JPS5919057B2

JPS5919057B2 - 高絶縁抵抗性セメント組成物

Info

Publication number: JPS5919057B2
Application number: JP55171141A
Authority: JP
Inventors: 春樹西村; 誠土井; 純磯貝
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1980-12-04
Filing date: 1980-12-04
Publication date: 1984-05-02
Also published as: JPS5795858A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、フライアッシュ、高炉水砕スラグ及び／又は
可溶性シリカを主成分とするポゾラン（以下単にポゾラ
ンという）を含む水硬性セメントに、エトリンガイト生
成前駆物質と、マグネシア及び／又は無機マグネシウム
塩を含有してなる高絶縁抵抗性セメント組成物に関する
ものであり、その目的は、セメント系材料として、ボル
トランドセメントより１０〜１０００倍程度の絶縁抵抗
性（体積抵抗率）を有するセメント組成物を提供するこ
とにある。

ボルトランドセメントは、絶縁物であるにもかかわらず
使用の際には必然的に水を必要とするので非常に絶縁抵
抗性が低下するという問題点があり、又他の一般的な絶
縁材料としてのガラス、磁器、ゴム、樹脂などは、セメ
ント系材料に比較して高価であり、かつ成型性、作業性
などに難点がある。

本発明者は、成型性と作業性にすぐれたセメント系材料
の絶縁抵抗性を高める方法について種々研究した結果、
フライアッシュ、高炉水砕スラグ及び／又はポゾラン、
エトリンガイト生成前駆物質ならびにマグネシア及び／
又は無機マグネシウム塩の特定量を含有した水硬性セメ
ントを調整すればよいということを見出し、本発明に到
達したものである。

すなわち、本発明（ま、フライアッシュ、高炉水砕スラ
グ及び／又はポゾランを含有してなる水硬性セメントに
、エトリンガイト生成前駆物質５〜３０重量％とマグネ
シア及び／又は無機マグネシウム塩５〜５０重量弊を含
有してなる高絶縁抵抗性セメント組成物である。

以下、詳しく本発明品について説明する。

フライアッシュ、高炉水砕スラグ、ポゾランは共に水硬
性セメントの絶縁抵抗性を高めるために必要な成分であ
つて、これらは、その１種以上を合計量として、エトリ
ンガイト生成前駆物質と不溶性シリカ質物質を含有しな
い水硬性セメントに対し１０重量％以上含有するのが好
ましい。

これらの物質の含有量が多くなるにつれて絶縁抵抗性が
高まるけれども、セメントの強度発現が低下するので、
その含有の上限は、フライアッシュ又はポゾランは５０
重量弊程度、高炉水砕スラグは６０重量弊程度である。
絶縁抵抗性と強度発現の点から、特に好ましいこれらの
含有量は、フライアツシユ又はポゾランは２０〜４０重
量？であり、高炉水砕スラグは３０〜５０重量？である
。セメントとしては、普通、早強、超早強、中庸熱、白
色のポルトランドセメントなどが使用される。次に、エ
トリンガイト生成前駆物質は、その化学組成が水和後３
Ｃａ０．Ａｔ２０，．３ＣａＳ０４．３２Ｈ２０（エト
リンガイト）を生成する化学成分を有し、膨張性又は急
硬性などを有する物質であり、混練水をエトリンガイト
の中で３２モルの結晶水として固定し、その分自由水を
減少せしめ、それ自身は針状結晶となつて緻密な内部構
造をとり、絶縁抵抗性を高めるのに有効な物質である。
具体的には、例えば、電気化学工業（株）登録商標「デ
ンカＣＳＡ」、日本セメント（株）商品名「アサノジプ
カル」、住友セメント（株）商品名「住友サツクス」な
どのカルシウムサルホアルミネート系膨張材や、電気化
学工業（株）商品名「デンカＥＳ」、「デンカＱＴ」な
どのカルシウムアルミネートと石膏との混合物からなる
セメント急硬材があげられる。これの使用量は、本発明
品のセメント組成物中に５〜３０重量ｅであり、５重量
％未満では効果はなく、また３０重量？をこえるとセメ
ント自体が異常に膨張して強度発現に悪影響を与えたり
、急硬して作業性が低下する。

好ましい含有割合は、カルシウムサルホアルミネート系
膨張材を使用するときは５〜１０重量％であり、セメン
ト急硬材を使用するときは１０〜２０重量？である。エ
トリンガイト生成前駆物質として、セメント急硬材を使
用するときは、その作業性を確保するために、公知の凝
結遅延剤を用いるのが望ましく、これには、糖類、オキ
シカルボン酸及びその塩、カリウム、ソーダなどのアル
カリ炭酸塩、脂肪族カルボン酸塩などの１種又は２種以
上である。その添加量としては、最終セメント組成物に
対し０．１〜２重量？程度が用いられる。次に、マグネ
シア及び／又は無機マグネシウム塩は、セメントの絶縁
抵抗性をさらに高めるために非常に有効な成分である。

マグネシアとしては、例えばマグネサイト（ＭｇＣＯ，
）や水酸化マグネシウム（Ｍｇ（０Ｈ）２路焼成あるい
はマグネサイトなどを溶融した結晶又は非晶質のマグネ
シウムであり、無機マグネシウム塩としては、例えば、
ＭｇＣｔ，，ＭｇＳＯ４，ＭｇＣＯ３，３ＭｇＣＯ３．
Ｍｇ（０Ｈ）２．３Ｈ２０（塩基性炭酸マグネシウム）
ＭｇＳＯ，．Ｈ２Ｏ，ＭｇＳＯ４．７Ｈ２Ｏ（エプソム
塩）、ＭｇＣＯ，．３Ｈ２Ｏなどを使用することができ
る。

それらの含有量は本発明品のセメント組成物中に５〜５
０重量？であり、５重量？より少ないと絶縁抵抗性をよ
り高める効果はなく、５０重量？より多いと、特にマグ
ネシウム塩の場合は、強度低下がかなり大きくなり、ま
た、マグネシアの場合は、結晶化度の違いによる水和反
応特性が異なつてくるので活性の強い場合には膨張亀裂
が発生する可能性が大きくなるので好ましくない。そこ
で電気的性状、力学的性状などを総合的に考慮すると、
マグネシアが好適となり、１０〜４０重量％が特に好ま
しい含有割合である。以上、説明した通り、本発明品は
、フライアツシユ、高炉水砕スラグ及び／又はポゾラン
を含有してなる水硬性セメントに、特定量のマグネシア
及び／又は無機マグネシウム塩とエトリンガイト生成前
駆物質とを含有した高絶縁抵抗性セメント組成物である
が、それを注水して混練物を調合する際に、その使用水
量を減少させて、流動性と作業性を確保するために、例
えば、アルキルアリルスルフオン酸塩ホルマリン高縮合
物、メラミンスルフオン酸塩ホルマリン高縮合物、リグ
ニンスルフオン酸塩などのセメント減水剤を全セメント
組成物に対し０．１〜２重量％程度を添加するのが望ま
しく、さらには、一般のセメント混合材料を添加しても
一向に差支えはんい。

また、その際の混練物は、ペースト、モルタル又はコン
クリートのいずれであつてもよい。また、本発明品の用
途としては、種々考えられるが、土木建築分野では、構
造物自体の絶縁抵抗性をより高めるために、例えば、発
電所、電解工場、鉄道などの絶縁工業、電気関連分野で
は、碍子、電気製品などの絶縁性接着材として使用でき
る。

本発明は、フライアツシユ、高炉水砕スラグのような産
業廃棄物及びポゾラン物質の有効利用にもなり、省資源
、省エネルギーの見地からみても本発明の意義は大きい
。

次に、実施例をあげてさらに詳しく説明する。

実施例表に示す配合割合のセメント組成物に対し、セメ
ント減水剤として花王石鹸（株）登録商標「マイテイ１
００」を０．５重量？添加した。

また、セメント急硬材を用いる場合は、クエン酸、炭酸
カリウム、およびグルコン酸ソーダの３成分系凝結遅延
剤をセメント組成物に対し０．２５重量？添加した。な
お、各種原料はそれぞれ次のものを用い、表の記号はそ
れぞれを表わす。（４）普通ポルトランドセメント・・
・電気化学工業（株）（Ｂ）フライアツシユ・・・常盤
火力産業（株）（Ｃ）高炉水砕スラグ・・・新日本製鉄
（株）（Ｄ）ポゾラン・・田本活性白土（株）（Ｅ）商
品名「デンカＱＴ−１５００」（セメント急硬剤）・・
・電気化学工業（株）（Ｆ）商品名「デンカＣＳＡ＃２
０」（膨張材）・・・電気化学工業（株）（０マグネシ
ア（ＭｇＯ：重質品）・・・和光純薬工業Ｄ塩基性炭酸
マグネシウム（３ＭｇＣ０３．Ｍｇ（０Ｈ）２．３Ｈ２
０）・・・純正化学（株）（１）エプソム塩（ＭｇＳＯ
４．７Ｈ２Ｏ）・・・和光純薬工業（株）また、電気絶
縁抵抗性は、体積抵抗率を測定することにより判断する
ものとし、それをＡＳＴＭ−Ｄ２５７−７８に準じて測
定した。

測定条件は、水セメント比３０％のセメントペースト供
試体を作成し、２０℃ＲＨ６Ｏ％の部屋でＤＣｌＯＯＶ
の印加電圧で測定したものである。さらに、表のセメン
ト組成物を用いて供試体寸法が４×４×１６礪のモルタ
ルを成形し、打ち込み後１日間は２０℃，８０７０ＲＨ
養生、以後２０℃，６０％ＲＨ養生した後に材令７日の
圧縮強度を測定した。

Claims

【特許請求の範囲】

１フライアッシュ、高炉水砕スラグ及び／又は可溶性
シリカを主成分とするポゾランを含有してなる水硬性セ
メントに、エトリンガイト生成前駆物質５〜３０重量％
とマグネシア及び／又は無機マグネシウム塩５〜５０重
量％を含有してなる高絶縁抵抗セメント組成物。