JP2021169385A - Cement quick-setting admixture and cement composition - Google Patents

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Abstract

To provide a cement quick-setting admixture having excellent quick-setting and spraying properties.SOLUTION: The cement quick-setting admixture of the present invention includes a C3A-containing powder with 3CaO-Al2O3(C3A) and a C12A7-containing powder with 12CaO-7Al2O3(C12A7).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、セメント急結剤、及びセメント組成物に関する。 The present invention relates to a cement quick-setting admixture and a cement composition.

これまでセメント急結剤について様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、吹付け材料中の急結剤について、カルシウムアルミネートとしてC12を含むものが記載されている(表3中のCAb、CAe等)。 So far, various developments have been made on cement quick-setting admixtures. As a technique of this kind, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a quick-setting admixture in a spray material containing C 12 A 7 as calcium aluminate (CAb, CAe, etc. in Table 3).

国際公開第2005/019131号International Publication No. 2005/019131

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1に記載の急結剤において、急結性及び吹付け性の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of the examination by the present inventor, it has been found that the quick-setting agent described in Patent Document 1 has room for improvement in terms of quick-setting property and sprayability.

セメント急結剤中のカルシウムアルミネート成分として、通常、凝結までの時間が短い点で急結性に優れる12CaO・7Al(C12)が単独で使用されることが多い。
しかしながら、本発明者の検討によれば、C12を単独で使用した場合、初期凝結が比較的遅いため、例えば吹付け材料に適用したときにリバウンドが発生する恐れがあることが判明した。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、セメント急結剤において、CA含有粉末とC12含有粉末とを含む混合物を用いることによって、セメント組成物に用いたときの急結性及び吹付け性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
As the calcium aluminate component in the cement quick-setting admixture, 12CaO / 7Al 2 O 3 (C 12 A 7 ), which is excellent in quick-setting property in that the time to set is short, is often used alone.
However, according to the study of the present inventor, it has been found that when C 12 A 7 is used alone, the initial setting is relatively slow, so that rebound may occur when applied to a spray material, for example. ..
Further diligent research based on these findings revealed that by using a mixture containing a C 3 A-containing powder and a C 12 A 7- containing powder in a cement quick-setting agent, quick-setting property when used in a cement composition. And, it has been found that the sprayability can be improved, and the present invention has been completed.

本発明によれば、
3CaO・Al(CA)を含むCA含有粉末と、
12CaO・7Al(C12)を含むC12含有粉末と、を含む、
セメント急結剤が提供される。
According to the present invention
C 3 A-containing powder containing 3 CaO · Al 2 O 3 (C 3 A) and
Containing C 12 A 7- containing powder containing 12 CaO · 7 Al 2 O 3 (C 12 A 7),
Cement quick-setting agent is provided.

また本発明によれば、
上記のセメント急結剤と、セメントと、を含む、セメント組成物が提供される。
Further, according to the present invention.
A cement composition comprising the above cement quick-setting admixture and cement is provided.

本発明によれば、セメント組成物に用いたときの急結性及び吹付け性に優れたセメント急結剤、及びセメント組成物が提供される。 According to the present invention, there is provided a cement quick-setting agent having excellent quick-setting property and spraying property when used in a cement composition, and a cement composition.

本実施形態のセメント急結剤を概説する。 The cement quick-setting admixture of the present embodiment will be outlined.

セメント急結剤は、3CaO・Al(CAと略記)を含むCA含有粉末と、12CaO・7Al(C12と略記)を含むC12含有粉末と、を含む。 Cement quick-setting admixture is, C 12 A 7 containing powder comprising a C 3 A content powder containing 3CaO · Al 2 O 3 (C 3 A abbreviated), 12CaO · 7Al 2 O 3 a (C 12 A 7 hereinafter) And, including.

このセメント急結剤は、セメントコンクリートを形成するために用いる急結剤に使用される。ここで、セメントコンクリートとは、セメントペースト、モルタル、又はコンクリートを総称するものである。 This cement quick-setting admixture is used in the quick-setting admixture used to form cement concrete. Here, cement concrete is a general term for cement paste, mortar, or concrete.

本発明者の知見によれば、セメント急結剤において、CA含有粉末とC12含有粉末とを含む混合物を用いることによって、セメント組成物に用いたときの急結性及び吹付け性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。 According to the findings of the present inventor, by using a mixture containing a C 3 A-containing powder and a C 12 A 7- containing powder in a cement quick-setting agent, quick-setting and spraying when used in a cement composition. We have found that the properties can be improved, and have completed the present invention.

詳細なメカニズムは定かでないが、C12は反応率の増進に優れており、一方のCAはC12よりも反応速度が早いため、これらを併用することによって、凝結までの時間が短くなり、初期凝結が比較的早くなることでリバウンドの発生が抑制されるため、急結性と吹付け性とのバランスを図ることができる、と考えられる。 Although the detailed mechanism is not clear, C 12 A 7 is excellent in increasing the reaction rate, while C 3 A has a faster reaction rate than C 12 A 7 , so by using these together, it is possible to achieve condensation. It is considered that the time is shortened and the initial setting is relatively quick, so that the occurrence of rebound is suppressed, so that the balance between the quick setting and the spraying property can be achieved.

本発明者は、次のサンプルA〜Cを作製し、これを用いて、以下の手順で温度上昇を経時的に測定した。
(セメント急結剤)
・セメント急結剤A:CA高含有クリンカの粉砕品
・セメント急結剤B:非晶質C12高含有クリンカの粉砕品
・セメント急結剤C:サンプルA、Bの混合品(サンプルA:サンプルBの混合比が質量換算で15:85)
(手順)
・室温20℃、相対湿度90%の環境下、セメント急結剤A〜C20g、及び水100gを30秒混合して、120gのサンプルA〜C(ペースト)を、プラスチック製容器中に作製した。混合にはスパチュラを用いた。
・作製直後の各サンプルA〜Cの初期温度をTとし、調整後からX分後の温度をTとしたとき(Xは1〜30のいずれかの整数でよい。)、温度上昇率について、式(T−T)/Tから算出した。温度測定には、サンプルA〜Cに熱電対を差し、その温度変化を1分おきに計測した。
The present inventor prepared the following samples A to C, and measured the temperature rise over time by the following procedure using the samples A to C.
(Cement quick-setting agent)
・ Cement quick-setting agent A: C 3 A high-content clinker crushed product ・ Cement quick-setting agent B: amorphous C 12 A 7 high-content clinker crushed product ・ Cement quick-setting agent C: mixed product of samples A and B (Sample A: Mixing ratio of sample B is 15:85 in terms of mass)
(procedure)
In an environment of room temperature of 20 ° C. and relative humidity of 90%, 20 g of cement quick-setting admixtures A to C and 100 g of water were mixed for 30 seconds to prepare 120 g of samples A to C (paste) in a plastic container. A spatula was used for mixing.
· Making an initial temperature of each sample A~C immediately after the T 0, when the temperature after X minutes later adjustment was T X (X can be any integer from 1 to 30.), The temperature increase rate for, was calculated from the formula (T X -T 0) / T 0. For temperature measurement, thermocouples were inserted into samples A to C, and the temperature change was measured every 1 minute.

