JP5330895B2 - Molded product formed by molding mortar or concrete composition - Google Patents

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Description

本発明は、耐硫酸性が優れたモルタル又はコンクリート用組成物を成形してなる成形品に関する。 The present invention relates to a molded article formed by molding a mortar or concrete composition having excellent sulfuric acid resistance.

従来、下水道施設等の硫酸性雰囲気に晒される環境においては、使用されるコンクリー
ト類の耐硫酸性が要求されている。例えば、下水道施設ではイオウ酸化細菌により硫酸が
生成され、この種の施設の汚水導入路などに用いられているコンクリート類が、この硫酸
により化学的な侵食作用を受けて、腐食、劣化することが知られている。したがって、こ
のような環境においても劣化しない耐硫酸性に優れたコンクリート類が求められていた。
Conventionally, in an environment exposed to a sulfuric atmosphere such as a sewerage facility, the sulfuric acid resistance of the concrete used is required. For example, in a sewerage facility, sulfuric acid is produced by sulfur-oxidizing bacteria, and the concrete used in the sewage introduction channel of this type of facility may be corroded and deteriorated due to chemical erosion caused by this sulfuric acid. Are known. Therefore, there has been a demand for concrete having excellent sulfuric acid resistance that does not deteriorate even in such an environment.

例えば、特許文献1には、粒径100μm以下のセメント15〜70重量%、粒径15
μm以下の高炉急冷スラグ微粉末85〜30重量%の割合からなるセメント部20〜70
重量部、細骨材として粒径70μm〜5.0mmの高炉急冷スラグ80〜30重量部、及
びセメント部に対して固形分で4重量%以下の減水剤からなる高強度・高耐久性モルタル
・コンクリート用組成物について記載されている。これによれば、高い圧縮強度を持つモ
ルタルを提供することができ、また、得られたモルタルは、高い耐久性を兼ね備えている
とされている。しかしながら、必ずしも耐硫酸性が優れているわけではなく、改善が望ま
れていた。
For example, in Patent Document 1, cement having a particle size of 100 μm or less is 15 to 70% by weight, particle size 15
Cement part 20-70 which consists of 85-30 weight% of blast furnace quenching slag fine powder below micrometer
High strength and high durability mortar consisting of 80 parts by weight of blast furnace quenching slag having a particle size of 70 μm to 5.0 mm as fine aggregate, and a water reducing agent having a solid content of 4 wt% or less with respect to the cement part. A concrete composition is described. According to this, a mortar having high compressive strength can be provided, and the obtained mortar is said to have high durability. However, the sulfuric acid resistance is not necessarily excellent, and improvement has been desired.

また、劣化の原因となるエトリンガイトの生成を少なくする目的で、コンクリート類中
に、シリカフュームやフライアッシュなどのポゾラン物質をセメント量よりも多く添加し
、セメントの水和反応により発生する水酸化カルシウムをCaO−SiO系水和物に変
換することが知られていたが、このような場合には、ポゾラン材料を多量に用いるために
、収縮が大きくひび割れやすいコンクリート類になるという問題があった。また、水酸化
カルシウムの生成量が少なくなるために、硫酸イオンに対する抵抗性は高くなるが、水素
イオンによる侵食を防ぐことはできない問題があり、改善が望まれていた。
In addition, in order to reduce the production of ettringite that causes deterioration, a pozzolanic substance such as silica fume and fly ash is added to concrete more than the amount of cement, and calcium hydroxide generated by the hydration reaction of cement is added. Although it was known to convert to CaO—SiO 2 hydrate, in such a case, a large amount of pozzolanic material was used, so that there was a problem that the contraction was large and the concrete was easily cracked. In addition, since the amount of calcium hydroxide produced decreases, the resistance to sulfate ions increases, but there is a problem that erosion by hydrogen ions cannot be prevented, and improvement has been desired.

特開昭61−281057号公報JP 61-281577 A1

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、下水道施設等の硫酸性雰囲気に晒される環境で使用した場合に、耐硫酸性が非常に優れたモルタル又はコンクリート用組成物を成形してなる成形品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is formed by molding a mortar or concrete composition having very excellent sulfuric acid resistance when used in an environment exposed to a sulfuric atmosphere such as a sewerage facility. The object is to provide a molded product .

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項1に係るモルタル又はコンクリート用組成物を成形してなる成形品は、高炉スラグ細骨材(A)、水(W)、並びに高炉スラグ微粉末(B)及びポルトランドセメント(C)を含む結合材(D)を含有し、硫酸に晒される環境で使用されるモルタル又はコンクリート用組成物を成形してなる成形品であって、高炉スラグ細骨材(A)は非晶質であり、高炉スラグ微粉末(B)の比表面積がブレーン値で2500〜6500cm/gであり、かつ、結合材(D)に対するポルトランドセメント(C)の質量比(C/D)が0.3〜0.9であり、結合材(D)に対する高炉スラグ微粉末(B)の質量比(B/D)が0.1〜0.7であり、結合材(D)100質量部に対して高炉スラグ細骨材(A)を100〜1000質量部含み、結合材(D)100質量部に対して水(W)を25〜42質量部含み、ポルトランドセメント(C)は普通ポルトランドセメントであり、前記モルタル又はコンクリート用組成物によるモルタル又はコンクリート供試体を、7日間水中養生した後から質量パーセント濃度で5%濃度の硫酸溶液に56日間浸漬した後の質量変化率が、7日間水中養生した後の質量を基準として100%を超えており、前記質量変化率は、結合材(D)に対する水(W)の質量比である水結合材比(W/D)、すなわち前記モルタル又はコンクリート供試体の圧縮強度に関係なく100%を超えるものであり、前記モルタル又はコンクリート供試体は、硫酸に接することでその表面に緻密な二水石こう層が形成されるものであり、前記モルタル又はコンクリート用組成物を蒸気養生することによって得られることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a molded product formed by molding the composition for mortar or concrete according to claim 1 of the present invention includes a blast furnace slag fine aggregate (A) and water (W). , and ground granulated blast furnace slag (B) and Portland cement (C) binding material containing containing (D), met molded article obtained by molding the mortar or concrete composition is used in an environment exposed to sulfuric acid The blast furnace slag fine aggregate (A) is amorphous, the specific surface area of the blast furnace slag fine powder (B) is 2500 to 6500 cm 2 / g in terms of Blaine, and Portland cement for the binder (D). The mass ratio (C / D) of (C) is 0.3-0.9, and the mass ratio (B / D) of the blast furnace slag fine powder (B) to the binder (D) is 0.1-0. 7 and 100 parts by mass of the binder (D) Wherein the furnace slag sand (A) 100 to 1000 parts by weight, wherein the binder (D). 25 to 42 parts by weight of water (W) with respect to 100 parts by weight of Portland cement (C) is an ordinary Portland cement The mass change rate after immersing the mortar or concrete specimen according to the mortar or concrete composition for 7 days in water and then immersing it in a sulfuric acid solution having a mass percentage concentration of 5% for 56 days was cured in water for 7 days. The mass change rate exceeds 100% based on the mass of the latter, and the mass change rate is a water binder ratio (W / D) which is a mass ratio of water (W) to binder (D), that is, the mortar or concrete feed. Regardless of the compressive strength of the specimen, it exceeds 100%, and the mortar or concrete specimen is in contact with sulfuric acid and has a dense dihydrate gypsum layer on its surface. All SANYO formed, said mortar or concrete composition, characterized in that it is obtained by steam curing.

また、本発明の請求項2に係る成形品は、上述した請求項1において、下水道配管として用いられることを特徴とする。  Moreover, the molded product which concerns on Claim 2 of this invention is used as sewer piping in Claim 1 mentioned above, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明の請求項3に係る成形品は、上述した請求項1において、海洋構造物として用いられることを特徴とする。  The molded product according to claim 3 of the present invention is used as an offshore structure in claim 1 described above.

本発明のモルタル又はコンクリート用組成物によれば、下水道施設等の硫酸性雰囲気に
晒される環境で使用した場合に、モルタル表面やコンクリート表面に二水石こう層が形成
され、耐硫酸性が非常に優れている。また、得られるモルタル又はコンクリートの乾燥収
縮が小さい。更に、モルタルやコンクリートにひび割れが生じた場合であっても、表面に
新たに生成される二水石こう層によりひび割れを自己修復することができるという効果を
奏する。
According to the composition for mortar or concrete of the present invention, when used in an environment exposed to a sulfuric acid atmosphere such as a sewerage facility, a dihydrate gypsum layer is formed on the mortar surface or the concrete surface, and the sulfuric acid resistance is very high. Are better. Moreover, the drying shrinkage of the mortar or concrete obtained is small. Furthermore, even when a crack occurs in mortar or concrete, an effect is achieved in that the crack can be self-repaired by a dihydrate gypsum layer newly generated on the surface.

