JP2021143086A - Cement composition and concrete composition - Google Patents
Cement composition and concrete composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021143086A JP2021143086A JP2020041523A JP2020041523A JP2021143086A JP 2021143086 A JP2021143086 A JP 2021143086A JP 2020041523 A JP2020041523 A JP 2020041523A JP 2020041523 A JP2020041523 A JP 2020041523A JP 2021143086 A JP2021143086 A JP 2021143086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- concrete
- composition
- calcium
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 38
- RSIPQRDGPVEGLE-UHFFFAOYSA-L calcium;disulfamate Chemical compound [Ca+2].NS([O-])(=O)=O.NS([O-])(=O)=O RSIPQRDGPVEGLE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 6
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 6
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N phenyl 3-chloropropanoate Chemical compound ClCCC(=O)OC1=CC=CC=C1 RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- ZKUKKYGSCMCFBF-UHFFFAOYSA-N [Ca].S(N)(O)(=O)=O Chemical compound [Ca].S(N)(O)(=O)=O ZKUKKYGSCMCFBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011400 blast furnace cement Substances 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
本発明は、初期強度発現性を有するセメント組成物及びコンクリート組成物に関する。 The present invention relates to cement compositions and concrete compositions having initial strength development.
セメント組成物の強度を早期に高めるためには、従来から凝結促進剤が用いられている。凝結促進剤としては、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウムなどの可溶性カルシウム塩、硫酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム等が用いられている。例えば、特許文献１では、普通ポルトランドセメント及び早強セメントを使用し、これに可溶性カルシウム塩として塩化カルシウム、亜硝酸カルシウ及び硝酸カルシウムを用いた実施例が開示されている。但し、特許文献１には、可溶性カルシウム塩の１種としてスルファミン酸カルシウムの記載があるものの、試験例の記載はなく、凝結促進剤としての実際の効果のほどは不明である。 In order to increase the strength of the cement composition at an early stage, a coagulation accelerator has been conventionally used. As the setting accelerator, soluble calcium salts such as calcium chloride and calcium nitrite, sodium sulfate, sodium aluminate and the like are used. For example, Patent Document 1 discloses an example in which ordinary Portland cement and early-strength cement are used, and calcium chloride, calcium nitrite, and calcium nitrate are used as soluble calcium salts thereof. However, although Patent Document 1 describes calcium sulfamate as one of the soluble calcium salts, there is no description of test examples, and the actual effect as a coagulation accelerator is unknown.
一方、近年コンクリート材料への環境負荷低減の動きが高まりつつあり、環境負荷低減材料である「高炉スラグ微粉末」や「フライアッシュ」を含む混合セメントを使用したコンクリートが注目されているが、混合セメントを用いたコンクリートは、長期強度は高くなるものの、初期強度発現性が小さいという課題があり、期待されるほど実用に供されていない。 On the other hand, in recent years, the movement to reduce the environmental load on concrete materials has been increasing, and concrete using mixed cement containing "blast furnace slag fine powder" and "fly ash", which are materials for reducing the environmental load, is attracting attention. Although concrete using cement has high long-term strength, it has a problem that the initial strength development is small, and it has not been put into practical use as expected.
凝結促進剤として使用される塩化カルシウムは、塩化物イオンを含むことから、鉄筋コンクリートに使用する場合は、鉄筋の錆の発生を助長する虞がある。また、硫酸ナトリウム、アルミンさナトリウム等のアルカリ金属含有の凝結促進剤をコンクリートに用いた場合、アルカリ骨材反応を生じる虞がある。亜硝酸カルシウムは有効な凝結促進剤であるが、コンクリートの流動性を損ねやすく、またスランプロスを起こし易い傾向がある。
さらに、凝結促進剤を使用したコンクリートでは、硬化促進による硬化収縮の影響、中性化抵抗性の低下が懸念される。
Calcium chloride used as a coagulation accelerator contains chloride ions, and therefore, when used for reinforced concrete, there is a risk of promoting the generation of rust on the reinforcing bars. Further, when an alkali metal-containing coagulation accelerator such as sodium sulfate or sodium aluminosa is used for concrete, an alkaline aggregate reaction may occur. Calcium nitrite is an effective coagulation accelerator, but it tends to impair the fluidity of concrete and to cause slump loss.
Further, in concrete using a coagulation accelerator, there is a concern about the influence of curing shrinkage due to the acceleration of curing and a decrease in neutralization resistance.
一方、混合セメントを使用したコンクリートでは、初期強度発現性が小さいという課題の他に、普通セメントに比べCa(OH)2生成量が小さく、かつ、ポゾラン反応や潜在水硬性によりCa(OH)2を多量に消費しやすいため、中性化速度が大きいという問題がある。 On the other hand, the concrete using the mixed cement, in addition to the challenge of early strength development is small, usually cement than Ca (OH) 2 production amount is small and, Ca (OH) 2 by the pozzolanic reaction or latent hydraulic Since it is easy to consume a large amount of calcium, there is a problem that the neutralization rate is high.
本発明者は、従来ほとんど使用されていなかった可溶性カルシウム塩であるスルファミン酸カルシウムに着目し、スルファミン酸カルシウムを使用したセメント組成物について検討を行った。上記課題を考慮の上、種々検討を行った結果、スルファミン酸カルシウムを膨張材と併用して使用した場合、良好な性能が得られることが分かった。さらに、混合セメントを用いた場合に優れた性能が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔３〕を提供するものである。
〔１〕セメント、膨張材及びスルファミン酸カルシウムを含有するセメント組成物。
〔２〕前記セメントが混合セメントである〔１〕のセメント組成物。
〔３〕〔１〕又は〔２〕のセメント組成物及び骨材を含むコンクリート組成物。
The present inventor focused on calcium sulfamate, which is a soluble calcium salt that has hardly been used in the past, and investigated a cement composition using calcium sulfamate. As a result of various studies in consideration of the above problems, it was found that good performance can be obtained when calcium sulfamate is used in combination with the expansion material. Furthermore, they have found that excellent performance can be obtained when mixed cement is used, and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following [1] to [3].
[1] A cement composition containing cement, a swelling material and calcium sulfamate.
[2] The cement composition of [1], wherein the cement is a mixed cement.
[3] A concrete composition containing the cement composition and aggregate of [1] or [2].
混合セメントを使用した場合であっても、初期強度発現性が良好であり、また、中性化抵抗性も向上が期待できるコンクリートが得られる。 Even when mixed cement is used, concrete having good initial strength development and which can be expected to improve neutralization resistance can be obtained.
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明のセメント組成物は、セメント、膨張材及びスルファミン酸カルシウムを含有する。また、本発明のコンクリート組成物は、当該セメント組成物及び骨材を含むコンクリート組成物である。本発明のコンクリート組成物にはモルタル組成物も含まれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The cement composition of the present invention contains cement, a swelling material and calcium sulfamate. Further, the concrete composition of the present invention is a concrete composition containing the cement composition and an aggregate. The concrete composition of the present invention also includes a mortar composition.
＜セメント組成物＞
本発明で用いられるセメントとしては、工業的に製造されるポルトランドセメントが使用できる。例えば、普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントが挙げられる。また、前記ポルトランドセメントに、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム又は石灰石微粉末等が混合された各種の混合セメントが挙げられる。これらセメントの一種であっても、二種以上のものであっても良い。本発明における膨張材とスルファミン酸カルシウムの併用は、特に混合セメントを用いる場合に有効である。セメントの配合量は、２８０〜５００ｋｇ／ｍ3が好ましく、３００〜４００ｋｇ／ｍ3がより好ましい。
<Cement composition>
As the cement used in the present invention, industrially manufactured Portland cement can be used. For example, various Portland cements such as ordinary, early-strength, ultra-fast-strength, low-heat and moderate-heat can be mentioned. Further, various mixed cements in which fly ash, blast furnace slag fine powder, silica fume, limestone fine powder and the like are mixed with the Portland cement can be mentioned. It may be one kind of these cements or two or more kinds of cements. The combined use of the expanding material and calcium sulfamate in the present invention is particularly effective when a mixed cement is used. The amount of cement is preferably 280~500kg / m 3, 300~400kg / m 3 and more preferably.
本発明において使用される膨張材は、水和により膨張性能を発現し、収縮ひび割れを抑制するために有効な成分であり、一般にコンクリートに使用されている膨張材を用いることができる。具体的には、生石灰系膨張材、ＣＳＡ（カルシウムサルホアルミネート）系膨張材、あるいはこれらを併用した複合系膨張材などが挙げられる。混合セメントを使用する場合は、混合セメント中の環境負荷低減材料との相性の観点から、生石灰系膨張材が好ましい。膨張材のブレーン比表面積は、２０００〜７０００ｃｍ2／ｇが好ましい。膨張材の配合量としては、ひび割れ抑制や強度発現の観点から、１５〜２５ｋｇ／ｍ3が好ましい。 The expansion material used in the present invention is an effective component for exhibiting expansion performance by hydration and suppressing shrinkage cracks, and an expansion material generally used for concrete can be used. Specific examples thereof include a quicklime-based expanding material, a CSA (calcium sulphoaluminate) -based expanding material, and a composite expanding material using these in combination. When mixed cement is used, a quicklime-based expansion material is preferable from the viewpoint of compatibility with the material for reducing the environmental load in the mixed cement. The brain specific surface area of the expanding material is preferably 2000 to 7000 cm 2 / g. The amount of the expanding material to be blended is preferably 15 to 25 kg / m 3 from the viewpoint of suppressing cracks and developing strength.
ここで本発明において、セメントと膨張材を合せて結合材という。結合材とは、粉体のうち、水と反応してコンクリートの強度発現に寄与する物質を生成するものの総称をいう。セメントと膨張材の他に、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、石灰石微粉末、メタカオリン等が挙げられる。 Here, in the present invention, the cement and the expanding material are collectively referred to as a binder. Binder is a general term for powders that react with water to produce substances that contribute to the development of concrete strength. In addition to cement and swelling material, fly ash, blast furnace slag fine powder, silica fume, limestone fine powder, metacaolin and the like can be mentioned.
本発明に用いるスルファミン酸は、硫酸のヒドロキシ基がアミノ基に置換したもので、そのカルシウム塩がスルファミン酸カルシウムである。アミド硫酸カルシウムともいう。可溶性のカルシウム塩であり、セメントの水和を促進する作用を有し、モルタル・コンクリートの硬化促進剤として作用する。アルカリフリーであり、鉄筋への腐食性も小さい。粉末状で、あるいは水溶液の形態で添加することができる。
スルファミン酸カルシウムの添加量は、結合材１００質量部に対して、固形分（無水物）換算で０．２〜２．５質量部が好ましく、０．３〜２．０質量部がより好ましく、０．５〜１．５質量部がさらに好ましい。
The sulfamic acid used in the present invention is obtained by substituting the hydroxy group of sulfuric acid with an amino group, and the calcium salt thereof is calcium sulfamic acid. Also called calcium amidosulfate. It is a soluble calcium salt that has the effect of promoting hydration of cement and acts as a hardening accelerator for mortar and concrete. It is alkali-free and has little corrosiveness to reinforcing bars. It can be added in powder form or in the form of an aqueous solution.
The amount of calcium sulfamate added is preferably 0.2 to 2.5 parts by mass, more preferably 0.3 to 2.0 parts by mass in terms of solid content (anhydride) with respect to 100 parts by mass of the binder. 0.5 to 1.5 parts by mass is more preferable.
＜コンクリート組成物＞
本発明におけるコンクリート組成物は前記セメント組成物及び骨材を含む。
<Concrete composition>
The concrete composition in the present invention includes the cement composition and aggregate.
本発明のコンクリート組成物に使用される骨材としては、特に限定されるものではなく、通常のモルタル・コンクリートの製造に使用される細骨材及び粗骨材を何れも使用することができる。そのような細骨材及び粗骨材として、例えば川砂、海砂、山砂、砕砂、人工細骨材、スラグ細骨材、再生細骨材、珪砂、川砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材、スラグ粗骨材、再生粗骨材等が挙げられる。骨材の配合量は、１５００〜２２００ｋｇ／ｍ3が好ましく、１６００〜２０００ｋｇ／ｍ3がより好ましい。 The aggregate used in the concrete composition of the present invention is not particularly limited, and any fine aggregate or coarse aggregate used in the production of ordinary mortar concrete can be used. Such fine aggregates and coarse aggregates include, for example, river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand, artificial fine aggregate, slag fine aggregate, recycled fine aggregate, silica sand, river gravel, land gravel, crushed stone, artificial coarse. Examples thereof include aggregates, slag coarse aggregates, and recycled coarse aggregates. The amount of aggregate is preferably 1500~2200kg / m 3, 1600~2000kg / m 3 and more preferably.
本発明のコンクリート組成物に使用される水は、特に限定されるものではなく、水道水などを使用することができる。水の配合量（単位水量）は、１５０〜１８０ｋｇ／ｍ３とすることが、材料分離抵抗性を高めることから好ましい。また、水の配合量は、結合材１００質量部に対し、３５〜６５質量部とすることが好ましい。 The water used in the concrete composition of the present invention is not particularly limited, and tap water or the like can be used. The blending amount (unit water amount) of water is preferably 150 to 180 kg / m 3 because it enhances the material separation resistance. The amount of water to be blended is preferably 35 to 65 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.
また、本発明のコンクリート組成物においては一般にモルタル・コンクリート用に使用される減水剤を使用できる。減水剤には、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤等があり、また減水剤の成分としては、メラミンスルフォン酸系、ナフタレンスルフォン酸系、ポリカルボン酸系等が挙げられるが、本発明のコンクリート組成物においては、スランプ保持性の点から、ポリカルボン酸系が好ましい。減水剤の配合量は、所定のフレッシュ性状を確保する観点から、結合材１００質量部に対して、固形分換算で０．１〜３質量部が好ましく、０．２〜２質量部がより好ましい。 Further, in the concrete composition of the present invention, a water reducing agent generally used for mortar and concrete can be used. Examples of the water reducing agent include an AE water reducing agent, a high-performance water reducing agent, a high-performance AE water reducing agent, and the like, and examples of the components of the water reducing agent include melamine sulfonic acid-based, naphthalene sulfonic acid-based, and polycarboxylic acid-based. In the concrete composition of the present invention, a polycarboxylic acid type is preferable from the viewpoint of slump retention. The amount of the water reducing agent to be blended is preferably 0.1 to 3 parts by mass, more preferably 0.2 to 2 parts by mass, in terms of solid content, with respect to 100 parts by mass of the binder from the viewpoint of ensuring a predetermined fresh property. ..
本発明のコンクリート組成物には、前記成分の他にも、必要に応じて、本発明の特長が損なわない程度において、さらに各種混和剤（材）を添加することを妨げない。例えば、増粘剤、収縮低減剤、セメント用ポリマー、防水材、防錆剤、凍結防止剤、保水剤、顔料、白華防止剤、発泡剤、消泡剤、撥水剤等が挙げられる。 In addition to the above components, the concrete composition of the present invention does not prevent the addition of various admixtures (materials), if necessary, to the extent that the features of the present invention are not impaired. Examples thereof include thickeners, shrinkage reducing agents, polymers for cement, waterproofing materials, rust preventives, antifreeze agents, water retention agents, pigments, anti-whitening agents, foaming agents, defoaming agents, water repellents and the like.
このように、本発明のセメント組成物を用いることによって、初期強度発現性が良好であり、中性化抵抗性に優れたモルタル、コンクリート組成物を得ることができる。そして、収縮補償コンクリート、環境負荷低減コンクリートなどに好適に用いられる。 As described above, by using the cement composition of the present invention, it is possible to obtain a mortar or concrete composition having good initial strength development and excellent neutralization resistance. Then, it is suitably used for shrinkage compensating concrete, environmental load reducing concrete and the like.
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
表１に使用材料を示す。また、表２にコンクリート配合を示す。スルファミン酸カルシウム（CS）の[ ]内の数値は結合材（セメント＋膨張材）100質量部に対する添加量（無水物換算）を示す。使用したセメントは、一般コンクリート用として普通ポルトランドセメントに加え、環境負荷低減コンクリート用として、高炉セメントB種、フライアッシュセメントB種とした。また、使用した膨張材は汎用品の石灰系膨張材を使用した。スルファミン酸カルシウムについては結合材100質量部に対し、0.7、1.1質量部添加した。コンクリートのフレッシュ性状については、AE減水剤で適宜調整し、一般的なコンクリートとなるスランプ15±2.5cm、空気量4.5±1.5%を満足するようにした。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
Table 1 shows the materials used. Table 2 shows the concrete composition. The value in [] of calcium sulfamate (CS) indicates the amount added (anhydrous equivalent) to 100 parts by mass of the binder (cement + expansion material). The cements used were ordinary Portland cement for general concrete, as well as blast furnace cement type B and fly ash cement type B for environmental load reduction concrete. The expansion material used was a general-purpose lime-based expansion material. As for calcium sulfamate, 0.7 and 1.1 parts by mass were added to 100 parts by mass of the binder. The fresh properties of concrete were adjusted appropriately with an AE water reducing agent to satisfy the slump of 15 ± 2.5 cm and the air volume of 4.5 ± 1.5%, which are common concrete.
コンクリートによる試験項目を表３に示す。 Table 3 shows the test items using concrete.
圧縮強度試験結果を表４に示す。PLは、スルファミン酸カルシウム及び膨張材を添加してないプレーンコンクリートを意味する。初期強度発現性の評価は、1日PL強度比（比較強度／PL強度×100；プレーンコンクリートとの強度比（％））として評価した。100％以上となる場合において初期強度発現性が大きくなることを示している。材齢28日強度については、設計基準強度である30N/mm2を全ての水準で満足していた。
いずれのセメントを使用した場合でも、スルファミン酸カルシウムの添加により、１日強度が増加するが、膨張材との併用によってさらに１日強度の発現性が高くなることが分かった。特に混合セメントを用いた場合、膨張材の添加によって１日強度の低下がみられたが、スルファミン酸カルシウムと併用することによって、初期強度発現性は大幅に向上することが分かった。混合セメントの初期強度発現性に関し、スルファミン酸カルシウムと膨張材の併用が極めて有効であることが分かった。さらに、材齢28日においても材齢1日と同様に、膨張材とスルファミン酸カルシウムを併用した場合、圧縮強度が高い値を示した。
The compressive strength test results are shown in Table 4. PL means plain concrete without the addition of calcium sulfamate and swelling material. The initial strength development was evaluated as a daily PL strength ratio (comparative strength / PL strength x 100; strength ratio with plain concrete (%)). It is shown that the initial strength development is increased when the value is 100% or more. Regarding the 28-day strength of the material, the design standard strength of 30 N / mm 2 was satisfied at all levels.
Regardless of which cement was used, it was found that the addition of calcium sulfamate increased the daily strength, but the combined use with the expanding material further increased the daily strength development. In particular, when mixed cement was used, the daily strength decreased due to the addition of the expansion material, but it was found that the initial strength development was significantly improved by using it in combination with calcium sulfamate. It was found that the combined use of calcium sulfamate and a swelling material is extremely effective for the initial strength development of the mixed cement. Furthermore, even at the age of 28 days, the compressive strength showed a high value when the expanding material and calcium sulfamate were used in combination, as in the case of the age of 1 day.
拘束膨張率の試験結果を表５に示す。収縮補償コンクリートは材齢7日における拘束膨張率が150〜250×10-6となる範囲とされており、この基準にて評価した。
スルファミン酸カルシウムを添加した場合、硬化収縮が認められるが、膨張材と併用した場合は、スルファミン酸カルシウムの添加による硬化収縮率は抑制される傾向が認められる。これより、スルファミン酸カルシウムと膨張材とを併用した場合でも、良好な収縮補償コンクリートが得られることが分かった。
The test results of the coefficient of constrained expansion are shown in Table 5. The shrinkage compensation concrete has a coefficient of constrained expansion of 150 to 250 × 10 -6 at 7 days of age, and was evaluated based on this standard.
When calcium sulfamate is added, curing shrinkage is observed, but when used in combination with an expansion material, the curing shrinkage rate due to the addition of calcium sulfamate tends to be suppressed. From this, it was found that good shrinkage-compensating concrete can be obtained even when calcium sulfamate and an expansion material are used in combination.
中性化抵抗性の試験結果を表６に示す。中性化抵抗性については、182日経過後の中性化深さで評価される。その評価については、中性化深さ比（比較中性化深さ／PL中性化深さ×100）が100％より小さくなることで、中性化抵抗性が向上したことを確認した。
いずれのセメントを使用した場合でも、膨張材を使用した場合、PLに比べ中性化抵抗性は向上する。一方、スルファミン酸カルシウムを添加すると、中性化深さは大きくなり、中性化抵抗性が低下することが分かる。然るに、膨張材とスルファミン酸カルシウムを併用した場合、膨張材単独添加より、さらに中性化抵抗性が向上するという驚くべき相乗効果を有することが判明した。中性化抵抗性に課題のある混合セメントを使用した場合でも、同様の相乗効果が認められることから、環境負荷低減コンクリートにおいて、本発明における膨張材とスルファミン酸カルシウムとの併用が非常に有効であることが分かった。
Table 6 shows the test results of neutralization resistance. Neutralization resistance is evaluated by the neutralization depth after 182 days. Regarding the evaluation, it was confirmed that the neutralization resistance was improved when the neutralization depth ratio (comparative neutralization depth / PL neutralization depth × 100) was smaller than 100%.
