JPS5918332B2 - セメント用膨脹材組成物 - Google Patents
セメント用膨脹材組成物Info
- Publication number
- JPS5918332B2 JPS5918332B2 JP11178276A JP11178276A JPS5918332B2 JP S5918332 B2 JPS5918332 B2 JP S5918332B2 JP 11178276 A JP11178276 A JP 11178276A JP 11178276 A JP11178276 A JP 11178276A JP S5918332 B2 JPS5918332 B2 JP S5918332B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gypsum
- clinker
- composition according
- cement
- expanding material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、セメント用膨張材組成物に関する。
セメントは、硬化乾燥の過程で収縮する特性があり、こ
の欠点のためにモルタル又はコンクリートとした場合に
、ひび割れ発生の原因となり構造物の水濡れ、補強鉄筋
の腐食、壁面上塗部の脱落等をまねく、と共に構造物の
美感をも著しく害うことになる。
の欠点のためにモルタル又はコンクリートとした場合に
、ひび割れ発生の原因となり構造物の水濡れ、補強鉄筋
の腐食、壁面上塗部の脱落等をまねく、と共に構造物の
美感をも著しく害うことになる。
このため、従来より収縮を補償する方法が種々試みられ
、その中でも膨張性混和材による収縮補償が最も効果的
であり、現在までに多種類の膨張材が提案されている。
、その中でも膨張性混和材による収縮補償が最も効果的
であり、現在までに多種類の膨張材が提案されている。
この中で代表的な膨張材は、カルシウムアルミネート−
石膏系；カルシウムサルホアルミネートー生石灰−石膏
系及び生石灰−炭酸カルシウム−石膏系の３種類である
。
石膏系；カルシウムサルホアルミネートー生石灰−石膏
系及び生石灰−炭酸カルシウム−石膏系の３種類である
。
この中で、カルシウムサルホアルミネートー生石灰−石
膏系膨張材が、その性質から最も多く利用されている。
膏系膨張材が、その性質から最も多く利用されている。
カルシウムサルホアルミネート系膨張材においては、次
式に示す如く、膨張材の水利過程でエトリンガイトを生
成し、その際の体積膨張を用いるものである。
式に示す如く、膨張材の水利過程でエトリンガイトを生
成し、その際の体積膨張を用いるものである。
６ＣａＯ＋３Ｃａ０・３Ａ１２０３・ＣａＳＯ４＋８Ｃ
ａＳＯ，＋９６Ｈ２０→３（３ＣａＯ−Ａ１２０３−３
ＣａＳ０４・３２Ｈ２０）この水利反応を、効果的に進
行する上で、従来までは生石灰（ｆ−ＣａＯ）を膨張材
内に共存させておくことが必須であり、提案されている
膨張材においては、すべて生石灰を含んでいる。
ａＳＯ，＋９６Ｈ２０→３（３ＣａＯ−Ａ１２０３−３
ＣａＳ０４・３２Ｈ２０）この水利反応を、効果的に進
行する上で、従来までは生石灰（ｆ−ＣａＯ）を膨張材
内に共存させておくことが必須であり、提案されている
膨張材においては、すべて生石灰を含んでいる。
このために、多量の反応性の高い生石灰を含む膨張材は
、貯蔵安定性に欠ける点があり、使用時にその履歴によ
って、膨張特性が悪化する可能性がある。
、貯蔵安定性に欠ける点があり、使用時にその履歴によ
って、膨張特性が悪化する可能性がある。
又ＣａＯ−Ａ１２０３−ＣａＳ０４系原料で一定の生石
灰を定量的に残存させることは、製造上むづかしく、製
品のバラツキの要因ともなる。
灰を定量的に残存させることは、製造上むづかしく、製
品のバラツキの要因ともなる。
そのため、本発明者らは、かかる欠点を改良すべく生石
灰を含有しない系の膨張材の開発について研究し、本発
明を完成するに至った。
灰を含有しない系の膨張材の開発について研究し、本発
明を完成するに至った。
即ち、本発明は、３Ｃａ０・３Ａ１２０３・ＣａＳＯ４
；１１Ｃａ０・７Ａ１２０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ・
ＳｉＯ２を主成分とするクリンカーに、石膏を、膨張材
中のＳＯ３／Ａｌ２Ｏ３モル比が、２．５〜１０となる
如く混合し、更にオキシカルボン酸及び／又はそれらの
アルカリ金属塩を添加混合してなるセメント用膨張材組
成物である。
；１１Ｃａ０・７Ａ１２０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ・
ＳｉＯ２を主成分とするクリンカーに、石膏を、膨張材
中のＳＯ３／Ａｌ２Ｏ３モル比が、２．５〜１０となる
如く混合し、更にオキシカルボン酸及び／又はそれらの
アルカリ金属塩を添加混合してなるセメント用膨張材組
成物である。
本発明に用いるクリンカーは、３ＣａＯ・３Ａ４０３Ｃ
ａＳＯ°１１ＣａＯ・７Ａ１２０３・ＣａＦ２及び３１ ＣａＯ−８ｉＯ２を主成分とするものであれば、どのよ
うな方法で製造したものでも使用できる。
ａＳＯ°１１ＣａＯ・７Ａ１２０３・ＣａＦ２及び３１ ＣａＯ−８ｉＯ２を主成分とするものであれば、どのよ
うな方法で製造したものでも使用できる。
例えばクリンカーを製造する際、副生成物として生成す
る２ＣａＯ−８ｉＯ□；４ＣａＯ−Ａ１２０３・Ｆｅ２
Ｏ３等のクリンカー鉱物を含んでいても同様に使用でき
る。
る２ＣａＯ−８ｉＯ□；４ＣａＯ−Ａ１２０３・Ｆｅ２
Ｏ３等のクリンカー鉱物を含んでいても同様に使用でき
る。
例えば、特開昭５１−２６９２５に示されるクリンカー
をそのまま使用することもできる。
をそのまま使用することもできる。
また、該クリンカーの成分のうち、３Ｃａ０３ Ａ １
２０３ ・Ｃａ Ｓ ０４及び１１ＣａＯ・７Ａ１２０
３・ＣａＦ２の合計含量が、１０〜８０重量係となるよ
うに調整されたクリンカーは、特に好ましく使用できる
。
２０３ ・Ｃａ Ｓ ０４及び１１ＣａＯ・７Ａ１２０
３・ＣａＦ２の合計含量が、１０〜８０重量係となるよ
うに調整されたクリンカーは、特に好ましく使用できる
。
該含量が１０重量係未満では、膨張率が低く、また該含
量が８０重量係を越える場合は、天然原料の純度より工
業的に製造することが困難である。
量が８０重量係を越える場合は、天然原料の純度より工
業的に製造することが困難である。
クリンカーの製法は、通常用いられる公知の方法がその
まま使用できる。
まま使用できる。
一般には、石灰石、粘土、ボーキサイト、蛍石及び石膏
を原料とし、所定の配合条件のもとに、調合粉砕し１２
００〜１４５０℃で焼成して得られる。
を原料とし、所定の配合条件のもとに、調合粉砕し１２
００〜１４５０℃で焼成して得られる。
また、本発明に用いる石膏としては、三水石膏、半水石
膏及び無水石膏が良好に使用でき、例えば天然石膏、化
学石膏及び排煙脱硫石膏等が使用できる。
膏及び無水石膏が良好に使用でき、例えば天然石膏、化
学石膏及び排煙脱硫石膏等が使用できる。
本発明に用いるオキシカルボン酸としては、酒石酸及び
クエン酸が良好に使用され、オキシカルボン酸のアルカ
リ金属塩としては、前記オキシカルボン酸のナトリウム
塩及びカリウム塩が良好に使用できる。
クエン酸が良好に使用され、オキシカルボン酸のアルカ
リ金属塩としては、前記オキシカルボン酸のナトリウム
塩及びカリウム塩が良好に使用できる。
本発明にあって、最も重要な要件は、３Ｃａ０・３Ａ１
２０３・ＣａＳＯ４；１１Ｃａ０・７Ａ１２０３・Ｃａ
Ｆ２及び３Ｃａ（）Ｓｉ０２を主成分とするクリンカー
、石膏及びオキシカルボン酸との量的関係である。
２０３・ＣａＳＯ４；１１Ｃａ０・７Ａ１２０３・Ｃａ
Ｆ２及び３Ｃａ（）Ｓｉ０２を主成分とするクリンカー
、石膏及びオキシカルボン酸との量的関係である。
即ちクリンカーと石膏は５Ｏ３Ａ１２０３モル比が２．
５〜１０となる如く混合配合することが必須である。
５〜１０となる如く混合配合することが必須である。
ＳＯ３／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．５未満では、製造した
膨張材をセメントと混合して使用した場合膨張率が低く
本発明の目的を達成できない。
膨張材をセメントと混合して使用した場合膨張率が低く
本発明の目的を達成できない。
逆にＳＯ３／Ａ４０３モル比が１０を越える場合は製造
した膨張材をセメント混合して使用した場合、強度発現
性が低下する。
した膨張材をセメント混合して使用した場合、強度発現
性が低下する。
また、オキシカルボン酸及び／又はそれらのアルカリ金
属塩は、膨張性及び強度発現性の向上のために、添加混
合するものであるが、その添加量は、少量で充分な効果
が得られる。
属塩は、膨張性及び強度発現性の向上のために、添加混
合するものであるが、その添加量は、少量で充分な効果
が得られる。
一般には、オキシカルボン酸及びそれらのアルカリ金属
塩の合計添加量が、クリンカーと石膏の合計量に対して
、０．１〜３重量係になる如く添加混合すると良好であ
る。
塩の合計添加量が、クリンカーと石膏の合計量に対して
、０．１〜３重量係になる如く添加混合すると良好であ
る。
また、クリンカーと石膏の粉末度も、特に限定されない
が、一般には、ブレーン法比表面積でクリンカーが１５
００〜７０００ｃＩＩＬ／ｇ、石膏が１５００〜１５０
００ｉ／ｆｌの粉末度のものを用いるのが、膨張性及び
強度発現性の向上管の面で好ましい。
が、一般には、ブレーン法比表面積でクリンカーが１５
００〜７０００ｃＩＩＬ／ｇ、石膏が１５００〜１５０
００ｉ／ｆｌの粉末度のものを用いるのが、膨張性及び
強度発現性の向上管の面で好ましい。
本発明によって得られる膨張材は、ポルトランドセメン
ト、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセ
メント等公知のセメントと混合して使用することができ
、その混合割合は必要に応じて適宜選ぶことができる。
ト、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセ
メント等公知のセメントと混合して使用することができ
、その混合割合は必要に応じて適宜選ぶことができる。
一般には全体に対して５〜４０重量係の膨張材を混合す
ると良好である。
ると良好である。
以上のように、本発明は、一定成分を主成分とするクリ
ンカーに、石膏を膨張材中に８０３／Ａｌ２Ｏ３モル比
が、特定範囲となる如く混合し、更にオキシカルボン酸
等を添加混合してなる膨張材組成分であり、膨張作用に
よる強度発現性の低下現象を防ぎ、且つ、長期貯蔵安定
性が高く、更に、使用時の作業性が良好であるセメント
用膨張材組成分を提供するものである。
ンカーに、石膏を膨張材中に８０３／Ａｌ２Ｏ３モル比
が、特定範囲となる如く混合し、更にオキシカルボン酸
等を添加混合してなる膨張材組成分であり、膨張作用に
よる強度発現性の低下現象を防ぎ、且つ、長期貯蔵安定
性が高く、更に、使用時の作業性が良好であるセメント
用膨張材組成分を提供するものである。
本発明による膨張材を例えばポルトランドセメントに混
合使用した場合、膨張率がよく、強度も膨張材を使用し
ない場合と比較して、はとんど低下せず、良好な成形品
を得ることが可能である。
合使用した場合、膨張率がよく、強度も膨張材を使用し
ない場合と比較して、はとんど低下せず、良好な成形品
を得ることが可能である。
以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。
実施例 １
石灰石、粘土、ボーキサイト、化学石膏及び蛍石を原料
とし、所定の配合条件のもとで調合した原料を、１３０
０℃で１時間焼成し、冷却後微粉砕して第１表の■に示
す性状のクリンカーを得た。
とし、所定の配合条件のもとで調合した原料を、１３０
０℃で１時間焼成し、冷却後微粉砕して第１表の■に示
す性状のクリンカーを得た。
一方化学石膏を、１２４０℃で１時間■焼後冷却し微粉
砕して無水石膏を得た。
砕して無水石膏を得た。
このクリンカー、・無水石膏及び酒石酸を第３表に示す
配合条件に従って混合し、セメント用膨張材を製造した
。
配合条件に従って混合し、セメント用膨張材を製造した
。
本膨張材を第２表に示す性状をもつ普通ポルトランドセ
メント（徳山曹達製）に、普通ポルトランドセメント：
膨張材＝８０：２０（重量比）の割合で混合しＪＩＳ
Ｒ５２０１に準じセメント：砂：水−１：２：０．６
５で混練りし、２Ｘ２Ｘ８αの試験体を作った。
メント（徳山曹達製）に、普通ポルトランドセメント：
膨張材＝８０：２０（重量比）の割合で混合しＪＩＳ
Ｒ５２０１に準じセメント：砂：水−１：２：０．６
５で混練りし、２Ｘ２Ｘ８αの試験体を作った。
この試験体を用いて、膨張セメントのモルタル圧縮強度
及びモルタル膨張率を測定した。
及びモルタル膨張率を測定した。
膨張率測定は２４時間後の脱型時を暴投とし、以後水中
養生を行ない各材令毎のモルタルの長さ変化をダイヤル
ゲージ法により測定した。
養生を行ない各材令毎のモルタルの長さ変化をダイヤル
ゲージ法により測定した。
これらの結果を第３表に示す。表中、酒石酸添加量はク
リンカーと石膏の合量に対する外側重量パーセントであ
る。
リンカーと石膏の合量に対する外側重量パーセントであ
る。
第３表から明らかに酒石酸を近定量膨張材に含有させる
ことにより、膨張の経時変化に相異があり且つ強度発現
性にも著しい効果が認められる。
ことにより、膨張の経時変化に相異があり且つ強度発現
性にも著しい効果が認められる。
実施例 ２
実施例１と同様な方法により、第１表に示されるクリン
カー■を用いて、第４表に示す配合条件で得られた膨張
材を使用した場合について、圧縮強度及び水中膨張率の
経時変化を測定し、石膏粉末度及び酒石酸の添加効果を
調べた。
カー■を用いて、第４表に示す配合条件で得られた膨張
材を使用した場合について、圧縮強度及び水中膨張率の
経時変化を測定し、石膏粉末度及び酒石酸の添加効果を
調べた。
その結果を第４表に示す。
実施例 ３
実施例１と同様な方法により、第１表に示されるクリン
カー■及び■を用いて、第５表に示す配・Ｆ合条件で得
られた膨張材を使用した場合について、圧縮強度及び水
中膨張率を測定し、石膏の添加量による影響を調べた。
カー■及び■を用いて、第５表に示す配・Ｆ合条件で得
られた膨張材を使用した場合について、圧縮強度及び水
中膨張率を測定し、石膏の添加量による影響を調べた。
その結果を第５表に示す。実施例 ４
実施例１と同様な方法により、第１表に示されるクリン
カー■を用いて、第６表に示す配合条件で得られた膨張
材を使用した場合について、圧縮強度及び水中膨張率を
測定し、石膏及びオキシカルボン酸の種類による影響を
調べた。
カー■を用いて、第６表に示す配合条件で得られた膨張
材を使用した場合について、圧縮強度及び水中膨張率を
測定し、石膏及びオキシカルボン酸の種類による影響を
調べた。
その結果を第６表に示す。
実施例 ５
実施例１と同様な方法により、第１表に示されるクリン
カー１．ＩＩ、Ｉ及び■を用いて、第７表に示す配合条
件で得られた膨張材を使用した場合について、圧縮強度
及び水中膨張率を測定し、クリンカー中のアルミネート
量の影響を調べた。
カー１．ＩＩ、Ｉ及び■を用いて、第７表に示す配合条
件で得られた膨張材を使用した場合について、圧縮強度
及び水中膨張率を測定し、クリンカー中のアルミネート
量の影響を調べた。
その結果を第７表に示す。
実施例 ６
実施例１と同様な方法により、第１表に示されるクリン
カー■及び■を用いて、第８表に示す配ギ合条件で得ら
れた膨張材を使用した場合について、圧縮強度及び水中
膨張率を測定した。
カー■及び■を用いて、第８表に示す配ギ合条件で得ら
れた膨張材を使用した場合について、圧縮強度及び水中
膨張率を測定した。
その結果を第８表に示す。
比較例 １
第１表に示されるクリンカー■及び■を用いて、オキシ
カルボン酸を添加しない場合、ＳＯ３／Ａｌ２Ｏ３モル
比が２．５未満の場合、オキシカルボン酸を添加せず且
つＳ０３／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．５未満の場合につい
て、第９表に示す配合条件で膨張材を調整し、実施例１
と同様にして試験体を作り、圧縮強度及び水中膨張率の
経時変化を測定した。
カルボン酸を添加しない場合、ＳＯ３／Ａｌ２Ｏ３モル
比が２．５未満の場合、オキシカルボン酸を添加せず且
つＳ０３／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．５未満の場合につい
て、第９表に示す配合条件で膨張材を調整し、実施例１
と同様にして試験体を作り、圧縮強度及び水中膨張率の
経時変化を測定した。
その結果を第９表に示す。比較例 ２
膨張材中に生石灰を含む市販品（電気化学製デンカＣ８
Ａ＋２０：商品名）及び本発明の膨張材のオキシカルボ
ン酸の代替にＣａ（ＯＨ）２（試薬）を添加した場合の
圧縮強度及び膨張率について実施例と同様に行った結果
を第１０表に示す。
Ａ＋２０：商品名）及び本発明の膨張材のオキシカルボ
ン酸の代替にＣａ（ＯＨ）２（試薬）を添加した場合の
圧縮強度及び膨張率について実施例と同様に行った結果
を第１０表に示す。
市販品については、普通ポルトランドセメント：膨張材
−８７，５： １２．５として、膨張率を本発明品と同
程度とした。
−８７，５： １２．５として、膨張率を本発明品と同
程度とした。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １３Ｃａ０・３Ａ１２０３・ＣａＳＯ４；１ＩＣａ０・
７Ａ１２０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ・ＳｉＯ２を主成
分とするクリンカーに、石膏を、膨張材中のＳＯ３／Ａ
ｌ２Ｏ３モル比が、２．５〜１０となる如く混合し、更
にオキシカルボン酸及び／又はそれらのアルカリ金属塩
を添加混合してなるセメント用膨張材組成物。 ２ クリンカーとしで、３Ｃａ０・３Ａ１２０３・Ｃａ
Ｓ ０４及び１１Ｃａ０・７Ａ１２０３・ＣａＦ２の
合計含量が、１０〜８０重量係であるクリンカーを用い
る特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ 石膏として、三水塩、半水塩或は無水塩の石膏を用
いる特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ４ オキシカルボン酸及びそれらのアルカリ金属塩の合
計添加量が、クリンカーと石膏の合計量に対して０．１
〜３重量係である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ５ オキシカルボン酸として、酒石酸及び／又はクエン
酸を用いる特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ６ オキシカルボン酸のアルカリ金属塩として、ナトリ
ウム塩及び／又はカリウム塩を用いる特許請求の範囲第
１項記載の組成物。 ７ クリンカーとして、粉末度がブレーン法比表面積で
、１５００〜７０００ＣｒｉＬ／ｇであるクリンカーを
用いる特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ８ 石膏として、粉末度がブレーン法比表面積で、１５
００〜１５０００ｃｒｉ＊／７である石膏を用いる特許
請求の範囲第１項記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11178276A JPS5918332B2 (ja) | 1976-09-20 | 1976-09-20 | セメント用膨脹材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11178276A JPS5918332B2 (ja) | 1976-09-20 | 1976-09-20 | セメント用膨脹材組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5337728A JPS5337728A (en) | 1978-04-07 |
| JPS5918332B2 true JPS5918332B2 (ja) | 1984-04-26 |
Family
ID=14570014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11178276A Expired JPS5918332B2 (ja) | 1976-09-20 | 1976-09-20 | セメント用膨脹材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918332B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5973459A (ja) * | 1982-10-18 | 1984-04-25 | 電気化学工業株式会社 | 高強度セメント組成物 |
| DE59607643D1 (de) * | 1995-12-20 | 2001-10-11 | Henkel Kgaa | Zusammensetzung zur erzeugung von leichtgips und ihre verwendung |
-
1976
- 1976-09-20 JP JP11178276A patent/JPS5918332B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5337728A (en) | 1978-04-07 |
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