JP2007320833A - Extra-quick hardening cement composition, extra-quick hardening cement concrete composition, and extra-quick hardening cement concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に、土木・建築業界において使用される超速硬セメント組成物、超速硬セメントコンクリート組成物、及び超速硬セメントコンクリートに関する。 The present invention mainly relates to an ultrafast cement composition, an ultrafast cement composition, and an ultrafast cement concrete used in the civil engineering and construction industry.
超速硬モルタルや超速硬コンクリートなど超速硬セメントコンクリートは、合理化施工には欠かすことのできない材料である。超速硬モルタルは様々なものが提案されている（特許文献１〜特許文献４参照）。
超速硬モルタルは、材齢３時間で所要の圧縮強度を発現するため、圧縮応力を担う役割を果たす用途への展開が図られている。
Ultrafast cement concrete such as ultrafast mortar and ultrafast concrete is an indispensable material for streamlined construction. Various types of ultrafast hard mortars have been proposed (see Patent Documents 1 to 4).
Since ultra-fast hard mortar develops the required compressive strength at a material age of 3 hours, it has been developed for applications that play a role in carrying compressive stress.
しかしながら、従来の超速硬セメントコンクリートは、高い曲げ強度を発現するものではなかった。そのため、曲げ体力を必要とする部材への利用が制限されるものであった。具体的には、曲げ強度で10N/mm2以上を必要とする用途への利用はできないものであった。 However, the conventional ultrafast cement concrete did not exhibit high bending strength. Therefore, the utilization to the member which requires a bending physical strength was restrict | limited. Specifically, it could not be used for applications requiring a bending strength of 10 N / mm 2 or more.
近年では、超速硬セメントコンクリートに対する要求は益々高まっており、従来の超速硬セメントコンクリートにはない、高い曲げ強度を発現する材料の開発が強く求められている現状にある。 In recent years, the demand for ultrafast cement cement has been increasing, and there is a strong demand for the development of a material that exhibits high bending strength, which is not found in conventional ultrafast cement concrete.
一方、高い曲げ強度を発現する材料としては、高強度セメントコンクリートが挙げられる。
しかしながら、これら高強度セメントコンクリートは、初期材齢で高い強度を発現するものではなく、必然的に、初期材齢で高い曲げ強度を発現するものではなかった。
On the other hand, a material exhibiting high bending strength includes high-strength cement concrete.
However, these high-strength cement concretes do not express high strength at the initial age, and inevitably do not express high bending strength at the initial age.
そこで、本発明者は、前記課題を解決すべく、種々の努力を重ねた結果、初期材齢で高い曲げ強度を発現するばかりでなく、圧縮強度も高めた超速硬セメントコンクリートが得られることを知見し、本発明を完成するに至った。 Therefore, the present inventor has made various efforts to solve the above-mentioned problems, and as a result, obtained ultra-high speed cement concrete that not only exhibits high bending strength at the initial age but also has high compressive strength. As a result, the present invention has been completed.
本発明は、初期材齢で高い曲げ強度、特に、20N/mm2以上の高い曲げ強度を発現するばかりでなく、圧縮強度も高めた超速硬セメントコンクリートが得られる、超速硬セメント組成物を提供する。 The present invention provides an ultrafast cement composition that can provide an ultrafast cement cement that not only exhibits high bending strength at an early age, in particular, high bending strength of 20 N / mm 2 or more, but also has improved compressive strength. To do.
本発明は、3CaO・SiO2固溶体と11CaO・7Al2O3・CaF2を含有するクリンカー、無水セッコウ、アルミノケイ酸カルシウムガラス、高炉水砕スラグ微粉末、高性能減水剤、凝結調整剤、及び引張強度が1,000N/mm2以上の鋼繊維を含有してなる超速硬セメント組成物であり、3CaO・SiO2固溶体と11CaO・7Al2O3・CaF2を含有するクリンカーと無水セッコウを含有してなる水硬性材料、アルミノケイ酸カルシウムガラスと無水セッコウを含有してなる急硬材、高炉水砕スラグ微粉末、高性能減水剤、凝結調整剤、並びに、引張強度が1,000N/mm2以上の鋼繊維を含有してなる超速硬セメント組成物であり、鋼繊維の平均径が0.1〜1.5mmである該超速硬セメント組成物であり、鋼繊維の繊維長が３〜40mmである該超速硬セメント組成物であり、水硬性材料、急硬材、及び高炉水砕スラグ微粉末からなる結合材100部中、水硬性材料が50〜75部、急硬材が10〜25部、及び高炉水砕スラグ微粉末が５〜25部である該超速硬セメント組成物であり、亜硝酸カルシウム及び／又は硝酸カルシウムを含有してなる該超速硬セメント組成物であり、水酸化カルシウムを含有してなる該超速硬セメント組成物であり、該超速硬セメント組成物と骨材とを含有してなる超速硬セメントコンクリート組成物であり、該超速硬セメントコンクリート組成物と水を含有してなる超速硬セメントコンクリートである。 The present invention includes a clinker containing 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 , anhydrous gypsum, calcium aluminosilicate glass, ground granulated blast furnace slag, high-performance water reducing agent, setting modifier, and tension A super-hard cement composition containing steel fibers with a strength of 1,000 N / mm 2 or more, containing 3CaO · SiO 2 solid solution, 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 containing clinker and anhydrous gypsum Hydraulic material, rapid hardening material containing calcium aluminosilicate glass and anhydrous gypsum, fine granulated blast furnace slag, high-performance water reducing agent, setting agent, and steel with a tensile strength of 1,000 N / mm 2 or more A super fast hard cement composition comprising fibers, the super fast hard cement composition having an average diameter of steel fibers of 0.1 to 1.5 mm, and the super fast hard cement having a fiber length of steel fibers of 3 to 40 mm. Composition, hydraulic material, quick-hardening material, and blast furnace The super-hard cement composition in which the hydraulic material is 50 to 75 parts, the rapid hardening material is 10 to 25 parts, and the blast furnace water granulated slag fine powder is 5 to 25 parts in 100 parts of the binder made of the fine ground slag powder. The ultrafast cement composition comprising calcium nitrite and / or calcium nitrate, the ultrafast cement composition comprising calcium hydroxide, and the ultrafast cement composition and bone A super-fast-hardening cement concrete composition containing a material, and a super-fast-hardening cement concrete composition containing the super-fast-hardening cement concrete composition and water.
本発明は、初期材齢で高い曲げ強度、特に、20N/mm2以上の高い曲げ強度を発現するばかりでなく、圧縮強度も高めた超速硬セメントコンクリートが得られる、超速硬セメント組成物を提供する。 The present invention provides an ultrafast cement composition that can provide an ultrafast cement cement that not only exhibits high bending strength at an early age, in particular, high bending strength of 20 N / mm 2 or more, but also has improved compressive strength. To do.
