JPH0891888A - 無機硬化組成物 - Google Patents
無機硬化組成物Info
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- JPH0891888A JPH0891888A JP6258946A JP25894694A JPH0891888A JP H0891888 A JPH0891888 A JP H0891888A JP 6258946 A JP6258946 A JP 6258946A JP 25894694 A JP25894694 A JP 25894694A JP H0891888 A JPH0891888 A JP H0891888A
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- carbonate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/302—Water reducers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】表面硬度に優れた無機硬化組成物を提供する。
【構成】アルカリ土類金属酸化物１００重量部に対し、
５〜８０重量部の有機炭酸化合物と２０〜５００重量部
の炭酸カルシウムを含有させる。
５〜８０重量部の有機炭酸化合物と２０〜５００重量部
の炭酸カルシウムを含有させる。
Description
【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、特に表面硬度が高い無機硬化組成物に関
する。
組成物に関し、特に表面硬度が高い無機硬化組成物に関
する。
【０００２】
【従来技術】従来、アルカリ土類金属水酸化物が空気中
の炭酸ガスを吸収して硬化する現象を利用した建築材料
が知られているが、硬化時間が遅い、硬化が不均一であ
るという課題があった。この課題を解決する手段とし
て、本出願人はアルカリ土類金属酸化物と有機炭酸化合
物を湿式で作用させた無機硬化組成物（特願平５-２７
２５１１号）を開示している。この無機硬化組成物は従
来の製品に比べて圧縮強度と寸法精度に優れたものであ
る。
の炭酸ガスを吸収して硬化する現象を利用した建築材料
が知られているが、硬化時間が遅い、硬化が不均一であ
るという課題があった。この課題を解決する手段とし
て、本出願人はアルカリ土類金属酸化物と有機炭酸化合
物を湿式で作用させた無機硬化組成物（特願平５-２７
２５１１号）を開示している。この無機硬化組成物は従
来の製品に比べて圧縮強度と寸法精度に優れたものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】しかし、この無機
硬化組成物は圧縮強度や曲げ強度において優れている
が、表面硬度が低いという課題が残っていた。
硬化組成物は圧縮強度や曲げ強度において優れている
が、表面硬度が低いという課題が残っていた。
【０００４】従って、本発明の目的は、表面硬度に優れ
た無機硬化組成物を提供することにある。
た無機硬化組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ここで、本発明者らが鋭
意検討を行った結果、アルカリ土類金属酸化物に対し有
機炭酸化合物と炭酸カルシウムを特定の比率で含有さ
せ、水などで混練して反応させることにより、表面硬度
の高い無機硬化組成物を得ることができ本発明を完成す
るに至った。
意検討を行った結果、アルカリ土類金属酸化物に対し有
機炭酸化合物と炭酸カルシウムを特定の比率で含有さ
せ、水などで混練して反応させることにより、表面硬度
の高い無機硬化組成物を得ることができ本発明を完成す
るに至った。
【０００６】即ち、本発明はアルカリ土類金属酸化物１
００重量部に対し、５〜８０重量部の有機炭酸化合物と
２０〜５００重量部の炭酸カルシウムを含有させたこと
を特徴とする無機硬化組成物である。
００重量部に対し、５〜８０重量部の有機炭酸化合物と
２０〜５００重量部の炭酸カルシウムを含有させたこと
を特徴とする無機硬化組成物である。
【０００７】本発明で使用される炭酸カルシウムとして
は特に制限はなく、例えば、石灰岩を粉砕して作る重質
炭酸カルシウム、消石灰を水と混合した石灰乳に炭酸ガ
スを吹き込んで合成する軽質炭酸カルシウムなどを使用
することができ、経済的な面から重質炭酸カルシウムが
好ましい。アルカリ土類金属酸化物に対して含有される
炭酸カルシウムの割合はアルカリ土類金属酸化物１００
重量部に対して２０〜５００重量部が好ましく、さらに
好ましくは１００〜４００重量部である。これは炭酸カ
ルシウムがアルカリ土類金属酸化物に対して２０重量部
未満、５００重量部を越えて混合すると硬化物の表面硬
度の低下を引き起こし好ましくないためである。
は特に制限はなく、例えば、石灰岩を粉砕して作る重質
炭酸カルシウム、消石灰を水と混合した石灰乳に炭酸ガ
スを吹き込んで合成する軽質炭酸カルシウムなどを使用
することができ、経済的な面から重質炭酸カルシウムが
好ましい。アルカリ土類金属酸化物に対して含有される
炭酸カルシウムの割合はアルカリ土類金属酸化物１００
重量部に対して２０〜５００重量部が好ましく、さらに
好ましくは１００〜４００重量部である。これは炭酸カ
ルシウムがアルカリ土類金属酸化物に対して２０重量部
未満、５００重量部を越えて混合すると硬化物の表面硬
度の低下を引き起こし好ましくないためである。
【０００８】なお、上記アルカリ土類金属酸化物として
は、MgO、CaO、SrO、BaOやその複塩（例えばCaO・MgOな
ど）、若しくはこれらを二種以上を組み合わせたものが
ある。アルカリ土類金属酸化物の中で最も利用しやすい
のは可使時間と強度発現の点からMgOであり、アルカリ
土類金属の酸化物の種類としては、ソフトバーン（嵩比
重の小さい軽焼）とハードバーン（嵩比重の大きい硬
焼）があるが、いずれであっても良好な結果を得ること
ができる。
は、MgO、CaO、SrO、BaOやその複塩（例えばCaO・MgOな
ど）、若しくはこれらを二種以上を組み合わせたものが
ある。アルカリ土類金属酸化物の中で最も利用しやすい
のは可使時間と強度発現の点からMgOであり、アルカリ
土類金属の酸化物の種類としては、ソフトバーン（嵩比
重の小さい軽焼）とハードバーン（嵩比重の大きい硬
焼）があるが、いずれであっても良好な結果を得ること
ができる。
【０００９】上記アルカリ土類金属酸化物には、原料や
製法に起因する不純物、具体的にはFe2O3、Al2O3、Si
O2、TiO2、Na2O、K2Oなどの金属酸化物、MgCO3、CaC
O3、SrCO3などの炭酸塩、Mg(OH)3、Ca(OH)2などの水酸
化物といった天然鉱物含有成分が含まれていても良い。
なお、この天然鉱物含有成分は、他の配合比に影響を与
えない程度として、１〜３０重量％の範囲が好ましい。
製法に起因する不純物、具体的にはFe2O3、Al2O3、Si
O2、TiO2、Na2O、K2Oなどの金属酸化物、MgCO3、CaC
O3、SrCO3などの炭酸塩、Mg(OH)3、Ca(OH)2などの水酸
化物といった天然鉱物含有成分が含まれていても良い。
なお、この天然鉱物含有成分は、他の配合比に影響を与
えない程度として、１〜３０重量％の範囲が好ましい。
【００１０】上記有機炭酸化合物としては炭酸オレフイ
ン、炭素数１〜６のアミンの水溶性炭酸塩又は炭酸窒素
化合物などが使用できる。前記炭酸オレフインとしては
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどが
ある。前記炭素数１〜６のアミンの水溶性炭酸塩として
はメチルアミン、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、アミルアミン及び
ヘキシルアミンなどがあるが、強度発現の点から、エチ
レンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸
オレフインが好ましい。さらに、前記炭酸窒素化合物と
してはカルバミン酸や尿素などがある。
ン、炭素数１〜６のアミンの水溶性炭酸塩又は炭酸窒素
化合物などが使用できる。前記炭酸オレフインとしては
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどが
ある。前記炭素数１〜６のアミンの水溶性炭酸塩として
はメチルアミン、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、アミルアミン及び
ヘキシルアミンなどがあるが、強度発現の点から、エチ
レンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸
オレフインが好ましい。さらに、前記炭酸窒素化合物と
してはカルバミン酸や尿素などがある。
【００１１】上記有機炭酸化合物の含有率は、アルカリ
土類金属酸化物１００重量部に対して５〜８０重量部が
良く、好ましくは１０〜５０重量部が良い。これは、有
機炭酸化合物が５重量部未満及び８０重量部を越えると
寸法安定性が悪くなると共に圧縮強度も低くなるためで
ある。
土類金属酸化物１００重量部に対して５〜８０重量部が
良く、好ましくは１０〜５０重量部が良い。これは、有
機炭酸化合物が５重量部未満及び８０重量部を越えると
寸法安定性が悪くなると共に圧縮強度も低くなるためで
ある。
【００１２】なお、本発明にかかる無機硬化組成物には
セメント、セメント用配合剤を添加しても良い。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が使用
でき、セメント用配合剤としては骨材、補強繊維、減水
剤、消泡剤、起泡剤、その他セメント用の化学混和剤、
顔料などを使用することができる。前記骨材としては硅
砂、寒水石、各種軽量骨材などが使用でき、補強繊維と
してはガラス繊維、金属繊維、合成樹脂繊維、セルロー
スなどの有機繊維などを使用できる。
セメント、セメント用配合剤を添加しても良い。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が使用
でき、セメント用配合剤としては骨材、補強繊維、減水
剤、消泡剤、起泡剤、その他セメント用の化学混和剤、
顔料などを使用することができる。前記骨材としては硅
砂、寒水石、各種軽量骨材などが使用でき、補強繊維と
してはガラス繊維、金属繊維、合成樹脂繊維、セルロー
スなどの有機繊維などを使用できる。
【００１３】また、成形の際の可使時間調整用の凝結遅
延剤や凝結促進剤をも使用できる。凝結遅延剤としては
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
塩並びに硅弗化物があり、前記凝結促進剤としてはNa2C
O3、K2CO3、NaCl、KCl、CaCl2、アルミン酸ナトリウ
ム、ミョウバンなどがあり、これらを二種類以上併用し
ても良い。
延剤や凝結促進剤をも使用できる。凝結遅延剤としては
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
塩並びに硅弗化物があり、前記凝結促進剤としてはNa2C
O3、K2CO3、NaCl、KCl、CaCl2、アルミン酸ナトリウ
ム、ミョウバンなどがあり、これらを二種類以上併用し
ても良い。
【００１４】上記の含有物を混練する手順としては、ア
ルカリ土類金属と有機炭酸化合物と炭酸カルシウムの混
合物に水を加える方法、「アルカリ土類金属酸化物と炭
酸カルシウムの混合物」に「有機炭酸化合物と水の混合
物」を加える方法、アルカリ土類金酸化物と炭酸カルシ
ウムの混合物に水を加え混練した後に有機炭酸化合物を
加える方法などがあり何れの方法を用いても良いが、有
機炭酸化合物を液体として使用した方が水の使用量が減
り圧縮強度などの物性が改良されるため、「アルカリ土
類金属酸化物と炭酸カルシウムの混合物」に「有機炭酸
化合物と水の混合物」を加える方法が好ましい。
ルカリ土類金属と有機炭酸化合物と炭酸カルシウムの混
合物に水を加える方法、「アルカリ土類金属酸化物と炭
酸カルシウムの混合物」に「有機炭酸化合物と水の混合
物」を加える方法、アルカリ土類金酸化物と炭酸カルシ
ウムの混合物に水を加え混練した後に有機炭酸化合物を
加える方法などがあり何れの方法を用いても良いが、有
機炭酸化合物を液体として使用した方が水の使用量が減
り圧縮強度などの物性が改良されるため、「アルカリ土
類金属酸化物と炭酸カルシウムの混合物」に「有機炭酸
化合物と水の混合物」を加える方法が好ましい。
【００１５】成型方法としては、要求される成型体の寸
法、物性及び生産効率などを考慮して、流し込み成型、
プレス成型、押出成型、吹付成型などから好ましい成型
方法を選ぶことができる。また、強度発現を促進するた
めに凝結後に蒸気養生やオートクレーブ養生などの加温
加湿養生を行うこともできる。こ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。
法、物性及び生産効率などを考慮して、流し込み成型、
プレス成型、押出成型、吹付成型などから好ましい成型
方法を選ぶことができる。また、強度発現を促進するた
めに凝結後に蒸気養生やオートクレーブ養生などの加温
加湿養生を行うこともできる。こ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】
【実施例】以下、表１に開示する実施例及び比較例に基
づき、本発明にかかる実施例及び比較例について詳細に
説明する。なお、表１の配合における単位は重量部であ
り、測定結果の曲げ強度と圧縮強度の単位はＫｇｆ/ｃ
ｍ2である。また、該表１に示す酸化マグネシウム（硬
焼及び軽焼）は日本海水加工社製、有機炭酸化合物とし
てのエチレンカーボネートは東亜合成化学工業社製、炭
酸カルシウムは日東粉化工業社製、６号硅砂は東海工業
社製、さらに減水剤はデンカグレース社製ＦＴ−３Ｓを
使用した。
づき、本発明にかかる実施例及び比較例について詳細に
説明する。なお、表１の配合における単位は重量部であ
り、測定結果の曲げ強度と圧縮強度の単位はＫｇｆ/ｃ
ｍ2である。また、該表１に示す酸化マグネシウム（硬
焼及び軽焼）は日本海水加工社製、有機炭酸化合物とし
てのエチレンカーボネートは東亜合成化学工業社製、炭
酸カルシウムは日東粉化工業社製、６号硅砂は東海工業
社製、さらに減水剤はデンカグレース社製ＦＴ−３Ｓを
使用した。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例１〜４及び比較例１〜４の成形方法
は、以下の通りである。すなわち、硬焼及び／又は軽焼
の酸化マグネシウム、炭酸カルシウムとしての重質炭酸
カルシウムをモルタルミキサーに投入し１分間予備混合
を行った後、有機炭酸化剤としてのエチレンカーボネー
ト水溶液を加えて２分間混練し、得られたスラリーをバ
イブレーター上で４×４×１６cmと３０×３０×１cmの
金型に流し込んだ後に３分間振動を加え脱泡し、さら
に、常温で１日養生を行った後脱型し２０℃で２８日間
の養生を行った。
は、以下の通りである。すなわち、硬焼及び／又は軽焼
の酸化マグネシウム、炭酸カルシウムとしての重質炭酸
カルシウムをモルタルミキサーに投入し１分間予備混合
を行った後、有機炭酸化剤としてのエチレンカーボネー
ト水溶液を加えて２分間混練し、得られたスラリーをバ
イブレーター上で４×４×１６cmと３０×３０×１cmの
金型に流し込んだ後に３分間振動を加え脱泡し、さら
に、常温で１日養生を行った後脱型し２０℃で２８日間
の養生を行った。
【００１９】圧縮強度と曲げ強度は４×４×１６cmの成
型品をＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠した方法で測定し、
鉛筆硬度は３０×３０×１cmの成型品をＪＩＳ Ｋ ５
４００に準拠した方法で測定した。
型品をＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠した方法で測定し、
鉛筆硬度は３０×３０×１cmの成型品をＪＩＳ Ｋ ５
４００に準拠した方法で測定した。
【００２０】比較例１は実施例１に対して重質炭酸カル
シウムを含有させなかった場合の比較例、比較例２及び
３は軽焼酸化マグネシウムに対して少量又は多量の重質
炭酸カルシウムを加えた比較例、さらに比較例４は炭酸
カルシウムの代わりに６号硅砂を含有させた比較例であ
る。
シウムを含有させなかった場合の比較例、比較例２及び
３は軽焼酸化マグネシウムに対して少量又は多量の重質
炭酸カルシウムを加えた比較例、さらに比較例４は炭酸
カルシウムの代わりに６号硅砂を含有させた比較例であ
る。
【００２１】実施例１と比較例１を比較してみると、炭
酸カルシウムとしての重質炭酸カルシウムを含有させな
いと、圧縮強度と曲げ強度はさほど影響を及ぼさない
が、鉛筆硬度が低いため、表面強度が悪いといえる。
酸カルシウムとしての重質炭酸カルシウムを含有させな
いと、圧縮強度と曲げ強度はさほど影響を及ぼさない
が、鉛筆硬度が低いため、表面強度が悪いといえる。
【００２２】また、比較例２、実施例１〜４、比較例３
と徐々に重質炭酸カルシウムの含有量を増加させた際、
比較例２と３での鉛筆硬度が低かった。そのため、炭酸
カルシウムの量を余りに少なすぎたり多すぎたりすると
表面硬度が下がってしまうということが分かった。
と徐々に重質炭酸カルシウムの含有量を増加させた際、
比較例２と３での鉛筆硬度が低かった。そのため、炭酸
カルシウムの量を余りに少なすぎたり多すぎたりすると
表面硬度が下がってしまうということが分かった。
【００２３】さらに、炭酸カルシウムの代わりに６号硅
砂を含有させた比較例４にあっては、鉛筆硬度だけでな
く曲げ強度も低下してしまった。
砂を含有させた比較例４にあっては、鉛筆硬度だけでな
く曲げ強度も低下してしまった。
【００２４】
【発明の効果】本発明にあっては、アルカリ土類金属酸
化物１００重量部に対し５〜８０重量部の有機炭酸化合
物と２０〜５００重量部の炭酸カルシウムを含有させて
いるため、従来品の圧縮強度及び曲げ強度を備えつつ優
れた表面強度をも有する無機硬化組成物を提供できると
いう効果がある。
化物１００重量部に対し５〜８０重量部の有機炭酸化合
物と２０〜５００重量部の炭酸カルシウムを含有させて
いるため、従来品の圧縮強度及び曲げ強度を備えつつ優
れた表面強度をも有する無機硬化組成物を提供できると
いう効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── 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)
- 【請求項１】 アルカリ土類金属酸化物１００重量部に
対し、５〜８０重量部の有機炭酸化合物と２０〜５００
重量部の炭酸カルシウムを含有させたことを特徴とする
無機硬化組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6258946A JPH0891888A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 無機硬化組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6258946A JPH0891888A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 無機硬化組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891888A true JPH0891888A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17327238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6258946A Withdrawn JPH0891888A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 無機硬化組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891888A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022144016A (ja) * | 2021-03-18 | 2022-10-03 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | 硬化性組成物及び硬化体 |
| JP2022144099A (ja) * | 2021-03-18 | 2022-10-03 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | 炭酸カルシウムを含む結合体 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP6258946A patent/JPH0891888A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022144016A (ja) * | 2021-03-18 | 2022-10-03 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | 硬化性組成物及び硬化体 |
| JP2022144099A (ja) * | 2021-03-18 | 2022-10-03 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | 炭酸カルシウムを含む結合体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040308 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040319 |