JPS6345158A

JPS6345158A - セメント系材料の凝結過程における体積制御を行なうための組成物

Info

Publication number: JPS6345158A
Application number: JP19669587A
Authority: JP
Inventors: 誠二金子; 田沢　栄一; 康訓松岡
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1987-08-06
Filing date: 1987-08-06
Publication date: 1988-02-26
Also published as: JPH03341B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、セメント系材料の凝結過程における体積側
？ＩＢを行なうための組成物に関し、特に、アルミニウ
ム粉末がセメントのアルカリ成分と反応して水素ガスを
発生させてコンクリートを膨張させるのを、アルミニウ
ム粉末反応調整剤により、セメント系材料の水和時に生
じるアルカリ成分とキレート反応を起こさせて、水素ガ
スの貨Ｘｔｆを抑制し、もってコンクリート打設時にお
いてコンクリートの体積が膨張するのを制？！ｔｌする
。

〔従来の技術〕

−ｔｐに、コンクリート、モルタルのようなセメント系
水硬性混練物は、加水後セメントが凝結するまでの間に
、ブリージング等によって体積変化を生しる。特に、逆
打ちコンクリートや、プレパツクドコンクリートでは、
この種の体積変化を（・ｊ償することが必要であり、従
来は、アルミニウム粉末の添加が行われてきた（特開昭
５３−１９６１０号公報、特開昭特開昭５５−１１６６
５０号公報参照）〔発明が解決しようとしている問題点〕しかし、生コン
クリートの使用が一般化するに従い、コンクリートの運
搬時間等によって、加水から打ち込みまでの時間が長く
なり、アルミニウム粉末の膨張効果を長時間保つことや
、初期に膨張を起こさないように制御することが必要に
なった。また、施行する構造物が大規模でコンクリート
の施行に長時間を要する場合Ｓこも、アルミニウム粉末
の効果は期待できない。

また、コンクリート構造物を逆打ち工法で施行する場合
には、打継部の一体化および止水性が要求されるために
、従来は、充填目地を残して打ち止め、目地に膨張モル
タル又は膨張コンクリ−Ｉ・を打設するか、あるいは、
グラウト注入で対処していた。

一方、普通コンクリートにアルミニウム粉末を添加する
ことにより、充填目地を残さずに施行する方法も考えら
れるが、この場合には、アルミニウム粉末をコンクリー
ト中に均一に分散させることが難しいことと、アルミニ
ウム粉末の気泡生成が生コンクリートへの添加後短時間
で終了するために、アルミニウム粉末の発泡を有効に利
用できない等の問題点があった。

この発明は、従来技術のかかる問題点を解決するもので
あり、その目的は、セメント系材料の凝結過程における
体積制御をすることにあり、また、その目的は、セメン
ト系材料の凝結過程における体積膨張を均一にすること
にあり、更にその目的は、打継部の痛い化、止水性を良
好にすることにあり、特に、その目的は、逆打ちコンク
リートに好適な体積１ｂ制御組成物を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、かかる問題点を解決してその目的を達成す
るために、アルミニウム粉末と、セメント系材料の水和
時に生じるアルカリ成分とキレート反応を起こす物質で
なるアルミニウム粉末反応調整剤とからなることを特徴
とするセメント系材料の凝結過程における体積制御を行
なうための組成物を提供する。

〔作用〕

セメント系の水硬性材料の水和時に生じるアルカリ成分
と、アルミニウム粉末反応調整剤とが、キレート反応、
すなわち、アルカリ成分に結合している隣接原子との間
で錯結合又は水素結合による環構造を形成する反応によ
り、アルミニウムわ〕末の酸化反応を抑制することによ
り水素ガスの遊離を抑制する。

〔実施例の概要］この発明で使用するアルミニウム粉末は、原則として、
親水性のものであり、その形状は鱗片状のものである。

ＪＩＳ　　Ｈ４１９１ｒアルミニウムはく」の規定に適
合するアルミニウムはくにステアリン酸を混合して油脂
の１層で覆いながら、粉砕加工したものであって、ステ
アリン酸含有量３％以下のものが用いられる。アルミニ
ウム粉末の粒度は、ＪＩＳ　　Ｋ５９０６ｒ塗料アルミ
ニウム扮」第２種に準じるものであって、標阜網ふるい
８８μ蔑り分が２％以下のものがよい。このアルミニウ
ム粉末は、セメント中のアルカリ成分と反応して水素ガ
スを発生させ、未凝結時のセメント系材料に適度な膨張
性を与える。この発泡作用は、セメントの種類と品質、
湿度、配合、煉まぜ時間等、多くの要因によって変化す
るが、一般的には、発泡作用はセメントと混練後直ちに
始まり、３〜４時間以内にその大半を終了する。したが
って、混練してから打設するまでに長時間を要したり、
上部に拘束を生じる高さまでコンクリートが打ちあがる
までに長時間を要すると、ミキサー車の中や、型枠内で
膨張が生じてしまい、期待する効果は発揮することがで
きない。

