JP2018076201A - 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.
従来、セメント混和材として、石炭灰が知られている。
石炭灰を用いたセメントとして、例えば、特許文献１には、（Ａ）水硬率（Ｈ．Ｍ．）が２．１０〜２．３０、ケイ酸率（Ｓ．Ｍ．）が１．８０〜２．４８、鉄率（Ｉ．Ｍ．）が１．３〜２．６であり、かつ、焼成物１００質量％中の３ＣａＯ・ＳｉＯ２の割合が、ボーグ式による計算値で７０．０質量％以下である焼成物の粉砕物と、石膏を含むセメントであって、該セメント１００質量％中の石膏の割合が、ＳＯ３換算で１．２質量％以上であり、かつ、該セメント中の二水石膏及び半水石膏の合計量に対する半水石膏の割合が、ＳＯ３換算で３０質量％以上であるセメントと、（Ｂ）高炉スラグ微粉末及び石炭灰の少なくともいずれか一方を含むセメント混合材、を含むことを特徴とする混合セメントが記載されている。
Conventionally, coal ash is known as a cement admixture.
As a cement using coal ash, for example, in Patent Document 1, (A) hydraulic modulus (HM) is 2.10 to 2.30, and silicic acid rate (SM) is 1.80. To 2.48, the iron ratio (IM) is 1.3 to 2.6, and the ratio of 3CaO · SiO 2 in 100% by mass of the fired product is 70.0 as calculated by the Borg formula. A cement containing a pulverized product of calcined product and gypsum that is less than or equal to mass% and gypsum, wherein the proportion of gypsum in 100 mass% of the cement is 1.2 mass% or more in terms of SO 3 , and in the cement A cement containing a ratio of hemihydrate gypsum to 30% by mass or more in terms of SO 3 , and (B) blast furnace slag fine powder and coal ash A mixed cement characterized in that it contains a mixed material is described.
モルタルやコンクリート等を構成するセメント組成物に石炭灰が含まれる場合、該石炭灰中のカーボン（石炭灰中に残存している未燃炭素）が、モルタルやコンクリート等の表面に浮き上がることで、該表面がまだら状となり、外観が悪化する場合がある。
そこで、本発明の目的は、モルタルやコンクリート等の表面に、カーボン（石炭灰中に残存している未燃炭素）が浮き上がることによる、モルタルやコンクリートの外観の悪化を起こりにくくすることができるセメント組成物を提供することである。
When coal ash is contained in the cement composition constituting mortar or concrete, carbon in the coal ash (unburned carbon remaining in the coal ash) floats on the surface of mortar, concrete, etc. The surface may become mottled and the appearance may deteriorate.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a cement that can prevent the appearance of mortar and concrete from deteriorating due to carbon (unburned carbon remaining in coal ash) floating on the surface of mortar and concrete. It is to provide a composition.
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、セメント、石炭灰および水を含むセメント組成物であって、上記水が、１μｍ以下の粒径を有する気泡を含むセメント組成物によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］ セメント、石炭灰および水を含むセメント組成物であって、上記水が、１μｍ以下の粒径を有する気泡を含むことを特徴とするセメント組成物。
［２］ 上記水１ミリリットル中の上記気泡の数が、１０７個以上である前記［１］に記載のセメント組成物。
［３］ 上記セメント組成物が、セメント分散剤を含む前記［１］又は［２］に記載のセメント組成物。
［４］ 前記［１］〜［３］のいずれかに記載のセメント組成物の硬化体からなる表面形成部分を含む構造物。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a cement composition containing cement, coal ash, and water, wherein the water contains bubbles having a particle size of 1 μm or less. According to the present invention, the inventors have found that the above object can be achieved and completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] A cement composition comprising cement, coal ash, and water, wherein the water contains bubbles having a particle size of 1 μm or less.
[2] The cement composition according to [1], wherein the number of bubbles in 1 ml of the water is 10 7 or more.
[3] The cement composition according to [1] or [2], wherein the cement composition includes a cement dispersant.
[4] A structure including a surface forming portion made of a cured product of the cement composition according to any one of [1] to [3].
本発明のセメント組成物によれば、モルタルやコンクリート等の表面に、カーボン（石炭灰中に残存している未燃炭素）が浮き上がることによる、モルタルやコンクリートの外観の悪化を起こりにくくすることができる。 According to the cement composition of the present invention, the appearance of mortar and concrete can be made difficult to deteriorate due to the floating of carbon (unburned carbon remaining in coal ash) on the surface of mortar and concrete. it can.
