JP2021178751A - Rapid-hardening additive agent, and spray material - Google Patents

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Abstract

To provide a rapid-hardening additive agent excellent in storage stability and rapid-hardening properties.SOLUTION: A rapid-hardening additive agent of the present invention is a powderly rapid-hardening additive agent containing calcium aluminate, aluminium sulfate, gypsum, and sodium sulfate, wherein in a volume frequency grain size distribution of the rapid-hardening additive agent measured by a laser diffraction scattering method, when a particle size whose cumulative value is 50% is D50 and when a particle size whose cumulative value is 10% is D10, D50 is 6 μm or more and 15 μm or less, D10 is 1 μm or more and 5 μm or less, and (D50-D10)/D50 is 0.1 or more and 1.0 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、急結性混和材、及び吹付け材料に関する。 The present invention relates to a fast-setting admixture and a spraying material.

これまで急結性混和材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、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム塩等を含む急結材、セメント、骨材を含む吹付けコンクリート組成物が記載されている(特許文献1の請求項)。 So far, various developments have been made on quick-setting admixtures. As this kind of technique, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a sprayed concrete composition containing a quick-setting material containing calcium aluminate, an aluminum sulfate salt, etc., cement, and an aggregate (claim 1).

特開2017−109901号公報JP-A-2017-109901

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1に記載の急結材において、貯蔵安定性及び急結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 study by the present inventor, it has been found that there is room for improvement in the storage stability and the quick-setting property in the quick-setting material described in Patent Document 1.

本発明者はさらに検討したところ、粉体状の急結性混和材において、D10,D50を用いた粒度分布を適切に選択することによって、貯蔵安定性及び急結性を制御できることを見出した。このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、D10,D50,及び(D50−D10)/D50で表される3つの粒度分布を指標とすることによって、貯蔵安定性及び急結性について安定的に評価することが可能となり、3つの粒度分布を適切な範囲内に調整することによって、粉体状の急結性混和材における貯蔵安定性及び急結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 a result of further studies, the present inventor has found that the storage stability and the quick-setting property can be controlled by appropriately selecting the particle size distribution using D10 and D50 in the powdery quick-setting admixture. Further diligent research based on such findings revealed that by using the three particle size distributions represented by D10, D50, and (D50-D10) / D50 as indicators, storage stability and rapid connection are stable. It is possible to evaluate, and by adjusting the three particle size distributions within an appropriate range, it is found that the storage stability and the quick-setting property in the powdery quick-setting admixture can be improved, and the present invention is completed. It came to.

本発明によれば、
カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10としたとき、
D50が6μm以上15μm以下、
D10が1μm以上5μm以下、及び
(D50−D10)/D50が0.1以上1.0以下である、
急結性混和材が提供される。
According to the present invention
A powdery, fast-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
In the volume frequency particle size distribution of the rapid admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size having a cumulative value of 50% is D50 and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less,
D10 is 1 μm or more and 5 μm or less, and (D50-D10) / D50 is 0.1 or more and 1.0 or less.
A fast-setting admixture is provided.

また本発明によれば、
上記の急結性混和材、及びセメントを含む、吹付け材料が提供される。
Further, according to the present invention.
Spraying materials are provided, including the fast-setting admixtures described above, and cement.

本発明によれば、貯蔵安定性及び急結性に優れた急結性混和材、及び、これを用いた吹付け材料が提供される。 According to the present invention, a fast-setting admixture material having excellent storage stability and quick-setting property, and a spraying material using the fast-setting admixture material are provided.

本実施形態の急結性混和材を概説する。 The quick-setting admixture of the present embodiment will be outlined.

急結性混和材は、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の組成物である。
この急結性混和材において、レーザー回折散乱法で測定される体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10としたとき、
D50が6μm以上15μm以下、
D10が1μm以上5μm以下、及び
(D50−D10)/D50が0.1以上1.0以下を満たすように構成される。
The fast-setting admixture is a powdery composition containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
In this quick-setting admixture, when the particle size having a cumulative value of 50% is D50 and the particle size having a cumulative value of 10% is D10 in the volume frequency particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering method,
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less,
It is configured so that D10 satisfies 1 μm or more and 5 μm or less, and (D50-D10) / D50 satisfies 0.1 or more and 1.0 or less.

本発明者の知見によれば、粉体状の急結性混和材において、D10,D50,及び(D50−D10)/D50で表される3つの粒度分布を指標とすることによって、貯蔵安定性及び急結性について安定的に評価することが可能となり、3つの粒度分布を適切な範囲内に調整することによって、貯蔵安定性及び急結性を向上できることが見出された。 According to the findings of the present inventor, in a powdery quick-setting admixture, storage stability is obtained by using three particle size distributions represented by D10, D50, and (D50-D10) / D50 as indicators. It has been found that it is possible to stably evaluate the fast-setting property and the storage stability and the quick-setting property can be improved by adjusting the three particle size distributions within an appropriate range.

詳細なメカニズムは定かでないが、粉体状の急結性混和材において、粗粉画分に対する微粉画分の割合を適切に制御することによって、貯蔵安定性の低下を抑制し、さらには凝結性の低下をも抑制できるため、と考えられる。 Although the detailed mechanism is not clear, in the powdery quick-setting admixture, by appropriately controlling the ratio of the fine powder fraction to the coarse powder fraction, the decrease in storage stability is suppressed, and the coagulation property is further improved. It is thought that this is because the decrease in the amount of powder can be suppressed.

本実施形態によれば、貯蔵安定性と急結性とのバランスに優れた急結性混和材を実現できる。 According to this embodiment, it is possible to realize a fast-setting admixture having an excellent balance between storage stability and quick-setting.

以下、本実施形態の急結性混和材を詳述する。 Hereinafter, the quick-setting admixture of the present embodiment will be described in detail.

(カルシウムアルミネート)
急結性混和材は、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)を含む。
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。
(Calcium aluminate)
Quick-setting property admixture comprises calcium aluminate (compound mainly composed of the CaO component and Al 2 O 3 component).
The calcium aluminate may contain either crystalline or amorphous, and these may be used alone or in combination of two or more.

