JPS6071563A - 水ガラス用硬化剤 - Google Patents
水ガラス用硬化剤Info
- Publication number
- JPS6071563A JPS6071563A JP17831883A JP17831883A JPS6071563A JP S6071563 A JPS6071563 A JP S6071563A JP 17831883 A JP17831883 A JP 17831883A JP 17831883 A JP17831883 A JP 17831883A JP S6071563 A JPS6071563 A JP S6071563A
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- JP
- Japan
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- glass
- water
- water glass
- aluminum phosphate
- curing agent
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Classifications
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators or shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はケイ酸ソーダ、ケイ酸カリ停の溶液、いわゆる
水ガラスの硬化剤に関するものである。
水ガラスの硬化剤に関するものである。
水ガラスは安価で0性もな〈従来よシ結合剤として接溜
剤や塗料用尋に広く用いられている。しかしながら水ガ
ラスは、そのまま風乾して硬化させたような場合には、
水ガラス構成成分であるケイ酸アルカリ自体が水椿性を
示すため非常に耐水性の悪い硬化体となってしまう。こ
のため通常、ケイフッ化ソーダ、リン酸アルミニウム、
縮合リン酸アルミニウム、酢酸エステル等柚々の硬化剤
が耐水性#を改良するために使用されてきているがまだ
まだ満足のいくものがないのが実状である。
剤や塗料用尋に広く用いられている。しかしながら水ガ
ラスは、そのまま風乾して硬化させたような場合には、
水ガラス構成成分であるケイ酸アルカリ自体が水椿性を
示すため非常に耐水性の悪い硬化体となってしまう。こ
のため通常、ケイフッ化ソーダ、リン酸アルミニウム、
縮合リン酸アルミニウム、酢酸エステル等柚々の硬化剤
が耐水性#を改良するために使用されてきているがまだ
まだ満足のいくものがないのが実状である。
例えば、水ガラスの硬化剤として一般によく知られてい
るケイ7)化ソーダは劇物であり、取扱い上程々の規制
を受け、使用に際しては可使時間の調節が困難で硬化体
は耐水性に劣るという欠点を有している。
るケイ7)化ソーダは劇物であり、取扱い上程々の規制
を受け、使用に際しては可使時間の調節が困難で硬化体
は耐水性に劣るという欠点を有している。
また耐水性等の面では比較的良好な物性を示すとされて
いる縮合リン酸アルミニウムについても、製造に際し、
その縮合過程を行うにあたシ、特別永製造方法を要し、
なかなか煩雑になり、安価なものが得られにくいという
欠点を有している。いずれにしてもそれぞれの硬化剤に
は、一長一短があり、必ずしも満足すべきものがないと
いうのが実状である。
いる縮合リン酸アルミニウムについても、製造に際し、
その縮合過程を行うにあたシ、特別永製造方法を要し、
なかなか煩雑になり、安価なものが得られにくいという
欠点を有している。いずれにしてもそれぞれの硬化剤に
は、一長一短があり、必ずしも満足すべきものがないと
いうのが実状である。
そこで本発明者らは上記の問題を解決すべく検肘を行な
った結果、リン酸アルミニウムガラスが水ガラス゛の硬
化剤として良好な物性を示すことを兄い出したものであ
る。“またさらにこのリン酸アルミニウムガラス粉末を
リン酸イオンと反応して不溶性あるいは難溶性の塩を形
成するような物質の溶液、例えば水酸カルシウム水溶液
にて処理したものを水ガラス用硬化剤とすることによシ
硬化体の耐水性はもちろん、作業性すなわち可使時間を
容易に調節可能なことを見い出したものである。
った結果、リン酸アルミニウムガラスが水ガラス゛の硬
化剤として良好な物性を示すことを兄い出したものであ
る。“またさらにこのリン酸アルミニウムガラス粉末を
リン酸イオンと反応して不溶性あるいは難溶性の塩を形
成するような物質の溶液、例えば水酸カルシウム水溶液
にて処理したものを水ガラス用硬化剤とすることによシ
硬化体の耐水性はもちろん、作業性すなわち可使時間を
容易に調節可能なことを見い出したものである。
’Jン岐フルミニウムガラスは本質的には、アルミナ(
A420a )と無水り/岐(P2O5)とよシ成るも
ので連続した−0− kt −0−P −0−結合を有
しているものとされている。
A420a )と無水り/岐(P2O5)とよシ成るも
ので連続した−0− kt −0−P −0−結合を有
しているものとされている。
このようなリン酸アルミニウムガラスのAt20゜源と
しては、アルミナあるいは水酸化アルミニウム等が、゛
またP20!+ 涼としてはリン酸やリン酸のアンモニ
ウム塩停が考えられるが、その他人t203とP2O5
の化会物であるAt203 、PllO,やA/g20
3゜3P’gOs等を適当に 混合調整したものを高温
で溶融後急冷して製造することが可能である。
しては、アルミナあるいは水酸化アルミニウム等が、゛
またP20!+ 涼としてはリン酸やリン酸のアンモニ
ウム塩停が考えられるが、その他人t203とP2O5
の化会物であるAt203 、PllO,やA/g20
3゜3P’gOs等を適当に 混合調整したものを高温
で溶融後急冷して製造することが可能である。
AjiO,−P2O,系のガラス化範囲は、一般的には
At2.03 、3PaOs (AtzOs 19.3
%重量係+P2O580,7重fk%)に近い組成から
At203 、3 p2oIiとk120s −P2O
1の共融点組成よシ少しAjiO3に富む人t2033
0 ’2iti*%p2o、 701址%程度までガラ
スが得られることが判明しているっこれ以外の組成でも
ガラスは得られる可能性はあるが、ガラス製造に際しk
l!Osが多くなると 溶融するために相当な高温を′
必要とし、またP2O5が多くなるとP2O5の蒸発量
が多くなってしまうというようにリン酸アルミニウムガ
ラスの製造がより困難となってしまうため、本発明の硬
化剤としては、通常上記組成範囲内のリン酸アルミニウ
ムガラスが用いられる。
At2.03 、3PaOs (AtzOs 19.3
%重量係+P2O580,7重fk%)に近い組成から
At203 、3 p2oIiとk120s −P2O
1の共融点組成よシ少しAjiO3に富む人t2033
0 ’2iti*%p2o、 701址%程度までガラ
スが得られることが判明しているっこれ以外の組成でも
ガラスは得られる可能性はあるが、ガラス製造に際しk
l!Osが多くなると 溶融するために相当な高温を′
必要とし、またP2O5が多くなるとP2O5の蒸発量
が多くなってしまうというようにリン酸アルミニウムガ
ラスの製造がより困難となってしまうため、本発明の硬
化剤としては、通常上記組成範囲内のリン酸アルミニウ
ムガラスが用いられる。
このリン酸アルミニウムガラスを水ガラス用硬化剤とし
て使用するに当っては適当な粒度に粉砕して使用するが
、一般的には細かい方が良いものの実用上88μm以下
が適当である。このようにして調整したもの、を水ガラ
ス用硬化剤として用いた硬化体は良好な耐水性を示すこ
と金見いだしたもので、これが編1の発明である。
て使用するに当っては適当な粒度に粉砕して使用するが
、一般的には細かい方が良いものの実用上88μm以下
が適当である。このようにして調整したもの、を水ガラ
ス用硬化剤として用いた硬化体は良好な耐水性を示すこ
と金見いだしたもので、これが編1の発明である。
しかし、第1の発明にか\るりン酸アルミニウムIシス
粉末全そのまま硬化剤として用いた場合、耐水性にはほ
とんど問題ないものの粒度が細かいと可使時間が約30
分以内と短かくなるため、実用上す1.可使時間をさら
に長くする必要も多々あるものと考えられる。゛そこで
種々検討の結果、リン酸アルミニウムガラス粉末をリン
酸イオンと反応1、て不溶性あるいは難溶性の塩を形成
するような物質の溶液、例えば水酸化カルシウム溶液と
混合反応せしめることにより、°−°可使時間を“容易
に駒節し得ることを見い出したもので、これが第2の発
明である。
粉末全そのまま硬化剤として用いた場合、耐水性にはほ
とんど問題ないものの粒度が細かいと可使時間が約30
分以内と短かくなるため、実用上す1.可使時間をさら
に長くする必要も多々あるものと考えられる。゛そこで
種々検討の結果、リン酸アルミニウムガラス粉末をリン
酸イオンと反応1、て不溶性あるいは難溶性の塩を形成
するような物質の溶液、例えば水酸化カルシウム溶液と
混合反応せしめることにより、°−°可使時間を“容易
に駒節し得ることを見い出したもので、これが第2の発
明である。
この不溶性あるいはM溶性の塩を形成する物質としては
水酸化カルシウムの他にも水酸化−々リウム、水酸化ン
トロンナウム等が考えられるが1通常は安価な水酸化カ
ルシウムで十分である。可使時間が長くなる原因として
はおそらく、リン酸アルミニウムガラス粉末粒子の表面
近辺のP2O,とOaイオンとが反応し、粒子表面に水
ガラスとの反応を防げるMUのよう寿ものが形成される
ためではないかと考えられる。
水酸化カルシウムの他にも水酸化−々リウム、水酸化ン
トロンナウム等が考えられるが1通常は安価な水酸化カ
ルシウムで十分である。可使時間が長くなる原因として
はおそらく、リン酸アルミニウムガラス粉末粒子の表面
近辺のP2O,とOaイオンとが反応し、粒子表面に水
ガラスとの反応を防げるMUのよう寿ものが形成される
ためではないかと考えられる。
いずれにしてもこのような処理を行なうことによ)、硬
化体の耐水性等には、何ら影響を与えることなく可使時
間を数時間以上にまで大幅に調整可能であシ良好な水ガ
ラス硬化剤が得られる。
化体の耐水性等には、何ら影響を与えることなく可使時
間を数時間以上にまで大幅に調整可能であシ良好な水ガ
ラス硬化剤が得られる。
本発明を用いる水ガラスとしては、特に限定されず、通
常市販されているものであれば使用可能である。また本
発明にか\る硬化剤の使用せは、水ガラス100重量部
に対し、20〜100重量On度、3号水ガラスの場合
、通常30〜50重量僑で耐水性の良好な硬化体が得ら
れる。
常市販されているものであれば使用可能である。また本
発明にか\る硬化剤の使用せは、水ガラス100重量部
に対し、20〜100重量On度、3号水ガラスの場合
、通常30〜50重量僑で耐水性の良好な硬化体が得ら
れる。
さらに本発明の硬化剤は水ガラスと混合使用した場合、
得られる硬化体は、自己硬化性全示し、特に高温処理し
なくとも硬化後は良好な耐水性全有し火用に供される。
得られる硬化体は、自己硬化性全示し、特に高温処理し
なくとも硬化後は良好な耐水性全有し火用に供される。
次に本発明の硬化剤について笑施例によシさらに詳しく
説明する。
説明する。
実施例
a) 硬化剤の裏遣方法
(1) リフ ti 7 ルミニウム(AtPO4)
100 ?VCxJ シi !Jン酸ユニアンモニウム
148 r ”。
100 ?VCxJ シi !Jン酸ユニアンモニウム
148 r ”。
混合したし、γルばナルッ前に入れアルミナのフタをし
たu1450℃まで 約1時間かけて昇渇し、30分間
保持した後水中に?ifi シ出し急冷1〜A4203
約24重蓋tIIP205約761i(7部%のリン酸
アルミニウムガラスを得7c5 次に得られたガラスを
乾燥後88、(Z tn以下に粉砕し、 リン酸アルミ
ニウムガラス硬化剤(試料1)とした。
たu1450℃まで 約1時間かけて昇渇し、30分間
保持した後水中に?ifi シ出し急冷1〜A4203
約24重蓋tIIP205約761i(7部%のリン酸
アルミニウムガラスを得7c5 次に得られたガラスを
乾燥後88、(Z tn以下に粉砕し、 リン酸アルミ
ニウムガラス硬化剤(試料1)とした。
(21(1)の方法にて得たリン酸アルミニウムガラス
S末100部に水酸化カルシウム0.25部、水100
祠を加えたもの全ビーカーに入れたものをヒーターにし
水分が蒸発するまで、約1時間かけて加熱処理し表面処
理した水ガラス用硬化剤(試料2)を得た。
S末100部に水酸化カルシウム0.25部、水100
祠を加えたもの全ビーカーに入れたものをヒーターにし
水分が蒸発するまで、約1時間かけて加熱処理し表面処
理した水ガラス用硬化剤(試料2)を得た。
(3) (1)の方法にC得たリン酸アルミニウムノf
ラス粉末100部に水酸化カルシウム0.5部、水10
0 rrtt:fr:加え以下(2)と同機に処理I2
て、表面処理した水ガラス用硬化剤(試(4) (1)
の方法にて得たリン酸アルミニウムガラス粉末100部
に水酸化カルシウム0.75部、水200uJを加えた
ものをビーカーに入れ、水分が蒸発するまで約2時間か
けて加熱処理し、表面処理した水ガラス用硬化剤(試料
4)を得た。
ラス粉末100部に水酸化カルシウム0.5部、水10
0 rrtt:fr:加え以下(2)と同機に処理I2
て、表面処理した水ガラス用硬化剤(試(4) (1)
の方法にて得たリン酸アルミニウムガラス粉末100部
に水酸化カルシウム0.75部、水200uJを加えた
ものをビーカーに入れ、水分が蒸発するまで約2時間か
けて加熱処理し、表面処理した水ガラス用硬化剤(試料
4)を得た。
(5) (4)と同様の方法ただし水酸化カルシウム添
加量全1.0部として処理し、底面処理した硬化剤(試
料5)を得た。
加量全1.0部として処理し、底面処理した硬化剤(試
料5)を得た。
b) 可使時間
水ガラスとMtr記M造方法で得られた各硬化剤を混合
したときの可使時間について次のような検討を行なった
。
したときの可使時間について次のような検討を行なった
。
市販の3号水ガラス(NazO9,4電量%、5i02
29.4首量%)100部に対し、前述の各硬化剤を夫
々40部の割合で混合したもの奮それぞれ約3分間泥倉
した後、ポリスチロール製の37戚f×50關L 容器
に牛分和度入れて督閉L7.5〜20分間隔で時々容器
をさかさ゛まにしたとき、流動性のなくなる時間をもっ
て可使時間とした。結果は第1表とおりである。なお本
試験は約21℃の室内にて行なった。
29.4首量%)100部に対し、前述の各硬化剤を夫
々40部の割合で混合したもの奮それぞれ約3分間泥倉
した後、ポリスチロール製の37戚f×50關L 容器
に牛分和度入れて督閉L7.5〜20分間隔で時々容器
をさかさ゛まにしたとき、流動性のなくなる時間をもっ
て可使時間とした。結果は第1表とおりである。なお本
試験は約21℃の室内にて行なった。
縞 1 表
(注)※ ケイフッ化ソーダは比較用として試験した。
水ガラスとの混合割合は
ケイフッ化ソーダと水ガラス中の
N a20分とが(2Na20 + NagSiF6→
6N’ali’ + SiO□の反応式に従って硬化す
るものとして、その理論量、 すガわち水ガラス100部に対し、 14.3部加え混合したものである、 またケイフッ化ソーダの粒度は88 μm以下に刺整したものを用いた。 。
6N’ali’ + SiO□の反応式に従って硬化す
るものとして、その理論量、 すガわち水ガラス100部に対し、 14.3部加え混合したものである、 またケイフッ化ソーダの粒度は88 μm以下に刺整したものを用いた。 。
これらの結果から明らかなように、本発明の硬化剤は、
従来の硬化剤ではなかなか困難な可使時間の調製がかな
シ容易に行なえるという特徴を有するものである。
従来の硬化剤ではなかなか困難な可使時間の調製がかな
シ容易に行なえるという特徴を有するものである。
なお、上記本発明にか\る試料を使用した硬化体は、2
4時間後にはすべて硬化しており1.それらを洲騰水中
にて5時間煮沸試験を行なった場合でも、ケイフッ化ソ
ーダf:硬化剤としたものと比較しても表面の侵食はほ
とんどなく耐水性も良好なことが確認された。
4時間後にはすべて硬化しており1.それらを洲騰水中
にて5時間煮沸試験を行なった場合でも、ケイフッ化ソ
ーダf:硬化剤としたものと比較しても表面の侵食はほ
とんどなく耐水性も良好なことが確認された。
C) 水ガラスモルタル硬化体の強度
試料A、B、0は硬化剤として前記試料4を用い、試料
りはケイフッ化ソーダを用いて第2表に示すような配合
の水ガラスそルタルを調枯し、型枠に入れ2X2X8c
ynの供試体合作製1−強l髪611」定を行なった。
りはケイフッ化ソーダを用いて第2表に示すような配合
の水ガラスそルタルを調枯し、型枠に入れ2X2X8c
ynの供試体合作製1−強l髪611」定を行なった。
なおモルタルk 1llI=l %する場合の水門はモ
ルタル中の水分が25 ’!ii: 、i、i係となる
よう不足分は水道水を添加【〜で調整したわ これら水ガシス七ルタルの強度試験−結果は第3表のi
ii’+りであった。
ルタル中の水分が25 ’!ii: 、i、i係となる
よう不足分は水道水を添加【〜で調整したわ これら水ガシス七ルタルの強度試験−結果は第3表のi
ii’+りであった。
第3表の結果から明らかなように、本発明の硬化剤を用
いたものはケイフッ化ソーダを用いたものに比しても強
度発現性も劣らず良好であシ、また耐水性の面でも問題
のない硬化体が得られる。
いたものはケイフッ化ソーダを用いたものに比しても強
度発現性も劣らず良好であシ、また耐水性の面でも問題
のない硬化体が得られる。
なお上記実施例では硬化剤として可使時間の長い試料5
を使用して試験を行なったが、′iAZm例に示した他
の硬化剤(試料1〜4)を用いても3日後の強度発現性
には、それはど葺のないという結果を得ている。ま庭本
夾施例のように水ガラスモルタルとした場合の可使時間
については、水ガラスモルタルが作秦するに十分に流動
性を有する時間とした場合、実施例2に示した可使時■
1に近い値を得た。
を使用して試験を行なったが、′iAZm例に示した他
の硬化剤(試料1〜4)を用いても3日後の強度発現性
には、それはど葺のないという結果を得ている。ま庭本
夾施例のように水ガラスモルタルとした場合の可使時間
については、水ガラスモルタルが作秦するに十分に流動
性を有する時間とした場合、実施例2に示した可使時■
1に近い値を得た。
特許出願人 秩父セメント株式会社
同 代理人 服 部 修 −
Claims (1)
- (1) リン酸アルミニウムガラス粉末から成る水ガラ
ス用硬化剤 (21リン酸アルミ゛ニウムガラス粉末をリン酸イオン
と反応して不溶性あるいは難溶性の塩を形成するような
物質の溶液と接触反応せしめ、リン酸アルミニウムガラ
ス粉末と水ガラスとの反応性を低下せしめるよダ処理し
たリン酸アルミニウムガラスから収る水ガラス用硬化剤
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17831883A JPS6071563A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 水ガラス用硬化剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17831883A JPS6071563A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 水ガラス用硬化剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071563A true JPS6071563A (ja) | 1985-04-23 |
| JPH0341422B2 JPH0341422B2 (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=16046381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17831883A Granted JPS6071563A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 水ガラス用硬化剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6071563A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024326A (ja) * | 1973-06-05 | 1975-03-15 | ||
| JPS559634A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Showa Denko Kk | Resin composition |
| JPS56145151A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-11 | Taihei Chem Ind | Alkali silicate curing agent |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP17831883A patent/JPS6071563A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024326A (ja) * | 1973-06-05 | 1975-03-15 | ||
| JPS559634A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Showa Denko Kk | Resin composition |
| JPS56145151A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-11 | Taihei Chem Ind | Alkali silicate curing agent |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0341422B2 (ja) | 1991-06-24 |
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