JPH034502B2 - - Google Patents
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- JPH034502B2 JPH034502B2 JP62071305A JP7130587A JPH034502B2 JP H034502 B2 JPH034502 B2 JP H034502B2 JP 62071305 A JP62071305 A JP 62071305A JP 7130587 A JP7130587 A JP 7130587A JP H034502 B2 JPH034502 B2 JP H034502B2
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- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
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- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
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- C04B24/128—Heterocyclic nitrogen compounds
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は構造材に関するものであり、特に水ガ
ラスを基本成分とする化学耐性コンクリート用ミ
ツクスに関するものである。本発明のミツクスか
ら製造されたコンクリートは、鉄および非鉄冶金
工場、化学工場において強腐食性の液状およびガ
ス状媒質条件のもとにある建物および処理構造物
の建造に使用される。 ［従来技術と問題点］ 耐食性被覆用のモルタル、パテおよびマスチツ
クの製造に使用される、水ガラス、微粉状石英
砂、パーライトおよびフルオロケイ酸塩などの硬
化材を含有するミツクスが業界公知である。これ
らの被覆は低い熱力学的安定性の構造を有し、従
つて高い水分吸収性、低い耐水性、腐食性媒質中
の限られた抵抗力を持つ。 これらのミツクス中に使用される硬化材は高い
毒性を有し、この事がその製造に問題を生じる。 水ガラス、0.14mm以下および0.14〜５mmの粒度
のパーライト、安山岩粗石を下記の割合で含有す
る耐酸性コンクリート製造用のミツクスは公知で
ある（ソ連発明者証第306093号、Int.
Cl3C04B19／04）。 −水ガラス（ρ＝1.34ｇ／cm3） 15〜25 −粒度0.14mm以下のパーライト 10〜20 −粒度0.14〜５mmのパーライト 15〜25 −粒度５mm以上の安山岩粗石 残分 このミツクスから製造されたコンクリートは、
28.0−29.0MPaの圧縮強さと、9.6−11.0MPaの
曲げ強さとを有する。40％硫酸中で1.5時間沸騰
させた場合の質量変更によつて測定されたこのコ
ンクリートの抵抗は、96.3〜97.2％である。 このコンクリートは、高い耐酸性のほか、高細
孔構造と、低い機械強度および低い耐水性を有す
る。 また当業界においては、重量％で下記の組成を
有するケイ酸コンクリート製造用ミツクスが公知
である（ソ連発明者証、第513955号、Int.
Cl3C04B19／04）。 −水ガラス 15〜25 −砕かれた果粒状スラグ 20〜30 −骨 材 40〜55 −比面積2000−2500cm2／ｇを有する微粉状石英砂
残分 このミツクスは、スラグ−ガラス結合材の活性
部分を成す微粉状石英砂を含有するが故に、これ
から製造されたコンクリートの80−100MPaに達
する。同時にこのミツクスから製造されたコンク
リートは高い酸透過性を有する。 また重量％で下記の組成を有する化学的耐性コ
ンクリートの製造用ミツクスが公知である（ソ連
発明者証、第882965号、Int.Cl3C04B19／04）。 −水ガラス 12〜13 −微粉状骨材 33〜34 −酸−アルカリ耐性骨材 残分 このミツクスから製造されたコンクリートは、
機械的負荷と腐食性媒質との複合作用における耐
久性レベルが低く、高い酸透過性と水吸収性、お
よび低い耐水性を有する。 ［発明の目的］ 本発明は、機械的負荷と浸食性媒質の複合作用
における高レベルの耐久性と、低い酸透過性と、
高い耐水性とをコンクリートに与える変性成分の
量と品質を選択する事によつて化学的耐性コンク
リート製造用の改良型ミツクスを提供するにあ
る。 ［発明の概要］ この問題は、本発明によれば、水ガラスと、微
粉状酸性水分含有火山性ガラスと、アルカリ−酸
耐性骨材とを含む化学的耐性コンクリートの製造
用ミツクスにおいて、変性材として、結晶態様の
二酸化ケイ素および／または泥質構造のカオリナ
イト、および／またはメラミノシアヌレートを下
記の重量％比で含有するミツクスを提供する事に
よつて解決される。ここで、微粉状酸性水分含有
火山性ガラスについていえば、この火山性ガラス
は、天然に存在する公知の火山性ガラスをいう。
天然の火山性ガラスは、一般に二酸化ケイ素の含
有量の多少により酸性、塩基性に区別される。本
発明においては、二酸化ケイ素の含有量が多く、
好ましくは65〜75重量％の酸性のものであり、し
かも、好ましくは3.5〜4.5重量％の水分を含有す
る微粉状の火山性ガラスが使用される。本発明に
おけるこのような火山性ガラスには、パーライ
ト、黒曜石、玻璃斑岩などが含まれる。 −水ガラス ８乃至18 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス 30乃至40 −変性剤： 結晶態様の二酸化ケイ素 １乃至６ および／または ペライト構造のカオリナイト １乃至５ および／または メラミノシアヌレート 0.2乃至1.0 −酸−アルカリ耐性骨材 残分 前記の変性剤またはその混合物のいずれか１種
をミツクスの中に配合する事により、得られた化
学的耐性コンクリートの物理−機械的特性の顕著
な改良をもたらし、腐食性媒質中において高い機
械的負荷のもとに使用される建築物および処理構