上記の手順で得られた温度上昇率の結果、5分経過後の(T−T)/Tは、サンプルAがサンプルBよりも大きい値であった。このことから、CAはC12よりも初期凝結が早いことが推察される。また、5分経過後の(T−T)/Tは、サンプルCは、サンプルAと同程度かそれ以上であった。このことから、CAとC12とを併用することで、初期凝結の効果が得られることが推察される。
一方、30分経過後の(T30−T)/Tは、サンプルCが、サンプルA及びサンプルBの両方よりも高い値を示した。このことから、CAとC12とを併用することで、優れた急結性の効果が得られることが推察される。
Result of the temperature rise rate obtained by the above procedure, after a lapse of 5 minutes (T 5 -T 0) / T 0 , the sample A was greater than the sample B. From this, it is inferred that C 3 A has a faster initial condensation than C 12 A 7. Further, in (T 5- T 0 ) / T 0 after 5 minutes, the sample C was about the same as or higher than the sample A. From this, it is inferred that the effect of initial coagulation can be obtained by using C 3 A and C 12 A 7 together.
On the other hand, (T 30- T 0 ) / T 0 after 30 minutes showed a higher value in sample C than in both sample A and sample B. From this, it can be inferred that the combined use of C 3 A and C 12 A 7 provides an excellent effect of quick connection.

本実施形態のセメント急結剤において、上記の手順で得られるT、T30を用い、式(T30−T)/Tから算出される温度上昇率の下限は、例えば、2.6以上、好ましくは2.7以上、より好ましくは2.9以上である。これにより、急結性を向上できる。上記温度上昇率の上限は、特に限定されないが、例えば、5.0以下でもよく、4.5以下でもよい。 In the cement quick-setting admixture of the present embodiment, using T 0 and T 30 obtained in the above procedure, the lower limit of the temperature rise rate calculated from the formula (T 30 −T 0 ) / T 0 is, for example, 2. It is 6 or more, preferably 2.7 or more, and more preferably 2.9 or more. Thereby, the quick connection can be improved. The upper limit of the temperature rise rate is not particularly limited, but may be, for example, 5.0 or less, or 4.5 or less.

本実施形態によれば、急結性及び吹付け性に優れたセメント急結剤を実現できる。 According to this embodiment, it is possible to realize a cement quick-setting agent having excellent quick-setting and spraying properties.

セメント凝結剤は、CA含有粉末とC12含有粉末とを含む混合物で構成されており、C12の含有分の一部をCAで適切な範囲内で置換可能である。2種の粉末を用いることで、一つのクリンカ中の鉱物組成の組成比率を調整する場合と比べて、比較的容易にかつ安定的に置換比率を制御できる。このため、セメント急結剤の急結性及び吹付け性を安定的に発揮させることができる。 The cement coagulant is composed of a mixture containing C 3 A-containing powder and C 12 A 7- containing powder, and a part of the content of C 12 A 7 can be replaced with C 3 A within an appropriate range. be. By using two kinds of powders, the substitution ratio can be controlled relatively easily and stably as compared with the case of adjusting the composition ratio of the mineral composition in one clinker. Therefore, the quick-setting property and the spraying property of the cement quick-setting agent can be stably exhibited.

本実施形態のセメント急結剤は、各種の用途に用いることができるが、例えば、吹付け用急結剤として、コンクリートの吹付けに使用する吹付け材料を構成成分の一部に使用してもよい。 The cement quick-setting admixture of the present embodiment can be used for various purposes. For example, as a quick-setting admixture for spraying, a spraying material used for spraying concrete is used as a part of a component. May be good.

以下、本実施形態のセメント急結剤を詳述する。 Hereinafter, the cement quick-setting admixture of the present embodiment will be described in detail.

セメント急結剤は、カルシウムアルミネート系粉末として、CA含有粉末とC12含有粉末とを含む混合物からなる組成物である。この組成物は、20℃で固形状でもよく、全体が粉末状で構成されてもよい。
組成物中、CA含有粉末及びC12含有粉末の少なくとも一方は、一又は二以上の種を組み合わせて用いてもよい。
The cement quick-setting admixture is a composition composed of a mixture of a C 3 A-containing powder and a C 12 A 7- containing powder as a calcium aluminate-based powder. This composition may be solid at 20 ° C. or may be entirely powdered.
In the composition , at least one of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7- containing powder may be used in combination of one or more species.

A含有粉末は、CAを含むクリンカの粉砕物で構成されてもよい。 The C 3 A-containing powder may be composed of a clinker pulverized product containing C 3 A.

A含有粉末は、例えば、主成分としてCAを含んでもよい。主成分とは、CA含有粉末中のCAの含有量が、質量換算で、50質量%以上、好ましくは70質量%、より好ましくは95質量%であることを意味する。含まれるCAは結晶質で構成される。 The C 3 A-containing powder may contain, for example, C 3 A as a main component. The main component, the content of C 3 A of C 3 A content in the powder is in mass conversion means 50 mass% or more, preferably 70% by mass, more preferably 95% by mass. The contained C 3 A is composed of crystalline material.

A含有粉末は、SiOやB、Pなどを含むCA近似組成の非晶質を含んでもよく、又はこれを含まないように構成されてもよい。
A含有粉末中のCAの非晶質化率は、質量換算で、60%以下が好ましく、50%以下がより好ましく、30%以下がさらに好ましく、20%以下がより一層好ましい。これにより初期凝結性を高めることができる。
The C 3 A-containing powder may or may not contain an amorphous C 3 A approximate composition containing SiO 2 , B 2 O 3 , P 2 O 5 , and the like.
The amorphization rate of C 3 A in the C 3 A-containing powder is preferably 60% or less, more preferably 50% or less, further preferably 30% or less, and even more preferably 20% or less in terms of mass. As a result, the initial cohesiveness can be enhanced.

A含有粉末中のCaO/Alは、モル比で、例えば、2.2〜3.5、好ましくは2.3〜3.4である。このモル比がこの範囲内とすることで、優れた急結性が得られる。 CaO / Al 2 O 3 in the C 3 A-containing powder has a molar ratio of, for example, 2.2 to 3.5, preferably 2.3 to 3.4. By setting this molar ratio within this range, excellent rapid connection can be obtained.

12含有粉末は、C12を含むクリンカの粉砕物で構成されてもよい。 The C 12 A 7 containing powder may be composed of a clinker pulverized product containing C 12 A 7.

12含有粉末は、例えば、主成分としてC12を含んでもよい。主成分とは、C12含有粉末中のC12の含有量が、質量換算で、50質量%以上、好ましくは70質量%、より好ましくは90質量%であることを意味する。 The C 12 A 7- containing powder may contain, for example, C 12 A 7 as a main component. The principal component means that the content of C 12 A 7 in the powder containing C 12 A 7 is 50% by mass or more, preferably 70% by mass, and more preferably 90% by mass in terms of mass.