Regardless of which cement is used, the neutralization resistance is improved as compared with PL when the expansion material is used. On the other hand, it can be seen that when calcium sulfamate is added, the neutralization depth increases and the neutralization resistance decreases. However, it was found that when the expanding material and calcium sulfamate were used in combination, there was a surprising synergistic effect that the neutralization resistance was further improved as compared with the addition of the expanding material alone. Since the same synergistic effect is observed even when mixed cement having a problem of neutralization resistance is used, the combined use of the expansion material and calcium sulfamate in the present invention is very effective in the concrete for reducing the environmental load. It turned out that there was.
Claims (3)
A concrete composition containing the cement composition and aggregate according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020041523A JP7391728B2 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Cement compositions and concrete compositions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020041523A JP7391728B2 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Cement compositions and concrete compositions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021143086A true JP2021143086A (en) | 2021-09-24 |
| JP7391728B2 JP7391728B2 (en) | 2023-12-05 |
Family
ID=77765871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020041523A Active JP7391728B2 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Cement compositions and concrete compositions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7391728B2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4785359B2 (en) | 2003-09-08 | 2011-10-05 | 電気化学工業株式会社 | Spray material and repair method using the same |
| JP5305746B2 (en) | 2008-06-12 | 2013-10-02 | 花王株式会社 | Hydraulic composition |
| EP2759337A1 (en) | 2013-01-25 | 2014-07-30 | Basf Se | Additive for hydraulically setting masses |
| JP6482034B2 (en) | 2016-12-14 | 2019-03-13 | 花王株式会社 | Hydraulic composition for centrifugal molding |
-
2020
- 2020-03-11 JP JP2020041523A patent/JP7391728B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7391728B2 (en) | 2023-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bendapudi et al. | Contribution of fly ash to the properties of mortar and concrete | |
| US8133317B2 (en) | Cement additive and cement composition | |
| JP5818579B2 (en) | Neutralization suppression type early strong cement composition | |
| JP2006298679A (en) | Ultra-high strength fiber-reinforced cement composition, ultra-high strength fiber-reinforced mortar or concrete, and ultra-high strength cement admixture | |
| JPH1121160A (en) | Ultra high speed hardening nonshrinkable grout material | |
| JP5750011B2 (en) | Blast furnace cement composition | |
| Kumar | Influence of water quality on the strength of plain and blended cement concretes in marine environments | |
| JP6137850B2 (en) | Hydraulic composition | |
| TWI624445B (en) | Cement composition | |
| SK286170B6 (en) | Slag cement | |
| KR101610146B1 (en) | Admixtures composition and mortar and concrete composition for revealing high early strength including the same | |
| JP2004352515A (en) | High interstitial phase type cement composition | |
| KR101937772B1 (en) | Eco-friendly composition for high performance concrete using alkali activator | |
| KR100421250B1 (en) | A cement admixture for concrete-making | |
| JP6985177B2 (en) | Hydraulic composition and concrete | |
| JP2023018126A (en) | cement composition | |
| JP7391728B2 (en) | Cement compositions and concrete compositions | |
| JP2004352516A (en) | High interstitial phase type cement composition | |
| JP6639917B2 (en) | Concrete and method for producing concrete | |
| JPH1179812A (en) | Agent for reinforcing concrete | |
| JP4222870B2 (en) | Sulfuric acid resistant cement composition and sulfuric acid resistant concrete | |
| JP7171146B2 (en) | Cement-based hydraulic composition | |
| JP2020093940A (en) | Cement admixture, and concrete using the same | |
| JP2003146725A (en) | Water-hardenable composition | |
| WO2005003060A1 (en) | Chemical admixture for cementitious compositions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230825 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230905 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230912 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231121 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231122 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7391728 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |