JPH0489338A - セメント混合物 - Google Patents

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】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、高強度でかつ流動を確保したセメント混合物
に関する。

（ｂ）、従来の技術 従来、コンクリートの強度を増加させるためにはセメン
トをその理論水和量程度で水和させるとよいことが知ら
れている。

（Ｃ）０発明が解決すべき問題点 しかし、セメントを理論水和量程度の水で水和させると
、その流動性（スランプ値）が極端に低下してしまい、
通常の打設動作に使用することは出来ない。

また、特開昭５９−１４１４５０ではセメントの水和に
必要な水の量の全量を吸水性ポリマに吸水させた状態で
セメントに供給した例が示されているが、セメントの水
和に必要な水の量の全量を吸水性ポリマに吸水させた状
態でセメントに供給すると、混練り後のセメント混合物
の流動性が極めて悪くパサパサで打設動作には適さない
。

更に、特開昭５６−６９２５７では吸水性ポリマをセメ
ントに添加しているが、こうしたポリマは吸水状態で粒
子独立性を保持することが呂来す、ゲル化することから
、同様に混練り後のセメント混合物の流動性が悪い。

本発明は、上記した事情に鑑み、高強度の発現が可能で
、しかも流動性を確保することの可能なセメント混合物
を提供することを目的とするものである。

（ｄ）０問題点を解決するための手段 即ち１本発明は、セメント、骨材、混和剤及び水を混合
してなるセメント混合物において、吸水状態においても
水をその分子構造内に包接してゲル化すること無く各粒
子が独立性を保持する吸水性ポリマが前記水の３０〜７
０％を吸水した状態で混合されて構成される。

また、本発明は、吸水性ポリマの吸水率が、その吸水能
力の１０〜８０％で構成される。

（ｅ）０作用 上記した構成により、本発明は、吸水性ポリマがセメン
ト、骨材などの混合物中でそれらの粒子を潤滑するベア
リング効果を発揮し、セメントは吸水性ポリマ内に保持
された水以外の水と水和するように作用する。

（ｆ）、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図はコンクリートの試験結果を示す図である。

本発明によるコンクリートを製造するには、セメント、
砂、砂利などの骨材に、吸水状態においても水をその分
子構造内に包接してゲル化せず、なお粒子独立性を保持
することが出来る吸水性ポリマを、その吸水能力の１０
〜８０％吸水させた状態で投入し、混練りする。この吸
水性ポリマの製法については特開平１−２６４８０３に
おいて公知なのでここではその詳細な製法についての説
明は省略する。

この際、吸水性ポリマに吸水させる水の量は、当該コン
クリートを通常水練りする際に必要な水の量の３０〜７
０％とすることが望ましい。

この状態で、セメント、骨材、吸水状態の吸水性ポリマ
を混練りすると、吸水性ポリマは吸水状態においても水
をその分子構造内に包接し、ゲル化することが無いので
、ポリマの表面は実質的に乾燥した状態を維持し、骨材
及びポリマはセメント内に均一に分布する形となる。な
お、吸水性ポリマをその吸水能力の１０〜８０％吸水さ
せた状態で混線すするのは、１０％未満の吸水状態では
、吸水性のポリマに吸水させて水を供給する意義が希薄
となり、経済性も悪化する。また、８０％を超えると、
吸水によりポリマ強度が低下して、混練り中にポリマが
破壊されてしまう不都合が生じる。

こうして、セメント、骨材、部分吸水状態の吸水性ポリ
マを実質的に乾燥状態で混練りしたころで、混和剤の混
入された水を該混線すされたセメント混合物中に投入し
て、混練りする。この時、供給される水の量は、当該コ
ンクリートを本来水練りする際に必要な水の量から、吸
水ポリマで供給された水の量を差し引いた量である。す
ると、該混和剤と共に供給された水は、セメントと水利
反応を開始するが、この時、吸水性ポリマはその粒子独
立性により球状の形状を維持するので、周囲の水和を開
始したセメントと骨材に対して潤滑作用を発揮し、セメ
ント混合物全体の流動性は高められる。

また、セメント混合物はセメントの水和の開始と共に、
強アルカリ性の性状を呈するが、こうした強アルカリ性
の雰囲気中では、セメントと水との水和により生じるカ
ルシウムイオンがポリマの構成分子間を更にイオン架橋
するように作用し、架橋密度が高くなり、ポリマは内部
に包接した水を外部に放出する方向に作用する傾向とな
る。更に、ポリマ周囲のイオン濃度が高くなることによ
り、イオン濃度がポリマ内部よりも高くなり、ポリマ外
部のイオンが内部に入り込もうとするドナン平衡現象が
生じ、結果的にポリマ内部の水が放出されるように作用
する傾向となる。更に、ポリマ周囲のイオン濃度が高く
なることにより、ポリマ内部の水はイオン濃度の高いポ
リマ外部に移動しようとする浸透圧が作用する傾向とな
る。こうした傾向により、水和中のセメント混合物内に
おける吸水性ポリマは、その吸水能力が徐々に後退し、
所定時間（１０分前後）経過後からは逆に内部に包接し
た水を周囲に徐々に供給するように作用する。従って、
吸水性ポリマは、その吸水能の１０〜８０％程度の吸水
状態でセメントに対して供給されるが、水和中の外部の
水を吸水するようなことは無く、混和剤と共に投入され
た水とセメントとの水和反応は円滑に進行する。

また、混和剤と共に投入された水の量は、通常のコンク
リートの混練り必要な水の量から、吸水性ポリマにより
供給される水量を除外した量。

即ち、該コンクリートを通常水練りする際に必要な水の
量の３０〜７０％であるので、セメント混合物は低水セ
メント比で混練りされる。また、均一にセメント混合物
中に分散した、吸水性ポリマから水が徐々に周囲のセメ
ントに対して供給されるので、混和剤と共に供給された
水だけではセメントの水利反応が完全に行なわれない場
合でも、吸水性ポリマから供給される水により水和は徐
々に継続される。この吸水性ポリマからの水の供給は、
前記した理由により、徐々に行なわれるので、水和に伴
う熱の発生も急激なものではなくなり、施工途中のコン
クリートに該熱に起因するひび割れなどが生じることを
未然に防止することが出来る。また、セメントに対して
吸水性ポリマから供給される水の供給速度が遅いことか
ら、セメントが水利反応で消費する以上の水が一度に過
剰に供給されることが無く、ブリージング水などの発生
も大幅に減少させることが出来る。

なお、混和剤と共に供給される水の量が３０％未満の場
合には、混練りされたセメント混合物の流動性が、吸水
性ポリマの存在にも係らず悪化し、７０％以上の場合に
は、逆にポリマへ吸水させることの出来る量が少なくな
ることから、ポリマの吸水膨潤によるベアリング効果を
十分に発揮させることが出来なくなる。

以下、本発明を用いて道路舗装用のコンクリートとして
混練り打設したコンクリートの性状及び強度試験結果を
第１図に示す。

この図からも明らかなように、吸水状態の吸水性ポリマ
により水を５０％供給したサンプルＡ。

Ｂは、圧縮強度が通常のセメントを使用しているにも拘
らず、高強度セメント並の圧縮強度が発現されているこ
とがわかる。また、スランプも６ｃｍと、道路舗装用に
適した流動性を維持している。

更に、サンプルＢ、Ｃからも明らかなように。

吸水性ポリマにより水を供給せずに混練りした場合、サ
ンプルＣは混和剤の配合が不適切となり、硬化不良とな
ったが、同一の混和剤の配合でも吸水状態の吸水性ポリ
マにより水を全供給量の５０％供給するようにしたサン
プルＢの場合には、良好な強度発現が観察されている。

このことから、吸水状態の吸水性ポリマがセメント混合
物中に存在することが、セメントの性能向上に大きな役
割を果たしていることがわかる。

なお、上述の実施例は、最初に吸水性ポリマを吸水させ
た状態でセメントに対して投入して実質的に乾燥状態で
空練りし、その後、混和剤と水を投入した場合について
説明したが、本発明は、セメント混合物の混練りによる
生成時に、当該セメントの混練りに必要な水の量の一部
が、吸水状態においても水をその分子構造内に包接して
粒子独立性を保持する吸水性ポリマに吸水された状態で
セメント混合物中に存在する限り、吸水性ポリマのセメ
ントに対する投入態様は任意である。即ち、最初にセメ
ント、骨材、混和剤及び水の一部を投入して混練りし、
その後に残りの水を吸水した吸水状態の吸水性ポリマを
投入してコンクリートを製造することも、最初にセメン
ト、骨材、混和剤及び水の全量を投入して混練りし、そ
の後に非吸水状態の吸水性ポリマを投入して、吸水性ポ
リマにセメント中の水を吸収させて吸水状態の吸水性ポ
リマを得るようにしてもよい。

（ｇ）０発明の詳細 な説明したように本発明によれば、セメント、骨材、混
和剤及び水を混合してなるセメント混合物において、吸
水状態においても水をその分子構造内に包接してゲル化
すること無く各粒子が独立性を保持する吸水性ポリマが
前記水の３０〜７０％を吸水した状態で混合されたので
、吸水状態においても通常のポリマのようにゲル化する
こと無く、独立した粒子状態を維持することの出来る吸
水性ポリマがセメント、骨材などの混合物中でそれらの
粒子を潤滑するベアリング効果を発揮することが出来、
コンクリートなどに打設に好適な流動性を付与すること
が出来る。また、セメントは吸水性ポリマ内に保持され
た水以外の水と水和することから、その水セメント比を
低めて高強度のコンクリートを製造することが出来る。

また。

吸水状態の吸水性ポリマがセメント混合物の強度を向上
させることができるので、通常のセメントを用いても高
強度セメント並の高い強度のコンクリートなどを得るこ
とが出来る。

また、吸水性ポリマの吸水率が、その吸水能力の１０〜
８０％の状態で混合されることにより、良好な経済性と
セメント混合物中におけるポリマ強度を維持することが
８来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンクリートの試験結果を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、セメント、骨材、混和剤及び水を混合してなる
   セメント混合物において、 吸水状態においても水をその分子構造内に包接してゲル
   化すること無く各粒子が独立性を保持する吸水性ポリマ
   が前記水の３０〜７０％を吸水した状態で混合されたセ
   メント混合物。
2. （２）、前記吸水性ポリマの吸水率が、その吸水能力の
   １０〜８０％である特許請求の範囲第１項記載のセメン
   ト混合物。