本発明のセメント組成物は、セメント、石炭灰および水を含むセメント組成物であって、上記水が、１μｍ以下の粒径を有する気泡を含むものである。
本発明で用いられるセメントは、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、中庸熱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や、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメント等を使用することができる。
本発明で用いられる石炭灰としては、フライアッシュ、クリンカアッシュ等が挙げられる。中でも、セメント組成物の流動性や強度発現性等の観点からフライアッシュが好ましい。
The cement composition of the present invention is a cement composition containing cement, coal ash and water, wherein the water contains bubbles having a particle size of 1 μm or less.
The cement used in the present invention is not particularly limited. For example, various Portland cements such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, medium heat Portland cement, low heat Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement and the like. Mixed cement or eco-cement can be used.
Examples of the coal ash used in the present invention include fly ash and clinker ash. Among these, fly ash is preferable from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition.
本発明で用いられる水は、１μｍ以下の粒径を有する気泡を含むものである。なお、１μｍ以下の粒径を有する気泡は、ウルトラファインバブルまたはナノバブルと称されている。
気泡の粒径は、１μｍ（１，０００ｎｍ）以下、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは３００ｎｍ以下、特に好ましくは２００ｎｍ以下である。該粒径が１μｍを超えると、カーボンの浮き上がりを抑制する効果が低下する。また、セメント組成物の流動性の向上効果が小さくなる。
本発明で用いられる水は、気泡の全量（１００体積％）中、好ましくは、粒径が１０〜１，０００ｎｍの範囲内である気泡を８０体積％以上（好ましくは９０体積％以上）含むものであり、より好ましくは、粒径が１０〜７００ｎｍの範囲内である気泡を８０体積％以上（好ましくは９０体積％以上）含むものであり、さらに好ましくは、粒径が１０〜５００ｎｍの範囲内である気泡を８０体積％以上（好ましくは９０体積％以上）含むものであり、さらに好ましくは、粒径が１０〜３００ｎｍの範囲内である気泡を８０体積％以上（好ましくは９０体積％以上）含むものであり、特に好ましくは、粒径が１０〜２００ｎｍの範囲内である気泡を８０体積％以上（好ましくは９０体積％以上）含むものである。
気泡の平均粒径は、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは７００ｎｍ以下、さらに好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは３００ｎｍ以下、特に好ましくは２００ｎｍ以下である。該平均粒径が１μｍ以下であれば、セメント組成物の流動性の向上効果がより大きくなる。
なお、本明細書中、気泡の平均粒径とは、市販のナノ粒子解析装置を用いて、トラッキング法により得られる値をいう。
The water used in the present invention contains bubbles having a particle size of 1 μm or less. Air bubbles having a particle size of 1 μm or less are referred to as ultrafine bubbles or nanobubbles.
The bubble particle size is 1 μm (1,000 nm) or less, preferably 700 nm or less, more preferably 500 nm or less, still more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 200 nm or less. When the particle diameter exceeds 1 μm, the effect of suppressing the carbon lift is reduced. Moreover, the improvement effect of the fluidity | liquidity of a cement composition becomes small.
The water used in the present invention contains 80% by volume (preferably 90% by volume) of bubbles having a particle diameter in the range of 10 to 1,000 nm, preferably in the total amount (100% by volume) of bubbles. More preferably, it contains 80% by volume or more (preferably 90% by volume or more) of bubbles having a particle size in the range of 10 to 700 nm, and more preferably in the range of 10 to 500 nm. 80% by volume or more (preferably 90% by volume or more), and more preferably 80% by volume or more (preferably 90% by volume or more) of bubbles having a particle size in the range of 10 to 300 nm. In particular, it preferably contains 80% by volume or more (preferably 90% by volume or more) of bubbles having a particle size in the range of 10 to 200 nm.
The average particle diameter of the bubbles is preferably 1 μm or less, more preferably 700 nm or less, further preferably 500 nm or less, further preferably 300 nm or less, and particularly preferably 200 nm or less. When the average particle size is 1 μm or less, the effect of improving the fluidity of the cement composition is further increased.
In addition, in this specification, the average particle diameter of a bubble means the value obtained by a tracking method using a commercially available nanoparticle analyzer.
