JPS63502268A - 乾燥モルタル混合物 - 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】 乾燥モルタル混合物 本発明は少なくとも１つの無ｉ水硬性または非水硬性結合剤ならびに場合によシ 少なくとも１つの常用骨材、液体に分散した形または液体の形で存在する粉宋状 プラスチック、凍結および凍結融解安定性全上昇する添加物、看♂添加物、繊維 および（または）他の常用添加物たとえば天然もしく仁人造プゾラナ、高炉スラ グおよび（または）常用のコンクリート添加物たとえは液化剤、流動化剤、充て ん材、腐食防止剤等からなる垂直、水平または傾斜表面？被覆するだめの乾燥モ ルタル混合物に関する。

とくにコンクリートからなる建造物の場合、表面近くのゾーンへ空気からＣ０２ およびＳ０２の激しい拡散によって表面損傷が増大する。ＣＯ２拡散によって炭 酸塩化が生じ、その結果アルカリ性の低下および最後に鉄ｒｋｈ縞食が発生する 。＄０２拡散によってセラコラ筐たはエトリンデ、ン石が形成され、したがって コンクリートの不利な発泡か生ずる。しはしは不十分な後処理のためこの問題は 付加的に拡大される。その場合表面近くのゾーンに高い多孔性が形＃：され、そ れによってＣＯ２およびＳｏ２拡散が付加的に促進式ねる。

上記問題はたとえはサンドウィンチ板の場合のようにしばしば断熱層の上に支持 される薄肉構造部材の使用の増大およびその際発生する温度変化による高い応力 によって深刻になる。

この欠点全除去するため下地への良好な付着性およびガス拡散に対する高い抵抗 を有する強力な被覆に関する要求が生ずる。この目的は部分的にはプラスチック 被覆または塗装によって達成することができる。しかしプラスチック被覆または 塗装はその損傷の際侵食がただちに古い前面で進行し、かつ伝覆のｇ理的性質が とくに熱膨張、水蒸気透過性、劣化（脆化〕等の点罰記欠点を克服するもう１つ の研死はコンクリート添加物 たセメント／砂／水からなるいわゆる鉱物性充てんスラッジ−４７１Ｃはセメン ト／砂／７ｐラスチンク／水からなるいわゆるフレキシブルスラッジは純プラス チック被榎より良好な挙動を示すけれど、これは比較的小さい層みでしか施工で きす、したがって多くの場合ガス拡散は十分に阻止されず、またはこのようなス ラッジによって導入された”アルカリ貯蔵体”はアルカリ性の低下を補償し得な い。

さらに西独公門特許公報第２８５６７６４号から少なくとも１つの無機結合剤お よび低温付着性を有する少なくとも１つのプラスチック上官み、その際骨材の少 なくとも一部が有機材料とくにプラスチックの粒子または成形体によって形成さ れたコンクリートまたはモルタル混合物が公知である。このような組成物は完全 な施工性ｔ−維持しながら大きい温度変化安定性を有し、さらに０℃より低い温 度でも従来使用のコンクリートまたはモルタルよシ著しく良好な弾性挙動を示す 。

西独公開特許公報第２８２７３８２号の同様な目的扛すなわち衝撃負荷、摩耗お よび凍結−融解繰返しに安定なコンクリートからなる構造部材および（またはン 被覆の製造である。この目的′に解決するため、少なくとも１つの水硬性結合剤 および一定のＴｍａｓ値を有する少なくとも１つのプラスチックからな夛、場合 により付加的にビテユー〆ンおよび（ｌたは〕タール七含みうる結合剤またはコ ンクリートもしくはモルタルが提案される。

西独公開特許公報第２６３２６９１号またはオース）　ＩＪ−特許第３５３１５ ６号明細簀の目的は最終強度を上昇したセメントを得ることでるる。この目的を 達成するため石灰分の低い水和性鉱物相を含むポルトランドセメントクリンカお よび泥灰岩クリンカからなるセメントが提案される。

