JP2556531B2

JP2556531B2 - セメント混和材

Info

Publication number: JP2556531B2
Application number: JP27574487A
Authority: JP
Inventors: 一行水島
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: JPH01119551A

Description

【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、特に硫酸アルミニウムと
アルカリ金属硫酸塩及び消泡剤からなる、高い早期強度
を発現するセメント混和材に関する。

＜従来の技術とその問題点＞従来、早期強度の高いセメント硬化体を製造する方法
としては、セメント硫酸アルミニウム及びシリカ系化合
物粒子等からなる混和剤を配合し前養生を必要とせず、
直ちに昇温し、高温養生する方法が提案された（特開昭
62−52158号公報）。

しかしながらこの方法はコンクリートの凝結が早い、
作業性が悪い等実用上問題が大きく、又養生後の脱型強
度の面でも充分なものではなく、熱によりクラツク及び
フクレ等の発生があり、外観上優れたものではなかつ
た。

本発明者らは、上記問題点を解消すべく種々検討した
結果、硫酸アルミニウムとアルカリ金属硫酸塩と消泡剤
とを主成分とするセメント混和材を用いることにより、
一定の作業性を有し、短時間の高温養生により数時間で
型枠脱型に必要な強度を発現せしめ、クラツクやフクレ
等のない外観の優れたセメント硬化体が出来る知見を得
て、本発明を完成するに至つた。

＜問題点を解決するための手段＞即ち、本発明は硫酸アルミニウム、アルカリ金属硫酸
塩及び消泡剤からなるセメント混和材である。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明に係るセメントとしては、普通・早強・超早強
等の各種ポルトランドセメントや、高炉スラグやフライ
アツシユ等を混合した各種混合セメント等いずれのセメ
ントの使用も可能である。

硫酸アルミニウム（以下硫酸Alという）としては無水
物あるいは水和物、例えば、Al₂（SO₄）_３・12〜18H
₂O、のいずれのものでも使用でき、粉末あるいは水溶液
として使用できる。粉末状のときは、特に微粉、例え
ば、100メツシユ以下のほうが好ましい。

アルカリ金属硫酸塩（以下硫酸アルカリという）は硫
酸ナトリウム（以下硫酸Naという）及び／又は硫酸カリ
ウム（以下硫酸Ｋという）で通常のものが使用できる
が、作業性及び強度発現の面から硫酸Naが好ましい。硫
酸アルカリの使用量は、硫酸Al100重量部に対し、硫酸
アルカリ50〜300重量部、好ましくは70〜200重量部、特
に好ましくは80〜150重量部である。50重量部未満であ
ると、セメント混練物の凝結速度が早く、作業性が取れ
ないばかりか、強度増進効果が少ない。300重量部を越
えると、短期強度発現が悪くなる。

消泡剤としてはシリコーン系、ノニオン系、アルコー
ル系、脂肪酸、エーテル、脂肪酸エステル、リン酸エス
テルや、ポリエーテル系、フツ素系などがあげられる。

具体的には、シリコーン系はオイル型及びそのオイル
型をトルエン等の溶剤で溶かした溶液型、又、シリコー
ンオイルに無機質の微粉末を添加したコンパウンド型、
更には各種の乳化剤を用いたエマルジヨン型等が挙げら
れる。消泡剤としては消泡効果及びモルタル硬化体表面
性状の面から、シリコーン系及びノニオン系が好まし
い。

消泡剤はセメント混練物の凝結前の高温養生を可能と
し、高温養生後のコンクリート表面のクラツクを防止
し、更には強度増進及びセメント硬化体の表面性状を向
上させるため必要なものである。その消泡剤の使用量
は、硫酸Alと硫酸アルカリの混合物100重量部に対し、
0.1〜３重量部が好ましく、0.3〜２重量部が更に好まし
い。0.1重量部未満であると、上記効果がなくなり、３
重量部を越えても効果は変らず経済的でない。

混和材の使用量は、セメント100重量部に対し、混和
材２〜10重量部が好ましく、３〜７重量部が更に好まし
い。２重量部未満であると、高温養生後のコンクリート
表面にクラツクの発生する恐れが生じ、強度発現が悪
く、10重量部を越えても強度増進の効果は少なく経済的
でない。

混和材の混合方法は、１）あらかじめセメントと混合
する。２）モルタルやコンクリートの混練時に混合す
る。３）モルタルやコンクリート混練り後任意の時間、
例えば、１時間以内に添加する。４）水溶液にし混合す
る等いずれの方法でも実施可能である。尚、混和材は各
材料を同時に混合してもよく、別々に混合してもよい。

更に必要に応じ、一般市販のセメント減水剤、例え
ば、β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メ
ラミンスルホン酸塩等使用することによりそれ相当の効
果がある。

本発明の混和材を用いる場合、凝結調節剤としてホウ
酸、リン酸及びケイ弗化物あるいはその塩などの無機化
合物、又はクエン酸、酒石酸及びグルコン酸などのオキ
シカルボン酸あるいはその塩などを使用することができ
る。

更にシリカフラワー、フライアツシユ及び微粉高炉ス
ラグ等を使用することによりセメント硬化体の外観面の
状態を改良できる。

セメントペースト、モルタル及びコンクリート（以下
コンクリート類という）の成形方法としては、型枠に打
設するか又は遠心成形などいずれでもよい。

こうして成形されたコンクリート類は、常温で直ち
に、好ましくは20分以上の前養生を行なつた後、昇温を
行なう。昇温速度は型枠の転用回数を考慮し、20〜80℃
／時間、好ましくは30〜60℃／時間が良く、昇温速度が
この範囲より早いとコンクリート表面に熱応力クラツク
が発生しやすい。養生の保持温度は（ピーク温度）50℃
以上、好ましくは60〜90℃であり、ピーク温度の養生時
間は30〜90分間保持すればよい。

加熱手段としては電気、温風、赤外線及び蒸気等のい
ずれも使用できるが蒸気養生が強度発現の点から好まし
い。

セメント硬化体は上記の高温養生後、直ちに脱型さ
れ、全ての工程が終了する。

このようにして短時間で得られたセメント硬化体は普
通ポルトランドセメントのみを使用したセメント硬化体
に比べ、外観が優れ、耐久性においてもなんら変ること
がない。

＜実施例＞次に実施例をあげて更に本発明を説明する。

実施例１普通ポルトランドセメント100重量部（電気化学社
製）、細骨材（姫川産砂、FM＝2.7）200重量部、セメン
ト減水剤（花王社製商品名「マイテイ100」）0.5重量
部、水43重量部、表−１に示す混和材５重量部からなる
モルタルをJIS R 5201に準じて混練し、モルタル供試体
（４×４×16cm）を作り、20分後蒸気養生を開始した。
昇温速度は40℃／時間で80℃になつた時点で30分間保持
し、その後すぐに脱型した。コンクリートの外観状態を
観察し３時間、１日、28日の圧縮強度を測定した。更に
実験No.6と８のモルタルを20℃−80RH室で養生したもの
についても同様の試験を行つた。結果を表−２に示す。

実験No.16及び17は各々、実験No.6及び８のモルタル
使用実験No.18は混和材無し H.T:ハンドリングタイム実施例２実験No.7の配合の混和材の量を変えたこと以外は実施
例１と同様に行つた。結果を表−３に示す。

表から本発明品は凝結前に蒸気養生を行なつてもモル
タル等のクラツクは発生しなく短長期の強度発現は良好
である。

＜発明の効果＞モルタル凝結前に急速蒸気養生を行なつても、熱によ
りクラツク及びフクレ等の発生は無く、短長期強度の発
現が良いばかりかモルタル硬化体表面につや等が有り外
観上優れている。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】硫酸アルミニウム、アルカリ金属硫酸塩及
び消泡剤からなるセメント混和材。