JP2672958B2 - 低温水硬組成物 - Google Patents
低温水硬組成物Info
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- JP2672958B2 JP2672958B2 JP63037609A JP3760988A JP2672958B2 JP 2672958 B2 JP2672958 B2 JP 2672958B2 JP 63037609 A JP63037609 A JP 63037609A JP 3760988 A JP3760988 A JP 3760988A JP 2672958 B2 JP2672958 B2 JP 2672958B2
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-
- 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
- C04B28/06—Aluminous cements
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカルシウムアルミネートと石コウ、石灰から
なる特に低温での強度発現に優れた低温水硬組成物に関
する。
なる特に低温での強度発現に優れた低温水硬組成物に関
する。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題） 従来、モルタルやコンクリートを施工する際に結合材
として主にポルトランド系のセメントが用いられてい
た。セメントは一般に温度が低くなるほど水和が遅くな
り、特に寒冷期や冷凍庫などで温度が０℃以下になる
と、その強度発現が著しく遅延し、実際の使用に供し得
なくなるために打設したコンクリートが凍害を受けない
ように加温養生や保温養生を行う必要があつた。
として主にポルトランド系のセメントが用いられてい
た。セメントは一般に温度が低くなるほど水和が遅くな
り、特に寒冷期や冷凍庫などで温度が０℃以下になる
と、その強度発現が著しく遅延し、実際の使用に供し得
なくなるために打設したコンクリートが凍害を受けない
ように加温養生や保温養生を行う必要があつた。
しかしながら、−25℃のような超低温で更に広範囲の
面積を施工する場合、膨大な設備と労力を必要とし、実
施にあたつては消費するエネルギーが極めて大きいもの
となり、経済的でなく、更には通常より強度発現が遅く
なるために工期が長くなつてしまうなどの欠点があつ
た。そのため施工において多くの制約を受けるものであ
つた。
面積を施工する場合、膨大な設備と労力を必要とし、実
施にあたつては消費するエネルギーが極めて大きいもの
となり、経済的でなく、更には通常より強度発現が遅く
なるために工期が長くなつてしまうなどの欠点があつ
た。そのため施工において多くの制約を受けるものであ
つた。
本発明者は、この様なポルトランド系のセメントの欠
点を解決した超低温においても特別な養生を施すことな
く強度発現する低温水硬組成物について検討を行つた結
果、特定の組成物が超低温でも強度発現することを見い
出し本発明を完成したものである。
点を解決した超低温においても特別な養生を施すことな
く強度発現する低温水硬組成物について検討を行つた結
果、特定の組成物が超低温でも強度発現することを見い
出し本発明を完成したものである。
（課題を解決するための手段） 即ち、本発明は、3CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3、及び
11CaO・7Al2O3・CaF2の内の一種以上を主成分とするカ
ルシウムアルミネート粉末70〜25重量部、石コウ粉末30
〜75重量部及び石灰粉末0.5〜10重量部を含有してなる
０℃以下の低温水硬性組成物である。
11CaO・7Al2O3・CaF2の内の一種以上を主成分とするカ
ルシウムアルミネート粉末70〜25重量部、石コウ粉末30
〜75重量部及び石灰粉末0.5〜10重量部を含有してなる
０℃以下の低温水硬性組成物である。
本発明で使用する3CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3、及び
11CaO・7Al2O3・CaF2の内の一種以上を主成分とするカ
ルシウムアルミネート粉末（以下CA粉という）とは、Ca
OをＣ、Al2O3をＡとするとC3Aと表示される3CaO・Al
2O3、C12A7と表示される12CaO・7Al2O3、及びC11A7・Ca
F2と表示される11CaO・7Al2O3・CaF2の内の一種以上を
主成分とするカルシウムアルミネート粉末である。
11CaO・7Al2O3・CaF2の内の一種以上を主成分とするカ
ルシウムアルミネート粉末（以下CA粉という）とは、Ca
OをＣ、Al2O3をＡとするとC3Aと表示される3CaO・Al
2O3、C12A7と表示される12CaO・7Al2O3、及びC11A7・Ca
F2と表示される11CaO・7Al2O3・CaF2の内の一種以上を
主成分とするカルシウムアルミネート粉末である。
これらは、たとえば、アルミナと石灰を焼成または溶
融して得られるものであり、焼成または溶融直後に急冷
したものは、特に良好な強度発現を示す。
融して得られるものであり、焼成または溶融直後に急冷
したものは、特に良好な強度発現を示す。
CA粉の粉末度は、特に制約を受けるものではないが、
通常ブレーン値で3,000cm2/g以上、好ましくは5,000cm2
/g以上であり、あまりにも低い粉末度であると初期強度
発現が悪くなる。また、石コウ粉末とは、それ自体で水
硬性を示さないII型無水石コウや２水石コウ、水硬性を
有する半水石コウやII型無水石コウであり、強度発現や
異常膨張の点から、好ましくは水硬性を示さないII型無
水石コウ又は２水石コウであり、特に好ましくはII型無
水石コウである。
通常ブレーン値で3,000cm2/g以上、好ましくは5,000cm2
/g以上であり、あまりにも低い粉末度であると初期強度
発現が悪くなる。また、石コウ粉末とは、それ自体で水
硬性を示さないII型無水石コウや２水石コウ、水硬性を
有する半水石コウやII型無水石コウであり、強度発現や
異常膨張の点から、好ましくは水硬性を示さないII型無
水石コウ又は２水石コウであり、特に好ましくはII型無
水石コウである。
又、石コウ粉末は製法によつて制限されるものではな
く、一般の市販式石コウ、排脱石コウ、化学石コウ天然
石コウ等が使用できる。
く、一般の市販式石コウ、排脱石コウ、化学石コウ天然
石コウ等が使用できる。
石コウ粉末の粉末度は特に限定されるものではない
が、ブレーン値で3,000cm2/g以上、好ましくは5,000cm2
/g以上であればよい。
が、ブレーン値で3,000cm2/g以上、好ましくは5,000cm2
/g以上であればよい。
次に石灰粉末とは、消石灰と生石灰であり、製法によ
つて制限されるものではなく、一般市販品でよい。又、
セメント粉の様に水和して消石灰を生成するものでもよ
い。更に、CA粉や石コウ粉末を製造する際に混入するも
のも含まれる。
つて制限されるものではなく、一般市販品でよい。又、
セメント粉の様に水和して消石灰を生成するものでもよ
い。更に、CA粉や石コウ粉末を製造する際に混入するも
のも含まれる。
石灰粉末の粉末度はブレーン値で3,000cm2/g以上、好
ましくは5,000cm2/g以上である。
ましくは5,000cm2/g以上である。
次にこれらの配合割合について説明する。まず、石灰
は0.5〜10重量部、好ましくは１〜５重量部であり、0.5
重量部未満では強度増進効果がなく、10重量部を超える
と膨張が大きくなり強度低下する。又、CA粉と石コウ粉
末の使用割合はCA粉１重量部に対して石コウ粉末が0.4
〜３重量部、好ましくは0.5〜2.5重量部が良好な強度発
現を示すことから、CA粉70〜25重量部、石コウ粉末30〜
75重量部、好ましくはCA粉65〜30重量部、石コウ粉末35
〜65重量部である。石コウ粉末が75重量部を越えると膨
張が大きくなり強度低下し、CA粉が70重量部を越えて
も、それほど強度が大きくならなく、経済的に好ましく
ない。
は0.5〜10重量部、好ましくは１〜５重量部であり、0.5
重量部未満では強度増進効果がなく、10重量部を超える
と膨張が大きくなり強度低下する。又、CA粉と石コウ粉
末の使用割合はCA粉１重量部に対して石コウ粉末が0.4
〜３重量部、好ましくは0.5〜2.5重量部が良好な強度発
現を示すことから、CA粉70〜25重量部、石コウ粉末30〜
75重量部、好ましくはCA粉65〜30重量部、石コウ粉末35
〜65重量部である。石コウ粉末が75重量部を越えると膨
張が大きくなり強度低下し、CA粉が70重量部を越えて
も、それほど強度が大きくならなく、経済的に好ましく
ない。
これら、CA粉と石コウ粉末及び石灰粉末の混合は、粉
末状で混合してもよいし、それぞれを水に懸濁した状態
で混合してもよい。
末状で混合してもよいし、それぞれを水に懸濁した状態
で混合してもよい。
また、必要に応じて、それぞれの水和遅延剤や促進
剤、分散剤などを併用することもできる。
剤、分散剤などを併用することもできる。
このような水和遅延剤としては、クエン酸、酒石酸、
グルコン酸又はそれらのカリウムやナトリウム塩などの
オキシカルボン酸又はそれらの塩がある。
グルコン酸又はそれらのカリウムやナトリウム塩などの
オキシカルボン酸又はそれらの塩がある。
又、促進剤としては、カリウムやナトリウム、カルシ
ウムの炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、チオシアン
酸塩、塩化物などや、各種明バンなどがある。
ウムの炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、チオシアン
酸塩、塩化物などや、各種明バンなどがある。
さらに、分散剤としては、ナフタレンスルホン酸塩の
ホルマリン縮合物（たとえば、花王石鹸（株）製商品名
「マイテイー100」）やメラミンスルホン酸塩のホルマ
リン縮合物（たとえば、昭和電工（株）製商品名「メル
メントF10」）などがある。
ホルマリン縮合物（たとえば、花王石鹸（株）製商品名
「マイテイー100」）やメラミンスルホン酸塩のホルマ
リン縮合物（たとえば、昭和電工（株）製商品名「メル
メントF10」）などがある。
これらの使用量は必要に応じて決定されるものであ
り、通常、水和遅延剤は組成物に対して0.05〜４重量％
であり、促進剤は0.5〜15重量％であり、特に水和遅延
剤と促進剤を併用して用いることは作業性、強度発現上
好ましい。
り、通常、水和遅延剤は組成物に対して0.05〜４重量％
であり、促進剤は0.5〜15重量％であり、特に水和遅延
剤と促進剤を併用して用いることは作業性、強度発現上
好ましい。
本発明に係る低温水硬組成物の他の応用方法は、普通
のポルトランド系のセメントと同様で、水と混練りする
だけて水和し強度発現するので、そのままペーストとし
て用いたり、更に骨材といつしよに混練りしてモルタル
やコンクリートとして用いることができる。
のポルトランド系のセメントと同様で、水と混練りする
だけて水和し強度発現するので、そのままペーストとし
て用いたり、更に骨材といつしよに混練りしてモルタル
やコンクリートとして用いることができる。
こうして得られたモルタルやコンクリートは特に低温
で能力を発揮するものであり、０℃以下で保温や加温養
生することなく、強度発現するもので、寒中コンクリー
トとして用いても、特別な設備を必要とせず、経済的で
あり、更には普通のポルトランド系のセメントよりはる
かに早強性であるため工期が短縮できる等の効果があ
る。
で能力を発揮するものであり、０℃以下で保温や加温養
生することなく、強度発現するもので、寒中コンクリー
トとして用いても、特別な設備を必要とせず、経済的で
あり、更には普通のポルトランド系のセメントよりはる
かに早強性であるため工期が短縮できる等の効果があ
る。
（実施例） 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが明
細書に記載の部は重量基準で示した。
細書に記載の部は重量基準で示した。
実施例−１ ポーキサイトと生石灰を電気炉で溶融して得られた、
CaOとAl2O3の重量比が1:1でC3Aを主成分とするCA粉（ブ
レーン値5,500cm2/g）、石コウ粉末としてII型無水石コ
ウ粉末、和光純薬（株）、試薬（ブレーン値6,500cm2/
g）及び石灰粉末として秩父石灰（株）製の消石灰（ブ
レーン値17,000cm2/g）を表−１に示す各種割合で配合
した混合物100部に５号硅砂100部、水30部、促進剤とし
て炭酸カリウム（和光純薬（株）製）３部、水和遅延材
として、クエン酸ナトリウム（和光純薬（株）製）0.5
部を加えて十分混練りした後、４×４×16cmの型に型詰
し、−５℃及び−25℃の温度で所定期間養生した。各養
生が終了した供試体を20℃の室内に１時間放置した後に
圧縮強度を測定した。その結果を表−１に示す。実験No
1〜５は本発明例であり、−25℃において優れた強度発
現を示した。
CaOとAl2O3の重量比が1:1でC3Aを主成分とするCA粉（ブ
レーン値5,500cm2/g）、石コウ粉末としてII型無水石コ
ウ粉末、和光純薬（株）、試薬（ブレーン値6,500cm2/
g）及び石灰粉末として秩父石灰（株）製の消石灰（ブ
レーン値17,000cm2/g）を表−１に示す各種割合で配合
した混合物100部に５号硅砂100部、水30部、促進剤とし
て炭酸カリウム（和光純薬（株）製）３部、水和遅延材
として、クエン酸ナトリウム（和光純薬（株）製）0.5
部を加えて十分混練りした後、４×４×16cmの型に型詰
し、−５℃及び−25℃の温度で所定期間養生した。各養
生が終了した供試体を20℃の室内に１時間放置した後に
圧縮強度を測定した。その結果を表−１に示す。実験No
1〜５は本発明例であり、−25℃において優れた強度発
現を示した。
実施例−２ CA粉としてC12A7粉末（ブレーン値6,300cm2/g）45
部、石コウ粉末として和光純薬（株）製の２水石コウ粉
末（ブレーン値15,000cm2/g）45部及び石灰粉末として
電気化学工業（株）生石灰粉末（ブレーン値3,500cm2/
g）10部を配合した以外は実施例−１と同様にして圧縮
強度を測定したところ、−５℃の養生では１日で346kgf
/cm2,3日で387kgf/cm2,7日で586kgf/cm2であり、−25℃
の養生では１日で249kgf/cm2,3日で292kgf/cm2,7日で32
6kgf/cm2となり優れた強度発現を示した。
部、石コウ粉末として和光純薬（株）製の２水石コウ粉
末（ブレーン値15,000cm2/g）45部及び石灰粉末として
電気化学工業（株）生石灰粉末（ブレーン値3,500cm2/
g）10部を配合した以外は実施例−１と同様にして圧縮
強度を測定したところ、−５℃の養生では１日で346kgf
/cm2,3日で387kgf/cm2,7日で586kgf/cm2であり、−25℃
の養生では１日で249kgf/cm2,3日で292kgf/cm2,7日で32
6kgf/cm2となり優れた強度発現を示した。
（発明の効果） 本発明に係る水硬組成物を用いることにより、寒冷期
や冷蔵庫、冷凍庫内などのモルタルやコンクリート工事
もなんら制約を受けることなく施工することが可能にな
つた。
や冷蔵庫、冷凍庫内などのモルタルやコンクリート工事
もなんら制約を受けることなく施工することが可能にな
つた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 111:76
Claims (1)
- 【請求項１】3CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3、及び11CaO
・7Al2O3・CaF2の内の一種以上を主成分とするカルシウ
ムアルミネート粉末70〜25重量部、石コウ粉末30〜75重
量部及び石灰粉末0.5〜10重量部を含有してなる０℃以
下の低温水硬性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63037609A JP2672958B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 低温水硬組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63037609A JP2672958B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 低温水硬組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01215746A JPH01215746A (ja) | 1989-08-29 |
| JP2672958B2 true JP2672958B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=12502333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63037609A Expired - Fee Related JP2672958B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 低温水硬組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672958B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2177298C (en) * | 1996-05-24 | 2009-04-07 | Henghu Sun | Systematic method for making shotcrete and the like cementitious compositions and such compositions |
| FR2839066B1 (fr) * | 2002-04-24 | 2005-02-04 | Lafarge Aluminates | Liant ettringitique pour mortier dense, comprenant des sulfates de calcium et un compose mineral d'aluminates de calcium |
| CN119330677A (zh) * | 2024-10-26 | 2025-01-21 | 建筑材料工业技术监督研究中心 | 一种耐低温铁铝酸盐水泥混凝土及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4889220A (ja) * | 1972-02-29 | 1973-11-21 | ||
| FR2289460A1 (fr) * | 1974-10-31 | 1976-05-28 | Lafarge Sa | Ciment prompt d'ettringite a prise reglable et ses applications |
-
1988
- 1988-02-22 JP JP63037609A patent/JP2672958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01215746A (ja) | 1989-08-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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