JP2010173866A - Cement composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に関する。 The present invention relates to a cement composition such as mortar and concrete.
近年、モルタル等のセメント組成物の用途の多様化などに伴い、微細な形状を有するセメント質硬化体を作製することが多くなっている。
このような微細な形状を有するセメント質硬化体を作製するためには、硬化前には高い流動性を有しかつ硬化後には高い機械的強度を発現しうるセメント組成物を調製することが求められる。
このような高流動性及び高強度のセメント組成物の一例として、ポルトランドセメントを５０〜１００℃の温度で水蒸気処理して、該セメントの強熱減量を０．５〜２．５重量％増加させてなる高流動性セメント組成物が、提案されている（特許文献１）。
このセメント組成物は、極めて流動性が優れ、高強度で、減水剤の使用量も低減することができる。
In recent years, with the diversification of uses of cement compositions such as mortar, cementitious hardened bodies having a fine shape are often produced.
In order to produce a cementitious cured body having such a fine shape, it is required to prepare a cement composition that has high fluidity before curing and can exhibit high mechanical strength after curing. It is done.
As an example of such a high fluidity and high strength cement composition, Portland cement is steamed at a temperature of 50 to 100 ° C. to increase the loss on ignition of the cement by 0.5 to 2.5% by weight. A highly fluid cement composition is proposed (Patent Document 1).
This cement composition is extremely excellent in fluidity, has high strength, and can reduce the amount of water reducing agent used.
高流動性及び高強度のセメント組成物の他の例として、セメント１００重量部、シリカフューム等のポゾラン質微粉末５〜５０重量部、細骨材（粒径：２ｍｍ以下）５０〜２５０重量部、分散剤０．５〜４．０重量部（固形分換算）、水硬性組成物中の容積比で０．１〜４．０％の金属繊維、水１０〜３５重量部、セメント及びポゾラン質微粉末の合計量に対して容積比で４．５％以下の針状粒子又は薄片状粒子（平均粒度：１ｍｍ以下）を含む水硬性組成物が、提案されている（特許文献２）。
この水硬性組成物は、硬化前には、流動性及び材料分離抵抗性に優れ、自己充填性を有するとともに、硬化後には、１５０ＭＰａ以上の圧縮強度と２５ＭＰａ以上の曲げ強度を有する。
Other examples of the high fluidity and high strength cement composition include 100 parts by weight of cement, 5 to 50 parts by weight of pozzolanic fine powder such as silica fume, 50 to 250 parts by weight of fine aggregate (particle size: 2 mm or less), 0.5 to 4.0 parts by weight of dispersant (in terms of solid content), 0.1 to 4.0% metal fiber by volume ratio in the hydraulic composition, 10 to 35 parts by weight of water, cement and pozzolanic fine A hydraulic composition containing needle-like particles or flaky particles (average particle size: 1 mm or less) in a volume ratio of 4.5% or less with respect to the total amount of powder has been proposed (Patent Document 2).
This hydraulic composition is excellent in fluidity and material separation resistance before curing, has self-filling properties, and has a compressive strength of 150 MPa or more and a bending strength of 25 MPa or more after curing.
上述の特許文献１の技術は、セメントの加熱処理を必須とするものである。この点、加熱処理等の特殊な操作を行なわずに、流動性等を向上させることができれば、好都合である。
また、上述の特許文献２にも記載されているように、現在、１００ＭＰａ以上の圧縮強度及び高い流動性を有するセメント質硬化体を作製するために、混和材としてポゾラン質微粉末（特に、シリカフューム）を用いることが、一般に行われている。しかし、シリカフュームは、諸外国からの輸入物であり、品質やコストの変動が生じ易いという問題がある。そのため、シリカフューム等のポゾラン質微粉末及び他の特殊な材料を用いずに、１００ＭＰａ程度以上の圧縮強度及び高い流動性を発現しうるセメント組成物を調製することができれば、高強度のセメント組成物の安定的な供給という点で望ましい。
そこで、本発明は、シリカフューム等のポゾラン質微粉末を用いずに、硬化前には高い流動性を有しかつ硬化後には高い機械的強度を発現しうるセメント組成物を提供することを目的とする。
The technique of the above-mentioned Patent Document 1 requires cement heat treatment. In this regard, it is advantageous if the fluidity and the like can be improved without performing a special operation such as heat treatment.
