JP2008230908A - Cement-based composition and cement-based mixture powder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2種類の水溶性化合物から成る粉体状の増粘性混和剤が配合されたセメント系混合物粉体とこのセメント系混合物粉体に加水し混練して成るセメント系組成物に関するものである。 The present invention relates to a cementitious mixture powder containing a powdery thickening admixture composed of two types of water-soluble compounds, and a cementitious composition obtained by adding water to the cementitious mixture powder and kneading. is there.
従来、混和剤として、カチオン性界面活性剤から選ばれる第1の水溶性化合物とアニオン性芳香族化合物から選ばれる第2の水溶性化合物から成る増粘性混和剤を添加した早強性耐水コンクリート組成物や、高流動モルタル組成物が提案されている。
上記第1の水溶性低分子化合物と第2の水溶性低分子化合物とがある一定の割合でセメント中に混入されると、上記第1の水溶性低分子化合物と第2の水溶性低分子化合物とが電気的に配列して擬似ポリマーを形成することにより、上記混和剤は増粘剤として機能して適度な粘性を確保することができるだけでなく、粘性がある程度高くなっても流動性を損なうことがない。したがって、上記添加剤を増粘性添加剤として用いれば、従来は両立が困難であった流動性とフレッシュコンクリート経時保持性とに優れたコンクリート組成物や、流動性とセルフレベリング性とに優れたモルタル組成物を得ることができる。
なお、上記第1の水溶性低分子化合物と第2の水溶性低分子化合物との配合の割合としては、1:1とした場合に最も優れた特性が得られる(例えば、特許文献1〜3参照)。
When the first water-soluble low molecular weight compound and the second water-soluble low molecular weight compound are mixed in the cement at a certain ratio, the first water-soluble low molecular weight compound and the second water-soluble low molecular weight compound are mixed. The admixture functions as a thickener to ensure an appropriate viscosity by electrically arranging with the compound to form a pseudo polymer, and also has fluidity even when the viscosity increases to some extent. There is no loss. Therefore, if the above additive is used as a thickening additive, a concrete composition excellent in fluidity and fresh concrete retention over time, and mortar excellent in fluidity and self-leveling properties, both of which have been difficult to achieve in the past. A composition can be obtained.
In addition, when the ratio of the first water-soluble low-molecular compound and the second water-soluble low-molecular compound is 1: 1, the most excellent characteristics are obtained (for example,
ところで、上記第1の水溶性低分子化合物と上記第2の水溶性低分子化合物とを同時に添加すると、上記第1の水溶性低分子化合物と上記第2の水溶性低分子化合物とが不均質な状態で擬似ポリマーを形成してしまうので、擬似ポリマーを均質な状態で形成させて所望の特性を得るためには長時間の混練が必要となる。
そこで、上記早強性耐水コンクリート組成物を製造する際には、はじめに、セメント、水、細骨材に第2の水溶性低分子化合物を添加して混練して混練物を作製した後、上記混練物に第1の水溶性低分子化合物を添加して再度混練し、最後に粗骨材を加えて混練するようにしていたが、製造に時間がかかるだけでなく、上記第1の水溶性低分子化合物と上記第2の水溶性低分子化合物とは結合し易いので、再混練においてもセメントと十分に混合されない状態でポリマーを形成してしまい、そのため、増粘剤の機能を十分に発揮できないといった問題点があった。
このような問題は、上記早強性耐水コンクリート組成物や高流動モルタル組成物の製造に限らず、他のコンクリート組成物やモルタル組成物などの、上記増粘性混和剤を配合したセメント系組成物を製造する場合にも問題となっている。
By the way, when the first water-soluble low molecular weight compound and the second water-soluble low molecular weight compound are added simultaneously, the first water-soluble low molecular weight compound and the second water-soluble low molecular weight compound are heterogeneous. Since the pseudo polymer is formed in such a state, kneading for a long time is required in order to obtain the desired characteristics by forming the pseudo polymer in a homogeneous state.