オーストリー特許第３０５８７１号明細誉の目的は再び膨張セメン）ｋ製造する ことでらる。ｗ強性、遊離石灰含有ポルトランドセメントを製造するだめの記載 された方法の要旨はポルトランドセメントクリンカ’ｋ　一定時間の間所定の温 度範囲に保持し、次にこのように後処理したポルトランドセメントクリンカにセ ラコラおよび場合により常用添加物ならびに場合によシ常用組成の？ルトランド セメントクリンカｔ＆合することにある。

下地に対する良好な付着性およびガス拡散に対する高い抵抗を有し、とくにアル カリ性低下全補償するため十分なアルカリ貯蔵体を導入する強力被覆を得る不発 明の目的は前記手段によっても達成することはできない。

それゆえ本発明の目的は十分に強力であるけれど低い弾性係数を有する層が生じ 、たとえば１０朋の厚い層厚にも塗装することができ、空気からコンクリートへ のＣＯ２およびｓｏ２拡散に対する高い抵抗七有し、十分なアルカリ貯蔵体を導 入し、下地に対する高い付着強度を有するにも拘らず、その−理的性質が下地た とえばコンクリート下地と比戦的少ししか異ならない、垂直、水平または傾斜面 ｔ−［８するための乾燥モルタル混合物を得ることであった。

この目的は乾燥モルタル混合物が付加的に、無機結合剤より著しく低い反応速度 を有する、アルカリ性を上昇する長期にわたって有効な粒状添加物を含むこと’ に！徴とする前記乾燥モルタル混合物によって解決される。

不発明の乾燥モルタル混合物は無機結合剤として有利に常用組成のポルトランド セメント、妖ボルトランドセメント、高炉セメント、著しく硫酸塩安定なセメン ト、白色セメント、アルミナセメント、１１Ｃａ０・７ＡＬ２０３・ＣａＦ２系 変性ポルトランド七メント、早強セメント、プルナウアセメント（Ｂｒｕｎａｕ ｅｒｚｅｍｅｎｔ　）、グレノプルセメント（Ｇｒｅｎｏｂｌｅｚｅｍｅｎｔ　 ）、高水硬性または水硬性石灰、ローマン石灰、木酢酸カルシウムおよび（また は）コースチック（ｋａｕｓｔｉｓｃｈ　）マグネサイトを含む。

本発明の乾燥モルタル混合物には無機結合剤として有利にセメント３０〜９５％ と石灰７０〜５％、とくにセメント５０〜９０％と石灰３５〜１０％の混合物が 存在する。

不発明の混合物には常用骨材として有利に後の施工厚さに応じて１〜８Ｈの最大 粒度を有する砂混合ｖｌ：Ｉ′に含み、その除砂の粒度分布は最大粒度４　＋１ １１１および８ｉｎに対しては使用可能の範囲またはとくに有利に６Ｎ　Ｂ１２ Ｏ３による好ましい範囲へ、他の最大粒度に対しては合理的範囲へ入るように選 択される。

本発明の乾燥モルタル混合物中のアルカリ性を上昇する粒状添加物の反応は有利 な実施例によれば２０℃の硬化ｉ度で乾燥モルタル混合物の２８日よシ長い硬化 材令の２５係、有利に４０％、とくに６０％を超えて初めて開始する。

本発明の乾燥モルタル混合物中のアルカリ性七上昇する粒状添加物としては５％ 、とくに６係、とくに有利に１％より低いアルミン酸６カルシウムを含むとくに 粗粒のポルトランドセメントクリンカが挙げられる。

このクリンカはその粗粒のため非常に遅く反応する。

被覆が完全にぬれるごとにクリンカは新たな水酸化カルシウムを放出し、それに よってアルカリ性を更新し、腐食を防止する。クランクもクリンカのこのような 遅い水利によって、コンクリート管の場合に観察でれるようにある程度まで閉鎖 される。

本発明の乾燥モルタル混合物中のアルカリ性を上昇する添加物として線粒状高炉 スラグ、フライアンシ、特殊ドロマイト石灰または水硬性石灰を含むこともでき る。もう１つの有利な実施例によれは本発明の乾燥モルタル混合物中にアルカリ 性保持体として３０％、有利に４５ｑｂ、とくに５５係を超える高いケイ酸２カ ルシウムを有するポルトランドセメントクリンカを含む。この高いケイｔｊＪ！ ２カルシウム含量によって目的とする遅い反応速度が達成される。

アルカリ性保持体として本発明によシ粗粒ポルトランドセメントクリンカ七使用 する場合、その粒度は０．０６〜８　ｗｔ　、有利に０．０６〜４ｍ、とくに０ ．１〜１龍でおる。

さらに常用骨材の粒度分布曲線を、アルカリ性全上昇する粒状添加物の体積が常 用骨材の粒度分布曲線条造の際考慮されるように選択するのが有利なことが明ら かでなった。

量的組成に関して本発明の有利な実施例による乾燥モルタル混合物は粗粒ポルト ランドセメントクリンカ２〜７５％、有利に５〜５０％とくに１０〜２５％を乾 燥モルタル混合物の質量に対して含むこと１！：特徴とする。

付加的に乾燥モルタル混合物は液体に分散した形および（または）溶解した形で 存在する粉宋状プラスチックを含むことができる。プラスチックの率はこの場合 所望の弾性係数に応じて広範囲に変動する。たとえば非常に高い破所伸びが必要 と考えられる場合、グラスチック分は６０質量％までまたはもう少し高くなシう るので、この混合物中で無機結合剤は少なくとも一部光てん材として作用する。

しかしこの混合物中でもアルカリ性の保持は本発明による粒状添加物（粗粒ポル トランドセメントクリンカ）の添加によって達成される。一般にもちろん価格の 理由からすでｔｃ１〜１０質量％また質量−４質ｔ％のプラスチック含量で十分 なので、この範囲がとくに有利と考えられる。ＤＩＮ５３４４５により測定して 一５℃、有利に一８℃、とくに−１２℃より低いＴｍａｘ値を有する液体に分散 した形および（または）俗解した形で存在する粉宋状プラスチックがすべての場 合に有利に使用される。

凍結および凍結融解塩安定性を上昇する添加物として乾燥モルタル混合物中にす でに孔を含む２よび（まその際孔容積は乾燥モルタル混合物の体ｆｉｉｃ対し０ ．３〜６％、有利に０．５〜４％、とくに０．５〜２％である。

添加した固体に含まれる孔および（または）発生する孔はこの場合主として２０ 〜２００μｍ１有利に２５〜１００μ黒、とくに６０〜７０μ薄の直径を有する 。

不発明の乾燥モルタル混合物は簡単にＦＲ維たとえばガラス繊維、プラスチック 繊維または被覆もしくぼステンレスｍ繊維によって強化し、かつ層色顔料を光て んすることができる。着色添２１Ｄ物としてはたとえば乾燥モルタル混合物の質 量に対し０．０５〜２％とくに０．１〜１．５％の童の無機２よび（または〕有 機五色顔料が適する。

本発明の乾燥モルタル混合物はたとえば１０１１１１の大きい層厚の場合でも下 地に対する高い付着強度で優れ、コンクリート下地と同様の物理性質（膨張係数 、水蒸気透過性、劣化、種々の温度に２ける挙動等）を示し、シラスチック添加 物のため５ｏ２ｙよびＣＯ□拡散に対し高し抵抗’ａ−Ｎする。粗粒クリンカの 貧有によってアルカリ性は必要に応じてつねに更新され、それによってとくにコ ンクリート強化材の腐食が防止される。

