JP2824287B2 - セメント混和材 - Google Patents

セメント混和材

Info

Publication number
JP2824287B2
JP2824287B2 JP22320489A JP22320489A JP2824287B2 JP 2824287 B2 JP2824287 B2 JP 2824287B2 JP 22320489 A JP22320489 A JP 22320489A JP 22320489 A JP22320489 A JP 22320489A JP 2824287 B2 JP2824287 B2 JP 2824287B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gypsum
weight
parts
cement
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22320489A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0388750A (ja
Inventor
等 森山
芳春 渡辺
久行 清水
峯雄 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denki Kagaku Kogyo KK
Priority to JP22320489A priority Critical patent/JP2824287B2/ja
Publication of JPH0388750A publication Critical patent/JPH0388750A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2824287B2 publication Critical patent/JP2824287B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はセメント混和材に関し、詳しくは、高強度や
高耐久性を与えるセメント混和材であり、一般土木建築
構造物やコンクリート製品など、常温又は常圧蒸気養生
条件下で使用されるモルタル又はコンクリートに使用す
るセメント混和材に関する。
<従来の技術とその課題> 近年、海洋開発等の進展に伴い、耐塩性や耐硫酸塩性
等のモルタル又はコンクリートの開発が重要視され始め
ているが、これらを解決する手段として高炉スラグを利
用する方法がある。
この高炉スラグを利用する方法は、高炉スラグが、浸
透してくる塩素イオンや硫酸イオンをエトリンガイトや
フリーデル塩の形で固定し、それ以上の浸透を防止する
ことは良く知られていることであり、セメントと高炉ス
ラグの合計100重量部に対し、高炉スラグを40重量部以
上配合することが推奨されている。
しかしながら、通常、高炉セメント用に使用される高
炉スラグの粒度は、ブレーン値で4,000cm2/g前後のもの
であり、このような、粗い高炉スラグを使用しても、強
度を向上させる効果は得にくい。
また、コンクリートの高強度化を図る方法として、例
えば、セッコウ類を比較的多量に使用し、蒸気養生を行
う方法が提案されている(特公昭56−40104号公報)。
また、常温においても、II型無水セッコウを適量使用す
る方法が提案されている(特開昭55−100249号公報)。
しかしながら、セッコウ類を主体とした高強度化の場
合は、セメント中のカルシウムアルミネートが安定なエ
トリンガイト(3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O)として固
定されるので、特に、塩素イオンの浸透に対してはフリ
ーデル塩(3CaO・Al2O3・CaCl2・10H2O)として化学吸
着する能力を失うので、顕著な耐塩性の改善が期待でき
ないなどの課題があった。
本発明者らは、種々検討を重ねた結果、特定の成分を
用いることにより、前記の課題を解決し、高強度や高耐
久性のセメント混和材が得られる知見を得て本発明を完
成するに至った。
<課題を解決するための手段> 即ち、本発明は、セメント100重量部に対して、0.5〜
15重量部の非晶質アルミナとCaSO4換算で1〜25重量部
のセッコウ類とを有効成分とするセメント混和材。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明における、非晶質アルミナ(以下アルミナ類と
いう)とは、X線回折で、幅の広い、ぼけた回折環を与
えるもの、ピークが認められないもの、ピークが認めら
