JPS6366787B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6366787B2 JPS6366787B2 JP57057703A JP5770382A JPS6366787B2 JP S6366787 B2 JPS6366787 B2 JP S6366787B2 JP 57057703 A JP57057703 A JP 57057703A JP 5770382 A JP5770382 A JP 5770382A JP S6366787 B2 JPS6366787 B2 JP S6366787B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- strength
- alkali metal
- agents
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
- 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
- C04B28/08—Slag cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は、高炉水砕スラグを主材料とする、充
分な作業性と強度発現および化学抵抗性を有する
モルタル・コンクリートの結合材に関するもので
ある。 従来から、微粉末高炉水砕スラグに水酸化ナト
リウムなどのアルカリ刺激剤を添加すると水硬性
が生ずることは知られているが、作業性や長期強
度の減少、Absanden（表面硬化不良）現象、ひ
びわれ発生など数多くの問題があり、実用化され
るまでには到つていない。これらの問題点を解決
するには、適切な添加剤を用いるなどして、流動
性が高く、フローダウンやスランプロスが少な
く、かつ水―スラグ比の小さいモルタルやコンク
リートを調合することが必要である。 しかし、一般に市販されているセメント減水剤
のうち、β―ナフタリンスルホン酸塩系はスラン
プロスが大きく作業性が悪く、リグニンスルホン
酸塩系は強度発現の伸びが著しく小さく、また、
オキシ有機酸塩系は初期の作業性、強度の伸びな
どを改善する効果はあるが養生温度により凝結時
間が著しく変化してコントロールが難しいので、
それらを単に添加しても前記問題点を解決するこ
とはできない。 本発明者は、かかる問題点をなくするために
種々検討した結果、特定のセメント減水剤を併用
すればよいことを見い出し、本発明を完成したも
のである。 すなわち、本発明は、高炉水砕スラグ100重量
部に対し、アルカリ金属水酸化物及び／又はアル
カリ金属炭酸塩１〜15重量部、及び分子内にスル
ホン基をもつ有機化合物とオキシ有機酸又はその
塩との重量比を１：0.07〜１：0.4としたものを
0.1〜４重量部を含有してなるモルタル・コンク
リートの結合材である。 以下、詳しく本発明を説明すると、高炉水砕ス
ラグは、普通一般のもので十分であり、その好ま
しい粉末度は、ブレーン比表面積3000〜8000cm2/
ｇである。粉末度が3000cm2/ｇよりも著しく小さ
いと強度発現性が悪くなり、また、8000cm2/ｇを
こえて粉砕する強度発現上の利点はあまりなく、
むしろ、粉砕に動力がかかるので経済的ではな
い。 アルカリ刺激剤としてのアルカリ金属水酸化物
及び／又はアルカリ金属炭酸塩の添加量は、高炉
水砕スラグ100重量部に対し、１〜15重量部であ
ることを要し、これよりも少量では強度発現は低
く、また、多量であつても強度の伸びはない。好
ましくは２〜10重量部である。アルカリ金属水酸
化物とアルカリ金属炭酸塩とを併用することによ
り、長期強度が増大するという利点がある。アル
カリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩として
は、リチウム、ナトリウム、カリウムなどの塩が
用いられ、工業的にナトリウム塩が好ましい。 本発明は、このような高炉水砕スラグとアルカ
リ刺激剤とからなる結合材に、減水剤として、分
子内にスルホン基をもつ有機化合物とオキシ有機
酸又はその塩とを併用して、前記問題点を解決し
たところに主たる特徴を有するものである。 すなわち、従来より減水剤の種類としては、ア
ルキルアリルスルホン酸塩系、芳香族多環縮合物
スルホン酸塩系、水溶性メラミンホルマリンスル
ホン酸塩系、リグニンスルホン酸塩系、オキシ有
機酸塩系、ポリオール系、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル系、高級多価アルコール系などが
存在するが、本発明では、これらの中、特定の２
成分を特定割合にして選択使用したものである。
その一成分は、β―ナフタリンスルホン酸塩ホル
マリン縮合物やリグニンスルホン酸塩などの分子
内にスルホン基を有する有機化合物であり、もう
１つの成分は、グルコン酸、クエン酸、酒石酸、
リンゴ酸などのオキシ有機酸又はそれらのナトリ
ウム、カリウム、カルシウムなどの塩である。 本発明では、これらの２成分の使用割合が重要
であり、分子内にスルホン基を有する有機化合
物：オキシ有機酸又はその塩の重量比を１：0.07
〜１：0.4とすることが必要なことである。該比
が0.07未満では作業性と強度増加を改善する効果
はなく、また、0.4をこえても強度増加はない。
このような割合からなる減水剤の使用量は、高炉
水砕スラグ100重量部に対し0.1〜４重量部、好ま
しくは0.3〜３重量部である。0.1重量部未満で
は、作業性と強度を改善する効果は小さく、ま
た、４重量部をこえると作業性は改善できるが初
期強度発現は著しく悪くなる。 本発明に係る高炉水砕スラグ、アルカリ刺激
剤、減水剤の各成分は、あらかじめ配合してもよ
く、また、モルタル・コンクリートの混練時に添
加してもよい。さらには、一般のAE剤、起泡剤、
消泡剤、防水剤、防凍剤、防錆剤、耐酸剤などの
コンクリート混和剤をさらに添加することは一向
に差支えはない。 本発明によるモルタル・コンクリートの結合材
を用いれば、水―スラグ比は40％以下とすること
が可能であり、通常の用途には35％程度として施
工できる。従つて、従来のスラグセメントの欠点
は全くなくなり、急硬性で緻密な組織を形成し耐
酸性、耐熱性、耐凍結融解性、耐久性などに優
れ、鉄筋の腐食の少くないコンクリートが得られ
るという効果がある。 以下、実施例をあげてさらに詳しく説明する。 実施例 １ 粉末度が5120cm2/ｇの高炉水砕スラグ粉末、減
水剤として、β―ナフタリンスルホン酸ナトリウ
ムのホルマリン縮合物（以下、βNSと略記）、リ
グニンスルホン酸ナトリウム（以下、LSと略記）
及びグルコン酸ナトリウム（以下Ｇと略記）を
種々の割合で配合したものを用い、第１表に示す
配合でコンクリートを調合し、スランプ、凝結時
間（始発）、及び20℃、60〜80％R.Hの室内で養
生された10φ×20cm供試体の圧縮強度を測定し
た。 減水剤の成分率とそれらの測定結果を第２表に
示す。実験No.１〜６及び19〜22は比較例、実験No.
７〜18は本発明例である。
分な作業性と強度発現および化学抵抗性を有する
モルタル・コンクリートの結合材に関するもので
ある。 従来から、微粉末高炉水砕スラグに水酸化ナト
リウムなどのアルカリ刺激剤を添加すると水硬性
が生ずることは知られているが、作業性や長期強
度の減少、Absanden（表面硬化不良）現象、ひ
びわれ発生など数多くの問題があり、実用化され
るまでには到つていない。これらの問題点を解決
するには、適切な添加剤を用いるなどして、流動
性が高く、フローダウンやスランプロスが少な
く、かつ水―スラグ比の小さいモルタルやコンク
リートを調合することが必要である。 しかし、一般に市販されているセメント減水剤
のうち、β―ナフタリンスルホン酸塩系はスラン
プロスが大きく作業性が悪く、リグニンスルホン
酸塩系は強度発現の伸びが著しく小さく、また、
オキシ有機酸塩系は初期の作業性、強度の伸びな
どを改善する効果はあるが養生温度により凝結時
間が著しく変化してコントロールが難しいので、
それらを単に添加しても前記問題点を解決するこ
とはできない。 本発明者は、かかる問題点をなくするために
種々検討した結果、特定のセメント減水剤を併用
すればよいことを見い出し、本発明を完成したも
のである。 すなわち、本発明は、高炉水砕スラグ100重量
部に対し、アルカリ金属水酸化物及び／又はアル
カリ金属炭酸塩１〜15重量部、及び分子内にスル
ホン基をもつ有機化合物とオキシ有機酸又はその
塩との重量比を１：0.07〜１：0.4としたものを
0.1〜４重量部を含有してなるモルタル・コンク
リートの結合材である。 以下、詳しく本発明を説明すると、高炉水砕ス
ラグは、普通一般のもので十分であり、その好ま
しい粉末度は、ブレーン比表面積3000〜8000cm2/
ｇである。粉末度が3000cm2/ｇよりも著しく小さ
いと強度発現性が悪くなり、また、8000cm2/ｇを
こえて粉砕する強度発現上の利点はあまりなく、
むしろ、粉砕に動力がかかるので経済的ではな
い。 アルカリ刺激剤としてのアルカリ金属水酸化物
及び／又はアルカリ金属炭酸塩の添加量は、高炉
水砕スラグ100重量部に対し、１〜15重量部であ
ることを要し、これよりも少量では強度発現は低
く、また、多量であつても強度の伸びはない。好
ましくは２〜10重量部である。アルカリ金属水酸
化物とアルカリ金属炭酸塩とを併用することによ
り、長期強度が増大するという利点がある。アル
カリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩として
は、リチウム、ナトリウム、カリウムなどの塩が
用いられ、工業的にナトリウム塩が好ましい。 本発明は、このような高炉水砕スラグとアルカ
リ刺激剤とからなる結合材に、減水剤として、分
子内にスルホン基をもつ有機化合物とオキシ有機
酸又はその塩とを併用して、前記問題点を解決し
たところに主たる特徴を有するものである。 すなわち、従来より減水剤の種類としては、ア
ルキルアリルスルホン酸塩系、芳香族多環縮合物
スルホン酸塩系、水溶性メラミンホルマリンスル
ホン酸塩系、リグニンスルホン酸塩系、オキシ有
機酸塩系、ポリオール系、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル系、高級多価アルコール系などが
存在するが、本発明では、これらの中、特定の２
成分を特定割合にして選択使用したものである。
その一成分は、β―ナフタリンスルホン酸塩ホル
マリン縮合物やリグニンスルホン酸塩などの分子
内にスルホン基を有する有機化合物であり、もう
１つの成分は、グルコン酸、クエン酸、酒石酸、
リンゴ酸などのオキシ有機酸又はそれらのナトリ
ウム、カリウム、カルシウムなどの塩である。 本発明では、これらの２成分の使用割合が重要
であり、分子内にスルホン基を有する有機化合
物：オキシ有機酸又はその塩の重量比を１：0.07
〜１：0.4とすることが必要なことである。該比
が0.07未満では作業性と強度増加を改善する効果
はなく、また、0.4をこえても強度増加はない。
このような割合からなる減水剤の使用量は、高炉
水砕スラグ100重量部に対し0.1〜４重量部、好ま
しくは0.3〜３重量部である。0.1重量部未満で
は、作業性と強度を改善する効果は小さく、ま
た、４重量部をこえると作業性は改善できるが初
期強度発現は著しく悪くなる。 本発明に係る高炉水砕スラグ、アルカリ刺激
剤、減水剤の各成分は、あらかじめ配合してもよ
く、また、モルタル・コンクリートの混練時に添
加してもよい。さらには、一般のAE剤、起泡剤、
消泡剤、防水剤、防凍剤、防錆剤、耐酸剤などの
コンクリート混和剤をさらに添加することは一向
に差支えはない。 本発明によるモルタル・コンクリートの結合材
を用いれば、水―スラグ比は40％以下とすること
が可能であり、通常の用途には35％程度として施
工できる。従つて、従来のスラグセメントの欠点
は全くなくなり、急硬性で緻密な組織を形成し耐
酸性、耐熱性、耐凍結融解性、耐久性などに優
れ、鉄筋の腐食の少くないコンクリートが得られ
るという効果がある。 以下、実施例をあげてさらに詳しく説明する。 実施例 １ 粉末度が5120cm2/ｇの高炉水砕スラグ粉末、減
水剤として、β―ナフタリンスルホン酸ナトリウ
ムのホルマリン縮合物（以下、βNSと略記）、リ
グニンスルホン酸ナトリウム（以下、LSと略記）
及びグルコン酸ナトリウム（以下Ｇと略記）を
種々の割合で配合したものを用い、第１表に示す
配合でコンクリートを調合し、スランプ、凝結時
間（始発）、及び20℃、60〜80％R.Hの室内で養
生された10φ×20cm供試体の圧縮強度を測定し
た。 減水剤の成分率とそれらの測定結果を第２表に
示す。実験No.１〜６及び19〜22は比較例、実験No.
７〜18は本発明例である。
【表】
【表】
以上の例では、アルカリ刺激剤として水酸化ナ
トリウムと炭酸ソーダを併用したが、水酸化ナト
リウムのみを使用すると初期強度は大きくなるが
長期強度はそれ程伸びはなく、炭酸ソーダのみを
使用すると逆の傾向を示した。また、減水剤の効
果は同様の傾向を示した。 実施例 ２ 実験No.11の配合において、減水剤の添加量を変
えて試験した結果を第３表に示す。実験No.23と32
は比較例、実験No.24〜31は本発明例である。
トリウムと炭酸ソーダを併用したが、水酸化ナト
リウムのみを使用すると初期強度は大きくなるが
長期強度はそれ程伸びはなく、炭酸ソーダのみを
使用すると逆の傾向を示した。また、減水剤の効
果は同様の傾向を示した。 実施例 ２ 実験No.11の配合において、減水剤の添加量を変
えて試験した結果を第３表に示す。実験No.23と32
は比較例、実験No.24〜31は本発明例である。
【表】
【表】
実施例１、２で示されたように、βNS、LS、
Ｇの単独添加では適切な作業時間と強度の伸びの
双方を得ることはできない。また、遅延性、スラ
ンプに対する影響力はＧ＞＞LS＞βNSの順であ
り、長期材令の強度の伸びに対する寄与もＧが大
きい。しかしながら、Ｇを単独で使用した場合、
コントロールが難しく、多量に添加すると初期の
凝結が著しく遅延され、材料分離、斑点硬化、乾
燥によるクラツキング等の原因になり、低温の場
合、特にこの傾向は顕著になることをあわせ確め
た。
Ｇの単独添加では適切な作業時間と強度の伸びの
双方を得ることはできない。また、遅延性、スラ
ンプに対する影響力はＧ＞＞LS＞βNSの順であ
り、長期材令の強度の伸びに対する寄与もＧが大
きい。しかしながら、Ｇを単独で使用した場合、
コントロールが難しく、多量に添加すると初期の
凝結が著しく遅延され、材料分離、斑点硬化、乾
燥によるクラツキング等の原因になり、低温の場
合、特にこの傾向は顕著になることをあわせ確め
た。
Claims (1)
- １ 高炉水砕スラグ100重量部に対し、アルカリ
金属水酸化物及び／又はアルカリ金属炭酸塩１〜
15重量部、及び分子内にスルホン基をもつ有機化
合物とオキシ有機酸又はその塩との重量比を１：
0.07〜１：0.4としたものを0.1〜４重量部を含有
してなるモルタル・コンクリートの結合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5770382A JPS58176164A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | モルタル・コンクリ−トの結合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5770382A JPS58176164A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | モルタル・コンクリ−トの結合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176164A JPS58176164A (ja) | 1983-10-15 |
| JPS6366787B2 true JPS6366787B2 (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=13063291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5770382A Granted JPS58176164A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | モルタル・コンクリ−トの結合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176164A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259562A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-16 | 電気化学工業株式会社 | 水硬性組成物 |
| KR101014869B1 (ko) * | 2010-01-13 | 2011-02-15 | 전남대학교산학협력단 | 복합 알칼리 활성화제를 포함하는 무시멘트 알칼리 활성결합재, 이를 이용한 모르타르 또는 콘크리트 |
| JP5743650B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2015-07-01 | 大成建設株式会社 | スラグ硬化組成物の生成方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126928A (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Sementokokatainoseiho |
| FI65984B (fi) * | 1979-05-31 | 1984-04-30 | Flowcon Oy | Foerfarande foer framstaellning av ett laempligt bindemedel for laettflytande betong |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP5770382A patent/JPS58176164A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58176164A (ja) | 1983-10-15 |
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