さらに意外にも本発明の変性モルタルは塩化物拡散に対し著しく高い抵抗を有す ることが明らかになシ、これは融解塩などによるような塩化物負荷Ｑ際きわめて 重要である。セメント／石灰比のＪｆｉな変化２よびプラスチック添加物によっ て弾性係ａ全所要の大きさに調節し、それによって高い破断伸びを達成すること ができる。さらに本発明の乾燥モルタル混合物から製造した被覆はたとえば吹付 、こて塗等によって容易に施工することができ、その際塗装は厚いまたは薄い層 で実施することができる。モルタルは手または機械たとえば市販の塗装憬とくに スクリューポンプ装置によルタルのアルカリ性を上昇する作用を完全に発弾させ るため、層の塗布厚さを約０．５〜数側、とくに約１〜１．５Ｑｌに選択するの が望ましいことが明らかになった。

もちろんもつと薄い層厚も実施可能であるけれど、その際は６４食保護作用が少 しか有効にならない。有利にモルタルは被覆に硯いて蒸発保諌膜で被覆さｎる。

この後処理膜はスプレー、刷毛塗り等で＊布することができる。この後処理膜は Ｃ０２および（または）Ｓ０２拡散に対し高い抵仇を有する場合、乾燥モルタル の腐食作用をさらに上昇することがある。

次に本発明を例により説明する。

例　１　： ２０Ｘ２０Ｘ１０ｃｍの寸法を有する材令８ケ月のコンクリート板に種々の被覆 を設は友。コンクリートはｐｚ　２７５　（Ｈ）　’１？製造し、０．６７　（ Ｄ　Ｗ／Ｚ　値ｋ　’Ｆｆ　Ｌ、ｉａする時点で平均１０ｍｍの炭酸塩化深さを 有した。被覆の種類およびその炭酸塩化深さの増大への影響は表１に示され、そ の際被覆した板は市街地の屋外に貯蔵したＯ プラスチックとしてはこの場合粉末状アクリル樹脂分散液、タリン力として実験 ６〜９では６５％、実験１０では４８％、実験１１では５６％のケイ酸２カルシ ウムを含Ｑ、ｔ？ルトランドセメントタリン力を使用した０ 表１から明らかなように粗程タリン刀の添ｍａ炭酸塩化進行をとくに長い期間後 に著しく低下した。効果は市販の腐食保護被覆の場合より著しく大きかった。

例　２　： 鉄筋コンクリート正面板（２Ｘ　５　ｍ、　Ｗ／Ｚ　−０，６５）を同じ方法で 天良にさらす同種の４５０（７）の１０の部分に分割した。コンクリート被覆は すべての場合に１０１１３１であった。材令２年で〔炭酸塩化深さはこの時点で 均一に５〜６０であった。〕８つの部分に表２の被覆を設けた。炭酸塩化の引続 く進行２よび鉄筋の挙動の観察は表２に記載の結果【％たらした、これから明ら かなように本発明の粗粒クリンカを含むモルタルによる板の被覆は炭酸塩化速度 を著しく低下し、かつ鉄筋の腐食を防止した。

例　３　： １２Ｘ１２Ｘ３６（ｃｍ）の寸法および０．６４の叛へ値を有する同種のコンク リートブロックを試験に使用した。これから材令６ケ月でブロック１に市販の腐 食保護塗装を設け、ブロック２にポルトランドセメントＲＺ　２７５（Ｈ）　３ ０％、アルミン酸３．カルシウム２．２％を含む粒度０．２〜１關の組粒タリン カ２８％、スチロール−ブタジェン系コーポリマープラスチック６％、１〜４１ 石灰石砂３７．５％２よび常用流動化剤１．５％（水なしで計算）からはる厚さ ９ｎの本発明の組成の被僅ヲ設けた。ブロック６にはポルトランドセメントｐｚ 　２７５　（！’Ｉ）の代りにアルミン酸３カルシウム０％のポルトランドセメ ントを使用したことでのみブロック２の被覆と異なる被覆を設けた。ブロック４ は被覆のないままにした。

