JP2001181008A - コンクリート組成物 - Google Patents

コンクリート組成物

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JP2001181008A
JP2001181008A JP36549199A JP36549199A JP2001181008A JP 2001181008 A JP2001181008 A JP 2001181008A JP 36549199 A JP36549199 A JP 36549199A JP 36549199 A JP36549199 A JP 36549199A JP 2001181008 A JP2001181008 A JP 2001181008A
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limestone
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Hiroyoshi Kato
弘義 加藤
Akinori Nakamura
明則 中村
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Tokuyama Corp
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Tokuyama Corp
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00198Characterisation or quantities of the compositions or their ingredients expressed as mathematical formulae or equations
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Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた強度発現性を有し、かつ自己収縮が小さ
いコンクリート組成物を得ることを目的とする。 【解決手段】セメント、石灰石微粉末、細骨材、粗骨
材、セメント分散剤および水よりなり、石灰石微粉末を
セメントと石灰石微粉末との合計量の5〜25重量%含
有し、水粉体比が下記式(1)を満たすコンクリート組
成物。 0.2≦W/(A+B)≦0.4 (1) (但し W:コンクリート1m3あたりの水の重量 A:コンクリート1m3あたりのセメントの重量 B:コンクリート1m3あたりの石灰石微粉末の重量)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なコンクリー
ト組成物に関するものである。さらに詳しくは、石灰石
微粉末の含有率を調整することにより、優れた強度発現
性を有すると共に、硬化過程における自己収縮が小さ
く、寸法安定性に優れたコンクリート組成物を提供する
ものである。
【0002】
【従来の技術】コンクリートの強度を高めるためには、
高性能減水剤、高性能AE減水剤に代表されるセメント分
散剤を使用し、水セメント比を低減することが必要であ
る。また、シリカフューム、高炉スラグ微粉末等のポゾ
ラン反応性あるいは潜在水硬性を有する無機質微粉体を
混合し、硬化体を緻密化する手法が使用されている。こ
れらの方法により、設計基準強度が40N/mm2を超え
る高強度コンクリートの製造が可能となっており、高層
建造物の施工、工場製品の製造等へ使用されている。
【0003】しかしながら、水セメント比の低いコンク
リート硬化体は、セメント質材料の水和反応に起因する
自己収縮と呼ばれる寸法変化が大きくなる性質を有して
おり、特に硬化初期における収縮の増大が問題になって
いる。また、高強度化を目的として上記無機質微粉体を
使用すると、水和反応の促進効果あるいは硬化体の緻密
化により、さらに自己収縮が増大するという問題を有し
ている。
【0004】コンクリートの自己収縮を低減する方法と
しては、膨張材、収縮低減剤を使用する方法、細骨材お
よび粗骨材として軽量骨材を使用する方法(特開平11
−92200)等が提案されており、高い収縮低減効果
が得られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記コ
ンクリート組成物は、高い収縮低減効果を有している
が、膨張材、収縮低減剤あるいは軽量骨材を使用するた
め、これらを使用しないコンクリート組成物に比べて、
強度が低下するという問題がある。強度レベルを維持す
るためには、さらに水セメント比を低減する必要がある
が、それにともない自己収縮も増加するため、高い強度
発現性を必要とする高強度コンクリートへの適用には好
ましくない。
【0006】従って、本発明は、コンクリート組成物に
おいて、高い強度発現性を維持しながら、硬化過程にお
ける自己収縮が小さく、寸法安定性に優れたコンクリー
ト組成物を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究を進めた結果、セメント、細骨