上記水１ミリリットル中の上記気泡（１μｍ以下の粒径を有するもの）の数は、好ましくは１０７個以上、より好ましくは１０８個以上、さらに好ましくは１０９個以上、特に好ましくは５×１０９個以上である。該数が１０７個以上であれば、カーボンの浮き上がりを抑制する効果がより向上する。また、セメント組成物の流動性や凍結融解抵抗性がより向上する。該数の上限は特に限定されるものではないが、気泡形成の容易性の観点から、好ましくは１０１１個以下、より好ましくは１０１０個以下である。
気泡を構成する気体の種類としては、特に限定するものではなく、例えば、空気、酸素、窒素等が挙げられる。中でも、汎用性の観点から、空気が好ましい。
The number of bubbles (having a particle size of 1 μm or less) in 1 ml of water is preferably 10 7 or more, more preferably 10 8 or more, still more preferably 10 9 or more, and particularly preferably 5 ×. 10 is 9 or more. When the number is 10 7 or more, the effect of suppressing the floating of carbon is further improved. Further, the fluidity and freeze-thaw resistance of the cement composition are further improved. The upper limit of the number is not particularly limited, but is preferably 10 11 or less, more preferably 10 10 or less, from the viewpoint of ease of bubble formation.
The type of gas constituting the bubble is not particularly limited, and examples thereof include air, oxygen, and nitrogen. Among these, air is preferable from the viewpoint of versatility.
セメント１００質量部に対する石炭灰の配合量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、さらに好ましくは７０質量部以下、特に好ましくは６０質量部以下である。該配合量が１００質量部以下であれば、カーボンの浮き上がりをより抑制することができる。該配合量は、石炭灰の有効利用という観点からは、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、特に好ましくは３０質量部以上である。 The blending amount of coal ash with respect to 100 parts by mass of cement is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, still more preferably 70 parts by mass or less, and particularly preferably 60 parts by mass or less. When the blending amount is 100 parts by mass or less, it is possible to further suppress the carbon floating. The blending amount is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and particularly preferably 30 parts by mass or more from the viewpoint of effective utilization of coal ash.
本発明のセメント組成物において、水の配合量は特に限定されるものではなく、モルタルやコンクリート等のセメント組成物における一般的な配合量であればよい。例えば、水の配合量は、水とセメントの質量比（水／セメント）の値として、好ましくは０．３〜０．８、より好ましくは０．４〜０．７となる量である。該比が０．３以上であれば、セメント組成物のワーカビリティが向上する。該比が０．８以下であれば、セメント組成物の強度（例えば、モルタル圧縮強さ）が向上する。 In the cement composition of the present invention, the blending amount of water is not particularly limited as long as it is a general blending amount in a cement composition such as mortar or concrete. For example, the blending amount of water is an amount such that the mass ratio of water and cement (water / cement) is preferably 0.3 to 0.8, more preferably 0.4 to 0.7. When the ratio is 0.3 or more, the workability of the cement composition is improved. When the ratio is 0.8 or less, the strength (for example, mortar compressive strength) of the cement composition is improved.
本発明のセメント組成物は、分散作用によりセメント組成物の流動性や強度（例えば、モルタル圧縮強さ）を向上させる観点から、セメント分散剤を含むことが好ましい。
セメント分散剤としては、例えば、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び流動化剤等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
セメント１００質量部に対するセメント分散剤の配合量（複数の種類を用いる場合、合計量）は、液状の場合の値として、好ましくは０．０２〜５質量部、より好ましくは０．０４〜３質量部、さらに好ましくは０．１〜２．５質量部、特に好ましくは０．２〜２質量部であり、また、粉状等の固体の場合の値として、好ましくは０．００１〜２．５質量部、より好ましくは０．００２〜１質量部、さらに好ましくは０．０１〜０．９質量部、特に好ましくは０．０５〜０．８質量部である。
The cement composition of the present invention preferably contains a cement dispersant from the viewpoint of improving fluidity and strength (for example, mortar compressive strength) of the cement composition by a dispersing action.
Examples of the cement dispersant include a water reducing agent, an AE water reducing agent, a high performance water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, and a fluidizing agent. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
The blending amount of the cement dispersant with respect to 100 parts by weight of cement (when using a plurality of types, the total amount) is preferably 0.02 to 5 parts by weight, more preferably 0.04 to 3 parts by weight as a value in the case of liquid. Parts, more preferably 0.1 to 2.5 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 2 parts by weight, and as a value in the case of a solid such as powder, preferably 0.001 to 2.5 Parts by mass, more preferably 0.002 to 1 parts by mass, still more preferably 0.01 to 0.9 parts by mass, and particularly preferably 0.05 to 0.8 parts by mass.
また、本発明のセメント組成物は、微細な空気泡を連行することにより、セメント組成物のワーカビリティや凍結融解抵抗性を向上させる観点から、ＡＥ剤を含むことが好ましい。
セメント１００質量部に対するＡＥ剤（通常、液状）の配合量は、好ましくは０．０００２〜１質量部、より好ましくは０．００２〜０．８質量部、さらに好ましくは０．０１〜０．６質量部、特に好ましくは０．０５〜０．４質量部である。
Moreover, it is preferable that the cement composition of this invention contains AE agent from a viewpoint of improving the workability and freeze-thaw resistance of a cement composition by entraining a fine air bubble.
The blending amount of the AE agent (usually liquid) with respect to 100 parts by mass of cement is preferably 0.0002 to 1 part by mass, more preferably 0.002 to 0.8 part by mass, and still more preferably 0.01 to 0.6. Part by mass, particularly preferably 0.05 to 0.4 part by mass.
本発明のセメント組成物は、必要に応じて他の材料を含むことができる。他の材料としては、細骨材や、粗骨材や、高炉スラグ微粉末等の各種混和材等が挙げられる。
本発明で用いる細骨材としては、特に限定されず、例えば、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、スラグ細骨材、軽量細骨材、またはこれらの混合物等が挙げられる。
細骨材の配合量は特に限定されず、コンクリート等における一般的な配合量であればよい。例えば、セメント１００質量部に対する細骨材の配合量は、好ましくは５０〜７００質量部、より好ましくは１００〜６００質量部である。該配合量が上記範囲内であれば、セメント組成物のワーカビリティーや成形のし易さが向上する。
本発明で用いる粗骨材としては、特に限定されず、例えば、川砂利、山砂利、陸砂利、海砂利、砕石、スラグ粗骨材、軽量粗骨材、又はこれらの混合物等が挙げられる。
粗骨材の配合量は特に限定されず、コンクリート等における一般的な配合量であればよい。例えば、ポルトランドセメント１００質量部に対する粗骨材の配合量は、好ましくは１００〜７００質量部、より好ましくは２００〜６００質量部である。
The cement composition of the present invention can contain other materials as required. Examples of other materials include fine aggregates, coarse aggregates, and various admixtures such as blast furnace slag fine powder.
The fine aggregate used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, quartz sand, slag fine aggregate, lightweight fine aggregate, or a mixture thereof. .
The blending amount of the fine aggregate is not particularly limited as long as it is a general blending amount in concrete or the like. For example, the blending amount of the fine aggregate with respect to 100 parts by mass of cement is preferably 50 to 700 parts by mass, more preferably 100 to 600 parts by mass. When the amount is within the above range, the workability and ease of molding of the cement composition are improved.
The coarse aggregate used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include river gravel, mountain gravel, land gravel, sea gravel, crushed stone, slag coarse aggregate, lightweight coarse aggregate, or a mixture thereof.
The blending amount of the coarse aggregate is not particularly limited as long as it is a general blending amount in concrete or the like. For example, the blending amount of the coarse aggregate with respect to 100 parts by mass of Portland cement is preferably 100 to 700 parts by mass, more preferably 200 to 600 parts by mass.
本発明のセメント組成物は、表面に石炭灰が浮き上がりにくいものであることから、該セメント組成物の硬化体からなる構造物の外観の悪化を防ぐことができる。
また、低コストで優れた外観の構造体を得る観点から、該構造体の表面形成部分（表層）のみを、本発明のセメント組成物の硬化体からなるものにしてもよい。この場合、表面形成部分の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、３〜３０ｃｍ（好ましくは５〜２０ｃｍ）である。
また、本発明のセメント組成物は、通常の水（１μｍ以下の粒径を有する気泡を含まない水）を用いた場合に比べて、凍結融解抵抗性に優れている。
Since the cement composition of the present invention is such that coal ash hardly floats on the surface, it is possible to prevent deterioration of the appearance of a structure made of a cured product of the cement composition.
Further, from the viewpoint of obtaining a structure having an excellent appearance at low cost, only the surface forming portion (surface layer) of the structure may be made of a cured product of the cement composition of the present invention. In this case, the thickness of the surface forming portion is not particularly limited, but is, for example, 3 to 30 cm (preferably 5 to 20 cm).
Further, the cement composition of the present invention is excellent in resistance to freezing and thawing as compared with the case of using ordinary water (water not containing bubbles having a particle size of 1 μm or less).
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］
（１）セメント；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
（２）石炭灰；密度：２．１１ｇ／ｃｍ３、強熱減量：４．９％
（３）細骨材；陸砂
（４）気泡含有水；ウルトラファインバブル水（ナノクス社製、表１中、「ＵＦＢ水」と略して記載する。）、溶存気泡量：７．６×１０９（７６億）個／ｍｌ、気泡の全量（１００体積％）中の、１０〜２００ｎｍの粒径を有する気泡の割合：９０体積％以上、気泡の平均粒径（ナノ粒子解析装置を用いてトラッキング法により測定した値）：６８ｎｍ、実測密度：１．０２ｇ／ｃｍ３、気泡を構成する気体が空気であるもの
（５）水；水道水
（６）ＡＥ剤；ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターエア ３０３Ａ」（液状）
（７）高性能ＡＥ減水剤；ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターグレニウム ＳＰ８ＳＶ」（液状）
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Materials used]
(1) Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement)
(2) Coal ash; density: 2.11 g / cm 3 , ignition loss: 4.9%
(3) Fine aggregate; Land sand (4) Bubble-containing water; Ultrafine bubble water (Nanox, abbreviated as “UFB water” in Table 1), dissolved bubble volume: 7.6 × 10 9 (7.6 billion) / ml, ratio of bubbles having a particle size of 10 to 200 nm in the total amount of bubbles (100% by volume): 90% by volume or more, average particle size of bubbles (using a nanoparticle analyzer) (Value measured by tracking method): 68 nm, measured density: 1.02 g / cm 3 , the gas constituting the bubbles is air (5) water; tap water (6) AE agent; manufactured by BASF Japan Ltd., trade name “Master Air 303A” (liquid)
(7) High-performance AE water reducing agent; manufactured by BASF Japan, trade name “Master Glenium SP8SV” (liquid)
［実施例１〜２］
上記材料を使用し、表１に示す配合に従ってモルタルを作製した。具体的には、セメント、石炭灰、および細骨材をホバートミキサーに投入して３０秒間空練りした後、さらに、高性能ＡＥ減水剤を溶解した気泡含有水を投入して１２０秒間混練し、モルタルを調製した。
該モルタルのモルタルフロー値（０打）を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載の方法に準拠して、１５回の落下運動を行わずに測定した。
また、該モルタルのモルタルフロー値（１５打）を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載の方法に準拠して測定した。
さらに、該モルタルの空気量を「ＪＩＳ Ａ １１１６（フレッシュコンクリートの単位容積質量試験方法及び空気量の質量による試験方法（質量方法））」に準拠して測定した。
結果を表２に示す。
[Examples 1-2]
Using the above materials, mortar was prepared according to the formulation shown in Table 1. Specifically, after putting cement, coal ash, and fine aggregate into a Hobart mixer and kneading for 30 seconds, further adding bubble-containing water in which a high-performance AE water reducing agent is dissolved, and kneading for 120 seconds, Mortar was prepared.
The mortar flow value (0 stroke) of the mortar was measured in accordance with the method described in “JIS R 5201 (Cement physical test method) 11. Flow test” without performing 15 drop motions.
Further, the mortar flow value (15 shots) of the mortar was measured according to the method described in “JIS R 5201 (Cement physical test method) 11. Flow test”.
Furthermore, the air content of the mortar was measured in accordance with “JIS A 1116 (Test method for unit volume mass of fresh concrete and test method based on mass of air content (mass method))”.
The results are shown in Table 2.
上記モルタルを４０×４０×１６０ｍｍの型枠内に収容した後、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法」」に規定されているテーブルバイブレーターを用いて振動を１２０秒間加え、次いで、２０℃、相対湿度９０％以上の環境下で３日間養生して、モルタル成形体を得た。得られたモルタル成形体の表面におけるカーボンの浮きの程度を画像解析により評価した。
画像解析による評価は、上記モルタル成形体を脱型して、該モルタル成形体の表面をデジタルカメラで撮影し、得られた画像について、モルタル成形体の表面の中心部付近を画像処理ソフト（マイクロソフト社製、商品名「Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｍａｎａｇｅｒ」）を用いて、５１２×２５６ピクセルの画像サイズでトリミングし、次いで、画像処理ソフト（ナノシステム社製、商品名「ＮａｎｏＨｕｎｔｅｒ ＮＳ２Ｋ−Ｐｒｏ」）を用いて、トリミングした画像をグレースケールの画像に変換した後、閾値を１７５以上２５５以下とする条件で、該画像を、白色部と黒色部からなるモノクロ２値の画像に変換して、黒色部の画素数を該画像全体の画素数で徐することで、モルタル成形体の表面におけるカーボンの浮きの程度を示す値（表３中、「カーボンの浮き評価値」と示す。）を算出することで行った。該値が小さいほど、カーボンの浮きの程度が小さいことを意味している。
また、上記モルタルを４０×４０×１６０ｍｍの型枠に打設して、２４時間後に脱型を行った。次いで、所定の材齢までは２０℃の水中（恒温室における水の中）において封緘養生を行うことで、供試体（モルタル成形体）を作製した。該供試体の材齢７日、２８日各時におけるモルタル圧縮強さを「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）」に準拠して測定した。
結果を表３に示す。
After accommodating the mortar in a 40 × 40 × 160 mm mold, vibration was applied for 120 seconds using a table vibrator defined in “JIS R 5201 (Cement physical test method”), and then at 20 ° C., A mortar molded body was obtained by curing for 3 days in an environment with a relative humidity of 90% or more, and the degree of carbon floating on the surface of the obtained mortar molded body was evaluated by image analysis.
Evaluation by image analysis is performed by removing the mortar molded body, photographing the surface of the mortar molded body with a digital camera, and using the image processing software (Microsoft) near the center of the surface of the mortar molded body. Trimming with an image size of 512 × 256 pixels using a product name “Picture Manager” made by the company, and then trimming using image processing software (trade name “NanoHunter NS2K-Pro” made by Nanosystem) After the converted image is converted into a grayscale image, the image is converted into a monochrome binary image composed of a white portion and a black portion under the condition that the threshold is 175 or more and 255 or less. The value indicating the degree of carbon floating on the surface of the mortar molded body (in Table 3, “ This was done by calculating “Evaluation value of carbon float”. The smaller the value, the smaller the degree of carbon floating.
The mortar was placed in a 40 × 40 × 160 mm mold, and demolded 24 hours later. Subsequently, a specimen (mortar molded body) was produced by performing sealing curing in 20 ° C. water (in water in a constant temperature room) until a predetermined age. The mortar compressive strength of each of the specimens at the age of 7 days and 28 days was measured according to “JIS R 5201 (physical test method for cement)”.
The results are shown in Table 3.
［実施例３］
セメント、石炭灰、および細骨材をホバートミキサーに投入して３０秒間空練りした後、さらに、高性能ＡＥ減水剤とＡＥ剤とを溶解した気泡含有水を投入して１２０秒間混練する以外は、実施例１と同様にして、モルタルを調製した。
実施例１と同様にして、モルタルフロー値の測定等を行った。
［比較例１〜２］
気泡含有水の代わりに、水を使用する以外は、実施例１と同様にして、モルタルを調製した。
実施例１と同様にして、モルタルフロー値の測定等を行った。
［比較例３］
気泡含有水の代わりに、水を使用する以外は、実施例３と同様にして、モルタルを調製した。
実施例１と同様にして、モルタルフロー値の測定等を行った。
結果を表２〜３に示す。
[Example 3]
Cement, coal ash, and fine aggregate are put into a Hobart mixer and kneaded for 30 seconds, and then bubbled water in which a high-performance AE water reducing agent and an AE agent are dissolved is added and kneaded for 120 seconds. In the same manner as in Example 1, a mortar was prepared.
In the same manner as in Example 1, the mortar flow value was measured.
[Comparative Examples 1-2]
Mortar was prepared in the same manner as in Example 1 except that water was used instead of the bubble-containing water.
In the same manner as in Example 1, the mortar flow value was measured.
[Comparative Example 3]
Mortar was prepared in the same manner as in Example 3 except that water was used instead of the bubble-containing water.
In the same manner as in Example 1, the mortar flow value was measured.
The results are shown in Tables 2-3.
表２から、実施例１と比較例１、および、実施例３と比較例３を、各々比較すると、本発明のセメント組成物（実施例１、３）は、通常の水を使用したセメント組成物（比較例１、３）よりもモルタルフロー値が大きく、流動性に優れていることがわかる。
また、実施例２と比較例２を比較すると、本発明のセメント組成物（実施例２）は、通常の水を使用したセメント組成物（比較例２）よりも空気量が大きいことがわかる。
表３において、実施例１〜３と比較例１〜３のカーボンの浮き評価値から、本発明のセメント組成物（実施例１〜３）は、通常の水を使用したセメント組成物（比較例１〜３）よりも、カーボンの浮きの程度が小さいことがわかる。
また、実施例１〜３と比較例１〜３を各々比較すると、本発明のセメント組成物と、通常の水を使用したセメント組成物（比較例１〜３）のモルタル圧縮強さは同等であることがわかる。
From Table 2, comparing Example 1 and Comparative Example 1, and Example 3 and Comparative Example 3, respectively, the cement composition of the present invention (Examples 1 and 3) is a cement composition using ordinary water. It can be seen that the mortar flow value is larger than that of the product (Comparative Examples 1 and 3) and the fluidity is excellent.
Further, comparing Example 2 and Comparative Example 2, it can be seen that the cement composition of the present invention (Example 2) has a larger amount of air than the cement composition using normal water (Comparative Example 2).
In Table 3, from the carbon floating evaluation value of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3, the cement composition (Examples 1-3) of this invention is the cement composition (Comparative Example) which uses normal water. It can be seen that the degree of carbon floating is smaller than in 1 to 3).
Moreover, when Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3 are respectively compared, the mortar compressive strength of the cement composition of this invention and the cement composition (Comparative Examples 1-3) which uses normal water is equivalent. I know that there is.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018076200A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
| JP2018158867A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
| JP2018158868A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007191358A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Univ Of Tsukuba | Micorobubble incorporated material, microbubble incorporated cement based material, and method and apparatus for producing the microbubble incorporated cement based material |
| JP2007261242A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Japan Landcare Technologies Co Ltd | Method for producing kneading water for hydraulic cement |
| JP2008194867A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Kikusui Kogaku:Kk | Ae concrete and its preparation method |
| JP2009137026A (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Nikko Co Ltd | Concrete producing apparatus using fine closed cell |
| JP2009190184A (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Kyushu Soho Project:Kk | Aqueous solution for mixing concrete, and manufacturing method therefor |
| JP2011218308A (en) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Asupu:Kk | Gas-dissolved liquid generating apparatus and method for generation |
| JP2014159503A (en) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Ohbayashi Corp | Production method of foundation injection material, and foundation improving method |
| JP2015048290A (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 電気化学工業株式会社 | Method for producing cement cured body and cement hardened body |
| JP2015231927A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | デンカ株式会社 | Manufacturing method of cement cured body and cement cured body |
| JP2016002747A (en) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 扶和産業株式会社 | Ready mixed concrete |
| JP2018076200A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
-
2016
- 2016-11-09 JP JP2016218679A patent/JP6813339B2/en active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007191358A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Univ Of Tsukuba | Micorobubble incorporated material, microbubble incorporated cement based material, and method and apparatus for producing the microbubble incorporated cement based material |
| JP2007261242A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Japan Landcare Technologies Co Ltd | Method for producing kneading water for hydraulic cement |
| JP2008194867A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Kikusui Kogaku:Kk | Ae concrete and its preparation method |
| JP2009137026A (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Nikko Co Ltd | Concrete producing apparatus using fine closed cell |
| JP2009190184A (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Kyushu Soho Project:Kk | Aqueous solution for mixing concrete, and manufacturing method therefor |
| JP2011218308A (en) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Asupu:Kk | Gas-dissolved liquid generating apparatus and method for generation |
| JP2014159503A (en) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Ohbayashi Corp | Production method of foundation injection material, and foundation improving method |
| JP2015048290A (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 電気化学工業株式会社 | Method for producing cement cured body and cement hardened body |
| JP2015231927A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | デンカ株式会社 | Manufacturing method of cement cured body and cement cured body |
| JP2016002747A (en) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 扶和産業株式会社 | Ready mixed concrete |
| JP2018076200A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018076200A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
| JP7092459B2 (en) | 2016-11-09 | 2022-06-28 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
| JP2018158867A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
| JP2018158868A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 太平洋セメント株式会社 | Cement composition |
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