JPH0656549A - 連続した空隙を有するセメント硬化体 - Google Patents
連続した空隙を有するセメント硬化体Info
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- JPH0656549A JPH0656549A JP15721392A JP15721392A JPH0656549A JP H0656549 A JPH0656549 A JP H0656549A JP 15721392 A JP15721392 A JP 15721392A JP 15721392 A JP15721392 A JP 15721392A JP H0656549 A JPH0656549 A JP H0656549A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は水中または水際に用いて植物、微生
物、小動物等の棲息に適し間接的に水を浄化するセメン
ト硬化体の提供を目的とする。 【構成】本発明のセメント硬化体は遊離石灰の溶出を防
止する添加材と砂入り場合によってはそれに加えて繊維
入りペーストを用いるため比較的大きな骨材を用いた場
合でも均一な空隙が確保され、乾湿に対する耐久性を保
持し、また更に水中に用いた場合に透気・透水が確保さ
れ各種生物の棲息を早め、それらによって水浄化が促進
される。
物、小動物等の棲息に適し間接的に水を浄化するセメン
ト硬化体の提供を目的とする。 【構成】本発明のセメント硬化体は遊離石灰の溶出を防
止する添加材と砂入り場合によってはそれに加えて繊維
入りペーストを用いるため比較的大きな骨材を用いた場
合でも均一な空隙が確保され、乾湿に対する耐久性を保
持し、また更に水中に用いた場合に透気・透水が確保さ
れ各種生物の棲息を早め、それらによって水浄化が促進
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣａ（ＯＨ）２の溶出が
少なく且つ植物、微生物、小動物等の棲息に適した連続
した空隙を有するセメント硬化体に関するものである。
少なく且つ植物、微生物、小動物等の棲息に適した連続
した空隙を有するセメント硬化体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来における透水性コンクリートは水中
で使用（養生）するとＣａ（ＯＨ）２が長期間（例えば
１年間）溶出し、その結果植物、微生物、小動物等はそ
の間棲息困難となるばかりでなく耐久性がそれにより著
しく減少していた。また骨材粒径が大きくなると強度面
から骨材に付着させるペースト厚さを拡大する必要があ
るが結合材にセメントペーストのみを用いたためその限
界があった。一方乾湿が繰返されるような水際に設置さ
れる場合、ペーストの乾燥収縮による耐久性に問題があ
った。
で使用（養生）するとＣａ（ＯＨ）２が長期間（例えば
１年間）溶出し、その結果植物、微生物、小動物等はそ
の間棲息困難となるばかりでなく耐久性がそれにより著
しく減少していた。また骨材粒径が大きくなると強度面
から骨材に付着させるペースト厚さを拡大する必要があ
るが結合材にセメントペーストのみを用いたためその限
界があった。一方乾湿が繰返されるような水際に設置さ
れる場合、ペーストの乾燥収縮による耐久性に問題があ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の従来の
問題を解決しＣａ（ＯＨ）２の溶出を防止して植物、微
生物、小動物等の棲息に適し及びそれら生物により水を
浄化する連続した空隙を有するセメント硬化体の提供を
目的とする。また、セメントペーストに砂を混合するこ
とによって、経済性と強度および乾燥に対する安定性を
一層向上させることを目的とする。更に強度増加を計る
ため繊維質材料を混入または配置し長期に亘り前記目的
を達成する。
問題を解決しＣａ（ＯＨ）２の溶出を防止して植物、微
生物、小動物等の棲息に適し及びそれら生物により水を
浄化する連続した空隙を有するセメント硬化体の提供を
目的とする。また、セメントペーストに砂を混合するこ
とによって、経済性と強度および乾燥に対する安定性を
一層向上させることを目的とする。更に強度増加を計る
ため繊維質材料を混入または配置し長期に亘り前記目的
を達成する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的達成
のために １．活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微粉末等ポゾラ
ン質材料の一つまたはその複合物と、水、セメント及び
高性能減水剤またはＡＥ減水剤等化学混和剤を混合した
ペーストに砂を混合して骨材に付着して成形したセメン
ト硬化体 ２．高分子エマルジョン（アクリル系，ＳＢＲ系，酢ビ
系等）セルロース系，アクリル系等の有機質材料の単体
または上記ポゾラン質材料との複合物と、水、セメント
及び減水剤等化学混和剤を混合したペーストに砂を混合
して骨材に付着して成形したセメント硬化体 ３．１又は２の硬化体に繊維質材料（金属系，ガラス
系，カーボン，ボロン等）を混合（長さ３ｍｍ〜２０ｍ
ｍ）または配置（網状物）し一層の強度増加を計った硬
化体を提案するものである。
のために １．活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微粉末等ポゾラ
ン質材料の一つまたはその複合物と、水、セメント及び
高性能減水剤またはＡＥ減水剤等化学混和剤を混合した
ペーストに砂を混合して骨材に付着して成形したセメン
ト硬化体 ２．高分子エマルジョン（アクリル系，ＳＢＲ系，酢ビ
系等）セルロース系，アクリル系等の有機質材料の単体
または上記ポゾラン質材料との複合物と、水、セメント
及び減水剤等化学混和剤を混合したペーストに砂を混合
して骨材に付着して成形したセメント硬化体 ３．１又は２の硬化体に繊維質材料（金属系，ガラス
系，カーボン，ボロン等）を混合（長さ３ｍｍ〜２０ｍ
ｍ）または配置（網状物）し一層の強度増加を計った硬
化体を提案するものである。
【０００５】
【実施例】以下本発明の連続した空隙を有するセメント
硬化体を説明する。図１及び図２は本発明のセメント硬
化体を示し、該セメント硬化体（１）は次の工程により
製造される。
硬化体を説明する。図１及び図２は本発明のセメント硬
化体を示し、該セメント硬化体（１）は次の工程により
製造される。
【０００６】すなわち第１の工程は活性シリカ等ポゾラ
ン質材料（ＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３との合計を６０％
以上含有していることが望ましい）、水、セメント及び
高性能減水剤（β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮
合物等）またはＡＥ減水剤を混合してペーストを作る工
程である。ここで活性シリカ等ポゾラン質材料として予
め水に混合させたもの又はＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３等の溶
液を用いることが望ましい。
ン質材料（ＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３との合計を６０％
以上含有していることが望ましい）、水、セメント及び
高性能減水剤（β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮
合物等）またはＡＥ減水剤を混合してペーストを作る工
程である。ここで活性シリカ等ポゾラン質材料として予
め水に混合させたもの又はＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３等の溶
液を用いることが望ましい。
【０００７】水：セメント＝０．２０〜０．４５：１
に、活性シリカまたはポゾラン質材料：セメント＝０．
１０〜０．４０：１（但し、スラグ微粉末を用いる場合
０．２０〜０．７０：１）に及び高性能減水剤：セメン
ト＝０．０５〜０．０３：１に調整する。以上の成分中
活性シリカはセメントの成分（Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ等）が水
和により生成されるＣａ（ＯＨ）２と反応し１ＣａＯ・
ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ系化合物をまた活性アルミナは、
同様にＣａ（ＯＨ）２と反応し１ＣａＯ・ｍＡｌ２Ｏ３
・ｎＨ２Ｏ系化合物を生成させてＣａ（ＯＨ）２の溶出
を抑制すると共にペースト皮膜をち密化して製造された
セメント硬化体（１）の強度を向上させるものである。
なお蒸気養生やオートクレーブ養生を行うと上記反応は
急激に進行する。
に、活性シリカまたはポゾラン質材料：セメント＝０．
１０〜０．４０：１（但し、スラグ微粉末を用いる場合
０．２０〜０．７０：１）に及び高性能減水剤：セメン
ト＝０．０５〜０．０３：１に調整する。以上の成分中
活性シリカはセメントの成分（Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ等）が水
和により生成されるＣａ（ＯＨ）２と反応し１ＣａＯ・
ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ系化合物をまた活性アルミナは、
同様にＣａ（ＯＨ）２と反応し１ＣａＯ・ｍＡｌ２Ｏ３
・ｎＨ２Ｏ系化合物を生成させてＣａ（ＯＨ）２の溶出
を抑制すると共にペースト皮膜をち密化して製造された
セメント硬化体（１）の強度を向上させるものである。
なお蒸気養生やオートクレーブ養生を行うと上記反応は
急激に進行する。
【０００８】従って活性シリカまたは他のポゾラン性物
質の混合比率は一定の前記範囲内とすべきであり、例え
ばこれが少ない場合Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制が困難
になると共に強度も十分なものとならず逆に多い場合は
Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制は出来てもかえって強度の
低下をもたらす。活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微
粉末等ポゾラン質材料は高分子エマルジョン等の有機質
材料の単体または、ポゾラン質材料との複合材により代
用することが出来る。
質の混合比率は一定の前記範囲内とすべきであり、例え
ばこれが少ない場合Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制が困難
になると共に強度も十分なものとならず逆に多い場合は
Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制は出来てもかえって強度の
低下をもたらす。活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微
粉末等ポゾラン質材料は高分子エマルジョン等の有機質
材料の単体または、ポゾラン質材料との複合材により代
用することが出来る。
【０００９】次に前記成分中高性能減水剤またはＡＥ減
水剤は水：セメントの比率の抑制を可能にしてセメント
硬化体（１）の強度を向上させると共に前記ペーストの
粘度の調整に用いるものである。このペーストの粘度は
次の工程で述べられる様に骨材（２）への付着厚さ、空
隙（３）の形成等に影響を与えることになり２０〜１５
０ポアズ（見掛けの粘度）が適当である。次に前記ペー
ストに砂（望ましくは５０〜３００μｍ）をペースト：
砂＝１：０．２〜０．８Ｖｏｌ．％で混合する。これに
より砂入りペーストの降伏値が上昇し、骨材への付着厚
が一層増加する。
水剤は水：セメントの比率の抑制を可能にしてセメント
硬化体（１）の強度を向上させると共に前記ペーストの
粘度の調整に用いるものである。このペーストの粘度は
次の工程で述べられる様に骨材（２）への付着厚さ、空
隙（３）の形成等に影響を与えることになり２０〜１５
０ポアズ（見掛けの粘度）が適当である。次に前記ペー
ストに砂（望ましくは５０〜３００μｍ）をペースト：
砂＝１：０．２〜０．８Ｖｏｌ．％で混合する。これに
より砂入りペーストの降伏値が上昇し、骨材への付着厚
が一層増加する。
【００１０】次に第２の工程であるが、該工程は砂入り
の前記ペーストを骨材（望ましくは１３〜２０ｍｍ以上
の砕石、スラグ、軽量骨材等）（２）に付着しそれらを
硬化させる工程である。このペーストの体積量について
は骨材（２）の空隙体積の２０〜７０％を埋める程度に
する。
の前記ペーストを骨材（望ましくは１３〜２０ｍｍ以上
の砕石、スラグ、軽量骨材等）（２）に付着しそれらを
硬化させる工程である。このペーストの体積量について
は骨材（２）の空隙体積の２０〜７０％を埋める程度に
する。
【００１１】これは製造されたセメント硬化体（１）に
適度の連続した空隙（３）を形成させるためであり、従
って砂入りぺーストの量が多くなれば空隙（３）の量は
減少する。又ペーストの粘度も重要でありこれが低い場
合は液状になって骨材（２）から垂れ落ち逆に高い場合
は骨材（２）の表面に均一に付着しない。
適度の連続した空隙（３）を形成させるためであり、従
って砂入りぺーストの量が多くなれば空隙（３）の量は
減少する。又ペーストの粘度も重要でありこれが低い場
合は液状になって骨材（２）から垂れ落ち逆に高い場合
は骨材（２）の表面に均一に付着しない。
【００１２】セメント硬化体（１）は砂入りのペースト
が用いられるため見掛けの粘度（特に降伏値）を高め比
較的大きな例えば１３ｍｍ以上の骨材の外周に厚く付着
して分離を起こさず均一な空隙が確保されている。
が用いられるため見掛けの粘度（特に降伏値）を高め比
較的大きな例えば１３ｍｍ以上の骨材の外周に厚く付着
して分離を起こさず均一な空隙が確保されている。
【００１３】これにより水中に用いた場合に微生物のみ
ならず小動物、植物（例えば根をはる大型藻類やアシ
等）の生育が可能となり間接的に水質浄化に役立つ。
ならず小動物、植物（例えば根をはる大型藻類やアシ
等）の生育が可能となり間接的に水質浄化に役立つ。
【００１４】詳細例は次の通り： （Ａ）水／セメントの比率（Ｗ／Ｃ）を０．３０，活性
シリカ／セメントの比率（ＳＦ／Ｃ）を０．２５に調整
して活性シリカ、水、セメント及び適量の高性能減水剤
を混合したペーストと１００〜２００μｍの砂（Ｓ）を
混合したモルタル（Ｃ：Ｓ＝１：０．７重量部の比率）
でφ５×１０ｃｍの円柱供試体を作った。これらを３０
℃の水中養生２８日後重量の４倍の蒸留水中に浸漬して
そのｐＨ測定を行った。
シリカ／セメントの比率（ＳＦ／Ｃ）を０．２５に調整
して活性シリカ、水、セメント及び適量の高性能減水剤
を混合したペーストと１００〜２００μｍの砂（Ｓ）を
混合したモルタル（Ｃ：Ｓ＝１：０．７重量部の比率）
でφ５×１０ｃｍの円柱供試体を作った。これらを３０
℃の水中養生２８日後重量の４倍の蒸留水中に浸漬して
そのｐＨ測定を行った。
【００１５】この実験の結果Ｃａ（ＯＨ）２は１ＣａＯ
・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ系化合物となって活性シリカと
砂を混入しないものに比べ相対的にセメント量を減じｐ
Ｈ値は１．３低下し、その溶出が抑制されていることが
わかった。なおスラグ微粉末を同様にセメント１に対し
０．４の割合で使用した場合ｐＨは１．１低下した。一
方アクリル系エマルジョンを同様にセメント１に対し
０．１５の割合で使用した場合ｐＨは１．０低下した。
・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ系化合物となって活性シリカと
砂を混入しないものに比べ相対的にセメント量を減じｐ
Ｈ値は１．３低下し、その溶出が抑制されていることが
わかった。なおスラグ微粉末を同様にセメント１に対し
０．４の割合で使用した場合ｐＨは１．１低下した。一
方アクリル系エマルジョンを同様にセメント１に対し
０．１５の割合で使用した場合ｐＨは１．０低下した。
【００１６】（Ｂ）ＳｉＯ２を８６％含有する活性シリ
カ（０．２重量部）を水（０．３重量部）中に分散さ
せ、更にセメント（１重量部）及び高性能減水剤（０．
０２重量部）および砂（０．７重量部）を付加混合し１
２０ポアズ（見掛けの粘度）のペーストを作った。
カ（０．２重量部）を水（０．３重量部）中に分散さ
せ、更にセメント（１重量部）及び高性能減水剤（０．
０２重量部）および砂（０．７重量部）を付加混合し１
２０ポアズ（見掛けの粘度）のペーストを作った。
【００１７】該ペースト（２重量部）と５号砕石（１０
重量部）の骨材（２）を混合し直径１５ｃｍ、高さ３０
ｃｍの円柱供試体（圧縮試験用）と断面１０×１０ｃｍ
長さ４０ｃｍの角柱供試体（乾燥収縮試験用）を作っ
た。この材令５６日後の圧縮強度試験及び乾燥収縮試験
を行った結果一般まぶしセメント硬化休の強度と比較し
て１．４倍となり、乾燥収縮は７５％に低減することが
わかった。尚、カーボン繊維（１０ｍｍ長さ）を上記砂
入りペーストに対し５Ｖｏｌ．％混入した場合、上記セ
メント硬化体の強度は更に１．２倍の強度となった。
重量部）の骨材（２）を混合し直径１５ｃｍ、高さ３０
ｃｍの円柱供試体（圧縮試験用）と断面１０×１０ｃｍ
長さ４０ｃｍの角柱供試体（乾燥収縮試験用）を作っ
た。この材令５６日後の圧縮強度試験及び乾燥収縮試験
を行った結果一般まぶしセメント硬化休の強度と比較し
て１．４倍となり、乾燥収縮は７５％に低減することが
わかった。尚、カーボン繊維（１０ｍｍ長さ）を上記砂
入りペーストに対し５Ｖｏｌ．％混入した場合、上記セ
メント硬化体の強度は更に１．２倍の強度となった。
【００１８】
【発明の効果】本発明の連続した空隙を有するセメント
硬化体の効果は次の通り。 （１）本発明のセメント硬化体は特許請求の範囲に記載
した構成であり、特に砂入りペーストを用いるため大き
な骨材を用いても均質な大きな空隙が確保され目づまり
が少ない。 （２）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に活性シリカ等ポゾラン質物質又は高分子エマルジョン
等の有機質材料またはポゾラン質との複合系材料を含有
するためＣａ（ＯＨ）２の溶出が少なく植物、微生物、
小動物等の棲息に適す。 （３）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に砂入りペーストを骨材に付着して硬化させたものであ
るため均質な連続した空隙が形成されて植物、微生物、
小動物等の棲息に適する。 （４）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に内外部とも凹凸を有して成形されているため上記生物
の付着または棲息を早め間接的に水が内部空隙を通過し
て浄化される。 （５）本発明のセメント硬化体は砂入りのため経済的に
して乾燥収縮が少なく、乾湿に対する抵抗性が大きい。 （６）本発明のセメント硬化体は繊維質材料を混入また
は配置することにより一層の強度増加を計ることができ
る。
硬化体の効果は次の通り。 （１）本発明のセメント硬化体は特許請求の範囲に記載
した構成であり、特に砂入りペーストを用いるため大き
な骨材を用いても均質な大きな空隙が確保され目づまり
が少ない。 （２）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に活性シリカ等ポゾラン質物質又は高分子エマルジョン
等の有機質材料またはポゾラン質との複合系材料を含有
するためＣａ（ＯＨ）２の溶出が少なく植物、微生物、
小動物等の棲息に適す。 （３）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に砂入りペーストを骨材に付着して硬化させたものであ
るため均質な連続した空隙が形成されて植物、微生物、
小動物等の棲息に適する。 （４）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に内外部とも凹凸を有して成形されているため上記生物
の付着または棲息を早め間接的に水が内部空隙を通過し
て浄化される。 （５）本発明のセメント硬化体は砂入りのため経済的に
して乾燥収縮が少なく、乾湿に対する抵抗性が大きい。 （６）本発明のセメント硬化体は繊維質材料を混入また
は配置することにより一層の強度増加を計ることができ
る。
【図１】本発明のセメント硬化体の斜視図
【図２】同上セメント硬化体の拡大断面図
１ セメント硬化体 ２ 骨材 ３ 空隙 ４ 砂入りペースト ５ 繊維
Claims (3)
- 【請求項１】活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微粉末
等ポゾラン質材料の一つまたはその複合物と、水、セメ
ント及び高性能減水剤またはＡＥ減水剤等化学混和剤を
混合したペーストに砂を混合して骨材に付着して成形し
たセメント硬化体 - 【請求項２】高分子エマルジョン，セルロース系，アク
リル系等の有機質材料の単体または上記ポゾラン質材料
との複合物と、水、セメント及び減水剤等化学混和剤を
混合したペーストに砂を混合して骨材に付着して成形し
たセメント硬化体 - 【請求項３】請求項１又は２の硬化体に繊維質材料を混
合または配置した硬化体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15721392A JPH0656549A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 連続した空隙を有するセメント硬化体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15721392A JPH0656549A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 連続した空隙を有するセメント硬化体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0656549A true JPH0656549A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=15644689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15721392A Pending JPH0656549A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 連続した空隙を有するセメント硬化体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656549A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113155567A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-23 | 浙江科技学院 | 一种空心圆柱试样micp固化制样仪及制样方法 |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP15721392A patent/JPH0656549A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113155567A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-23 | 浙江科技学院 | 一种空心圆柱试样micp固化制样仪及制样方法 |
| CN113155567B (zh) * | 2021-04-20 | 2024-05-10 | 浙江科技学院 | 一种空心圆柱试样micp固化制样仪及制样方法 |
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