図1は、耐硫酸性試験におけるモルタルの質量変化率を示したグラフである。FIG. 1 is a graph showing the rate of mass change of mortar in a sulfuric acid resistance test. 図2は、実施例1における耐硫酸性試験後のモルタルの写真である。FIG. 2 is a photograph of the mortar after the sulfuric acid resistance test in Example 1. 図3は、細骨材の種類を変更して得られた耐硫酸性試験後のモルタルの写真である。FIG. 3 is a photograph of a mortar after a sulfuric acid resistance test obtained by changing the type of fine aggregate. 図4は、自己修復性能試験におけるモルタルの写真であり、(a)は実施例1、(b)は比較例6、(c)は比較例7のモルタルの写真である。FIG. 4 is a photograph of a mortar in a self-healing performance test, (a) is a photograph of the mortar of Example 1, (b) is a comparative example 6, and (c) is a photograph of a mortar of Comparative Example 7. 図5は、乾燥収縮ひずみの経時変化を示したグラフであり、(a)は標準養生の場合、(b)は蒸気養生の場合のグラフである。FIG. 5 is a graph showing the change with time of the drying shrinkage strain, where (a) is a graph for standard curing and (b) is a graph for steam curing. 図6は、質量比(C/D)に対する最終乾燥収縮ひずみの変化を示したグラフである。FIG. 6 is a graph showing changes in final drying shrinkage strain with respect to mass ratio (C / D). 図7は、アルカリ骨材反応試験における膨張量の経時変化を示したグラフである。FIG. 7 is a graph showing the change over time in the amount of expansion in the alkali aggregate reaction test. 図8は、凍結融解抵抗試験における相対動弾性係数の変化を示したグラフである。FIG. 8 is a graph showing changes in the relative kinematic modulus in the freeze-thaw resistance test. 図9は、セメント硬化体の耐硫酸性試験結果を示したグラフである。FIG. 9 is a graph showing the sulfuric acid resistance test results of the hardened cement. 図10は、X線回折分析ラインを示した供試体の部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a specimen showing an X-ray diffraction analysis line. 図11は、X線回折分析による元素分布を示したグラフであり、(a)はCa量、(b)はS量、(c)はFe量、(d)はAl量のグラフである。FIG. 11 is a graph showing an element distribution by X-ray diffraction analysis, where (a) is a Ca amount, (b) is an S amount, (c) is an Fe amount, and (d) is an Al amount graph. 図12は、セメント硬化体の硫酸による劣化のサイクルを示した図である。FIG. 12 is a diagram showing a cycle of deterioration of the hardened cement body by sulfuric acid. 図13は、二水石こうによる硫酸からの保護効果を示したモルタルの写真である。FIG. 13 is a photograph of a mortar showing the protective effect of dihydrate gypsum from sulfuric acid. 図14は、川砂を用いたモルタルの硫酸浸漬試験結果を示した写真である。FIG. 14 is a photograph showing a sulfuric acid immersion test result of mortar using river sand. 図15は、高炉スラグ細骨材を用いたモルタルの硫酸浸漬試験結果を示した写真である。FIG. 15 is a photograph showing a sulfuric acid immersion test result of mortar using blast furnace slag fine aggregate. 図16は、細骨材の違いが二水石こうの細孔径分布に及ぼす影響を示したグラフである。FIG. 16 is a graph showing the influence of the difference in fine aggregate on the pore size distribution of dihydrate gypsum. 図17は、高炉スラグ細骨材のガラス化率がモルタルの耐硫酸性に及ぼす影響を示した写真である。FIG. 17 is a photograph showing the effect of the vitrification rate of blast furnace slag fine aggregate on the sulfuric acid resistance of mortar. 図18は、高炉スラグ細骨材のX線回折分析結果を示したグラフである。FIG. 18 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of blast furnace slag fine aggregate. 図19は、水酸化カルシウム水溶液に対する浸漬前後の細骨材の表面の写真であり、(a)は川砂の表面、(b)は高炉スラグ細骨材の表面の写真である。FIG. 19 is a photograph of the surface of the fine aggregate before and after being immersed in the calcium hydroxide aqueous solution, (a) is a photograph of the surface of river sand, and (b) is a photograph of the surface of the blast furnace slag fine aggregate. 図20は、種々の粗骨材を用いたコンクリートの硫酸浸漬後の断面及び表面を示した写真である。FIG. 20 is a photograph showing cross sections and surfaces of concrete using various coarse aggregates after immersion in sulfuric acid. 図21は、種々の粗骨材を用いたコンクリートの質量変化率を示したグラフである。FIG. 21 is a graph showing mass change rates of concrete using various coarse aggregates. 図22は、水結合材比(W/D)がコンクリートの表面に及ぼす影響を示した写真である。FIG. 22 is a photograph showing the influence of the water binder ratio (W / D) on the concrete surface. 図23は、水結合材比(W/D)が二水石こうの総細孔容積に及ぼす影響を示したグラフである。FIG. 23 is a graph showing the effect of the water binder ratio (W / D) on the total pore volume of dihydrate gypsum. 図24は、浸漬期間×硫酸濃度に対するモルタルの侵食深さの変化を示したグラフである。FIG. 24 is a graph showing the change in the erosion depth of the mortar with respect to the immersion period × sulfuric acid concentration. 図25は、浸漬期間×硫酸濃度に対するコンクリートの侵食深さの変化を示したグラフである。FIG. 25 is a graph showing the change in the erosion depth of concrete with respect to the immersion period × sulfuric acid concentration. 図26は、浸漬期間に対するコンクリートの相対質量の変化を比較したグラフである。FIG. 26 is a graph comparing changes in the relative mass of concrete with respect to the immersion period. 図27は、「二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験」による高炉スラグ細骨材のX線強度の経時変化を示したグラフである。FIG. 27 is a graph showing a change with time in the X-ray intensity of the blast furnace slag fine aggregate by the “judgment test of the aggregate forming the dihydrate gypsum film”. 図28は、結晶化させた高炉スラグ細骨材の割合を変更して得られたモルタルの相対質量の経時変化を示したグラフである。FIG. 28 is a graph showing the change over time in the relative mass of mortar obtained by changing the ratio of the crystallized blast furnace slag fine aggregate. 図29は、結晶化させた高炉スラグ細骨材の割合を変更して得られたモルタルの硫酸浸漬後の断面を示した写真である。FIG. 29 is a photograph showing a cross section of a mortar obtained by changing the ratio of the crystallized blast furnace slag fine aggregate after immersion in sulfuric acid. 図30は、「二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験」による種々の高炉スラグ細骨材のX線強度の経時変化を示したグラフである。FIG. 30 is a graph showing time-dependent changes in X-ray intensity of various blast furnace slag fine aggregates according to the “judgment test for aggregates forming a dihydrate gypsum film”. 図31は、種々の高炉スラグ細骨材を用いたモルタルの相対質量の経時変化を示したグラフである。FIG. 31 is a graph showing the change over time of the relative mass of mortar using various blast furnace slag fine aggregates. 図32は、種々の高炉スラグ細骨材を用いたモルタルの硫酸浸漬後の断面を示した写真である。FIG. 32 is a photograph showing cross sections of mortar using various blast furnace slag fine aggregates after immersion in sulfuric acid. 図33は、下水汚泥溶融スラグ及び銅スラグのX線回折分析結果を示したグラフである。FIG. 33 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of sewage sludge molten slag and copper slag. 図34は、「二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験」による下水汚泥溶融スラグ及び銅スラグのX線強度の経時変化を示したグラフである。FIG. 34 is a graph showing changes in X-ray intensity of sewage sludge molten slag and copper slag over time according to the “judgment test of aggregate forming a dihydrate gypsum film”. 図35は、下水汚泥溶融スラグを用いたモルタルの相対質量の経時変化を示したグラフである。FIG. 35 is a graph showing the change over time in the relative mass of mortar using sewage sludge molten slag.

以下に、本発明に係るモルタル又はコンクリート用組成物を成形してなる成形品の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Below, the example of the molded article formed by shape | molding the composition for mortar or concrete which concerns on this invention is described in detail based on drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

本発明のモルタル又はコンクリート用組成物は、高炉スラグ細骨材(A)、並びに高炉
スラグ微粉末(B)及びポルトランドセメント(C)を含む結合材(D)を含有するもの
である。
The composition for mortar or concrete of the present invention contains a blast furnace slag fine aggregate (A) and a binder (D) containing blast furnace slag fine powder (B) and Portland cement (C).

本発明で用いられる高炉スラグ細骨材(A)は、非晶質な高炉スラグ細骨材である。非
晶質な高炉スラグ細骨材(A)としては、例えば、製銑工程において副産する高炉スラグ
に、加圧水を噴射して急冷し、粒状化した高炉水砕スラグを用いることができる。また、
本発明で用いられる高炉スラグ細骨材(A)は、密度が2.5〜3.0g/cmのもの
である。このように、密度が2.5〜3.0g/cmの範囲にある高炉スラグ細骨材(
A)を用いることにより、得られるモルタル又はコンクリートの耐硫酸性が優れるととも
に、乾燥収縮ひずみが小さいことを本発明者は確認している。この理由については、モル
タル又はコンクリートが硫酸性雰囲気に晒された際にカルシウムイオン(Ca2+)が適
切な速度で供給されて硫酸イオン(SO 2−)と反応し、モルタル表面やコンクリート
表面に二水石こう層が形成されるためと考えられる。ここで、本発明において形成される
二水石こう層は、通常0.01mm以上の厚さである。二水石こう層の厚さは、0.1m
m以上であることが好ましく、1mm以上であることがより好ましい。
The blast furnace slag fine aggregate (A) used in the present invention is an amorphous blast furnace slag fine aggregate. As the amorphous blast furnace slag fine aggregate (A), granulated blast furnace granulated slag can be used, for example, by spraying pressurized water onto a blast furnace slag produced as a by-product in the iron making process and rapidly cooling it. Also,
The blast furnace slag fine aggregate (A) used in the present invention has a density of 2.5 to 3.0 g / cm 3 . Thus, a blast furnace slag fine aggregate having a density in the range of 2.5 to 3.0 g / cm 3 (
The present inventor has confirmed that by using A), the resulting mortar or concrete has excellent sulfuric acid resistance and low drying shrinkage strain. The reason for this is that when mortar or concrete is exposed to a sulfuric atmosphere, calcium ions (Ca 2+ ) are supplied at an appropriate rate and react with sulfate ions (SO 4 2− ) to form mortar or concrete surfaces. This is probably because a dihydrate gypsum layer is formed. Here, the dihydrate gypsum layer formed in the present invention has a thickness of usually 0.01 mm or more. The thickness of dihydrate gypsum layer is 0.1m
m or more is preferable, and 1 mm or more is more preferable.

高炉スラグ細骨材(A)の密度が2.5g/cm未満の場合、高炉スラグ細骨材が多
孔質であるため、それを用いたモルタル及びコンクリートの強度が低くなるおそれがあり
、2.55g/cm以上であることが好ましい。一方、密度が3.00g/cmを超
える場合、モルタル及びコンクリートのフレッシュ時における材料分離が生じやすくなり
、部分的に不均質な二水石こうを形成するおそれがあり、密度は2.90g/cm以下
であることが好ましく、2.80g/cm以下であることがより好ましい。なお、後述
の実施例からも分かるように、細骨材として川砂、石灰岩砕砂又は電気炉酸化スラグを用
いた場合には二水石こう層が形成されず、高炉スラグ細骨材(A)を用いた場合と比べて
耐硫酸性が劣ることを本発明者は確認している。したがって、硫酸雰囲気に晒された際に
モルタル又はコンクリートの劣化を抑制することができる二水石こう層を形成させるため
には、本発明のように非晶質な高炉スラグ細骨材(A)を用いることが重要である。
When the density of the blast furnace slag fine aggregate (A) is less than 2.5 g / cm 3 , since the blast furnace slag fine aggregate is porous, the strength of the mortar and concrete using it may be reduced. It is preferable that it is 0.55 g / cm 3 or more. On the other hand, when the density exceeds 3.00 g / cm 3 , material separation is likely to occur when fresh mortar and concrete are formed, and a partially inhomogeneous dihydrate gypsum may be formed, and the density is 2.90 g / cm 2. preferably cm 3 or less, more preferably 2.80 g / cm 3 or less. As can be seen from the examples below, when river sand, limestone crushed sand or electric furnace oxidation slag is used as the fine aggregate, a dihydrate gypsum layer is not formed, and the blast furnace slag fine aggregate (A) is used. The present inventor has confirmed that the sulfuric acid resistance is inferior to that of the case. Therefore, in order to form a dihydrate gypsum layer that can suppress deterioration of mortar or concrete when exposed to a sulfuric acid atmosphere, an amorphous blast furnace slag fine aggregate (A) is used as in the present invention. It is important to use.

本発明で用いられる高炉スラグ微粉末(B)は、比表面積がブレーン値で2500〜7
000cm/gのものである。このように、比表面積がブレーン値で2500〜700
0cm/gの高炉スラグ微粉末(B)を用いることにより、耐硫酸性の優れたモルタル
又はコンクリート用組成物が得られる。用いられる高炉スラグ微粉末(B)の比表面積が
ブレーン値で2500cm/g未満の場合、初期強度の発現性が悪くなるおそれがあり
、比表面積はブレーン値で3000cm/g以上であることが好ましく、3500cm
/g以上であることがより好ましい。一方、比表面積がブレーン値で7000cm
gを超える場合、コストが高くなるとともに、水和熱が高くなり、乾燥収縮ひずみが大き
くなる等、コンクリートに初期欠陥を生じさせるおそれがあり、比表面積がブレーン値で
6500cm/g以下であることが好ましく、5000cm/g以下であることがよ
り好ましい。
The blast furnace slag fine powder (B) used in the present invention has a specific surface area of 2500 to 7 in terms of a brain value.
000 cm 2 / g. Thus, the specific surface area is 2500 to 700 in terms of the brain value.
By using 0 cm 2 / g blast furnace slag fine powder (B), a mortar or concrete composition having excellent sulfuric acid resistance can be obtained. When the specific surface area of the blast furnace slag fine powder (B) used is less than 2500 cm 2 / g in terms of the brain value, the initial strength may be deteriorated, and the specific surface area is 3000 cm 2 / g or more in terms of the brain value. Is preferred, 3500 cm
2 / g or more is more preferable. On the other hand, the specific surface area is 7000 cm 2 /
If it exceeds g, the cost increases, the heat of hydration increases, the drying shrinkage strain increases, and there is a risk of causing initial defects in the concrete, and the specific surface area is 6500 cm 2 / g or less in terms of branes. It is preferably 5000 cm 2 / g or less.

また、本発明で用いられるポルトランドセメント(C)としては、普通ポルトランドセ
メント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランド
セメント、低熱ポルトランドセメント等が挙げられる。中でも、硫酸雰囲気に晒された際
にモルタル又はコンクリートの劣化をより効果的に抑制することができる二水石こう層を
形成させる観点からは、普通ポルトランドセメントがより好適に用いられる。
Examples of the Portland cement (C) used in the present invention include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-early strong Portland cement, moderately hot Portland cement, and low heat Portland cement. Among these, ordinary portland cement is more preferably used from the viewpoint of forming a dihydrate gypsum layer that can more effectively suppress deterioration of mortar or concrete when exposed to a sulfuric acid atmosphere.

