自癒作用について

ポゾラン反応とは

天然産及び人工のシリカ質混合材をポゾランと総称し、可溶性シリカが水酸化カルシウムと反応し、不溶性で硬化するシリカ質化合物を生成する反応。
ベストンは天然ポゾランの一種で、活性の強いシリカを多量に含む純無機質の天然鉱石であるベストン鉱石を原料としています。
品質については、純国産のメリットを生かし、鉱山における徹底した鉱石検査および製品に対する定期的な物性検査により、ポゾラン成分の含有量や粒度を厳密に管理し、万全の体制で品質を確保しています。

ベストンの性質

ベストン平均的化学組成

Ig.loss[3.0%] / NaCI[0.005%] / R2O[0.8%] / Mao[1.5%] / CaO[1.0%] / Fe2O3(酸化鉄III)[4.5%] / Al2O3(酸化アルミニウム)[9.5%] / SiO2(二酸化ケイ素・シリカ)[75.0%]、ASTM規格によるポゾラン必要成分:SiO2・Al2O3・Fe2O3合算値70%以上 ベストンは合算値89%

 

ベストンの物理的性質

  ベストン 普通セメント
比重 2.64 3.17
粉末度プレーン
(cm2/g)
3,700 3,400

ベストンの長期間保存

ベストンはセメントや膨張材などと異なり、自硬性がなく、またその性質上アルカリ性物質に接しない限り変質しないので、長期間保存しても、効果はかわりません。 水に濡れても、乾燥すれば元通りになります。

※ASTM規格とは

American Society for Testing and Materials
世界最大・民間・非営利の国際標準化・規格設定機関。

ベストンによる自癒作用とは

ベストン中の活性シリカ(SiO₂)と、セメントの水和により遊離した水酸化カルシウム(Ca(OH)₂)が水の存在の基に徐々に化合し、不溶性のケイ酸カルシウムゲル(CaSiO₃)を生成する、ポゾラン反応による作用で、主にセメントが硬化後、「水に接する部分」及び「ひび割れ部分」に水が浸透してから作用します。

ひび割れの回復部分のSEM写真(宇都宮大学工学部材料研究室)

※SEMとは…走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope)。電子顕微鏡の一種。

普通コンクリート

 

ベストン混和

X線回析(宇都宮大学工学部材料研究室)

普通コンクリートのX線回析
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ベストン添加率6%のX線回析
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X線回析において、ベストン6%配合では普通コンクリートの配合では見られないSiO2Ca(OH)2(ケイ酸カルシウム)の生成が確認されており、ベストンを混和した事によってポゾラン反応が起こっていることが確認できます。

自癒作用メカニズム

止水のメカニズム(イメージ)

ベストンA混和要領

(1) 漏水発生
コンクリートのクラックから漏水している。

(2) 反応したケイ酸カルシウムゲルの成長
ケイ酸カルシウムゲルが空隙部で膨潤する。

(3) 数ヶ月経過
膨潤したケイ酸カルシウムゲルが空隙部を密閉し止水し・防水する。

止水効果

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混和率と圧縮強度・透水係数

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ベストンの混和率と透水係数の関係では、経済性を考慮した場合、ベストンの混和率は6%が最適値といえます。(平成3年2月 新潟大学建設学科川瀬研究室)

実例

ベストン反応段階チャート

ベストンは即効性が有りません、徐々に自癒作用が効いて止水致します。

打継ぎや大きいクラックには対応しない事が有りますのでご注意下さい。
亀裂の規模に応じて数日から数か月後には止水します。

化学反応チャート

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