JP2008195576A - Cement admixture, cement composition and cement concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特定のシリカフュームを含有するセメント混和材、セメント組成物、及びそれらを用いた、流動性に優れたセメントコンクリートに関する。
本発明におけるセメントコンクリートとは、モルタルやコンクリートを総称するものである。
The present invention relates to a cement admixture containing a specific silica fume, a cement composition, and cement concrete using them, which is excellent in fluidity.
The cement concrete in the present invention is a general term for mortar and concrete.
高強度のセメントコンクリートは、コンクリート構造物の部材断面の縮小や、部材の力学的な高性能化をもたらす。
また、硬化体組織の緻密化による、コンクリート構造物の耐久性向上の観点からも重要である。
High-strength cement concrete reduces the cross-section of a member of a concrete structure and improves the mechanical performance of the member.
It is also important from the viewpoint of improving the durability of the concrete structure by densifying the hardened body structure.
シリカフュームは、高いポゾラン活性を示し、空隙を充填する効果が大きく、高性能減水剤との併用により、所定の流動性を得るための水結合材比を低減できるため、高強度コンクリートに多く用いられる（特許文献１、非特許文献１参照）。
しかし、使用するセメントやシリカフュームによっては、所定の流動性を得るのに多量の水や減水剤を加えなければならず、流動性の良い高強度コンクリートが得られず、施工欠陥が起こりやすくなり、コンクリート構造物の耐久性を損なうという課題があった。
Silica fume is highly used for high-strength concrete because it exhibits high pozzolanic activity, has a large effect of filling voids, and can reduce the water binder ratio to obtain a predetermined fluidity when used in combination with a high-performance water reducing agent. (See Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
However, depending on the cement and silica fume used, a large amount of water and a water reducing agent must be added to obtain the predetermined fluidity, high strength concrete with good fluidity cannot be obtained, and construction defects are likely to occur. There was a problem of impairing the durability of the concrete structure.
本発明者は、前記課題を解決すべく、種々検討した結果、特定のセメント混和材、セメント組成物を用いることにより、流動性に優れ、施工欠陥を生じず、耐久性に優れた高強度のセメントコンクリートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of various studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor uses a specific cement admixture and cement composition to achieve excellent fluidity, no construction defects, and high durability with excellent durability. The present inventors have found that cement concrete can be obtained and completed the present invention.
本発明は、特定のシリカフュームを含有するセメント混和材、セメント組成物を用いて、流動性に優れ、施工欠陥を生じず、耐久性に優れた高強度のセメントコンクリートを提供する。 The present invention provides a high-strength cement concrete that is excellent in fluidity, does not cause construction defects, and has excellent durability using a cement admixture and a cement composition containing specific silica fume.
本発明は、硫酸イオンの溶出量が3,000mg/L以下のシリカフュームを含有してなる、減水剤を含むセメントコンクリート用のセメント混和材であり、セメント、硫酸イオンの溶出量が3,000mg/L以下のシリカフューム、及び減水剤を含有してなるセメント組成物であり、減水剤が、ポリカルボン酸系高性能減水剤又はポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤である該セメント混和材又は該セメント組成物であり、セメントと該シリカフュームを含有してなる結合材からの硫酸イオンの溶出量が4,000mg/L以下である該セメント組成物であり、該セメント組成物と水とを配合してなるセメントコンクリートであり、水結合材比が10〜30％である、水結合材比が12〜25％である、水結合材比が15〜20％である該セメントコンクリートであり、無水石膏を配合してなる該セメントコンクリートである。 The present invention is a cement admixture for cement concrete containing a water reducing agent, which contains silica fume with an elution amount of sulfate ions of 3,000 mg / L or less, and the elution amount of cement and sulfate ions is 3,000 mg / L or less. The cement admixture or the cement composition, comprising a silica fume of claim 1, and a water reducing agent, wherein the water reducing agent is a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent or a polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent. The cement composition, wherein the elution amount of sulfate ions from a binder containing cement and the silica fume is 4,000 mg / L or less, and is a mixture of the cement composition and water The cement concrete has a water binder ratio of 10 to 30%, a water binder ratio of 12 to 25%, a water binder ratio of 15 to 20%, and contains anhydrous gypsum Become It is the placement of concrete.
本発明の特定のシリカフュームを含有するセメント混和材を使用することにより、空隙量が減少した、流動性に優れ、施工欠陥を生じない、耐久性に優れた高強度のセメントコンクリートを得ることが可能となる。また、空隙量の減少に伴い、炭酸ガスや塩化物イオンなど、コンクリートの劣化要因となる物質の浸入を抑制でき、コンクリート構造物の耐久性を高めることができる。 By using the cement admixture containing the specific silica fume of the present invention, it is possible to obtain high-strength cement concrete with reduced void volume, excellent fluidity, no construction defects, and excellent durability. It becomes. In addition, with the decrease in the amount of voids, it is possible to suppress the intrusion of substances that cause deterioration of concrete such as carbon dioxide and chloride ions, and the durability of the concrete structure can be enhanced.
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。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
本発明で使用するシリカフュームは、アーク式電気炉により金属シリコンやフェロシリコンを製造する際の排気ガス中のダストを、集塵装置により回収したものである。
また、ジルコンサンドからジルコニアを製造する過程で副生するシリカフュームや、微粒子球状シリカも使用可能である。特に、微粒子球状シリカは、金属シリコン粉末を分散させたスラリーを高温場に噴射して燃焼・酸化させる方法、又はガス化したケイ素化合物（例えば四塩化ケイ素等）を火炎中に送る乾式法や、ケイ酸塩水溶液からゾル・ゲル法により沈降させる湿式法により製造され、硫酸イオンの溶出量が極めて小さいため、流動性の良い高強度のセメントコンクリートが得られる。
シリカフュームの平均粒径は0.1μｍ程度、ＢＥＴ比表面積は20m2/g程度、密度は2.2g/cm3程度の球形の超微粉末である。主成分は非晶質のSiO2であり、微量成分としてFe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SO3、Na2O、K2O、及びCなどを２〜20％程度含み、その量は金属シリコンやフェロシリコンの種類、製造方法により変化する。
The silica fume used in the present invention is obtained by collecting dust in exhaust gas when producing metallic silicon or ferrosilicon by an arc electric furnace with a dust collector.
Silica fume by-produced in the process of producing zirconia from zircon sand and fine-particle spherical silica can also be used. In particular, fine spherical silica is a method in which a slurry in which metal silicon powder is dispersed is injected into a high temperature field to burn and oxidize, or a dry method in which a gasified silicon compound (such as silicon tetrachloride) is sent into a flame, Manufactured by a wet method of precipitating from an aqueous silicate solution by a sol-gel method, and the elution amount of sulfate ions is extremely small, a high-strength cement concrete with good fluidity can be obtained.
Silica fume is a spherical ultrafine powder having an average particle size of about 0.1 μm, a BET specific surface area of about 20 m 2 / g, and a density of about 2.2 g / cm 3 . The main component is amorphous SiO 2 and contains about 2 to 20% of trace components such as Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, SO 3 , Na 2 O, K 2 O, and C The amount varies depending on the type of metal silicon and ferrosilicon and the manufacturing method.
本発明で使用するシリカフュームは、硫酸イオンの溶出量が3,000mg/L以下であり、2,500mg/L以下が好ましい。3,000mg/Lを超えると、減水剤を多量に加えても、流動性の良い高強度のセメントコンクリートが得られにくくなるおそれがある。
硫酸イオンの溶出量が3,000mg/L以下のシリカフュームは、金属シリコンやフェロシリコンを製造に使用する原料や製造方法を調整することなどにより製造可能である。
The silica fume used in the present invention has a sulfate ion elution amount of 3,000 mg / L or less, preferably 2,500 mg / L or less. If it exceeds 3,000 mg / L, it may be difficult to obtain high-strength cement concrete with good fluidity even if a large amount of water reducing agent is added.
