JPH07126048A - 無機硬化組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アルカリ土類金属酸化物と、有機炭酸化合物
とを含み、有機炭酸化合物を、アルカリ土類金属酸化物
１００重量部に対して５〜８０重量部含有する無機硬化
組成物。 【効果】 本発明の無機硬化組成物は、必須成分として
アルカリ土類金属酸化物と、有機炭酸化合物とを特定混
合割合で含有するので、実用的な硬化期間内において硬
化させることができ、特に優れた圧縮強度及び寸法精度
等を有する硬化体を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土木、建築用の無機硬化
組成物に関し、更に詳細には、特に得られる硬化体の圧
縮強度及び寸法精度等が高い無機硬化組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルカリ土類金属水酸化物が大気
中の炭酸ガスと反応して硬化する現象が知られている。
しかし、この現象においては反応速度が遅いため、実用
的な期間内で十分な強度を有する硬化体を得ることがで
きず、また、内部の炭酸化が進みにくいため硬化体の内
部構造も不均一であるという課題がある。

【０００３】そこでこの課題を解決するために、アルカ
リ土類金属水酸化物と有機炭酸化合物とを湿式で作用さ
せた炭酸化硬化物が提案されている（特開平１−２７０
５５２号公報）。

【０００４】しかしながら、前記アルカリ土類金属水酸
化物を使用した炭酸化硬化物では、収縮率が６×１０~⁴
と大きく、寸法安定性に欠けるという課題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、実用的な硬化期間内において硬化し、得られる硬化
体が特に優れた圧縮強度及び寸法精度等を有する無機硬
化組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、アルカ
リ土類金属酸化物１００重量部に対し、有機炭酸化合物
５〜８０重量部を含有する無機硬化組成物が提供され
る。

【０００７】以下本発明を更に詳細に説明する。

【０００８】本発明の無機硬化組成物は、アルカリ土類
金属酸化物と有機炭酸化合物とを特定の混合割合で含有
する。

【０００９】本発明に用いるアルカリ土類金属酸化物
は、アルカリ土類金属の酸化物であれば特に限定される
ものではなく、ソフトバーン（嵩比重の小さい軽焼）、
ハードバーン（嵩比重の大きい硬焼）のいずれでも良
く、その組成としては例えばMgO、CaO、SrO、BaO、これ
らの複塩（例えばCaO・MgO等）又はこれらの混合物等を
好ましく挙げることができる。特に可使時間と強度発現
の点からMgOを最も好ましく挙げることができる。

【００１０】前記アルカリ土類金属酸化物には、例えば
Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Na₂O、K₂O等の他の金属酸
化物；MgCO₃、CaCO₃、SrCO₃、BaCO₃等の炭酸塩、Mg(OH)
₂、Ca(OH)₂等の水酸化物等の天然鉱物含有成分が含まれ
ていても良く、従って天然鉱物を原料として得られるア
ルカリ土類金属酸化物を使用することもできる。該天然
鉱物含有成分の含有量は、組成物全量に対して１〜３０
重量％の範囲が望ましい。

【００１１】本発明に用いる前記有機炭酸化合物として
は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等
の炭酸オレフィン；、メチルアミン、ジメチルアミン、
ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、水酸化テトラメチルアンモニウム、メタノールアミ
ン、エタノールアミン、プロピルアミン、ブチルアミ
ン、アミルアミン、ヘキシルアミン等の炭酸塩等の炭素
数１〜６のアミンの水溶性炭酸塩；カルバミン酸、尿素
等の炭酸窒素化合物等を好ましく挙げることができ、特
に強度発現の点から炭酸オレフィンを最も好ましく挙げ
ることができる。

【００１２】本発明において前記アルカリ土類金属酸化
物と有機炭酸化合物との混合割合は、アルカリ土類金属
酸化物１００重量部に対して、有機炭酸化合物５〜８０
重量部であり、好ましくは１０〜５０重量部の範囲であ
る。有機炭酸化合物の混合量が５重量部未満及び８０重
量部を越えると寸法安定性が悪く、圧縮強度も低下す
る。

【００１３】本発明の無機硬化組成物には、前記必須成
分の他にセメント、セメント用配合剤等の添加成分を含
有させることもできる。該セメントとしては、各種ポル
トランドセメント、高炉セメント、白色セメント、アル
ミナセメント、リン酸マグネシウムセメント、マグネシ
アオキシクロライドセメント等が使用でき、またセメン
ト用配合剤としては、珪砂、寒水石、各種軽量骨材等の
骨材；ガラス繊維、金属繊維、有機繊維等の補強繊維；
減水剤；消泡剤；気泡剤；その他セメント用化学混和
剤；顔料等を挙げることができる。

