JP2016124739A - 吹付コンクリート用急結性混和剤 - Google Patents
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Abstract
Description
何れも市販粉末試薬の、CaCO3及びAl2O3を用い、CaO及びAl2O3の含有モル比(CaO/Al2O3)の値が表1に表すクリンカが得られるよう配合し、さらに、市販特急試薬のSiO2、MgCO3、TiO2を用い、酸化物換算の含有質量が表1に表すクリンカが得られるようヘンシェル型混合機を使用して原料調合物を作製した。この原料調合物を電気炉を用いて約1600℃(±50℃)で60分間焼成し、焼成時間経過後は直ちに炉外に取出した。取出した焼成塊(クリンカ)表面に冷却用の窒素ガスを流速約30ml/秒で吹付て急冷し、クリンカの冷却物を得た。尚、クリンカのガラス化率調整のため、一部のクリンカについては冷却用の窒素ガスの吹付は行わないかガス流速を落として吹付けた。次いで、このクリンカを全鋼製のボールミルで粉砕し、分級装置にかけてブレーン比表面積約5000cm2/gのカルシウムアルミネートのクリンカ粉末を得た。また、このカルシウムアルミネートのガラス化率を、粉末エックス線回折装置を用い、質量がM1のカルシウムアルミネートクリンカに含まれる各鉱物の質量を内部標準法等で定量し、定量できた含有鉱物相の総和質量;M2を算出し、残部が純ガラス相と見なし、次式でガラス化率を算出した。
ガラス化率(%)=(1−M2/M1)×100
前記作製のカルシウムアルミネートのクリンカ粉末から選定した2種を表2に表す配合で混合し、この際、さらに、アルミン酸ナトリウム(市販粉末試薬)および炭酸ナトリウム(市販粉末試薬)から選定される成分も表2の配合となるよう加えた。混合は、ヘンシェルミキサで約2分間行い、急結性混和剤を作製した。尚、一部の参考品については一種類のカルシウムアルミネートクリンカ粉末を使用して混和剤を作製した。
市販の普通ポルトランドセメント1000g及び水500gを底付円筒容器に入れ、ハンドミキサで1分間混合した後、屋内に30分静置した。この静置後、ハンドミキサで1分間再混合し、前記作製の急結性混和剤を70g添加し、さらに5秒間攪拌してセメントペーストを作製した。急結性混和剤添加30秒経過後、60秒経過後、180秒経過後および5分経過後のセメントペーストに対し、プロクター貫入抵抗値を測定することで急結性の評価を行った。プロクター貫入抵抗値の測定方法は、土木学会コンクリート標準指方書「吹付コンクリート用急結剤品質規格」付属書「貫入抵抗によるモルタルの瞬結時間測定方法」に準拠し、断面積0.125cm2のプロクター針を使用して行った。この測定結果を表3に表す。
普通ポルトランドセメント8.85Kg、水14.79Kgおよび掛川市産山砂(F.M.=2.73)42.66Kgをコンクリートミキサに投入し、1分間混練してベースコンクリートを作製した。混練したベースコンクリートを、市販のコンクリート用吹付装置にポンプ圧送し、該吹付装置内で送流中のベースコンクリートに前記の急結性混和剤を連続的に添加した。前記吹付装置では急結性混和剤は添加時にベースコンクリートと実質的な混合がなされ、吹付コンクリートが形成される。急結性混和剤の添加使用量は、ベースコンクリート作製に使用した普通ポルトランドセメント100質量部に対し、概ね7質量部となるようにした。この吹付コンクリートを、前記コンクリート用吹付装置の噴射用ノズルから約100cm離れた地点に垂直に設置した3m四方のコンクリート製平滑壁面に向かって、前記コンクリート吹付装置の噴射用ノズルから160ml/分の流量で吹付けた。吹付性の評価として、何れも目視観察で、前記壁面からの吹付コンクリートの跳ね返り(リバウンド)を調べ、跳ね返りが見られなかったものをリバウンド「無」と判断し、跳ね返りが見られたものをリバウンド「有」と判断した。また、壁面に吹付けたコンクリートに垂れが見られたり剥落が起こったりすることなく、付着し続けたものを付着性が「良好」と判断し、それ以外の状態になったものは全て付着性が「不良」と判断した。また、このような吹付けを3分間連続して行った直後に、吹付装置のノズル孔に固結物による閉塞が部分的にでも見られたものを閉塞発生「有」と判断し、このような閉塞が見られなかったものを閉塞発生「無」と判断した。以上の結果を表4に表す。
前記でコンクリート製平滑壁面に吹き付けられた吹付コンクリートの吹付時から28日経過した時点の吹付物に対し、コアドリルを使用して直径5×長さ約10cm円筒形のコアを刳り抜いた。次いで、JIS A1107 「コンクリートからのコアの採取方法および圧縮強度試験方法」で規定する方法でこのコアの一軸圧縮強度を測定し、材齢28日の吹付コンクリートの一軸圧縮強度とした。この結果を表4に表す。
普通ポルトランドセメント450g、水270gおよび掛川市産山砂(M.F.=2.73)1350gをモルタルミキサに一括投入し、1分間混練してベースモルタルを作製した。混練したベースモルタルに前記の急結性混和剤を31.5g添加し、更に10秒間混練し、混練物を作製した。混練物は作製後直ちに、内寸40×40×160mmの成形用型枠に充填し、これを屋内で所定時間静置し、静置後に脱型して材齢1日の供試体を得た。この供試体の一軸圧縮強度をアムスラー式圧縮強度試験機で測定した。この結果も表4に表す。
Claims (4)
- 何れもガラス化率90%以上でCaOとAl2O3の含有モル比(CaO/Al2O3)が1.8〜2.5のカルシウムアルミネートのクリンカであって、(A)珪素、マグネシウム及びチタンを酸化物換算で、SiO2;3.0〜8.0質量%、MgO;0.5〜0.9質量%及びTiO2;1.0〜2.5質量%含有するクリンカ35〜85質量部と(B)珪素、マグネシウム及びチタンを酸化物換算で、SiO2;3.0〜8.0質量%、MgO;1.0〜1.5質量%及びTiO2;0.1〜0.9質量%含有するクリンカ65〜15質量部からなるカルシウムアルミネートクリンカの粉末を有効成分とする吹付コンクリート用急結性混和剤。
- さらに、アルカリ金属のアルミン酸塩を含有する請求項1記載の吹付コンクリート用急結性混和剤。
- さらに、アルカリ金属炭酸塩を含有する請求項1又は2記載の吹付コンクリート用急結性混和剤。
- セメントと請求項1〜3何れか記載の吹付コンクリート用急結性混和剤を含有する吹付コンクリート。
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