JP2010173875A - Cement composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流動性が良好で、かつ、初期から長期にかけて高い強度を発現することができるセメント組成物に関する。 The present invention relates to a cement composition having good fluidity and capable of expressing high strength from the initial stage to a long period.
従来、セメントの強度増進剤としては、塩化カルシウムや塩化マグネシウム等の金属塩化物が使用されていた。しかしながら、前記従来の強度増進剤としての金属塩化物は鉄等の金属に対して腐食性があり、鉄筋コンクリートに使用することは困難であるという問題があった。 Conventionally, metal chlorides such as calcium chloride and magnesium chloride have been used as cement strength enhancers. However, the conventional metal chloride as a strength enhancer has a problem that it is corrosive to metals such as iron and is difficult to use for reinforced concrete.
そこで、最近、セメントの強度増進剤としてギ酸カルシウムを使用することが提案されている。例えば、特許文献１には、40〜70質量％の2CaO・SiO2と、1〜6質量％の3CaO・Al2O3とを含有する高ビーライトセメントに、ギ酸カルシウムを配合した高流動性低熱セメント組成物が記載されている。 Thus, recently, it has been proposed to use calcium formate as a cement strength enhancer. For example, Patent Document 1 discloses high fluidity in which calcium formate is blended with high belite cement containing 40 to 70% by mass of 2CaO · SiO 2 and 1 to 6% by mass of 3CaO · Al 2 O 3 . A low heat cement composition is described.
しかしながら、高ビーライトセメント以外のセメント、例えば、普通ポルトランドセメント（2CaO・SiO2含有量は25質量％程度、3CaO・Al2O3含有量は10質量％程度）にギ酸カルシウムを配合した場合には、強度発現性に優れるセメント組成物を製造しようとすると、普通ポルトランドセメント100質量部に対して、ギ酸カルシウムを3〜5質量部配合する必要があり、該セメント組成物を使用したモルタルやコンクリートの流動性が低下するという問題があった。 However, when calcium formate is blended with cement other than high belite cement, such as ordinary Portland cement (2CaO · SiO 2 content is about 25% by mass, 3CaO · Al 2 O 3 content is about 10% by mass) In order to produce a cement composition with excellent strength development, it is necessary to blend 3 to 5 parts by mass of calcium formate with respect to 100 parts by mass of ordinary Portland cement. Mortar and concrete using the cement composition There was a problem that the fluidity of the liquid was reduced.
そこで、本発明の目的は、流動性の高いモルタルやコンクリートを製造することができ、かつ短期から長期にかけて高い強度を発現するモルタルやコンクリートを製造することができるセメント組成物を提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the cement composition which can manufacture mortar and concrete with high fluidity | liquidity, and can manufacture the mortar and concrete which express high intensity | strength from a short term to a long term. .
本発明は、セメントと、酢酸及びプロピオン酸又はそれらの塩からなる群より選ばれた１種以上の強度増進剤を含有するセメント組成物であって、前記強度増進剤の含有量が、セメント100質量部に対して、0.05〜2.5質量部であることを特徴とするセメント組成物である。
そして上記強度増進剤としては、酢酸カルシウム又はプロピオン酸カルシウムが好ましいものである。
The present invention is a cement composition containing cement and one or more strength enhancers selected from the group consisting of acetic acid and propionic acid or salts thereof, wherein the content of the strength enhancer is 100% cement. The cement composition is 0.05 to 2.5 parts by mass with respect to parts by mass.
And as said intensity | strength enhancer, a calcium acetate or a calcium propionate is a preferable thing.
本発明のセメント組成物を用いれば、流動性が高く、かつ初期強度及び長期強度発現性が良好なモルタルやコンクリートを製造することができる。 By using the cement composition of the present invention, it is possible to produce mortar or concrete having high fluidity and good initial strength and long-term strength development.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のセメント組成物は、セメントと、酢酸及びプロピオン酸又はそれらの塩からなる群より選ばれた１種以上の強度増進剤を含有するものである。
本発明で使用するセメントとしては、普通・早強・中庸熱・低熱等の各種ポルトランドセメントや、ポルトランドセメントに高炉スラグ、フライアッシュ又はシリカを混合した各種混合セメント、あるいはポルトランドセメントに石灰石粉末やシリカフュームを混合したセメント、さらには産業廃棄物、一般廃棄物及び建設発生土から選ばれる一種以上を原料として製造した水硬率が1.8〜2.3、ケイ酸率が1.3〜2.3、鉄率が1.3〜2.8である焼成物の粉砕物と石膏とからなるセメントや、都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料として製造した焼成物の粉砕物と石膏とからなるセメント（エコセメント）等が挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The cement composition of the present invention contains cement and at least one strength enhancer selected from the group consisting of acetic acid and propionic acid or salts thereof.
The cement used in the present invention includes various portland cements such as normal, early strength, medium heat and low heat, various mixed cements obtained by mixing blast furnace slag, fly ash or silica with portland cement, or limestone powder and silica fume with portland cement. The hydraulic ratio is 1.8 to 2.3, the silicic acid ratio is 1.3 to 2.3, and the iron ratio is 1.3 to 2.8, which is manufactured from one or more materials selected from cement, mixed industrial waste, general waste, and construction generated soil. Cement composed of pulverized material and gypsum of fired product, and cement (eco-cement) composed of pulverized material and gypsum of fired material produced from municipal waste incineration ash and / or sewage sludge incineration ash .
本発明で使用する強度増進剤は、酢酸及びプロピオン酸又はそれらの塩からなる群より選ばれた１種以上のものであり、塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩及びアンモニウム塩等が挙げられる。
本発明においては、セメント組成物の流動性や強度発現性等から、強度増進剤として、酢酸カルシウム又はプロピオン酸カルシウムを使用するのが好ましい。
The strength enhancer used in the present invention is at least one selected from the group consisting of acetic acid and propionic acid or salts thereof, and the salt is sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt, barium salt. , Aluminum salts, zinc salts and ammonium salts.
In the present invention, calcium acetate or calcium propionate is preferably used as a strength enhancer from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition.
強度増進剤の添加量は、セメント100質量部に対して、0.05〜2.5質量部であることが好ましく、0.1〜2.0質量部であることがより好ましく、0.1〜1.0質量部であることが特に好ましい。強度増進剤の添加量がセメント100質量部に対して0.05質量部未満では、セメント組成物の強度増進効果が低下する。一方、強度増進剤の添加量がセメント100質量部に対して2.5質量部を超えても、セメント組成物の強度増進効果が低下する。また、この場合、流動性が低下することもある。 The addition amount of the strength enhancer is preferably 0.05 to 2.5 parts by mass, more preferably 0.1 to 2.0 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. . When the addition amount of the strength enhancer is less than 0.05 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement, the strength enhancement effect of the cement composition is lowered. On the other hand, even if the addition amount of the strength enhancer exceeds 2.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement, the effect of enhancing the strength of the cement composition is lowered. In this case, fluidity may be reduced.
本発明のセメント組成物は、予めセメントと強度増進剤を混合しておいてもよいし、セメントと強度増進剤をモルタルやコンクリートの混練時に混合してもよい。
また、本発明のセメント組成物においては、強度増進剤を溶解した混練水を調製しておき、モルタルやコンクリートの混練時に前記混練水とセメント等をミキサーで混練することもできる。
セメント組成物の混合装置としては、既存のいかなる混合装置や撹拌装置が使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミキサ、Ｖ型ミキサ、ヘンシェルミキサ、ナウターミキサ等が使用可能である。
In the cement composition of the present invention, cement and a strength enhancer may be mixed in advance, or the cement and the strength enhancer may be mixed when kneading mortar or concrete.
In the cement composition of the present invention, kneaded water in which the strength enhancer is dissolved can be prepared, and the kneaded water and cement can be kneaded with a mixer when kneading mortar or concrete.
As the mixing device for the cement composition, any existing mixing device or stirring device can be used. For example, a tilting mixer, an omni mixer, a V-type mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, or the like can be used.
本発明のセメント組成物を使用してモルタルやコンクリートを製造する場合には、膨張材、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン等の各種添加剤や、高炉スラグ粉末、石灰石粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームなどの混和材料等からなる群より選ばれた一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で併用することが可能である。
なお、細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂またはこれらの混合物を使用することができる。粗骨材としては、砂利や砕石等を使用することができる。
In the case of producing mortar or concrete using the cement composition of the present invention, the expansion material, water reducing agent, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, high performance AE water reducing agent, antifoaming agent, thickener, One or more selected from the group consisting of various additives such as rusting agents, anti-freezing agents, shrinkage reducing agents, polymer emulsions, admixtures such as blast furnace slag powder, limestone powder, fly ash, and silica fume These can be used in combination as long as the object of the present invention is not substantially inhibited.
As fine aggregates, river sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand or a mixture thereof can be used. Gravel or crushed stone can be used as the coarse aggregate.
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１
１．使用材料
以下の材料を使用した。
・セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント(株)製）
・細骨材：標準砂（「JIS R 5201 セメントの物理試験方法」に規定されるもの）
・強度増進剤：Ａ；酢酸カルシウム（試薬特級）
Ｂ；プロピオン酸カルシウム（試薬特級）
Ｃ；ギ酸カルシウム（試薬特級）
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
Example 1
1. Materials used The following materials were used.
・ Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
・ Fine aggregate: Standard sand (as defined in "JIS R 5201 Cement Physical Test Method")
・ Strength enhancer: A; calcium acetate (special grade reagent)
B: Calcium propionate (special grade reagent)
C: Calcium formate (special grade reagent)
２．セメント組成物の評価
普通ポルトランドセメント：標準砂：混練水（水道水に表１に示す強度増進剤を溶解したもの）＝100：225：50（質量比）に配合したものを、「JIS R 5201 セメントの物理試験方法」に準じて混練し、「JIS R 5201 セメントの物理試験方法」に準じて、フロー値と圧縮強さを測定した。
結果を表１に示す。
2. Evaluation of cement composition Ordinary Portland cement: Standard sand: Kneaded water (Tap water dissolved in strength enhancer shown in Table 1) = 100: 225: 50 (mass ratio) The kneading was performed according to “Physical Test Method for Cement”, and the flow value and compressive strength were measured according to “Physical Test Method for Cement”.
The results are shown in Table 1.
表１から、本発明のセメント組成物を使用したモルタル（No.１〜４及びNo.６〜９）は、流動性が高く、かつ初期から長期にかけての強度発現性も良好であることがわかる。
一方、強度増進剤の添加量が多い場合（No.５及びNo.10）は、強度発現性が低かった。
また、強度増進剤として、ギ酸カルシウムを使用した場合（No.11〜15）は、ギ酸カルシウムの添加量が少ない（セメント100質量部に対して2質量部以下）と強度発現性が低く、一方、添加量を多くすると強度発現性は良好であるが流動性が低くかった。
From Table 1, it can be seen that the mortars (No. 1-4 and No. 6-9) using the cement composition of the present invention have high fluidity and good strength development from the initial stage to the long term. .
On the other hand, when the addition amount of the strength enhancer was large (No. 5 and No. 10), the strength expression was low.
In addition, when calcium formate is used as a strength enhancer (No. 11 to 15), the amount of calcium formate added is small (2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of cement) and the strength development is low. When the addition amount was increased, the strength development was good, but the fluidity was low.
実施例２
普通ポルトランドセメント：酢酸カルシウム：標準砂：水道水＝100：1：225：50（質量比）に配合したものを、「JIS R 5201 セメントの物理試験方法」に準じて混練し、「JIS R 5201 セメントの物理試験方法」に準じて、フロー値と圧縮強さを測定した。
その結果、フロー値は１６７mmであった。また、圧縮強度は、材齢７日が５３．０N/mm2、材齢２８日が７２．７N/mm2であった。
Example 2
Ordinary Portland cement: calcium acetate: standard sand: tap water = 100: 1: 225: 50 (mass ratio), kneaded according to "JIS R 5201 cement physical test method", "JIS R 5201 The flow value and compressive strength were measured according to the “Physical Test Method for Cement”.
As a result, the flow value was 167 mm. The compressive strength, age of 7 days 53.0N / mm 2, age of 28 days was 72.7N / mm 2.
Claims (2)
前記強度増進剤の含有量が、セメント100質量部に対して、0.05〜2.5質量部であることを特徴とするセメント組成物。 A cement composition comprising cement and one or more strength enhancers selected from the group consisting of acetic acid and propionic acid or salts thereof,
Cement composition characterized by content of the said strength enhancer being 0.05-2.5 mass parts with respect to 100 mass parts of cement.
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