JPS5941941B2 - セメント無収縮混和剤 - Google Patents
セメント無収縮混和剤Info
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- JPS5941941B2 JPS5941941B2 JP13749377A JP13749377A JPS5941941B2 JP S5941941 B2 JPS5941941 B2 JP S5941941B2 JP 13749377 A JP13749377 A JP 13749377A JP 13749377 A JP13749377 A JP 13749377A JP S5941941 B2 JPS5941941 B2 JP S5941941B2
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はヒメントの水和による反応、硬化過程で発生す
る不可避的な乾燥、収縮量を確実に零値にすることによ
って安定した硬化体を構成するこさをはじめて可能にし
た独創性ある且つ無機、無公害物質を不定型組成群とす
るセメント無収縮混和剤に関するものである。
る不可避的な乾燥、収縮量を確実に零値にすることによ
って安定した硬化体を構成するこさをはじめて可能にし
た独創性ある且つ無機、無公害物質を不定型組成群とす
るセメント無収縮混和剤に関するものである。
水和の化学反応によって硬化するところのセメントは反
応、硬化の過程で水分の蒸発、逸散による所謂、乾燥に
よって物理的に体積の縮小を生ずるのでセメント水比、
骨材配合比、骨材粗粒度、養生など安定した硬化体を得
るために系外的な制御方法を構しても、なの乾燥収縮量
がこれらを上層るため収縮性クラック、破断の発生は不
可避的であるので衆知のように根本的な解決を迫られて
いる極めて重大な問題である。
応、硬化の過程で水分の蒸発、逸散による所謂、乾燥に
よって物理的に体積の縮小を生ずるのでセメント水比、
骨材配合比、骨材粗粒度、養生など安定した硬化体を得
るために系外的な制御方法を構しても、なの乾燥収縮量
がこれらを上層るため収縮性クラック、破断の発生は不
可避的であるので衆知のように根本的な解決を迫られて
いる極めて重大な問題である。
従って古くから各分野に於てセメントの体質改善、無収
縮の問題について多くの研究、開発がなされているが、
今なお、完全な解決があたえられず不可能視されている
のが現状である。
縮の問題について多くの研究、開発がなされているが、
今なお、完全な解決があたえられず不可能視されている
のが現状である。
またセメントの材質的な収縮抑制方法としてはまづ、Ｃ
，Ｓ、Ａ。
，Ｓ、Ａ。
（カルシューム、サルフオ、アルミネート）の膨張性が
考えられるが、Ｃ，Ｓ、Ａは所謂、セメントバチルスで
あるから水利反応の初期過程で急カーブの上昇線を描い
て爆発的な膨張をし最高時点で反撥的に反転して収縮カ
ーブが急降下し結局、当所の体積に復元するという物性
であるので、膨張と収縮のカーブがあまりにも急激でそ
の挙動によってクラック、破断現象の発生は否定しがた
いものがある。
考えられるが、Ｃ，Ｓ、Ａは所謂、セメントバチルスで
あるから水利反応の初期過程で急カーブの上昇線を描い
て爆発的な膨張をし最高時点で反撥的に反転して収縮カ
ーブが急降下し結局、当所の体積に復元するという物性
であるので、膨張と収縮のカーブがあまりにも急激でそ
の挙動によってクラック、破断現象の発生は否定しがた
いものがある。
またたとえ膨張量、収縮量の相殺による零値をもって強
いて無収縮と表現しても、実際には水硬化の過程に於け
る挙動は無収縮であり得ないことは極めて明らかである
。
いて無収縮と表現しても、実際には水硬化の過程に於け
る挙動は無収縮であり得ないことは極めて明らかである
。
更に乾燥膨張性の石膏、殊に針状結晶を特性とする半水
石膏の膨張性は魅力のあるものである力入石膏は気硬性
で大気中の炭酸ガスと反応して硬化するのに対し、セメ
ントは水硬性て大気中の炭酸ガスによって中性イ１酸化
をなし強度を喪失するもので石膏とセメントとは化学的
にも物性的にも異質のものであるからセメントと石膏を
混合すればセメントの無収縮が可能であるとの安易な着
想が可能とすればセメントの乾燥収縮によるクララ久破
断の発生は少くとも５０年以前に解決していなければな
らない筈である。
石膏の膨張性は魅力のあるものである力入石膏は気硬性
で大気中の炭酸ガスと反応して硬化するのに対し、セメ
ントは水硬性て大気中の炭酸ガスによって中性イ１酸化
をなし強度を喪失するもので石膏とセメントとは化学的
にも物性的にも異質のものであるからセメントと石膏を
混合すればセメントの無収縮が可能であるとの安易な着
想が可能とすればセメントの乾燥収縮によるクララ久破
断の発生は少くとも５０年以前に解決していなければな
らない筈である。
このことはセメント規格に於て、セメントに混合する石
膏量を２．５％以下に規定していることでも実証される
がセメントと石膏の混合によってセメントバチルスが生
成しダスト（粉化）現象を呈してセメントも石膏も自硬
性を有しながら硬化しないからである。
膏量を２．５％以下に規定していることでも実証される
がセメントと石膏の混合によってセメントバチルスが生
成しダスト（粉化）現象を呈してセメントも石膏も自硬
性を有しながら硬化しないからである。
本発明は前述のような理論的にも化学的にも不可能とさ
れている領域に新して可能の原因を発見しこれを理論構
成として完全なセメント無収縮混和剤の製造に成功した
ものである。
れている領域に新して可能の原因を発見しこれを理論構
成として完全なセメント無収縮混和剤の製造に成功した
ものである。
本発明は化学殊に有機化学の領域に於て、例えば水と油
のように全く相反するものの場合、親水基、親油基の両
官能基を併用する物質を触媒さして作用させ両者間の反
応開始、溶解などの目的を達成する触媒の活用にヒント
を得、無機化学のセメントと相反する石膏の場合にも水
和反応の過程で触媒物質の如何によってはセメントと石
膏がセメントバチルスの現象を生ずることなくアプロー
チが可能であることをさらに両者のメリットを生かして
相乗的効果の発現が可能であることを実験によって結論
づけしたものである。
のように全く相反するものの場合、親水基、親油基の両
官能基を併用する物質を触媒さして作用させ両者間の反
応開始、溶解などの目的を達成する触媒の活用にヒント
を得、無機化学のセメントと相反する石膏の場合にも水
和反応の過程で触媒物質の如何によってはセメントと石
膏がセメントバチルスの現象を生ずることなくアプロー
チが可能であることをさらに両者のメリットを生かして
相乗的効果の発現が可能であることを実験によって結論
づけしたものである。
本発明に於ては前述のようにセメントの乾燥収縮を乾燥
膨張性の石膏によって抑制しセメントの無収縮硬化躯体
をうろことが最大の目的であるので、まづ石膏をセメン
ト側ｔこアプローチさせるための触媒物質を次のように
選択した。
膨張性の石膏によって抑制しセメントの無収縮硬化躯体
をうろことが最大の目的であるので、まづ石膏をセメン
ト側ｔこアプローチさせるための触媒物質を次のように
選択した。
本発明に於ては先づ石膏と同じ硫酸系でかつセメントに
混合した場合化学的に何等の悪影響をもあたえないとこ
ろの明ばんに着目しこれを両者の触媒として選んだが明
ばんにはアルミ明ばん、アンモニヤ明ばんノソーダ明ば
んなどがあるがこの際石膏を硬化補強するところのカリ
明ばんを適切として使用することとした。
混合した場合化学的に何等の悪影響をもあたえないとこ
ろの明ばんに着目しこれを両者の触媒として選んだが明
ばんにはアルミ明ばん、アンモニヤ明ばんノソーダ明ば
んなどがあるがこの際石膏を硬化補強するところのカリ
明ばんを適切として使用することとした。
次に石膏については針状結晶の膨張性を有する半水石膏
をえらんだが、半水石膏にはα型半水石膏が普通コンク
リートの４週の圧縮強度１８０〜３００ｋｇ／、Ｌに対
し３４０ｋｇ／・で比強度（圧縮強度／Ｃｌ私１００〜
２１び−は普通コンクリートの８０〜１６０にグ／ＣＭ
よりも犬であり、強度的ｌこは魅力であるが本発明に於
ては組成物間の化学的な水和反応の速度、タイミングが
より重要であり、強度はまた前述のカリ明ばんによる補
強をも考へられるので強度的には劣るけれども乾式加熱
で造られるβ型半水石膏が加熱水オートクレーブによっ
てえられるα型半水石膏より反応のタイミンクが本発明
の目的にマツチし、かつ経済的でもあるので本発明に於
てはβ型半水石膏を使用することにした。
をえらんだが、半水石膏にはα型半水石膏が普通コンク
リートの４週の圧縮強度１８０〜３００ｋｇ／、Ｌに対
し３４０ｋｇ／・で比強度（圧縮強度／Ｃｌ私１００〜
２１び−は普通コンクリートの８０〜１６０にグ／ＣＭ
よりも犬であり、強度的ｌこは魅力であるが本発明に於
ては組成物間の化学的な水和反応の速度、タイミングが
より重要であり、強度はまた前述のカリ明ばんによる補
強をも考へられるので強度的には劣るけれども乾式加熱
で造られるβ型半水石膏が加熱水オートクレーブによっ
てえられるα型半水石膏より反応のタイミンクが本発明
の目的にマツチし、かつ経済的でもあるので本発明に於
てはβ型半水石膏を使用することにした。
本発明はまた、石膏の針状結晶を助長せしめる意味で急
激な水利反応を呈する前述のＣ，Ｓ、Ａ（カルシューム
、サルフオ、アルミネート）を混合したものであるが、
これは化学反応の開始剤、反応助長剤的な目的であり石
膏（こ依存してＣ，Ｓ、Ａの膨張性には期待しないで石
膏の膨張性に依存した方が、化学的に安全であると判断
してＣ，Ｓ、Ａを適量の混合にと望めたものである。
激な水利反応を呈する前述のＣ，Ｓ、Ａ（カルシューム
、サルフオ、アルミネート）を混合したものであるが、
これは化学反応の開始剤、反応助長剤的な目的であり石
膏（こ依存してＣ，Ｓ、Ａの膨張性には期待しないで石
膏の膨張性に依存した方が、化学的に安全であると判断
してＣ，Ｓ、Ａを適量の混合にと望めたものである。
本発明は更に、Ｃ，Ｓ、Ａの混合によって水和反応時の
初期の急激な膨張及び中和熱を抑制するために水和の化
学反応とは無関係な無機物質の粉体の配合を必要とする
のでこの粉体に炭カルＣａ、ＣＯ３の微粉末のあるメツ
シュによって調整したものを混練時の作業性のための増
量材的な意味で混合したものである。
初期の急激な膨張及び中和熱を抑制するために水和の化
学反応とは無関係な無機物質の粉体の配合を必要とする
のでこの粉体に炭カルＣａ、ＣＯ３の微粉末のあるメツ
シュによって調整したものを混練時の作業性のための増
量材的な意味で混合したものである。
この炭カル粉末はフライアッシュによって代用すること
も目的の性質上可能であるが経済性と需給関係を考慮し
、炭カルとしたものである。
も目的の性質上可能であるが経済性と需給関係を考慮し
、炭カルとしたものである。
また本発明に於てはＣ，Ｓ、人に限定せずアルミナセメ
ント、あるいはアルミナ分の多い白色セメント、あるい
は硫酸アルミ単味の代替も可能であることを実証したが
、この場合カリ明ばんの混合量が多くなり、かつ別に硫
酸アンモニヤを添加した方が良好であるので複雑化する
ことは化学反応過程の気温、水温、水比等に勢い敏感と
なるのでさらに安定剤の必要も生じ、ますます繁雑とな
るので組成物を最大限に活躍させて簡素化をはかりその
ため組成物の比率をとくに考慮したものである。
ント、あるいはアルミナ分の多い白色セメント、あるい
は硫酸アルミ単味の代替も可能であることを実証したが
、この場合カリ明ばんの混合量が多くなり、かつ別に硫
酸アンモニヤを添加した方が良好であるので複雑化する
ことは化学反応過程の気温、水温、水比等に勢い敏感と
なるのでさらに安定剤の必要も生じ、ますます繁雑とな
るので組成物を最大限に活躍させて簡素化をはかりその
ため組成物の比率をとくに考慮したものである。
本発明は以上前述の目的のため次記の実施例によってそ
の目的を達成したものである。
の目的を達成したものである。
実施例 １
カリ明ばん １〜２ 重量部Ｃ，Ｓ、
Ａ ７〜１０ 〃半水石膏
１５〜２５ 〃炭カル粉末 ６
５〜８０ 〃実施例 ２ カリ明ばん １〜２ 重量部Ｃ，Ｓ、
Ａ ７〜１０ 〃半水石膏
２０〜２５ 〃フライアッシュ ５
５〜７５ ７次に本発明のセメント無収縮混和剤（以下
Ｂと相称する）の性能試験として、（Ｂ）を混入したコ
ンクリートと、（６）を混入しないコンクリートの試料
との比較試験を行った。
Ａ ７〜１０ 〃半水石膏
１５〜２５ 〃炭カル粉末 ６
５〜８０ 〃実施例 ２ カリ明ばん １〜２ 重量部Ｃ，Ｓ、
Ａ ７〜１０ 〃半水石膏
２０〜２５ 〃フライアッシュ ５
５〜７５ ７次に本発明のセメント無収縮混和剤（以下
Ｂと相称する）の性能試験として、（Ｂ）を混入したコ
ンクリートと、（６）を混入しないコンクリートの試料
との比較試験を行った。
（リ セメントは普通ポートランドセメントを使用した
。
。
セメントの物理試験結果を次に示す。（２）細骨材およ
び粗骨材は、富士月産の川砂および川砂利を使用した骨
材の試験結果を次に示す。
び粗骨材は、富士月産の川砂および川砂利を使用した骨
材の試験結果を次に示す。
（４り コンクリートの試験
長さの変化：ＪＩＳ Ｎ１１２５「コンクリートの長さ
変化試験方法（コンパレータ一方法）」に準じた。
変化試験方法（コンパレータ一方法）」に準じた。
供試体の脱型および基長の測定はコンクリ−＊ト打込後
２４時間とした。
２４時間とした。
供試体の保存は温度２０土３℃、湿度６０％の試験室内
とした。
とした。
測定は、保存期間１週まで毎日とし、以後１週おきとし
た。
た。
添付図面は本発明を混入したコンクリートと混入しない
コンクリートとの比較試験結果を示す関係線図である。 図中点線図示は本発明を混入した場合を、また実線図示
は混入しない場合を夫々示す。
コンクリートとの比較試験結果を示す関係線図である。 図中点線図示は本発明を混入した場合を、また実線図示
は混入しない場合を夫々示す。
Claims (1)
- １ カリ明ばん１〜２重量係と、Ｃ，Ｓ、 Ａ７〜１
０重量係と、半水石膏１２〜２５重量％と、炭カル粉末
またはフライアッシュのいづれかの６０〜８０重量係と
を比重及び粒度を少くとも同一のもとで、且つ常温で攪
拌混合して製造したことを特徴とするセメント無収縮混
和剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13749377A JPS5941941B2 (ja) | 1977-11-16 | 1977-11-16 | セメント無収縮混和剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13749377A JPS5941941B2 (ja) | 1977-11-16 | 1977-11-16 | セメント無収縮混和剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5470334A JPS5470334A (en) | 1979-06-06 |
| JPS5941941B2 true JPS5941941B2 (ja) | 1984-10-11 |
Family
ID=15199934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13749377A Expired JPS5941941B2 (ja) | 1977-11-16 | 1977-11-16 | セメント無収縮混和剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941941B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0343228U (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-23 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4979990A (en) * | 1986-07-24 | 1990-12-25 | Fosroc International Limited | Foamable composition |
-
1977
- 1977-11-16 JP JP13749377A patent/JPS5941941B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0343228U (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5470334A (en) | 1979-06-06 |
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