JP2001220197A - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物Info
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- JP2001220197A JP2001220197A JP2000025984A JP2000025984A JP2001220197A JP 2001220197 A JP2001220197 A JP 2001220197A JP 2000025984 A JP2000025984 A JP 2000025984A JP 2000025984 A JP2000025984 A JP 2000025984A JP 2001220197 A JP2001220197 A JP 2001220197A
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- hemihydrate
- cement
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐久性に優れ、長寿命のセメント硬化体を製
造できるセメント組成物を提供する。 【解決手段】 ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と
石膏とを含有してなり、SO3量が3.5〜5.5重量％である
セメント組成物。
造できるセメント組成物を提供する。 【解決手段】 ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と
石膏とを含有してなり、SO3量が3.5〜5.5重量％である
セメント組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント組成物に
関し、特に、耐久性に優れるセメント硬化体（モルタ
ル、コンクリート等）を製造できるセメント組成物に関
する。
関し、特に、耐久性に優れるセメント硬化体（モルタ
ル、コンクリート等）を製造できるセメント組成物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ポルトランドセメントは、一般的に、ポ
ルトランドセメントクリンカに、SO3量が1.0〜2.5％程
度となるように石膏を添加し粉砕して製造されている。
さらに、該ポルトランドセメントに高炉スラグ粉末、フ
ライアッシュ等の無機系混和材を配合した、いわゆる混
合セメントも製造されている。前記各セメントを使用し
たコンクリート等のセメント硬化体は、都市、道路、港
湾、河川、上下水道等の社会基盤整備に不可欠な基礎資
材である。
ルトランドセメントクリンカに、SO3量が1.0〜2.5％程
度となるように石膏を添加し粉砕して製造されている。
さらに、該ポルトランドセメントに高炉スラグ粉末、フ
ライアッシュ等の無機系混和材を配合した、いわゆる混
合セメントも製造されている。前記各セメントを使用し
たコンクリート等のセメント硬化体は、都市、道路、港
湾、河川、上下水道等の社会基盤整備に不可欠な基礎資
材である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンクリート製品やコ
ンクリート構造物等は、製造から数十年経過し、使用期
間が長くなると凍結融解抵抗性等の耐久性が低下するこ
とが知られている。耐久性が低下したコンクリート製品
やコンクリート構造物等は、取り壊された後、一部が再
生骨材や路盤材等に再利用されているが、その大部分
は、廃棄処分されている。一方、近年、産業廃棄物の最
終処分場の新規立地は困難となっており、コンクリート
製品等からのコンクリート廃材を減らすことが強く求め
られている。コンクリート廃材を減らす手段としては、
再利用率を高める等の方法も考えられるが、コンクリー
トの耐久性が向上させ、長寿命化することにより、コン
クリート廃材を減らす方法も有効な手段と考えられる。
ンクリート構造物等は、製造から数十年経過し、使用期
間が長くなると凍結融解抵抗性等の耐久性が低下するこ
とが知られている。耐久性が低下したコンクリート製品
やコンクリート構造物等は、取り壊された後、一部が再
生骨材や路盤材等に再利用されているが、その大部分
は、廃棄処分されている。一方、近年、産業廃棄物の最
終処分場の新規立地は困難となっており、コンクリート
製品等からのコンクリート廃材を減らすことが強く求め
られている。コンクリート廃材を減らす手段としては、
再利用率を高める等の方法も考えられるが、コンクリー
トの耐久性が向上させ、長寿命化することにより、コン
クリート廃材を減らす方法も有効な手段と考えられる。
【０００４】本発明は、上記問題点を考慮してなされた
ものであって、その目的は、耐久性に優れ、長寿命のセ
メント硬化体（モルタル、コンクリート等）を製造でき
るセメント組成物、を提供することにある。
ものであって、その目的は、耐久性に優れ、長寿命のセ
メント硬化体（モルタル、コンクリート等）を製造でき
るセメント組成物、を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と
石膏とを含有してなるセメント組成物において、SO3量
を特定することを特徴とするものである。
成するために、ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と
石膏とを含有してなるセメント組成物において、SO3量
を特定することを特徴とするものである。
【０００６】即ち、本発明は、ポルトランドセメントク
リンカ粉砕物と石膏とを含有してなり、SO3量が3.5〜5.
5重量％であることを特徴とするセメント組成物（請求
項１）であり、。さらに、本発明は、前記セメント組成
物において、 1)（〔２水〕＋〔半水〕）／SO3量が60重量％以上、か
つ、 2)〔半水〕／（〔２水〕＋〔半水〕）が70重量％以上、
かつ、 3)〔α型〕／〔半水〕が50重量％以上 （なお、〔２水〕は（２水石膏のSO3）、〔半水〕は
（半水石膏のSO3）、〔α型〕は（α型半水石膏のSO3）
を示す）であることが好ましいものである（請求項
２）。さらに、本発明は、請求項１又は２記載のセメン
ト組成物に、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石
粉末、珪石粉末、シリカフュームから選ばれる１種以上
の無機系混和材を配合したことを特徴とするセメント組
成物（請求項３）である。
リンカ粉砕物と石膏とを含有してなり、SO3量が3.5〜5.
5重量％であることを特徴とするセメント組成物（請求
項１）であり、。さらに、本発明は、前記セメント組成
物において、 1)（〔２水〕＋〔半水〕）／SO3量が60重量％以上、か
つ、 2)〔半水〕／（〔２水〕＋〔半水〕）が70重量％以上、
かつ、 3)〔α型〕／〔半水〕が50重量％以上 （なお、〔２水〕は（２水石膏のSO3）、〔半水〕は
（半水石膏のSO3）、〔α型〕は（α型半水石膏のSO3）
を示す）であることが好ましいものである（請求項
２）。さらに、本発明は、請求項１又は２記載のセメン
ト組成物に、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石
粉末、珪石粉末、シリカフュームから選ばれる１種以上
の無機系混和材を配合したことを特徴とするセメント組
成物（請求項３）である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明のセメント組成物は、ポルトランド
セメントクリンカ粉砕物と石膏とを含有してなり、SO3
量が3.5〜5.5重量％であるセメント組成物である。ポル
トランドセメントクリンカとしては、普通・早強・超早
強・中庸熱・低熱・耐硫酸塩ポルトランドセメントクリ
ンカが挙げられる。前記本発明のセメント組成物中のSO
3量は、3.5〜5.5重量％であり、4.0〜5.0重量％がより
好ましい。セメント組成物中のSO3量が前記範囲外で
は、耐久性が低下するので好ましくない。なお、通常、
ポルトランドセメントクリンカには、硫酸アルカリ（K2
SO4、Na2SO4等）として若干のSO3（クリンカ中の1.0％
以下）を含んでいる。本発明におけるセメント組成物中
のSO3量は、クリンカ中のSO3と石膏のSO3の合計量であ
る。
く説明する。本発明のセメント組成物は、ポルトランド
セメントクリンカ粉砕物と石膏とを含有してなり、SO3
量が3.5〜5.5重量％であるセメント組成物である。ポル
トランドセメントクリンカとしては、普通・早強・超早
強・中庸熱・低熱・耐硫酸塩ポルトランドセメントクリ
ンカが挙げられる。前記本発明のセメント組成物中のSO
3量は、3.5〜5.5重量％であり、4.0〜5.0重量％がより
好ましい。セメント組成物中のSO3量が前記範囲外で
は、耐久性が低下するので好ましくない。なお、通常、
ポルトランドセメントクリンカには、硫酸アルカリ（K2
SO4、Na2SO4等）として若干のSO3（クリンカ中の1.0％
以下）を含んでいる。本発明におけるセメント組成物中
のSO3量は、クリンカ中のSO3と石膏のSO3の合計量であ
る。
【０００８】本発明において、セメント組成物に含まれ
る石膏の形態は、特に限定するものではなく、２水石
膏、半水石膏及び無水石膏のいずれの形態であっても良
いが、モルタルやコンクリートの流動性や作業性の点か
ら、以下の条件に適合することが好ましい。 1)（〔２水〕＋〔半水〕）／SO3量が60重量％以上、か
つ、 2)〔半水〕／（〔２水〕＋〔半水〕）が70重量％以上、
かつ、 3)〔α型〕／〔半水〕が50重量％以上 上記条件を外れる場合、流動性の低下が大きくなった
り、同一配合のモルタルやコンクリートで流動性が低下
する傾向にある。なお、本明細書において、〔２水〕は
（２水石膏のSO3）、〔半水〕は（半水石膏のSO3）、
〔α型〕は（α型半水石膏のSO3）を示す。
る石膏の形態は、特に限定するものではなく、２水石
膏、半水石膏及び無水石膏のいずれの形態であっても良
いが、モルタルやコンクリートの流動性や作業性の点か
ら、以下の条件に適合することが好ましい。 1)（〔２水〕＋〔半水〕）／SO3量が60重量％以上、か
つ、 2)〔半水〕／（〔２水〕＋〔半水〕）が70重量％以上、
かつ、 3)〔α型〕／〔半水〕が50重量％以上 上記条件を外れる場合、流動性の低下が大きくなった
り、同一配合のモルタルやコンクリートで流動性が低下
する傾向にある。なお、本明細書において、〔２水〕は
（２水石膏のSO3）、〔半水〕は（半水石膏のSO3）、
〔α型〕は（α型半水石膏のSO3）を示す。
【０００９】本発明において、セメント組成物の調製方
法、すなわち、ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と
石膏の混合方法は特に限定するものではなく、 1)ポルトランドセメントクリンカの粉砕時に、所定のSO
3量となるように石膏を添加し、粉砕・混合しても良い
し、 2)ポルトランドセメントクリンカを粉砕後、所定のSO3
量となるように石膏を添加し、混合しても良い。 なお、セメント組成物のブレーン比表面積は3000〜5000
cm2/gであることが好ましい。
法、すなわち、ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と
石膏の混合方法は特に限定するものではなく、 1)ポルトランドセメントクリンカの粉砕時に、所定のSO
3量となるように石膏を添加し、粉砕・混合しても良い
し、 2)ポルトランドセメントクリンカを粉砕後、所定のSO3
量となるように石膏を添加し、混合しても良い。 なお、セメント組成物のブレーン比表面積は3000〜5000
cm2/gであることが好ましい。
【００１０】本発明においては、ポルトランドセメント
クリンカ粉砕物と石膏とを含有してなる前記セメント組
成物に、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉
末、珪石粉末、シリカフュームから選ばれる１種以上の
無機系混和材を配合することは差し支えない。前記各無
機系混和材の粉末度は、高炉スラグ粉末、フライアッシ
ュ、石灰石粉末、珪石粉末では、ブレーン比表面積で20
00〜10000cm2/gであることが好ましい。シリカフューム
では、ＢＥＴ比表面積で50000〜200000cm2/gであること
が好ましい。
クリンカ粉砕物と石膏とを含有してなる前記セメント組
成物に、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉
末、珪石粉末、シリカフュームから選ばれる１種以上の
無機系混和材を配合することは差し支えない。前記各無
機系混和材の粉末度は、高炉スラグ粉末、フライアッシ
ュ、石灰石粉末、珪石粉末では、ブレーン比表面積で20
00〜10000cm2/gであることが好ましい。シリカフューム
では、ＢＥＴ比表面積で50000〜200000cm2/gであること
が好ましい。
【００１１】前記各無機系混和材の配合量は、モルタル
やコンクリートの流動性、作業性や強度発現性、耐久性
の点から、高炉スラグ粉末では内割りで60重量％以下、
フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末では内割りで40
重量％以下、シリカフュームでは内割りで30重量％以下
が好ましい。
やコンクリートの流動性、作業性や強度発現性、耐久性
の点から、高炉スラグ粉末では内割りで60重量％以下、
フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末では内割りで40
重量％以下、シリカフュームでは内割りで30重量％以下
が好ましい。
【００１２】
【試験例】以下、試験例により本発明を説明する。ポル
トランドセメントクリンカ粉砕物及び石膏粉末を混合し
てセメント組成物を試製し、該セメント組成物を用いた
コンクリートの凍結融解抵抗性に関する試験を行った。
トランドセメントクリンカ粉砕物及び石膏粉末を混合し
てセメント組成物を試製し、該セメント組成物を用いた
コンクリートの凍結融解抵抗性に関する試験を行った。
【００１３】１． 使用材料 以下の材料を使用した。 (1)セメントクリンカ粉砕物； ・普通ポルトランドセメントクリンカ粉砕物； 日本セメント（株）製、ブレーン比表面積3300cm2/g (2)石膏； ・２水石膏 （株）ノリタケカンパニー製、ブレーン比表面積7500cm
2/g ・α型半水石膏 （株）ノリタケカンパニー製、ブレーン比表面積8000cm
2/g ・β型半水石膏 （株）ノリタケカンパニー製、ブレーン比表面積7800cm
2/g ・無水石膏 関東化学（株）製、ブレーン比表面積8000cm2/g (3)混和剤； ・ＡＥ減水剤；エヌエムビー（株）製、商品名「ポゾリ
スNo.70」 ・ＡＥ助剤；エヌエムビー（株）製、商品名「マイクロ
エア303A」 (4)骨材 ・細骨材：青梅産砕砂 ・粗骨材：青梅産砕石
2/g ・α型半水石膏 （株）ノリタケカンパニー製、ブレーン比表面積8000cm
2/g ・β型半水石膏 （株）ノリタケカンパニー製、ブレーン比表面積7800cm
2/g ・無水石膏 関東化学（株）製、ブレーン比表面積8000cm2/g (3)混和剤； ・ＡＥ減水剤；エヌエムビー（株）製、商品名「ポゾリ
スNo.70」 ・ＡＥ助剤；エヌエムビー（株）製、商品名「マイクロ
エア303A」 (4)骨材 ・細骨材：青梅産砕砂 ・粗骨材：青梅産砕石
【００１４】試験例１〜11 表１に示すように、前記普通ポルトランドセメントクリ
ンカ粉砕物（クリンカ中のSO3は0.5％）と石膏を配合
し、慣用の方法で混合して「セメント組成物」を製造し
た。次いで、各セメント組成物を用いて、単位セメント
量291kg/m3、水／セメント比55重量％、ＡＥ減水剤／セ
メント比0.25重量％、細骨材率40％、ＡＥ助剤量2.5g/m
3の条件でコンクリートを調製した（0.1m3の２軸強制練
りミキサ使用、混練時間90秒、空気量4.0〜5.0％）。混
練直後の各コンクリートのスランプを「JIS A 1101
（コンクリートのスランプ試験方法）」に準じて測定し
た。また、各コンクリートを10×10×40cmの型枠を用い
て成形した。1日湿空養生後、脱型し、２年間気中養生
（屋外暴露、年間の気温範囲が0〜35℃）した。気中養
生後、「JIS A 6204 コンクリート用化学混和剤 附属
書２（コンクリートの凍結融解試験方法）」に準じて、
600サイクルまでの相対動弾性係数（％）を求めた。そ
れらの結果を表１に示す。
ンカ粉砕物（クリンカ中のSO3は0.5％）と石膏を配合
し、慣用の方法で混合して「セメント組成物」を製造し
た。次いで、各セメント組成物を用いて、単位セメント
量291kg/m3、水／セメント比55重量％、ＡＥ減水剤／セ
メント比0.25重量％、細骨材率40％、ＡＥ助剤量2.5g/m
3の条件でコンクリートを調製した（0.1m3の２軸強制練
りミキサ使用、混練時間90秒、空気量4.0〜5.0％）。混
練直後の各コンクリートのスランプを「JIS A 1101
（コンクリートのスランプ試験方法）」に準じて測定し
た。また、各コンクリートを10×10×40cmの型枠を用い
て成形した。1日湿空養生後、脱型し、２年間気中養生
（屋外暴露、年間の気温範囲が0〜35℃）した。気中養
生後、「JIS A 6204 コンクリート用化学混和剤 附属
書２（コンクリートの凍結融解試験方法）」に準じて、
600サイクルまでの相対動弾性係数（％）を求めた。そ
れらの結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１より、本発明で規定するセメント組成
物（試験例３〜７及び試験例９〜11）を用いたコンクリ
ートでは、600サイクルでの相対動弾性係数が90％以上
であり、耐久性に優れていた。 また、1)（〔２水〕＋〔半水〕）／SO3量が60重量％以
上、かつ、 2)〔半水〕／（〔２水〕＋〔半水〕）が70重量％以上、
かつ、 3)〔α型〕／〔半水〕が50重量％以上 であるセメント組成物（試験例３〜７）を用いたコンク
リートでは、スランプが大きかった。
物（試験例３〜７及び試験例９〜11）を用いたコンクリ
ートでは、600サイクルでの相対動弾性係数が90％以上
であり、耐久性に優れていた。 また、1)（〔２水〕＋〔半水〕）／SO3量が60重量％以
上、かつ、 2)〔半水〕／（〔２水〕＋〔半水〕）が70重量％以上、
かつ、 3)〔α型〕／〔半水〕が50重量％以上 であるセメント組成物（試験例３〜７）を用いたコンク
リートでは、スランプが大きかった。
【００１７】試験例12〜13 前記試験例５のセメント組成物に、高炉スラグ粉末（第
一セメント（株）製、ブレーン比表面積8000cm2/g）を
内割りで、20重量％（試験例12）、40重量％（試験例1
3）配合・混合して「セメント組成物」を製造した。該
セメント組成物を用いて、単位セメント量291kg/m3、水
／セメント比55重量％、ＡＥ減水剤／セメント比0.25重
量％、細骨材率40％、ＡＥ助剤量2.5g/m3の条件でコン
クリートを調製した（0.1m3の２軸強制練りミキサ使
用、混練時間90秒、スランプ9.0〜10.0cm、空気量4.0〜
5.0％）。該コンクリートを前記試験例１〜11と同様に
成形・脱型・気中養生（屋外暴露２年）した。気中養生
後、「JIS A 6204 コンクリート用化学混和剤 附属書
２（コンクリートの凍結融解試験方法）」に準じて、60
0サイクルまでの相対動弾性係数（％）を求めた。その
結果、試験例12及び試験例13とも、600サイクルまでの
相対動弾性係数は90％以上であった。
一セメント（株）製、ブレーン比表面積8000cm2/g）を
内割りで、20重量％（試験例12）、40重量％（試験例1
3）配合・混合して「セメント組成物」を製造した。該
セメント組成物を用いて、単位セメント量291kg/m3、水
／セメント比55重量％、ＡＥ減水剤／セメント比0.25重
量％、細骨材率40％、ＡＥ助剤量2.5g/m3の条件でコン
クリートを調製した（0.1m3の２軸強制練りミキサ使
用、混練時間90秒、スランプ9.0〜10.0cm、空気量4.0〜
5.0％）。該コンクリートを前記試験例１〜11と同様に
成形・脱型・気中養生（屋外暴露２年）した。気中養生
後、「JIS A 6204 コンクリート用化学混和剤 附属書
２（コンクリートの凍結融解試験方法）」に準じて、60
0サイクルまでの相対動弾性係数（％）を求めた。その
結果、試験例12及び試験例13とも、600サイクルまでの
相対動弾性係数は90％以上であった。
【００１８】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明のセメント
組成物では、耐久性に優れるセメント硬化体（モルタ
ル、コンクリート等）を製造できる。そのため、本発明
のセメント組成物を用いたコンクリート製品やコンクリ
ート構造物等では、使用期間を長く（長寿命化）するこ
とができる。
組成物では、耐久性に優れるセメント硬化体（モルタ
ル、コンクリート等）を製造できる。そのため、本発明
のセメント組成物を用いたコンクリート製品やコンクリ
ート構造物等では、使用期間を長く（長寿命化）するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 18:08 Ｃ０４Ｂ 18:08 Ｂ 22:06 22:06 Ａ 14:06 14:06 22:10） 22:10） 111:00 111:00
Claims (3)
- 【請求項１】 ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と
石膏とを含有してなり、SO3量が3.5〜5.5重量％である
ことを特徴とするセメント組成物。 - 【請求項２】 1)（〔２水〕＋〔半水〕）／SO3量が60
重量％以上、かつ、 2)〔半水〕／（〔２水〕＋〔半水〕）が70重量％以上、
かつ、 3)〔α型〕／〔半水〕が50重量％以上 （なお、〔２水〕は（２水石膏のSO3）、〔半水〕は
（半水石膏のSO3）、〔α型〕は（α型半水石膏のSO3）
を示す）である請求項１記載のセメント組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のセメント組成物
に、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、珪
石粉末、シリカフュームから選ばれる１種以上の無機系
混和材を配合したことを特徴とするセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025984A JP2001220197A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025984A JP2001220197A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220197A true JP2001220197A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18551770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000025984A Pending JP2001220197A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001220197A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006248828A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Taiheiyo Material Kk | 高強度モルタル・コンクリート用混和材及びモルタル・コンクリート組成物 |
| JP2006282455A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント及びその製造方法 |
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