造に対するその応用効率が増進される。すなわ
ち、このコンクリートは公知のもの（ソ連発明者
証、第882965号参照）と比較して下記の利点を有
する。 −機械的負荷と腐食性媒質の複合作用における耐
久時間レベルの25〜45％の向上、 −酸透過率の60〜64％の低下、 −水分吸収率の28〜30％の低下、 −耐水性の10〜15％の増大。 化学的抵抗性コンクリートの酸透過率を低下さ
せ、高い弾性モジユラスと共に乾燥条件下の酸の
作用に対する高い耐久時間レベルを与えるため、
ミツクスは下記の重量％組成を有する事が好まし
い。 −水ガラス 12乃至15 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス−黒曜石
35乃至40 −結晶態様の二酸化ケイ素 １乃至６ −酸−アルカリ耐性骨材 残分 水中での化学的抵抗コンクリートの高い耐久時
間レベルを保証するため、ミツクスが下記の重量
％組成を有する事が好ましい。 −水ガラス ８乃至12 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス−パーライト
30乃至35 −泥質構造のカオリナイト １乃至５ −酸−アルカリ耐性の骨材 残分 種々の型の（酸性、中性、アルカリ性）腐食性
媒質の中に化学的に抵抗性のコンクリートを使用
するため、ミツクスが下記の重量％組成を有する
事が好ましい。 −水ガラス 15乃至80 −パーライト 32乃至34 −結晶態様の二酸化ケイ素 ２乃至４ −泥質構造のカオリナイト ２乃至４ −酸−アルカリ耐性骨材 残分 本発明による化学的耐性コンクリートの最高の
水分吸収特性と耐水性は、ミツクス組成物中に
0.4〜0.6重量％のメラミノシアヌレートを導入す
る事によつて保証される。 ［本発明の効果］ 前記の配合の化学的耐性コンクリートを製造す
るための本発明によるミツクスは下記のようにし
て製造される。 酸−アルカリ耐性骨材と、微粉状酸性水分含有
火山性ガラスと、結晶構造の二酸化ケイ素およ
び／また泥構造のカオリナイトなどの変性剤とを
相互に混合する事によつて、乾燥成分から成るミ
ツクスを製造する。化学的耐性コンクリート製造
用の均一なミツクスを形成するまで、前記乾燥ミ
ツクスを水ガラスおよび変性剤−メラミノシアヌ
レートと結合し混合する。 成分の量的選択は、製造される化学的耐性コン
クリートの所定の物理−機械的特性によつて決定
される。 種々の腐食性媒質中でのコンクリートの使用に
関する要求に応じて、ミツクスは前記の変性添加
剤のいずれか１種またはその種々の組合わせの混
合物を含有する事ができる。 このようにして調製されたミツクスを型ワクの
中に装入し、突き固め、0.6〜1.2MPaの圧力下
に、６〜10時間、水熱処理を加える。 酸−アルカリ耐性骨材として、石英砂および花
崗岩、珪岩、輝緑岩および安山岩起源の粗石を使
用する事ができる。 微粉状酸性水分含有火山性ガラスとしては、パ
ーライト、黒曜石および玻璃斑岩を使用する事が
できる。 下記の重量％の量の変性添加剤をミツクスに加
える事によつてすぐれた効果が得られる。 −結晶態様の二酸化ケイ素 １〜６ −泥質構造のカオリナイト １〜５ −メラミノシアヌレート 0.2〜1.0 ミツクス配合物中に前記の量の二酸化ケイ素を
含有させれば、硬化コンクリートの中の長石型の
組織的構造の形成に役立つ。１重量％以下の二酸
化ケイ素のミツクス中の含有量は、長石のほかに
モルデン沸石をも形成し、これは腐食性媒質中の
コンクリートの長時間耐久性の低下を生じる。 ６重量％以上の二酸化ケイ素をミツクス中に導
入しても、コンクリートの構造を変更する事なく
不活性骨材として作用するので有効でない。 水ガラス−パーライト（黒曜石、玻璃斑石）系
の中においては、長石型の耐水性鉱物のほかに多
量の遊離アルカリが存在する。 ミツクス中に１〜５％導入された泥質構造のカ
オリナイトはこのアルカリと反応して、水溶性ア
ルミノケイ酸塩を形成し、これがコンクリート中
にあれば、水中およびアルカリ中のコンクリート
の長時間耐久性のレベルアツプに役立つ。 コンクリート構造に対するメラミノシアヌレー
トの効果は、その疎水性作用によつて決定され
る。ミツクス中に0.2重量％以下導入された時に、
疎水性効果が顕著に見られず、コンクリートは高
い吸水性と限られた耐水性とを示すが、その１重
量％以上の量はコンクリートの物理−化学特性を
さらに改良させる事はない。 前記のミツクスから製造されたコンクリートの
弾性率、並びに圧縮強さと引つ張り強さを下記の
標準的テスト法によつて実測した。 本発明によるコンクリートの抵抗率は、対応の
媒質中で36時間煮沸したのちのサンプルの最終圧
縮強さと、空気乾燥状態で貯蔵された同様のサン
プルの最終圧縮強さとの比として求められる。 対応の腐食性媒質中でのコンクリートの長時間
耐久性レベルは、コンクリートが長時間の負荷に
耐える能力を示す。 コンクリートの長時間耐久性レベルは下記の手
法によりそのすべての組成について決定される。 コンクリートサンプルの耐久性は、プレス中に
おいて破断するまで（例えばＲ＝100MPa、ここ
にＲは最終強さ）短時間に負荷を増大させる際に
測定される。その場合サンプルを最終負荷に近い
負荷まで圧縮し（例えば、σ＝0.95R、すなわち
Ｒ＝95MPa、ここにσは圧縮中のコンクリート
の中の応力）、サンプル負荷の瞬間からその破断
までの時間を記録する。つぎに、新しいサンプル
について負荷レベルをσ＝0.90R、σ＝0.85R、
σ＝0.80Rのように低下させる。その際に、各負
荷レベルについて、コンクリートの負荷下の生存
時間を記録する。このようにして得られたデータ
を利用して、それぞれの負荷下のコンクリートの
生存時間を示す座標系「負荷レベル対時間」の中
に曲線をプロツトする。得られたプロツトから、
それぞれのサンプルにつき外挿法によりそのサン
プルが所望の時間だけ耐える事のできる負荷レベ
ルを破断負荷に対して決定する事ができる。得ら
れた負荷レベルがそのコンクリートの長時間耐久
性レベルとなる。 腐食性媒質中のコンクリートの長時間耐久性レ
ベルの決定に際して、コンクリートサンプルにつ
いて予め36時間の沸騰処理を加え、最終飽和まで
適当な腐食性媒質中に滞留させた。コンクリート
サンプルの負荷下滞留も、前記のように、腐食性
媒質の連続作用のもとに実施された。 ［実施例］ 以下において、本発明による種々の組成のミツ
クスから化学的耐性コンクリートを製造する方法
を示す実施例を挙げる。 実施例 １ 920ｇの黒曜石と、460ｇの石英砂と、506ｇの
花崗岩粗石と、138ｇの結晶態様の二酸化ケイ素
とを混合して乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを276Kgの水ガラスと混合した。 化学的耐性コンクリート製造用のこのミツクス
は下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 12 −黒曜石 40 −結晶態様の二酸化ケイ素 ６ −花崗岩粗石 22 −石英砂 20 立方体サンプル状のコンクリートに対して物理
−化学的テストを実施し、その結果を下記の表に
示す。 実施例 ２ 805Kgの黒曜石と．575Kgの石英砂と、552Kgの
花崗岩粗石と．23Kgの結晶態様の二酸化ケイ素と
を混合して乾燥成分からミツクスを製造した。完
全混合均質物が得られるまで、前記のミツクスを
345Kgの水ガラスと混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト製造用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 15 −黒曜石 35 −結晶態様の二酸化ケイ素 １ −花崗岩粗石 24 −石英砂 25 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力で６時間、水熱処理した。 このようにして得られた立方体サンプル状のコ
ンクリートに物理−化学テストを実施し、下表の
結果を得た。 実施例 ３ 805Kgのパーライトと、506Kgの石英砂と、690
Kgのケイ岩粗石と、115Kgの泥状構造のカオリナ
イトとを混合して乾燥成分からミツクスを製造し
た。完全均質ミツクスが得られるまでこのミツク
スを184Kgの水ガラスと混合する。 このようにして製造された化学的耐性コンクリ
ート用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −パーライト 35 −泥状構造のカオリナイト ５ −ケイ岩粗石 30 −石英砂 22 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.9MPa
の圧力のもとに10時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ４ 690Kgのパーライトと、575Kgの石英砂と、736
Kgのケイ岩粗石と、23Kgの泥状構造のカオリナイ
トとを混合する事によつて乾燥成分からミツクス
を製造した。このようにして得られたミツクス
を、完全均質ミツクスの得られるまで、276Kgの
水ガラスと混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 12 −パーライト 30 −泥状構造のカオリナイト １ −ケイ岩粗石 32 −石英砂 25 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力のもとに８時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ５ 782Kgのパーライトと、460Kgの石英砂と、529
Kgの輝緑岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸化ケイ
素と、92Kgの泥状構造のカオリナイトとを配合す
る事によつて乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを345Kgの水ガラスと、完全均
質混合物が得られるまで、混合した。 得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 15 −パーライト 34 −結晶構造の二酸化ケイ素 ４ −泥状構造のカオリナイト ４ −輝緑岩粗石 23 −石英砂 20 このミツクスを型ワクの中に装入し、1.0MPa
の圧力のもとに６時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ６ 736Kgのパーライトと、460Kgの石英砂と、598
Kgの輝緑岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸化ケイ
素と、46Kgの泥状構造のカオリナイトとを配合す
る事によつて乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを414Kgの水ガラスと、完全均
質混合物が得られるまで、混合した。 得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 32 −結晶構造の二酸化ケイ素 ２ −泥状構造のカオリナイト ２ −輝緑岩粗石 26 −石英砂 20 このミツクスを型ワクの中に装入し、1.2MPa
の圧力のもとに６時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ７ 920Kgのパーライトと、414Kgの石英砂と、754
Kgの花崗岩粗石とを配合して乾燥成分からミツク
スを製造した。得られたミツクスを184Kgの水ガ
ラスおよび23Kgのメラミノシアヌレートと、完全
均質混合物の得られるまで混合した。 得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −パーライト 40 −メラミノシアヌレート １ −花崗岩粗石 33 −石英砂 18 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力のもとに８時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ８ 690Kgのパーライトと、621Kgの石英砂と、
570.4Kgの花崗岩粗石とを配合して乾燥成分から
ミツクスを製造した。得られたミツクスを414Kg
の水ガラスおよび4.6Kgのメラミノシアヌレート
と、完全均質混合物の得られるまで混合した。得
られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは下記
の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 30 −メラミノシアヌレート 0.2 −花崗岩粗石 24.8 −石英砂 27 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.6MPa
の圧力のもとに10時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ９ 920Kgの黒曜石と、469.2Kgの石英砂と、621Kg
の輝緑岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸化ケイ素
とを配合する事によつて乾燥成分からミツクスを
製造した。得られたミツクスを184Kgの水ガラス
と、13.8Kgのメラミノシアヌレートと共に、完全
均質混合物の得られるまで混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −黒曜石 40 −結晶構造の二酸化ケイ素 ４ −メラミノシアヌレート 0.6 −輝緑岩粗石 27 −石英砂 20.4 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.7MPa
の圧力のもとに９時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 10 690Kgの黒曜石と、529Kgの石英砂と、558.8Kg
の輝緑岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸化ケイ素
とを配合する事によつて乾燥成分からミツクスを
製造した。得られたミツクスを414Kgの水ガラス
と、9.2Kgのメラミノシアヌレートと共に、完全
均質混合物の得られるまで混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −黒曜石 30 −結晶構造の二酸化ケイ素 ２ −メラミノシアヌレート 0.4 −輝緑岩粗石 25.6 −石英砂 23 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.9MPa
の圧力のもとに７時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 11 920Kgのパーライトと、414Kgの石英砂と、
584.2Kgのケイ岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸
化ケイ素と、92Kgの泥状構造のカオリナイトとを
配合する事によつて乾燥成分からミツクスを製造
した。このようにして製造されたミツクスを184
Kgの水ガラスおよび13.8Kgのメラミノシアヌレー
トと、完全均質混合物の得られるまで混合する。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −パーライト 40 −結晶構造の二酸化ケイ素 ４ −メラミノシアヌレート 0.6 −泥状構造のカオリナイト ４ −ケイ岩粗石 25.4 −石英砂 18 このミツクスを型ワクに装入し、1.0MPaの圧
力のもとに７時間、水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 12 690Kgのパーライトと、478.4Kgの石英砂と、
616.4Kgのケイ岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸
化ケイ素と、46Kgの泥状構造のカオリナイトとを
配合する事によつて乾燥成分からミツクスを製造
した。このようにして製造されたミツクスを414
Kgの水ガラスおよび9.2Kgのメラミノシアヌレー
トと、完全均質混合物の得られるまで混合する。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 30 −結晶構造の二酸化ケイ素 ２ −メラミノシアヌレート 0.4 −泥状構造のカオリナイト ２ −ケイ岩粗石 26.8 −石英砂 20.8 このミツクスを型ワクに装入し、0.8MPaの圧
力のもとに８時間、水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 ［発明の効果］ 本発明のミツクスによつて製造されたコンクリ
ートはソ連発明者証第882965号による従来のコン
クリートと比較して下記の特徴を有する。 −機械的負荷と腐食性媒質との複合作用における
長時間耐久性レベルの25〜45％の上昇、 −酸−透過性の60〜64％の低下、 −水吸収性の28〜30％の低下、 −耐水性の10〜15％の増大。 【表】
ラスを基本成分とする化学耐性コンクリート用ミ
ツクスに関するものである。本発明のミツクスか
ら製造されたコンクリートは、鉄および非鉄冶金
工場、化学工場において強腐食性の液状およびガ
ス状媒質条件のもとにある建物および処理構造物
の建造に使用される。 ［従来技術と問題点］ 耐食性被覆用のモルタル、パテおよびマスチツ
クの製造に使用される、水ガラス、微粉状石英
砂、パーライトおよびフルオロケイ酸塩などの硬
化材を含有するミツクスが業界公知である。これ
らの被覆は低い熱力学的安定性の構造を有し、従
つて高い水分吸収性、低い耐水性、腐食性媒質中
の限られた抵抗力を持つ。 これらのミツクス中に使用される硬化材は高い
毒性を有し、この事がその製造に問題を生じる。 水ガラス、0.14mm以下および0.14〜５mmの粒度
のパーライト、安山岩粗石を下記の割合で含有す
る耐酸性コンクリート製造用のミツクスは公知で
ある（ソ連発明者証第306093号、Int.
Cl3C04B19／04）。 −水ガラス（ρ＝1.34ｇ／cm3） 15〜25 −粒度0.14mm以下のパーライト 10〜20 −粒度0.14〜５mmのパーライト 15〜25 −粒度５mm以上の安山岩粗石 残分 このミツクスから製造されたコンクリートは、
28.0−29.0MPaの圧縮強さと、9.6−11.0MPaの
曲げ強さとを有する。40％硫酸中で1.5時間沸騰
させた場合の質量変更によつて測定されたこのコ
ンクリートの抵抗は、96.3〜97.2％である。 このコンクリートは、高い耐酸性のほか、高細
孔構造と、低い機械強度および低い耐水性を有す
る。 また当業界においては、重量％で下記の組成を
有するケイ酸コンクリート製造用ミツクスが公知
である（ソ連発明者証、第513955号、Int.
Cl3C04B19／04）。 −水ガラス 15〜25 −砕かれた果粒状スラグ 20〜30 −骨 材 40〜55 −比面積2000−2500cm2／ｇを有する微粉状石英砂
残分 このミツクスは、スラグ−ガラス結合材の活性
部分を成す微粉状石英砂を含有するが故に、これ
から製造されたコンクリートの80−100MPaに達
する。同時にこのミツクスから製造されたコンク
リートは高い酸透過性を有する。 また重量％で下記の組成を有する化学的耐性コ
ンクリートの製造用ミツクスが公知である（ソ連
発明者証、第882965号、Int.Cl3C04B19／04）。 −水ガラス 12〜13 −微粉状骨材 33〜34 −酸−アルカリ耐性骨材 残分 このミツクスから製造されたコンクリートは、
機械的負荷と腐食性媒質との複合作用における耐
久性レベルが低く、高い酸透過性と水吸収性、お
よび低い耐水性を有する。 ［発明の目的］ 本発明は、機械的負荷と浸食性媒質の複合作用
における高レベルの耐久性と、低い酸透過性と、
高い耐水性とをコンクリートに与える変性成分の
量と品質を選択する事によつて化学的耐性コンク
リート製造用の改良型ミツクスを提供するにあ
る。 ［発明の概要］ この問題は、本発明によれば、水ガラスと、微
粉状酸性水分含有火山性ガラスと、アルカリ−酸
耐性骨材とを含む化学的耐性コンクリートの製造
用ミツクスにおいて、変性材として、結晶態様の
二酸化ケイ素および／または泥質構造のカオリナ
イト、および／またはメラミノシアヌレートを下
記の重量％比で含有するミツクスを提供する事に
よつて解決される。ここで、微粉状酸性水分含有
火山性ガラスについていえば、この火山性ガラス
は、天然に存在する公知の火山性ガラスをいう。
天然の火山性ガラスは、一般に二酸化ケイ素の含
有量の多少により酸性、塩基性に区別される。本
発明においては、二酸化ケイ素の含有量が多く、
好ましくは65〜75重量％の酸性のものであり、し
かも、好ましくは3.5〜4.5重量％の水分を含有す
る微粉状の火山性ガラスが使用される。本発明に
おけるこのような火山性ガラスには、パーライ
ト、黒曜石、玻璃斑岩などが含まれる。 −水ガラス ８乃至18 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス 30乃至40 −変性剤： 結晶態様の二酸化ケイ素 １乃至６ および／または ペライト構造のカオリナイト １乃至５ および／または メラミノシアヌレート 0.2乃至1.0 −酸−アルカリ耐性骨材 残分 前記の変性剤またはその混合物のいずれか１種
をミツクスの中に配合する事により、得られた化
学的耐性コンクリートの物理−機械的特性の顕著
な改良をもたらし、腐食性媒質中において高い機
械的負荷のもとに使用される建築物および処理構
造に対するその応用効率が増進される。すなわ
ち、このコンクリートは公知のもの（ソ連発明者
証、第882965号参照）と比較して下記の利点を有
する。 −機械的負荷と腐食性媒質の複合作用における耐
久時間レベルの25〜45％の向上、 −酸透過率の60〜64％の低下、 −水分吸収率の28〜30％の低下、 −耐水性の10〜15％の増大。 化学的抵抗性コンクリートの酸透過率を低下さ
せ、高い弾性モジユラスと共に乾燥条件下の酸の
作用に対する高い耐久時間レベルを与えるため、
ミツクスは下記の重量％組成を有する事が好まし
い。 −水ガラス 12乃至15 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス−黒曜石
35乃至40 −結晶態様の二酸化ケイ素 １乃至６ −酸−アルカリ耐性骨材 残分 水中での化学的抵抗コンクリートの高い耐久時
間レベルを保証するため、ミツクスが下記の重量
％組成を有する事が好ましい。 −水ガラス ８乃至12 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス−パーライト
30乃至35 −泥質構造のカオリナイト １乃至５ −酸−アルカリ耐性の骨材 残分 種々の型の（酸性、中性、アルカリ性）腐食性
媒質の中に化学的に抵抗性のコンクリートを使用
するため、ミツクスが下記の重量％組成を有する
事が好ましい。 −水ガラス 15乃至80 −パーライト 32乃至34 −結晶態様の二酸化ケイ素 ２乃至４ −泥質構造のカオリナイト ２乃至４ −酸−アルカリ耐性骨材 残分 本発明による化学的耐性コンクリートの最高の
水分吸収特性と耐水性は、ミツクス組成物中に
0.4〜0.6重量％のメラミノシアヌレートを導入す
る事によつて保証される。 ［本発明の効果］ 前記の配合の化学的耐性コンクリートを製造す
るための本発明によるミツクスは下記のようにし
て製造される。 酸−アルカリ耐性骨材と、微粉状酸性水分含有
火山性ガラスと、結晶構造の二酸化ケイ素およ
び／また泥構造のカオリナイトなどの変性剤とを
相互に混合する事によつて、乾燥成分から成るミ
ツクスを製造する。化学的耐性コンクリート製造
用の均一なミツクスを形成するまで、前記乾燥ミ
ツクスを水ガラスおよび変性剤−メラミノシアヌ
レートと結合し混合する。 成分の量的選択は、製造される化学的耐性コン
クリートの所定の物理−機械的特性によつて決定
される。 種々の腐食性媒質中でのコンクリートの使用に
関する要求に応じて、ミツクスは前記の変性添加
剤のいずれか１種またはその種々の組合わせの混
合物を含有する事ができる。 このようにして調製されたミツクスを型ワクの
中に装入し、突き固め、0.6〜1.2MPaの圧力下
に、６〜10時間、水熱処理を加える。 酸−アルカリ耐性骨材として、石英砂および花
崗岩、珪岩、輝緑岩および安山岩起源の粗石を使
用する事ができる。 微粉状酸性水分含有火山性ガラスとしては、パ
ーライト、黒曜石および玻璃斑岩を使用する事が
できる。 下記の重量％の量の変性添加剤をミツクスに加
える事によつてすぐれた効果が得られる。 −結晶態様の二酸化ケイ素 １〜６ −泥質構造のカオリナイト １〜５ −メラミノシアヌレート 0.2〜1.0 ミツクス配合物中に前記の量の二酸化ケイ素を
含有させれば、硬化コンクリートの中の長石型の
組織的構造の形成に役立つ。１重量％以下の二酸
化ケイ素のミツクス中の含有量は、長石のほかに
モルデン沸石をも形成し、これは腐食性媒質中の
コンクリートの長時間耐久性の低下を生じる。 ６重量％以上の二酸化ケイ素をミツクス中に導
入しても、コンクリートの構造を変更する事なく
不活性骨材として作用するので有効でない。 水ガラス−パーライト（黒曜石、玻璃斑石）系
の中においては、長石型の耐水性鉱物のほかに多
量の遊離アルカリが存在する。 ミツクス中に１〜５％導入された泥質構造のカ
オリナイトはこのアルカリと反応して、水溶性ア
ルミノケイ酸塩を形成し、これがコンクリート中
にあれば、水中およびアルカリ中のコンクリート
の長時間耐久性のレベルアツプに役立つ。 コンクリート構造に対するメラミノシアヌレー
トの効果は、その疎水性作用によつて決定され
る。ミツクス中に0.2重量％以下導入された時に、
疎水性効果が顕著に見られず、コンクリートは高
い吸水性と限られた耐水性とを示すが、その１重
量％以上の量はコンクリートの物理−化学特性を
さらに改良させる事はない。 前記のミツクスから製造されたコンクリートの
弾性率、並びに圧縮強さと引つ張り強さを下記の
標準的テスト法によつて実測した。 本発明によるコンクリートの抵抗率は、対応の
媒質中で36時間煮沸したのちのサンプルの最終圧
縮強さと、空気乾燥状態で貯蔵された同様のサン
プルの最終圧縮強さとの比として求められる。 対応の腐食性媒質中でのコンクリートの長時間
耐久性レベルは、コンクリートが長時間の負荷に
耐える能力を示す。 コンクリートの長時間耐久性レベルは下記の手
法によりそのすべての組成について決定される。 コンクリートサンプルの耐久性は、プレス中に
おいて破断するまで（例えばＲ＝100MPa、ここ
にＲは最終強さ）短時間に負荷を増大させる際に
測定される。その場合サンプルを最終負荷に近い
負荷まで圧縮し（例えば、σ＝0.95R、すなわち
Ｒ＝95MPa、ここにσは圧縮中のコンクリート
の中の応力）、サンプル負荷の瞬間からその破断
までの時間を記録する。つぎに、新しいサンプル
について負荷レベルをσ＝0.90R、σ＝0.85R、
σ＝0.80Rのように低下させる。その際に、各負
荷レベルについて、コンクリートの負荷下の生存
時間を記録する。このようにして得られたデータ
を利用して、それぞれの負荷下のコンクリートの
生存時間を示す座標系「負荷レベル対時間」の中
に曲線をプロツトする。得られたプロツトから、
それぞれのサンプルにつき外挿法によりそのサン
プルが所望の時間だけ耐える事のできる負荷レベ
ルを破断負荷に対して決定する事ができる。得ら
れた負荷レベルがそのコンクリートの長時間耐久
性レベルとなる。 腐食性媒質中のコンクリートの長時間耐久性レ
ベルの決定に際して、コンクリートサンプルにつ
いて予め36時間の沸騰処理を加え、最終飽和まで
適当な腐食性媒質中に滞留させた。コンクリート
サンプルの負荷下滞留も、前記のように、腐食性
媒質の連続作用のもとに実施された。 ［実施例］ 以下において、本発明による種々の組成のミツ
クスから化学的耐性コンクリートを製造する方法
を示す実施例を挙げる。 実施例 １ 920ｇの黒曜石と、460ｇの石英砂と、506ｇの
花崗岩粗石と、138ｇの結晶態様の二酸化ケイ素
とを混合して乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを276Kgの水ガラスと混合した。 化学的耐性コンクリート製造用のこのミツクス
は下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 12 −黒曜石 40 −結晶態様の二酸化ケイ素 ６ −花崗岩粗石 22 −石英砂 20 立方体サンプル状のコンクリートに対して物理
−化学的テストを実施し、その結果を下記の表に
示す。 実施例 ２ 805Kgの黒曜石と．575Kgの石英砂と、552Kgの
花崗岩粗石と．23Kgの結晶態様の二酸化ケイ素と
を混合して乾燥成分からミツクスを製造した。完
全混合均質物が得られるまで、前記のミツクスを
345Kgの水ガラスと混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト製造用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 15 −黒曜石 35 −結晶態様の二酸化ケイ素 １ −花崗岩粗石 24 −石英砂 25 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力で６時間、水熱処理した。 このようにして得られた立方体サンプル状のコ
ンクリートに物理−化学テストを実施し、下表の
結果を得た。 実施例 ３ 805Kgのパーライトと、506Kgの石英砂と、690
Kgのケイ岩粗石と、115Kgの泥状構造のカオリナ
イトとを混合して乾燥成分からミツクスを製造し
た。完全均質ミツクスが得られるまでこのミツク
スを184Kgの水ガラスと混合する。 このようにして製造された化学的耐性コンクリ
ート用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −パーライト 35 −泥状構造のカオリナイト ５ −ケイ岩粗石 30 −石英砂 22 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.9MPa
の圧力のもとに10時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ４ 690Kgのパーライトと、575Kgの石英砂と、736
Kgのケイ岩粗石と、23Kgの泥状構造のカオリナイ
トとを混合する事によつて乾燥成分からミツクス
を製造した。このようにして得られたミツクス
を、完全均質ミツクスの得られるまで、276Kgの
水ガラスと混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 12 −パーライト 30 −泥状構造のカオリナイト １ −ケイ岩粗石 32 −石英砂 25 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力のもとに８時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ５ 782Kgのパーライトと、460Kgの石英砂と、529
Kgの輝緑岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸化ケイ
素と、92Kgの泥状構造のカオリナイトとを配合す
る事によつて乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを345Kgの水ガラスと、完全均
質混合物が得られるまで、混合した。 得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 15 −パーライト 34 −結晶構造の二酸化ケイ素 ４ −泥状構造のカオリナイト ４ −輝緑岩粗石 23 −石英砂 20 このミツクスを型ワクの中に装入し、1.0MPa
の圧力のもとに６時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ６ 736Kgのパーライトと、460Kgの石英砂と、598
Kgの輝緑岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸化ケイ
素と、46Kgの泥状構造のカオリナイトとを配合す
る事によつて乾燥成分からミツクスを製造した。
得られたミツクスを414Kgの水ガラスと、完全均
質混合物が得られるまで、混合した。 得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 32 −結晶構造の二酸化ケイ素 ２ −泥状構造のカオリナイト ２ −輝緑岩粗石 26 −石英砂 20 このミツクスを型ワクの中に装入し、1.2MPa
の圧力のもとに６時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ７ 920Kgのパーライトと、414Kgの石英砂と、754
Kgの花崗岩粗石とを配合して乾燥成分からミツク
スを製造した。得られたミツクスを184Kgの水ガ
ラスおよび23Kgのメラミノシアヌレートと、完全
均質混合物の得られるまで混合した。 得られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは
下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −パーライト 40 −メラミノシアヌレート １ −花崗岩粗石 33 −石英砂 18 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.8MPa
の圧力のもとに８時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ８ 690Kgのパーライトと、621Kgの石英砂と、
570.4Kgの花崗岩粗石とを配合して乾燥成分から
ミツクスを製造した。得られたミツクスを414Kg
の水ガラスおよび4.6Kgのメラミノシアヌレート
と、完全均質混合物の得られるまで混合した。得
られた化学的耐性コンクリート用ミツクスは下記
の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 30 −メラミノシアヌレート 0.2 −花崗岩粗石 24.8 −石英砂 27 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.6MPa
の圧力のもとに10時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 ９ 920Kgの黒曜石と、469.2Kgの石英砂と、621Kg
の輝緑岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸化ケイ素
とを配合する事によつて乾燥成分からミツクスを
製造した。得られたミツクスを184Kgの水ガラス
と、13.8Kgのメラミノシアヌレートと共に、完全
均質混合物の得られるまで混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −黒曜石 40 −結晶構造の二酸化ケイ素 ４ −メラミノシアヌレート 0.6 −輝緑岩粗石 27 −石英砂 20.4 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.7MPa
の圧力のもとに９時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 10 690Kgの黒曜石と、529Kgの石英砂と、558.8Kg
の輝緑岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸化ケイ素
とを配合する事によつて乾燥成分からミツクスを
製造した。得られたミツクスを414Kgの水ガラス
と、9.2Kgのメラミノシアヌレートと共に、完全
均質混合物の得られるまで混合した。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −黒曜石 30 −結晶構造の二酸化ケイ素 ２ −メラミノシアヌレート 0.4 −輝緑岩粗石 25.6 −石英砂 23 このミツクスを型ワクの中に装入し、0.9MPa
の圧力のもとに７時間水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 11 920Kgのパーライトと、414Kgの石英砂と、
584.2Kgのケイ岩粗石と、92Kgの結晶構造の二酸
化ケイ素と、92Kgの泥状構造のカオリナイトとを
配合する事によつて乾燥成分からミツクスを製造
した。このようにして製造されたミツクスを184
Kgの水ガラスおよび13.8Kgのメラミノシアヌレー
トと、完全均質混合物の得られるまで混合する。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス ８ −パーライト 40 −結晶構造の二酸化ケイ素 ４ −メラミノシアヌレート 0.6 −泥状構造のカオリナイト ４ −ケイ岩粗石 25.4 −石英砂 18 このミツクスを型ワクに装入し、1.0MPaの圧
力のもとに７時間、水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 実施例 12 690Kgのパーライトと、478.4Kgの石英砂と、
616.4Kgのケイ岩粗石と、46Kgの結晶構造の二酸
化ケイ素と、46Kgの泥状構造のカオリナイトとを
配合する事によつて乾燥成分からミツクスを製造
した。このようにして製造されたミツクスを414
Kgの水ガラスおよび9.2Kgのメラミノシアヌレー
トと、完全均質混合物の得られるまで混合する。 このようにして得られた化学的耐性コンクリー
ト用ミツクスは下記の重量％組成を有する。 −水ガラス 18 −パーライト 30 −結晶構造の二酸化ケイ素 ２ −メラミノシアヌレート 0.4 −泥状構造のカオリナイト ２ −ケイ岩粗石 26.8 −石英砂 20.8 このミツクスを型ワクに装入し、0.8MPaの圧
力のもとに８時間、水熱処理した。 得られた立方体サンプル状のコンクリートに物
理−化学テストを実施し、その結果を下表に示
す。 ［発明の効果］ 本発明のミツクスによつて製造されたコンクリ
ートはソ連発明者証第882965号による従来のコン
クリートと比較して下記の特徴を有する。 −機械的負荷と腐食性媒質との複合作用における
長時間耐久性レベルの25〜45％の上昇、 −酸−透過性の60〜64％の低下、 −水吸収性の28〜30％の低下、 −耐水性の10〜15％の増大。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水ガラスと、微粉状酸性水分含有火山性ガラ
スと、アルカリ−酸耐性骨材とを含む化学的耐性
コンクリートの製造用ミツクスにおいて、変性材
として、結晶態様の二酸化ケイ素および／または
泥質構造のカオリナイト、および／またはメラミ
ノシアヌレートを下記の重量％比で含有すること
を特徴とするミツクス。 −水ガラス ８乃至18 −微粉状酸性水分含有火山性ガラス 30乃至40 −変性剤： 結晶態様の二酸化ケイ素 １乃至６ および／または 泥質構造のカオリナイト １乃至５ および／または メラミノシアヌレート 0.2乃至1.0 −酸−アルカリ耐性骨材 残分 ２ 微粉状酸性水分含有火山性ガラスとして黒曜
石を含有し、下記重量％組成を有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項によるミツクス。 −水ガラス 12乃至15 −黒曜石 35乃至40 −結晶態様の二酸化ケイ素 １乃至６ −酸−アルカリ耐性骨材 残分 ３ 微粉状酸性水分含有火山性ガラスとしてパー
ライトを含有し、下記の重量％組成を有すること
を特徴とする特に特許請求の範囲第１項によるミ
ツクス。 −水ガラス ８乃至12 −パーライト 30乃至35 −泥質構造のカオリナイト １乃至５ −酸−アルカリ耐性の骨材 残分 ４ 下記の重量％組成を有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項によるミツクス。 −水ガラス 15乃至18 −パーライト 32乃至34 −結晶態様の二酸化ケイ素 ２乃至４ −泥質構造のカオリナイト ２乃至４ −酸−アルカリ耐性骨材 残分 ５ 前記ミツクスの0.4乃至0.6重量％の量のメラ
ミノシアヌレートを含有することを特徴とする特
許請求の範囲第２項または第３項または第４項の
いずれかによるミツクス。
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