JP2002047037A - ガラス繊維補強セメント複合体に用いる混和材 - Google Patents
ガラス繊維補強セメント複合体に用いる混和材Info
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス繊維補強セメント複合体に用いられガ
ラス繊維のアルカリによる侵食劣化を防止して高性能の
ガラス繊維補強セメント複合体を与え、しかも安価に入
手または製造することのできる混和材を提供する。 【解決手段】 非晶質のアルミノシリケートを主成分と
し、２０〜３０重量％のＳｉＯ2、１０〜２０重量％の
Ａｌ2Ｏ3、１５〜２０重量％のＣａＯ、５〜１０重量％
のＳＯ3を含有し、但し、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3≦５０重量
％であり、粒径が８０μｍ以下の球形の微粉末から成る
ガラス繊維補強セメント複合体用混和材。炉頂温度が約
１３００℃の高炉から排出されるフュームを集塵するこ
とによって入手できる。
ラス繊維のアルカリによる侵食劣化を防止して高性能の
ガラス繊維補強セメント複合体を与え、しかも安価に入
手または製造することのできる混和材を提供する。 【解決手段】 非晶質のアルミノシリケートを主成分と
し、２０〜３０重量％のＳｉＯ2、１０〜２０重量％の
Ａｌ2Ｏ3、１５〜２０重量％のＣａＯ、５〜１０重量％
のＳＯ3を含有し、但し、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3≦５０重量
％であり、粒径が８０μｍ以下の球形の微粉末から成る
ガラス繊維補強セメント複合体用混和材。炉頂温度が約
１３００℃の高炉から排出されるフュームを集塵するこ
とによって入手できる。
Description
【０００１】 〔発明の詳細な説明〕本発明は、セメント類の混和材の
技術分野に属し、特に、ガラス繊維補強セメント複合体
に用いられる新規な混和材に関する。
技術分野に属し、特に、ガラス繊維補強セメント複合体
に用いられる新規な混和材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス繊維補強セメント複合体（以下、
単にＧＲＣと称することがある）は、セメント系マトリ
ックスにガラス繊維を分散混合することにより引張強度
や脆性を向上させた複合材料として注目されている。し
かし、ガラス繊維は、セメント硬化体中の水和物に含ま
れる水酸化カルシウムなどのアルカリに弱く、このアル
カリによるガラスの侵食劣化を防ぐために酸化ジルコン
を多量添加したものに代表される耐アルカリガラス（Ａ
Ｒガラス）が用いられている。
単にＧＲＣと称することがある）は、セメント系マトリ
ックスにガラス繊維を分散混合することにより引張強度
や脆性を向上させた複合材料として注目されている。し
かし、ガラス繊維は、セメント硬化体中の水和物に含ま
れる水酸化カルシウムなどのアルカリに弱く、このアル
カリによるガラスの侵食劣化を防ぐために酸化ジルコン
を多量添加したものに代表される耐アルカリガラス（Ａ
Ｒガラス）が用いられている。
【０００３】ＡＲガラスはその成分が種々改良されてお
り、その結果、かなり劣化に対して安定的であるＧＲＣ
が製造できるようになったが、長期的安定性にはまだ不
充分な点があるため、ガラスの侵食を抑制する各種の混
和材（結合材）の開発がなされている。例えば、ポルト
ランドセメントを高炉スラグ微粉末、フライアッシュま
たはシリカフュームなどで置換したものや、カルシウム
サルフォアルミネート系の焼成物（アウイン等）と適量
の石膏でポルトランドセメントを置換したもの、あるい
は上記の両者を併用したものが知られている。特に現在
では、ＧＲＣセメントと称して、ポルトランドセメント
の主成分である珪酸カルシウムにアウイン、石膏、高炉
スラグを配合した低アルカリ・低収縮のセメントが好ん
で使われている。これは珪酸カルシウムの水和に伴い生
成する水酸化カルシウムを水和初期においてアウインな
どが吸収してエトリンガイトに転換して、生成した水酸
化カルシウムがすべて消費されるようにした材料であ
る。
り、その結果、かなり劣化に対して安定的であるＧＲＣ
が製造できるようになったが、長期的安定性にはまだ不
充分な点があるため、ガラスの侵食を抑制する各種の混
和材（結合材）の開発がなされている。例えば、ポルト
ランドセメントを高炉スラグ微粉末、フライアッシュま
たはシリカフュームなどで置換したものや、カルシウム
サルフォアルミネート系の焼成物（アウイン等）と適量
の石膏でポルトランドセメントを置換したもの、あるい
は上記の両者を併用したものが知られている。特に現在
では、ＧＲＣセメントと称して、ポルトランドセメント
の主成分である珪酸カルシウムにアウイン、石膏、高炉
スラグを配合した低アルカリ・低収縮のセメントが好ん
で使われている。これは珪酸カルシウムの水和に伴い生
成する水酸化カルシウムを水和初期においてアウインな
どが吸収してエトリンガイトに転換して、生成した水酸
化カルシウムがすべて消費されるようにした材料であ
る。
【０００４】このＧＲＣセメントとＡＲガラスと併用し
たＧＲＣは長期劣化が少ないことが確認されているが、
ＧＲＣセメントがコスト高のために普及しないのが悩み
である。すなわち、現在のガラス繊維補強セメント複合
体は、酸化ジルコンを多量に含有するＡＲガラスが高価
であり、またＧＲＣセメントもアウインなどをプレミッ
クスし、焼成、破砕、分粒などの工程を経ることによっ
て高価な材料となっている。そのためガラス繊維補強セ
メント複合体の使用量は年々衰退してきている。
たＧＲＣは長期劣化が少ないことが確認されているが、
ＧＲＣセメントがコスト高のために普及しないのが悩み
である。すなわち、現在のガラス繊維補強セメント複合
体は、酸化ジルコンを多量に含有するＡＲガラスが高価
であり、またＧＲＣセメントもアウインなどをプレミッ
クスし、焼成、破砕、分粒などの工程を経ることによっ
て高価な材料となっている。そのためガラス繊維補強セ
メント複合体の使用量は年々衰退してきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のごとき従来の高価な混和材に代えて、ガラス繊維補強
セメント複合体に用いられガラス繊維のアルカリによる
侵食劣化を防止して高性能のガラス繊維補強セメント複
合体を与え、しかも安価に入手または製造することので
きる新しいタイプの混和材を提供することにある。
のごとき従来の高価な混和材に代えて、ガラス繊維補強
セメント複合体に用いられガラス繊維のアルカリによる
侵食劣化を防止して高性能のガラス繊維補強セメント複
合体を与え、しかも安価に入手または製造することので
きる新しいタイプの混和材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、小型高炉で
銑鉄を製造する際に炉頂から排出される微粒ダストにつ
いて研究を重ねた結果、上述の目的を達成することがで
きるＧＲＣ用混和材を見出した。
銑鉄を製造する際に炉頂から排出される微粒ダストにつ
いて研究を重ねた結果、上述の目的を達成することがで
きるＧＲＣ用混和材を見出した。
【０００７】かくして、本発明は、非晶質のアルミノシ
リケートを主成分とし、２０〜３０重量％のＳｉＯ2、
１０〜２０重量％のＡｌ2Ｏ3、１５〜２０重量％のＣａ
Ｏ、５〜１０重量％のＳＯ3を含有し、但し、ＳｉＯ2＋
Ａｌ2Ｏ3≦５０重量％であり、粒径が８０μｍ以下の球
形の微粉末から成ることを特徴とするガラス繊維補強セ
メント複合体用混和材を提供するものである。本発明の
特に好ましい態様に従えば、炉頂温度が約１３００℃の
高炉から排出されるフュームから集塵されたものからガ
ラス繊維補強セメント複合体用混和材が構成される。
リケートを主成分とし、２０〜３０重量％のＳｉＯ2、
１０〜２０重量％のＡｌ2Ｏ3、１５〜２０重量％のＣａ
Ｏ、５〜１０重量％のＳＯ3を含有し、但し、ＳｉＯ2＋
Ａｌ2Ｏ3≦５０重量％であり、粒径が８０μｍ以下の球
形の微粉末から成ることを特徴とするガラス繊維補強セ
メント複合体用混和材を提供するものである。本発明の
特に好ましい態様に従えば、炉頂温度が約１３００℃の
高炉から排出されるフュームから集塵されたものからガ
