JP2004315303A - Cement composition, coating material and chlorine blocking method using the same - Google Patents

Cement composition, coating material and chlorine blocking method using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cement composition having excellent strength development from initial strength through a long period, excellent chloride infiltration resistance and excellent acid resistance, capable of remarkably reducing the infiltration rate of chloride ion to the inside of concrete, suppressing the infiltration of chloride ion to cement or conrete or remarkably improving the acid resistance, a coating material and a salt blocking method using the same. <P>SOLUTION: In the salt blocking method, the cement composition contains calcium aluminate and pulp sludge incineration ash and further contains one or more kind selected from blast furnace granulated slag fine powder, fly ash and silica fume and the coating material contains paste or mortar prepared using the cement composition and is applied on the surface of a cement concrete hardened body using Portland cement. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、土木・建築業界等において使用されるセメント組成物、コーティング材料、及びそれを用いた遮塩方法、特に、耐硫酸塩性、耐海水性、及び低アルカリ性のセメント組成物、それを用いて調製されたコーティング材料、並びに、それを用いた遮塩方法に関する。
なお、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。
また、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。
【0002】
【従来の技術とその課題】
最近では環境問題が大きく取り上げられ、各種の産業から副生する副産物の有効利用が以前にも増して重要視されている。
例えば、製紙業界の副産物であるパルプスラッジ焼却灰の有効利用に関し、ポルトランドセメントにパルプスラッジ焼却灰を混和して使用する方法が提案されている(特許文献1、特許文献2参照)。
しかしながら、パルプスラッジ焼却灰には塩素分が約1%程度含有されているため、鉄筋の腐食を誘発するという課題があり、現状では実用化されていないのが実状である。
【0003】
一方、ポルトランドセメントとは異なる水硬性材料として、カルシウムアルミネートが知られている。
このカルシウムアルミネートを使用する代表例がアルミナセメントである。カルシウムアルミネートを主成分とするアルミナセメントは、水和硬化が速く、耐海水性や耐酸性に優れるといった特徴があるため、緊急補修用や護岸構造物等に用いられることもあるが、水和物が経時的に密度の大きいものに変化して収縮(コンバージョンという)するため、長期的に著しい強度低下を起こすという課題があった。
【0004】
このような課題を解消する方法としては、高炉水砕スラグ、フライアッシュ、又はシリカフュームなどを混和することが知られている(特許文献3、特許文献4参照)。
しかしながら、高炉水砕スラグ、フライアッシュ、又はシリカフュームはすでに用途が多く見出されており、特殊用途への展開が積極的になされることは現状ではあまりない。
【0005】
【特許文献1】
特開平07−069694号公報
【特許文献2】
特開2002−321952号公報
【特許文献3】
特開昭60−180945号公報
【特許文献4】
特開平01−141844号公報
【0006】
本発明者は、鋭意努力を重ねた結果、カルシウムアルミネートとパルプスラッジ焼却灰を併用することにより、パルプスラッジが含む塩素による発錆も起こらず、また、カルシウムアルミネートのコンバージョンも起こらないことを、さらに、カルシウムアルミネートとパルプスラッジ焼却灰をコーティング材料としてポルトランドセメントを用いて硬化したセメント・コンクリート硬化体の表面にコーティングすることで、セメント・コンクリート構造物への遮塩効果が得られ、塩化物イオンによる鉄筋の発錆を抑制することができることを知見し、そして、未だに有効利用方法が見出されていないパルプスラッジ焼却灰の有効利用とカルシウムアルミネートの長期強度低下を共に解消できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、カルシウムアルミネートとパルプスラッジ焼却灰を含有してなるセメント組成物であり、高炉水砕スラグ微粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームより選ばれる一種又は二種以上を含有してなる該セメント組成物であり、該セメント組成物を用いて調製したペースト又はモルタルを含有するコーティング材料であり、さらに、該コーティング材料をポルトランドセメントを用いたセメント・コンクリート硬化体表面にコーティングすることを特徴とする遮塩方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】