12含有粉末は、C12の非晶質を含んでもよい。C12含有粉末中のC12の非晶質化率は、質量換算で、50%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、70%以上がさらに好ましく、80%以上がより一層好ましい。これにより初期凝結性を高めることができる。 The C 12 A 7- containing powder may contain the C 12 A 7 amorphous. Amorphous ratio of C 12 A 7 containing powder C 12 A 7 in the in mass conversion, preferably at least 50%, more preferably 60% or more, more preferably 70% or more, even more 80% or more preferable. As a result, the initial cohesiveness can be enhanced.

12含有粉末中のCaO/Alは、モル比で、例えば、1.8〜2.5、好ましくは1.9〜2.4である。このモル比がこの範囲内とすることで、非晶質化率を高くでき、優れた初期凝結が得られる。 CaO / Al 2 O 3 in the C 12 A 7- containing powder has a molar ratio of, for example, 1.8 to 2.5, preferably 1.9 to 2.4. By setting this molar ratio within this range, the amorphization rate can be increased and excellent initial setting can be obtained.

セメント急結剤の対応の一つとしては、主成分としてCAを含みCA含有粉末と、主成分としてC12を含むC12含有粉末とを含むように構成されてもよい。 As one of the corresponding cement quick-setting admixture, it is configured to include the C 3 A content powder comprises C 3 A as a main component, and a C 12 A 7 containing powder containing C 12 A 7 as a main component May be good.

セメント急結剤中、CAの含有量の下限は、CA含有粉末及びC12含有粉末100質量%中、例えば、1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。これにより、吹付け性を向上できる。一方、CAの含有量の上限は、CA含有粉末及びC12含有粉末100質量%中、例えば、40質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは15質量%以下である。これにより、急結性の低下を抑制できる。 The lower limit of the content of C 3 A in the cement quick-setting admixture is, for example, 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 5% by mass or more in 100% by mass of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder. It is 10% by mass or more. Thereby, the sprayability can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of C 3 A is, for example, 40% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 15% by mass or less in 100% by mass of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder. Is. As a result, it is possible to suppress a decrease in quick connection.

A含有粉末及びC12含有粉末は、発明の効果を損なわない範囲で、CAやC12以外のその成分を含んでもよい。その成分として、例えば、SiO、Fe、MgO、TiO、ZrO、MnO、P、NaO、KO、LiO、硫黄、フッ素、及び塩素等の一又は二以上が挙げられる。その他の成分は、CA含有粉末及びC12含有粉末中、例えば、10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは1質量%以下でもよい。 The C 3 A-containing powder and the C 12 A 7- containing powder may contain components other than C 3 A and C 12 A 7 as long as the effects of the invention are not impaired. As its components, for example, one of SiO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, TiO 2 , ZrO 2 , MnO, P 2 O 5 , Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, sulfur, fluorine, chlorine and the like. Or two or more can be mentioned. Other components, C 3 A content powder and C 12 A 7-containing powder, for example, 10 wt% or less, preferably 5 wt% or less, more preferably be at most 1 mass%.

この中でも、MgOの含有量の上限は、CA含有粉末及びC12含有粉末100質量%中、例えば、5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下である。これにより、CAを含むクリンカ、やC12を含むクリンカの合成過程において、その焼成温度を比較的広い範囲を採用できることから、収率や製造安定性を向上できる。MgOの含有量の下限は、特に限定されず、0質量%でもよい。 Among these, the upper limit of the MgO content is, for example, 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less in 100% by mass of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder. be. Thus, clinker containing C 3 A, in and C 12 synthesis process of clinker containing A 7, since it can be adopted relatively wide range the firing temperature, can be improved yield and production stability. The lower limit of the MgO content is not particularly limited and may be 0% by mass.

A含有粉末及びC12含有粉末の少なくとも一方の粉末度は、特に限定されるものではないが、ブレーン比表面積で、例えば、2,000cm/g〜9,000cm/g、好ましくは3,000cm/g〜8,000cm/gである。
本明細書中、「〜」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
C 3 at least one of the powders of the A-containing powder and C 12 A 7 containing powder is not particularly limited, with the Blaine specific surface area, for example, 2,000cm 2 / g~9,000cm 2 / g , preferably from 3,000cm 2 / g~8,000cm 2 / g.
In the present specification, "~" means that an upper limit value and a lower limit value are included unless otherwise specified.

A含有粉末及びC12含有粉末の少なくとも一方の平均粒子径は、例えば、1μm〜50μm、好ましくは5μm〜20μmである。
本明細書中、平均子粒径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置などにより求めることができる。
The average particle size of at least one of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7- containing powder is, for example, 1 μm to 50 μm, preferably 5 μm to 20 μm.
In the present specification, the average particle size can be determined by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device or the like.

A含有粉末及びC12含有粉末の含有量は、セメント急結剤100質量%に対して、例えば、20質量%〜70質量%、好ましくは30質量%〜60質量%である。 The content of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7- containing powder is, for example, 20% by mass to 70% by mass, preferably 30% by mass to 60% by mass, based on 100% by mass of the cement quick-setting admixture.

セメント急結剤は、カルシウムアルミネート系粉末として、CA及びC12以外の他のカルシウムアルミネート(CaO成分とAl成分とを主体とする化合物)、金属などを含んでもよい。
他のカルシウムアルミネートは、CA含有粉末又はC12含有粉末中に含まれていてもよいが、これらの粉末以外の他の粉末として含まれていてもよい。
他のカルシウムアルミネートは、結晶質又は非晶質のいずれを含んでもよく、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Cement quick-setting admixture as calcium aluminate powder, (compounds mainly the CaO component and Al 2 O 3 component) C 3 A and C 12 A 7 except other calcium aluminate, also contain a metal good.
Other calcium aluminates may be contained in the C 3 A-containing powder or the C 12 A 7- containing powder, but may be contained as other powders other than these powders.
The other calcium aluminate may contain either crystalline or amorphous, and these may be used alone or in combination of two or more.

セメント急結剤中やカルシウムアルミネート系粉末中の各鉱物組成の含有量は、一般の分析方法で確認することができる。例えば、粉砕したサンプルを粉末X線回折法で生成鉱物組成を確認するとともにデータをリートベルト法にて解析し、鉱物組成を定量することができる。また、化学成分と粉末X線回折の同定結果に基づいて、鉱物組成量を計算によって求めることもできる。 The content of each mineral composition in the cement quick-setting admixture and the calcium aluminate-based powder can be confirmed by a general analytical method. For example, the mineral composition of a crushed sample can be confirmed by powder X-ray diffraction and the data can be analyzed by the Rietveld method to quantify the mineral composition. It is also possible to calculate the amount of mineral composition based on the identification results of the chemical composition and powder X-ray diffraction.