ラス繊維補強セメント複合体用混和材が構成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のガラス繊維補強セメント
複合体用混和材は、中国山西省を中心として存在する小
型高炉（内容積５００ｍ3以下）の高温の炉頂ガス（炉
頂温度は約１３００℃）中に含まれる高炉装入物中から
高温揮発した微粒ダストをバッグフィルターなどで捕集
された非晶質のアルミノシリケートを主成分とする副産
物に適量の石膏を加えて混和材としたものである（以
下、本発明のガラス繊維補強セメント複合体を高炉フュ
ームと称することがある）。
複合体用混和材は、中国山西省を中心として存在する小
型高炉（内容積５００ｍ3以下）の高温の炉頂ガス（炉
頂温度は約１３００℃）中に含まれる高炉装入物中から
高温揮発した微粒ダストをバッグフィルターなどで捕集
された非晶質のアルミノシリケートを主成分とする副産
物に適量の石膏を加えて混和材としたものである（以
下、本発明のガラス繊維補強セメント複合体を高炉フュ
ームと称することがある）。
【０００９】この高炉フュームから構成される本発明の
ＧＲＣ用混和材は、一般に、ＳｉＯ 2として２０〜３０
重量％、Ａｌ2Ｏ3として１０〜２０重量％（但し、Ｓｉ
Ｏ2量は比較的少なくＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3≦５０重量％で
ある）、ＣａＯとして１５〜２０重量％およびＳＯ3と
して５〜１０重量％を含有し、且つ、粒径が８０μｍ以
下（平均粒径４μｍ程度）の球形の形態を呈している。
したがって、本発明の混和材を構成する高炉フューム
は、一般的に知られているシリカ（ＳｉＯ2）を多量に
含む高炉スラグとは異なる材料であり、また、炉頂ガス
の温度が約２００℃程度と低い我が国で見られる高炉か
ら得られる炉頂灰とも異なるものである。
ＧＲＣ用混和材は、一般に、ＳｉＯ 2として２０〜３０
重量％、Ａｌ2Ｏ3として１０〜２０重量％（但し、Ｓｉ
Ｏ2量は比較的少なくＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3≦５０重量％で
ある）、ＣａＯとして１５〜２０重量％およびＳＯ3と
して５〜１０重量％を含有し、且つ、粒径が８０μｍ以
下（平均粒径４μｍ程度）の球形の形態を呈している。
したがって、本発明の混和材を構成する高炉フューム
は、一般的に知られているシリカ（ＳｉＯ2）を多量に
含む高炉スラグとは異なる材料であり、また、炉頂ガス
の温度が約２００℃程度と低い我が国で見られる高炉か
ら得られる炉頂灰とも異なるものである。
【００１０】非晶質のアルミノシリケートを主成分とし
粒径が８０μｍ以下（平均粒径は４μｍ程度）の微粉末
から成る高炉フュームは、セメント類の水和によって生
成する水酸化カルシウムとの反応性が高くこれを除去し
て硬化体のアルカリ性を緩和するので、ガラス繊維補強
セメント複合体におけるガラス侵食性を防止する混和材
としてきわめて優れている。これは、高炉フュームから
成る本発明のＧＲＣ用混和材においては、高炉フューム
中のＡｌ2Ｏ3と石膏成分と水酸化カルシウムとの反応
（反応生成物：エトリンガイト）だけでなく、高炉フュ
ーム中に含まれるＳｉＯ2と水酸化カルシウムとの反応
（ポゾラン反応）が進行する（反応生成物：トベルモナ
イト系水和物）ことにより、水酸化カルシウムの消費が
きわめて効率的に行われるためと理解される。
粒径が８０μｍ以下（平均粒径は４μｍ程度）の微粉末
から成る高炉フュームは、セメント類の水和によって生
成する水酸化カルシウムとの反応性が高くこれを除去し
て硬化体のアルカリ性を緩和するので、ガラス繊維補強
セメント複合体におけるガラス侵食性を防止する混和材
としてきわめて優れている。これは、高炉フュームから
成る本発明のＧＲＣ用混和材においては、高炉フューム
中のＡｌ2Ｏ3と石膏成分と水酸化カルシウムとの反応
（反応生成物：エトリンガイト）だけでなく、高炉フュ
ーム中に含まれるＳｉＯ2と水酸化カルシウムとの反応
（ポゾラン反応）が進行する（反応生成物：トベルモナ
イト系水和物）ことにより、水酸化カルシウムの消費が
きわめて効率的に行われるためと理解される。
【００１１】高炉フュームから構成される本発明のＧＲ
Ｃ用混和材は、セメント類の混和材としても優れてい
る。例えば、生成する水和物がエトリンガイトであるた
め、得られる硬化体の収縮抑制にも寄与する。また、高
炉フュームの形態は８０μｍ以下の微粒子（平均粒径４
μｍ程度）で、球形であるので反応速度が速く、モルタ
ルにしたときの流動性が高くガラス繊維の分散性も良好
で成形しやすい。さらに、反応速度が速いためにモルタ
ルやコンクリートとしたときの初期強度が高く高強度が
得られる。また、水酸化カルシウム生成時に周辺の水分
を吸着する作用から生じる空隙の発生を抑えることによ
って緻密な硬化体となり高強度となる。そして、本発明
のＧＲＣ用混和材は、副産物を再利用することにより安
価に入手することができ、したがって、従来から知られ
た技術に比べてきわめて低廉で上述のごとき高性能のガ
ラス繊維補強セメント複合体を得ることができる。
Ｃ用混和材は、セメント類の混和材としても優れてい
る。例えば、生成する水和物がエトリンガイトであるた
め、得られる硬化体の収縮抑制にも寄与する。また、高
炉フュームの形態は８０μｍ以下の微粒子（平均粒径４
μｍ程度）で、球形であるので反応速度が速く、モルタ
ルにしたときの流動性が高くガラス繊維の分散性も良好
で成形しやすい。さらに、反応速度が速いためにモルタ
ルやコンクリートとしたときの初期強度が高く高強度が
得られる。また、水酸化カルシウム生成時に周辺の水分
を吸着する作用から生じる空隙の発生を抑えることによ
って緻密な硬化体となり高強度となる。そして、本発明
のＧＲＣ用混和材は、副産物を再利用することにより安
価に入手することができ、したがって、従来から知られ
た技術に比べてきわめて低廉で上述のごとき高性能のガ
ラス繊維補強セメント複合体を得ることができる。
【００１２】かくして、高炉フュームから成る本発明の
混和材は、ガラス繊維を分散混合したセメント類に混和
することにより各種の高性能のガラス繊維補強セメント
複合体を得ることができる。本発明のＧＲＣ用混和材の
添加量（置換率）は一般的には１０重量％以上である
が、セメント類の種類や用途に応じて適宜変更する。例
えば、ポルトランドセメントの場合、高炉フュームから
成る本発明のＧＲＣ用混和材で３５％程度を置換すれば
硬化体中の水酸化カルシウムはほぼ完全に消費されてな
くなる。高炉セメントやフライアッシュセメントから成
るＧＲＣ用には、一般にこれよりも低い置換率で水酸化
カルシウムを除去できる。
混和材は、ガラス繊維を分散混合したセメント類に混和
することにより各種の高性能のガラス繊維補強セメント
複合体を得ることができる。本発明のＧＲＣ用混和材の
添加量（置換率）は一般的には１０重量％以上である
が、セメント類の種類や用途に応じて適宜変更する。例
えば、ポルトランドセメントの場合、高炉フュームから
成る本発明のＧＲＣ用混和材で３５％程度を置換すれば
硬化体中の水酸化カルシウムはほぼ完全に消費されてな
くなる。高炉セメントやフライアッシュセメントから成
るＧＲＣ用には、一般にこれよりも低い置換率で水酸化
カルシウムを除去できる。
【００１３】以下に本発明の特徴をさらに具体的に明ら
かにするため実施例を示すが、本発明はこれらの実施例
によって制限されるものではない。実施例１：高炉フュームの形態観察 本発明に従うＧＲＣ用混和材として、炉頂温度が１３０
０℃の小型高炉から排出されたフュームからバッグフィ
ルターで集塵し、下記の表１で示される組成を有する高
炉フュームを用いた。
かにするため実施例を示すが、本発明はこれらの実施例
によって制限されるものではない。実施例１：高炉フュームの形態観察 本発明に従うＧＲＣ用混和材として、炉頂温度が１３０
０℃の小型高炉から排出されたフュームからバッグフィ
ルターで集塵し、下記の表１で示される組成を有する高
炉フュームを用いた。
【００１４】
【表１】
【００１５】この高炉フュームのレーザー粒度分析器に
よる粒度分析結果を図１に示す。平均粒径は約4μｍ程
度であり、ほぼ全体が３０μｍ以下の粒径を有し、セメ
ントの粒径に比較し著しく小さい粒子であることが理解
される。
よる粒度分析結果を図１に示す。平均粒径は約4μｍ程
度であり、ほぼ全体が３０μｍ以下の粒径を有し、セメ
ントの粒径に比較し著しく小さい粒子であることが理解
される。
【００１６】また、図２に高炉ファームのＳＥＭ（走査
型電子顕微鏡）像を示す。ＳＥＭ像に示すように高炉フ
ュームの粒子はほぼ球形になっていることが分かる。こ
れは高温の炉頂ガスに高炉装入物からの揮発成分や微細
なダストがさらされて溶融状態となり、非晶質の球形微
細粒子（微粉末）になったものと理解される。このよう
に、球形の微細粒子であることからセメントモルタルの
性状、さらに繊維を混入したときの混入のし易さに寄与
していると推測される。
型電子顕微鏡）像を示す。ＳＥＭ像に示すように高炉フ
ュームの粒子はほぼ球形になっていることが分かる。こ
れは高温の炉頂ガスに高炉装入物からの揮発成分や微細
なダストがさらされて溶融状態となり、非晶質の球形微
細粒子（微粉末）になったものと理解される。このよう
に、球形の微細粒子であることからセメントモルタルの
性状、さらに繊維を混入したときの混入のし易さに寄与
していると推測される。
【００１７】実施例２：高炉フュームの性能試験 実施例１に示した高炉フュームのセメント混合材として
の性能について幾つか試験した。セメントとしては、下
記の表２に示される組成の低アルカリ形普通ポルトラン
ドセメント（ＯＰＣ）を用いた。
の性能について幾つか試験した。セメントとしては、下
記の表２に示される組成の低アルカリ形普通ポルトラン
ドセメント（ＯＰＣ）を用いた。
【００１８】
【表２】
【００１９】高炉フュームでポルトランドセメントを０
〜３０％置換したときの初期（3日後）の曲げ強さ、圧
縮強さを測定した結果を表３に、フロー試験の結果を表
４に、また、乾燥による質量減少率測定の結果を図３
に、それぞれ示す。なお、乾燥による質量減少率の測定
は、１０×４０×１６０ｍｍの供試体を用い、４０℃、
相対温度５０％の半促進的な雰囲気で乾燥することによ
って行った。
〜３０％置換したときの初期（3日後）の曲げ強さ、圧
縮強さを測定した結果を表３に、フロー試験の結果を表
４に、また、乾燥による質量減少率測定の結果を図３
に、それぞれ示す。なお、乾燥による質量減少率の測定
は、１０×４０×１６０ｍｍの供試体を用い、４０℃、
相対温度５０％の半促進的な雰囲気で乾燥することによ
って行った。
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】表３から本発明の高炉フュームを混和する
と初期強度の高いセメントモルタルが得られること、ま
た、表４からモルタルにしたときに良好な流動性が得ら
れること、さらに、図３から本発明の高炉フュームは硬
化体の収縮抑制に寄与することが理解される。
と初期強度の高いセメントモルタルが得られること、ま
た、表４からモルタルにしたときに良好な流動性が得ら
れること、さらに、図３から本発明の高炉フュームは硬
化体の収縮抑制に寄与することが理解される。
【００２３】実施例３：中性化試験 実施例１に示す高炉フュームの水酸化カルシウムとの反
応性を調べるために中性化試験を行った。Ｗ／Ｃ＝０．
５、Ｓ／Ｃ＝２．２５の旧ＪＳＣＥモルタルを４０×４
０×１６０ｍｍに成形し、材齢１４日まで標準養生を行
った後、試験に供した。試験条件は、４０℃、相対湿度
５０％の気中に放置したが、時々定期的に、供試体を水
中に数時間浸して吸水させてから、半促進環境に暴露す
ることを繰り返した。フェノールフタレインを用い、赤
色が白色化している部分の深さを中性化深さとして測定
した。その結果を表５に示す。表５から分かるように、
高炉フューム添加量が増えるに従い中性化が促進されて
いる。すなわち、高炉フュームは水酸化カルシウム吸収
効果が大きくＧＲＣにおける水酸化カルシウムによる浸
食劣化を防ぐ混和材として有用であることが示唆され
る。
応性を調べるために中性化試験を行った。Ｗ／Ｃ＝０．
５、Ｓ／Ｃ＝２．２５の旧ＪＳＣＥモルタルを４０×４
０×１６０ｍｍに成形し、材齢１４日まで標準養生を行
った後、試験に供した。試験条件は、４０℃、相対湿度
５０％の気中に放置したが、時々定期的に、供試体を水
中に数時間浸して吸水させてから、半促進環境に暴露す
ることを繰り返した。フェノールフタレインを用い、赤
色が白色化している部分の深さを中性化深さとして測定
した。その結果を表５に示す。表５から分かるように、
高炉フューム添加量が増えるに従い中性化が促進されて
いる。すなわち、高炉フュームは水酸化カルシウム吸収
効果が大きくＧＲＣにおける水酸化カルシウムによる浸
食劣化を防ぐ混和材として有用であることが示唆され
る。
【００２４】
【表５】
【００２５】実施例５：水酸化カルシウム吸収機構の検
討 本発明に従うＧＲＣ用混和材による水酸化カルシウムに
対する吸収反応機構を検討するため、実施例１に示した
組成の高炉フュームに含まれるＡｌ2Ｏ3と石膏成分が下
記の反応式（１）で示されるようにエトリンガイト（Ａ
Ｆｔ）を生成する場合と、実施例１に示した組成の高炉
フュームに含まれるＳｉＯ2が下記の反応式（２）で示
されるようにトベルモナイト系水和物（ＣＳＨ）を生成
する場合について、水酸化カルシウムの消費量（相対残
存量）を計算により求めた。 Ａｌ2Ｏ3＋３ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ＋３Ｃａ(ＯＨ)2 → ＡＦｔ （１） ２ＳｉＯ2＋３Ｃａ(ＯＨ)2 → ＣＳＨ （２） また、実施例２に示す組成のポルトランドセメントの生
成するＣａ(ＯＨ)2量を３０．１％とし（Ｃ3Ｓ＋Ｃ2Ｓ
＋Ｃ3Ａ＋Ｃ4ＡＦ＋二水石膏の合計量から推算）、高炉
フュームによる置換率に応じた理論上のＣａ(ＯＨ)2生
成量を計算した。
討 本発明に従うＧＲＣ用混和材による水酸化カルシウムに
対する吸収反応機構を検討するため、実施例１に示した
組成の高炉フュームに含まれるＡｌ2Ｏ3と石膏成分が下
記の反応式（１）で示されるようにエトリンガイト（Ａ
Ｆｔ）を生成する場合と、実施例１に示した組成の高炉
フュームに含まれるＳｉＯ2が下記の反応式（２）で示
されるようにトベルモナイト系水和物（ＣＳＨ）を生成
する場合について、水酸化カルシウムの消費量（相対残
存量）を計算により求めた。 Ａｌ2Ｏ3＋３ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ＋３Ｃａ(ＯＨ)2 → ＡＦｔ （１） ２ＳｉＯ2＋３Ｃａ(ＯＨ)2 → ＣＳＨ （２） また、実施例２に示す組成のポルトランドセメントの生
成するＣａ(ＯＨ)2量を３０．１％とし（Ｃ3Ｓ＋Ｃ2Ｓ
＋Ｃ3Ａ＋Ｃ4ＡＦ＋二水石膏の合計量から推算）、高炉
フュームによる置換率に応じた理論上のＣａ(ＯＨ)2生
成量を計算した。
【００２６】一方、材齢６ヶ月のセメント強さ供試体の
示差熱分析を行い残存Ｃａ(ＯＨ)2量を実測した。示差
熱分析の４００〜５００℃に現われるＤＴＡピーク全て
が水酸化カルシウムの分解によるものとして、ＴＧ減量
よりＣａ(ＯＨ)2の量を求めた。その結果を表６に示
す。表中〔 〕はＣａ(ＯＨ)2の相対量を示す。
示差熱分析を行い残存Ｃａ(ＯＨ)2量を実測した。示差
熱分析の４００〜５００℃に現われるＤＴＡピーク全て
が水酸化カルシウムの分解によるものとして、ＴＧ減量
よりＣａ(ＯＨ)2の量を求めた。その結果を表６に示
す。表中〔 〕はＣａ(ＯＨ)2の相対量を示す。
【００２７】
【表６】
【００２８】これらの計算結果を図４にまとめて示す。
図４中、高炉フュームによるＣＳＨ生成のみを考慮した
場合のＣａ(ＯＨ)2残存量が線Ｉであり、ＣＳＨとＡＦ
ｔの両方が生成する場合Ｃａ(ＯＨ)2残存量が線IIIであ
る。ＴＧ実測値は、線IIIに近接しており、高炉フュー
ムから成る本発明のＧＲＣ用混和材は、ＣＳＨ（トベル
モナイト系水和物）とＡＦｔ（エトリンガイト）の両方
を生成しながらＣａ(ＯＨ)2と反応しこれを消費するこ
とが推測される。なお、図４中、ＣＨとはＣａ(Ｏ
Ｈ)2、また、ＢＦＦとは高炉フュームを意味する。
図４中、高炉フュームによるＣＳＨ生成のみを考慮した
場合のＣａ(ＯＨ)2残存量が線Ｉであり、ＣＳＨとＡＦ
ｔの両方が生成する場合Ｃａ(ＯＨ)2残存量が線IIIであ
る。ＴＧ実測値は、線IIIに近接しており、高炉フュー
ムから成る本発明のＧＲＣ用混和材は、ＣＳＨ（トベル
モナイト系水和物）とＡＦｔ（エトリンガイト）の両方
を生成しながらＣａ(ＯＨ)2と反応しこれを消費するこ
とが推測される。なお、図４中、ＣＨとはＣａ(Ｏ
Ｈ)2、また、ＢＦＦとは高炉フュームを意味する。
【００２９】実施例６：ＧＲＣへの適用試験 実施例２に示した組成の低アルカリ形ポルトランドセメ
ントにガラス繊維〔チョップトストランド：日本電気硝
子（株）製〕を５重量％含有したＧＲＣに、実施例１に
示した組成の高炉フュームを混和材として３５重量％添
加して強制劣化試験を行った。試験はＧＲＣの強制劣化
試験法として一般的に行われている８０℃の熱水中に浸
漬する方法によった。１０日間浸漬後の曲げ強度および
乾燥収縮率を調べたところ、いずれも低下は１０％以下
であった。
ントにガラス繊維〔チョップトストランド：日本電気硝
子（株）製〕を５重量％含有したＧＲＣに、実施例１に
示した組成の高炉フュームを混和材として３５重量％添
加して強制劣化試験を行った。試験はＧＲＣの強制劣化
試験法として一般的に行われている８０℃の熱水中に浸
漬する方法によった。１０日間浸漬後の曲げ強度および
乾燥収縮率を調べたところ、いずれも低下は１０％以下
であった。
【図１】本発明のガラス繊維補強セメント複合体用混和
材を構成する高炉フュームの粒度分析結果を示す。
材を構成する高炉フュームの粒度分析結果を示す。
【図２】本発明のガラス繊維補強セメント複合体用混和
材を構成する高炉フュームの粒子構造を示す走査顕微鏡
写真である。
材を構成する高炉フュームの粒子構造を示す走査顕微鏡
写真である。
【図３】本発明の混和材を用いたモルタル供試体の乾燥
による質量減少率の測定結果を示す。
による質量減少率の測定結果を示す。
【図４】本発明の混和材を用いた場合の水酸化カルシウ
ムの生成と消費の関係を示す。
ムの生成と消費の関係を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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)
- 【請求項１】 非晶質のアルミノシリケートを主成分と
し、２０〜３０重量％のＳｉＯ2、１０〜２０重量％の
Ａｌ2Ｏ3、１５〜２０重量％のＣａＯ、５〜１０重量％
のＳＯ3を含有し、但し、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3≦５０重量
％であり、粒径が８０μｍ以下の球形の微粉末から成る
ことを特徴とするガラス繊維補強セメント複合体用混和
材。 - 【請求項２】 炉頂温度が約１３００℃の高炉から排出
されるフュームから集塵されたものであることを特徴と
する請求項１のガラス繊維補強セメント複合体用混和
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230599A JP4405056B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | ガラス繊維補強セメント複合体に用いる混和材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230599A JP4405056B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | ガラス繊維補強セメント複合体に用いる混和材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002047037A true JP2002047037A (ja) | 2002-02-12 |
| JP4405056B2 JP4405056B2 (ja) | 2010-01-27 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000230599A Expired - Fee Related JP4405056B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | ガラス繊維補強セメント複合体に用いる混和材 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4405056B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005035877A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-02-10 | Shinichi Numata | 耐酸性コンクリート |
| WO2006051875A1 (ja) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | 地盤改良材用組成物、それを用いた注入材及びその使用方法 |
| CN116375443A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-07-04 | 江苏五茅建设集团有限公司 | 一种自修复桥梁裂缝的复合材料及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5253926A (en) * | 1975-10-29 | 1977-04-30 | Fuji Fibre Glass Co Ltd | Fiber glass reinforced cement products |
| JPH10218643A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-08-18 | Chichibu Onoda Cement Corp | セメント混和材及びセメント組成物 |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000230599A patent/JP4405056B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5253926A (en) * | 1975-10-29 | 1977-04-30 | Fuji Fibre Glass Co Ltd | Fiber glass reinforced cement products |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 若杉哲: "高炉フュームを用いたモルタルの諸特性", セメント・コンクリート論文集, vol. 第５５号, JPN6009055457, 1 February 2002 (2002-02-01), JP, pages 189 - 196, ISSN: 0001450178 * |
Cited By (5)
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| JP2005035877A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-02-10 | Shinichi Numata | 耐酸性コンクリート |
| WO2006051875A1 (ja) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | 地盤改良材用組成物、それを用いた注入材及びその使用方法 |
| JPWO2006051875A1 (ja) * | 2004-11-11 | 2008-05-29 | 電気化学工業株式会社 | 地盤改良材用組成物、それを用いた注入材及びその使用方法 |
| CN116375443A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-07-04 | 江苏五茅建设集团有限公司 | 一种自修复桥梁裂缝的复合材料及其制备方法 |
| CN116375443B (zh) * | 2023-03-31 | 2023-10-24 | 江苏五茅建设集团有限公司 | 一种自修复桥梁裂缝的复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4405056B2 (ja) | 2010-01-27 |
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