Silica fume with a sulfate ion elution amount of 3,000 mg / L or less can be produced by adjusting the raw materials and production methods used for producing metal silicon and ferrosilicon.
ここで言う硫酸イオンの溶出量は以下のようにして求めることが可能である。
20℃において、水シリカフューム比200％で、例えば、マグネテックスターラーにより 750rpmで５分間攪拌後、アスピレータなどで吸引ろ過する。ろ液に、10倍に希釈した濃塩酸を少量加えてｐＨを酸性にし、測定可能な範囲になるまで水で希釈し、例えば、イオンクロマトグラフにより、ろ液中の硫酸イオン量を測定する。
The amount of elution of sulfate ions referred to here can be determined as follows.
At 20 ° C, the water silica fume ratio is 200%. For example, the mixture is stirred for 5 minutes at 750 rpm with a magnetic stirrer, and then suction filtered with an aspirator. A small amount of concentrated hydrochloric acid diluted 10-fold is added to the filtrate to make the pH acidic, diluted with water until the measurable range is reached, and the amount of sulfate ions in the filtrate is measured by, for example, ion chromatography.
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、フライアッシュを混合した各種混合セメント、また、石灰石粉末等や高炉徐冷スラグ微粉末を混合したフィラーセメント、並びに、各種の産業廃棄物を主原料として製造される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併用可能である。 As the cement used in the present invention, various portland cements such as normal, early strength, super early strength, low heat, and moderate heat, various mixed cements obtained by mixing these portland cements with blast furnace slag and fly ash, and limestone powder Etc. and filler cement mixed with blast furnace slow-cooled slag fine powder, and environmentally friendly cement manufactured using various industrial waste as the main raw material, so-called eco-cement, etc., one or two of these The above can be used together.
本発明のセメント組成物は、セメントと特定のシリカフュームを含有するもので、セメントとシリカフュームからの硫酸イオンの溶出量の合計が4,000mg/L以下が好ましく、3,500mg/L以下がより好ましい。4,000mg/Lを超えると、減水剤を多量に加えても、流動性の良い高強度のセメントコンクリートが得られにくくなる場合がある。
セメント組成物中のシリカフュームの配合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、５〜50部が好ましい。５部未満では強度増加が充分でないおそれがあり、50部を超えてもさらなる強度増加が期待できない。
The cement composition of the present invention contains cement and specific silica fume. The total elution amount of sulfate ions from the cement and silica fume is preferably 4,000 mg / L or less, and more preferably 3,500 mg / L or less. If it exceeds 4,000 mg / L, it may be difficult to obtain high-strength cement concrete with good fluidity even if a large amount of water reducing agent is added.
Although the compounding quantity of the silica fume in a cement composition is not specifically limited, Usually, 5-50 parts is preferable with respect to 100 parts of cement. If it is less than 5 parts, the increase in strength may not be sufficient, and if it exceeds 50 parts, further increase in strength cannot be expected.