れても、完全な液体のX線回折ハロと結晶質による回折
像の中間の状態に対応する像を与えたり、ピークがブロ
ードであったり、結晶化した場合のピーク強度より小さ
いピークである非晶質又は低結晶質のものである。
そして、アルミナゾルやゲル、もしくは、アルミナゾ
ル等やアルミを加工する際に生じるアルミスラッジと呼
ばれる非晶質の水酸化アルミニウムを200〜500℃の温度
で乾燥したものが使用できる。
アルミナゾル等は、多量の水分を含んでおり、これら
を使用する場合は、そのままの状態か、あるいは、水を
少し加えて湿式粉砕して使用することが、乾燥するより
経済的であり好ましい。
なお、熱処理条件によって生成可能な、水酸化アルミ
ニウムとアルミナとの中間に位置するベーマイトなど
は、本発明のアルミナ類に含まれるものである。
アルミナ類の粉末度は、ブレーン値で2,500cm2/g以上
が好ましい。ブレーン値が高いほど、耐塩性や強度を改
善する効果が大きく好ましい。
アルミナ類の使用量は、モルタル又はコンクリート中
のセメント100重量部に対し、0.5〜15重量部が好まし
く、1.0〜10重量部がより好ましい。0.5重量部未満では
その使用効果が小さく、15重量部を越えると、耐塩性の
改善効果の伸びが小さくなる傾向がある。アルミナ類の
使用量が少量であれば、セッコウ類の高強度化を促進
し、アルミナ類の比率が高くなると、耐塩性が向上す
る。
本発明におけるセッコウ類とは、アルミナ類の反応性
を高め、耐塩性の改善が可能であり、石膏類の比率が高
くなると、セッコウ類単独使用より高強度が得られるも
のである。
セッコウ類は、具体的には、二水、半水、II型無水及
びIII型無水セッコウを示し、天然産のものや、リン酸
セッコウ、排脱セッコウ及び弗酸セッコウ等の化学セッ
コウ又はそれらを熱処理して得られたものが使用可能で
あり、通常含まれる不純物の種類や量には影響されない
ものである。その中でも、高強度化の面から、II型無水
セッコウが、特に、常温又は常圧蒸気養生条件下では最
も優れており、通常、未反応物を残さないようにするた
め、ブレーン値で3,000cm2/g以上に粉砕したものの使用
が好ましい。
さらに、II型無水セッコウは、弗酸発生工程から多量
に副生するので、そのままで、又は、CaCO3、Ca(OH)
及びCaOなどでfree−H2SO4分を中和したものを使用す
ることが最も便利である。
なお、セメントにセッコウ類を添加する場合、半水セ
ッコウやIII型無水セッコウは使用量によって偽凝結が
生ずる場合がある。その場合、セメント100重量部に対
し、多くても0.3重量部の範囲で、クエン酸、リンゴ
酸、酒石酸、グルコン酸及びヘプトン酸等の有機酸又は
それらの塩類を配合することにより偽凝結を抑えること
ができ、耐塩性や強度等に支障を与えないで使用するこ
とができる。
セッコウ類の使用量は、セメント100重量部に対し、C
aSO4換算で1〜25重量部が好ましく、2〜15重量部がよ
り好ましい。1重量部未満では使用効果が小さく、25重
量部を越えると、耐塩性の効果の伸びが小さくなり、経
済的に好ましくない。
さらに、本発明のセメント混和材にポゾラン物が併用
できる。
ここで、ポゾラン物とは、シリカヒューム、ケイソウ
土、アエロジル、ワラ灰等硅化木の焼成灰、高炉スラグ
及びフライアッシュ等、ポゾラン反応を容易に生じ易い
ものである。
この中で、高炉スラグやフライアッシュは細かいほど
好ましく、ブレーン値で4,000cm2/g以上、特に、6,000
〜10,000cm2/g程度の微粉末がより好ましい。
ポゾラン物の使用量は、セメント100重量部に対し、
1〜20重量部が好ましく、2〜10重量部がより好まし
い。1重量部未満では、使用効果が小さく、15重量部を
越えて使用しても、耐塩性や強度の改善効果に対する伸
びが期待できない。
本発明のセメント混和材を使用してモルタル又はコン
クリートを製造するにあたり、各種減水剤や膨張材など
の混和剤又は混和材が併用でき、特に、高性能減水剤は
高強度を得るためその併用は好ましい。
高性能減水剤とは、多量に添加しても凝結の過遅延や
過度の空気連行を伴わない、分散能力の大きな界面活性
剤であって、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物
の塩、高分子量リグニンスルホン酸塩及びポリカルボン
酸塩等を主成分とするものである。具体的には、例え
ば、花王(株)製商品名「マイティ150」、電気化学工
業(株)製商品名「FT−500」、ポゾリス物産(株)製
商品名「NL−4000」等が挙げられる。
高性能減水剤の使用量は、特に限定されるものではな
いが、固形分換算でセメント100重量部に対し、0.2〜2
重量部程度が好ましい。
なお、本発明のセメント混和材が混合されるセメント
としては、普通・早強・超早強・中庸熱・白色等の各種
ポルトランドセメント、これら、ポルトランドセメント
にシリカやフライアッシュを混合した混合セメントが使
用可能である。
本発明のセメント混和材の製造方法は、各々の成分を
適正なブレーン値に調整したものを混合しても良いし、
シリカヒューム、ケイソウ土、アエロジル及び硅化木の
焼却灰等のように、充分に市販品のままで細かく、活性
の高いものはそのまま混合することもでき、さらに、各
々の成分を混合しておいて粉砕しても良い。
また、モルタル又はコンクリートへのセメント混和材
の添加方法も、混練時各成分を別々に同時に添加しても
良いし、セメントに予め混合しておいても、混合物とし
てから添加しても良く、さらに、各成分を混練水に分散
してスラリー状態で添加しても良い。特に、アルミナゾ
ルなどは、多量の水分を含んでいるため、混練水に分散
し、スラリー状として使用することが好ましい。
<実施例> 以下、実施例にて本発明を説明する。
実施例1 表−1に示すコンクリート配合を用いて、表−2に示
すように、アルミナ類とセッコウ類と併用して、常圧蒸
気養生し、コンクリートの圧縮強度と塩素イオンの浸透
性試験を行なった。
常圧蒸気養生は、20℃で4時間前養生をしたφ10×20
cmの供試体を、15℃/hで65℃まで昇温し、4時間保持し
た後自然放冷とした。
圧縮強度は翌日脱型後の1日強度とし、塩素イオンの
浸透性は、脱型後直ちに3%NaCl水溶液に浸漬して、材
令6ケ月後、供試体の中央部をφ10×1cmに切り出し、2
00℃で乾燥後、全量微粉砕して蛍光X線分析で定量し、
浸漬した塩素イオン量を測定した。結果を表−2に併記
する。
なお、セメント混和材は、セメント100重量部に対す
る重量部で、砂と容積で置きかえた。セッコウ類はCaSO
4換算で添加し、セッコウ類−ハと−ニを添加する場合
は、試薬一級のクエン酸をセメント100重量部に対し、
0.05重量部併用して偽凝結を抑えた。
<使用材料> セメント:普通ポルトランドセメント、電気化学工業
(株)製 砂 :新潟県姫川産川砂 砕石 : 〃 砕石 減水剤 :高性能減水剤、電気化学工業(株)製商品名
「デンカFT−500」主成分ナフタレンスルホン酸ホルム
アルデヒド縮合物 アルミナ類−A:非晶質のアルミナ、アルミを加工した際
のアルミスラッジ(揮発成分85%、不揮発成分5%、Al
2O39.5%、非晶質水酸化アルミニウム固形分14.5%、%
は重量%)を270℃で乾燥し粉砕、ブレーン値2,500cm2/
g 〃 −B: 〃 9,000cm2/g 〃 −C:低結晶質アルミナ、アルミナ類Aの原料
のアルミスラッジを400℃で乾燥し粉砕、ブレーン値2,5
00cm2/g 〃 −D: 〃 6,000 〃 セッコウ類−イ:II型無水セッコウ(弗酸セッコウ)ブ
レーン値6,000cm2/g 〃 −ロ:二水セッコウ(排脱セッコウ)ブレー
ン値6,500cm2/g 〃 −ハ:半水セッコウ、排脱セッコウを150℃
で処理、ブレーン値10,000cm2/g以上 〃 −ニ:III型無水セッコウ、排脱セッコウを20
0℃で熱処理、ブレーン値10,000cm2/g以上 表−2から明らかなように、アルミナ類とセッコウ類
を併用すると、アルミナ類の使用量が多いほど、耐塩性
を改善する効果が顕著となり、適当量使用することによ
り、セッコウ類単独使用より、圧縮強度が高くなること
が示される。
実施例2 実験No.1−1〜1−7の材令1日の供試体中央部をφ
10×2cmに切断し、ブラウンクラッシャーのクリアラン
スを調節し、0.125mmの篩全通になるまで粉砕し、その
全量を3%NaSO4水溶液1中に入れ、20℃で3日間養
生後、濾過し、水洗し、200℃で乾燥し、蛍光X線分析
によって化学吸着した硫酸イオンを定量した。
なお、吸着した硫酸イオンの量は、実験No.1−1の浸
漬前のものをブランクとして差し引いた。結果を表−3
に示す。
アルミナ類の量を増加させるにしたがい、硫酸イオン
の吸着量が多くなることが示され、浸透してくる硫酸イ
オンを喰い止める作用の大きいことが示される。
実施例3 表−1に示す配合のコンクリートを用い、該コンクリ
ート中のセメント100重量部に対し、セッコウ類−イを
6重量部と、表−4に示すアルミナ類を併用し、φ10×
20cmの供試体を作成し、蒸気養生しないで28日間標準養
生し、圧縮強度を、また、その後、実施例1と同様に、
浸透した塩素イオン量を測定した。結果を表−4に併記
する。
表−4から明らかなように、非晶質の水酸化アルミニ
ウムをセッコウ類に適量添加することにより、標準養生
においても、圧縮強度や耐塩性を改善する効果が大き
い。
実施例4 実施例1実験No.1−5の配合を用い、ポゾラン物の種
類と、セメント100重量部に対する添加量を表−5のよ
うに変化させたこと以外は、実施例1と同様に行い、圧
縮強度と浸透した塩素イオン量を測定した。結果を表−
5に併記する。
なお、ポゾラン物を添加することにより、スランプが
小さくなる場合は、単位水量のみ増加し、スランプが規
定範囲内に入るようにした。
<使用材料> ポゾラン物−a:シリカヒューム、日本重化学工業(株)
製商品名「SFパウダー」 〃 −b:アエロジル、日本アエロジル(株)製商
品名「アエロジル50」 〃 −c:ケイソウ土、昭和化学工業(株)製商品
名「ラヂオライトSPF」粉砕品、63μ以下 〃 −d:ワラ灰、稲ワラの焼却灰 〃 −e:高炉スラグ、川鉄リバーメント社製、ブ
レーン値6,500cm2/g 〃 −f:フライアッシュ、常盤火力産業(株)
製、ブレーン値6,500cm2/g 上記以外は実施例1と同様。
表−5から明らかなように、各種ポゾラン物質を適量
併用することにより、より高強度、より高耐塩性が得ら
れる。
実施例5 実験No.1−2、1−17及び4−5に示す配合のコンク
リートを用い、外径300mm、厚さ60mmで、長さ4mのPC杭
(曲げモーメント用)と、1mのPC杭(圧縮用)を、常法
により成形し、実施例1と同様の蒸気養生条件で養生し
て作成した。その後、材令7日まで気乾養生し、曲げ試
験及び圧縮試験を行なった。結果を表−6に示す。
なお、PC抗の配筋は、ストレート筋は、高周波熟練
(株)製PC鋼棒φ13mm×4本とφ11mm×4本、スパイラ
ル筋は、φ3mmの鉄線を10cm間隔で入れ、PC鋼棒の初期
緊張応力は10,150kgf/cm2となるようにした。
実施例6 実施例5で使用したコンクリートを用い、実施例5と
同様の蒸気養生条件で、常法による遠心力成型を行って
ヒューム管を作成し、気乾養生、材令7日で外圧強度試
験を行なった。結果を表−7に示す。
なお、ヒューム管は内径100mm、厚さ82mm、長さ2,430
mmで、配筋は、ストレート筋の鉄筋比0.26%、スパイラ
ル筋はダブルで1.49%のA型管である。
実施例7 実施例5のコンクリートを使用して、常法により遠心
力成型し、実施例1と同様の蒸気養生条件でポールを作
成し、その後気乾養生7日で曲げ試験を行なった。結果
を表−8に示す。
なお、ポールはひびわれ設計荷重が350kgf、破壊設計
荷重が700kgf以上の、長さ13m、未口径190mmのA型で、
PC鋼棒φ7.4mm×8本、RC補強筋φ7.4mm×4本のストレ
ート筋、スパイラル筋はφ3mmの鉄線をピッチ100mm間隔
で設置した。
また、PC鋼棒の初期緊張応力度は10,150kgf/cm2で行
なった。
<発明の効果> 以上、実施例で示したようにアルミナ類とセッコウ類
を併用することにより、強度、耐塩性及び耐硫酸塩性等
が改善し、さらに、ポゾラン物を併用することにより、
その効果は大きくなり、例えば、コンクリートパイル、
ヒューム管及びポール等のコンクリート製品や一般の土
木建築構造物の高強度や高耐久性を容易に得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 22/06 C04B 22/14 C04B 28/02 - 28/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント100重量部に対して、0.5〜15重量
    部の非晶質アルミナとCaSO4換算で1〜25重量部のセッ
    コウ類とを有効成分とするセメント混和材。
JP22320489A 1989-08-31 1989-08-31 セメント混和材 Expired - Fee Related JP2824287B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22320489A JP2824287B2 (ja) 1989-08-31 1989-08-31 セメント混和材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22320489A JP2824287B2 (ja) 1989-08-31 1989-08-31 セメント混和材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0388750A JPH0388750A (ja) 1991-04-15
JP2824287B2 true JP2824287B2 (ja) 1998-11-11

Family

ID=16794424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22320489A Expired - Fee Related JP2824287B2 (ja) 1989-08-31 1989-08-31 セメント混和材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2824287B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030063973A (ko) * 2002-01-25 2003-07-31 배수호 시멘트 조성물
JP4139616B2 (ja) * 2002-03-29 2008-08-27 太平洋セメント株式会社 コンクリートへの塩化物イオンの浸透速度予測方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0388750A (ja) 1991-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sathyan et al. Influence of superplasticizer family on the durability characteristics of fly ash incorporated cement concrete
US4997484A (en) Hydraulic cement and composition employing the same
KR0183536B1 (ko) 규산질 회분을 포함하는 고내구성의 시멘트 제품
JP6137850B2 (ja) 水硬性組成物
IE62172B1 (en) Hydraulic cement and composition employing the same
JP3547268B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
Kilinckale The effect of MgSO4 and HCl solutions on the strength and durability of pozzolan cement mortars
JPH0337145A (ja) セメント用急結剤
JPH11221821A (ja) コンクリートの製造方法
Lv et al. Hydration and microstructure of ternary high-ferrite Portland cement blends incorporating a large amount of limestone powder and fly ash
JP3549644B2 (ja) セメント組成物
JP2824287B2 (ja) セメント混和材
JP3096470B2 (ja) 急硬性aeコンクリート組成物
JP2003277111A (ja) 硬化促進剤及びセメント組成物
JPH10265249A (ja) セメント混和材及びそれを使用したセメント組成物
JP2968868B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4954068B2 (ja) セメント混和材、セメント組成物、並びに、モルタル又はコンクリート製品の製造方法
JP3549579B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH1112006A (ja) セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたケミカルプレストレストコンクリート
JP2853989B2 (ja) 高耐久性セメント組成物
JP2515397B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2530720B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2612071B2 (ja) 耐塩性ポールの製法
JPH11116306A (ja) セメント混和材及びそれを含有したセメント組成物
JP4538108B2 (ja) 高性能減水剤組成物及びセメント組成物

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees