JP2001316148A - セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents

セメント混和材及びセメント組成物

Info

Publication number
JP2001316148A
JP2001316148A JP2000133320A JP2000133320A JP2001316148A JP 2001316148 A JP2001316148 A JP 2001316148A JP 2000133320 A JP2000133320 A JP 2000133320A JP 2000133320 A JP2000133320 A JP 2000133320A JP 2001316148 A JP2001316148 A JP 2001316148A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
raw material
admixture
present
cement admixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000133320A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4244262B2 (ja
Inventor
Minoru Morioka
実 盛岡
Yasuhiro Nakajima
康宏 中島
Takayuki Higuchi
隆行 樋口
Mitsuo Takahashi
光男 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denki Kagaku Kogyo KK
Priority to JP2000133320A priority Critical patent/JP4244262B2/ja
Publication of JP2001316148A publication Critical patent/JP2001316148A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4244262B2 publication Critical patent/JP4244262B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来にない膨張性能と流動性の保持性能を付
与することが可能なセメント混和材及びセメント組成物
を提供すること。 【解決手段】 CaO原料、Al23原料、Fe23
料及びCaSO4原料を熱処理して得られる物質であっ
て、遊離石灰、カルシウムアルミノフェライト、カルシ
ウムフェライト及び無水セッコウを含有してなるセメン
ト混和材であり、セメントと、該セメント混和材とを含
有してなるセメント組成物を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に、土木・建築
分野において使用されるセメント混和材及びセメント組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】セメント・コンクリートのひび割れ低減
や曲げ耐力の向上は、コンクリート構造物の信頼性、耐
久性、美観等の観点から極めて重要であり、これらを改
善する効果のあるセメント混和材である、膨張材の更な
る技術の進展が望まれている。従来より、セメント・コ
ンクリートに膨張性を与えるセメント混和材としては、
例えば、遊離石灰−アウイン−無水セッコウ系膨張材
(特公昭42-21840号公報)や、遊離石灰−カルシウムシ
リケート−無水セッコウ系膨張材(特公昭53-31170号公
報)等があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、コンクリートの
高性能化を目的として、高流動コンクリートや高強度コ
ンクリートの開発が盛んに行われているが、これら高性
能コンクリートでは膨張材の効果が十分に発揮されない
ことが指摘されており、混和率が小さくても大きな膨張
を付与できる膨張性能の優れた膨張材の開発が待たれて
いるのが実状である。なお、本発明においてコンクリー
トとは、セメントペースト、モルタル及びコンクリート
を総称するものである。
【0004】また、最近では、従来の仕様規定型の設計
体系から、性能規定型の設計体系への移行が検討されて
おり、これまでやや軽視されていた耐久性についても明
確な性能規定が定められ、ひび割れの耐久性に対する影
響の定量化がなされるものと考えられる。特に、ひび割
れを低減するためには膨張材を使用することが有効であ
り、膨張材の使用量を低減して経済的負担を小さくする
ことが不可欠である。
【0005】従来の膨張材は、特に、5℃以下の低温で
は膨張性能が小さく、30℃以上の高温において流動性
の保持性能が劣るという課題があった。本発明はこれら
の膨張材の課題を解決しさらなる進展を試みた結果、特
定のセメント混和材を使用することにより、前記課題が
解決できるとの知見を得て本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、CaO
原料、Al23原料、Fe23原料及びCaSO4原料
を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、カルシ
ウムアルミノフェライト、カルシウムフェライト及び無
水セッコウを含有してなるセメント混和材であり、セメ
ントと、該セメント混和材とを含有してなるセメント組
成物である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
【0008】本発明のセメント混和材は、遊離石灰、カ
ルシウムアルミノフェライト、カルシウムフェライト及
び無水セッコウを含有してなり、その割合については特
に限定されるものではないが、セメント混和材100部
中、遊離石灰は30〜70部が好ましく、40〜60部
がより好ましい。また、カルシウムアルミノフェライト
は5〜22.5部が好ましく、10〜15部がより好ま
しい。カルシウムフェライトは5〜22.5部が好まし
く、10〜15部がより好ましい。更に、無水セッコウ
は5〜30部が好ましく、10〜25部がより好まし
い。セメント混和材中の各化合物の割合が前記範囲にな
いと、膨張性能、凝結性状及び流動性の保持性能が十分
でない場合がある。なお、本発明で使用する部、%は質
量単位を表す。
【0009】本発明の遊離石灰とは、通常、f−CaO
と呼ばれるものである。本発明のカルシウムアルミノフ
ェライトとは、CaO−Al23−Fe23系化合物を
総称するものであり、特に限定されるものではないが、
CaOをC、Al23をA、Fe23をFと表すと、C
4AF、C62F、C6AF2等の化合物がよく知られて
いる。通常は、C4AFとして存在していると考えて良
い。本発明では、カルシウムアルミノフェライトを以
下、C4AFと略記する。本発明のカルシウムフェライ
トとは、CaO−Fe23系化合物を総称するものであ
り、特に限定されるものではないが、CaOをC、Fe
23をFと表すと、CFやC2F等の化合物が挙げられ
る。
【0010】本発明のセメント混和材を製造する際、C
aO原料、Al23原料、Fe23原料及びCaSO4
原料を熱処理して、遊離石灰、C4AF、カルシウムフ
ェライト及び無水セッコウからなるクリンカーを合成し
て製造することが必要である。遊離石灰、C4AF、カ
ルシウムフェライト及び無水セッコウを別々に合成し、
混合してセメント混和材を製造したのでは本発明の効果
は得られない。即ち、CaO原料、Al23原料及びF
23原料を熱処理して、遊離石灰とC4AFからなる
クリンカーを合成し、これにカルシウムフェライトと無
水セッコウを混合して製造した場合や、遊離石灰、C4
AF及びカルシウムフェライトからなるクリンカーを合
成し、これに無水セッコウを混合して製造した場合に
は、本発明の効果は得られない。CaO原料、Al23
原料、Fe23原料及びCaSO4原料を熱処理して、
遊離石灰、C4AF、カルシウムフェライト及び無水セ
ッコウからなるクリンカーを合成したかどうかは、例え
ば、粉砕物中の100μm以上の粗粒子を顕微鏡観察等
を行い、その粒子中に遊離石灰、C4AF、C2F及び無
水セッコウが混在していることを確認することによって
判別できる。
【0011】原料の熱処理方法は、特に限定されるもの
ではないが、電気炉やキルン等を用いて、1100〜1
600℃の温度で焼成することが好ましく、1200〜
1500℃がより好ましい。1100℃未満では、得ら
れたセメント混和材の膨張性能が十分でなく、1600
℃を超えると無水セッコウが分解する場合がある。
【0012】CaO原料としては、石灰石や消石灰等が
挙げられ、Al23原料としてはボーキサイトやアルミ
残灰等が挙げられ、Fe23原料としては、銅カラミや
市販の酸化鉄が挙げられ、CaSO4原料としては、二
水セッコウ、半水セッコウ及び無水セッコウ等が挙げら
れる。これら原料中には不純物が存在する。その具体例
としては、SiO2、MgO、TiO2、P25、Na2
O、K2O等が挙げられ、本発明の目的を実質的に阻害
しない範囲では特に問題とはならない。
【0013】クリンカー中のSiO2は、珪酸率で0.
5未満の範囲であることが好ましい。珪酸率が0.5を
超えると優れた膨張性能が得られない場合がある。本発
明でいう珪酸率とは、クリンカー中のSiO2量、Al2
3量及びFe23量より次式から算出される。 珪酸率=SiO2/(Al23+Fe23) また、クリンカー中のSiO2量は、5.0%以下が好
ましく、3.0%以下がより好ましい。5.0%を超え
ると優れた膨張性能が得られない場合がある。
【0014】本発明のセメント混和材の粒度は、特に限
定されるものではないが、通常、ブレーン比表面積で1
500〜9000cm2/gが好ましく、2500〜4
000cm2/gがより好ましい。セメント混和材のブ
レーン比表面積が1500cm2/g未満では、長期耐
久性が悪くなる場合があり、9000cm2/gを超え
ると充分な膨張性能が得られない場合がある。
【0015】本発明のセメント混和材の使用量は、特に
限定されるものではないが、通常、セメントとセメント
混和材の合計からなるセメント組成物100部中、3〜
12部が好ましく、5〜9部がより好ましい。3部未満
では、充分な膨張性能が得られない場合があり、12部
を超えて使用すると過膨張となりクラックを生じる場合
や、凝結遅延性が現れる場合がある。
【0016】本発明のセメントとしては、普通セメン
ト、早強、超早強、低熱及び中庸熱等各種ポルトランド
セメントと、これらセメントに、高炉スラグ、フライア
ッシュ及びシリカを混合した各種混合セメント、並びに
石灰石粉末等を混合したフィラーセメント等がある。
【0017】本発明では、砂、砂利等の骨材の他に、減
水剤、高性能減水剤、AE減水剤、高性能AE減水剤、
流動化剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減
剤、高分子エマルジョン及び凝結調整剤、並びにセメン
ト急硬材、ベントナイト等の粘土鉱物及びハイドロタル
サイト等のアニオン交換体等のうちの1種又は2種以上
を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用する
ことが可能である。
【0018】本発明では、各材料の混合方法は、特に限
定されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合
しても良いし、予めその一部、或いは全部を混合してお
いても差し支えない。混合装置としては、既存の如何な
る装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニ
ミキサ、ヘンシェルミキサ、V型ミキサ及びナウタミキ
サ等が挙げられる。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0020】実施例1 CaO原料、Al23原料、Fe23原料及びCaSO
4原料を配合し、混合粉砕した後、1350℃で熱処理
して表2に示すような組成のクリンカーを合成し、ボー
ルミルを用いて、ブレーン比表面積3500±300c
2/gに粉砕してセメント混和材を調製した。セメン
ト混和材を粉末X線回折法(以下、XRD)で同定し、
構成化合物を調べた。セメント混和材の化合物組成は、
化学組成とXRDの同定結果を基に計算により算出し
た。化学組成はJIS R 5202に準じて求めた。
その結果を表1に示す。
【0021】セメントと、セメント混和材からなるセメ
ント組成物100部中、セメント混和材を7部使用し、
水/セメント組成物比=50%、セメント組成物/砂比
=1/3のモルタルを4〜6℃の室内で調製して、長さ
変化率を測定した。また、市販の高性能AE減水剤をセ
メント組成物に対して1%添加し、セメント組成物/砂
比=1/2、水/セメント組成物比=38%のモルタル
を30〜33℃の室内で調製し、練り上げたモルタルの
流動性の保持性能は、タッピングなしのテーブルフロー
値(以下、フロー値と略す)を練り直後、及び60分経
過後に測定し、フロー値の低下により評価した。その結
果を表2に示す。
【0022】<使用材料> CaO原料:試薬1級炭酸カルシウム Al23原料:試薬1級酸化アルミニウム Fe23原料:試薬1級酸化第二鉄 CaSO4原料:試薬1級二水セッコウ 砂:JIS標準砂(ISO679準拠) 高性能AE減水剤:市販ポリカルボン酸系 市販膨張材:カルシウムサルホアルミネート系
【0023】<測定方法> 長さ変化率:JIS A 6202に準じ材齢7日の長
さ変化率を測定。 フロー低下値:JIS R 5201に準じテーブルフ
ロー値を測定し、練り上がりのフロー値から60分経過
後のフロー値を差し引いた値で表示。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】表1、表2より、本発明のセメント混和材
を使用したモルタルは、低温での長さ変化率が大きく、
優れた膨張性能を示すと共に、高温でのフロー低下値が
小さく、良好な流動性の保持性能を有することが判る。
【0027】実施例2 表1のセメント混和材Dを使用し、セメント組成物10
0部に対するセメント混和材の使用量を表3に示すよう
に変えたこと以外は、実施例1と同様に行った。結果を
表3に併記する。
【0028】
【表3】
【0029】表3より、本発明のセメント混和材の使用
量を増加すると、モルタルの低温での長さ変化率が大き
くなり、優れた膨張性能を示すと共に、モルタルの高温
でのフロー低下値が小さくなる傾向を示し、良好な流動
性の保持性能を有することが判る。
【0030】
【発明の効果】本発明のセメント混和材及びセメント組
成物を使用することにより、従来にない膨張性能、及び
流動性の保持性能を付与することが可能となる。
フロントページの続き (72)発明者 高橋 光男 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 Fターム(参考) 4G012 PA04 PB03 PB11 PC02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CaO原料、Al23原料、Fe23
    料及びCaSO4原料を熱処理して得られる物質であっ
    て、遊離石灰、カルシウムアルミノフェライト、カルシ
    ウムフェライト及び無水セッコウを含有してなるセメン
    ト混和材。
  2. 【請求項2】 セメントと、請求項1に記載のセメント
    混和材とを含有してなるセメント組成物。
JP2000133320A 2000-05-02 2000-05-02 セメント混和材及びセメント組成物 Expired - Lifetime JP4244262B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000133320A JP4244262B2 (ja) 2000-05-02 2000-05-02 セメント混和材及びセメント組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000133320A JP4244262B2 (ja) 2000-05-02 2000-05-02 セメント混和材及びセメント組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001316148A true JP2001316148A (ja) 2001-11-13
JP4244262B2 JP4244262B2 (ja) 2009-03-25

Family

ID=18641837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000133320A Expired - Lifetime JP4244262B2 (ja) 2000-05-02 2000-05-02 セメント混和材及びセメント組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4244262B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002068802A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
JP2002068800A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
JP2008094674A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Denki Kagaku Kogyo Kk 鉄筋継手用充填材及びそれを用いた鉄筋継手充填施工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002068802A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
JP2002068800A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
JP2008094674A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Denki Kagaku Kogyo Kk 鉄筋継手用充填材及びそれを用いた鉄筋継手充填施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4244262B2 (ja) 2009-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3390078B2 (ja) グラウト用のセメント混和材及びセメント組成物
JP4244261B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3960718B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3960717B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2001163651A (ja) グラウト用セメント混和材及びセメント組成物
JP2001316148A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3390082B2 (ja) グラウト用のセメント混和材及びセメント組成物
JP2002293592A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4459379B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4527269B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4498592B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4498555B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH11130499A (ja) 吹付材用セメント組成物とその吹付施工方法
JP3289854B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2002087858A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH0235699B2 (ja)
JP2002087860A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4514319B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4244264B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3390080B2 (ja) グラウト用のセメント混和材及びセメント組成物
JP3844411B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2002293591A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2001329263A (ja) グラウト用セメント混和材及びセメント組成物
JP4398076B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2001146445A (ja) セメント混和材及びセメント組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081224

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4244262

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116

Year of fee payment: 5

EXPY Cancellation because of completion of term