本発明のモルタル又はコンクリート用組成物は、非晶質な高炉スラグ細骨材(A)、並
びに高炉スラグ微粉末(B)及びポルトランドセメント(C)を含む結合材(D)を含有
するものであるが、本発明は、ポルトランドセメント(C)と結合材(D)との質量比(
C/D)が0.3〜0.9であることを特徴とする。このとき、高炉スラグ微粉末(B)
と結合材(D)との質量比(B/D)が0.1〜0.7であることが好ましい。質量比(
C/D)がこのような範囲にあることにより、得られるモルタル又はコンクリートの耐硫
酸性が良好となる。質量比(C/D)が0.3未満の場合、表面に形成される二水石こう
の皮膜強度が弱くなり、硫酸雰囲気に晒された際にモルタル又はコンクリートの劣化を抑
制することが困難となるおそれがあり、質量比(C/D)は0.35以上であることが好
ましく、質量比(B/D)は0.65以下であることがより好ましい。一方、質量比(C
/D)が0.9を超える場合、二水石こうに加え、膨張性の有害なエトリンガイトが生成
され、硫酸雰囲気に晒された際にモルタル又はコンクリートの劣化を抑制することが困難
となるおそれがあり、質量比(C/D)は0.85以下であることが好ましく、質量比(
B/D)は0.15以上であることがより好ましい。
The composition for mortar or concrete of the present invention contains an amorphous blast furnace slag fine aggregate (A) and a binder (D) containing blast furnace slag fine powder (B) and Portland cement (C). In the present invention, the mass ratio of the Portland cement (C) to the binder (D) (
C / D) is 0.3 to 0.9. At this time, blast furnace slag fine powder (B)
The mass ratio (B / D) between the binder and the binder (D) is preferably 0.1 to 0.7. Mass ratio (
When C / D) is within such a range, the resulting mortar or concrete has good sulfuric acid resistance. When the mass ratio (C / D) is less than 0.3, the film strength of dihydrate gypsum formed on the surface becomes weak, and it is difficult to suppress deterioration of mortar or concrete when exposed to a sulfuric acid atmosphere. The mass ratio (C / D) is preferably 0.35 or more, and the mass ratio (B / D) is more preferably 0.65 or less. On the other hand, the mass ratio (C
When / D) exceeds 0.9, in addition to dihydrate gypsum, expansive harmful ettringite is generated, and it may be difficult to suppress deterioration of mortar or concrete when exposed to sulfuric acid atmosphere. Yes, the mass ratio (C / D) is preferably 0.85 or less, and the mass ratio (
B / D) is more preferably 0.15 or more.

また、本発明では、高炉スラグ微粉末(B)及びポルトランドセメント(C)の合計1
00質量部に対して、高炉スラグ細骨材(A)を50〜1000質量部を含むことが好ま
しい。高炉スラグ細骨材(A)の含有量が50質量部未満の場合、硫酸雰囲気に晒された
際にモルタル又はコンクリートの劣化を抑制することが困難となるおそれがあり、100
質量部以上であることがより好ましい。一方、高炉スラグ細骨材(A)の含有量が100
0質量部を超える場合、硫酸雰囲気に晒された際にモルタル又はコンクリートの劣化を抑
制することが困難となるおそれがあり、800質量部以下であることがより好ましく、6
00質量部以下であることが更に好ましい。
In the present invention, a total of 1 blast furnace slag fine powder (B) and Portland cement (C) 1
It is preferable that 50-1000 mass parts of blast furnace slag fine aggregates (A) are included with respect to 00 mass parts. When the content of the blast furnace slag fine aggregate (A) is less than 50 parts by mass, it may be difficult to suppress deterioration of the mortar or concrete when exposed to a sulfuric acid atmosphere.
More preferably, it is at least part by mass. On the other hand, the content of the blast furnace slag fine aggregate (A) is 100.
When it exceeds 0 parts by mass, it may be difficult to suppress deterioration of the mortar or concrete when exposed to a sulfuric acid atmosphere, and it is more preferably 800 parts by mass or less.
More preferably, it is 00 parts by mass or less.

本発明のモルタル又はコンクリート用組成物において、非晶質な高炉スラグ細骨材(A
)、並びに高炉スラグ微粉末(B)及びポルトランドセメント(C)を含む結合材(D)
以外に、モルタル用組成物は通常更に水を含むものであり、コンクリート用組成物は通常
更に水及び粗骨材を含むものであり、モルタル又はコンクリート用組成物が硬化されてモ
ルタル又はコンクリートが得られることとなる。ここで、モルタル用組成物における水の
使用量(W)としては、結合材(D)100質量部に対して、水(W)が25〜70質量
部であることが好ましい。また、コンクリート用組成物における水の使用量(W)として
は、結合材(D)100質量部に対して、水(W)が25〜60質量部であることが好ま
しく、粗骨材の使用量としては、結合材(D)100質量部に対して、粗骨材が100〜
500質量部であることが好ましい。また、本発明のモルタル又はコンクリート用組成物
は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、更にその他の成分を含有しても構わない。
In the composition for mortar or concrete of the present invention, amorphous blast furnace slag fine aggregate (A
), And a binder (D) containing blast furnace slag fine powder (B) and Portland cement (C)
In addition, the mortar composition usually further contains water, the concrete composition usually further contains water and coarse aggregate, and the mortar or concrete composition is cured to obtain mortar or concrete. Will be. Here, as usage-amount (W) of the water in the composition for mortars, it is preferable that water (W) is 25-70 mass parts with respect to 100 mass parts of binder (D). Moreover, it is preferable that water (W) is 25-60 mass parts with respect to 100 mass parts of binders (D) as usage-amount (W) of the water for concrete compositions, Use of coarse aggregate As an amount, the coarse aggregate is 100 to 100 parts by mass of the binder (D).
The amount is preferably 500 parts by mass. In addition, the mortar or concrete composition of the present invention may further contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.

本発明のモルタル又はコンクリート用組成物は、耐硫酸性が要求される建造物等の施工
に非常に有用であり、例えば、下水道配管、海洋構造物、化成品工場における廃水ピッチ
、火山帯、温泉地等の耐硫酸性が要求される現場で好適に用いられる。このとき、予め本
発明のモルタル又はコンクリート用組成物を成形し、成形品として施工してもよいし、本
発明のモルタル又はコンクリート用組成物を用いてモルタル表面又はコンクリート表面を
補修する使用態様であっても構わない。特に、モルタルやコンクリートにひび割れが生じ
た場合であっても、表面に新たに生成される二水石こう層によりひび割れを自己修復する
ことができ、メンテナンスが不要となる利点を有する。このようにして施工されることに
より、モルタル又はコンクリートが硫酸性雰囲気に晒された際にモルタル表面やコンクリ
ート表面に二水石こう層が形成されて耐硫酸性が優れたモルタルやコンクリートが提供さ
れる。
The composition for mortar or concrete of the present invention is very useful for the construction of buildings and the like that require sulfuric acid resistance. For example, sewer piping, offshore structures, wastewater pitches in chemical factories, volcanic zones, hot springs, etc. It is preferably used in the field where sulfuric acid resistance is required. At this time, the composition for mortar or concrete of the present invention may be molded in advance and applied as a molded product, or the mortar surface or concrete surface is repaired using the mortar or concrete composition of the present invention. It does not matter. In particular, even when cracks occur in mortar or concrete, the cracks can be self-repaired by a dihydrate gypsum layer newly generated on the surface, and there is an advantage that maintenance is not required. By being constructed in this way, a dihydrate gypsum layer is formed on the surface of the mortar or concrete when the mortar or concrete is exposed to a sulfuric atmosphere, thereby providing mortar or concrete having excellent sulfuric acid resistance. .

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

[実施例1〜6、比較例1〜9]
(モルタルの配合)
本実施例及び比較例で用いられる各材料を表1にまとめて示すとともに、実施例1〜6
及び比較例1〜9におけるモルタルの配合を表2にまとめて示す。本実施例及び比較例に
おいて、高炉スラグ微粉末(B)(GGBS)としては、ブレーン値が4250cm
gで密度が2.89g/cmのJFEミネラル社製高炉スラグ微粉末4000を用いた
。また、シリカフューム(SF)としては、密度が2.05g/cmのSILICOM
BECANCOUR Inc.社(以下、「SBI社」と略)製シリカフュームを用い
た。また、フライアッシュ(FA)としては、密度が2.2g/cmの中電環境テクノ
ス社製JISのフライアッシュII種を用いた。また、川砂(RS)としては、密度が2.
61g/cmの旭川産川砂を用いた。また、高炉スラグ細骨材(A)(BFS)として
は、密度が2.72g/cmのJFEミネラル社製高炉スラグ細骨材を用いた。また、
流動性を改善するためのモルタルに添加する高性能減水剤(SP)としては、マイティ2
1VS(花王社製、商品名)を用いた。
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-9]
(Mortar mix)
While showing each material used by a present Example and a comparative example collectively in Table 1, Examples 1-6
Table 2 summarizes the mortar composition in Comparative Examples 1 to 9. In this example and comparative example, the blast furnace slag fine powder (B) (GGBS) has a brane value of 4250 cm 2 /
A blast furnace slag fine powder 4000 manufactured by JFE Mineral Co., Ltd. having a density of 2.89 g / cm 3 was used. Silica fume (SF) has a density of 2.05 g / cm 3 SILICOM.
BECANCOUR Inc. Silica fume manufactured by a company (hereinafter abbreviated as “SBI”) was used. As fly ash (FA), JIS fly ash type II manufactured by Chuden Environmental Technos Co., Ltd. having a density of 2.2 g / cm 3 was used. The river sand (RS) has a density of 2.
61 g / cm 3 Asahikawa sand was used. Moreover, as the blast furnace slag fine aggregate (A) (BFS), a blast furnace slag fine aggregate manufactured by JFE Mineral Co., Ltd. having a density of 2.72 g / cm 3 was used. Also,
As a high-performance water reducing agent (SP) added to mortar for improving fluidity, Mighty 2
1VS (trade name, manufactured by Kao Corporation) was used.

(試験方法)
本実施例及び比較例により得られたモルタルについての耐硫酸性試験、圧縮強度試験及
び長さ変化試験は、下記表3で示される方法に準拠して行った。
(Test method)
The sulfuric acid resistance test, the compressive strength test, and the length change test for the mortars obtained in this example and the comparative example were performed according to the methods shown in Table 3 below.

ここで、耐硫酸性試験は、硫酸浸漬試験(中性化深さ)と硫酸浸漬試験における質量変
化率を測定することにより行った。硫酸浸漬試験は、直径が50mmで高さが100mm
の円柱供試体をそれぞれ1個ずつ作成し、5%濃度の硫酸溶液に56日間浸漬した後に変
色部分の長さと浸透深さとを測定することにより行った。浸透深さは、中性化した深さを
フェノールフタレイン法により測定することにより求めた。また、質量変化率は、上記硫
酸浸漬試験と同じ寸法形状の供試体を用い、7日間水中養生した後の質量を基準として、
5%濃度の硫酸溶液28日間および56日間浸漬した後の質量を測定して、その変化率を
求めたものである。得られた結果を表4にまとめて示す。
Here, the sulfuric acid resistance test was performed by measuring a mass change rate in a sulfuric acid immersion test (neutralization depth) and a sulfuric acid immersion test. The sulfuric acid immersion test has a diameter of 50 mm and a height of 100 mm.
One cylindrical specimen was prepared and immersed in a 5% sulfuric acid solution for 56 days, and then the length of the discolored portion and the penetration depth were measured. The penetration depth was determined by measuring the neutralized depth by the phenolphthalein method. Also, the mass change rate is based on the mass after curing for 7 days in water using a specimen having the same dimensions and shape as the sulfuric acid immersion test.
The mass after immersion in a 5% strength sulfuric acid solution for 28 days and 56 days was measured to determine the rate of change. The results obtained are summarized in Table 4.

上記表4の結果から明らかなように、材齢28日の圧縮強度が、比較例1〜4よりも実
施例1〜4の方で低くなる場合もあるが、例えば、下水施設の汚水導入路などのように、
比較的強度を要請されない場合や、また、強度を負担する躯体の表面に本実施例のモルタ
ル層を形成する場合には、実用上問題がない程度の圧縮強度が得られている。一方、硫酸
浸漬試験結果から明らかなように、比較例1〜4では、水結合材比が小さいものほど、す
なわち、強度が高いものほど硫酸の浸透が多いのに対し、実施例1〜4では、水結合材比
、すなわち強度に関係なく、硫酸の浸透が少ないことが分かる。また、質量変化率の測定
結果から明らかなように、実施例1〜4では、質量の変化率が非常に小さく、比較例1〜
4に比べて、硫酸に対する侵食劣化が非常に少なくなることが分かる。
As is clear from the results in Table 4 above, the compressive strength at the age of 28 days may be lower in Examples 1 to 4 than in Comparative Examples 1 to 4, but for example, the sewage introduction path of a sewage facility And so on
When relatively high strength is not required, or when the mortar layer of the present embodiment is formed on the surface of the housing bearing the strength, a compressive strength with no practical problem is obtained. On the other hand, as is clear from the sulfuric acid immersion test results, in Comparative Examples 1 to 4, the smaller the water binder ratio, that is, the higher the strength, the greater the penetration of sulfuric acid, whereas in Examples 1 to 4 It can be seen that the penetration of sulfuric acid is small regardless of the water binder ratio, that is, the strength. Further, as is apparent from the measurement results of the mass change rate, in Examples 1 to 4, the change rate of the mass is very small, and Comparative Examples 1 to
Compared to 4, it can be seen that the erosion degradation with respect to sulfuric acid is greatly reduced.

また、ポルトランドセメント(C)と結合材(D)との質量比(C/D)がそれぞれ異
なる実施例1、実施例5、実施例6、比較例8及び比較例9の耐硫酸性試験における質量
変化率の測定結果について下記表5にまとめて示すとともに、図1にグラフを示す。
Further, in the sulfuric acid resistance test of Example 1, Example 5, Example 6, Comparative Example 8 and Comparative Example 9 in which the mass ratio (C / D) of Portland cement (C) and binder (D) is different. The measurement results of the mass change rate are shown together in Table 5 below, and a graph is shown in FIG.

表5及び図1から分かるように、高炉スラグ微粉末(B)を用いずポルトランドセメン
ト(C)と結合材(D)との質量比(C/D)が0.3〜0.9の範囲内にない比較例8
、及び質量比(C/D)が0.3〜0.9の範囲内にない比較例9では、5%濃度の硫酸
溶液に56日間浸漬した後の質量変化率がそれぞれ89.1%と88.3%であり、硫酸
に対する侵食劣化が見られることが分かる。これに対し、ポルトランドセメント(C)と
結合材(D)との質量比(C/D)が0.3〜0.9の範囲内にある実施例1、5及び6
では、いずれも質量変化率が100%を超えており、耐硫酸性が優れていることが分かる
。このことは、図2に示されるように、モルタル表面に、結合材(D)と高炉スラグ細骨
材(A)の両方が硫酸と反応することにより、二水石こうの膜が形成され、モルタルの耐
硫酸性が大幅に向上したためと考えられる。
As can be seen from Table 5 and FIG. 1, the mass ratio (C / D) of Portland cement (C) and binder (D) is 0.3 to 0.9 without using blast furnace slag fine powder (B). Comparative Example 8 not within
In Comparative Example 9 where the mass ratio (C / D) is not in the range of 0.3 to 0.9, the mass change rate after being immersed in a 5% strength sulfuric acid solution for 56 days was 89.1%, respectively. It is 88.3% and it turns out that the erosion degradation with respect to a sulfuric acid is seen. On the other hand, Examples 1, 5 and 6 in which the mass ratio (C / D) of Portland cement (C) and binder (D) is within the range of 0.3 to 0.9.
In any case, the mass change rate exceeds 100%, and it can be seen that the sulfuric acid resistance is excellent. This is because, as shown in FIG. 2, a dihydrate gypsum film is formed on the surface of the mortar by reacting both the binder (D) and the blast furnace slag fine aggregate (A) with sulfuric acid. This is thought to be due to the significant improvement in sulfuric acid resistance.

[比較例10及び11]
(モルタルの配合及び耐硫酸性試験)
高炉スラグ微粉末(B)を用いずに細骨材の種類を変更した以外は比較例1と同様にし
てモルタルを作製した。比較例1、8、10及び11のモルタルの配合について表6にま
とめて示し、5%濃度の硫酸溶液に56日間浸漬した後の硫酸浸漬試験(中性化深さ)と
硫酸浸漬試験における質量変化率を表7にまとめて示す。
[Comparative Examples 10 and 11]
(Mortar blending and sulfuric acid resistance test)
Mortar was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the type of fine aggregate was changed without using the blast furnace slag fine powder (B). The mortar blends of Comparative Examples 1, 8, 10 and 11 are summarized in Table 6 and the mass in a sulfuric acid immersion test (neutralization depth) and sulfuric acid immersion test after being immersed in a 5% strength sulfuric acid solution for 56 days. Table 7 summarizes the rate of change.

上記表7の結果から分かるように、細骨材に川砂を用いた比較例1、石灰岩砕砂を用い
た比較例10、及び電気炉酸化スラグを用いた比較例11と比べて、細骨材に高炉スラグ
細骨材(A)を用いた比較例8では、質量変化率が大きくなく、また、図3の写真からも
分かるように侵食深さも小さかった。
As can be seen from the results in Table 7 above, compared to Comparative Example 1 using river sand as fine aggregate, Comparative Example 10 using limestone crushed sand, and Comparative Example 11 using electric furnace oxidation slag, In Comparative Example 8 using the blast furnace slag fine aggregate (A), the mass change rate was not large, and the erosion depth was small as can be seen from the photograph in FIG.

以下に示す表8は、実施例1及び比較例5について、それぞれ行った硫酸浸漬試験のフ
ェノールフタレイン法による測定結果および質量変化を示している。
Table 8 shown below shows the measurement results and mass change by the phenolphthalein method of the sulfuric acid immersion test conducted for Example 1 and Comparative Example 5, respectively.

上記表8から分かるように、用いられる結合材(D)の構成部材が同じであっても、細
骨材に川砂を用いた比較例5に比べて、細骨材に高炉スラグ細骨材(A)を用いた実施例
1では、侵食深さが小さく、質量変化率も小さかったことから耐硫酸性が優れていること
が分かる。このことは、図2のモルタルの写真からも分かるように、モルタル表面におい
て、高炉スラグ細骨材(A)と結合材(D)の両方が硫酸と反応することにより、二水石
こうの膜が形成され、このことによりモルタルの耐硫酸性が大幅に向上していると考えら
れる。
As can be seen from Table 8 above, even if the constituent members of the binder (D) used are the same, compared to Comparative Example 5 in which river sand is used for the fine aggregate, the blast furnace slag fine aggregate ( In Example 1 using A), it was found that the erosion depth was small and the mass change rate was small, so that the sulfuric acid resistance was excellent. As can be seen from the mortar photograph in FIG. 2, this is because the hydrate slag fine aggregate (A) and the binder (D) both react with sulfuric acid on the mortar surface. It is thought that the sulfuric acid resistance of the mortar is greatly improved.

以下に示す表9は、実施例1、比較例6及び比較例7について、それぞれ行った硫酸浸
漬試験のフェノールフタレイン法による測定結果および質量変化を示している。
Table 9 shown below shows the measurement results and mass change of the sulfuric acid immersion test conducted in Example 1, Comparative Example 6 and Comparative Example 7 by the phenolphthalein method.

上記表9から分かるように、結合材として高炉スラグ微粉末(B)に加えて更にフライ
アッシュ及びシリカフュームを用い、細骨材として川砂を用い、かつ質量比(C/D)が
0.3〜0.9の範囲内になかった比較例6、及び結合材(D)として高炉スラグ微粉末
(B)に加えて更にフライアッシュ及びシリカフュームを用い、かつ質量比(C/D)が
0.3〜0.9の範囲内になかった比較例7と比べて、本発明の実施例1により得られた
モルタルは、侵食深さが小さく、質量変化率も小さかったことから耐硫酸性に優れている
ことが分かる。
As can be seen from Table 9 above, fly ash and silica fume are used in addition to the blast furnace slag fine powder (B) as the binder, river sand is used as the fine aggregate, and the mass ratio (C / D) is 0.3 to In addition to Comparative Example 6 which was not within the range of 0.9 and the blast furnace slag fine powder (B) as the binder (D), fly ash and silica fume were further used, and the mass ratio (C / D) was 0.3. Compared with Comparative Example 7 that was not in the range of ˜0.9, the mortar obtained by Example 1 of the present invention was superior in sulfuric acid resistance because the erosion depth was small and the mass change rate was also small. I understand that.

以下に示す表10は、実施例1、比較例1及び比較例6について、材齢7日を基長とし
て、乾燥期間10日目と91日目に、同じ部分の長さを測定し求めた長さの変化率の測定
結果を示している。この長さ変化の試験は、JIS A 1129−3(モルタルおよび
コンクリートの長さ変化試験方法−第3部:ダイヤルゲージ法)に準拠した。
Table 10 shown below was obtained for Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 6 by measuring the length of the same portion on the 10th and 91st drying periods with a material age of 7 days as the base length. The measurement result of the rate of change in length is shown. This length change test was based on JIS A 1129-3 (Mortar and concrete length change test method-Part 3: Dial gauge method).

表10から分かるように、結合材にポゾラン材料を多量に用いた比較例6が最も収縮が
大きく、本発明の実施例1では、比較例1及び比較例6よりも長さ変化率が小さいことが
分かった。
As can be seen from Table 10, Comparative Example 6 using a large amount of pozzolanic material as the binding material has the largest shrinkage, and the length change rate is smaller in Comparative Example 1 and Comparative Example 6 in Example 1 of the present invention. I understood.

また、実施例1、比較例6及び比較例7について、材齢7日より5%濃度の硫酸溶液に
28日間浸漬させた後、厚さ3mm、深さ30mmの切り目を入れ、さらに14日間浸漬
した後のモルタル表面を観察した。得られた結果を図4に示す。実施例1のモルタル表面
の変化の前後を観察した図4(a)の写真から分かるように、比較例6の図4(b)及び
比較例7の図4(c)と比べて、実施例1では、モルタル表面だけではなく切り目にも二
水石こうの膜が形成されており、ひび割れが生じても、硫酸と接する面では新たな二水石
こうによって自己修復がなされ、硫酸の浸透を防ぐことが可能であることが推察される。
Further, Example 1, Comparative Example 6 and Comparative Example 7 were immersed in a sulfuric acid solution having a concentration of 5% from the age of 7 days for 28 days, then a cut having a thickness of 3 mm and a depth of 30 mm was made, and further immersed for 14 days. The mortar surface after observation was observed. The obtained results are shown in FIG. As can be seen from the photographs in FIG. 4A, which were observed before and after the change in the surface of the mortar of Example 1, compared to FIG. 4B of Comparative Example 6 and FIG. In No. 1, a dihydrate gypsum film is formed not only on the surface of the mortar but also on the cut line, and even if cracks occur, self-healing is done by the new dihydrate gypsum on the surface in contact with sulfuric acid, preventing the penetration of sulfuric acid. It is inferred that this is possible.

[実施例7〜9、比較例12〜14]
(コンクリートの配合)
実施例7〜9及び比較例12〜14におけるコンクリートの配合について表11にまと
めて示すとともに、得られたコンクリートの圧縮強度及び耐硫酸性試験における質量変化
率の測定結果について表12にまとめて示す。
[Examples 7 to 9, Comparative Examples 12 to 14]
(Concrete mix)
The concrete blends in Examples 7 to 9 and Comparative Examples 12 to 14 are shown together in Table 11, and the measurement results of mass change rate in the compressive strength and sulfuric acid resistance test of the obtained concrete are shown together in Table 12. .

[本発明のモルタル又はコンクリート用組成物の諸特性について]
(乾燥収縮ひずみ)
次に、本発明のモルタルの乾燥収縮ひずみについて、図5及び図6を用いて説明する。
図5は、乾燥収縮ひずみの経時変化を示したグラフであり、(a)は標準養生の場合、(
b)は蒸気養生の場合のグラフである。
[Various Properties of the Composition for Mortar or Concrete of the Present Invention]
(Dry shrinkage strain)
Next, the drying shrinkage strain of the mortar of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a graph showing the change over time in the drying shrinkage strain.
b) is a graph in the case of steam curing.

図中のBB40(高炉スラグ)は、結合材に普通ポルトランドセメントと高炉スラグ微
粉末を質量比で4:6の割合で混合したものを用いた水結合材比40%のセメントペース
トに高炉スラグ細骨材を混合したモルタルの結果を示している。また、図中のBB40(
川砂)は、結合材に普通ポルトランドセメントと高炉スラグ微粉末を質量比で4:6の割
合で混合したものを用いた水結合材比40%のセメントペーストに川砂を混合したモルタ
ルの結果を示している。また、図中のOPC(川砂)は、普通ポルトランドセメントのみ
を結合材に用いた水セメント比が40%のセメントペーストに川砂を混合したモルタルの
結果を示している。
In the figure, BB40 (blast furnace slag) is a blast furnace slag finely mixed with 40% water binder ratio cement paste using a mixture of ordinary Portland cement and blast furnace slag fine powder in a mass ratio of 4: 6. The result of the mortar which mixed the aggregate is shown. In addition, BB40 (
Shows the results of mortar in which river sand is mixed with 40% water binder cement paste using a mixture of ordinary Portland cement and ground granulated blast furnace slag at a mass ratio of 4: 6. ing. Moreover, OPC (river sand) in the figure shows the result of mortar in which river sand is mixed with cement paste having a water cement ratio of 40% using only ordinary Portland cement as a binder.

