JP2009537435A - 低セメント含有コンクリート - Google Patents

低セメント含有コンクリート Download PDF

Info

Publication number
JP2009537435A
JP2009537435A JP2009510499A JP2009510499A JP2009537435A JP 2009537435 A JP2009537435 A JP 2009537435A JP 2009510499 A JP2009510499 A JP 2009510499A JP 2009510499 A JP2009510499 A JP 2009510499A JP 2009537435 A JP2009537435 A JP 2009537435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particle size
size range
mixture
portland cement
wet concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009510499A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5412279B2 (ja
Inventor
ガルシア エマニュエル
Original Assignee
ラファルジュ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ラファルジュ filed Critical ラファルジュ
Publication of JP2009537435A publication Critical patent/JP2009537435A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5412279B2 publication Critical patent/JP5412279B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/002Water
    • C04B22/0026Salt water, e.g. seawater
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00051Mortar or concrete mixtures with an unusual low cement content, e.g. for foundations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00094Sag-resistant materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S106/00Compositions: coating or plastic
    • Y10S106/01Fly ash
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/43Processes of curing clay and concrete materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本発明は、D90が1μmよりも小さく、及び/又は、BET比表面積が6m/gより大きい粒子を有する超微細粒度範囲の材料を0.4〜4%、好ましくは、0.8〜1.7%、ポルトランドセメントを1〜6%、好ましくは、2〜5%、D10とD90が1μm〜100μmであって、BET比表面積が5m/gより小さい粒子を有する、セメントとは異なる微細粒度範囲の材料を8〜25%、好ましくは、12〜21%、D10とD90が100μm〜5mmである粒子を有する中型粒度範囲の材料を25〜50%、D10が5mmよりも大きい粒子を有する大型粒度範囲の材料を25〜55%、好ましくは、35〜47%の質量比率で含有する混合物を提供する。本発明は、また、プレミックス、コンクリート組成物、及び、それに伴う硬化コンクリートの物体と、それらの調合方法とを提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、低ポルトランドセメント含有のコンクリート、及び、そのようなセメントの調合方法、これらの調合方法の実施に有用な組成物を提供する。
ここ2、3年のコンクリート分野における技術進歩によって、特に圧縮強度という点で超高性能のコンクリートを調達することを可能にする革新的なセメント配合の進歩がもたらされた。これらの配合は、一般的に、セメント、凝集体、及び/又は、砂以外の、例えば、繊維、有機添加剤、又は、所謂超微細粒子といった追加材料の使用に関する。これらの追加材料は、一般的に、セメント粒子よりも小さい。
例えば、EP0518777号には、ポルトランドセメントの他に、粒径が80μm〜1mm(特に、125μm〜500μm)の砂と、粒径が0.1μm〜0.5μmのガラスマイクロシリカと、減水剤又は可塑剤とを含有しているモルタル組成物が記載されている。セメントに対するマイクロシリカの割合は10〜30重量%である。
WO95/01316には、ポルトランドセメントの他に、粒径が150μm〜400μmの砂と、粒径が0.5μmより小さい、ポゾラン反応による微細成分(特に、アモルファスシリカ、また、フライアッシュ又は高炉スラグ)とを含有し、必要に応じて、少量の金属繊維と、石英粉末(平均粒度:10μm)と、少量の他の添加剤とを含有しているコンクリート組成物が記載されている。該アモルファスシリカは、該セメントに対して10〜40重量%の割合で存在してもよく、粉砕石英粉末を使用する場合は、一般的に、該セメントに対する該石英粉末の割合は40重量%である。したがって、WO95/01316に記載のコンクリート組成物では、コンクリート1mあたり約900kgのセメントが必要となる。
WO95/01317では、WO95/01316とよく似たコンクリート組成物が開示されており、このコンクリート組成物は、金属繊維としてはスチールウールのみを、ポゾラン反応による成分としてはアモルファスシリカを有する。
WO99/23046に記載のセメント組成物は、より詳しくは、セメンチング井戸に関し、水硬性のバインダーの他に、高性能超可塑剤又は可塑剤に加え、バインダーに対する割合が20〜35重量%であって、粒度分布が0.1μm〜50μmのマイクロシリカと、バインダーに対する割合が20〜35重量%であって、粒度が0.5μm〜200μmの鉱物又は有機粒子とを含有している。
WO99/28267は、セメントと金属繊維とに加えて、セメント材料に対する割合が20〜60重量%を占める、粒度が6mmより小さい、篩い又は粉砕によって得た砂タイプの粒状成分と、1μmより小さい粒度のポゾラン反応による成分と、1mmより小さい粒度の針状又は片状の成分と、分散剤とを含有するコンクリート組成物に関する。例では、ポゾラン反応による成分は、ポルトランドセメントに対して約30重量%の割合の石英ガラスで構成されている。
これと比較的似たものとして、WO99/58468には、少なくとも、少量の有機繊維と、粒度が2mmより小さい粒状成分と、ポゾラン反応を有し、粒度が20μmよりも小さい微細成分と、少なくとも1つの分散剤とを含有するコンクリート組成物が記載されている。他に挙げられている例においては、この組成物は、石英粉末とシリカフュームとを、それぞれ、セメントに対して30重量%の割合で含有している。
これらの異なる粒度範囲の割合は、他のコンクリート組成物を開示している後の文献(WO01/58826)においても、基本的に変更されていない。
EP0934915では、セメントから調合したコンクリートを説明している。このコンクリートは、粒子の平均粒径が3μm〜7μmのコンクリートであって、砂と、1μmよりも小さい粒径を持つことを特徴とするシリカフュームと、消泡剤と、超可塑剤とを少なくとも3つの粒度範囲が表されるように加えたものである。別の例においては、シリカフュームは、セメントに比べて少量であり、セメントは一般的にコンクリート1mあたり約900kgの割合で存在する。
従来技術を分析すると、以下のことが分かる。
1)配合の最適化は、特に、高性能又は超高性能のコンクリートのためのもので、通常のコンクリートに対しては適用しない。
2)現在公知のコンクリートは、セメント含有率が比較的高い。
したがって、圧縮強度という点で上記のコンクリート、例えば、B25タイプのコンクリート(例えば、混合後28日経過時点の圧縮強度が少なくとも25MPaのもの)よりも性能が低い標準のコンクリートを調べた場合であっても、セメント量は、一般的に、コンクリート1mあたり260kg〜360kgである。
セメントの製造工程、さらに詳しくは、その主要な構成成分であるクリンカーの製造工程は、二酸化炭素排出量が高くなる原因となっている。クリンカー粒子の製造は、実際に以下の処理を必要とする。
a)石灰石やクレー等の原材料を粉砕して得た材料の再加熱処理及び脱炭酸処理
b)1500℃の粉砕材料の焼成処理又はクリンカー処理と、その後の急冷却処理
これらの2つの処理によって、一方では、脱炭酸の直接生成物として、他方では、温度を上昇させるために焼成処理で使用する燃焼の副生成物として、COが生じる。
したがって、二酸化炭素の排出レベル(セメント1トンあたりのCO排出量は平均850kgであることより)は、標準B25タイプのコンクリート用のバインダー1トンあたり最小で約560kgのレベルに達する。これは、超高性能コンクリートとしてもかなり高いレベルである。
現在、セメント及びコンクリート組成物の標準的な製造工程における高い二酸化炭素排出量は、環境上の大きな問題となっており、現状では、大きな経済的罰則が課される。
そのため、製造に伴う二酸化炭素排出量を減らし、かつ、建設業での使用という点で、十分な機械特性、特に、既存の通常のコンクリートの機械特性と同等の機械特性を持つコンクリートの製造を可能にする処理が強く求められている。
したがって、本発明は、D90が1μmよりも小さく、及び/又は、BET比表面積が6m/gよりも大きい粒子を有する超微細粒度範囲の材料を0.4〜4%、好ましくは、0.8〜1.7%、ポルトランドセメントを1〜6%、好ましくは、2〜5%、D10とD90が1μm〜100μmであって、BET比表面積が5m/gよりも小さい粒子を有する、前記セメントとは異なる微細粒度範囲の材料を8〜25%、好ましくは、12〜21%、D10とD90が100μm〜5mmである粒子を有する中型粒度範囲の材料を25〜50%、好ましくは、30〜42%、D10が5mmよりも大きい粒子を有する大型粒度範囲の材料を25〜55%、好ましくは、30〜47%の質量比率で備える混合物を提供する。
本発明は、また、ポルトランドセメントと、上記に定義した微細粒度範囲と、上記に定義した超微細粒度範囲とを備え、プレミックスにおけるポルトランドセメントの質量比率が50%、好ましくは、5〜35%、さらに好ましくは、10〜25%であるバインダープレミックスを提供する。
バインダープレミックスにおける超微細粒度範囲の質量比率は2〜20%、好ましくは、5〜10%であることが好ましい。
本発明のバインダープレミックスは、ポルトランドセメントを5〜35%、好ましくは、10〜25%、微細粒度範囲の材料を60〜90%、好ましくは、65〜85%、超微細粒度範囲の材料を2〜20%、好ましくは、5〜10%の質量比率で備えることが好ましい。
本発明の混合物、又は、バインダープレミックスの好適な一実施形態によると、超微細粒度範囲は、乾燥状態、懸濁液状のシリカフューム、石灰石粉末、沈殿シリカ、沈殿炭酸塩、焼成シリカ、天然ポゾラン、軽石、粉砕フラッシュアッシュ、シリカ含有の粉砕水和水硬性バインダー、炭酸及びシリカ含有の粉砕水硬性バインダー、それらの混合物、及びそれらを共に粉砕したものからなる群から選択された材料を含む。
本発明の混合物又はバインダープレミックスのある特定の実施形態によると、前記混合物(ポルトランドセメント、及び、微細粒度範囲)は前記D10、及び、前記D90が1〜10μmである粒子を有する第1の微細粒度下位範囲と、前記D10、及び、前記D90が10〜100μmである粒子を有する第2の微細粒度下位範囲とを備え、前記第1の微細粒度下位範囲は、ポルトランドセメントを含む。
本発明の混合物又はバインダープレミックスの他の実施形態によると、混合物(ポルトランドセメント、及び、微細粒度範囲)は、D10とD90が1〜20μmである粒子を備えている。
上記に定義した混合物又はバインダープレミックスの好適な一実施形態によると、第1の微細粒度は、フライアッシュ、ポゾラン、石灰石粉末、シリカ粉末、石灰、硫酸カルシウム、及びスラグから選択した1つ以上の材料を含む。
上記に定義した混合物又はバインダープレミックスは、ポルトランドセメントとフライアッシュ、又は、ポルトランドセメントと石灰石粉末、又は、ポルトランドセメントとスラグ、又は、ポルトランドセメントと、フライアッシュと、石灰石粉末、又は、ポルトランドセメントと、フライアッシュと、スラグ、又は、ポルトランドセメントと、石灰石粉末と、スラグ、又は、ポルトランドセメントと、フライアッシュと、石灰石粉末と、スラグとを備えていることが好ましい。
一実施形態によると、混合物又はバインダープレミックスは、ポルトランドセメントとフライアッシュとを備えており、スラグを備えていないことが好ましい。
一実施形態によると、混合物又はバインダープレミックスでは、ポルトランドセメントとスラグとを備えており、フライアッシュを備えていないことが好ましい。
上記に定義した混合物又はバインダープレミックスは、可塑剤をさらに備えており、必要に応じて、硬化促進剤、及び/又は、空気連行剤、及び/又は、増粘剤、及び/又は、凝結遅延剤をさらに備えていることが好ましい。
上記に定義したバインダープレミックスは、可塑剤の割合が、可塑剤の乾燥抽出物の質量比率として表した場合、バインダープレミックスの質量に対して0.05〜3%、好ましくは、0.1〜0.5%であることが好ましい。
本発明は、また、上記に定義したインダープレミックスと、上記に定義した中型粒度範囲と、上記に定義した大型粒度範囲とを備えた混合物を提供する。
前述の混合物は、バインダープレミックスを10〜35%、好ましくは、15〜25%、中型粒度範囲の材料を25〜50%、好ましくは、30〜42%、大型粒度範囲の材料を25〜55%、好ましくは、35〜47%の質量比率で備えることが好ましい。
前述の混合物の好適な一実施形態によると、中型粒度範囲は、砂、及び/又は、微細な砂を含み、大型粒度範囲は、凝集体、及び/又は、砂利、及び/又は、小石、及び/又は、微細な砂利を含む。
上記の混合物の好適な一実施形態によると、バインダーによるスケルトンの間隔係数は0.5〜1.3、好ましくは、0.7〜1.0である。
本発明は、また、本発明の混合物を水と混合した状態で備えている湿潤コンクリートの組成物を提供する。
前述の湿潤コンクリートの組成物は、上記に定義した超微細粒度範囲の材料を10〜100kg/m、好ましくは、20〜40kg/mと、ポルトランドセメントを25〜150kg/m、好ましくは、50〜120kg/m、さらに好ましくは、60〜105kg/mと、上記に定義した微細粒度範囲の材料を200〜600kg/m、好ましくは、300〜500kg/mと、上記に定義した中型粒度範囲の材料を600〜1200kg/m、好ましくは、700〜1000kg/mと、上記に定義した大型粒度範囲の材料を600〜1300kg/m、好ましくは、800〜1100kg/mと、必要に応じて、可塑剤とを備えていることが好ましい。
前述の湿潤コンクリートの組成物は、硬化促進剤、及び/又は、空気連行剤、及び/又は、増粘剤、及び/又は、凝結遅延剤をさらに備えていることが好ましい。
本発明の湿潤コンクリートの組成物の好適な一実施形態によると、W/C割合(Wは水の量を示し、Cはポルトランドセメントの量を示す)は、1〜2.5、好ましくは、1.3〜1.5である。W/C割合の他の可能な範囲としては、例えば、1〜1.3、1〜1.5、1.3〜2.5、1.5〜2.5があげられる。
本発明の湿潤コンクリートの組成物の好適な一実施形態によると、W/B割合(Wは水の量を示し、Bは前記混合物の材料(前記混合物の材料とは、ポルトランドセメントと微細粒度範囲)の量を示す)は0.1〜0.45、好ましくは、0.18〜0.32である。W/B割合の他の可能な範囲としては、例えば、0.1〜0.18、0.1〜0.32、0.18〜0.45、0.32〜0.45があげられる。
W/C割合、及び、W/B割合は、特に、所望のセメント量と最終的に所望される機械特性にしたがって調整する。低セメント含有量の場合、この割合も低くなる。当業者によって日常的な一連のテストを行うことで、サンプルの圧縮強度測定にしたがって、セメント量や、その組成物の微細及び超微細粒子に関連した水の量が決定される。
本発明の湿潤コンクリートの組成物は、水を60〜180l/m、好ましくは、80〜150l/m、さらに好ましくは、95〜135l/m備えていることが好ましい。
好適な一実施形態によると、本発明の湿潤コンクリートの組成物は、自己打込みコンクリートである。
本発明は、さらに、150kg/mより少ない、好ましくは、120kg/mより少ない、さらに好ましくは、60〜105kg/mのポルトランドセメントを備え、混合後16時間経過時点で、4MPa以上の圧縮強度を、混合後28日経過時点では、25MPa以上、好ましくは、30MPa以上の圧縮強度を有するコンクリート組成物を提供する。
本発明は、また、上記に定義した組成物である硬化コンクリートからなる物体を提供する。
本発明は、さらに上記に定義した超微細粒度範囲の材料を10〜100kg/m、好ましくは、20〜40kg/mと、ポルトランドセメントの量、つまり、25〜150kg/m、好ましくは、50〜120kg/m、さらに好ましくは、60〜105kg/mに対応する量のポルトランドセメント水和物と、上記に定義した前記微細粒度範囲の材料を200〜600kg/m、好ましくは、300〜500kg/mと、上記に定義した前記中型粒度範囲の材料を600〜1200kg/m、好ましくは、700〜1000kg/mと、上記に定義した前記大型粒度範囲の材料を600〜1300kg/m、好ましくは、800〜1100kg/mとを備えている前記硬化コンクリートからなる物体を提供する。
本発明の硬化コンクリートからなる物体の好適な一実施形態によると、バインダーによるスケルトンの間隔係数は0.5〜1.3、好ましくは、0.7〜1.0である。
本発明の硬化コンクリートからなる物体は、80日経過後に、400μm/mより少ない、好ましくは、200μm/mより少ない収縮が起こる前記硬化コンクリートからなる物体。
本発明は、さらに、本発明による混合物を水と混合する工程を備えた湿潤コンクリートの組成物を調合する方法を提供する。
本発明は、また、本発明によるバインダープレミックスを、上記に定義した中型粒度範囲の材料と、上記に定義した大型粒度範囲の材料と、水と混合する工程を備えた湿潤コンクリートの組成物を調合する方法を提供する。
本発明による湿潤コンクリートの組成物の調合方法の好適な一実施形態によると、使用するポルトランドセメント量は150kg/mよりも少なく、好ましくは、120kg/mよりも少なく、さらに好ましくは、60〜105kg/mである。
本発明は、また、上記に定義した超微細粒度範囲の材料を10〜100kg/m、好ましくは、20〜40kg/mと、ポルトランドセメントを25〜150kg/m、好ましくは、50〜120kg/mと、さらに好ましくは、60〜105kg/mと、上記に定義した微細粒度範囲の材料を200〜600kg/m、好ましくは、300〜500kg/mと、上記に定義した中型粒度範囲の材料を600〜1200kg/m、好ましくは、700〜1000kg/mと、上記に定義した大型粒度範囲の材料を600〜1300kg/m、好ましくは、800〜1100kg/mと、必要に応じて、可塑剤、及び/又は、硬化促進剤、及び/又は、空気連行剤、及び/又は、増粘剤、及び/又は、凝結遅延剤とを水と混合する工程を備えた湿潤コンクリートの組成物の調合方法を提供する。
本発明による湿潤コンクリートの組成物の調合方法の好適な一実施形態によると、W/C割合(Wは水の量を示し、Cはポルトランドセメントの量を示す)は、1〜2.5、好ましくは、1.3〜1.5である。
本発明による湿潤コンクリートの組成物の調合方法の好適な一実施形態によると、W/B割合(Wは水の量を示し、Bは前記混合物の材料(前記混合物の材料とは、ポルトランドセメントと微細粒度範囲)の量を示す)は0.1〜0.45、好ましくは、0.18〜0.32である。
本発明による湿潤コンクリートの組成物の調合方法の好適な一実施形態によると、使用する水の量は60〜180l/m、好ましくは、80〜150l/m、より好ましくは、95〜135l/mである。
本発明による湿潤コンクリートの組成物の調合方法の好適な一実施形態によると、圧縮強度は、混合後16時間経過時点で4MPa以上である。
本発明による湿潤コンクリートの組成物の調合方法の好適な一実施形態によると、圧縮強度は、混合後28日経過時点で25MPa以上、好ましくは、30MPa以上である。
本発明は、さらに、本発明による湿潤コンクリートの組成物、又は、上記の方法によって得られる湿潤コンクリートの組成物を打設する工程を備えた打設湿潤コンクリートの調合方法を提供する。
本発明は、また、本発明による湿潤コンクリートの組成物、又は、上記の調合方法によって、又は、上記の打設湿潤コンクリートの調合方法によって得られる湿潤コンクリートの組成物を硬化する工程を備えたコンクリートからなる物体を製造する方法を提供する。
本発明によって、公知のコンクリートによって、これまで達せられなかったCO排出量の削減のニーズを満たすことができる。実際に、本発明の範囲におけるセメント(特に、クリンカー)の使用量は、従来必要とされる使用量よりも少ない。例えば、コンクリート1mあたり70kgのクリンカーを有する本発明の配合に対して、バインダー1トンあたり110kg程度のCO排出量となる。これは、標準B25タイプのコンクリートと比べて80%のCo排出量削減を表し、また、その一方で、本発明によって、混合後28日経過時点で25MPa以上の機械的圧縮強度を持つコンクリートが提供されるため、コンクリートの機械的性能が大きく低下することもない。
また、本発明によって得られるコンクリートは、以下の効果を有する。
−鉄筋コンクリート中の鉄筋の腐食に対する作用は、標準のB25タイプコンクリートと比べて、少なくとも同等か、それ以上である。
−標準のB25タイプコンクリートよりも孔隙率及び透過率が低い。
−標準のB25タイプコンクリートよりも収縮が小さい。
−標準のB25タイプコンクリートに比べて、塩化物分布に対する耐性が高い。
本発明の全ての調合のパラメータを完全に最適化することによって、特に、
−異なる粒子の充填とバインダーによるスケルトンの間隔係数の最適化を可能にするような、材料を別々の粒度範囲、つまり、微細範囲、中型範囲、大型範囲、超微細範囲に区画分けしたバインダー組成物を開発すること、
−セメントの他にも、微細粒度範囲に属する、セメントに関連する大多数の材料であって、その選択と割合が最適化されるものであるような、セメントでない結合材料を存在させること、
−超微細な、特に、水硬結合機能に関与するポゾラン反応による要素を使用すること、
−水の需要を調整すること、
−異なる添加剤を最適化すること
によって異なる目的と効果が得られる。
本発明について以下にさらに詳しく説明するが、本発明は、以下の記載に限定されるものではない。
[粒度範囲の分布]
本発明は、様々な構成成分を以下の質量比率で混合した状態のドライモルタル組成物を提供する。
−1〜6%、好ましくは、2〜5%のポルトランドセメント
−0.4〜4%、好ましくは、0.8〜1.7%の超微細粒度範囲の材料
−8〜25%、好ましくは、12〜21%のセメントとは異なる微細粒度範囲の材料
−25〜50%、好ましくは、30〜42%の中型粒度範囲の材料
−25〜55%、好ましくは、35〜47%の大型粒度範囲の材料
上記に挙げた混合物を構成する材料は、粒子の状態、つまり、材料の単一元素の状態で存在する。この粒度分布によって、構成成分をいくつかの粒度範囲、つまり、基本的に、別々の区画に分けることができる。
したがって、超微細粒度範囲は以下のもので構成される。
(i)D90が1μmよりも小さい粒子、
(ii)BET比表面積が6m/gより大きい粒子
(iii)D90が1μmよりも小さくて、且つ、BET比表面積が6m/gより大きい粒子
微細粒度範囲は、D10とD90とが1μm〜100μmであって、且つ、BET比表面積が5m/gよりも小さい粒子グループに対応している。中型粒度範囲は、D10とD90とが100μm〜5mmである粒子グループに対応している。また、大型粒度範囲は、D10が5mmよりも大きい粒子グループに対応している。
D90は、粒度分布の90パーセンタイルに対応する。すなわち、粒子の90%は、D90よりも小さく、粒子の10%はD90よりも大きい。同様に、D10は、粒度分布の10パーセンタイルに対応する。すなわち、粒子の10%はD10よりも小さく、粒子の90%はD10よりも大きい。
D10とD90は、図示の通り、D10とD90である。
言い換えると、微細粒度範囲の粒子の少なくとも80%(好ましくは、少なくとも90%、より好ましくは、少なくとも95%、又は、少なくとも99%)は1μm〜100μmの粒度を、中型粒度範囲の粒子の少なくとも80%(好ましくは、少なくとも90%、より好ましくは、少なくとも95%、又は、少なくとも99%)は100μm〜5mmの粒度を、大型粒度範囲の粒子の少なくとも90%(好ましくは、少なくとも95%、又は、少なくとも99%)は5mmよりも大きい粒度を有する。そして、上記(i)及び(iii)に対応する実施形態によると、超微細粒度範囲の粒子の少なくとも90%(好ましくは、少なくとも95%、又は、少なくとも99%)は、1μmよりも小さい粒度である。これらの4つの粒度範囲(超微細、微細、中型、大型)は、基本的に、別々の区画に対応する。
粒子グループのD10又はD90は、一般的に、200μmより小さい粒子に対しては、レーザー粒度分析法によって決定してもよく、また、200μmより大きい粒子に対しては、篩分けで決定してもよい。
それでもなお、レーザー回折粒度分析法によって測定した見かけの粒度は実際の粒度より大きく、誤った解釈を導く可能性があることを考えると、個々の粒子が凝集する傾向にある場合は、それぞれの粒度を電子顕微鏡法によって決定するのがよい。
BET比表面積とは、起伏若しくは凹凸、表面又は内部の穴、及び、間隙の存在を考慮した、粒子の実質的な総表面積の測定値である。
その他の実施形態によると、微細範囲及び超微細範囲の粒子の粒度は重なっていてもよい。すなわち、超微細範囲及び微細範囲それぞれの10%を超える粒子が同じ粒度範囲に属していてもよい。この場合、微細範囲及び超微細範囲はBET比表面積によって確実に区別され、最大の比表面積を有するものを超微細粒子とする(そのため、高い反応性を示す)。特に、このような場合には、超微細範囲材料のBET比表面積は10m/gよりも大きいことが好ましく、30m/gよりも大きいことがより好ましく、80m/gよりも大きいことがさらに好ましい。また、超微細範囲材料は、それらの材料のD90が1μmよりも小さい場合であっても、その好適なBET比表面積値を有していてもよい。
超微細範囲と微細範囲とが、粒度ではなく、BET比表面積よってのみ異なる場合の一例として、超微細粒子が水和水硬性の粉砕バインダーを含む場合が挙げられる。この例では、超微細粒子は、(この材料の空隙率により)およそ100m/g程度となりうる比表面積に対して、およそ10μmの粒度を有していてもよい。
本発明のその他の実施形態によると、セメントと微細粒子粒度範囲とを備えた混合物を2つの下位の粒度範囲にさらに細分することができる。下位の粒度範囲とは次の通りである。
−D10及びD90のが1μm〜10μmの粒子からなる第1の下位粒度範囲
−D10及びD90のが10μm〜100μmの粒子からなる第2の下位粒度範囲
この場合では、セメントは第1の下位粒度範囲に属す。
言い換えれば、この実施形態によると、第1の下位粒度範囲の粒子の少なくとも80%(好ましくは、少なくとも90%、より好ましくは、少なくとも95%、又は、少なくとも99%)は、1μm〜10μmの粒度を、第2の下位粒度範囲の粒子の少なくとも80%(好ましくは、少なくとも90%、より好ましくは、少なくとも95%、又は、少なくとも99%)は、10μm〜100μmの粒度を有している。また、本発明によると、この混合物は、5つの粒度範囲、又は、5つの基本的に別々の区画:超微細範囲(1μmよりも小さい);セメントと微細範囲の混合物の第1の下位粒度範囲(1μm〜10μm);セメントと微細範囲の混合物の第2下位粒度範囲(10μm〜100μm);中型範囲(100μm〜5mm);大型範囲(5mmよりも大きい)を有する。
他の一実施形態によると、セメントと微細粒度範囲とを有する混合物は、D10及びD90が1μm〜20μmである粒子を含有している。言い換えると、この実施形態によると、セメント又は材料の微細粒度範囲の粒子のうち少なくとも80%(好ましくは、少なくとも90%、より好ましくは、少なくとも95%、又は、少なくとも99%)は、粒度が1μm〜20μmである。この実施形態では、粒度分布に不連続性があり、混合物には、粒度が20μm〜100μmの粒子はほとんど含まれない。
上記のそれぞれ異なる実施形態は、粒子の最適化パッキングモードに対応する。本発明は、また、これまでに記載した通り、ドライモルタル用のこれらの混合物に対応する、中型粒度範囲の材料も大型粒度範囲の粒子も含まない、バインダープレミックスを提供する。このバインダープレミックスは、コンクリートの調合前か、調合時に、中型及び大型粒度範囲の材料と混合するためのものである。
本発明の混合物では、バインダーによるスケルトンの間隔係数が0.5〜1.3であることが好ましく、0.7〜1.0であれば、さらに好ましい。ここで、「スケルトン」とは、中型及び大型粒度範囲の材料を意味しており、「バインダー」とは、微細及び超微細粒度範囲の材料及びセメントを意味する。したがって、問題の「間隔係数」とは、バインダーの容量とスケルトンの微孔容量との割合を意味する。この係数は、通常、スケルトンの振動間隙率から算出する。
[材料の選択]
上記で定義した組成物において、セメントは、ポルトランドセメントの標準CPAタイプ(人工ポルトランドセメント)であり、特に、欧州標準EN197−1に記載のセメントから選択したものである。例えば、CEM1又はCEM2 52.5N、R若しくはPM(海上工事用)セメントや、PMESセメント(海上工事、硫酸化水用)を使用することも可能である。このようなセメントは、HRI(High Initial Strength:高初期強度)タイプであってもよい。特に、CEM2タイプとしては、ポルトランドセメントは、純粋なクリンカーではなく、少なくとも1つの追加材料(スラグ、シリカフューム、フライアッシュ、焼成片岩、石灰等)を37%まで加えたものが含まれている。これらの場合には、上記に挙げたセメントの量は、特に、クリンカーの量に対応する一方で、追加材料は、適切な粒度範囲(例えば、一般的に、スラグ成分の微細粒度範囲、シリカフューム成分超微細粒度範囲等)内にあるとされている。
大型粒度範囲は、凝集体、及び/又は、砂利、及び/又は、小石、及び/又は、微細な砂利を含んでいてもよい。
中型粒度範囲は、特に、砂、又は、微細な砂を含んでいてもよい。
微細な粒度範囲は、フライアッシュ、ポゾラン、石灰石粉末、シリカ含有粉末、石灰、硫酸カルシウム(特に、無水状又は半水和状の石膏)、スラグから選択した1つ以上の材料を含んでいてもよい。
上記の材料を指す言葉として、「充填材」という単語を使うことがある。
特に、コンクリートを以下にあげる生成物と混合することは興味深い:フライアッシュのみ;石灰石粉末のみ;スラグのみ;フライアッシュと石灰石粉末;フライアッシュとスラグ;石灰石粉末とスラグ;又は、フライアッシュ、石灰石粉末とスラグ。
一変形例によると、微細粒度範囲は、フライアッシュ(他の材料と併用してもよい)を含むが、スラグは含まない。他の変型例によると、微細粒度範囲は、スラグ(他の材料と併用してもよい)を含むが、フライアッシュは含まない。スラグ及びフライアッシュの生成はCO排出を伴うので、これらの2つの変型例では、プレミックス及び混合物のCOの総コストが制限される。COコストを制限するという点では、特に、最初の変型例に関しては、その効果がはっきりと分かる。
超微細粒度範囲は、乾燥状態又は懸濁液状である、シリカフューム、石灰石粉末、沈殿シリカ、沈殿炭酸塩、焼成シリカ、天然ポゾラン、軽石、粉砕フライアッシュ、シリカ含有の粉砕水和水硬性バインダー、炭酸及びシリカ含有の粉砕水硬性バインダー、それらの混合物、及びそれらを共に粉砕したもの、から選択される材料を含んでいてもよい。
「シリカ含有の水和粉砕水硬性バインダー」という用語は、特に、FR2708592に記載の生成物を指す。
本発明に係る混合物、又は、バインダープレミックスには、どのような標準の可塑剤(又は、超可塑剤)でも効果的に添加することができる。その場合、バインダープレミックスの重量に対する可塑剤の乾燥抽出物の重量比で0.05%〜3%、好ましくは、0.2%〜0.5%の割合で添加すればよい。可塑剤は、飽和状態であっても飽和状態でなくても使用できる。また、可塑剤の量も、所望のペーストの質に応じて、特に、自己打込みコンクリートが所望されているかどうかによって決定する。スランプ測定によって、配合に使われるべき可塑剤の種類と量とを決定することができる。
他の公知の添加剤、又は、混和剤を、本発明の枠組みの範囲内で使用してもよい。例えば、超可塑剤、硬化促進剤、空気連行剤、増粘剤、凝結遅延剤等を使用してもよい。
[コンクリート]
本発明に係るコンクリートは、上記の混合物、又は、上記のバインダープレミックスを水と混合することによって調合する。この場合、ポルトランドセメントの使用量は、150kg/mよりも少ないことが好ましく、さらに、120kg/mよりも少ないことがより好ましく、また、60〜150kg/mであればさらに好ましい。また、本発明に係るコンクリートは、異なる材料同士を水と共に、以下の割合で直接混合することによって調合してもよい。
−超微細粒度範囲の材料を10〜100kg/m、好ましくは、20〜40kg/m
−ポルトランドセメントを25〜150kg/m、好ましくは、50〜120kg/m、より好ましくは、60〜105kg/m
−微細粒度範囲の材料を200〜600kg/m、好ましくは、300〜500kg/m
−中型粒度範囲の材料を600〜1200kg/m、好ましくは、700〜1000kg/m
−大型粒度範囲の材料を600〜1300kg/m、好ましくは、800〜1100kg/m
−必要に応じて、可塑剤
「kg/m」とは、製造されるコンクリート1mあたりに使用する材料の質量とする。
特定の実施形態によっては、これらの問題となる材料は、本発明の混合物及びバインダープレミックスに関連した上述の特性と同じ特性を持つ。
混合する水の量は、標準のコンクリートに比べて少なく、60〜180l/m、好ましくは、80〜150l/m、さらに好ましくは、95〜135l/mである。したがって、W/B割合は標準コンクリートに比べて小さく、一般的に0.1〜0.45、好ましくは0.18〜0.32である。ここで、Wは水の量を示し、Bはバインダー(混合物の材料(ポルトランドセメント+微細粒子の粒度範囲))の量を示す。一方、W/C割合は、存在するセメントの量が少ないため、標準コンクリートの場合よりも大きくなる。ここで、Wは水の量を示し、Cはセメントの量を示す。W/C割合は、好ましくは、1〜2.5、さらに好ましくは、1.3〜1.5である。
従来のミキサーを使用し、この分野の通常の混合期間、混合を行う。
一実施形態によると、本発明にしたがって配合したコンクリート組成物は、最適化したパッキング(粒度及び混合するものの選択)、最適化した水和反応(石灰石粉末、フライアッシュ、シリカフューム等の数多くの成分がこの反応に関与する)、及び、最適化した水の需要量を保証するために、異なるパラメータ(材料の選択及びその濃度)を複雑に最適化して、その結果得られるものである。
超微細範囲の構成要素は、特に、シリカフュームであるが、これは、複数の機能を有していてもよい。すなわち、粒子間の自由スペースを埋める役割や、異種成分からなる水和物の核形成部を提供する役割、シラノール基に引き寄せられるアルカリ及びカルシウムを吸収する役割、ポゾランの役割を有していてもよい。
本発明にしたがって得られるコンクリート組成物は、特に、28日圧縮強度、設置、収縮、及び耐久性反応速度という点において、標準のB25タイプのコンクリートと比べて、少なくとも同等の、又は、さらに高い機械的特性を有する。
特に、本発明の一実施形態によると、混合後16時間で、圧縮強度は4MPa以上となり、混合から28日後には、25MPa以上となる。さらに、80日後の収縮は、400μm/mよりも小さく、より好ましくは、200μmよりも小さいという効果がある。
本発明のコンクリートは、流体状コンクリート、又は、自己打込みコンクリートであることが好ましい。
コンクリートは、アブラムスコーン(フランス標準規格NF P 18−451、1981年版による)を使って測定したスランプ値が少なくとも150mm、好ましくは、少なくとも180mmである場合に、流体となると考えられている。また、Specification and Guidelines for Self Compacting Concrete、 EFNARC、 February 2002、p.19−23に記載の操作手順によると、コンクリートに対して、スプレッド値が650mmよりも大きい場合に、コンクリートは自己打込みとなると考えられている。
本発明によるコンクリートを調合するのに使用するセメント量は、標準B25タイプのコンクリートを調合するのに必要なセメント量よりもかなり少なく、CO排出量を考えても、かなりの削減が可能となる。石灰石を95kg/m、セメントを260kg/m含む基準のB25方式と比べて、例えば、クリンカーを70kg/m含む本発明に係るコンクリートによって、約80%のCO排出量削減が可能となる。クリンカーを50kg/mしか使わなかった場合は、85%以上の削減となることもある。
本発明のコンクリートは、通常の方法で打設してもよく、水和/硬化の後、建設用要素、構造工学用要素等の硬化コンクリートの物体が得られる。
[実施例]
以下の実施例は、本発明を例示するものであって、発明を限定するものではない。
<実施例1:レーザー粒度分布測定法>
Malvern社のMS2000レーザー散乱型粒度分布測定装置を使って、異なる粉末の粒度カーブを得る。このような測定は、湿式分析法(水媒体)によって行う。粒度は、0.02μmから2mmまででなければならない。光源は、赤色HeNeレーザー(632nm)及び青色ダイオード(466nm)によって供給される。フラウンホーファー光学モデルを使用する。計算マトリックスは多分散タイプである。
背景雑音の測定は、まず、ポンプ速度2000rpm、攪拌器速度800rmpで行い、雑音測定は、超音波の存在しない状態で10秒間行う。そして、レーザーの光強度を、少なくとも80%であるよう確認し、背景雑音の下降指数曲線が得られていることを確認する。その他には、セルレンズは洗浄済みでなければならない。
その後、以下の条件で、サンプルに対して第1の測定を行う。ポンプ速度:2000rpm、攪拌器速度:800rpm、超音波:なし、掩蔽率限界:10〜20%。このサンプルは、10%よりも若干大きい掩蔽率を有するよう導入する。掩蔽率を安定させた後、浸水と測定の間隔を10秒に設定して、測定を行う。測定時間は、30秒(3万回の回折像分析)とする。これによって得られた粒度表においては、存在する粉末の一部が凝集しているかもしれないという事実を考慮する必要がある。
次に、第2の測定を超音波存在下で(タンクを空にせずに)行う。ポンプ速度は2500rpmに、攪拌器速度は1000rpmに設定し、超音波は100%(30ワット)で出力する。この状態を3分間維持し、パラメータは再び初期のものを使用する:ポンプ速度2000rpm、攪拌器速度800rpm、超音波:なし。(発生しうる空気泡を全て除去するため)10秒経過後、30秒間(3万回の像分析)の測定を行う。この第2の測定は、超音波分散による非凝集性粉末に対応するものである。
それぞれの測定を少なくとも2回繰り返し、結果が安定したことを確認する。各作業セッション前には、その粒度分布曲線が分かっている標準サンプル(Sifraco:C10シリカ)を使って装置を調整する。本明細書に記載の測定と、ここに報告した範囲は、すべて超音波存在下で得た値に対応している。
<実施例2:電子顕微鏡走査による直接可視化法>
強い凝集傾向のある粉末には、電子顕微鏡走査による直接可視化法技術を(得られた像上の粒子の測定と計数と共に)使用する。粉末のサンプルはそれぞれ、50℃より低い温度の乾燥室を通過させて乾燥してもよいし、真空乾燥、又は、凍結乾燥させてもよい。他にもサンプルを調合するには、次の2つの方法がある:粘着テープ上で粉末(凝集効果等)を全体的に観察する方法と、浮遊状態で個々の粒子(粒度、形状、表面様相等)を特徴づける方法。
粘着テープ上の調合方法においては、金属ブロックを使用し、両面粘着性の導電性パッチ、又は、両面粘着性の導電性テープをその上面に設置する。この面上に、スパチュラを使って検査対象の粉末を撒布する。サンプリング中と粉末の撒布中は、静電効果に注意を払う。また、この両面粘着テープを備えた面を、検査対象の粉末の上に当ててもよい。粘着テープに付かなかった余分な粉末は金属ブロックを軽くたたいて取り除き、上面を硬表面上に垂直状態に保つ。また、サンプルを乾燥空気スプレーで吹き飛ばすことで、うまく固定できていない粒子を全て取り除いてもよい。その後、金属化を行う。
黒鉛ブロックを使用して、懸濁液を調合する。黒鉛ブロックはエタノールで洗浄し、その表面を研磨ペースト(例えば、PIKAL)で研磨する。約10cmの懸濁液(この場合はエタノール)をビーカーに導入する。(懸濁液の不透明度を低くするため)ビーカーを超音波タンクの中に設置した状態で、観察対象の粉末を少しずつ加えていく。粉末の導入を完了した時点でも、超音波は続けて当てておく。そして、懸濁液を2、3滴サンプルとして、黒鉛ブロックの上に落とす。このサンプリングは、マイクロピペット又はスパチュラを使って行う。沈殿現象を防ぐためには、懸濁液の攪拌を止めずに、できるだけ素早くサンプリングを行う。その後、液体を蒸発させる。これは、赤外線ランプ下にブロックを置くことで行ってもよい。堆積膜は、非常に微細でなければならず、どんな蓄積も見えてはならない。肉眼では、ほとんど見えないようにする必要がある。そうでなければ、このサンプルを使用することはできない。十分に付着していない表面上の余分な粉末は、ブロックを軽くたたいて取り除き、上面を硬表面上に垂直状態に保つ。また、サンプルを乾燥空気スプレーで吹き飛ばして、うまく固定できていない粒子を全て取り除いてもよい。その後、金属化を行う。
金属化は、溶融金属(又は炭素)を真空下で吹き付けて行う。SEM測定自体は、当業者に公知な従来の方法で行う。
<実施例3:BET比表面積の測定方法>
異なる粉末の比表面積を以下のように測定する。以下の質量で構成される粉末のサンプルを取る:30m/gより大きい推定比表面積に対して0.1〜0.2g、10〜30m/gの推定比表面積に対して0.3g、3〜10m/gの推定比表面積に対して1g、2〜3m/gの推定比表面積に対して1.5g、1.5〜2m/gの推定比表面積に対して2g、1〜1.5m/gの推定比表面積に対して3g。
サンプルの容量に応じて、3cmか9cmのいずれかのセルを使う。測定用セルアセンブリを計量する(セル+ガラスロッド)。その後、サンプルをセルに加える。この生成物は、セルの開口上端から1mmよりも近い位置にあってはならない。アセンブリを計量しておく(セル+ガラスロッド+サンプル)。測定用セルを脱ガス装置上に設置し、サンプルの脱ガス処理を行う。脱ガス処理のパラメータとしては、ポルトランドセメント、粉末チョーク、ポゾランに対しては45℃で30分、スラグ、シリカフューム、フライアッシュ、高アルミナセメント、石灰石に対しては200℃で3時間、制御アルミナに対しては300℃で4時間とする。セルは、脱ガス処理後速やかにストッパーで閉じる。このアセンブリを計量し、結果を書き留めておく。計量はすべて、ストッパーなしで行う。サンプルの質量は、セルと脱ガス処理済みのサンプルの合計質量からセルの質量を引くことで得られる。
次に、サンプルを測定装置上に設置して、サンプルの分析を行う。分析器は、Beckman Coulter社のSA3100を使用する。測定は、ある一定の温度での、酸素による窒素の吸収に基づくもので、この場合、液体窒素の温度は、例えば、−196℃とする。この装置で、吸収質が飽和蒸気圧である基準セルの圧力と、吸収質が公知の容量で注入されているサンプルセルの圧力とを測定する。これらの測定の結果を表す曲線が、吸着等温線である。この測定処理において、セル内で使用できないスペースはどこであるかを知っておく必要があるため、この容量は、分析前にヘリウムを使って測定しておく。
あらかじめ計算しておいたサンプルの質量をパラメータとして入力する。そして、ソフトウエアを使用し、線形回帰によって、実験曲線からBET比表面積を決定する。21.4m/gの比表面積を持つシリカ上で行った10回の測定の再現性標準偏差は、0.07であった。0.9m/gの比表面積を持つセメント上で行った10回の測定の再現性標準偏差は、0.02であった。制御は、基準生成物上で2週間毎に行う。さらに、1年に2回、メーカーから供給される基準アルミナを使って制御を行う。
<実施例4:使用する原材料>
以下の材料を、さらに詳しく、以下で示すように使用する。
−大型粒度範囲:Cassis10−20凝集体、及び、Cassis6−10凝集体(供給元:LAFARGE社)
−中型粒度範囲:Honfleur砂(供給元:LAFARGE社)
−セメント:HTS CPA CEM1 52.5 PEMS LeTeilセメント:0.84m/gBET、又は、St Pierre La Cour CPA CEM1 52.5 R セメント:0.89m/gBET(供給元:LAFARGE社)
−微細粒度範囲:フライアッシュ(以下、FAとも称す)Sundance:1.52m/gBET(供給元:LAFARGE社)、Superpozz:1.96m/gBET(供給元:LAFARGE社)、又は、Cordemais:4.14m/gBET(供給元:LAFARGE社);石灰石粉末(以下、FCとも称す)Mikhart:4.66m/gBET(供給元:Provencale SA社)、又は、BL200:0.7m/gBET(供給元:Omya社)
−超微細粒度範囲:シリカヒューム(以下、SFとも称す)Elkem971U;21.52m/gBET。
図1(a)〜図1(d)には、(平均粒度が200μmよりも小さい粒子に対するレーザー粒度分析と平均粒度が200μmより大きい粒子に対するレーザー粒度分析とによって決定した)使用材料の粒度分布を示し、それぞれ別々の粒度範囲への材料の区画が明らかになるようにしている。
