JP2003165763A - Fiber reinforced acid resistant concrete - Google Patents

Fiber reinforced acid resistant concrete

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JP2003165763A
JP2003165763A JP2001362573A JP2001362573A JP2003165763A JP 2003165763 A JP2003165763 A JP 2003165763A JP 2001362573 A JP2001362573 A JP 2001362573A JP 2001362573 A JP2001362573 A JP 2001362573A JP 2003165763 A JP2003165763 A JP 2003165763A
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JP
Japan
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slag
fiber
weight
concrete
resistant concrete
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JP2001362573A
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Japanese (ja)
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Yasuyuki Suzuki
康之 鈴木
Yoshinori Yamada
佳典 山田
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Teihyu Corp
Original Assignee
Teihyu Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B28/24Compositions 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 alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acid resistant concrete having an increased bending strength. <P>SOLUTION: (g) Fiber is mixed to the acid resistant concrete containing (a) 10-85 wt.% fused slag powder whose CaO/SiO<SB>2</SB>molar ratio is 0.10-1.20, (b) 5-50 wt.% alkali silicate as solid content, (c) 1-30 wt.% alkali metals salt, (d) 5-50 wt.% alumina cement, (e) 2-40 wt.% binder selected among a blast furnace slag, a converter slag, a dephosphorized slag, a desilicinized slag and a desulfulized slag and (f) fine aggregate, coarse aggregate and water. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、曲げ強度を増大さ
せるために繊維補強を施した繊維補強耐酸性コンクリー
トに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to fiber-reinforced acid-resistant concrete which is fiber-reinforced to increase bending strength.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の下水道整備により、その普及率の
増加とともに、下水処理場に集まる下水汚泥は年々増加
する傾向にある。特に下水道の普及率が高い大都市で
は、下水汚泥や都市ゴミも多量となるため、焼却減量化
して埋め立て処分を行う場合、将来継続的に使用可能な
埋立地の確保が難しい状況である。更に、下水汚泥や都
市ゴミの焼却灰には多量の重金属が含まれており、これ
らをそのまま埋め立て処分した場合には、重金属の溶出
など、環境汚染の問題も発生する恐れがある。
2. Description of the Related Art With the recent improvement of sewerage system, the spread rate of sewage sludge and the amount of sewage sludge collected at sewage treatment plants are increasing year by year. Especially in large cities where the sewerage penetration rate is high, the amount of sewage sludge and municipal waste is large, so it is difficult to secure a landfill site that can be continuously used in the future when landfill disposal is performed by reducing the amount of incineration. Further, a large amount of heavy metals are contained in the incineration ash of sewage sludge and municipal solid waste, and when these are directly landfilled, there is a risk of environmental pollution such as elution of heavy metals.

【0003】このような問題に対し、これらを溶融スラ
グ化した下水汚泥溶融スラグ(以下、下水スラグという)
や、都市ゴミ溶融スラグ(以下、都市ゴミスラグという)
にする方法は、容積が焼却灰の約半分になることや、重
金属をスラグのガラス質に固定化するため、これからの
処理方法として有望視されている。
In order to solve such a problem, sewage sludge molten slag obtained by converting these into molten slag (hereinafter referred to as sewage slag)
And municipal waste melting slag (hereinafter referred to as urban waste slag)
This method is expected to be a promising treatment method in the future, because the volume is about half that of incinerated ash and the heavy metal is immobilized on the glassy slag.

【0004】これら溶融スラグの利用法として、粉末化
した下水スラグや都市ゴミスラグと、アルカリ珪酸塩、
アルカリ金属塩類、アルミナセメント、結合材、骨材及
び水を使用した耐酸性コンクリートが提案されている。
この耐酸性コンクリートは、従来のセメントを用いたコ
ンクリート(以下、セメントコンクリートという)に比
べ、優れた耐酸性を持つという特徴がある。
As a method of utilizing these molten slags, powdered sewage slag or municipal waste slag, alkali silicate,
Acid-resistant concrete using alkali metal salts, alumina cement, binder, aggregate and water has been proposed.
This acid-resistant concrete is characterized by having excellent acid resistance as compared with conventional concrete using cement (hereinafter referred to as cement concrete).

【0005】現在、コンクリート製品は、地震時におけ
る耐久性が重要視されてきている。これは、地震時に
は、コンクリート部材に曲げ荷重やせん断荷重がかか
り、部材が大きく損傷する可能性があるためである。従
って、コンクリートの曲げ強度を増大させる事は、耐震
性能を向上させるための一要因であり、耐酸性コンクリ
ートについても同様である。この曲げ強度を増大させる
方法として、コンクリート部材の厚さやコンクリート部
材中の鉄筋の割合(以下、鉄筋比という)を増大させるこ
とが考えられるが、部材の厚さを変更した場合は従来の
型枠を使用できないため、型枠を新造しなくてはなら
ず、コスト面の問題がある。また、鉄筋比の増加は型枠
内の鉄筋が過密になるためコンクリートが充填されにく
くなり、成形性が悪化するという問題がある。
At present, the durability of concrete products in the event of an earthquake has been emphasized. This is because a concrete member is subjected to a bending load or a shearing load at the time of an earthquake, and the member may be greatly damaged. Therefore, increasing the bending strength of concrete is one factor for improving seismic resistance, and the same applies to acid-resistant concrete. As a method of increasing this bending strength, it is possible to increase the thickness of the concrete member and the ratio of reinforcing bars in the concrete member (hereinafter referred to as the reinforcing bar ratio), but if the thickness of the member is changed, the conventional formwork Since it cannot be used, there is a problem in terms of cost because the mold must be newly built. Further, an increase in the reinforcing bar ratio causes a problem that the reinforcing bars in the formwork become overcrowded, making it difficult to fill the concrete and degrading the formability.

【0006】また、セメントコンクリートの曲げ強度を
増大させる方法として、繊維を混入する方法が知られて
いる。この方法によると、曲げ強度は増大するが、繊維
をコンクリート中に混入する事によりコンクリートの流
動性が悪化する。これは、繊維が吸水性を持つものにつ
いては、練り混ぜ水の吸収により流動性に寄与する水分
量が低下したためと考えられ、また吸水性を持たない繊
維については、繊維表面に水分等が付着する事による流
動性の低下と考えられる。この為、セメントコンクリー
トにおいては、繊維の最大混入率が3体積%程度とさ
れ、これ以上繊維混入率が高くなるとコンクリートの流
動性が著しく低下し、練り混ぜ、打設、成形等において
不具合が生じ、より大きな曲げ強度が必要な場合には、
鉄筋比の増加など別の方法との併用を検討しなければな
らならず、コストや生産性の面から大きな問題であっ
た。
As a method for increasing the bending strength of cement concrete, a method of mixing fibers is known. According to this method, the bending strength is increased, but the fluidity of the concrete is deteriorated by mixing the fibers into the concrete. This is considered to be because the amount of water that contributes to the fluidity decreased due to the absorption of the kneading water when the fibers had water absorbability, and the moisture etc. adhered to the fiber surface when the fibers had no water absorbency. It is considered that the liquidity is lowered by doing so. Therefore, in cement concrete, the maximum mixing ratio of fibers is about 3% by volume, and if the mixing ratio of fibers is higher than this, the fluidity of the concrete is remarkably reduced, and problems occur in mixing, pouring, molding, etc. , If greater bending strength is needed,
It was necessary to consider using it together with another method such as increasing the ratio of reinforcing bars, which was a big problem in terms of cost and productivity.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、繊維を混入することにより、曲げ強
度を増大させた耐酸性コンクリートを提供することであ
り、更に繊維の混入量をセメントコンクリートに比べ大
幅に増加させることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. The object of the present invention is to mix fibers to increase the flexural strength of an acid resistant material. The purpose of the present invention is to provide a high-performance concrete, and further to significantly increase the amount of fibers mixed in as compared with cement concrete.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは鋭意研究を行った結果、耐酸性コンク
リートに繊維を混入することにより曲げ強度を増大する
ことができることを見出した。また、セメントコンクリ
ートより繊維混入量を高めることができることも見出
し、本発明を完成した。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the inventors of the present invention have conducted extensive studies and found that the bending strength can be increased by mixing fibers into acid-resistant concrete. . Further, they have found that the amount of fibers mixed in can be higher than that of cement concrete, and completed the present invention.

