JPS63319235A - モルタル又はコンクリ−ト用混和剤 - Google Patents

モルタル又はコンクリ−ト用混和剤

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JPS63319235A
JPS63319235A JP15273387A JP15273387A JPS63319235A JP S63319235 A JPS63319235 A JP S63319235A JP 15273387 A JP15273387 A JP 15273387A JP 15273387 A JP15273387 A JP 15273387A JP S63319235 A JPS63319235 A JP S63319235A
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JP
Japan
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admixture
water
strength
concrete
mortar
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JP15273387A
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Masanori Araki
荒木 正則
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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】 イ、産業上の利用分野 本発明はモルタル又はコンクリート用混和剤、特に化学
混和剤としての耐寒・防凍剤に関するものである。
口、従来技術 従来、この種の化学混和剤としては、塩化カルシウムを
主原料とし、塩化カルシウムと水とを混合して製造され
、着色して製品化したものが一般的である。
これらはいずれも、塩化カルシウムを主原料としてこれ
に水を加え、次いでこれに着色を施し、さらに比重を計
り、均一化した製品が好まれていた。
しかしながら、近年需要者の意識が多様化するにともな
い塩分の少ない製品が好まれるようになって来た。即ち
、減塩の製品であって錆がなく、かつ強度が下がらない
製品が要求され始めた。
一方、政府機関であるり通産省及び工業技術院の発表と
して、塩分含有率の低い製品を基本とすることが必要で
あると発表された。即ち、昭和61年6月に、コンクリ
ート中の塩分総量を0.3kg/%以下とすべきである
との新JTS規格が発表され、昭和62年4月から実施
された。
従って、こうした塩分総量規制によって、従来の塩化カ
ルシウムを主原料とする混和剤は使用できなくなる。
ハ1発明の背景 本発明者は上記した点を考慮し、検討を加えたが、仮に
減塩製品の混和剤を作っても、塩分総量規制に規制され
るため、より付加的な条件を実現するものを基本として
研究すべきであると考えた。
即ち、塩分の’$iWによってドラム缶や鉄筋の錆等を
少なくすることと同時に、それによって不可避的に問題
となるコンクリート強度の劣化を防止すること等を是非
とも実現すべきである。
二0発明の目的 本発明の目的は、強度を保持しつつ減塩が可能であり、
錆等の問題の生じない保有性も良い混和剤を提供するこ
とにある。
ホ3発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、エチレン系グリコールと、珪酸塩(特
に珪酸ソーダ)と、水分(水、蒸留水等)との混合物か
らなるモルタル又はコンクリート用混和剤に係るもので
ある。
本発明によれば、混和剤中の耐寒・防凍剤成分として従
来の塩化カルシウムに代えてエチレン系グリコール(主
原料)を採用したことが極めて重要である。この結果、
従来問題視された塩分率が0%となり、既述した塩分総
量規制に十二分に対応でき、181缶、ドラム缶、鉄類
等の錆を効果的に防止できる。しかも、セメント生コン
クリート自体の強度を落とさずに生産性が向上する。こ
れ(’() は、同時に添加する珪酸塩(特に珪酸ソーダ)による急
結効果が発揮されるためである。
こうして、塩分率O%と強度の維持の2つを実現できる
上述した条件を整えることになったのであり、当業界へ
の福音をもたらし得るのである。
例えば、本発明に基いて、セメント生コンクリートを生
産する場合、J I 55201号(セメント物理試験
)で−4°C1−5℃迄利用出来る製品が本発明の耐寒
・防凍剤で可能となり、しかも添加水分にも塩分が含有
されていなければ、本発明の混和剤は完全に塩分総量規
制に対応できる。
本発明において、上記の顕著な作用効果を奏するには、
エチレン系グリコール、珪酸塩、水分を適切な割合で混
合するのが望ましい。即ち、下記の混合比率がよい(混
合物全体で100重量%:%は重量%を示す)。
エチレングリコール    5〜20%珪酸ソーダ  
      15〜45%水又は蒸留水       
50〜65%即ち、エチレングリコールが少なすぎると
本来の(Al 目的である耐寒・防凍作用が乏しくなり、多すぎると却
って珪酸ソーダの割合が減って強度劣化が生じ易い。こ
れとは逆に、珪酸ソーダが少なすぎると強度劣化が生じ
易く、多すぎると耐寒・防凍性が悪化し易い。
へ、実施例 以下、本発明を実施例について更に詳述する。
上記した基本三成分の混合比率によって混和剤の性能を
種々変化させることができる。まず、基本的な基準とな
る組成は次の通りである。
(1)、標準組成 エチレングリコール  10% 珪酸ソーダ      30% 水及び蒸留水     60% そして、各性能に応じて組成を次のように変化させた。
(2)1強度向上の組成 エチレングリコール  10% 珪酸ソーダ      35% 水及び蒸留水     55% (3)、氷点−10℃の組成 エチレングリコール  12% 珪酸ソーダ      35% 水及び蒸留水     53% (4)、氷点−5℃の組成 エチレングリコール  8% 珪酸ソーダ      35% 水及び蒸留水     57% このようにして、強度向上、耐寒性向上等のいずれを強
調するかは上記混合比によって任意に実現することがで
き、目的や使用場所等に適宜対応した混和剤、及びこれ
を使用したコンクリート材を提供できることになる。
上記に使用する成分を次に説明する。
(a)エチレン系グリコール これには、次の3種が挙げられる。
エチレングリコール(IIOCH2CH20H)ジエチ
レングリコール(llOcthclI□−〇 −CHz
ChOIl)トリエチレングリコール(lIOcH2c
I(20C112C112−−O−CIl□CH□01
1) 使用可能なエチレン系グリコール中、エチレングリコー
ルは、(ボーメ15℃)メルル10°C,濃度30重量
%以上で比重範囲が1.04±0.01であり、CI+
□01121%〜42%となる。
ジエチレングリコールは塩分率O%であり、氷結点が一
10℃以下と拡いので原料として利用できる。
エチレン系グリコール溶液は、氷結点が水より非常に低
いので、不凍液として機能する上に、次の作用もある。
■腐食性が少なく、耐用年数が延びる。
■錆が出ないし、在庫が可能である。
■安全性が高いので、取扱いが簡単である。
■伝熱効率が低下しないので、合理化へつながる。
■沸点が高く、溶解作用も強く、高温反応を行う時に反
応媒体として有効に利用出来る。
■アスファルト成型の離型剤として用いられている他、
アルファルト乳剤に配合すれば冬期の凍結を防止可能に
なる。
■水に溶解しやすく、塩分率0%で無害である。
セメント生コンクリートに添加しても塩分0%である。
使用する場合、多量にしない方がよいがこれは、強度が
変化する可能性があるためである。冬期や季節によって
調整出来、また場所によって量を変化することも可能で
ある。
(b)、珪酸ソーダ 湿式法によるものと乾式法によるものとがあり、次の3
種がある。
ボーメ15°C〜59℃以上、Na2017〜18%、
SiO□ 36〜36% 〃〜54°C以上、Na2014〜15%、5iO73
4〜36% 〃〜40℃以上、Na209〜10%、5i0228〜
30% このうち、(ボーメ15℃)〜40℃以上のものは比重
範囲が3.10±0.01であり、Na209〜10%
、SiO□ 28〜30%となるので利用に好適である
。また、用途が土木建設用、無水珪酸、紙、パルプ、化
学工業用等として知られている。また、この珪酸ソーダ
は、溶液として氷結点が水より低く、約−3°Cであっ
て氷結せず、これを使用してもし氷結した場合は加温す
ることにより元の珪酸ソーダ溶液にもどる。溶液にもど
す場合、十分攪拌する必要がある。また、無害である。
珪酸ソーダは、セメント生コンクリートに添加すること
で急結効果を出し、強度を増すと共に、凝結度を加速し
、強度剤または超高強度剤として、凝結・急結剤として
使用出来る。
以上のような例において、混和剤の比重が水より重いの
で(全体比重1 、032)、生コンクリートの水分を
浸出させて外側に出す作用があるので、減水効果が出て
くる。また、ポリオールを加えることで、分散性(AE
効果)を示す混和剤(AE効果、減水効果と応用が出来
る。)として発展可能であり、この応用は防凍効果から
AE効果迄広く利用可能である。
次に商品需要の概要を述べる。
(al  公共需要が中心で、通産省、建設省等で新J
IS規格CJ I 55201 (セメント物理試験)
で62年度4月より塩分率の塩分総量規制を実施〕を決
定したが、本発明品はその総量規制に相応するものであ
る。
各省では、生コンクリートを出荷するさいに塩分含有率
を証明する義務付けが必要であるとし、本発明品はこの
解決になる。
ただし、J I 55201 (セメント物理試験)で
は、国内は一4°C1−5℃をクリアーしていれば出荷
可能であるが、本発明品は一10℃をクリアーしている
ので幅が大きく、有用である。
(b)国内の塩分総量規制が外国需要に沿うか否かは疑
問であるが、近くて寒い外国の韓国、中国、ソ連、カナ
ダ、アメリカでは、国内のJ I 55201の一4℃
、−5℃の条件を一10°Cと十分に充たしていること
から本発明の使用は可能である。
次に、本発明による混和剤(但し、−14℃用)を用い
て、実際にモルタル及びコンクリートを作製し、下記の
要領で試験を行った。
1.試験内容 (1)pH(2)塩分量 (3)凝結    (4)強さ 2、試料 試料の商品名、性状及び数量を表−1に示す。
なお、p H及び塩分量の測定用として、原液(透明の
液体)約300m Itが別に提出された。
表−1 本上述の標準組成(1)のもの 3、使用材料 (1)セメントの物理試験結果を表−2に示す。
(2)細骨材は、豊浦標準砂を使用した。
(以下余白) 表−2 4、試験方法 (1)pH JIS 28802(pH測定方法)に従って、試験を
行った。
(2)  塩分量 JIS K 0101  (工業用水試験方法)に規定
されている吸光光度法に従って、試験を行った。
(3)凝結 JIS R5201(セメントの物理試験方法)に従っ
て、始発及び終結時間を測定した。なお、耐寒剤の添加
量は、セメント質量の0%、3%、6%及び12%とし
、測定は、20℃、80%以上の試験室(以下、湿潤試
験室という)で行った。
(4)  強さ くイ)練り混ぜ 湿潤試験室で表−5に示す4配合(耐寒剤の添加量がセ
メント質量の0%、3%、6%、12%)のモルタルを
モルタルミキサーで3分間練り混ぜた。
(0)成形及び養生 JIS R5201に規定されている4X4X16cm
型枠にモルタルを打込んだ後、直に温度−10℃の試験
室で24時間養生した。その後、湿潤試験室で24時間
養生した後、脱型し引続き所定の材令まで同試験室で養
生した。
(ハ)試験 JIS R5201に従って試験を行い、曲げ強さ及び
圧縮強さを求めた。なお、モルタルの材令は、3日、7
日及び28日とした。
5、試験結果 (11pH及び塩分量測定結果を表−3に示す。
(2)凝結試験結果を表−4に示す。
(3)モルタル配合結果を表−5に示す。
(4)強さ試験結果を表−6に示す。
表−3 pH及び塩分量測定結果 表−4 (注)1セメント質量に対する添加率を表わす。
表−5 C16) 以上の結果から明らかなように、本発明に基く混和剤(
耐寒剤)を用いると、塩分を減少させているにも拘らず
、凝結が良好で強度が向上することが分る。
次に、本発明による混和剤(但し、−4°C又は−5℃
用)を用いた実験例を説明する。
1、試験方法 次表に示す3配合について、アジテータ車から資料を採
取し、耐寒剤(混和剤)を1%混入したものと、耐寒剤
無混入のものについて、供試体を各6杢(本)づつ採取
し、それらを−昼夜(24時間)屋外に放置し、その後
20℃水中養生に切替で、それぞれの試験口まで養生し
た。
配合比は表−7の通りであった。
また、試験結果については、下記表−8の通りである。
2、強度試験結果 強度試験の結果は、下記表−9の通りである。
3、実験結果の考察 1) ワーカビリチ、スランプ空気量については、無混
入のものと1%混入のものについてその差はほとんど見
られなかった。
2) 強度試験の結果についてもほとんどその差は見受
けられなかったが、キャンピング後、脱型時には無混入
のものに比べ1%混入のものは、供試体表面の色相がよ
り白く、あきらかに硬化が進んでいることを示していた
。また、その傾向は温度が低いほど顕著である。
このことから、気温がより低く、またより早期の材令(
例えば1日〜3日)の強度を比較した場合はその効果が
より表れるのではないかと考えられる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、エチレン系グリコールと、珪酸塩と、水分との混合
    物からなるモルタル又はコンクリート用混和剤。
JP15273387A 1987-06-19 1987-06-19 モルタル又はコンクリ−ト用混和剤 Pending JPS63319235A (ja)

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