以下に続く実施例では、また、混合材Premia 180を可塑剤、又は、超可塑剤として使用する。
<実施例5:本発明によるコンクリートの配合>
図2の写真は、本発明のドライモルタルと標準B25タイプのドライモルタルとを見やすいよう視覚化して示したものである。セメントの割合は、本発明のドライモルタルでは、約80%減少しており、バインダー(セメント、微細粒度範囲、超微細粒度範囲)の量は、本発明のドライモルタルでは、標準モルタルに比べて約40%大きい。水の量は減少して、新しい超微細範囲が現れている。
以下は、本発明に係る、フライアッシュをベースとした、コンクリート組成物の配合である。使用する材料は、実施例4に記載の材料である。以下に示す数はそれぞれ、1mのコンクリートを調製するのに使用する材料の質量(kg)に相当する。
−配合 FA1−
大型粒度範囲 Cassis 6−10 953.70
中型粒度範囲 Honfleur砂 953.70
セメント HTS 52.5 LT 74.20
微細粒度範囲 FA Superpozz 353.80
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 31.79
可塑剤 Premia 180 6.00
水 100.00
−配合 FA2−
大型粒度範囲 Cassis 10−20 676.20
Cassis 6−10 350.22
中型粒度範囲 Honfleur砂 874.77
セメント HTS 52.5 LT 72.21
微細粒度範囲 FA Superpozz 354.06
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 30.95
可塑剤 Premia 180 4.54
水 100.00
−配合 FA3−
大型粒度範囲 Cassis 6−10 953.85
中型粒度範囲 Honfleur砂 953.85
セメント HTS 52.5 LT 74.20
微細粒度範囲 FA Cordemais 374.95
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 31.79
可塑剤 Premia 180 12.00
水 110.00
−配合 FA4−
大型粒度範囲 Cassis 6−10 953.70
中型粒度範囲 Honfleur砂 953.70
セメント HTS 52.5 LT 74.20
微細粒度範囲 FA Sundace 296.00
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 31.80
可塑剤 Premia 180 6.00
水 100.00
−配合 FA5−
大型粒度範囲 Cassis 10−20 663.15
Cassis 6−10 343.38
中型粒度範囲 Honfleur砂 857.93
セメント HTS 52.5 LT 70.19
微細粒度範囲 FA Sundace 336.49
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 30.08
可塑剤 Premia 180 6.00
水 100.00
−配合 FA6−
大型粒度範囲 Cassis 6−10 953.70
中型粒度範囲 Honfleur砂 953.70
セメント SPLC 52.5 R 74.20
微細粒度範囲 FA Superpozz 353.80
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 31.79
可塑剤 Premia 180 6.00
水 100.00
−配合 FA7−
大型粒度範囲 Cassis 6−10 953.70
中型粒度範囲 Honfleur砂 953.70
セメント HTS 52.5 LT 73.50
微細粒度範囲 FA Superpozz 350.30
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 31.10
可塑剤 Premia 180 10.00
水 103.50
−配合 FA8−
大型粒度範囲 Cassis 6−10 954.00
中型粒度範囲 Honfleur砂 954.00
セメント HTS 52.5 LT 102.00
微細粒度範囲 FA Superpozz 329.00
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 32.00
可塑剤 Premia 180 3.50
水 130.00
以下は、石灰石粉末、又は、石灰石充填材をベースとした、本発明に係るコンクリート組成物の配合である。
−配合 FC1−
大型粒度範囲 Cassis 6−10 950.00
中型粒度範囲 Honfleur砂 950.00
セメント HTS 52.5 LT 70.00
微細粒度範囲 FC Mikhart 1 90.00
FC BL200 304.00
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 30.00
可塑剤 Premia 180 8.00
水 100.00
−配合 FC2−
大型粒度範囲 Cassis 10−20 661.84
Cassis 6−10 342.54
中型粒度範囲 Honfleur砂 855.84
セメント HTS 52.5 LT 70.02
微細粒度範囲 FC Mikhart 1 100.03
FC BL200 336.78
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 30.01
可塑剤 Premia 180 7.07
水 100.00
−配合 FC3−
大型粒度範囲 Cassis 10−20 661.84
Cassis 6−10 342.54
中型粒度範囲 Honfleur砂 855.82
セメント HTS 52.5 LT 70.02
微細粒度範囲 FC BL200 436.50
超微細粒度範囲 SF Elkem 971U 30.01
可塑剤 Premia 180 7.07
水 100.00
<実施例6:本発明によるコンクリートの性能>
本発明によるコンクリートの性能を以下の点について評価する。
−圧縮強度。これは、直径が70mm、110mm、又は、160mmであって、縦横比2の円筒形の試験片を作成し、NF P18−406規格にしたがって縦横比を修正し、破損するまで負荷をかけて測定する。負荷の引加に関しては、2層又は3層のセロファンテープで各サンプルを包囲し、圧縮機の下側プレート上で、1MPa/sの力制御用に構成したセンタリングテンプレート(規格NF P18−411及び412に準拠する3000kNの力制御を備えた機械的試験機)を使って各サンプルを中央に配置し、NF P18−406規格にしたがって、破損するまで負荷の印加を行い、破損時点で負荷の価値を書き留める方法をとる。そして、試験片のセクションごとに力を分割することで強度値を推定する。
−収縮。これは、4×4×16、7×7×28、又は、10×10×40(cm)の寸法を有する角柱形状の型を使用して、NF P196−1規格に準拠して製造した試験片を測定する。試験片に線状の接触部分を有する2つの支持部で水平に支持するように試験片を配置することで、確実に均一に乾燥するようにする。NF P15−433規格に準拠した測定用のペグを各試験片に固定する。そして、試験片を型から外し、屈折器を使って、(初期と、その後は選択した時間ごとに)測定を行う。実験の全期間を通して、試験片を保管する部屋は、温度は20℃±2℃に、相対湿度は50%±5%に保っておく。
−耐久性(水孔隙度とガス透過率の測定)。後者は、AFGC試験:Association Francaise de Genie Civil(Scientific and Technical Document、2004:“Conception des betons pour une duration de vie donnee des ouvrages”)にしたがって評価する。
これらの性能は、時折、以下の組成を有する標準のB25コンクリート(制御)の性能と比較される。
Casis 10−20凝集体 655.00kg/m
Cassis 6−10凝集体 339.00kg/m
Honfleur砂 0−4 847.00kg/m
SPLC CEMI 52.5セメント 237.00kg/m
MEAC BL 200充填材 95.00kg/m
Chrysoplast 209混合材 0.77kg/m
水 164.00kg/m
尚、制御コンクリートとして選択したコンクリートは、標準のB25と比べて、例外的に高い性能を有する。したがって、この制御の性能よりも若干低い性能を有するコンクリートでも、十分に条件を満たしていると判断される場合がある。
圧縮強度の測定結果を以下の[表1]に示す。[表1]は、特に、<実施例5>の配合のうちの多くが、圧縮強度を16時間後には4MPa以上に、28日後には25MPa、又は、30MPa以上にすることができる。
[表1]:28日経過後の圧縮強度(MPa)
(1):縦横比率2、直径70mmの試験片に対して実験を行った。
(2):縦横比率2、直径110mmの試験片に対して実験を行った。
制御に関しては、縦横比率2で、110mmの試験片に対して試験を行った。
別の実験を、他の1つのセメント群に対して行って、特定のサンプルの圧縮強度をさらに長い期間モニターする。この実験結果を、[表2]に示す。この結果より、特定の配合には、時間の経過と共に、高品質のB25コンクリートと同等、又は、より高い機械強度が必要となることがわかる。
[表2]:4か月経過後までの圧縮強度(MPa)
本発明によるコンクリートの収縮と制御B25コンクリートの収縮とを比較した実験では、図3にまとめたような結果が得られた。配合FA2(x)は、2週間経過後には、標準の配合に比べて、収縮が少ないという特徴がある。したがって、このタイプのコンクリートは、水平使用、又は、重量建物への適用に適していると思われる。
耐久性調査に関しては、本発明にしたがって配合したコンクリートは、水孔隙度が低く(混合後1日経過時点で、コンクリート配合FA2では約10%、通常のB25コンクリートでは約17%、混合後28日経過時点で、コンクリート配合FA2では約8%、通常のB25コンクリートでは約14%)、ガス透過率も低い(混合後28日経過時点で、コンクリート配合FA2では約5×10−16、これに対して、標準のB25コンクリートでは1.1×10−15)ため、その物理的特性は、標準B25コンクリートよりも好ましい。また、比較試験によって、標準のB25コンクリートに比べて、性質が良いことが分かる。
図1(a)〜図1(d)は、本発明による乾燥組成物を調合するために使用する様々な材料と、それらに関連する混合コンクリートの粒度分布を示している。粒度(μm)をX軸に示し、容量%をY軸に示す。材料の名前の意味に関しては、各実施例を参照することができる。したがって、図1(a)は、例えば、後述の配合FA1、FA2、FA7、又は、FA8において使用する材料の分布を示し、図1(b)は、例えば、後述の配合F3において使用する材料の分布を示し、図1(c)は、例えば、後述の配合FA4、又は、FA5において使用する材料の分布を示し、図1(d)は、例えば、後述の配合FC2、FC2、又は、FC3において使用する材料の分布を示す。 図2は、本発明によるドライモルタルの代表的な組成(左側)と標準B25タイプのドライモルタルの組成(右側)との比較を見やすく視覚化した写真である。以下はその異なる構成要素である:Aは充填材(右側の試験片に含まれる石灰石充填材);Bはセメント;Cは砂;Dは凝集体;Eは水;Fはシリカフュームである。 図3は、本発明によるコンクリート(x)と制御標準B25コンクリート(□)について測定した収縮をそれぞれ比較したグラフである。時間(日数)をx軸に示し、コンクリートの寸法変化(%)をY軸に示す。

Claims (40)

  1. 質量比率が、0.4〜4%、好ましくは、0.8〜1.7%である、D90が1μmよりも小さく、及び/又は、BET比表面積が6m/gよりも大きい粒子を有する超微細粒度範囲の材料と、
    質量比率が、1〜6%、好ましくは、2〜5%である、ポルトランドセメントと、
    質量比率が、8〜25%、好ましくは、12〜21%である、D10とD90とが1μm〜100μmであって、BET比表面積が5m/gよりも小さい粒子を有する、前記ポルトランドセメントとは異なる微細粒度範囲の材料と、
    質量比率が、25〜50%、好ましくは、30〜42%である、D10とD90とが100μm〜5mmである粒子を有する中型粒度範囲の材料と、
    質量比率が、25〜55%、好ましくは、35〜47%である、D10が5mmよりも大きい粒子を有する大型粒度範囲の材料とを備える、混合物。
  2. ポルトランドセメントと、
    請求項1において定義した前記微細粒度範囲と、
    請求項1において定義した前記超微細粒度範囲とを備え、
    プレミックスにおける前記ポルトランドセメントの質量比率が、50%、好ましくは、5〜35%、さらに好ましくは、10〜25%である、バインダープレミックス。
  3. 請求項2に記載のバインダープレミックスにおいて、
    前記バインダープレミックスにおける前記超微細粒度範囲の質量比率は、2〜20%、好ましくは、5〜10%である、バインダープレミックス。
  4. 請求項2又は請求項3に記載のバインダープレミックスにおいて、
    前記ポルトランドセメントの質量比率が、5〜35%、好ましくは、10〜25%であり、
    前記微細粒度範囲の材料の質量比率が、60〜90%、好ましくは、65〜85%であり、
    前記超微細粒度範囲の材料の質量比率が、2〜20%、好ましくは、5〜10%である、バインダープレミックス。
  5. 請求項1〜請求項4のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    前記超微細粒度範囲は、乾燥状態又は懸濁液状である、シリカフューム、石灰石粉末、沈殿シリカ、沈殿炭酸塩、焼成シリカ、天然ポゾラン、軽石、粉砕フラッシュアッシュ、シリカ含有の粉砕水和水硬性バインダー、炭酸及びシリカ含有の粉砕水硬性バインダー、それらの混合物、及びそれらを共に粉砕したものからなる群のうちから選択された材料を含む、混合物又はバインダープレミックス。
  6. 請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    前記混合物(前記ポルトランドセメント及び前記微細粒度範囲)は、前記D10及び前記D90が1〜10μmである粒子を有する第1の微細粒度下位範囲と、
    前記D10及び前記D90が10〜100μmである粒子を有する第2の微細粒度下位範囲とを備え、
    前記第1の微細粒度下位範囲は、前記ポルトランドセメントを含む、混合物又はバインダープレミックス。
  7. 請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    前記混合物(前記ポルトランドセメント及び前記微細粒度範囲)は、前記D10及び前記D90が1〜20μmである粒子を有する、混合物又はバインダープレミックス。
  8. 請求項1〜請求項7のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    前記第1の微細粒度は、フライアッシュ、ポゾラン、石灰石粉末、シリカ粉末、石灰、硫酸カルシウム、及びスラグから選択された1つ以上の材料を含む、混合物又はバインダープレミックス。
  9. 請求項1〜請求項8のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    ポルトランドセメントとフライアッシュ、又は、
    ポルトランドセメントと石灰石粉末、又は、
    ポルトランドセメントとスラグ、又は、
    ポルトランドセメントと、フライアッシュと、石灰石粉末、又は、
    ポルトランドセメントと、フライアッシュと、スラグ、又は、
    ポルトランドセメントと、石灰石粉末と、スラグ、又は、
    ポルトランドセメントと、フライアッシュと、石灰石粉末と、スラグとを備える、混合物又はバインダープレミックス。
  10. 請求項1〜請求項9のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    ポルトランドセメントとフライアッシュとを備える一方、スラグを備えていない、混合物又はバインダープレミックス。
  11. 請求項1〜請求項9のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    ポルトランドセメントとスラグとを備える一方、フライアッシュを備えていない、混合物又はバインダープレミックス。
  12. 請求項1〜請求項11のうちのいずれか1項に記載の混合物又はバインダープレミックスにおいて、
    可塑剤をさらに備えており、
    必要に応じて、硬化促進剤、及び/又は、空気連行剤、及び/又は、増粘剤、及び/又は、凝結遅延剤をさらに備える、混合物又はバインダープレミックス。
  13. 請求項12に記載のバインダープレミックスにおいて、
    前記可塑剤の割合が、前記可塑剤の乾燥抽出物の質量比率として表した場合、前記バインダープレミックスの質量に対して0.05〜3%、好ましくは、0.2〜0.5%である、バインダープレミックス。
  14. 請求項2〜請求項13のうちのいずれか1項に記載のバインダープレミックスと、
    請求項1に定義した前記中型粒度範囲と、
    請求項1に定義した前記大型粒度範囲とを備える、混合物。
  15. 請求項14に記載の混合物において、
    質量比率が10〜35%、好ましくは、15〜25%である、バインダープレミックスと、
    質量比率が25〜50%、好ましくは、30〜42%である、前記中型粒度範囲の材料と、
    質量比率が25〜55%、好ましくは、35〜47%である、前記大型粒度範囲の材料とを備える、備える混合物。
  16. 請求項1、請求項5〜請求項12、請求項14、及び請求項15のうちのいずれか1項に記載の混合物において、
    前記中型粒度範囲は、砂、及び/又は、微細な砂を含み、
    前記大型粒度範囲は、凝集体、及び/又は、砂利、及び/又は、小石、及び/又は、微細な砂利を含む、混合物。
  17. 請求項1、請求項5〜請求項12、及び請求項14〜請求項16のうちのいずれか1項に記載の混合物において、
    バインダーによるスケルトンの間隔係数は0.5〜1.3、好ましくは、0.7〜1.0である、混合物。
  18. 請求項1、請求項5〜請求項12、及び請求項14〜請求項17のうちのいずれか1項に記載の混合物が水と混合されている、湿潤コンクリートの組成物。
  19. 10〜100kg/m、好ましくは、20〜40kg/mの請求項1に定義した前記超微細粒度範囲の材料と、
    25〜150kg/m、好ましくは、50〜120kg/m、さらに好ましくは、60〜105kg/mの前記ポルトランドセメントと、
    200〜600kg/m、好ましくは、300〜500kg/mの請求項1に定義した前記微細粒度範囲の材料と、
    600〜1200kg/m、好ましくは、700〜1000kg/mの請求項1に定義した前記中型粒度範囲の材料と、
    600〜1300kg/m、好ましくは、800〜1100kg/mの請求項1に定義した前記大型粒度範囲の材料と、
    必要に応じて、可塑剤とを備える、湿潤コンクリートの組成物。
  20. 請求項18又は請求項19に記載の湿潤コンクリートの組成物において、
    硬化促進剤、及び/又は、空気連行剤、及び/又は、増粘剤、及び/又は、凝結遅延剤をさらに備える、湿潤コンクリートの組成物。
  21. 請求項18〜請求項20のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物において、
    W/C割合(Wは水の量を示し、Cはポルトランドセメントの量を示す)は、1〜2.5、好ましくは、1.3〜1.5である、湿潤コンクリートの組成物。
  22. 請求項18〜請求項21のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物において、
    W/B割合(Wは水の量を示し、Bは前記混合物の材料(前記混合物の材料とは、前記ポルトランドセメントと前記微細粒度範囲)の量を示す)は0.1〜0.45、好ましくは、0.18〜0.32である、湿潤コンクリートの組成物。
  23. 請求項18〜請求項22のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物において、
    60〜180l/m、好ましくは、80〜150l/m、さらに好ましくは、95〜135l/mの水を備える、湿潤コンクリートの組成物。
  24. 請求項18〜請求項23のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物において、
    前記湿潤コンクリートは自己打込みコンクリートである、湿潤コンクリートの組成物。
  25. 150kg/mよりも少ない、好ましくは、120kg/mよりも少ない、さらに好ましくは、60〜105kg/mのポルトランドセメントを備え、
    混合後16時間経過時点で、4MPa以上の圧縮強度を、混合後28日経過時点では、25MPa以上、好ましくは、30MPa以上の圧縮強度を有する、コンクリート組成物。
  26. 請求項18〜請求項25のうちのいずれか1項に記載の組成物である硬化コンクリートからなる物体。
  27. 10〜100kg/m、好ましくは、20〜40kg/mの請求項1で定義した超微細粒度範囲の材料と、
    前記ポルトランドセメントの量、つまり、25〜150kg/m、好ましくは、50〜120kg/m、さらに好ましくは、60〜105kg/mに対応する量のポルトランドセメント水和物と、
    200〜600kg/m、好ましくは、300〜500kg/mの請求項1に定義した前記微細粒度範囲の材料と、
    600〜1200kg/m、好ましくは、700〜1000kg/mの請求項1に定義した前記中型粒度範囲の材料と、
    600〜1300kg/m、好ましくは、800〜1100kg/mの請求項1に定義した前記大型粒度範囲の材料とを備える、硬化コンクリートからなる物体。
  28. 請求項27に記載の硬化コンクリートからなる物体において、
    バインダーによるスケルトンの間隔係数は0.5〜1.3、好ましくは、0.7〜1.0である、硬化コンクリートからなる物体。
  29. 請求項25〜請求項27のいずれか1項に記載の硬化コンクリートからなる物体において、
    前記物体は、80日経過後に、400μm/mよりも少ない、好ましくは、200μm/mよりも少ない収縮が起こる、硬化コンクリートからなる物体。
  30. 請求項1、請求項5〜請求項12、請求項14〜請求項17のうちのいずれか1項に定義した混合物と水とを混合する工程を備える、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  31. 請求項2〜請求項13のうちのいずれか1項に定義したバインダープレミックスを、請求項1に定義した中型粒度範囲の材料と、請求項1に定義した大型粒度範囲の材料と、水と混合する工程を備える、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  32. 請求項30又は請求項31に記載の湿潤コンクリートの組成物を調合する方法において、
    使用するポルトランドセメント量は、150kg/mよりも少なく、好ましくは、120kg/mよりも少なく、さらに好ましくは、60〜105kg/mである、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  33. 10〜100kg/m、好ましくは、20〜40kg/mの請求項1に定義した超微細粒度範囲の材料と、
    25〜150kg/m、好ましくは、50〜120kg/mと、さらに好ましくは、60〜105kg/mのポルトランドセメントと、
    200〜600kg/m、好ましくは、300〜500kg/mの請求項1に定義した微細粒度範囲の材料と、
    600〜1200kg/m、好ましくは、700〜1000kg/mの請求項1に定義した中型粒度範囲の材料と、
    600〜1300kg/m、好ましくは、800〜1100kg/mの請求項1に定義した大型粒度範囲の材料と、
    必要に応じて、可塑剤、及び/又は、硬化促進剤、及び/又は、空気連行剤、及び/又は、増粘剤、及び/又は、凝結遅延剤とを水と混合する工程を備える、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  34. 請求項29〜請求項33のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物を調合する方法において、
    W/C割合(Wは水の量を示し、Cはポルトランドセメントの量を示す)は、1〜2.5、好ましくは、1.3〜1.5である、湿潤コンクリートの組成物の調合方法。
  35. 請求項29〜請求項34のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物を調合する方法において、
    W/B割合(Wは水の量を示し、Bは前記混合物の材料(前記混合物の材料とは、前記ポルトランドセメント及び前記微細粒度範囲)の量を示す)は、0.1〜0.45、好ましくは、0.18〜0.32である、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  36. 請求項30〜請求項35のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物を調合する方法において、
    使用する水の量は60〜180l/m、好ましくは、80〜150l/m、より好ましくは、95〜135l/mである、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  37. 請求項30〜請求項36のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物を調合する方法において、
    混合後16時間経過時点で、4MPa以上の圧縮強度を有する、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  38. 請求項30〜請求項37のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物を調合する方法において、
    混合後28日経過時点で、25MPa以上、好ましくは、30MPa以上の圧縮強度を有する、湿潤コンクリートの組成物を調合する方法。
  39. 請求項18〜請求項25のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物、又請求項30〜請求項38のうちのいずれか1項に方法によって得られた湿潤コンクリートの組成物を打設する工程を備える、打設湿潤コンクリートを調合する方法。
  40. 請求項18〜請求項25のうちのいずれか1項に記載の湿潤コンクリートの組成物、又請求項30〜請求項38のうちのいずれか1項に方法によって得られた湿潤コンクリートの組成物、又は請求項39に記載の方法によって得られた湿潤コンクリートの組成物を打設して得られた打設湿潤コンクリート、を硬化する工程を備える、コンクリートからなる物体を製造する方法。
JP2009510499A 2006-05-17 2007-05-16 低セメント含有コンクリート Expired - Fee Related JP5412279B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0604398 2006-05-17
FR0604398A FR2901268B1 (fr) 2006-05-17 2006-05-17 Beton a faible teneur en ciment
PCT/FR2007/000834 WO2007132098A1 (fr) 2006-05-17 2007-05-16 Beton a faible teneur en ciment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009537435A true JP2009537435A (ja) 2009-10-29
JP5412279B2 JP5412279B2 (ja) 2014-02-12

Family

ID=37560773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009510499A Expired - Fee Related JP5412279B2 (ja) 2006-05-17 2007-05-16 低セメント含有コンクリート

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8043425B2 (ja)
EP (1) EP2029498A1 (ja)
JP (1) JP5412279B2 (ja)
KR (1) KR101382751B1 (ja)
CN (1) CN101448757B (ja)
BR (1) BRPI0711469A2 (ja)
CA (1) CA2652276C (ja)
EG (1) EG25870A (ja)
FR (1) FR2901268B1 (ja)
MX (1) MX2008013906A (ja)
MY (1) MY147473A (ja)
RU (1) RU2434822C2 (ja)
UA (1) UA96448C2 (ja)
WO (1) WO2007132098A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266120A (ja) * 2007-03-28 2008-11-06 Taiheiyo Cement Corp セメント添加材及びセメント組成物
JP2015511926A (ja) * 2012-02-28 2015-04-23 オムヤ インターナショナル アーゲー 超微粉(uf)充填材により(前)処理した炭酸カルシウム系充填材を含有するセメント、モルタル、コンクリート組成物の調製方法、得られた組成物およびセメント製品ならびにそれらの用途
JP2015511925A (ja) * 2012-02-28 2015-04-23 オムヤ インターナショナル アーゲー 超微粉充填材および流動化剤(superplasticizer)により処理した炭酸カルシウム系充填材を含有するセメント、モルタル、コンクリート組成物の調製方法、得られた組成物およびセメント製品ならびにそれらの用途
JPWO2014045583A1 (ja) * 2012-09-24 2016-08-18 パナソニック株式会社 撥水砂の混合物及び撥水砂構造体

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2921358B1 (fr) * 2007-09-25 2010-10-01 Lafarge Sa Beton a faible teneur en clinker
EP2145868A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-20 Lafarge Aqueous formulations
US7799128B2 (en) 2008-10-10 2010-09-21 Roman Cement, Llc High early strength pozzolan cement blends
FR2943662B1 (fr) * 2009-03-24 2015-01-16 Lafarge Sa Beton a faible teneur en clinker
FR2943663B1 (fr) * 2009-03-25 2011-05-06 Lafarge Sa Beton a haute ou ultra haute performance
US8293005B2 (en) * 2009-09-01 2012-10-23 Barbour Ronald L Pre-blend cement compositions containing pulverized fly ash or bottom ash
US8414700B2 (en) 2010-07-16 2013-04-09 Roman Cement, Llc Narrow PSD hydraulic cement, cement-SCM blends, and methods for making same
AU2011294528B2 (en) * 2010-08-26 2015-05-21 Obayashi Corporation Cement composition, method for producing mixed material and method for producing cement composition
US9102567B1 (en) 2010-11-30 2015-08-11 Roman Cement, Llc Engineered Portland cement incorporating SCMs and methods for making same
US20120145046A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-14 Hansen Andrew S ENGINEERED CEMENT INCORPORATING SCMs AND METHODS FOR MAKING AND USING SAME
US9272953B2 (en) 2010-11-30 2016-03-01 Roman Cement, Llc High early strength cement-SCM blends
FR2970962B1 (fr) * 2011-01-28 2022-04-15 Lafarge Sa Composition hydraulique a faible teneur en clinker
WO2013032536A2 (en) * 2011-04-01 2013-03-07 Maryland Environmental Restoration Group, Inc. Geothermal grout, methods of making geothermal grout, and methods of use
DE102011050134B3 (de) * 2011-05-05 2012-07-26 Thyssenkrupp Polysius Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels
CN102887692A (zh) * 2011-07-21 2013-01-23 广东省航盛建设集团有限公司 一种利用高石粉含量花岗岩石屑制备混凝土的方法
ITMI20111642A1 (it) * 2011-09-12 2013-03-13 Italcementi Spa Manufatto cementizio a basso spessore ed elevate qualita' superficiali per applicazioni non strutturali, e metodo per la sua produzione
USRE49415E1 (en) 2011-10-20 2023-02-14 Roman Cement, Llc Particle packed cement-SCM blends
CN103998136B (zh) 2011-12-16 2016-04-06 拉法基公司 研磨方法和单元和相应的水硬性粘合剂的制备方法
EP2634153A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-04 Omya Development AG Process for the preparation of cement, mortars, concrete compositions containing a calcium carbonate-based filler containing an aluminosiliceous material, the said "filler(s) blend" being treated with a superplastifier, cement compositions and cement products obtained, and their applications.
US8851173B2 (en) * 2012-03-09 2014-10-07 Halliburton Energy Services, Inc. Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods
RU2503637C2 (ru) * 2012-04-09 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона
FR2992960B1 (fr) * 2012-07-06 2015-07-24 Lafarge Sa Beton leger a faible conductivite thermique
US10858570B2 (en) * 2012-07-17 2020-12-08 Dow Global Technologies Llc Aqueous cement compositions incorporating particles that are activated to control rheology when water soluble portions of the particles are released in the presence of water
CN103030354B (zh) * 2012-12-05 2014-07-30 王建友 水泥火山石复合混凝土制作方法
US9869155B2 (en) * 2013-09-09 2018-01-16 Halliburton Energy Services, Inc. Yielding of hydrated lime in set-delayed and other settable compositions
MX2016002740A (es) * 2013-09-09 2016-08-11 Halliburton Energy Services Inc Mitigacion de los efectos de la contaminacion en composiciones de cemento con retardo de fraguado que comprenden piedra pomez y cal hidratada.
BE1021769B1 (fr) * 2013-12-06 2016-01-15 S.A.Lhoist Recherche Et Developpement Composition de liant pour mortiers et enduits perctionnes.
US11498868B2 (en) 2014-01-17 2022-11-15 Multiquip, Inc. Addition of colloidal silica to concrete
FR3022540B1 (fr) * 2014-06-20 2021-05-14 Lafarge Sa Betons a ultra haute performance a faible teneur en ciment
US9499742B2 (en) * 2014-12-16 2016-11-22 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method for enhancing strength and durability of weak soils
AT517029B1 (de) 2015-03-24 2017-02-15 Holcim Technology Ltd Mischzementzusammensetzung
ES2743557T3 (es) 2015-10-20 2020-02-19 Hilti Ag Sistema de fijación y uso del mismo
US11214526B2 (en) 2015-10-20 2022-01-04 Hilti Aktiengesellschaft Use of calcium sulfate in an inorganic mortar system based on aluminous cement to increase load values
PL3365307T3 (pl) 2015-10-20 2020-03-31 Hilti Aktiengesellschaft Dwuskładnikowy układ zaprawy na bazie cementu glinowego i jego zastosowanie
EP3199501B1 (de) * 2016-01-29 2023-06-07 Daw Se Staubreduzierte pulverförmige mischungen
US10150703B2 (en) 2016-06-28 2018-12-11 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Cementitious blend and concrete mix compositions resistant to high temperatures and alkaline conditions
US10131575B2 (en) 2017-01-10 2018-11-20 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
US11168029B2 (en) 2017-01-10 2021-11-09 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US10737980B2 (en) 2017-01-10 2020-08-11 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US10730805B2 (en) 2017-01-10 2020-08-04 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
PL3606885T3 (pl) * 2017-04-07 2021-12-06 Hilti Aktiengesellschaft Zastosowanie amorficznego węglanu wapnia w ognioodpornym nieorganicznym układzie zaprawy na bazie cementu glinowego do zwiększania wartości obciążenia w podwyższonych temperaturach
EP3606886B1 (en) 2017-04-07 2021-06-09 Hilti Aktiengesellschaft Use of fine calcium carbonate in an inorganic mortar system based on aluminous cement to increase load values
EP3647295B1 (en) * 2017-06-29 2022-04-13 Sumitomo Mitsui Construction Co., Ltd. Concrete composition and production method therefor
KR20210003114A (ko) 2018-03-22 2021-01-11 더스틴 에이. 하트만 개선된 마감 콘크리트 제품을 제조하기 위한 방법
FR3080904B1 (fr) * 2018-05-07 2020-05-22 Saint Gobain Pam Element de canalisation ou de reservoir avec revetement interne cimentaire
EP3581549A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-18 Holcim Technology Ltd. Fresh concrete composition for encasing underground electrical cables
EP3844122A4 (en) * 2018-09-01 2022-09-28 Dustin A. Hartman WEAR-RESISTANT CONCRETE FORMULATIONS AND METHODS OF PRODUCTION
CN109553365A (zh) * 2019-01-29 2019-04-02 临沂博泰国际贸易有限公司 一种无机胶凝材料及其制备方法
US11866366B2 (en) 2019-09-03 2024-01-09 Specification Products, Inc. Wear-resistant concrete formulations and methods for their preparation
CN112500075A (zh) * 2020-12-08 2021-03-16 上海市建筑科学研究院有限公司 一种生活垃圾焚烧炉底渣干硬性混凝土及其制备方法
RU2770702C1 (ru) * 2021-08-17 2022-04-21 Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Высокопрочная бетонная смесь с низким расходом цемента
FR3130269A1 (fr) 2021-12-10 2023-06-16 Vinci Construction France Béton à faible dosage en ciment
CN114907070A (zh) * 2022-05-11 2022-08-16 湖南人健宝固高新科技发展有限公司 一种无收缩可喷射超高性能混凝土及其施工方法
CN115436126A (zh) * 2022-08-31 2022-12-06 中国建筑材料科学研究总院有限公司 一种水泥基材料高通量制备的方法及装置
CN115536338A (zh) * 2022-10-08 2022-12-30 北京市高强混凝土有限责任公司 一种高流态透水混凝土组合物和一种高流态透水混凝土

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021122A1 (en) * 1992-04-13 1993-10-28 Aalborg Portland A/S Cement composition
JPH09194247A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Ohbayashi Corp 流動制御型コンクリート
JP2000128618A (ja) * 1998-10-20 2000-05-09 Kumagai Gumi Co Ltd 防蝕性モルタル
JP2007031262A (ja) * 2005-06-20 2007-02-08 Ohbayashi Corp 水硬性無機材料及び高度浄水処理施設用のコンクリート

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1190947A (en) * 1978-11-03 1985-07-23 Hans H. Bache Shaped article and composite material and method for producing same
FR2677640B1 (fr) * 1991-06-12 1996-03-08 Bouygues Sa Mortier a tres haute performance, betons obtenus a partir de ce mortier et les elements fabriques avec ce mortier ou ce beton.
FR2708263B1 (fr) 1993-07-01 1995-10-20 Bouygues Sa Composition de béton de fibres métalliques pour mouler un élément en béton, éléments obtenus et procédé de cure thermique.
FR2707977B1 (fr) 1993-07-01 1996-01-12 Bouygues Sa Procédé et composition pour fabriquer des éléments en béton ayant une résistance à la compression et une énergie de fracturation remarquables et éléments ainsi obtenus.
GB2293376B (en) * 1994-09-23 1998-08-26 Trafalgar House Technology Ltd Concrete compositions
FR2770517B1 (fr) 1997-11-03 1999-12-03 Bouygues Sa Laitier de cimentation d'un puits, notamment d'un puits petrolier
FR2771406B1 (fr) 1997-11-27 2000-02-11 Bouygues Sa Beton de fibres metalliques, matrice cimentaire et premelanges pour la preparation de la matrice et du beton
FR2774683B1 (fr) * 1998-02-06 2000-04-07 Quillery & Cie Entreprise Beton tres haute perfomance, autonivelant, son procede de preparation et son utilisation
FR2778654B1 (fr) * 1998-05-14 2000-11-17 Bouygues Sa Beton comportant des fibres organiques dispersees dans une matrice cimentaire, matrice cimentaire du beton et premelanges
FR2804952B1 (fr) 2000-02-11 2002-07-26 Rhodia Chimie Sa Composition de beton ultra haute performance resistant au feu
GB2376462A (en) * 2001-06-08 2002-12-18 Rmc Readymix Ltd A low cement concrete composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021122A1 (en) * 1992-04-13 1993-10-28 Aalborg Portland A/S Cement composition
JPH09194247A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Ohbayashi Corp 流動制御型コンクリート
JP2000128618A (ja) * 1998-10-20 2000-05-09 Kumagai Gumi Co Ltd 防蝕性モルタル
JP2007031262A (ja) * 2005-06-20 2007-02-08 Ohbayashi Corp 水硬性無機材料及び高度浄水処理施設用のコンクリート

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266120A (ja) * 2007-03-28 2008-11-06 Taiheiyo Cement Corp セメント添加材及びセメント組成物
JP2012254936A (ja) * 2007-03-28 2012-12-27 Taiheiyo Cement Corp セメント添加材及びセメント組成物
JP2015511926A (ja) * 2012-02-28 2015-04-23 オムヤ インターナショナル アーゲー 超微粉(uf)充填材により(前)処理した炭酸カルシウム系充填材を含有するセメント、モルタル、コンクリート組成物の調製方法、得られた組成物およびセメント製品ならびにそれらの用途
JP2015511925A (ja) * 2012-02-28 2015-04-23 オムヤ インターナショナル アーゲー 超微粉充填材および流動化剤(superplasticizer)により処理した炭酸カルシウム系充填材を含有するセメント、モルタル、コンクリート組成物の調製方法、得られた組成物およびセメント製品ならびにそれらの用途
JPWO2014045583A1 (ja) * 2012-09-24 2016-08-18 パナソニック株式会社 撥水砂の混合物及び撥水砂構造体

Also Published As

Publication number Publication date
EP2029498A1 (fr) 2009-03-04
RU2434822C2 (ru) 2011-11-27
CA2652276C (fr) 2016-03-22
MY147473A (en) 2012-12-14
MX2008013906A (es) 2009-01-21
FR2901268A1 (fr) 2007-11-23
BRPI0711469A2 (pt) 2011-11-16
RU2008149704A (ru) 2010-06-27
CA2652276A1 (fr) 2007-11-22
US20070266906A1 (en) 2007-11-22
CN101448757A (zh) 2009-06-03
UA96448C2 (uk) 2011-11-10
US8043425B2 (en) 2011-10-25
JP5412279B2 (ja) 2014-02-12
KR101382751B1 (ko) 2014-04-08
WO2007132098A1 (fr) 2007-11-22
CN101448757B (zh) 2012-08-29
KR20090012324A (ko) 2009-02-03
EG25870A (en) 2012-09-12
FR2901268B1 (fr) 2008-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5412279B2 (ja) 低セメント含有コンクリート
Ma et al. Influence of nano-TiO2 on physical and hydration characteristics of fly ash–cement systems
Li et al. Filler technology of adding granite dust to reduce cement content and increase strength of mortar
Nazari et al. Influence of Al2O3 nanoparticles on the compressive strength and workability of blended concrete
JP5899336B2 (ja) 低クリンカー含有コンクリート
Şahmaran et al. The effect of chemical admixtures and mineral additives on the properties of self-compacting mortars
Nazari et al. Assessment of the effects of the cement paste composite in presence TiO2 nanoparticles
AU2015276144B2 (en) Novel Ultra-high Performance Concrete
US8246739B2 (en) Concrete with a low clinker content
ES2732211T3 (es) Hormigones de prestaciones ultra altas con bajo contenido en cemento
RU2602248C2 (ru) Гидравлическое вяжущее с низким содержанием клинкера
ES2691215T3 (es) Hormigón de ultra altas prestaciones no autocompactante
KR20120015429A (ko) 고성능 또는 초고성능 콘크리트
CN106478024B (zh) 一种高延性、高粘结性水泥基加固修补材料及其制备方法
Afshoon et al. Use of copper slag microparticles in self-consolidating concrete
RU2673092C2 (ru) Гидравлическая композиция с низким содержанием клинкера
Nazari et al. RETRACTED: The effects of ZrO2 nanoparticles on properties of concrete using ground granulated blast furnace slag as binder
Kumar et al. Study on strength and durability characteristics of nano-silica based blended concrete
Uzbaş et al. Analysis of fly ash concrete with Scanning Electron Microscopy and X-ray diffraction
Dinh et al. Influence of Si/Al molar ratio and ca content on the performance of fly ash-based geopolymer incorporating waste glass and GGBFS
CN107555828A (zh) 一种高强度混凝土用降粘剂
Zhu et al. Engineered cementitious composites (ECC) with a high volume of volcanic ash: Rheological, mechanical, and micro performance
Rahman et al. Fresh, mechanical, and microstructural properties of lithium slag concretes
CN107445527A (zh) 一种降低混凝土渗透性及吸水性的方法
Stefanidou et al. Nanoparticles controlling self-healing properties in cement pastes

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100507

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130416

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130604

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131002

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20131009

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131029

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131111

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees