JP2857511B2 - コンクリート組成物 - Google Patents
コンクリート組成物Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セメントと骨材とを主
要成分としてなるコンクリートやモルタル等のコンクリ
ート組成物に関し、さらに詳しくは、製鋼所等で大量に
発生するγ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 および１２ＣａＯ・７
Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを主要成分とする特殊セメントを原
料としてなる安価で優れた強度を有するコンクリート組
成物に関するものである。
要成分としてなるコンクリートやモルタル等のコンクリ
ート組成物に関し、さらに詳しくは、製鋼所等で大量に
発生するγ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 および１２ＣａＯ・７
Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを主要成分とする特殊セメントを原
料としてなる安価で優れた強度を有するコンクリート組
成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】製鋼所において、製鋼還元期スラグが大
量に発生し、該廃材のセメント原料としての利用が図ら
れている。
量に発生し、該廃材のセメント原料としての利用が図ら
れている。
【０００３】この製鋼還元期スラグを利用したセメント
としては、該製鋼還元期スラグと硫黄酸化物の公害防止
処理のための副産物として発生する石膏とを用いた「セ
メント」（特公昭62-47827号、特公昭62-50428号）が開
発されている。このセメントは、製鋼還元期スラグと石
膏という廃材を用いているにも係わらず、その硬化体が
通常のセメント並の物性（強度等）を有するとともに、
さらに早強性に優れ無収縮であるという特長を有してお
り、有用なセメントとして実用に供されている。
としては、該製鋼還元期スラグと硫黄酸化物の公害防止
処理のための副産物として発生する石膏とを用いた「セ
メント」（特公昭62-47827号、特公昭62-50428号）が開
発されている。このセメントは、製鋼還元期スラグと石
膏という廃材を用いているにも係わらず、その硬化体が
通常のセメント並の物性（強度等）を有するとともに、
さらに早強性に優れ無収縮であるという特長を有してお
り、有用なセメントとして実用に供されている。
【０００４】なお、特公昭62-47827号のセメントは、γ
−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 １０〜８０重量部と１２ＣａＯ７
Ａｌ2 Ｏ3 ９０〜２０重量部とを含有する基質粉末１０
０重量部と石膏２〜１０００重量部とを主要成分として
なり、早強性で白色かつ安価なセメントである。
−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 １０〜８０重量部と１２ＣａＯ７
Ａｌ2 Ｏ3 ９０〜２０重量部とを含有する基質粉末１０
０重量部と石膏２〜１０００重量部とを主要成分として
なり、早強性で白色かつ安価なセメントである。
【０００５】また、特公昭62-50428号のセメントは、γ
−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 および３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・Ｃ
ａＦ2 の１種または２種１０〜８０重量部と１２ＣａＯ
・７Ａｌ2 Ｏ3 とＣａＦ2 の固溶体９０〜２０重量部と
を含有する基質粉末１００重量部と、該基質粉末１００
重量部に対して石膏１．０〜１０００重量部とを主要成
分としてなり、硬化体が通常のセメント並の物性（強度
等）を有するとともに、早強性に優れ無収縮である安価
なセメントである。
−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 および３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・Ｃ
ａＦ2 の１種または２種１０〜８０重量部と１２ＣａＯ
・７Ａｌ2 Ｏ3 とＣａＦ2 の固溶体９０〜２０重量部と
を含有する基質粉末１００重量部と、該基質粉末１００
重量部に対して石膏１．０〜１０００重量部とを主要成
分としてなり、硬化体が通常のセメント並の物性（強度
等）を有するとともに、早強性に優れ無収縮である安価
なセメントである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製鋼還
元期スラグと石膏とからなる前記セメントは、早強性に
優れ無収縮であり硬化体も適度な強度を有する安価なセ
メントとして有用であるものの、通常用いられる珪砂等
の砂や珪石等の小石などの骨材と水とを混合してコンク
リートやモルタル等のコンクリート組成物とした場合、
骨材と特殊セメントおよびその生成物が化学的、物理的
に結合せず、著しく強度が低下し、コンクリート組成物
としては必要が強度が得られないという問題を有してい
た。
元期スラグと石膏とからなる前記セメントは、早強性に
優れ無収縮であり硬化体も適度な強度を有する安価なセ
メントとして有用であるものの、通常用いられる珪砂等
の砂や珪石等の小石などの骨材と水とを混合してコンク
リートやモルタル等のコンクリート組成物とした場合、
骨材と特殊セメントおよびその生成物が化学的、物理的
に結合せず、著しく強度が低下し、コンクリート組成物
としては必要が強度が得られないという問題を有してい
た。
【０００７】そこで、本発明者らは、上述の如き従来技
術の問題点を解決すべく鋭意研究し、各種の系統的実験
を重ねた結果、本発明を成すに至ったものである。
術の問題点を解決すべく鋭意研究し、各種の系統的実験
を重ねた結果、本発明を成すに至ったものである。
【０００８】本発明の目的は、優れた強度を有する安価
なコンクリート組成物を提供するにある。
なコンクリート組成物を提供するにある。
【０００９】本発明者らは、上述の従来技術の問題に対
して、以下のことに着眼した。すなわち、製鋼還元期ス
ラグと石膏とからなる前記セメントの水和物は、エトリ
ンジャイトおよび高アルミナ質ゲルおよび高アルミナ質
水和物を生じ、通常のポルトランドセメントを使用した
場合に生ずる高アルカリなＣａ（ＯＨ）2 が生じない。
このため、通常、一般的なコンクリートに使用されてい
る骨材、すなわち、水和時に生成するＣａ（ＯＨ）2 と
物理的、化学的に結合し、珪酸カルシウム水和物を生成
して強度を得るために用いる、珪砂や珪石等の天然のシ
リカを基本とした通常使用されている骨材を前記特殊セ
メントに使用しても、強度が低下し、コンクリート組成
物として必要な強度が得られない。
して、以下のことに着眼した。すなわち、製鋼還元期ス
ラグと石膏とからなる前記セメントの水和物は、エトリ
ンジャイトおよび高アルミナ質ゲルおよび高アルミナ質
水和物を生じ、通常のポルトランドセメントを使用した
場合に生ずる高アルカリなＣａ（ＯＨ）2 が生じない。
このため、通常、一般的なコンクリートに使用されてい
る骨材、すなわち、水和時に生成するＣａ（ＯＨ）2 と
物理的、化学的に結合し、珪酸カルシウム水和物を生成
して強度を得るために用いる、珪砂や珪石等の天然のシ
リカを基本とした通常使用されている骨材を前記特殊セ
メントに使用しても、強度が低下し、コンクリート組成
物として必要な強度が得られない。
【００１０】そこで、前記特殊セメントを用いたコンク
リートの強度を向上させるため、該特殊セメントの水和
生成物であるエトリンジャイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ）と高アルミナ質ゲル、お
よび高アルミナ質水和物と化学的、物理的に結合力のあ
る骨材に着眼した。
リートの強度を向上させるため、該特殊セメントの水和
生成物であるエトリンジャイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ）と高アルミナ質ゲル、お
よび高アルミナ質水和物と化学的、物理的に結合力のあ
る骨材に着眼した。
【００１１】そして、水と石膏の存在下でエトリンジャ
イトを生ずるゲーレナイト鉱物などの２ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主要成分とする骨材に着目し、本発明
を成すに至った。特に、ゲーレナイト鉱物は、高炉スラ
グ砕石および水砕砂の主要成分であり、安価で最適な骨
材として有用である。
イトを生ずるゲーレナイト鉱物などの２ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主要成分とする骨材に着目し、本発明
を成すに至った。特に、ゲーレナイト鉱物は、高炉スラ
グ砕石および水砕砂の主要成分であり、安価で最適な骨
材として有用である。
【００１２】なお、一般的に、前記特殊セメントに前記
ゲーレナイト鉱物などの２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ
2 を主要成分とする骨材を混合してコンクリート組成物
を作製した場合、前記特殊セメントの水和物にＣａ（Ｏ
Ｈ）2 が存在しないため、通常のシリカを主成分とする
骨材を用いた場合と同様にコンクリートとしての強度が
十分に発現しないと考えられていた。
ゲーレナイト鉱物などの２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ
2 を主要成分とする骨材を混合してコンクリート組成物
を作製した場合、前記特殊セメントの水和物にＣａ（Ｏ
Ｈ）2 が存在しないため、通常のシリカを主成分とする
骨材を用いた場合と同様にコンクリートとしての強度が
十分に発現しないと考えられていた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のコンクリート組
成物は、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 と１２ＣａＯ・７Ａｌ
2 Ｏ3 と石膏とを主成分とする特殊セメントと、２Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材とを主要
成分としてなることを特徴とする。
成物は、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 と１２ＣａＯ・７Ａｌ
2 Ｏ3 と石膏とを主成分とする特殊セメントと、２Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材とを主要
成分としてなることを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明のコンクリート組成物が優れた効果を発
揮するメカニズムについては、未だ必ずしも明らかでは
ないが、次のように考えられる。
揮するメカニズムについては、未だ必ずしも明らかでは
ないが、次のように考えられる。
【００１５】本発明のコンクリート組成物は、γ−２Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2 と１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを
主成分とする特殊セメントと、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・
ＳｉＯ2 を主成分とする骨材とを主要成分としてなる。
ａＯ・ＳｉＯ2 と１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを
主成分とする特殊セメントと、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・
ＳｉＯ2 を主成分とする骨材とを主要成分としてなる。
【００１６】このγ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 と１２ＣａＯ
・７Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを主成分とする特殊セメントと
２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材と
を水の存在下で混合すると、ゲーレナイト固溶体などの
２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材が
特殊セメントに含まれる石膏の存在で、徐々にエトリン
ジャイトを生成する。
・７Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを主成分とする特殊セメントと
２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材と
を水の存在下で混合すると、ゲーレナイト固溶体などの
２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材が
特殊セメントに含まれる石膏の存在で、徐々にエトリン
ジャイトを生成する。
【００１７】そして、前記特殊セメント水和生成物であ
るエトリンジャイトおよび高アルミナ質ゲル等と、特殊
セメントの一成分である石膏がゲーレナイト等の２Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材の表面の
アルミナ成分と反応し生成したエトリンジャイト等と化
学的物理的にも結合し、ゲーレナイト等の２ＣａＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材の糊成分として
寄与している。従って、コンクリートの破壊時において
は、このゲーレナイト等の２ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 を主成分とする骨材の圧壊強度が前記糊成分より強
い状態においては、前記糊成分に係る部分において破壊
が発生する。これより、骨材が糊成分に覆われている状
態において、コンクリート組成物の強度低下が起こらな
いので、前記特殊セメントを用いてコンクリート組成物
としても優れた強度を有するコンクリート組成物が得ら
れるものと考えられる。
るエトリンジャイトおよび高アルミナ質ゲル等と、特殊
セメントの一成分である石膏がゲーレナイト等の２Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材の表面の
アルミナ成分と反応し生成したエトリンジャイト等と化
学的物理的にも結合し、ゲーレナイト等の２ＣａＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材の糊成分として
寄与している。従って、コンクリートの破壊時において
は、このゲーレナイト等の２ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 を主成分とする骨材の圧壊強度が前記糊成分より強
い状態においては、前記糊成分に係る部分において破壊
が発生する。これより、骨材が糊成分に覆われている状
態において、コンクリート組成物の強度低下が起こらな
いので、前記特殊セメントを用いてコンクリート組成物
としても優れた強度を有するコンクリート組成物が得ら
れるものと考えられる。
【００１８】なお、本発明の特殊セメントは製鋼還元期
スラグと石膏という廃材として、また、２ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分する骨材は高炉スラグ砕石ま
たは高炉水砕砂として、それぞれ安価に入手することが
できるので、安価なコンクリート組成物とすることがで
きる。
スラグと石膏という廃材として、また、２ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分する骨材は高炉スラグ砕石ま
たは高炉水砕砂として、それぞれ安価に入手することが
できるので、安価なコンクリート組成物とすることがで
きる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のコンクリート組成物は、強度に
優れ安価である。
優れ安価である。
【００２０】
【実施例】以下に、前記発明をさらに具体的にした発明
（具体例）について説明する。
（具体例）について説明する。
【００２１】特殊セメントは、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2
と１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを主成分とするセ
メントである。なお、さらに、ＣａＦ2 や本発明の効果
の発現を阻害しない範囲で、その他の成分や不純物を含
んでいてもよい。
と１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 と石膏とを主成分とするセ
メントである。なお、さらに、ＣａＦ2 や本発明の効果
の発現を阻害しない範囲で、その他の成分や不純物を含
んでいてもよい。
【００２２】なお、特殊セメントは、γ−２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 に対して１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 または１２Ｃ
ａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 とＣａＦ2 との固溶体を９０〜２０
重量部含む基質粉末１００重量部と、２水石膏はたは半
水石膏の少なくとも一種以上１０〜１００重量部とから
なることが好適である。この特殊セメントは、その硬化
体が通常のセメント並の物性（強度等）を有するととも
に、早強性に優れ、収縮も極めて少ない白色系のセメン
トであるという特徴を有している。
ｉＯ2 に対して１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 または１２Ｃ
ａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 とＣａＦ2 との固溶体を９０〜２０
重量部含む基質粉末１００重量部と、２水石膏はたは半
水石膏の少なくとも一種以上１０〜１００重量部とから
なることが好適である。この特殊セメントは、その硬化
体が通常のセメント並の物性（強度等）を有するととも
に、早強性に優れ、収縮も極めて少ない白色系のセメン
トであるという特徴を有している。
【００２３】このうち、石膏以外の基質粉末は、製鋼還
元期スラグの主要成分であり、自然に風壊したスラグ粉
末や塊状物を任意に粉砕したスラグ粉末として安価に入
手することができる。
元期スラグの主要成分であり、自然に風壊したスラグ粉
末や塊状物を任意に粉砕したスラグ粉末として安価に入
手することができる。
【００２４】石膏は、２水石膏または半水石膏を用いる
ことが好ましい。２水石膏は、転移時に体積変化する水
和化合物が存在しないので、好適である。この２水石膏
は、脱硫石膏のような副産物または天然石膏の何れでも
よい。また、半水石膏は、水和時にすぐに２水石膏に変
化するので、前記と同様、転移時に体積変化する水和化
合物が存在しないので、好適である。なお、無水石膏
は、転移時に体積変化の大きなＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１
０Ｈ2 Ｏができ易い上に、水和したセメント成分の乾燥
あるいは吸水時の寸法変化が１０-3オーダーと大きいた
め、用途を考慮して使用する必要がある。
ことが好ましい。２水石膏は、転移時に体積変化する水
和化合物が存在しないので、好適である。この２水石膏
は、脱硫石膏のような副産物または天然石膏の何れでも
よい。また、半水石膏は、水和時にすぐに２水石膏に変
化するので、前記と同様、転移時に体積変化する水和化
合物が存在しないので、好適である。なお、無水石膏
は、転移時に体積変化の大きなＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１
０Ｈ2 Ｏができ易い上に、水和したセメント成分の乾燥
あるいは吸水時の寸法変化が１０-3オーダーと大きいた
め、用途を考慮して使用する必要がある。
【００２５】石膏の混合量は、特殊セメント中に少なく
とも特殊セメント１００重量部に対して１０重量部以上
が必要である。これは、石膏の一部が特殊セメント中の
γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 または／および３ＣａＯ・２Ｓ
ｉＯ2 ・ＣａＦ2 、さらに１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 や
１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 とＣａＦ2 の固溶体などと反
応し、エトリンジャイト等のセメント水和硬化体を生成
すると同時に、残りの石膏がゲーレナイト等の２ＣａＯ
・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材の表面のア
ルミナ成分と反応し、エトリンジャイトを生成させる必
要があり、このためには特殊セメント中に少なくとも１
０重量部以上が必要である。
とも特殊セメント１００重量部に対して１０重量部以上
が必要である。これは、石膏の一部が特殊セメント中の
γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 または／および３ＣａＯ・２Ｓ
ｉＯ2 ・ＣａＦ2 、さらに１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 や
１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 とＣａＦ2 の固溶体などと反
応し、エトリンジャイト等のセメント水和硬化体を生成
すると同時に、残りの石膏がゲーレナイト等の２ＣａＯ
・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材の表面のア
ルミナ成分と反応し、エトリンジャイトを生成させる必
要があり、このためには特殊セメント中に少なくとも１
０重量部以上が必要である。
【００２６】また、特殊セメント中の石膏の混合量が５
０重量％を越えると、未反応の石膏が増加するばかりで
耐水性を低下させる原因となるので、好ましくない。
０重量％を越えると、未反応の石膏が増加するばかりで
耐水性を低下させる原因となるので、好ましくない。
【００２７】２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分
とする骨材は、この組成を有するものであればどのよう
なものでも適用することができるが、具体的には、ゲー
レナイト化合物を主体とする高炉スラグ砕石や高炉水砕
ガラス砂、製鋼酸化期スラグなどが挙げられる。
とする骨材は、この組成を有するものであればどのよう
なものでも適用することができるが、具体的には、ゲー
レナイト化合物を主体とする高炉スラグ砕石や高炉水砕
ガラス砂、製鋼酸化期スラグなどが挙げられる。
【００２８】高炉スラグ砕石は、通常メリライトと呼ば
れ、ゲーレナイト固溶体とオケルマナイト（２ＣａＯ・
ＭｇＯ・２ＳｉＯ2 ）等の固溶体を主成分とする。
れ、ゲーレナイト固溶体とオケルマナイト（２ＣａＯ・
ＭｇＯ・２ＳｉＯ2 ）等の固溶体を主成分とする。
【００２９】水砕砂は、急冷されたガラス状の粒であ
る。
る。
【００３０】骨材の大きさは、通常のシリカ系骨材と同
様の大きさでよい。例えば、高炉スラグ砕石の場合は、
細骨材あるいは粗骨材の大きさ（径：0.１〜５.0ｃｍ）
程度でよく、水砕砂の場合は、0.１〜１.0ｍｍ程度の川
砂程度の大きさでよい。
様の大きさでよい。例えば、高炉スラグ砕石の場合は、
細骨材あるいは粗骨材の大きさ（径：0.１〜５.0ｃｍ）
程度でよく、水砕砂の場合は、0.１〜１.0ｍｍ程度の川
砂程度の大きさでよい。
【００３１】骨材の混合量は、ポルトランド系コンクリ
ート等の通常のコンクリート組成物の混合量と同様の量
でよいが、該骨材の混合量が３５〜９０重量％である場
合は、特殊セメント硬化体と同程度の強度が得られるの
で好適である。なお、該混合量が２５〜８５重量％の場
合は、高強度、早強性、無収縮性等の性質のより良い発
現効果を得ることができるので、さらに好ましい。
ート等の通常のコンクリート組成物の混合量と同様の量
でよいが、該骨材の混合量が３５〜９０重量％である場
合は、特殊セメント硬化体と同程度の強度が得られるの
で好適である。なお、該混合量が２５〜８５重量％の場
合は、高強度、早強性、無収縮性等の性質のより良い発
現効果を得ることができるので、さらに好ましい。
【００３２】また、前記特殊セメントの硬化体は、通常
のコンクリートと比較して経時寸法変化が少ない硬化体
として知られているが、この特殊セメントと本発明に係
る特殊骨材とを用いたコンクリート組成物とすることに
より、さらに経時寸法変化が少ない組成物あるいは無収
縮の組成物とすることができる。また、前記特殊セメン
トの硬化体は早強性を有するものとして知られている
が、この特殊セメントと本発明に係る特殊骨材とを用い
たコンクリート組成物とすることにより、同様に早強性
を有するものとすることができる。
のコンクリートと比較して経時寸法変化が少ない硬化体
として知られているが、この特殊セメントと本発明に係
る特殊骨材とを用いたコンクリート組成物とすることに
より、さらに経時寸法変化が少ない組成物あるいは無収
縮の組成物とすることができる。また、前記特殊セメン
トの硬化体は早強性を有するものとして知られている
が、この特殊セメントと本発明に係る特殊骨材とを用い
たコンクリート組成物とすることにより、同様に早強性
を有するものとすることができる。
【００３３】従って、急を要する土木建築工事のような
際には、本発明にかかるコンクリート組成物に通常のセ
メント混和材を使用することにより、本発明の早強性を
生かして本発明のコンクリート組成物を適用することが
できる上に、得られるコンクリートも強度の優れたもの
とすることができる。
際には、本発明にかかるコンクリート組成物に通常のセ
メント混和材を使用することにより、本発明の早強性を
生かして本発明のコンクリート組成物を適用することが
できる上に、得られるコンクリートも強度の優れたもの
とすることができる。
【００３４】以下に、本発明の実施例を説明する。
【００３５】第１実施例
【００３６】製鋼還元期スラグと脱硫石膏とからなる特
殊セメントとゲーレナイト骨材を用いてコンクリート組
成物を作製し、該組成物の性能評価試験を実施した。
殊セメントとゲーレナイト骨材を用いてコンクリート組
成物を作製し、該組成物の性能評価試験を実施した。
【００３７】還元期スラグ１００重量部に石膏１５重量
部、水１５重量部、およびゲーレナイト骨材としてＦＭ
−２.5水砕砂を加えて混練し、１００kgf/cm2 で加圧成
形して本発明に係る本実施例のコンクリート硬化体を得
た（試料番号：１）。
部、水１５重量部、およびゲーレナイト骨材としてＦＭ
−２.5水砕砂を加えて混練し、１００kgf/cm2 で加圧成
形して本発明に係る本実施例のコンクリート硬化体を得
た（試料番号：１）。
【００３８】得られたコンクリート組成物の１日後の圧
縮強度を測定したところ、５２０kgf/cm2 であった。
縮強度を測定したところ、５２０kgf/cm2 であった。
【００３９】比較のために、ゲーレナイト骨材に変えて
通常骨材として使用される珪砂３００重量部を用いた以
外は前記第１実施例と同様にして比較用コンクリートを
作製し（試料番号：Ｃ１）、同様に圧縮強度の測定を行
った。その結果、圧縮強度は２００kgf/cm2 であった。
なお、この比較用コンクリートを手の爪で擦ったとこ
ろ、珪砂が簡単に剥がれた。これに対して、本実施例の
コンクリート硬化体は、同様に爪で擦っても骨材が簡単
に剥がれることがなかった。
通常骨材として使用される珪砂３００重量部を用いた以
外は前記第１実施例と同様にして比較用コンクリートを
作製し（試料番号：Ｃ１）、同様に圧縮強度の測定を行
った。その結果、圧縮強度は２００kgf/cm2 であった。
なお、この比較用コンクリートを手の爪で擦ったとこ
ろ、珪砂が簡単に剥がれた。これに対して、本実施例の
コンクリート硬化体は、同様に爪で擦っても骨材が簡単
に剥がれることがなかった。
【００４０】第２実施例
【００４１】還元期スラグ１００重量部と脱硫石膏を表
１に示す量とを混合し、該混合物１００重量部に対して
水４０重量部とゲーレナイト骨材３００重量部を混合
し、モルタルとして４０×４０×１６０mmの金型に流し
込み、１０日後圧縮強度を測定した（試料番号：２〜
４）。その結果を、表１に示す。
１に示す量とを混合し、該混合物１００重量部に対して
水４０重量部とゲーレナイト骨材３００重量部を混合
し、モルタルとして４０×４０×１６０mmの金型に流し
込み、１０日後圧縮強度を測定した（試料番号：２〜
４）。その結果を、表１に示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】比較のために、石膏の混合量を５重量部
（試料番号：Ｃ２）および２００重量部（試料番号：Ｃ
３）とした以外は前記第２実施例と同様にしてモルタル
を作製し、同様に性能評価試験を行った。その結果を、
表１に併せて示す。
（試料番号：Ｃ２）および２００重量部（試料番号：Ｃ
３）とした以外は前記第２実施例と同様にしてモルタル
を作製し、同様に性能評価試験を行った。その結果を、
表１に併せて示す。
【００４４】表１より明らかのように、本実施例の場合
は、石膏の混合量が特殊セメント１００重量部に対して
１０〜１００重量部の範囲で、高い強度を有するモルタ
ル硬化体が得られていることが分かる。
は、石膏の混合量が特殊セメント１００重量部に対して
１０〜１００重量部の範囲で、高い強度を有するモルタ
ル硬化体が得られていることが分かる。
【００４５】第３実施例
【００４６】還元期スラグと脱硫石膏の混合比が重量比
で７５：２５の特殊セメントに、ゲーレナイト骨材を表
２に示す量および水を添加してモルタルとし（Ｗ／Ｃ＝
0.４０）、２００×１００×１０mmの板材を作製し、性
能評価試験として曲げ強度を測定した（試料番号：５〜
７）。その結果を、表２に示す。
で７５：２５の特殊セメントに、ゲーレナイト骨材を表
２に示す量および水を添加してモルタルとし（Ｗ／Ｃ＝
0.４０）、２００×１００×１０mmの板材を作製し、性
能評価試験として曲げ強度を測定した（試料番号：５〜
７）。その結果を、表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】比較のために、ゲーレナイト骨材を混合し
ない（試料番号：Ｃ４）、または特殊セメント１００重
量部に珪砂１００重量部とした（試料番号：Ｃ５）以外
は前記第３実施例と同様にしてモルタルを作製し、同様
に性能評価試験を行った。その結果を、表２に併せて示
す。
ない（試料番号：Ｃ４）、または特殊セメント１００重
量部に珪砂１００重量部とした（試料番号：Ｃ５）以外
は前記第３実施例と同様にしてモルタルを作製し、同様
に性能評価試験を行った。その結果を、表２に併せて示
す。
【００４９】表２より明らかのように、本発明に係る第
３実施例のモルタルは、骨材を混合しても、特殊セメン
ト硬化体の強度より低下しないことが分る。すなわち、
特殊セメントを用いても、本発明に係る特殊骨材を用い
ることにより強度を低下させることなく、安価で高強度
のモルタルが得られることが分かる。
３実施例のモルタルは、骨材を混合しても、特殊セメン
ト硬化体の強度より低下しないことが分る。すなわち、
特殊セメントを用いても、本発明に係る特殊骨材を用い
ることにより強度を低下させることなく、安価で高強度
のモルタルが得られることが分かる。
【００５０】第４実施例
【００５１】還元期スラグと脱硫石膏の混合比が重量比
で７５：２５の特殊セメントに、ゲーレナイト骨材を表
３に示す量および水を添加し（Ｗ／Ｃは表３に示す）、
１００φ×２００mmコンクリート硬化体を得た（試料番
号：８〜１８）。得られたコンクリート硬化体の性能評
価試験を行い、気乾強度（kgf/cm2 ）、飽水強度（kgf/
cm2 ）および密度（ｇ／cm3 ）を測定した。得られた結
果を、表３に示す。
で７５：２５の特殊セメントに、ゲーレナイト骨材を表
３に示す量および水を添加し（Ｗ／Ｃは表３に示す）、
１００φ×２００mmコンクリート硬化体を得た（試料番
号：８〜１８）。得られたコンクリート硬化体の性能評
価試験を行い、気乾強度（kgf/cm2 ）、飽水強度（kgf/
cm2 ）および密度（ｇ／cm3 ）を測定した。得られた結
果を、表３に示す。
【００５２】
【表３】
【００５３】比較のために、ゲーレナイト骨材を混合し
ない（試料番号：Ｃ６〜Ｃ８）、または特殊セメント１
００重量部に珪砂１００重量部（試料番号：Ｃ９〜Ｃ１
１）とし、表４に示す混合量である以外は前記第４実施
例と同様にしてコンクリート硬化体を作製し、同様に性
能評価試験を行った。その結果を、表４に示す。
ない（試料番号：Ｃ６〜Ｃ８）、または特殊セメント１
００重量部に珪砂１００重量部（試料番号：Ｃ９〜Ｃ１
１）とし、表４に示す混合量である以外は前記第４実施
例と同様にしてコンクリート硬化体を作製し、同様に性
能評価試験を行った。その結果を、表４に示す。
【００５４】
【表４】
【００５５】表３および表４より明らかのように、本発
明に係る第４実施例のコンクリート硬化体は、骨材を混
合しても、特殊セメント硬化体の強度より低下しないこ
とが分る。すなわち、特殊セメントをコンクリートの主
原料として用いても、本発明に係る特殊骨材を用いるこ
とにより強度を低下させることなく、安価で高強度のコ
ンクリート硬化体が得られることが分かる。
明に係る第４実施例のコンクリート硬化体は、骨材を混
合しても、特殊セメント硬化体の強度より低下しないこ
とが分る。すなわち、特殊セメントをコンクリートの主
原料として用いても、本発明に係る特殊骨材を用いるこ
とにより強度を低下させることなく、安価で高強度のコ
ンクリート硬化体が得られることが分かる。
【００５６】第５実施例
【００５７】還元期スラグと脱硫石膏の混合比が重量比
で７５：２５の特殊セメントに、ゲーレナイト骨材を４
０：６０の割合で混合し、表４に示す水セメント比でモ
ルタルとし、２００×１００×１０mmの板材を作製し
（試料番号：１９〜２１）、性能評価試験を曲げ強度測
定により行った。その結果を、表５に示す。
で７５：２５の特殊セメントに、ゲーレナイト骨材を４
０：６０の割合で混合し、表４に示す水セメント比でモ
ルタルとし、２００×１００×１０mmの板材を作製し
（試料番号：１９〜２１）、性能評価試験を曲げ強度測
定により行った。その結果を、表５に示す。
【００５８】
【表５】
【００５９】表５より明らかのように、本発明に係る第
５実施例のモルタルの場合は、水セメント比が小さいも
のの場合ほど、強度が高いことが分かる。
５実施例のモルタルの場合は、水セメント比が小さいも
のの場合ほど、強度が高いことが分かる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 18:14） 審査官 鈴木 紀子 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 28/06 C04B 7/147 - 7/21 C04B 18/14
Claims (4)
- 【請求項１】 γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ2 と１２ＣａＯ・
７Ａｌ2Ｏ3 と石膏とを主成分とする特殊セメントと、
２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 を主成分とする骨材と
を主要成分としてなることを特徴とするコンクリート組
成物。 - 【請求項２】 骨材が、ゲーレナイトまたはゲーレナイ
トを基としたガラス粒の少なくとも一種以上であること
を特徴とする請求項１記載のコンクリート組成物。 - 【請求項３】 特殊セメントと骨材の混合割合が、特殊
セメント７５〜１５重量部に対して２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ
3 ・ＳｉＯ2 ２５〜８５重量部であることを特徴とする
請求項１記載のコンクリート組成物。 - 【請求項４】 特殊セメントが、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ
2 と１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 とからなる基質粉末１０
０重量部と、２水石膏はたは半水石膏の少なくとも一種
以上１０〜１００重量部とからなることを特徴とする請
求項３記載のコンクリート組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18511591A JP2857511B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | コンクリート組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18511591A JP2857511B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | コンクリート組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059046A JPH059046A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2857511B2 true JP2857511B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=16165129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18511591A Expired - Lifetime JP2857511B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | コンクリート組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2857511B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3844457B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2006-11-15 | 電気化学工業株式会社 | セメント混和材及びセメント組成物 |
| JP4157485B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2008-10-01 | 電気化学工業株式会社 | セメント組成物及び急硬グラウト材 |
| US8273173B2 (en) * | 2008-09-22 | 2012-09-25 | Intevep, S.A. | Nano-additive for hydrocarbon well cementing operations |
| JP5744538B2 (ja) * | 2011-01-26 | 2015-07-08 | 電気化学工業株式会社 | 建材用組成物及び炭酸化建材の製造方法 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP18511591A patent/JP2857511B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059046A (ja) | 1993-01-19 |
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