JP2017048063A - Method for producing cement cured body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、凍結融解抵抗性に優れるセメント質硬化体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a cementitious cured body having excellent freeze-thaw resistance.
セメント質硬化体は、寒冷地の長期使用によると凍害が不可避である。従来、凍結融解抵抗性に優れるコンクリートとして、ＡＥ剤を使用して、コンクリート中に空気を導入する方法が知られている。しかし、ＡＥ剤を使用して空気量だけを制御する方法では、コンクリート中の細孔径や気泡の間隔がばらつくことがあり、凍結融解抵抗性が向上しない場合も多い。
そのため、従来から、凍結融解抵抗性に優れるコンクリートの調整方法として、液状泡沫体を用いてＡＥコンクリートを調製する方法が、多く提案されている。例えば、特許文献１には、次の第１工程、第２工程、第３工程及び第４工程を経て得られる改質液状泡沫体と、次の第１工程で得られる改質練り混ぜ水を用いてＡＥコンクリートを調製する方法が記載されている。即ち、第１工程は、練り混ぜ水を抗火石の原石及び／又は抗火石の加工品と接触させて改質練り混ぜ水を調製する工程であり、第２工程：第１工程で調製した改質練り混ぜ水を起泡剤及び泡沫膜安定剤と混合して混合溶液を調製する工程であり、第３工程：第２工程で調製した混合溶液を抗火石の原石及び／又は抗火石の加工品と再接触させて改質混合溶液を調製する工程であり、第４工程：第３工程で調製した改質混合溶液を気泡発生装置に供して圧縮空気と気液混合することにより改質液状泡沫体を調製する工程である。
更に、凍結融解抵抗性は、コンクリート中の細孔径や気泡が制御できても、セメント質硬化体の細孔構造内の自由水、外部から侵入する水や炭酸ガス等の劣化因子の、複雑な要因が絡み合い、その劣化因子の個別の影響の解明も充分でない現状といえる。
The hardened cementitious material is inevitable to frost damage when used for a long time in cold regions. Conventionally, a method of introducing air into concrete using an AE agent is known as concrete having excellent freeze-thaw resistance. However, in the method of controlling only the amount of air using an AE agent, the pore diameter and the interval between bubbles in the concrete may vary, and the freeze-thaw resistance is often not improved.
Therefore, conventionally, many methods for preparing AE concrete using a liquid foam have been proposed as methods for adjusting concrete having excellent freeze-thaw resistance. For example, Patent Document 1 includes a modified liquid foam obtained through the following first step, second step, third step and fourth step, and modified kneaded water obtained in the next first step. A method of using and preparing AE concrete is described. That is, the first step is a step of preparing the modified kneaded water by bringing the kneaded water into contact with the raw anti-fluorite stone and / or the processed product of the anti-fluorite, and the second step: the modified step prepared in the first step. It is a step of preparing a mixed solution by mixing water with a foaming agent and a foam film stabilizer, and a third step: processing the mixed solution prepared in the second step to an anti-fluorite stone and / or an anti-fluorite The modified mixed solution is prepared by bringing the modified mixed solution into contact with the product again, and the modified liquid solution is prepared by subjecting the modified mixed solution prepared in the third step to the bubble generating apparatus and gas-liquid mixing with the compressed air. It is a step of preparing a foam.
Furthermore, the resistance to freezing and thawing can be controlled by complex deterioration factors such as free water in the pore structure of hardened cementitious material, water entering from the outside, and carbon dioxide gas, even though the pore diameter and bubbles in the concrete can be controlled. It can be said that the factors are intertwined and the individual effects of the deterioration factors are not fully understood.