すべてのブロックを屋外（鳳介焼却装置付近）の少しＳ０２に冨む雰囲気にさら した。１年半後ブロック４は膨張に基く太いクラックを示し、崩壊し始めた。ブ ロック１も損傷が認められた（辺２よび角に激しい膨れ、多数の膨張クラック） 。ブロック２には長さ３または４．５Ｈの２つのへヤクラツクが認められたに過 ぎず、ブロック３では損傷は認められなかった。

したがって本発明の被覆はコンクリ−、ドブロックの保護に著しく役立った。

例　４　： 試験のため再び寸法１２ｘ１２Ｘ３６（ｃｍ）およびη４値０．６４のコンクリ ートブロックを使用し友。これを６ケ月の材令でポルトランドセメント２７５　 （Ｈ）６０％、石灰石砂１〜４ｎ３８％２よびアルカリ性保持体を有する０、１ 〜１ｕの微粒子２９．５％からなる厚さ１０ｗの層で被覆した。他の添側物とし てスチロール−ブタジェン系コーポリマープラスチック０．５％ならびに繊維１ ％、メチルセルロース０．４％２よびチキソ、トロピー剤０．６％を使用した。

アルカリ性保持体を有する０、１〜１朋の微粒子としては ブロック１：高炉スラグＡ ２：高炉スラグＢ ６：フライアツシ ４：水硬性石灰（２１２度０．２５／１）５：特殊ドロマイト石灰 ６　：　ボルトランドセメントンリンカ７：石灰石砂（比較試料）。

全使用した。

これら材料の化学組成（灼熱減量なしの状態で）は＊）Ｘ線回折試験が示すよう に全ＣａＯは不活性の不溶性ＣａＣＯ３として存在する。特殊ドロマイト石灰の アルカリ性上昇作用は反応性ＭｇＯの含有に帰せらルる。

丁べてのブロックを屋外の００２に冨む雰囲気（乗用車ガレージの吹出孔）にさ らした。６ケ月の材令で比較実験開始時すなわち被覆モルタル塗装の際、ブロッ クは約５　ｍｍの平均炭酸塩化深さ含有した。被覆モルタル施工後２０ケ月で比 較ブロック７の被覆モルタルは全厚さにわたって炭酸塩化さ几、ブロック７目体 円の炭酸塩化は平均１１ｍに上昇した。他のすべてのブロックの場合、被覆モル タル内には２〜４Ｈの炭ｇ塩化深さしか認めら１ず、どの位置でも炭酸塩化前線 ＃−１５ｎの値を超兄なかった。

例　５　： 試験のため例４のように１２Ｘ１２Ｘ３６（ｃｍ）のす法２よび０・６４のφ値 を有するコンクリートブロックを使用した。これ１ｒ：６ケ月の材令で厚さ１０ ｍの層で被覆した。この層の被覆モルタルの組成はポルトランドセメント２７５ 　（Ｈ）　２５％、粒度０〜０−２５ｍのアルカリ性保持粒子２５％、０．２〜 ０−８　ｗｎａの石灰石砂１５％および０．８〜１．４Ｂの石灰石砂３５％であ った。アルカリ性保持粒子として ブロック１にはケイ酸２刀ルシクム５８％のボルトランドセメントタリン力、 ブロック２には石灰石微程砂（比較試料）、ブロック３には抜機モルタルの代り に市販の腐食保護塗装材全使用した。

すべてのブロックを屋外（！１介焼却装置付近）のＳｏ２？よびＣｏ２に冨む雰 囲気にさらした。材令６ケ月で比較実験の初期すなわち保護層塗装の際ブロック は約４ｗｍの平均炭酸塩化深さを示した。保護層施工後２年でブロック２の被覆 モルタルは全厚さにわたって炭ｅＲ＠化され、ブロック２自体円の炭酸塩化は平 均９１１冨に上昇した。

