JP2015131747A - cement composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメント組成物に関する。 The present invention relates to a cement composition.
構造物の大型化や高層化に伴い、近年、高強度コンクリートが多く用いられている。
このような高強度コンクリートとしては、例えば、特許文献１乃至３に圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ2から２００Ｎ／ｍｍ2を超えるようなものが記載されている。
これらの高強度コンクリート用のセメント組成物は、通常、水結合材比が小さくなるような配合設計とすることで硬化後の硬化物の緻密性を高め、高強度が得られるものであるが、水結合材比を小さくしているため、流動性が低下し施工時の作業性が悪い。そのため、種々流動性の低下を抑制することが検討されている。
また、高強度コンクリートは、通常のコンクリート用のセメント組成物に比べて水結合材比が小さいため、硬化後の自己収縮率が大きく、ひび割れなどの原因となるため、自己収縮の低減も検討されている。
In recent years, high-strength concrete has been used in many cases with the increase in size and height of structures.
As such high-strength concrete, for example, Patent Documents 1 to 3 describe those whose compressive strength exceeds 50 N / mm 2 to 200 N / mm 2 .
These cement compositions for high-strength concrete are usually those designed to reduce the water binder ratio, thereby improving the denseness of the cured product after curing and obtaining high strength. Since the water binder ratio is reduced, the fluidity is lowered and the workability during construction is poor. Therefore, it has been studied to suppress various fluidity deteriorations.
High-strength concrete has a lower water binder ratio than ordinary concrete cement composition, and thus has a high self-shrinkage ratio after curing and causes cracks. ing.
例えば、特許文献１には、高強度コンクリート用のセメント組成物に、所定量のフライアッシュ及びシリカフュームを配合することで流動性の低下を抑制することが記載されている。
特許文献２には、高強度コンクリート用のセメント組成物に、所定の最大径を有する木粉を所定量配合することで、流動性の低下と自己収縮とを低減することが記載されている。
特許文献３には、高強度コンクリート用のセメント組成物に、人工軽量骨材と収縮低減剤と膨張材とを所定の割合で配合することで、流動性の低下と自己収縮とを低減することが記載されている。
For example, Patent Document 1 describes that a decrease in fluidity is suppressed by blending a predetermined amount of fly ash and silica fume into a cement composition for high-strength concrete.
Patent Document 2 describes that a decrease in fluidity and self-shrinkage are reduced by blending a predetermined amount of wood flour having a predetermined maximum diameter with a cement composition for high-strength concrete.
Patent Document 3 includes reducing a decrease in fluidity and self-shrinkage by blending a light-weight aggregate, a shrinkage reducing agent, and an expansion material in a predetermined ratio with a cement composition for high-strength concrete. Is described.
しかし、これらの高強度コンクリート用のセメント組成物では、硬化後の強度、自己収縮及び硬化前の流動性のすべてを十分なレベルにまで実現できないという問題がある。 However, these cement compositions for high-strength concrete have a problem that the strength after curing, self-shrinkage, and fluidity before curing cannot all be achieved to a sufficient level.
そこで、本発明は、上記のような従来の問題を鑑みて、硬化後に比較的高い強度が得られ、自己収縮が少なく、且つ、硬化前の流動性の低下を抑制できるセメント組成物を提供することを課題とする。 Therefore, in view of the conventional problems as described above, the present invention provides a cement composition that can obtain a relatively high strength after curing, has little self-shrinkage, and can suppress a decrease in fluidity before curing. This is the issue.
本発明に係るセメント組成物は、セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、
前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ3以上、吸水率１．２５質量％以上であり、
細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上９０体積％以下である。
The cement composition according to the present invention is a cement composition comprising a hydraulic binder containing cement and siliceous powder, a fine aggregate, and a coarse aggregate,
The fine aggregate has a surface dry density of 2.80 g / cm 3 or more and a water absorption of 1.25% by mass or more;
The ratio of the fine aggregate to the total amount of fine aggregate and coarse aggregate is 35% by volume or more and 90% by volume or less.
本発明によれば、セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ3以上、吸水率１．２５質量％以上であり、細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上８５体積％以下であることによって、硬化後の強度が比較的高強度になり、自己収縮を抑制でき、且つ、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。 According to the present invention, a cement composition comprising a hydraulic binder containing cement and siliceous powder, a fine aggregate, and a coarse aggregate, wherein the fine aggregate has a surface dry density of 2. 80 g / cm 3 or more, water absorption 1.25% by mass or more, and the ratio of the fine aggregate to the total amount of fine aggregate and coarse aggregate is 35% by volume or more and 85% by volume or less. The strength becomes relatively high, self-shrinkage can be suppressed, and a decrease in fluidity before curing can be suppressed.
前記水硬性結合材は、
前記セメントを２５質量％以上９０質量％以下含み、
前記シリカ質粉末として、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ2／ｇ以上２５ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ2／ｇ以上３ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末とを含んでいてもよい。
The hydraulic binder is
Containing 25 to 90% by mass of the cement,
The siliceous powder includes a siliceous powder having a BET specific surface area of 15 m 2 / g to 25 m 2 / g, and a siliceous powder having a BET specific surface area of 1 m 2 / g to 3 m 2 / g. May be.
水硬性結合材が前記のような各成分を含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下をより抑制することができる。 When the hydraulic binder contains the above-described components, higher strength can be obtained after curing, self-shrinkage can be suppressed, and fluidity deterioration before curing can be further suppressed.
前記水硬性結合材は、前記ＢＥＴ比表面積が１５ｍ2／ｇ以上２５ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末を５質量％以上１５質量％以下、
前記ＢＥＴ比表面積が１ｍ2／ｇ以上３ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末を１０質量％以上６０質量％以下含んでいてもよい。
In the hydraulic binder, the siliceous powder having a BET specific surface area of 15 m 2 / g to 25 m 2 / g is 5% by mass to 15% by mass,
The siliceous powder having a BET specific surface area of 1 m 2 / g or more and 3 m 2 / g or less may be contained by 10 mass% or more and 60 mass% or less.
前記水硬性結合材が、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ2／ｇ以上２５ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ2／ｇ以上３ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末とをそれぞれ前記範囲で含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下をより抑制することができる。 The hydraulic binder includes a siliceous powder having a BET specific surface area of 15 m 2 / g to 25 m 2 / g and a siliceous powder having a BET specific surface area of 1 m 2 / g to 3 m 2 / g, respectively. When included in the above range, higher strength can be obtained after curing, self-shrinkage can be suppressed, and a decrease in fluidity before curing can be further suppressed.
水をさらに含み、該水の前記水硬性結合材に対する割合が１０質量％以上１４質量％以下であってもよい。 It may further contain water, and the ratio of the water to the hydraulic binder may be 10% by mass or more and 14% by mass or less.
本発明のセメント組成物が水をさらに含み、該水の前記水硬性結合材に対する割合が前記範囲である場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。 When the cement composition of the present invention further contains water and the ratio of the water to the hydraulic binder is within the above range, higher strength can be obtained after curing, self-shrinkage can be suppressed, and flow before curing Deterioration can be suppressed.
本発明のセメント組成物において、前記水の含有量が１００ｋｇ／ｍ3以上１４５ｋｇ／ｍ3以下であってもよい。 In the cement composition of the present invention, the water content may be 100 kg / m 3 or more and 145 kg / m 3 or less.
水を前記範囲で含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。 When water is contained in the above range, higher strength can be obtained after curing, self-shrinkage can be suppressed, and a decrease in fluidity before curing can be suppressed.
本発明のセメント組成物において、膨張材をさらに含んでいてもよい。 The cement composition of the present invention may further contain an expansion material.
膨張材をさらに含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮をより抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。 When an expansion material is further included, higher strength can be obtained after curing, self-shrinkage can be further suppressed, and a decrease in fluidity before curing can be suppressed.
本発明のセメント組成物において、収縮低減剤をさらに含んでいてもよい。 The cement composition of the present invention may further contain a shrinkage reducing agent.
収縮低減剤をさらに含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮をより抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。 When a shrinkage reducing agent is further included, higher strength is obtained after curing, self-shrinkage can be further suppressed, and a decrease in fluidity before curing can be suppressed.
以上のように、本発明によれば、硬化後に比較的高い強度が得られ、自己収縮が少なく、且つ、硬化前の流動性の低下を抑制できるセメント組成物を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cement composition that can obtain a relatively high strength after curing, has little self-shrinkage, and can suppress a decrease in fluidity before curing.
以下に、本発明にかかるセメント組成物の一実施形態について説明する。
本実施形態のセメント組成物は、
セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、
前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ3以上、吸水率１．２５質量％以上であり、
細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上８５体積％以下である。
Below, one embodiment of the cement composition concerning the present invention is described.
The cement composition of this embodiment is
A cement composition comprising a hydraulic binder containing cement and siliceous powder, a fine aggregate, and a coarse aggregate,
The fine aggregate has a surface dry density of 2.80 g / cm 3 or more and a water absorption of 1.25% by mass or more;
The ratio of the said fine aggregate with respect to the total amount of a fine aggregate and a coarse aggregate is 35 volume% or more and 85 volume% or less.
Ａ：水硬性結合材
本実施形態のセメント組成物の水硬性結合材は、セメントとシリカ質粉末とを含む。
尚、本実施形態における水硬性結合材は、水と反応して硬化する性質を示す粉末状のコンクリート材料をいう。
A: Hydraulic binder The hydraulic binder of the cement composition of the present embodiment includes cement and siliceous powder.
In addition, the hydraulic binder in this embodiment means the powdery concrete material which shows the property hardened | cured by reacting with water.
Ａ−１：セメント
セメントとしては、普通、中庸熱、低熱、早強、超早強、耐硫酸塩等の各種ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合セメント、アルミナセメント、ジェットセメント等の超速硬セメント、アーウィン系セメント等が挙げられる。
尚、前記各セメントは、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。
A-1: As cement cement, normal, medium heat, low heat, early strength, super early strength, sulfate-resistant portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, silica cement and other mixed cement, alumina cement, jet Examples thereof include ultrafast cement such as cement and Irwin cement.
Each cement may be one kind or a mixture of two or more kinds.
中でも、ビーライト（Ｃ2Ｓ＝２ＣＡＯ・ＳｉＯ2：珪酸二カルシウム）を多く含有する低熱ポルトランドセメント（日本工業規格；ＪＩＳ Ｒ ５２１０に記載の「ポルトランドセメント」の規格値ビーライト含有量＝４０質量％以上を満たすもの）、又は、中庸熱ポルトランドセメントが、硬化後の強度を高くしやすく且つ流動性も良好にしやすいため好ましい。 Among them, low heat Portland cement (Japanese Industrial Standard; Portland cement described in JIS R 5210) containing a large amount of belite (C 2 S = 2CAO · SiO 2 : dicalcium silicate) %) Or medium-heated Portland cement is preferable because it is easy to increase the strength after curing and to improve the fluidity.
本実施形態において、水硬性結合材中のセメントの含有量は特に限定されるものではないが、例えば、２５質量％以上９０質量％以下、好ましくは３５質量％以上８０質量％以下である。
セメントの含有量が前記範囲である場合には、硬化後の強度を高くしやすく、且つ、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすいため好ましい。
In the present embodiment, the cement content in the hydraulic binder is not particularly limited, but is, for example, 25% by mass or more and 90% by mass or less, and preferably 35% by mass or more and 80% by mass or less.
When the cement content is within the above range, it is preferable because the strength after curing is easily increased and a decrease in fluidity during mixing of the cement composition is easily suppressed.
Ａ−２：シリカ質粉末
水硬性結合材は、シリカ質粉末を含む。
本実施形態でいうシリカ質粉末としては、例えば、シリカフューム、非晶質シリカ質粉末、フライアッシュ、天然ポゾランの粉末等が挙げられる。
また、本実施形態のシリカ質粉末としては、例えば、ＳｉＯ2を８５．０質量％以上含む平均粒径３μｍ以下の粉末等とＳｉＯ2を４５．０質量％以上含む平均粒径３〜３０μｍの粉末等とが挙げられる。
前記各シリカ質粉末は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。
尚、前記平均粒径とはレーザー回折式粒度分布測定装置（ＬＥＥＤＳ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ株式会社製「マイクロトラック ＳＲＡ ７９９５−１０−３０」）を用いて粒子径を測定した値をいう。
A-2: The siliceous powder hydraulic binder contains siliceous powder.
Examples of the siliceous powder in the present embodiment include silica fume, amorphous siliceous powder, fly ash, and natural pozzolanic powder.
Further, as the siliceous powder of the present embodiment, for example, a powder having an average particle diameter of 3 μm or less containing 85.0 mass% or more of SiO 2 and an average particle diameter of 3 to 30 μm containing 45.0 mass% or more of SiO 2 . Powder and the like.
Each of the siliceous powders may be one kind or a mixture of two or more kinds.
In addition, the said average particle diameter means the value which measured the particle diameter using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus ("Microtrack SRA 7995-10-30" by LEEDS & NORTHRUP Co., Ltd.).
本実施形態の水硬性結合材は、シリカ粉末として、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ2／ｇ以上２５ｍ2／ｇ以下、好ましくは１５ｍ2／ｇ以上２０ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ａ）と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ2／ｇ以上３ｍ2／ｇ以下、好ましくは１ｍ2／ｇ以上２ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ｂ）とを含んでいてもよい。
かかるＢＥＴ比表面積の異なるシリカ質粉末を含む場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすくなるため好ましい。
The hydraulic binder of the present embodiment is a silica powder having a BET specific surface area of 15 m 2 / g to 25 m 2 / g, preferably 15 m 2 / g to 20 m 2 / g as silica powder. And a siliceous powder (B) having a BET specific surface area of 1 m 2 / g or more and 3 m 2 / g or less, preferably 1 m 2 / g or more and 2 m 2 / g or less.
The inclusion of siliceous powders having different BET specific surface areas is preferable because it is easy to suppress a decrease in fluidity during mixing of the cement composition.
ＢＥＴ比表面積が１５ｍ2／ｇ以上２５ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ａ）としては、例えば、金属シリコンまたはフェロシリコンを製造する際の副産物であるシリカフューム、シリカガラス等を製造する際に副産物であるシリカ質粉末、ケイ素または二酸化ケイ素から合成される非晶質シリカ質粉末、粒径１μｍ以下に分級または微粉砕されポゾラン活性を高めたフライアッシュ等が挙げられる。
中でも、ＩＳ Ａ ６２０７「コンクリート用シリカフューム」の品質規格に適合するＳｉＯ2含有量が８５質量％以上のシリカフュームがコンクリートの流動性の観点から好ましい。
As siliceous powder (A) having a BET specific surface area of 15 m 2 / g or more and 25 m 2 / g or less, for example, when producing silica fume, silica glass or the like as a by-product when producing metal silicon or ferrosilicon. Examples thereof include siliceous powder which is a by-product, amorphous siliceous powder synthesized from silicon or silicon dioxide, fly ash which is classified or pulverized to a particle size of 1 μm or less and has enhanced pozzolanic activity.
Among them, silica fume having a SiO 2 content of 85% by mass or more conforming to the quality standard of ISA 6207 “silica fume for concrete” is preferable from the viewpoint of fluidity of the concrete.
ＢＥＴ比表面積が１ｍ2／ｇ以上３ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ｂ）としては、例えば、火力発電所のボイラー等において微粉炭を燃焼させた際の副産物であるフライアッシュ（石炭灰）、ケイ素または二酸化ケイ素から合成される非晶質シリカ質粉末、白土など火山灰由来の天然ポゾランの粉末等が挙げられる。
中でも、ＪＩＳ Ａ ６２０１「コンクリート用フライアッシュ」のＩ種またはＩＩ種の品質規格に適合するＳｉＯ2含有量が４５質量％以上のフライアッシュがコンクリートの流動性の観点から好ましい。
Examples of the siliceous powder (B) having a BET specific surface area of 1 m 2 / g or more and 3 m 2 / g or less include fly ash (coal ash), which is a by-product when pulverized coal is burned in a boiler of a thermal power plant. ), Amorphous siliceous powder synthesized from silicon or silicon dioxide, natural pozzolana powder derived from volcanic ash such as white clay, and the like.
Among these, fly ash having a SiO 2 content of 45% by mass or more conforming to the quality standards of Class I or Class II of JIS A 6201 “Fly Ash for Concrete” is preferable from the viewpoint of the fluidity of concrete.
本実施形態において、水硬性結合材中の前記シリカ質粉末（Ａ）の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、５質量％以上１５質量％以下、好ましくは１０質量％である。シリカ質粉末（Ａ）の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の硬化後の強度を高くしやすく、且つ、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすいため好ましい。 In the present embodiment, the content of the siliceous powder (A) in the hydraulic binder is not particularly limited, and is, for example, 5% by mass to 15% by mass, preferably 10% by mass. . When the content of the siliceous powder (A) is in the above range, it is easy to increase the strength after curing of the cement composition, and it is easy to suppress a decrease in fluidity when the cement composition is mixed. preferable.
本実施形態において、水硬性結合材中の前記シリカ質粉末（Ｂ）の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、１０質量％以上６０質量％以下、好ましくは１５質量％以上５０質量％以下である。シリカ質粉末（Ｂ）の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の硬化後の強度を高くしやすく、且つ、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすいため好ましい。 In the present embodiment, the content of the siliceous powder (B) in the hydraulic binder is not particularly limited, but is, for example, 10% by mass to 60% by mass, preferably 15% by mass to 50%. It is below mass%. When the content of the siliceous powder (B) is in the above range, it is easy to increase the strength after curing of the cement composition, and it is easy to suppress a decrease in fluidity when the cement composition is mixed. preferable.
尚、本実施形態におけるシリカ質粉末のＢＥＴ比表面積とは、ＪＩＳ Ｒ １６２６「ファインセラミックス粉体の気体吸着ＢＥＴ法による比表面積の測定方法」に準拠して測定した値である。 The BET specific surface area of the siliceous powder in the present embodiment is a value measured in accordance with JIS R 1626 “Method for measuring specific surface area of fine ceramic powder by gas adsorption BET method”.
ＢＥＴ比表面積の測定装置は、特に限定されるものではないが、例えば、前処理装置：ＢＥＬＰＲＥＰ−ｖＡＣＩＩ（日本ＢＥＬ社製）、測定装置：ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ（日本ＢＥＬ社製）等が挙げられる。
前処理方法は、シリカ質粉末を１２０℃で６時間乾燥後、真空脱気することが挙げられる。
測定方法は、定容法を用いて窒素による吸着脱離等温線を測定することができる。吸着条件は、吸着温度＝７７Ｋ（−１９６℃）、吸着質＝窒素、飽和蒸気圧＝実測、吸着質（窒素分子）断面積＝０．１６２ｎｍ2、吸着平衡状態（吸脱着の際の圧力変化が所定の値以下になる状態）に達してからの待ち時間：５００秒等が挙げられる。
Although the measuring apparatus of a BET specific surface area is not specifically limited, For example, pre-processing apparatus: BELPREP-vACII (made by Japan BEL), measuring apparatus: BELSORP-mini (made by Japan BEL) etc. are mentioned.
An example of the pretreatment method includes drying the siliceous powder at 120 ° C. for 6 hours and then vacuum degassing.
The measurement method can measure the adsorption / desorption isotherm by nitrogen using a constant volume method. The adsorption conditions are: adsorption temperature = 77K (−196 ° C.), adsorbate = nitrogen, saturated vapor pressure = measured, adsorbate (nitrogen molecule) cross-sectional area = 0.162 nm 2 , adsorption equilibrium state (pressure change during adsorption / desorption) Waiting time after reaching a state in which the value becomes equal to or less than a predetermined value: 500 seconds or the like.
水硬性結合材の含有量は特に限定されるものではないが、例えば、３１．７質量％以上４７．３質量％以下、好ましくは３８．５質量％以上４５．５質量％以下である。
水硬性結合材の含有量が前記範囲である場合には、硬化後の強度を高くしやすくなるため好ましい。
Although content of a hydraulic binder is not specifically limited, For example, it is 31.7 mass% or more and 47.3 mass% or less, Preferably it is 38.5 mass% or more and 45.5 mass% or less.
When the content of the hydraulic binder is in the above range, it is preferable because the strength after curing is easily increased.
Ｂ：細骨材
本実施形態のセメント組成物は細骨材を含む。
本実施形態のセメント組成物に含まれる細骨材は、表乾密度が２．８０ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは２．８５ｇ／ｃｍ3以上、且つ、吸水率が１．２５質量％以上、好ましくは１．３１質量％以上のものである。
細骨材が、前記範囲の表乾密度及び吸水率である場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の自己収縮を抑制しやすいため好ましい。
B: Fine aggregate The cement composition of this embodiment contains a fine aggregate.
The fine aggregate contained in the cement composition of the present embodiment has a surface dry density of 2.80 g / cm 3 or more, preferably 2.85 g / cm 3 or more, and a water absorption of 1.25% by mass or more, preferably Is 1.31% by mass or more.
When the fine aggregate has a surface dry density and a water absorption rate within the above ranges, it is preferable because it is easy to suppress a decrease in fluidity during mixing of the cement composition and to easily suppress self-shrinkage after curing. .
細骨材としては、例えば、フェロニッケルスラグ細骨材（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−２のＦＮＳ１．２Ａ適合品、ＦＮＳ５Ａ適合品）、銅スラグ細骨材（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−３のＣＵＳ１．２適合品）、電気炉酸化スラグ細骨材（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−４のＥＦＳ１．２のＮまたはＨ適合品）等が挙げられる。
中でも、フェロニッケルスラグ細骨材が自己収縮ひずみの抑制効果の観点から好ましい。
尚、前記各細骨材は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。
As the fine aggregate, for example, ferronickel slag fine aggregate (Japanese Industrial Standard JIS A 501-2 FNS1.2A compatible product, FNS5A compatible product), copper slag fine aggregate (Japanese Industrial Standard JIS A 5011-3 CUS1.2 compliant product), electric furnace oxidation slag fine aggregate (Japanese Industrial Standard JIS A 5011-4 EFS1.2 N or H compliant product) and the like.
Among these, ferronickel slag fine aggregate is preferable from the viewpoint of the effect of suppressing self-shrinkage strain.
Each fine aggregate may be one kind or a mixture of two or more kinds.
本実施形態でいう細骨材の表乾密度は、例えば、ＪＩＳ Ａ １１０９−２００６に記載の測定方法で測定される値である。
また。本実施形態でいう細骨材の吸水率は、例えば、ＪＩＳ Ａ １１０９−２００６に記載の測定方法で測定される値である。
The surface dry density of the fine aggregate as used in the present embodiment is a value measured by the measurement method described in JIS A 1109-2006, for example.
Also. The water absorption rate of the fine aggregate as used in the present embodiment is a value measured by the measurement method described in JIS A 1109-2006, for example.
本実施形態の細骨材の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、最大粒径が５．０ｍｍ以下である。
粗骨材として、前記範囲の最大粒径を有するものである場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。
尚、本実施形態における細骨材、及び粗骨材の最大粒径とはＪＩＳ Ａ １１０２−２００６「骨材のふるい分け試験方法」に従い測定した値をいう。
Although the size of the fine aggregate of this embodiment is not particularly limited, for example, the maximum particle size is 5.0 mm or less.
The coarse aggregate having the maximum particle size in the above range is preferable because it is easy to suppress a decrease in fluidity during mixing of the cement composition and to easily increase the strength after curing.
In addition, the maximum particle diameter of the fine aggregate and coarse aggregate in this embodiment means the value measured according to JIS A 1102-2006 “Aggregate screening test method”.
Ｃ：粗骨材
本実施形態のセメント組成物は粗骨材を含む。
本実施形態のセメント組成物に含まれる粗骨材は、特に限定されるものではないが、表乾密度が２．５０ｇ／ｃｍ3以上、かつ吸水率が１．５０質量％以下のもの等が挙げられる。
粗骨材として、前記範囲の表乾密度及び吸水率を有するものである場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。
尚、本実施形態の細骨材の表乾密度及び吸水率は前記細骨材の表乾密度及び吸水率と同様の測定方法で測定される値をいう。
C: Coarse aggregate The cement composition of this embodiment contains a coarse aggregate.
The coarse aggregate contained in the cement composition of the present embodiment is not particularly limited, but those having a surface dry density of 2.50 g / cm 3 or more and a water absorption of 1.50% by mass or less, etc. Can be mentioned.
When the coarse aggregate has a surface dry density and water absorption in the above ranges, it is easy to suppress a decrease in fluidity when the cement composition is mixed, and to easily increase the strength after curing. Therefore, it is preferable.
In addition, the surface dry density and water absorption rate of the fine aggregate of this embodiment say the value measured with the measuring method similar to the surface dry density and water absorption rate of the said fine aggregate.
粗骨材としては、例えば、天然産粗骨材、人造粗骨材等が挙げられる。
前記天然産粗骨材としては、日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５００５「コンクリート用砕石」の砕石２０１５、砕石２０１３、砕石２０１０、砕石１５０５、砕石１３０５、あるいは日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５００１「道路用砕石」の５号または６号等に適合する粗骨材が挙げられ、砕石の原料としては、硬質砂岩砕石、安山岩砕石、玄武岩砕石、石英片岩砕石などが挙げられる。
前記人造粗骨材としては、日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−２のフェロニッケルスラグ骨材（フェロニッケル製造時の副産物）に適合する粗骨材、より具体的には、人造コランダムや焼結ボーキサイトなどの人造粗骨材などが挙げられる。
尚、前記各細骨材は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。
Examples of the coarse aggregate include natural coarse aggregate and artificial coarse aggregate.
Examples of the natural coarse aggregate include crushed stone 2015, crushed stone 2013, crushed stone 2010, crushed stone 1505, crushed stone 1305 of Japanese Industrial Standard JIS A 5005 “crushed stone for concrete” or 5 of Japanese Industrial Standard JIS A 5001 “crushed stone for road”. Coarse aggregate suitable for No. 6 or No. 6 and the like, and as a raw material of crushed stone, hard sandstone crushed stone, andesite crushed stone, basalt crushed stone, quartz schist crushed stone and the like can be mentioned.
As the artificial coarse aggregate, coarse aggregate suitable for ferronickel slag aggregate (by-product of ferronickel production) of Japanese Industrial Standard JIS A 5011-2, more specifically, artificial corundum, sintered bauxite, etc. Artificial coarse aggregate.
Each fine aggregate may be one kind or a mixture of two or more kinds.
本実施形態の粗骨材の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、最大粒径が１０ｍｍ以上かつ２０ｍｍ以下、好ましくは１３ｍｍ以上かつ１７ｍｍ以下である。
粗骨材として、前記範囲の最大粒径を有するものである場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。
The size of the coarse aggregate of the present embodiment is not particularly limited. For example, the maximum particle size is 10 mm or more and 20 mm or less, preferably 13 mm or more and 17 mm or less.
The coarse aggregate having the maximum particle size in the above range is preferable because it is easy to suppress a decrease in fluidity during mixing of the cement composition and to easily increase the strength after curing.
本実施形態のセメント組成物において、前記細骨材の細骨材及び粗骨材の総量に対する割合が３５体積％以上、好ましくは３５体積％以上８０体積％以下である。
前記細骨材の、細骨材及び粗骨材の総量に対する割合が前記範囲であることにより、硬化後に高い強度が得られやすいと同時に、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、自己収縮を抑制しやすい。
In the cement composition of the present embodiment, the ratio of the fine aggregate to the total amount of fine aggregate and coarse aggregate is 35% by volume or more, preferably 35% by volume or more and 80% by volume or less.
When the ratio of the fine aggregate to the total amount of fine aggregate and coarse aggregate is within the above range, high strength is easily obtained after hardening, and at the same time, the decrease in fluidity when mixing the cement composition is suppressed. Easy to suppress and self-shrinking.
本実施形態のセメント組成物において、細骨材の含有量は特に限定されるものではないが、例えば、１６．４体積％以上、好ましくは１６．４体積％以上４２．４体積％以下である。セメント組成物中の細骨材の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。 In the cement composition of the present embodiment, the content of the fine aggregate is not particularly limited, but is, for example, 16.4% by volume or more, preferably 16.4% by volume or more and 42.4% by volume or less. . When the content of the fine aggregate in the cement composition is within the above range, it is preferable because it is easy to suppress a decrease in fluidity during mixing of the cement composition and to easily increase the strength after curing.
本実施形態のセメント組成物において、粗骨材の含有量は特に限定されるものではないが、例えば、３３．７体積％以下、好ましくは９．３体積％以上３３．７体積％以下である。セメント組成物中の粗骨材の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。 In the cement composition of the present embodiment, the content of the coarse aggregate is not particularly limited, but is, for example, 33.7% by volume or less, preferably 9.3% by volume or more and 33.7% by volume or less. . When the content of the coarse aggregate in the cement composition is within the above range, it is preferable because it is easy to suppress a decrease in fluidity during mixing of the cement composition and to easily increase the strength after curing.
Ｄ：水
本実施形態のセメント組成物は、前記水硬性結合材に対する割合が１０．０質量％以上１４．０質量％以下、好ましくは１１．０質量％以上１４．０質量％以下となる量の水を原料として含んでいても良い。
また、本実施形態のセメント組成物は、セメント組成物中に、１００ｋｇ／ｍ3以上１４５ｋｇ／ｍ3以下、好ましくは、１２０ｋｇ／ｍ3以上１４０ｋｇ／ｍ3以下となる量の水を原料として含んでいてもよい。
水の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の硬化後に高い強度が得られやすいと同時に、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、自己収縮を抑制しやすい。
D: Water The amount of the cement composition of the present embodiment is such that the ratio to the hydraulic binder is 10.0% by mass or more and 14.0% by mass or less, preferably 11.0% by mass or more and 14.0% by mass or less. Water may be included as a raw material.
Further, the cement composition of the present embodiment contains, as a raw material, water in an amount of 100 kg / m 3 or more and 145 kg / m 3 or less, preferably 120 kg / m 3 or more and 140 kg / m 3 or less. You may go out.
When the water content is in the above range, high strength is easily obtained after the cement composition is cured, and at the same time, it is easy to suppress a decrease in fluidity when the cement composition is mixed, and self-shrinkage is suppressed. Cheap.
Ｅ：膨張材
本実施形態のセメント組成物は膨張材をさらに含んでいてもよい。
本実施形態でいう膨張材とは、ＪＩＳ Ａ ６２０２「コンクリート用膨張材」に適合する膨張材であれば、特に限定されるものではないが、例えば、カルシウムサルホアルミネート石灰合系膨張材、カルシウムサルホアルミネート系膨張材、石灰系膨張材が挙げられる。
中でもカルシウムサルホアルミネート石灰合系膨張材は自己収縮ひずみの抑制効果の観点から好ましい。
E: Expanding material The cement composition of this embodiment may further contain an expanding material.
The expansion material referred to in the present embodiment is not particularly limited as long as it is an expansion material suitable for JIS A 6202 “Expansion material for concrete”. For example, calcium sulfoaluminate lime-based expansion material, calcium Examples include sulfoaluminate-based expansion materials and lime-based expansion materials.
Among these, a calcium sulfoaluminate lime-based expanded material is preferable from the viewpoint of suppressing self-shrinkage strain.
前記膨張材の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、水硬性結合材の成分としてセメント組成物中に含まれる場合には、水硬性結合材のセメントの全量に対して１０質量％以上３０質量％以下、好ましくは１５質量％以上２５質量％以下である。
膨張材の含有量が前記範囲である場合には、硬化後に自己収縮をより抑制しやすいため好ましい。
The content of the expansion material is not particularly limited. For example, when it is contained in the cement composition as a component of the hydraulic binder, it is 10 mass with respect to the total amount of cement of the hydraulic binder. % To 30% by mass, preferably 15% to 25% by mass.
When the content of the expansion material is within the above range, it is preferable because self-shrinkage is more easily suppressed after curing.
Ｆ：収縮低減剤
本実施形態のセメント組成物は、収縮低減剤をさらに含んでいてもよい。
収縮低減剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリアルキレングリコール系誘導体、アルキレンオキシド系化合物等が挙げられる。
中でもポリアルキレングリコール系誘導体は自己収縮ひずみ低減効果の観点から好ましい。
本実施形態のセメント組成物における前記収縮低減剤の含有量は、１ｋｇ／ｍ3以上８ｋｇ／ｍ3質量％以下、好ましくは４ｋｇ／ｍ3以上７ｋｇ／ｍ3質量％以下である。
収縮低減剤の含有量が前記範囲である場合には、硬化後に自己収縮をより抑制しやすいため好ましい。
F: Shrinkage reducing agent The cement composition of the present embodiment may further contain a shrinkage reducing agent.
The shrinkage reducing agent is not particularly limited, and examples thereof include polyalkylene glycol derivatives and alkylene oxide compounds.
Among these, polyalkylene glycol derivatives are preferable from the viewpoint of the effect of reducing self-shrinkage strain.
The content of the shrinkage reducing agent in the cement composition of the present embodiment is 1 kg / m 3 or more and 8 kg / m 3 mass% or less, preferably 4 kg / m 3 or more and 7 kg / m 3 mass% or less.
When the content of the shrinkage reducing agent is within the above range, it is preferable because self-shrinkage is more easily suppressed after curing.
Ｇ：その他の成分
本実施形態のセメント組成物は、前記各成分の他にその他の成分を含んでいてもよい。
他の成分としては、例えば、減水剤、消泡剤、流動化剤、凝結促進剤、凝結遅延剤等の前記収縮低減剤以外の化学混和剤、合成樹脂粉末、合成樹脂繊維、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、石灰石粉末等が挙げられる。
尚、前記各成分は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。
化学混和剤は、粉体状、液体状のいずれであってもよい。
G: Other components The cement composition of the present embodiment may contain other components in addition to the components described above.
Other components include, for example, chemical admixtures other than the shrinkage reducing agents such as water reducing agents, antifoaming agents, fluidizing agents, setting accelerators, setting retarders, synthetic resin powders, synthetic resin fibers, metal fibers, carbon Examples thereof include fiber, glass fiber, and limestone powder.
In addition, each said component may be one type, or may mix and use two or more types.
The chemical admixture may be powdery or liquid.
より具体的には、減水剤としてはポリカルボン酸系高性能減水剤等が挙げられ、消泡剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系等の消泡剤等が挙げられる。
中でも、ポリカルボン酸系高性能減水剤と、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系消泡剤とを併用した場合には、粗泡が減少し、圧縮強度が増加するため好ましい。
前記ポリカルボン酸系高性能減水剤を使用する場合には、その含有量は目標とする流動性に合わせて適宜調整することができるが、例えば、水硬性結合材に対して０．５質量％以上かつ４．０質量％以下であることが好ましい。
More specifically, examples of the water reducing agent include polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agents, and examples of the antifoaming agent include antifoaming agents such as polyoxyalkylene alkyl ethers.
Among these, the combined use of a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent and a polyoxyalkylene alkyl ether-based antifoaming agent is preferable because coarse bubbles are reduced and compressive strength is increased.
In the case of using the polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, the content can be appropriately adjusted according to the target fluidity, for example, 0.5% by mass with respect to the hydraulic binder. It is preferable that it is above and 4.0 mass% or less.
前記各その他の成分として、本実施形態のセメント組成物に消泡剤を配合する場合にはその含有量は目標とする空気量に合わせて適宜調整できるが、例えば、水硬性結合材に対して、０．０１質量％以上かつ０．５質量％以下であることが好ましい。 As each other component, when an antifoaming agent is blended in the cement composition of the present embodiment, the content can be appropriately adjusted according to the target air amount. For example, for the hydraulic binder The content is preferably 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less.
本実施形態のセメント組成物は、前記セメント組成物の各成分をミキサー等を用いて攪拌混合することでフレッシュの状態のセメント組成物（フレシュコンクリート）として得られる。
本実施形態のセメント組成物は、前述のような配合であるため、例えば、ＪＩＳ Ａ １１５０「コンクリートのスランプフロー試験」に従い測定されるスランプフローが６５ｃｍ以上という高い流動性が得られる。
さらに、前記フレッシュコンクリートを、例えば、養生温度７０℃、７日間、養生して硬化させた硬化体（コンクリート）は、ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮試験方法」に従い測定される圧縮強度が１９０Ｎ／ｍｍ2以上といういわゆる高強度コンクリートとなる。
さらに、前記フレッシュコンクリートを、例えば、養生温度９０℃、４日間、養生して硬化させた硬化体（コンクリート）は、ＪＣＩ自己収縮研究委員会およびＪＣＩ超流動研究委員会による「自己収縮ひずみの測定方法」に従い測定される自己収縮ひずみ量が７５２×１０-6以下である自己収縮が少ない高強度コンクリートとなる。
The cement composition of this embodiment is obtained as a fresh cement composition (fresh concrete) by stirring and mixing the components of the cement composition using a mixer or the like.
Since the cement composition of the present embodiment is blended as described above, for example, a high fluidity of a slump flow measured according to JIS A 1150 “Concrete Slump Flow Test” of 65 cm or more is obtained.
Further, for example, a cured body (concrete) obtained by curing the fresh concrete at a curing temperature of 70 ° C. for 7 days has a compressive strength measured according to JIS A 1108 “Concrete compression test method” of 190 N / mm. It becomes so-called high-strength concrete of 2 or more.
Further, for example, a cured body (concrete) obtained by curing and curing the above-mentioned fresh concrete at a curing temperature of 90 ° C. for 4 days is measured by the JCI Self-Shrinking Research Committee and the JCI Superfluid Research Committee. The amount of self-shrinkage measured in accordance with the “method” is 752 × 10 −6 or less, resulting in high-strength concrete with little self-shrinkage.
尚、本実施形態にかかるセメント組成物は以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 In addition, although the cement composition concerning this embodiment is as above, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
以下に実施例を示して、本発明にかかるセメント組成物についてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The cement composition according to the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
セメント組成物の材料として以下のものを用いた。 The following materials were used as materials for the cement composition.
実施例および比較例に用いるセメント、シリカ質粉末、粗骨材、細骨材、化学混和剤（高性能減水剤、消泡剤）、水、膨張材、収縮低減剤として、下記のものを準備した。 Prepare the following as cement, siliceous powder, coarse aggregate, fine aggregate, chemical admixture (high performance water reducing agent, antifoaming agent), water, expansion material, shrinkage reducing agent used in Examples and Comparative Examples did.
＜水硬性結合材＞
「セメント」
低熱ポルトランドセメント（ＪＩＳ Ｒ ５２１０適合品、絶乾密度３．２４ｇ／ｃｍ3、ブレーン比表面積３６００ｃｍ2／ｇ、住友大阪セメント社製）（以下、ＬＣと略記）
「シリカ質粉末Ａ」
シリカフューム：ＥＦＡＣＯ（ＪＩＳ Ａ ６２０７適合品、絶乾密度２．２０ｇ／ｃｍ3、ＢＥＴ比表面積１５．４ｍ2／ｇ、巴工業社製）（以下、ＳＦと略記）
「シリカ質微粉末Ａ−２」
シリカフューム：マイクロシリカ９５５Ｕ（ＪＩＳ Ａ ６２０７適合品、ＳｉＯ2含有量９６．１質量％、絶乾密度２．２０ｇ／ｃｍ3、ＢＥＴ比表面積２２．９ｍ2／ｇ、エルケムジャパン社製）
「シリカ質粉末Ｂ」
フライアッシュ：ファイナッシュ（分級フライアッシュ、ＪＩＳ Ａ ６２０１のＩ種適合品、絶乾密度２．４４ｇ／ｃｍ3、ＢＥＴ比表面積２．４ｍ2／ｇ、四電ビジネス社製）（以下、ＦＡと略記）
「シリカ質微粉末Ｂ−２」
フライアッシュ：ＩＩ種フライアッシュ（ＪＩＳ Ａ ６２０１のＩＩ種適合品、ＳｉＯ2含有量４７．５質量％、絶乾密度２．４６ｇ／ｃｍ3、ＢＥＴ比表面積１．６ｍ2／ｇ、Ｊペック社製）
<Hydraulic binder>
"cement"
Low heat Portland cement (JIS R 5210 compliant product, absolute dry density 3.24 g / cm 3 , Blaine specific surface area 3600 cm 2 / g, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) (hereinafter abbreviated as LC)
"Silica powder A"
Silica fume: EFACO (JIS A 6207 Compliant, oven dry density of 2.20 g / cm 3, BET specific surface area of 15.4m 2 / g, manufactured by Tomoe Engineering Co., Ltd.) (hereinafter, abbreviated to SF)
"Silica fine powder A-2"
Silica fume: Microsilica 955U (JIS A 6207 compliant product, SiO 2 content 96.1% by mass, absolute dry density 2.20 g / cm 3 , BET specific surface area 22.9 m 2 / g, manufactured by Elchem Japan)
"Silica powder B"
Fly ash: final ash (classified fly ash, JIS A 6201 type I conforming product, absolute dry density 2.44 g / cm 3 , BET specific surface area 2.4 m 2 / g, manufactured by Yoden Business Co., Ltd.) (hereinafter referred to as FA) (Abbreviation)
"Silica fine powder B-2"
Fly ash: Type II fly ash (JIS A 6201 type II compliant product, SiO 2 content 47.5 mass%, absolute dry density 2.46 g / cm 3 , BET specific surface area 1.6 m 2 / g, J-Peck Made)
＜膨張材＞
カルシウムサルホアルミネート石灰合系膨張材（スーパーサクス：住友大阪セメント社製）
<Expansion material>
Calcium sulfoaluminate lime-based expanded material (Super Sax: manufactured by Sumitomo Osaka Cement)
＜粗骨材＞
「天然産粗骨材Ａ」
硬質砂岩砕石２００５（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５００５「コンクリート用砕石」砕石２００５適合品、最大粒径２０ｍｍ以下、絶乾密度２．６５ｇ／ｃｍ3、吸水率０．７質量％）
＜細骨材＞
表１に示す各細骨材
尚、細骨材の表乾密度、吸水率はＪＩＳ Ａ １１０９−２００６に記載の測定方法で測定した値である。
<Coarse aggregate>
"Naturally produced coarse aggregate A"
Hard sandstone crushed stone 2005 (Japanese Industrial Standard JIS A 5005 "crushed stone for concrete" crushed stone 2005 compliant product, maximum particle size 20 mm or less, absolute dry density 2.65 g / cm 3 , water absorption 0.7 mass%)
<Fine aggregate>
Each fine aggregate shown in Table 1 The surface dry density and water absorption rate of the fine aggregate are values measured by the measuring method described in JIS A 1109-2006.
＜化学混和剤＞
「高性能減水剤」
ポリカルボン酸系高性能減水剤：シーカメント１２００Ｎ（ＪＩＳ Ａ ６２０４の高性能減水剤Ｉ種適合品、日本シーカ社製）（以下、ＳＰと略記）
「消泡剤」
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系消泡剤：シーカアンチフォームＷ（日本シーカ社製）
「収縮低減剤」
シーカコントロール（日本シーカ社製）
<Chemical admixture>
"High performance water reducing agent"
Polycarboxylic acid-based high-performance water-reducing agent: SEICAMENT 1200N (JIS A 6204 high-performance water-reducing agent Class I product, manufactured by Nippon Sika Co., Ltd.) (hereinafter abbreviated as SP)
"Defoamer"
Polyoxyalkylene alkyl ether-based antifoaming agent: Seeka Antifoam W (Nihon Seeka)
"Shrinkage reducing agent"
Seeker control (manufactured by Nippon Seeka)
＜水＞
上水道水（千葉県船橋市産）
<Water>
Waterworks (from Funabashi City, Chiba Prefecture)
前記各成分を表２に示す配合で用いて実施例１乃至３２及び比較例１乃至７のセメント組成物を作製した。
尚、高性能減水剤はすべてのセメント組成物についてセメントの０．５重量％となる量を配合した。
各セメント組成物は２０℃の恒温室内にて、水硬性結合材、膨張材、細骨材、粗骨材を、公称容量０．０１ｍ3の二軸強制練りミキサ（大平洋機工社製、型番；ＳＤ−１００、２００Ｖ三相モータ出力５．５ｋＷ）に投入して空練りを１５秒間行い、次いで、水、高性能減水剤（ＳＰ）および消泡剤を投入して９００秒間本練りを行った。なお、１バッチの練混ぜ量は０．０７５ｍ3の一定とした。
Cement compositions of Examples 1 to 32 and Comparative Examples 1 to 7 were prepared using the components shown in Table 2.
The high-performance water reducing agent was added in an amount of 0.5% by weight of cement for all cement compositions.
Each cement composition is a constant temperature room of 20 ° C., and a hydraulic binder, expansion material, fine aggregate, and coarse aggregate are mixed into a biaxial forced kneading mixer with a nominal capacity of 0.01 m 3 (manufactured by Taihei Kiko Co., Ltd. ; SD-100, 200V three-phase motor output 5.5 kW) and empty kneading for 15 seconds, then water, high-performance water reducing agent (SP) and antifoaming agent are added and main kneading is performed for 900 seconds It was. The amount of kneading in one batch was constant at 0.075 m 3 .
各実施例及び比較例を用いて、以下の試験を行なった。
《スランプフローの測定試験》
各セメント組成物の練上り後、直ちに日本工業規格ＪＩＳ Ａ １１５０「コンクリートのスランプフロー試験」および日本工業規格ＪＩＳ Ａ １１２８「フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法」に準拠してスランプフローおよび空気量を測定した。
結果を表２に示す。
The following tests were conducted using each example and comparative example.
《Slump flow measurement test》
Immediately after the kneading of each cement composition, the slump flow and the air in accordance with Japanese Industrial Standard JIS A 1150 “Concrete Slump Flow Test” and Japanese Industrial Standard JIS A 1128 “Test Method of Fresh Concrete with Air Pressure”. The amount was measured.
The results are shown in Table 2.
《圧縮強度測定試験》
各セメント組成物の練上り後、鋼製簡易型枠に流し入れて圧縮強度測定用の直径１００ｍｍ×高さ２００ｍｍの円柱供試体を作製した。
各供試体は、水の蒸発を防ぐために脱型直前まで供試体の頭部をビニールフィルムと塩化ビニル製テープを用いて密封し、２０℃の恒温室内にて、コンクリートの練混ぜ（注水）開始から４８時間まで封かん養生した。
さらに、各供試体を、材齢２日（コンクリートの練混ぜ開始＝水硬性結合材に注水してから４８時間後）から供試体頭部を密封したまま、鋼製簡易型枠ごと、７０℃、９０℃に維持した恒温養生槽に各５本ずつ入れて９６時間の加熱養生を行った。各養生後、空気中で室温になるまで放冷した後、脱型した。
尚、各圧縮強度には供試体数を各４本（Ｎ＝４）用い、その平均値で表した。また、圧縮強度試験に用いる供試体は、圧縮試験を行う直前に両端面の研磨を行った。
供試体の材齢７日及び２８日の圧縮強度をＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮試験方法」に則して測定した。
圧縮強度の測定装置としては、３０００ＫＮ耐圧試験機（島津製作所社製）を使用した。
結果を表２に示す。
《Compressive strength measurement test》
After each cement composition was kneaded, it was poured into a simple steel mold to prepare a cylindrical specimen having a diameter of 100 mm and a height of 200 mm for measuring compressive strength.
Each specimen is sealed with vinyl film and vinyl chloride tape until just before demolding to prevent water evaporation, and concrete mixing (water injection) is started in a constant temperature room at 20 ° C. Until 48 hours.
Furthermore, each test specimen was kept at 70 ° C. with the steel simple formwork, with the specimen head sealed from the age of 2 days (starting mixing of the concrete = 48 hours after pouring water into the hydraulic binder). 5 pieces each were put into a constant temperature curing tank maintained at 90 ° C. and subjected to heat curing for 96 hours. After each curing, it was allowed to cool to room temperature in the air, and then demolded.
For each compressive strength, four specimens (N = 4) were used, and the average value was used. The specimen used for the compressive strength test was polished on both end faces immediately before the compression test.
The compressive strength of the specimens at the age of 7 and 28 days was measured according to JIS A 1108 “Concrete compression test method”.
A 3000 KN pressure tester (manufactured by Shimadzu Corporation) was used as a compressive strength measuring device.
The results are shown in Table 2.
《自己収縮ひずみの測定試験》
自己収縮ひずみの測定方法は、ＪＣＩ自己収縮研究委員会およびＪＣＩ超流動研究委員会の方法に準拠した方法で材齢２８日目の自己収縮ひずみを測定した。
１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍの角柱供試体用型枠内壁にテフロンシートを貼付し、その中に練りあがった直後の各セメント組成物（フレッシュコンクリート）を充填し、該フレッシュコンクリートの内部に埋め込みひずみ計（ＫＭ−１００ＢＴ、東京測器研究所社製）を配置した。その後、水が散逸しないように角柱供試体の全表面をテフロンシートおよび樹脂テープを用いて密封被覆した。その後、凝結開始時に型枠ごと角柱供試体を昇温速度２．９℃／時間にて９０℃まで加熱し、その後９６時間９０℃に維持し、その後、加熱履歴養生後の角柱供試体を自然放冷し、材齢２８日まで２０℃で封かん養生した。
材齢２８日目の自己収縮ひずみ量の値を表２に示す。
《Self-shrinkage strain measurement test》
As a method for measuring the self-shrinkage strain, the self-shrinkage strain at the age of 28 days was measured by a method based on the methods of the JCI Self-Shrink Research Committee and the JCI Superfluid Research Committee.
A Teflon sheet is affixed to the inner wall of a 10 cm × 10 cm × 40 cm rectangular column specimen, and each cement composition (fresh concrete) immediately after being kneaded is filled therein, and an embedded strain gauge ( KM-100BT, manufactured by Tokyo Sokki Kenkyujo Co., Ltd.). Thereafter, the entire surface of the prismatic specimen was hermetically covered with a Teflon sheet and a resin tape so that water was not dissipated. Thereafter, the prismatic specimen is heated to 90 ° C at a rate of temperature increase of 2.9 ° C / hour at the start of condensation, and then maintained at 90 ° C for 96 hours. Thereafter, the prismatic specimen after heating history curing is naturally The mixture was allowed to cool and sealed at 20 ° C. until the age of 28 days.
Table 2 shows the values of the amount of self-shrinkage strain at the age of 28 days.
表２の結果から、各実施例は、圧縮強度が１９０Ｎ／ｍｍ2以上であり高強度となった。
また、流動性についても、スランプフローが６５ｃｍ（実施例１１）以上であり、良好な流動性を示した。
さらに、自己収縮ひずみ量についても、すべて７５２×１０-6以下であった。
From the results in Table 2, each example had a high compressive strength of 190 N / mm 2 or higher.
In addition, regarding the fluidity, the slump flow was 65 cm (Example 11) or more, indicating good fluidity.
Furthermore, all the self-shrinkage strains were 752 × 10 −6 or less.
一方、各比較例は、スランプフローが６５ｃｍ未満、圧縮強度が１９０Ｎ／ｍｍ2未満、自己収縮ひずみ量７５２×１０-6超のいずれかに該当した。すなわち、高強度、流動性、自己収縮性のすべてを満足することができなかった。 On the other hand, each comparative example corresponded to any of a slump flow of less than 65 cm, a compressive strength of less than 190 N / mm 2 , and a self-shrinkage strain of more than 752 × 10 −6 . That is, all of high strength, fluidity, and self-shrinkability could not be satisfied.
Claims (7)
前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ3以上、吸水率１．２５質量％以上であり、
細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上８５体積％以下であるセメント組成物。 A cement composition comprising a hydraulic binder containing cement and siliceous powder, a fine aggregate, and a coarse aggregate,
The fine aggregate has a surface dry density of 2.80 g / cm 3 or more and a water absorption of 1.25% by mass or more;
A cement composition, wherein the ratio of the fine aggregate to the total amount of fine aggregate and coarse aggregate is 35% by volume or more and 85% by volume or less.
前記セメントを２５質量％以上９０質量％以下含み、
前記シリカ質粉末として、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ2／ｇ以上２５ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ2／ｇ以上３ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末とを含む請求項１に記載のセメント組成物。 The hydraulic binder is
Containing 25 to 90% by mass of the cement,
The siliceous powder includes a siliceous powder having a BET specific surface area of 15 m 2 / g to 25 m 2 / g and a siliceous powder having a BET specific surface area of 1 m 2 / g to 3 m 2 / g. Item 2. The cement composition according to Item 1.
前記ＢＥＴ比表面積が１５ｍ2／ｇ以上２５ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末を５質量％以上１５質量％以下、
前記ＢＥＴ比表面積が１ｍ2／ｇ以上３ｍ2／ｇ以下であるシリカ質粉末を１０質量％以上６０質量％以下含む請求項２に記載のセメント組成物。 The hydraulic binder is
5% by mass or more and 15% by mass or less of siliceous powder having a BET specific surface area of 15 m 2 / g or more and 25 m 2 / g or less,
The cement composition according to claim 2, comprising 10% by mass or more and 60% by mass or less of siliceous powder having a BET specific surface area of 1 m 2 / g or more and 3 m 2 / g or less.
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