JP2003128449A - セメント混和材、セメント組成物及びそれを用いたコンクリート - Google Patents
セメント混和材、セメント組成物及びそれを用いたコンクリートInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通常の前置き時間で材齢初期に安定した大き
な膨張量が得られると共に、高強度と良好な付着性状が
得られる優れた効果を奏するセメント混和材、セメント
組成物及びそれを用いたコンクリートを提供すること。 【解決手段】 ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3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及び無水
セッコウを含有する膨張物質と、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3
原料及びＣａＳＯ 4原料を熱処理して得られる物質であ
って、遊離石灰、カルシウムサルフォアルミネ−ト及び
無水セッコウを含有する膨張物質とからなるセメント混
和材であり、セメントと、該セメント混和材とからなる
セメント組成物であり、該セメント組成物に、骨材、
水、化学混和剤を配合してなるコンクリ−トであり、該
コンクリ−トに単位量で１５〜１００ｋｇ／ｍ3で配合
することを特徴とする該セメント混和材を構成とする。
な膨張量が得られると共に、高強度と良好な付着性状が
得られる優れた効果を奏するセメント混和材、セメント
組成物及びそれを用いたコンクリートを提供すること。 【解決手段】 ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3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及び無水
セッコウを含有する膨張物質と、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3
原料及びＣａＳＯ 4原料を熱処理して得られる物質であ
って、遊離石灰、カルシウムサルフォアルミネ−ト及び
無水セッコウを含有する膨張物質とからなるセメント混
和材であり、セメントと、該セメント混和材とからなる
セメント組成物であり、該セメント組成物に、骨材、
水、化学混和剤を配合してなるコンクリ−トであり、該
コンクリ−トに単位量で１５〜１００ｋｇ／ｍ3で配合
することを特徴とする該セメント混和材を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】主に土木、建築分野において
使用されるセメント混和材、セメント組成物及びそれを
用いたコンクリートに関する。
使用されるセメント混和材、セメント組成物及びそれを
用いたコンクリートに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、セメント混和材として膨張材
が使用されている。膨張材の使用量をコンクリート１ｍ
3当たり３０〜８０Ｋｇと多くして、ヒューム管、鋼管
ライニング、矢板及びボックスカルバート等のコンクリ
ート二次製品にケミカルプレストレスを導入する方法
や、膨張材の使用量をコンクリート１ｍ3当たり２０〜
３０Ｋｇ程度と少なくして、壁、屋根スラブ及び床材等
の一般建築物や、水槽やプール等の水理構造物、舗装、
床版及びボックスカルバート等の一般構造物の、乾燥収
縮防止や硬化収縮の補償等をする方法が知られている。
が使用されている。膨張材の使用量をコンクリート１ｍ
3当たり３０〜８０Ｋｇと多くして、ヒューム管、鋼管
ライニング、矢板及びボックスカルバート等のコンクリ
ート二次製品にケミカルプレストレスを導入する方法
や、膨張材の使用量をコンクリート１ｍ3当たり２０〜
３０Ｋｇ程度と少なくして、壁、屋根スラブ及び床材等
の一般建築物や、水槽やプール等の水理構造物、舗装、
床版及びボックスカルバート等の一般構造物の、乾燥収
縮防止や硬化収縮の補償等をする方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で初期養生時に大きな膨張量、高強度、付着性の３項目
を満足させるセメント混和材は無かった。初期養生時に
大きな膨張量、高強度を満足させるには、特殊なセメン
トや膨張材を選択し、前置き時間を長く取れれば可能で
あったが、大きな膨張量、高強度、付着性の３項目の条
件を、通常使用される普通ポルトランドセメントを使用
し、通常の前置き時間で、満足させることは困難であっ
た。
で初期養生時に大きな膨張量、高強度、付着性の３項目
を満足させるセメント混和材は無かった。初期養生時に
大きな膨張量、高強度を満足させるには、特殊なセメン
トや膨張材を選択し、前置き時間を長く取れれば可能で
あったが、大きな膨張量、高強度、付着性の３項目の条
件を、通常使用される普通ポルトランドセメントを使用
し、通常の前置き時間で、満足させることは困難であっ
た。
【０００４】本発明において種々検討した結果、特定の
膨張物質を組み合わせて使用することによって、前記課
題を解消できる知見を得て本発明を完成するに至った。
膨張物質を組み合わせて使用することによって、前記課
題を解消できる知見を得て本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ＣａＯ
原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3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及び無水セッコウを含有する膨
張物質と、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3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
シウムサルフォアルミネ−ト及び無水セッコウを含有す
る膨張物質とから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からなるセメント組成物であ
り、該セメント組成物に、骨材、水、化学混和剤を配合
してなるコンクリ−トであり、該コンクリ−トに単位量
で１５〜１００ｋｇ／ｍ3配合することを特徴とする該
セメント混和材である。
原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3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及び無水セッコウを含有する膨
張物質と、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3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
シウムサルフォアルミネ−ト及び無水セッコウを含有す
る膨張物質とから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からなるセメント組成物であ
り、該セメント組成物に、骨材、水、化学混和剤を配合
してなるコンクリ−トであり、該コンクリ−トに単位量
で１５〜１００ｋｇ／ｍ3配合することを特徴とする該
セメント混和材である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】本発明のセメント混和材は、２種類の膨張
物質を組み合わせたものである。一方は、ＣａＯ原料、
Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3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
ルミノフェライト及び無水セッコウを含有してなる膨張
物質（以下、膨張物質Ａという。）であり、その割合に
ついては特に限定されるものではないが、膨張物質１０
０部中、遊離石灰は３０〜６０部が好ましく、４０〜５
０部がより好ましい。カルシウムアルミノフェライトは
１０〜４０部が好ましく、１５〜３５部がより好まし
い。無水セッコウは１０〜４０部が好ましく、２０〜３
５部がより好ましい。他方は、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3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、カルシウムサルフォアルミネ−ト及び無
水セッコウを含有してなる膨張物質（以下、膨張物質Ｂ
という。）ものであり、その割合については特に限定さ
れるものではないが、膨張物質１００部中、遊離石灰は
５〜４０部が好ましく、１５〜３５部がより好ましい。
カルシウムサルフォアルミネ−トは１０〜４０部が好ま
しく、１５〜３５部がより好ましい。無水セッコウは３
０〜６０部が好ましく、４０〜５０部がより好ましい。
なお、本発明で使用する使用量、含有量、配合割合等を
示す部、％は、特に規定が無い限り質量単位を表す。
物質を組み合わせたものである。一方は、ＣａＯ原料、
Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3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
ルミノフェライト及び無水セッコウを含有してなる膨張
物質（以下、膨張物質Ａという。）であり、その割合に
ついては特に限定されるものではないが、膨張物質１０
０部中、遊離石灰は３０〜６０部が好ましく、４０〜５
０部がより好ましい。カルシウムアルミノフェライトは
１０〜４０部が好ましく、１５〜３５部がより好まし
い。無水セッコウは１０〜４０部が好ましく、２０〜３
５部がより好ましい。他方は、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3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、カルシウムサルフォアルミネ−ト及び無
水セッコウを含有してなる膨張物質（以下、膨張物質Ｂ
という。）ものであり、その割合については特に限定さ
れるものではないが、膨張物質１００部中、遊離石灰は
５〜４０部が好ましく、１５〜３５部がより好ましい。
カルシウムサルフォアルミネ−トは１０〜４０部が好ま
しく、１５〜３５部がより好ましい。無水セッコウは３
０〜６０部が好ましく、４０〜５０部がより好ましい。
なお、本発明で使用する使用量、含有量、配合割合等を
示す部、％は、特に規定が無い限り質量単位を表す。
【０００８】膨張物質Ａに含まれるカルシウムアルミノ
フェライトとは、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3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、一般的に、ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3をＡ、Ｆｅ2Ｏ3を
Ｆとすると、Ｃ4ＡＦ、Ｃ6Ａ2Ｆ及び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。以下、カルシウムアルミノフェラ
イトをＣ4ＡＦと略記する。膨張物質Ｂに含まれるカル
