JP2003192410A - セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたセメントコンクリート - Google Patents
セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたセメントコンクリートInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリンカ配合量を低減でき、水和発熱量が小
さく、中性化されにくいコンクリートとすることがで
き、高炉スラグのより高機能な用途を提供することがで
きるなどの効果を奏する、主に、土木・建築業界におい
て使用されるセメント混和材、セメント組成物、及びそ
のセメントコンクリートを提供すること。 【解決手段】 高炉水砕スラグを熱処理して結晶化させ
たメリライトを主成分とする結晶化スラグを含有するセ
メント混和材、結晶化スラグのブレーン比表面積が3,00
0cm2/g以上及び／又はガラス化率が30％以下である該セ
メント混和材、結晶化スラグから溶出する硫黄が実質的
に硫酸イオンで、その溶出量が硫黄分換算で100mg/l以
上である該セメント混和材、セメントと該セメント混和
材とを含有するセメント組成物、並びに、そのセメント
コンクリートを構成とする。
さく、中性化されにくいコンクリートとすることがで
き、高炉スラグのより高機能な用途を提供することがで
きるなどの効果を奏する、主に、土木・建築業界におい
て使用されるセメント混和材、セメント組成物、及びそ
のセメントコンクリートを提供すること。 【解決手段】 高炉水砕スラグを熱処理して結晶化させ
たメリライトを主成分とする結晶化スラグを含有するセ
メント混和材、結晶化スラグのブレーン比表面積が3,00
0cm2/g以上及び／又はガラス化率が30％以下である該セ
メント混和材、結晶化スラグから溶出する硫黄が実質的
に硫酸イオンで、その溶出量が硫黄分換算で100mg/l以
上である該セメント混和材、セメントと該セメント混和
材とを含有するセメント組成物、並びに、そのセメント
コンクリートを構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に、土木・建築
業界において使用されるセメント混和材、セメント組成
物、及びそれを用いたセメントコンクリートに関する。
なお、本発明におけるセメントコンクリートとは、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。また、本発明における部や％は特に規定し
ない限り質量基準で示す。
業界において使用されるセメント混和材、セメント組成
物、及びそれを用いたセメントコンクリートに関する。
なお、本発明におけるセメントコンクリートとは、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。また、本発明における部や％は特に規定し
ない限り質量基準で示す。
【０００２】
【従来の技術とその課題】二酸化炭素排出量に関して、
全産業に占める土木・建設業の割合は極めて大きく、環
境負荷の低減が切望されている。セメント産業から排出
される二酸化炭素はそのほとんどが原料である石灰石の
脱炭酸反応や燃料の燃焼に由来している。したがって、
二酸化炭素排出量を軽減するためには、セメントクリン
カの焼成量を低減することが最も有効な方法であり、各
種混合セメントの利用を推進することは極めて重要であ
る。
全産業に占める土木・建設業の割合は極めて大きく、環
境負荷の低減が切望されている。セメント産業から排出
される二酸化炭素はそのほとんどが原料である石灰石の
脱炭酸反応や燃料の燃焼に由来している。したがって、
二酸化炭素排出量を軽減するためには、セメントクリン
カの焼成量を低減することが最も有効な方法であり、各
種混合セメントの利用を推進することは極めて重要であ
る。
【０００３】また、耐久的なコンクリート構造物を構築
する面から、材料分離により生じるブリーディングの発
生を抑止することや、水和発熱を抑制することも望まれ
ている。
する面から、材料分離により生じるブリーディングの発
生を抑止することや、水和発熱を抑制することも望まれ
ている。
【０００４】このような課題を解決するために、石灰石
微粉末を多量に混合した、石灰石混合セメントが注目さ
れている。石灰石微粉末はほとんど水硬性を示さないた
め、材料分離抵抗性のみを与えて余計な水和熱を生じな
いという利点を有している。しかしながら、資源の少な
い我が国にとって石灰石は貴重な天然資源であり、単に
コンクリートに混和するだけの利用は資源の枯渇につな
がることから、工業原料としてもっと有効に利用するべ
きであるとの声も多いものであった。
微粉末を多量に混合した、石灰石混合セメントが注目さ
れている。石灰石微粉末はほとんど水硬性を示さないた
め、材料分離抵抗性のみを与えて余計な水和熱を生じな
いという利点を有している。しかしながら、資源の少な
い我が国にとって石灰石は貴重な天然資源であり、単に
コンクリートに混和するだけの利用は資源の枯渇につな
がることから、工業原料としてもっと有効に利用するべ
きであるとの声も多いものであった。
【０００５】さらに、石灰石混合セメントは中性化され
やすいものであった。中性化は鉄筋コンクリート構造物
の耐久性と関連して重要であり、今日では、中性化抵抗
性に優れるISO規格32.5N/mm2クラスセメントの開発が待
たれているのが実状である。
やすいものであった。中性化は鉄筋コンクリート構造物
の耐久性と関連して重要であり、今日では、中性化抵抗
性に優れるISO規格32.5N/mm2クラスセメントの開発が待
たれているのが実状である。
【０００６】一方、製鉄所から産業廃棄物として産出さ
れる高炉スラグはコンクリート分野では広範に利用され
ている。高炉スラグは、急冷されてガラス化した高炉水
砕スラグと、徐冷されて結晶化した徐冷スラグに大別さ
れる。このうち、高炉水砕スラグはアルカリ潜在水硬性
を有しており、セメントと同程度、もしくは、それ以上
に細かく粉砕されたものが高炉セメントの原料として利
用されている。また、ガラス化した高炉水砕スラグは、
潜在水硬性を有しており、セメントクリンカーに多量に
混和しても長期強度は低下しないという優れた性能を有
していることから、高強度コンクリートや高流動コンク
リートなど様々な分野での研究がなされている。
れる高炉スラグはコンクリート分野では広範に利用され
ている。高炉スラグは、急冷されてガラス化した高炉水
砕スラグと、徐冷されて結晶化した徐冷スラグに大別さ
れる。このうち、高炉水砕スラグはアルカリ潜在水硬性
を有しており、セメントと同程度、もしくは、それ以上
に細かく粉砕されたものが高炉セメントの原料として利
用されている。また、ガラス化した高炉水砕スラグは、
潜在水硬性を有しており、セメントクリンカーに多量に
混和しても長期強度は低下しないという優れた性能を有
していることから、高強度コンクリートや高流動コンク
リートなど様々な分野での研究がなされている。
【０００７】しかしながら、ガラス化した高炉水砕スラ
グは強度発現性を示す反面、それに伴う水和発熱と自己
収縮が大きくなるという課題を有していた。これらはひ
び割れを誘起する要因であるため、耐久的な鉄筋コンク
リート構造物を構築する上で好ましくない現象である。
グは強度発現性を示す反面、それに伴う水和発熱と自己
収縮が大きくなるという課題を有していた。これらはひ
び割れを誘起する要因であるため、耐久的な鉄筋コンク
リート構造物を構築する上で好ましくない現象である。
【０００８】一方、高炉徐冷スラグは別名バラスとも呼
ばれ、水硬性を示さない。そのため、路盤材やコンクリ
ート用骨材としての利用等、比較的消極的な使い方しか
されておらず、その有効利用方法については未だに模索
状態にある。
ばれ、水硬性を示さない。そのため、路盤材やコンクリ
ート用骨材としての利用等、比較的消極的な使い方しか
されておらず、その有効利用方法については未だに模索
状態にある。
【０００９】本発明者は、高炉徐冷スラグの有効利用に
ついて、種々検討を重ねた結果、高炉徐冷スラグ微粉末
が、ブリーディングや中性化抑制機能を有することを、
また、3CaO・SiO2含有量が60％以上のポルトランドセメ
ントと、高炉徐冷スラグ粉末を含有してなるセメント組
成物を使用することにより、初期強度発現性が良好で、
環境負荷の小さいセメント組成物とすることができるこ
とを、さらに、これを高流動コンクリートへ適用する
と、材料分離抵抗性と流動性の保持性能に優れ、自己収
縮が小さく、かつ、水和熱の少ない高流動コンクリート
とすることができ、また、低環境負荷型のコンクリート
となることなどを提案した(特開平2001−261415号公
報、特願2000-277493号)。
ついて、種々検討を重ねた結果、高炉徐冷スラグ微粉末
が、ブリーディングや中性化抑制機能を有することを、
また、3CaO・SiO2含有量が60％以上のポルトランドセメ
ントと、高炉徐冷スラグ粉末を含有してなるセメント組
成物を使用することにより、初期強度発現性が良好で、
環境負荷の小さいセメント組成物とすることができるこ
とを、さらに、これを高流動コンクリートへ適用する
と、材料分離抵抗性と流動性の保持性能に優れ、自己収
縮が小さく、かつ、水和熱の少ない高流動コンクリート
とすることができ、また、低環境負荷型のコンクリート
となることなどを提案した(特開平2001−261415号公
報、特願2000-277493号)。
【００１０】本発明者は、高炉スラグの有効利用と高機
能化についてさらに研究を重ねた結果、高炉水砕スラグ
を熱処理して結晶化させた結晶化スラグが、同じように
結晶化している高炉徐冷スラグよりもセメント硬化体の
中性化を抑制する能力に優れることを見出し、本発明を
完成するに至った。
能化についてさらに研究を重ねた結果、高炉水砕スラグ
を熱処理して結晶化させた結晶化スラグが、同じように
結晶化している高炉徐冷スラグよりもセメント硬化体の
中性化を抑制する能力に優れることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【００１１】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、高炉水
砕スラグを熱処理して結晶化させたメリライトを主成分
とする結晶化スラグを含有してなるセメント混和材であ
り、結晶化スラグのブレーン比表面積が3,000cm2/g以上
及び／又はガラス化率が30％以下である該セメント混和
材であり、結晶化スラグから溶出する硫黄が実質的に硫
酸イオンである、さらに、硫酸イオンの溶出量が硫黄分
換算で100mg/l以上である該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
組成物であり、該セメント組成物を用いてなるセメント
コンクリートである。
砕スラグを熱処理して結晶化させたメリライトを主成分
とする結晶化スラグを含有してなるセメント混和材であ
り、結晶化スラグのブレーン比表面積が3,000cm2/g以上
及び／又はガラス化率が30％以下である該セメント混和
材であり、結晶化スラグから溶出する硫黄が実質的に硫
酸イオンである、さらに、硫酸イオンの溶出量が硫黄分
換算で100mg/l以上である該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
組成物であり、該セメント組成物を用いてなるセメント
コンクリートである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１３】本発明の結晶化スラグとは、高炉水砕スラ
グを熱処理して結晶化させたスラグをいう。結晶化スラ
グの成分は高炉水砕スラグや高炉徐冷スラグと同様の組
成を有しており、具体的には、SiO2、CaO、Al2O3、及び
MgOなどを主要な化学成分とし、その他の成分として、T
iO2、MnO、Na2O、S、P2O5、及びFe2O3などの微量成分が
挙げられる。化学成分の割合は特に限定されるものでは
ないが、通常、主成分である、SiO2は25〜45％、CaOは3
0〜50％、Al2O3は10〜20％、及びMgOは３〜10％程度で
あり、微量成分はそれぞれ２％以下である。また、化合
物としては、ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2とアケルマ
ナイト2CaO・MgO・2SiO2の混晶である、いわゆるメリライ
トを主成分とし、その他、ダイカルシウムシリケート2C
aO・SiO2、ランキナイト3CaO・2SiO2、及びワラストナイ
トCaO・SiO2などのカルシウムシリケート、メルビナイト
3CaO・MgO・2SiO2やモンチセライトCaO・MgO・SiO2などのカ
ルシウムマグネシウムシリケート、アノーサイトCaO・Al
2O3・2SiO2、リューサイト(K2O、Na2O)・Al2O3・SiO2、ス
ピネルMgO・Al2O3、マグネタイトFe3O4、並びに、硫化カ
ルシウムCaSや硫化鉄FeSなどの硫化物等を含む場合があ
る。
グを熱処理して結晶化させたスラグをいう。結晶化スラ
グの成分は高炉水砕スラグや高炉徐冷スラグと同様の組
成を有しており、具体的には、SiO2、CaO、Al2O3、及び
MgOなどを主要な化学成分とし、その他の成分として、T
iO2、MnO、Na2O、S、P2O5、及びFe2O3などの微量成分が
挙げられる。化学成分の割合は特に限定されるものでは
ないが、通常、主成分である、SiO2は25〜45％、CaOは3
0〜50％、Al2O3は10〜20％、及びMgOは３〜10％程度で
あり、微量成分はそれぞれ２％以下である。また、化合
物としては、ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2とアケルマ
ナイト2CaO・MgO・2SiO2の混晶である、いわゆるメリライ
トを主成分とし、その他、ダイカルシウムシリケート2C
aO・SiO2、ランキナイト3CaO・2SiO2、及びワラストナイ
トCaO・SiO2などのカルシウムシリケート、メルビナイト
3CaO・MgO・2SiO2やモンチセライトCaO・MgO・SiO2などのカ
ルシウムマグネシウムシリケート、アノーサイトCaO・Al
2O3・2SiO2、リューサイト(K2O、Na2O)・Al2O3・SiO2、ス
ピネルMgO・Al2O3、マグネタイトFe3O4、並びに、硫化カ
ルシウムCaSや硫化鉄FeSなどの硫化物等を含む場合があ
る。
【００１４】結晶化スラグも高炉徐冷スラグと同様に、
メリライトを主成分とし、粉末Ｘ線回折法による定性分
析では、ほとんど差異が認められず、化学成分や化合物
組成では高炉徐冷スラグと判別することが困難である。
結晶化スラグは、高炉徐冷スラグや高炉水砕スラグと
は、溶解する硫黄量とその形態に顕著な差が認められる
ものである。具体的には、高炉水砕スラグからは硫黄分
の溶解はほとんど認められないのに対して、高炉徐冷ス
ラグでは、硫黄の溶解量が極めて大きく、特に、チオ硫
酸イオンの溶解量が著しい。一方、結晶化スラグも硫黄
の溶解量が多いが、高炉徐冷スラグと異なり、チオ硫酸
イオンはほとんど検出されず、硫酸イオンが多量に検出
されるものである。
メリライトを主成分とし、粉末Ｘ線回折法による定性分
析では、ほとんど差異が認められず、化学成分や化合物
組成では高炉徐冷スラグと判別することが困難である。
結晶化スラグは、高炉徐冷スラグや高炉水砕スラグと
は、溶解する硫黄量とその形態に顕著な差が認められる
ものである。具体的には、高炉水砕スラグからは硫黄分
の溶解はほとんど認められないのに対して、高炉徐冷ス
ラグでは、硫黄の溶解量が極めて大きく、特に、チオ硫
酸イオンの溶解量が著しい。一方、結晶化スラグも硫黄
の溶解量が多いが、高炉徐冷スラグと異なり、チオ硫酸
イオンはほとんど検出されず、硫酸イオンが多量に検出
されるものである。
【００１５】結晶化スラグと高炉徐冷スラグの相違点
は、これらスラグから溶解してくる硫黄の量とその形態
であり、結晶化スラグから溶出する硫黄の形態はほとん
どが硫酸イオンである。高炉徐冷スラグから溶出する硫
黄の形態は、70％以上がチオ硫酸イオンであり、硫酸イ
オンは溶解する全硫黄の20％程度以下である。結晶化ス
ラグからの硫酸イオンの溶出量は、粉末度によって変化
するが、概ね硫黄分換算で100mg/l以上である。
は、これらスラグから溶解してくる硫黄の量とその形態
であり、結晶化スラグから溶出する硫黄の形態はほとん
どが硫酸イオンである。高炉徐冷スラグから溶出する硫
黄の形態は、70％以上がチオ硫酸イオンであり、硫酸イ
オンは溶解する全硫黄の20％程度以下である。結晶化ス
ラグからの硫酸イオンの溶出量は、粉末度によって変化
するが、概ね硫黄分換算で100mg/l以上である。
【００１６】ここで、溶解する硫黄の溶出量は、純水10
0ccに結晶化スラグ20gを入れて攪拌し、10分後に固液分
離した液相中の硫黄量を意味し、硫黄イオン、チオ硫酸
イオン、及び硫酸イオンの各濃度を測定することによっ
て求めることができる。
0ccに結晶化スラグ20gを入れて攪拌し、10分後に固液分
離した液相中の硫黄量を意味し、硫黄イオン、チオ硫酸
イオン、及び硫酸イオンの各濃度を測定することによっ
て求めることができる。
【００１７】結晶化スラグのガラス化率は30％以下が好
ましく、10％以下がより好ましい。ガラス化率が30％を
超えると水和熱が大きくなる場合がある。本発明でいう
ガラス化率(Ｘ)は、Ｘ(％)＝(１−Ｓ／Ｓ0)×100として
求められる。ここで、Ｓは粉末Ｘ線回折法により求めら
れる結晶化スラグ中の主要な結晶性化合物であるメリラ
イト(ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2とアケルマナイト2C
aO・MgO・2SiO2の混晶)のメインピークの面積であり、Ｓ0
は結晶化スラグを1,000℃で３時間加熱し、その後、５
℃／分の冷却速度で冷却したもののメリライトのメイン
ピークの面積を表す。
ましく、10％以下がより好ましい。ガラス化率が30％を
超えると水和熱が大きくなる場合がある。本発明でいう
ガラス化率(Ｘ)は、Ｘ(％)＝(１−Ｓ／Ｓ0)×100として
求められる。ここで、Ｓは粉末Ｘ線回折法により求めら
れる結晶化スラグ中の主要な結晶性化合物であるメリラ
イト(ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2とアケルマナイト2C
aO・MgO・2SiO2の混晶)のメインピークの面積であり、Ｓ0
は結晶化スラグを1,000℃で３時間加熱し、その後、５
℃／分の冷却速度で冷却したもののメリライトのメイン
ピークの面積を表す。
【００１８】結晶化スラグの粉末度は特に限定されるも
のではないが、ブレーン比表面積値(以下、ブレーン値
という)で、3,000cm2/g以上が好ましく、4,000〜8,000c
m2/gがより好ましく、5,000〜8,000cm2/gが最も好まし
い。3,000cm2/g未満では、本発明の効果、即ち、材料分
離抵抗性が得られなかったり、中性化の抑制効果が充分
でない場合があり、8,000cm2/gを超えるように粉砕する
には、粉砕動力が大きくなり不経済であり、また、結晶
化スラグが風化しやすくなり、品質の経時的な劣化が大
きくなる場合がある。
のではないが、ブレーン比表面積値(以下、ブレーン値
という)で、3,000cm2/g以上が好ましく、4,000〜8,000c
m2/gがより好ましく、5,000〜8,000cm2/gが最も好まし
い。3,000cm2/g未満では、本発明の効果、即ち、材料分
離抵抗性が得られなかったり、中性化の抑制効果が充分
でない場合があり、8,000cm2/gを超えるように粉砕する
には、粉砕動力が大きくなり不経済であり、また、結晶
化スラグが風化しやすくなり、品質の経時的な劣化が大
きくなる場合がある。
【００１９】本発明のセメント混和材(以下、本混和材
という)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100部に対して、10〜200部が好ましく、20
〜150部がより好ましい。10部未満では水和熱を低くす
るという本発明の効果が充分に得られない場合があり、
200部を超えて使用すると、強度発現性が悪くなる場合
がある。
という)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100部に対して、10〜200部が好ましく、20
〜150部がより好ましい。10部未満では水和熱を低くす
るという本発明の効果が充分に得られない場合があり、
200部を超えて使用すると、強度発現性が悪くなる場合
がある。
【００２０】本発明で使用するセメントとしては、普
通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトラ
ンドセメント、これらポルトランドセメントに、高炉ス
ラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合
セメント、石灰石粉末等を混合したフィラーセメント、
並びに、廃棄物利用セメント、いわゆるエコセメントな
どが挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用
可能である。
通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトラ
ンドセメント、これらポルトランドセメントに、高炉ス
ラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合
セメント、石灰石粉末等を混合したフィラーセメント、
並びに、廃棄物利用セメント、いわゆるエコセメントな
どが挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用
可能である。
【００２１】本発明のセメント組成物はそれぞれの材料
を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部あるいは
全部を混合しておいても差し支えない。例えば、結晶化
スラグとセメントクリンカーとセッコウを別々に粉砕し
て混合しても良いし、これらの一部あるいは全部を混合
粉砕して製造してもよい。
を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部あるいは
全部を混合しておいても差し支えない。例えば、結晶化
スラグとセメントクリンカーとセッコウを別々に粉砕し
て混合しても良いし、これらの一部あるいは全部を混合
粉砕して製造してもよい。
【００２２】本発明のセメント組成物の粒度は、使用す
る目的・用途に依存するため特に限定されるものではな
いが、通常、ブレーン値で3,000〜8,000cm2/gが好まし
く、4,000〜6,000cm2/gがより好ましい。3,000cm2/g未
満では強度発現性が充分に得られない場合があり、8,00
0cm2/gを超えると作業性が悪くなる場合がある。
る目的・用途に依存するため特に限定されるものではな
いが、通常、ブレーン値で3,000〜8,000cm2/gが好まし
く、4,000〜6,000cm2/gがより好ましい。3,000cm2/g未
満では強度発現性が充分に得られない場合があり、8,00
0cm2/gを超えると作業性が悪くなる場合がある。
【００２３】本発明では、セメント、本混和材、砂や砂
利等の骨材の他に、高炉水砕スラグ微粉末、高炉徐冷ス
ラグ微粉末、石灰石微粉末、フライアッシュ、及びシリ
カフュームなどの混和材料、膨張材、急硬材、減水剤、
AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤、消泡剤、増
粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、ポリマー、凝結調
整剤、ベントナイトなどの粘土鉱物、並びに、ハイドロ
タルサイトなどのアニオン交換体等のうちの一種又は二
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。
利等の骨材の他に、高炉水砕スラグ微粉末、高炉徐冷ス
ラグ微粉末、石灰石微粉末、フライアッシュ、及びシリ
カフュームなどの混和材料、膨張材、急硬材、減水剤、
AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤、消泡剤、増
粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、ポリマー、凝結調
整剤、ベントナイトなどの粘土鉱物、並びに、ハイドロ
タルサイトなどのアニオン交換体等のうちの一種又は二
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。
【００２４】本発明において、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、あらかじめ一部を、あるいは全部を混
合しておいても差し支えない。混合装置としては、既存
のいか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
びナウタミキサなどの使用が可能である。
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、あらかじめ一部を、あるいは全部を混
合しておいても差し支えない。混合装置としては、既存
のいか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
びナウタミキサなどの使用が可能である。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実験例に基づいてさらに説明
する。
する。
【００２６】実験例１
表１に示すスラグＡ〜Ｇをセメント混和材として使用
し、表２に示す量のスラグを、単位セメント組成物量35
0kg/m3、単位水量175kg/m3、s/a=46％、及び空気量4.5
±1.5％のコンクリートに配合し、圧縮強度と断熱温度
上昇量を測定した。結果を表２に併記する。また、本混
和材を混和した場合と、本混和材の代わりに石灰石微粉
末を混和した場合で中性化抵抗性を促進中性化試験にて
比較検討し、同一配合で同等の圧縮強度が得られる配合
で比較を行った。結果を表２に併記する。なお、コンク
リートのスランプ値が18±1.5cmとなるように高性能Ａ
Ｅ減水剤を使用した。
し、表２に示す量のスラグを、単位セメント組成物量35
0kg/m3、単位水量175kg/m3、s/a=46％、及び空気量4.5
±1.5％のコンクリートに配合し、圧縮強度と断熱温度
上昇量を測定した。結果を表２に併記する。また、本混
和材を混和した場合と、本混和材の代わりに石灰石微粉
末を混和した場合で中性化抵抗性を促進中性化試験にて
比較検討し、同一配合で同等の圧縮強度が得られる配合
で比較を行った。結果を表２に併記する。なお、コンク
リートのスランプ値が18±1.5cmとなるように高性能Ａ
Ｅ減水剤を使用した。
【００２７】＜使用材料＞
セメント ：普通ポルトランドセメント、電気化学工業
社製、比重3.15 細骨材 ：新潟県姫川産砂、比重2.62 粗骨材 ：新潟県姫川産砂利、砕石、比重2.64 水 ：水道水 高性能ＡＥ減水剤：ポリカルボン酸系、市販品
社製、比重3.15 細骨材 ：新潟県姫川産砂、比重2.62 粗骨材 ：新潟県姫川産砂利、砕石、比重2.64 水 ：水道水 高性能ＡＥ減水剤：ポリカルボン酸系、市販品
【００２８】＜測定方法＞
圧縮強度 ：10φ×20cm供試体を作製し、JIS A 1108に
準じて材齢28日の強度を測定 断熱温度上昇量：東京理工社製の断熱温度上昇量測定装
置を用いて打設温度20℃の条件で測定 中性化深さ：10φ×20cm供試体を作製し、材齢28日まで
20℃水中養生を施した後、30℃、相対湿度60％、及び炭
酸ガス濃度５％の環境で促進中性化を行い、６ヶ月後に
供試体を輪切りし、断面にフェノールフタレインアルコ
ール溶液を塗布して中性化深さを確認
準じて材齢28日の強度を測定 断熱温度上昇量：東京理工社製の断熱温度上昇量測定装
置を用いて打設温度20℃の条件で測定 中性化深さ：10φ×20cm供試体を作製し、材齢28日まで
20℃水中養生を施した後、30℃、相対湿度60％、及び炭
酸ガス濃度５％の環境で促進中性化を行い、６ヶ月後に
供試体を輪切りし、断面にフェノールフタレインアルコ
ール溶液を塗布して中性化深さを確認
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】実験例２
表１に示すスラグＤ、Ｈ、及びＩをセメント混和材とし
て使用し、単位セメント量245kg/m3、単位セメント混和
材量105kg/m3、単位水量175kg/m3、s/a=46％、及び空気
量4.5±1.5％のコンクリートを調製したこと以外は実験
例１と同様に行った。結果を表３に併記する。
て使用し、単位セメント量245kg/m3、単位セメント混和
材量105kg/m3、単位水量175kg/m3、s/a=46％、及び空気
量4.5±1.5％のコンクリートを調製したこと以外は実験
例１と同様に行った。結果を表３に併記する。
【００３２】
【表３】
【００３３】
【発明の効果】本発明のセメント混和材を使用すること
により、クリンカ配合量を低減できるので、低環境負荷
型のセメント組成物とすることができ、このセメント組
成物を使用することにより、水和発熱量が小さく、中性
化されにくいコンクリートとすることができる。また、
高炉スラグのより高機能な用途を提供することでさらな
る汎用にもつながるなどの効果を奏する。
により、クリンカ配合量を低減できるので、低環境負荷
型のセメント組成物とすることができ、このセメント組
成物を使用することにより、水和発熱量が小さく、中性
化されにくいコンクリートとすることができる。また、
高炉スラグのより高機能な用途を提供することでさらな
る汎用にもつながるなどの効果を奏する。
Claims (7)
- 【請求項１】 高炉水砕スラグを熱処理して結晶化させ
たメリライトを主成分とする結晶化スラグを含有してな
るセメント混和材。 - 【請求項２】 結晶化スラグのブレーン比表面積が3,00
0cm2/g以上であることを特徴とする請求項１に記載のセ
メント混和材。 - 【請求項３】 結晶化スラグのガラス化率が30％以下で
あることを特徴とする請求項１又は２に記載のセメント
混和材。 - 【請求項４】 結晶化スラグから溶出する硫黄が実質的
に硫酸イオンであることを特徴とする請求項１〜３のう
ちの一項に記載のセメント混和材。 - 【請求項５】 硫酸イオンの溶出量が硫黄分換算で100m
g/l以上であることを特徴とする請求項４に記載のセメ
ント混和材。 - 【請求項６】 セメントと、請求項１〜５のうちの一項
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。 - 【請求項７】 請求項６に記載のセメント組成物を用い
てなるセメントコンクリート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396500A JP2003192410A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたセメントコンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396500A JP2003192410A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたセメントコンクリート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003192410A true JP2003192410A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27602573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001396500A Pending JP2003192410A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたセメントコンクリート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003192410A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014198641A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 水硬性組成物 |
| JP2014198640A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 水硬性組成物 |
| JP2014198642A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 水硬性組成物 |
| JP2021031370A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 国立大学法人山口大学 | ジオポリマー用凝結遅延型活性フィラー及びその製造方法、並びにジオポリマー固化体 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001396500A patent/JP2003192410A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2014198640A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 水硬性組成物 |
| JP2014198642A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 水硬性組成物 |
| JP2021031370A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 国立大学法人山口大学 | ジオポリマー用凝結遅延型活性フィラー及びその製造方法、並びにジオポリマー固化体 |
| JP7287672B2 (ja) | 2019-08-29 | 2023-06-06 | 国立大学法人山口大学 | ジオポリマー用凝結遅延型活性フィラーの製造方法及びジオポリマー固化体の製造方法 |
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