A含有粉末やC12含有粉末の製造方法は、例えば、CaO原料、Al原料を含む原料混合物を、例えば、キルンにより焼成する工程を含んでもよい。 The method for producing the C 3 A-containing powder or the C 12 A 7- containing powder may include, for example, a step of firing a raw material mixture containing a CaO raw material and an Al 2 O 3 raw material with a kiln.

CaO原料として、工業原料として市販されているものを使用してもよいが、例えば、石灰石、石炭灰、生石灰、消石灰、及びアセチレン発生屑からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。この中でも、消石灰を用いてもよい。 As the CaO raw material, those commercially available as an industrial raw material may be used, but for example, one or more selected from the group consisting of limestone, coal ash, quicklime, slaked lime, and acetylene-generated waste may be contained. Among these, slaked lime may be used.

Al原料として、工業原料として市販されているものを使用してもよいが、例えば、ボーキサイト、水酸化アルミニウム、及びアルミ残灰からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。アルミ残灰は水酸化アルミニウムを主体としてもよい。
この中でも、ボーキサイトを用いてもよい。これにより、カルシウムアルミネート系粉末中に含まれるMgOの含有量を低減できる。
As the Al 2 O 3 raw material, a commercially available raw material may be used, but for example, one or more selected from the group consisting of bauxite, aluminum hydroxide, and aluminum residual ash may be contained. The aluminum residual ash may be mainly composed of aluminum hydroxide.
Among these, bauxite may be used. As a result, the content of MgO contained in the calcium aluminate-based powder can be reduced.

これらの原料を、焼成後に所定の鉱物組成割合となるように調合し混合粉砕し、原料混合物を得る。 After firing, these raw materials are mixed and pulverized so as to have a predetermined mineral composition ratio to obtain a raw material mixture.

混合粉砕の方法は、特に限定されるものではなく、乾式粉砕法又は湿式粉砕法を適用することができ、湿式粉砕法の場合は、その後造粒するために脱水処理を施す必要がある。また、原料に生石灰を用いる場合は、乾式で行うことが望ましい。
また原料の仕込み割合を調整することで、カルシウムアルミネート系粉末のCaO/Alモル比を制御できる。
The method of mixed pulverization is not particularly limited, and a dry pulverization method or a wet pulverization method can be applied. In the case of the wet pulverization method, it is necessary to perform a dehydration treatment for subsequent granulation. When quicklime is used as a raw material, it is desirable to use a dry method.
Also by adjusting the feed rate of the raw material can be controlled the CaO / Al 2 O 3 molar ratio of calcium aluminate powder.

焼成温度は、例えば、1,200℃〜1,600℃でもよく、1,300℃〜1,550℃でもよい。上記下限値以上とすることで、不純物の発生を抑制できる。上記上限値以下とすることで、化合物が溶融してしまうことを抑制できる。
焼成には、電気炉やロータリーキルンなどのキルンを使用できる。
The firing temperature may be, for example, 1,200 ° C to 1,600 ° C, or 1,300 ° C to 1,550 ° C. By setting it to the above lower limit value or more, the generation of impurities can be suppressed. By setting the value to the above upper limit or less, it is possible to prevent the compound from melting.
A kiln such as an electric furnace or a rotary kiln can be used for firing.

焼成によって、原料成分を焼成してなる焼塊(クリンカ)が得られる。クリンカは、公知の方法で粉砕し粉砕物としてもよい。
以上により、CA含有粉末やC12含有粉末が得られる。
By firing, a baked mass (clinker) formed by firing the raw material components is obtained. The clinker may be crushed by a known method to obtain a crushed product.
From the above, C 3 A-containing powder and C 12 A 7- containing powder can be obtained.

セメント急結剤は、硫酸カルシウム、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。 The cement quick-setting admixture may contain one or more selected from the group consisting of calcium sulfate, alkali metal sulfate, alkali metal carbonate, and calcium hydroxide.

セメント急結剤は、強度発現性を向上させる助剤として、硫酸カルシウムを含んでもよい。
硫酸カルシウムは、無水石膏、半水石膏、及び二水石膏等の石膏が挙げられる。硫酸カルシウムには、天然で産出する天然石膏や、産業副産物として得られる排脱石膏や弗酸副生無水石膏等が用いられてもよい。これらのうちの1種又は2種以上を使用することができる。中でも、付着強度の発現性の観点から、無水石膏を用いてもよい。
The cement quick-setting agent may contain calcium sulfate as an auxiliary agent for improving the strength development.
Examples of calcium sulfate include gypsum such as anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum. As the calcium sulfate, naturally produced natural gypsum, excretion gypsum obtained as an industrial by-product, hydrofluoric acid by-product anhydrous gypsum, or the like may be used. One or more of these can be used. Above all, anhydrous gypsum may be used from the viewpoint of developing adhesive strength.

セメント急結剤中の硫酸カルシウムの含有量は、CA含有粉末及びC12含有粉末の100質量部に対して、例えば、10質量部〜100質量部、好ましくは20質量部〜80質量部である。 The content of calcium sulfate in the cement quick-setting admixture is, for example, 10 parts by mass to 100 parts by mass, preferably 20 parts by mass to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder. It is a mass part.

セメント急結剤は、強度発現性を向上させる助剤として、アルカリ金属硫酸塩を含んでもよい。
アルカリ金属硫酸塩は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、硫酸ナトリウムとして、中性無水ボウ硝を用いてもよい。
The cement quick-setting agent may contain an alkali metal sulfate as an auxiliary agent for improving the strength development.
Examples of the alkali metal sulfate include sodium sulfate, potassium sulfate, lithium sulfate and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, neutral anhydrous bow glass may be used as the sodium sulfate.

セメント急結剤中のアルカリ金属硫酸塩の含有量は、CA含有粉末及びC12含有粉末の100質量部に対して、例えば、10質量部〜100質量部、好ましくは20質量部〜80質量部である。 The content of the alkali metal sulfate in the cement quick-setting admixture is, for example, 10 parts by mass to 100 parts by mass, preferably 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder. ~ 80 parts by mass.

セメント急結剤は、初期凝結の促進を補助する助剤として、アルカリ金属炭酸塩を含んでもよい。
アルカリ金属炭酸塩は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び重炭酸ナトリウム等が挙げられ、これらの1種又は2種以上が使用可能である。
The cement quick-setting agent may contain an alkali metal carbonate as an auxiliary agent to assist in promoting initial setting.
Examples of the alkali metal carbonate include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate and the like, and one or more of these can be used.

セメント急結剤中のアルカリ金属炭酸塩の含有量は、CA含有粉末及びC12含有粉末の100質量部に対して、例えば、1質量部〜50質量部、好ましくは3質量部〜20質量部である。 The content of the alkali metal carbonate in the cement quick-setting admixture is, for example, 1 part by mass to 50 parts by mass, preferably 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder. ~ 20 parts by mass.

セメント急結剤は、初期凝結の促進を補助する助剤として、水酸化カルシウムを含んでもよい。
水酸化カルシウムとしては、市販の消石灰や、カルシウムカーバイドからアセチレンを発生させる際に副生するカーバイド滓などが挙げられる。これらの1種又は2種以上が使用可能である。
The cement quick-setting agent may contain calcium hydroxide as an auxiliary agent to assist in promoting initial setting.
Examples of calcium hydroxide include commercially available slaked lime and carbide slag produced as a by-product when acetylene is generated from calcium carbide. One or more of these can be used.

セメント急結剤は、凝結速度を増進する助剤として、硫酸アルミニウムを含んでもよい。硫酸アルミニウムとしては、特に限定されるものではなく市販されているものが使用でき、0〜18水塩であることが好ましい。特に、硫酸アルミニウムは無水塩になると、溶解速度が小さくなるので、凝結特性を向上させる効果が小さくなる。そのため、有水塩(水和数18以下の有水塩)を使用することが好ましく、貯蔵安定性を考慮すると、8水塩を含むことがより好ましい。 The cement rapid binder may include aluminum sulphate as an aid to increase the rate of condensation. The aluminum sulfate is not particularly limited, and commercially available ones can be used, and 0 to 18 hydroxides are preferable. In particular, when aluminum sulfate becomes an anhydrous salt, the dissolution rate becomes low, so that the effect of improving the setting property becomes small. Therefore, it is preferable to use a hydrous salt (a hydrous salt having a hydration number of 18 or less), and it is more preferable to contain an octahydrate salt in consideration of storage stability.

ミョウバンは、セメントモルタルやセメントコンクリートの配合した直後からの流動性消失を促進することや、1日程度の強度発現性を促進するために有効である。ミョウバンとしては特に限定されないが、例えば、カリミョウバン、クロムミョウバン、鉄ミョウバン、アンモニウムミョウバン、ナトリウムミョウバン、天然ミョウバン等いずれのミョウバンも使用、併用が可能である。特にセメントモルタルやセメントコンクリート流動性を消失するものとして、カリミョウバン、ナトリウムミョウバン、アンモニウムミョウバンからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。 Alum is effective for promoting the disappearance of fluidity immediately after blending cement mortar or cement concrete, and for promoting the strength development for about one day. The alum is not particularly limited, and for example, any alum such as alum, chrome alum, iron alum, ammonium alum, sodium alum, and natural alum can be used or used in combination. In particular, it is preferable to include at least one selected from the group consisting of potassium alum, sodium alum, and ammonium alum as a material that loses the fluidity of cement mortar and cement concrete.

セメント急結剤中の水酸化カルシウムの含有量は、CA含有粉末及びC12含有粉末の100質量部に対して、例えば、1質量部〜50質量部、好ましくは3質量部〜20質量部である。 The content of calcium hydroxide in the cement quick-setting admixture is, for example, 1 part by mass to 50 parts by mass, preferably 3 parts by mass to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder. It is 20 parts by mass.

また、セメント急結剤は、pH調整剤、分散剤、安定化剤、防凍剤、水溶性促進剤、AE剤、減水剤、AE減水剤、凝結遅延剤、増粘剤、繊維、及び微粉等の添加剤を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で含んでもよい。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Cement quick-setting agents include pH adjusters, dispersants, stabilizers, antifreeze agents, water-soluble accelerators, AE agents, water-reducing agents, AE water-reducing agents, coagulation retardants, thickeners, fibers, and fine powders. Additives may be included as long as the object of the present invention is not substantially impaired. These may be used alone or in combination of two or more.

セメント急結剤は、CA含有粉末、及びC12含有粉末、必要に応じて、上記の成分を混合することにより得られる。 The cement quick- setting admixture is obtained by mixing a C 3 A-containing powder and a C 12 A 7- containing powder, and if necessary, the above-mentioned components.

本実施形態のセメント組成物は、上記のセメント急結剤と、セメントと、を含む。 The cement composition of the present embodiment contains the above-mentioned cement quick-setting admixture and cement.

セメント急結剤の使用量は、使用する目的により異なるが、通常、セメント100質量部中、例えば、1〜20質量部、好ましくは3〜10質量部でもよい。 The amount of the cement quick-setting admixture used varies depending on the purpose of use, but is usually 1 to 20 parts by mass, preferably 3 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of cement.

セメントとしては、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、これらポルトランドセメントに高炉スラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰などを原料として製造された廃棄物利用セメント、いわゆるエコセメント(R)、及び石灰石粉末等を混合したフィラーセメント、並びに、アルミナセメント、サルフォアルミネートセメント、石灰石焼成粘土セメント(LC3)等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Cement includes various types of Portorand cement such as ordinary, early-strength, ultra-fast-strength, low-heat, and moderate-heat, various mixed cements in which blast furnace slag, fly ash, or silica is mixed with these Portland cements, urban waste incineration ash, and sewage sludge. Waste-using cement produced from incineration ash, so-called eco-cement (R), filler cement mixed with limestone powder, etc., alumina cement, sulfolaminate cement, limestone-fired clay cement (LC3), etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

水の使用量は特に限定されるものではないが、通常、セメントとセメント急結剤とからなるセメント組成物に対して、水/セメント組成物比が、例えば、25〜70質量%程度であり、30〜60質量%でもよい。 The amount of water used is not particularly limited, but usually, the water / cement composition ratio is, for example, about 25 to 70% by mass with respect to the cement composition composed of cement and a cement quick-setting admixture. , 30-60% by mass.

混練方法は、一般に用いられる方法で、特に限定されるものではない。混合装置としては、既存のいかなる撹拌装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサー、オムニミキサー、V型ミキサー、ヘンシェルミキサー、及びナウターミキサー等が使用可能である。 The kneading method is a generally used method and is not particularly limited. As the mixing device, any existing stirring device can be used, for example, a tilting mixer, an omni mixer, a V-type mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer and the like can be used.

混合は、それぞれの材料を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支えない。 For mixing, each material may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.

セメント組成物の養生方法は特に限定されるものではなく、一般に行われる常温・常圧養生、蒸気養生、高温・高圧蒸気養生、及び加圧養生等のいずれの養生方法も適用可能である。 The curing method of the cement composition is not particularly limited, and any of the commonly used curing methods such as normal temperature / normal pressure curing, steam curing, high temperature / high pressure steam curing, and pressure curing can be applied.

セメント組成物は、さらに、砂や砂利などの骨材、繊維物質、膨張材、急硬材、凝結調整剤、減水剤、高性能減水剤、AE剤、AE減水剤、高性能AE減水剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、水和熱抑制剤、高分子エマルジョン、ベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土鉱物、ゼオライト、ハイドロタルサイト、及びハイドロカルマイト等のイオン交換体、硫酸アルミニウムなどの硫酸塩、リン酸塩、並びに、ホウ酸等のうちの一種又は二種以上のその他の混和材、を本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で併用することが可能である。 Cement compositions also include aggregates such as sand and gravel, fibrous materials, swelling materials, hardeners, coagulation adjusters, water reducing agents, high performance water reducing agents, AE agents, AE water reducing agents, high performance AE water reducing agents, Thickeners, rust inhibitors, antifreezes, heat hydration inhibitors, polymer emulsions, clay minerals such as bentonite and montmorillonite, ion exchangers such as zeolites, hydrotalcites, and hydrocarbimite, sulfates such as aluminum sulfate. Salts, phosphates, and one or more other admixtures such as boric acid can be used in combination as long as the object of the present invention is not substantially impaired.

セメント組成物の一つの態様として、例えば、道路、鉄道及び導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面へ吹付ける吹付け材料に使用できる。 As one embodiment of the cement composition, it can be used as a spraying material to be sprayed on an exposed ground surface, for example, in tunnels such as roads, railroads and headraces.

本実施形態の吹付工法としては、乾式吹付工法も施工できるが、粉塵量を低減する観点から、セメント急結剤を使用する前に予め水をセメントコンクリート側に加えて混練りした湿式吹付工法を使用することが好ましい。 As the spraying method of the present embodiment, a dry spraying method can also be applied, but from the viewpoint of reducing the amount of dust, a wet spraying method in which water is added to the cement concrete side in advance and kneaded before using the cement quick-setting admixture is used. It is preferable to use it.

湿式吹付工法としては、セメント、細骨材、粗骨材、及び水を加えて混練して吹付コンクリートとしたものを空気圧送し、途中にY字管を設け、その一方から急結剤供給装置によりセメント急結剤を空気圧送し、合流混合して急結性湿式吹付コンクリートとしたものを吹付ける方法が挙げられる。 As a wet spraying method, cement, fine aggregate, coarse aggregate, and water are added and kneaded to form sprayed concrete, which is pneumatically fed, and a Y-shaped pipe is provided in the middle, and a quick-setting admixture supply device is provided from one of them. There is a method in which a cement quick-setting admixture is pneumatically fed and mixed to form a quick-setting wet sprayed concrete.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of these Examples.

<CA含有粉末1>
CaO原料(石灰石)、Al原料(ボーキサイト)を表1に示すCaO/Alモル比となるように配合し、混合粉砕して混合原料を得た。
粉体状の混合原料を白金るつぼに入れ、電気炉にて1,350℃で30分間焼成し、炉外に取り出し、クリンカを合成した。
ボールミルを用いて、合成したクリンカをブレーン比表面積で6,000cm/g、平均粒子径で5μmとなるように粉砕して、表1に示す鉱物割合となるCA含有粉末1(クリンカの粉末物)を作製した。CA含有粉末中、CAの結晶質の含有率が90質量%であり、MgOの含有率は0質量%であった。
<C 3 A-containing powder 1>
The CaO raw material (limestone) and the Al 2 O 3 raw material (bauxite) were blended so as to have a CaO / Al 2 O 3 molar ratio shown in Table 1, and mixed and pulverized to obtain a mixed raw material.
The powdery mixed raw material was placed in a platinum crucible, fired in an electric furnace at 1,350 ° C. for 30 minutes, taken out of the furnace, and a clinker was synthesized.
Using a ball mill, synthesized clinker with a Blaine specific surface area of 6,000 2 / g, an average particle size by grinding so as to 5μm in, a mineral ratio shown in Table 1 C 3 A content powder 1 (clinker (Powder) was prepared. In the C 3 A-containing powder, the crystalline content of C 3 A was 90% by mass, and the content of MgO was 0% by mass.

<CA含有粉末2>
試薬1級のCaCOとAlとをCaO/Alモル比が3/1となる割合で混合し、混合粉砕して混合原料を得た。
粉体状の混合原料を白金るつぼに入れ、電気炉にて1,350℃で30分間焼成し、炉外に取り出し、クリンカを合成した。
ボールミルを用いて、合成したクリンカをブレーン比表面積で6,000cm/g、平均粒子径で5μmとなるように粉砕して、表1に示す鉱物割合となるCA含有粉末2(クリンカの粉末物)を作製した。
<C 3 A-containing powder 2>
First-class reagent CaCO 3 and Al 2 O 3 were mixed at a ratio of CaO / Al 2 O 3 molar ratio of 3/1, and mixed and pulverized to obtain a mixed raw material.
The powdery mixed raw material was placed in a platinum crucible, fired in an electric furnace at 1,350 ° C. for 30 minutes, taken out of the furnace, and a clinker was synthesized.
Using a ball mill, synthesized clinker with a Blaine specific surface area of 6,000 2 / g, an average particle size by grinding so as to 5μm in, a mineral ratio shown in Table 1 C 3 A powder containing 2 (clinker (Powder) was prepared.

<C12含有粉末1>
CaO原料(石灰石)、Al原料(ボーキサイト)を表1に示すCaO/Alモル比となるように配合し、混合粉砕して混合原料を得た。
粉体状の混合原料を白金るつぼに入れ、電気炉にて1,350℃で30分間焼成し、炉外に取り出し、クリンカを合成した。
ボールミルを用いて、合成したクリンカをブレーン比表面積で6,000cm/g、平均粒子径で5μmとなるように粉砕して、表1に示す鉱物割合となるC12含有粉末1(クリンカの粉末物)を作製した。C12含有粉末中、C12の非晶質の含有率が93質量%であり、MgOの含有率は質量0%であった。
<C 12 A 7- containing powder 1>
The CaO raw material (limestone) and the Al 2 O 3 raw material (bauxite) were blended so as to have a CaO / Al 2 O 3 molar ratio shown in Table 1, and mixed and pulverized to obtain a mixed raw material.
The powdery mixed raw material was placed in a platinum crucible, fired in an electric furnace at 1,350 ° C. for 30 minutes, taken out of the furnace, and a clinker was synthesized.
Using a ball mill, the synthesized clinker is pulverized so that the brain specific surface area is 6,000 cm 2 / g and the average particle size is 5 μm, and the C 12 A 7- containing powder 1 (clinker) having the mineral ratio shown in Table 1 is obtained. (Powdered product) was prepared. C 12 A 7-containing powder is amorphous 93 wt% the content of the C 12 A 7, the content of MgO was mass 0%.

<C12含有粉末2>
試薬1級のCaCOとAlとをCaO/Alモル比が12/7となる割合で混合し、混合粉砕して混合原料を得た。
粉体状の混合原料を白金るつぼに入れ、電気炉にて1,350℃で30分間焼成し、炉外に取り出し、クリンカを合成した。
ボールミルを用いて、合成したクリンカをブレーン比表面積で6,000cm/g、平均粒子径で5μmとなるように粉砕して、表1に示す鉱物割合となるC12含有粉末2(クリンカの粉末物)を作製した。
<C 12 A 7- containing powder 2>
Reagent primary CaCO 3 and Al 2 O 3 were mixed at a ratio of CaO / Al 2 O 3 molar ratio of 12/7, and mixed and pulverized to obtain a mixed raw material.
The powdery mixed raw material was placed in a platinum crucible, fired in an electric furnace at 1,350 ° C. for 30 minutes, taken out of the furnace, and a clinker was synthesized.
Using a ball mill, synthesized clinker with a Blaine specific surface area of 6,000 2 / g, was ground so as to 5μm in average particle size, the mineral ratio shown in Table 1 C 12 A 7 containing powder 2 (clinker (Powdered product) was prepared.

Figure 2021169385
Figure 2021169385

表1中、急結剤組成物中の鉱物組成の割合(質量部)は、蛍光X線を用いて定量した化学組成の結果と、粉末X線回折による同定結果とに基づいて算出した。 In Table 1, the ratio (parts by mass) of the mineral composition in the quick-setting admixture composition was calculated based on the result of the chemical composition quantified by using fluorescent X-rays and the result of identification by powder X-ray diffraction.

<セメント急結剤の作製>
表2に示す成分を、表2に示す配合割合で混合して、セメント急結剤を作製した。
<Preparation of cement quick-setting admixture>
The components shown in Table 2 were mixed at the blending ratios shown in Table 2 to prepare a cement quick-setting admixture.

Figure 2021169385
Figure 2021169385

表1、2中、CA:3CaO・Al、C12:12CaO・7Alを表す。
表2中の配合成分は以下の通り。
・硫酸カルシウム:天然石膏
・硫酸ナトリウム:中性無水ボウ硝
・炭酸ナトリウム:NaCO、市販品
・水酸化カルシウム:消石灰
In Tables 1 and 2, C 3 A: 3 CaO · Al 2 O 3 and C 12 A 7 : 12 CaO · 7 Al 2 O 3 are shown.
The ingredients in Table 2 are as follows.
・ Calcium sulfate: Natural gypsum ・ Sodium sulfate: Neutral anhydrous bow glass ・ Sodium carbonate: Na 2 CO 3 , commercial product ・ Calcium hydroxide: Slaked lime

得られたセメント急結剤について、以下の評価項目に基づいて評価を行った。 The obtained cement quick-setting admixture was evaluated based on the following evaluation items.

<セメント組成物の作製>
各実施例・比較例のセメント急結剤、セメント、水、砂を20℃の室内で混合して、セメントと急結剤からなるセメント組成物100質量部中の急結剤の配合量=7質量部、水/セメント組成物の配合比=1/1(質量比)、セメント組成物/砂の配合比=1/3(質量比)となるモルタル(セメント組成物)を作製した。
(使用材料)
セメント:普通ポルトランドセメント、市販品
水:水道水
砂:JIS標準砂
<Preparation of cement composition>
The cement quick-setting admixture, cement, water, and sand of each Example / Comparative Example are mixed in a room at 20 ° C., and the blending amount of the quick-setting admixture in 100 parts by mass of the cement and the quick-setting admixture = 7 A mortar (cement composition) having a mass ratio of water / cement composition = 1/1 (mass ratio) and cement composition / sand compounding ratio = 1/3 (mass ratio) was prepared.
(Material used)
Cement: Ordinary Portland cement, commercial product Water: Tap water Sand: JIS standard sand

<プロクター貫入抵抗値>
ASTM C 403「貫入抵抗によるコンクリートの凝結時間試験方法」に準拠し、セメント組成物モルタルに急結剤を混合した直後から10分まで、1分ごとにプロクター貫入抵抗値(kN)を測定した。結果を表2に示す。
10分までに、プロクター貫入抵抗値が450kNに達する場合を◎、10分後のプロクター貫入抵抗値が450kN未満150kN以上の場合を○、10分後のプロクター貫入抵抗値が150kN未満の場合を×との基準に基づいて、セメント急結剤の急結性を評価した。
<Proctor penetration resistance value>
The Procter penetration resistance value (kN) was measured every minute from immediately after mixing the quick-setting agent to the cement composition mortar to 10 minutes in accordance with ASTM C 403 “Concrete setting time test method by penetration resistance”. The results are shown in Table 2.
When the proctor intrusive resistance value reaches 450 kN by 10 minutes ◎ When the proctor intrusive resistance value after 10 minutes is less than 450 kN and 150 kN or more ○ When the proctor intrusive resistance value after 10 minutes is less than 150 kN × Based on the criteria of, the quick-setting property of the cement quick-setting agent was evaluated.

<吹きつけ評価>
各材料の単位量を、セメント400kg/m、細骨材1,058kg/m、粗骨材711kg/m、及び水200kg/mとして吹付コンクリートを作製し、シンテック社コンクリート圧送機「MKW−25SMT」により、10m/hの速度で圧送した。長さ10mの3インチ耐圧ホースの後に取付けたY字管から圧縮空気を挿入して、長さ10mの2.5インチマテリアルホースで吹付コンクリートを空気搬送し、その先に取付けたY字管から急結剤添加装置「NATMクリート」を用いて、上記で得られたセメント急硬剤を搬送し、吹付コンクリート中のセメント100質量部に対して7質量部となるように、吹付コンクリートに混合して、急結性吹付コンクリートとし、これをノズルから平面状の吹付面に対して吹付けた。ノズルと吹付面との距離を2.0cmとした。
このとき、吹付面からの急結性吹付コンクリートのリバウンド(跳ね返りの程度)について観察した。
急結性吹付コンクリートのリバウンドが無いか、実用上問題ない範囲の場合を○とし、作業性を低下する程度にリバウンドが発生する場合を×として、セメント急結剤の吹きつけ性について評価した。
<Spray evaluation>
The unit quantity of each material, cement 400 kg / m 3, fine aggregates 1,058kg / m 3, the spray concrete was prepared as coarse aggregate 711kg / m 3, and water 200 kg / m 3, Shintech concrete pumping machine " It was pumped at a speed of 10 m 3 / h by "MKW-25SMT". Compressed air is inserted from the Y-shaped pipe installed after the 3-inch pressure-resistant hose with a length of 10 m, the sprayed concrete is air-conveyed with a 2.5-inch material hose with a length of 10 m, and from the Y-shaped pipe installed at the end. Using the quick-setting agent adding device "NATM Cleat", the cement quenching agent obtained above is conveyed and mixed with the sprayed concrete so as to be 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement in the sprayed concrete. This was made into quick-setting sprayed concrete, which was sprayed from a nozzle onto a flat sprayed surface. The distance between the nozzle and the spray surface was set to 2.0 cm.
At this time, the rebound (degree of rebound) of the quick-setting sprayed concrete from the sprayed surface was observed.
The sprayability of the cement quick-setting agent was evaluated as ◯ when there was no rebound of the quick-setting sprayed concrete or in the range where there was no practical problem, and x when the rebound occurred to the extent that the workability was reduced.

