JPS589863A - 無機質結合材 - 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】 本発明は、水硬性の無機結合材、さらに詳しくは高炉水
砕スラグにアルカリ金属水酸化物又はアルカリ金属水酸
化物とアルカリ金属炭酸塩もしくは炭酸水素塩及び有機
酸塩もしくは糖類を添加してなる無機質結合材に関する
ものである。

従来、高炉スラグまたは転炉スラグなどの鉄鋼スラグや
フライアッシュなどは骨材資源やセメント、コンクリー
トの混和材として利用されているが、省資源、省エネル
ギーの立改善に役立ているにとどまっている。しかし最
近の門油の供給制限、高価格時代ではこれら資源の付加
価値の高い利用が要求される状況になってきている。高
炉スラグ、転炉スラグはいずれもＣａＯ含有率が高くか
なり反応性があるが、とりわけ高炉水砕スラグは潜在水
硬性をもったものとして知られており、これをセメント
に配合した高炉セメントや高硫酸塩スラグセメント等が
ある。しかし、これら高炉水砕スラグ系セメントは初期
強度が低く、硬化物の表面硬度及び耐摩耗性等も乏しく
、さらに風化崩壊し易い欠点があり、その用途は相当に
制限されている。

本発明は、これらの欠点を改良することを目的とするも
のであり、微粉末の高炉水砕スラグに少量のアルカリ金
属水酸化物、支はこれとアルカリ金属炭酸塩もしくは炭
酸水素塩を添加することにより、普通ポルトランドセメ
ント以上の初期強度の発現を可能とし、さらにこれに有
機酸塩あるいは糖類を添加することにより作業性の改善
、特に流動性を増し、機械的強度の増加などの特性を付
与した水硬性無機質結合材を提供しようとするものであ
る。

すなわち、本発明は、ブレーン比表面積３．０００ｃｙ
＋し７２以上の高炉水砕スラグ１００重量部に対し、ア
ルカリ金属水酸化物１〜３０重量部又はこのアルカリ金
属水酸化物１〜３０重量部と共にアルカリ金属の炭酸塩
もしくは炭酸水素塩１〜３０重量部、さらに０．１〜５
．０重量部の有機酸塩もしくは糖類を添加すること特徴
とする。

以下本発明の詳細な説明する。

高炉水砕スラグの化学組成の一例を示せばＳｉｎ、３２
〜３６％、ＡＩ、０．１２〜２０　％１Ｃａ０３５〜ま
た、本発明において、高炉水砕スラグの粉末度が重要で
あり、ブレーン比表面積で３ρ００ｃｒｌ／ｇ以上を必
要である。粉末度が大きくなるにつれて強度発現も増大
するが、初期材令の圧縮強度はブレーン比表面積が３，
０００ｃｒｌ／ｇ以上になると著しく増加する。強度発
現性と経済性とを考慮すると、好ましいブレーン比表面
積は５，０００〜８．ｏ００ｃｒ／／７′ｇである。ま
た高炉水砕スラブの水和活性を高めるためにアルカリ金
属水酸化物を存在させることが重要で、その割合は高炉
水砕スラブ１００−重量部に対し１〜３０重量部である
。１重量部未満ては強度発現効果は小さく、また３０重
量部を越えて存在させても強度はそれほど増大せず実用
的ではない。好ましいアルカリ金属水酸化物の割合は２
〜１５重量部である。アルカリ金属水酸化物の具体例と
して水酸化ナトリウム、水酸、化カリウム、水酸化リチ
ウムなどがあり、これらの強度増進作用にはほとんど差
はないが工業的、経済的に水酸化す）　ＩＪウムが最も
好ましい。アルカリ金属水酸化物とナトリウムカリウム
、リチウムなどのアルカリ金属の炭酸塩もしくは炭酸水
素塩を併用しても類似の効果がある。しかしながら、モ
ルタルのフローダウン、コンクリートのスランプロスが
大きく、流動性ぎ悪いのが問題となっていたが有機酸塩
または糖類を添加することにより著しく改善するだけで
はなく圧縮強度をも画期的に増大させることができる。

その添加量はセメント１００重量部に対し、′ −００１〜５．０重量 部、好ましくは０．１〜０．５重量部である。０．０１
重量部未満ではペースト、モルタル、コンクリートの充
分な流動性は得られず強度増進効果も少ない。０．５重
量部を越えると凝結時間が著しく伸び利点はない。

