JP4057970B2 - セメントコンクリート用混和材 - Google Patents
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Description
セメント:普通ポルトランドセメント、電気化学工業社製、比重3.15。
非水硬性物質A:γ-2CaO・SiO2、2モルの炭酸カルシウムと1モルの二酸化ケイ素を配合して1,450℃で焼成して合成。比重3.01、ブレーン比表面積1,800cm2/g。
非水硬性物質B:α型ワラストナイト、合成品。比重2.93、ブレーン比表面積1,500cm2/g。
非水硬性物質C:メルヴィナイト、合成品。比重3.33、ブレーン比表面積1,500cm2/g。
非水硬性物質D:電気炉還元期スラグ、酸化物換算CaO含有量52%、酸化物換算SiO2含有量27%、Al2O3含有量11%、MgO含有量0.5%、フッ素含有量0.7%、S含有量0.5%。主な化合物相はγ-2CaO・SiO2含有量約45%、α型ワラストナイト約20%、及び12CaO・7Al2O3固溶体約25%、比重3.06、ブレーン比表面積1,200cm2/g。非水硬性化合物含有量はγ-2CaO・SiO2含有量45%とα型ワラストナイトの含有量20%の和で約65%。
非水硬性物質E:ステンレススラグ、CaO含有量52%、SiO2含有量28%、MgO含有量10%、Al2O3含有量7%、Na2O含有量0.5%、フッ素含有量0.5%。主な化合物相はγ-2CaO・SiO2含有量約35%、メルヴィナイト約44%、12CaO・7Al2O3固溶体約14%、及び遊離マグネシア約4%。比重3.14、ブレーン比表面積1,500cm2/g。非水硬性化合物含有量はγ-2CaO・SiO2含有量35%とメルヴィナイトの含有量44%の和で約79%。
非水硬性物質F:電気炉還元期スラグ、酸化物換算CaO含有量53%、酸化物換算SiO2含有量35%、Al2O3含有量4%、MgO含有量6%、フッ素含有量1.5%、S含有量0.5%。主な化合物相はγ-2CaO・SiO2含有量約40%、カスピディン14%、メルヴィナイト40%、比重3.04、ブレーン比表面積1,200cm2/g。非水硬性化合物含有量はγ-2CaO・SiO2含有量40%と、カスピディン含有量の14%と、メルヴィナイト含有量40%の和で約95%。
非水硬性物質G:電気炉還元期スラグ、酸化物換算CaO含有量53%、酸化物換算SiO2含有量26%、Al2O3含有量13%、MgO含有量5%、フッ素含有量2.0%、S含有量0.5%。主な化合物相はγ-2CaO・SiO2含有量約40%、カスピディン12%、メルヴィナイト18%、及び12CaO・7Al2O3固溶体約25%、比重3.03、ブレーン比表面積1,200cm2/g。非水硬性化合物含有量はγ-2CaO・SiO2含有量40%と、カスピディン含有量の12%と、メルヴィナイト含有量18%の和で約70%。
非水硬性物質H:石灰石粉、新潟県青海鉱山産の石灰石の粉砕物、比重2.71、ブレーン比表面積1,500cm2/g。
非水硬性物質I:ケイ石粉、7号ケイ砂の粉砕物、比重2.64、ブレーン比表面積1,500cm2/g。
炭酸カルシウム:試薬1級、市販品
二酸化ケイ素 :試薬1級、市販品
水 :水道水
細骨材 :新潟県姫川産、比重2.62、粒径5mm以下
粗骨材 :新潟県姫川産、比重2.64、粒径5mm超
<測定方法>
圧縮強度:材齢28日の圧縮強度をJIS A 1108に準じて測定した。
中性化深さ(促進中性化試験):10φ×20cmの円柱状のコンクリート供試体を作製し、材齢28日まで20℃水中養生を施した後、常圧、30℃・相対湿度60%・炭酸ガス濃度5%の環境で12週間促進中性化を行った。促進中性化後、コンクリート断面にフェノールフタレイン1%アルコール溶液を噴霧して赤変しなかった部分を中性化部分と見なし、ノギスで8点の中性化深さを測定して平均値を求め、中性化抵抗性を評価した。
ひび割れの自己治癒能力(自己治癒):10×10×40cmのコンクリート供試体を作製した。その際、両端からの中央に厚さ0.3mmのポリスチレンフィルムを深さ20mmまで挿入し、擬似的にひび割れを有するコンクリート供試体とした。この供試体を材齢7日まで水中養生を行い、以後、6日間期間養生、1日間水中養生を繰り返した。6ヶ月後にひび割れ幅を測定することによって自己治癒能力を評価した。評価基準は、◎は完全にひび割れが塞がった、○は0.1mm以下にひび割れ幅が縮小化した、△は0.2mm程度までひび割れ幅が縮小。×はひび割れ幅が縮小化されないか、あるいは逆に広がったことを示す。
高炉セメント:高炉セメントB種、電気化学工業社製、比重3.06
減水剤:市販のポリカルボン酸系高性能減水剤
増粘剤:市販のメチルセルロース系増粘剤
製品劣化:本混和材やスラリー化していない従来の粉状混和材を2m3タンクに6ヶ月間貯蔵した後、中性化深さ(促進中性化試験)について同様の実験を行い、6ヶ月間貯蔵前後での中性化深さの差で評価した。
作業効率:3Kは、混合作業を実際に行い、作業者の着衣の汚れ(きたない)、作業者の疲労度(きつい)、危険度(きけん)を主観的に評価。また、粉塵発生量は、実際に混合作業を行い、発生する粉塵量を目視で評価。
分散性:混和材の投入のタイミングが遅れた場合にダマが発生した。
Claims (6)
- ブレーン比表面積が3,000〜8,000cm2/gのγ−2CaO・SiO2である非水硬性化合物を含有する物質と水とを含有してなり、非水硬性化合物を含有する物質と水の合計100部中、水が25〜60部である、ひび割れの自己治癒能力を有するセメントコンクリート用混和材。
- 非水硬性化合物を含有する物質のフッ素の含有量が2%以下であり、かつ、12CaO・7Al2O3及び/又は11CaO・7Al2O3・CaF2の含有量が25%以下であることを特徴とする請求項1記載のセメントコンクリート用混和材。
- 非水硬性化合物を含有する物質が製鋼スラグであることを特徴とする請求項1〜2のうちの1項に記載のセメントコンクリート用混和材。
- 非水硬性化合物を含有する物質において、γ−2CaO・SiO2、α−CaO・SiO2、及びカルシウムマグネシウムシリケートの含有量の合計が65%以上である請求項1〜3のうちの1項に記載のセメントコンクリート用混和材。
- 非水硬性化合物を含有する物質において、γ−2CaO・SiO2の含有量が35%以上である請求項1〜4のうちの1項に記載のセメントコンクリート用混和材。
- 請求項1〜5のいずれか一項記載のセメントコンクリート用混和材を単位量50kg/m3以上使用したコンクリート組成物。
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