JPH01275454A

JPH01275454A - セメント組成物

Info

Publication number: JPH01275454A
Application number: JP10318488A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Ohama; 大濱　嘉彦; Yasuo Watanabe; 泰夫渡辺; Masakatsu Miyanaga; 宮良　政克
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1989-11-06
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JP2573993B2

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】先吸立亘歪±１本発明は、優れた吸水防止性能および塩化物イオン浸透
防止性能を有するとともに、良好な作業性および圧縮強
度を有するセメント組成物に関する。

日のｔ　ｒＩ背景ならびにその問題点従来、セメントコンクリートあるいはセメントモルタル
などのセメント組成物中にセメント混和用ポリマーディ
スパージョンを配合することにより、水あるいは塩化物
イオンのセメント組成物への浸透を抑制し、下地面への
付着性あるいはコテさばきなどの作業性を改善したりし
ていた。しかしながら、セメント組成物中にセメント混
和用ポリマーディスパージョンを多量に配合すると、得
られるセメント製品の圧縮強度が低下するという問題点
があった。また、この成分の配合量が少量であると、水
分あるいは塩化物イオンがセメントコンクリートあるい
はセメントモルタルなどのセメント組成物に浸透して、
これらのセメント組成物に接している金属を腐食させる
という問題点があった。

このため、吸水防止性能および塩化物イオン浸透防止性
能に優れ、しかも作業性および圧縮強度が良好であるセ
メント組成物、なかでも′ＩＭ量のセメント混和用ポリ
マーディスパージョンを配合したセメント組成物の出現
が強く望まれていた。

ｉ肌立且」本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点７を解決
しようとするものであって、優れた吸水防止性能および
塩化物イオン浸透防止性能を有するとともに、良好な作
業性および圧縮強度を有す、るセメントコンクリート、
あるいはセメントモルタルなどのセメント組成物を提供
することを目的としている。

１肌立旦星本発明に係るセメント組成物は、セメントおよび骨材に
加えて、セメント組成物中のセメント重量に対して、（
ｉ）加水分解性オルガノシランを０．４〜３．０重量％
、および（ｉｉ）セメント混和用ポリマーディスパージ
ョンを、該ディスパージョン中のポリマーとして該セメ
ント重量に対して５〜３０重量％含むことを０徴として
いる。

なお［該ポリマー重量／セメント重量］Ｘ１００で表わ
される該重量％表示値（単位％）を当業界では慣用的に
ポリマーセメント比と称すこともある６本明細書におい
てもこの表現を使用することがある。

本発明に係るセメント組成物は、セメントおよび骨材に
加えて、特定量の（１）加水分解性オルガノシランおよ
び（ｉｉ　）セメント混和用ポリマーデイスパージョン
を含んでいるため、優れた吸水防止性能および塩化物イ
オン浸透防止性能を有するとともに、良好な作業性およ
び圧縮強度を有する。

ユ月眩とル体」Ｕ１朋以下、本発明に係るセメント組成物について具体的に説
明する。

本発明に係るセメント組成物においてベースとして用い
られるセメントとしては、普通ポルトランドセメントが
主として用いられるが、普通ポルトランドセメント以外
にも、たとえば早強ポルトランドセメント、超早強ポル
トランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫
酸塩ポルトランドセメントなどのポルトランドセメント
、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメ
ントなどの混合セメント、アルミナセメント、石灰アル
ミナセメント、マンガンセメント、クロムセメント、チ
タンセメントなどの特殊セメントを広く用いることもで
きる。なかでもポルトランドセメント、高炉セメントが
好ましい、なお、本発明で用いられるセメント成分とし
ては、上記セメントを二種以上混合して用いてもよい。

また骨材としては、細骨材である川砂や山砂、粗骨材で
ある川砂利や砕石、軽量骨材である膨張頁岩、焼成フラ
イアッシュ、パーライト、バーミキュライトなどを広く
用いることができる。

本発明に係るセメント組成物は、セメントおよび骨材に
加えて、セメント組成物中のセメント重量に対して、加
水分解性オルガノシランを０．４〜３．０重量％、好ま
しくは０．５〜２．０重量％含み、さらに、（ｉ）セメ
ント混和用ポリマーディスパージョンを、該デイスパー
ジョン中のポリマーとして該セメント重量に対して５〜
３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の割合で含んで
いる。（ｉ）加水分解性オルガノシランの量が０．４重
量％未満では、その吸水防止効果が発揮されないため好
ましくなく、一方（ｉ）加水分解性オルガノシランの景
が３．０重量％を超えると、硬化したセメント組成物の
著しい強度低下が生じるな・め好ましくない。

