JPH021104B2

JPH021104B2 -

Info

Publication number: JPH021104B2
Application number: JP14323984A
Authority: JP
Inventors: Masatsune Kikuchi; Keiji Oomori; Masao Shimoda
Original assignee: Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1990-01-10
Also published as: JPS6126538A

Description

【発明の詳細な説明】

イ技術分野本発明はセメント急結剤に関し、特にトンネル
や構造物の湧水箇所に対する補修、吹付け、橋抬
下の吹付け補修等に際し、セメントに添加され、
モルタルあるいはコンクリートの初期付着性およ
び初期硬化性を高めるセメント急結剤に関する。ロ従来技術一般にモルタルやコンクリートは初期硬化が早
く発現することが求められ、特に傾斜面や垂直面
へモルタル、コンクリートを吹付ける場合その初
期付着性および初期硬化性の大きいことが求めら
れる。例えばトンネルの天井部、橋抬下等の垂直面に
モルタル又はコンクリートを吹付ける場合、吹付
当初30秒以内にモルタルないしコンクリート自体
が天井面に付着すると共に骨材が脱落しない程度
の付着力を有し、吹付30秒経過後からは徐々に硬
化が進み吹付け層の自重を支えるに充分な強度を
発揮することが必要である。このため従来各種のセメント急結剤が添加使用
される。上記目的に用いられる従来のセメント急
結剤は(1)水ガラスを主体とするもの、(2)アルミン
酸塩を主体とするもの、(3)〓焼明バン石を主体と
するものがそれぞれ知られている。ハ発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記従来のセメント急結剤には
夫々次の欠点がある。 (1) 水ガラス主体のもの硬化後の強度が向上せず、長期安定性が不充
分、かつPH値も高く、Na公害を生ずる虞れが
ある。 (2) アルミン酸塩を主体とするものアルミン酸ソーダと炭酸ソーダとからなるも
のは添加量の変動により凝結時間、初期強度が
急変する。又、吸湿性が大きく、PH値も高く、
また長期安定性が悪い。例えばアルミナセメン
トのようなアルミン酸カルシウムと硫酸ソーダ
と消石灰からなるものは初期硬化性能が十分で
なく、かつ長期安定性も悪い。アルミン酸アル
カリ塩と炭酸アルカリからなるものは添加量の
変動により凝結時間、初期強度が急変する。
又、短期強度が不充分である。 (3) 〓焼明バン石を主体とするものは、〓焼明バ
ン石と共に石コウが併用されており、初期付着
性が低くかつ初期硬化性も小さい。とくに地下水等の湧水箇所のトンネル天井部に
おける吹付け、緩んだ地山における吹付け、止
水、緊急吹付けの場合には1.5〜３分の凝結開始
では不充分であり、秒オーダーでの凝結開始が必
要である。上記従来の急結剤はいずれもかかる条
件に適するものが無い。ニ問題点を解決するための手段本発明はモルタルやコンクリートの初期硬化性
を高めるセメント急結剤であつて、特に耐久性に
すぐれ、かつ秒オーダーで凝結し、かつ経済的な
セメント急結剤を提供することを目的とする。上記目的を達成する本発明の構成は、〓焼明バ
ン石50重量％以上、アルミン酸塩１〜30重量％、
炭酸塩５〜30重量％からなることを特徴とし、ま
た〓焼明バン石50重量％以上、アルミン酸塩５〜
30重量％、炭酸塩５〜30重量％、石灰0.1〜25重
量％からなることを特徴とする。上記〓焼明バン石とはアルミニウム明バン石ま
たは鉄明バン石を350〜750℃、好ましくは500〜
700℃に焼成し、活性化させたものを適度に粉砕
したものである。尚350℃以下に焼成したものは
凝結時間が長く、かつ硬化強度も小さい。〓焼明バン石は50重量％以上配合される。〓焼
明バン石の配合量が50重量％以下の場合にはセメ
ントに添加した場合の初期強度が小さく、好まし
くない。アルミン酸塩としてはアルミン酸ソーダ、アル
ミン酸カリを用いる。アルミン酸塩の配合量は１
〜30重量％とするのがよい。１重量％以下ではア
ルミン酸塩を配合する効果が小さく、他方、アル
ミン酸塩の配合量が30重量％を超え、これに伴い
〓焼明バン石の配合量が50重量％より少なくなる
とむしろ秒単位の初期凝結性が低下する。次に炭酸塩としては炭酸ソーダ、炭酸カリを用
いる。炭酸塩の配合量は５〜30重量％とするのが
よい。炭酸塩の配合量が５重量％より少ないと初
期強度の発現が悪く、他方炭酸塩を30重量％を超
えて配合しても上記範囲内の量に比べてその効果
は大差ない。また他方、〓焼明バン石50重量％以
上、アルミン酸塩５〜30重量％、炭酸塩５〜30重
量％、石灰0.1〜25重量％のものは、上記組成の
ものよりもその特性を一層向上させることができ
る。ここで、石灰として生石灰または消石灰を用い
る。以下、各成分の配合量についての実験例を示
す。尚％は重量％を示す。実験例１〓焼明バン石（K₂O5％）、市販アルミン酸ソー
ダ（Na₂O22％、Al₂O₃43.8％、Na₂CO₃12.5％）、
炭酸ソーダ（Na₂CO₃98.9％）、をそれぞれ第１表
の割合（重量％）に配合してなる組成物を５ｇと
セメント100ｇとを口径５cmφ高さ10cmのカツプ
に入れ良く撹拌した後、50ｇの水を加え、15秒間
撹拌した後、直ちにセメント混合物を平らになら
し、JIS R5101に従いビツカー針の貫入抵抗値を
測定した。この結果を第１図Ａ〜Ｃに示す。尚、
貫入度40mmは貫入抵抗零であり、貫入度39mmは凝
結開始、貫入度０mmは凝結終了を示す。第１図Ａ，Ｂから明らかなように、〓焼明バン
石、アルミン酸ソーダ、炭酸ソーダを所定量有す
るもの（試料1a〜1d、1f〜1i）は30〜70秒で凝結
を開始し、120秒付近で凝結終了するが〓焼明バ
ン石が45％のもの（試料No.1e）は凝結時間が大幅
に遅い。又、〓焼明バン石の配合量が55％のもの
（試料No.1d）は上記1a〜1cに比べ凝結終了時間が
遅くなる傾向を示すことから〓焼明バン石の配合
量は50％以上とするのがよい。次に第１図Ｃから
明らかなるようにアルミン酸ソーダが全く配合さ
れていないもの（試料No.1n）は180秒経過しても
凝結を開始せず、大幅に凝結時間が遅い。一方、
アルミン酸ソーダが適量含有されているもの（試
料No.1j〜1m）は凝結時間が短かいことが判る。
更に第１図から明らかなようにアルミン酸ソーダ
の配合量が30％のもの（試料No.1e）はこれに伴い
〓焼明バン石の配合量が少なくなると大幅に凝結
時間が遅くなるので、アルミン酸ソーダの配合量
は１〜30％が好適である。

【表】以上の実験結果から明らかなように、好適な各
成分組成（重量％）は次表に示す範囲であること
が判る。

【表】〓焼明バン石酸ソーダーダ

Claims

【特許請求の範囲】１〓焼明バン石50重量％以上、アルミン酸塩１
〜30重量％、炭酸塩５〜30重量％からなることを
特徴とするセメント急結剤。２〓焼明バン石50重量％以上、アルミン酸塩５
〜30重量％、炭酸塩５〜30重量％、石灰0.1〜25
重量％からなることを特徴とするセメント急結
剤。