JP6326992B2 - Acid-resistant hydraulic composition, mortar composition, and cured mortar - Google Patents
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Description
本発明は、下水処理施設、農業集落排水施設、及び温泉排水施設などの腐食環境下にある土木・建築施設などのコンクリート構造物の建設、改修、及び補修に好適に使用することが可能な耐酸性水硬性組成物、及びモルタル組成物に関する。また、本発明は、モルタル硬化体に関する。 The present invention is an acid resistant material that can be suitably used for construction, repair, and repair of concrete structures such as civil engineering and building facilities under corrosive environments such as sewage treatment facilities, agricultural settlement drainage facilities, and hot spring drainage facilities. Water-soluble hydraulic composition and mortar composition. The present invention also relates to a mortar cured body.
下水処理場、汚泥処理場、下水管渠などの下水処理施設等では、廃水中に含まれる硫酸塩が、硫酸塩還元菌によって分解されて硫化水素が発生する。その硫化水素は、下水処理施設等で用いられているコンクリート構造物の内壁表面に生息する硫黄酸化菌によって硫酸に変化する。硫酸がそのまま内壁表面に留まると、コンクリート構造物の内壁表面が硫酸酸性雰囲気に曝され続けることとなり、コンクリートの溶出すなわち腐食が発生する。また、廃水中に含まれる有機酸がコンクリートの腐食劣化を相乗的に引き起こしている。 In sewage treatment facilities such as sewage treatment plants, sludge treatment plants, and sewage pipes, sulfate contained in the wastewater is decomposed by sulfate-reducing bacteria to generate hydrogen sulfide. The hydrogen sulfide is converted into sulfuric acid by sulfur-oxidizing bacteria that inhabit the inner wall surface of the concrete structure used in sewage treatment facilities. If sulfuric acid remains on the inner wall surface as it is, the inner wall surface of the concrete structure will continue to be exposed to the sulfuric acid acidic atmosphere, and concrete elution, that is, corrosion will occur. In addition, organic acids contained in the wastewater synergistically cause corrosion deterioration of concrete.
コンクリート構造物の腐食が進むと、下水の漏洩に繋がることはもとより、施設そのものの崩壊に繋がりかねないことから、コンクリート構造物の腐食の抑制は、下水道の発達した都市における重要な課題となっている。このような状況下において、主成分としてアルミナセメント系材料を含む耐酸性能を有する種々の材料が提案されている。 As the corrosion of concrete structures progresses, it may lead to the leakage of sewage, as well as the collapse of the facilities themselves, so the suppression of corrosion of concrete structures is an important issue in cities where sewerage has developed. Yes. Under such circumstances, various materials having acid resistance performance including an alumina cement-based material as a main component have been proposed.
例えば、特許文献1では、アルミナセメント20〜90重量%及びブレーン比表面積3000〜15000cm2/gのスラグ粉末10〜80重量%からなる混合物に、保水剤、遅延剤等を使用することによって、耐酸性及び硬化体表面での脆弱性を改善した水硬性組成物が提案されている。 For example, in Patent Document 1, acid resistance is obtained by using a water retaining agent, a retarder, or the like in a mixture comprising 20 to 90% by weight of alumina cement and 10 to 80% by weight of slag powder having a specific surface area of 3000 to 15000 cm 2 / g. There has been proposed a hydraulic composition with improved properties and brittleness on the surface of a cured body.
特許文献2では、アルミナセメントとアルミナセメントクリンカー骨材とを必須成分とする腐食環境施設用モルタル組成物が提案されている。特許文献3では、アルミナセメント、アルミナセメントクリンカー骨材および製鋼ダストを含有することで、耐酸性、接着性を改善した耐酸性セメント組成物が提案されている。特許文献4では、カルシウムアルミネート系化合物と高炉フュームとを含有することで、カルシウムアルミネート系化合物のコンバージョンの防止に効果を有し、耐酸性が向上するセメント組成物が提案されている。 Patent Document 2 proposes a mortar composition for corrosive environment facilities containing alumina cement and alumina cement clinker aggregate as essential components. Patent Document 3 proposes an acid-resistant cement composition having improved acid resistance and adhesiveness by containing alumina cement, alumina cement clinker aggregate, and steelmaking dust. In patent document 4, the cement composition which has an effect in prevention of the conversion of a calcium aluminate type compound and improves acid resistance by containing a calcium aluminate type compound and a blast furnace fume is proposed.
特許文献5では、カルシウムアルミネート系化合物と高炉水砕スラグ微粉末を含有するモルタル又はコンクリート表面に、有機−無機複合型塗膜養生剤をコーティングすることで、耐酸性とひび割れ抵抗性を併せ持ち、塗膜層の腫れや剥がれを抑制することが可能な防食性複合体が提案されている。 Patent Document 5 has both acid resistance and crack resistance by coating an organic-inorganic composite type coating curing agent on a mortar or concrete surface containing a calcium aluminate compound and ground granulated blast furnace slag, An anticorrosive composite capable of suppressing swelling and peeling of a coating layer has been proposed.
特許文献6には、アルミナセメント100質量部に対してアルミナセメントクリンカー20〜330質量部、及びホルマイト系粘土鉱物0.1〜5.0質量部を含むことで、鏝塗り作業性を改善した耐酸性モルタル組成物が提案されている。 Patent Document 6, the alumina cement clinker over 20-330 parts by weight with respect to the alumina cement 100 parts by weight, and by including the hormite clay mineral 0.1-5.0 parts by weight, and improved鏝塗Ri workability Acid resistant mortar compositions have been proposed.
しかしながら、主成分としてアルミナセメント系材料を含む水硬性組成物やモルタル組成物は、耐酸性を高めたものであっても、アクリル樹脂の違いにより得られるモルタル硬化体の接着耐久性が十分でない場合も見受けられた。このため、コンクリート構造物の長期耐久性向上の観点、及びコンクリート構造物のライフサイクルコスト低減の観点から、優れた耐腐食性を有するモルタル硬化体、及びそのようなモルタル硬化体を確実に形成することが可能であるとともに、優れた強度発現性、接着性及び接着耐久性を有する水硬性組成物及びモルタル組成物が求められている。 However, hydraulic compositions and mortar compositions containing an alumina cement-based material as the main component, even if the acid resistance is increased, the adhesion durability of the cured mortar obtained by the difference in acrylic resin is not sufficient Was also seen. For this reason, from the viewpoint of improving the long-term durability of the concrete structure and reducing the life cycle cost of the concrete structure, a mortar cured body having excellent corrosion resistance and such a mortar cured body are reliably formed. There is a need for a hydraulic composition and a mortar composition that are capable of achieving high strength, adhesion, and adhesion durability.
そこで、本発明は、優れた耐腐食性(特に耐酸性)、接着性及び接着耐久性を安定して有するモルタル硬化体を形成可能で、且つ優れた強度発現性を有するモルタル組成物、及びそのようなモルタル組成物を調製することが可能な耐酸性水硬性組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、優れた耐腐食性(特に耐酸性)を確実に有するモルタル硬化体を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a mortar composition that can form a cured mortar that has excellent corrosion resistance (particularly acid resistance), adhesion, and adhesion durability, and that has excellent strength development, and its An object is to provide an acid-resistant hydraulic composition capable of preparing such a mortar composition. Moreover, an object of this invention is to provide the mortar hardening body which has the outstanding corrosion resistance (especially acid resistance) reliably.
上記目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明者らは、アルミナセメント、アルミナセメントクリンカー、高炉スラグ、シリカフューム、細骨材、炭酸リチウム及びアクリル樹脂を含む耐酸性水硬性組成物を用いることによって、優れた耐酸性、強度発現性、及び接着性を安定して有するモルタル組成物及びモルタル硬化体が得られることを見出し、本発明に完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors use an acid-resistant hydraulic composition containing alumina cement, alumina cement clinker, blast furnace slag, silica fume, fine aggregate, lithium carbonate and acrylic resin. Has found that a mortar composition and a cured mortar having stable acid resistance, strength development and adhesiveness can be obtained, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、アルミナセメント、アルミナセメントクリンカー、高炉スラグ、シリカフューム、細骨材、炭酸リチウム及びアクリル樹脂を含む耐酸性水硬性組成物であって、高炉スラグの20〜90質量%が、6000〜10000cm2/gのブレーン比表面積を有するものであり、アルミナセメント100質量部に対し、シリカフュームを1〜12質量部含み、アクリル樹脂が架橋剤としてイソシアネート基を有する化合物、アジリジン環を有する化合物、オキサゾリン環を有する化合物、カルボジイミド基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物及びアルコキシシリル基を有する化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種以上を含み、アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)が、−15〜−1℃である耐酸性水硬性組成物を提供する。 That is, the present invention is an acid-resistant hydraulic composition containing alumina cement, alumina cement clinker, blast furnace slag, silica fume, fine aggregate, lithium carbonate and acrylic resin, and 20 to 90% by mass of the blast furnace slag is 6000. A compound having a Blaine specific surface area of 10000 cm 2 / g, containing 1 to 12 parts by mass of silica fume with respect to 100 parts by mass of alumina cement, and a compound having an isocyanate group as an acrylic resin as a crosslinking agent, a compound having an aziridine ring, The glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin includes at least one selected from the group consisting of a compound having an oxazoline ring, a compound having a carbodiimide group, a compound having an epoxy group, and a compound having an alkoxysilyl group, Acid-resistant hydraulic resistance of 15 to -1 ° C To provide a Narubutsu.
本発明の耐酸性水硬性組成物によれば、優れた強度発現性を有するモルタル組成物を調製することができる。また、優れた耐腐食性(特に耐酸性)、接着性及び接着耐久性を安定して有するモルタル硬化体を形成することができる。つまり、本発明の耐酸性水硬性組成物と水とを配合し混練してモルタル組成物を調製し、これをコンクリート構造物の表面に施工し、硬化させて一体化することで、優れた耐腐食性及び接着性を有するコンクリート構造物を得ることができる。このようなコンクリート構造物は、優れた長期耐久性を有する。 According to the acid-resistant hydraulic composition of the present invention, a mortar composition having excellent strength development can be prepared. Moreover, the hardened | cured mortar body which has the outstanding corrosion resistance (especially acid resistance), adhesiveness, and adhesion durability can be formed. In other words, the acid-resistant hydraulic composition of the present invention and water are blended and kneaded to prepare a mortar composition, which is applied to the surface of the concrete structure, cured and integrated, thereby providing excellent resistance. A concrete structure having corrosiveness and adhesiveness can be obtained. Such a concrete structure has excellent long-term durability.
