JP3091106B2 - 蒸気養生製品用セメント - Google Patents

蒸気養生製品用セメント

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JP3091106B2
JP3091106B2 JP07019921A JP1992195A JP3091106B2 JP 3091106 B2 JP3091106 B2 JP 3091106B2 JP 07019921 A JP07019921 A JP 07019921A JP 1992195 A JP1992195 A JP 1992195A JP 3091106 B2 JP3091106 B2 JP 3091106B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/02Portland cement
    • C04B7/04Portland cement using raw materials containing gypsum, i.e. processes of the Mueller-Kuehne type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてコンクリート
二次製品分野で用いられる強度発現性に優れた蒸気養生
製品用セメントに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、蒸気養生してコンクリート二次製
品などを製造する際、強度を向上させるため蒸気養生製
品用のセメント組成物や、高強度混和材が用いられてい
る。セメント組成物としては、セメントクリンカーの諸
率を規定した特開昭59−30740に開示されるもの
があり、混和材としては、無水石膏を主体とした特開昭
56−149358に開示されるようなものがある。こ
れらに示されるように、蒸気養生する場合は、市販の普
通ポルトランドセメントや早強ポルトランドセメント単
味、あるいはこれらを母体セメントとし、無水石膏系材
を主体とした混和材を添加して利用するのが一般的であ
った。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無水石
膏系材を主体とした混和材を用いる場合、蒸気養生の充
分な効果を得るには、セメントに早強ポルトランドセメ
ントを用い、単位セメント量400kg/m3 以上、蒸
気養生温度を70〜80℃にしなければならないため、
流し込み成形による一般製品用には、コスト的に不向き
であった。また、該混和材を用いた場合、強度発現性は
改善されるが、セメント中のSO3 量が過多となり、膨
張により安定性を害するおそれがあった。さらに、該混
和材はJISに規定されていないので、該混和材を用い
た製品は、JIS製品としての認定が受けられないた
め、製品の出荷時には別途公的検査を受けなければなら
ず、それらにかかる手間や費用を含めて不都合が多々あ
った。
【0004】そこで、本発明者らは上記の問題点を踏ま
えて、コンクリート二次製品のうちの流し込み一般製品
を対象とし、無水石膏系材を主体とした混和材などを使
用しなくても使用した場合と同程度の充分な強度が得ら
れ、かつ該セメントを用いた製品がJIS規格品となる
蒸気養生製品用セメントについて鋭意研究した結果、所
定の粉末度になるように別々に粉砕されたポルトランド
セメントクリンカーと2水石膏との混合物からなるセメ
ントであれば良いことを見出し、本発明を完成させるに
至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、水
硬率が2.15〜2.35であり、かつ、粉末度がブレ
ーン比表面積で3,800〜5,500cm/gとな
るように単独で粉砕した後、粒度分布の調整をしていな
いポルトランドセメントクリンカーと、該クリンカーに
対しSO換算で2.0〜2.6%であり、かつ、粉末
度がブレーン比表面積で4,000cm/g以上とな
るように単独で粉砕した2水石膏とを混合してなる蒸気
養生製品用セメントである。ここで、上記2水石膏の粉
末度は、ブレーン比表面積で,4,000〜5,000
cm/gであることが好ましい。
【0006】本発明のポルトランドセメントクリンカー
は、水硬率が2.15〜2.35で、かつ、粉末度がブ
レーン比表面積で3,800〜5,500cm2 /gに
なるように単独粉砕されたものでなければならない。水
硬率は、2.15未満では実用的に充分な強度は得られ
ず、また2.35を越えると混練時の粘性が高くなり、
クリンカー製造コストも高くなる。粉末度は、ブレーン
比表面積3,800cm2 /g未満では、実用的に充分
な強度は得られず、また、これ以上では比表面積は大き
くする程高い強度が得られるが、あまり大きくし過ぎる
と作業性が悪くなり、製造コストも高くなるので5,5
00cm2 /g以下が良い。
【0007】一方、上記クリンカーに添加混合される石
膏は2水石膏で、粉末度はブレーン比表面積で4,00
0〜5,000cm2 /gであり、半水化しないように
単独粉砕されたものでなけらばならず、しかも該クリン
カーに対する添加量はSO3換算で2.6%以下でなけ
ればならない。
【0008】セメント中の石膏の形態で半水あるいは、
無水石膏の割合が高くなるにつれて同一粉末度及び、同
一配合の場合、強度は低くなる。またブレーン比表面積
が4,000cm2 /g未満では、充分な強度は得られ
ず、ブレーン比表面積が5,000cm2 /gを越える
と、それ以上比表面積を大きくしても強度は高くなら
ず、半水化を進めることになり、かつコストが高くなる
ため良くない。
【0009】上記ポルトランドセメントクリンカーに対
する2水石膏の添加率は、SO3 換算で2〜3%が最も
高い強度を発現するが、2.6%以下にすることによ
り、JIS規格の普通ポルトランドセメントに適合する
ことができる。従って最も好ましい量は、SO3 換算で
2.0〜2.6%である。
【0010】本発明の蒸気養生製品用セメントは、上記
ポルトランドセメントクリンカーと2水石膏とを混合す
ることによって得られる。両者を混合粉砕してはいけな
いのは、粉砕時の熱や衝撃によって、2水石膏の大半が
半水化してしまい、そのことによって強度が低下してし
まうからである。混合粉砕において2水石膏の半水化を
抑える方法としてミル内散水があるが、この方法では、
2水石膏の半水化を抑えるだけではなく、セメントと水
が反応し、セメント粒子表面に水和物が形成されるため
セメントの初期強度発現性が低下してしまうため好まし
くない。
【0011】本発明のセメントを得るための粉砕装置や
混合装置は、特に限定されるものではなく、従来のセメ
ント製造装置をそのまま適用できる。本発明のセメント
は、単独でも充分な強度が得られるが、従来用いられて
いる各種混和剤(材)の併用を妨げるものではなく、必
要に応じてAE減水剤、高性能減水剤等の混和剤(材)
を併用しても良い。蒸気養生は60〜65℃で2時間が
好ましいが、強度発現性が良いので養生時間の短縮や養
生温度の低下も可能である。以下、本発明を実施例に基
づき、より具体的に説明する。
【0012】
【実施例】
(1)使用材料 ○石膏 ・排脱2水石膏(日本セメント社製) ・半水石膏:2水を150℃で3時間加熱したもの ・弗酸副産無水石膏(第一セメント社製) ○市販セメント ・日本セメント社製普通ポルトランドセメント ○骨材 ・細骨材:青梅産砕砂(比重:2.61 FM:2.89) ・粗骨材:青梅産砕石(比重:2.64 FM:7.06 Gma
x:20mm) ○混和剤(材) ・AE減水剤:ポゾリスNo.70(NMB社製) ・AE助剤:303A(NMB社製) ・アサノスーパーミックス:蒸気養生製品用無水石膏系
高強度混和材(日本セメント社製)
【0013】(2)セメントの試製 上記のクリンカーを710mmφ×730mmのバッチ
式ボールミルで20kg/1バッチ,石膏を400mm
φ×450mmのバッチ式ボールミルで4kg/1バッ
チを表1に示す粉末度に粉砕し、クリンカーに対して石
膏をSO3 換算で2%となるように500mm×670
mmのバッチ式ミキサー(レーディゲミキサー)で40
kg/1バッチを5分間混合し、各セメントを試製し
た。
【0014】(3)コンクリート実験 試製した各セメントを用い、スランプ=8±1.0%、
s/a=44%、W/C=50%、空気量=4.5±
1.5%、AE減水剤添加=0.25%の配合条件でコ
ンクリートを強制練ミキサー(0.05m3 )で練り混
ぜ、JIS A1132に準じてφ10×20cmのコ
ンクリート供試体を作製した。なお、比較として市販の
普通ポルトランドセメントによるもの、及びそれを母体
セメントとして高強度混和材を混和したものも同様に作
製した。蒸気養生条件は、20℃で3時間の前養生後、
20℃/hの昇温速度で65℃に昇温し、2時間保持し
た後、9時間45分で20℃降温した。蒸気養生後、直ち
に脱型しJIS A 1108に準じて強度試験を行っ
た。結果を表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】実験1〜3に示すように水硬率2.15未
満の場合、実験4,7に示すようにクリンカーのブレー
ン値が本発明の範囲より低い場合、実験10に示すよう
に2水石膏のブレーン値が本発明の範囲より低い場合、
さらに、実験13〜15に示すように2水石膏以外の石
膏形態や市販セメントのみでは、いずれも蒸気養生製品
用高強度混和材を混和した場合ほどの充分な脱型強度は
得られなかった。
【0017】[参考実験]2水石膏の半水化率の異なる
セメントを用いてW/C=50%で供試体寸法4×4×
16cmのモルタルを成形し、20℃で2時間30分の
前養生後、20℃/hの昇温速度で昇温し、60℃で1
時間45分保持し9時間45分で20℃になるように蒸
気養生し、脱型後、圧縮強度を測定した。その結果、半
水化が進むにつれて強度が低下することがわかった。
(図1)
【0018】
【発明の効果】本発明の蒸気養生製品用セメントを用い
れば、市販のポルトランドセメントに比べ、また無水石
膏系材を主体とした混和材などを使用しなくても蒸気養
生効果の大きい強度発現性に優れた流し込みコンクリー
ト二次製品が得られる。さらに、得られた製品はJIS
規格品となるので製品出荷時に公的検査を受けなければ
ならないなどの不都合が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】2水石膏の半水化率と蒸気養生後、脱型直後の
モルタルの圧縮強度の関係。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−80355(JP,A) 特開 平5−301748(JP,A) 特開 平8−26792(JP,A) 特開 平8−34645(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 7/02 C04B 22/14 C04B 22:14 C04B 28/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水硬率が2.15〜2.35であり、か
    つ、粉末度がブレーン比表面積で3,800〜5,50
    0cm/gとなるように単独で粉砕した後、粒度分布
    の調整をしていないポルトランドセメントクリンカー
    と、該クリンカーに対しSO換算で2.0〜2.6%
    であり、かつ、粉末度がブレーン比表面積で4,000
    cm /g以上となるように単独で粉砕した2水石膏と
    を混合してなる蒸気養生製品用セメント。
  2. 【請求項2】 上記2水石膏の粉末度が、ブレーン比表
    面積で4,000〜5,000cm/gである請求項
    1に記載の蒸気養生製品用セメント。
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