ブロック６も炭酸塩化深さは平均８ｎに上昇し之。

ブロック１の場合、被覆モルタルには優か１〜２ｕの炭酸塩化深さが認められる に過ぎず、ブロック自体には保護モルタル施工の時点で平均厚さ４閣の炭酸塩化 層中にフェノールフタレイン溶液による１色ＩＣよって確認し得たようＣ（、再 び十分なアルカリ性が存在した。

被覆モルタルのアルカリ性保持体によってそれゆえ被覆モルタル内の炭酸塩化が 避けられるだけでなく、被覆モルタルで被覆したもともと炭酸塩化しているコン クリート甲に十分なアルカリ性を形成することができた０ これまでの例に記載したアルカリ性全上昇する物質に比してこの例に使用しｆｃ ボルトランドセメントタリンカは比較的ｖｉ、細に摩砕される。結合剤に存在す る残りのボルトランドセメントタリンカに比して遅い反応速度は粗い程度によっ て達成されるのでなく、５８％の著しく高いケイ戚２カルシウム含量金調顧した ことによって達成さｎ　ｆＣ０ ＡＮＮＥＸＴｏＴＨＥＺＮＴＥＲ１＋ＡＴ！＋ＪＩＡＬＳＥＡＲＣ３ミ？Ｘ？Ｏ Ｒτ０ＮＧＢ−Ａ−３５５９０２Ｎｏｎｅ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１つの無機水硬性または非水硬性結合剤ならびに場合により少な くとも１つの常用骨材、液体に分散した形または液体の形で存在する粉末状プラ スチック、凍結−および凍結融解塩安定性を上昇する添加物、着色添加物、繊維 および（または）たとえば天然もしくは人造コンクリート添加物のような他の常 用添加物からなる垂直、水平または傾斜面を被覆するための乾燥モルタル混合物 において、無機結合剤に対して付加的に無援結合剤より著しく低い反応速度を有 する、アルカリ性を上昇する粒状添加物を含むことを特徴とする乾燥モルタル混 合物。
2. ２．アルカリ性を上昇する粒状添加物の反応が２０℃の硬化温度で乾燥モルタル 混合物の２８日より多い硬化材令の２５％、有利に４０％、とくに６０％を超え て初めて進行することを特徴とする請求の範囲第１項記載の乾燥モルタル混合物 。
3. ３．アルカリ性を上昇する粒状添加物として５％、とくに３％、とくに有利に１ ％より低いアルミン酸３カルシウムを含む粗粒ボルトランドセメントクリンカを 含むことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の乾燥モルタル混合物 。
4. ４．アルカリ性を上昇する粒状添加物として３０％、有利に４５％、とくに５５ ％を超えるケイ酸２カルシウムを有するボルトランドセメントクリンカを含むこ とを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までの１項に記載の乾燥モルタル混 合物。
5. ５．アルカリ性を上昇する粒状添加物として微粒の高炉スラグ、フライアツシ、 特殊ドロマイト石灰または水硬性石灰を含むことを特徴とする請求の範囲第１項 または第２項記載の乾燥モルタル混合物。
6. ６．粗粒ボルトランドセメントクリンカとして粒度０．０６〜８ｍｍ、有利に０ ．０６〜４ｍｍ、とくに０．１〜１ｍｍのクリンカを含むことを特徴とする請求 の範囲第１項から第３項までの１項に記載の乾燥モルタル混合物。
7. ７．乾燥モルタル混合物の質量に対し２〜７５％、有利に５〜５０％、とくに１ ０〜２５％の粗粒ボルトランドセメントクリンカを含むことを特徴とする請求の 範囲第１項から第３項までの１項に記載の乾燥モルタル混合物。
8. ８．無機結合剤としてセメント３０〜９５％と石灰７０〜５％、有利にセメント ５０〜９０％と石灰５０〜１０％、とくに有利にセメント６５〜９０％と石灰３ ５〜１０％の混合物を含むことを特徴とする請求の範囲第１項から第７項までの １項に記載の乾燥モルタル混合物。