本発明の無機質結合材を製造するには高炉水砕スラグと
アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩または炭
酸水素塩に有機酸塩もしくは糖類を混合するだけてよい
。本発明の無機質結合材は普通ポルトランドセメントと
同様な用途に使用される。さらに、普通ポルトランドセ
メントの添加剤として使用さイ１ている。例えば硬化促
進剤、ＡＥ剤、起泡剤セメント減水剤などと併用しても
同等差支えない。

以上説明した通り、高炉水砕スラグに特定量のアルカリ
金属水酸化物またはアルカリ金属水酸化物とアルカリ金
属の炭酸塩もしくは炭酸水素塩を添加することにより普
通ポルトランドセメント以上の初期強度発現を可能とし
たが、凝結時罰が早い、フローダウンが大きい等の欠点
を有していた。これを有機酸塩もしくは糖類を添加する
ことて解決し実用上画期的なものとした。従来のセメン
ト減水剤ではこのような効果は得られない。ここで有機
酸塩とはグルコン酸、酒石酸、ステアリン酸、ギ酸、酢
酸、シュウ酸、マロン酸、コノ１り酸、マレイン酸、フ
フル酸、リンゴ酸などのナトリウムおよびカリウム塩を
言い、糖類とはブドウ糖、果糖、ショ糖、麦芽糖、乳糖
などを指す。

以下、実施例で詳細に説明する。

実施例　１ 高炉、水砕スラグ（ブレーン比表面積５６７０ｍ／ｇ）
１００重量部、水酸化すｌ−ＩＪウム７５重量部にグル
コン酸ナトリ、ラムまたはショ糖を添加したものに骨材
として表乾砂２００電量部を混合し、これに水４０重量
部を加え混練してセメントモルタルを得、フロー値の経
時変化を測定した。フロー値測定はＪＩＳ　Ｒ５２０１
に規定された方法に準じて行なわれた。

フロー値の経時変化（ｍ／ｍ　）　　　　２０　’０．
８０　Ｓ　Ｒ，Ｈ。

−−−−１５３−−−−−− ０，３−２００２０３２０６２ｏ７２０４　２０１−　
　　　０．３　　１９１　　１９２　　１９３　　１７
９　　１５３　　１４８０．５　　−　２０６　２１０
　２１４　２２１　２２８　２２９−　　　　０．５　
　２０９　　２１２　　２１５　　２２２　　２２８　
　２３１普通セメント　　１８３　１７１　　１５８　
　１４４　　１３９　　−高炉水砕スラグの粉末度およ
び水酸化ナトリウムの添加量を変えて同様の試験を行っ
たところ類似の傾向を示した。また炭酸ソーダおよび炭
酸水素ソーダを併用したところ若干７日−値は上昇した
。

実施例　２ 実施例１と同様の配合において圧縮強度を測定した。

−−２１８４０１５８８ ０，３２６７４４７６２６ −０，３２４３４２０６１８ ０，５−２４３４７６６５４ −０，５２４５４９３６４７ 普通セメント　２０２　３９０　５０２高炉水砕スラグ
ρ粉末度および水酸化ナトリウムの添加量を変えて同様
の測定を行ったところ類似の傾向を示した。また炭酸ソ
ーダもしくは炭酸水素ソーダを併用したところ若干２８
日強度の増加が見られた。

特許出願人　電気化学工業株式会社 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第８２０５０号 ２、発明の名称 無機質結合材 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都千代田区有楽町１丁目４番１号４、補正の
対象 ロクエン酸」を挿入する。

（２）同第７頁第２行の［乳糖Ｊの次に「、デキストリ
ン」を挿入する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブレーン比表面積が３゜０ＯＯｃｒ／Ｖｇ以上の微粉末
   の高炉水砕スラグ１００重量部に対し、アルカリ金属水
   酸化物１〜３０重量部又はアルカリ金属水酸化物１〜３
   ０重量部とアルカリ金属炭酸塩もしくはアルカリ金属炭
   酸水素塩１〜３０重量部及び有機酸塩もしくは糖類を０
   ．０１〜５重量部添加してなる無機質結合材。