以下、本発明を詳細に説明する。
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、又はコンクリートを総称するものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
Moreover, the cement concrete in this invention is a general term for cement paste, mortar, or concrete.
本発明で使用する水硬性材料は、3CaO・SiO2固溶体と11CaO・7Al2O3・CaF2を含有するクリンカー、無水セッコウを含有するものである。
本発明で使用する水硬性材料は、例えば、クリンカー原料を、1,200〜1,600℃で焼成して、3CaO・SiO2固溶体と11CaO・7Al2O3・CaF2とを主体とするクリンカーを合成し、粉砕した後に無水セッコウを加えて調製することが可能である。
3CaO・SiO2固溶体と11CaO・7Al2O3・CaF2を主体とするクリンカーは、3CaO・SiO2固溶体や11CaO・7Al2O3・CaF2のほかに、微量の2CaO・SiO2固溶体やカルシウムアルミノフェライトを含有している。
クリンカー原料としては、生石灰、消石灰、及び石灰石等のCaO質原料、アルミナ、ボーキサイト、アルミ灰、ダイアスポア、長石、及び粘土等のAl2O3質原料、珪石、珪砂、白土、及び珪藻土等のSiO2質原料、並びに、ホタル石、氷晶石、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム、及びフッ化アルミニウムなどのF質原料が使用可能であり、その他、下水汚泥焼却灰、一般廃棄物、及び産業廃棄物も使用可能である。
なお、本発明では、3CaO・SiO2固溶体と11CaO・7Al2O3・CaF2とをそれぞれ別々に合成して混合したものでは、優れた短期強度発現性等の本発明の効果は得られない。
3CaO・SiO2固溶体や11CaO・7Al2O3・CaF2の鉱物の生成は、粉末Ｘ線回折装置を用いて判定することが可能である。
また、各鉱物の定量はＸ線回折リートベルト法によって行うことが可能であり、その定量ソフトには、例えば、Sietronics社の「SIROQUANT」を使用することが可能である。
The hydraulic material used in the present invention contains clinker and anhydrous gypsum containing 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 .
The hydraulic material used in the present invention is, for example, calcining a clinker raw material at 1,200 to 1,600 ° C. to synthesize a clinker mainly composed of 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 , It can be prepared by adding anhydrous gypsum after pulverization.
The clinker mainly composed of 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 is not only 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 but also a small amount of 2CaO · SiO 2 solid solution and calcium. Contains aluminoferrite.
Clinker raw materials include CaO-based raw materials such as quicklime, slaked lime, and limestone; Al 2 O 3 -based raw materials such as alumina, bauxite, aluminum ash, diaspore, feldspar, and clay; SiO such as quartzite, quartz sand, white clay, and diatomaceous earth 2 quality raw materials and F quality raw materials such as fluorite, cryolite, calcium fluoride, sodium fluoride, and aluminum fluoride can be used. In addition, sewage sludge incineration ash, general waste, and industrial waste Things can also be used.
In the present invention, 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 are separately synthesized and mixed, and the effects of the present invention such as excellent short-term strength development cannot be obtained. .
Formation of 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 mineral can be determined using a powder X-ray diffractometer.
Each mineral can be quantified by the X-ray diffraction Rietveld method. For example, “SIROQUANT” manufactured by Sietronics can be used as the quantification software.
本発明で使用する3CaO・SiO2固溶体（以下、C3S固溶体という）とは、CaOをC、SiO2をSとするとC3S固溶体と表現されるものであり、CaOやSiO2が主成分であり、一般的には、Al2O3やMgOが含有されている。 The 3CaO · SiO 2 solid solution (hereinafter referred to as C 3 S solid solution) used in the present invention is expressed as a C 3 S solid solution when CaO is C and SiO 2 is S, and CaO and SiO 2 are mainly used. It is a component and generally contains Al 2 O 3 and MgO.
また、11CaO・7Al2O3・CaF2（以下、C11A7CaF2という）は、カルシウムアルミネートの一種であり、12CaO・7Al2O3にフッ素が固溶した化合物を総称するものである。ただし、C11A7CaF2中のフッ素Fのモル比は必ずしも１ではなく、通常は0.5〜１の間の値となっている。 Further, 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 ( hereinafter, referred to as C 11 A 7 CaF 2) is a type of calcium aluminate, a generic term of compounds with fluorine dissolved in the 12CaO · 7Al 2 O 3 is there. However, the molar ratio of fluorine F in C 11 A 7 CaF 2 is not necessarily 1, and is usually a value between 0.5 and 1.
クリンカ中のC3S固溶体やC11A7CaF2の含有量は特に限定されるものではないが、C3S固溶体が60〜80部で、C11A7CaF2が40〜20部が通常使用される。C3S固溶体が80部を超え、C11A7CaF2が20部未満では短時間強度が充分でない場合があり、C3S固溶体が60部未満で、C11A7CaF2が40部を超えると流動性の保持性が損なわれる場合がある。 The content of C 3 S solid solution and C 11 A 7 CaF 2 in the clinker is not particularly limited, but C 3 S solid solution is 60-80 parts, C 11 A 7 CaF 2 is 40-20 parts. Usually used. If the C 3 S solid solution exceeds 80 parts and the C 11 A 7 CaF 2 is less than 20 parts, the strength may not be sufficient for a short time, the C 3 S solid solution is less than 60 parts, and the C 11 A 7 CaF 2 is 40 parts. If it exceeds 1, fluidity retention may be impaired.
水硬性材料中の無水セッコウは特に限定されるものではないが、強度発現性の面から、通常、II型無水セッコウが使用される。
水硬性材料中の無水セッコウの含有量は１〜30部が好ましい。１部未満では所定の流動性を確保することが困難となる場合があり、30部を超えると強度発現性が低下する場合がある。
The anhydrous gypsum in the hydraulic material is not particularly limited, but type II anhydrous gypsum is usually used from the standpoint of strength development.
The content of anhydrous gypsum in the hydraulic material is preferably 1 to 30 parts. If it is less than 1 part, it may be difficult to ensure a predetermined fluidity, and if it exceeds 30 parts, strength development may be reduced.
水硬性材料の粉末度は、通常、ブレーン比表面積値（以下、ブレーン値という）で、4,000〜6,000cm2/gが好ましく、4,500〜5,500cm2/gがより好ましい。ブレーン値が4,000cm2/g未満では強度発現性が充分でない場合があり、6,000cm2/gを超えると流動性の経時変化が大きくなる場合がある。
本発明では、水硬性材料として、市販の「ジェットセメント」が使用が可能である。
The fineness of the hydraulic material is usually preferably 4,000 to 6,000 cm 2 / g, more preferably 4,500 to 5,500 cm 2 / g in terms of the specific surface area of the brane (hereinafter referred to as “brane value”). If the brain value is less than 4,000 cm 2 / g, strength development may not be sufficient, and if it exceeds 6,000 cm 2 / g, the change in fluidity with time may increase.
In the present invention, a commercially available “jet cement” can be used as the hydraulic material.
本発明で使用するアルミノケイ酸カルシウムガラスと無水セッコウを主体とする急硬材は、水硬性材料と組み合わせることにより、短時間での強度発現性を良好にするものである。 The rapid-hardening material mainly composed of calcium aluminosilicate glass and anhydrous gypsum used in the present invention improves strength development in a short time when combined with a hydraulic material.
ここで、アルミノケイ酸カルシウムガラス（以下、ＣＡＳという）とは、CaO、Al2O3、及びSiO2を主成分とする非晶質物質を総称するものであり特に限定されるものではないが、通常、CaO、Al2O3、及びSiO2の合計が80％以上のものであり、CaOが40〜48部、Al2O3が35〜42部、及びSiO2が10〜15部であるものが好ましい。この範囲外では所定の強度を発現することが困難となる場合がある。
ＣＡＳ製造用原料としては、Ca0質原料、Al2O3質原料、及びSiO2質原料が挙げられる。
CaO質原料としては、生石灰、消石灰、及び石灰石等が、また、Al2O3質原料としては、アルミナ、ボーキサイト、ダイアスポア、長石、及び粘土等が、さらには、SiO2質原料としては、珪砂、白土、及び珪藻土等が使用可能である。また、比較的安価な高炉スラグに、Ca0質原料とAl2O3質原料を補って使用することも可能である。
ＣＡＳは、上記Ca0質原料、Al2O3質原料、及びSiO2質原料を所定の割合で配合し、直接通電式溶融炉や高周波炉等を用いて溶融し、得られた溶融体を圧縮空気や高圧水により吹き飛ばす方法、あるいは、水中に流し込む方法等により製造される。また、ロータリーキルンで溶融し、急冷することによって製造することも可能である。
また、ＣＡＳのガラス化率は90％以上が好ましく、95％以上がより好ましい。90％未満では短時間強度が低くなる場合がある。
ガラス化率の測定は、例えば、Ｘ線回折リートベルト法によって可能であり、通常、ブレーン値5,000cm2/g程度に粉砕した試料に、酸化アルミニウムを内部標準物質として、試料100部中、20〜30部程度配合し、めのう乳鉢で充分混合後、粉末Ｘ線回折測定を実施する。測定結果をSietronics社の定量ソフト「SIROQUANT」で解析し、ガラス化率を求めた。
また、ＣＡＳの粉末度は、ブレーン値で、4,000〜8,000cm2/gが好ましく、5,000〜7,000cm2/gがより好ましい。4,000cm2/g未満では短期強度の発現性が充分でない場合があり、8,000cm2/gを超えると流動性の保持時間が充分でなくなる場合がある。
Here, the calcium aluminosilicate glass (hereinafter referred to as CAS) is a generic term for amorphous substances mainly composed of CaO, Al 2 O 3 , and SiO 2 , and is not particularly limited. Usually, the total of CaO, Al 2 O 3 and SiO 2 is 80% or more, CaO is 40 to 48 parts, Al 2 O 3 is 35 to 42 parts, and SiO 2 is 10 to 15 parts. Those are preferred. Outside this range, it may be difficult to develop a predetermined strength.
Examples of the CAS production material include a Ca0 quality material, an Al 2 O 3 quality material, and a SiO 2 quality material.
As the CaO material, quick lime, slaked lime, limestone, etc., as the Al 2 O 3 material, alumina, bauxite, diaspore, feldspar, clay, etc., and as the SiO 2 material, silica sand , White clay, diatomaceous earth, etc. can be used. Moreover, it is also possible to supplement and use Ca0 quality raw material and Al 2 O 3 quality raw material for relatively inexpensive blast furnace slag.
CAS blends the above-mentioned Ca0 quality raw material, Al 2 O 3 quality raw material, and SiO 2 quality raw material at a predetermined ratio, melts them using a direct current melting furnace, a high frequency furnace, etc., and compresses the resulting melt. It is manufactured by a method of blowing off with air or high-pressure water, or a method of pouring into water. It can also be produced by melting in a rotary kiln and quenching.
The vitrification ratio of CAS is preferably 90% or more, more preferably 95% or more. If it is less than 90%, the strength may be low for a short time.
The vitrification rate can be measured by, for example, the X-ray diffraction Rietveld method. Usually, a sample ground to a brain value of about 5,000 cm 2 / g is used as an internal standard substance in 100 parts of a sample. About 30 parts are blended and thoroughly mixed in an agate mortar, followed by powder X-ray diffraction measurement. The measurement results were analyzed with Sietronics' quantitative software “SIROQUANT” to determine the vitrification rate.
Further, the fineness of CAS is preferably 4,000 to 8,000 cm 2 / g, more preferably 5,000 to 7,000 cm 2 / g in terms of the brane value. If it is less than 4,000 cm 2 / g, the short-term strength may not be sufficiently developed, and if it exceeds 8,000 cm 2 / g, the fluidity retention time may not be sufficient.
急硬材中の無水セッコウは特に限定されるものではないが、強度発現性の面からII型無水セッコウの使用が好ましい。
急硬材中の無水セッコウの使用量は、ＣＡＳ100部に対して、75〜125部が好ましく、90〜110部がより好ましい。75部未満では強度発現性が充分でなくなる場合があり、125部を超えると寸法変化が大きくなって長期耐久性が悪くなる場合がある。
The anhydrous gypsum in the rapid-hardening material is not particularly limited, but the use of type II anhydrous gypsum is preferable from the viewpoint of strength development.
The amount of anhydrous gypsum used in the quick-hardened material is preferably 75 to 125 parts, more preferably 90 to 110 parts, relative to 100 parts of CAS. If it is less than 75 parts, strength development may not be sufficient, and if it exceeds 125 parts, the dimensional change becomes large and long-term durability may be deteriorated.
急硬材の粉末度は特に限定されるものではないが、ブレーン値で4,000〜8,000cm2/gが好ましく、5,000〜7,000cm2/gがより好ましい。4,000cm2/g未満では短期強度の発現が充分でない場合があり、8,000cm2/gを超えると粉砕動力がかかりすぎて不経済である。 The fineness of the quick-hardening material is not particularly limited, but is preferably 4,000 to 8,000 cm 2 / g, more preferably 5,000 to 7,000 cm 2 / g in terms of brain value. If it is less than 4,000 cm 2 / g, the expression of short-term strength may not be sufficient, and if it exceeds 8,000 cm 2 / g, it will be uneconomical due to excessive grinding power.