図5に示すように、OPC(川砂)は、標準養生でも蒸気養生でも乾燥収縮ひずみはあ
まり変わらない。一方、本発明の構成に相当するBB40(高炉スラグ)は、蒸気養生の
場合の乾燥期間100日の乾燥収縮ひずみは200μ以下であり、OPC(川砂)の乾燥
収縮ひずみよりも小さくなることが分かる。
As shown in FIG. 5, the OPC (river sand) does not change much in the drying shrinkage strain regardless of the standard curing or the steam curing. On the other hand, BB40 (blast furnace slag) corresponding to the configuration of the present invention has a drying shrinkage strain of 200 days or less in the drying period 100 days in the case of steam curing, which is smaller than the drying shrinkage strain of OPC (river sand). .

図6は、本発明のモルタルの質量比(C/D)に対する最終乾燥収縮ひずみの変化の一
例を示したグラフである。図6に示すように、本発明のモルタルの最終乾燥収縮ひずみは
、蒸気養生の方が標準養生よりも小さくなることが分かる。本発明によれば、こうした乾
燥収縮ひずみにより仮にひび割れが発生したとしても、表面に形成される二水石こうの膜
によって、硫酸による侵食から母材は保護される。このため、本発明のモルタル又はコン
クリート用組成物は、硫酸性環境下に晒されるモルタル又はコンクリートの補修材として
も有用である。
FIG. 6 is a graph showing an example of a change in final drying shrinkage strain with respect to the mass ratio (C / D) of the mortar of the present invention. As shown in FIG. 6, it can be seen that the final drying shrinkage strain of the mortar of the present invention is smaller in the steam curing than in the standard curing. According to the present invention, even if cracking occurs due to such drying shrinkage strain, the base material is protected from erosion by sulfuric acid by the dihydrate gypsum film formed on the surface. For this reason, the mortar or concrete composition of the present invention is also useful as a repair material for mortar or concrete exposed to a sulfuric acid environment.

(アルカリ骨材反応)
次に、本発明のコンクリート用組成物のアルカリ骨材反応について、図7を用いて説明
する。図7は、アルカリ骨材反応試験における膨張量の経時変化を示したグラフである。
図7に示すように、普通コンクリートの場合には3ヶ月で膨張量が0.1%を超えている
。一方、これと同じ骨材を使用した本発明の構成に相当する耐硫酸性コンクリートの場合
には、3ヶ月経っても膨張量は殆ど生じておらず、アルカリ骨材反応が殆ど起こらないこ
とが分かる。
(Alkali aggregate reaction)
Next, the alkali aggregate reaction of the concrete composition of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing the change over time in the amount of expansion in the alkali aggregate reaction test.
As shown in FIG. 7, in the case of ordinary concrete, the expansion amount exceeds 0.1% in 3 months. On the other hand, in the case of the sulfate resistant concrete corresponding to the constitution of the present invention using the same aggregate, there is almost no expansion amount even after 3 months, and the alkali aggregate reaction may hardly occur. I understand.

(凍結融解抵抗性能)
次に、本発明のコンクリート用組成物の凍結融解抵抗性能について、図8を用いて説明
する。図8は、凍結融解抵抗試験における相対動弾性係数の変化を示したグラフである。
図8に示すように、本発明のコンクリートは、AEコンクリートのように空気量を多く混
入しなくとも、凍結融解作用を担保できることが分かる。
(Freeze-thaw resistance performance)
Next, the freeze-thaw resistance performance of the concrete composition of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a graph showing changes in the relative kinematic modulus in the freeze-thaw resistance test.
As shown in FIG. 8, it can be seen that the concrete of the present invention can secure the freeze-thaw action without mixing a large amount of air unlike AE concrete.

[本発明の作用及び効果に関する詳細な実験について]
次に、本発明のモルタル又はコンクリート用組成物の作用及び効果について、図9〜図
23を用いて更に詳細に説明する。
[Detailed Experiments Regarding Actions and Effects of the Present Invention]
Next, the action and effect of the mortar or concrete composition of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.

まず始めに、コンクリートと硫酸との反応によって、硫酸カルシウム(石こう)が生成
される。この反応が、66℃以上で生じれば無水石こうが生成され、66℃以下であれば
二水石こうが生成される。従って、下水道等の環境下では、硫酸によって生じるコンクリ
ートの劣化は、二水石こうを伴うものである。二水石こうは、セメント中のアルミン酸三
カルシウムと反応し、エトリンガイトを生成し、コンクリートを劣化させる原因となる(
例えば、参考文献1「日本下水道事業団編著:下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術
および防食技術マニュアル、(財)下水道業務管理センター、pp.12−17、200
7.7」参照)。
First, calcium sulfate (gypsum) is produced by the reaction between concrete and sulfuric acid. If this reaction occurs at 66 ° C. or higher, anhydrous gypsum is produced, and if it is 66 ° C. or lower, dihydrate gypsum is produced. Therefore, in an environment such as a sewer, the deterioration of concrete caused by sulfuric acid is accompanied by dihydrate gypsum. Dihydrate gypsum reacts with tricalcium aluminate in cement to produce ettringite and cause concrete deterioration (
For example, Reference 1 “Edited by Japan Sewerage Corporation: Corrosion Inhibition Technology and Anticorrosion Technology Manual for Sewerage Concrete Structures, Sewerage Business Management Center, pp. 12-17, 200
7.7 ").

しかし、その一方で、二水石こうは、硫酸濃度が薄い場合には、コンクリートの空孔を
塞ぐ作用があり、硫酸による分解生成物の溶出を抑えたり、硫酸がコンクリート中に浸透
するのを抑える作用があり、侵食を防ぐ効果があるとも言われている(例えば、参考文献
2「水上国男:コンクリート構造物の耐久性シリーズ化学的腐食、技報堂出版、p.22
、1986.12」参照)。
On the other hand, dihydrate gypsum has the effect of blocking concrete pores when sulfuric acid concentration is low, and it prevents elution of decomposition products by sulfuric acid and prevents sulfuric acid from penetrating into concrete. It is also said that there is an action and an effect of preventing erosion (for example, Reference 2 “Kunio Mizukami: Durability Series of Concrete Structures, Chemical Corrosion, Gihodo Publishing, p. 22)
1986.12 ").

この実験は、高炉スラグ微粉末及び高炉スラグ細骨材を用いれば、モルタル及びコンク
リートの硫酸に対する抵抗性を高めることが可能であることを示したものである。硫酸と
セメント硬化体との反応で生じる二水石こうが、セメント硬化体の硫酸による侵食を抑制
する働きがあること、高炉スラグ細骨材を用いれば、モルタル及びコンクリートの健全部
の周りに剥がれ落ちにくい二水石こうの膜が形成され、耐硫酸性が向上することを以下に
示す。
This experiment shows that the resistance to sulfuric acid of mortar and concrete can be increased by using blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate. The dihydrate gypsum produced by the reaction between sulfuric acid and hardened cement has the effect of suppressing the erosion of the hardened cement by sulfuric acid, and if blast furnace slag fine aggregate is used, it peels off around the healthy parts of mortar and concrete. The following shows that a difficult dihydrate gypsum film is formed and the sulfuric acid resistance is improved.

[実験概要]
(使用材料)
結合材には、普通ポルトランドセメント(密度:3.15g/cm、ブレーン値:3
300cm/g)及び高炉スラグ微粉末(密度:2.89g/cm、ブレーン値:4
150cm/g)を用いた。細骨材には、川砂(密度:2.61g/cm、吸水率:
1.96%、粗粒率:2.96)及び高炉スラグ細骨材(密度:2.77g/cm、吸
水率:0.72%、粗粒率:2.15)を用いた。粗骨材には、砂岩砕石(密度:2.7
5g/cm、吸水率:0.54%、単位容積質量:1640kg/m)、石灰岩砕石
(密度:2.71g/cm、吸水率:0.35%、単位容積質量:1590kg/m
)及び高炉徐冷スラグ粗骨材(密度:2.63g/cm、吸水率:4.71%)を用い
た。
[Experiment Overview]
(Materials used)
For the binder, ordinary Portland cement (density: 3.15 g / cm 3 , brain value: 3
300 cm 2 / g) and blast furnace slag fine powder (density: 2.89 g / cm 3 , brain value: 4)
150 cm 2 / g) was used. For fine aggregate, river sand (density: 2.61 g / cm 3 , water absorption:
1.96%, coarse grain ratio: 2.96) and blast furnace slag fine aggregate (density: 2.77 g / cm 3 , water absorption: 0.72%, coarse grain ratio: 2.15) were used. For coarse aggregate, sandstone crushed stone (density: 2.7
5 g / cm 3 , water absorption: 0.54%, unit volume mass: 1640 kg / m 3 , limestone crushed stone (density: 2.71 g / cm 3 , water absorption: 0.35%, unit volume mass: 1590 kg / m 3
) And blast furnace slow-cooled slag coarse aggregate (density: 2.63 g / cm 3 , water absorption: 4.71%).

(硫酸浸漬試験)
硫酸浸漬試験には、φ50×100mm、φ75×150mm及びφ100×200m
mの円柱供試体を使用した。供試体は、脱型後、材齢7日まで水中養生を行い、質量パー
セント濃度で5%の硫酸に浸漬させた。7日毎に水で洗浄し、劣化した箇所を除去して質
量を測定した。また、硫酸に56日間浸漬させた供試体は、乾式カッターで切断し、フェ
ノールフタレイン溶液を噴霧し、切断面の呈色域の直径を測定した。
(Sulfuric acid immersion test)
For sulfuric acid immersion test, φ50 × 100mm, φ75 × 150mm and φ100 × 200m
m cylindrical specimens were used. After demolding, the specimen was cured in water until the age of 7 days and immersed in 5% sulfuric acid at a mass percentage concentration. It was washed with water every 7 days, the deteriorated portion was removed, and the mass was measured. Further, the specimen immersed in sulfuric acid for 56 days was cut with a dry cutter, sprayed with a phenolphthalein solution, and the diameter of the colored area of the cut surface was measured.

[実験結果及び考察]
(セメントペーストの硫酸による劣化)
図9は、普通ポルトランドセメント及び高炉スラグ微粉末を結合材に用いたセメントペ
ーストの硫酸による質量変化を示したものである。図中の○及び●は、それぞれ、普通ポ
ルトランドセメントのみを結合材に用いた水セメント比が30%及び60%のセメントペ
ースト(以下、OPC30及びOPC60とよぶ)の結果を示している。また、図中の□
及び黒□は、それぞれ、結合材に普通ポルトランドセメントと高炉スラグ微粉末を質量比
で4:6の割合で混合したものを用いた水結合材比が30%及び60%のセメントペース
ト(以下、BB30及びBB60とよぶ)の結果を示している。
[Experimental results and discussion]
(Deterioration of cement paste by sulfuric acid)
FIG. 9 shows the mass change due to sulfuric acid in cement paste using ordinary Portland cement and blast furnace slag fine powder as a binder. In the figure, ◯ and ● indicate the results of a cement paste (hereinafter referred to as OPC30 and OPC60) having a water cement ratio of 30% and 60%, respectively, using only ordinary Portland cement as a binder. Also, □ in the figure
And black □ are cement pastes having a water binder ratio of 30% and 60%, respectively, using a mixture of ordinary Portland cement and blast furnace slag fine powder in a mass ratio of 4: 6. The results of BB30 and BB60) are shown.

図9に示すように、OPC30は、直線的に質量が減少しており、浸漬開始後56日に
は、浸漬前の質量の28.0%まで減少した。OPC60は、質量の増加と減少を繰り返
しながら、徐々に質量が減少していっている。一方、BB30では、質量が一度増加し、
その後減少している。また、BB60は、浸漬期間56日まで質量が増加し続けている。
As shown in FIG. 9, the mass of OPC30 decreased linearly, and decreased to 28.0% of the mass before immersion 56 days after the start of immersion. The OPC 60 gradually decreases in mass while repeatedly increasing and decreasing in mass. On the other hand, in BB30, the mass increases once,
Since then it has decreased. In addition, the mass of BB60 continues to increase until the immersion period of 56 days.

