JP2011095183A - 未硬化状態のセメント組成物の活性度の測定方法、及び該測定方法を用いた再利用システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】未硬化状態のセメント組成物を、電気伝導度による測定手段により判断し、これに基づき新たに練り混ぜるセメント組成物の材料の配合修正を適切に行うことができ、セメントを再利用することが可能となる。
【選択図】なし
Description
従来技術におけるセメントの活性の有無を把握する手法として、セメントの活性度と高い相関性がある強熱減量(JIS R 5202に規定された方法により測定する)は、コンクリートの配合修正を必要とする目安が7.0%以上と言われており、明確な判断基準を持つ一方で、測定に時間と熟練を要すると共に、乾燥機、電気炉や精度の高い計量器などの機器を必要とするため、生コン工場などにおいて実施する簡便な手法とは言えない。また、最近骨材の枯渇化に伴い利用されている石灰系の骨材を使用した場合、スラッジ中に含まれる石灰微粉末の混入が誤差を生じさせ、強熱減量の値が大きくなることが認められている。
更にこの方法は、単に還元糖の濃度を判定する技術であるため、還元糖を必須成分としない遅延剤に対して適用できないため、汎用性に欠け、また、セメントの活性度を失った洗浄廃水に還元糖を添加した場合においても、セメントの活性度が有るという誤った判定になりうる危険性があるため、適切な活性度を検出する方法とは言えない。
さらに本発明は、未硬化状態のセメント組成物が、セメント組成物の洗浄廃水である、前記方法に関する。
さらに本発明は、遅延剤が、ホスホン酸誘導体、オキシカルボン酸及びその塩、ポリカルボン酸及びその塩、リグニンスルホン酸及びその塩、糖類、ケイ弗化物等から選ばれる1種または2種以上である、前記方法に関する。
そして本発明は、前記スランプの低下度合いと、未硬化状態のセメント組成物の電気伝導度の測定結果との間に一定の相関があることを見出し、このことにより、未硬化状態のセメント組成物の活性度を簡便に測定することを可能にしたものである。前記の相関のメカニズムについては必ずしも明らかとはいえないが、水和反応の進んだ未硬化状態のセメント組成物においては、セメント粒子からイオンが溶出し、イオン濃度が高くなることによって電気伝導度が上昇し、またこのとき、セメント粒子表面にセメント水和物が生成され、比表面積が大きくなることにより、スランプが低下するものと考えられる。
本発明における未硬化状態のセメント組成物は、洗浄廃水そのものも含む。
より望ましくは、それぞれの工場の平均輸送時間から洗浄廃水を使用した場合のスランプ値を検量線として、荷卸時のスランプが所要のスランプの範囲を満足するよう、コンクリートの配合修正を行う。
[実施例1]
コンクリートの配合を表1に示す。
セメント(C):太平洋セメント、宇部三菱セメント、住友大阪セメントの等量混合品
細骨材(S):大井川水系陸砂:表乾密度:2.58g/cm3、粗粒率:2.63、吸水率:2.34%
粗骨材(G):青梅産硬質砂岩砕石:表乾密度:2.66g/cm3、最大寸法:20mm
高性能AE減水剤(SP):レオビルドSP8SV(BASFポゾリス(株)社製)
空気量調整剤(AE):マイクロエア202(BASFポゾリス(株)社製)
水(W):水道水
20℃の条件において、配合No.1で練り混ぜられ2時間が経過したコンクリートを5mm篩に通して洗浄し、さらに、粒径の大きい砂を沈降させ濃度7、15および20重量%の洗浄廃水を得た。この洗浄廃水をある任意の時点で電気伝導度を測定し、その値の洗浄廃水を使用したコンクリートの練り混ぜ直後および30分後のスランプを測定し、清水を使用したコンクリートのスランプと比較した。また、電気伝導度の測定には、東亜電波(株)社製CM−60Sを使用して測定を行った。
なお、判定基準は以下のとおりである。
洗浄廃水を使用したコンクリートのスランプ値と清水を使用したコンクリートのスランプ値との差
○: 練り混ぜ直後=1.5cm未満、30分後=1.5cm未満
△: 練り混ぜ直後=1.5cm以上3.0cm未満、30分後=1.5cm以上3.0cm未満
×: 練り混ぜ直後=3.0cm以上、30分後=3.0cm以上
−: 測定無し
試験結果を表2に示す。
表3に示す遅延剤を添加した場合の洗浄廃水について、実施例1と同様の評価を行った。
使用した遅延剤は、以下に示す種類について、各々20重量%に調整した。
B:オキシカルボン酸塩(グルコン酸ナトリウム、関東化学)
C:糖類(マルトース、関東化学)
D:ポリカルボン酸塩(レオビルドSP8N、BASFポゾリス社製)
E:リグニンスルホン酸塩(ポゾリスNo.8、BASFポゾリス社製)
F:ケイ弗化物(レオリタード、BASFポゾリス社製)
また、遅延剤の組合せと添加量は、以下の通り洗浄廃水に対する容積%とした。
A、BおよびCは0.125、0.25および0.50容積%
D、E、F、A+B、A+C、A+B+CおよびB+D+Eは0.25容積%
また、遅延剤は、20℃の条件において、配合No.1で練り混ぜられ2時間が経過したコンクリートを5mm篩に通して洗浄する際に添加した。その後、粒径の大きい砂を沈降させ濃度10重量%の洗浄廃水について、任意の時点で電気伝導度を測定しコンクリート試験を実施した。なお、電気伝導度の測定および評価判定は実施例1と同様である。
試験結果を表4に示す。
次に、遅延剤Aについて同様の手法により洗浄廃水に対し0.25容積%添加して洗浄廃水を濃度5、7、10、15および30重量%に調整し実施例1と同様の評価を行った。
試験結果を表5に示す。
次に、遅延剤A+Bについて同様の手法により洗浄廃水に対し0.25容積%添加して洗浄廃水を濃度5、7、10、15および30重量%に調整し実施例1と同様の評価を行った。
試験結果を表6に示す。
次に、遅延剤A+Bについて同様の手法により洗浄廃水に対し0.25容積%添加して洗浄廃水を濃度20重量%に調整し電気伝導度を測定した。その電気伝導度の結果を図3により判定しその結果をコンクリート試験により確認した。試験結果を表7に示す。
この結果より、電気伝導度により洗浄廃水がコンクリートの性状に影響を与える洗浄廃水か否かの判別が可能である。
石灰系材料を使用したコンクリートから洗浄廃水を作製し、電気伝導度および強熱減量とコンクリートのフレッシュ性状の確認を行った。また、洗浄廃水を作製する際に、遅延剤A+Bを洗浄廃水に対し0.25容積%使用して作製した濃度30重量%の洗浄廃水を使用した。実験には表8に示すコンクリート配合を用いた。練り混ぜには55リットルパン型強制ミキサを使用し、30リットルのコンクリートを製造した。また、練り混ぜ時間は90秒とし、製造終了後フレッシュコンクリートの物性を測定した。
配合条件は、表8の通りとした。
セメント(C):宇部三菱セメント
細骨材(S):山砂:表乾密度:2.59g/cm3、粗粒率:2.62、吸水率:2.14%
粗骨材(G):石灰砕石:表乾密度:2.69g/cm3、最大寸法:20mm
高性能AE減水剤(SP):レオビルドSP8SV(BASFポゾリス(株)社製)
空気量調整剤(AE):マイクロエア101(BASFポゾリス(株)社製)
水(W):水道水
表9に試験結果を示す。
Claims (8)
- 未硬化状態のセメント組成物に含まれるセメントの活性度を測定する方法であって、該活性度を電気伝導度に基づき測定する、前記方法。
- 電気伝導度に基づき測定される活性度が、未硬化状態のセメント組成物が新たに練り混ぜられるセメント組成物に添加されることにより生ずる該セメント組成物のスランプの低下度合いを指標として算出されたものである、請求項1に記載の方法。
- 未硬化状態のセメント組成物の固形分が60重量%以下である、請求項1または2に記載の方法。
- 未硬化状態のセメント組成物が、セメント組成物の洗浄廃水である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 未硬化状態のセメント組成物が遅延剤を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 遅延剤が、ホスホン酸誘導体、オキシカルボン酸及びその塩、ポリカルボン酸及びその塩、リグニンスルホン酸及びその塩、糖類、ケイ弗化物等から選ばれる1種または2種以上である、請求項5に記載の方法。
- 請求項1〜6の何れかに記載の方法でセメントの活性度を測定し、その測定結果に基づき、未硬化状態のセメント組成物を新たに練り混ぜられるセメント組成物に再利用する、セメント組成物の再利用システム。
- 測定結果に基づき、未硬化状態のセメント組成物が新たに練り混ぜられるセメント組成物の配合を修正するか、または修正すること無しに、前記未硬化状態のセメント組成物を再利用する、請求項7に記載のセメント組成物の再利用システム。
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