JP2008074669A - セメント硬化体の製造方法、及びセメント硬化体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係るセメント硬化体の製造方法は、普通ポルトランドセメントクリンカ粉末と高炉水砕スラグ粉末とが重量比で70:30〜40:60となる割合で含まれ且つSO3量が3〜5重量%であるセメント混合物と、膨張材とを配合することを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
しかしながら、高炉セメントを用いたコンクリートは、普通セメントを用いたコンクリートに比べてセメントの水和反応に起因する自己収縮量が大きく、従って、高炉セメントを使用したコンクリート構造物は、収縮によるひび割れの発生が起こりやすいという問題が指摘されている(非特許文献1)。
SO3量を調整する方法としては、SO3量の多い普通ポルトランドセメントクリンカや高炉水砕スラグ粉末を用いる方法、又は、石膏を添加する方法が挙げられる。
SO3量が上記範囲である場合には、エトリンガイト水和物の生成時期、生成量および生成速度が好ましい状態となり、セメント硬化体の収縮によるひび割れを効果的に防止しうる。
尚、一般に市販されている高炉セメントB種は、化学成分のSO3が3重量%未満であるものが多く、2重量%未満であるものも多い。よって、該高炉セメントB種を用いる場合には、予め高炉セメントB種中に含まれるSO3量を測定し、調製するセメント混合物中のSO3量が上記範囲内となるように前記石膏を添加することが好ましい。
中でも、カルシウムサルホアルミネート系膨張材や、カルシウムサルホアルミネートと石灰との複合系膨張材を用いることが好ましく、特に、カルシウムサルホアルミネートと石灰との複合系膨張材を用いることがより好ましい。カルシウムサルホアルミネート系の膨張材、カルシウムサルホアルミネートと石灰との複合系膨張材としては、例えば、住友大阪セメント株式会社製の商品名「SACS」や「スーパーサクス」等を、市場で入手しうる膨張材として例示することができる。
尚、住友大阪セメント株式会社製の商品名「SACS」および「スーパーサクス」、並びに石灰系の膨張材は、例えば下記表1に示すような組成からなるものである。
上述のようなカルシウムサルホアルミネートと石灰との複合系膨張材を用いた場合には、該膨張材の使用量を15〜20kg/m3とすることにより、このような膨張量を得ることができる。
また、膨張量が上記範囲となるように膨張材を添加することにより、セメント硬化体の強度低下を防止することができ、要求強度を満足するセメント硬化体を製造することが可能となる。
以下に示す材料を用い、下記表2に示す配合にて実施例及び比較例のコンクリートを調製した。
使用材料
高炉セメントB種:住友大阪セメント社製(SO3量2.0重量%)
膨張材:住友大阪セメント社製、商品名「スーパーSACS」(カルシウムアルミネートと石灰の複合系)
無水石膏:試薬
半水石膏:試薬(表2中では「HEM」と略記)
二水石膏:試薬(表2中では「GYP」と略記)
細骨材:静岡県掛川産、砂
粗骨材:茨城県岩瀬産、砂利
高性能減水剤:ポリカルボン酸系、商品名「レオビルドSP8S」
実施例及び比較例のコンクリートを、100mm×100mm×400mmの型枠に打設して試験体を作成し、JIS A 6202の付属書2「膨張コンクリートの拘束膨張及び収縮試験方法」(B法)に基づき、該試験体の膨張および収縮(長さ変化)を測定した。
測定結果を図1〜3に示す。
実施例及び比較例のコンクリートを、φ100mm×高さ200mmの型枠に打設して試験体を作成し、JIS A 1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」に基づき、該試験体の圧縮強度を測定した。
結果を図4及び5に示す。
該図1及び図4によれば、膨張材を1m3当り30kg及び35kg添加した比較例3及び4では、比較例1及び2と比べて比較的良好な収縮抑制効果が得られているものの、圧縮強度が著しく低下していることが認められる。
該図2及び図5によれば、SO3量が3.0重量%に満たない比較例1及び5に比べ、SO3量を3.0重量%以上とした実施例では、収縮抑制効果と圧縮強度発現性が優れていることが認められる。特に、SO3量が4.0重量%である実施例3では、他の実施例よりも非常に優れた収縮抑制効果および圧縮強度発現性が発揮されていることが認められる。
Claims (5)
- 普通ポルトランドセメントクリンカ粉末と高炉水砕スラグ粉末とが重量比で70:30〜40:60となる割合で含まれ且つSO3量が3〜5重量%であるセメント混合物と、膨張材とを配合することを特徴とする、セメント硬化体の製造方法。
- 高炉セメントB種と石膏とを配合してSO3含有量が3〜5重量%となるように調製されたセメント混合物と、膨張材とを配合することを特徴とする、セメント硬化体の製造方法。
- 前記膨張材の添加量を、セメント硬化体の膨張量が150×10-6〜500×10-6となる量とすることを特徴とする、請求項1又は2記載のセメント硬化体の製造方法。
- 前記膨張材が、カルシウムサルホアルミネートと石灰とを含有した膨張材であり、該膨張材を、前記セメント混合物が配合されてなるセメントスラリー1m3当たり15〜20kg添加することを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載のセメント硬化体の製造方法。
- 請求項1〜4の何れかに記載のセメント硬化体の製造方法によって製造されたことを特徴とするセメント硬化体。
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