【0009】即ち、請求項1は、(a)CaO/SiO2のモル比
が0.10〜1.20の溶融スラグ粉末を10〜85重量%、(b)ア
ルカリ珪酸塩を固形分で5〜40重量%、(c)アルカリ金
属塩類を1〜30重量%、(d)アルミナセメントを5〜50重
量%、(e)高炉スラグ、転炉スラグ、脱リンスラグ、脱
ケイスラグ及び脱硫スラグから選ばれる結合材を2〜40
重量%、並びに(f)骨材・水を含有する耐酸性コンクリ
ートに、(g)補強繊維を混入したことを特徴とする。
尚、(g)補強繊維は、長繊維又は短繊維の何れでもよい
ものである。これにより、曲げ強度を増大できるコンク
リートを提供できる。又、請求項2は、上記(g)成分の
補強繊維を0.1〜10.0体積%混入したことを特徴とす
る。
That is, in claim 1, (a) 10 to 85% by weight of molten slag powder having a CaO / SiO 2 molar ratio of 0.10 to 1.20, and (b) 5 to 40% by weight of alkali silicate as a solid content. , (C) 1 to 30% by weight of alkali metal salts, (d) 5 to 50% by weight of alumina cement, (e) a binder selected from blast furnace slag, converter slag, dephosphorization slag, decalcification slag and desulfurization slag. 2-40
It is characterized in that (g) reinforcing fibers are mixed in acid-resistant concrete containing wt% and (f) aggregate / water.
The reinforcing fiber (g) may be either long fibers or short fibers. This makes it possible to provide concrete capable of increasing bending strength. The second aspect is characterized in that 0.1 to 10.0% by volume of the reinforcing fiber of the component (g) is mixed.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明で用いる(a)成分の溶融スラグ粉末
は、CaO/SiO2のモル比が0.10〜1.20になるように、下水
汚泥、都市ゴミ等の焼却物、粘土、石灰石等の原料の1
種又は2種以上を配合したものを高温で溶融し、急冷し
て得られるスラグを粉砕したものである。このうち、下
水スラグ、都市ゴミスラグ等の廃棄物溶融スラグは、経
済性及び廃棄物のリサイクルという点で好ましい。(a)
成分のCaO/SiO2のモル比は、0.10〜1.20であるが、0.10
〜0.60の範囲が特に好ましい。このモル比が0.10未満で
あると、組成物の反応性が低く、十分初期強度を発現す
る耐久性のある硬化体が得られない。一方、このモル比
が1.20を越えると、硬化体中に水酸化カルシウムが残存
し、これが硫酸存在下で、2水石膏を生成し、膨張破壊
を引き起こすため、硬化体中の耐酸性が不十分になる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. The molten slag powder of the component (a) used in the present invention is a raw material such as sewage sludge, incinerators such as municipal waste, clay and limestone so that the molar ratio of CaO / SiO 2 is 0.10 to 1.20.
The slag is obtained by crushing the slag obtained by melting at a high temperature a mixture of two or more kinds and mixing at a high temperature. Of these, waste molten slag such as sewage slag and municipal waste slag is preferable in terms of economy and waste recycling. (a)
The molar ratio of CaO / SiO 2 component is a 0.10 to 1.20, 0.10
A range of up to 0.60 is particularly preferred. When this molar ratio is less than 0.10, the reactivity of the composition is low, and a cured product having sufficient initial strength and being durable cannot be obtained. On the other hand, when this molar ratio exceeds 1.20, calcium hydroxide remains in the cured product, which forms dihydrate gypsum in the presence of sulfuric acid, causing expansion failure, resulting in insufficient acid resistance in the cured product. become.