特許文献１のＡＥコンクリートの調製方法では、練り混ぜ水を抗火石の原石等と接触させて改質液状泡沫体や改質練り混ぜ水を調整する操作が必要であり手間がかかる問題があり、凍結融解抵抗性自体も満足できる状態とは言いがたい。そこで、本発明は、凍結融解抵抗性に優れるセメント質硬化体（モルタルまたはコンクリートを含む）を、効率よく、確実に製造できる方法を提供することを目的とする。 In the preparation method of AE concrete of Patent Document 1, there is a problem that it takes time and effort to adjust the modified liquid foam and the modified mixed water by bringing the mixed water into contact with the anti-fluorite stone or the like, It is difficult to say that the freeze-thaw resistance itself is satisfactory. Then, an object of this invention is to provide the method which can manufacture the cementitious hardened body (including mortar or concrete) excellent in freeze-thaw resistance efficiently and reliably.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、パラフィン系炭化水素含有物を内包するマイクロカプセルを含む配合物を用いて、所定期間前養生した後に加熱養生して、カプセルを溶融すれば、セメント質硬化体内にマイクロカプセルが溶融したことによる微細気泡を発生させることができること、さらに、溶融したフレッシュなパラフィンが、セメント質硬化体内の細孔表面をコーティングすることにより、撥水性表面を有した空隙とすることができることで、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor used a composition containing microcapsules containing a paraffinic hydrocarbon-containing material, pre-cured for a predetermined period, and then heat-cured to melt the capsule. Then, it is possible to generate fine bubbles due to melting of the microcapsules in the cementitious hardened body, and furthermore, the melted fresh paraffin coats the pore surface in the cementitious hardened body, thereby making the water repellent surface. The present invention was completed by finding that the above-mentioned object can be achieved by making the voids having a gap.
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［３］を提供するものである。
［１］セメント、水、骨材、及び２００℃以下で溶融するマイクロカプセルを含む配合物を混練し、成形し、該成形体を構成する混練物を封緘養生または気中養生し、スランプが０になった後、２００℃以下で２時間以上加熱養生するセメント質硬化体の製造方法であって、
上記マイクロカプセルがパラフィン系炭化水素含有物を内包し、かつ、
上記加熱養生が、マイクロカプセル及びパラフィン系炭化水素含有物が溶融する温度以上で加熱することを特徴とするセメント質硬化体の製造方法。
［２］ 上記混練物のブリーディングがなくなった後、加熱養生する［１］記載のセメント質硬化体の製造方法。
［３］ 前記配合物が、減水剤を含む［１］又は［２］に記載のセメント質硬化体の製造方法。
That is, the present invention provides the following [1] to [3].
[1] A mixture containing cement, water, aggregate, and microcapsules that melt at 200 ° C. or lower is kneaded and molded, and the kneaded material constituting the molded body is sealed or air-cured, and the slump is 0 Is a method for producing a cementitious hardened body that is heated and cured at 200 ° C. or lower for 2 hours or longer,
The microcapsule contains a paraffinic hydrocarbon-containing material, and
The method for producing a cementitious hardened body, wherein the heat curing is performed at a temperature higher than a temperature at which the microcapsule and the paraffinic hydrocarbon-containing material are melted.
[2] The method for producing a hardened cementitious material according to [1], wherein after the bleeding of the kneaded product is lost, heat curing is performed.
[3] The method for producing a hardened cementitious material according to [1] or [2], wherein the blend contains a water reducing agent.
本発明のセメント質硬化体の製造方法は、凍結融解抵抗性に優れたセメント質硬化体（モルタルまたはコンクリート）を、効率よく、確実に製造することができる。 The method for producing a hardened cementitious material of the present invention can efficiently and reliably produce a hardened cementitious material (mortar or concrete) excellent in freeze-thaw resistance.
本発明で使用する材料とその好ましい配合量を説明する。セメントの種類は、特に限定されるものではなく、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント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各種混合セメント、エコセメント、シリカフュームプレミックスセメントや、石灰石粉末混合セメント等を使用することができる。配合物中の単位セメント量は、好ましくは２００〜７５０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは３００〜７００ｋｇ／ｍ３である。 The materials used in the present invention and preferred amounts thereof will be described. The type of cement is not particularly limited. For example, various portland cements such as ordinary portland cement, early-strength portland cement, ultra-early-strength portland cement, moderately hot portland cement, sulfate-resistant portland cement, and low heat portland cement, Various mixed cements such as blast furnace cement, fly ash cement, and silica cement, eco cement, silica fume premix cement, limestone powder mixed cement, and the like can be used. The amount of unit cement in the blend is preferably 200 to 750 kg / m 3 , more preferably 300 to 700 kg / m 3 .
水は、特に限定されず、水道水、スラッジ水、下水処理水等を用いることができる。配合物の水セメントは、好ましくは３０〜６５質量％、より好ましくは３５〜６０質量％である。 Water is not particularly limited, and tap water, sludge water, sewage treated water, and the like can be used. The water cement of the blend is preferably 30 to 65% by mass, more preferably 35 to 60% by mass.
本発明で用いられる骨材としては、細骨材のみ、または、細骨材と粗骨材の組み合わせが挙げられる。細骨材としては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、人工細骨材（例えば、スラグ細骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材）、再生細骨材またはこれらの混合物等を使用することができる。粗骨材としては、川砂利、山砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材（例えば、スラグ粗骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成粗骨材）、再生粗骨材またはこれらの混合物等を使用することができる。なお、本発明で、細骨材と粗骨材を用いる場合、細骨材率は、３０〜６０％が好ましく３５〜５５％がより好ましい。 Aggregates used in the present invention include only fine aggregates or a combination of fine aggregates and coarse aggregates. Fine aggregates include river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, quartz sand, artificial fine aggregates (eg, slag fine aggregates and fired fine aggregates made by firing fly ash, etc.), recycled fines Aggregates or a mixture thereof can be used. Coarse aggregates include river gravel, mountain gravel, land gravel, crushed stone, artificial coarse aggregate (for example, slag coarse aggregate, calcined coarse aggregate obtained by firing fly ash, etc.), recycled coarse aggregate, or these A mixture of the above can be used. In the present invention, when a fine aggregate and a coarse aggregate are used, the fine aggregate ratio is preferably 30 to 60%, and more preferably 35 to 55%.
パラフィン系炭化水素含有物を内包するマイクロカプセルは、市販品（例えば、三菱製紙社製のＨＳカプセル等）が使用できる。
カプセルの殻の材質は、極度硬化油、半硬化油、植物ワックス、固形植物油脂、硬化油、ワックス、ポリエチレングリコール、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、プルラン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、尿素、ホルマリン樹脂、ウレタン樹脂等である。カプセルの殻の厚みは、２〜３０μｍが好ましい。これらの材質と厚みで、パラフィン系炭化水素含有物を前養生時には内包し、加熱養生時には２００℃以下の所定の温度領域で開放させることができる。
Commercially available products (for example, HS capsules manufactured by Mitsubishi Paper Industries, Inc.) can be used as the microcapsules enclosing the paraffinic hydrocarbon-containing material.
Capsule shell materials are extremely hardened oil, semi-hardened oil, vegetable wax, solid vegetable oil, hardened oil, wax, polyethylene glycol, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, pullulan, gelatin, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, urea, formalin resin , Urethane resin and the like. The thickness of the capsule shell is preferably 2 to 30 μm. With these materials and thickness, the paraffinic hydrocarbon-containing material can be included during pre-curing, and can be opened in a predetermined temperature range of 200 ° C. or less during heat curing.
マイクロカプセルの粒径は、５〜６００μｍが好ましく、１０〜５５０μｍがより好ましく、３０〜３００μｍが特に好ましい。粒径が前記範囲内であれば、マイクロカプセルを配合物中に均一に分散させることができる。配合物中のマイクロカプセルの配合量は、１〜６体積％が好ましく、１．５〜５．５体積％がより好ましい。配合量が前記範囲内であれば、マイクロカプセルを配合物中に均一に分散させ、硬化後のセメント質硬化体の凍結融解抵抗性を向上させることができる。 The particle size of the microcapsule is preferably 5 to 600 μm, more preferably 10 to 550 μm, and particularly preferably 30 to 300 μm. If the particle size is within the above range, the microcapsules can be uniformly dispersed in the formulation. 1-6 volume% is preferable and, as for the compounding quantity of the microcapsule in a formulation, 1.5-5.5 volume% is more preferable. When the blending amount is within the above range, the microcapsules can be uniformly dispersed in the blend, and the freeze-thaw resistance of the hardened cementitious body after curing can be improved.
