JP2005015305A

JP2005015305A - 水硬性セメント組成物用骨材及び水硬性セメント組成物

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Publication number: JP2005015305A
Application number: JP2003185211A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Koto; 浩之光藤; Atsushi Yamaguchi; 篤山口; Chiaki Yoshizawa; 千秋吉澤; Tomoo Takahashi; 智雄高橋; Mitsuo Kinoshita; 光男木之下
Original assignee: KOKAN KOGYO KK; Takemoto Oil and Fat Co Ltd; Kokan Mining Co Ltd
Current assignee: KOKAN KOGYO KK; Takemoto Oil and Fat Co Ltd; Kokan Mining Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP4263033B2

Abstract

【課題】高炉水砕スラグ等を長期間に亘って固結し難く且つ保水性を有するものとし、したがってそれを骨材として使用して水硬性セメント組成物を調製するのに都合がよく且つ調製した水硬性セメント組成物のブリーディングを抑えることができる、高炉水砕スラグやその粒度調整物を活用した水硬性セメント組成物用骨材及び水硬性セメント組成物を提供する。
【解決手段】水硬性セメント組成物用骨材として、高炉水砕スラグ又はその粒度調整物１００重量部当たり、全構成単位中にアクリル酸から形成された構成単位とアクリル酸塩から形成された構成単位とを合計で６０モル％以上有する水不溶性で高吸水性のアクリル酸系架橋重合体を０．００２〜０．３重量部の割合で混合したものを用いた。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水硬性セメント組成物用骨材及び水硬性セメント組成物に関する。近年、天然骨材が枯渇しつつあるなかで資源保護の観点から、水硬性セメント組成物に使用される天然骨材の代替として、高炉水砕スラグやこれを粉砕して粒度調整した粒度調整物（以下、これらを単に高炉水砕スラグ等という）を使用する機会が増えてきている。ところで、高炉水砕スラグ等は、出荷待ちや使用待ちのために野積み状態で長期間貯蔵されたり、また船舶等で長期間輸送されることが多いが、これをそのまま長期間に亘って貯蔵したり、輸送すると、固結して遂には岩塊のようになってしまう。かかる固結は、気温の高い夏季において著しい。固結したものは前記のような天然骨材の代替として使えず、それを敢えて天然骨材の代替として使おうとすると、膨大な労力を要する。高炉水砕スラグ等を前記のような天然骨材の代替として使用する場合には、その長期間に亘る貯蔵や輸送中に、それが固結しないようにすることが要求されるのである。一方、高炉水砕スラグ等は、天然骨材に比べて粒が角張り、保水性が低く、これを骨材として用いて水硬性セメント組成物を調製すると、天然骨材を用いた場合に比べて、調製した水硬性セメント組成物のブリーディングが多くなる。ブリーディングは、水硬性セメント組成物を調製するときに用いた練り混ぜ水の一部がセメント粒子や骨材から分離する現象である。調製した水硬性セメント組成物のブリーディングが多いと、得られる硬化体の表面仕上げに支障をきたすだけでなく、型枠内における硬化体の沈降が大きくなったり、また硬化体に水みちが形成されたり、更には分離した水により硬化体と鉄筋との付着強度が低下する。このため、高炉水砕スラグ等を水硬性セメント組成物用骨材として用いる場合には、優れた保水性が要求されるのである。本発明は、かかる要求に応える、高炉水砕スラグ等を活用した水硬性セメント組成物用骨材及び水硬性セメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高炉水砕スラグ等の固結を防止する固結防止剤として、１）脂肪族オキシカルボン酸やその塩（例えば特許文献１参照）、２）リグニンスルホン酸やその塩（例えば特許文献２参照）、３）糖類（例えば特許文献３参照）、４）脂肪族オキシカルボン酸やその塩のアルキレンオキサイド付加物（例えば特許文献４参照）等が知られている。したがって、高炉水砕スラグ等と前記のような固結防止剤とを混合し、その混合物を水硬性セメント組成物用骨材とすることが考えられる。しかし、前記のような固結防止剤には程度の差はあるものの、それらが発揮する固結防止効果が不充分であることに加え、もともと高炉水砕スラグ等の保水性が低く、これと混合した前記のような固結防止剤が雨水等により流れ落ちるためと推察されるが、もとの固結防止効果が発揮されなくなり、前記のような混合物としても、それが短期間に固結してしまい、水硬性セメント組成物用骨材として使用できなくなってしまうという問題がある。また高炉水砕スラグ等と前記のような固結防止剤との混合物をこれが固結する前に水硬性セメント組成物用骨材として使用し、水硬性セメント組成物を調製しても、調製した水硬性セメント組成物のブリーディングが多くなるという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５４−１３０４９６号公報
【特許文献２】
特開昭５７−９５８５７号公報
【特許文献３】
特開昭５８−１０４０５０号公報
【特許文献４】
特開２００１−５８８５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、高炉水砕スラグ等を長期間に亘って固結し難く且つ保水性を有するものとし、したがってそれを骨材として使用して水硬性セメント組成物を調製するのに都合がよく且つ調製した水硬性セメント組成物のブリーディングを抑えることができる、高炉水砕スラグ等を活用した水硬性セメント組成物用骨材及び水硬性セメント組成物を提供する処にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明は、高炉水砕スラグ等１００重量部当たり、全構成単位中に下記の式１で示される構成単位と下記の式２で示される構成単位とを合計で６０モル％以上有する水不溶性で高吸水性のアクリル酸系架橋重合体を０．００２〜０．３重量部の割合で混合して成ることを特徴とする水硬性セメント組成物用骨材に係る。
【０００６】
【式１】