Therefore, when producing the early-strength water-resistant concrete composition, first, after adding a second water-soluble low molecular weight compound to cement, water, fine aggregate and kneading to produce a kneaded product, The first water-soluble low molecular weight compound was added to the kneaded product and kneaded again, and finally the coarse aggregate was added and kneaded. Since the low-molecular compound and the second water-soluble low-molecular compound are easily bonded, a polymer is formed in a state where the low-molecular compound is not sufficiently mixed with the cement even in re-kneading, and thus the function of the thickener is sufficiently exhibited. There was a problem that it was not possible.
Such a problem is not limited to the production of the above-mentioned fast-strength water-resistant concrete composition and high-fluidity mortar composition, and other cement compositions containing the above thickening admixture, such as other concrete compositions and mortar compositions. It is also a problem when manufacturing.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、2種類の水溶性低分子化合物を組合わせて成る増粘性混和剤の機能を十分に発揮させた流動性に優れたセメント系組成物と、このセメント系組成物を製造するために用いられるセメント系混合物粉体とを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and is a cement-based composition excellent in fluidity that sufficiently exhibits the function of a thickening admixture formed by combining two types of water-soluble low-molecular compounds. Another object of the present invention is to provide a cementitious mixture powder used for producing the cementitious composition.
本願の請求項1に記載の発明は、セメントと膨張材の粉末とカチオン性界面活性剤から選ばれる第1の水溶性低分子化合物をシリカフューム表面に吸着させて乾燥させた第1の粉体とアニオン性芳香族化合物から選ばれる第2の水溶性低分子化合物から成る第2の粉体とを含有する結合材と、細骨材と、カルボキシル基系ポリエーテル系減水剤粉末とを含有する混合物に加水して混練したセメント系組成物であって、水が370.0〜420.0kg/m3、水と上記結合材との比が36.0〜45.0%、上記第1の粉体の配合量と第2の粉体の配合量との和が35.0〜45.0kg/m3、上記カルボキシル基系ポリエーテル系減水剤の配合量が1.65〜2.50kg/m3の範囲にあることを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、セメントと膨張材の粉末とカチオン性界面活性剤から選ばれる第1の水溶性低分子化合物をシリカフューム表面に吸着させて乾燥させた第1の粉体とアニオン性芳香族化合物から選ばれる第2の水溶性低分子化合物から成る第2の粉体とを含有する結合材と、細骨材と、カルボキシル基系ポリエーテル系減水剤の粉末とを混合したセメント系混合物粉体であって、上記第1の粉体の配合量と第2の粉体の配合量との和が、セメントと膨張材の粉末に対して、3.00〜5.66重量%であることを特徴とするものである。
The invention according to
The invention according to
本発明によれば、セメントと水と細骨材とを混練して成るセメント系組成物に添加する増粘剤である、カチオン性界面活性剤から選ばれる第1の水溶性低分子化合物とアニオン性芳香族化合物から選ばれる第2の水溶性低分子化合物とを粉体の形態とし、この増粘剤の粉体の配合量を35.0〜45.0kg/m3の範囲になるようにしたので、上記増粘剤の添加による増粘効果を有効に発揮させることができ、適度な粘性と優れた流動性、材料分離抵抗性を有するセメント系組成物を得ることができる。上記第1の水溶性低分子化合物の粉体は、第1の水溶性低分子化合物をシリカフューム表面に吸着させて乾燥させて粉体化したものであり、上記第2の水溶性低分子化合物の粉体は、第2の水溶性低分子化合物をそのまま乾燥させて粉体化したものである。このとき、上記セメント系組成物の優れた特性を確実に実現するためには、単位体積当たりの水量を370.0〜420.0kg/m3の範囲に、水と上記結合材との比を36.0〜45.0%の範囲とするとともに、カルボキシル基系ポリエーテル系減水剤を1.65〜2.50kg/m3添加する必要がある。 According to the present invention, the first water-soluble low molecular weight compound selected from cationic surfactants and anions, which are thickeners added to a cement-based composition obtained by kneading cement, water and fine aggregate The second water-soluble low molecular weight compound selected from the aromatic compounds is made into a powder form, and the blending amount of the thickener powder is in the range of 35.0 to 45.0 kg / m 3. Therefore, the thickening effect by the addition of the above thickener can be effectively exhibited, and a cement-based composition having an appropriate viscosity, excellent fluidity, and material separation resistance can be obtained. The powder of the first water-soluble low molecular weight compound is obtained by adsorbing the first water-soluble low molecular weight compound on the surface of silica fume and drying it to form a powder. The powder is a powder obtained by drying the second water-soluble low-molecular compound as it is. At this time, in order to surely realize the excellent properties of the cementitious composition, the amount of water per unit volume is in the range of 370.0 to 420.0 kg / m 3 , and the ratio of water and the binder is set. While making it the range of 36.0-45.0%, it is necessary to add 1.65 to 2.50 kg / m < 3 > of carboxyl group-type polyether water reducing agents.
また、セメントとカチオン性界面活性剤から選ばれる第1の水溶性低分子化合物をシリカフュームに噴霧して吸着させて乾燥させた第1の粉体とアニオン性芳香族化合物から選ばれる第2の水溶性低分子化合物から成る第2の粉体とカルボキシル基系ポリエーテル系減水剤の粉体と膨張材の粉末とを含有する結合材と、細骨材とを混合したセメント系混合物粉体(プレミックス粉体)を予め準備しておけば、これに粗骨材と水、もしくは、水を加えて混練するだけで、適度な粘性と優れた流動性、材料分離抵抗性を有するセメント系組成物を得ることができる。このとき、上記第1の粉体の配合量と第2の粉体の配合量との和を、セメントと膨張材の粉末に対して、3.00〜5.66重量%とすることが肝要で、これにより、上記セメント系組成物の優れた特性を確実に実現することができる。 In addition, a first water-soluble low-molecular compound selected from cement and a cationic surfactant is sprayed onto silica fume and adsorbed and dried, and a second water-soluble selected from an anionic aromatic compound. Cement-based mixture powder (pre-mixed) obtained by mixing a second powder composed of a low molecular weight compound, a binder containing a carboxyl group-based polyether water reducing agent powder and an expansion material powder, and a fine aggregate. Cement-based composition having moderate viscosity, excellent fluidity, and material separation resistance by simply adding and kneading coarse aggregate and water or water. Can be obtained. At this time, it is important that the sum of the blending amount of the first powder and the blending amount of the second powder is 3.00 to 5.66% by weight with respect to the cement and the expansion material powder. Thus, the excellent characteristics of the cementitious composition can be reliably realized.
以下、本発明の最良の形態に係るセメント系組成物について説明する。
本発明の最良の形態に係るセメント系組成物は、セメント、水、細骨材に、セメント混和剤を配合するとともに、増粘性混和剤として、カチオン性界面活性剤から選ばれる第1の水溶性低分子化合物と、アニオン性芳香族化合物から選ばれる第2の水溶性低分子化合物とを含有する混和剤を用いたモルタル組成物である。
本例では、セメント及び細骨材に、上記第1の水溶性低分子化合物を、上記第1の水溶性低分子化合物をシリカフュームに噴霧して吸着させて乾燥させた粉体(第1の粉体)の形態で混合し、上記第2の水溶性低分子化合物を、上記第2の水溶性低分子化合物を乾燥させた粉体(第2の粉体)の形態で混合するとともに、これらに、セメント混和剤であるカルボキシル基系ポリエーテル系減水剤の粉末と、膨張材の粉末と、消泡剤の粉末とを添加して混合したセメント系混合物粉体を準備し、このセメント系混合物粉体に加水し混練してモルタル組成物を作製する。なお、消泡剤については必須要件ではないが、混練の際に泡が発生してモルタルの空気量が多くなり、強度の低下や比重の減少等が起こる場合があるため、消泡材を添加しておく方が好ましい。
本例では、第2の水溶性低分子化合物を乾燥させて粉体の形態としただけでなく、粉体になりにくい第1の水溶性低分子化合物についても、これを噴霧などによりシリカフューム表面に吸着させて乾燥させた粉体の形態とし、更に、セメント混和剤、膨張材、消泡剤も粉末として、セメント及び細骨材と混合した後加水・混練するようにしているので、従来の第1の水溶性低分子化合物と第2の水溶性低分子化合物とを別個に添加した場合に比較して、上記第1及び第2の水溶性低分子化合物とセメントとが均一に混合された状態で混練を行うことができる。したがって、増粘性混和剤の増粘効果を十分に発揮させることができるだけでなく、加水・混練作業が一回で済むので、セメント系組成物を効率よく製造することができる。
なお、本例では、上記第1の粉体と第2の粉体とを混合した増粘性混和剤粉体を予め準備し、セメントと細骨材に、上記増粘性混和剤粉体、カルボキシル基系ポリエーテル系減水剤の粉末、消泡剤の粉末、膨張材の粉末とを添加して混合し、プレミックス材を作製する。このとき、上記第1の粉体中の第1の水溶性低分子化合物と第2の粉体である第2の水溶性低分子化合物との比率が1:1となるように、上記第1の粉体と第2の粉体とを混合することが好ましい。
Hereinafter, the cementitious composition which concerns on the best form of this invention is demonstrated.
The cementitious composition according to the best mode of the present invention contains a cement admixture in cement, water, and fine aggregate, and a first water-soluble substance selected from cationic surfactants as a thickening admixture. It is a mortar composition using an admixture containing a low-molecular compound and a second water-soluble low-molecular compound selected from anionic aromatic compounds.
In this example, a powder (first powder) obtained by spraying the first water-soluble low-molecular compound on the cement and fine aggregates and adsorbing the first water-soluble low-molecular compound on silica fume and adsorbing it to dry. And the second water-soluble low molecular weight compound is mixed in the form of a powder (second powder) obtained by drying the second water-soluble low molecular weight compound. A cement-based mixture powder prepared by adding a cement-based mixture of a carboxyl group-based polyether water reducing agent powder, an expansion material powder, and an antifoaming agent powder was prepared. A mortar composition is prepared by adding water to the body and kneading. Although it is not an essential requirement for antifoaming agents, foaming occurs during kneading, increasing the amount of air in the mortar, which may cause a decrease in strength, a decrease in specific gravity, etc. It is better to keep it.
In this example, not only is the second water-soluble low-molecular compound dried to form a powder, but also the first water-soluble low-molecular compound that does not easily become powder is sprayed on the silica fume surface. Since the adsorbed and dried powder is used, and the cement admixture, expansion material, and antifoaming agent are also mixed as powder and mixed with cement and fine aggregate, they are added and kneaded. Compared to the case where the first water-soluble low molecular weight compound and the second water-soluble low molecular weight compound are separately added, the first and second water-soluble low molecular weight compounds and the cement are uniformly mixed. The kneading can be performed. Therefore, not only the thickening effect of the thickening admixture can be exhibited sufficiently, but also the hydration / kneading work can be performed only once, so that the cementitious composition can be produced efficiently.
In this example, a thickening admixture powder in which the first powder and the second powder are mixed is prepared in advance, and the thickening admixture powder, carboxyl group is added to cement and fine aggregate. A pre-mix material is prepared by adding and mixing the powder of the water-based polyether water reducing agent, the powder of the antifoaming agent, and the powder of the expansion material. At this time, the first water-soluble low-molecular compound in the first powder and the second water-soluble low-molecular compound as the second powder have a ratio of 1: 1. It is preferable to mix the powder and the second powder.
本例に使用されるセメントとしては、特に限定されるものではなく、石灰石・粘土・酸化鉄などを原料とした普通ポルトランドセメント,早強ポルトランドセメント,中庸熱ポルトランドセメント,白色ポルトランドセメントなどのポルトランドセメントや、高炉セメント,フライアッシュセメント,シリカセメントなどの混合セメントを用いることができる。
また、上記細骨材としては、川砂から得られた珪砂などが主に用いられる。
本発明に用いられる第1の水溶性低分子化合物としては、4級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤が好ましく、特に、アルキルアンモニウム塩を主成分とする添加剤が好ましい。また、第2の水溶性低分子化合物としては、芳香環を有するスルフォン酸塩が好ましく、特に、アルキルアリルスルフォン酸塩を主成分とする添加剤が好ましい。
本例では、上記セメント混和剤としては、上記増粘性混和剤との相溶性に優れたカルボキシル基含有ポリエーテル系減水剤を配合している。
また、膨張材としては石灰複合系膨張材を、消泡剤としてはシリコン系の消泡剤を用いている。
The cement used in this example is not particularly limited. Portland cement such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, white Portland cement, etc. made from limestone, clay, iron oxide, etc. Alternatively, a mixed cement such as blast furnace cement, fly ash cement, or silica cement can be used.
As the fine aggregate, silica sand obtained from river sand is mainly used.
As the first water-soluble low molecular weight compound used in the present invention, a quaternary ammonium salt type cationic surfactant is preferable, and an additive mainly composed of an alkyl ammonium salt is particularly preferable. The second water-soluble low molecular weight compound is preferably a sulfonate having an aromatic ring, and particularly preferably an additive having an alkylallyl sulfonate as a main component.
In this example, as the cement admixture, a carboxyl group-containing polyether water reducing agent excellent in compatibility with the thickening admixture is blended.
Further, a lime composite expansion material is used as the expansion material, and a silicon-based antifoaming agent is used as the antifoaming agent.
適度な粘性と優れた流動性、材料分離抵抗性を有するモルタル組成物を得るための好ましい配合を決定するため、増粘性混和剤、セメント混和剤、水結合材比、及び、単位水量をそれぞれ変化させたときのモルタル組成物の粘性、流動性、空気量、材料不分離特性について評価試験を行い、上記各評価項目が下記の表1に示す評価値内になるように適性範囲を決定した。
以下の表1に、各評価項目、試験方法、及び、評価値を示す。
セメント ;普通ポルトランドセメント:密度 3.16g/cm3
細骨材 ;珪砂:4号,5号,6号:密度 2.58g/cm3
膨張材 ;エントリガイト・石灰複合系膨張材(商品名;デンカパワーCSA)
:密度 3.10g/cm3
水 ;水道水:密度 1.00g/cm3
増粘性混和剤 ;アルキルアリルスルフォン酸塩基系及びアルキルアンモニウム系混合特殊分散剤(商品名;ビスコトップ100P)
セメント混和剤;カルボキシル基含有ポリエーテル系減水剤(商品名;マイティ21P)
消泡剤 ;シリコン系消泡剤(商品名;FSアンチフォームDC2-4248S)
Viscosity admixture, cement admixture, water binder ratio, and unit water amount are changed to determine the preferred formulation for obtaining a mortar composition with moderate viscosity, excellent fluidity, and material separation resistance. An evaluation test was performed on the viscosity, fluidity, air content, and material non-separation characteristics of the mortar composition, and the appropriate range was determined so that each of the evaluation items was within the evaluation values shown in Table 1 below.
Table 1 below shows each evaluation item, test method, and evaluation value.
Cement: Ordinary Portland cement: Density 3.16g / cm 3
Fine aggregate: Silica sand: No. 4, 5, 6: Density 2.58g / cm 3
Expansion material: Entry guide / lime composite expansion material (trade name: DENKA POWER CSA)
: Density 3.10g / cm 3
Water : Tap water: Density 1.00g / cm 3
Thickening admixture: Alkyl allyl sulfonate base and alkyl ammonium mixed special dispersant (trade name: Viscotop 100P)
Cement admixture; Carboxyl group-containing polyether water reducing agent (trade name; Mighty 21P)
Antifoaming agent: Silicone antifoaming agent (trade name; FS Antifoam DC2-4248S)
図1は増粘性混和剤(Vt)の使用量を変化させたときのモルタル組成物の配合を示す図で、W/Bは水結合材比、Wは水、Cはセメント、CSAは膨張材、Sは細骨材、Vtは増粘性混和剤、SPはセメント混和剤である。なお、水結合材比を一定にするため、増粘性混和剤の増加分だけセメントの量を減らした。
また、図2〜図4はそれぞれ、増粘性混和剤(Vt)使用量と20cmフロー時間、5分フロー、及び、空気量との関係を示すグラフである。グラフ中の曲線または直線は上記関係を関数近似したもので、上記曲線または直線がそれぞれの評価項目の評価値内にあるときの使用量を、それぞれ増粘性混和剤(Vt)の適性使用量範囲とした。
図2〜図4から、粘性の評価値である20cmフロー時間の適性値を満足する増粘性混和剤(Vt)の適性使用量範囲は35.0〜46.5kg/m3であり、流動性の評価値である5分フローの適性値を満足する適性使用量範囲は30.0〜52.0kg/m3であることが分かる。また、空気量の評価値を満足する適性使用量範囲は0〜60.0kg/m3で、ブリーディングが0となる材料不分離特性に対する適性使用量範囲は30.0〜60.0kg/m3であった。
以上の結果から、増粘性混和剤(Vt)の使用量の範囲を、35.0〜46.5kg/m3とすれば、得られたセメント系組成物の粘性、流動性、空気量、材料不分離特性について、それらの評価値の全てを満足させることができることが分かる。
FIG. 1 is a diagram showing the composition of a mortar composition when the amount of thickening admixture (Vt) used is changed. W / B is a water binder ratio, W is water, C is cement, and CSA is an expansion material. , S is fine aggregate, Vt is a thickening admixture, and SP is a cement admixture. In order to keep the water binder ratio constant, the amount of cement was reduced by the amount of the thickening admixture.
Moreover, FIGS. 2-4 is a graph which respectively shows the relationship between a thickening admixture (Vt) usage-amount, 20-cm flow time, a 5-minute flow, and the air quantity. The curve or straight line in the graph is a function approximation of the above relationship, and the usage amount when the curve or straight line is within the evaluation value of each evaluation item is the appropriate usage range of the thickening admixture (Vt). It was.
From FIG. 2 to FIG. 4, the suitable use amount range of the thickening admixture (Vt) satisfying the suitability value of 20 cm flow time which is the evaluation value of viscosity is 35.0 to 46.5 kg / m 3 , and the fluidity It can be seen that the appropriate use amount range satisfying the 5-minute flow suitability value, which is the evaluation value, is 30.0 to 52.0 kg / m 3 . Moreover, the suitable use amount range that satisfies the evaluation value of the air amount is 0 to 60.0 kg / m 3 , and the suitable use amount range for the material non-separation characteristic where bleeding is 0 is 30.0 to 60.0 kg / m 3. Met.
From the above results, when the range of the amount of thickening admixture (Vt) used is 35.0 to 46.5 kg / m 3 , the viscosity, fluidity, air content, material of the obtained cementitious composition It can be seen that all of the evaluation values can be satisfied for the non-separation characteristics.
また、図5はセメント混和剤(SP)の使用量を変化させたときのモルタル組成物の配合を示す図で、図6〜図8はそれぞれ、セメント混和剤(SP)の使用量と20cmフロー時間、5分フロー、及び、空気量との関係を示すグラフである。
図6〜図8から、粘性の評価値を満足するセメント混和剤(SP)の使用量の範囲である適性使用量範囲は1.65〜2.50kg/m3で、流動性の評価値を満足する適性使用量範囲は1.55〜2.50kg/m3であることが分かる。また、空気量の評価値を満足する適性使用量範囲は0.10〜4.00kg/m3で、ブリーディングが0となる材料不分離特性に対する適性使用量範囲は1.25〜2.5kg/m3であった。
これらの結果を総合すると、粘性、流動性、空気量、材料不分離特性の全てについて、それらの評価値を満足するセメント混和剤(SP)の適性使用量の範囲は、1.65〜2.50kg/m3であることが分かる。
FIG. 5 is a diagram showing the composition of the mortar composition when the amount of cement admixture (SP) used is changed. FIGS. 6 to 8 show the amount of cement admixture (SP) used and the flow of 20 cm, respectively. It is a graph which shows the relationship with time, 5 minutes flow, and air quantity.
From FIG. 6 to FIG. 8, the suitable usage amount range that is the range of the usage amount of the cement admixture (SP) that satisfies the viscosity evaluation value is 1.65 to 2.50 kg / m 3 , and the fluidity evaluation value is It can be seen that the satisfactory range of suitable usage is 1.55 to 2.50 kg / m 3 . In addition, the appropriate use amount range satisfying the evaluation value of the air amount is 0.10 to 4.00 kg / m 3 , and the appropriate use amount range for the material non-separation characteristic in which bleeding is 0 is 1.25 to 2.5 kg / m It was m 3.
When these results are combined, the range of the appropriate amount of the cement admixture (SP) that satisfies the evaluation values for all of the viscosity, fluidity, air amount, and material non-separation characteristics is 1.65 to 2. It can be seen that it is 50 kg / m 3 .
図9は水結合材比(W/B)を変化させたときのモルタル組成物の配合を示す図で、図10〜図13はそれぞれ、水結合材比(W/B)と20cmフロー時間、5分フロー、及び、空気量との関係を示すグラフである。
図10〜図12から、粘性の評価値を満足する水結合材比の適性な範囲は35.0〜48.0%であり、流動性の評価値を満足する適性範囲は36.0〜45.0%であることが分かる。また、空気量の評価値を満足する適性範囲は30.0〜70.0%で、ブリーディングが0となる材料不分離特性に対する適性使用量範囲は30.0〜60.0%であった。
これらの結果を総合すると、粘性、流動性、空気量、材料不分離特性の全てについて、それらの評価値を満足する水結合材比(W/B)の適性範囲は、36.5〜45.00%であることが分かる。
FIG. 9 is a diagram showing the composition of the mortar composition when the water binder ratio (W / B) is changed, and FIGS. 10 to 13 show the water binder ratio (W / B) and 20 cm flow time, respectively. It is a graph which shows the relationship between a 5-minute flow and air quantity.
10 to 12, the appropriate range of the water binder ratio that satisfies the viscosity evaluation value is 35.0 to 48.0%, and the appropriate range that satisfies the fluidity evaluation value is 36.0 to 45. It can be seen that it is 0.0%. In addition, the suitability range satisfying the evaluation value of the air amount was 30.0 to 70.0%, and the suitability range for the material non-separation characteristics where bleeding was 0 was 30.0 to 60.0%.
When these results are combined, the appropriate range of the water binder ratio (W / B) that satisfies the evaluation values for all of the viscosity, fluidity, air amount, and material non-separation characteristics is 36.5 to 45. It turns out that it is 00%.
また、図13は単位水量(W)を変化させたときのモルタル組成物の配合を示す図で、図14〜図16はそれぞれ、単位水量(W)と20cmフロー時間、5分フロー、及び、空気量との関係を示すグラフである。
図14〜図16から、粘性の評価値を満足する単位水量(W)の適性な範囲は370.0〜425.0kg/m3で、流動性の評価値を満足する適性範囲は370.0〜420.0kg/m3であることが分かる。また、空気量の評価値を満足する適性範囲は342.5〜430.0kg/m3で、ブリーディングが0となる材料不分離特性に対する適性使用量範囲は310.0〜430.0kg/m3であった。
これらの結果を総合すると、粘性、流動性、空気量、材料不分離特性の全てについて、それらの評価値を満足する単位水量(W)の適性範囲は、370.0〜420.0kg/m3であることが分かる。
以上の結果をまとめたものを以下の表2に示す。
なお、上記表では、増粘性混和剤の適正な配合量を、上記第1の粉体の配合量と第2の粉体の配合量との和で表わしているが、これを、上記第1の水溶性低分子化合物と上記第2の水溶性低分子化合物の単位水量に対する適正な配合割合にすると、0.41〜0.62重量%となる。
Moreover, FIG. 13 is a figure which shows the mixing | blending of the mortar composition when changing unit water amount (W), and FIGS. 14-16 each have unit water amount (W), 20 cm flow time, 5 minute flow, and It is a graph which shows the relationship with the air quantity.
From FIG. 14 to FIG. 16, the appropriate range of the unit water amount (W) that satisfies the viscosity evaluation value is 370.0 to 425.0 kg / m 3 , and the appropriate range that satisfies the fluidity evaluation value is 370.0. It turns out that it is -420.0 kg / m < 3 >. Also, the suitability range that satisfies the evaluation value of the air amount is 342.5 to 430.0 kg / m 3 , and the suitability range for the material non-separation characteristics where bleeding is 0 is 310.0 to 430.0 kg / m 3. Met.
When these results are combined, the suitability range of the unit water amount (W) that satisfies the evaluation values for all of the viscosity, fluidity, air amount, and material non-separation characteristics is 370.0 to 420.0 kg / m 3. It turns out that it is.
A summary of the above results is shown in Table 2 below.
In the above table, the proper blending amount of the thickening admixture is represented by the sum of the blending amount of the first powder and the blending amount of the second powder. When an appropriate blending ratio of the water-soluble low-molecular compound and the second water-soluble low-molecular compound with respect to the unit water amount is 0.41 to 0.62% by weight.
このように、本実施の形態では、カチオン性界面活性剤から選ばれる第1の水溶性低分子化合物をシリカフューム表面に吸着させて乾燥させた第1の粉体と、アニオン性芳香族化合物から選ばれる第2の水溶性低分子化合物から成る第2の粉体とを増粘性混和剤として用いるとともに、上記第1及び第2の粉体とセメントと細骨材と膨張材粉末とカルボキシル基系ポリエーテル系減水剤粉末とをプレミックスしたセメント系混合物粉体を準備し、このセメント系混合物粉体に加水して混練し、モルタル組成物を製造するようにしたので、増粘性混和剤の機能を十分に発揮させることができる。このとき、上記モルタル組成物の単位体積当たりの水量を370.0〜420.0kg/m3、水と結合材(セメント、膨張材、第1及び第2の粉体)との比を36.0〜45.0%、上記第1の粉体の配合量と第2の粉体の配合量との和を35.0〜46.5kg/m3、上記カルボキシル基系ポリエーテル系減水剤の配合量を1.65〜2.50kg/m3の範囲とすることが肝要で、これにより、適度な粘性と優れた流動性、材料分離抵抗性を有するモルタル組成物を得ることができる。
また、本例では、結合材と、細骨材とを混合したプレミックス粉体を予め準備して、これに加水・混練してモルタル組成物を製造するようにしたので、製造効率を大幅に向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the first water-soluble low-molecular compound selected from the cationic surfactant is adsorbed onto the silica fume surface and dried, and the anionic aromatic compound is selected. And the second powder composed of the second water-soluble low molecular weight compound as a thickening admixture, and the first and second powders, the cement, the fine aggregate, the expansion material powder, and the carboxyl group-based poly. A cement-based mixture powder premixed with an ether-based water reducing agent powder was prepared, and added to the cement-based mixture powder and kneaded to produce a mortar composition. It can be fully demonstrated. At this time, the amount of water per unit volume of the mortar composition is 370.0 to 420.0 kg / m 3 , and the ratio of water to the binder (cement, expansion material, first and second powders) is 36. 0 to 45.0%, the sum of the blending amount of the first powder and the blending amount of the second powder is 35.0 to 46.5 kg / m 3 , and the carboxyl group-based polyether water reducing agent It is important that the blending amount is in the range of 1.65 to 2.50 kg / m 3 , and thus a mortar composition having an appropriate viscosity, excellent fluidity, and material separation resistance can be obtained.
Also, in this example, a premix powder prepared by mixing a binder and fine aggregate was prepared in advance, and the mortar composition was produced by adding water and kneading to this, greatly increasing production efficiency. Can be improved.
なお、上記実施の形態では、増粘性混和剤が配合されたモルタル組成物について説明したが、これに限るものではなく、上記第1及び第2の粉体とセメントと細骨材と膨張材粉末とカルボキシル基系ポリエーテル系減水剤粉末とをプレミックスしたセメント系混合物粉体を準備し、このセメント系混合物粉体と粗骨材と水とを混合して混練すれば、流動性とフレッシュコンクリート経時保持性とに優れるとともに、材料分離抵抗性にも優れたコンクリート組成物を得ることができる。 In the above embodiment, the mortar composition containing the thickening admixture has been described. However, the present invention is not limited to this, and the first and second powders, the cement, the fine aggregate, and the expansion material powder. If a cement-based mixture powder prepared by premixing a carboxylic group-based polyether-based water reducing agent powder is prepared, and the cement-based mixture powder, coarse aggregate and water are mixed and kneaded, fluidity and fresh concrete can be obtained. It is possible to obtain a concrete composition excellent in retention with time and excellent in material separation resistance.
以上説明したように、本発明によれば、増粘性混和剤の増粘効果を十分に発揮させることができるので、適度な粘性と優れた流動性、材料分離抵抗性を有するセメント系組成物を得ることができる。また、本願発明のセメント系混合物粉体はプレミックス材であることから、混練が1回で済むので、製造効率を大幅に向上させることができる。 As described above, according to the present invention, since the thickening effect of the thickening admixture can be sufficiently exhibited, a cement-based composition having an appropriate viscosity, excellent fluidity, and material separation resistance can be obtained. Obtainable. Moreover, since the cementitious mixture powder of the present invention is a premix material, kneading is only required once, so that the production efficiency can be greatly improved.
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