【００１４】本発明の無機硬化組成物を硬化させるに
は、水と混練する方法等により行なうことができ、この
際水は蒸気や砕氷の状態であっても良い。該混練方法と
しては、無機硬化組成物の全混合物に水を加える方法、
アルカリ土類金属酸化物に有機炭酸化合物及び水の混合
物を加える方法、アルカリ土類金属酸化物と水とを混練
した後に有機炭酸化合物を加える方法等のいずれでも良
いが、液体の有機炭酸化合物を使用すると、水の使用量
を減少させることができ、得られる硬化体の圧縮強度及
び寸法安定性を更に向上させることができるので好まし
い。前記水の混合割合は、特に限定されるものではない
が、組成物中のアルカリ土類金属酸化物１００重量部に
対して１〜１００重量部、特に１〜５０重量部が好まし
い。

【００１５】本発明の無機硬化組成物は、前記水との混
練によりスラリー化して硬化するが、該スラリーを成型
するには、要求される成型体の寸法、物性及び生産効率
等を考慮して、例えば流し込み成型、プレス成型、押出
成型、吹付成型等により行なうことができる。この際特
に強度発現を促進するために、例えば凝結後に蒸気養生
等の加温加湿養生を行うことにより、打設後１日で実用
強度が得られる。

【００１６】前記成型にあたっては、適度な可使時間が
必要となるが、該可使時間を制御するために凝結遅延
剤、凝結促進剤等を使用することもできる。前記凝結遅
延剤としては、硼酸及びその塩、オキシカルボン酸及び
その塩、ＥＤＴＡ（エチレン・ジアミン・四酢酸）及び
その塩、多価アルコール及びその塩並びに珪弗化物又は
これらの混合物等を挙げることができ、一方前記凝結促
進剤としては、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaCl、KCl、MgCl₂、CaC
l₂、アルミン酸ナトリウム、ミョウバン又はこれらの混
合物等を挙げることができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の無機硬化組成物は、必須成分と
してアルカリ土類金属酸化物と、有機炭酸化合物とを特
定混合割合で含有するので、実用的な硬化期間内におい
て硬化させることができ、特に優れた圧縮強度及び寸法
精度等を有する硬化体を得ることができる。

【００１８】

【実施例】以下実施例及び比較例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１９】

【実施例１〜８及び比較例１〜５】表１に示すアルカリ
土類金属酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物に対し
て、表１に示す有機炭酸化合物と水との混合溶液若しく
は水単独を、表１に示す所定量加え、モルタルミキサー
で混練してそれぞれスラリー化した。次いで得られた各
スラリーを、テーブルバイブレーター上で４×４×１６
ｃｍの型枠に流し込み、振動を与えながら成型した。２
４時間後成型体を型枠から脱抜し、２０℃において２８
日間養生を行ないそれぞれの硬化体を調製した。各例の
組成を表１に示す。

【００２０】尚、表１中において、MgO及びMg(OH)₂（軽
焼、硬焼の双方）は日本海水化工社製、CaOは秩父石灰
工業社製、エチレンカ−ボネ−トは東亜合成化学工業社
製、クエン酸は関東化学社製の１級試薬を使用した。

【００２１】

【表１】

【００２２】得られた各々の硬化体について、以下に示
す方法により曲げ強度、圧縮強度、長さ変化を測定し
た。その結果を表２に示す。

【００２３】曲げ強度：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠した 圧縮強度：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠した 長さ変化：２０℃、湿度６０％において、脱枠時の長さ
を基準とし材令２８日後の測定値との差を測定した。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２に示すように、アルカリ土類金属酸化
物１００重量部に対し、有機炭酸化合物５〜８０重量部
添加した実施例１〜８では、強度発現が良好（圧縮強度
が２００kgf/cm²以上）で、寸法安定性に優れた（長さ
変化が±６００×１０~⁶以下）硬化体が得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠山 裕二 神奈川県鎌倉市台２丁目13番１号 東洋化 学株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルカリ土類金属酸化物１００重量部に
   対し、有機炭酸化合物５〜８０重量部を含有する無機硬
   化組成物。