度
又は、耐候性の改善効果が小さい。

又、糖類としては、五炭糖や六炭糖の単糖類、三糖類以
上のオリゴ糖類や、可溶性の多糖類も含むもので、例え
ば、キシロース、リボース、アラビノース、リブロース
、キシルロース、マンノース、グルコース、カラクトー
ス、フルクトース、サッカロース、ラクトース、マルト
ース、トレハロース、ラフィノース、スタキオース、デ
キストリン及びでんぷん等が挙げられ、これらは単独使
用はもとより２種以上を併用することも可能である。

強度増進効果の面からは、単糖類、三糖類及び三糖類な
どを本発明の無機物質と併用した場合効果が大きい。多
糖類になる程強度増進効果は小さくなるが、耐候性の改
善は一層顕著である。

又、糖類全水添物、酸化物としたものでも使用可能であ
る。

セメント混和材中の糖類はセメントに対し、０．００５
〜０．２Ｍ量チ添加されるよう配合するが、強度増進効
果の面から、好ましくはセメントに対［２，０，０１〜
０．１重量係添加されるよう配合する。

０．０口５３ｔｉｉ％未満では添加効果は小さく、０．
２Ｎ量％を超える場合も添加効果は小さく、又、急結し
て強度が急激に低下することもある。

無機物質としては、ナトリウムやカリウムの水酸化物、
ナトリウム、カリウム、アンモニウム、マグネシウム、
第１鉄及び第２鉄の硫酸塩、カリウムやす）　ＩＪウム
の重硫酸塩、亜硫酸塩及び重亜硫酸塩、ナトリウム、カ
リウム及びアンモニウムの炭酸塩、ナトリウムやカリウ
ムの重炭酸塩、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マ
グネシウム、第２鉄、アルミニウム、ニッケル及びスト
ロンチウムの硝酸塩さらには、ナトリウム、カリウム及
びカルシウムの亜硝酸塩等が挙げられ、硫酸ナトリウム
が好ましい。

無機物質の使用量は、セメントに対し０．０１〜０．５
重量憾となるように混和材中に配合されればよい。無機
物質の種類によって強度増大効果は若干異るが、０．０
５〜０．３重量係が好ましい。

尚、本発明の上記添加量範囲外では、配合量が多くても
少くても強度増大効果は減少する。

本発明で使用されるセメントとしては普通・早強・超早
強のポルトランげセメント及び中庸熱、白色、耐硫酸塩
ポルトランドセメント、さらに、ポルトランドセメント
にスラグ、シリカ、フライアッシュ等を混合した混合セ
メントが挙げられ、１１０ａＯｅ　７　Ａｌ２Ｏ３ｉ＋
　ＣａＸ２　（Ｘはハ０ゲン）や無定型カルシウムアル
ミネートを含有した急硬性セメント組成物は使用されな
い。

本発明の混和材は、粉末の石膏類に糖類、無機塩を単に
混合してもよいが、混合したもの全粉砕ミルを通しても
よい。さらに強度増大効果を助長させる方法として、生
石灰又は消石灰を添加することもできる。

生石灰又は消石灰の使用量はセメントに対し多くとも肌
５重量係となるように混和材に配合すると良い。

石膏類の粉末度（ブレーン法、ボロシチー０．５）は、
４０００　ｃｍ”／ｊ！以上が好ましいが、例えば弗酸
発生時に副生ずる■型無水石膏のように１，５００〜２
，５００　ｃｍ２／ｉのような粉末度のものに対しても
それなりの効果があり、特洗限定する必要はない。

養生方法は、通常コンクリート製品工場で行われている
常圧蒸気養生が可能であるが、これに限ったものではな
く、養生温度は９０’Ｃ〜４０’Ｃ程度、養生時間は通
気後又は加熱後５時間以上が好ましい。

本発明のセメント混和材は、鋼管複合パイル、コンク！
Ｊ　−トハイル、ホール、ヒユーム管、ボックスカルバ
ート、枕木、橋桁及び矢板等に使用される。

実施例以下、実施例にて本発明の効果を詳しく説明する。

実施例１゜ ■型無水石膏は森田化学社の弗酸発生副生石膏で、粉末
度（ブレーン法、ポロシティ０．５）を２．３　Ｄ　Ｏ
ｃｍ２７９　品（未粉砕）と４，２００　ｃｍ２／ｉ品
（撮動ミル粉砕）にしたものを使用した。糖類は、単、
二、三及び四糖類は試薬の１級を使用し、多塘類として
冷水可溶分９５％のデキストリン（８澱化学（ａ）社製
）を使用した。無機物質は表−１のように種々組み合せ
コンクリートに添加した。

コンクリートは表−１のコンクリート配合を用いて作り
、セメント混和材は全て外削で添加し、前置養生は２５
℃の室内とし、４〜６時間靜置装置後、２０℃／ｈの昇
温速度で７５℃まで上げ４時間保持し、その後蒸気養生
室で密封のまま翌日まで静置し、１０５ｉ５Ｘ２０Ｃ７
ＩＫの棒状バイブレータ−で成型した供試体の材令１日
の強度（一部、通気後４時間強度）を測定した。又、６
ケ月屋外に曝露した同様の供試体のひびゎれも観察した
。

尚、糖類の種類と添加量によってはスランプが大きくな
ったものもあるがはｙ５〜１５ｃＩＩＬの間に入り水量
を一定としスランプは合せなかった。

注−１，イ、普通セメント：アンデスセメント社製、比
重６．１６０、砂　　　　　：新潟県姫用産川砂、Ｆ　Ｍ　２．９
０、比重２．６５ハ、砕石　　　　：同上　砕石、比！　２．６８＝・減
水剤　　　二花王＠）社製、商品名「マイティ１５０」注−２，弗酸石膏は、砂と置き換え、他の成分は単九セ
メントに対し外削添加であり、３０１のコンフリートラ
山中式ジェットミキサーで１．５分混練した。

結果を表−２、表−３に示す。表中冥験腐１〜６及び濾
↓テは本発明の比較例である。

本発明例において硫酸ナトリウム全一定とした場合単、
二、三糖類の強度増大効果は殆んど差がないが、デキス
）　ＩＪン等多抛類になると若干効果は低下する。

これは糖類が多糖類となり分子量が大きくなる根回溶性
であっても順次効果が小さくなることを明示するもので
ある。

但し、デキストリンの場合■型態水石１１１ｆｆＳ加量
が１５重量係でもひびわれは全くなく耐候性は優れてい
る。

又、■型無水石膏の粉末度が粗い（小さい）場合でも絶
対強度は低いが、単独で１０重量憾添加した場合の強度
を本発明例では５％（■型無水石膏ベース）で発現でき
ることも示している（粉末度が細い場合も同様）。

さらに無機物質では硫酸ナトＩＪウム、重硫酸ナトリウ
ムの添加効果が強度的に最も大きいことも示されている
。

実施例２゜表−１のコンクリート材料と配合を用いマルトースの０
．０５、硫酸ナトリウムの０．２重量係をセメントに外
削添加一定とし、以下の石膏類を使用し実施例１と同様
の試験を行った。

石膏類Ａ：サンケイ石ｆ（株）社、２水石膏（粉末度測
定不可）Ｂ：同上を１５０℃で乾燥した半水石膏（同上　）Ｃ二同上全２００　’Ｃで乾燥した■型態水石ｉＦ（同
上　）Ｄ　：　ｆ−ＣａＯＱ　％の新秋田化成＠）弗酸発生副
生石ｆ（ＩＩ型無水石膏：粉末度６．０００　ｃｒｎ２／Ｍ　）さらに、これに試薬（１級）の消石灰を最高肌５ｍ、ｔ％　（対セメント）とゝなるよう
外削で添加混合したＨ型無水石膏。

その結果を表−４に示す。但し、強度は材令１日のみ棋
１ｊ定した。

表−４中で実験４８０〜８２は比較例である。

本発明例において、石膏類の種類が変ることにより絶対
強度は変化するが強度増大効果は有しており、変らず、
各植石膏単独５重量係添加の強度より本発明の５重量幅
添加は相当向上している。

さらに、消石灰（生石灰の場合も同様であるが）の適量
添加は強度増進効果をさらに助長することが示される。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のセメント混和材を使用するこ
とによって、高強度が得られ、かつひびわれがないなど
耐候性の優れたものが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水酸化物、硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩及び亜硝酸塩
の群より選ばれる無機物質と石膏類及び糖類からなるセ
メント混和材。