本発明で使用する減水剤としては、ナフタレン系減水剤、メラミン系減水剤、アミノスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤が挙げられる。例えば、ナフタレン系では、エヌエムビー社製商品名「レオビルドSP-9」シリーズ、花王社製商品名「マイティ2000」シリーズ、及び日本製紙社製商品名「サンフローHS-100」などが挙げられる。また、メラミン系としては、日本シーカ社製商品名「シーカメント1000」シリーズや日本製紙社製商品名「サンフローHS-40」などが挙げられる。さらに、アミノスルホン酸系としては、フローリック社製商品名「FP-200」シリーズなどが挙げられる。そして、ポリカルボン酸系としては、エヌエムビー社製商品名「レオビルドSP-8」シリーズ、グレースケミカルズ社製商品名「スーパー1000N」シリーズ、及び竹本油脂社製商品名「チューポールHP-8」シリーズや「チューポールHP-11」シリーズなどが挙げられる。
また、減水剤は液状のものだけでなく粉末状のものも使用可能である。本発明ではこれら減水剤のうちの一種又は二種以上が使用可能であり、その使用量は特に限定されるものではなく、用途や要求される作業性に応じて適宜調整される。
Examples of the water reducing agent used in the present invention include naphthalene water reducing agents, melamine water reducing agents, aminosulfonic acid water reducing agents, and polycarboxylic acid water reducing agents. For example, in the case of naphthalene, the product name “LEO BUILD SP-9” series manufactured by NMB, the product name “Mighty 2000” series manufactured by Kao Corporation, and the product name “Sunflow HS-100” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. may be mentioned. Examples of melamine-based products include “SEICAMENT 1000” series manufactured by Nippon Seika Co., Ltd. and “Sunflow HS-40” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. Furthermore, examples of the aminosulfonic acid series include the product name “FP-200” series manufactured by Floric. And, as polycarboxylic acid type, the product name “Leo Build SP-8” series manufactured by NMB, the product name “Super 1000N” series manufactured by Grace Chemicals, and the product name “Tupol HP-8” series manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd. For example, “Tupole HP-11” series.
Further, the water reducing agent can be used not only in liquid form but also in powder form. In this invention, 1 type, or 2 or more types of these water reducing agents can be used, The usage-amount is not specifically limited, It adjusts suitably according to a use or the workability | operativity requested | required.
本発明では、高い減水性能を示し、水結合材比を低減できる面から、ポリカルボン酸系高性能減水剤又はポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤の使用が好ましい。これらを使用したときに、流動性に優れた高強度のセメントコンクリートが得られる。 In the present invention, it is preferable to use a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent or a polycarboxylic acid-based high-performance AE water-reducing agent from the viewpoint of showing high water-reducing performance and reducing the water binder ratio. When these are used, high-strength cement concrete excellent in fluidity can be obtained.
本発明の高強度のセメントコンクリートは、一般に、圧縮強度が60N/mm2程度以上のものを指す。水結合材比の低減と、シリカフュームによる空隙の充填とポゾラン反応により、空隙量が減少し、高強度化される。空隙量の減少に伴い、炭酸ガスや塩化物イオンなど、コンクリートの劣化要因となる物質の浸入を抑制でき、コンクリート構造物の耐久性を高めることができる。 The high-strength cement concrete of the present invention generally refers to those having a compressive strength of about 60 N / mm 2 or more. By reducing the water binder ratio, filling the voids with silica fume and pozzolanic reaction, the void volume is reduced and the strength is increased. As the amount of voids decreases, the intrusion of substances that cause deterioration of concrete such as carbon dioxide and chloride ions can be suppressed, and the durability of the concrete structure can be enhanced.
ここで言う結合材とは、セメントやシリカフュームに加え、必要に応じて使用する潜在水硬性を示す高炉水砕スラグや、ポゾラン反応性を示すフライアッシュ、及び無水石膏を含む高強度混和材等を合わせたものをいう。 The binder referred to here includes cement and silica fume, blast furnace granulated slag showing latent hydraulic properties used as needed, fly ash showing pozzolanic reactivity, and high-strength admixtures containing anhydrous gypsum, etc. Say what you put together.
本発明で使用する水の量は、水結合材比で10〜30％が好ましく、12〜25％が好ましく、15〜20％がさらに好ましい。10％未満では練混ぜが困難で、流動性が得られにくく、施工欠陥が生じやすくなるおそれがあり、30％を超えるとシリカフュームによる空隙充填効果が小さく、水結合材比が高くなり、高強度化しにくくなるおそれがある。 The amount of water used in the present invention is preferably 10 to 30%, preferably 12 to 25%, and more preferably 15 to 20% in terms of the water binder ratio. If it is less than 10%, kneading is difficult, fluidity is difficult to obtain, and construction defects may easily occur. If it exceeds 30%, the void filling effect by silica fume is small, the water binder ratio is high, and high strength There is a risk of becoming difficult.
本発明で使用する無水石膏としては、フッ酸製造時に副生する無水石膏や脱硫石膏、天然石膏等が挙げられ、併用により、強度がさらに増加する。
無水石膏のブレーン比表面積は、3,000〜10,000cm2/gが好ましく、4,000〜8,000cm2/gがより好ましい。3,000cm2/g未満では強度増加が充分でなくなるおそれがあり、10,000cm2/gを超えてもさらなる強度増加が期待できない。
Examples of the anhydrous gypsum used in the present invention include anhydrous gypsum, desulfurized gypsum, natural gypsum and the like that are by-produced during the production of hydrofluoric acid.
Blaine specific surface area of the anhydrite is preferably 3,000~10,000cm 2 / g, 4,000~8,000cm 2 / g is more preferable. If it is less than 3,000 cm 2 / g, the strength increase may not be sufficient, and if it exceeds 10,000 cm 2 / g, no further increase in strength can be expected.
本発明における無水石膏の使用量は、セメント100部に対し、１〜10部が好ましく、２〜５部がより好ましい。１部未満では強度増加が充分でなくなるおそれがあり、10部を超えてもさらなる強度増加が期待できない。 The amount of anhydrous gypsum used in the present invention is preferably 1 to 10 parts, more preferably 2 to 5 parts, per 100 parts of cement. If it is less than 1 part, the strength increase may not be sufficient, and if it exceeds 10 parts, further increase in strength cannot be expected.
本発明の高強度のセメントコンクリートで使用する骨材は特に限定されるものではない。具体例としては、例えば、ケイ砂、ケイ石、石灰石骨材、高炉水砕スラグ、及び再生骨材等の細骨材や粗骨材が挙げられる。
また、比重3.0g/cm3以上の重量骨材を使用することもでき、その具体例としては、例えば、人工骨材として、高炉徐冷スラグ、電気炉酸化期スラグ、フェロニッケルスラグ、フェロクロムスラグ、銅スラグ、亜鉛スラグ、及び鉛スラグなどを総称する非鉄精錬スラグ骨材などが、また、天然骨材としては、橄欖岩（かんらん岩）系骨材、いわゆるオリビンサンドや、エメリー鉱等が挙げられる。本発明では、これらのうちの一種又は二種以上を併用できる。
The aggregate used in the high-strength cement concrete of the present invention is not particularly limited. Specific examples include fine aggregates and coarse aggregates such as quartz sand, quartzite, limestone aggregate, blast furnace granulated slag, and recycled aggregate.
In addition, a heavy aggregate having a specific gravity of 3.0 g / cm 3 or more can also be used. Specific examples thereof include, for example, blast furnace slow-cooled slag, electric furnace oxidation period slag, ferronickel slag, ferrochrome slag as artificial aggregate. Non-ferrous refined slag aggregates such as copper slag, zinc slag, lead slag, etc., and natural aggregates include peridotite aggregates, so-called olivine sand, emery ore, etc. Can be mentioned. In the present invention, one or more of these can be used in combination.
本発明では、さらに必要に応じて、高炉水砕スラグ微粉末、フライアッシュ、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、凝結調整剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、スチールファイバー、ビニロンファイバー、炭素繊維、ワラストナイト繊維等の繊維物質、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, blast furnace granulated slag fine powder, fly ash, limestone fine powder, blast furnace slow-cooled slag fine powder, sewage sludge incinerated ash and its molten slag, municipal waste incinerated ash and its molten slag, pulp, if necessary Admixtures such as sludge incineration ash, setting modifiers, antifoaming agents, thickeners, rust inhibitors, anti-freezing agents, shrinkage reducing agents, steel fibers, vinylon fibers, carbon fibers, wollastonite fibers, etc. One or two or more of clay minerals such as bentonite and anion exchangers such as hydrotalcite can be used as long as the object of the present invention is not substantially inhibited.
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 the respective materials 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、既存の装置が使用可能であり、例えば、二軸ミキサ、オムニミキサ、パン型ミキサ、遊星型ミキサ、傾胴ミキサ、又はヘンシェルミキサなどが使用可能である。 As the mixing apparatus, an existing apparatus can be used. For example, a biaxial mixer, an omni mixer, a pan mixer, a planetary mixer, a tilting mixer, a Henschel mixer, or the like 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
セメント100部、細骨材100部、表１に示す硫酸イオンの溶出量のシリカフューム20部、及び減水剤2.0部を配合し、水結合材比を20％として練混ぜモルタルを調製した。
調製したモルタルのモルタルフロー値を測定し、調製したモルタルで作成したφ5×10cmの供試体により、材齢28日における圧縮強度を測定した。結果を表１に併記する。
比較のため、硫酸イオンの溶出量が4,000mg/Lの従来のシリカフュームを使用して同様に行った。結果を表１に併記する。
Experimental example 1
A mortar was prepared by mixing 100 parts of cement, 100 parts of fine aggregate, 20 parts of silica fume having an elution amount of sulfate ions shown in Table 1, and 2.0 parts of a water reducing agent, with a water binder ratio of 20%.
The mortar flow value of the prepared mortar was measured, and the compressive strength at a material age of 28 days was measured using a specimen having a diameter of 5 × 10 cm made of the prepared mortar. The results are also shown in Table 1.
For comparison, a conventional silica fume with a sulfate ion elution amount of 4,000 mg / L was used in the same manner. The results are also shown in Table 1.
＜使用材料＞
セメント ：普通ポルトランドセメント、密度3.16g/cm3、ブレーン比表面積3,100cm2/g、硫酸イオンの溶出量2,500mg/L
細骨材 ：JIS R 5201準拠の標準砂
シリカフューム：フェロシリコン副生品、密度2.25g/cm3、ＢＥＴ比表面積20m2/g
減水剤Ａ ：ポリカルボン酸系高性能減水剤、市販品
<Materials used>
Cement: Ordinary Portland cement, density 3.16g / cm 3 , Blaine specific surface area 3,100cm 2 / g, sulfate ion elution amount 2,500mg / L
Fine aggregate: Standard sand silica fume conforming to JIS R 5201: Ferrosilicon by-product, density 2.25g / cm 3 , BET specific surface area 20m 2 / g
Water reducing agent A: Polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, commercial product
＜測定方法＞
硫酸イオンの溶出量：20℃において、水シリカフューム比200％で、マグネティックスターラーにより750rpmで５分間攪拌した後、アスピレータにより吸引ろ過した。ろ液50mlを取り、10倍に希釈した濃塩酸を0.5ml加え、水で100倍に希釈した。イオンクロマトグラフ（装置名：島津製作所パーソナルイオンアナライザ PIA-1000）にて、ろ液中の硫酸イオン量を測定した。
モルタルフロー値：JIS R 5201に準拠した。
圧縮強度 ：JSCE-F506、JIS A 1108に準拠した。
<Measurement method>
Elution amount of sulfate ions: At 20 ° C., the water silica fume ratio was 200%, and the mixture was stirred with a magnetic stirrer at 750 rpm for 5 minutes, and then suction filtered with an aspirator. 50 ml of the filtrate was taken, 0.5 ml of concentrated hydrochloric acid diluted 10-fold was added, and diluted 100-fold with water. The amount of sulfate ion in the filtrate was measured with an ion chromatograph (device name: personal ion analyzer PIA-1000 manufactured by Shimadzu Corporation).
Mortar flow value: Conforms to JIS R 5201.
Compressive strength: Conforms to JSCE-F506, JIS A 1108.
表１より、シリカフュームからの硫酸イオンの溶出量が3,000mg/Lを超えると、モルタルフロー値が小さくなり、流動性のよい高強度コンクリートが得られない。 From Table 1, when the elution amount of sulfate ions from silica fume exceeds 3,000 mg / L, the mortar flow value becomes small, and high strength concrete with good fluidity cannot be obtained.
実験例２
硫酸イオンの溶出量が1500mg/Lのシリカフュームを用い、表２のように、セメントとシリカフュームから溶出する硫酸イオンの量が異なるセメント組成物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２に併記する。
＜測定方法＞
硫酸イオンの溶出量：水（セメント＋シリカフューム）比200％で行ったこと以外は実験例１と同様。
Experimental example 2
A silica fume with an elution amount of sulfate ions of 1500 mg / L was used, and as shown in Table 2, the same procedure as in Experimental Example 1 was performed except that cement compositions with different amounts of sulfate ions eluted from the cement and silica fume were used. The results are also shown in Table 2.
<Measurement method>
Elution rate of sulfate ion: Same as Experimental Example 1 except that the elution was performed at a water (cement + silica fume) ratio of 200%.
表２より、セメントとシリカフュームから溶出する硫酸イオンの量が4,000mg/Lを超えると、モルタルフロー値が小さくなり、流動性のよい高強度コンクリートが得られない。 From Table 2, when the amount of sulfate ions eluted from cement and silica fume exceeds 4,000 mg / L, the mortar flow value becomes small and high strength concrete with good fluidity cannot be obtained.
実験例３
セメントとシリカフュームから溶出する硫酸イオンの量が2,800mg/Lのセメントとシリカフュームを使用し、表３のように減水剤の種類と水結合材比を変え、モルタルフロー値が250±20mmとなるように減水剤の使用量を調整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。
Experimental example 3
Use cement and silica fume with an amount of sulfate ions eluted from cement and silica fume of 2,800mg / L, change the type of water reducing agent and the water binder ratio as shown in Table 3, and make the mortar flow value 250 ± 20mm. The same procedure as in Experimental Example 1 was conducted except that the amount of water reducing agent used was adjusted. The results are also shown in Table 3.
＜使用材料＞
減水剤Ｂ：ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、市販品
減水剤Ｃ：ナフタレン系高性能減水剤、市販品
減水剤Ｄ：メラミン系高性能減水剤、市販品
<Materials used>
Water reducing agent B: High performance AE water reducing agent based on polycarboxylic acid, commercially available water reducing agent C: Naphthalene high performance water reducing agent, commercial water reducing agent D: Melamine high performance water reducing agent, commercially available product
表３のように、ポリカルボン酸高性能減水剤又はポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤を用いたときには、水結合材比を大幅に低減しつつ、流動性に優れた高強度コンクリートが得られる。ナフタレン系高性能減水剤やメラミン系高性能減水剤を用いたときには、減水剤の使用量を増やしても、水結合材比をこれよりさらに小さくするのが難しい。 As shown in Table 3, when a polycarboxylic acid high-performance water reducing agent or a polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent is used, a high-strength concrete excellent in fluidity can be obtained while greatly reducing the water binder ratio. . When a naphthalene-based high-performance water reducing agent or a melamine-based high-performance water reducing agent is used, it is difficult to further reduce the water binder ratio even if the amount of water reducing agent used is increased.
実験例４
セメントとシリカフュームから溶出する硫酸イオンの量が2,800mg/Lのセメントとシリカフュームを使用し、表４のように無水石膏を配合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
The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that cement and silica fume with an amount of sulfate ions eluted from the cement and silica fume were used, and anhydrous gypsum was blended as shown in Table 4. The results are also shown in Table 4.
＜使用材料＞
無水石膏 ：天然無水石膏、密度2.82g/cm3、ブレーン比表面積6,000cm2/g
<Materials used>
Anhydrous gypsum: natural anhydrous gypsum, density 2.82 g / cm 3 , Blaine specific surface area 6,000 cm 2 / g
表４より、無水石膏を配合することにより、さらに強度を高めることができる。 From Table 4, the strength can be further increased by blending anhydrous gypsum.
本発明によれば、流動性に優れ、施工欠陥を生じず、耐久性に優れた高強度のセメントコンクリートが得られるため、土木や建築用途に広範に利用できる。 According to the present invention, a high-strength cement concrete that is excellent in fluidity, does not cause construction defects, and has excellent durability can be widely used for civil engineering and architectural applications.
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