シウムサルフォアルミネ−トとは、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−
ＳＯ3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、一般的に、ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3を
Ａ、ＳＯ3をＳとすると、類似構造や多くの同形等の化
合物が存在するが、通常はＣ4Ａ3Ｓとして存在している
と考えて良い。以下、カルシウムサルフォアルミネ−ト
をＣ3Ａ3Ｓと略記する。
フェライトとは、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3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、一般的に、ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3をＡ、Ｆｅ2Ｏ3を
Ｆとすると、Ｃ4ＡＦ、Ｃ6Ａ2Ｆ及び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。以下、カルシウムアルミノフェラ
イトをＣ4ＡＦと略記する。膨張物質Ｂに含まれるカル
シウムサルフォアルミネ−トとは、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−
ＳＯ3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、一般的に、ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3を
Ａ、ＳＯ3をＳとすると、類似構造や多くの同形等の化
合物が存在するが、通常はＣ4Ａ3Ｓとして存在している
と考えて良い。以下、カルシウムサルフォアルミネ−ト
をＣ3Ａ3Ｓと略記する。
【０００９】本発明の膨張物質Ａを製造する際、ＣａＯ
原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料
を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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好ましい。
遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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ても本発明の効果は得
られない。例えば、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料及びＦｅ
2Ｏ3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、これに無水セッコウを混合して製造
した場合や、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料
及びＣａＳＯ4原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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
して製造した場合等には本発明の効果は得られない。Ｃ
ａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4
原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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（ＳＥ
Ｍ−ＥＤＳ）等を行い、その粒子中に遊離石灰、Ｃ4Ａ
Ｆ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。同様に、本発明の膨張物質Ｂを製
造する際、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原
料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ3Ａ3Ｓ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好まし
い。遊離石灰、Ｃ3Ａ3Ｓ及び無水セッコウを別々に合成
し、混合しても本発明の効果は得られない。
原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料
を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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好ましい。
遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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ても本発明の効果は得
られない。例えば、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料及びＦｅ
2Ｏ3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、これに無水セッコウを混合して製造
した場合や、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料