本発明で使用するカルシウムアルミネート(以下、CAという)とは、CaOとAl2O3を主体とする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。その具体例としては、例えば、CaO・2Al2O3、CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3、11CaO・7Al2O3・CaF2、及び3CaO・Al2O3などが挙げられ、非晶質のCAも使用可能である。
これらのCAを工業的に製造する場合の原料としては、CaO原料としては、例えば、石灰石や貝殻等の炭酸カルシウム、消石灰等の水酸化カルシウム、あるいは生石灰等の酸化カルシウムなどを挙げることができる。また、Al2O3原料としては、例えば、ボーキサイト、アルミドロス、及びアルミ残灰等を挙げることができる。
これらのCAを工業的に得る場合、例えば、Li2O、Na2O、K2O、MgO、TiO2、MnO、Fe、B2O3、SiO2、P2O5、及びSなどの不純物が含まれることがある。
また、不純物化合物として、4CaO・Al2O3・Fe2O3、6CaO・2Al2O3・Fe2O3、及び6CaO・Al2O3・2Fe2O3などのカルシウムアルミノフェライト、2CaO・Fe2O3やCaO・Fe2O3などのカルシウムフェライト、ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2、及びアノーサイトCaO・Al2O3・2SiO2などのカルシウムアルミノシリケート、メルビナイト3CaO・MgO・2SiO2、アケルマナイト2CaO・MgO・2SiO2、及びモンチセライトCaO・MgO・SiO2などのカルシウムマグネシウムシリケート、トライカルシウムシリケート3CaO・SiO2、ダイカルシウムシリケート2CaO・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、遊離石灰、並びに、リューサイト(K2O、Na2O)・Al2O3・SiO2などを含む場合がある。本発明ではこれらの結晶質又は非晶質が、本発明の目的を損なわない範囲内であれば、混在していても使用可能である。
さらに、本発明では、CAとして、市販のアルミナセメントを利用することが可能である。
【0010】
本発明で使用するパルプスラッジ焼却灰(以下、PS灰という)とは、製紙の製造過程で発生するパルプスラッジを焼却処分した際に発生する副産物を総称するものであり、特に限定されるものではない。
PS灰の化学成分としては、例えば、強熱減量、CaO、Al2O3、及びSiO2を主成分とし、その他の微量成分を含んでいる。微量成分としては、Na2O、K2O、MgO、TiO2、SO3、及び塩素等が挙げられる。
PS灰の粒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3,000〜10,000cm/gが好ましく、4,000〜8,000cm/gがより好ましい。3,000cm/g未満ではコンバージョンによる長期的な強度低下の抑制効果が充分でない場合があり、10,000cm/gを超えると混練水が多く必要とするため強度発現性や作業性が悪くなる場合がある。
【0011】
本発明では、PS灰とともに、高炉水砕スラグ微粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームより選ばれる一種又は二種以上(以下、潜在水硬性物質という)を併用することが可能である。
高炉水砕スラグ微粉末は製鉄業界から発生する副産物であり、フライアッシュは火力発電所から発生する副産物であり、シリカフュームはフェロシリコン、電融ジルコニア、及び金属シリコンの製造時に発生する副産物である。これらはいずれもJIS規格で規定されており、本発明ではいかなるものも使用可能である。
本発明の潜在水硬性物質の粒度は、その種類や素性によって大きく異なるため一義的に決定されるものではなく、また、特に限定されるものでもないが、ブレーン値で3,000〜200,000cm/gが好ましく、4,000〜150,000cm/gがより好ましい。3,000cm/g未満では強度発現性が充分に得られない場合があり、200,000cm/gを超えると作業性が悪くなる場合がある。
【0012】
本発明のセメント組成物やコーティング材料中の各成分の配合割合は特に限定されるものではないが、CA、PS灰、及び潜在水硬性物質からなるセメント組成物100部中、CAは30〜90部が好ましく、50〜80部がより好ましい。また、PS灰は5〜50部が好ましく、10〜30部がより好ましい。さらに、潜在水硬性物質は50部以下が好ましく、10〜40部がより好ましい。CAが30部未満では初期強度発現性が充分でない場合があり、90部を超えるとコンバージョンによる長期強度の低下が見られる場合がある。また、PS灰が5部未満ではコンバージョン防止効果が得られない場合があり、50部を超えると初期強度発現性が悪くなり、また、混練水が増加する傾向にある。さらに、潜在水硬性物質はPS灰と併用することでコンバージョンによる長期的な強度低下を防止する効果をより助長し、また、中期から長期の強度発現性のバランスに優れるセメント組成物となる面から50部以下が好ましい。50部を超えると初期強度発現性が悪くなる場合がある。
【0013】
本発明のセメント組成物の粒度は、特に限定されるものではないが、ブレーン値で3,000〜10,000cm/gが好ましく、4,000〜8,000cm/gがより好ましい。3,000cm/g未満では強度発現性が充分に得られない場合があり、10,000cm/gを超えると作業性が悪くなる場合がある。
【0014】
本発明のセメント組成物は、それを水と練り混ぜたペーストとして、あるいは、フィラーや細骨材を配合したモルタルとして、コーティング材料として利用することも可能であり、ひび割れ防止や炭酸化による多孔化防止の観点から、フィラーや細骨材を配合することが好ましい。
【0015】
ここで、フィラーや細骨材は特に限定されるものではないが、その具体例として、例えば、ケイ石系の細骨材やその粉末、石灰石系の骨材やその粉末、高炉徐冷スラグやその粉末、α型ワラストナイトやその粉末、さらには、γ−2CaO・SiO(γ−C2S)を主体とする粉粒状物等を用いることができる。これらのうち、高炉徐冷スラグやその粉末、α型ワラストナイトやその粉末、さらには、γ−C2Sを主体とする粉粒状物の一種又は二種以上を選定することが好ましい。
ここで、細骨材とは、土木学会基準をほぼ満たす粒度分布をもつ骨材を意味し、フィラーとは実質的に水硬性を持たない粉末状の物質で、粒度がブレーン値で1,000cm/g以上のものを意味する。
【0016】
本発明で使用する水の使用量は、目的や用途によって一義的に決定されるものではなく、特に限定されるものではないが、通常、水/セメント組成物比で、25〜60%が好ましく、30〜50%がより好ましい。25%未満では混練が不充分となったり作業性が悪くなる場合があり、60%を超えるとコンバージョンによる長期的な強度低下が充分に抑制できない場合や、これをコーティング材料として用いた構造物への遮塩効果が充分でない場合がある。
【0017】
本発明では、従来のポルトランドセメントで調製されたセメント・コンクリート硬化体の表面に塗って使用することが可能である。
このように、本発明のコーティング材料でセメント・コンクリート硬化体表面をコーティングすることによって、セメント・コンクリート内部への塩化物イオンの浸透抑制や、耐酸性を著しく改善することができる。
【0018】
本発明で使用するポルトランドセメントとしては、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、また、石灰石粉末等を混合したフィラーセメント、並びに、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰を原料として製造された環境調和型セメント、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。
【0019】
本発明のセメント組成物やコーティング材料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。
【0020】
コーティング方法は特に限定されるものではないが、通常、コテ塗りや吹付け施工等により、セメント・コンクリート硬化体表面にコーティングすることが可能である。
コーティングは下地コンクリートとの付着が重要であるため、吹付け施工によって、コーティングすることが好ましい。
【0021】
【実施例】
以下、本発明の実験例に基づいてさらに説明する。
【0022】
実験例1
CA、PS灰、及び潜在水硬性物質を表1に示すような割合で配合してセメント組成物を調製した。
このセメント組成物を用いて、JIS R 5201に準じてモルタルを調製し、圧縮強さ、塩化物浸透深さ、耐酸性、及び可溶性塩分を測定した。
なお、比較のために、CAに代えて普通ポルトランドセメント(OPC)を用いた場合についても同様に行った。結果を表1に併記する。
【0023】
<使用材料>
CA :市販のアルミナセメント、比重3.00、ブレーン値5,000cm2/g
PS灰 :製紙業界からの副産物、比重2.28、ブレーン値6,800cm/g
潜在水硬性物質A:高炉水砕スラグ、比重2.90、ブレーン値4,000cm/g
潜在水硬性物質B:フライアッシュ、比重2,40、ブレーン値4,000cm/g
潜在水硬性物質C:シリカフューム、比重2,20、ブレーン値150,000cm/g
OPC :普通ポルトランドセメント、市販品の3種混合品、比重3.15、ブレーン値3,000cm/g
【0024】
<測定方法>
圧縮強さ :JIS R 5201に準じて測定
塩化物浸透深さ:材齢28日のモルタル供試体を擬似海水に12週間浸漬し、硬化体断面にフルオロセインを噴霧し、次いで硝酸銀を噴霧した。茶灰色に変化しなかった部分の深さを4点ノギスで測定し、塩化物浸透深さとした。
耐酸性 :材齢28日のモルタル供試体をpH0.5の硫酸溶液に4週間浸漬し、目視によって外観を評価
可溶性塩分:塩化物イオンの溶脱量として、JCI−SC4−1987「硬化コンクリート中に含まれる塩分の分析方法」に準拠し、可溶性塩分を測定した。ただし、温水は用いず、20℃の純水を使用した。硬化体からの塩化物イオンの溶脱量
【0025】
【表1】
【0026】
実験例2
CA60部、PS灰20部、及び潜在水硬性物質A20部からなるセメント組成物100部に対して、表2に示すフィラーを配合し、水/セメント組成物比45%で練り混ぜてコーティング材料とし、これをコンクリート硬化体表面に厚さ5mm程度塗りつけてコーティングした。
この硬化体を用いて、塩化物浸透深さと耐酸性を評価した。
なお、コーティングしたコンクリート硬化体は、普通ポルトランドセメントを用いて、水/セメント比60%で調製したものを使用した。
【0027】
<使用材料>
フィラーa:高炉徐冷スラグ粉砕品、比重3.00、ブレーン値4,000cm/g
フィラーb:α型ワラストナイト、石灰石とシリカ質を配合して、1,450℃で焼成して合成、粉砕品、比重2.93、ブレーン値4,000cm2/g
フィラーc:γ−C2S、石灰石とシリカ質を配合して、1,450℃で焼成して合成、ダスティング直後品、比重2.97、ブレーン値1,800cm/g
【0028】
<測定方法>
塩化物浸透深さ:材齢1日以後、材齢7日までの6日間水中養生を行い、その後、擬似海水に24週間浸漬した。硬化体断面にフルオロセインを噴霧し、次いで硝酸銀を噴霧した。茶灰色に変化しなかった部分の深さを4点ノギスで測定し、塩化物浸透深さを測定した。
【0029】
【表2】
【0030】
【発明の効果】
本発明のセメント組成物を使用することにより、初期強度から長期にわたる強度発現性、耐塩化物浸透性、及び耐酸性に優れるセメント硬化体が得られ、可溶性塩分が少ないため、鉄筋の発錆への影響も小さくなるという効果を奏する。
また、本発明のコーティング材料でセメント・コンクリート硬化体表面をコーティングすることによって、コンクリート内部への塩化物イオンの浸透速度を著しく小さくでき、腐食にもでき、セメント・コンクリートへの塩化物イオンの浸透抑制や、耐酸性を著しく改善することができるなどの効果を奏する。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a cement composition, a coating material, and a salt barrier method using the same, which are used in the civil engineering and construction industries, and in particular, a sulfate-resistant, seawater-resistant, and low-alkali cement composition. And a coating material prepared using the same, and a salt barrier method using the same.
In the present invention, parts and percentages are by mass unless otherwise specified.
In the present invention, cement / concrete is a general term for cement paste, mortar, and concrete.
[0002]
[Prior art and its problems]
Recently, environmental issues have been widely taken up, and the effective use of by-products from various industries has been emphasized more than before.
For example, regarding the effective use of pulp sludge incineration ash, which is a by-product of the papermaking industry, a method of mixing and using pulp sludge incineration ash with Portland cement has been proposed (see Patent Documents 1 and 2).
However, since pulp sludge incineration ash contains about 1% of chlorine, it has a problem of inducing corrosion of reinforcing steel, and has not been put into practical use at present.
[0003]
On the other hand, calcium aluminate is known as a hydraulic material different from Portland cement.
A typical example of using this calcium aluminate is alumina cement. Alumina cement containing calcium aluminate as a main component has the characteristics of fast hydration hardening and excellent seawater resistance and acid resistance, so it is sometimes used for emergency repair and revetment structures. Since the material changes with time to a material having a high density and shrinks (referred to as conversion), there has been a problem that a significant decrease in strength occurs in the long term.
[0004]
As a method for solving such a problem, it is known to mix granulated blast furnace slag, fly ash, silica fume, or the like (see Patent Documents 3 and 4).
However, granulated blast-furnace slag, fly ash, or silica fume has already been used in many applications, and it is not very common at the present time to develop it into special applications.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-07-069694 [Patent Document 2]
JP 2002-319552 A [Patent Document 3]
JP-A-60-180945 [Patent Document 4]
JP-A-01-141844 [0006]
The present inventor has made intensive efforts and, as a result of using calcium aluminate and pulp sludge incineration ash, has found that rust caused by chlorine contained in pulp sludge does not occur and that conversion of calcium aluminate does not occur. In addition, by coating calcium aluminate and pulp sludge incineration ash on the surface of hardened cement-concrete using Portland cement as a coating material, a salt-shielding effect on cement-concrete structures is obtained. Found that it can suppress the rusting of the rebar caused by waste ions, and that it can eliminate both the effective use of pulp sludge incineration ash, for which no effective use method has yet been found, and the long-term decrease in calcium aluminate strength. Thus, the present invention has been completed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is a cement composition containing calcium aluminate and pulp sludge incineration ash, comprising one or more selected from blast furnace granulated slag fine powder, fly ash, and silica fume. The cement composition, which is a coating material containing a paste or mortar prepared using the cement composition, and further characterized in that the coating material is coated on the surface of a hardened cement / concrete body using Portland cement. It is a salt barrier method.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0009]
The calcium aluminate (hereinafter referred to as CA) used in the present invention is a general term for compounds mainly composed of CaO and Al2O3, and is not particularly limited. Specific examples thereof include CaO.2Al2O3, CaO.Al2O3, 12CaO.7Al2O3, 11CaO.7Al2O3.CaF2, and 3CaO.Al2O3, and amorphous CA can also be used.
As a raw material for industrially producing these CAs, examples of CaO raw materials include calcium carbonate such as limestone and shells, calcium hydroxide such as slaked lime, and calcium oxide such as quicklime. Examples of the Al2O3 raw material include bauxite, aluminum dross, and aluminum residual ash.
To obtain these CA industrially, for example, Li2O, Na2O, K2O, MgO , TiO2, MnO, Fe 2 O 3, B2O3, SiO2, P2O5, and may include the impurities such as S.
Further, as impurity compounds, calcium aluminoferrites such as 4CaO.Al2O3.Fe2O3, 6CaO.2Al2O3.Fe2O3, and 6CaO.Al2O3.2Fe2O3, calcium ferrites such as 2CaO.Fe2O3 and CaO.Fe2O3, Gehrenite 2CaO.Al2O3.SiO2, and Calcium aluminosilicate such as anorthite CaO.Al2O3.2SiO2, melvinite 3CaO.MgO.2SiO2, akermanite 2CaO.MgO.2SiO2, and calcium magnesium silicate such as monticerite CaO.MgO.SiO2, tricalcium silicate 3CaO.SiO2, dicalcium Silicate 2CaO.SiO2, Rankinite 3CaO.2SiO2, and Huaraz Calcium silicates such as night CaO · SiO2, free lime, and, in some cases including leucite (K2O, Na2O) · Al2O3 · SiO2. In the present invention, these crystalline or amorphous materials can be used even if they are mixed as long as the object of the present invention is not impaired.
Further, in the present invention, commercially available alumina cement can be used as CA.
[0010]
The pulp sludge incineration ash (hereinafter referred to as PS ash) used in the present invention is a general term for by-products generated when pulp sludge is incinerated during the paper manufacturing process, and is not particularly limited. Absent.
The chemical components of the PS ash include, for example, ignition loss, CaO, Al2O3, and SiO2 as main components, and other minor components. Trace components include Na2O, K2O, MgO, TiO2, SO3, chlorine, and the like.
The particle size of the PS ash is not particularly limited, but is preferably 3,000 to 10,000 cm 2 / g, and more preferably 4,000 to 8,000 cm 2 / g in terms of Blaine specific surface area (hereinafter referred to as Blaine value). More preferred. If it is less than 3,000 cm 2 / g, the effect of suppressing a long-term decrease in strength due to conversion may not be sufficient, and if it exceeds 10,000 cm 2 / g, a large amount of kneading water is required, resulting in poor strength developability and workability. May be.
[0011]
In the present invention, one or more selected from blast furnace granulated slag fine powder, fly ash, and silica fume (hereinafter, referred to as a latent hydraulic substance) can be used together with the PS ash.
Granulated blast-furnace slag is a by-product from the steelmaking industry, fly ash is a by-product from a thermal power plant, and silica fume is a by-product from the production of ferrosilicon, fused zirconia, and metallic silicon. These are all defined by the JIS standard, and any of them can be used in the present invention.
The particle size of the latent hydraulic substance of the present invention is not uniquely determined because it greatly differs depending on the type and nature of the latent hydraulic substance, and is not particularly limited, but the Blaine value is 3,000 to 200,000 cm. 2 / g is preferred, and 4,000 to 150,000 cm 2 / g is more preferred. If it is less than 3,000 cm 2 / g, sufficient strength development may not be obtained, and if it exceeds 200,000 cm 2 / g, workability may be deteriorated.
[0012]
Although the mixing ratio of each component in the cement composition and the coating material of the present invention is not particularly limited, CA is 30 to 90 in 100 parts of the cement composition composed of CA, PS ash, and latent hydraulic substance. Part is preferable, and 50 to 80 parts is more preferable. The content of PS ash is preferably 5 to 50 parts, more preferably 10 to 30 parts. Further, the latent hydraulic substance is preferably 50 parts or less, more preferably 10 to 40 parts. If the CA is less than 30 parts, the initial strength expression may not be sufficient, and if it exceeds 90 parts, the long-term strength may decrease due to conversion. When the amount of PS ash is less than 5 parts, the effect of preventing conversion may not be obtained in some cases. When the amount of PS ash is more than 50 parts, the initial strength expression is deteriorated, and the amount of kneading water tends to increase. Furthermore, the latent hydraulic substance further promotes the effect of preventing long-term strength reduction due to conversion by being used in combination with PS ash, and from the viewpoint of becoming a cement composition having an excellent balance of medium- to long-term strength development. 50 parts or less are preferable. If it exceeds 50 parts, the initial strength expression may be poor.
[0013]
The particle size of the cement composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 3,000 to 10,000 cm 2 / g, more preferably 4,000 to 8,000 cm 2 / g in Blaine value. When it is less than 3,000 cm 2 / g, sufficient strength development may not be obtained, and when it exceeds 10,000 cm 2 / g, workability may be deteriorated.
[0014]
The cement composition of the present invention can be used as a coating material as a paste obtained by kneading it with water, or as a mortar containing fillers and fine aggregates, and can be used as a coating material to prevent cracking and increase porosity by carbonation. From the viewpoint of prevention, it is preferable to add a filler or fine aggregate.
[0015]
Here, the filler and the fine aggregate are not particularly limited, but specific examples thereof include, for example, silica stone-based fine aggregate and powder thereof, limestone-based aggregate and powder thereof, blast furnace slow cooling slag and The powder, α-type wollastonite and the powder, and further, a granular material mainly composed of γ-2CaO · SiO 2 (γ-C2S) can be used. Of these, it is preferable to select one or more of blast furnace slow-cooled slag and its powder, α-type wollastonite and its powder, and powdery and granular substances mainly composed of γ-C2S.
Here, the fine aggregate means an aggregate having a particle size distribution substantially satisfying the standards of the Japan Society of Civil Engineers, and a filler is a powdery substance having substantially no hydraulic property and a particle size of 1,000 cm in Blaine value. 2 / g or more.
[0016]
The amount of water used in the present invention is not uniquely determined according to the purpose and application, and is not particularly limited, but is usually preferably 25 to 60% in water / cement composition ratio. , 30 to 50% is more preferable. If it is less than 25%, kneading may be insufficient or workability may be deteriorated. If it exceeds 60%, long-term reduction in strength due to conversion may not be sufficiently suppressed, or it may be applied to a structure using this as a coating material. May not have a sufficient salt barrier effect.
[0017]
In the present invention, it is possible to use it by coating it on the surface of a hardened cement / concrete prepared with conventional Portland cement.
As described above, by coating the surface of the hardened cement / concrete body with the coating material of the present invention, it is possible to significantly suppress the permeation of chloride ions into the inside of the cement / concrete and to significantly improve the acid resistance.
[0018]
As the Portland cement used in the present invention, ordinary, high strength, ultra-high strength, low heat, and various Portland cements such as moderate heat, these Portland cement, blast furnace slag, fly ash, or various mixed cement mixed silica, In addition, filler cement mixed with limestone powder and the like, as well as environmentally friendly cement produced from municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash, so-called eco-cement, and the like, one or more of these Can be used.
[0019]
The cement composition and the coating material of the present invention may be mixed at the time of construction, or may be partially or entirely mixed in advance.
[0020]
The coating method is not particularly limited, but usually it is possible to coat the surface of the hardened cement / concrete by ironing or spraying.
Since it is important that the coating adheres to the underlying concrete, it is preferable to apply the coating by spraying.
[0021]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described based on experimental examples.
[0022]
Experimental example 1
A cement composition was prepared by blending CA, PS ash, and a latent hydraulic substance in the proportions shown in Table 1.
Using this cement composition, a mortar was prepared according to JIS R 5201, and the compressive strength, chloride penetration depth, acid resistance, and soluble salt content were measured.
For comparison, the same procedure was performed for a case where ordinary Portland cement (OPC) was used instead of CA. The results are also shown in Table 1.
[0023]
<Material used>
CA: Commercially available alumina cement, specific gravity 3.00, Blaine value 5,000 cm2 / g
PS ash: a by-product from the paper industry, specific gravity 2.28, Blaine value 6,800 cm 2 / g
Latent hydraulic substance A: Granulated blast furnace slag, specific gravity 2.90, Blaine value 4,000 cm 2 / g
Latent hydraulic substance B: fly ash, specific gravity 2,40, Blaine value 4,000 cm 2 / g
Latent hydraulic substance C: silica fume, specific gravity 2,20, Blaine value 150,000 cm 2 / g
OPC: ordinary Portland cement, a mixture of three kinds of commercial products, specific gravity 3.15, Blaine value 3,000 cm 2 / g
[0024]
<Measurement method>
Compressive strength: Measured according to JIS R 5201 Chloride penetration depth: A mortar specimen of 28 days of age was immersed in simulated seawater for 12 weeks, the cross section of the cured product was sprayed with fluorescein, and then silver nitrate was sprayed. The depth of the portion that did not change to brownish gray was measured with a 4-point caliper to determine the chloride penetration depth.
Acid resistance: A mortar specimen of 28 days of age is immersed in a sulfuric acid solution of pH 0.5 for 4 weeks, and the appearance is visually evaluated. Soluble salt content: As leaching amount of chloride ion, JCI-SC4-1987 "in hardened concrete" Soluble salt content was measured according to "Analysis method of salt content". However, pure water at 20 ° C. was used without using warm water. Amount of chloride ion leached from the cured product
[Table 1]
[0026]
Experimental example 2
A filler shown in Table 2 was blended with 100 parts of a cement composition consisting of 60 parts of CA, 20 parts of PS ash, and 20 parts of latent hydraulic substance A, and kneaded at a water / cement composition ratio of 45% to form a coating material. This was applied to the surface of the hardened concrete by applying a coating having a thickness of about 5 mm.
Using this cured product, chloride penetration depth and acid resistance were evaluated.
The coated hardened concrete was prepared using ordinary Portland cement at a water / cement ratio of 60%.
[0027]
<Material used>
Filler a: blast furnace slowly cooled slag pulverized product, specific gravity 3.00, Blaine value 4,000 cm 2 / g
Filler b: α-type wollastonite, a mixture of limestone and siliceous material, firing at 1,450 ° C., synthesis, pulverized product, specific gravity 2.93, Blaine value 4,000 cm 2 / g
Filler c: γ-C2S, a mixture of limestone and siliceous material, calcination at 1,450 ° C., synthesis, immediately after dusting, specific gravity 2.97, Blaine value 1,800 cm 2 / g
[0028]
<Measurement method>
Chloride penetration depth: After 1 day of material age, 6 days of underwater curing up to 7 days of age, then immersed in simulated seawater for 24 weeks. Fluorescein was sprayed on the cross section of the cured product, and then silver nitrate was sprayed. The depth of the portion that did not change to brownish gray was measured with a 4-point caliper, and the chloride penetration depth was measured.
[0029]
[Table 2]
[0030]
【The invention's effect】
By using the cement composition of the present invention, a long-term strength development from initial strength, chloride penetration resistance, and a cement hardened body excellent in acid resistance are obtained, and the soluble salt content is small, so that rusting of reinforcing steel can be prevented. The effect of reducing the influence is achieved.
Further, by coating the surface of the hardened cement / concrete body with the coating material of the present invention, the permeation rate of chloride ions into the concrete can be significantly reduced, corrosion can be caused, and permeation of chloride ions into cement / concrete can be achieved. The effect is that suppression and acid resistance can be remarkably improved.

Claims (4)

カルシウムアルミネートとパルプスラッジ焼却灰を含有してなるセメント組成物。A cement composition containing calcium aluminate and pulp sludge incineration ash. 高炉水砕スラグ微粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームより選ばれる一種又は二種以上を含有してなる請求項1に記載のセメント組成物。The cement composition according to claim 1, comprising one or more selected from blast furnace granulated slag fine powder, fly ash, and silica fume. 請求項1又は請求項2に記載のセメント組成物を用いて調製したペースト又はモルタルを含有するコーティング材料。A coating material containing a paste or mortar prepared using the cement composition according to claim 1 or 2. 請求項3に記載のコーティング材料を、ポルトランドセメントを用いて硬化したセメント・コンクリート硬化体表面にコーティングすることを特徴とする遮塩方法。A salt barrier method, comprising coating the surface of a hardened cement-concrete body with the coating material according to claim 3 using Portland cement.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007001803A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Denki Kagaku Kogyo Kk Corrosion preventive composite material and its manufacturing method
JP2007022878A (en) * 2005-07-20 2007-02-01 Kajima Corp Construction method for repairing concrete structure
JP2007119258A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Denki Kagaku Kogyo Kk Organic-inorganic composite coating film-curing agent, mortar or concrete using the same, and treatment method
JP2009126762A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Japan Sewage Works Agency Acid-resistant composite and repairing method
JP2011042924A (en) * 2009-08-19 2011-03-03 Ehime Univ Concrete panel with designability
CN104261704A (en) * 2014-09-29 2015-01-07 华南理工大学 Jelling material for chlorine-salt-resistant high-performance concrete
CN104496229A (en) * 2014-12-02 2015-04-08 佛山铭乾科技有限公司 Novel aluminate cement material and preparation method thereof
JP5878258B1 (en) * 2015-04-21 2016-03-08 ゼニス羽田株式会社 Sulfuric acid resistant cement hardened body and method for producing the same
JP2019006666A (en) * 2017-06-26 2019-01-17 宇部興産建材株式会社 Construction method of salt shielding mortar
JP2019006633A (en) * 2017-06-26 2019-01-17 宇部興産建材株式会社 Construction method of salt shielding mortar
JP2019006632A (en) * 2017-06-26 2019-01-17 宇部興産建材株式会社 Alumina cement composition for salt shielding mortar
TWI685476B (en) * 2019-04-09 2020-02-21 陳豪吉 Pulp sludge reproduction-based light-weight pellet material, preparation method and manufacturing system thereof

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007001803A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Denki Kagaku Kogyo Kk Corrosion preventive composite material and its manufacturing method
JP4563878B2 (en) * 2005-06-23 2010-10-13 電気化学工業株式会社 Anticorrosive composite and process for producing the same
JP2007022878A (en) * 2005-07-20 2007-02-01 Kajima Corp Construction method for repairing concrete structure
JP2007119258A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Denki Kagaku Kogyo Kk Organic-inorganic composite coating film-curing agent, mortar or concrete using the same, and treatment method
JP2009126762A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Japan Sewage Works Agency Acid-resistant composite and repairing method
JP2011042924A (en) * 2009-08-19 2011-03-03 Ehime Univ Concrete panel with designability
CN104261704A (en) * 2014-09-29 2015-01-07 华南理工大学 Jelling material for chlorine-salt-resistant high-performance concrete
CN104496229A (en) * 2014-12-02 2015-04-08 佛山铭乾科技有限公司 Novel aluminate cement material and preparation method thereof
JP5878258B1 (en) * 2015-04-21 2016-03-08 ゼニス羽田株式会社 Sulfuric acid resistant cement hardened body and method for producing the same
JP2016204195A (en) * 2015-04-21 2016-12-08 ゼニス羽田株式会社 Sulfuric acid resistant cement hardened body and production method thereof
JP2019006666A (en) * 2017-06-26 2019-01-17 宇部興産建材株式会社 Construction method of salt shielding mortar
JP2019006633A (en) * 2017-06-26 2019-01-17 宇部興産建材株式会社 Construction method of salt shielding mortar
JP2019006632A (en) * 2017-06-26 2019-01-17 宇部興産建材株式会社 Alumina cement composition for salt shielding mortar
TWI685476B (en) * 2019-04-09 2020-02-21 陳豪吉 Pulp sludge reproduction-based light-weight pellet material, preparation method and manufacturing system thereof

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