【0011】(a)成分のCaO/SiO2の粉末度は、硬化体の
強度発現性の観点から、比表面積で好ましくは2000〜15
000cm2/g、より好ましくは3000〜15000cm2/g、特に好
ましくは4000〜15000cm2/gである。なお、比表面積が1
5000cm2/gを超えたものでも本発明に好適に使用できる
が、粉砕にコストがかかり経済的でないので、上限を15
000cm2/gとしたものである。一方、これが2000cm2/g
未満であると、水和活性が乏しく、硬化体の強度が不十
分となることがある。尚、ここで言う比表面積は、ブレ
ーン法(JIS R 5201)により測定された値である。
The fineness of CaO / SiO 2 as the component (a) is preferably 2000 to 15 in terms of specific surface area from the viewpoint of strength development of the cured product.
000 cm 2 / g, more preferably 3000 to 15000 cm 2 / g, particularly preferably 4000 to 15000 cm 2 / g. The specific surface area is 1
Even those having a content of more than 5000 cm 2 / g can be suitably used in the present invention, but the upper limit is 15 because the grinding is costly and not economical.
It is 000 cm 2 / g. On the other hand, this is 2000 cm 2 / g
If it is less than the above range, the hydration activity is poor and the strength of the cured product may be insufficient. The specific surface area referred to here is a value measured by the Blaine method (JIS R 5201).

【0012】そして、上記(a)成分の溶融スラグ粉末
は、セメント組成物中に好ましくは10〜85重量%、より
好ましくは25〜60重量%配合される。10重量%未満では
耐酸性が低下し、85重量%を超えるとコンクリートの粘
性が高くなる。
The molten slag powder of component (a) is preferably mixed in the cement composition in an amount of 10 to 85% by weight, more preferably 25 to 60% by weight. If it is less than 10% by weight, the acid resistance is lowered, and if it exceeds 85% by weight, the viscosity of concrete becomes high.

【0013】(b)成分のアルカリ珪酸塩は、特に限定さ
れるものでなく市販のものが使用でき、JIS規格によ
り規定される水ガラス1号、2号、3号の他、各アルカ
リ珪酸塩メーカーで製造販売されているJIS規格外の
製品においても使用が可能であり、それぞれを単体で使
用する他、2種類以上を組み合わせて使用することもで
きる。
The alkali silicate as the component (b) is not particularly limited, and commercially available ones can be used. In addition to water glasses No. 1, No. 2, No. 3 and JIS No. It can also be used in products that do not conform to the JIS standard that are manufactured and sold by the manufacturer, and each can be used alone or in combination of two or more types.

【0014】上記(b)成分のアルカリ珪酸塩は、セメン
ト組成物中に固形分換算で5〜40重量%、好ましくは20
〜30重量%である。この量が5重量%未満であると、十
分な耐酸性を有する硬化体が得られず、40重量%を超え
ると粘性が大きくなりすぎ、打設作業が困難となること
がある。
The above-mentioned component (b), an alkali silicate, is contained in the cement composition in an amount of 5 to 40% by weight, preferably 20% by weight in terms of solid content.
~ 30% by weight. If this amount is less than 5% by weight, a cured product having sufficient acid resistance cannot be obtained, and if it exceeds 40% by weight, the viscosity becomes too large and the casting operation may become difficult.

【0015】(c)成分のアルカリ金属塩類については、
メタ珪酸ソーダ、オルソ珪酸ソーダ、粉末珪酸ソーダ1
号、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム等が挙げられるが、メタ珪酸ソーダ、オルソ珪酸ソー
ダ、水酸化ナトリウムが好ましい。これらは(b)成分中
の-Si-O-Si-の鎖をアルカリによって切断することによ
り、粘性を低下させるため、作業性が改善される他、ア
ルカリの添加により溶融スラグを刺激し、硬化を促進す
る働きがある。アルカリ金属塩類はそれぞれを単体で使
用する他、2種類以上を組み合わせて使用することがで
きる。
Regarding the alkali metal salts of the component (c),
Sodium metasilicate, sodium orthosilicate, powdered sodium silicate 1
No., sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, etc., but sodium metasilicate, sodium orthosilicate, and sodium hydroxide are preferable. By cutting the -Si-O-Si- chain in component (b) with an alkali, the viscosity is reduced, which improves workability, and the addition of alkali stimulates the molten slag and cures it. Has the function of promoting The alkali metal salts may be used alone or in combination of two or more.

【0016】上記の(c)成分は、セメント組成物中に1
〜30重量%添加することが望ましく、特に1〜10重量%
配合することが、粘性を低下させると共に、十分な強度
が得られる。この添加量が30重量%を超えて添加した場
合、強度増進の効果は得られるが、粘性低下の効果は増
進せず、特にアルカリ度の高いものを過剰に添加した場
合、硬化体表面に白華を生じることがあり好ましくな
い。
The above component (c) is added to the cement composition in an amount of 1
It is desirable to add ~ 30 wt%, especially 1-10 wt%
Incorporation reduces viscosity and provides sufficient strength. When the amount added exceeds 30% by weight, the effect of enhancing the strength is obtained, but the effect of decreasing the viscosity is not enhanced, and especially when an excessive amount of alkalinity is added, the surface of the cured product becomes white. It is not preferable because it may cause flowering.

【0017】(d)成分のアルミナセメントは、特に限定
するものでなく市販のものが使用できるが、好ましくは
CaO・Al2O3の含有量が高いものが良い。例えば、ラファ
ージュ社製「セカール51BTF」、電気化学工業社製「ア
ルミナセメント1号」等が好適に使用できる。
The alumina cement as the component (d) is not particularly limited, and commercially available ones can be used, but preferably
It is preferable that the content of CaO / Al 2 O 3 is high. For example, Lafarge's "Secal 51BTF", Denki Kagaku Kogyo's "Alumina Cement No. 1" and the like can be preferably used.

【0018】上記(d)成分のアルミナセメントは、セメ
ント組成物中に好ましくは5〜50重量%、特に好ましく
は10〜45重量%の範囲で配合されれば良い。5重量%未
満では十分な圧縮強度が得られず、50重量%を超えると
良好な耐酸性を示さなくなる。
The above-mentioned (d) component alumina cement may be added to the cement composition in an amount of preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 45% by weight. If it is less than 5% by weight, sufficient compressive strength cannot be obtained, and if it exceeds 50% by weight, good acid resistance cannot be obtained.

【0019】(e)成分の結合材は、特に限定するもので
なく市販のものが使用できるが、例えば高炉スラグを用
いることができ、その粉末度がブレーン法による比表面
積で4000cm2/g以上のものが好ましい。
The binder as the component (e) is not particularly limited, and commercially available ones can be used. For example, blast furnace slag can be used, and the fineness thereof is 4000 cm 2 / g or more in terms of specific surface area by the Blaine method. Are preferred.

【0020】上記(e)成分の結合材の添加量は、セメン
ト組成物中に2〜40重量%の範囲であれば良いが、好ま
しい範囲としては5〜20重量%である。2重量%未満で
は十分な早期強度が得られず、40重量%を越えると十分
な耐酸性が得られない。
The amount of the binder as the component (e) added may be in the range of 2 to 40% by weight in the cement composition, but a preferable range is 5 to 20% by weight. If it is less than 2% by weight, sufficient early strength cannot be obtained, and if it exceeds 40% by weight, sufficient acid resistance cannot be obtained.

【0021】この為、(a)成分、(a)成分及び(e)成分の
混合物のCaO/SiO2モル比が1.20以下、好ましくは0.80以
下、より好ましくは0.60以下が耐酸性の点から好ましい
範囲である。更に、(d)成分と(e)成分の合計量が7〜75
重量%、特に15〜50重量%であるのが、耐酸性が良好で
且つ作業性が良好であるので好ましい。
Therefore, the CaO / SiO 2 molar ratio of the component (a), the mixture of the components (a) and (e) is 1.20 or less, preferably 0.80 or less, more preferably 0.60 or less from the viewpoint of acid resistance. It is a range. Furthermore, the total amount of component (d) and component (e) is 7-75.
%, Especially 15 to 50% by weight is preferable because it has good acid resistance and good workability.