及びＣａＳＯ4原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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
して製造した場合等には本発明の効果は得られない。Ｃ
ａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4
原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ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（ＳＥ
Ｍ−ＥＤＳ）等を行い、その粒子中に遊離石灰、Ｃ4Ａ
Ｆ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。同様に、本発明の膨張物質Ｂを製
造する際、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原
料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ3Ａ3Ｓ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好まし
い。遊離石灰、Ｃ3Ａ3Ｓ及び無水セッコウを別々に合成
し、混合しても本発明の効果は得られない。
【００１０】膨張物質Ａと膨張物質Ｂのクリンカーの製
造は別々に行なうが、熱処理の方法は、特に限定される
ものではなく、電気炉やキルン等を用いて、１１００〜
１６００℃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、１６０
０℃を超えると無水セッコウが分解する場合がある。
造は別々に行なうが、熱処理の方法は、特に限定される
ものではなく、電気炉やキルン等を用いて、１１００〜
１６００℃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、１６０
０℃を超えると無水セッコウが分解する場合がある。
【００１１】ＣａＯ原料としては、石灰石や消石灰等が
挙げられ、Ａｌ2Ｏ3原料としては、ボーキサイトやアル
ミ残灰等が挙げられ、Ｆｅ2Ｏ3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、Ｐ2Ｏ5、Ｎａ
2Ｏ、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。
挙げられ、Ａｌ2Ｏ3原料としては、ボーキサイトやアル
ミ残灰等が挙げられ、Ｆｅ2Ｏ3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、Ｐ2Ｏ5、Ｎａ
2Ｏ、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。
【００１２】これらのうちで、特にＳｉＯ2は珪酸率で
０．５未満の範囲であることが好ましい。クリンカー中
の珪酸率が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、膨張物質中の
ＳｉＯ2量、Ａｌ2Ｏ3量及びＦｅ2Ｏ3量より次式から算
出される。 珪酸率＝ＳｉＯ2／（Ａｌ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3） 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。
０．５未満の範囲であることが好ましい。クリンカー中
の珪酸率が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、膨張物質中の
ＳｉＯ2量、Ａｌ2Ｏ3量及びＦｅ2Ｏ3量より次式から算
出される。 珪酸率＝ＳｉＯ2／（Ａｌ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3） 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。
【００１３】膨張物質の粒度は、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１５００〜４５０
０ｃｍ2／ｇが好ましい。１５００ｃｍ2／ｇ未満では未
反応物が長期間残存し、耐久性を低下させる場合があ
り、４５００ｃｍ2／ｇを超えると水和反応が早く、所
定の膨張性能が得られない場合がある。膨張物質Ａと膨
張物質Ｂのクリンカーの粉砕は、通常、別々に行なう
が、同時に粉砕することも可能である。
はないが、通常、ブレーン比表面積で１５００〜４５０
０ｃｍ2／ｇが好ましい。１５００ｃｍ2／ｇ未満では未
反応物が長期間残存し、耐久性を低下させる場合があ
り、４５００ｃｍ2／ｇを超えると水和反応が早く、所
定の膨張性能が得られない場合がある。膨張物質Ａと膨
張物質Ｂのクリンカーの粉砕は、通常、別々に行なう
が、同時に粉砕することも可能である。
【００１４】本発明のセメント混和材１００部中の膨張
物質Ａと膨張物質Ｂの配合割合は、膨張物質Ａが５〜９
５部、膨張物質Ｂが９５〜５部が好ましく、膨張物質Ａ
が５〜６０部、膨張物質Ｂが９５〜４０部がさらに好ま
しい。
物質Ａと膨張物質Ｂの配合割合は、膨張物質Ａが５〜９
５部、膨張物質Ｂが９５〜５部が好ましく、膨張物質Ａ
が５〜６０部、膨張物質Ｂが９５〜４０部がさらに好ま
しい。
【００１５】本発明のセメント混和材の使用量は、コン
クリートの単位量として１５〜１００ｋｇ／ｍ3が好ま
しい。１５ｋｇ／ｍ3未満では充分な乾燥収縮防止効果
が得られず、１００ｋｇ／ｍ3を超えると膨張量が大き
すぎて強度低下する場合がある。投入方法は、特に限定
されるものではなく、均一に分散出来れば、膨張物質Ａ
と膨張物質Ｂを混合してからでも、別々でも構わない。
クリートの単位量として１５〜１００ｋｇ／ｍ3が好ま
しい。１５ｋｇ／ｍ3未満では充分な乾燥収縮防止効果
が得られず、１００ｋｇ／ｍ3を超えると膨張量が大き
すぎて強度低下する場合がある。投入方法は、特に限定
されるものではなく、均一に分散出来れば、膨張物質Ａ
と膨張物質Ｂを混合してからでも、別々でも構わない。
【００１６】本発明のセメント混和材を配合した硬化体
が、拘束膨張試験方法を用いて１５０×１０-6を越える
膨張量を有することが好ましい。膨張量が１５０×１０
-6未満では、充分な乾燥収縮防止効果が得られないこと
がある。ここで、硬化体とは、セメントペースト、モル
タル、コンクリート等の硬化体を総称するものである。
また、拘束膨張試験方法とは、ＪＩＳ Ａ ６２０２コ
ンクリート用膨張材付属書２膨張コンクリートの拘束膨
張及び収縮試験方法である。
が、拘束膨張試験方法を用いて１５０×１０-6を越える
膨張量を有することが好ましい。膨張量が１５０×１０
-6未満では、充分な乾燥収縮防止効果が得られないこと
がある。ここで、硬化体とは、セメントペースト、モル
タル、コンクリート等の硬化体を総称するものである。
また、拘束膨張試験方法とは、ＪＩＳ Ａ ６２０２コ
ンクリート用膨張材付属書２膨張コンクリートの拘束膨
張及び収縮試験方法である。
【００１７】本発明で使用するセメントには、普通、早
強、超早強、低熱及び中庸熱のポルトランドセメント
や、これらに高炉スラグ、フライアッシュ及びシリカを
混合した混合セメント、並び石灰石微粉末等を混合した
フィラ−セメントが使用可能である。
強、超早強、低熱及び中庸熱のポルトランドセメント
や、これらに高炉スラグ、フライアッシュ及びシリカを
混合した混合セメント、並び石灰石微粉末等を混合した
フィラ−セメントが使用可能である。
【００１８】骨材は、川砂、陸砂、砕砂及び海砂等の細
骨材や川砂利、砕石及び人工軽量骨材等の粗骨材が使用
可能である。通常のコンクリートに使用できるものであ
れば特に限定されるものではない。
骨材や川砂利、砕石及び人工軽量骨材等の粗骨材が使用
可能である。通常のコンクリートに使用できるものであ
れば特に限定されるものではない。
【００１９】化学混和剤は、ＪＩＳ Ａ ６２０４にコ
ンクリ−ト用化学混和剤として１９８２年に制定されて
いる。化学混和剤は、コンクリートの流動性を改善した
り、単位水量を低減させるために使用するもので、高耐
久性、高強度発現性及び高流動性のコンクリートを得る
ことが可能となる。減水剤の種類としては、高性能ＡＥ
減水剤、減水剤及びＡＥ減水剤等が使用可能である。具
体的には、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物
系、メラミンスルホン酸のホルマリン縮合物系、及びポ
リスチレンスルホン酸塩系、ヒドロキシポリアクリレー
ト、αβ−不飽和ジカルボン酸とオレフィンの共重合
体、ポリエチレングリコールモノアルケニルエーテルと
マレイン酸系単量体、メタクリル酸単量体から導かれる
共重合体、及びスチレン−アクリル酸エステル−マレイ
ン酸系共重合体等のポリカルボン酸系、並びに変性リグ
ニンスルホン酸化合物系等が挙げられ、一部架橋反応で
高分子化したものや配向ポリマ−、高変性ポリマ−を含
み、これらのうちの一種又は二種以上の使用が可能であ
る。
ンクリ−ト用化学混和剤として１９８２年に制定されて
いる。化学混和剤は、コンクリートの流動性を改善した
り、単位水量を低減させるために使用するもので、高耐
久性、高強度発現性及び高流動性のコンクリートを得る
ことが可能となる。減水剤の種類としては、高性能ＡＥ
減水剤、減水剤及びＡＥ減水剤等が使用可能である。具
体的には、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物
系、メラミンスルホン酸のホルマリン縮合物系、及びポ
リスチレンスルホン酸塩系、ヒドロキシポリアクリレー
ト、αβ−不飽和ジカルボン酸とオレフィンの共重合
体、ポリエチレングリコールモノアルケニルエーテルと
マレイン酸系単量体、メタクリル酸単量体から導かれる
共重合体、及びスチレン−アクリル酸エステル−マレイ
ン酸系共重合体等のポリカルボン酸系、並びに変性リグ
ニンスルホン酸化合物系等が挙げられ、一部架橋反応で
高分子化したものや配向ポリマ−、高変性ポリマ−を含
み、これらのうちの一種又は二種以上の使用が可能であ
る。
【００２０】化学混和剤の使用量は、セメントとセメン
ト混和材の合計１００部に対して、固形分換算で０．０
１〜４部が好ましく、０．０５〜２部がより好ましい。
０．０１部未満では所定の流動性が得難く、４部を超え
ると分離や強度遅延を生じる場合がある。
ト混和材の合計１００部に対して、固形分換算で０．０
１〜４部が好ましく、０．０５〜２部がより好ましい。
０．０１部未満では所定の流動性が得難く、４部を超え
ると分離や強度遅延を生じる場合がある。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００２２】実施例１
セメントとセメント混和材の合計単位量を５３０ｋｇ／
ｍ3とし、表１に示す量のセメントとセメント混和材、
及びセメントとセメント混和材の合計１００部に対して
１３６部の細骨材と１７７部の粗骨材をミキサに投入
し、１０秒間空練りし、その後、水３４部と表１に示す
量の減水剤を投入し、９０秒間練り混ぜ、コンクリート
を調製した。コンクリートのスランプは８±２．５ｃ
ｍ、空気量は２．０±０．５vol％、温度は２０℃であ
った。調製したコンクリートを成形し、前置き養生２時
間と１０時間で、昇温速度２０℃／Ｈ、７０℃で保持時
間３.５時間の蒸気養生を行い、自然冷却、材齢１日後
に脱型し、２０℃の温度に馴染ませ硬化体の圧縮強度と
膨張量を測定した。結果を表１に併記する。
ｍ3とし、表１に示す量のセメントとセメント混和材、
及びセメントとセメント混和材の合計１００部に対して
１３６部の細骨材と１７７部の粗骨材をミキサに投入
し、１０秒間空練りし、その後、水３４部と表１に示す
量の減水剤を投入し、９０秒間練り混ぜ、コンクリート
を調製した。コンクリートのスランプは８±２．５ｃ
ｍ、空気量は２．０±０．５vol％、温度は２０℃であ
った。調製したコンクリートを成形し、前置き養生２時
間と１０時間で、昇温速度２０℃／Ｈ、７０℃で保持時
間３.５時間の蒸気養生を行い、自然冷却、材齢１日後
に脱型し、２０℃の温度に馴染ませ硬化体の圧縮強度と
膨張量を測定した。結果を表１に併記する。
【００２３】＜使用材料＞
セメント：普通ポルトランドセメント、市販品
膨張物質Ａ：ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料
及びＣａＳＯ4原料を同時に熱処理して、遊離石灰５０
％、Ｃ4ＡＦ２０％及び無水セッコウ３０％からなるク
リンカーを合成して製造した膨張物質、ブレーン比表面
積３５００ｃｍ2／ｇ。 膨張物質Ｂ：ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、ＣａＳＯ4原
料を同時に熱処理して、遊離石灰２０％、Ｃ3Ａ3Ｓ３５
％及び無水セッコウ４５％からなるクリンカーを合成し
て製造した膨張物質、ブレーン比表面積２９４０ｃｍ2
／ｇ。 膨張物質Ｃ：遊離石灰、Ｃ4ＡＦ、Ｃ3Ａ3Ｓ、無水セッ
コウを別々に合成してから、混合した膨張物質、ブレー
ン比表面積３２００ｃｍ2／ｇ。配合割合は、遊離石灰
３５％、Ｃ4ＡＦ１０％、Ｃ3 Ａ3Ｓ２０％、無水セッコ
ウ３５％。 減水剤：ナフタレンスルホン酸系系減水剤、商品名「マ
イテイ150」、市販品 細骨材：川砂、５ｍｍ下、比重２．６０ 粗骨材：川砂利、Ｇmax２５ｍｍ、比重２．７１
及びＣａＳＯ4原料を同時に熱処理して、遊離石灰５０
％、Ｃ4ＡＦ２０％及び無水セッコウ３０％からなるク
リンカーを合成して製造した膨張物質、ブレーン比表面
積３５００ｃｍ2／ｇ。 膨張物質Ｂ：ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、ＣａＳＯ4原
料を同時に熱処理して、遊離石灰２０％、Ｃ3Ａ3Ｓ３５
％及び無水セッコウ４５％からなるクリンカーを合成し
て製造した膨張物質、ブレーン比表面積２９４０ｃｍ2
／ｇ。 膨張物質Ｃ：遊離石灰、Ｃ4ＡＦ、Ｃ3Ａ3Ｓ、無水セッ
コウを別々に合成してから、混合した膨張物質、ブレー
ン比表面積３２００ｃｍ2／ｇ。配合割合は、遊離石灰
３５％、Ｃ4ＡＦ１０％、Ｃ3 Ａ3Ｓ２０％、無水セッコ
ウ３５％。 減水剤：ナフタレンスルホン酸系系減水剤、商品名「マ
イテイ150」、市販品 細骨材：川砂、５ｍｍ下、比重２．６０ 粗骨材：川砂利、Ｇmax２５ｍｍ、比重２．７１
【００２４】＜測定方法＞
スランプ：ＪＩＳ Ａ １１０１に準じ測定。
空気量：ＪＩＳ Ａ １１２８に準じ測定。
圧縮強度：ＪＩＳ Ａ １１０８に準じ測定。
膨張量：ＪＩＳ Ａ ６２０２ Ｂ法に準じ測定。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１より、本発明のセメント混和材を使用
したコンクリートは、通常の前置き時間（２ｈ）で材齢
初期で安定した大きな膨張量と高強度が得られることが
判る。
したコンクリートは、通常の前置き時間（２ｈ）で材齢
初期で安定した大きな膨張量と高強度が得られることが
判る。
【００２７】実施例２
セメント３２５ｋｇ、石灰石粉１４５ｋｇ、セメント混
和材３０ｋｇの合計の粉体単位量を５００ｋｇ／ｍ3と
した。表２にセメント混和材の配合割合を示す。セメン
ト、石灰石粉、セメント混和材の合計１００部に対し
て、１７３部の細骨材と１４６部の粗骨材をミキサに投
入し、１０秒間空練りし、その後、水と減水剤０．５部
（固形分）、ＡＥ助剤の合計３５部を投入し、１８０秒
間２軸ミキサを使用し練り混ぜ、コンクリートを調製し
た。コンクリートのフレッシュ性状である、スランプフ
ロ−の測定値は６５±５ｃｍ、空気量は４．０±０．５
vol％、温度は２０±２℃の範囲内であった。低板と４
側面が板に囲まれた型枠の上面に、型枠より小さいチッ
ピング面を下にしたコンクリ−ト版を固定した。コンク
リ−ト版と型枠底には隙間１５ｃｍの空間があり、全体
が１５／１００傾斜している。傾斜している上端から高
流動コンクリ-トをコンクリ−ト版と型枠の隙間空間に
流し、上端までコンクリ−トが充填させた。フレッシュ
コンクリ−トが硬化まで乾燥しないようにシ−トで覆
い、２０℃の室内で材齢７日まで養生した。付着強度
は、チッピング面を下にしたコンクリ−ト版と充填した
高流動コンクリ-ト面を材齢７日で試験した。セメント
とセメント混和材は、実施例１と同様のものを使用し
た。結果を表２に併記する。
和材３０ｋｇの合計の粉体単位量を５００ｋｇ／ｍ3と
した。表２にセメント混和材の配合割合を示す。セメン
ト、石灰石粉、セメント混和材の合計１００部に対し
て、１７３部の細骨材と１４６部の粗骨材をミキサに投
入し、１０秒間空練りし、その後、水と減水剤０．５部
（固形分）、ＡＥ助剤の合計３５部を投入し、１８０秒
間２軸ミキサを使用し練り混ぜ、コンクリートを調製し
た。コンクリートのフレッシュ性状である、スランプフ
ロ−の測定値は６５±５ｃｍ、空気量は４．０±０．５
vol％、温度は２０±２℃の範囲内であった。低板と４