マイクロカプセル中に含まれるパラフィン系炭化水素含有物（以下、パラフィン含有物。）としては、「各種ワセリン」（ワセリンは、登録商標。）、パラフィン含有物を媒体液体に懸濁させた「パラフィン含有物のエマルジョン」等が挙げられる。中でも「白色ワセリン」が好ましい。「白色ワセリン」は、市販の粘り気のある荷姿の状態、もしくは白色ワセリンが溶融可能なメチルシクロヘキサンなどに溶かし込んだ状態で用いられる。
上記パラフィン系炭化水素は、分子量の異なるものの混合物で良いが、特に炭素数が１５〜２０のものを主成分（９５質量％以上）とするものが好ましい。
上記パラフィン系炭化水素は、４５℃から９０℃で溶融して、或いは、さらに溶融点以上に加熱され、セメント空隙に毛細管現象で入り込む、適度な表面張力と粘性を有し、硬化途上のセメント質硬化体の内部で、その全体に、偏りなく均質に浸透、拡散される。
As the paraffinic hydrocarbon-containing material (hereinafter referred to as paraffin-containing material) contained in the microcapsule, “various petrolatum” (Vaseline is a registered trademark), “paraffin-containing material in which the paraffin-containing material is suspended in a liquid medium. Product emulsion "and the like. Among them, “white petrolatum” is preferable. “White petrolatum” is used in a state of a commercially sticky packing or in a state in which white petrolatum is dissolved in meltable methylcyclohexane or the like.
The paraffinic hydrocarbons may be a mixture of different molecular weights, but those having 15 to 20 carbon atoms as the main component (95% by mass or more) are particularly preferable.
The paraffinic hydrocarbon is melted at 45 ° C. to 90 ° C., or further heated above the melting point, and enters the cement voids by capillary action, has an appropriate surface tension and viscosity, and is in the process of curing Inside the cured body, it penetrates and diffuses uniformly throughout the entire body.
本発明では、配合物は減水剤を含むことが好ましい。減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系等の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。減水剤の配合量は、セメントに対して０．１〜５．０質量％が好ましく、０．３〜３．０質量％がより好ましく、０．５〜２．０質量％が特に好ましい。 In the present invention, the formulation preferably includes a water reducing agent. As the water reducing agent, water reducing agents such as lignin, naphthalene sulfonic acid, melamine, and polycarboxylic acid, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, or high performance AE water reducing agent can be used. The blending amount of the water reducing agent is preferably 0.1 to 5.0% by mass, more preferably 0.3 to 3.0% by mass, and particularly preferably 0.5 to 2.0% by mass with respect to the cement.
本発明では、必要に応じて他の材料を配合してもよい。必要に応じて配合される他の材料としては、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、珪石粉末、シリカフューム、火山灰、石灰石粉末、長石類粉末、ムライト類粉末、アルミナ粉末、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等から選ばれる１種以上の無機粉末、膨張材、金属繊維等の繊維、収縮低減剤、及びＡＥ剤等が挙げられる。 In this invention, you may mix | blend another material as needed. Other materials blended as necessary include blast furnace slag powder, fly ash, silica stone powder, silica fume, volcanic ash, limestone powder, feldspar powder, mullite powder, alumina powder, silica sol, carbide powder, nitride powder, etc. 1 or more types of inorganic powder selected from the above, fibers such as expansion materials, metal fibers, shrinkage reducing agents, and AE agents.
無機粉末の配合量は、セメントに対して２０質量％以下が好ましく、１〜１５質量％がより好ましい。膨張材の配合量は、セメントに対して１５質量％以下が好ましく、３〜１０質量％がより好ましい。繊維の配合量は、配合物中３体積％以下が好ましく、０．５〜２．０体積％がより好ましい。収縮低減剤の配合量は、セメントに対して４．５質量％以下が好ましく、０．３〜４．０質量％がより好ましい。ＡＥ剤の配合量は、セメントに対して０．０６質量％以下が好ましく、０．０１〜０．０２質量％がより好ましい。 20 mass% or less is preferable with respect to cement, and, as for the compounding quantity of inorganic powder, 1-15 mass% is more preferable. The amount of the expansion material is preferably 15% by mass or less, more preferably 3 to 10% by mass with respect to the cement. The blending amount of the fiber is preferably 3% by volume or less in the blend, and more preferably 0.5 to 2.0% by volume. The blending amount of the shrinkage reducing agent is preferably 4.5% by mass or less, more preferably 0.3 to 4.0% by mass with respect to the cement. 0.06 mass% or less is preferable with respect to cement, and, as for the compounding quantity of AE agent, 0.01-0.02 mass% is more preferable.
本発明のセメント質硬化体の製造過程を説明する。
本発明のセメント質硬化体の製造方法は、セメント、水、骨材、及びパラフィン系炭化水素含有物を内包するマイクロカプセルを含む配合物を混練し、成形し、該成形体を構成する混練物を封緘養生または気中養生し、スランプが０となった後等の所定条件で、最高温度が２００℃以下、かつ、マイクロカプセル及びパラフィン系炭化水素含有物が溶融する温度以上で２時間以上加熱養生するものである。
The production process of the cementitious hardened body of the present invention will be described.
The method for producing a hardened cementitious material according to the present invention comprises kneading and molding a compound containing microcapsules containing cement, water, aggregate, and a paraffinic hydrocarbon-containing material, and a kneaded material constituting the molded body Is heated for 2 hours or more at a maximum temperature of 200 ° C. or less and a temperature at which the microcapsule and paraffinic hydrocarbon-containing material are melted under a predetermined condition such as after the sludge is cured in the air or in the air. It is something to be cured.
まず、セメント、水、骨材、及びパラフィン系炭化水素含有物を内包するマイクロカプセルを含む配合物を混練し、成形する。配合物を混練する方法としては、特に限定されるものではない。また、混練に用いる装置も特に限定されるものではなく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。さらに、成形方法も特に限定されるものではない。 First, a mixture containing microcapsules containing cement, water, aggregate, and paraffinic hydrocarbon-containing material is kneaded and molded. The method for kneading the blend is not particularly limited. Moreover, the apparatus used for kneading is not particularly limited, and a conventional mixer such as an omni mixer, a pan-type mixer, a biaxial kneading mixer, and a tilting mixer can be used. Further, the molding method is not particularly limited.
次に、上記成形体を構成する混練物を封緘養生または気中養生し、スランプが０となったことを確認する。混練物のスランプが０となるまでの時間は、該混練物のスランプの経時変化を別途測定すれば良い。成形体を構成する混練物を所定条件となるまで養生した後、後述する加熱養生を行うことで、セメント質硬化体内にマイクロカプセルの溶融による微細気泡を発生させることができるとともに、パラフィン含有物による内面コートを発生させることができる。また、セメント質硬化体の生産効率を高めることができる。上記封緘養生または気中養生は、１０〜４０℃で行うことが好ましく、１５〜３０℃で行うことがより好ましい。前養生では、少なくとも、マイクロカプセルの殻は溶融しない温度を選定する。 Next, the kneaded material constituting the molded body is sealed or air-cured, and it is confirmed that the slump is zero. The time until the slump of the kneaded product becomes 0 may be measured separately by measuring the change in the slump of the kneaded product over time. After curing the kneaded material constituting the molded body to a predetermined condition, by performing heat curing described later, fine bubbles due to melting of the microcapsules can be generated in the hardened cementitious material, and the paraffin-containing material An inner coat can be generated. Moreover, the production efficiency of the cementitious hardened body can be increased. The sealing curing or air curing is preferably performed at 10 to 40 ° C, more preferably 15 to 30 ° C. In the precuring, at least a temperature at which the microcapsule shell does not melt is selected.