【0022】上記セメント組成物と混合される(f)成分
の骨材としては、耐酸性を有するものであれば特に制限
されず、例えば石英質岩石、安山岩、玄武岩、陶磁器破
砕物等が挙げられる。また、粒状又は塊状の廃棄物溶融
スラグを骨材として用いることもできる。そして、骨材
としては細骨材と粗骨材を組み合わせて用いるのが好ま
しく、また、骨材は、前記セメント組成物に対して200
〜800重量%、特に400〜600重量%の割合で用いるのが
好ましい。
The aggregate of the component (f) mixed with the above cement composition is not particularly limited as long as it has acid resistance, and examples thereof include quartz rock, andesite, basalt, crushed ceramics and the like. . Further, granular or lump-shaped waste molten slag can be used as an aggregate. Then, it is preferable to use a fine aggregate and a coarse aggregate in combination as the aggregate, and the aggregate is 200 with respect to the cement composition.
It is preferably used in an amount of from about 800% by weight, particularly from 400 to 600% by weight.

【0023】また、本発明においては、適量な水を加え
て練り混ぜることで作業性を良好にする。水はセメント
組成物に対して25〜60重量%、特に30〜45重量%の割合
で用いるのが好ましい。
Further, in the present invention, workability is improved by adding an appropriate amount of water and kneading. Water is preferably used in a proportion of 25 to 60% by weight, particularly 30 to 45% by weight, based on the cement composition.

【0024】上記した耐酸性コンクリートに混入する
(g)成分の繊維は、特に限定するものではないが、短繊
維又は長繊維を単独もしくは2種類上組み合わせたもの
が好ましい。短繊維とは、その直径が0.3〜0.6mm、長さ
が20〜40mm程度のものであり、例えば鋼繊維、ポリエス
テル繊維、アクリル繊維およびビニロン繊維等がある。
長繊維とは、繊維長が上記短繊維以上のものを指し、例
えばポリエステル繊維、ナイロン繊維等がある。また、
混入量は、0.1〜10体積%混入可能であるが、0.3〜5.0
体積%が好ましい。0.1体積%未満であると繊維を混入
することによる曲げ強度の増大があまり見られず、10.0
体積%以上であると、練り混ぜが困難になる。
Mix in the acid resistant concrete
The fiber as the component (g) is not particularly limited, but short fibers or long fibers are preferably used alone or in combination of two or more kinds. The short fiber has a diameter of 0.3 to 0.6 mm and a length of 20 to 40 mm, and examples thereof include steel fiber, polyester fiber, acrylic fiber and vinylon fiber.
The long fibers refer to those having a fiber length not less than the above short fibers, and examples thereof include polyester fibers and nylon fibers. Also,
It is possible to mix 0.1 to 10% by volume, but 0.3 to 5.0
Volume% is preferred. If the content is less than 0.1% by volume, the increase in bending strength due to the incorporation of fibers is not so much observed, and 10.0
When the content is more than the volume%, it becomes difficult to mix.

【0025】本発明による(g)成分の繊維混入量がセメ
ントコンクリートに比べ増大したのは、繊維補強耐酸性
コンクリートにおいても繊維をコンクリート中に混入す
る事により物理的にコンクリートの流動性の阻害となる
ものの、繊維補強耐酸性コンクリート中の(b)成分であ
るアルカリ珪酸塩が練り混ぜ水と混合される事により、
粘性が増加し、繊維への水分の吸収及び繊維表面への水
分の付着を防ぐためである。
The amount of the component (g) mixed with the fiber according to the present invention is increased as compared with the cement concrete because the fiber-reinforced acid-resistant concrete is physically impaired in fluidity of the concrete by mixing the fiber into the concrete. However, by mixing the alkali silicate, which is the component (b) in the fiber-reinforced acid-resistant concrete, with kneading water,
This is because the viscosity is increased and the absorption of water on the fiber and the adhesion of water on the surface of the fiber are prevented.

【0026】本発明の繊維補強耐酸性コンクリートの成
形方法は、特に制限されず、例えば遠心力成形、流し込
み成形、加圧成形、押し出し成形、即時脱型成形等の従
来用いられる方法のいずれも使用する事ができる。
The method for molding the fiber-reinforced acid-resistant concrete of the present invention is not particularly limited, and any conventionally used method such as centrifugal force molding, cast molding, pressure molding, extrusion molding, and instant demolding can be used. You can do it.

【0027】成型後は、加熱養生を行う事により、本発
明の繊維補強耐酸性コンクリートが得られる。加熱養生
方法は特に限定されるものではないが、蒸気養生が好ま
しく、蒸気養生方法としては、40〜90℃で2時間以上行
うのが好ましく、特に65〜80℃で2時間以上、更に好ま
しくは、65〜80℃で5〜10時間行う。
After molding, the fiber-reinforced acid-resistant concrete of the present invention is obtained by heating and curing. The heating and curing method is not particularly limited, but steam curing is preferable, and as the steam curing method, it is preferable to carry out at 40 to 90 ° C. for 2 hours or more, particularly at 65 to 80 ° C. for 2 hours or more, and further preferable , 65-80 ° C for 5-10 hours.

【0028】本発明の繊維補強耐酸性コンクリートは、
管、側溝、マンホール、ボックスカルバート、共同溝、
セグメント、ブロック、漁礁、平板、ます、擁壁、貯留
槽、すて型枠、フリューム等の製品とすることができ
る。又、これらの製品においては、全体を繊維補強耐酸
性コンクリートで構成してもよいが、構成部材の一部の
みに繊維補強耐酸性コンクリートを使用する事もでき
る。
The fiber-reinforced acid-resistant concrete of the present invention is
Pipe, gutter, manhole, box culvert, joint groove,
Products such as segments, blocks, fishing reefs, flat plates, trusses, retaining walls, storage tanks, stencil forms, flumes, etc. can be used. Further, in these products, the fiber-reinforced acid-resistant concrete may be entirely used, but the fiber-reinforced acid-resistant concrete may be used only for a part of the constituent members.

【0029】[0029]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下に実施例1〜10、比較例1で使用する使用材料及び
表1で使用する材料の記号について示す。 (a)成分:下水汚泥溶融スラグ微粉末:CaO/SiO2モル比0.4
6、比表面積5000cm2/g (b)成分:アルカリ珪酸塩:水ガラス (c)成分:アルカリ金属塩類:メタ珪酸ソーダ (d)成分:アルミナセメント:ラファージュ社製セカール5
1BTF (e)成分:高炉スラグ:比表面積4000cm2/g (f)成分:細骨材:茨城県笠間市片庭産 粗骨材:茨城県笠間市片庭産 水:水道水 (g)成分:アラミド繊維(I):密度1.39g/cm3 ガラス繊維(耐アルカリ)(II):密度2.70g/cm3 ビニロン繊維(III):密度1.30g/cm3 ステンレス鋼繊維(IV):密度7.80g/cm3 W/P:水-固形分比
The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
The symbols used in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 and the symbols used in Table 1 are shown below. (a) Component: Sewage sludge molten slag Fine powder: CaO / SiO 2 molar ratio 0.4
6, specific surface area 5000 cm 2 / g (b) component: alkali silicate: water glass (c) component: alkali metal salt: sodium metasilicate (d) component: alumina cement: Lafarge Secar 5
1BTF (e) Component: Blast furnace slag: Specific surface area 4000 cm 2 / g (f) Component: Fine aggregate: Katabama City, Ibaraki Prefecture Katataiwa Coarse aggregate: Kasama City, Ibaraki Prefecture Katataiwa Water: Tap water (g) component : Aramid fiber (I): Density 1.39 g / cm 3 Glass fiber (alkali resistant) (II): Density 2.70 g / cm 3 Vinylon fiber (III): Density 1.30 g / cm 3 Stainless steel fiber (IV): Density 7.80 g / cm 3 W / P: water-solids ratio

【0030】試験例1(実施例1〜10及び比較例1) 表1に示す実施例1〜10及び比較例1の組成で練り上げ
たコンクリートについて、振動をかけながら100×100×
400mm角柱型枠に流し込んだ。その後75℃にて10時間蒸
気養生を行い、コンクリート供試体を作製した。得られ
たコンクリート供試体を用い、JIS A 1106(コンクリー
トの曲げ強度試験方法)に準拠し、材齢7日で試験を行
った。その結果を表1に併記する。
Test Example 1 (Examples 1 to 10 and Comparative Example 1) The concrete kneaded with the composition of Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 shown in Table 1 was 100 × 100 × under vibration.
It was poured into a 400 mm prismatic formwork. After that, steam curing was carried out at 75 ° C for 10 hours to prepare a concrete specimen. Using the obtained concrete specimen, a test was performed at a material age of 7 days in accordance with JIS A 1106 (concrete bending strength test method). The results are also shown in Table 1.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】表1の結果より、実施例1〜9において比
較例1よりも曲げ強度が増大した。従って、各種繊維に
おいて0.1体積%〜10体積%の繊維混入量の範囲で、曲
げ強度が増大することが確認された。また、繊維を10体
積%を超えて混入した場合は、繊維補強耐酸性コンクリ
ートの練り混ぜ及び供試体の成形が困難となった。
From the results shown in Table 1, the bending strengths of Examples 1 to 9 were higher than those of Comparative Example 1. Therefore, it was confirmed that the bending strength increases in various fibers in the range of 0.1% by volume to 10% by volume of the fiber. Also, when the fibers were mixed in an amount of more than 10% by volume, it became difficult to mix the fiber-reinforced acid-resistant concrete and to form the specimen.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、セメントコンクリート
より繊維混入率を高めることができ、より高い曲げ強度
を得ることができる繊維補強耐酸性コンクリートを提供
する事ができる。
Industrial Applicability According to the present invention, it is possible to provide a fiber-reinforced acid-resistant concrete which can increase the fiber mixing rate as compared with cement concrete and can obtain higher bending strength.

───────────────────────────────────────────────────── 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 14:38 C04B 14:38 Z 16:06) 16:06 A 111:20 111:20 111:23 111:23 Fターム(参考) 4G012 PA07 PA17 PA19 PA24 PA26 PA29 PA30 PB03 PB06 PC04 PC06 PC11 PC12 PD03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C04B 14:38 C04B 14:38 Z 16:06) 16:06 A 111: 20 111: 20 111: 23 111 : 23 F term (reference) 4G012 PA07 PA17 PA19 PA24 PA26 PA29 PA30 PB03 PB06 PC04 PC06 PC11 PC12 PD03

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)CaO/SiO2のモル比が0.10〜1.20の溶
融スラグ粉末を10〜85重量%、(b)アルカリ珪酸塩を固
形分で5〜40重量%、(c)アルカリ金属塩類を1〜30重量
%、(d)アルミナセメントを5〜50重量%、(e)高炉スラ
グ、転炉スラグ、脱リンスラグ、脱ケイスラグ及び脱硫
スラグから選ばれる結合材を2〜40重量%、並びに(f)
骨材・水を含有する耐酸性コンクリートに、(g)補強繊
維を混入したことを特徴とする繊維補強耐酸性コンクリ
ート。
1. (a) 10 to 85% by weight of molten slag powder having a CaO / SiO 2 molar ratio of 0.10 to 1.20, (b) 5 to 40% by weight of alkali silicate in solid content, and (c) alkali. 1 to 30% by weight of metal salts, 5 to 50% by weight of (d) alumina cement, and (e) 2 to 40% by weight of a binder selected from blast furnace slag, converter slag, dephosphorization slag, decalcification slag and desulfurization slag. , And (f)
Fiber-reinforced acid-resistant concrete characterized by mixing (g) reinforcing fibers in acid-resistant concrete containing aggregate and water.
【請求項2】 上記(g)成分の補強繊維を0.1〜10.0体積
%混入したことを特徴とする請求項1記載の繊維補強耐
酸性コンクリート。
2. The fiber-reinforced acid-resistant concrete according to claim 1, wherein 0.1 to 10.0% by volume of the reinforcing fiber of the component (g) is mixed.
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