ここでは、アルミニウム粉末にアルミニウム粉末反応調
整剤を併用することによって、この本質的な欠点を取り
除くことに成功したものである。

アルミニウム粉末反応調整剤は、アルミニウム粉末の反
応を：ｌｉ　？１１する目的で使用されるが、発；包効
果を長時間持続させるためには、セメントの凝結時間を
延ばすことが必要である。このために使用する物質は、
セメントのアルカリ成分とキレート反応を起こす物質が
有効であり、例えば、ポリオール系、オキシ有機酸系、
リグニン系、高級多価アルコール系、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル系の物質、セルロース頚、糖類、ケ
イフ・ノ化マグ皐シウム、エチレンジアミン４酢酸、エ
チし・ングリコールビス（２−アミノエチルエーテル）
テトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸、２−ケトグルコン酸等
の糖酸類、トリポリリン酸等の縮合リン酸塩、酒石酸、
クエン酸、ホウ酸等の無典酸類、から適宜選択的に用い
られる。

アルミニウム粉末は、セメントの水和時に生じる水酸化
カルシウムによって水素ガスを発生し、その結果、セメ
ント系材料の体積膨張を惹起する。

アルミニウム粉末反応調整剤は、水和時の水酸化カルシ
ウムの生成を、キレート反応によって制；卸し、アルミ
ニウム粉末の水素の発生量を調整する機能を有し、セメ
ント系材料の膨張時間を遅らせるのに有効である。添加
量は、施工条件、施工目的に応じて調節される。

実施例としては、アルミニウム粉末表面活性剤を併用す
ることを妨げない。このアルミニウム粉末表面活性剤は
、アルミニム粉末が部分的に集中してセメント系材ｔ４
に添加されるのを防止し、水にとかすアルミニウム粉末
反応調整剤と同様に、液中でアルミニウム粉末が凝集す
るのを防止し、アルミニウム粉末の水とのなじみをよく
する。

このような物質としては、アルコール類、アルデヒド頻
、ステアリン酸等の脂肪酸類、陰イオン界面活性剤、非
イオン界面活性剤等が挙げられる。

なお、アルミニウム粉末表面活性剤のうち、アルコール
類のものを使用すると、発；名作用の開始時間が約２７
分程度遅れることが判明した。

この発明者等が行った測定によれば、（１）・・・従来の施工例。

（２）・・・アルミニウム粉末と、セメントの０．２％
アルミニウム粉末表面活性剤とを用いた施工例。

（３）・・・アルミニウム粉末と、セメントの１．２％
のアルミニウム粉末表面活性剤とを用いた施工例。

（４）・・・　（本発明）　アルミニウム粉末にアルミ
ニウム粉末反応調整剤をセメントの０゜１２％を加えて
なる組成物を用いた施工例。

（５）・・・　（本発明）　アルミニウム粉末にアルミ
ニウム粉末反応調整剤をセメントの０゜１２％を加えて
なる組成物に、アルミニウム粉末表面活性剤をセメントの０゜７％を添加して
用いた施工例。

（６）・・・アルミニウム粉末と、セメントの０，２５
％のアルミニウム粉末反応調整剤とを用いた施工例。

（７）・・・従来のアルミニウム粉末のみを用いる施工
例。

の各場合で、第１図に示す表の如き結果を得た。

これによれば、この発明の組成物を用いた施工例の場合
は、膨張開始時間が適当に遅延され膨長率も適度に抑制
されることが観察できた。

〔最も好適な実施例〕

高炉セメント（Ｂ種）１００重量部、水５５重量部、細
骨材３１４重量部、粗骨材４２５重量部の生コンクリー
トに、アルミニウム粉末０．０３重量部、アルミニウム
粉末反応調整剤０．２５重量部、及びアルミニウム粉末
表面活性剤０．７重量部からなる懸濁液を後添Ｌｕし、
逆打ちコンクリートを施工した。これは、効果を確認す
るための試験も兼ねており、その試験体の形状は第２図
に示す通りである。

第２図中１は試験体、２は打継部、１ａは旧コンクリー
ト、ｌｂは逆打ちコンクリートである。

コンクリート打設後、材令１力月で、打継面に水圧力ｋ
ｇ、／＝を作用させて透水試験を行ったが、全く透水し
なかった。このことで、打継面が完全に一体化している
ことが立証された。

〔効果〕

アルミニウム粉末によるセメント系の水硬性混練物は、
コンクリート打設施工の際に、その膨張が施工に好適な
程度に遅延調節でき、特に、打財面の止水性を飛躍的に
同上することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は膨張グラフ、第２図は試験体斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルミニウム粉末と、セメント系材料の水和時に
生じるアルカリ成分とキレート反応を起こす物質でなる
アルミニウム粉末反応調整剤とからなることを特徴とす
る、セメント系材料の凝結過程における体積制御を行な
うための組成物。
（２）アルミニウム粉末反応調整剤が、ポリオール系、
オキシ有機酸系、リグニン系、高級多価アルコール系、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル系の物質、セルロ
ース類、糖類、ケイフッ化マグネシウム、エチレンジア
ミン４酢酸、エチレングリコールビス（２−アミノエチ
ルエーテル）テトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸、２−ケト
グルコン酸等の糖酸類、トリポリリン酸等の縮合リン酸
塩、酒石酸、クエン酸、ホウ酸等の無機酸類、から選択
される物質でなる、特許請求の範囲第１項記載のセメン
ト系材料の凝結過程における体積制御を行なうための組
成物。