なお、本発明においては、セメント質硬化体の凍結融解抵抗性と強度を向上させる観点から、上記混練物のスランプが０となり、かつブリーディングがなくなるまで封緘養生または気中養生することが好ましく、混練成形物のＪＩＳ Ａ １１４７（コンクリートの凝結時間試験方法）に準じて測定したプロクター貫入抵抗値が３．５Ｎ／ｍｍ２になるまで封緘養生または気中養生することがより好ましい。通常、上記混練物は、スランプが０となる時期を経過した後、ブリーディングがなくなり、やがて、プロクター貫入抵抗値が３．５Ｎ／ｍｍ２になる時期を経過する。そして、加熱養生までの、封緘養生または気中養生がある程度長くなるほど、耐凍結融解性は、高まる傾向が認められた。 In the present invention, from the viewpoint of improving the freeze-thaw resistance and strength of the hardened cementitious body, it is preferable that the kneaded product is subjected to sealing curing or air curing until the slump becomes 0 and no bleeding occurs. It is more preferable to carry out sealing curing or air curing until the proctor penetration resistance value measured according to JIS A 1147 (a method for testing the setting time of concrete) of the molded product is 3.5 N / mm 2 . Usually, after the time when the slump becomes 0, the kneaded product loses bleeding, and eventually the time when the proctor penetration resistance value becomes 3.5 N / mm 2 elapses. And the tendency for freeze-thaw resistance to increase was recognized, so that the sealing curing or the air curing until heating curing became long to some extent.
成形体を構成する混練物を封緘養生または気中養生し、スランプが０となった後、該成形体を２００℃以下、かつマイクロカプセル及びパラフィン系炭化水素含有物が溶融する温度以上で２時間以上加熱養生する。加熱養生方法としては、１００℃以下で蒸気養生もしくは温水養生する、１００〜２００℃でオートクレーブ養生する、のいずれか一方または両方を行う方法が挙げられる。加熱養生時間は、２時間以上であり、４〜２４時間が好ましく、５〜１２時間がより好ましい。加熱養生時間が前記範囲内であれば、セメント質硬化体の強度発現性や凍結融解抵抗性を向上させることができる。 After the kneaded material constituting the molded body is sealed or air-cured and the slump becomes 0, the molded body is heated to 200 ° C. or lower and at a temperature equal to or higher than the temperature at which the microcapsules and paraffinic hydrocarbon-containing material melt. Heat and cure above. Examples of the heat curing method include a method of performing either one or both of steam curing or warm water curing at 100 ° C. or less and autoclave curing at 100 to 200 ° C. The heat curing time is 2 hours or more, preferably 4 to 24 hours, and more preferably 5 to 12 hours. If the heat curing time is within the above range, the strength development property and freeze-thaw resistance of the cementitious hardened body can be improved.
本発明においては、上記所定条件まで、成形体を構成する混練物を封緘養生または気中養生した後、最高温度２００℃以下、かつマイクロカプセル及びパラフィン系炭化水素含有物が溶融する温度以上での加熱養生を行うことで、（１）マイクロカプセルを溶融させることができ、その結果、セメント質硬化体内にマイクロカプセルが溶融したことによる微細気泡を発生させることができる。また、（２）溶融したフレッシュなパラフィンが、毛細管現象によりセメント質硬化体内の細孔構造内に拡散し、該細孔表面をコーティングすることにより、撥水性表面を有した空隙とすることができる。その結果、凍結融解抵抗性が向上すると推察される。 In the present invention, up to the predetermined condition, after the kneaded material constituting the molded body is sealed or air-cured, the maximum temperature is 200 ° C. or lower, and the temperature at which the microcapsule and the paraffinic hydrocarbon-containing material are melted or higher. By performing heat curing, (1) the microcapsules can be melted, and as a result, fine bubbles can be generated due to the melting of the microcapsules in the cementitious hardened body. Also, (2) the melted fresh paraffin diffuses into the pore structure in the cementitious hardened body by capillary action, and the pore surface can be coated to form voids having a water-repellent surface. . As a result, it is speculated that the freeze-thaw resistance is improved.
本発明のセメント質硬化体の製造方法では、脱型は、加熱養生後に行えば良い。なお、蒸気養生もしくは温水養生後、さらにオートクレーブ養生する場合は、蒸気養生もしくは温水養生後に脱型しても良い。 In the method for producing a hardened cementitious material of the present invention, demolding may be performed after heat curing. In addition, after carrying out steam curing or warm water curing, when performing autoclave curing, you may demold after steam curing or warm water curing.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
使用材料は、以下に示すとおりである。
セメント：太平洋セメント社製普通ポルトランドセメント
水：水道水
細骨材：静岡県掛川市産山砂
粗骨材Ｇ１：５号砕石（茨城県桜川市産）
粗骨材Ｇ２：６号砕石（茨城県桜川市産）
ＡＥ剤：マスターエア３０３Ａ（ＢＡＳＦジャパン社製）
マイクロカプセルＡ：三菱製紙社製ＨＳカプセル、粒径：１０〜３００μｍ、
カプセルの融点：８０℃程度
内包物：ノルマルパラフィン（融点３０℃以下）
マイクロカプセルＢ：三菱製紙社製ＨＳカプセル、粒径：１００μｍ、
カプセルの融点：８０℃程度
内包物：ステアリン酸（融点７１℃）
マイクロカプセルＣ：三菱製紙社製ＨＳカプセル、粒径：１００μｍ、
カプセルの融点：８０℃程度
内包物：硝酸リチウム３水塩（融点３０℃）
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The materials used are as shown below.
Cement: Ordinary Portland cement water manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd .: Tap water fine aggregate: Kakegawa City, Shizuoka Prefecture, mountain sand coarse aggregate G1: No. 5 crushed stone (from Sakuragawa City, Ibaraki Prefecture)
Coarse aggregate G2: No. 6 crushed stone (from Sakuragawa City, Ibaraki Prefecture)
AE agent: Master Air 303A (manufactured by BASF Japan)
Microcapsule A: Mitsubishi Paper Industries HS capsule, particle size: 10-300 μm,
Capsule melting point: about 80 ° C
Inclusion: normal paraffin (melting point 30 ° C or less)
Microcapsule B: HS capsule manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd., particle size: 100 μm,
Capsule melting point: about 80 ° C
Inclusion: stearic acid (melting point 71 ° C)
Microcapsule C: HS capsule manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd., particle size: 100 μm,
Capsule melting point: about 80 ° C
Inclusion: Lithium nitrate trihydrate (melting point 30 ° C)
上記使用材料を用いて、表１の配合に従って、パン型ミキサを使用して混練した。
マイクロカプセルの添加量は、
（１）ＡＥ剤を配合しない場合は、コンクリート１ｍ３中４．５±０．５体積％とした。また、
（２）ＡＥ剤を配合する場合は、コンクリート１ｍ３中３．０±０．５体積％とし、マイクロカプセルと空気量の合計量が５．５±０．５体積％となるようにした。
なお、混練は、全材料を一括してミキサに投入して５分間混練した。
混練後、１０×１０×４０ｃｍの型枠で成形し、該成形体を構成する混練物のスランプが０になるまで２０℃で封緘養生した。スランプが０になる時間は、混練物のスランプの経時変化を別途測定することにより求めた。
封緘養生後、下記表２の温度で３時間加熱養生（オートクレーブ養生）した。
加熱養生後、脱型し、７日間２０℃で気中養生した後、ＪＩＳ Ａ １１４８（コンクリートの凍結融解試験方法）に準じて凍結融解試験を行った。
但し、比較例２は、２０℃で１日封緘養生後、脱型し、材齢２８日まで２０℃で水中養生した後、凍結融解試験を行った。
その結果を表２に示す。
Using the above materials, kneading was carried out using a pan mixer according to the formulation shown in Table 1.
The amount of microcapsules added is
(1) When not adding AE agent, it was set to 4.5 ± 0.5% by volume in 1 m 3 of concrete. Also,
(2) When formulating the AE agent, a concrete 1 m 3 3.0 ± 0.5% by volume, the total amount of the microcapsules and the air quantity was set to be 5.5 ± 0.5% by volume.
In addition, kneading | mixing put all the materials into the mixer collectively, and knead | mixed for 5 minutes.
After kneading, it was molded with a 10 × 10 × 40 cm mold and sealed at 20 ° C. until the slump of the kneaded material constituting the molded body became zero. The time for which the slump was 0 was determined by separately measuring the change over time of the slump of the kneaded product.
After sealing and curing, heat curing (autoclave curing) was performed for 3 hours at the temperature shown in Table 2 below.
After heat curing, the mold was removed, and after curing in air at 20 ° C. for 7 days, a freeze / thaw test was performed according to JIS A 1148 (concrete freeze-thaw test method).
However, Comparative Example 2 was demolded after sealing at 20 ° C. for 1 day, and was cured in water at 20 ° C. until the age of 28 days, followed by a freeze-thaw test.
The results are shown in Table 2.
実施例では、３００サイクル時点において、相対動弾性係数の低下がなく、初期値と同等であったため、１０００サイクルまで延ばして測定した結果を、相対動弾性係数（初期値に対する％）で示した。比較例では、３００サイクル時点での相対動弾性係数（初期値に対する％）で示した。 In the examples, there was no decrease in the relative dynamic elastic modulus at the 300th cycle, which was equivalent to the initial value. Therefore, the measurement result after extending to 1000 cycles was shown as a relative dynamic elastic coefficient (% with respect to the initial value). In the comparative example, the relative dynamic elastic modulus at 300 cycles (% relative to the initial value) is shown.
上記表２から、本発明のセメント質硬化体の製造方法で製造されたセメント質硬化体は、ＡＥ剤の添加の有無に拘わらず、耐凍結融解性に優れることが分かる。 From Table 2 above, it can be seen that the cementitious cured product produced by the method for producing a cementitious cured product of the present invention is excellent in freeze-thaw resistance regardless of whether or not an AE agent is added.
そして、上記実施例１〜８のいずれの組成条件においても、加熱養生までの封緘養生期間のみを、ブリーディングがなくなる時期、或いは、プロクター貫入抵抗値が３．５Ｎ／ｍｍ２になる時期まで延長した同条件の試験体は、封緘養生期間に応じて、ＪＩＳ Ａ １１４８（コンクリートの凍結融解試験方法）における前記相対動弾性係数（％）が、さらに高まる傾向が認められた。
And in any composition conditions of the said Examples 1-8, only the sealing curing period until heat curing was extended to the time when bleeding disappears, or the time when the proctor penetration resistance value becomes 3.5 N / mm 2 . In the specimen under the same conditions, the relative dynamic elastic modulus (%) in JIS A 1148 (concrete freeze-thawing test method) tended to further increase according to the sealing curing period.
Claims (3)
上記マイクロカプセルがパラフィン系炭化水素含有物を内包し、かつ、
上記加熱養生が、マイクロカプセル及びパラフィン系炭化水素含有物が溶融する温度以上で加熱することを特徴とするセメント質硬化体の製造方法。 After the mixture containing cement, water, aggregate, and molten microcapsules at 200 ° C. or lower is kneaded and molded, and the kneaded material constituting the molded body is sealed or air-cured, and the slump becomes zero , A method for producing a hardened cementitious material that is heat cured at 200 ° C. or lower for 2 hours or more
The microcapsule contains a paraffinic hydrocarbon-containing material, and
The method for producing a cementitious hardened body, wherein the heat curing is performed at a temperature equal to or higher than a temperature at which the microcapsule and the paraffinic hydrocarbon-containing material are melted.
The method for producing a hardened cementitious material according to claim 1 or 2, wherein the blend contains a water reducing agent.
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