側面が板に囲まれた型枠の上面に、型枠より小さいチッ
ピング面を下にしたコンクリ−ト版を固定した。コンク
リ−ト版と型枠底には隙間１５ｃｍの空間があり、全体
が１５／１００傾斜している。傾斜している上端から高
流動コンクリ-トをコンクリ−ト版と型枠の隙間空間に
流し、上端までコンクリ−トが充填させた。フレッシュ
コンクリ−トが硬化まで乾燥しないようにシ−トで覆
い、２０℃の室内で材齢７日まで養生した。付着強度
は、チッピング面を下にしたコンクリ−ト版と充填した
高流動コンクリ-ト面を材齢７日で試験した。セメント
とセメント混和材は、実施例１と同様のものを使用し
た。結果を表２に併記する。
【００２８】＜使用材料＞
石灰石粉：ブレーン比表面積４６００ｃｍ2/ｇ、比重
２．７０ 減水剤：ポリカルボン酸系減水剤、商品名「ＳＰ−８
Ｓ」、市販品 細骨材：川砂、５ｍｍ下、比重２．５６ 粗骨材：砕石、Ｇｍａｘ２０ｍｍ、比重２．６５
２．７０ 減水剤：ポリカルボン酸系減水剤、商品名「ＳＰ−８
Ｓ」、市販品 細骨材：川砂、５ｍｍ下、比重２．５６ 粗骨材：砕石、Ｇｍａｘ２０ｍｍ、比重２．６５
【００２９】＜測定方法＞
スランプフロ−：ＪＳＣＥ-Ｆ５０３に準じ測定。
空気量：ＪＳＣＥ-Ｆ５１３に準じ測定。
付着試験：ＪＩＳ Ａ １１７１に準拠し建研式引張試
験機を使用。
験機を使用。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２より、本発明のセメント混和材を使用
したコンクリートは、高い付着力を有することが判る。
したコンクリートは、高い付着力を有することが判る。
【００３２】
【発明の効果】本発明のセメント混和材は、硬化体に通
常の前置き時間で材齢初期に安定した大きな膨張量と共
に、高強度と良好な付着性状を付与する優れた効果を奏
する。
常の前置き時間で材齢初期に安定した大きな膨張量と共
に、高強度と良好な付着性状を付与する優れた効果を奏
する。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3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及び無水
セッコウを含有する膨張物質と、ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3
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、カルシウムサルフォアルミネ−ト及び
無水セッコウを含有する膨張物質とからなるセメント混
和材。 - 【請求項２】 セメントと、請求項１のセメント混和材
とからなるセメント組成物。 - 【請求項３】 請求項２のセメント組成物に、骨材、
水、化学混和剤を配合してなるコンクリ−ト。 - 【請求項４】 コンクリ−トに単位量で１５〜１００ｋ
ｇ／ｍ3配合することを特徴とする請求項１のセメント
混和材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321535A JP3672518B2 (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | セメント混和材、セメント組成物及びそれを用いたコンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321535A JP3672518B2 (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | セメント混和材、セメント組成物及びそれを用いたコンクリート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003128449A true JP2003128449A (ja) | 2003-05-08 |
| JP3672518B2 JP3672518B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=19138734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001321535A Expired - Lifetime JP3672518B2 (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | セメント混和材、セメント組成物及びそれを用いたコンクリート |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3672518B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029399A1 (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | グラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| JP2007320832A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物およびそれを用いたグラウトモルタル |
| JP5383045B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2014-01-08 | 電気化学工業株式会社 | グラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| CN104671690A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-03 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类膨胀熟料、其制备方法及其应用 |
| CN104671697A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-03 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类水泥混凝土膨胀剂及其制备方法 |
| CN104692689A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-10 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种烟气干法脱硫后联产改性氧化钙膨胀剂的方法及其装置 |
| CN104692688A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-10 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类水泥混凝土膨胀剂及其制备方法 |
| CN104692694A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-10 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类水泥混凝土膨胀剂及其制备方法 |
| KR101604371B1 (ko) * | 2013-11-13 | 2016-03-18 | 한국건설기술연구원 | 프리스트레스트 콘크리트 교량용 고성능 그라우트 |
| JP2017007924A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | デンカ株式会社 | プレキャストコンクリート用膨張材、その製造方法およびプレキャストコンクリートの製造方法 |
-
2001
- 2001-10-19 JP JP2001321535A patent/JP3672518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029399A1 (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | グラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| CN101258115B (zh) * | 2005-09-02 | 2012-04-11 | 电气化学工业株式会社 | 灌浆用水泥组合物及使用该组合物的灌浆材料 |
| JP5383045B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2014-01-08 | 電気化学工業株式会社 | グラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| JP2007320832A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物およびそれを用いたグラウトモルタル |
| KR101604371B1 (ko) * | 2013-11-13 | 2016-03-18 | 한국건설기술연구원 | 프리스트레스트 콘크리트 교량용 고성능 그라우트 |
| CN104671697A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-03 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类水泥混凝土膨胀剂及其制备方法 |
| CN104692689A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-10 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种烟气干法脱硫后联产改性氧化钙膨胀剂的方法及其装置 |
| CN104692688A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-10 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类水泥混凝土膨胀剂及其制备方法 |
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| CN104692688B (zh) * | 2015-02-05 | 2017-07-25 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类水泥混凝土膨胀剂及其制备方法 |
| CN104692689B (zh) * | 2015-02-05 | 2018-01-23 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种烟气干法脱硫后联产改性氧化钙膨胀剂的方法及其装置 |
| JP2017007924A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | デンカ株式会社 | プレキャストコンクリート用膨張材、その製造方法およびプレキャストコンクリートの製造方法 |
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| JP3672518B2 (ja) | 2005-07-20 |
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