カルシウムアルミネート中の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。 The CaO / Al 2 O 3 in the calcium aluminate is, for example, 1.8 to 2.5, preferably 1.9 to 2.4 in molar ratio. By setting this molar ratio within this range, the amorphization rate can be increased and excellent initial condensation can be obtained.

カルシウムアルミネートは、非晶質を含んでもよい。カルシウムアルミネート中の非晶質化率は、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。 Calcium aluminate may contain amorphous. The amorphization rate in the calcium aluminate is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, further preferably 70% or more, still more preferably 80% or more in terms of mass. As a result, the initial cohesiveness can be enhanced.

カルシウムアルミネートの含有量は、急結性混和材100質量%中、例えば、60質量%以上80質量%以下、好ましくは60質量%以上75質量%以下、より好ましくは60質量%以上70質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、急結性を向上できる。上記上限値以下とすることにより、急結性と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of calcium aluminate is, for example, 60% by mass or more and 80% by mass or less, preferably 60% by mass or more and 75% by mass or less, and more preferably 60% by mass or more and 70% by mass in 100% by mass of the quick-setting admixture. It is as follows. By setting it to the above lower limit value or more, the quick connection can be improved. By setting the value to the upper limit or less, it is possible to achieve a balance between rapid connection and strength development.

急結性混和材中やカルシウムアルミネートの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、粉体状のサンプルを粉末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 quick-setting admixture and the powder of calcium aluminate can be confirmed by a general analytical method. For example, the mineral composition of a powdery sample can be confirmed by the powder X-ray diffraction method and the data can be analyzed by the Rietveld method to quantify the mineral composition. It is also possible to calculate the mineral composition amount based on the identification results of the chemical composition and the powder X-ray diffraction.

カルシウムアルミネートの製造方法は、例えば、CaO原料、Al原料を含む原料混合物を、例えば、キルンや電気炉により焼成や熔融する工程を含んでもよい。 Method for producing a calcium aluminate may, for example, CaO raw material, a raw material mixture containing Al 2 O 3 raw material, for example, may include a step of baking and melting the kiln or an electric furnace.

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 may contain, for example, one or more selected from the group consisting of limestone, coal ash, quicklime, slaked lime, and acetylene-generating waste. 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。 As the Al 2 O 3 raw material, those commercially available as an industrial raw material may be used, but may contain, for example, one or more selected from the group consisting of bauxite, aluminum hydroxide, and aluminum residual ash. The aluminum residual ash may be mainly composed of aluminum hydroxide.

これらの原料を、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。 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。 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.

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のCaO/Alモル比を制御できる。 Also by adjusting the feed rate of the raw material can be controlled the CaO / Al 2 O 3 molar ratio of calcium aluminate.

焼成や熔融温度は、例えば、1,200℃〜1,800℃でもよく、1,300℃〜1,600℃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。
焼成には、電気炉やロータリーキルンなどを使用できる。
The firing and melting temperatures may be, for example, 1,200 ° C to 1,800 ° C, or 1,300 ° C to 1,600 ° C. By setting it to the above lower limit value or more, the generation of impurities can be suppressed.
An electric furnace or a rotary kiln can be used for firing.

焼成や熔融によって、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、カルシウムアルミネートの粉末が得られる。
Clinker can be obtained by firing or melting. The clinker may be crushed by a known method to obtain a crushed product.
From the above, a powder of calcium aluminate can be obtained.

(硫酸アルミニウム)
急結性混和材は、硫酸アルミニウムを含む。硫酸アルミニウムにより、凝結速度を増進できる。
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、無水塩でも有水塩(水和物)でもよい。
硫酸アルミニウム水和物は、その無水物と比較して、溶解速度が大きくなり、凝結特性を向上させることができる。
硫酸アルミニウム水和物は、例えば、4〜27の水和物、好ましくは10〜18の水和物、より好ましくは14〜18の水和物を含む。この中でも、硫酸アルミニウムの14〜18水和物を含むこと、また少なくとも硫酸アルミニウムの17水和物を含むことによって、凝結特性を高められる。
(Aluminum sulfate)
The fast-setting admixture contains aluminum sulphate. Aluminum sulphate can increase the rate of condensation.
The aluminum sulfate is not particularly limited, and may be an anhydrous salt or a hydrous salt (hydrate).
Aluminum sulphate hydrate has a higher dissolution rate and can improve the setting property as compared with its anhydride.
Aluminum sulphate hydrate contains, for example, 4 to 27 hydrates, preferably 10 to 18 hydrates, more preferably 14 to 18 hydrates. Among them, the setting property can be enhanced by containing 14 to 18 hydrates of aluminum sulfate, or at least 17 hydrates of aluminum sulfate.

硫酸アルミニウムの含有量は、Al(SO換算で、急結性混和材100質量%中、例えば、1質量%以上10質量%以下、好ましくは2質量%以上9質量%以下、より好ましくは3質量%以上8質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、凝結促進能を向上できる。上記上限値以下とすることにより、凝結促進能と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of aluminum sulfate is, in terms of Al 2 (SO 4 ) 3 , in 100% by mass of the fast-setting admixture, for example, 1% by mass or more and 10% by mass or less, preferably 2% by mass or more and 9% by mass or less. It is preferably 3% by mass or more and 8% by mass or less. By setting it to the above lower limit value or more, the ability to promote condensation can be improved. By setting the value to the upper limit or less, it is possible to achieve a balance between the ability to promote condensation and the ability to develop strength.

(石膏)
急結性混和材は、石膏を含む。石膏により、強度発現性を向上できる。
石膏としては、硫酸カルシウムを含み、無水石膏、半水石膏、及び二水石膏等が挙げられる。
また、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。
(plaster)
Fast-setting admixtures include gypsum. Gypsum can improve the strength development.
Examples of gypsum include calcium sulfate, anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum.
In addition, naturally produced natural gypsum, gypsum excreted as an industrial by-product, gypsum by-product hydrofluoric acid, and 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.

石膏の含有量は、CaSO換算で、急結性混和材100質量%中、例えば、15質量%以上30質量%以下、好ましくは15質量%以上25質量%以下、より好ましくは15質量%以上20質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、強度発現性を向上できる。上記上限値以下とすることにより、急結性と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of gypsum is, in terms of CaSO 4 , 100% by mass of the fast-setting admixture, for example, 15% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 15% by mass or more and 25% by mass or less, and more preferably 15% by mass or more. It is 20% by mass or less. By setting it to the above lower limit value or more, the strength development can be improved. By setting the value to the upper limit or less, it is possible to achieve a balance between rapid connection and strength development.

(硫酸ナトリウム)
急結性混和材は、硫酸ナトリウムを含む。硫酸ナトリウムにより、強度発現性を向上できる。
硫酸ナトリウム以外のアルカリ金属硫酸塩として、硫酸カリウム、硫酸リチウム等を含んでもよい。
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。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。
(Sodium sulfate)
The fast-setting admixture contains sodium sulfate. Sodium sulfate can improve the strength development.
Potassium sulfate, lithium sulfate and the like may be contained as the alkali metal sulfate other than sodium sulfate.
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.

硫酸ナトリウムの含有量は、NaSO換算で、急結性混和材100質量%中、例えば、3質量%以上12質量%以下、好ましくは4質量%以上10質量%以下、より好ましくは5質量%以上10質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、強度発現性を向上できる。上記上限値以下とすることにより、急結性と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of sodium sulfate is, for example, 3% by mass or more and 12% by mass or less, preferably 4% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 5 in 100% by mass of the quick-setting admixture in terms of Na 2 SO 4. It is by mass% or more and 10% by mass or less. By setting it to the above lower limit value or more, the strength development can be improved. By setting the value to the upper limit or less, it is possible to achieve a balance between rapid connection and strength development.

急結性混和材は、炭酸アルカリ(アルカリ金属炭酸塩)を含有しないか、又はカルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%以下の含有量で炭酸アルカリを含有する。
炭酸アルカリとしては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び重炭酸ナトリウムが挙げられる。
The quick-setting admixture does not contain alkali carbonate (alkali metal carbonate), or contains alkali carbonate in a content of 0.05% by mass or less with respect to 100% by mass of calcium aluminate.
Examples of the alkali carbonate include sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium bicarbonate.

このように、炭酸アルカリを実質的に含まないように構成することによって、急結性混和材における貯蔵安定性を向上できる。また、このような構成によって、急性混和材が硫酸アルミニウム水和物の14〜18水和物を含む場合においても、その貯蔵安定性の低下を抑制できる。 As described above, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved by constructing the material so as to substantially contain no alkali carbonate. Further, with such a configuration, even when the acute admixture contains 14 to 18 hydrates of aluminum sulfate hydrate, it is possible to suppress a decrease in the storage stability thereof.

急結性混和材は、CaFを含んでもよい。すなわち、急結性混和材の粉末X線回折パターンにおいてり、CaFに由来するピークを有してもよい。これにより、貯蔵安定性を一層向上できる。詳細なメカニズムは定かではないが、CaFの凝結遅延効果により、急結性混和材の水和による凝結の進行を遅延でき、その結果、貯蔵安定性が向上すると考えられる。 The fast-setting admixture may contain CaF 2. That is, it may have a peak derived from CaF 2 in the powder X-ray diffraction pattern of the quick-setting admixture. Thereby, the storage stability can be further improved. Although the detailed mechanism is not clear, it is considered that the condensation delaying effect of CaF 2 can delay the progress of condensation due to the hydration of the fast-setting admixture, and as a result, the storage stability is improved.

リートベルト法による定量分析したときのCaFの含有量は、急結性混和材100質量%中、例えば、0.3質量%以上2質量%以下、好ましくは0.5質量%以上1.9質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上1.7質量%以下である。このような範囲内にすることで、貯蔵安定性を一層向上できる。 The content of CaF 2 when quantitatively analyzed by the Reetbelt method is, for example, 0.3% by mass or more and 2% by mass or less, preferably 0.5% by mass or more and 1.9 in 100% by mass of the quick-setting admixture. It is mass% or less, more preferably 0.5 mass% or more and 1.7 mass% or less. Within such a range, storage stability can be further improved.

急結性混和材は、発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分、すなわち、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウム以外の、他の成分を含んでもよい。
他の成分として、例えば、SiO、TiO、Fe、MgO、KO等の一又は二以上が挙げられる。
The quick-setting admixture may contain other components other than the above-mentioned components, that is, calcium aluminate, aluminum sulfate, gypsum, and sodium sulfate, as long as the effects of the invention are not impaired.
Examples of other components include one or more of SiO 2 , TiO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, K 2 O and the like.

他の成分の含有量は、急結性混和材中、CaO及びAlの合計100質量%に対して、例えば、10質量%以下、好ましくは9質量%以下、より好ましくは8質量%以下でもよい。 The content of other components in the quick-setting property admixture, relative to total 100 weight percent of CaO and Al 2 O 3, for example, 10 wt% or less, preferably 9 mass% or less, more preferably 8 wt% It may be as follows.

以下、急結性混和材の粉体特性について説明する。 Hereinafter, the powder characteristics of the quick-setting admixture will be described.

急結性混和材について、レーザー回折散乱法で測定される体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10、累積値が90%となる粒子径をD90とする。 For the quick-setting admixture, in the volume frequency particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method, the particle size with a cumulative value of 50% is D50, the particle size with a cumulative value of 10% is D10, and the cumulative value is 90%. The particle size is D90.

D50が、6μm以上15μm以下、好ましくは7μm以上13μm以下、より好ましくは7μm以上10μm以下である。
D10が、1μm以上5μm以下、好ましくは1μm以上4μm以下、より好ましくは1μm以上3μm以下である。
(D50−D10)/D50が、0.1以上1.0以下、好ましくは0.2以上0.8以下、より好ましくは0.3以上0.7以下である。
D10,D50,及び(D50−D10)/D50をそれぞれ上記の範囲内とすることで、急結性混和材における貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less, preferably 7 μm or more and 13 μm or less, and more preferably 7 μm or more and 10 μm or less.
D10 is 1 μm or more and 5 μm or less, preferably 1 μm or more and 4 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 3 μm or less.
(D50-D10) / D50 is 0.1 or more and 1.0 or less, preferably 0.2 or more and 0.8 or less, and more preferably 0.3 or more and 0.7 or less.
By setting D10, D50, and (D50-D10) / D50 within the above ranges, it is possible to balance the storage stability and the quick-setting property in the quick-setting miscible material.

D90が、例えば、50μm以上300μm以下、好ましくは40μm以上200μm以下、より好ましくは30μm以上150μm以下である。D90を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。 The D90 is, for example, 50 μm or more and 300 μm or less, preferably 40 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 30 μm or more and 150 μm or less. By setting D90 within the above range, it is possible to achieve a balance between storage stability and quick-setting property in the fast-setting miscible material.

(D90−D10)/D50が、例えば、4.0以上35.0以下、好ましくは5.0以上35.0以下、より好ましくは5.0以上30.0以下である。
(D90−D10)/D50を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。
(D90−D10)/D50がである、急結性混和材。
(D90-D10) / D50 is, for example, 4.0 or more and 35.0 or less, preferably 5.0 or more and 35.0 or less, and more preferably 5.0 or more and 30.0 or less.
By setting (D90-D10) / D50 within the above range, it is possible to achieve a balance between storage stability and quick-setting property in the quick-setting miscible material.
(D90-D10) / D50 is a fast-setting admixture.

急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩上に残存した篩上画分(A)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10とする。
D50が、例えば、130μm以上400μm以下、好ましくは150μm以上350μm以下、より好ましくは200μm以上300μm以下である。
D10が、例えば、90μm以上125μm以下、好ましくは100μm以上125μm以下、より好ましくは100μm以上120μm以下である。
篩上画分(A)中のD50,D10を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。
The fast-setting admixture was sieved using a sieve with a mesh opening of 75 μm, and the volume frequency particle size distribution of the remaining fraction (A) on the sieve was measured by the laser diffraction scattering method. The particle size having a value of 50% is D50, and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
The D50 is, for example, 130 μm or more and 400 μm or less, preferably 150 μm or more and 350 μm or less, and more preferably 200 μm or more and 300 μm or less.
D10 is, for example, 90 μm or more and 125 μm or less, preferably 100 μm or more and 125 μm or less, and more preferably 100 μm or more and 120 μm or less.
By setting D50 and D10 in the sieving fraction (A) within the above range, it is possible to achieve a balance between storage stability and quick-setting property in the fast-setting miscible material.

急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩を通過した篩下画分(B)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10とする。
D50が、例えば、7μm以上12μm以下、好ましくは8μm以上11μm以下、より好ましくは8μm以上10である。
D10が、例えば、0.5μm以上6μm以下、好ましくは1μm以上5μm以下、より好ましくは1μm以上4μm以下である。
篩上画分(B)中のD50,D10を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。
The fast-setting admixture was sieved using a sieve with a mesh opening of 75 μm, and the volume frequency particle size distribution of the subsieving fraction (B) that passed through this sieve was measured by the laser diffraction scattering method. The particle size at which is 50% is D50, and the particle size at which the cumulative value is 10% is D10.
The D50 is, for example, 7 μm or more and 12 μm or less, preferably 8 μm or more and 11 μm or less, and more preferably 8 μm or more and 10.
D10 is, for example, 0.5 μm or more and 6 μm or less, preferably 1 μm or more and 5 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 4 μm or less.
By setting D50 and D10 in the sieving fraction (B) within the above range, it is possible to achieve a balance between storage stability and quick-setting property in the quick-setting miscible material.

本実施形態では、たとえば急結性混和材中に含まれる各成分の種類や配合量、急結性混和材の調製方法等を適切に選択することにより、上記D10、D50、D90、((D50−D10)/D50)、及び((D90−D10)/D50)を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、カルシウムアルミネートの破砕や分級処理条件などを適切に調整すること、急結性混和材の構成材料を混合した後に得られた混合物における粒度分布と粒子径を連続的に測定し、その結果を用いて、任意のふるいを用いて粒子径をスクリーニングし、スクリーニングした粒子径を目的の粒度分布になるよう再び混合することで、粒度分布や粒子径を調整すること等が、上記D10、D50、D90、((D50−D10)/D50)、及び((D90−D10)/D50)を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。 In the present embodiment, for example, by appropriately selecting the type and blending amount of each component contained in the quick-setting admixture, the method for preparing the quick-setting admixture, and the like, the above D10, D50, D90, ((D50) -D10) / D50) and ((D90-D10) / D50) can be controlled. Among these, for example, the crushing of calcium aluminate and the classification treatment conditions are appropriately adjusted, and the particle size distribution and particle size in the mixture obtained after mixing the constituent materials of the quick-setting admixture are continuously measured. Then, using the result, the particle size is screened using an arbitrary sieve, and the screened particle size is mixed again so as to have the desired particle size distribution to adjust the particle size distribution and the particle size. The above D10, D50, D90, ((D50-D10) / D50), and ((D90-D10) / D50) can be mentioned as elements for setting a desired numerical range.

本実施形態のセメント組成物は、上記の急結性混和材と、セメントと、を含む。
セメント組成物は、各種のコンクリート用途に用いることができ、例えば、吹付用途、地盤へ注入あるいは地盤と攪拌し固化させる地盤改良用途、空洞などの隙間を充填する用途などへも適用できる。
The cement composition of the present embodiment contains the above-mentioned quick-setting admixture and cement.
The cement composition can be used for various concrete applications, for example, spraying applications, ground improvement applications for injecting into the ground or stirring and solidifying with the ground, applications for filling gaps such as cavities, and the like.

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 onto an exposed ground surface, for example, in tunnels such as roads, railroads and headraces.

本実施形態の吹付け材料は、上記の急結性混和材、セメントを含むものである。 The spraying material of the present embodiment contains the above-mentioned quick-setting admixture and cement.

急結性混和材の使用量は、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 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 in 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。 As cement, various Portland cements such as ordinary, fast-strength, ultra-fast-strength, low heat, and moderate heat, various mixed cements in which blast furnace slag, fly ash, or silica are mixed with these Portland cements, urban waste incineration ash and sewage sludge. Waste utilization cement manufactured from incineration ash, so-called eco-cement (R), filler cement mixed with limestone powder, etc., alumina cement, sulfoaluminate cement, limestone calcined 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、セメントと急結性混和材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 the quick-setting admixture. Yes, it may be 30 to 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, and 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.

吹付け材料は、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。 Spraying materials 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, etc. Thickeners, rust preventives, antifreeze agents, 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. It is possible to use a salt, a phosphate, and one or more other admixtures such as boric acid in combination as long as the object of the present invention is not substantially impaired.

また、吹付け材料は、アルミニウム塩を含む液体急結剤を含んでもよい。
アルミニウム塩としては、例えば、硫酸アルミニウム等が挙げられる。
The spraying material may also contain a liquid quick-setting admixture containing an aluminum salt.
Examples of the aluminum salt include aluminum sulfate and the like.

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、急結性混和材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 constructed, 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 quick-setting admixture. It is preferable to use.

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急結性混和材を空気圧送し、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 the 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 to the extent that 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.

[実験例A]
(急結性混和材の調製)
急結性混和材は、表1に示す配合量となるよう各種材料を混合して混合物を得た。使用した材料を下記に示す。
CA:カルシウムアルミネート(非晶質、CaO/Alモル比:2.4、ガラス化率:95%)
AS:硫酸アルミニウム(17水和物、市販品)
CS:石膏(無水和物、市販品)
NS:硫酸ナトリウム(無水和物、市販品)
CaF:フッ化カルシウム(市販品)
[Experimental Example A]
(Preparation of quick-setting admixture)
As the quick-setting admixture, various materials were mixed so as to have the blending amounts shown in Table 1 to obtain a mixture. The materials used are shown below.
CA: calcium aluminate (amorphous, CaO / Al 2 O 3 molar ratio: 2.4, vitrification ratio: 95%)
AS: Aluminum sulfate (17 hydrate, commercial product)
CS: Gypsum (anhydrous Japanese product, commercial product)
NS: Sodium sulfate (anhydrous product, commercial product)
CaF 2 : Calcium fluoride (commercially available)

Figure 2021178751
Figure 2021178751

得られた混合物について、レーザー回折散乱法を用いて粒度分布と粒子径を連続的に測定し、その測定結果をもとに、任意のふるいを用いてスクリーニングした。スクリーニングした粒子径を下記に示す粒度分布になるよう再び混合して、急結性混和材A1〜A14を調整した。
D10:5μm
D50:20μm
D90:200μm
(D50−D10)/D50=0.8
(D90−D10)/D50=9.8
The obtained mixture was continuously measured for particle size distribution and particle size using a laser diffraction / scattering method, and based on the measurement results, it was screened using an arbitrary sieve. The screened particle sizes were mixed again so as to have the particle size distribution shown below to prepare the fast-setting admixtures A1 to A14.
D10: 5 μm
D50: 20 μm
D90: 200 μm
(D50-D10) / D50 = 0.8
(D90-D10) /D50=9.8

次に、普通ポルトランドセメント(pH14、工業品)100質量部と、得られた急結性混和材質量10部と、水(上水道水)40質量部と混合し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを用いて、凝結試験を行った。凝結試験は、JIS R5201「セメントの物理試験方法」に準拠し、始発時間及び終結時間を計測した。 Next, 100 parts by mass of ordinary Portland cement (pH 14, industrial product), 10 parts by mass of the obtained quick-setting miscible material, and 40 parts by mass of water (tap water) were mixed to obtain a test sample. A condensation test was performed using the obtained test sample. The condensation test was carried out in accordance with JIS R5201 "Physical test method for cement", and the start time and the end time were measured.

Figure 2021178751
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表2の結果から、急結性混和材を構成する材料比率はカルシウムアルミネートが60〜80質量%、硫酸アルミニウムが1〜10質量%、石膏が15〜30質量%、硫酸ナトリウムが3〜12質量%が適する割合であることが分かる。また、CaFが0.3〜2質量%であれば急結性能は妨げないことが分かる。 From the results in Table 2, the material ratios constituting the quick-setting admixture are 60 to 80% by mass for calcium aluminate, 1 to 10% by mass for aluminum sulfate, 15 to 30% by mass for gypsum, and 3 to 12 by mass for sodium sulfate. It can be seen that% by mass is a suitable ratio. Further, it can be seen that if CaF 2 is 0.3 to 2% by mass, the quick-setting performance is not hindered.

[実験例B]
実施例Aにおいて、急結性能が確認された配合を用いて、粒子径、粒度分布を変化させ、急結性混和材の貯蔵安定性について評価した。
実験例Aと同様にして、カルシウムアルミネートが60質量%、硫酸アルミニウムが10質量%、石膏が20質量%、硫酸ナトリウムが9質量%、フッ化カルシウムが1質量%の配合にて材料を混合し、得られた混合物について、粒子径、粒度分布を変化させ、表3の粒子径、粒度分布を有する急結性混和材B1〜B21を調整した。
なお、急結性混和材B3、B11、B18については、炭酸アルカリとして炭酸ナトリウム(市販品)をカルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%をさらに配合し、急結性混和材B4、B12、B19については、炭酸アルカリとして炭酸ナトリウム(市販品)をカルシウムアルミネート100質量%に対して0.06質量%をさらに配合し、その他の急結性混和材には炭酸アルカリを配合しなかった。
[Experimental Example B]
In Example A, the particle size and particle size distribution were changed using the formulation confirmed to have quick-setting performance, and the storage stability of the quick-setting admixture was evaluated.
In the same manner as in Experimental Example A, the materials are mixed in a composition of 60% by mass of calcium aluminate, 10% by mass of aluminum sulfate, 20% by mass of gypsum, 9% by mass of sodium sulfate, and 1% by mass of calcium fluoride. Then, with respect to the obtained mixture, the particle size and the particle size distribution were changed, and the quick-setting admixtures B1 to B21 having the particle size and the particle size distribution in Table 3 were adjusted.
As for the quick-setting admixtures B3, B11, and B18, sodium carbonate (commercially available) was further added as an alkali carbonate in an amount of 0.05% by mass based on 100% by mass of calcium aluminate, and the quick-setting admixture B4 was further blended. For B12 and B19, sodium carbonate (commercially available) was further added as an alkali carbonate at 0.06% by mass with respect to 100% by mass of calcium aluminate, and alkali carbonate was added to the other quick-setting admixtures. I didn't.

また、いずれの急結性混和材B1〜B21において、目開き篩い75μmの篩を用い、篩いに残存した篩い上画分(A)と篩い下画分(B)の粒度は下記の範囲内であった。
(A)D10:90〜125μm、D50:130〜400μm
(B)D10:0.5〜6μm、D50:7〜12μm
Further, in any of the quick-setting admixtures B1 to B21, a sieve having a mesh size of 75 μm was used, and the particle sizes of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) remaining on the sieve were within the following ranges. there were.
(A) D10: 90 to 125 μm, D50: 130 to 400 μm
(B) D10: 0.5 to 6 μm, D50: 7 to 12 μm

Figure 2021178751
Figure 2021178751

作製した急結性混和材を袋に詰め、温度20℃、湿度60%の室内で所定の日数保管した後、普通ポルトランドセメント(pH14、工業品)100質量部、急結性混和材10質量部、水(上水道水)40質量部を混合し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを用いて、凝結試験及び圧縮強度の測定を行った。
凝結試験及び圧縮強度の測定は、JIS R5201「セメントの物理試験方法」に準拠して行った。凝結試験は、凝結の始発時間を測定した。
After packing the prepared quick-setting admixture in a bag and storing it in a room at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60% for a predetermined number of days, 100 parts by mass of ordinary Portland cement (pH 14, industrial product) and 10 parts by mass of the quick-setting admixture , 40 parts by mass of water (tap water) was mixed to obtain a test sample. Using the obtained test sample, a condensation test and a measurement of compressive strength were performed.
The condensation test and the measurement of compressive strength were carried out in accordance with JIS R5201 "Physical test method for cement". The condensation test measured the time of onset of condensation.

Figure 2021178751
Figure 2021178751

表4の結果から、粒子径、粒度分布を適切に調整することによって急結性能及び貯蔵安定性が優れた急結性混和材を実現できることが示された。 From the results in Table 4, it was shown that a fast-setting admixture with excellent quick-setting performance and storage stability can be realized by appropriately adjusting the particle size and particle size distribution.

[実験例C]
実験例A、Bにより急結性能が確認された急結性混和材の配合において、目開き75μmの篩を用いたときの篩上画分(A)と篩下画分(B)の粒子径、粒度分布を調整した急結性混和材C1〜C10を作製し、実験例Bと同様の方法にて貯蔵安定性能を評価した。
[Experimental Example C]
In the compounding of the fast-setting admixture whose quick-setting performance was confirmed by Experimental Examples A and B, the particle size of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) when a sieve having a mesh opening of 75 μm was used. The quick-setting admixtures C1 to C10 having an adjusted particle size distribution were prepared, and the storage stability performance was evaluated by the same method as in Experimental Example B.

実験例Aと同様にして、カルシウムアルミネートが60質量%、硫酸アルミニウムが10質量%、石膏が20質量%、硫酸ナトリウムが9質量%、フッ化カルシウムが1質量%の配合にて材料を混合し、得られた混合物について、粒子径、粒度分布を変化させ、目開き75μmの篩を用いたときの篩上画分(A)と篩下画分(B)粒子径を調整し、表5の(A)の粒子径、(B)の粒子径を有する急結性混和材C1〜C10を調整した。 In the same manner as in Experimental Example A, the materials are mixed in a composition of 60% by mass of calcium aluminate, 10% by mass of aluminum sulfate, 20% by mass of gypsum, 9% by mass of sodium sulfate, and 1% by mass of calcium fluoride. Then, for the obtained mixture, the particle size and particle size distribution were changed, and the particle size of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) when using a sieve having an opening of 75 μm was adjusted, and Table 5 The fast-setting admixtures C1 to C10 having the particle size of (A) and the particle size of (B) were adjusted.

なお、作製した急結性混和材C1〜C10の粒度分布は下記の範囲内である。
D10:1〜5μm、D50:6〜15μm、D90:50〜300μm
The particle size distribution of the prepared quick-setting admixtures C1 to C10 is within the following range.
D10: 1-5 μm, D50: 6-15 μm, D90: 50-300 μm

Figure 2021178751
Figure 2021178751

Figure 2021178751
Figure 2021178751

表6の結果より、目開き75μmの篩を用いたときの篩上画分(A)と篩下画分(B)の粒子径、粒度分布を適切に調整することによって、急結性能及び貯蔵安定性が優れた急結性混和材を実現できることが示された。 From the results in Table 6, by appropriately adjusting the particle size and particle size distribution of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) when using a sieve with a mesh opening of 75 μm, quick-setting performance and storage It was shown that a fast-setting admixture with excellent stability can be realized.

[実験例D]
実験例A〜Cで急結性能及び貯蔵安定性が確認された配合の急結性混和材を用いて作製した吹付け材料について、吹付け試験を実施した。
[Experimental Example D]
A spraying test was carried out on the spraying materials prepared by using the quick-setting admixtures having the composition confirmed in Experimental Examples A to C for quick-setting performance and storage stability.

セメント360kg、水216kg、細骨材1049kg、粗骨材(新潟県姫川水系6号砕石、密度2.67g/cm)716kgのコンクリート(吹付けコンクリート)を調製した。MAYCO社(Suprema)のコンクリートポンプで5m/hの設定でコンクリートをポンプ圧送し、途中で別系統からの圧縮空気と混合合流させて空気搬送した。さらに、吐出前3m地点で、下記の表7に示す粉状の急結性混和材を搬送装置Werner Mader社(WM−14 FU)でセメント100部に対して10部となるように、当該急結性混和材を空気搬送されたコンクリートと混合合流させて急結材料とし、ノズル先より鉄板に吹付けた。吹付けてからの初期強度、長期強度について検討した。なお、急結剤搬送装置への急結剤の供給はSpiroflow社(FLEXIBLE SCREW CONVEYOR)の装置を用い、それぞれの装置は電気信号にて連動して制御されている。 Concrete (sprayed concrete) of 360 kg of cement, 216 kg of water, 1049 kg of fine aggregate, and 716 kg of coarse aggregate (Himekawa water system No. 6 crushed stone, Niigata prefecture, density 2.67 g / cm 3) was prepared. Concrete was pumped with a concrete pump of MAYCO (Suprema) at a setting of 5 m 3 / h, and was mixed and merged with compressed air from another system on the way to carry air. Further, at a point 3 m before discharge, the powdery quick-setting admixture shown in Table 7 below is suddenly transferred to 10 parts with respect to 100 parts of cement by the transport device Werner Mader (WM-14 FU). The miscible admixture was mixed and merged with the air-conveyed concrete to form a quick-bonding material, which was sprayed onto the iron plate from the nozzle tip. The initial strength and long-term strength after spraying were examined. It should be noted that the supply of the quick-setting admixture to the quick-setting admixture carrier uses a device of Spiroflow Co., Ltd. (FLEXIBLE SCREW CONVEYOR), and each device is controlled in conjunction with an electric signal.

初期強度:JSCE−G561に準じて型枠に吹付けて、材齢10分、3時間、1日時点での引き抜き強度より、圧縮強度に換算し、初期強度を測定した。 Initial strength: The initial strength was measured by spraying on a mold according to JSCE-G561 and converting the pull-out strength at a material age of 10 minutes, 3 hours, and 1 day into a compressive strength.

長期強度:JSCE−F561、JIS A1107に準じて型枠に吹付けて、材齢7日、28日時点でコアを採取して、圧縮強度を測定した。 Long-term strength: The core was sampled at 7 and 28 days of age by spraying on a mold according to JISCE-F561 and JIS A1107, and the compressive strength was measured.

Figure 2021178751
Figure 2021178751

表7より、吹付けコンクリートの初期強度、長期強度ともに良好な結果を得た。 From Table 7, good results were obtained for both the initial strength and long-term strength of the sprayed concrete.

各実施例の急結性混和材は、各比較例と比較して、貯蔵安定性、及び急結性に優れる結果を示した。このような実施例の急結性混和材は、吹付け材料に好適に用いることが可能である。 The quick-setting admixture of each example showed excellent storage stability and quick-setting results as compared with each comparative example. The quick-setting admixture of such an example can be suitably used as a spraying material.

本発明によれば、
カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、
当該急結性混和材100質量%中、前記カルシウムアルミネートの含有量が60質量%以上80質量%以下、前記硫酸アルミニウムの含有量が1質量%以上10質量%以下、前記石膏の含有量が15質量%以上30質量%以下、前記硫酸ナトリウムの含有量が3質量%以上12質量%以下であり、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10としたとき、
D50が6μm以上15μm以下、
D10が1μm以上5μm以下、
D90が50μm以上300μm以下、及び
(D50−D10)/D50が0.1以上1.0以下である、
急結性混和材が提供される。
According to the present invention
A powdery, fast-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
In 100% by mass of the quick-setting admixture, the content of the calcium aluminate is 60% by mass or more and 80% by mass or less, the content of the aluminum sulfate is 1% by mass or more and 10% by mass or less, and the content of the plaster is 15% by mass or more and 30% by mass or less, the content of the sodium sulfate is 3% by mass or more and 12% by mass or less.
In the volume frequency particle size distribution of the rapid admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size having a cumulative value of 50% is D50 and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less,
D10 is 1 μm or more and 5 μm or less,
D90 is 50 μm or more and 300 μm or less, and (D50-D10) / D50 is 0.1 or more and 1.0 or less.
A fast-setting admixture is provided.

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。
以下、参考形態の例を付記する。
1. カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10としたとき、
D50が6μm以上15μm以下、
D10が1μm以上5μm以下、及び
(D50−D10)/D50が0.1以上1.0以下である、
急結性混和材。
2. 1.に記載の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が90%となる粒子径をD90としたとき、
D90が50μm以上300μm以下である、急結性混和材。
3. 2.に記載の急結性混和材であって、
(D90−D10)/D50が4.0以上35.0以下である、急結性混和材。
4. 1.〜3.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
当該急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩上に残存した篩上画分(A)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、
D50が130μm以上400μm以下、及び
D10が90μm以上125μm以下である、急結性混和材。
5. 1.〜4.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
当該急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩を通過した篩下画分(B)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、
D50が7μm以上12μm以下、及び
D10が0.5μm以上6μm以下である、急結性混和材。
6. 1.〜5.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
炭酸アルカリを含有しないか、又は前記カルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%以下の含有量で炭酸アルカリを含有する、急結性混和材。
7. 1.〜6.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記カルシウムアルミネートの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、60質量%以上80質量%以下である、急結性混和材。
8. 1.〜7.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、1質量%以上10質量%以下である、急結性混和材。
9. 1.〜8.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記石膏の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、15質量%以上30質量%以下である、急結性混和材。
10. 1.〜9.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記硫酸ナトリウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、3質量%以上12質量%以下である、急結性混和材。
11. 1.〜10.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
CaF を含む、急結性混和材。
12. 1.〜11.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
リートベルト法による定量分析したときのCaF の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、0.3質量%以上2質量%以下である、急結性混和材。
13. 1.〜12.のいずれか一つに記載の急結性混和材、及びセメントを含む、吹付け材料。
14. 13.に記載の吹付け材料であって、
アルミニウム塩を含有する液体急結剤を含む、吹付け材料。
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 to the extent that the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
1. 1. A powdery, fast-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
In the volume frequency particle size distribution of the rapid admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size having a cumulative value of 50% is D50 and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less,
D10 is 1 μm or more and 5 μm or less, and
(D50-D10) / D50 is 0.1 or more and 1.0 or less.
Fast-setting admixture.
2. 2. 1. 1. It is a quick-setting miscible material described in
In the volume frequency particle size distribution of the fast-setting admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size at which the cumulative value is 90% is D90,
A fast-setting admixture having a D90 of 50 μm or more and 300 μm or less.
3. 3. 2. 2. It is a quick-setting miscible material described in
A fast-setting admixture having (D90-D10) / D50 of 4.0 or more and 35.0 or less.
4. 1. 1. ~ 3. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
When the fast-setting admixture was sieved using a sieve with a mesh opening of 75 μm and the volume frequency particle size distribution of the sieve fraction (A) remaining on the sieve was measured by a laser diffraction scattering method, the particle size distribution was measured.
D50 is 130 μm or more and 400 μm or less, and
A fast-setting admixture having a D10 of 90 μm or more and 125 μm or less.
5. 1. 1. ~ 4. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
When the fast-setting admixture was sieved using a sieve with an opening of 75 μm and the volume frequency particle size distribution of the subsieving fraction (B) passed through this sieve was measured by a laser diffraction scattering method.
D50 is 7 μm or more and 12 μm or less, and
A fast-setting admixture having a D10 of 0.5 μm or more and 6 μm or less.
6. 1. 1. ~ 5. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
A fast-setting admixture which does not contain alkali carbonate or contains alkali carbonate in a content of 0.05% by mass or less with respect to 100% by mass of the calcium aluminate.
7. 1. 1. ~ 6. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
A quick-setting admixture having a calcium aluminate content of 60% by mass or more and 80% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
8. 1. 1. ~ 7. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
A quick-setting admixture having an aluminum sulfate content of 1% by mass or more and 10% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
9. 1. 1. ~ 8. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
A quick-setting admixture having a gypsum content of 15% by mass or more and 30% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
10. 1. 1. ~ 9. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
A quick-setting admixture having a sodium sulfate content of 3% by mass or more and 12% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
11. 1. 1. -10. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
A fast-setting admixture containing CaF 2.
12. 1. 1. ~ 11. The quick-setting miscible material described in any one of the above.
A fast-setting admixture whose CaF 2 content when quantitatively analyzed by the Rietveld method is 0.3% by mass or more and 2% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
13. 1. 1. ~ 12. A spraying material comprising the fast-setting admixture and cement described in any one of the above.
14. 13. It is a spraying material described in
A spraying material containing a liquid quick-setting agent containing an aluminum salt.

Claims (14)

カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10としたとき、
D50が6μm以上15μm以下、
D10が1μm以上5μm以下、及び
(D50−D10)/D50が0.1以上1.0以下である、
急結性混和材。
A powdery, fast-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
In the volume frequency particle size distribution of the rapid admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size having a cumulative value of 50% is D50 and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less,
D10 is 1 μm or more and 5 μm or less, and (D50-D10) / D50 is 0.1 or more and 1.0 or less.
Fast-setting admixture.
請求項1に記載の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が90%となる粒子径をD90としたとき、
D90が50μm以上300μm以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to claim 1.
In the volume frequency particle size distribution of the fast-setting admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size at which the cumulative value is 90% is D90,
A fast-setting admixture having a D90 of 50 μm or more and 300 μm or less.
請求項2に記載の急結性混和材であって、
(D90−D10)/D50が4.0以上35.0以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to claim 2.
A fast-setting admixture having (D90-D10) / D50 of 4.0 or more and 35.0 or less.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
当該急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩上に残存した篩上画分(A)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、
D50が130μm以上400μm以下、及び
D10が90μm以上125μm以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 3.
When the fast-setting admixture was sieved using a sieve with a mesh opening of 75 μm and the volume frequency particle size distribution of the sieve fraction (A) remaining on the sieve was measured by a laser diffraction scattering method, the particle size distribution was measured.
A fast-setting admixture having a D50 of 130 μm or more and 400 μm or less, and a D10 of 90 μm or more and 125 μm or less.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
当該急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩を通過した篩下画分(B)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、
D50が7μm以上12μm以下、及び
D10が0.5μm以上6μm以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 4.
When the fast-setting admixture was sieved using a sieve with an opening of 75 μm and the volume frequency particle size distribution of the subsieving fraction (B) passed through this sieve was measured by a laser diffraction scattering method.
A fast-setting admixture having a D50 of 7 μm or more and 12 μm or less and a D10 of 0.5 μm or more and 6 μm or less.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
炭酸アルカリを含有しないか、又は前記カルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%以下の含有量で炭酸アルカリを含有する、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 5.
A fast-setting admixture which does not contain alkali carbonate or contains alkali carbonate in a content of 0.05% by mass or less with respect to 100% by mass of the calcium aluminate.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
前記カルシウムアルミネートの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、60質量%以上80質量%以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 6.
A quick-setting admixture having a calcium aluminate content of 60% by mass or more and 80% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
請求項1〜7のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、1質量%以上10質量%以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 7.
A quick-setting admixture having an aluminum sulfate content of 1% by mass or more and 10% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
請求項1〜8のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
前記石膏の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、15質量%以上30質量%以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 8.
A quick-setting admixture having a gypsum content of 15% by mass or more and 30% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸ナトリウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、3質量%以上12質量%以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 9.
A quick-setting admixture having a sodium sulfate content of 3% by mass or more and 12% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
CaFを含む、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 10.
A fast-setting admixture containing CaF 2.
請求項1〜11のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
リートベルト法による定量分析したときのCaFの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、0.3質量%以上2質量%以下である、急結性混和材。
The quick-setting miscible material according to any one of claims 1 to 11.
A fast-setting admixture whose CaF 2 content when quantitatively analyzed by the Rietveld method is 0.3% by mass or more and 2% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
請求項1〜12のいずれか一項に記載の急結性混和材、及びセメントを含む、吹付け材料。 A spraying material comprising the fast-setting admixture according to any one of claims 1 to 12 and cement. 請求項13に記載の吹付け材料であって、
アルミニウム塩を含有する液体急結剤を含む、吹付け材料。
The spraying material according to claim 13.
A spraying material containing a liquid quick-setting agent containing an aluminum salt.
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