材、粗骨材、セメント分散剤および水よりなるコンクリ
ート組成物に使用されるセメントの一部を石灰石微粉末
で置き換えることにより、コンクリートの強度を維持し
ながら、自己収縮を低減することが可能であることを見
い出し、本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち、本発明は、セメント、石灰石微
粉末、細骨材、粗骨材、セメント分散剤および水よりな
り、石灰石微粉末をセメントと石灰石微粉末との合計量
の5〜25重量%含有することを特徴とするコンクリー
ト組成物である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。
【0010】本発明において、セメントはポルトランド
セメントあるいは混合セメントが特に制限なく使用でき
る。例えば、JIS R 5210「ポルトランドセメント」に規
定されているポルトランドセメント、JIS R 5211「高炉
セメント」に規定されている高炉セメント、JIS R 5212
「シリカセメント」に規定されているシリカセメント、
JIS R 5213「フライアッシュセメント」に規定されてい
るフライアッシュセメント等が使用できる。なかでも、
ポルトランドセメントがより好適に使用される。また、
上記セメントは、ブレーン値が3000〜5000cm2/gのもの
が好適に使用される。
【0011】本発明において、石灰石微粉末は、CaC
3を主成分とするものであれば、特に制限なく使用で
きる。また、石灰石微粉末のブレーン値は、3000〜1000
0cm2/gであることが望ましい。
【0012】本発明において、コンクリート組成物に含
まれる石灰石微粉末の量は、セメントと石灰石微粉末と
の合計量の5〜25重量%となるよう調整する。5重量
%未満では、自己収縮の低減効果が得られない。25重
量%を超えると、圧縮強度が低下する。自己収縮の低減
及び圧縮強度低下の抑制の点から、石灰石微粉末の量
を、セメントと石灰石微粉末との合計量の15〜25重
量%とすることが好ましい。
【0013】本発明のコンクリート組成物への石灰石微
粉末の添加方法は、特に制限されるものではない。セメ
ントと石灰石微粉末を予め混合し、コンクリートの製造
時に混合した粉体として添加する方法、コンクリートの
製造時に他の材料と同時に添加する方法等が任意に選択
される。
【0014】本発明において、コンクリート組成物の水
粉体比は、下記式(1)を満たすように調整することが
好ましい。水粉体比が下記式(1)の範囲であれば、高
い強度発現性と良好な施工性が得られる。
【0015】 0.2≦W/(A+B)≦0.4 (1) (但し W:コンクリート1m3あたりの水の重量 A:コンクリート1m3あたりのセメントの重量 B:コンクリート1m3あたりの石灰石微粉末の重量) 本発明のコンクリート組成物に含まれる水の量は、特に
制限されるものではないが、コンクリート組成物1m3
あたり140〜185kgであることが望ましい。
【0016】本発明において、セメント分散剤は、セメ
ントを分散させる効果を有するものであれば特に限定さ
れない。
【0017】上記セメント分散剤を具体的に例示すれ
ば、減水剤、AE減水剤、高性能減水剤、流動化剤、高性
能AE減水剤等が挙げられる。
【0018】本発明において、上記セメント分散剤の配
合量は特に制限されるものではない。好適な組成を例示
すれば、セメントと石灰石微粉末との合計量に対して
0.1〜10.0重量%、好ましくは0.1〜5.0重
量%である。
【0019】本発明において、細骨材および粗骨材は、
一般にコンクリートに使用されるものであれば、特に制
限なく使用できる。
【0020】細骨材を具体的に例示すれば、川砂、海
砂、山砂、砕砂等が挙げられる。また、粗骨材を具体的
に例示すれば、川砂利、硬質砂岩砕石、石灰岩砕石等が
挙げられる。
【0021】本発明のコンクリート組成物は、本発明を
構成するセメント、石灰石微粉末、細骨材、粗骨材、セ
メント分散剤および水の他に、本発明の効果を著しく阻
害しない範囲で、空気量調製剤、凝結遅延剤、凝結促進
剤、防錆剤、分離低減剤、増粘剤、収縮低減剤、膨張
材、鉱物質微粉末等を添加配合しても構わない。
【0022】
【発明の効果】以上の説明より理解されるように、本発
明の水硬性組成物は、優れた強度発現性を有すると共
に、セメントの水和反応に起因する自己収縮が小さく、
高い寸法安定性を有するという従来のコンクリート組成
物に無い、優れた特性を発揮するものであり、その工業
的価値は極めて高いものである。
【0023】
【実施例】以下、実施例により本発明の構成および効果
を説明するが、本発明が実施例に限定されるというもの
ではない。
【0024】〈使用材料〉 ・普通ポルトランドセメント(密度:3.15g/c
3、ブレーン値:3320cm2/g) ・石灰石微粉末(密度:2.71g/cm3、ブレーン
値:5100cm2/g) ・高炉スラグ微粉末(密度:2.91g/cm3、ブレー
ン値:5970cm2/g) ・シリカフューム(密度:2.2g/cm3、平均粒子
径:0.15μm) ・細骨材:海砂(最大寸法:5mm、表乾密度:2.61
g/cm3) ・粗骨材:硬質砂岩砕石(最大寸法:20mm、表乾密
度:2.70g/cm3) ・セメント分散剤:ポリカルボン酸系高性能AE減水剤 ・水(水道水) 実施例1 水粉体比を0.29、石灰石微粉末の混合割合をセメン
トと石灰石微粉末との合計量の10重量%とし、水、セ
メント、石灰石微粉末、細骨材、粗骨材およびセメント
分散剤を表1に示す割合で配合したコンクリート組成物
の圧縮強度と自己収縮作を測定した。圧縮強度はJIS A
1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」により、自己
収縮は「超流動コンクリート研究委員会報告書(II)[付
録1]高流動コンクリートの自己収縮試験方法」(日本
コンクリート工学協会、1994年5月発行)によりそれぞ
れ測定した。結果を表2に示す。
【0025】実施例2 石灰石微粉末の混合割合をセメントと石灰石微粉末との
合計量の18重量%とし、水、セメント、石灰石微粉
末、細骨材、粗骨材およびセメント分散剤を表1に示す
割合で配合したコンクリート組成物を調整し、実施例1
と同様な試験を実施した。結果を表2に示す。
【0026】実施例3 石灰石微粉末の混合割合をセメントと石灰石微粉末との
合計量の23重量%とし、水、セメント、石灰石微粉
末、細骨材、粗骨材およびセメント分散剤を表1に示す
割合で配合したコンクリート組成物を調整し、実施例1
と同様な試験を実施した。結果を表2に示す。
【0027】比較例1 石灰石微粉末を使用せず、水、セメント、細骨材、粗骨
材およびセメント分散剤を表1に示す割合で配合したコ
ンクリート組成物を調整し、実施例1と同様な試験を実
施した。結果を表2に示す。
【0028】比較例2 石灰石微粉末の混合割合をセメントと石灰石微粉末との
合計量の35重量%とし、水、セメント、石灰石微粉
末、細骨材、粗骨材およびセメント分散剤を表1に示す
割合で配合したコンクリート組成物を調整し、実施例1
と同様な試験を実施した。結果を表2に示す。
【0029】比較例3 高炉スラグ微粉末の混合割合をセメントと高炉スラグ微
粉末との合計量の23重量%とし、水、セメント、高炉
スラグ微粉末、細骨材、粗骨材およびセメント分散剤を
表1に示す割合で配合したコンクリート組成物を調整
し、実施例1と同様な試験を実施した。結果を表2に示
す。
【0030】比較例4 シリカフュームの混合割合をセメントとシリカフューム
との合計量の10重量%とし、水、セメント、シリカフ
ューム、細骨材、粗骨材およびセメント分散剤を表1に
示す割合で配合したコンクリート組成物を調整し、実施
例1と同様な試験を実施した。結果を表2に示す。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 111:20 C04B 111:20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント、石灰石微粉末、細骨材、粗骨
    材、セメント分散剤および水よりなり、石灰石微粉末を
    セメントと石灰石微粉末との合計量の5〜25重量%含
    有することを特徴とするコンクリート組成物。
  2. 【請求項2】水粉体比が下記式(1)を満たす請求項1
    記載のコンクリート組成物。 0.2≦W/(A+B)≦0.4 (1) (但し W:コンクリート1m3あたりの水の重量 A:コンクリート1m3あたりのセメントの重量 B:コンクリート1m3あたりの石灰石微粉末の重量)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003043947A3 (en) * 2001-11-23 2003-11-27 Italcementi Spa High performance concretes that do not contain additions with latent hydraulic activity
JP2013112583A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Taiheiyo Materials Corp 補修用モルタル組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003043947A3 (en) * 2001-11-23 2003-11-27 Italcementi Spa High performance concretes that do not contain additions with latent hydraulic activity
US7316743B2 (en) 2001-11-23 2008-01-08 Italcementi S.P.A. Performance concretes that do not contain additions with latent hydraulic activity
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