JP2014019588A - ペースト組成物及びモルタル組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 セメントと、シリカフュームと、水と、減水剤と、消泡剤と、膨張材と、収縮低減剤と、無機質微粉末と、高張力繊維とを含み、セメントは、C3Sを40.0〜75.0質量%及びC3Aを2.7質量%未満含有し、かつ、45μmふるい残分が25.0質量%未満であり、無機質微粉末が、石灰石粉、珪石粉、砕石粉及びスラグ粉からなる群より選ばれる少なくとも1種の微粉末を含有し、無機質微粉末を混合したときに、その混合物は、粒径0.15mm以下の粒群を86〜100質量%、かつ、粒径0.075mm以下の粒群を70質量%以上含有するペースト組成物。
【選択図】図1
Description
本実施形態のペースト組成物は、セメントと、シリカフュームと、水と、減水剤と、消泡剤と、膨張材と、収縮低減剤と、無機質微粉末と、高張力繊維とを含むものである。
本実施形態のモルタル組成物は、上述した本実施形態のペースト組成物と細骨材を含むものである。
実施例及び比較例のペースト組成物又はモルタル組成物を作製するために、以下に示す材料を準備した。
石灰石、珪石、スラグ、石炭灰、建設発生土、銅ガラミ等の原料を調合し、キルンで焼成した後、石膏を加えて粉砕することにより、ポルトランドセメントを調製した。得られたセメントの化学成分を、JIS R 5202‐2010「セメントの化学分析方法」に従って測定し、鉱物組成を下記のボーグ式により算出した。得られたセメントの鉱物組成を表1に示す。
C3S量=(4.07×CaO)−(7.60×SiO2)−(6.72×Al2O3)−(1.43×Fe2O3)−(2.85×SO3)
C2S量=(2.87×SiO2)−(0.754×C3S)
C3A量=(2.65×Al2O3)−(1.69×Fe2O3)
C4AF量=3.04×Fe2O3
シリカフュームの平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(堀場製作所製、商品名「LA−950V2」)を用いて測定した粒子径分布より、粒子径−通過分積算%曲線を算出し、粒子径−通過分積算%曲線より通過分積算が50体積%となる粒子径を求めた。試料分散媒は0.2%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を用い、測定前に出力600Wのホモジナイザーにて10分間分散処理した。粒度分布の演算はMie散乱理論に従った。粒子屈折率は1.45−0.00i、溶媒屈折率は1.333とした。各粒度の通過分積算(体積%)を表2に示す。
(A)珪石粉:密度2.62g/cm3、ブレーン比表面積3820cm2/g
(B)石灰石微粉末:密度2.71g/cm3、ブレーン比表面積4280cm2/g
砕砂:密度2.62g/cm3、粗粒率2.80
(6)消泡剤:特殊非イオン配合型界面活性剤
消泡剤中のPOP、POE及びアルキル鎖の構造単位のモル比を表4に示す。
(8)収縮低減剤:市販3銘柄(A:低級アルコール系収縮低減剤、B:ポリエーテル系収縮低減剤、C:グリコールエーテル系収縮低減剤)を使用した。なお、銘柄Aは(商品名;「テトラガードAS21」,太平洋マテリアル社製)、銘柄Bは(商品名;「ヒビダンB」,竹本油脂社製)、銘柄Cは(商品名;「ヒビガード」,フローリック社製)である。
(10)練混ぜ水(W):上水道水
ペースト組成物又はモルタル組成物の作製を、表5の配合組成に基づき、以下の通りに行った。
(1)フレッシュ性状
(試験方法)
実施例1〜6及び比較例1〜2のペースト組成物、並びに、実施例7〜9及び比較例3のモルタル組成物を用いて、スランプフローを測定した。スランプフローは、JIS A 1150−2007「コンクリートのスランプフロー試験方法」に準じ、測定した。
実施例1〜6及び比較例1〜2のペースト組成物、並びに、実施例7〜9及び比較例3のモルタル組成物を用いて、JIS A 1132−2006「コンクリートの強度試験用供試体の作り方」に準じて5cm×10cmの円柱供試体を作製し、JIS A 1108−2006「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて圧縮強度試験を行った。供試体は試験材齢まで20℃で水中養生した。
実施例1〜6及び比較例1〜2のペースト組成物、並びに、実施例7〜9及び比較例3のモルタル組成物を、埋込型ゲージ(東京測器研究所製)を中心に配した10×10×40cm型枠(鋼製)に打設し、自己収縮ひずみを計測した。なお、型枠面内側にはスチレンボードとポリテトラフルオロエチレンシートを配し、ペーストまたはモルタルが拘束を受けない状態で測定を行い、測定終了までは封緘状態を保った。
表6に、スランプフロー試験、圧縮強度試験及び自己収縮測定の結果を示す。また、実施例1〜6及び比較例1〜2のペースト組成物、並びに、実施例7〜9及び比較例3のモルタル組成物の材齢182日後における自己収縮ひずみを図1に示す。
Claims (11)
- セメントと、シリカフュームと、水と、減水剤と、消泡剤と、膨張材と、収縮低減剤と、無機質微粉末と、高張力繊維とを含むペースト組成物であって、
前記セメントは、C3Sを40.0〜75.0質量%及びC3Aを2.7質量%未満含有し、かつ、45μmふるい残分が25.0質量%未満であり、
前記無機質微粉末が、石灰石粉、珪石粉、砕石粉及びスラグ粉からなる群より選ばれる少なくとも1種の微粉末を含有し、
前記無機質微粉末を混合したときに、その混合物は、粒径0.15mm以下の粒群を86〜100質量%、かつ、粒径0.075mm以下の粒群を70質量%以上含有する、ペースト組成物。 - 前記無機質微粉末のブレーン比表面積が3000〜5000cm2/gである、請求項1に記載のペースト組成物。
- 前記セメント及び前記シリカフュームの合計量100質量部に対して、前記無機質微粉末を10〜60質量部含む、請求項1又は2に記載のペースト組成物。
- 前記シリカフュームの平均粒子径が0.05〜2.0μmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のペースト組成物。
- 前記セメント及び前記シリカフュームの合計量を基準として、前記シリカフュームを3〜30質量%含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のペースト組成物。
- 前記セメント及び前記シリカフュームの合計量100質量部に対して、前記水を10〜25質量部、前記減水剤を0.5〜6.0質量部含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のペースト組成物。
- 前記高張力繊維は、引張強度が100〜10000N/mm2、アスペクト比が40〜250であり、前記ペースト組成物に対する含有率が0.3〜5.0体積%である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のペースト組成物。
- 前記高張力繊維は、金属繊維、炭素繊維及びアラミド繊維からなる群より選ばれる1種以上の繊維である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のペースト組成物。
- 前記膨張材の含有量が5〜40kg/m3である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のペースト組成物。
- 前記収縮低減剤の含有量が5〜40kg/m3である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のペースト組成物。
- 請求項1〜10のいずれか1項記載のペースト組成物と、細骨材とを含むモルタル組成物。
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