本発明の耐酸性水硬性組成物の好ましい態様[(1)〜(5)]を以下に示す。本発明では、これらの態様を適宜組み合わせることがより好ましい。 Preferred embodiments [(1) to (5)] of the acid-resistant hydraulic composition of the present invention are shown below. In the present invention, it is more preferable to appropriately combine these aspects.
(1)本発明の耐酸性水硬性組成物は、アルミナセメント100質量部に対し、高炉スラグを1〜100質量部含むことが好ましい。これによって、一層優れた耐腐食性及び接着性を有するモルタル硬化体を得ることができる。また、一層優れた強度発現性を有するモルタル組成物を得ることができる。 (1) It is preferable that the acid-resistant hydraulic composition of this invention contains 1-100 mass parts of blast furnace slag with respect to 100 mass parts of alumina cements. Thereby, a mortar hardened body having further excellent corrosion resistance and adhesiveness can be obtained. Moreover, the mortar composition which has the further outstanding strength expression can be obtained.
(2)本発明の耐酸性水硬性組成物は、アルミナセメント100質量部に対し、炭酸リチウムを0.001〜0.1質量部含むことが好ましい。これによって、一層優れた耐酸性及び接着性を有するモルタル硬化体を得ることができる。また、一層優れた強度発現性を有するモルタル組成物を得ることができる。 (2) It is preferable that the acid-resistant hydraulic composition of this invention contains 0.001-0.1 mass part of lithium carbonate with respect to 100 mass parts of alumina cements. As a result, a mortar cured body having more excellent acid resistance and adhesiveness can be obtained. Moreover, the mortar composition which has the further outstanding strength expression can be obtained.
(3)本発明の耐酸性水硬性組成物は、アルミナセメントクリンカーに対するアルミナセメントの質量比が0.3〜2.5であることが好ましい。これによって、一層優れた耐腐食性及び接着性を有するモルタル硬化体を得ることができる。また、一層優れた強度発現性を有するモルタル組成物を得ることができる。 (3) The acid-resistant hydraulic composition of the present invention preferably has a mass ratio of alumina cement to alumina cement clinker of 0.3 to 2.5. Thereby, a mortar hardened body having further excellent corrosion resistance and adhesiveness can be obtained. Moreover, the mortar composition which has the further outstanding strength expression can be obtained.
(4)本発明の耐酸性水硬性組成物におけるシリカフュームは、BET比表面積が15〜23m2/gであり、且つ嵩比重が100〜600kg/m3であることが好ましい。これによって、一層優れた耐腐食性及び接着性を有するモルタル硬化体を得ることができる。また、一層優れた強度発現性を有するモルタル組成物を得ることができる。 (4) The silica fume in the acid-resistant hydraulic composition of the present invention preferably has a BET specific surface area of 15 to 23 m 2 / g and a bulk specific gravity of 100 to 600 kg / m 3 . Thereby, a mortar hardened body having further excellent corrosion resistance and adhesiveness can be obtained. Moreover, the mortar composition which has the further outstanding strength expression can be obtained.
(5)本発明の耐酸性水硬性組成物における高炉スラグは、互いに異なるブレーン比表面積を有する第1の高炉スラグと第2の高炉スラグとを含有し、第1の高炉スラグのブレーン比表面積が6000〜10000cm2/gであり、第2の高炉スラグのブレーン比表面積が3000〜5800cm2/gであることが好ましい。このように互いに異なるブレーン比表面積を有する複数種の高炉スラグを含むことによって、一層優れた耐腐食性及び接着性を有するモルタル硬化体を形成することができる。 (5) The blast furnace slag in the acid-resistant hydraulic composition of the present invention contains a first blast furnace slag and a second blast furnace slag having different brain specific surface areas, and the first blast furnace slag has a brain specific surface area. It is preferably 6000 to 10000 cm 2 / g, and the second blast furnace slag preferably has a brane specific surface area of 3000 to 5800 cm 2 / g. By including a plurality of types of blast furnace slag having different specific surface areas of branes as described above, it is possible to form a mortar cured body having further excellent corrosion resistance and adhesion.
本発明では、また上述の耐酸性水硬性組成物と水とを含有するモルタル組成物を提供する。本発明のモルタル組成物は、上記特徴を有する耐酸性水硬性組成物を含有することから、優れた強度発現性及び優れた接着性を有しており、また、優れた耐腐食性を有するモルタル硬化体を形成することができる。 The present invention also provides a mortar composition containing the above acid-resistant hydraulic composition and water. Since the mortar composition of the present invention contains the acid-resistant hydraulic composition having the above characteristics, the mortar has excellent strength development and excellent adhesiveness, and has excellent corrosion resistance. A cured body can be formed.
本発明のモルタル組成物は、合成樹脂エマルジョンを含むことが好ましい。これによって、一層優れた耐酸性及び接着性を有するモルタル硬化体を得ることができる。 The mortar composition of the present invention preferably contains a synthetic resin emulsion. As a result, a mortar cured body having more excellent acid resistance and adhesiveness can be obtained.
本発明では、また上述のモルタル組成物を硬化して得られるモルタル硬化体を提供する。本発明のモルタル硬化体は、上記特徴を有する耐酸性水硬性組成物及びモルタル組成物を含有することから、優れた耐腐食性及び接着性を有する。 The present invention also provides a mortar cured product obtained by curing the mortar composition described above. Since the mortar cured body of the present invention contains the acid-resistant hydraulic composition and the mortar composition having the above characteristics, it has excellent corrosion resistance and adhesiveness.
本発明によれば、優れた耐腐食性(特に耐酸性)、接着性及び接着耐久性を安定して有するモルタル硬化体を形成可能で、且つ優れた強度発現性を有するモルタル組成物、及びそのようなモルタル組成物を調製することが可能な耐酸性水硬性組成物を提供することができる。また、上述の耐酸性水硬性組成物及びモルタル組成物を用いることによって、優れた耐腐食性(特に耐酸性)、接着性及び接着耐久性を安定して有するモルタル硬化体を提供することができる。 According to the present invention, a mortar composition capable of forming a cured mortar that has excellent corrosion resistance (particularly acid resistance), adhesion and adhesion durability, and has excellent strength development, and its It is possible to provide an acid-resistant hydraulic composition capable of preparing such a mortar composition. In addition, by using the above acid-resistant hydraulic composition and mortar composition, it is possible to provide a cured mortar that stably has excellent corrosion resistance (particularly acid resistance), adhesion, and adhesion durability. .
本発明のモルタル硬化体は、耐腐食性を向上させた従来のアルミナセメント系耐酸モルタルよりも確実に優れた耐腐食性、特に耐酸性が得られるため、合成樹脂等のライニング工法と併用しなくても十分に優れた長期耐久性を有する。このため、コンクリート構造物建設のイニシャルコストを抑制することができる。さらに、接着性にも優れていることからコンクリート構造物と一体化することで、長期耐久性の向上及びライフサイクルコストの低減などにも寄与する。また、本発明のモルタル組成物は、強度発現性に優れていることから、施工期間を短縮することができる。 The cured mortar body of the present invention can provide superior corrosion resistance, especially acid resistance, compared to conventional alumina cement-based acid mortar with improved corrosion resistance, so it should not be used in combination with lining methods such as synthetic resins. However, it has sufficiently long-term durability. For this reason, the initial cost of construction of a concrete structure can be suppressed. Furthermore, since it is excellent in adhesiveness, it contributes to improvement of long-term durability and reduction of life cycle cost by integrating with a concrete structure. Moreover, since the mortar composition of this invention is excellent in intensity | strength expression, it can shorten a construction period.
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態の耐酸性水硬性組成物は、アルミナセメント、アルミナセメントクリンカー、高炉スラグ、シリカフューム、細骨材、炭酸リチウム及びアクリル樹脂を含む。なお、耐酸性水硬性組成物は、高い耐酸性を有する水硬性組成物である。以下、各成分について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. The acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment includes alumina cement, alumina cement clinker, blast furnace slag, silica fume, fine aggregate, lithium carbonate, and acrylic resin. The acid-resistant hydraulic composition is a hydraulic composition having high acid resistance. Hereinafter, each component will be described in detail.
アルミナセメントは、本来耐酸性に優れたものであり、鉱物組成の異なるものが数種知られている。本実施形態の耐酸性水硬性組成物には、いずれのアルミナセメントを用いてもよい。これらのなかでも、モノカルシウムアルミネート含有量が50質量%以上のアルミナセメントを使用することが好ましい。 Alumina cements are inherently excellent in acid resistance, and several types with different mineral compositions are known. Any alumina cement may be used for the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment. Among these, it is preferable to use an alumina cement having a monocalcium aluminate content of 50% by mass or more.
本実施形態の耐酸性水硬性組成物におけるアルミナセメントの含有量は、好ましくは30〜50質量%であり、より好ましくは32〜45質量%である。 The content of the alumina cement in the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment is preferably 30 to 50% by mass, more preferably 32 to 45% by mass.
アルミナセメントクリンカーは、アルミナセメントと鉱物組成が基本的に同じであることから、耐酸性に優れている。しかも、アルミナセメントクリンカーは、アルミナセメントとの結合性も非常に良好である。また、アルミナセメントは、継続して水和反応するため、アルミナセメント水和物の転移を抑制し、これによって優れた耐腐食性を長く持続させることができる。 Alumina cement clinker is excellent in acid resistance because the mineral composition is basically the same as that of alumina cement. Moreover, the alumina cement clinker has very good binding properties with the alumina cement. In addition, since the alumina cement continuously hydrates, the transition of the alumina cement hydrate can be suppressed, and thereby excellent corrosion resistance can be sustained for a long time.
本実施形態の耐酸性水硬性組成物におけるアルミナセメントクリンカーの含有量は、好ましくは30〜60質量%であり、より好ましくは32〜55質量%である。 The content of the alumina cement clinker in the acid resistant hydraulic composition of the present embodiment is preferably 30 to 60% by mass, more preferably 32 to 55% by mass.
アルミナセメントクリンカーに対するアルミナセメントの質量比(アルミナセメント/アルミナセメントクリンカー)は、好ましくは0.3〜2.5であり、より好ましくは0.5〜2.0である。本実施形態の耐酸性水硬性組成物におけるアルミナセメントとアルミナセメントクリンカーの合計含有量は、好ましくは65〜90質量%であり、より好ましくは70〜85質量%である。 The mass ratio of alumina cement to alumina cement clinker (alumina cement / alumina cement clinker) is preferably 0.3 to 2.5, more preferably 0.5 to 2.0. The total content of alumina cement and alumina cement clinker in the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment is preferably 65 to 90% by mass, more preferably 70 to 85% by mass.
アルミナセメントクリンカーの含有量が少なすぎる場合、又は上記質量比が大きすぎる場合、十分に優れた強度発現性や耐酸性が得られ難くなる場合がある。一方、アルミナセメントクリンカーの含有量が多すぎる場合、又は上記質量比が小さすぎる場合、硬化時の収縮やクラックが発生し易くなる傾向、及び鏝塗り作業の作業性が低下する傾向にある。 When the content of the alumina cement clinker is too small, or when the mass ratio is too large, it may be difficult to obtain sufficiently excellent strength development and acid resistance. On the other hand, when the content of the alumina cement clinker is too large, or when the mass ratio is too small, shrinkage and cracks at the time of curing tend to occur, and workability of the glazing operation tends to decrease.
アルミナセメントクリンカーは、粒子径が、好ましくは150μm〜4mmであり、より好ましくは150μm〜2.5mmであり、さらに好ましくは150μm〜2.0mmある。アルミナセメントクリンカーの最大粒子径は、好ましくは2.0mm以下である。これによって、吹き付け作業性や鏝塗り作業性をより向上することができる。アルミナセメントクリンカーの粒子径は、JIS Z 8801−2006に規定される呼び寸法の異なる数個の篩を用いて測定することができる。 The particle diameter of the alumina cement clinker is preferably 150 μm to 4 mm, more preferably 150 μm to 2.5 mm, and further preferably 150 μm to 2.0 mm. The maximum particle size of the alumina cement clinker is preferably 2.0 mm or less. As a result, the spraying workability and the wrinkling workability can be further improved. The particle diameter of the alumina cement clinker can be measured by using several sieves having different nominal dimensions as defined in JIS Z 8801-2006.
高炉スラグは、セメント混和材として一般的なものであり、いずれの市販品も使用することができる。これらのなかでも、JIS A 6206−1997「コンクリート用高炉スラグ微粉末」で規定される高炉スラグ微粉末を用いることが好ましい。高炉スラグは、潜在水硬性による硬化体強度を向上させる作用とともに、アルミナセメントクリンカーと同様に、アルミナセメント水和物の転移に起因する強度低下を抑制する作用を有する。上述の高炉スラグ微粉末を用いることによって、化学的反応性、特に耐酸性に優れたモルタル硬化体を形成することができる。 Blast furnace slag is a common cement admixture, and any commercially available product can be used. Among these, it is preferable to use blast furnace slag fine powder prescribed | regulated by JIS A 6206-1997 "Blast furnace slag fine powder for concrete". The blast furnace slag has the effect of improving the strength of the hardened body due to the latent hydraulic property and the effect of suppressing the strength reduction due to the transfer of the alumina cement hydrate, like the alumina cement clinker. By using the above-mentioned blast furnace slag fine powder, a mortar cured body excellent in chemical reactivity, particularly acid resistance can be formed.
高炉スラグのブレーン比表面積は、2000〜10000cm2/gの範囲であることが好ましい。また、高炉スラグ全体に対し、6000〜10000cm2/gのブレーン比表面積を有する高炉スラグ(第1の高炉スラグ)の比率は20〜90質量%である。上記比率は、30〜80質量%であることがより好ましく、35〜70質量%であることがさらに好ましく、40〜60質量%であることが特に好ましい。 It is preferable that the blast furnace slag has a brain specific surface area in the range of 2000 to 10000 cm 2 / g. Moreover, the ratio of the blast furnace slag (1st blast furnace slag) which has a Blaine specific surface area of 6000-10000 cm < 2 > / g with respect to the whole blast furnace slag is 20-90 mass%. The ratio is more preferably 30 to 80% by mass, further preferably 35 to 70% by mass, and particularly preferably 40 to 60% by mass.
高炉スラグ全体に対し、ブレーン比表面積7000〜9000cm2/gを有する高炉スラグの比率は、20〜90質量%であることが好ましく、30〜80質量%であることがより好ましく、35〜70質量%であることがさらに好ましく、40〜60質量%であることが特に好ましい。 The ratio of the blast furnace slag having a brain specific surface area of 7000 to 9000 cm 2 / g with respect to the entire blast furnace slag is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and 35 to 70% by mass. % Is more preferable, and 40 to 60% by mass is particularly preferable.
高炉スラグは、上述のブレーン比表面積を有する第1の高炉スラグと、第1の高炉スラグよりも小さいブレーン比表面積を有する第2の高炉スラグと、を含有することが好ましい。第2の高炉スラグのブレーン比表面積は、好ましくは6000cm2/g未満であり、より好ましくは3000〜5800cm2/gである。 It is preferable that the blast furnace slag contains the first blast furnace slag having the above-mentioned brain specific surface area and the second blast furnace slag having a smaller brain surface area than the first blast furnace slag. Blaine specific surface area of the second blast furnace slag is preferably less than 6000 cm 2 / g, more preferably 3000~5800cm 2 / g.
上記所定のブレーン比表面積を有するそれぞれの高炉スラグを所定の割合で含むことにより、耐酸性や強度発現性を一層向上させることができる。ブレーン比表面積が大きい第1の高炉スラグの割合が多くなると、耐酸性は向上する傾向にあるものの、鏝塗り作業性が低下する傾向、クラックが発生する傾向にある。一方、ブレーン比表面積が小さい第2の高炉スラグの割合が多くなると、十分に優れた耐酸性や強度発現性が得られ難くなる傾向にある。したがって、所定のブレーン比表面積を有する第1の高炉スラグを上記範囲で含有することによって、一層優れた特性を有するモルタル組成物及びモルタル硬化体を得ることができる。 By including each blast furnace slag having the above-mentioned predetermined specific surface area of branes at a predetermined ratio, the acid resistance and strength development can be further improved. When the proportion of the first blast furnace slag having a large brain specific surface area is increased, the acid resistance tends to be improved, but the coating workability tends to be lowered and cracks tend to be generated. On the other hand, when the proportion of the second blast furnace slag having a small Blaine specific surface area increases, it is difficult to obtain sufficiently excellent acid resistance and strength development. Therefore, by containing the first blast furnace slag having a predetermined Blaine specific surface area in the above range, a mortar composition and a mortar cured body having further excellent characteristics can be obtained.
高炉スラグの含有量は、アルミナセメント100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部であり、より好ましくは3〜50質量部であり、更に好ましくは7〜30質量部であり、特に好ましくは10〜20質量部である。 The content of blast furnace slag is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 50 parts by weight, still more preferably 7 to 30 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of alumina cement. Is 10 to 20 parts by mass.
高炉スラグの含有量を、上記範囲に調整することにより、耐酸性及び初期強度発現性を一層向上することができる。 By adjusting the content of the blast furnace slag to the above range, the acid resistance and the initial strength development can be further improved.
シリカフュームは、セメント混和材として一般的なものであり、いずれの市販品も使用することができる。これらのなかでも、JIS A 6207−2006「コンクリート用シリカフューム」で規定されるシリカフュームを用いることが好ましい。このようなシリカフュームは、硬化体強度を向上させる効果と共に、ベアリング効果によって鏝塗り作業性を向上させる作用を有する。また、耐久性に一層優れたモルタル硬化体を形成することができる。 Silica fume is a common cement admixture, and any commercially available product can be used. Among these, it is preferable to use a silica fume defined in JIS A 6207-2006 “Silica fume for concrete”. Such a silica fume has the effect of improving the glazing workability by the bearing effect as well as the effect of improving the strength of the cured body. Moreover, the mortar hardening body which was further excellent in durability can be formed.
シリカフュームのBET比表面積は、好ましくは15〜23m2/gであり、より好ましくは16〜22m2/gであり、さらに好ましくは17〜21m2/gであり、特に好ましくは18〜20m2/gである。 The BET specific surface area of the silica fume is preferably 15 to 23 m 2 / g, more preferably 16 to 22 m 2 / g, still more preferably 17 to 21 m 2 / g, and particularly preferably 18 to 20 m 2 / g. g.
シリカフュームの嵩比重は、好ましくは100〜600kg/m3であり、より好ましくは150〜400kg/m3であり、さらに好ましくは200〜350kg/m3であり、特に好ましくは250〜300kg/m3である。 The bulk specific gravity of the silica fume is preferably 100 to 600 kg / m 3 , more preferably 150 to 400 kg / m 3 , still more preferably 200 to 350 kg / m 3 , and particularly preferably 250 to 300 kg / m 3. It is.
シリカフュームのBET比表面積及び嵩比重を、上記範囲とすることにより、鏝塗り作業性を向上するとともに、強度発現性及び耐久性を一層向上することができる。 By setting the BET specific surface area and bulk specific gravity of the silica fume within the above ranges, it is possible to improve the glazing workability and further improve the strength development and durability.
シリカフュームの含有量は、アルミナセメント100質量部に対して、好ましくは1〜12質量部であり、より好ましくは2〜10質量部であり、さらに好ましくは3〜8質量部であり、特に好ましくは4〜6質量部である。 The content of silica fume is preferably 1 to 12 parts by mass, more preferably 2 to 10 parts by mass, further preferably 3 to 8 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass of alumina cement. 4 to 6 parts by mass.
シリカフュームの含有量を、上記範囲とすることにより、鏝塗り作業性を向上するとともに、強度発現性及び耐久性を一層向上することができる。一方、シリカフュームの含有量が上記範囲よりも多くなると、粘性の増加によって鏝塗り作業性が低下する傾向、及び十分に優れた耐酸性が損なわれる傾向にある。 By setting the content of silica fume within the above range, it is possible to improve the glazing workability and further improve the strength development and durability. On the other hand, when the content of silica fume exceeds the above range, the coating workability tends to decrease due to an increase in viscosity, and sufficiently excellent acid resistance tends to be impaired.
細骨材としては、細骨材全体に対し、粒子径1200μm以上の粒子の質量割合が30質量%未満のものが好ましい。このような最骨材として、例えば、珪砂、川砂、陸砂、海砂、砕砂等の砂類から選択したものを好適に用いることができる。 As the fine aggregate, it is preferable that the mass ratio of particles having a particle diameter of 1200 μm or more is less than 30 mass% with respect to the entire fine aggregate. As the most aggregate, for example, a material selected from sands such as quartz sand, river sand, land sand, sea sand, and crushed sand can be suitably used.
細骨材の粒子径は、JIS Z 8801−2006に規定される呼び寸法の異なる数個の篩いを用いて測定することができる。また、本明細書において、「粒子径1200μm以上の粒子の質量割合」とは、篩目1200μmの篩いを用いたときの篩上残分の粒子の質量割合のことをいう。 The particle diameter of the fine aggregate can be measured by using several sieves having different nominal dimensions as defined in JIS Z 8801-2006. In the present specification, the “mass ratio of particles having a particle diameter of 1200 μm or more” refers to the mass ratio of particles on the sieve when a sieve having a sieve mesh of 1200 μm is used.
細骨材中に1200μm以上の粒子径を有する粗粒分を20質量%以上含む場合、高耐酸水硬性組成物の鏝塗り作業性が低下する傾向にある。上記粗粒分の下限値に特に制限はなく、0質量%であってもよい。優れた鏝塗り作業性を得るため、細骨材中の粗粒分は、好ましくは0〜20質量%であり、より好ましくは5〜17質量%であり、さらに好ましくは8〜15質量%であり、特に好ましくは10〜13質量%である。 When the fine aggregate contains 20% by mass or more of coarse particles having a particle size of 1200 μm or more, the workability of the highly acid-resistant hydraulic composition tends to decrease. There is no restriction | limiting in particular in the lower limit of the said coarse grain part, and 0 mass% may be sufficient. In order to obtain excellent glazing workability, the coarse particle content in the fine aggregate is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 5 to 17% by mass, and further preferably 8 to 15% by mass. It is particularly preferably 10 to 13% by mass.
細骨材の含有量は、アルミナセメント100質量部に対して、好ましくは5〜90質量部であり、より好ましくは10〜70質量部であり、さらに好ましくは15〜50質量部であり、特に好ましくは10〜40質量部である。 The content of the fine aggregate is preferably 5 to 90 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass, still more preferably 15 to 50 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the alumina cement. Preferably it is 10-40 mass parts.
細骨材の含有量を上記範囲に調整することにより、鏝塗り作業性を良好にしつつ、耐酸性及び強度を一層向上することができる。 By adjusting the content of the fine aggregate to the above range, the acid resistance and the strength can be further improved while improving the glazing workability.
炭酸リチウムは、耐酸性水硬性組成物の特性を妨げない粒子径のものを用いることが好ましい。炭酸リチウムの最大粒子径は、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは30μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下であり、特に好ましくは10μm以下である。 It is preferable to use lithium carbonate having a particle size that does not interfere with the characteristics of the acid-resistant hydraulic composition. The maximum particle size of lithium carbonate is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, still more preferably 20 μm or less, and particularly preferably 10 μm or less.
炭酸リチウムの最大粒子径を上記範囲とすることによって、炭酸リチウムの溶解度を十分に大きくすることが可能となり、強度発現性及び耐酸性を一層向上することができる。 By setting the maximum particle diameter of lithium carbonate within the above range, the solubility of lithium carbonate can be sufficiently increased, and the strength development and acid resistance can be further improved.
炭酸リチウムの含有量は、アルミナセメント100質量部に対して、好ましくは0.001〜0.1質量部であり、より好ましくは0.004〜0.07質量部であり、さらに好ましくは0.007〜0.04質量部であり、特に好ましくは0.01〜0.02質量部である。 The content of lithium carbonate is preferably 0.001 to 0.1 parts by mass, more preferably 0.004 to 0.07 parts by mass, and still more preferably 0.001 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alumina cement. It is 007-0.04 mass part, Most preferably, it is 0.01-0.02 mass part.
炭酸リチウムの含有量を上記範囲に調整することにより、アルミナセメント、アルミナセメントクリンカー、高炉スラグの水和を促進し、強度発現性及び耐酸性を一層向上することができる。 By adjusting the lithium carbonate content to the above range, the hydration of alumina cement, alumina cement clinker and blast furnace slag can be promoted, and the strength development and acid resistance can be further improved.
本実施形態の耐酸性水硬性組成物におけるアクリル樹脂は、コンクリートとの接着性や耐酸性を向上する作用を有する。アクリル樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸などの(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸エステルなどの(メタ)アクリル酸誘導体の重合体;(メタ)アクリル酸誘導体とスチレンとの共重合体などが挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、及び2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 The acrylic resin in the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment has an effect of improving the adhesion to concrete and acid resistance. Examples of acrylic resins include (meth) acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid; polymers of (meth) acrylic acid derivatives such as (meth) acrylic acid esters; copolymers of (meth) acrylic acid derivatives and styrene, etc. Is mentioned. Examples of (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate.
本実施形態の耐酸性水硬性組成物におけるアクリル樹脂は、さらに架橋剤としてイソシアネート基を有する化合物、アジリジン環を有する化合物、オキサゾリン環を有する化合物、カルボジイミド基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物及びアルコキシシリル基を有する化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種以上を含む。架橋剤を有することで、接着耐久性が向上する。中でも、アルコキシシリル基を有する化合物を架橋剤として用いることが接着耐久性をより向上するので好ましい。 The acrylic resin in the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment further comprises a compound having an isocyanate group as a crosslinking agent, a compound having an aziridine ring, a compound having an oxazoline ring, a compound having a carbodiimide group, a compound having an epoxy group, and an alkoxy It contains at least one selected from the group consisting of compounds having a silyl group. Adhesion durability improves by having a crosslinking agent. Among these, it is preferable to use a compound having an alkoxysilyl group as a crosslinking agent because the adhesion durability is further improved.
本実施形態の耐酸性水硬性組成物におけるアクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)が、−15〜−1℃であり、好ましくは−14〜−2℃であり、より好ましくは−13〜−3℃、特に好ましくは−12〜−3℃である。このようなアクリル樹脂を用いると、コンクリート下地が湿潤状態であっても優れた接着耐久性を有し、また作業性も良好となる。 The glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin in the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment is -15 to -1 ° C, preferably -14 to -2 ° C, more preferably -13 to -3. ° C, particularly preferably -12 to -3 ° C. When such an acrylic resin is used, it has excellent adhesion durability even when the concrete substrate is in a wet state, and also has good workability.
アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、ガラス板の上にアクリル樹脂エマルジョンを適量滴下して、乾燥して乾燥塗膜を得た後、示差走査熱量計を用い下記の条件で測定することにより測定することができる。具体的には、まず、乾燥塗膜を室温から150℃まで10分間で昇温する条件で加熱し、150℃で10分間保持した後に、計算で得られた試料のTgより50℃低い温度まで温度を下げる。温度が下がったら、再度150℃まで10分間で昇温する。その過程で1回目のガラス転移温度(Tg)を測定し、次に1回目で測定したTgより50℃低い温度まで下げる過程で、2回目のTgの測定を行い、この2回目のTgの測定値をアクリル樹脂のガラス転移温度とする。 The glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin is obtained by measuring the following conditions using a differential scanning calorimeter after an appropriate amount of an acrylic resin emulsion is dropped on a glass plate and dried to obtain a dry coating film. Can be measured. Specifically, first, the dried coating film was heated from room temperature to 150 ° C. in 10 minutes, held at 150 ° C. for 10 minutes, and then to a temperature 50 ° C. lower than the Tg of the sample obtained by calculation. Reduce the temperature. When the temperature falls, the temperature is raised again to 150 ° C. in 10 minutes. In the process, the first glass transition temperature (Tg) is measured, and then the second Tg is measured in the process of lowering the temperature to 50 ° C. lower than the Tg measured in the first, and the second Tg is measured. The value is the glass transition temperature of the acrylic resin.
本実施形態の耐酸性水硬性組成物におけるアクリル樹脂は、アクリル樹脂粒子が水又は含水溶媒に乳化分散されたアクリル樹脂エマルジョン、又はスプレードライ法等によって粉末化された再乳化形のアクリル樹脂粉末であることが好ましい。また、混和性の観点からアクリル樹脂エマルジョンがより好ましい。 The acrylic resin in the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment is an acrylic resin emulsion in which acrylic resin particles are emulsified and dispersed in water or a water-containing solvent, or a re-emulsified acrylic resin powder pulverized by a spray drying method or the like. Preferably there is. An acrylic resin emulsion is more preferable from the viewpoint of miscibility.
アクリル樹脂エマルジョン全体における水又は含水溶媒以外の固形分の含有割合は40〜60質量%が好ましい。固形分の含有割合が前述の範囲にあることにより、アクリル樹脂エマルジョンの混和性や貯蔵安定性に優れ、コンクリートとの接着性、接着耐久性や耐酸性を向上する作用をより確実に発揮する。なお、アクリル樹脂エマルジョンの固形分の含有量とは、アクリル樹脂エマルジョン中の水分又は含水溶媒を蒸発させて残った固形分の質量である。アクリル樹脂エマルジョンから固形分を差し引いたものをアクリル樹脂エマルジョン中の水分又は含水溶媒とする。 As for the content rate of solid content other than water or a water-containing solvent in the whole acrylic resin emulsion, 40-60 mass% is preferable. When the solid content is in the above-mentioned range, the acrylic resin emulsion is excellent in miscibility and storage stability, and more reliably exhibits the effect of improving the adhesion to concrete, adhesion durability and acid resistance. In addition, content of the solid content of an acrylic resin emulsion is the mass of the solid content which remained by evaporating the water | moisture content or water-containing solvent in an acrylic resin emulsion. A product obtained by subtracting the solid content from the acrylic resin emulsion is used as the water or water-containing solvent in the acrylic resin emulsion.
アクリル樹脂(固形分)の含有量は、耐酸性水硬性組成物の粉体部100質量部に対し、好ましくは1〜10質量部であり、より好ましくは2〜7質量部であり、さらに好ましくは2.5〜6質量部、特に好ましくは3〜5質量部である。 The content of the acrylic resin (solid content) is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 7 parts by mass, further preferably 100 parts by mass of the powder part of the acid-resistant hydraulic composition. Is 2.5 to 6 parts by mass, particularly preferably 3 to 5 parts by mass.
アクリル樹脂の含有量を上述の範囲に調整することにより、コンクリートとの接着性や耐酸性を一層向上することができる。 By adjusting the content of the acrylic resin to the above range, the adhesion to concrete and the acid resistance can be further improved.
本実施形態に係る耐酸性水硬性組成物に、アルミナセメント、アルミナセメントクリンカー、高炉スラグ、シリカフューム、炭酸リチウム及びアクリル樹脂を上述の好ましい範囲で併用することによって、モルタル組成物の強度発現性を十分に向上し、耐酸性及び接着性に一層優れたモルタル硬化体を形成することができる。 By combining the acid-resistant hydraulic composition according to this embodiment with alumina cement, alumina cement clinker, blast furnace slag, silica fume, lithium carbonate, and acrylic resin in the above-described preferable range, sufficient strength development of the mortar composition is achieved. It is possible to form a mortar hardened body that is improved in terms of acid resistance and adhesion.
ここで、耐酸性水硬性組成物の粉体部とは、耐酸性水硬性組成物が液状の成分を含む場合に、液体成分及びアクリル樹脂エマルジョンを除いた粉体部分のことをいう。耐酸性水硬性組成物が液状の成分及びアクリル樹脂エマルジョンを含まず粉体成分のみからなる場合には、耐酸性水硬性組成物の粉体部とは、耐酸性水硬性組成物全体を意味することとなる。 Here, the powder part of the acid-resistant hydraulic composition means a powder part excluding the liquid component and the acrylic resin emulsion when the acid-resistant hydraulic composition contains a liquid component. In the case where the acid-resistant hydraulic composition does not include a liquid component and an acrylic resin emulsion and consists only of a powder component, the powder part of the acid-resistant hydraulic composition means the entire acid-resistant hydraulic composition. It will be.
本実施形態の耐酸性水硬性組成物は、上述の必須成分に加えて、必要に応じて滑性粉体、流動化剤、凝結遅延剤、及び合成樹脂繊維等を含んでもよい。 The acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment may contain a lubricating powder, a fluidizing agent, a setting retarder, and a synthetic resin fiber, if necessary, in addition to the above-described essential components.
滑性粉体は、本実施形態の耐酸性水硬性組成物の特性を損なわない範囲で適宜添加することができる。滑性粉体を用いることによって、鏝塗り作業性や吹き付け作業性を調整することができる。 The slippery powder can be appropriately added as long as the characteristics of the acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment are not impaired. By using the slippery powder, it is possible to adjust the wiping workability and the spraying workability.
滑性粉体は、例えば鏝塗り作業において、モルタル組成物と鏝との摩擦を適度に低減する作用を有する。滑性粉体としては、ろう石、及び滑石等の軟質無機成分を好ましく用いることができる。滑性粉体の粒子径の分布(粒度分布)は、好ましくは0.05〜1500μmであり、より好ましくは0.09〜1000μmであり、さらに好ましくは0.12〜700μmであり、特に好ましくは0.15〜500μmである。 The slippery powder has an effect of moderately reducing friction between the mortar composition and the wrinkles, for example, in a wrinkling operation. As the lubricious powder, soft inorganic components such as wax and talc can be preferably used. The particle size distribution (particle size distribution) of the lubricating powder is preferably 0.05 to 1500 μm, more preferably 0.09 to 1000 μm, still more preferably 0.12 to 700 μm, and particularly preferably. It is 0.15-500 micrometers.
滑性粉体の含有量は、アルミナセメント100質量部に対して、好ましくは1〜30質量部であり、より好ましくは5〜25質量部であり、さらに好ましくは7〜10質量部であり、特に好ましくは9〜15質量部である。 The content of the lubricating powder is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 25 parts by mass, and further preferably 7 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alumina cement. Especially preferably, it is 9-15 mass parts.
滑性粉体の粒子径及び添加量を上述の範囲に調整することにより、好ましい滑性付与効果を得ることができる。また、鏝塗り作業性や吹き付け作業性を良好にすることができる。 By adjusting the particle diameter and addition amount of the slippery powder to the above ranges, a preferable slipping effect can be obtained. In addition, the wiping workability and the spraying workability can be improved.
流動化剤は、本発明の特性を損なわない範囲で適宜添加することができる。耐酸性水硬性組成物における流動化剤の含有量を適宜調整すれば、耐酸性水硬性組成物と水とを混練して調製されるモルタル組成物のフロー値を調整することができる。 The fluidizing agent can be appropriately added as long as the characteristics of the present invention are not impaired. If the content of the fluidizing agent in the acid-resistant hydraulic composition is appropriately adjusted, the flow value of the mortar composition prepared by kneading the acid-resistant hydraulic composition and water can be adjusted.
流動化剤は、減水効果、好適な流動性を併せ持つ、メラミンスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物、カゼイン、カゼインカルシウム、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系及びポリエーテルカルボン酸などの市販の流動化剤から選択することができる。本実施系の高耐酸水硬性組成物に含まれる流動化剤としては、特にポリエーテル系、ポリエーテルカルボン酸などの市販の流動化剤を用いることが好ましい。耐酸性を保ちつつ所定の流動性を付与する観点から、流動化剤はポリカルボン酸エステルを含むことが好ましい。 The fluidizing agent is selected from commercially available fluidizing agents such as formaldehyde condensate of melamine sulfonic acid, casein, calcium caseinate, polycarboxylic acid, polyether, and polyether carboxylic acid, which have both water reduction effect and suitable fluidity. can do. As the fluidizing agent contained in the highly acid-resistant hydraulic composition of the present embodiment, it is particularly preferable to use a commercially available fluidizing agent such as polyether-based or polyether carboxylic acid. From the viewpoint of imparting a predetermined fluidity while maintaining acid resistance, the fluidizing agent preferably contains a polycarboxylic acid ester.
流動化剤の含有量は、アルミナセメント100質量部に対して、好ましくは0.02〜1.00質量部、より好ましくは0.04〜0.50質量部、さらに好ましくは0.07〜0.30質量部、特に好ましくは0.10〜0.20質量部である。 The content of the fluidizing agent is preferably 0.02 to 1.00 parts by mass, more preferably 0.04 to 0.50 parts by mass, and still more preferably 0.07 to 0 parts with respect to 100 parts by mass of the alumina cement. .30 parts by mass, particularly preferably 0.10 to 0.20 parts by mass.
流動化剤の含有量を上述の範囲に調整することにより、好ましい流動性を付与することができ、鏝塗り作業性や吹き付け作業性を良好にすることができる。 By adjusting the content of the fluidizing agent to the above-described range, preferable fluidity can be imparted, and the tanning workability and the spraying workability can be improved.
凝結遅延剤は、本発明の特性を損なわない範囲で適宜添加することができ、可使時間(鏝塗り作業又は吹き付け作業可能時間)を調整することができる。 The setting retarder can be appropriately added within a range that does not impair the characteristics of the present invention, and the pot life (the time required for glazing or spraying) can be adjusted.
凝結遅延剤としては、公知のものを用いることができる。一例として、オキシカルボン酸類等の有機酸や、グルコース、マルトース、デキストリン等の糖類、及び重炭酸ナトリウムやリン酸ナトリウム等から選ばれる1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 A well-known thing can be used as a setting retarder. As an example, one kind selected from organic acids such as oxycarboxylic acids, sugars such as glucose, maltose and dextrin, sodium bicarbonate, sodium phosphate and the like can be used alone or in combination of two or more kinds.
オキシカルボン酸類としては、オキシカルボン酸及びこれらの塩が挙げられる。オキシカルボン酸としては、例えば、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、α−オキシ酪酸、グリセリン酸、タルトロン酸、リンゴ酸等の脂肪族オキシ酸、サリチル酸、m−オキシ安息香酸、p−オキシ安息香酸、没食子酸、マンデル酸及びトロパ酸等の芳香族オキシ酸が挙げられる。 Examples of oxycarboxylic acids include oxycarboxylic acids and salts thereof. Examples of oxycarboxylic acid include citric acid, gluconic acid, tartaric acid, glycolic acid, lactic acid, hydroacrylic acid, α-oxybutyric acid, glyceric acid, tartronic acid, malic acid and other aliphatic oxyacids, salicylic acid, m-oxy Aromatic oxyacids such as benzoic acid, p-oxybenzoic acid, gallic acid, mandelic acid and tropic acid.
オキシカルボン酸の塩としては、例えば、アルカリ金属塩(具体的にはナトリウム塩及びカリウム塩等)及びアルカリ土類金属塩(具体的にはカルシウム塩、バリウム塩及びマグネシウム塩等)を挙げることができる。これらのなかでも、ナトリウム塩が好ましい。また、酒石酸ナトリウムが、凝結遅延効果、入手容易性及び価格の面からより好ましく、この酒石酸ナトリウムと重炭酸ナトリウムとを併用することがさらに好ましい。 Examples of the salt of oxycarboxylic acid include alkali metal salts (specifically sodium salt and potassium salt) and alkaline earth metal salts (specifically calcium salt, barium salt and magnesium salt). it can. Of these, sodium salts are preferred. Further, sodium tartrate is more preferable from the standpoints of setting delay effect, availability and price, and it is more preferable to use this sodium tartrate and sodium bicarbonate in combination.
凝結遅延剤の含有量は、アルミナセメント100質量部に対して、好ましくは0.01〜2質量部であり、より好ましくは0.1〜1.5質量部であり、さらに好ましくは0.2〜1.0質量部であり、特に好ましくは0.3〜0.5質量部である。 The content of the setting retarder is preferably 0.01 to 2 parts by mass, more preferably 0.1 to 1.5 parts by mass, and still more preferably 0.2 to 100 parts by mass of the alumina cement. It is -1.0 mass part, Most preferably, it is 0.3-0.5 mass part.
凝結遅延剤の含有量を上述の範囲に調整することにより、好適な可使時間(鏝塗り作業又は吹き付け作業可能時間)を確保することができる。 By adjusting the content of the setting retarder to the above-mentioned range, it is possible to ensure a suitable pot life (spreading operation or spraying operation possible time).
合成樹脂繊維は、本発明の特性を損なわない範囲で適宜添加することができる。合成樹脂繊維は、鏝塗り作業性向上、及びモルタル硬化体の耐クラック性向上の作用を有する。 Synthetic resin fibers can be appropriately added as long as the characteristics of the present invention are not impaired. Synthetic resin fibers have the effect of improving the glazing workability and improving the crack resistance of the mortar cured body.
合成樹脂繊維としては、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ビニロン及びポリ塩化ビニル等の合成樹脂成分からなるものを用いることができる。合成樹脂繊維は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 As synthetic resin fiber, what consists of synthetic resin components, such as polyolefin, such as polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), a polypropylene, polyester, polyamide, polyvinyl alcohol, vinylon, and polyvinyl chloride, can be used. A synthetic resin fiber can be used individually by 1 type selected from these or in combination of 2 or more types.
合成樹脂繊維の繊維長は、高耐酸水硬性組成物との混合時のハンドリング性や高耐酸モルタル組成物中での分散性向上、及びモルタル硬化体の特性向上の点から、好ましくは0.5〜15.0mmであり、より好ましくは1.0〜12.0mmであり、さらに好ましくは2.0〜8.0mmであり、特に好ましくは2.5〜7.0mmである。 The fiber length of the synthetic resin fiber is preferably 0.5 from the viewpoint of handling properties when mixed with the high acid-resistant hydraulic composition, improved dispersibility in the high acid-resistant mortar composition, and improved characteristics of the mortar cured body. It is -15.0mm, More preferably, it is 1.0-12.0mm, More preferably, it is 2.0-8.0mm, Most preferably, it is 2.5-7.0mm.
合成樹脂繊維の含有量は、アルミナセメント100質量部に対し、好ましくは0.01〜3質量部であり、より好ましくは0.03〜1質量部であり、さらに好ましくは0.04〜0.3質量部であり、特に好ましくは0.05〜0.15質量部である。 The content of the synthetic resin fiber is preferably 0.01 to 3 parts by mass, more preferably 0.03 to 1 part by mass, and further preferably 0.04 to 0. 3 parts by mass, particularly preferably 0.05 to 0.15 parts by mass.
合成樹脂繊維の繊維長及び含有量を上述の範囲に調整することにより、鏝塗り作業性の向上やモルタル硬化体の耐クラック性を向上することができる。 By adjusting the fiber length and content of the synthetic resin fiber to the above-described ranges, it is possible to improve the glazing workability and the crack resistance of the mortar cured body.
次に、本発明のモルタル組成物の好適な実施形態を説明する。本実施形態のモルタル組成物は、上述の耐酸性水硬性組成物と水とを配合して混練することにより調製することができる。ここで、水の配合量を適宜変更することにより、モルタル組成物のフロー値及び単位容積質量を調整することができる。したがって、用途に適したモルタル組成物を調製することができる。ここで、フロー値とは、JIS R 5201−1997「セメントの物理試験方法」に記載の試験方法に準拠して測定される値であり、単位容積質量とは、JIS A 1171−2000「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に記載の試験方法に準拠して測定される値(単位:kg/L)である。 Next, preferred embodiments of the mortar composition of the present invention will be described. The mortar composition of this embodiment can be prepared by blending and kneading the above acid-resistant hydraulic composition and water. Here, the flow value and unit volume mass of a mortar composition can be adjusted by changing the compounding quantity of water suitably. Therefore, a mortar composition suitable for the application can be prepared. Here, the flow value is a value measured in accordance with a test method described in JIS R 5201-1997 “Cement physical test method”, and the unit volume mass is JIS A 1171-2000 “polymer cement”. It is a value (unit: kg / L) measured based on the test method described in “Testing method of mortar”.
水の配合量は、耐酸性水硬性組成物の粉体部100質量部に対し、好ましくは2〜18質量部であり、より好ましくは4〜16質量部であり、さらに好ましくは8〜12質量部であり、特に好ましくは9〜11質量部である。 The blending amount of water is preferably 2 to 18 parts by mass, more preferably 4 to 16 parts by mass, and still more preferably 8 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the powder part of the acid-resistant hydraulic composition. Part, particularly preferably 9 to 11 parts by mass.
モルタル組成物が合成樹脂エマルジョンを含有する場合、水の配合量は、合成樹脂エマルジョン中の水分の量を考慮する必要がある。したがって、配合する水と合成樹脂エマルジョン中の水分の合計量が、上述の好ましい水の配合量となるように調整する。 When the mortar composition contains a synthetic resin emulsion, the amount of water needs to consider the amount of water in the synthetic resin emulsion. Therefore, it adjusts so that the total amount of the water to mix | blend and the water | moisture content in a synthetic resin emulsion may turn into the preferable amount of water mentioned above.
本実施形態のモルタル組成物のフロー値は、好ましくは145〜200mmであり、より好ましくは150〜190mmであり、さらに好ましくは155〜180mmであり、特に好ましくは160〜175mmである。 The flow value of the mortar composition of this embodiment becomes like this. Preferably it is 145-200 mm, More preferably, it is 150-190 mm, More preferably, it is 155-180 mm, Most preferably, it is 160-175 mm.
モルタル組成物のフロー値を上述の範囲とすることによって、鏝塗り作業性及び吹き付け作業性を良好にすることができる。 By setting the flow value of the mortar composition within the above-described range, it is possible to improve the coating workability and the spraying workability.
本実施形態のモルタル組成物の単位容積質量は、好ましくは2.05〜2.55kg/L(リットル)であり、より好ましくは2.10〜2.50kg/Lであり、さらに好ましくは2.15〜2.45kg/Lであり、特に好ましくは2.20〜2.40kg/Lである。 The unit volume mass of the mortar composition of the present embodiment is preferably 2.05 to 2.55 kg / L (liter), more preferably 2.10 to 2.50 kg / L, and even more preferably 2. It is 15-2.45 kg / L, Most preferably, it is 2.20-2.40 kg / L.
単位容積質量を上述の範囲とすることによって、鏝塗り作業性及び吹き付け作業性を良好にすることができる。 By setting the unit volume mass within the above-described range, it is possible to improve the wiping workability and the spraying workability.
本実施形態のモルタル組成物を硬化することによって形成されるモルタル硬化体は、耐腐食性(特に耐酸性)に優れる。次に、本発明のモルタル硬化体の好適な実施形態について説明する。 The cured mortar formed by curing the mortar composition of the present embodiment is excellent in corrosion resistance (particularly acid resistance). Next, a preferred embodiment of the mortar cured body of the present invention will be described.
本実施形態のモルタル硬化体は、上述のモルタル組成物を硬化して形成することができる。このようにして形成される高耐酸モルタル硬化体は、コンクリート構造物と一体化するに際し、優れた強度(圧縮強度、曲げ強度及び接着強度)を有しており、コンクリート構造物の補修用モルタル硬化体として好適である。 The mortar cured body of the present embodiment can be formed by curing the mortar composition described above. The high acid-resistant mortar cured body formed in this way has excellent strength (compressive strength, bending strength and adhesive strength) when integrated with a concrete structure. It is suitable as a body.
ここで、圧縮強度及び曲げ強度は、JIS R 5201−1997「セメントの物理試験方法」に記載の試験方法に準拠して測定される値である。また、接着強度とは、「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術マニュアル(地方共同法人日本下水道事業団編著、一般財団法人下水道事業支援センター発行、平成24年4月)」に記載の接着強さ試験に準拠して測定される値である。 Here, the compressive strength and the bending strength are values measured in accordance with a test method described in JIS R 5201-1997 “Physical Test Method for Cement”. In addition, the adhesive strength refers to the adhesion described in the "Corrosion Inhibition Technology and Corrosion Prevention Technology Manual for Sewerage Concrete Structures (edited by the Japan Sewerage Corporation, Regional Foundation, published by the Sewerage Business Support Center, April 2012)". It is a value measured according to the strength test.
上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢3日の圧縮強度は、好ましくは39N/mm2以上であり、より好ましくは40N/mm2以上であり、さらに好ましくは41N/mm2以上であり、特に好ましくは42N/mm2以上である。 The compressive strength at the age of 3 days mortar cured body to be measured by the above test method, is preferably 39N / mm 2 or more, more preferably 40N / mm 2 or more, more preferably 41N / mm 2 or more Especially preferably, it is 42 N / mm 2 or more.
上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢3日の曲げ強度は、好ましくは8.5N/mm2以上であり、より好ましくは9.0N/mm2以上であり、さらに好ましくは9.5N/mm2以上であり、特に好ましくは10.0N/mm2以上である。 The bending strength of the cured mortar as measured by the above-described test method is preferably 8.5 N / mm 2 or more, more preferably 9.0 N / mm 2 or more, and further preferably 9 and a .5N / mm 2 or more, and particularly preferably 10.0 N / mm 2 or more.
圧縮強度及び曲げ強度を上述の範囲内とすることによって、モルタル硬化体は、コンクリート構造物と一体化するに際し、優れた強度発現性を有する。 By setting the compressive strength and the bending strength within the above ranges, the mortar cured body has excellent strength development when integrated with a concrete structure.
上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の屋内での養生材齢7日の接着強度は、好ましくは1.2N/mm2以上であり、より好ましくは1.3N/mm2以上であり、さらに好ましくは1.4N/mm2以上であり、特に好ましくは1.5N/mm2以上である。 The indoor 7-day adhesive strength of the cured mortar body measured by the above test method is preferably 1.2 N / mm 2 or more, more preferably 1.3 N / mm 2 or more, still more preferably 1.4 N / mm 2 or more, and particularly preferably 1.5 N / mm 2 or more.
上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の屋外での暴露養生材齢3ヶ月及び12ヶ月の接着強度は、好ましくは3.0N/mm2以上であり、より好ましくは3.2N/mm2以上であり、さらに好ましくは3.4N/mm2以上であり、特に好ましくは3.5N/mm2以上である。 The adhesion strength at 3 months and 12 months of age of exposed cured material of the mortar cured body measured by the above test method is preferably 3.0 N / mm 2 or more, more preferably 3.2 N / mm 2. Or more, more preferably 3.4 N / mm 2 or more, and particularly preferably 3.5 N / mm 2 or more.
接着強度を上述の範囲内とすることによって、モルタル硬化体は、コンクリート構造物と一体化するに際し、優れた接着性及び接着耐久性を有する。 By setting the adhesive strength within the above-mentioned range, the mortar cured body has excellent adhesion and adhesion durability when integrated with a concrete structure.
また、屋外での暴露養生にてモルタル硬化体と下地との間に浮きが発生しないことが好ましい。浮きの発生有無は、打診棒でモルタル硬化体表面を叩いて音の変化を聞くことで確認できる。浮きが発生しないことで、モルタル硬化体は、コンクリート構造物と一体化するに際し、優れた耐久接着性を有する。 In addition, it is preferable that no floating occurs between the cured mortar and the ground during outdoor exposure curing. The presence or absence of floating can be confirmed by hitting the surface of the mortar hardened body with a percussion stick and listening to the change in sound. When the float is not generated, the mortar cured body has excellent durable adhesiveness when integrated with the concrete structure.
本実施形態のモルタル硬化体は、優れた耐酸性を有しており、コンクリート構造物の腐食を長期間抑制することができる。耐酸性の指標としては、硫酸浸透深さ(mm)が挙げられる。この硫酸浸透深さは、「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術マニュアル(地方共同法人日本下水道事業団編著、一般財団法人下水道事業支援センター発行、平成24年4月)」に記載の試験方法(硫酸浸透深さ)に準拠して測定される値である。 The mortar hardened body of the present embodiment has excellent acid resistance, and can suppress corrosion of the concrete structure for a long period of time. An example of the acid resistance index is sulfuric acid penetration depth (mm). This sulfuric acid penetration depth is the test described in the "Corrosion Inhibition Technology and Corrosion Prevention Technology Manual for Sewerage Concrete Structures (edited by the Japan Sewerage Corporation, published by the Sewage Works Support Center, April 2012)" It is a value measured according to the method (sulfuric acid penetration depth).
モルタル硬化体の硫酸浸透深さ(硫酸浸漬112日)は、好ましくは4.0mm以下であり、より好ましくは3.8mm以下であり、さらに好ましくは3.6mm以下であり、特に好ましくは3.5mm以下である。 The sulfuric acid penetration depth (sulfuric acid immersion 112 days) of the cured mortar is preferably 4.0 mm or less, more preferably 3.8 mm or less, still more preferably 3.6 mm or less, and particularly preferably 3. 5 mm or less.
硫酸浸透深さを上述の範囲内とすれば、モルタル硬化体は、一層優れた耐酸性を有するため、コンクリート構造物の腐食を長期間抑制することができる。 If the sulfuric acid penetration depth is within the above range, the cured mortar body has a more excellent acid resistance, so that corrosion of the concrete structure can be suppressed for a long period of time.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、本発明の耐酸性水硬性組成物、モルタル組成物及びモルタル硬化体は、その効果が大きく損なわれない程度で、上述の成分以外の成分を含んでいてもよい。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the acid-resistant hydraulic composition, mortar composition, and mortar cured product of the present invention may contain components other than the above-described components to the extent that the effect is not significantly impaired.
以下に実験例を挙げて本発明の内容をより詳細に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。 The contents of the present invention will be described in more detail with reference to the following experimental examples, but the present invention is not limited to the following experimental examples.
(実施例1〜2、比較例1〜2)
[高耐酸水硬性組成物の調製]
以下(1)〜(11)に示す原材料を準備した。
(Examples 1-2, Comparative Examples 1-2)
[Preparation of highly acid-resistant hydraulic composition]
The raw materials shown in (1) to (11) below were prepared.
(1)アルミナセメント
・アルミナセメント(ケルネオス社製、ブレーン比表面積:3100cm2/g、モノカルシウムアルミネート含有率:53質量%)
(2)アルミナセメントクリンカー
・アルミナセメントクリンカー(ケルネオス社製、粒子径:1.0mm以下、アルミナ含有率:40質量%)
(3)高炉スラグ
・高炉スラグA(JIS A 6206−1997、ブレーン比表面積4660cm2/g)
・高炉スラグB(JIS A 6206−1997、ブレーン比表面積8320cm2/g)
(1) Alumina cement ・ Alumina cement (Kelneos, Blaine specific surface area: 3100 cm 2 / g, monocalcium aluminate content: 53 mass%)
(2) Alumina cement clinker Alumina cement clinker (manufactured by Kerneos, particle size: 1.0 mm or less, alumina content: 40% by mass)
(3) Blast furnace slag-Blast furnace slag A (JIS A 6206-1997, Blaine specific surface area 4660 cm 2 / g)
・ Blast furnace slag B (JIS A 6206-1997, Blaine specific surface area 8320 cm 2 / g)
(4)シリカフューム
・シリカフューム(JIS A 6207−2006、BET比表面積:19m2/g、嵩比重:280kg/m3)
(5)細骨材
・珪砂(1200μm以上の粒子径を有する粗粒分:11.7質量%)
(6)炭酸リチウム
・炭酸リチウム(最大粒子径:3μm)
(4) Silica fume Silica fume (JIS A 6207-2006, BET specific surface area: 19 m 2 / g, bulk specific gravity: 280 kg / m 3 )
(5) Fine aggregate ・ Silica sand (coarse fraction having a particle diameter of 1200 μm or more: 11.7% by mass)
(6) Lithium carbonate ・ Lithium carbonate (maximum particle size: 3 μm)
(7)滑性粉体
・ろう石(粒度分布:0.2〜120μm)
(8)流動化剤
・流動化剤(ポリカルボン酸エステル系流動化剤)
(9)凝結遅延剤
・凝結遅延剤A(重炭酸ナトリウム)
・凝結遅延剤B(酒石酸ナトリウム)
(7) Lubricant powder ・ Wollastonite (particle size distribution: 0.2 to 120 μm)
(8) Fluidizer-Fluidizer (polycarboxylic acid ester fluidizer)
(9) Setting retarder-Setting retarder A (sodium bicarbonate)
-Setting retarder B (sodium tartrate)
(10)合成樹脂繊維
・ビニロン繊維(繊維長:6mm)
(11)アクリル樹脂エマルジョン
・アクリル樹脂エマルジョンA、B(モノマー:メチルメタクリレート及び2−ヒドロキシエチルメタクリレートを含む、架橋剤:アルコキシシリル基を有する化合物)
・アクリル樹脂エマルジョンC〜E(モノマー:メチルメタクリレート及び2−ヒドロキシエチルメタクリレートを含む、架橋剤:なし)
その他、各々のガラス転移温度(Tg)、固形分含有量及び最低造膜温度(MFT)を表1に示す。
(10) Synthetic resin fiber • Vinylon fiber (fiber length: 6 mm)
(11) Acrylic resin emulsion Acrylic resin emulsions A and B (monomer: including methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate, cross-linking agent: compound having alkoxysilyl group)
Acrylic resin emulsions C to E (monomer: containing methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate, no crosslinking agent)
In addition, Table 1 shows each glass transition temperature (Tg), solid content, and minimum film-forming temperature (MFT).
上述のアルミナセメント、アルミナセメントクリンカー、高炉スラグ、シリカフューム、細骨材、炭酸リチウム、滑性粉体、流動化剤、凝結遅延剤、及び合成樹脂繊維を表2及びに示す割合で配合し、各実施例及び各比較例の耐酸性水硬性組成物の粉体部を調製した。 The above-mentioned alumina cement, alumina cement clinker, blast furnace slag, silica fume, fine aggregate, lithium carbonate, lubricating powder, fluidizing agent, setting retarder, and synthetic resin fiber are blended in the proportions shown in Table 2, and each The powder part of the acid-resistant hydraulic composition of an Example and each comparative example was prepared.
[モルタル組成物の調製]
表2に示す配合割合で配合した耐酸性水硬性組成物の粉体部100質量部に対し、水及びアクリル樹脂エマルジョンを表3に示す割合で配合して混練し、モルタル組成物を調製した。混練は、温度20℃、相対湿度65%の条件下で、ホバートミキサーを用いて低速で3分間混練した。このようにして得られたモルタル組成物の物性を以下の方法で評価した。
[Preparation of mortar composition]
With respect to 100 parts by mass of the powder part of the acid-resistant hydraulic composition blended at the blending ratio shown in Table 2, water and an acrylic resin emulsion were blended at the ratio shown in Table 3 and kneaded to prepare a mortar composition. The kneading was performed at a low speed for 3 minutes using a Hobart mixer under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65%. The physical properties of the mortar composition thus obtained were evaluated by the following methods.
[物性の評価方法]
(1)フロー値の測定方法
JIS R 5201−1997「セメントの物理試験方法」に記載の試験方法に準拠してフロー値を測定した。測定結果を表3に示す。
(2)単位容積質量の測定方法
JIS A 1171−2000「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に記載の試験方法に準拠して単位容積質量を測定した。測定結果を表3に示す。
(3)圧縮強度及び曲げ強度の測定方法
JIS R 5201−1997「セメントの物理試験方法」に記載の試験方法に準拠して材齢28日の圧縮強度及び曲げ強度を測定した。測定結果を表3に示す。
(4)接着強度の測定方法
「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術マニュアル(地方共同法人日本下水道事業団編著、一般財団法人下水道事業支援センター発行、平成24年4月)」に記載の試験方法(接着強さ試験)に準拠して測定した。また、材齢7日及び材齢28日測定用の供試体については、室温20℃の恒温室内で各材齢まで養生し、材齢3ヶ月、6ヶ月及び12ヶ月測定用の供試体については、供試体作製後1日は、室温20℃の恒温室内にて養生し、その後屋外に暴露養生して所定材齢まで養生した。測定結果を表3に示す。
(5)浮きの測定方法
上記接着強度の測定方法と同様の供試体(各配合につき5個)を供試体作製後1日は、室温20℃の恒温室内にて養生し、その後屋外に暴露養生して所定材齢毎に打診棒を用いて浮き発生の有無を確認した。ここで、「0/5」は供試体5個いずれも浮きが発生していない場合であり、「3/5」は供試体5個中3個の各々の全面又は一部(例えば供試体周辺部)に浮きが発生した場合であり、「5/5」は供試体5個いずれも全面又は一部に浮きが発生した場合である。測定結果を表3に示す。
[Method for evaluating physical properties]
(1) Measurement method of flow value The flow value was measured based on the test method described in JIS R 5201-1997 "Cement physical test method". Table 3 shows the measurement results.
(2) Measuring method of unit volume mass Unit volume mass was measured based on the test method as described in JIS A1171-2000 "Test method of polymer cement mortar". Table 3 shows the measurement results.
(3) Measuring method of compressive strength and bending strength Based on the test method described in JIS R 5201-1997 "Physical testing method of cement", compressive strength and bending strength at the age of 28 days were measured. Table 3 shows the measurement results.
(4) Measurement method of adhesion strength As described in “Corrosion control technology and anti-corrosion technology manual for sewer concrete structures (edited by the Japan Sewage Works Agency, issued by the Japan Sewage Works Support Center, published in April 2012)” The measurement was performed according to a test method (adhesion strength test). In addition, for specimens for measurement of material age of 7 days and 28 days of age, for specimens for measurement at age of 3 months, 6 months and 12 months in a constant temperature room at room temperature of 20 ° C. One day after the preparation of the test specimen, it was cured in a thermostatic chamber at room temperature of 20 ° C., then exposed to the outdoors and cured to a predetermined age. Table 3 shows the measurement results.
(5) Method of measuring float The specimens (5 for each formulation) similar to the adhesive strength measuring method described above were cured in a thermostatic chamber at room temperature of 20 ° C. for 1 day, and then exposed outdoors. Then, the presence or absence of the occurrence of floating was confirmed using a percussion stick at every predetermined age. Here, “0/5” is a case where none of the five specimens are lifted, and “3/5” is the whole or part of each of the three specimens (for example, around the specimen). Part)), and “5/5” is the case where all five specimens floated on the entire surface or part thereof. Table 3 shows the measurement results.
(6)硫酸浸透深さの測定方法
「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術マニュアル(地方共同法人日本下水道事業団編著、一般財団法人下水道事業支援センター発行、平成24年4月)」に記載の試験方法(硫酸浸透深さ)に準拠して測定した。具体的には、まず、測定用試験体を以下の手順で作製した。なお、硫酸浸透深さ測定用試験体は以下の各方法につき3個ずつ作製した。
(6) Sulfuric acid penetration depth measurement method "Corrosion control technology and anti-corrosion technology manual for sewer concrete structures (edited by the Japan Sewerage Corporation, published by the Sewage Works Support Center, April 2012)" It measured based on the test method (sulfuric acid penetration depth) of description. Specifically, first, a test specimen for measurement was produced by the following procedure. Three test pieces for measuring the sulfuric acid penetration depth were prepared for each of the following methods.
試験体の作製方法は、JIS A 1132−2006に準拠し、直径7.5cm、高さ15cmの円柱型枠にモルタル組成物を成形し、1日後に脱型してモルタル硬化体を得た。材齢28日まで20±2℃の水道水中で水中養生して試験体を作製した。この試験体を5質量%硫酸水溶液(試験液)に112日間浸漬した。この間、試験液は、最初の4週間は7日毎に、その後は4週間毎に全量を取り替えた。浸漬終了後、試験液から取り出した試験体を、蛇口を完全開放した水道水の水圧で全面を均等に1分間洗浄し、その後、表面の水分を拭き取り、硫酸浸透深さ測定用試験体を得た。なお、試験液の基準量は、1試験体あたり0.0044m3(4.4L)とした。 The preparation method of the test body was based on JIS A 1132-2006. The mortar composition was molded into a cylindrical mold having a diameter of 7.5 cm and a height of 15 cm, and demolded one day later to obtain a cured mortar. A specimen was prepared by curing in tap water at 20 ± 2 ° C. until the age of 28 days. This test body was immersed in a 5% by mass sulfuric acid aqueous solution (test solution) for 112 days. During this time, the test solution was replaced in its entirety every 7 days for the first 4 weeks and every 4 weeks thereafter. After completion of immersion, the test specimen taken out from the test solution is uniformly washed with tap water with the tap fully opened for 1 minute, and then the surface moisture is wiped off to obtain a test specimen for measuring the sulfuric acid penetration depth. It was. The reference amount of the test solution was 0.0044 m 3 (4.4 L) per test specimen.
上述の方法で作製した硫酸浸透深さ測定用試験体を、ダイヤモンドカッター等で円柱の高さが半分になるように切断して、切断面にフェノールフタレイン1質量%溶液を噴霧し、試験体の赤く発色した部分の直径方向の長さをノギスで5箇所測定した。この測定値の平均値から試験体の幅の初期値(75mm)を差し引き、その値の1/2を硫酸浸漬深さ(mm)とした。各方法について、3つの測定用試験体の硫酸浸漬深さ(mm)の平均値を求めた。測定結果(平均値)を表3に示す。 The test specimen for measuring the depth of penetration of sulfuric acid produced by the above method is cut with a diamond cutter or the like so that the height of the cylinder is halved, and a 1% by mass solution of phenolphthalein is sprayed on the cut surface. The length in the diameter direction of the red colored portion was measured with calipers at five locations. The initial value (75 mm) of the width of the specimen was subtracted from the average value of the measured values, and 1/2 of the value was defined as the sulfuric acid immersion depth (mm). About each method, the average value of the sulfuric acid immersion depth (mm) of three test bodies for a measurement was calculated | required. Table 3 shows the measurement results (average values).
表3に示すとおり、実施例1及び2のモルタル組成物のフロー値は160〜175mmの範囲内であった。この結果から、実施例1及び2のモルタル組成物は、良好な鏝塗り作業性及び吹き付け作業性を有することが確認された。 As shown in Table 3, the flow values of the mortar compositions of Examples 1 and 2 were in the range of 160 to 175 mm. From this result, it was confirmed that the mortar compositions of Examples 1 and 2 have good glazing workability and spraying workability.
実施例1及び2のモルタル組成物の単位容積質量は2.20〜2.40kg/Lの範囲内であった。この結果から、実施例1及び2の耐酸性水硬性組成物が良好な鏝塗り作業性及び吹き付け作業性を有することが確認された。 The unit volume mass of the mortar compositions of Examples 1 and 2 was in the range of 2.20 to 2.40 kg / L. From this result, it was confirmed that the acid-resistant hydraulic compositions of Examples 1 and 2 have good glazing workability and spraying workability.
実施例1及び2のモルタル硬化体の圧縮強度は材齢7日において42N/mm2以上であり、曲げ強度は材齢7日において9.5N/mm2以上であった。この結果から、実施例1及び2の耐酸性水硬性組成物が優れた強度発現性を有することが確認された。 Compressive strength of the mortar cured body of Example 1 and 2 are 42N / mm 2 or more in the age of 7 days, the flexural strength was 9.5 N / mm 2 or more in the age of 7 days. From this result, it was confirmed that the acid-resistant hydraulic compositions of Examples 1 and 2 have excellent strength development.
実施例1及び2のモルタル硬化体の接着強度は、室内養生での材齢7日において1.5N/mm2以上であり、屋外暴露養生での材齢3ヶ月及び材齢12ヶ月3.0N/mm2以上であり、且つ屋外暴露養生での材齢12ヶ月においても浮きの発生が無いことから、優れた接着性及び接着耐久性を有することが確認された。 The adhesive strength of the cured mortars of Examples 1 and 2 is 1.5 N / mm 2 or more at 7 days of age in indoor curing, 3 months of age in outdoor exposure curing, and 3.0 N of 12 months of age. / Mm < 2 > or more, and since there was no occurrence of floating even at 12 months of age in outdoor exposure curing, it was confirmed that the film had excellent adhesion and adhesion durability.
実施例1及び2のモルタル硬化体の材齢112日における硫酸浸透深さは、4.0mm以下であった。この結果から、実施例1及び2の耐酸性水硬性組成物が優れた耐腐食性(特に耐酸性)を確実に有することが確認された。 The sulfuric acid penetration depth of the cured mortars of Examples 1 and 2 at an age of 112 days was 4.0 mm or less. From this result, it was confirmed that the acid-resistant hydraulic compositions of Examples 1 and 2 surely had excellent corrosion resistance (particularly acid resistance).
以上のことから、実施例1及び2のように、本発明の耐酸性水硬性組成物は、優れた耐腐食性(特に耐酸性)、接着性及び接着耐久性を安定して有するモルタル硬化体を形成可能で、且つ優れた強度発現性を有するモルタル組成物、及びそのようなモルタル組成物を調製することが可能であることが確認された。また、本発明のモルタル硬化体は、耐腐食性を向上させた従来のアルミナセメント系耐酸モルタルよりも確実に優れた耐腐食性、特に耐酸性が得られるため、合成樹脂等のライニング工法と併用しなくても十分に優れた長期耐久性を有する。このため、コンクリート構造物建設のイニシャルコストを抑制することができる。さらに、接着性にも優れていることからコンクリート構造物と一体化することで、長期耐久性の向上及びライフサイクルコストの低減などにも寄与する。また、本発明のモルタル組成物は、強度発現性に優れていることから、施工期間を短縮することができる。 From the above, as in Examples 1 and 2, the acid-resistant hydraulic composition of the present invention is a cured mortar that stably has excellent corrosion resistance (particularly acid resistance), adhesion, and adhesion durability. It has been confirmed that it is possible to prepare a mortar composition capable of forming a mortar composition and having an excellent strength development property, and such a mortar composition. In addition, the cured mortar of the present invention provides corrosion resistance, particularly acid resistance, which is definitely superior to conventional alumina cement-based acid-resistant mortar with improved corrosion resistance. Even if not, it has a sufficiently long-term durability. For this reason, the initial cost of construction of a concrete structure can be suppressed. Furthermore, since it is excellent in adhesiveness, it contributes to improvement of long-term durability and reduction of life cycle cost by integrating with a concrete structure. Moreover, since the mortar composition of this invention is excellent in intensity | strength expression, it can shorten a construction period.
Claims (9)
前記高炉スラグの20〜90質量%が、6000〜10000cm2/gのブレーン比表面積を有するものであり、
前記アルミナセメント100質量部に対し、前記シリカフュームを1〜12質量部含み、
前記アクリル樹脂が架橋剤としてイソシアネート基を有する化合物、アジリジン環を有する化合物、オキサゾリン環を有する化合物、カルボジイミド基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物及びアルコキシシリル基を有する化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種以上を含み、
前記アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)が、−15〜−1℃である耐酸性水硬性組成物。 An acid-resistant hydraulic composition comprising alumina cement, alumina cement clinker, blast furnace slag, silica fume, fine aggregate, lithium carbonate and acrylic resin,
20 to 90% by mass of the blast furnace slag has a Blaine specific surface area of 6000 to 10000 cm 2 / g,
1 to 12 parts by mass of the silica fume with respect to 100 parts by mass of the alumina cement,
The acrylic resin was selected from the group consisting of a compound having an isocyanate group as a crosslinking agent, a compound having an aziridine ring, a compound having an oxazoline ring, a compound having a carbodiimide group, a compound having an epoxy group, and a compound having an alkoxysilyl group. Including at least one species,
The acid-resistant hydraulic composition whose glass transition temperature (Tg) of the said acrylic resin is -15--1 degreeC.
前記第1の高炉スラグのブレーン比表面積が6000〜10000cm2/gであり、
前記第2の高炉スラグのブレーン比表面積が3000〜5800cm2/gである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の耐酸性水硬性組成物。 The blast furnace slag contains a first blast furnace slag and a second blast furnace slag having different brain specific surface areas,
The first blast furnace slag has a brain specific surface area of 6000 to 10000 cm 2 / g,
The acid-resistant hydraulic composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the second blast furnace slag has a brain specific surface area of 3000 to 5800 cm 2 / g.
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