また（　ｉｉ　）セメント混和用ポリマーデイスパージ
ョンの量が５重量％未満であると、作業性は良好ではあ
るものの、大幅な改善効果は望めない。

一方（ｉ）セメント混和用ボナマーディスパージョンの
量が３０重量％を超えると、強度改善に寄与しないポリ
マー量の増大による強度低下が生じるため好ましくない
。

本発明で用いられる（ｉ）加水分解性オルガノシランと
しては、下記一般式［Ｉ］で表わされる１価の炭化水素
基と加水分解性基とを有するシランが挙げられる。

Ｒｎ　−３ｉ　Ｘ４−ｎ　　　　　　・・・［Ｉ］ただ
し、上記式［Ｉ］において、Ｒは１価の炭化水素基であ
り、Ｘは加水分解性基であり、ｎは１〜３の整数である
。１価の炭化水素基であるＲとしては、具体的には、メ
チル基、エチル基、グロビル基、ブチル基、ペンチル基
、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デ
シル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テ
トラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプ
タデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシ
ル基などのアルキル基、フェニル基等のアリール基、β
−フェニルエチル基、β−フェニル１０ビル基等のアラ
ルキル基などが挙げられるが、なかでも炭素数が３〜８
であるプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基
、ヘプチル基、オクチル基、フェニル基、β−フェニル
エチル基が好ましい。

また本発明において、「加水分解性基Ｘ」とは、セメン
ト組成物が受ける通常の条件下で加水分解を受けてＯＨ
基になることのできる置換基であって、該置換基として
は、具体′的には、−ＯＣＨ３、−〇ＣＨ、−〇Ｃ３Ｈ
７等のアルコキシ基、−ＯＣＯＨ１−〇ＣＯＣＨ３、−
〇ＣＯＣ２Ｈ５等のアシルオキシ基、−〇ＣＨ２ＣＨ２
０Ｈ１−ＯＣＨＣＨＯＣＨ３、一〇ＣＨ２ＣＨ２０Ｃ２Ｈ５、 −ＯＣＨＣＨ０ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２等の一〇ＣＨ２ＣＨ
２０−を有する基、 −０−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２基、ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ３）２、一〇−Ｎ＝Ｃ（ＣＨ）（Ｃ２Ｈ５）等の−０−Ｎ＝Ｃを
有する基、−ＮＨ２基、−ＮＨ（ＣＨ３）基、−Ｎ　（
ＣＨ３）２基、−ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）基、あるいは弗素、
塩素、臭素、沃素のハロゲン原子などが挙げられるが、
なかでもアルコキシ基が好ましい。

加水分解性オルガノシランをセメント組成物中に加える
ことによって、塩化物イオンのセメント製品への浸透を
顕著に防止することができるとともに、セメント製品の
吸水率を低下させることができ、しかもセメント製品の
圧縮強度および曲げ強度を高めることもできる。

なお本発明では、上記−数式［Ｉ］で表わされる加水分
解性オルガノシラン化合物を単独で用いることができ、
また、二種以上組合わせて用いることもできる。

本発明で用いられる（　ｉｔ　）セメント混和用ポリマ
ーデイスパージョンとしては、スチレンブタジェンゴム
、クロログレンゴム、アクリロニトリルブタジェンゴム
あるいはメタクリル酸メチルブタジェンゴムなどの合成
ゴムラテックス、エチレン酢酸ビニル、ポリアクリル酸
エステルあるいはポリ酢酸ビニルなどの樹脂エマルジョ
ンなどが用いられる。また、再乳化形粉末樹脂を用いる
こともできる。

本発明に係るセメント組成物中には、必要に応じて、上
記成分に加えて、リン酸トリブチル、リン酸トリイソブ
チル等のリン酸トリアルキルエステル、シリコン系もし
くは変性シリコン系消泡剤、ラウリルアルコール、オク
チルアルコール等の高級アルコール系消泡剤、ポリオキ
シエチレンーポリオキシプロピレンブロツクポリマーも
しくはその変性物、ポリオキシプロピレン−アルキルエ
ーテル、ポリオキシプロピレン−アルキルエステル、金
属セッケン、アミド系消泡剤などの消泡剤を用いてもよ
く、また減水剤、ＡＥ剤などのセメント混和剤を用いる
こともできる。

先肌立Ａ盟本発明に係るセメント組成物は、セメントおよび骨材に
加えて、特定量の（ｉ）加水分解性オルガノシランおよ
び（ｉｉ　）セメント混和用ポリマーディスパージョン
を含んでいるため、優れた吸水防止性能および塩化物イ
オン浸透防止性能を有するとともに、良好な作業性およ
び圧縮強度を有する。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、こ
れら実施例に限定されるものではない。

Ｋ五皿上ユ至セメントとしての普通ポルトランドセメントと、細骨材
としての川砂利（粒径２．５圓以下）とを１：３に重量
比で混合し、これに以下のような各成分を加えた。

（ｉ）加水分解性オルガノシランＣＨ５ｉ（ＯＣＨ３）３・・・０．５重量％（セメント重量に対して）（ｉｉ）
セメント混和用ボリマーディスパージョンスチレンブタ
ジェンゴムラテックス［ＳＢＲ］（全固形分：４４．９
％）・・・５．１０．１５．２０および３０重量％［ポリマ
ーセメント比コ得られたセメントモルタルを、寸法４０市×４０＋ｍＸ
１６０市　に成形後、２日間湿空（２０℃、８０％Ｒ，
Ｈ，）、５日間水中（２０℃）、２１日乾煉（２０℃、
５０％Ｒ，Ｈ，）養生を行なって供試体を得た。

得られた供試体について、塩化物イオン浸透試験、吸水
試験、強さ試験を下記の方法に従って行なった。

［塩化物イオン浸透試験］寸法４０市Ｘ４０ｍ＋Ｘ１６０關の供試体の重量を測定
した後、２０℃の２．４％塩化ナトリウム水溶液にモル
タル供試体を浸漬した。浸漬７日間経過後、供試体を取
り出し、２分割し、その断面に０．１％フルオレセイン
ナトリウム溶液および０．１ＮＷ５酸銀水溶液を噴霧し
て、蛍光を発しない部分を測定し、塩化物イオン浸透深
さとしな。

［吸水試験コ寸法４０＋＋＋ｍＸ４０ｎｍＸ１６０＋＋＋ｍの供試体
を２０℃の水中に４８時間漫潰した後、その浸漬前後の
重量変化により吸水率を求めた。

［強さ試験］寸法４０閣Ｘ４０匝Ｘ　１６０　＋ｎ＋の供試体につい
てＪＩＳ　　Ｒ５２０１（セメントの物成試験方法）に
準じて、曲げおよび圧縮強さ試験を行なった０曲げ強さ
試験はスパン間１０ｃｉ＋、２等点載荷として行ない、
圧縮強さ試験は曲げ強さ試験後の切片を用いて行なった
。

塩化物イオン浸透試験、吸水試験、強さ試験の結果を表
１に示す。

工数■ユ実施例１において、セメント混和用ポリマーディスパー
ジョンＳＢＲおよび加水分解性オルガノシランを全く用
いなかったこと以外は、実施例１と同様にして、前記試
験を行なった。

結果を表１に示す。

庭双且ユ実施例１において、セメント混和用ポリマーディスパー
ジョンＳＢＲを全く用いなかったこと以外は、実施例１
と同様にして、前記試験を行なった。

結果を表１に示す。

皮双且ユ実施例１において、セメント混和用ポリマーディスパー
ジョンＳＢＲを、前記ポリマーセメント比で３％の割合
で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、前記試験
を行なった。

結果を表１に示す。

皮豊ＩＬ実施例１において、セメント混和用ポリマーディスパー
ジョンＳＢＲを、前記ポリマーセメント比−で４０％の
割合で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、前記
試験を行なった。

結果を表１に示す。

Ｘ１Ｊ１ｔΣ五実施例１において、加水分解性オルガノシランＣＨＳ！
（ＯＣＨ３）３を、セメント重量に対して０．４重量％
、１．０重量％、３．０重量％の黛で用い、かつセメン
ト混和用ポリマーディスパージョンＳＢＲを、前記ポリ
マーセメント比で１２．５重量％の割合で用いたこと以
外は、実施例１と同様にして、前記試験を行なった。

結果を表２に示す。

ル歿且ｊ実施例６において、加水分解性オルガノシランＣＨ５ｉ
（ＯＣＨ３）３を全く用いなかったこと以外は、実施例
６と同様にして、前記試験を行なった。

結果を表２に示す。

Ｌ較正互実施例６において、加水分解性オルガノシランＣＨＳ！
（ＯＣＨ３）３を、セメント重量に対して０．３重量％
の量で用いたこと以外は、実施例６と同様にして、前記
試験を行なった。

結果を表２に示す。

血致■ユ実施例６において、加水分解性オルガノシランＣＨＳ！
　　（ＯＣＨ３）３を、セメント重量に対して４．０重
量％の量で用いたこと以外は、実施例６と同様にして、
前記試験を行なった。

結果を表２に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セメントおよび骨材に加えて、セメント組成物中
のセメント重量に対して、（ｉ）加水分解性オルガノシ
ランを０．４〜３．０重量％、および（ｉｉ）セメント
混和用ポリマーディスパージョンを、該ディスパージョ
ン中のポリマーとして該セメント重量に対して、５〜３
０重量％含むことを特徴とするセメント組成物。