【０００７】
【式２】

【０００８】
式２において、
Ｘ：アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機アミン
【０００９】
また本発明は、セメント、骨材、セメント混和剤及び水を含有して成る水硬性セメント組成物において、骨材の少なくとも一部として、前記した本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材を用いて成ることを特徴とする水硬性セメント組成物に係る。
【００１０】
本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材において、高炉水砕スラグ等と混合するアクリル酸系架橋重合体は、１）全構成単位中に式１で示される構成単位と式２で示される構成単位とを合計で６０モル％以上有すること、２）架橋構造を有すること、３）水不溶性であること、４）高吸水性であること、以上の１）〜４）の特性を備える重合体である。かかるアクリル酸系架橋重合体それ自体としては公知のものも含めて各種が挙げられる。
【００１１】
式１で示される構成単位を形成することとなる単量体はアクリル酸である。式２で示される構成単位を形成することとなる単量体としては、１）アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸リチウム等のアクリル酸アルカリ金属塩、２）アクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム等のアクリル酸アルカリ土類金属塩、３）アクリル酸トリエタノールアミン、アクリル酸ジエタノールアミン等のアクリル酸有機アミン塩が挙げられる。式２で示される構成単位には、単量体としてアクリル酸を用いて重合した後、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機アミンで中和して得られるアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、有機アミン塩が含まれる。かかる塩としては、アルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。
【００１２】
前記のアクリル酸系架橋重合体は、式１で示される構成単位及び式２で示される構成単位以外に、架橋構造部分の構成単位を有するものである。かかる架橋構造部分の構成単位を形成することとなる単量体としては、１）Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド等のアミド系架橋性単量体、２）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等のエステル系架橋性単量体、３）グリセリンジアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル等のエーテル系架橋性単量体、４）エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル等の多価グリシジル化合物系架橋性単量体等が挙げられるが、なかでもアミド系架橋性単量体、多価グリシジル化合物系架橋性単量体が好ましい。アクリル酸系架橋重合体としては、全構成単位中に、前記のような架橋性単量体から形成される架橋構造部分の構成単位を０．０１〜０．５モル％有するものが好ましく、０．０５〜０．３モル％有するものがより好ましい。
【００１３】
また前記のアクリル酸系架橋重合体は、その構成単位として、式１で示される構成単位、式２で示される構成単位及び架橋構造部分の構成単位以外の他の構成単位を有することができる。かかる他の構成単位を形成することとなる他の単量体としては、１）メタクリル酸、メタクリル酸の塩、クロトン酸、クロトン酸の塩、マレイン酸、マレイン酸の塩、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸の塩等のα，β−不飽和カルボン酸又はその塩、２）アクリルアミド、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル等の水溶性ビニル単量体等が挙げられるが、なかでもα，β−不飽和カルボン酸又はその塩が好ましく、メタクリル酸又はその塩がより好ましい。
【００１４】
本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材において、高炉水砕スラグ等と混合するアクリル酸系架橋重合体それ自体は、公知の方法で合成できる。これには例えば、特開平３−５６５１３号公報に記載の方法が挙げられる。より具体的には、ステンレス製圧力反応容器に、まずアクリル酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液とを加えてアクリル酸を部分中和し、次に架橋性単量体を加え、更に窒素雰囲気下に過硫酸塩及び促進剤を加えた後、加圧下に６０〜１１０℃の温度で重合反応を行うことにより合成できる。
【００１５】
高炉水砕スラグ等と混合するアクリル酸系架橋重合体は、前記したように、全構成単位中に式１で示される構成単位と式２で示される構成単位とを合計で６０モル％以上有するものであるが、なかでも式１で示される構成単位と式２で示される構成単位とを合計で７０モル％以上有し、且つ式１で示される構成単位／式２で示される構成単位＝８５／１５〜５／９５（モル比）の割合で有するものが好ましく、式１で示される構成単位と式２で示される構成単位とを合計で９０モル％以上有し、且つ式１で示される構成単位／式２で示される構成単位＝７０／３０〜１５／８５（モル比）の割合で有するものがより好ましい。
【００１６】
また高炉水砕スラグ等と混合するアクリル酸系架橋重合体としては、その吸水量が１０ｇ／ｇ以上のものが好ましく、２０〜６０ｇ／ｇのものがより好ましい。ここで吸水量は、試料０．５ｇを３００ｍｌのビーカーに精秤し、０．９％食塩水２００ｍｌを加えて３時間攪拌した後、開孔径１４７μｍ（１００メッシュ）の金網で濾過し、５分間放置して、金網の水をペーパータオルでふき取り、かくして吸水処理した後の試料及び金網の重量を測定して、次の式で算出したものである。吸水量（ｇ／ｇ）＝［吸水処理後の試料の重量及び金網の重量（ｇ）−金網の重量（ｇ）］／０．５（ｇ）
【００１７】
更に高炉水砕スラグ等と混合するアクリル酸系架橋重合体としては、その粒子径が１０〜２０００μｍの粉粒状のものが好ましく、５０〜１０００μｍの粉末状のものがより好ましい。
【００１８】
かかる吸水量及び粒子径のアクリル酸系架橋重合体は、前記のように合成したものを反応系から分離し、細断、乾燥及び粉砕した後、篩等で分級することにより得ることができる。
【００１９】
本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材は、高炉水砕スラグ等１００重量部当たり、以上説明したアクリル酸系架橋重合体を０．００２〜０．３重量部、好ましくは０．００５〜０．１重量部の割合となるよう混合したものである。高炉水砕スラグ等１００重量部当たり、アクリル酸系架橋重合体が０．００２重量部未満であると、固結防止効果及びブリーディング抑制効果が充分に発揮されず、逆に０．３重量部超としても、その割には固結防止効果及びブリーディング抑制効果が向上せず、非経済的になるからである。
【００２０】
本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材は、これに用いる高炉水砕スラグ等の粒度により、水硬性セメント組成物を調製するときの粗骨材及び／又は細骨材として使用できるが、高炉水砕スラグ等として高炉水砕スラグを粉砕して粒度調整した粒度調整物を用い、これとアクリル酸系架橋重合体とを混合したものは、水硬性セメント組成物用細骨材として好適である。
【００２１】
高炉水砕スラグ等とアクリル酸系架橋重合体との混合は例えば高炉水砕スラグ等と粉末状のアクリル酸系架橋重合体とを乾式混合することでなし得る。
【００２２】
次に、本発明に係る水硬性セメント組成物について説明する。本発明に係る水硬性セメント組成物は、セメント、骨材、セメント混和剤及び水を含有して成るものであり、且つ骨材の少なくとも一部として以上説明した本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材を用いて成るものである。本発明に係る水硬性セメント組成物に供するセメントとしては、普通セメント、早強セメント、中庸熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントの他に、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等の各種混合セメントが挙げられる。また骨材としては、本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材を除き、川砂、山砂、海砂、砕砂等の細骨材、川砂利、砕石、軽量骨材等の粗骨材が挙げられる。更にセメント混和剤としては、いずれも公知の減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、増粘剤、硬化促進剤、防錆剤等が挙げられる。
【００２３】
本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材は本発明に係る水硬性セメント組成物を調製するときの骨材の全部又は一部として使用できるが、前記したような本発明に係る水硬性セメント組成物用細骨材を本発明に係る水硬性セメント組成物を調製するときの細骨材の一部として使用するのが好ましく、なかでも全細骨材中の１０〜９０重量％となるように使用するのがより好ましい。
【００２４】
本発明に係る水硬性セメント組成物としては、骨材として細骨材のみを用いたモルタルや、骨材として細骨材及び粗骨材を用いたコンクリートが挙げられる。本発明に係る水硬性セメント組成物がコンクリートである場合には通常、水／セメント比を４０〜７０％、単位水量を１６０〜２００ｋｇ／ｍ^３、細骨材の単位量を７００〜９２０ｋｇ／ｍ^３、粗骨材の単位量を７２０〜１２００ｋｇ／ｍ^３、セメント１００重量部当たりセメント混和剤を０．０２〜２重量部とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材の実施形態としては、次の１）〜４）が挙げられる。
１）高炉水砕スラグの粒度調整物１００重量部当たり、下記のアクリル酸系架橋重合体を０．０３重量部の割合で混合して成る水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体：全構成単位中に式１で示される構成単位と式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位とを合計で９９．８モル％有し、且つ式１で示される構成単位／式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位＝２５／７５（モル比）の割合で有する、架橋性単量体としてＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドを用いた、吸水量４１ｇ／ｇ及び粒子径５０〜５００μｍの水不溶性で粉末状のアクリル酸系架橋重合体。
【００２６】
２）高炉水砕スラグの粒度調整物１００重量部当たり、下記のアクリル酸系架橋重合体を０．０３重量部の割合で混合して成る水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体：全構成単位中に式１で示される構成単位と式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位とを合計で９９．８モル％有し、且つ式１で示される構成単位／式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位＝４５／５５（モル比）の割合で有する、架橋性単量体としてＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドを用いた、吸水量３７ｇ／ｇ及び粒子径５０〜１０００μｍの水不溶性で粉末状のアクリル酸系架橋重合体。
【００２７】
３）高炉水砕スラグの粒度調整物１００重量部当たり、下記のアクリル酸系架橋重合体を０．０３重量部の割合で混合して成る水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体：全構成単位中に式１で示される構成単位と式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位とを合計で９９．８モル％有し、且つ式１で示される構成単位／式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位＝６０／４０（モル比）の割合で有する、架橋性単量体としてジエチレングリコールジグリシジルエーテルを用いた、吸水量２３ｇ／ｇ及び粒子径５０〜５００μｍの水不溶性で粉末状のアクリル酸系架橋重合体。
【００２８】
４）高炉水砕スラグの粒度調整物１００重量部当たり、下記のアクリル酸系架橋重合体を０．０３重量部の割合で混合して成る水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体：全構成単位中に式１で示される構成単位と式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位とを合計で９４．８モル％有し、且つ式１で示される構成単位／式２中のＸがナトリウムである場合の式２で示される構成単位＝３０／７０（モル比）の割合で有する、架橋性単量体としてＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドを用いた、吸水量３５ｇ／ｇ及び粒子径５０〜１０００μｍの水不溶性で粉末状のアクリル酸系架橋重合体。
【００２９】
また本発明に係る水硬性セメント組成物の実施形態としては、次の５）が挙げられる。
５）セメントとして普通ポルトランドセメント（比重３．１６、ブレーン値３３００）３６６ｋｇ、細骨材として大井川水系砂（比重２．６３）２４５ｋｇ及び前記１）〜４）のうちでいずれか一つの本発明に係る水硬性セメント組成物用骨材５９７ｋｇ、粗骨材として岡崎産砕石（比重２．６８）９２５ｋｇ、水１８３ｋｇ及びセメント混和剤としてＡＥ減水剤を前記の普通ポルトランドセメント１００重量部当たり０．２重量部の割合で含有して成るコンクリート。
【００３０】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例等において、別に記載しない限り、部は重量部を、％は重量％を意味する。
【００３１】
【実施例】
試験区分１（アクリル酸系架橋重合体等の合成）
・アクリル酸系架橋重合体（Ａ−１）の合成
ステンレス製圧力反応容器に、アクリル酸１１０．５部、水２３２部及び３０％濃度の水酸化ナトリウム水溶液１４３．２部をかき混ぜながら加えてアクリル酸を部分中和した。室温まで冷却した後、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド０．４部を加え、窒素でバブリングして混合した。更に１０％濃度の過硫酸ナトリウム水溶液０．３部及び１０％濃度のエリソルビン酸ナトリウム０．０１５部を加え、圧力３００ｋＰａ及び最高温度９０℃で４０分間、重合反応を行なった。反応系から生成物を分離し、細断して、１２０℃の熱風乾燥器中で乾燥した後、粉砕し、篩で分級して、水不溶性で粉末状のアクリル酸系架橋重合体（Ａ−１）を得た。
【００３２】
・アクリル酸系架橋重合体等（Ａ−２）〜（Ａ−４）及び（ａ−１）〜（ａ−４）の合成
アクリル酸系架橋重合体（Ａ−１）と同様にして、アクリル酸系架橋重合体等（Ａ−２）〜（Ａ−４）及び（ａ−１）〜（ａ−４）を得た。以上で合成した各アクリル酸系架橋重合体等の内容を表１にまとめて示した。
【００３３】
【表１】

【００３４】
表１において、
（１）＋（２）：全構成単位中に占める式１で示される構成単位と式２で示される構成単位との合計割合（モル％）
（１）／（２）：式１で示される構成単位／式２で示される構成単位の比率（モル比）
Ｍ−１：メタクリル酸から形成された構成単位
Ｍ−２：アクリルアミドから形成された構成単位
Ｌ−１：Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドから形成された構成単位
Ｌ−２：ジエチレングリコールジグリシジルエーテルから形成された構成単位
【００３５】
試験区分２（水硬性セメント組成物用骨材の調製と評価その１）
・実施例１〜７及び比較例１〜８
鋼管鉱業社製福山産の高炉水砕スラグ｛ＪＩＳ−Ａ５０１１（コンクリート用スラグ骨材）に準じて５ｍｍ高炉スラグ細骨材の粒度分布に調整した粒度調製物｝を広げ、試験区分１で合成したアクリル酸系架橋重合体等を表２記載の混合量となるよう加えてハンドスコップで混合した。更に可傾式ミキサーで５分間混合した後、高炉水砕スラグが含水率１０％となるように水を加え、更に５分間混合して、表２に記載した実施例１〜７及び比較例１〜８の水硬性セメント組成物用細骨材を調製した。調製した水硬性セメント組成物用細骨材を、内径１００ｍｍの円筒状容器に高さ１２５ｍｍまで充填し、これに高炉水砕スラグの貯蔵高さ１０ｍに相当する約０．１５ＭＰａ（１．５ｋｇ／ｃｍ^２）の圧力を載荷して供試体とした。供試体は、水分の蒸発を防ぐため円筒状容器を密封し、８０℃の恒温室で最長２０週間まで養生した。所定期間養生終了後、供試体を脱枠し、粒度測定を行なった。粒度測定は、開孔径５ｍｍの篩を用いて行ない、篩を通過しないで篩上に残存したものの重量を測定し、その割合を求めた（表２中の５ｍｍ篩上割合）。結果を表２にまとめて示した。表２において、５ｍｍ篩上割合（％）の数値が低いほど、水硬性セメント組成物用細骨材の固結が防止されていることを意味する。
【００３６】
【表２】

【００３７】
表２において、
混合量：高炉水砕スラグ１００重量部当たりのアクリル酸系架橋重合体等の混合重量部
ａ−５：ポリアクリル酸ナトリウム（平均分子量１００００の水溶性アクリル酸系重合体）
ａ−６：グルコン酸ナトリウム
ａ−７：ポリアクリルアミド（平均分子量１００００の水溶性アクリルアミド重合体）
比較例１：アクリル酸系架橋重合体等を混合していない高炉水砕スラグ
【００３８】
試験区分３（水硬性セメント組成物用骨材の調製と評価その２）
高炉水砕スラグをクラッシャーで破砕し、その破砕物に試験区分１で合成したアクリル酸系架橋重合体等を表３記載の混合量となるよう加えてミキサーで乾式混合した後、スクリーンで篩分け、５ｍｍ高炉スラグ細骨材の粒度分布に調整した水硬性セメント組成物用細骨材８０トンを調製した。調製した水硬性セメント組成物用細骨材を屋外に高さ３ｍの小山状にして２０週間に亘り野積みし、野積み期間中に表３に記載した所定の期間で、下記の方法により貫入抵抗係数を求め、水硬性セメント組成物用細骨材を評価した。ここで貫入抵抗係数が０．４５以下の場合、実用上固結による問題なしと判断されている。結果を表３にまとめて示した。
・貫入抵抗係数
高炉スラグ骨材コンクリート施工指針に記載の貫入抵抗測定器を野積みの小山に貫入し、下記の計算式により貫入抵抗係数を算出した。（コンクリートライブラリー第７６号高炉スラグ骨材コンクリート施工指針Ｐ．２１土木学会１９９３）
貫入抵抗係数＝１００ｃｍ貫入時のばねばかりの荷重（ｋｇｆ）／貫入長さ１００（ｃｍ）又は、貫入抵抗係数＝ばねばかり最大荷重２０ｋｇｆ／ばねばかり最大荷重２０ｋｇｆ時の貫入長さ（ｃｍ）
【００３９】
試験区分４（保水性の評価）
試験区分３において、貫入抵抗係数を求める同じ時点で、野積みされた水硬性セメント組成物用細骨材から保水性評価用の試料をサンプリングした。サンプリングした試料を、遠心力１９．６ｋｍ／ｓ^２（２０００ジー）、６０分間の条件で遠心脱水し、遠心脱水後の試料の含水比（％）を測定した。結果を表３にまとめて示した。ここで遠心脱水後の試料の含水比（％）の数値が大きいほど保水性が高いことを意味する。
【００４０】
【表３】

【００４１】
表３において、
添加量：高炉水砕スラグ１００重量部当たりのアクリル酸系架橋重合体等の混合重量部
比較例９：アクリル酸系架橋重合体等を混合していない高炉水砕スラグ
【００４２】
試験区分５（水硬性セメント組成物の調製と評価）
表４に記載の調合条件で、各例の水硬性セメント組成物を次のように調製した。５０Ｌのパン型強制練りミキサーに、セメントとして普通ポルトランドセメント（比重３．１６、ブレーン値３３００）、細骨材として大井川水系砂（比重２．６３）及び試験区分３と同様に調製した水硬性セメント組成物用細骨材、粗骨材として岡崎産砕石（比重２．６８）を順次投入して１５秒間空練りした。次いで、各例いずれも目標スランプが１８±１ｃｍの範囲内に入るように、ＡＥ減水剤（竹本油脂社製の商品名チューポールＥＸ２０）をセメント重量に対し０．２重量％となるよう練り混ぜ水と共に添加して２分間練り混ぜた。この際、目標空気量が４〜５％となるよう空気量調整剤（竹本油脂社製の商品名ＡＥ２００）を添加した。調製した各例の水硬性セメント組成物について、その物性を次のように評価した。結果を表５にまとめて示した。尚、実施例１２〜１５では、水硬性セメント組成物用細骨材として、調製した水硬性セメント組成物用細骨材を２０週間に亘り屋外に野積みしたものを用い、また比較例１６〜２２では、水硬性セメント組成物用細骨材として、調製直後のものを用いた。
【００４３】
スランプ：ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠して測定した。
空気量：ＪＩＳ−Ａ１１２８に準拠して測定した。
ブリーディング率：ＪＩＳ−Ａ１１２３に準拠してブリーディング量を測定し、ブリーディング率を次の式を用いて求めた。
ブリーディング率（％）＝（最大ブリーディング量／試料中の全水量）×１００
圧縮強度：ＪＩＳ−Ａ１１０８に準拠して測定した。
尚、表５において、ブリーディング率（％）の数値が小さいほどブリーディングが少ないことを意味する。
【００４４】
【表４】

【００４５】
【表５】

【００４６】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、高炉水砕スラグ等を長期間に亘って固結し難く且つ保水性を有するものとし、したがってそれを骨材として使用して水硬性セメント組成物を調製するのに都合がよく且つ調製した水硬性セメント組成物のブリーディングを抑えることができるという効果がある。

Claims

高炉水砕スラグ又はその粒度調整物１００重量部当たり、全構成単位中に下記の式１で示される構成単位と下記の式２で示される構成単位とを合計で６０モル％以上有する水不溶性で高吸水性のアクリル酸系架橋重合体を０．００２〜０．３重量部の割合で混合して成ることを特徴とする水硬性セメント組成物用骨材。
【式１】

【式２】

（式２において、
Ｘ：アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機アミン）
アクリル酸系架橋重合体が、全構成単位中に式１で示される構成単位と式２で示される構成単位とを合計で７０モル％以上有し、且つ式１で示される構成単位／式２で示される構成単位＝８５／１５〜５／９５（モル比）の割合で有する、吸水量１０ｇ／ｇ以上のものである請求項１記載の水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体が、全構成単位中に式１で示される構成単位と式２で示される構成単位とを合計で９０モル％以上有し、且つ式１で示される構成単位／式２で示される構成単位＝７０／３０〜１５／８５（モル比）の割合で有するものである請求項２記載の水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体が、式２中のＸがアルカリ金属である場合のものである請求項１〜３のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体が、架橋構造部分の構成単位を形成することとなる単量体としてアミド系架橋性単量体又は多価グリシジル化合物系架橋性単量体を用いたものである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体が、全構成単位中に架橋構造部分の構成単位を０．０５〜０．３モル％有するものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の固結防止剤。
アクリル酸系架橋重合体が、粒子径１０〜２０００μｍの粉粒状のものである請求項１〜６のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物用骨材。
アクリル酸系架橋重合体が、吸水量２０〜６０ｇ／ｇのものである請求項１〜７のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物用骨材。
水硬性セメント組成物用細骨材である請求項１〜８のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物用骨材。
セメント、骨材、セメント混和剤及び水を含有して成る水硬性セメント組成物において、骨材の少なくとも一部として、請求項１〜９のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物用骨材を用いて成ることを特徴とする水硬性セメント組成物。
コンクリートである請求項１０記載の水硬性セメント組成物。