JP2016199452A - 高炉スラグ微粉末組成物及び該高炉スラグ微粉末組成物含有セメント組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】高炉スラグを多く含有するコンクリートは、１）初期材齢及び中長期材齢の圧縮強度が低いこと、２）水和熱により高温履歴を受けると高炉スラグの水和反応が鈍化し特に中長期材齢の圧縮強度が低下すること、以上の２つの課題を同時に解決することができる高炉スラグ微粉末組成物及び該高炉スラグ微粉末組成物を含有するセメント組成物を提供する。
【解決手段】Ａ成分として特定の水溶性デキストリン、Ｂ成分として特定のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル、Ｃ成分としてエチレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンの中から選ばれる一つ又は二つ、以上のＡ〜Ｃの３成分を特定割合で含有する添加剤組成物を高炉スラグの微粉砕工程で添加し混合粉砕して得られる高炉スラグ微粉末組成物を用いることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、高炉スラグ微粉末組成物及び該高炉スラグ微粉末組成物を含有するセメント組成物に関する。

従来、製鉄所から副産する高炉水砕スラグがコンクリートの製造に利用されている。実際に、高炉水砕スラグを微粉砕した高炉スラグ微粉末（例えば特許文献１参照）をポルトランドセメントと混合した高炉スラグ含有セメントとして、或は高炉水砕スラグを細骨材用に粒度調整したコンクリート用スラグ細骨材（例えば特許文献２参照）として使用されている。一方で、ＣＯ２の発生を抑制した環境性能の高いコンクリートの製造が期待され、高炉スラグ微粉末の割合を多く含有する高炉スラグ含有セメントとして利用する技術の重要度が近年益々高まりつつある。その中で、高炉スラグ微粉末を多く含有する結合材を用いたコンクリートを高品質に製造するためには、種々の問題が潜在していることが開示（例えば特許文献３参照）されている。更に加えて、１）高炉スラグを多く含有するコンクリートは圧縮強度が低い、２）高炉スラグを多く含有するコンクリートは水和反応により硬化する過程での発熱により温度上昇すると、得られるコンクリート硬化体の圧縮強度が低下するという問題があり、その改善策としてコンクリートを練り混ぜる際に凝結遅延剤や水和熱抑制剤の一つとして知られるデキストリンを添加する提案が開示（例えば特許文献４参照）されている。しかしながら、モルタルやコンクリートを練り混ぜる際に添加剤を添加する方法は、添加剤が高炉スラグ微粉末に吸着するだけでなく同時にセメント粒子にも吸着するため、高炉スラグ微粉末の性質を改善するための添加剤の必要量が多くなるという問題がある。すなわち、硬化する過程で凝結遅延が大きくなり初期強度が低下し、高炉スラグ自身の水和反応をバランスよくコントロールする方法として充分でないという解決すべき問題がある。

特開平１０−２４４１７７号公報 特開２００７−２９０８９７号公報 特開２０１３−２０３６３５号公報 特開２０１４−１２５３７０号公報

本発明が解決しようとする課題は、１）高炉スラグを多く含有するコンクリートは初期材齢（材齢７日）及び中長期材齢（材齢２８日以降）の圧縮強度が低いこと、２）高炉スラグを多く含有するコンクリートは水和熱により高温履歴を受けると高炉スラグ自身の水和反応が鈍化し中長期材齢の圧縮強度が低下すること、かかる問題を同時に解決できる高炉スラグ微粉末組成物及び該高炉スラグ微粉末組成物を含有するセメント組成物を提供することを目的とする。

しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、高炉スラグ微粉末の製造工程で、粉砕時に特定の３成分を特定割合で含有する添加剤組成物を高炉スラグ微粉末粒子の周りにコーティング吸着させることによって得られる高炉スラグ微粉末組成物を用いることが正しく好適であることを見出した。

すなわち本発明は、セメント用高炉スラグ微粉末製造工程で下記の添加剤組成物を添加し混合粉砕して得られる高炉スラグ微粉末組成物であって、該高炉スラグ微粉末１００質量部当たり０．０１〜０．５質量部の割合で含有することを特徴とする高炉スラグ微粉末組成物に係る。

添加剤組成物：下記のＡ成分とＢ成分とＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分を５０〜９９質量％、該Ｂ成分を０．５〜２５質量％、該Ｃ成分を０．５〜２５質量％（合計１００％）の割合で含有する添加剤組成物。

Ａ成分：質量平均分子量が５００〜２００００の範囲の水溶性デキストリン。

Ｂ成分：下記の化１で示される化合物。

化１において、
Ｒ：炭素数１２〜２０の脂肪族炭化水素基。
Ａ^１：分子中に合計２３〜７０個のオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成され、且つ該オキシエチレン単位と該オキシプロピレン単位とがブロック状に付加したポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基。

Ｃ成分：エチレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンの中から選ばれる一つ又は二つ以上。

本発明に係る高炉スラグ微粉末組成物（以下、本発明の微粉末組成物という）について説明する。本発明の微粉末組成物はＡ成分とＢ成分とＣ成分とから成る添加剤組成物を含有する微粉末組成物であり、より詳しくは、該添加剤組成物を高炉スラグ粉末粒子の周りに吸着コーティングさせることによって得られる高炉スラグ微粉末粒子を主成分とする微粉末組成物である。また、該粒子の粉末度は２０００〜８０００ｃｍ^２／ｇの範囲であり、好ましくは３０００〜６０００ｃｍ^２／ｇの範囲の微粉末組成物である。

Ａ成分は、質量平均分子量が５００〜２００００の範囲のもの、好ましくは１０００〜１００００の範囲のもので、且つ分散度が１．２〜５．５の範囲の水溶性デキストリンである。なお、質量平均分子量は水系のＧＰＣ法（ゲル浸透クロマトグラフ法、以下同じ）で測定したポリエチレングリコール換算の質量平均分子量である。また、分散度はＧＰＣで測定した分子量分布曲線における分散度（質量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎの比）である。質量平均分子量や分散度において、前記の範囲から外れるものを使用しても本発明が目的とする効果が得られ難い。

Ｂ成分は、化１で示される化合物である。化１で示される化合物において、Ｒとしては、炭素数１２〜２０の脂肪族炭化水素基であり、炭素数１４〜２０の脂肪族炭化水素基が好ましく、更には炭素数１８の脂肪族炭化水素基がより好ましい。

化１で示される化合物において、Ａ^１は分子中にオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成され、且つ該オキシエチレン単位と該オキシプロピレン単位がブロック状に付加したポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である。Ａ^１を構成するオキシエチレン単位の繰り返し数は３〜１０、オキシプロピレン単位の繰り返し数は２０〜６０、オキシエチレン単位の繰り返し数とオキシプロピレン単位の繰り返し数は合計で２３〜７０とするが、２５〜６０とするのが好ましい。以上説明した化１で示されるポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルは、炭素数１２〜２０の脂肪族アルコール１モルに対してエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを付加するモル数が合計２３〜７０モルで、ブロック状に付加させる公知の方法で合成できる。なお、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドをランダム状に付加させたポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルは本発明が目的とする性能が得られ難い。

Ｃ成分は、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンの中から選ばれるものである。いずれもセメントの粉砕助剤として使用される成分として公知であるが、なかでもジエチレングリコール、又はジエチレングリコールとエチレングリコールの混合物を使用するのが好ましく、水にも油にも溶解する粘性の低い両親媒性の化合物が好ましい。

ここで、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分の作用効果に対する役割について考察する。Ａ成分は高炉スラグの微粒子表面に吸着コーティングすることにより高炉スラグの初期段階での水和反応を適度に抑制して中長期材齢段階での水和反応を進行し易くする働きを担うために使用する。すなわち、高炉スラグ微粉末は夏季等の高い温度条件下で練り混ぜると初期材齢段階で急激に水和反応して該粒子表面に水和生成物の不活性被膜が厚く形成され、その後の反応段階で水の浸透性が低下し水和反応が阻害されて強度増進が伸び悩むという問題を改善するためにＡ成分が使用される。この改善方法はマスコンクリートのような断熱状態下での大きな水和熱により高温履歴を受ける場合であっても一定の効果を奏する。Ｂ成分はＡ成分の泡立ちを抑制し、同時に粉砕工程における粉砕助剤として粉砕効率を向上させる役割を担うために使用する。Ｃ成分はＡ成分とＢ成分の相溶化作用及び高炉スラグ微粉末粒子表面への吸着コーティングの助長、更にはＢ成分との相乗効果による粉砕効率向上の役割を担うために使用する。

以上説明した本発明の微粉末組成物は、Ａ成分とＢ成分とＣ成分とから成る添加剤組成物を含有する微粉末組成物であり、Ａ成分とＢ成分とＣ成分の含有割合はＡ成分５０〜９９質量％、Ｂ成分０．５〜２５質量％、Ｃ成分０．５〜２５質量％（合計１００％）とするが、Ａ成分６０〜９８質量％、Ｂ成分１〜２０質量％、Ｃ成分１〜２０質量％（合計１００％）とするのが好ましい。また、本発明の添加剤組成物のＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分の含有割合は微粉末組成物の性状との関係で適宜選択するのが好ましい。

また、該添加剤組成物の含有量は、高炉スラグ微粉末１００質量部あたり０．０１〜０．５質量部、好ましくは０．０３〜０．３質量部の範囲とする。かかる範囲より含有量が少ない場合は本発明が目的とする効果が得られない。逆に多い場合は相応の効果が得られず、経済コストの観点からも不利となる。

次に本発明の微粉末組成物の製造方法について説明する。所望の粉末度を得るために使用する粉砕前の高炉スラグの粗い粒子としては、一次粉砕された高炉水砕スラグやコンクリート用細骨材の用途に粒度調整されたスラグ細骨材等を使用することができる。また、水砕スラグ単独だけではなく、本発明の目的及び効果を損なわない比較的少量の範囲内で、石膏、石炭灰、シリカフューム、炭酸カルシウム等の他の粉末粒子を含有する混合物も粉砕前の粒子として使用することができる。かかる粒子を微粉砕する手段については特に限定するものではないが、通常ミルで微粉砕する工程において、粉砕時又は粉砕前に本発明に係る添加剤組成物を予め水希釈して一液の状態で噴霧し、所定時間混合粉砕した後に水分を蒸発し乾燥する工程を通して、所望の粉末度を有する本発明の微粉末組成物を得ることができる。

また本発明は、本発明の微粉末組成物を含有するセメント組成物に係る。すなわち、本発明の微粉末組成物をポルトランドセメントに所定量配合して成る高炉スラグ微粉末含有セメント組成物を製造し、該セメント組成物を結合材として利用する高炉スラグコンクリートを製造することができる。中でも環境性能の高いコンクリートを製造する目的で、高炉スラグ微粉末の割合を多く含有する高炉スラグコンクリートを製造することができる。例えば、本発明の微粉末組成物を４０〜７５質量％、ポルトランドセメントを２３．５〜５８．５質量％、及び石膏を１．５〜５．５質量％（合計１００質量％）含有して成る高炉スラグ粉末含有セメント組成物をコンクリート用結合材として利用することが好ましい。

本発明によると、特定の３成分を特定割合で含有する本発明の添加剤組成物は、高炉スラグの微粉砕工程で添加して混合することにより、粉砕効率を高める粉砕助剤としての役割を果たしつつ、同時に該微粉末組成物を含有するコンクリート硬化体として、初期材齢及び中長期材齢において圧縮強度が増進したものが得られる。また該コンクリート硬化体は、水和熱により高温履歴を受ける場合であっても高炉スラグ自身の水和反応を急激に低下させることなく、水和反応が継続的に進行して中長期材齢の圧縮強度が増進したものになる。

以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。なお、以下の実施例等において、別に記載しない限り、％は質量％を、また部は質量部を意味する。

試験区分１（本発明の添加剤組成物を構成する各成分の選定又は合成）
・Ａ成分のデキストリン
食品添加物として流通している市販のデキストリン（例えば、三和澱粉工業社製のサンデックシリーズ）の中から選定して、ＧＰＣ法による分子量及び分散度の測定分析を行い、分子量及び分散度が異なる各種のデキストリンを準備した。また本発明では、予め各種デキストリン化合物を水と混合したのち不溶残分を濾別して取り除き、水に完全溶解するものを固形濃度３０％水溶液に調製して使用した。実施例で使用したデキストリン（ａ−１）〜（ａ−３）及び比較例で使用したデキストリン（ａｒ−１）〜（ａｒ−２）を表１に示した。

表１において、
＊１：ＧＰＣ法（ポリエチレングリコール換算）で測定した数値
＊２：質量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除した数値

・Ｂ成分のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル
ステアリルアルコール１３５ｇ（０．５モル）に触媒として水酸化カリウムを１．５ｇ加えて脱水した後、オートクレーブに仕込み、オートクレーブ内を窒素置換した。攪拌しながら、反応温度を１１０〜１３５℃に保ち、エチレンオキサイド１５４ｇ（３．５モル）を徐々に圧入した。所定量圧入した後、熟成してエチレンオキサイドの付加反応を完結した。次に、反応温度を１３０〜１４０℃に保ち、プロピレンオキサイド１１６０ｇ（２０モル）を徐々に反応系に圧入した。圧入終了後は２時間熟成してプロピレンオキサイドのブロック付加反応を完結した。得られた粗反応物に残存するアルカリ触媒を吸着処理により取り除いて精製し、Ｃ成分として、ブロック状に付加したポリ（ｍ＝４０）プロピレングリコールポリ（ｎ＝７）エチレングリコールモノステアリルエーテル（ｂ−１）を合成した。同様な方法で、Ｂ成分として、ブロック状に付加したポリ（ｍ＝４３）プロピレングリコールポリ（ｎ＝６）エチレングリコールモノオレイルエーテル（ｂ−２）を合成した。

・Ｃ成分のエチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンはいずれも市販の試薬一級品を使用した。

試験区分２（本発明の添加剤組成物の調製）
・参考例１｛添加剤組成物（Ｐ−１）の調製｝
試験区分１で記載したＡ成分の水溶性デキストリン（ａ−１）の３０％水溶液２４０部、Ｂ成分のポリ（ｍ＝４０）プロピレングリコールポリ（ｎ＝７）エチレングリコールモノステアリルエーテルのブロック状付加物（ｂ−１）を１０部、Ｃ成分のジエチレングリコール１０部及び水２４０部を混合して、参考例１記載の添加剤組成物（Ｐ−１）の有効成分濃度が２０％の懸濁水溶液５００部を調製した。

・参考例２〜１０及び比較参考例１〜１５｛添加剤組成物（Ｐ−２）〜（Ｐ−１０）及び添加剤組成物（Ｒ−１）〜（Ｒ−１５）の調製｝
参考例１の添加剤（Ｐ−１）の調製と同様にして、参考例２〜１０及び比較参考例１〜１５の添加剤組成物を調製した。以上で調製した各例の内容を表２にまとめて示した。

表２において、
ａ−１〜ａ−３及びａｒ−１〜ａｒ−２：表１に示したデキストリン
ｂ−１〜ｂ−２及びｂｒ−１〜ｂｒ−２：前記合成したポリアルキレングリコールモノア ルキルエーテル
ｂ−１：ブロック状付加のポリ（ｍ＝４０）プロピレングリコールポリ（ｎ＝７）エチレ ングリコールモノステアリルエーテル（炭素数１８の飽和炭化水素）
ｂ−２：ブロック状付加のポリ（ｍ＝４３）プロピレングリコールポリ（ｎ＝６）エチレ ングリコールモノオレイルエーテル（炭素数１８の不飽和炭化水素）
ｂｒ−１：ランダム状付加のポリ（ｍ＝４０）プロピレングリコールポリ（ｎ＝７）エチ レングリコールモノステアリルエーテル
ｂｒ−２：ブロック状付加のポリ（ｍ＝４０）プロピレングリコールポリ（ｎ＝７）エチ レングリコールモノデシル（炭素数１０の炭化水素）エーテル
ｃ−１：ジエチレングリコール
ｃ−２：エチレングリコールとジエチレングリコールの混合物（質量比５０／５０）
ｃ−３：グリセリン

試験区分２（添加剤組成物を用いた高炉スラグ微粉末組成物の調製及び物性評価）
使用材料及び試験方法
・高炉スラグの微粉砕試験
微粉砕する前の高炉スラグとして、高炉水砕スラグ細骨材｛ＪＦＥミネラル社製の高炉水砕スラグをＪＩＳ−Ａ５０１１（コンクリート用スラグ骨材）に準じ、５ｍｍ高炉水砕スラグ細骨材の粒度分布に調整したもの｝を使用してボールミルに入れて微粉砕した。

・粉末度の測定
セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ ５２０１）に定められたブレーン空気透過装置を用いてブレーン値（粉末度）を測定した。

・粉砕効率
ボールミルによる微粉砕試験において、添加剤を使用しない場合のブレーン値が４０００ｃｍ^２／ｇ以上に達する粉砕時間を９０分と定め、一定時間粉砕した粉体のブレーン値の大小により粉砕効率の性能を評価した。すなわち、粉体のブレーン値の数値が大きいほど粉砕効率が優れると判断した。

・高炉スラグ微粉末組成物の調製
実施例１
高炉水砕スラグ細骨材（５ｍｍ高炉水砕スラグ細骨材の粒度分布に調整したもの、水分含有率８％）１ｋｇと、表２に示す参考例１の添加剤組成物（Ｐ−１）（高炉水砕スラグ細骨材１００質量部に対して有効成分換算で０．１質量部添加した）をボールミルに入れて所定時間微粉砕した。粉砕後は熱風乾燥により水分を蒸発させてブレーン値が４７５０ｃｍ^２／ｇの実施例１の高炉スラグ微粉末組成物（Ｓ−１）を調製した。

実施例２〜１０
表２に示す参考例２〜１０の添加剤組成物を用いて、実施例１と同様な製造方法により実施例２〜１０｛（Ｓ−２）〜（Ｓ−１２）｝の高炉スラグ微粉末組成物を調製した。結果を表３に示した。

比較例１〜１５
表２に示す比較参考例１〜１５の添加剤組成物を用いて、実施例１と同様な製造方法により比較例１〜１５｛（ＲＳ−１）〜（ＲＳ−１５）｝の高炉スラグ微粉末組成物を調製した。結果を表３にまとめて示した。

表３において、
＊１：表２に記載した添加剤組成物の種類
＊２：高炉スラグ１００質量部当たりの添加剤組成物（有効成分濃度換算）の添加質量部
＊３：一定時間（９０分）微粉砕して得られたブレーン値（ｃｍ^２／ｇ）

試験区分３（高炉スラグ微粉末組成物を含有するセメント組成物の調製）
・本発明の微粉末組成物を含有するセメント組成物の調製
実施例１３
表３記載の高炉スラグ微粉末組成物（Ｓ−１）を６５質量％、普通ポルトランドセメントを３１質量％、及び無水石膏を４質量％（合計１００質量％）の比率で粉末混合してコンクリート用結合材として供するためのセメント組成物（ＳＣ−１）を調製した。

実施例１４〜２４
実施例１３と同様にしてセメント組成物（ＳＣ−２）〜（ＳＣ−１２）を調製した。

実施例２５
表３記載の高炉スラグ微粉末組成物（Ｓ−１）を４４質量％、普通ポルトランドセメントを５２．５質量％、及び無水石膏を３．５質量％（合計１００質量％）の比率で粉末混合してコンクリート用結合材として供するためのセメント組成物（ＳＣ−１３）を調製した。

実施例２６及び２７
実施例２５と同様にして高炉スラグ含有セメント組成物（ＳＣ−１４）及び（ＳＣ−１５）を調製した。表４にまとめて、実施例１３〜２７の高炉スラグ含有セメント組成物の配合組成を示す。

・比較例の微粉末組成物を含有するセメント組成物の調製
比較例１６〜３０及び３１〜３３
実施例１３〜２７と同様にして、比較例１６〜３０及び３１〜３３の高炉スラグ微粉末含有セメント組成物｛（ＲＳＣ−１）〜（ＲＳＣ−１５）及び（ＲＳＣ−１６）〜（ＲＳＣ−１８）｝を調製した。表４にまとめて、比較例１６〜３３のセメント組成物の配合組成を示す。

表４において、
＊１：表３に記載した高炉スラグ微粉末組成物
＊２：普通ポルトランドセメント
＊２：無水石膏

試験区分４（セメント組成物を用いたコンクリートの調製及び評価）
試験例１〜１２
表５に記載の配合Ｎｏ．１の条件で、５０リットルのパン型強制練りミキサーに結合材として表５の実施例１３に記載した高炉スラグ微粉末組成物６５％含有セメント組成物（ＳＣ−１、密度＝３．０１ｇ／ｃｍ^３）、細骨材（川砂、密度＝２．５８ｇ／ｃｍ^３）、練り混ぜ水（水道水）、及び市販のＡＥ減水剤、ＡＥ調節剤の各所定量を順次投入してスラリーが均一となるまで練り混ぜた。次に、粗骨材（砕石、密度＝２．６８ｇ／ｃｍ^３）を投入して３０秒間練り混ぜ、目標スランプが１８±１ｃｍ、目標空気量が４．５±０．５％の試験例１のコンクリートを調製した。この時の練り混ぜ温度は３０℃であった。また同様な方法により、試験例２〜１２のコンクリートを調製した。

試験例１３〜１５
表５に記載の配合Ｎｏ．２の条件で、試験例１と同様にして試験例１３〜１５のコンクリートを調製した。この時の練り混ぜ温度はいずれの場合も３０℃であった。以上説明した試験例１〜１５の結果を表６にまとめて示した。

比較試験例１〜１５
表５に記載の配合Ｎｏ．１の条件で、試験例１〜１５と同様にして、比較試験例１〜１５のコンクリートを調製した。この時の練り混ぜ温度はいずれの場合も３０℃であった。

比較試験例１６〜１８
表５に記載の配合Ｎｏ．２の条件で、比較試験例１と同様にして比較試験例１６〜１８のコンクリートを調製した。この時の練り混ぜ温度はいずれの場合も３０℃であった。
以上説明した比較試験例１〜１８の結果を表７にまとめて示した。

表５において、
＊１：表５に記載の高炉スラグ微粉末６５％含有セメント組成物（密度＝３．０１ｇ／ｃ ｍ^３）
＊２：表５に記載の高炉スラグ微粉末４５％含有セメント組成物（密度＝３．０４ｇ／ｃ ｍ^３）
＊３：細骨材（密度＝２．５８ｇ／ｃｍ^３）
＊４：粗骨材（密度＝２．６８ｇ／ｃｍ^３）

・コンクリートの物性評価
調製した各例のコンクリートについて、スランプ、空気量、標準水中養生供試体の圧縮強度、高温履歴供試体の圧縮強度を下記のように求めた。

・スランプ（ｃｍ）：練り混ぜ直後のコンクリートについて、ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠して測定した。
・空気量（容量％）：練り混ぜ直後のコンクリート組成物について、ＪＩＳ−Ａ１１２８に準拠して測定した。
・標準水中養生供試体の圧縮強度（Ｎ／ｍｍ^２）：所定配合で練り混ぜて製造したコンクリートを直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍの円柱モールドに充填し、脱型後２０℃水中で所定の材齢まで水中養生した供試体について、ＪＩＳ−Ａ１１０８に準拠して材齢７日と２８日で測定した。
・高温履歴供試体の圧縮強度（Ｎ／ｍｍ^２）：高温履歴を受けた構造体の圧縮強度を評価するために、所定配合で練り混ぜて製造したコンクリートを直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍの円柱モールドに充填した供試体を作成し、内寸が５００ｍｍ×５００ｍｍ×４００ｍｍで、周囲６面を断熱材（厚さ約３０ｃｍの発砲スチレン）で覆った簡易断熱箱に該供試体９本を静置し、中心位置の供試体１本に熱電対を設置して内部の温度上昇履歴を測定した。所定の材齢まで高温履歴の負荷を継続して、高温履歴供試体について、ＪＩＳ−Ａ１１０８に準拠して材齢２８日で測定した。

表６及び表７において、
＊１：表５に示したコンクリートの配合
＊２：表４に示したセメント組成物の種類
＊３：標準（２０℃）水中養生後の供試体強度
＊４：高温履歴（最高発熱温度４０〜６０℃）後の供試体
＊５：本発明のセメント組成物を用いた硬化体の標準水中養生強度（材齢７日）から添加 剤組成物を含まないセメント組成物（ＲＳＣ−１）の標準水中養生強度（材齢７日 ）を差し引いた数値
＊６：本発明のセメント組成物を用いた硬化体の標準水中養生強度（材齢２８日）から添 加剤組成物を含まないセメント組成物（ＲＳＣ−１）の標準水中養生強度（材齢２ ８日）を差し引いた数値
＊７：本発明のセメント組成物を用いた硬化体の高温履歴供試体の強度（材齢２８日）か ら添加剤組成物を含まないセメント組成物（ＲＳＣ−１）の高温履歴供試体強度（ 材齢２８日）を差し引いた数値

既に明らかのように、表３の結果から、特定の３成分を特定割合で含有する添加剤組成物は、粉砕時に粉砕効率を高める粉砕助剤としての役割を果たす効果が得られている。また、表６及び表７の結果から、本発明の添加剤組成物を含有する高炉スラグ微粉末組成物を多く含むセメント組成物を練り混ぜて製造したコンクリート硬化体は、該添加剤組成物を含有しないコンクリート硬化体に比べて、標準水中養生試験体の初期材齢７日及び中期材齢２８日において強度が高く、同時に高温履歴供試体においても優れた強度増進効果が得られている。

Claims (8)

1. セメント用高炉スラグ微粉末の製造工程で下記の添加剤組成物を添加し混合粉砕して得られる高炉スラグ微粉末組成物であって、該高炉スラグ微粉末１００質量部当たり０．０１〜０．５質量部の割合で該添加剤組成物を含有することを特徴とする高炉スラグ微粉末組成物。
   添加剤組成物：下記のＡ成分とＢ成分とＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分を５０〜９９質量％、該Ｂ成分を０．５〜２５質量％、該Ｃ成分を０．５〜２５質量％（合計１００％）の割合で含有する添加剤組成物。
   Ａ成分：質量平均分子量が５００〜２００００の範囲の水溶性デキストリン。
   Ｂ成分：下記の化１で示される化合物。
   

   

   （化１において、
   Ｒ：炭素数１２〜２０の脂肪族炭化水素基。
   Ａ^１：分子中に合計２３〜７０個のオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成され、且つ該オキシエチレン単位と該オキシプロピレン単位とがブロック状に付加したポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基。）
   Ｃ成分：エチレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンの中から選ばれる一つ又は二つ以上。
2. 高炉スラグ微粉末組成物の粉末度が２０００〜８０００ｃｍ^２／ｇの範囲である請求項１記載の高炉スラグ微粉末組成物。
3. 高炉スラグ微粉末組成物が高炉水砕スラグ細骨材を微粉砕して得られるものである請求項１又は２記載の高炉スラグ微粉末組成物。
4. Ａ成分が質量平均分子量１０００〜１００００の範囲で、且つ分散度が１．２〜５．５の範囲の水溶性デキストリンである請求項１〜３のいずれか一つの項記載の高炉スラグ微粉末組成物。
5. 添加剤組成物がＡ成分を６０〜９９質量％、該Ｂ成分を１〜２０質量％、該Ｃ成分を１〜２０質量％（合計１００％）の割合で含有して成る請求項１〜４のいずれか一つの項記載の高炉スラグ微粉末組成物。
6. 添加剤組成物を高炉スラグ微粉末１００質量部当たり０．０３〜０．３質量部の割合で含有して成る請求項１〜５のいずれか一つの項記載の高炉スラグ微粉末組成物。
7. 請求項１〜６のいずれか一つの項記載の高炉スラグ微粉末組成物をポルトランドセメントと混合して成る高炉スラグ微粉末組成物含有セメント組成物。
8. 請求項１〜６のいずれか一つの項記載の高炉スラグ微粉末組成物を４０〜７５質量％、ポルトランドセメントを２３．５〜５８．５質量％、及び石膏を１．５〜５．５質量％（合計１００質量％）含有して成る請求項７記載の高炉スラグ微粉末組成物含有セメント組成物。