実施例1〜4のセメント急結剤は、比較例1と比べて吹きつけ性に優れており、比較例2を比べて急結性に優れることが示された。 It was shown that the cement quick-setting agents of Examples 1 to 4 were superior in sprayability as compared with Comparative Example 1 and excellent in quick-setting property as compared with Comparative Example 2.

Claims (11)

3CaO・Al(CA)を含むCA含有粉末と、
12CaO・7Al(C12)を含むC12含有粉末と、を含む、
セメント急結剤。
C 3 A-containing powder containing 3 CaO · Al 2 O 3 (C 3 A) and
Containing C 12 A 7- containing powder containing 12 CaO · 7 Al 2 O 3 (C 12 A 7),
Cement quick-setting agent.
請求項1に記載のセメント急結剤であって、
前記CA含有粉末は、主成分として前記CAを含み、前記C12含有粉末は、主成分としてC12を含む、セメント急結剤。
The cement quick-setting admixture according to claim 1.
The C 3 A content powder comprises the C 3 A as a main component, the C 12 A 7 containing powder comprises a C 12 A 7 as a main component, a cement quick-setting admixture.
請求項1又は2に記載のセメント急結剤であって、
前記CA含有粉末及び前記C12含有粉末中の前記CAの含有量は、1質量%以上40質量%以下である、セメント急結剤。
The cement quick-setting admixture according to claim 1 or 2.
The content of the C 3 A of C 3 A content powder and the C 12 A 7-containing powder is 40% by mass or less than 1 wt%, a cement quick-setting admixture.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のセメント急結剤であって、
前記CA含有粉末及び前記C12含有粉末中のMgOの含有量が、5質量%以下である、セメント急結剤。
The cement quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 3.
A cement quick-setting admixture in which the content of MgO in the C 3 A-containing powder and the C 12 A 7-containing powder is 5% by mass or less.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のセメント急結剤であって、
下記の手順で得られる、温度上昇率が2.6以上5.0以下である、セメント急結剤。
(手順)
室温20℃、相対湿度90%の環境下、当該セメント急結剤20g、及び水100gを30秒混合して、120gのサンプルを、プラスチック製容器中に作製する。作製直後の前記サンプルの初期温度をTとし、作製後から30分後の温度をT30としたとき、前記温度上昇率について、式(T30−T)/Tから算出する。
The cement quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 4.
A cement quick-setting admixture obtained by the following procedure and having a temperature rise rate of 2.6 or more and 5.0 or less.
(procedure)
In an environment of room temperature of 20 ° C. and relative humidity of 90%, 20 g of the cement quick-setting admixture and 100 g of water are mixed for 30 seconds to prepare a 120 g sample in a plastic container. When the initial temperature of the sample immediately after production is T 0 and the temperature 30 minutes after production is T 30 , the temperature rise rate is calculated from the formula (T 30 −T 0 ) / T 0.
請求項1〜5のいずれか一項に記載のセメント急結剤であって、
前記CAの非晶質化率が、60質量%以下である、セメント急結剤。
The cement quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 5.
Amorphous rate of the C 3 A is 60 mass% or less, cement quick-setting admixture.
請求項1〜6のいずれか一項に記載のセメント急結剤であって、
前記C12の非晶質化率が、50質量%以上である、セメント急結剤。
The cement quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 6.
A cement quick-setting agent having an amorphization rate of C 12 A 7 of 50% by mass or more.
請求項1〜7のいずれか一項に記載のセメント急結剤であって、
硫酸カルシウム、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれる一又は二以上を含む、セメント急結剤。
The cement quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 7.
A cement rapid binder comprising one or more selected from the group consisting of calcium sulfate, alkali metal sulfate, alkali metal carbonate, and calcium hydroxide.
請求項1〜8のいずれか一項に記載のセメント急結剤であって、
粉末状の、セメント急結剤。
The cement quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 8.
Powdered, cement quick-setting agent.
請求項1〜9のいずれか一項に記載のセメント急結剤と、
セメントと、を含む、セメント組成物。
The cement quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 9,
Cement composition, including, with cement.
請求項10に記載のセメント組成物であって、
吹付け材料に用いる、セメント組成物。
The cement composition according to claim 10.
A cement composition used as a spraying material.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55121932A (en) * 1979-03-08 1980-09-19 Denki Kagaku Kogyo Kk Water stopping engineering
JPS63112448A (en) * 1986-10-29 1988-05-17 日本セメント株式会社 Accelerator for wet spray concrete
JPH06115986A (en) * 1992-10-01 1994-04-26 Sumitomo Cement Co Ltd Quick hardening clinker composition
JPH0891896A (en) * 1994-09-19 1996-04-09 Chichibu Onoda Cement Corp High hydration active substance, cement curing accelerator and method for accelerating setting and hardening of concrete or mortar
JPH0986989A (en) * 1995-09-27 1997-03-31 Chichibu Onoda Cement Corp Crystalline highly hydrated and activated material hardening accelerating material for cement and acceleration of setting and hardening of mortar or concrete
JPH10265247A (en) * 1997-03-27 1998-10-06 Denki Kagaku Kogyo Kk Quickly settable spraying cement concrete
US20090025613A1 (en) * 2005-11-28 2009-01-29 Kerneos Method for producing concrete parts and structure
WO2013077378A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 電気化学工業株式会社 Quick-hardening cement
JP2018177597A (en) * 2017-04-17 2018-11-15 住友大阪セメント株式会社 Cement mortal/concrete composition and production method therefor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4916648B2 (en) 2004-07-02 2012-04-18 電気化学工業株式会社 Rust prevention treatment method
JP2007137745A (en) 2005-11-22 2007-06-07 Taiheiyo Material Kk Quick hardening material and high-penetrating grout

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55121932A (en) * 1979-03-08 1980-09-19 Denki Kagaku Kogyo Kk Water stopping engineering
JPS63112448A (en) * 1986-10-29 1988-05-17 日本セメント株式会社 Accelerator for wet spray concrete
JPH06115986A (en) * 1992-10-01 1994-04-26 Sumitomo Cement Co Ltd Quick hardening clinker composition
JPH0891896A (en) * 1994-09-19 1996-04-09 Chichibu Onoda Cement Corp High hydration active substance, cement curing accelerator and method for accelerating setting and hardening of concrete or mortar
JPH0986989A (en) * 1995-09-27 1997-03-31 Chichibu Onoda Cement Corp Crystalline highly hydrated and activated material hardening accelerating material for cement and acceleration of setting and hardening of mortar or concrete
JPH10265247A (en) * 1997-03-27 1998-10-06 Denki Kagaku Kogyo Kk Quickly settable spraying cement concrete
US20090025613A1 (en) * 2005-11-28 2009-01-29 Kerneos Method for producing concrete parts and structure
WO2013077378A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 電気化学工業株式会社 Quick-hardening cement
JP2018177597A (en) * 2017-04-17 2018-11-15 住友大阪セメント株式会社 Cement mortal/concrete composition and production method therefor

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