JPH0131467B2 - - Google Patents

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JPH0131467B2
JPH0131467B2 JP54019125A JP1912579A JPH0131467B2 JP H0131467 B2 JPH0131467 B2 JP H0131467B2 JP 54019125 A JP54019125 A JP 54019125A JP 1912579 A JP1912579 A JP 1912579A JP H0131467 B2 JPH0131467 B2 JP H0131467B2
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JP
Japan
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water
dispersible polymer
hydraulic cement
polymer
weight
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Application number
JP54019125A
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English (en)
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JPS54126228A (en
Inventor
Jooji Dauson Deebitsudo
Uirufuretsudo Jon Ozumondo Desumondo
Ueinraito Sukinaa Moorisu
Jeemusu Uesuto Edomundo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of JPS54126228A publication Critical patent/JPS54126228A/ja
Publication of JPH0131467B2 publication Critical patent/JPH0131467B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は未硬化の均質なセメント質組成物、及
びそれから硬化して得られた高い強度のセメント
組成物に関するものである。硬化されたセメント
質組成物は高い強度、特に高い破壊係数を有す
る。 本出願人は先に特願昭51−128897号（特開昭52
−53927号公報）において、つぎの成分： (a) 水硬性セメント、 (b) 水、および (c) 水分散性重合体、 を含有し、かつ (i) 水対水硬性セメントの比が水硬性セメント
100重量部当り水15〜28重量部の範囲であり、 (ii) 水分散性重合体は水硬性セメントおよび水対
水硬性セメントの選定割合に関して均質化処理
を容易にしかつ均質化処理により加圧成形し得
る保形性の生成物を与える適性をもつものを選
定し、 (iii) 水分散性重合体対水硬性セメントの比が水硬
性セメント100重量部当り水分散性重合体0.1〜
3.0重量部の範囲である均質な未硬化セメント
質組成物及び該未硬化セメント質組成物を均質
化（ホモジナイゼーシヨン）処理しかつ場合に
よつてはこれを成形した後硬化乾燥することに
よつて得られる15MN／m2より大きい破壊係数
をもつ硬化乾燥されかつ場合により成形された
セメント質製品を提案した。 かかる硬化乾燥されたセメント質組成物は
20MN／m2より大きい、特に30MN／m2より大き
い破壊係数をもつことが好ましい。 前記の硬化乾燥されたセメント質組成物は慣用
の方法によつて製造される硬化乾燥されたペース
トについて予測され得るよりも著しく大きい破壊
係数を有する。何等限定するわけではないが、前
記の硬化されたセメント質組成物のマトリツクス
が著しく高い破壊係数をもつのは、とりわけ、高
い剪断混合、たとえば押出および／またはカレン
ダー加工を包含する効率的な均質化法によつて、
選定された水硬性セメント、水および水分散性重
合体の成分がマトリツクス全体にわたつて均一に
分散されるためであると考えられる。また、硬化
組成物を構成する硬化乾燥された高強度マトリツ
クスを製造するには、つぎの因子に留意すること
が不可欠であると考えられる。 (a) 適当な水分散性重合体を選定すること、 (b) 他の成分の存在を考慮してきわめて低い水／
セメント比、すなわち常に0.28より低い比を使
用すること、 (c) たとえば押出またはカレンダー加工によつて
成分の均質な一様に分散された混合物をつくる
こと、 (d) 高強度セメントの製造のために最適の条件下
で組成物の硬化および乾燥を行なうこと。 更に本出願人は、特願昭53−48647号（特開昭
53−134819号公報）において、75重量％が１mmの
篩目を通過する微細骨材を含むある種の未硬化及
び硬化均質組成物を示した。かかる骨材の配合は
硬化組成物の破壊係数を著しく増大させることが
できる。 本出願人は先に、特に有用な水分散性重合体を
選定できる試験方法を示したが、この方法は供試
重合体と水硬性セメントと水との混合物の熱発生
速度を水硬性セメントと水のみからなる混合物の
熱発生速度と比較するものである。今般本発明者
は、ある割合のカルボキシル基を含む特に有用な
重合体はこの試験法によつては選定されないこと
を認めた。 カルボキシル基をきわめて高い割合で含む共重
合体は、低濃度の水の存在下では未硬化組成物が
成形不適になるため、本出願人が先に提案した前
記の組成物の製造に用いるには適当でないことが
認められた。更に、カルボキシル基を低割合で含
む共重合体は、その組成物が成形不適となりかつ
破壊係数の高い製品を与えないために適当でない
ことが判明した。本発明者は驚くべきことに、カ
ルボキシル基をある特定の選定された含量、すな
わち割合で含む共重合体をさきに提案したごとき
セメント質組成物を構成する水分散性重合体とし
て選定使用して高強度、特に高い破壊係数を有す
る硬化かつ乾燥されたセメント質成形物品を製造
する方法を開発した。 したがつて、本発明は、つぎの成分： (a) 水硬性セメント； (b) 水；及び (c) 全カルボキシル基含量が重合体１ｇ当り少な
くとも50mgのKOHと当量でありかつ３〜10の
範囲のpKa値を有するカルボキシル基含有重合
体から選んだ水分散性重合体； を含有しかつつぎの条件： (i) 水硬性セメントと水との比が水硬性セメント
100重量部に対して水10〜28重量部の範囲であ
ること； (ii) 水硬性セメントと水分散性重合体との比が水
硬性セメント100重量部に対して水分散性重合
体0.1〜10.0重量部の範囲であること；及び (iii) 水分散性重合体は使用される水硬性セメント
に関連しかつ前記水及び水硬性セメントのそれ
ぞれ選定された割合に関連して前記の三成分の
混合物の均質化（ホモジナイゼーシヨン）処理
を容易にしかつ該均質化処理によつて加圧下で
成形可能であり、しかも成形後保形性を示す均
質化生成物を与える適性を有するものを選定す
ること； を満たすものである未硬化のセメント質組成物を
均質化処理しそしてかく得られる均質な未硬化の
セメント質組成物を成形し、硬化しかつ乾燥する
ことからなる20MN／m2より大きい破壊係数を有
する硬化かつ乾燥されたセメント質成形物品の製
造法を提供するものである。 本明細書において、用語“均質化（ホモジナイ
ゼーシヨン）”又は“均質化処理”は、本出願人
自身の特開昭52−53927号公報に定義されるとお
り、未硬化セメント質組成物−本質的に水硬性セ
メント、水及び水分散性重合体成分からなるが、
かゝるセメント質組成物に慣用の所望の他の成分
（以下に説明する）をも含有し得る−をこれらの
全成分が組成物全体に一様に分散されるような分
散及び均質化処理及びかく得られる近質化状態を
意味するものである。未硬化セメント質組成物中
にかゝる状態を生じさせる特に適当な方法は押出
し及びカレンダー処理を包含する。好ましい均質
化処理の一例は所要成分をまず混合しそして高剪
断混合及び脱気処理からなる第一工程に供し、そ
れによつて全体としての不均質性を排除してドウ
（dough）を形成させ、ついでこのドウを圧縮及
び分散のための第二工程に供して所要の均質化を
達成する方法である。この第二工程は押出し又は
カレンダー処理からなることが好ましいが、その
他の適当な方法、たとえば圧縮成形、射出成形又
は圧縮圧延も使用し得る。 以下本発明の製造法について具体的に説明す
る。 本発明において使用される水分散性重合体の割
合は、好ましくは水硬性セメント100重量部に対
して0.1〜3.0重量部の範囲である。 本発明の方法によつて得られるセメント質成形
物品の破壊係数は20MN／m2より大きいこと、特
に30MN／m2より大きいことが好ましい。 本発明の方法において、上記のカルボキシル基
を含有する水分散性重合体(c)を未硬化のセメント
質組成物に添加することの作用効果は、要約する
と、該未硬化のセメント質組成物が水硬性セメン
ト成分(a)の100重量部当りに水成分(b)を僅かに10
〜28重量部という低い割合で含有する場合であり
ながらも、可塑的に成形でき且つ容易に成形でき
る均質な該組成物を生成できるようにさせること
にあり、また本法の均質化処理後にこの未硬化の
組成物を硬化（セツト）させることによつて、
20MN／m2より大きい破壊係数を有する硬化及び
乾燥されたセメント質成形物品を製造できる性質
をもつ未硬化のセメント質組成物を生成できるよ
うにすることにある。仮りに、前記の水分散性重
合体を省略すると、水硬性セメント量に比べて水
の使用割合が低いので、こゝで得られる混合物は
均質に混和したものになり得ず、またそのような
混合物の押出成形を満足に達成できず、更に、そ
れから製造されたセメント成形品は破壊係数が非
常に小さいので強度試験をする値いも殆んどない
ことが実験上認められている。 本明細書において用語“水分散性重合体”と
は、アルカリが共存する場合にも、また表面活性
剤が共存する場合にも、あるいはこれら両者が共
存する場合にも、水に分散して、例えば重合体粒
子の安定な微細分散液（例えばラテツクス又はエ
マルジヨン）、ミセル化溶液あるいは他の形態の
重合体溶液又は見かけの溶液を形成し得る重合体
を意味する。 本発明に用いるカルボキシル基含有水分散性重
合体は水硬性セメントへの添加前に水に分散させ
ることが好ましい。かような場合該重合体の分散
はアルカリ及び／又は表面活性剤の存在により達
成され得るかもしくは助長され得る。適当なアル
カリの例は水酸化アンモニウム及びアルカリ金属
水酸化物である。重合体分散液は原料成分の一つ
としての実質的に純粋な重合体から調製できる。
別法として、重合体分散液は例えばカルボキシル
基含有単量体等の適当な単量体を適当な表面活性
剤の存在下において水性媒質中で重合させること
により得られた分散液からなり得る。また重合体
分散液は、かかる重合工程から得られた実質的に
乾燥した生成物に水を添加することにより調製す
ることもできる。水性分散液の形で商業的に入手
できる適当な重合体の例は“Viscalex”HV30
（アライド コロイド社の商品名）である。実質
的に乾燥した重合生成物として入手できる適当な
重合体の例は“Rohagit”Ｓである。 重合体はまた水硬性セメントと接触させた後に
水に分散させることもできる。この場合にも分散
はアルカリ及び／又は表面活性剤の存在により達
成されるかもしくは助長される。水硬性セメント
に対する水の作用から生ずるアルカリ性物質、例
えば水酸化ナトリウム、カリウム又はカルシウム
もまた重合体の分散を助長するかもしくは達成さ
れ得る。 本発明で使用される水分散性重合体の好ましい
要件は、重合体を水に分散もしくは可溶化させた
場合に、その分散液又は溶液が未硬化セメント質
組成物の均質化及び成形を容易にできかつ成形品
が充分な保形性を有する顕著な作用を水のレオロ
ジー、特に水性セメントペーストのレオロジーに
及ぼすということである。水分散性重合体は中性
点に近いPHにおいて水の粘度に顕著な影響を及ぼ
すことが好ましい。水中の分散液又は溶液の粘度
はアルカリ、例えば水酸化アンモニウム又はアル
カリ金属水酸化物の存在下で著しく増大されるこ
とが好ましい。 他の点で適当な重合体が均質化、未硬化組成物
の成形及び／又は成形品の保形性を容易にすると
いう所要の性質を所望程度に有しない場合には、
かかる性質を実際に有する別の補助成分を未硬化
セメント質組成物中に含ませることができる。適
当なかかる補助成分は、例えばセルロースのヒド
ロキシアルキルエーテル、ポリエチレンオキシド
又はポリビニルピロリドンである。 重合体が均質化及び／又は未硬化セメント質組
成物の成形及び／又は保形性を容易にする適性は
下記の試験法により決定できる。 セメント、水及び重合体を遊星形ミキサー中で
選定割合において混合した組成物の100ｇ塊状体
を厚い円板状に荒成形し、厚さ3/8インチのペル
スペツクス（Perspex）プレートの中央に置く。
既知重量のより小さいペルスペツクスプレートを
セメントペーストの頂部に置き、これらプレート
の間に3/8インチのスペーサーを配置し、ついで
プレートを押し合せる。供試組成物により覆われ
た面積を測定し、この面積が60cm2±５％でなけれ
ば、適当に調節したペースト状の塊状体を用いて
試験を再始する。 スペーサーを取除き、前記プレートを一緒に押
し合わせるために頂部プレート（円板の中央上）
に既知の荷重をかける。組成物が拡展を止めた時
にその面積を測定し、更に荷重を頂部表面にかけ
る。この方法を、セメントペーストにより覆われ
た面積が最初の面積の約３倍になるまで反復す
る。 覆われた面積及びかけた荷重から組成物の降伏
応力を各重量についてKg／cm2で計算する。ついで
降伏応力の常用対数値を試料により覆われた面積
（cm2）に対してプロツトする。適当な物質は0.05
Kg／cm2、好ましくは0.1Kg／cm2の初期降伏応力を
もたねばならないことが判明した。面積に対する
対数降伏応力のプロツトが直線状である場合には
その傾斜は少くとも0.00176Kg／cm2でなければな
らず、該プロツトが直線状でない場合には傾斜は
Ｘ軸に向つて凹状であるべきである。傾斜が0.1
Kg／cm2より大きいかあるいは上方に向つて凹状で
ある場合には、組成物は例えば押出加工時に加え
られる圧力の増大と共に押出すのがより困難にな
ることが認められよう。 本発明で使用される水分散性カルボキシル基含
有重合体は重合体１ｇ当り少くとも100、なるべ
く少くとも200mgのKOH当量に相当する全カルボ
キシル含量を有することが好ましい。重合体の最
大カルボキシル含量はKOH当量として計算して、
好ましくは重合体１ｇ当り780mgKOHの最大値、
より好ましくは700mgKOHの最大値、最も好まし
くは500mgKOHの最大値に相当する。酸HAの
pKaとは、式pKa＝log10Ka（但しKa＝〔H+〕
〔A-〕／〔HA〕を意味する）に基づいて計算さ
れる値であり、酸の電離指数を表わす。 特に好適な水分散性重合体は付加重合体であ
り、かかる重合体は通常共重合体である。カルボ
キシル基含有縮合重合体又は他のカルボキシル含
有量合体も使用できる。 適当な付加共重合体はメチルメタクリレートと
メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸又は同様
の不飽和カルボン酸との共重合体；メチルメタク
リレートとエチルアクリレート、２−エチルヘキ
シルアクリレート、ブチルアクリレート又はアク
リル酸及び上記の型の酸の同様のエステルとの共
重合体；酢酸ビニルとアクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸又は同様の不飽和酸とを共重合さ
せ、ついで変性によりカルボキシル基を生成させ
た共重合体；酢酸ビニルとアクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸又は同様の不飽和酸あるいはこ
れらの酸の塩との共重合体；ビニルピロリドンと
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸又は同様
の不飽和酸あるいはこれら酸のエステルとの共重
合体；マレイン酸の如き不飽和酸の無水物とスチ
レン、ジイソブチレン又はメチルビニルエーテル
の如き適当な不飽和単量体との共重合体；アクリ
ルアミド、メタクリルアミド及びアクリロニトリ
ルの部分加水分解された重合体及び共重合体；ア
クリル酸、メタクリル酸等とメチルアクリレー
ト、メチルメタクリレート等との共重合体にポリ
エチレンオキシドをグラフト化させた共重合体で
ある。 好ましくは付加重合体はアクリル酸又はメタク
リル酸の単位を含むものである。特に好適な重合
体は、遊離酸の形で重合体粒子の安定な水中微細
分散液として存在し得るものである。 水分散性重合体の分子量はなるべく100000（粘
度平均分子量）より大きいことが好ましい。 前記のすべての重合体は随意にジビニルベンゼ
ンの如き二官能性架橋単量体を含むことができ、
また２種以上の重合体の混合物も使用できる。 商業的に入手し得る適当な重合体は、6.4の
pKa値及び重合体１ｇ当り397mgKOHに相当する
カルボキシル含量を有するアクリル酸に基づく付
加重合体（アクリル酸を約60重量％含有する）で
あると考えられる“Rohagit Ｓ”；6.6のpKa及び
247mgKOH／ｇのカルボキシル含量を有するメチ
ルメタクリレート／エチルアクリレート／アクリ
ル酸に基づく付加重合体であると考えられる
“Viscalex”HV30（アライドケミカル社製）；並
びに6.6のpKa及び238mgKOH／ｇのカルボキシ
ル含量を有する架橋アクリル系共重合体である
“Primal”ASE−60（ローム＆ハース社製）であ
る。 本明細書において用語“水硬性セメント”はカ
ルシウム、アルミニウム、珪素、酸素及び／又は
硫黄の１種または２種以上の元素の組合せである
１種又は２種以上の化合物を含有しかつかかる化
合物と水との反応により固化し硬化するセメント
を意味するものである。この定義は、一般にポル
トランドセメントとして分類されるセメント、た
とえば通常のポルトランドセメント、速硬性及び
超速硬性ポルトランドセメント、硫酸塩耐性ポル
トランドセメント及び他の変性ポルトランドセメ
ント；一般にアルミナセメント、高アルミナセメ
ントまたはアルミン酸カルシウムセメントと称さ
れるセメント；石膏；火山灰混合セメント；及び
少量の促進剤、遅延剤、空気連行剤等を含有する
これら種々のセメントを包含する。これらセメン
トの混合物を用いることもできる。 前記未硬化セメント質組成物を本発明の方法に
従つて均質化処理し、成形しかつ硬化乾燥した場
合、得られる成形物品は高い破壊係数を有する。
その破壊係数はしばしば、本出願人がさきにその
使用を提案した水分散性重合体、例えばヒドロキ
シプロピルメチルセルロースを用いた場合よりも
高い。更に、本発明で使用される重合体はセルロ
ースエーテルの如き重合体よりも安価である。 本発明によつて処理される組成物及び得られる
成形物品は繊維、例えばナイロン、ポリプロピレ
ン又はガラス繊維を含有し得る。かゝる組成物及
び製品は無機繊維を１％より多く含有しないこと
が好ましく、アスベスト繊維は健康に障害を与え
るために含有しないことが好ましい。本発明の一
利点は、アスベストを含まないがアスベストを含
ませた従来の同様の製品に代り得る高い破壊係数
の製品が得られるということである。 本発明によつて処理される組成物及び得られる
成形物品は繊維をその臨界容量以上又は以下の割
合で含有し得る。また本発明におけるかゝる組成
物及び成形物品は本出願人の特願昭53−48647号
明細書に記載されるごとき骨材を含有し得る。 更に本発明におけるかゝる組成物及び成形物品
はセメント質組成物中に配合されることが知られ
ている他の成分、例えば重合体ラテツクス及び顔
料を含有し得る。 均質化処理及び押出等の方法による成分(a)、(b)
及び(c)の成形について、好ましい押出圧力は500
〜7500psi、より好ましくは2000〜5000psi（ラム
押出機の場合）及び500〜1500psi（スクリユー押
出機の場合）である。 次に本発明を実施例により更に説明する。実施
例中、部及びパーセントは特記しない限り重量に
よるものである。 実施例 １ 本実施例は本出願人の特願昭53−48647号（特
開昭53−134819号参照）明細書中に記載される代
表的な水分散性重合体であるヒドロキシプロピル
メチルセルロースの代りにカルボキシル基含有架
橋アクリル系付加重合体を用いた場合の破壊係数
の改良について説明するものである。 (a) 下記の成分を秤取してWerner−Pfleiderer
土練ミキサー中で一緒に混合した。
【表】 mm長）
混合は20分間続行したが、この時組成物は脆
いテクスチヤーを有していた。ついで組成物を
ラム押出機のバレル中に入れ、空気を740−760
mmHg圧下に３分間排気し、直径14mmの管状ダ
イスから24.7MPaの圧力で押出した。得られた
押出品の試料を密閉ポリエチレン袋中に入れて
24時間硬化させた。ついで試料を水曇り室内に
７日間入れ、最後に相対湿度50−55％の雰囲気
中で20℃の温度において14日間乾燥せしめた。
硬化された試料を３点曲げ試験で試験し、その
破壊係数をオイラー・ベルヌーイ（Euler−
Bernouli）の曲げ理論を適用して計算した。
試料の平均破壊係数は35.7MN／m2であつた。 (b) 架橋アクリル系共重合体の代りに市販のヒド
ロキシプロピルメチルセルロース（商品名
“Celacol”HPM−15000DS）を用いた以外は
上記(a)と同様の方法により調製した硬化試料は
32.6MN／m2の平均破壊係数を有することが認
められた。 上記の実施例１(a)の方法では、原料の未硬化
の組成物はその全体の126.5重量部当りにナイ
ロン繊維0.5重量部を含むものであるから、ナ
イロン繊維の割合は0.5％（重量）より小さく、
極めて僅かである。このような僅か少量配合さ
れたナイロン繊維は最終の硬化セメント成形品
の諸性質には殆んど影響しないことが認められ
る。すなわち、ナイロン繊維の添加を省略して
実施例１(a)の方法を実施した時には、得られた
硬化セメント試料の平均破壊係数は前記と同様
に35.7MN／m2と変化しなかつた。同様なこと
が後記の実施例２〜７の場合についても認めら
れた。 実施例 ２ 下記の成分を秤取して実施例１(a)と同様に混合
し、押出した：
【表】 mm長）
上記組成物を実施例１(a)と同様に硬化せしめ、
３点曲げ試験で試験したところ、数個の試料の平
均破壊係数は40.5MN／m2であつた。 実施例 ３ 本例では酸の形の付加重合体をスラリーとして
水硬性セメントに添加した。 下記の成分を秤取し、実施例１(a)と同様に混合
し、押出し、硬化乾燥させた。
【表】 mm長）
前記と同様に調製した硬化乾燥試料の平均破壊
係数は34.1MN／m2であつた。 実施例 ４ 本例は重合体１ｇ当り50mgKOHより少ないカ
ルボキシル含量を有するカルボキシル基含有重合
体（即ち本発明の範囲外）を押出工程で用いた場
合を説明するものである。この場合成形品の破壊
係数は、カルボキシル含量が50mgKOH以上の値
である重合体を用いた場合に比べて著しく低かつ
た。 下記の成分を実施例１(a)と同様に混合した：
【表】 mm長）
上記の混合物をラム押出機に装入し、8.6MPa
の圧力で押出した。得られた押出物は低い生強度
を有していた。実施例１(a)と同様に硬化乾燥させ
たところ、15.7MN／m2の平均破壊係数が得られ
た。 実施例 ５ 下記の成分を秤取し、実施例１(a)と同様に混合
した。
【表】 上記の混合物をラム押出機のバレルに装入し、
３分間排気し、ついで34.5MPaの圧力で押出し
た。 実施例１(a)と同様に硬化乾燥後、数個の試料を
３点曲げ試験で試験したところ40MN／m2の平均
破壊係数を与えた。同様の結果が、高アルミナセ
メントの代りに等重量の速硬性ポルトランドセメ
ントを用いた場合にも得られた。 実施例 ６ 本例ではカルボキシル基含有重合体の水性分散
液をアンモニアで中和してからセメントに添加し
た。 カルボキシル含量が219mgKOH／ｇであるpKa
＞６のカルボキシル基含有アクリル重合体（商品
名“Primal”ASE75）の商業的に入手し得るエ
マルジヨン1000部を水で希釈して８％固形物の溶
液として、ついでこれを濃アンモニア溶液
（35w／ｗ％NH3において“880アンモニア”）75
部で全体的に中和した。 次に下記の成分を秤取した： 重量部 速硬性ポルトランドセメント 100 高アルミナセメント（Ciment fondu） ５ アンモニアで中和した希釈“Primal”ASE75 21 ポリプロピレン繊維（３デニール、10mm長） 0.5 上記の成分をWerner−Pfleiderer土練ミキサ
ー中で充分に混合し、ついでラム押出機のバレル
中に入れ、空気を740−760mmHg圧下に３分間排
気し、直径14mmの管状ダイスから14.7MPa
（2140p.s.i）の圧力で押出した。得られた押出品
の試料を密閉ポリエチレン袋中に入れて24時間硬
化させた。ついで試料を水曇り室内に７日間入
れ、最後に相対湿度５％の雰囲気中で20℃の温度
において14日間乾燥せしめた。硬化乾燥された試
料を３点曲げ試験で試験し、その破壊係数をオイ
ラー・ベルヌーイ（Euler−Bernouli）の曲げ理
論を適用して計算した。試料の平均破壊係数は
35.5MN／m2であつた。 実施例 ７ 本例は水酸化ナトリウムの存在下で分散された
水溶性カルボキシル含有重合体を用いた場合につ
いて説明する。 全カルボキシル含量が480mgKOH／ｇであるカ
ルボキシル基を含有する水溶性架橋アクリル重合
体（商品名“Primal”ASE95）を水酸化ナトリ
ウム溶液で完全に中和し、その濃度を８％重合体
固形物に調節した。次に下記の成分を下記の割合
で秤取した： 重量部 速硬性ポルトランドセメント 100 高アルミナセメント（Ciment fondu） ５ 希釈中和した“Primal”ASE95（重合体1.60部及
び水18.4部に相当する） 20 ポリプロピレン繊維（３デニール、10mm長） 0.5 上記の成分をWerner−Pfleiderer土練ミキサ
ー中で20分間混合して軟質ドウとし、ついでラム
押出機のバレル中に入れた。空気を740−760mm
Hg圧下に３分間排気し、直径14mmの管状ダイス
から23−25MPaの圧力で押出した。得られた押
出品を密閉プラスチツク袋中に入れて24時間硬化
させた。ついで試料を20℃の水曇り室内に７日間
入れ、最後に相対湿度50％の雰囲気中で20℃の温
度において14日間乾燥せしめた。硬化乾燥された
試料を３点曲げ試験で試験し、その破壊係数を計
算したところ、試料の平均破壊係数は37.8MN／
m2であつた。 同様の結果は、ポルトランドセメントと高アル
ミナセメントとの混合物を全部ポルトランドセメ
ントにより置換えた場合にも得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ つぎの成分： (a) 水硬性セメント； (b) 水；及び (c) 全カルボキシル基含量が重合体１ｇ当り少な
    くとも50mgのKOHと当量でありかつ３〜10の
    範囲のpKa値を有するカルボキシル基含有重合
    体から選んだ水分散性重合体； を含有しかつつぎの条件： (i) 水硬性セメントと水との比が水硬性セメント
    100重量部に対して水10〜28重量部の範囲であ
    ること； (ii) 水硬性セメントと水分散性重合体との比が水
    硬性セメント100重量部に対して水分散性重合
    体0.1〜10.0重量部の範囲であること；及び (iii) 水分散性重合体は使用される水硬性セメント
    に関連しかつ前記水及び水硬性セメントのそれ
    ぞれ選定された割合に関連して前記の三成分の
    混合物の均質化（ホモジナイゼーシヨン）処理
    を容易にしかつ該均質化処理によつて加圧下で
    成形可能であり、しかも成形後保形性を示す均
    質化生成物を与える適性を有するものを選定す
    ること； を満たすものである未硬化のセメント質組成物を
    均質化処理しそしてかく得られる均質な未硬化の
    セメント質組成物を成形し、硬化しかつ乾燥する
    ことからなる20MN／m2より大きい破壊係数を有
    する硬化かつ乾燥されたセメント質成形物品の製
    造法。 ２ 水硬性セメント100重量部当り0.1〜3.0重量
    部の量で水分散性重合体が存在する特許請求の範
    囲第１項記載の製造法。 ３ 水分散性重合体のカルボキシル基含量の最小
    値は100mgKOH／ｇの当量に相当する特許請求の
    範囲第１項又は第２項記載の製造法。 ４ 水分散性重合体のカルボキシル基含量の最大
    値は700mgKOH／ｇの当量に相当する特許請求の
    範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の製造
    法。 ５ 水分散性重合体が付加共重合体である特許請
    求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の
    製造法。 ６ 水分散性重合体がアクリル酸又はメタクリル
    酸である単位部分を含むものである特許請求の範
    囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の製造
    法。 ７ 水分散性重合体の分子量が100000より大きい
    特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに
    記載の製造法。 ８ 未硬化のセメント質組成物が更にアスベスト
    を除く種類の繊維を含有する特許請求の範囲第１
    項ないし第７項のいずれかに記載の製造法。 ９ 繊維がナイロン又はポリプロピレン繊維であ
    る特許請求の範囲第８項記載の製造法。 １０ 未硬化のセメント質組成物の諸成分は押出
    加工及び／又はカレンダー加工によつて混和して
    均質化を達成させる特許請求の範囲第１項ないし
    第９項のいずれかに記載の製造法。 １１ 硬化かつ乾燥されたセメント質成形物品が
    30MN／m2より大きい破壊係数を有する特許請求
    の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の
    製造法。
JP1912579A 1978-02-22 1979-02-22 Homogeneous cement type composition Granted JPS54126228A (en)

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