JP3085780B2 - 遠心成形用セメント - Google Patents
遠心成形用セメントInfo
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- JP3085780B2 JP3085780B2 JP04110450A JP11045092A JP3085780B2 JP 3085780 B2 JP3085780 B2 JP 3085780B2 JP 04110450 A JP04110450 A JP 04110450A JP 11045092 A JP11045092 A JP 11045092A JP 3085780 B2 JP3085780 B2 JP 3085780B2
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- Japan
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- cement
- less
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- centrifugal molding
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠心成形法によって製
造される遠心成形コンクリート製品のうち特にヒューム
管の製造に好適なセメントに係り、詳しくは短い遠心成
形時間でも締め固め時に生じるスラッジの量を極力低減
することができ、脱水性の向上により成形体を緻密化す
ることができ、しかも管体の製造に用いた場合に短時間
で締め固まり成形後の内面仕上がりを良好にすることの
できる遠心成形用セメントに関する。
造される遠心成形コンクリート製品のうち特にヒューム
管の製造に好適なセメントに係り、詳しくは短い遠心成
形時間でも締め固め時に生じるスラッジの量を極力低減
することができ、脱水性の向上により成形体を緻密化す
ることができ、しかも管体の製造に用いた場合に短時間
で締め固まり成形後の内面仕上がりを良好にすることの
できる遠心成形用セメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】パイル、ポール、ヒューム管等のコンク
リート製品の製造方法としては、得られる製品の強度が
高く、また円柱状の製品を製造する際の成形性に適して
いることなどから、遠心成形法が広く採用されている。
この遠心成形法は、その成形用型枠を高速回転させて得
られる遠心力により硬化前のコンクリートを締め固め、
混練水を絞り出すことによって密実なコンクリート製品
を得る方法である。
リート製品の製造方法としては、得られる製品の強度が
高く、また円柱状の製品を製造する際の成形性に適して
いることなどから、遠心成形法が広く採用されている。
この遠心成形法は、その成形用型枠を高速回転させて得
られる遠心力により硬化前のコンクリートを締め固め、
混練水を絞り出すことによって密実なコンクリート製品
を得る方法である。
【０００３】しかしながらこの遠心成形法にあっては、
製品製造時に大量のスラッジを生じ、このスラッジの処
理に多大な処理費を必要とするといった不都合がある。
ここでスラッジとは、遠心成形時間にコンクリートから
絞り出される水が、コンクリート中の微粉部分を同伴し
て分離されたスラリーである。そして、工場等の現場で
はこのスラッジを埋め立て用土砂や産業廃棄物として処
理するため、多大な処理費を要してしまうのである。
製品製造時に大量のスラッジを生じ、このスラッジの処
理に多大な処理費を必要とするといった不都合がある。
ここでスラッジとは、遠心成形時間にコンクリートから
絞り出される水が、コンクリート中の微粉部分を同伴し
て分離されたスラリーである。そして、工場等の現場で
はこのスラッジを埋め立て用土砂や産業廃棄物として処
理するため、多大な処理費を要してしまうのである。
【０００４】従来、このようなスラッジの発生を防ぐた
めに、メチルセルロースなどの高分子増粘剤や種々の凝
集剤を添加して水と固形分に分離する方法や、保水剤の
添加によりノロの発生を抑制する方法等が提案されてい
る。しかし、増粘剤、保水剤の使用は製品の強度低下を
招くといった技術的課題があり、また凝集剤を使用する
場合には凝集剤散布用設備への投資が必要となる等コス