硫酸に56日間浸漬されたセメントペーストの断面にフェノールフタレイン溶液を噴霧
したところ、普通ポルトランドセメントのみを結合材に用いた場合、水セメント比の大き
いOPC60には、供試体の表面にフェノールフタレイン溶液によって変色しない白色の
層が確認された。一方、結合材の一部に高炉スラグ微粉末を用いたBB30及びBB60
は、いずれの水結合材比のものも、供試体の表面にフェノールフタレイン溶液によって変
色しない白色の層が形成された。白色の層が見られないOPC30に比べて、白色の層が
確認されるBB30、BB60及びOPC60の方が、硫酸による侵食深さが小さいこと
が確認された。なお、この白色の層は、二水石こうを主成分としていることがX線回折分
析により確認された。なお、図10は、白色の層を含む供試体の表面部分を拡大した断面
図である。図11は、図10の分析ライン上の元素分布をX線回折分析で調べた結果であ
る。
When a phenolphthalein solution was sprayed on the cross section of the cement paste soaked in sulfuric acid for 56 days, when only ordinary Portland cement was used as the binder, OPC60 having a large water cement ratio had phenolphthalein on the surface of the specimen. A white layer that was not discolored by the solution was confirmed. On the other hand, BB30 and BB60 using a blast furnace slag fine powder as a part of the binder.
In any water binder ratio, a white layer that was not discolored by the phenolphthalein solution was formed on the surface of the specimen. It was confirmed that BB30, BB60, and OPC60 in which a white layer was confirmed had a smaller depth of erosion by sulfuric acid than OPC30 in which no white layer was observed. It was confirmed by X-ray diffraction analysis that this white layer was mainly composed of dihydrate gypsum. In addition, FIG. 10 is sectional drawing to which the surface part of the test body containing a white layer was expanded. FIG. 11 shows the result of examining the element distribution on the analysis line of FIG. 10 by X-ray diffraction analysis.

次に、硫酸中でのセメントペーストの劣化を観察した結果に基づく硫酸劣化のサイクル
を図12に示す。セメントペーストを硫酸中に浸漬させると、硫酸と接する面に、二水石
こうの膜が形成される(図12(b))。やがて、二水石こうは、セメント中のアルミン
酸三カルシウムと反応しエトリンガイトを生成する(図12(c))。エトリンガイトは
、セメントペーストの健全部に近いpHの高い側では安定しているものの、供試体表面に
近いpHの低い側では、パテ状の二水石こうに変化する(図12(d))(例えば、上記
の参考文献1参照)。
Next, FIG. 12 shows a cycle of sulfuric acid deterioration based on the result of observing the deterioration of the cement paste in sulfuric acid. When the cement paste is immersed in sulfuric acid, a dihydrate gypsum film is formed on the surface in contact with the sulfuric acid (FIG. 12B). Eventually, dihydrate gypsum reacts with tricalcium aluminate in the cement to produce ettringite (FIG. 12 (c)). Ettringite is stable on the high pH side close to the healthy part of the cement paste, but on the low pH side close to the specimen surface, it changes into a putty-like dihydrate gypsum (FIG. 12 (d)) (for example, , See reference 1 above).

エトリンガイトと硫酸との反応で生じたパテ状の二水石こうが多くなると、供試体表面
の硬い二水石こうが健全部から剥がれ落ちる(図12(e))。ペーストの健全部の近く
に残ったエトリンガイトも、pHの低い環境にさらされることになり、パテ状の二水石こ
うに変化する(図12(f))。パテ状の二水石こうは、容易に健全部から剥がれ落ち、
健全部が硫酸に接し、新たな劣化のサイクルが始まる(図12(a))。図9中で示した
OPC60は、図12に示されるサイクルを2回繰り返したものと思われる。OPC30
は、非常に短い間隔で図12に示す劣化のサイクルを繰り返したため、質量が直線的に減
少したものと思われる。
When the putty-like dihydrate gypsum produced by the reaction between ettringite and sulfuric acid increases, the hard dihydrate gypsum on the surface of the specimen peels off from the healthy part (FIG. 12 (e)). Ettlingite remaining in the vicinity of the healthy portion of the paste is also exposed to an environment having a low pH, and changes into a putty-like dihydrate gypsum (FIG. 12 (f)). The putty-shaped dihydrate gypsum easily peels off the healthy part,
The healthy part comes into contact with sulfuric acid, and a new deterioration cycle starts (FIG. 12A). The OPC 60 shown in FIG. 9 seems to have repeated the cycle shown in FIG. 12 twice. OPC30
It seems that the mass decreased linearly because the deterioration cycle shown in FIG. 12 was repeated at very short intervals.

硫酸中に置かれた円柱供試体に対して、硫酸との劣化によって生じた二水石こうを取り
除かずに、硫酸浸漬試験を継続すると、図13の写真に示すように、二水石こうによって
覆われている部分と覆われていない部分での侵食の程度が異なる。供試体上部の直径が6
5.0mmであるのに対し、二水石こうに覆われていた供試体下部の直径は81.4mm
である。供試体を浸漬させた硫酸中のカルシウムイオン濃度を原子吸光光度計によって測
定した結果、溶液中のカルシウムイオン濃度は179mg/Lであったのに対し、二水石
こうが堆積した内部では、200mg/Lであった。二水石こうが堆積した内部では、カ
ルシウムイオン濃度が高くなっており、二水石こうが堆積していないところに比べて、コ
ンクリートからのカルシウムイオンの溶出が少なく、硫酸による侵食が抑制されたものと
考えられる。
When the sulfuric acid immersion test was continued on the cylindrical specimen placed in the sulfuric acid without removing the dihydrate gypsum caused by the deterioration with sulfuric acid, it was covered with the dihydrate gypsum as shown in the photograph of FIG. The degree of erosion differs between the covered and uncovered parts. The upper diameter of the specimen is 6
The diameter of the lower part of the specimen covered with dihydrate gypsum is 81.4mm, while it is 5.0mm.
It is. As a result of measuring the calcium ion concentration in the sulfuric acid in which the specimen was immersed with an atomic absorption photometer, the calcium ion concentration in the solution was 179 mg / L, whereas in the inside where the dihydrate gypsum was deposited, 200 mg / L L. Inside the dihydrate gypsum deposit, the calcium ion concentration is high, and compared to the place where the dihydrate gypsum is not deposited, there is less elution of calcium ions from the concrete, and erosion by sulfuric acid is suppressed. Conceivable.

(モルタルの耐硫酸性)
図14の写真は、川砂を用いたモルタルを硫酸に56日間浸漬させた後、断面にフェノ
ールフタレインを噴霧した結果である。川砂を用いたモルタルでは、結合材に高炉スラグ
微粉末と普通ポルトランドセメントを用いた。水結合材比が60%のもののみ、供試体周
りに二水石こうの膜が確認できる。一方、高炉スラグ細骨材を用いたモルタルを、硫酸に
56日間浸漬させた図15の写真からは、いずれの結合材を用いた場合にも、供試体表面
に二水石こうの膜が残っていることが分かる。これらの写真に示されるように、供試体の
表面に二水石こうの膜が確認されるモルタルは、二水石こうの膜が確認できないものに比
べて、硫酸による侵食深さが小さい。
(Sulfate resistance of mortar)
The photograph in FIG. 14 is a result of spraying phenolphthalein on the cross section after dipping mortar using river sand in sulfuric acid for 56 days. In mortar using river sand, blast furnace slag fine powder and ordinary Portland cement were used as the binder. Only when the water binder ratio is 60%, a dihydrate gypsum film can be confirmed around the specimen. On the other hand, from the photograph of FIG. 15 in which mortar using blast furnace slag fine aggregate was immersed in sulfuric acid for 56 days, a dihydrate gypsum film remained on the surface of the specimen when any binder was used. I understand that. As shown in these photographs, the mortar in which the dihydrate gypsum film is confirmed on the surface of the specimen has a smaller depth of erosion by sulfuric acid than the mortar in which the dihydrate gypsum film cannot be confirmed.

また、BB60に川砂及び高炉スラグ細骨材を加えたモルタルの二水石こうの膜の部分
を観察したところ、高炉スラグ細骨材を用いたモルタル表面の二水石こうの膜は、川砂を
用いたモルタル表面の二水石こうの膜に比べて、緻密であることが確認された。
In addition, when BB60 was added to river sand and blast furnace slag fine aggregate, mortar dihydrate gypsum film was observed. As a result, dihydrate gypsum film on the surface of mortar using blast furnace slag fine aggregate was river sand. It was confirmed to be dense compared to the dihydrate gypsum film on the mortar surface.

図16は、これらのモルタル表面に生成された二水石こうの細孔径分布比較したもので
あるが、この図からも、高炉スラグ細骨材を用いたモルタル表面の二水石こうの膜は、川
砂を用いたモルタル表面の二水石こうの膜に比べて緻密であることが分かる。なお、細孔
径分布は、水銀圧入法により、3nmから120,000nmの範囲の細孔を測定した。
FIG. 16 is a comparison of the pore size distribution of dihydrate gypsum produced on these mortar surfaces. From this figure as well, the dihydrate gypsum film on the mortar surface using blast furnace slag fine aggregate is river sand. It can be seen that it is denser than the dihydrate gypsum film on the surface of the mortar. In addition, pore diameter distribution measured the pore of the range of 3 nm to 120,000 nm by the mercury intrusion method.

図14及び図15の写真に示したように、硫酸浸漬期間56日後にフェノールフタレイ
ン溶液によって変色する健全部分の大きさは、川砂を用いたモルタルでは37.3mmで
あったのに対し、高炉スラグ細骨材を用いたモルタルでは44.7mmである。緻密な二
水石こうが作られる高炉スラグ細骨材を用いたモルタルの方が、川砂を用いたモルタルよ
りも、硫酸による侵食深さが小さくなるといえる。
As shown in the photographs of FIGS. 14 and 15, the size of the healthy portion that is discolored by the phenolphthalein solution after the sulfuric acid immersion period of 56 days was 37.3 mm in the mortar using river sand, whereas the blast furnace The mortar using slag fine aggregate is 44.7 mm. It can be said that the depth of erosion by sulfuric acid is smaller in mortars using blast furnace slag fine aggregates where dense dihydrate gypsum is made than in mortars using river sand.

図17の写真は、1000℃まで加熱し結晶化させた高炉スラグ細骨材と、非晶質な一
般の高炉スラグ細骨材を、質量比で100:0(図中0%と表記)、50:50(図中5
0%と表記)及び0:100(図中100%と表記)の割合で混合した細骨材を用いたモ
ルタルを、14日間硫酸に浸漬させた後の劣化の様子を撮影したものである。この写真か
ら明らかなように、成分が同じ高炉スラグ細骨材であっても、結晶化した高炉スラグ細骨
材を用いたモルタルの表面に形成される二水石こうの膜は、剥がれやすいものであること
が分かる。なお、本実験に用いた1000℃に加熱した高炉スラグ細骨材と一般の高炉ス
ラグ細骨材のX線回折分析結果を図18に示す。1000℃に加熱することで、非晶質な
高炉スラグ細骨材が、結晶化していることが分かる。
The photograph of FIG. 17 is a blast furnace slag fine aggregate heated to 1000 ° C. and crystallized, and an amorphous ordinary blast furnace slag fine aggregate in a mass ratio of 100: 0 (indicated as 0% in the figure), 50:50 (5 in the figure
This is a photograph of the deterioration after mortar using fine aggregate mixed at a ratio of 0% and 0: 100 (indicated as 100% in the figure) was immersed in sulfuric acid for 14 days. As is clear from this photograph, even if the components are the same blast furnace slag fine aggregate, the dihydrate gypsum film formed on the surface of the mortar using the crystallized blast furnace slag fine aggregate is easy to peel off. I understand that there is. In addition, the X-ray-diffraction analysis result of the blast furnace slag fine aggregate heated to 1000 degreeC used for this experiment and the general blast furnace slag fine aggregate is shown in FIG. It can be seen that by heating to 1000 ° C., the amorphous blast furnace slag fine aggregate is crystallized.

図19(a)及び(b)の写真は、それぞれ、川砂及び高炉スラグ細骨材を飽和水酸化
カルシウム水溶液に浸漬させる前と浸漬させた後の骨材表面を、走査型電子顕微鏡により
撮影したものである。飽和水酸化カルシウム水溶液に浸漬させた後の川砂の表面には、水
酸化カルシウムの六方晶系の板状の結晶が確認される。一方、飽和水酸化カルシウム水溶
液に浸漬させた後の高炉スラグ細骨材の表面には、C−S−H硬化体の結晶が確認されて
いる。川砂のように結晶質で反応性の低い骨材の場合には、骨材の周辺に集積する水酸化
カルシウムが硫酸との反応で生成する二水石こうは、強度的に弱いものと考えられる。
19A and 19B were taken with a scanning electron microscope, respectively, before and after immersing river sand and blast furnace slag fine aggregate in a saturated calcium hydroxide aqueous solution. Is. A hexagonal plate-like crystal of calcium hydroxide is confirmed on the surface of the river sand after being immersed in the saturated calcium hydroxide aqueous solution. On the other hand, crystals of a C—S—H cured body have been confirmed on the surface of the blast furnace slag fine aggregate after being immersed in the saturated calcium hydroxide aqueous solution. In the case of aggregates that are crystalline and have low reactivity, such as river sand, dihydrate gypsum produced by the reaction of calcium hydroxide accumulated around the aggregate with sulfuric acid is considered to be weak in strength.

一方、非晶質な高炉スラグ細骨材を用いれば、セメントの水和反応によって生成された
水酸化カルシウムとの反応で、高炉スラグ細骨材の表面には、C−S−H硬化体の結晶が
生成され、強度的に弱い二水石こうを形成する水酸化カルシウムが骨材周りに集積されに
くく、剥がれにくい二水石こうの膜が、モルタルと硫酸の接する面に形成されることが考
えられる。
On the other hand, if an amorphous blast furnace slag fine aggregate is used, the surface of the blast furnace slag fine aggregate is made of a C—S—H hardened body due to a reaction with calcium hydroxide generated by a hydration reaction of cement. It is thought that dihydrate gypsum film is formed on the surface where mortar and sulfuric acid come into contact with each other. .

(コンクリートの耐硫酸性)
細骨材の全てに高炉スラグ細骨材を用いたコンクリートを、56日間硫酸に浸漬させた
後の様子を観察したところ、コンクリート表面には、エトリンガイトの膨張によると思わ
れるポップアウトや粗骨材周辺でのモルタルの剥離が確認された。川砂を細骨材に用いた
モルタルの場合と同様に、粗骨材周辺へ水酸化カルシウムが集積することによって、二水
石こうの膜の一部が破損していることが推察される。
(Sulfuric acid resistance of concrete)
After observing the condition after immersing concrete containing blast furnace slag fine aggregate in sulfuric acid for 56 days in all fine aggregates, pop-out and coarse aggregate that seems to be due to the expansion of ettringite on the concrete surface Peeling of mortar around was confirmed. As in the case of mortar using river sand as fine aggregate, it is inferred that calcium hydroxide accumulates around the coarse aggregate and that part of the dihydrate gypsum membrane is damaged.

図20の写真は、粗骨材に砂岩砕石、石灰岩砕石及び高炉徐冷スラグ粗骨材を用いたコ
ンクリートを、硫酸に56日間浸漬させた結果を示したものである。いずれのコンクリー
トも、結合材には、高炉スラグ微粉末及び普通ポルトランドセメントを用い、細骨材には
、高炉スラグ細骨材のみを用いている。また、単位水量は175kg/m、水結合材比
は25%、セメント結合材比は40%、細骨材率は45.0%である。いずれの粗骨材を
用いたコンクリートも表面にポップアウト等の劣化が確認される。しかし、コンクリート
への硫酸の侵食深さは、浸漬期間56日で1.7mmから2.3mmと小さいものである
The photograph of FIG. 20 shows the result of immersing concrete using sandstone crushed stone, limestone crushed stone and blast furnace slow-cooled slag coarse aggregate in sulfuric acid for 56 days. In any concrete, blast furnace slag fine powder and ordinary Portland cement are used as the binder, and only blast furnace slag fine aggregate is used as the fine aggregate. The unit water amount is 175 kg / m 3 , the water binder ratio is 25%, the cement binder ratio is 40%, and the fine aggregate ratio is 45.0%. Deterioration such as pop-out is confirmed on the surface of the concrete using any coarse aggregate. However, the depth of sulfuric acid erosion into the concrete is as small as 1.7 mm to 2.3 mm in an immersion period of 56 days.

また、これらのコンクリートの質量変化と、結合材に普通ポルトランドセメントを用い
、細骨材には川砂、粗骨材には砂岩砕石を用いた水セメント比が25%のコンクリートの
質量変化とを比較した結果を図21に示す。図中の○、□及び△は、それぞれ、粗骨材に
砂岩砕石、石灰岩砕石及び高炉徐冷スラグ粗骨材を用いたものの結果である。また、図中
の●は、普通ポルトランドセメントと、川砂及び砂岩砕石を用いたコンクリートの結果で
ある。細骨材の全てに高炉スラグ細骨材を用いても、結晶性の高い粗骨材を用いたコンク
リートの表面に形成される二水石こうの膜には、破損箇所が発生する。しかし、質量変化
によって判断される硫酸に対する抵抗性は、細骨材に川砂を用いたものよりも、はるかに
高いものになっている。
In addition, the mass change of these concretes is compared with the mass change of concrete with 25% water cement ratio using ordinary Portland cement as binder, river sand as fine aggregate and sandstone crushed stone as coarse aggregate. The results are shown in FIG. In the figure, ◯, □, and Δ are the results of using sandstone crushed stone, limestone crushed stone, and blast furnace slow-cooled slag coarse aggregate as the coarse aggregate, respectively. The ● in the figure is the result of concrete using ordinary Portland cement, river sand and sandstone crushed stone. Even if blast furnace slag fine aggregate is used for all of the fine aggregates, breakage occurs in the dihydrate gypsum film formed on the concrete surface using the coarse aggregate with high crystallinity. However, the resistance to sulfuric acid determined by mass change is much higher than that using river sand as fine aggregate.

図22の写真は、細骨材の全てに高炉スラグ細骨材を用いたコンクリートの硫酸劣化に
及ぼす水結合材比の影響を調べた結果である。水結合材比の小さいものほど、表面の劣化
が少ないことが分かる。また、図23は、高炉スラグ細骨材を用いたコンクリートの表面
に硫酸との反応によって生じた、二水石こうの膜の総細孔容積と水結合材比の関係を示し
たものである。なお、細孔径分布は、水銀圧入法により、3nmから120,000nm
の範囲の細孔を測定している。この図より、水結合材比が小さいものほど、総細孔容積が
小さくなっていることが分かる。すなわち、水結合材比を小さくすれば、密実な二水石こ
うが生成され、二水石こうの膜に発生する破損箇所が少なくなると考えられる。
The photograph of FIG. 22 is the result of investigating the influence of the water binder ratio on the sulfuric acid degradation of concrete using blast furnace slag fine aggregate as the fine aggregate. It can be seen that the smaller the water binder ratio, the less the surface degradation. FIG. 23 shows the relationship between the total pore volume of the dihydrate gypsum membrane produced by the reaction with sulfuric acid on the surface of the concrete using the blast furnace slag fine aggregate and the water binder ratio. The pore size distribution is 3 nm to 120,000 nm by mercury porosimetry.
The pores in the range are measured. From this figure, it can be seen that the smaller the water binder ratio, the smaller the total pore volume. That is, if the water binder ratio is reduced, a dense dihydrate gypsum is produced, and it is considered that the number of damaged portions generated in the dihydrate gypsum membrane is reduced.

(実験のまとめ)
硫酸と接するモルタル及びコンクリートの表面に形成される二水石こうの膜は、硫酸に
よる侵食を抑制する効果がある。しかし、結晶性の高い骨材を用いた場合には、セメント
の水和によって生成された水酸化カルシウムが骨材周辺に集積し、強度的に弱い二水石こ
うが生成され、二水石こうの膜自身が剥がれやすくなる。これに対して、非晶質な高炉ス
ラグ細骨材を細骨材の全てに用いた場合は、緻密な二水石こうの膜を形成でき、硫酸に対
する侵食を大幅に抑制することが可能となる。細骨材の全てに高炉スラグ細骨材を用いて
も、結晶性の高い粗骨材を用いた場合には、二水石こうの膜に欠損箇所が生じる。しかし
、5%の濃度の硫酸に56日間浸漬させた結果からは、細骨材の全てに高炉スラグ細骨材
を用いれば、川砂を用いたコンクリートに比べて、著しく硫酸に対して高い抵抗性を持っ
たコンクリートを製造することが可能である。
(Summary of experiment)
Dihydrate gypsum film formed on the surface of mortar and concrete in contact with sulfuric acid has the effect of suppressing erosion by sulfuric acid. However, when using highly crystalline aggregates, calcium hydroxide produced by cement hydration accumulates around the aggregates, producing weakly dihydrated gypsum, and dihydrated gypsum membrane. It becomes easy to peel off. On the other hand, when amorphous blast furnace slag fine aggregate is used for all fine aggregates, a dense dihydrate gypsum film can be formed, and erosion against sulfuric acid can be greatly suppressed. . Even if blast furnace slag fine aggregate is used for all fine aggregates, when coarse aggregate with high crystallinity is used, a defect portion is generated in the membrane of dihydrate gypsum. However, the results of immersion in sulfuric acid at a concentration of 5% for 56 days indicate that if blast furnace slag fine aggregate is used for all fine aggregates, it is significantly more resistant to sulfuric acid than concrete using river sand. It is possible to manufacture concrete with

[浸漬期間×硫酸濃度に対する侵食深さ等の特性について]
次に、浸漬期間×硫酸濃度に対する侵食深さ等の特性について、図24〜図26を用い
て説明する。
[Characteristics such as immersion period x erosion depth for sulfuric acid concentration]
Next, characteristics such as erosion depth with respect to immersion period × sulfuric acid concentration will be described with reference to FIGS.

(侵食深さ)
図24は、浸漬期間×硫酸濃度に対するモルタルの侵食深さの変化を示したグラフであ
る。図25は、浸漬期間×硫酸濃度に対するコンクリートの侵食深さの変化を示したグラ
フである。普通モルタル、本発明の構成に相当する耐硫酸性水和固化体モルタル、普通コ
ンクリート及び本発明の構成に相当する耐硫酸性水和固化体の侵食深さの測定結果につい
て表13にまとめて示す。
(Erosion depth)
FIG. 24 is a graph showing the change in the erosion depth of the mortar with respect to the immersion period × sulfuric acid concentration. FIG. 25 is a graph showing the change in the erosion depth of concrete with respect to the immersion period × sulfuric acid concentration. Table 13 summarizes the measurement results of the erosion depths of ordinary mortar, sulfate-resistant hydrated solidified mortar corresponding to the constitution of the present invention, ordinary concrete and sulfuric acid-resistant hydrated solidified corresponding to the constitution of the present invention. .

図24に示すように、硫酸による侵食深さは、耐硫酸性水和固化体モルタルの場合、普
通モルタルに比べて小さく、7倍ほどの耐硫酸性があることが分かる。また、図25に示
すように、耐硫酸性水和固化体の場合、普通コンクリートに比べて6倍ほどの耐硫酸性が
あることが分かる。
As shown in FIG. 24, it can be seen that the erosion depth by sulfuric acid is smaller than that of ordinary mortar in the case of sulfuric acid-resistant hydrated solidified mortar, and has a sulfuric acid resistance of about 7 times. Moreover, as shown in FIG. 25, in the case of a sulfuric acid resistant hydrated solid body, it turns out that it has a sulfuric acid resistance of about 6 times compared with normal concrete.

(従来技術との比較)
図26は、浸漬期間に対するコンクリートの相対質量の変化を比較したグラフである。
この図には、本発明の構成に相当する耐硫酸性水和固化体と、比較対象としての普通コン
クリートと、従来技術(上記の特許文献1に示された試験番号9)の結果が示してある。
表14に相対質量(%)を、表15に配合を示す。図26に示すように、本発明の耐硫酸
性水和固化体の相対質量は、普通コンクリートや従来技術のように硫酸浸漬期間の経過に
従って低下することがなく、普通コンクリートや従来技術に比べて耐硫酸性に優れている
ことが分かる。
(Comparison with conventional technology)
FIG. 26 is a graph comparing changes in the relative mass of concrete with respect to the immersion period.
This figure shows the results of the sulfuric acid-resistant hydrated solidified body corresponding to the constitution of the present invention, ordinary concrete as a comparison object, and the conventional technique (test number 9 shown in Patent Document 1 above). is there.
Table 14 shows the relative mass (%), and Table 15 shows the composition. As shown in FIG. 26, the relative mass of the sulfate-resistant hydrated solidified body of the present invention does not decrease with the passage of sulfuric acid immersion period as in ordinary concrete or the prior art, compared to ordinary concrete or the prior art. It turns out that it is excellent in sulfuric acid resistance.

[二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験]
次に、高炉スラグ細骨材が、硫酸浸漬時に二水石こうの膜を形成する作用を十分に発揮
し得る高炉スラグ細骨材(A)であるか否かを判定するための試験(二水石こうの膜を形
成する骨材の判定試験)について説明する。
[Judgment test of aggregate forming dihydrate gypsum film]
Next, a test for determining whether or not the blast furnace slag fine aggregate is a blast furnace slag fine aggregate (A) capable of sufficiently exhibiting the action of forming a dihydrate gypsum film when immersed in sulfuric acid (two water (Aggregate determination test for forming a gypsum film) will be described.

この試験の手順としては、まず、試料(細骨材)を0.3〜0.6mm粒子にふるい分
け、0.20gずつ4つ量り、各試料を試験管(φ12×120mm)に入れる。そして
、試料を入れた試験管に質量パーセント濃度5%の硫酸溶液4mlをそれぞれ加える。続
いて、15分、30分、45分、60分間それぞれ浸漬し、各浸漬時間経過後、漏斗にセ
ットしたろ紙(5B)上に試料を取り出し、蒸留水で8回洗浄する。洗浄終了後、アルミ
製容器にろ紙ごと試料を移し、50℃の真空乾燥機で12時間乾燥させる。乾燥後、試料
の形を崩さずに、蛍光X線分析により硫黄の含有量を測定する。
As a procedure of this test, first, a sample (fine aggregate) is screened into 0.3 to 0.6 mm particles, each 0.20 g is weighed, and each sample is put into a test tube (φ12 × 120 mm). Then, 4 ml of a sulfuric acid solution having a mass percent concentration of 5% is added to each test tube containing the sample. Subsequently, the sample is immersed for 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes, and 60 minutes. After each immersion time, the sample is taken out on the filter paper (5B) set in the funnel, and washed 8 times with distilled water. After the washing is completed, the sample together with the filter paper is transferred to an aluminum container and dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 12 hours. After drying, the sulfur content is measured by fluorescent X-ray analysis without losing the shape of the sample.

この測定の結果、十分な硫黄の含有量が認められれば、その試料は、硫酸浸漬時に二水
石こうの膜を形成する作用を十分に発揮し得る高炉スラグ細骨材(A)であると判定する
ことができ、本発明のモルタル又はコンクリート用組成物用の高炉スラグ細骨材(A)と
して用いることが可能である。
If a sufficient sulfur content is found as a result of this measurement, the sample is judged to be a blast furnace slag fine aggregate (A) that can sufficiently exhibit the action of forming a dihydrate gypsum film when immersed in sulfuric acid. It can be used as the blast furnace slag fine aggregate (A) for the mortar or concrete composition of the present invention.

次に、この「二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験」による高炉スラグ細骨材、下
水汚泥溶融スラグ及び銅スラグの試験結果の一例について説明する。
Next, an example of the test results of the blast furnace slag fine aggregate, sewage sludge molten slag and copper slag by the “judgment test of the aggregate forming the dihydrate gypsum film” will be described.

(高炉スラグ細骨材)
図18に示すようなX線強度分布を有する非晶質な高炉スラグ細骨材と、結晶化した高
炉スラグ細骨材とを用いて、「二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験」を行った結果
を示したものが図27及び表16である。測定された硫黄の吸着量をX線強度で示してい
る。図27及び表16に示すように、非晶質な高炉スラグ細骨材は硫黄の吸着量が多い。
一方、結晶化した高炉スラグ細骨材は、硫酸浸漬時間の経過とともに硫黄の吸着量が多く
なっていくことが分かる。
(Blast furnace slag fine aggregate)
Using an amorphous blast furnace slag fine aggregate having an X-ray intensity distribution as shown in FIG. 18 and a crystallized blast furnace slag fine aggregate, a “determination test of the aggregate forming a dihydrate gypsum membrane” FIG. 27 and Table 16 show the results of performing “”. The measured sulfur adsorption amount is shown by X-ray intensity. As shown in FIG. 27 and Table 16, amorphous blast furnace slag fine aggregate has a large amount of sulfur adsorption.
On the other hand, it can be seen that the crystallized blast furnace slag fine aggregate increases in the amount of sulfur adsorbed as the sulfuric acid immersion time elapses.

図28は、結晶化させた高炉スラグ細骨材の割合を変更して得られたモルタルの相対質
量の経時変化を示したグラフである。濃度5%の硫酸に浸漬させたものである。相対質量
の測定結果(結晶化させた高炉スラグ細骨材の割合が0%と100%の場合)を表17に
示す。図29は、結晶化させた高炉スラグ細骨材の割合(α)を変更して得られたモルタ
ルの硫酸浸漬後(浸漬期間28日)の断面を示した写真である。図28及び図29に示す
ように、結晶化させた高炉スラグ細骨材の割合(α)が高いモルタルほど相対質量の減少
率は大きく、割合(α)が低いモルタルほど相対質量の減少率は小さく、耐硫酸性に優れ
ていることが分かる。
FIG. 28 is a graph showing the change over time in the relative mass of mortar obtained by changing the ratio of the crystallized blast furnace slag fine aggregate. It is immersed in sulfuric acid having a concentration of 5%. Table 17 shows the measurement results of the relative mass (when the proportions of crystallized blast furnace slag fine aggregate are 0% and 100%). FIG. 29 is a photograph showing a cross section of the mortar obtained by changing the ratio (α) of the crystallized blast furnace slag fine aggregate after immersion in sulfuric acid (immersion period 28 days). As shown in FIG. 28 and FIG. 29, the mortar with a higher ratio (α) of the crystallized blast furnace slag fine aggregate has a larger decrease rate of the relative mass, and the mortar with a lower ratio (α) has a decrease rate of the relative mass. It is small and excellent in sulfuric acid resistance.

(種々の高炉スラグ細骨材)
一般に入手可能な製品、摩砕処理前の原料、土工用の3つの高炉スラグ細骨材について
、「二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験」を行った結果が図30及び表18である
。測定された硫黄の吸着量をX線強度で示している。なお、上記において、「原料」と「
製品」の違いは、摩砕処理(ガラスのとげを取り除く処理)が行われているか否かであり
、反応性の活性化などは行われていない。また、「土工用」は、「製品」や「原料」に比
べて塩基度の著しく低いものである。
(Various blast furnace slag fine aggregates)
FIG. 30 and Table 18 show the results of the “judgment test for aggregates forming a dihydrate gypsum film” for three generally available products, raw materials before grinding, and three blast furnace slag fine aggregates for earthwork. It is. The measured sulfur adsorption amount is shown by X-ray intensity. In the above, “raw material” and “
The difference in “product” is whether or not a grinding process (a process of removing glass thorns) is performed, and reactive activation is not performed. "For earthwork" has a remarkably low basicity compared to "product" and "raw material".

図31は、種々の高炉スラグ細骨材を用いたモルタルの相対質量の経時変化を示したグ
ラフである。濃度5%の硫酸に浸漬させたものである。相対質量の測定結果を表19に示
す。また、図32は、種々の高炉スラグ細骨材を用いたモルタルの硫酸浸漬後(浸漬期間
56日)の断面を示した写真である。図30〜図32に示すように、「二水石こうの膜を
形成する骨材の判定試験」で硫黄の吸着が確認されている骨材は、塩基度および摩砕処理
の有無に関係なく、二水石こうを形成し、耐硫酸性を向上させることが分かる。
FIG. 31 is a graph showing the change over time of the relative mass of mortar using various blast furnace slag fine aggregates. It is immersed in sulfuric acid having a concentration of 5%. Table 19 shows the measurement results of the relative mass. FIG. 32 is a photograph showing a cross section of mortar using various blast furnace slag fine aggregates after immersion in sulfuric acid (immersion period 56 days). As shown in FIG. 30 to FIG. 32, the aggregate that has been confirmed to adsorb sulfur in the “judgment test of the aggregate that forms a dihydrogypsum membrane”, regardless of basicity and the presence or absence of grinding treatment, It turns out that it forms dihydrate gypsum and improves sulfuric acid resistance.

(下水汚泥溶融スラグ及び銅スラグ)
図33は、下水汚泥溶融スラグ及び銅スラグのX線回折分析結果を示したグラフである
。図33に示すように、下水汚泥溶融スラグ、銅スラグいずれも非晶質な骨材ということ
ができる。これらの骨材について、「二水石こうの膜を形成する骨材の判定試験」を行っ
た結果が図34及び表20である。測定された硫黄の吸着量をX線強度で示している。図
34及び表20に示すように、下水汚泥溶融スラグ、銅スラグいずれも硫黄の吸着は見ら
れない。
(Sewage sludge melting slag and copper slag)
FIG. 33 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of sewage sludge molten slag and copper slag. As shown in FIG. 33, both sewage sludge molten slag and copper slag can be called amorphous aggregates. FIG. 34 and Table 20 show the results of performing the “judgment test for the aggregate forming the dihydrate gypsum membrane” for these aggregates. The measured sulfur adsorption amount is shown by X-ray intensity. As shown in FIG. 34 and Table 20, sulfur adsorption is not observed in both the sewage sludge molten slag and the copper slag.

図35は、この下水汚泥溶融スラグを用いたモルタルの相対質量の経時変化を示したグ
ラフである。図35に示すように、濃度5%の硫酸浸漬によって相対質量は経時的に減少
することが分かる。これらの結果から、非晶質な骨材であっても「二水石こうの膜を形成
する骨材の判定試験」において硫黄の吸着が確認されない骨材には、二水石こうの膜は形
成されない、ということができる。
FIG. 35 is a graph showing the change over time in the relative mass of mortar using this sewage sludge molten slag. As shown in FIG. 35, it can be seen that the relative mass decreases with time by immersion in sulfuric acid having a concentration of 5%. From these results, even if it is an amorphous aggregate, a dihydrogypsum film is not formed on an aggregate for which adsorption of sulfur is not confirmed in the "judgment test of the aggregate that forms a dihydrate gypsum film". It can be said.

Claims (3)

高炉スラグ細骨材(A)、水(W)、並びに高炉スラグ微粉末(B)及びポルトランドセメント(C)を含む結合材(D)を含有し、硫酸に晒される環境で使用されるモルタル又はコンクリート用組成物を成形してなる成形品であって、高炉スラグ細骨材(A)は非晶質であり、高炉スラグ微粉末(B)の比表面積がブレーン値で2500〜6500cm/gであり、かつ、結合材(D)に対するポルトランドセメント(C)の質量比(C/D)が0.3〜0.9であり、結合材(D)に対する高炉スラグ微粉末(B)の質量比(B/D)が0.1〜0.7であり、結合材(D)100質量部に対して高炉スラグ細骨材(A)を100〜1000質量部含み、結合材(D)100質量部に対して水(W)を25〜42質量部含み、
ポルトランドセメント(C)は普通ポルトランドセメントであり、
前記モルタル又はコンクリート用組成物によるモルタル又はコンクリート供試体を、7日間水中養生した後から質量パーセント濃度で5%濃度の硫酸溶液に56日間浸漬した後の質量変化率が、7日間水中養生した後の質量を基準として100%を超えており、
前記質量変化率は、結合材(D)に対する水(W)の質量比である水結合材比(W/D)、すなわち前記モルタル又はコンクリート供試体の圧縮強度に関係なく100%を超えるものであり、
前記モルタル又はコンクリート供試体は、硫酸に接することでその表面に緻密な二水石こう層が形成されるものであり、
前記モルタル又はコンクリート用組成物を蒸気養生することによって得られることを特徴とするモルタル又はコンクリート用組成物を成形してなる成形品。
A mortar containing a blast furnace slag fine aggregate (A), water (W), and a binder (D) containing blast furnace slag fine powder (B) and Portland cement (C), and used in an environment exposed to sulfuric acid A molded article formed by molding a concrete composition, wherein the blast furnace slag fine aggregate (A) is amorphous, and the specific surface area of the blast furnace slag fine powder (B) is 2500 to 6500 cm 2 / g in terms of a brain value. And the mass ratio (C / D) of the Portland cement (C) to the binder (D) is 0.3 to 0.9, and the mass of the blast furnace slag fine powder (B) to the binder (D) Ratio (B / D) is 0.1-0.7, 100-1000 mass parts of blast furnace slag fine aggregate (A) is included with respect to 100 mass parts of binder (D), and binder (D) 100 25 to 42 parts by mass of water (W) with respect to parts by mass,
Portland cement (C) is ordinary Portland cement,
After the mortar or concrete specimen according to the mortar or concrete composition was cured in water for 7 days and then immersed in a sulfuric acid solution having a mass percent concentration of 5% for 56 days, the mass change rate was cured for 7 days in water. Exceeding 100% based on the mass of
The mass change rate exceeds 100% regardless of the water binder ratio (W / D), which is the mass ratio of water (W) to the binder (D), that is, the compressive strength of the mortar or concrete specimen. Yes,
The mortar or concrete specimens state, and are not dense dihydrate gypsum layer on the surface by contacting the sulfuric acid is formed,
A molded product obtained by molding the mortar or concrete composition, which is obtained by steam curing the mortar or concrete composition .
下水道配管として用いられることを特徴とする請求項1に記載の成形品。   The molded article according to claim 1, which is used as a sewer pipe. 海洋構造物として用いられることを特徴とする請求項1に記載の成形品。  The molded article according to claim 1, wherein the molded article is used as an offshore structure.
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