本発明では、高炉水砕スラグ微粉末（以下、スラグ粉という）を併用する。スラグ粉を併用することにより、寸法安定性が向上するばかりでなく、曲げ強度を高めることが可能となる。
スラグ粉としては特に限定されるものではないが、通常、JIS A 6206-1997に定められている「コンクリート用高炉スラグ微粉末」が使用可能である。
スラグ粉の粉末度は特に限定されるものではなく、ブレーン値で3,000〜10,000cm2/gである。
In the present invention, ground granulated blast furnace slag (hereinafter referred to as slag powder) is used in combination. By using slag powder in combination, not only the dimensional stability is improved, but also the bending strength can be increased.
Although it does not specifically limit as slag powder, Usually, "the blast furnace slag fine powder for concrete" prescribed | regulated to JIS A 6206-1997 can be used.
The fineness of the slag powder is not particularly limited, and is 3,000 to 10,000 cm 2 / g as a brain value.
本発明の超速硬セメント組成物における結合材中の水硬性材料、急硬材、及びスラグ粉の配合割合は特に限定されるものではないが、通常、水硬性材料、急硬材、及びスラグ粉からなる結合材100部中、水硬性材料が50〜75部、急硬材が10〜25部、スラグ粉が５〜25部であることが好ましい。この範囲外では、充分な圧縮強度や曲げ強度が得られない場合がある。 The blending ratio of the hydraulic material, the rapid hardening material, and the slag powder in the binder in the super fast hardening cement composition of the present invention is not particularly limited, but is usually a hydraulic material, the rapid hardening material, and the slag powder. In 100 parts of the binder, the hydraulic material is preferably 50 to 75 parts, the rapid hardening material is 10 to 25 parts, and the slag powder is preferably 5 to 25 parts. Outside this range, sufficient compressive strength and bending strength may not be obtained.
本発明で使用する高性能減水剤は特に限定されるものではないが、ポリカルボン酸系高性能減水剤を含むことが好ましい。ポリカルボン酸系高性能減水剤の具体例としては花王社製商品名「マイティ２１ＰＺ」や、デグサコンストラクションシステムズ社製商品名「メルフラックスシリーズ」などがある。高性能減水剤は液状、粉末状のものいずれも使用可能である。
なお、本発明では、ポリカルボン酸系高性能減水剤と共に、メラミン系高性能減水剤を併用することがより好ましい。ポリカルボン酸系高性能減水剤とメラミン系高性能減水剤を併用することにより、材料分離抵抗性の向上が図れるほか、ポリカルボン酸系高性能減水剤の使用に由来する泡の発生を抑制することが可能である。メラミン系高性能減水剤の具体例としては、例えば、日本シーカ社製商品名「シーカメントFFパウダー」などを挙げることができる。
高性能減水剤の使用量は特に限定されるものではないが、通常、水硬性材料、急硬材、及びスラグ粉を含有してなる結合材100部に対して、固形分換算で0.2〜２部が好ましい。0.2部未満では流動性が充分でなく、充填されない場合があり、２部を超えると材料分離を生じる場合がある。
Although the high performance water reducing agent used by this invention is not specifically limited, It is preferable that a polycarboxylic acid type high performance water reducing agent is included. Specific examples of the polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent include a trade name “Mighty 21PZ” manufactured by Kao Corporation, and a trade name “Melflux Series” manufactured by Degussa Construction Systems. The high-performance water reducing agent can be used in a liquid or powder form.
In addition, in this invention, it is more preferable to use a melamine type high performance water reducing agent together with a polycarboxylic acid type high performance water reducing agent. By using a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent and a melamine-based high-performance water-reducing agent in combination, material separation resistance can be improved, and generation of bubbles resulting from the use of a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent is suppressed. It is possible. Specific examples of the melamine-based high-performance water reducing agent include, for example, “SEICAMENT FF Powder” manufactured by Nippon Sika Co., Ltd.
Although the usage-amount of a high performance water reducing agent is not specifically limited, Usually, 0.2 to 2 in conversion of solid content with respect to 100 parts of binders containing a hydraulic material, a rapid hardening material, and slag powder. Part is preferred. If it is less than 0.2 part, the fluidity is not sufficient and it may not be filled, and if it exceeds 2 parts, material separation may occur.
本発明で使用する凝結調節剤は、有機酸からなるものが好ましく、例えば、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、及びコハク酸等のオキシカルボン酸又はそれらのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、及びアルミニウム塩等のうちの一種又は二種以上を挙げることができる。
凝結調節剤の使用量は特に限定されるものではないが、通常、結合材100部に対して、0.05〜１部が好ましく、0.1〜0.3部がより好ましい。0.05部未満では流動性の保持時間が充分でない場合があり、１部を超えると強度発現性が充分でない場合がある。
The setting regulator used in the present invention is preferably composed of an organic acid, for example, oxycarboxylic acids such as citric acid, tartaric acid, malic acid, gluconic acid, and succinic acid, or sodium, potassium, calcium, magnesium thereof, One or more of ammonium and aluminum salts can be mentioned.
Although the usage-amount of a setting regulator is not specifically limited, Usually, 0.05-1 part is preferable with respect to 100 parts of binders, and 0.1-0.3 part is more preferable. If it is less than 0.05 part, the fluidity retention time may not be sufficient, and if it exceeds 1 part, strength development may not be sufficient.
本発明で使用する鋼繊維の引張強度は1,000N/mm2以上であり、1,500N/mm2以上が好ましく、2,000N/mm2以上がより好ましい。引張強度が1,000N/mm2未満では曲げ強度の飛躍的な向上や、圧縮強度の向上効果が期待できない場合がある。
鋼繊維の密度は７〜10g/cm3が好ましい。
鋼繊維の平均径は、0.1〜1.5mmが好ましく、0.1〜1.1mmがより好ましい。平均径がこの範囲外では、曲げ強度の飛躍的な向上や、圧縮強度の向上効果が期待できない。
鋼繊維の繊維長は、３〜40mmが好ましく、５〜30mmがより好ましい。３mm未満では曲げ強度の飛躍的な向上が期待できない場合があり、40mmを超えても分散性が悪くなり、曲げ強度の飛躍的な向上が期待できない場合がある。
本発明では、二種類以上の繊維長の鋼繊維を組み合わせて使用することが可能であり、曲げ強度の飛躍的な向上や、安定的に高い曲げ強度を得る面から、二種類以上の繊維長の鋼繊維を組み合わせて使用することが好ましい。
鋼繊維としては、普通炭素鋼やステンレスなどの金属繊維が挙げられ、ステンレス繊維をもちいることが、曲げ強度の飛躍的な向上や、長期耐久性の面から好ましい。
ステンレス繊維としては、表面にめっきやその他の防食処理が施されているものを使用することができる。
鋼繊維の形状としては、成形加工されていないスレート型でも有効であるが、波型加工やインデント加工の他、繊維両端部に曲げ加工等の引き抜け防止加工が施された繊維を使用することも可能である。
さらに、繊維の断面形状についても、円形のみならず、三日月型や長方形型等の繊維も有効である。
鋼繊維の使用量は特に限定されるものではないが、練り上げたモルタル中、容量換算で、0.1〜5.0容量％が好ましく、0.3〜３容量％がより好ましい。0.1容量％未満では、曲げ強度の飛躍的な向上や、安定的に高い曲げ強度を得ることができない場合があり、５容量％を超えると、練り混ぜが困難となり、繊維の分散が不充分となり、改悪傾向となる場合がある。
Tensile strength of steel fiber used in the present invention is 1,000 N / mm 2 or more, preferably 1,500N / mm 2 or more, 2,000 N / mm 2 or more is more preferable. If the tensile strength is less than 1,000 N / mm 2, it may not be possible to expect a dramatic improvement in bending strength or an improvement in compressive strength.
The density of the steel fibers is preferably 7 to 10 g / cm 3 .
The average diameter of the steel fibers is preferably 0.1 to 1.5 mm, more preferably 0.1 to 1.1 mm. If the average diameter is outside this range, a dramatic improvement in bending strength and an effect of improving compressive strength cannot be expected.
The fiber length of the steel fibers is preferably 3 to 40 mm, more preferably 5 to 30 mm. If the thickness is less than 3 mm, the bending strength may not be drastically improved. If the thickness exceeds 40 mm, the dispersibility may deteriorate, and the bending strength may not be drastically improved.
In the present invention, it is possible to use steel fibers having two or more types of fiber lengths in combination, and from the viewpoint of dramatically improving the bending strength and obtaining a stable high bending strength, two or more types of fiber lengths are used. These steel fibers are preferably used in combination.
Examples of the steel fiber include metal fibers such as ordinary carbon steel and stainless steel, and it is preferable to use the stainless steel fiber from the viewpoint of dramatic improvement in bending strength and long-term durability.
As the stainless steel fiber, one having a surface subjected to plating or other anticorrosion treatment can be used.
The shape of the steel fiber is also effective for slate molds that have not been molded, but in addition to corrugating and indenting, use fibers that have been subjected to pull-out prevention processing such as bending at both ends of the fiber. Is also possible.
Further, regarding the cross-sectional shape of the fiber, not only a circular shape but also a crescent-shaped or rectangular shape fiber is effective.
Although the usage-amount of steel fiber is not specifically limited, 0.1-5.0 volume% is preferable and 0.3-3 volume% is more preferable in conversion of capacity | capacitance in the kneaded mortar. If it is less than 0.1% by volume, it may not be possible to dramatically improve the bending strength or obtain a stable high bending strength. If it exceeds 5% by volume, kneading becomes difficult and fiber dispersion becomes insufficient. , May become a tendency to change.
本発明では、流動性を一定時間保持する目的で、亜硝酸カルシウム及び／又は硝酸カルシウム（以下、硝酸塩類という）を併用することが可能である。
硝酸塩類の使用量は特に限定されるものではないが、通常、結合材100部に対して、0.1〜３部が好ましく、0.3〜２部がより好ましい。0.1部未満では流動性を保持する効果が充分でない場合があり、３部を超えると材料分離を生じる場合がある。
In the present invention, calcium nitrite and / or calcium nitrate (hereinafter referred to as nitrates) can be used in combination for the purpose of maintaining fluidity for a certain period of time.
Although the usage-amount of nitrate is not specifically limited, Usually, 0.1-3 parts are preferable with respect to 100 parts of binders, and 0.3-2 parts are more preferable. If it is less than 0.1 part, the effect of maintaining fluidity may not be sufficient, and if it exceeds 3 parts, material separation may occur.
本発明では、低温環境下における初期の強度発現性を改善するために、水酸化カルシウムを併用することが好ましい。
本発明で使用する水酸化カルシウムは特に限定されるものではない。Ca(OH)2と表される化合物を総称するものである。その不純物も環境に有害なものを含まなければ特に限定されるものではない。
水酸化カルシウムは、Ca(OH)2含有量で80％以上が好ましく、90％以上がより好ましい。不純物としては、炭酸カルシウムや酸化カルシウムを含む場合がある。80％未満では低温環境下における初期強度の増進効果が充分でない場合がある。
水酸化カルシウムの比表面積は特に限定されるものではないが、通常、ＢＥＴ比表面積で20m2/g以下が好ましく、15m2/g以下がより好ましい。水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積が20m2/gを超えると、流動性が悪くなったり、可使時間の確保が困難になる場合がある。
水酸化カルシウムの使用量は、結合材100部に対して、１〜10部が好ましく、３〜７部がより好ましい。１部未満では低温環境下における初期強度の増進効果が充分でない場合があり、10部を超えると流動性が悪くなったり、可使時間の確保が困難になる場合がある
In the present invention, it is preferable to use calcium hydroxide in combination in order to improve the initial strength development under a low temperature environment.
The calcium hydroxide used in the present invention is not particularly limited. This is a general term for compounds represented by Ca (OH) 2 . The impurities are not particularly limited as long as they do not contain harmful substances for the environment.
Calcium hydroxide has a Ca (OH) 2 content of preferably 80% or more, more preferably 90% or more. Impurities may include calcium carbonate and calcium oxide. If it is less than 80%, the effect of increasing the initial strength in a low temperature environment may not be sufficient.
Although the specific surface area of calcium hydroxide is not particularly limited, is preferably from 20 m 2 / g in BET specific surface area, 15 m 2 / g or less is more preferable. When the BET specific surface area of calcium hydroxide exceeds 20 m 2 / g, fluidity may be deteriorated or it may be difficult to ensure the pot life.
The amount of calcium hydroxide used is preferably 1 to 10 parts and more preferably 3 to 7 parts with respect to 100 parts of the binder. If it is less than 1 part, the initial strength enhancement effect in a low-temperature environment may not be sufficient, and if it exceeds 10 parts, fluidity may be deteriorated or it may be difficult to ensure the pot life.
本発明では、発熱量や寸法変化の低減や耐久性の確保のため骨材を使用する。
本発明で使用する細骨材の具体例としては、例えば、ケイ砂系、石灰石系、高炉水砕スラグ系、再生骨材系等に分類される。本発明では、品質安定性等の面からケイ砂系を選定することが好ましい。
細骨材の配合割合は、結合材100部に対して、50〜200部が好ましく、100〜150部がより好ましい。50部未満では、発熱量が大きすぎて作業が困難となる場合がある。また、収縮が大きくなり、ひび割れが生じやすい場合もある。逆に、200部を超えると優れた流動性や初期強度発現性が得られない場合がある。
さらに、発熱量や寸法変化の低減や耐久性を確保するために粗骨材を配合することが可能である。
粗骨材の具体例としては、例えば、豆砂利、玉砂利、砕石、及び再生骨材等が使用可能である。
粗骨材の配合割合は、単位量で250〜1,000kg/m3が好ましく、500〜750kg/m3がより好ましい。250kg/m3未満では発熱量の低減効果の増大が期待できない場合があり、1,000kg/m3を超えるとコンクリートのワーカビリティーが悪くなったり、強度不足を生じる場合がある。
In the present invention, aggregate is used for reducing the amount of heat generation and dimensional change and ensuring durability.
Specific examples of the fine aggregate used in the present invention are classified into, for example, a silica sand system, a limestone system, a blast furnace granulated slag system, and a recycled aggregate system. In the present invention, it is preferable to select a silica sand system in terms of quality stability and the like.
The blending ratio of the fine aggregate is preferably 50 to 200 parts, more preferably 100 to 150 parts with respect to 100 parts of the binder. If it is less than 50 parts, the calorific value is too large and the operation may be difficult. In addition, the shrinkage increases and cracks are likely to occur. On the other hand, if it exceeds 200 parts, excellent fluidity and initial strength development may not be obtained.
Furthermore, it is possible to mix coarse aggregates in order to reduce the calorific value and dimensional change and to ensure durability.
As specific examples of the coarse aggregate, for example, pea gravel, jade gravel, crushed stone, and recycled aggregate can be used.
The mixing ratio of the coarse aggregate is preferably from 250~1,000kg / m 3 in a unit volume, 500~750kg / m 3 and more preferably. If it is less than 250 kg / m 3 , the increase in the calorific value may not be expected to increase, and if it exceeds 1,000 kg / m 3 , the workability of the concrete may deteriorate or the strength may be insufficient.
本発明で使用する水の量は、使用する目的・用途や各材料の配合割合によって変化するため特に限定されるものではないが、通常、水結合材比で25〜65％が好ましく、35〜55％がより好ましい。水結合材比が25％未満では流動性を得ることが難しい場合や、発熱量が極めて大きくなる場合があり、65％を超えると強度発現性を確保することが困難な場合がある。 The amount of water used in the present invention is not particularly limited because it varies depending on the purpose / use of use and the blending ratio of each material, but is usually preferably 25 to 65% in terms of water binder, 35 to 55% is more preferred. If the water binder ratio is less than 25%, it may be difficult to obtain fluidity or the calorific value may be extremely large. If it exceeds 65%, it may be difficult to ensure strength development.
本発明では、水硬性材料、急硬材、スラグ粉、高性能減水剤、凝結調整剤、及び引張強度が1,000N/mm2以上の鋼繊維、さらには、硝酸塩類や水酸化カルシウムとともに、強度発現性の改善や耐酸性の向上、可使時間の確保に加えて、寸法安定性を良好にするためにシリカ質微粉末を併用することが可能である。 In the present invention, hydraulic materials, rapid hardening materials, slag powder, high-performance water reducing agents, setting agents, steel fibers having a tensile strength of 1,000 N / mm 2 or more, and strength with nitrates and calcium hydroxide. In addition to improving expression, improving acid resistance, and securing the pot life, it is possible to use a siliceous fine powder in combination in order to improve dimensional stability.
シリカ質微粉末としては、フライアッシュやシリカヒュームなどのポゾラン物質を挙げることが可能であり、シリカフュームの使用が好ましく、なかでも酸性シリカフュームの使用がより好ましい。
酸性シリカフュームとは、シリカフューム１gを純水100ccに入れて攪拌したときの上澄み液のｐＨが5.0以下の酸性を示すものを言う。
シリカ質物質の粉末度は特に限定されるものではないが、通常、フライアッシュはブレーン値で3,000〜9,000cm2/g程度の範囲にあり、シリカヒュームはＢＥＴ比表面積で２〜20万m2/g程度の範囲にある。
シリカ質微粉末の使用量は、結合材100部に対して、１〜15部が好ましく、３〜10部がより好ましい。１部未満では、強度発現性の改善や耐酸性の向上、可使時間の確保に加えて、寸法安定性を良好にするなどの効果が得られない場合があり、逆に、15部を超えると、流動性が得られにくく、また、初期の強度発現性が改悪される場合もある。
Examples of the siliceous fine powder include pozzolanic substances such as fly ash and silica fume, and the use of silica fume is preferable, and the use of acidic silica fume is more preferable.
Acidic silica fume refers to an acidic silica fume having a pH of 5.0 or less when 1 g of silica fume is added to 100 cc of pure water and stirred.
The fineness of the siliceous material is not particularly limited, but usually fly ash has a brain value of about 3,000 to 9,000 cm 2 / g, and silica fume has a BET specific surface area of 2 to 200,000 m 2. It is in the range of about / g.
The amount of the siliceous fine powder used is preferably 1 to 15 parts, more preferably 3 to 10 parts, relative to 100 parts of the binder. If it is less than 1 part, in addition to improving strength development, improving acid resistance and securing the pot life, effects such as improving dimensional stability may not be obtained. Conversely, it exceeds 15 parts. In addition, fluidity is difficult to obtain, and initial strength development may be deteriorated.
本発明では、石灰石微粉末、高炉徐冷スラグ微粉末、下水汚泥焼却灰やその溶融スラグ、都市ゴミ焼却灰やその溶融スラグ、パルプスラッジ焼却灰等の混和材料、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、ガス発泡物質、ポリマー、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。 In the present invention, limestone fine powder, blast furnace slow-cooled slag fine powder, sewage sludge incineration ash and its molten slag, admixture materials such as municipal waste incineration ash and its molten slag, pulp sludge incineration ash, antifoaming agent, thickener, One or more of rust preventives, antifreezes, shrinkage reducing agents, gas foaming substances, polymers, clay minerals such as bentonite, and anion exchangers such as hydrotalcite, etc. It is possible to use in the range which does not inhibit.
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。 In the present invention, the mixing method of each material is not particularly limited, and each material may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.
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。 Any existing apparatus can be used as the mixing apparatus, and for example, a tilting cylinder mixer, an omni mixer, a Henschel mixer, a V-type mixer, and a Nauta mixer can be used.
以下、本発明の実験例に基づいて、本発明をさらに説明する。 Hereinafter, the present invention will be further described based on experimental examples of the present invention.
実験例１
表１に示す水硬性材料、急硬材、及びスラグ粉を配合した結合材100部に対して、高性能減水剤0.5部、凝結調節剤0.1部、及び細骨材を150部配合し、水／結合材比43％となるように水を加えて練混ぜ、モルタルを調製した。
このモルタルに、練り上がりモルタル中、２容量％になるよう鋼繊維Ａを添加して超速硬モルタルを調製した。
調製した超速硬モルタルの硬化時間、圧縮強度、及び曲げ強度を測定した。結果を表１に併記する。
なお、各材料の配合から物性測定までの試験温度は20℃で実施した。
また、比較のため水硬性材料の代わりに普通ポルトランドセメントを用い、材料分離を防止するため水／結合材比を36％とし同様に行った。
Experimental example 1
To 100 parts of binder containing the hydraulic material, quick hardening material and slag powder shown in Table 1, 0.5 part of high-performance water reducing agent, 0.1 part of setting agent, and 150 parts of fine aggregate are blended, and water is added. / Mortar was prepared by adding water and mixing to a binder ratio of 43%.
To this mortar, steel fiber A was added so as to be 2% by volume in the kneaded mortar to prepare a super fast hard mortar.
The curing time, compressive strength, and bending strength of the prepared ultra-high speed mortar were measured. The results are also shown in Table 1.
The test temperature from the blending of each material to the measurement of physical properties was 20 ° C.
For comparison, ordinary Portland cement was used instead of the hydraulic material, and the water / binder ratio was 36% in order to prevent material separation.
＜使用材料＞
水硬性材料：住友大阪セメント社製商品名「ジェットセメント」、3CaO・SiO2固溶体と11CaO・7Al2O3・CaF2を含有するクリンカーと無水セッコウを含有、密度3.06g/cm3、ブレーン値5,500cm2/g
急硬材 ：CaO 46％、Al2O3 36％、及びSiO2 13％、ガラス化率98％、ブレーン値6,000cm2/gのＣＡＳと、ブレーン値6,000cm2/gの無水セッコウの等量混合物、ブレーン値6,000cm2/g
スラグ粉 ：高炉水砕スラグ、市販品、密度2.90g/cm3、ブレーン値4,000cm2/g
高性能減水剤Ａ：市販のポリカルボン酸系高性能減水剤70部と、市販のメラミン系高性能減水剤30部の混合物
凝結調節剤：無水クエン酸、試薬１級
鋼繊維Ａ ：引張強度2,000N/mm2、平均径0.2mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
細骨材 ：石灰砂の0.6mm下品と、1.2mm〜0.6mm品の等量混合物、密度2.71g/cm3
水 ：水道水
普通ポルトランドセメント：市販品、密度3.14g/cm3、ブレーン値3,000cm2/g
<Materials used>
Hydraulic material: Sumitomo Osaka Cement, trade name “Jet Cement”, 3CaO · SiO 2 solid solution, 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 containing clinker and anhydrous gypsum, density 3.06g / cm 3 , brain value 5,500cm 2 / g
Rapid Hardwood: CaO 46%, Al 2 O 3 36%, and SiO 2 13% vitrification ratio of 98%, and the CAS of Blaine value 6,000 2 / g, anhydrous gypsum Blaine value 6,000 2 / g equal Volume mixture, brain value 6,000cm 2 / g
Slag powder: Granulated blast furnace slag, commercially available, density 2.90 g / cm 3 , brain value 4,000 cm 2 / g
Superplasticizer A: Mixture of 70 parts of a commercially available polycarboxylic acid-type superplasticizer and 30 parts of a commercially available melamine-type superplasticizer: Condensation modifier: anhydrous citric acid, reagent grade 1 steel fiber A: tensile strength 2,000 N / mm 2 , average diameter 0.2mm, fiber length 20mm, density 8.5g / cm 3
Fine aggregate: Equivalent mixture of 0.6mm lime sand and 1.2mm to 0.6mm, density 2.71g / cm 3
Water: Tap water Normal Portland cement: Commercial product, density 3.14g / cm 3 , brain value 3,000cm 2 / g
＜測定方法＞
硬化時間 ：JIS A 1147に準じて凝結時間を測定し、凝結の終結時間を硬化時間とした。
圧縮強度 ：モルタルを型枠に詰めて４cm×４cm×16cmの成形体を作成し、各材齢の圧縮強度をJIS R 5201に準じて測定した。
曲げ強度 ：モルタルを型枠に詰めて４cm×４cm×16cmの成形体を作成し、各材齢の曲げ強度をJIS R 5201に準じて測定した。
<Measurement method>
Curing time: The setting time was measured according to JIS A 1147, and the setting time was set as the setting time.
Compressive strength: A molded body of 4 cm × 4 cm × 16 cm was prepared by filling mortar into a mold, and the compressive strength at each age was measured according to JIS R 5201.
Bending strength: Mortar was packed in a mold to form a 4 cm × 4 cm × 16 cm compact, and the bending strength of each age was measured according to JIS R 5201.
実験例２
水硬性材料65部、急硬材20部、及びスラグ粉15部からなる結合材を使用し、表２に示す鋼繊維を使用したこと以外は実験例１と同様に行った。
なお、比較のため、鋼繊維の代わりに、ビニロンファイバーを用いた場合についても同様に行った。結果を表２に併記する。
Experimental example 2
The test was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that a binding material composed of 65 parts of a hydraulic material, 20 parts of rapid hardening material, and 15 parts of slag powder was used and the steel fibers shown in Table 2 were used.
For comparison, the same procedure was performed when vinylon fiber was used instead of steel fiber. The results are also shown in Table 2.
＜使用材料＞
鋼繊維Ｂ ：引張強度 500N/mm2、平均径0.2mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｃ ：引張強度1,000N/mm2、平均径0.2mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｄ ：引張強度1,500N/mm2、平均径0.2mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
繊維Ｘ ：ビニロンファイバー、引張強度1,800N/mm2、平均径14μｍ、繊維長６mm、集束タイプ、市販品
<Materials used>
Steel fiber B: Tensile strength 500N / mm 2 , average diameter 0.2mm, fiber length 20mm, density 8.5g / cm 3
Steel fiber C: Tensile strength 1,000 N / mm 2 , average diameter 0.2 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber D: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 0.2 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Fiber X: Vinylon fiber, tensile strength 1,800N / mm 2 , average diameter 14μm, fiber length 6mm, focusing type, commercial product
実験例３
表３に示す鋼繊維を使用したこと以外は実験例２と同様に行った。結果を表３に併記する。
Experimental example 3
The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 2 except that the steel fibers shown in Table 3 were used. The results are also shown in Table 3.
＜使用材料＞
鋼繊維Ｅ ：引張強度1,500N/mm2、平均径0.1mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｆ ：引張強度1,500N/mm2、平均径0.3mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｇ ：引張強度1,500N/mm2、平均径0.5mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｈ ：引張強度1,500N/mm2、平均径0.7mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｉ ：引張強度1,500N/mm2、平均径0.9mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｊ ：引張強度1,500N/mm2、平均径1.1mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｋ ：引張強度1,500N/mm2、平均径1.3mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｌ ：引張強度1,500N/mm2、平均径1.5mm、繊維長20mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｍ ：引張強度2,000N/mm2、平均径0.2mm、繊維長３mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｎ ：引張強度2,000N/mm2、平均径0.2mm、繊維長５mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｏ ：引張強度2,000N/mm2、平均径0.2mm、繊維長10mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｐ ：引張強度2,000N/mm2、平均径0.2mm、繊維長30mm、密度8.5g/cm3
鋼繊維Ｑ ：引張強度2,000N/mm2、平均径0.2mm、繊維長40mm、密度8.5g/cm3
<Materials used>
Steel fiber E: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 0.1 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber F: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 0.3 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber G: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 0.5 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber H: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 0.7 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber I: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 0.9 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber J: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 1.1 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber K: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 1.3 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber L: Tensile strength 1,500 N / mm 2 , average diameter 1.5 mm, fiber length 20 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber M: Tensile strength 2,000N / mm 2 , average diameter 0.2mm, fiber length 3mm, density 8.5g / cm 3
Steel fiber N: tensile strength 2,000 N / mm 2 , average diameter 0.2 mm, fiber length 5 mm, density 8.5 g / cm 3
Steel fiber O: Tensile strength 2,000N / mm 2 , average diameter 0.2mm, fiber length 10mm, density 8.5g / cm 3
Steel fiber P: Tensile strength 2,000N / mm 2 , average diameter 0.2mm, fiber length 30mm, density 8.5g / cm 3
Steel fiber Q: Tensile strength 2,000N / mm 2 , average diameter 0.2mm, fiber length 40mm, density 8.5g / cm 3
実験例４
水硬性材料65部、急硬材20部、及びスラグ粉15部からなる結合材を使用し、結合材100部に対して、表４に示す硝酸塩類を使用したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表４に併記する。
Experimental Example 4
Similar to Experimental Example 1 except that a binder consisting of 65 parts of hydraulic material, 20 parts of rapid hardening material and 15 parts of slag powder is used, and nitrates shown in Table 4 are used for 100 parts of the binder. Went to. The results are also shown in Table 4.
＜使用材料＞
硝酸塩類イ：亜硝酸カルシウム、試薬１級
硝酸塩類ロ：硝酸カルシウム、試薬１級
硝酸塩類ハ：硝酸塩類イと硝酸塩類ロの等量混合物
<Materials used>
Nitrate a: Calcium nitrite, reagent grade 1 nitrate b: Calcium nitrate, reagent grade 1 nitrate c: Mixture of equal amounts of nitrate a and nitrate b
実験例５
水硬性材料65部、急硬材20部、及びスラグ粉15部からなる結合材を使用し、結合材100部に対して、表５に示す水酸化カルシウムを使用し、試験温度を20℃に加えて、低温条件の10℃でも実施し、水酸化カルシウムの低温での強度改善効果を確認したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表５に併記する。
Experimental Example 5
Using a binding material consisting of 65 parts of hydraulic material, 20 parts of rapid hardening material and 15 parts of slag powder, 100 parts of binding material, using calcium hydroxide shown in Table 5, and the test temperature to 20 ℃ In addition, the experiment was performed at a low temperature of 10 ° C., and the same procedure as in Experimental Example 1 was performed except that the strength improvement effect of calcium hydroxide at a low temperature was confirmed. The results are also shown in Table 5.
＜使用材料＞
水酸化カルシウム：市販の消石灰、密度2.25g/cm3、ＢＥＴ比表面積５m2/g
<Materials used>
Calcium hydroxide: Commercially available slaked lime, density 2.25 g / cm 3 , BET specific surface area 5 m 2 / g
実験例６
水硬性材料65部、急硬材20部、及びスラグ粉15部からなる結合材を使用し、結合材100部に対して、表６に示す細骨材使用したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表６に併記する。
Experimental Example 6
Similar to Experimental Example 1 except that a binder consisting of 65 parts of hydraulic material, 20 parts of rapid hardening material, and 15 parts of slag powder was used, and fine aggregates shown in Table 6 were used for 100 parts of binder. Went to. The results are also shown in Table 6.
実験例７
水硬性材料65部、急硬材20部、及びスラグ粉15部からなる結合材を使用し、結合材100部に対して、高性能減水剤0.5部、凝結調節剤0.1部、及び細骨材150部を配合し、水／結合材
比43％となるように水を加えて練混ぜ、モルタルを調製した。
調製したモルタルに、練り上がりモルタル中、２容量％になるよう鋼繊維Ａを添加して超速硬モルタルを調製し、表７に示す粗骨材を配合して超速硬コンクリートを調製した。
調製した超速硬コンクリートの硬化時間、圧縮強度、及び曲げ強度を測定した。結果を表７に併記する。
Experimental Example 7
Using a binding material consisting of 65 parts of hydraulic material, 20 parts of rapid hardening material, and 15 parts of slag powder, 100 parts of binding material, 0.5 parts of high-performance water reducing agent, 0.1 part of setting controller, and fine aggregate 150 parts were blended, water was added and mixed so that the water / binder ratio was 43%, and mortar was prepared.
Steel fiber A was added to the prepared mortar so as to be 2% by volume in the kneaded mortar to prepare an ultrafast hardened mortar, and coarse aggregates shown in Table 7 were blended to prepare an ultrafast hardened concrete.
The curing time, compressive strength, and bending strength of the prepared ultrafast concrete were measured. The results are also shown in Table 7.
＜使用材料＞
粗骨材 ：市販の砕石、ケイ石系、Ｇmax15mm、密度2.65g/cm3
<Materials used>
Coarse aggregate: commercially available crushed stone, quartzite system, Gmax15mm, density 2.65g / cm 3
＜測定方法＞
硬化時間 ：JIS A 1147に準じて凝結時間を測定し、凝結の終結時間を硬化時間とした。
圧縮強度 ：JIS A 1108に準じて測定した。
曲げ強度 ：JIS A 1106に準じて測定した。
<Measurement method>
Curing time: The setting time was measured according to JIS A 1147, and the setting time was set as the setting time.
Compressive strength: Measured according to JIS A 1108.
Bending strength: Measured according to JIS A 1106.
本発明の超速硬セメント組成物は、初期材齢で高い曲げ強度、特に、20N/mm2以上の高い曲げ強度を発現するばかりでなく、圧縮強度も高めた超速硬セメントコンクリートが得られるため、土木・建築分野及び建材用途に広範に利用できる。 Since the ultrafast cement composition of the present invention exhibits a high bending strength at an initial age, in particular, a high bending strength of 20 N / mm 2 or more, and an ultrafast cement cement with an increased compressive strength can be obtained. It can be widely used in the civil engineering / architecture field and building materials.
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