JPS6389446A - 水硬性組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は乾式水硬性組成物に関し、さらに詳しくは、水
硬性成分に分散剤を含有した有機含水グルを配合してな
る乾式水硬性組成物に関する。

（従来の技術） セメント、石膏などの水硬性成分を硬化する場合、通常
、水硬性成分に水及び必要に応じて骨材、補強材等を加
えて混練し、スラリー状にし九ものを施工に供している
。この際、水性スラリーの混線性及び施工時の作業性を
良くするために、化学量論的比率により算出した水硬性
成分が必要とする水分量よシはるかに多量の水を用いて
いる。しかし、この方法では強度の低下ばかシかプリー
ジング水の増加、遠心成形時のノロの発生、硬化後の未
水和水分による耐凍結融解性の低下などの問題点かあり
た。

これらの問題点を解決する試みとして、最近水に代えて
かき氷を使用する乾式配合によって水の使用量を減少さ
せる方法が提起されている（日本建築学会東海支部研究
報告昭和６１年２月Ｐ４１）。

しかしながら、この方法ではかき氷を使用するため混線
時に氷が融解しないように材料の温度、雰囲気の温度等
温度管理を行なう必要があり、またセメントと氷の均一
混合性に氷の粒径が大きく関与するため氷の粒径を混練
終了時までコントロールせねばならなかりた。しかも氷
が残っているうちだ締め固めた場合、氷の部分が硬化後
空隙となシ硬化物の強度が低下する等の懸念がちシ、ま
九混練物が低温にカることよシ水硬性成分の硬化が遅れ
、生産性が悪くなるという問題もあった。

本発明者らは、このような問題点を有するかき氷に代え
て水の供給源として有機含水グルを用いることによって
、かき泳法の場合の問題点を解決しうろことを見い出し
、先に特許出願を行った（特願昭６１−１８１１４０号
、同６１−１８１１４１号）。

しかし、この方法の場合には乾式配合物を型枠に充填し
て型取シを竹う際に操作方法が限定され、とくに高強度
な硬化物を得る之めに充填密度を上げようとする場合や
水量を極端に減らした場合には高圧での加圧操作が必要
であっ友。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは従来技術に見られるこれらの欠点を
解決すべく鋭意検討を重ね比結果、有機含水ゲル中に分
散剤を含有させると、低加圧の操作ばかシか振動等の操
作によっても締め固めることができ、均一な硬化物が得
られることを見い出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに到っ几。

（問題点を解決するための手段） かくして本発明によれば、水硬性成分に＃に＃。

ト振套曇央有機含水グル及び所望により骨材、補強材等
を配合して成る乾式水硬性組成物において、前記有機含
水グルの少なくとも一部が分散剤を含有してなることを
特徴とする水硬性組成物が提供される。

本発明において用いられる水硬性成分とは、水利反応た
より硬化する無機材料をさし、その具体例として、例え
ば普通ポルトランドセメント、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、アルミナセメント、
フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、各種混合セメント、鉱滓セメント、石膏、高炉スラ
グ、フライアッシェなどが挙げられる。

本発明だおいて用いられる分散剤は、セメント、石膏な
どの水硬性成分の分散剤として一般に用すられるもので
あればいずれでもよく、その具体例としては樹脂酸塩、
リグニンスルホン酸塩、オキシカル？ン酸塩、ポリオー
ル複合体、メラミンスルホン酸ホルマリン縮金物又はそ
の塩、クレオソート油スルホン酸ホルマリン縮金物又は
その塩、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮金物又はそ
の塩、ポリカルゲン酸又はその塩等の（ＡＥ）減水剤、
高性能減水剤又は流動化剤が例示される。

本発明に訃ける上記分散剤の使用量は、分散剤の種類や
目的物の要求性能に応じて適宜選択されるが、通常、固
形分基準で水硬性成分に対し０．０１〜３重量係重量ま
しくは０，０５〜１重ｆチの割合で使用される。

本発明で用いられる有機含水ゲルは分散剤と水とを含有
するものであシ、その吸水倍率は、通常、５〜５００倍
、好ましくは１０〜４００倍である。

かかる含水グルの具体例として、例えば、デンプン−ア
クリロニトリルグラフト共重合体系、カルボキシメチル
セルロース系、ポリアクリロニトリル系、ポリエチレン
オキサイド系１、酢酸ビニル−アクリル酸塩共重合体系
、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体系、ポリア
クリル酸塩系、オレフィン−無水マレイン酸共重合体系
などのごとき高吸水性、ｄ　ＩＪママ−分散剤水溶液を
吸収させて得られる含水ゲル、ポリアクリル酸塩やオレ
ンさせて得られる含水ゲルなどが例示される。

上記の高吸収性ポリマーの種類は格別制限されるもので
はなく、一般に市販されているものであればいずれも使
用できる。

本発明において有機含水ゲルの混合量は、通常、使用水
量及び分散剤の所要ｉを供給しうる量となるが、その量
は目的物の要求性能や用途などによって適宜選択される
。

また、前記有機含水グルは少々くとも一部が分散剤を含
有していればよく、全有機含水ゲル中に分散剤を含有す
る有機含水グルが占める割合は分散剤の種類や使用材料
の組成等により適宜選択されるが、目的物の性能の点で
３０重ｆｔ％以上、とくに５０重量％以上に保つことが
好ましい。

含水グルを構成する有機分の量はとくに制限されないが
、水硬性成分１００重量部当フ５重量部以下だ保つのが
好ましい。また、かかる有機含水ゲルの形状は粒状、板
状、棒状などがあり、使用方法などにより特に限定され
ないが、混合の仕易さの点で粒状ゲルとして用いるのが
好ましい。

用いられる水は、特に制限されないが、通常、水道水、
地下水などが用いられる。

本発明において水硬性組成物が乾式状態を保つ水量は、
使用材料及びその組成、温度等釦よ）異なるため一概に
は決められないが、例えばその上限は例えばコンクリー
トの場合はスランプ値で約５　ｃｍ以下、好ましくは約
１鋸以下（ＪＩＳＡＩＩＯＩ試験法による）、モルタル
、ペーストの場合はフロー値で約１５０随以下、好まし
くは約１２０゜以下（ＪＩＳ　Ｒ５２０１試駿法による
）になる量である。具体的には普通ポルトランドセメン
ト、砕石及び川砂を用いた通常のコンクリート配合では
単位水量が約１６０’に９／ｍ”以下、セメント／砂比
＝棒配合のモルタルでは水／セメント比約０．４５以下
である。ま几、使用水量の下限は限定されないが、通常
は水硬性成分の３重量％以上、好ましくは１ＯＮ址チ以
上である。水量の下限は水硬性成分の化学量論的比率よ
シはるかに少ない量であるが、水硬性成分は徐々に水利
物を生成し養生期間等に外部から必要な水が補給される
ことにより少ない水量で硬化物の製造が可能となる。

本発明では、必要に応じて水硬性成分と有機含水ゲルの
他に通常用いられている骨材、補強材を適宜配合するこ
とができる。骨材や補強材の具体例としては、砂、砂利
、パーライト等の軽量骨材、鋼球、パライト等の加重材
、粘土、クレー、ベントナイト、石灰、樹脂繊維、パル
プ繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維、ガラ
ス繊維、石綿、木片などが例示される。

さらに必要に応じて混和剤本配合することができる。混
和剤の具体例としては、防水剤、強度増進剤、硬化促進
剤、硬化遅延剤、凝結促進剤、凝結遅延剤、増粘剤等が
例示される。かかる混和剤は予め高吸水性樹脂に含有さ
せて用いる方が好ましい。

本発明における混合順序は、目的物の使用目的に応じて
適宜選択することができる。その具体的な方法としては
、例えば水硬性成分と有機含水ダルを混合した後に、必
要に応じて骨材、補強材などを混合する方法、予め有機
含水グルと骨材などを混合した後、水硬性成分を混合す
る方法、全ての材料を同時に混合する方法などが挙げら
れる。

混合する際には、通常、ホバートミキサー、傾胴形ミキ
サー、強制練りミキサーなどが用いられるが、特に限定
されるものではない。

かくして得られる水硬性組成物は、水で流動化した通常
のスラリー状組成物と異なシ固体粒子同士の混合物であ
る。この組成物を型取りする方法は通常のスラリー状組
成物の場合と同様であり、型枠に充填し、次いで締め固
めることで型取りが行なわれる。締め固めの時に有機含
水ダルに含有し次号散剤がゲルよυ放出され水硬性成分
が湿潤状態になシ密実な充填物となる。

締め固めには、通常、水硬性製品製造に用いられる方法
が用いられ、例えば、プレス、ローラー、ロールなどを
用いる加圧、振動機を使用する振動、遠心力を利用する
遠心成型などがある。

締め固めに要する時間は型取り可能な時開であれば特に
限定されず、締め固め方法、組成などによって必ずしも
一定ではないが、通常３０秒以上締め固めを継続するこ
とが好ましい。

型取シされた組成物は、必要に応じて型枠をとシはずし
たのち、必要に応じて養生に供される。

養生の方法は格別制限されるものではなく、その具体例
として水中養生、湿空養生、スチーム養生、オートクレ
ーブ養生などが例示される。

本発明の場合、養生の間にも含水ゲル中の水分が徐々に
滲み出し、その水分によって硬化が進行するが、含水グ
ル中の水分量が硬化に必要な理論量よりも少ない場合に
は養生の段階で外部から水分をとシ込むことによりて硬
化が完全なものとなる。

このようにして得られる硬化物は種々の用途に使用しう
るが、とくにパネル、セメント瓦、敷石、スレート、床
材、ブロック、ノ憂イル、ヒユーム管などのごとき二次
製品として有用でちる。

（発明の効果） かくして本発明によれば、有機含水グル中に分散剤を配
合することにより分散性が良く、低加圧や振動等の操作
によっても容易に密実な成を品を得ることができ、さら
に低水分量で硬化する仁とができ、その結果として品質
に優れた硬化物を得ることができる。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例、比較例及び参考例中の部及び係はとく
に断シのな込かぎシ重量基準である。

参考例１ 第１表に示す各種分散剤と水を所定量混合して分散剤水
溶液を調製し、この水溶液を所定量の高吸水性樹脂（ア
クアリック、日本触媒化学社製）に吸収させて含水グル
（１）〜ＣＷ）を得た。得られ几各含水グルは粒径的Ｉ
ＷａＲの粒子状であった。

参考例２ インブチレン−無水マレイン酸共重合体（クラレイソプ
レンケミカル■製、イソパン１０）ナトリウム塩（中和
１ｉ０．７８）の２０％水溶液４０部にポリエチレング
リコールジグリシジルエーテル（共栄社油脂化学工業■
製、エポライ）４００Ｋ）２０％水溶１２０ｇ及びワー
ク５００２０に水１２０部を加え、均一に混合した後、
ステンレス製容器に流し込み水分が蒸発しないよう密封
し、６０℃のオーブン中で２時間加熱し架橋反応を行り
た。

得られた含水グル（■）は５０Ｘ５０Ｘ１０ｚｚの直方
体であった。

゛実施例１ セメント（アサノ普通ポルトランドセメント）ｉｏｏｏ
部に砂（４！ｉ浦標臨砂）２０００部及び含水グル（１
１〜（■）（含有水が２５０部となる量）を添加し、ホ
バート型モルタルミキサーで３分間混合した後、フａ　
−＠　＠　ＪＩＳ　Ｒ−５２０１に皐じて測定した。次
に５αφＸ１０ＣｎＬのモルタル用型枠に充填し、第２
表に示す所定の圧力を５分間かけて成型品を作り、２０
℃湿空にて一晩養生し、ＪＩＳ　Ａ−１１３２に皐じて
成型品の上面仕上げを行なった後、脱型し、２０℃の水
中で所定材令まで養生を行なった。

得られた硬化物の圧縮強度をＪＩＳ　Ａ−１１０８に単
じて測定した。

また比較のために分散剤を含まない水を高吸水性樹脂（
アクアリック）に吸収させた吸収倍率３００倍の含水グ
ル（■）を用いた場合についても実施例１と同様な操作
をし、フロー値及び圧縮強度を測定した。結果を第２表
に示す。

この結果から、本発明の場合、低圧力で成型可能で、又
低水分量で硬化可能であるため強度の高い硬化物が得ら
れることがわかる。

実施例２ 実施例１に準じて得九モルタルを５ｃ１ｎφ×１０（７
）のモルタル用型枠だ充填し、振動数３００　Ｏｒｐｍ
、振巾１間の振動台（”／−Ｂコンシストメーター、東
京計測器社友）に乗せ、２分間振動して締め固め、成型
品を作った。次に実施例１と同様に硬化させ、得られ九
硬化物の圧縮強度を測定した。

ｔｅ比較のため分散剤を含まない含水ゲル（■）を用い
比場合についても同様な操作をし圧縮強度を測定した。

併わせて結果を第３表に示す。

この結果から本発明の場合、振動機で締め固めることか
でき、又低水分量で硬化することができるｔめ強度の高
い硬化物が得られることがわかる。

実施例３ 十メント（アサノ普通ポルトランドセメント）、粗骨材
（青梅砕石、最大粒径２０　ｒａｎ　）　、細骨材（大
井用産川砂）及び含水ゲル（ＩＩＩ）を第４表に示す配
合に従って配合した後、強制練りミキサーで９０秒間混
練しｔ０得られたコンクリートのスランプをＪＩＳＡＩ
ＩＯＩＫ従い測定し友後、遠心成型用型枠（２００＋ｏ
＋Ｘ３００ｍ）に１５ゆ仕込み、６Ｇで４分間、２０Ｇ
で５分間の遠心力成型を行なった後、時間かけて７５℃
に昇温し、次いでその温度で４時間保持した後、−晩放
冷し脱型した。次に室温で養生し、材令７日の圧縮強度
を測定し比。

また比較の之め、常法に従って高性能減水剤（マイティ
１５０、花王社製）をセメント量に対して１．５チ使用
し之スラリー状配合物を真裏し、これについて同様な操
作を行ないスランプ、↓日発生量及び圧縮強度を測定し
た。併わせで結果を第４表に示す。

この結果から不発明の場合、遠心成型で密実な成型物が
得ることができ、また遠心成型時のノロの発生も防ぐこ
とができる。かくして得られた硬化物の強度は著ルく高
度なことがわかる。

実施例４ 含水グルとしてポリカルゲン酸系分散剤を含む含水グル
（■と分散剤を含まなり含水ゲル（■）を６：４の割合
で用いること以外、実施例１の実験番号１−４と同様に
して実験をしたところ、はぼ同等の結果が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水硬性成分に有機含水ゲ ル及び所望により骨材、補強材等を配合して成る乾式水
   硬性組成物において、前記有機含水ゲルの少なくとも一
   部が分散剤を含有してなることを特徴とする水硬性組成
   物。