Further, as described in Patent Document 2 described above, a pozzolanic fine powder (especially silica fume, in particular) is used as an admixture to produce a cementitious hardened body having a compressive strength of 100 MPa or more and high fluidity. ) Is generally used. However, silica fume is imported from other countries, and there is a problem that quality and cost are likely to fluctuate. Therefore, if a cement composition capable of expressing a compressive strength of about 100 MPa or more and high fluidity can be prepared without using a pozzolanic fine powder such as silica fume and other special materials, a high-strength cement composition It is desirable in terms of stable supply.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a cement composition that has high fluidity before curing and can exhibit high mechanical strength after curing without using a pozzolanic fine powder such as silica fume. To do.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメントクリンカ粉砕物の粒度構成及び成分組成を調整することによって、該セメントクリンカ粉砕物を含むセメント組成物について、圧縮強度等の機械的強度を高く維持しつつ、流動性を大幅に向上させうることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has adjusted the particle size constitution and component composition of the cement clinker pulverized product, thereby adjusting the compressive strength and the like of the cement composition containing the cement clinker pulverized product. The present invention has been completed by finding that the fluidity can be greatly improved while maintaining a high mechanical strength.
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［５］を提供するものである。
［１］セメントクリンカ粉砕物と、石膏と、細骨材と、水と、減水剤とを含み、かつ、ポゾラン質微粉末を含まないセメント組成物であって、上記水（Ｗ）と上記セメントクリンカ粉砕物（Ｃ）との質量比（Ｗ／Ｃ）が０．２８以下であり、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないで測定したフロー値が２１０ｍｍ以上であり、材齢２８日の圧縮強度が９０ＭＰａ以上であることを特徴とするセメント組成物。
［２］上記セメントクリンカ粉砕物の粒度構成は、５μｍ未満の粒子の割合が８〜２０質量％、５μｍ以上、１０μｍ未満の粒子の割合が１３〜２８質量％、１０μｍ以上、１５μｍ未満の粒子の割合が４〜１３質量％、１５μｍ以上、３０μｍ未満の粒子の割合が２０〜２８質量％、３０μｍ以上、４５μｍ未満の粒子の割合が９〜２５質量％、４５μｍ以上、１００μｍ未満の粒子の割合が７〜２８質量％、１００μｍ以上の粒子の割合が５質量％以下である上記［１］に記載のセメント組成物。
［３］上記セメントクリンカ粉砕物は、ブレーン比表面積が１，０００〜１，５００ｃｍ2／ｇであるセメントクリンカ粉砕物（Ｃ１）と、ブレーン比表面積が５，０００〜６，０００ｃｍ2／ｇであるセメントクリンカ粉砕物（Ｃ２）を、質量比（Ｃ１／Ｃ２）が４／６〜６／４となるように含む上記［１］又は［２］に記載のセメント組成物。
［４］上記セメントクリンカ粉砕物は、ビーライト（Ｃ2Ｓ）の割合が２０〜７０質量％で、かつ、アルミネート相（Ｃ3Ａ）の割合が０．５〜５質量％のものである上記［１］〜［３］のいずれかに記載のセメント組成物。
［５］上記セメントクリンカ粉砕物は、低熱ポルトランドセメントと中庸熱ポルトランドセメントのいずれか一方または両方を調製するためのセメントクリンカ粉砕物を含む上記［１］〜［４］のいずれかに記載のセメント組成物。
That is, the present invention provides the following [1] to [5].
[1] A cement composition containing a pulverized cement clinker, gypsum, fine aggregate, water, and a water reducing agent, and does not contain pozzolanic fine powder, the water (W) and the cement In the method described in “JIS R 5201 (physical test method for cement) 11. Flow test”, the mass ratio (W / C) to the clinker pulverized product (C) is 0.28 or less, and 15 drops A cement composition characterized by having a flow value measured without exercise of 210 mm or more and a compressive strength of 28 days of age of 90 MPa or more.
[2] The particle size constitution of the pulverized cement clinker is such that the proportion of particles less than 5 μm is 8 to 20% by mass, the proportion of particles of 5 μm or more and less than 10 μm is 13 to 28% by mass, 10 μm or more and less than 15 μm. The proportion of particles of 4 to 13% by mass, 15 μm or more and less than 30 μm is 20 to 28% by mass, the proportion of particles of 30 μm or more and less than 45 μm is 9 to 25% by mass, the proportion of particles of 45 μm or more and less than 100 μm Cement composition as described in said [1] whose ratio of the particle | grains 7-28 mass% and 100 micrometers or more is 5 mass% or less.
[3] The cement clinker pulverized product is a cement clinker pulverized product (C1) having a Blaine specific surface area of 1,000 to 1,500 cm 2 / g, and a Blaine specific surface area of 5,000 to 6,000 cm 2 / g. The cement composition according to [1] or [2] above, wherein a certain cement clinker pulverized product (C2) is contained so that the mass ratio (C1 / C2) is 4/6 to 6/4.
[4] The cement clinker pulverized product has a belite (C 2 S) ratio of 20 to 70% by mass and an aluminate phase (C 3 A) ratio of 0.5 to 5% by mass. The cement composition according to any one of the above [1] to [3].
[5] The cement according to any one of [1] to [4], wherein the pulverized cement clinker includes a cement clinker pulverized product for preparing either one or both of low heat Portland cement and moderately hot Portland cement. Composition.
本発明のセメント組成物は、ブレーン比表面積の異なる２種のセメントクリンカ粉砕物を併用するなどして、特定の粒度構成及び特定の成分組成のセメントクリンカ粉砕物を含むため、シリカフューム等のポゾラン質微粉末を含まないにもかかわらず、硬化前には高い流動性を有し、かつ、硬化後には高い機械的強度（例えば、材齢２８日における高い圧縮強度）を発現することができる。
また、本発明のセメント組成物は、減水剤の配合量が少量であっても、水量の削減による高い機械的強度と、高い流動性を両立させることができる。
The cement composition of the present invention contains cement clinker pulverized material having a specific particle size constitution and a specific component composition by using two types of cement clinker pulverized materials having different Blaine specific surface areas in combination. Although it does not contain fine powder, it has high fluidity before curing, and can exhibit high mechanical strength (for example, high compressive strength at 28 days of age) after curing.
In addition, the cement composition of the present invention can achieve both high mechanical strength and high fluidity by reducing the amount of water even if the blending amount of the water reducing agent is small.
本発明のセメント組成物は、セメントクリンカ粉砕物と、石膏と、細骨材と、水と、減水剤とを含み、かつ、ポゾラン質微粉末を含まないものである。
［セメントクリンカ粉砕物］
本発明で用いるセメントクリンカ粉砕物は、流動性の向上の観点から、好ましくは、以下の粒度構成を有するものである。
５μｍ未満の粒子の割合は、好ましくは８〜２０質量％、より好ましくは９〜１８質量％である。
５μｍ以上、１０μｍ未満の粒子の割合は、１３〜２８質量％、より好ましくは１５〜２６質量％である。
１０μｍ以上、１５μｍ未満の粒子の割合は、好ましくは４〜１３質量％、より好ましくは５〜１２質量％である。
１５μｍ以上、３０μｍ未満の粒子の割合は、好ましくは２０〜２８質量％、より好ましくは２１〜２７質量％である。
３０μｍ以上、４５μｍ未満の粒子の割合は、好ましくは９〜２５質量％、より好ましくは１０〜２４質量％である。
４５μｍ以上、１００μｍ未満の粒子の割合は、好ましくは７〜２８質量％、より好ましくは８〜２６質量％である。
１００μｍ以上の粒子の割合は、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。
The cement composition of the present invention contains a cement clinker pulverized product, gypsum, fine aggregate, water, and a water reducing agent, and does not contain pozzolanic fine powder.
[Cement clinker ground product]
From the viewpoint of improving fluidity, the cement clinker pulverized product used in the present invention preferably has the following particle size constitution.
The proportion of particles less than 5 μm is preferably 8 to 20% by mass, more preferably 9 to 18% by mass.
The ratio of the particles of 5 μm or more and less than 10 μm is 13 to 28% by mass, more preferably 15 to 26% by mass.
The ratio of particles of 10 μm or more and less than 15 μm is preferably 4 to 13% by mass, more preferably 5 to 12% by mass.
The ratio of particles of 15 μm or more and less than 30 μm is preferably 20 to 28% by mass, more preferably 21 to 27% by mass.
The ratio of particles of 30 μm or more and less than 45 μm is preferably 9 to 25% by mass, more preferably 10 to 24% by mass.
The ratio of particles of 45 μm or more and less than 100 μm is preferably 7 to 28% by mass, more preferably 8 to 26% by mass.
The ratio of particles of 100 μm or more is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less.
前記の好ましい粒度構成は、例えば、ブレーン比表面積が１，０００〜１，５００ｃｍ2／ｇ、好ましくは１，１００〜１，４００ｃｍ2／ｇであるセメントクリンカ粉砕物（Ｃ１）と、ブレーン比表面積が５，０００〜６，０００ｃｍ2／ｇ、好ましくは５，２００〜５，９００ｃｍ2／ｇであるセメントクリンカ粉砕物（Ｃ２）を、質量比（Ｃ１／Ｃ２）が４／６〜６／４となるように併用することによって、得ることができる。 The preferable particle size constitution includes, for example, a cement clinker pulverized product (C1) having a brain specific surface area of 1,000 to 1,500 cm 2 / g, preferably 1,100 to 1,400 cm 2 / g, and a brain specific surface area. There 5,000~6,000cm 2 / g, preferably cement clinker ground product is 5,200~5,900cm 2 / g and (C2), the mass ratio (C1 / C2) is 4/6 to 6/4 It can obtain by using together so that it may become.
本発明で用いるセメントクリンカ粉砕物は、流動性の向上の観点から、好ましくは、ビーライト（Ｃ2Ｓ）等を以下の割合で含むものである。
ビーライト（Ｃ2Ｓ）の割合は、好ましくは２０〜７０質量％、より好ましくは２３〜６５質量％、特に好ましくは２６〜６２質量％である。
アルミネート相（Ｃ3Ａ）の割合は、好ましくは０．５〜５質量％、より好ましくは１〜４質量％、特に好ましくは１．５〜３．５質量％である
フェライト相（Ｃ4ＡＦ）の割合は、好ましくは５〜１５質量％である。
残部は、エーライト（Ｃ3Ｓ）である。
The pulverized cement clinker used in the present invention preferably contains belite (C 2 S) or the like in the following ratio from the viewpoint of improving fluidity.
The proportion of belite (C 2 S) is preferably 20 to 70% by mass, more preferably 23 to 65% by mass, and particularly preferably 26 to 62% by mass.
The proportion of the aluminate phase (C 3 A) is preferably 0.5 to 5% by mass, more preferably 1 to 4% by mass, and particularly preferably 1.5 to 3.5% by mass. Ferrite phase (C 4 The proportion of AF) is preferably 5 to 15% by weight.
The balance is alite (C 3 S).
ビーライト及びアルミネート相の割合を前記の好ましい数値範囲内に調整するために、本発明で用いるセメントクリンカ粉砕物は、好ましくは、低熱ポルトランドセメントと中庸熱ポルトランドセメントのいずれか一方または両方を調製するためのセメントクリンカ粉砕物を含むものである。
ここで、低熱ポルトランドセメントを調製するためのセメントクリンカ粉砕物（以下、低熱用クリンカ粉砕物ともいう。）とは、低熱ポルトランドセメントから石膏を除いたものをいう。また、中庸熱ポルトランドセメントを調製するためのセメントクリンカ粉砕物（以下、中庸熱用クリンカ粉砕物ともいう。）とは、中庸熱ポルトランドセメントから石膏を除いたものをいう。
なお、本発明では、低熱用クリンカ粉砕物または中庸熱用クリンカ粉砕物に加えて、普通ポルトランドセメントを調製するためのセメントクリンカ粉砕物（以下、普通用クリンカ粉砕物ともいう。）を用いることもできる。
In order to adjust the ratio of belite and aluminate phase within the above-mentioned preferable numerical range, the cement clinker ground material used in the present invention is preferably prepared either or both of low heat Portland cement and medium heat Portland cement. It contains a cement clinker pulverized product.
Here, the cement clinker pulverized material for preparing the low heat Portland cement (hereinafter also referred to as the low heat clinker pulverized material) refers to a material obtained by removing gypsum from the low heat Portland cement. Moreover, the cement clinker pulverized material for preparing medium-heated Portland cement (hereinafter also referred to as medium-heated clinker pulverized material) refers to a material obtained by removing gypsum from medium-heated Portland cement.
In the present invention, in addition to the low heat clinker pulverized product or the intermediate heat clinker pulverized product, a cement clinker pulverized product for preparing ordinary Portland cement (hereinafter also referred to as a normal clinker pulverized product) may be used. it can.
本発明で用いるセメントクリンカ粉砕物の好ましい形態としては、セメント組成物の流動性の観点から、低熱用クリンカ粉砕物のみからなるもの、中庸熱用クリンカ粉砕物のみからなるもの、低熱用クリンカ粉砕物と中庸熱用クリンカ粉砕物を併用するもの、低熱用クリンカ粉砕物と普通用クリンカ粉砕物を併用するものが挙げられる。中でも、低熱用クリンカ粉砕物のみからなるもの、中庸熱用クリンカ粉砕物のみからなるもの、低熱用クリンカ粉砕物と中庸熱用クリンカ粉砕物を併用するものが、より好ましく、低熱用クリンカ粉砕物のみからなるものが、特に好ましい。
低熱用クリンカ粉砕物と中庸熱用クリンカ粉砕物を併用する場合のように、種類の異なる２種のクリンカ粉砕物を用いる場合、２種のクリンカ粉砕物の一方を前記のセメントクリンカ粉砕物（Ｃ１）に定め、かつ、他方を前記のセメントクリンカ粉砕物（Ｃ２）に定めればよい。
As a preferable form of the cement clinker pulverized product used in the present invention, from the viewpoint of the fluidity of the cement composition, the cement clinker pulverized product is composed of only the low heat clinker pulverized product, the intermediate heat clinker pulverized product, or the low heat clinker crushed product. And a combination of a low temperature clinker pulverized product and a normal clinker pulverized product. Among them, those composed only of a low heat clinker pulverized product, those composed only of a medium heat clinker pulverized product, and those using a low heat clinker pulverized product and a medium heat clinker pulverized product are more preferred, and only a low heat clinker pulverized product. Those consisting of are particularly preferred.
When two types of clinker pulverized products of different types are used as in the case of using a clinker pulverized product for low heat and a clinker pulverized product for medium temperature heat, one of the two types of clinker pulverized product is treated with the above-mentioned cement clinker pulverized product (C1 ) And the other may be determined as the cement clinker pulverized product (C2).
［石膏］
本発明で用いる石膏の好ましい例としては、二水石膏、半水石膏が挙げられる。これらの石膏は、一種を単独で用いてもよいし、二種を併用してもよい。
石膏の配合量は、セメントクリンカ粉砕物１００質量部に対して、ＳＯ３換算値で、好ましくは１．５〜５質量部、より好ましくは１．７〜３．５質量部である。
[plaster]
Preferable examples of the gypsum used in the present invention include dihydrate gypsum and hemihydrate gypsum. These gypsum may be used individually by 1 type, and may use 2 types together.
The blending amount of gypsum is preferably 1.5 to 5 parts by mass, more preferably 1.7 to 3.5 parts by mass in terms of SO 3 with respect to 100 parts by mass of the cement clinker pulverized product.
［細骨材］
本発明で用いる細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、又はこれらの混合物を使用することができる。
本発明で用いる細骨材は、機械的強度の観点から、粒径が２ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、細骨材の「粒径」とは、８５％重量累積粒径である。
本発明においては、最大粒径が２ｍｍ以下の細骨材が、より好ましく、最大粒径が１．５ｍｍ以下の細骨材が、特に好ましい。
細骨材（Ｓ）とセメントクリンカ粉砕物（Ｃ）との質量比（Ｓ／Ｃ）は、好ましくは０．６〜１．４、より好ましくは０．７〜１．３、特に好ましくは０．８〜１．２である。該質量比が０．６未満では、硬化初期（凝結段階）の自己収縮が大きくなるうえ、水和熱も大きくなるので、好ましくない。該質量比が１．４を超えると、硬化後の機械的特性（特に、曲げ強度）が低下するので、好ましくない。
本発明においては、細骨材に加えて、粗骨材を配合することができる。粗骨材の配合量は、セメントクリンカ粉砕物１００質量部に対して、流動性の観点から、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、特に好ましくは１０質量部以下である。
[Fine aggregate]
As the fine aggregate used in the present invention, river sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand, or a mixture thereof can be used.
The fine aggregate used in the present invention preferably has a particle size of 2 mm or less from the viewpoint of mechanical strength. Here, the “particle size” of the fine aggregate is an 85% weight cumulative particle size.
In the present invention, a fine aggregate having a maximum particle size of 2 mm or less is more preferable, and a fine aggregate having a maximum particle size of 1.5 mm or less is particularly preferable.
The mass ratio (S / C) of the fine aggregate (S) and the pulverized cement clinker (C) is preferably 0.6 to 1.4, more preferably 0.7 to 1.3, and particularly preferably 0. .8 to 1.2. When the mass ratio is less than 0.6, self-shrinkage at the initial stage of curing (condensation stage) is increased, and heat of hydration is also increased. When the mass ratio exceeds 1.4, mechanical properties after curing (particularly bending strength) are lowered, which is not preferable.
In the present invention, coarse aggregate can be blended in addition to fine aggregate. The blending amount of the coarse aggregate is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and particularly preferably 10 parts by mass or less from the viewpoint of fluidity with respect to 100 parts by mass of the cement clinker pulverized product.
［水］
本発明において、水（Ｗ）とセメントクリンカ粉砕物（Ｃ）との質量比（Ｗ／Ｃ）は、好ましくは０．２８以下、より好ましくは０．１５〜０．２８、さらに好ましくは０．１６〜０．２７、特に好ましくは０．１７〜０．２６である。該質量比が０．２８を超えると、硬化後の機械的強度（例えば、圧縮強度）が低下する。なお、該質量比が０．１５未満では、良好な流動性が得られないことがある。
[water]
In the present invention, the mass ratio (W / C) of water (W) and pulverized cement clinker (C) is preferably 0.28 or less, more preferably 0.15 to 0.28, and still more preferably 0.8. It is 16 to 0.27, and particularly preferably 0.17 to 0.26. When the mass ratio exceeds 0.28, the mechanical strength (for example, compressive strength) after curing decreases. If the mass ratio is less than 0.15, good fluidity may not be obtained.
［減水剤］
減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、またはポリカルボン酸系等の、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、または高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。中でも、ポリカルボン酸系の高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤は、セメント組成物の機械的強度及び流動性の観点から、好ましく用いられる。
減水剤の配合量は、セメントクリンカ粉砕物１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．１〜３．０質量部、より好ましくは０．３〜２．０質量部、特に好ましくは０．３〜１．５質量部である。該配合量が０．１質量部未満では、混練が困難になるとともに、セメント組成物の流動性が低下する。該配合量が３．０質量部を超えると、セメント組成物の硬化後の機械的強度（例えば、圧縮強度）が低下する。なお、減水剤は、液状と粉末状のいずれでもよい。
［ポゾラン質微粉末］
本発明のセメント組成物は、ポゾラン質微粉末を含まないものである。
ポゾラン質微粉末の例としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカが挙げられる。
なお、本発明の好ましい形態の一例として、無機粉末としてセメントクリンカ粉砕物及び石膏のみを用いるものが挙げられる。
[Water reducing agent]
As the water reducing agent, a water reducing agent, an AE water reducing agent, a high performance water reducing agent, or a high performance AE water reducing agent such as lignin, naphthalene sulfonic acid, melamine, or polycarboxylic acid can be used. Among these, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent or high-performance AE water reducing agent is preferably used from the viewpoint of mechanical strength and fluidity of the cement composition.
The blending amount of the water reducing agent is preferably 0.1 to 3.0 parts by mass, more preferably 0.3 to 2.0 parts by mass, and particularly preferably in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the cement clinker pulverized product. Is 0.3 to 1.5 parts by mass. When the blending amount is less than 0.1 parts by mass, kneading becomes difficult and the fluidity of the cement composition decreases. If the blending amount exceeds 3.0 parts by mass, the mechanical strength (for example, compressive strength) of the cement composition after curing is lowered. The water reducing agent may be either liquid or powder.
[Pozzolanic fine powder]
The cement composition of the present invention does not contain pozzolanic fine powder.
Examples of the pozzolanic fine powder include silica fume, silica dust, fly ash, slag, volcanic ash, silica sol, and precipitated silica.
In addition, as an example of the preferable form of this invention, what uses only a cement clinker ground material and a gypsum as an inorganic powder is mentioned.
［セメント組成物の物性］
本発明のセメント組成物は、以下の物性を有するものである。
「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないで測定したフロー値（以下、０打ちフローともいう。）は、２１０ｍｍ以上、好ましくは２３０ｍｍ以上、さらに好ましくは２６０ｍｍ以上、特に好ましくは２９０ｍｍ以上である。
材齢２８日の圧縮強度（温度：２０℃）は、９０ＭＰａ以上、好ましくは１００ＭＰａ以上、さらに好ましくは１１０ＭＰａ以上、特に好ましくは１２０ＭＰａ以上である。
[Physical properties of cement composition]
The cement composition of the present invention has the following physical properties.
In the method described in “JIS R 5201 (Cement physical test method) 11. Flow test”, the flow value (hereinafter also referred to as zero-stroke flow) measured without performing 15 drop motions is 210 mm or more. The thickness is preferably 230 mm or more, more preferably 260 mm or more, and particularly preferably 290 mm or more.
The compressive strength (temperature: 20 ° C.) at the age of 28 days is 90 MPa or more, preferably 100 MPa or more, more preferably 110 MPa or more, and particularly preferably 120 MPa or more.
［セメント組成物の調製方法及び成形方法］
セメント組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、例えば、次の（１）〜（３）のいずれかの方法を採用することができる。
（１）水、減水剤以外の材料を予め混合して、プレミックス材を調製した後、プレミックス材、水、減水剤をミキサに投入し、混練する方法
（２）水以外の材料（ただし、減水剤は、粉末状のものを使用する。）を予め混合して、プレミックス材を調製した後、プレミックス材、水をミキサに投入し、混練する方法
（３）各材料を個別にミキサに投入し、混練する方法
前記（１）〜（３）の混練に用いるミキサは、通常のコンクリートの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例えば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ等が用いられる。
セメント組成物の成形方法は、特に限定されるものではなく、流し込み成形等の任意の方法を採用することができる。また、養生方法も、特に限定されるものではなく、気中養生、蒸気養生、オートクレーブ養生等を行なうことができる。
[Method for preparing and molding cement composition]
The preparation method of a cement composition is not specifically limited, For example, the method in any one of following (1)-(3) is employable.
(1) A method in which materials other than water and a water reducing agent are mixed in advance to prepare a premix material, and then the premix material, water and water reducing agent are put into a mixer and kneaded. (2) Materials other than water (however, The water-reducing agent is powdered.) A premix material is prepared in advance, and the premix material and water are put into the mixer and kneaded. (3) Each material is individually added. Method of putting into a mixer and kneading The mixer used for kneading in the above (1) to (3) may be of any type used for ordinary concrete kneading, for example, a rocking mixer, a pan type mixer, two A shaft kneading mixer or the like is used.
The molding method of the cement composition is not particularly limited, and any method such as cast molding can be employed. Further, the curing method is not particularly limited, and air curing, steam curing, autoclave curing, and the like can be performed.
［実施例１〜６、比較例１〜８］
［使用材料］
使用材料として、以下のものを用いた。
なお、下記の（１）〜（６）のクリンカ粉砕物の粒度構成を、下記の表１に示す。
（１）低熱用クリンカ粉砕物Ａ
ブレーン比表面積が１，２００ｃｍ2／ｇの低熱用クリンカ粉砕物と、ブレーン比表面積が５，６００ｃｍ2／ｇの低熱用クリンカ粉砕物を、質量比が１：１となるように混合して、ブレーン比表面積が２，９００ｃｍ2／ｇの低熱用クリンカ粉砕物Ａを得た。
（２）中庸熱用クリンカ粉砕物Ｂ
ブレーン比表面積が１，２００ｃｍ2／ｇの中庸熱用クリンカ粉砕物と、ブレーン比表面積が５，６００ｃｍ2／ｇの中庸熱用クリンカ粉砕物を、質量比が１：１となるように混合して、ブレーン比表面積が３，１００ｃｍ2／ｇの中庸熱用クリンカ粉砕物をＢ得た。
（３）普通用クリンカ粉砕物Ｃ
ブレーン比表面積が１，２００ｃｍ2／ｇの普通用クリンカ粉砕物と、ブレーン比表面積が５，６００ｃｍ2／ｇの普通用クリンカ粉砕物を、質量比が１：１となるように混合して、ブレーン比表面積が３，２００ｃｍ2／ｇの普通用クリンカ粉砕物Ｃを得た。
（４）低熱用クリンカ粉砕物Ｄ
１種のみからなる低熱用クリンカ粉砕物として、ブレーン比表面積が３，６００ｃｍ2／ｇの低熱用クリンカ粉砕物Ｄを用いた。
（５）中庸熱用クリンカ粉砕物Ｅ
１種のみからなる中庸熱用クリンカ粉砕物として、ブレーン比表面積が３，６００ｃｍ2／ｇの中庸熱用クリンカ粉砕物Ｅを用いた。
（６）普通用クリンカ粉砕物Ｆ
１種のみからなる普通用クリンカ粉砕物として、ブレーン比表面積が３，２００ｃｍ2／ｇの普通用クリンカ粉砕物Ｆを用いた。
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-8]
[Materials used]
The following materials were used.
In addition, the particle size constitutions of the clinker pulverized products (1) to (6) below are shown in Table 1 below.
(1) Clinker pulverized product A for low heat
And the low-heat clinker pulverized Blaine specific surface area of 1,200cm 2 / g, the low heat for clinker pulverized Blaine specific surface area of 5,600cm 2 / g, the mass ratio of 1: were mixed so that the 1, A clinker pulverized product A for low heat having a Blaine specific surface area of 2,900 cm 2 / g was obtained.
(2) Clinker pulverized product B for intermediate heating
A Blaine specific surface area of 1,200cm 2 / g moderate heat for clinker pulverized, the Blaine specific surface area of 5,600cm 2 / g moderate heat for clinker grinding of the mass ratio of 1: mixture such that 1 As a result, B was obtained as a clinker pulverized product for medium heat heating having a Blaine specific surface area of 3,100 cm 2 / g.
(3) Clinker pulverized product C for ordinary use
An ordinary clinker pulverized product having a Blaine specific surface area of 1,200 cm 2 / g and an ordinary clinker pulverized product having a Blaine specific surface area of 5,600 cm 2 / g were mixed so as to have a mass ratio of 1: 1. A clinker pulverized product C for ordinary use having a Blaine specific surface area of 3,200 cm 2 / g was obtained.
(4) Clinker pulverized product D for low heat
As a low heat clinker pulverized product composed of only one kind, a low heat clinker pulverized product D having a Blaine specific surface area of 3,600 cm 2 / g was used.
(5) Clinker pulverized product E for moderate heat
As a medium-heated clinker pulverized product composed of only one kind, a medium-heated clinker pulverized product E having a Blaine specific surface area of 3,600 cm 2 / g was used.
(6) Clinker pulverized product F for ordinary use
As an ordinary clinker pulverized product composed of only one kind, an ordinary clinker pulverized product F having a Blaine specific surface area of 3,200 cm 2 / g was used.
（７）石膏
クリンカ粉砕物１００質量部に対してＳＯ３換算値で２．５質量部の二水石膏を用いた。
（８）細骨材
クリンカ粉砕物１００質量部に対して１００質量部の珪砂（最大粒径：０．６ｍｍ以下）を用いた。
（９）水
下記の表２に示す水（Ｗ）とセメントクリンカ粉砕物（Ｃ）との質量比（Ｗ／Ｃ）となるように、水を配合した。
（１０）減水剤
セメントクリンカ粉砕物１００質量部に対して、下記の表２に示す配合量のポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤（製品名：レオビルド「ＳＰ８ＨＵ」、製造元：ＢＡＳＦ ｐｏｚｚｏｌｉｔｈ社）を用いた。
（１１）消泡剤
セメントクリンカ粉砕物１００質量部に対して０．０４質量部の配合量の消泡剤（製品名：マイクロエア ４０４、製造元：ＢＡＳＦ ｐｏｚｚｏｌｉｔｈ社）を用いた。
(7) Gypsum 2.5 parts by mass of dihydrate gypsum was used in terms of SO 3 with respect to 100 parts by mass of the clinker pulverized product.
(8) Fine aggregate 100 parts by mass of silica sand (maximum particle size: 0.6 mm or less) was used with respect to 100 parts by mass of the clinker pulverized product.
(9) Water Water was blended so that the mass ratio (W / C) of water (W) and cement clinker pulverized product (C) shown in Table 2 below was obtained.
(10) Water-reducing agent A polycarboxylic acid-based high-performance AE water-reducing agent (product name: Leo Build “SP8HU”, manufacturer: BASF pozzolith) shown in Table 2 below with respect to 100 parts by mass of the cement clinker pulverized product. Using.
(11) Antifoaming agent An antifoaming agent (product name: Micro Air 404, manufacturer: BASF pozzolith) having a blending amount of 0.04 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement clinker pulverized product was used.
［セメント組成物の調製及び物性評価］
表２に示す配合量で各材料を一括してホバートミキサーに投入して混合し、セメント組成物を得た後、以下のようにしてセメント組成物の物性を評価した。
（１）０打ちフロー値
「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないでフロー値を測定した。
（２）圧縮強度
セメント組成物を直径５０ｍｍ、長さ１００ｍｍの内部空間を有する型枠内に流し込み、２０℃で４８時間、湿空養生した後、２０℃で水中養生して、セメント組成物からなる硬化体を得た。材齢２８日の圧縮強度を、「ＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）」に準じて測定した。
[Preparation of cement composition and evaluation of physical properties]
Each material was put into a Hobart mixer in a blending amount shown in Table 2 and mixed to obtain a cement composition, and then the physical properties of the cement composition were evaluated as follows.
(1) 0 strike flow value In the method described in "JIS R 5201 (Cement physical test method) 11. Flow test", the flow value was measured without performing 15 drop motions.
(2) Compressive strength The cement composition is poured into a mold having an internal space of 50 mm in diameter and 100 mm in length, cured at 20 ° C. for 48 hours, and then cured in water at 20 ° C. A cured product was obtained. The compressive strength at the age of 28 days was measured according to “JIS A 1108 (Concrete compressive strength test method)”.
表２から、本発明に該当する実施例１〜６のセメント組成物は、本発明に該当しない比較例１〜８のセメント組成物に比べて、高い圧縮強度を確保しつつ、流動性を大幅に向上させていることがわかる。 From Table 2, the cement compositions of Examples 1 to 6 corresponding to the present invention have significantly improved fluidity while ensuring high compressive strength as compared with the cement compositions of Comparative Examples 1 to 8 not corresponding to the present invention. It can be seen that it is improved.
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