ト面での課題があった。
めに、メチルセルロースなどの高分子増粘剤や種々の凝
集剤を添加して水と固形分に分離する方法や、保水剤の
添加によりノロの発生を抑制する方法等が提案されてい
る。しかし、増粘剤、保水剤の使用は製品の強度低下を
招くといった技術的課題があり、また凝集剤を使用する
場合には凝集剤散布用設備への投資が必要となる等コス
ト面での課題があった。
【０００５】本出願人は、上述した従来の遠心成形時の
課題を解決する技術として、先に遠心成形コンクリート
製造用セメントを提案した。（特願平２−３３４０８１
号）この技術は、セメント粒子の粒径を限定してその微
粉部分と粗粉部分を所定量以下に制限することにより、
遠心成形時に排出されるスラッジ中の固形分量を大幅に
低減し、コンクリート成形品の強度増加にも大きな効果
を得るようにしたものである。
課題を解決する技術として、先に遠心成形コンクリート
製造用セメントを提案した。（特願平２−３３４０８１
号）この技術は、セメント粒子の粒径を限定してその微
粉部分と粗粉部分を所定量以下に制限することにより、
遠心成形時に排出されるスラッジ中の固形分量を大幅に
低減し、コンクリート成形品の強度増加にも大きな効果
を得るようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記セメン
トにあっては、これを各種管体の製造に用いた場合、管
内面のペースト層がうすくなるものの成形短時間では良
好なものにならず、特にヒューム管の製造に使用するに
はその内面を良好な状態に仕上げ難いといった課題を残
していた。
トにあっては、これを各種管体の製造に用いた場合、管
内面のペースト層がうすくなるものの成形短時間では良
好なものにならず、特にヒューム管の製造に使用するに
はその内面を良好な状態に仕上げ難いといった課題を残
していた。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、特に遠心成形コンクリー
ト製造用セメントとして、遠心成形時に発生するスラッ
ジ中の固形分の発生を低減し、また成形時の脱水性を向
上させて成形体を緻密化させ、しかも短い成形時間で締
め固まり内面仕上がりの良好なヒューム管を製造するこ
とができる遠心成形用セメントを提供することにある。
で、その目的とするところは、特に遠心成形コンクリー
ト製造用セメントとして、遠心成形時に発生するスラッ
ジ中の固形分の発生を低減し、また成形時の脱水性を向
上させて成形体を緻密化させ、しかも短い成形時間で締
め固まり内面仕上がりの良好なヒューム管を製造するこ
とができる遠心成形用セメントを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の遠心成形用セメ
ントでは、粒径５μｍ以下の粒子の体積割合が１２％以
下、粒径１１μｍ以下の粒子の体積割合が３０％以下、
粒径２２μｍ以上の粒子の体積割合が２５％以下、粒径
４４μｍ以上の粒子の体積割合が３％以下であり、かつ
含有する石膏量がＳＯ3換算で１.５％以下であることを
上記課題の解決手段とした。
ントでは、粒径５μｍ以下の粒子の体積割合が１２％以
下、粒径１１μｍ以下の粒子の体積割合が３０％以下、
粒径２２μｍ以上の粒子の体積割合が２５％以下、粒径
４４μｍ以上の粒子の体積割合が３％以下であり、かつ
含有する石膏量がＳＯ3換算で１.５％以下であることを
上記課題の解決手段とした。
【０００９】以下、本発明の遠心成形用セメントを詳し
く説明する。本発明の遠心成形用セメントは、セメント
の粒度調整を行い、微粉部分および粗粉部分を特定量ま
で低減し、また、石膏量も制限したものである。上記セ
メントの種類としては、ポルトランド系セメントであれ
ば特に限定されることはないが、例えば普通ポルトラン
ドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルト
ランドセメント等の公知のポルトランドセメントや、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、シリカフューム等のセメント用混和材を１種類もし
くは２種類以上添加混合して得られた混合セメントも用
いられる。
く説明する。本発明の遠心成形用セメントは、セメント
の粒度調整を行い、微粉部分および粗粉部分を特定量ま
で低減し、また、石膏量も制限したものである。上記セ
メントの種類としては、ポルトランド系セメントであれ
ば特に限定されることはないが、例えば普通ポルトラン
ドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルト
ランドセメント等の公知のポルトランドセメントや、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、シリカフューム等のセメント用混和材を１種類もし
くは２種類以上添加混合して得られた混合セメントも用
いられる。
【００１０】また、このセメントはその粒度構成が、粒
径５μｍ以下の粒子の体積割合が１２％以下、粒径１１
μｍ以下の粒子の体積割合が３０％以下、粒径２２μｍ
以上の粒子の体積割合が２５％以下、粒径４４μｍ以上
の粒子の体積割合が３％以下であり、かつ含有する石膏
量がＳＯ3換算で１.５％以下となるよう調整されてなる
ものである。ここで粒度調整としては、分級により微粉
粒子すなわち粒径５μｍ以下の粒子と、粗粉粒子すなわ
ち粒径４４μｍ以上の粒子とをそれぞれ除去して上記範
囲となるように調整する方法や、予め分級操作により粒
度分布の範囲が狭いものを何種類か作製しておき、これ
らを適宜混合して上記範囲となるような調整方法等が採
用される。なお、分級法としては、重力分級機、遠心分
級機、慣性分級機等による方法が好適であるが、ふるい
による分級法等も採用可能なのはもちろんである。
径５μｍ以下の粒子の体積割合が１２％以下、粒径１１
μｍ以下の粒子の体積割合が３０％以下、粒径２２μｍ
以上の粒子の体積割合が２５％以下、粒径４４μｍ以上
の粒子の体積割合が３％以下であり、かつ含有する石膏
量がＳＯ3換算で１.５％以下となるよう調整されてなる
ものである。ここで粒度調整としては、分級により微粉
粒子すなわち粒径５μｍ以下の粒子と、粗粉粒子すなわ
ち粒径４４μｍ以上の粒子とをそれぞれ除去して上記範
囲となるように調整する方法や、予め分級操作により粒
度分布の範囲が狭いものを何種類か作製しておき、これ
らを適宜混合して上記範囲となるような調整方法等が採
用される。なお、分級法としては、重力分級機、遠心分
級機、慣性分級機等による方法が好適であるが、ふるい
による分級法等も採用可能なのはもちろんである。
【００１１】上記粒度構成において、粒径５μｍ以下の
粒子の体積割合を１２％以下としたのは、１２％を越え
るとセメント中の微粉部分が多くなるため、遠心成形時
において排出されるスラッジ中の固形分が多くなり、ま
た管の内面に上記微粉部分が付着し、形成されるペース
ト層が厚くなってしまうからである。一方、粒径が２２
μｍ以上の粒子の体積割合を２５％以下にし、粒径４４
μｍ以上の体積割合を３％以下としたのは、これら範囲
を越えると得られるコンクリート製品の強度発現性が低
下するためである。
粒子の体積割合を１２％以下としたのは、１２％を越え
るとセメント中の微粉部分が多くなるため、遠心成形時
において排出されるスラッジ中の固形分が多くなり、ま
た管の内面に上記微粉部分が付着し、形成されるペース
ト層が厚くなってしまうからである。一方、粒径が２２
μｍ以上の粒子の体積割合を２５％以下にし、粒径４４
μｍ以上の体積割合を３％以下としたのは、これら範囲
を越えると得られるコンクリート製品の強度発現性が低
下するためである。
【００１２】また、石膏量をＳＯ3換算で１.５重量％以
下としたのは、１.５重量％を越えると遠心成形時にお
いて排出されるスラッジ中の固形分が多くなり、また管
の内面に形成されるペースト層が厚くなってしまうから
である。なお、本発明のセメントに使用される石膏とし
ては、特に限定されることはなく、二水石膏、半水石
膏、無水石膏のいずれを用いてもよい。
下としたのは、１.５重量％を越えると遠心成形時にお
いて排出されるスラッジ中の固形分が多くなり、また管
の内面に形成されるペースト層が厚くなってしまうから
である。なお、本発明のセメントに使用される石膏とし
ては、特に限定されることはなく、二水石膏、半水石
膏、無水石膏のいずれを用いてもよい。
【００１３】
【作用】本発明の遠心成形用セメントによれば、粒径５
μｍ以下の粒子の体積割合を１２％以下とし、かつ石膏
量をＳＯ3換算で１.５重量％以下としたので、遠心成形
時において排出されるスラッジ中の固形分が少なくな
り、また管の内面にセメントクリンカー中の微粉部分が
付着することも極めて少なくなる。また、粒径が２２μ
ｍ以上の粒子の体積割合を２５％以下にし、粒径４４μ
ｍ以上の体積割合を３％以下としたので、得られるコン
クリート製品の強度発現性の低下が防止される。
μｍ以下の粒子の体積割合を１２％以下とし、かつ石膏
量をＳＯ3換算で１.５重量％以下としたので、遠心成形
時において排出されるスラッジ中の固形分が少なくな
り、また管の内面にセメントクリンカー中の微粉部分が
付着することも極めて少なくなる。また、粒径が２２μ
ｍ以上の粒子の体積割合を２５％以下にし、粒径４４μ
ｍ以上の体積割合を３％以下としたので、得られるコン
クリート製品の強度発現性の低下が防止される。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。セメントクリンカーが表１に示す粒度分布を
有するセメントを作製した。また、比較例としてのセメ
ントの粒度分布も表１に併記した。
説明する。セメントクリンカーが表１に示す粒度分布を
有するセメントを作製した。また、比較例としてのセメ
ントの粒度分布も表１に併記した。
【表１】 表１において、実施例１、２と比較例２、３とはそのセ
メントクリンカーの粒度を予め調整し、表１に示した粒
度分布となるようにしたものであり、比較例１は市販の
普通ポルトランドセメントを用い、その粒度の分析結果
を表１に示したものである。また、実施例１、２および
比較例２、３では、粒度調整後のセメントクリンカーに
二水石膏（粉末度５０００ｃｍ2／ｇ）をＳＯ3換算で
１.２〜２.０重量％添加し、セメントに調整している。
メントクリンカーの粒度を予め調整し、表１に示した粒
度分布となるようにしたものであり、比較例１は市販の
普通ポルトランドセメントを用い、その粒度の分析結果
を表１に示したものである。また、実施例１、２および
比較例２、３では、粒度調整後のセメントクリンカーに
二水石膏（粉末度５０００ｃｍ2／ｇ）をＳＯ3換算で
１.２〜２.０重量％添加し、セメントに調整している。
【００１５】そして、これらセメントを用い、表２に示
すように得られるコンクリートのスランプが４〜８ｃｍ
になるよう配合し、各材料を１２０分間強制攪拌ミキサ
ーで混練した。得られた混練物のスランプを測定し、そ
の結果を表２に併記する。なお、表２に示した配合にお
いて、細骨材としては鹿島産山砂と富谷産砕砂を１：１
に混合したものを用い、粗骨材としては富谷産砕石（最
大寸法１５ｍｍ）を用いた。また、膨張材としてはカル
シウムサルフォアルミネート系混和材を用いた。
すように得られるコンクリートのスランプが４〜８ｃｍ
になるよう配合し、各材料を１２０分間強制攪拌ミキサ
ーで混練した。得られた混練物のスランプを測定し、そ
の結果を表２に併記する。なお、表２に示した配合にお
いて、細骨材としては鹿島産山砂と富谷産砕砂を１：１
に混合したものを用い、粗骨材としては富谷産砕石（最
大寸法１５ｍｍ）を用いた。また、膨張材としてはカル
シウムサルフォアルミネート系混和材を用いた。
【表２】
【００１６】次いで、得られた混練物を内径２００ｍ
ｍ、長さ３００ｍｍ、厚み４０ｍｍの円筒状の試験用遠
心成形型枠に１５ｋｇずつ投入し、低速２Ｇで２分間、
中速１０Ｇで３分間、高速３５Ｇで２、１０、２５分間
の遠心成形条件にて遠心成形を行った。その後、遠心成
形終了時点で排出されたスラッジを採取し、これを１１
０℃で乾燥固化してスラッジ中の固形分量を測定した。
なお、表３中のスラッジ中の固形分量および水分量は、
供試体作製時に投入したフレッシュコンクリート単位体
積当たりの量に換算したものである。
ｍ、長さ３００ｍｍ、厚み４０ｍｍの円筒状の試験用遠
心成形型枠に１５ｋｇずつ投入し、低速２Ｇで２分間、
中速１０Ｇで３分間、高速３５Ｇで２、１０、２５分間
の遠心成形条件にて遠心成形を行った。その後、遠心成
形終了時点で排出されたスラッジを採取し、これを１１
０℃で乾燥固化してスラッジ中の固形分量を測定した。
なお、表３中のスラッジ中の固形分量および水分量は、
供試体作製時に投入したフレッシュコンクリート単位体
積当たりの量に換算したものである。
【００１７】また、内面の締め固まり状態を見るため、
遠心成形後供試体内面に付着している軟弱ペースト層の
厚さを測定した。さらに、遠心成形後得られた成形体を
２０℃で２時間前置きし、次いでこれを蒸気養生槽に入
れて１時間に２０℃の割合で昇温し、６５℃に到達した
後この温度で３時間の蒸気養生を行い、その後室温まで
自然放冷をした。そして、このようにして得られた成形
体の圧縮強度をＪＩＳ Ａ １１３６に準じて測定し
た。このような実験によって得られた、成形体の内面の
ペースト層厚、スラッジ中の固形分量、遠心成形後のコ
ンクリート成形体の水−結合材比、蒸気養生後の圧縮強
度を表３に示した。なお、比較例１、２、３についても
実施例１と同一の測定を行い、その結果を表３に併記し
た。
遠心成形後供試体内面に付着している軟弱ペースト層の
厚さを測定した。さらに、遠心成形後得られた成形体を
２０℃で２時間前置きし、次いでこれを蒸気養生槽に入
れて１時間に２０℃の割合で昇温し、６５℃に到達した
後この温度で３時間の蒸気養生を行い、その後室温まで
自然放冷をした。そして、このようにして得られた成形
体の圧縮強度をＪＩＳ Ａ １１３６に準じて測定し
た。このような実験によって得られた、成形体の内面の
ペースト層厚、スラッジ中の固形分量、遠心成形後のコ
ンクリート成形体の水−結合材比、蒸気養生後の圧縮強
度を表３に示した。なお、比較例１、２、３についても
実施例１と同一の測定を行い、その結果を表３に併記し
た。
【表３】
【００１８】表３より、比較例１では高速遠心成形時間
２分で遠心成形後に排出されるスラッジ固形分量が成形
されたコンクリート１ｍ3に対して２４.９kg、内面付着
ペースト層厚が５ｍｍであるのに対し、実施例１、２で
は、排出されるスラッジ固形分量が４.１〜６.２ｋｇ、
ペースト層厚が０ｍｍであり、比較例１に比べ排出スラ
ッジ固形分量の低減率が７５〜８４％と極めて大きく、
また内面の締め固まり状態も非常によいことが確認され
た。さらに、蒸気養生後の圧縮強度も、実施例１、２で
は遠心成形中のコンクリートから脱水される量が多いた
め管体の水−結合材比が小さくなり、比較例１に比べ２
０％程度大きくなることが確認された。また、実施例２
と比較例２、３との比較により、高速成形時間が短い
（２分）場合でも、セメント中の微粉部分（５μｍ以
下）を１２％に抑さえることと石膏量を１.５％以下に
することにより、遠心成形性に優れたものとなることが
確認された。
２分で遠心成形後に排出されるスラッジ固形分量が成形
されたコンクリート１ｍ3に対して２４.９kg、内面付着
ペースト層厚が５ｍｍであるのに対し、実施例１、２で
は、排出されるスラッジ固形分量が４.１〜６.２ｋｇ、
ペースト層厚が０ｍｍであり、比較例１に比べ排出スラ
ッジ固形分量の低減率が７５〜８４％と極めて大きく、
また内面の締め固まり状態も非常によいことが確認され
た。さらに、蒸気養生後の圧縮強度も、実施例１、２で
は遠心成形中のコンクリートから脱水される量が多いた
め管体の水−結合材比が小さくなり、比較例１に比べ２
０％程度大きくなることが確認された。また、実施例２
と比較例２、３との比較により、高速成形時間が短い
（２分）場合でも、セメント中の微粉部分（５μｍ以
下）を１２％に抑さえることと石膏量を１.５％以下に
することにより、遠心成形性に優れたものとなることが
確認された。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の遠心成形用
セメントは、セメント粒子を調整してその微粉部分と粗
粉部分とを所定量以下に制限するとともに、該セメント
粒子中の石膏量をも制限したものであるから、このセメ
ントを用いてコンクリートの遠心成形を行った場合に、
排出スラッジ中の固形分を大幅に低減でき、よってスラ
ッジ処理に費やす費用を大幅に削減できる。また、この
セメントから得られる成形体が短時間で締め固まり、特
に管体を製造した場合には管の内面にセメントクリンカ
ー中の微粉部分が付着することが極めて少なくなって成
形後の内面仕上がりが良好になるため、ヒューム管の製
造に最適なものとなる。さらに、成形体が短時間で締め
固まることから成形時間を短縮することができ、製造コ
ストの低減を図ることができる。また、遠心成形時の脱
水性が向上することにより成形体を緻密化することがで
き、従来の製品に比べその強度を格段に増進することが
できる。
セメントは、セメント粒子を調整してその微粉部分と粗
粉部分とを所定量以下に制限するとともに、該セメント
粒子中の石膏量をも制限したものであるから、このセメ
ントを用いてコンクリートの遠心成形を行った場合に、
排出スラッジ中の固形分を大幅に低減でき、よってスラ
ッジ処理に費やす費用を大幅に削減できる。また、この
セメントから得られる成形体が短時間で締め固まり、特
に管体を製造した場合には管の内面にセメントクリンカ
ー中の微粉部分が付着することが極めて少なくなって成
形後の内面仕上がりが良好になるため、ヒューム管の製
造に最適なものとなる。さらに、成形体が短時間で締め
固まることから成形時間を短縮することができ、製造コ
ストの低減を図ることができる。また、遠心成形時の脱
水性が向上することにより成形体を緻密化することがで
き、従来の製品に比べその強度を格段に増進することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 國西 健史 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 内田 清彦 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平４−202035（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−202036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 7/02 B28B 1/20 B28B 21/30
Claims (1)
- 【請求項１】 粒径５μｍ以下の粒子の体積割合が１２
％以下、粒径１１μｍ以下の粒子の体積割合が３０％以
下、粒径２２μｍ以上の粒子の体積割合が２５％以下、
粒径４４μｍ以上の粒子の体積割合が３％以下であり、
かつ含有する石膏量がＳＯ3換算で１.５％以下であるこ
とを特徴とする遠心成形用セメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04110450A JP3085780B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 遠心成形用セメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04110450A JP3085780B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 遠心成形用セメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301748A JPH05301748A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3085780B2 true JP3085780B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=14536030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04110450A Expired - Lifetime JP3085780B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 遠心成形用セメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3085780B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005289657A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 高強度遠心力成型製品の製造方法およびその高強度遠心力成型製品 |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP04110450A patent/JP3085780B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05301748A (ja) | 1993-11-16 |
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