![]() Procede de melange et de moulage de mortier
专利摘要:
公开号:WO1986000884A1 申请号:PCT/JP1985/000423 申请日:1985-07-26 公开日:1986-02-13 发明作者:Toshiro Suzuki 申请人:Toshiro Suzuki; IPC主号:B28C5-00
专利说明:
[0001] 明 糊 モルタル類の調合方法および成形方法 [0002] 技 術 分 野 [0003] この発明は水和反応に要する水を粒伏氷からう るセメ ン トぺ 一ス ト、 モルタル、 コ ンク リ ー ト等の水硬性セメ ン ト質組成物 (モルタル類という) の調合方法および成形方法に関するもの である。 [0004] 背 景 技 術 [0005] 水硬性セメ ン ト質組成物の調合に際してはセメ ン 卜 と水およ び必要に応じ砂、 砂利等の骨材を混合攪拌する。 そして水セメ ン ト比説によれば、 水硬性セメ ン ト質組成物の硬化後の強度は セメ ン トに対する水の量が少ない.ほど強度が大.となる。 そして 最近の説によればセメ ン トの水和作用に必要な最低水量近傍で 凝結硬化させることにより、 きわめて強度が大き く なり、 圧縮 強度のみならず、 引張強度、 曲げ強度、 剪断強度も確保される といわれている。 [0006] 一方、 モルタル類の調合に際してはヮ一力ピリ ティが必要で ある。 すなわち、 調合、 打込み、 成形等硬化以前での作業難易 に関連する钦かさ、 流動性、 粘性、 可塑性が適当であるこ とが 必要である。 このヮ一力ピリ ティ確保のためセメ ン トの水和作 用に必要な水量よりかなり大量な水を混入するのが通例であり また水量を減らすため各種の混和剤を配合している。 しかし水 和作用に必要な最低水量となると水量が極端に少な く なるため ヮ一力ピリ ティ の確保が困難となる。 この場合硬化後の強度が 水セメ ン ト比だけでな く 、 セメ ン 卜 と骨材等の混合均質性、 水 和反応中の攪拌、 混合が重要であるがこれも実施が困難である またモルタル類は水を加えて攪拌、 混合すると水和反応が進 行するため生モルタル類の輪送には時間的な制約があり、 リ タ 一ダーを使用する例もあるが一般に水和反応時間の調節が困難 である。 [0007] その他モルタル類の調合に際しては早期脱型すなわち早強化 の問題、 加圧成形の容易化、 無収縮性の問題等があり従来は各 種混和剤の使用によって問題点を解消すベく種々の発明がなさ れているが経済的に、 あるいは县所とともに短所をもたらす等 の問題がある。 [0008] この発明は前記従来の問題点を解消するため水を粒伏氷の状 態で配合すべく したものである。 [0009] 発 明 の 開 示 [0010] この発明の要旨とする構成はセメ ン ト (各種混和材を混入し たものを含む) の水和反応に必要とする水を粒伏氷となし攪拌 混合してモルタル類を調合し、 次いで前記粒伏氷を融解させ、 それによつて得られた水をセメ ン 卜と水和反応させるモルタル 類の調合方法である。 また、 この発明によれば、 水を粒伏氷と なし混合攪拌してモルタル類を調合し、 これを加圧し密実の伏 態において、 前記粒伏氷の融解によって生じる水とセメ ン トと を水和反応させて高強度のモルタル類を成形することもできる, この調合方法では水を粒伏氷として攪拌混合することにより 均質性を保持し、 各混合材料を低 とすることにより水和作用 を遅延させ、 少量の水をセメ ン ト全体に均等に分散させ、 かつ 混合攪拌の作業性を向上させたものである。 なお粒伏氷の融解 は自然、 加熱、 加圧等の手段が採用できる。 [0011] また、 この成形方法は、 水を粒状氷として用いた低い水 Zセ メ ン ト比のモルタルから、 均質で欠陥がない密実な成形体とな し、 低い水 セメ ン ト比による高強度を成形体において発現せ しめるものである。 [0012] 氷の融解時間は粒伏氷の温度および氷径に大き く依存する。 このため、 温度および氷径を適宜選定して生モルタル類の水和 反応までの時間を制御できる。 氷径を所定の値にするため必要 に応じて粒伏氷をふるい分けして用いるこ ともできる。 [0013] この調合方法では生モルタル類の混練条件、 成形時の圧縮あ るいは締固め等の条件に応じ、 均質な混練が可能で、 欠陥がな く密実な硬化物が得られる範囲で粒状氷の添加量を減じ水ノセ メ ン ト比を低く 設定する。 .粒状氷は所定温度の氷塊を粉砕して 用いてもよいし、 粒状となした氷を所定の温度に深冷して用い てもよい。 [0014] モルタル類を混練する混練槽あるいは混合攪拌する ミ キサー 車あるいは貯蔵槽は冷却装置を取付けたり、 断熱材で断熱して 粒伏氷の融解速度を制御することもできる。 [0015] セメ ン ト と骨材および粒状氷を混合攪拌してモルタル類を調 合するには、 セメ ン ト、 骨材および粒伏氷を同時に混合して均 質に混合することができる。 また、 先ずセメ ン ト と細骨材を混 合攪拌し、 その後に粒状氷を入れて混合攪拌し、 必要に応じて さ らに粗骨材を混合攪拌し、 モルタル類をつく ってもよい。 また、 このモルタル類の調合方法では、 ゴムラテッ クス等の 重合体を混合したり、 あるいは単量体を混合しこれをモルタル 類の内部で重合せしめてボリ マ一モルタル類をつく るこ ともで きる。 例えば、 メ タアク リ ル酸、 アク リ ロニ ト リ ル等の水に溶 解する単量体およびレ ド ッ ク ス重合開始剤を溶解した水を氷結 して粒伏氷をなし、 これを混合攪拌してモルタル類を調合し、 モルタル内で単量体を重合せしめてポ リ マーモルタルをつ く る こ とができる。 また、 石綿, 炭素繊維, 金属繊維等を混入して 繊維補強モルタル類と したり、 骨材として鉄粉等の金属粉を用 いる こ と もでき る。 [0016] この発明は以上の構成からなり、 セメ ン ト、 骨材および粒状 氷を攪拌混合するので、 それらを均質に混合攪拌するこ とがで きる。 水和反応させる水は粒状氷を融解させたものであるが、 均質に混合攪拌されているのできわめて少量のものでよい。 [0017] そして後述する実験結果に示されるように圧縮強度、 および 曲げ強度が著しく 向上する。 さらに、 この成形方法によりモル タルを調合し、 圧縮成形するならば、 特に高い強度を発現する ことができる。 ' [0018] またこの調合方法によると早期強度、 亀裂防止効果の向上も 著しく早期脫型が可能となる。 粒伏氷の存在によつてモルタル 類が低温に維持されるので、 水和反応を遅延せしめ、 打設まで の時間を县く できる。 しかも、 各混合物の温度を調整すること により、 水和反応の遅延時間を適宜に設定することができる。 従って、 例えばコ ンク リ ー ト ミ キサープラン トでつく ったモル タル類の時間の制限を緩和し広範な地域への供給を可能にする, 特にこの発明ではいかなる水量に対してもヮ一力ピリティを 確保でき、 したがってきわめて低い水セメ ン ト比のモルタル類 の調合ができ、 延いては水の排出がないので加圧成形が容易と なり、 密実、 高強度の製品の製造が可能となる。 その他外気温 の状況に応じて混合順序を選択して水和反応を調製するこ とが できる。 [0019] また高分子材料とその硬化材料の水溶液を氷結させておく こ とにより調合を容易とする。 [0020] その他各種繊維、 金属粉の混入もヮ一力ピリ ティの確保、 粒 伏氷の混合時の低抵抗によりきわめて容易かつ均質化できる。 [0021] 図面の簡単な説明 [0022] 第 1図は実施例 1 のセメ ン トペース ト の経過時間と温度との 相関グラフ、 第 2図ば実施例 2の水 セメ ン ト比と圧縮強度と の相関グラフ、 第 3図は実施例 3の材令と圧縮強度との相関グ ラ フ、 第 4図は実施例 4の水/セメ ン ト比と圧縮強度との相関 グラフ、 第 5図は実施例 5 のセメ ン トペース トの材令と乾燥収 縮歪との相関ダラフである。 [0023] 実施例の説明 [0024] 以下、 実施例を挙げ、 より具体的にこの発明を説明する。 (実施例 1 ) [0025] 温度が - 2 。c , — 2 6 。cの 2種の粒伏氷を、 普通ポル ト ラ ン ドセメ ン トに混合してなったセメ ン トペース 卜の経過時間と温 度変化の関係を求めた。 [0026] 水/セメ ン ト比 3 0 % [0027] 混合攪拌時間 3分 [0028] 得られたセメ ン トペース トを底面が 7 cm X 7 cmの正方形の合 板 (厚さ 9 « ) の筒体内に高さ 1 2 cm ( H ) 充瀵し、 高さ 5 cm ( ) の中央部分位置を温度測定点となした。 [0029] - 2 V , 一 2 6 での 2種の温度の粒伏氷と同時に比較例とし て室温の水を用いてセメ ン トペース トを調整し、 経過時間とそ の温度変化を求めその結果を第 1 図に示した。 [0030] 粒伏氷の温度により、 セメ ン トペース トの水和反応に伴う温 度ピークまでの経過時間が異なり、 一 2 6 での氷を用いると 一 2 。cの場合に比べ硬時時間を大巾に遅延せしめることができる, (実施例 2 ) [0031] 粒伏氷を混合した水ノセメ ン ト比が異なるセメ ン トペース ト を調製し、 密封養生して硬化物 (材令 2 8 日) をつく り、.その 水ノセメ ン ト比と圧縮強度および曲げ強度との関係を求め、 そ の結果を第 2図のグラ フに示した。 [0032] 水/セメ ン ト比が 2 5 %以下のものは極めて高い圧縮強度お よび曲げ強度を発現する。 同時に水 セメ ン ト比が 2 5 %以下 であっても、 この方法によると緻密な硬化物を形成できるこ と が明かになつた。 [0033] (実施例 3 ) [0034] 粒伏氷を普通ポル ト ラ ン ドセメ ン ト に混合して、 水/セメ ン ト比 2 0 %および 3 0 %のセメ ン ト ペース トを調製し、 密封養 生して硬化物をつく り、 その材令と圧縮強度および曲げ強度と の関係を求め、 その結果を第 3図に示した。 強度の発現が早く 短期間の養生で脫型が可能である。 [0035] (実施例 4 ) [0036] セメ ン ト、 砂に粒状氷を混合しモルタルを調製し、 その水/ セメ ン ト比と圧縮強度および曲げ強度の関係を求めた。 [0037] 材料 セメ ン ト : 普通ポル ト ラ ン ドセメ ン ト [0038] 砂 : 富士川産砂 (粒径 2. 5 ™以下、 表乾) [0039] 粒伏氷 : アイ ススライサ一で破砕したもの [0040] 材令 2 8 日の水 Zセメ ン ト比と圧縮強度および曲げ強度の関 係は第 4図のグラフの通りであった。 [0041] このグラフによると、 水ノセメ ン ト比 2 5 %〜 3 0 %におい て緻密で、 高強度の硬化物を形成できることが明らかとなった, (実施例 5 ) [0042] この混合方法により、 水/セメ ン ト比 2 0 3 0 % , 4 0 % , 6 0 %のセメ ン トペース トをつく り、 その硬化物の材令と 収縮歪との関係を求めた。 その結果は第 5図のグラ フの通りで あった。 なお、 硬化物は直径 5 cm、 高さ 1 0 cmの シ リ ンダーで 室温 1 5 で、 相対湿度 6 0 %の条件下で収縮歪を測定した。 [0043] このグラ フで明らかなように、 この調合方法によ 低い水ノ セメ ン ト比とすることにより極めて小さな収縮歪の硬化物をつ く ることができる。 [0044] (実施例 6 ) . 室温 1 5 。c において、 砂 (豊浦標準砂絶乾) セメ ン ト (重 量比 2 : 1 ) をモルタルミ キサー中で 3分間混合攪拌し、 次い で粒伏氷 (水/セメ ン ト比 2 0 % ) を添加し、 混合攪拌してモ ルタルを調合した。 このモルタルは均質であり、 2 8 日密封養 生して得られた硬化物は 圧縮強度 4 7 0 kgZdi [0045] 曲げ強度 5 9 kg/oi であった。 [0046] これに対し、 上記と同一の条件下で、 先ずセメ ン ト と粒伏氷 をミ キサー中で 3分間混合攪拌し、 次いで砂を入れて混合攪拌 した場合は、 セメ ン ト ペース ト のみのかたまりが部分的に発生 し均質なモルタルは得られなかった。 このモルタルの 2 8 日密 封養生して得られた硬化物は [0047] 圧縮強度 2 5 0 kg/cni [0048] 曲げ強度 3 9 kgZdi であった。 [0049] (実施例 7 ) [0050] 加圧して排水可能な型枠内で、 下記条件でこの調合方法によ るモルタルを加圧成形した。 [0051] モルタル : 粒伏氷 セメ ン ト 川砂 (絶乾 2. 5 m以下) • 重量比, 0. 2 5ノ 1. 0 2. 0 ' 加圧成形 : 1 0 0 0 kg Ζαί, .少量の水を絞り出した。 [0052] 得られた硬化物の 7 日強度は [0053] 曲げ引張強度 1 1 6 kgZoi [0054] 圧縮強度 7 3 0 kgノ αί であった。 [0055] また、 同じ排水可能な型枠内で下記条件でこの調合方法にな るセメ ン ト ペース トを加圧成形した。 [0056] セメ ン トペース ト : 粒伏氷ノセメ ン ト [0057] 重量比, 0. 2 0 / 1. 0 [0058] 加圧成形 : 8 4 0 kg/ d, 少量の水を絞り出した。 [0059] 得られた硬化物の 2 8 日強度は [0060] 曲げ引張強度 2 5 4 kg/crf [0061] 圧縮強度 1 4 4 6 kgZoi であった。 [0062] (実施例 8 ) [0063] 実施例 6 と同様の加圧、 排水可能な型枠内で下記条件で、 こ の調合方法になるモルタルを加圧成形した。 モルタル : 粒状氷ノセメ ン トノ鉄粉 * 1 /鉄粉 * 2 [0064] 重量比, 0. 2 5 / 1. 0 / 1. 0 / 1. 0 [0065] * 1 ·.· 鐯物のバリからとった鉄粉であり、 1 2 «のふる いを通り、 0. 6 mのふるいで残ったもの。 [0066] * 2 ··· 铸物のバリからとった鉄粉であり、 0. 6 ι«のふる いを通り、 0. 2 3 amのふるいで残ったもの。 [0067] 加圧成形 : 1 0 0 0 kg/ cni, 少量の水を絞り出した。 [0068] 得られた硬化物の 2 8 日強度は [0069] 曲げ引張強度 2 8 3 kg /erf [0070] 圧縮強度 1 1 9 0 kg/cri であった。 [0071] また、 同様の型枠内で下記条件で の調合方法になるモルタ ルを加圧成形した。 [0072] モルタル : 粒状氷ノセメ ン トノ石綿 [0073] 重量比, 0. 2 1. 0ノ 1. 0および . [0074] 0. 2 / 1. 0 / 0. 2 5 [0075] 加圧成形 : 1 0 0 0 kg / oi, 少量の水を絞り出す。 [0076] 得られた 2種の硬化物の 2 8 日強度はそれぞれ、 [0077] 曲げ引張強度 1 5 6 kgZoi、 1 1 Q g/d [0078] 圧縮強度 7 8 4 (^、 1 0 8 9 / αήであった。 (実施例 9 ) [0079] 加圧、 非排水型枠内で下記条件で非常に低い水ノセメ ン ト比 のセメ ン トペース トを用いて硬化物を形成した。 [0080] セメ ン ト ペース ト : 粒伏氷 * 1 ノセメ ン ト * 2 [0081] 重量比, 0. 0 4 1. 0および [0082] 0. 0 7 5 / 1. 0 [0083] * 1 … 一 2 0 での氷をふるいにかけ、 0. 6 ™のふるいを 通った粒伏氷である。 この粒状氷は、 アイ ススライ サ一で破砕した氷を冷凍室で一 2 0 。c程度に深冷し 再度破砕してふるい分けしたものである。 * 2 … — 2 0 'c程度に深冷したセメ ン ト。 [0084] 加圧成形 : 1 0 0 O kgZcrfで排水するこ とな く成形する。 得られた硬化物の 2 8 日強度はそれぞれ、 [0085] 曲げ引張強度 1 3 9 kg/oi、 2 2 5 kg/αί [0086] 圧縮強度 5 6 7 kgZcrf、 1 0 0 5 k Zoiであった。 [0087] (実施例 1 0 ) [0088] この調合方法になるコ ンク リ 一 トを、 ノ ィ ブレーターを用い 'て型枠内に打設して硬化物を形成した。 [0089] コ ンク リ ー ト : 粒状氷ノセメ ン トノ砂 * 1 ノ砂利 * 2 [0090] 重量比, 0. 3ノ 1. 0ノ 2. 0ノ 2. 0 混練方法… セメ ン トと砂をモルタルミ キサーで 1分間混 練した後に、 粒伏氷'を加えてモルタルミ キサー で約 3分間混練し、 砂利を加えて手練り した。 * 1 … 2. 5 '™以下表乾の砂。 [0091] * 2 … 1 0 ™以下表乾の砂利。 [0092] 打設方法 : [0093] 型枠…直径 1 0 cm. 高さ 2 0 cmの円筒形型枠。 [0094] ノ ィ ブ レータ 棒柽 2 7 miの棒状バイ ブ レータ ー。 養生…密封養生。 [0095] 得られた硬化物の 2 8' H強度は、 圧縮強度 5 5 0 であ つた。 [0096] 産業上の利用可能性 [0097] この癸明のモルタル類の調合方法および成形方法は、 従来主 として土木、 建築分野で行われているコ ンク リ ー 卜工事、 モル タル工事は勿論、 種々のコ ンク リ ー ト製品あるいは水硬性セメ ン ト質組成物からなる製品に広く利用できる。
权利要求:
Claims 特許請求の範囲 (1) 水和反応に必要とする水を粒伏氷となし混合攪拌してモル タル類を調合し、 粒状氷の融解によって生ずる水とセメ ン トと を水和反応させることを特徴とするモルタル類の調合方法。 (2) セメ ン トと骨材および粒状氷を混合攪拌することを特徴と する特許請求の範囲第 1項のモルタル類の調合方法。 (3) 先ずセメ ン トと細骨材とを混合攪拌し、 次に粒状氷を入れ て混合攪拌し、 必要により さらに粗骨材を混合攪拌することを 特徴とする特許請求の範囲第 1項のモルタル類の調合方法。 (4) セメ ン トと骨材および粒伏氷を同時に混合攪拌することを 特徴とする特許請求の範囲第 1項のモルタル類の調合方法。 (5) 粒伏氷が単量体あるいは重合体を舍有する水を氷結させた ものからなることを特徴とする特許請求の範囲第 1項のモルタ ル類の調合方法。 (6) 骨材が繊維類または金属粉の一種類以上を舍む特許請求の 範囲第 1項のモルタル類の調合方法。 (7) 水和反応に必要とする水を粒伏氷となし混合攪拌してモル タル類を調合し、 これを加圧し密実の状態において前記粒状氷 の融解によって生じる水とセメ ン ト とを水和反応させて成形す ることを特徵とするモルタル類の成形方法。
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引用文献:
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法律状态:
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