JP4115767B2 - Cement admixture and cement composition - Google Patents

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JP4115767B2
JP4115767B2 JP2002210960A JP2002210960A JP4115767B2 JP 4115767 B2 JP4115767 B2 JP 4115767B2 JP 2002210960 A JP2002210960 A JP 2002210960A JP 2002210960 A JP2002210960 A JP 2002210960A JP 4115767 B2 JP4115767 B2 JP 4115767B2
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、土木・建築業界において使用されるセメント混和材及びセメント組成物に関する。本発明でのコンクリートとは、セメントペースト、モルタル、及びコンクリートを総称するものである。なお、本発明で使用する部、%は質量単位を表す。
【0002】
【従来技術とその課題】
コンクリートは大きな構造物を安価に構築することができる優れた材料である。しかし、近年コンクリートが使用される環境が多様化したため、種々の環境における種々の劣化因子に対する耐久性が求められてきている。
【0003】
コンクリートの耐久性を低下させる重要な原因の1つとして中性化が挙げられる。中性化による劣化は大部分の環境下で起こり得るものである。すなわち、中性化は水酸化カルシウムが大気中の二酸化炭素と反応して炭酸化されることにより引き起こされる現象である。
【0004】
コンクリートの中性化によって問題となるのは、特に鉄筋コンクリート構造物において補強材として用いられている鉄筋の錆である。錆が生じる時の膨張圧によって、鉄筋とコンクリートの密着性が損なわれ、コンクリートにひび割れが発生し、コンクリートの強度低下を招く原因の1つとなることがある。
【0005】
日本の高度経済成長期に構築されたコンクリート構造物は、現在、中性化等の劣化に対する補修が必要となってきており、今後、補修が必要な個所は益々増加すると予想される。
【0006】
劣化したコンクリートの補修方法としては、中性化により、ひび割れにまで進行した場合、劣化部分をはつりとって、鉄筋の錆を除去した後、再度コンクリートを打設するといった補修方法を施さなければならないが、補修個所に使用するコンクリートは、ライフサイクルコストの観点から、中性化抵抗性又は中性化抑制効果が大きいことが望まれる。
【0007】
このような補修では、セメント及びポリマーからなるセメント組成物を用い、補修面への付着性及び耐ひび割れ性を向上させ、中性化の進行を遅らせる方法が提案されているが(特開平5-24899号公報等)、該セメント組成物は中性化抑制効果を持たないことから、一度補修した後のコンクリートの中性化を再発防止するまでに至っていない。
【0008】
また、幹線道路等の補修では、交通渋滞を緩和するために、早期の工事終了が強く望まれており、急硬性を有する材料が必要とされている。
このような理由から、急硬性と中性化抑制効果を併せ持つ、補修材料用の混和材の開発が待たれていた。
【0009】
本発明者らは、以上の状況を鑑み、特定のセメント混和材又は特定のセメント組成物を使用することにより、中性化抑制効果及び急硬性をコンクリートに付与できるとの知見を得て本発明を完成するに至った。
【0010】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、ブレーン比表面積値が 2,000cm 2 /g 以上であるγ-CS又はγ-CSを含有する物質と、亜硝酸塩及び / 又は硝酸塩からなるセメント混和材であり、遅延剤を含有してなる該セメント混和材であり、セメント及び該セメント混和剤からなるセメント組成物である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0012】
本発明のγ-CSは、炭酸カルシウム等のCaO原料と珪石等のSiO原料とを混合して熱処理して得られる非水硬性化合物であり、化学式は2CaO・SiO である。この化合物には水硬性を有するα型やβ型などの複数の多形が存在し、本願発明のγ-CSはγ型と呼ばれるものである。
【0013】
熱処理温度は特に限定されないが、通常、1,200〜1,800℃程度である。冷却方法も特に限定されるものではない。急冷することは好ましくないが、特別な徐冷が必要というわけではなく、自然放冷で十分である。
【0014】
不純物の存在も特に限定されるものではなく、β型のCSやトライカルシウムシリケートCS、並びにランキナイトCやワラストナイトCSなどが混在していても良い。
【0015】
γ-CSを含有する物質として、上述のような合成品の他に、各種のスラグを用いても良い。その具体例としては、例えば、電気炉還元期スラグ、ステンレススラグ、溶銑予備処理スラグなどが挙げられる。
【0016】
ただし、これら電気炉還元期スラグ、ステンレススラグ、溶銑予備処理スラグであっても、γ-C2Sを含有していないものについては本発明の効果が得られないので、本発明のγ-C2Sを含有する物質として適さない。
【0017】
γ-CSを含有する物質としては、合成品のγ-C、ステンレススラグ、溶銑予備処理スラグが安価に入手可能であり、好ましい。
【0018】
これらのスラグの成分としてはSiO2、CaO、Al2O3、及びMgO等を主要な化学成分とし、その他、TiO2、MnO、Na2O、S、P2O5、及びFe2O3等が挙げられる。
【0019】
また、化合物としては、γ-CSを主体とし、トライカルシウムシリケート3CaO・SiO2、ランキナイト3CaO・2SiO2、及びワラストナイトCaO・SiO2などのカルシウムシリケート、2CaO・Fe2O3などのカルシウムフェライト、12CaO・7Al2O3などのカルシウムアルミネート類、ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2とアケルマナイト2CaO・MgO・2SiO2の混晶である、いわゆるメリライトを主成分とし、メルビナイト3CaO・MgO・2SiO2、モンチセライトCaO・MgO・SiO2などのカルシウムマグネシウムシリケート、アノーサイトCaO・Al2O3・2SiO2、リューサイト(K2O、Na2O)・Al2O3・SiO2、スピネルMgO・Al2O3、マグネタイトFe3O4、並びに、硫化カルシウムCaS、硫化鉄FeSなどの硫化物等を含む場合がある。
【0020】
本発明のγ-CS又はγ-CSを含有する物質の使用量は、特に限定されないが、セメント混和材100部中、30〜95部が好ましく、50〜80部がより好ましい。30部未満では中性化抑制効果が得られない場合があり、95部を超えると優れた急硬性が得られない場合がある。
【0021】
γ-CS又はγ-CSを含有する物質の粒度は、特に制限されないが、ブレーン比表面積値で2,000cm2/g以上が好ましく、3,500cm2/g〜8,000cm2/gがより好ましく、4,000cm2/g〜7,000cm2/gが最も好ましい。ブレーン比表面積値が2,000cm2/g未満では、中性化抑制効果が十分でなく、また、材料分離抵抗性が得られない。また、8,000cm2/gを超えると過剰な粉砕動力が必要となりコスト増の原因となる。
【0022】
本発明で使用する亜硝酸塩及び/又は硝酸塩(以下、硝酸塩類という)は、セメントと混和することで、急硬性を付与するものであり、特に限定されないが、具体的には、亜硝酸塩や硝酸塩のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が挙げられ、そのうち、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、及びカルシウム塩の使用が経済的に好ましい。本発明では、これらのうちの1種又は2種以上が使用可能であるが、リチウム塩及びカルシウム塩が、アルカリ骨材反応を助長しない点からより好ましく、特に、亜硝酸リチウムを用いた場合、急硬性が最も顕著であり、最も好ましい。
【0023】
硝酸塩類の使用量は、特に限定されないが、セメント混和材100部中、5〜70部が好ましく、20〜50部がより好ましい。5部未満では所定の急硬性が得られない場合があり、60部を超えるとコンクリートの流動性が急速に失われて施工が困難になる場合がある。
【0024】
本発明で使用する遅延剤とは、特に限定されないが、セメントの凝結を調整し、施工中のコンクリートの流動性を損なわせないためのものであり、有機物と無機物のいずれも使用可能である。
【0025】
有機物の具体例としては、カルボン酸、オキシモノカルボン酸、オキシ多価カルボン酸、及びポリカルボン酸又はそれらの塩等の有機酸の使用が可能である。
【0026】
具体的には、カルボン酸としては、飽和又は不飽和のカルボン酸の、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマール酸、及びヘプタン酸等が挙げられ、オキシモノカルボン酸としては、ヘプトン酸、グルコン酸、及びグリコール酸等が挙げられる。
【0027】
また、オキシ多価カルボン酸としては、リンゴ酸、酒石酸、及びクエン酸等が挙げられ、ポリカルボン酸としては、アクリル酸や無水マレイン酸などの共縮合物が挙げられる。
【0028】
また、上記の有機酸の塩も使用可能であり、たとえばリチウム、ナトリウム、及びカリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、及びカルシウム等のアルカリ土類金属塩、並びに、亜鉛、銅、アルミニウム、並びにアンモニウム等の塩等が挙げられる。
【0029】
無機物の具体例としては、リン酸、フッ化水素酸などの無機酸、リン酸塩、酸化亜鉛、酸化鉛、ホウ酸、及び珪フッ化マグネシウム、ケイフッ化ナトリウム等の珪フッ化物、並びに、氷晶石やカルシウムフロロアルミネート等のフッ素含有鉱物等が使用できる。
【0030】
本発明では、これらのうちの1種又は2種以上が使用可能であるが、特に、クエン酸又はその塩、グルコン酸又はその塩、及び、酒石酸又はその塩等を使用することが好ましい。
【0031】
遅延剤の使用量は、特に限定されないが、セメント混和材100部中、0.1〜10部が好ましく、0.3〜5部がより好ましい。
【0032】
本発明のセメント混和材の使用量は、特に限定されるものではないが、通常、セメントとセメント混和材からなるセメント組成物100部に対して、3〜20部が好ましく、7〜15部がより好ましい。3部未満では本発明の効果が十分に得られない場合があり、20部を超えて使用すると、長期強度発現性が損なわれる場合がある。
【0033】
本発明で使用するセメントは特に限定されないが、ポルトランドセメントを含有するセメントを用いることが好ましく、たとえば普通、早強、超早強、低熱、または中庸熱など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高炉水砕スラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、あるいは、ポルトランドセメントに石灰石粉末などを混合した石灰石フィラーセメントなどが挙げられる。
【0034】
また、本発明では、セメント及び本発明のセメント混和材からなるセメント組成物に細骨材を混合することも可能であり、細骨材の種類は特に限定されないが、例えば、石灰砂、珪砂、川砂、海砂、山砂、砕砂等が使用でき、最大粒径は、5mm以下が好ましく、2.5mm以下がより好ましい。
【0035】
本発明では、本発明のセメント混和材及びセメント組成物に、砂、砂利等の骨材の他に、減水剤、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、膨張材、収縮低減剤、高分子エマルジョン、凝結調整剤、ベントナイトやゼオライト等の粘土鉱物、ハイドロタルサイト等のイオン交換体等のうちの1種又は2種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【0036】
本発明における水の使用量は、セメント100部に対して水を20〜60部とすることが好ましい。水が20部未満では流動性が不足する場合があり、60部を超えると強度不足の原因となるおそれがある。
【0037】
本発明において、各材料の混合方法は特に限定されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支えない。混合装置としては、既存のいかなる装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、V型ミキサ及びナウターミキサ等の使用が可能である。
【0038】
【実施例】
以下、本発明の実験例に基づいて説明する。
【0039】
実験例1
ブレーン比表面積値4,000cm2/gに粉砕したγ-CSを70部、硝酸塩類ア30部、及びγ-CSと硝酸塩類アの合計100部に遅延剤Aを0.5部混合してセメント混和材として混合した。さらに、表1の配合の該セメント混和材及び残部をセメントとして100部としたセメント組成物を用い、水/セメント組成物比=50%、セメント組成物/砂比=1/3のモルタルを調製して、材齢1日及び28日の圧縮強度、並びに中性化深さを測定した。結果を表1に併記する。
【0040】
<使用材料>
セメント :市販品、普通ポルトランドセメント
γ-CS :試薬の炭酸カルシウム2モルと二酸化ケイ素1モルを混合粉砕した原料を電気炉で1500℃で3時間焼成した後、炉外に取り出して冷却して合成。γ-CSは粉化(ダスティング)してブレーン比表面積値1,800cm2/gの粗粉となり、粗粉を粉砕してブレーン比表面積値4,000cm2/gの粉末とした。
硝酸塩類ア:市販品、亜硝酸リチウム
遅延剤A :市販品、クエン酸
水 :水道水
細骨材 :ISO679準拠、標準砂
【0041】
<測定方法>
圧縮強度 :4×4×16cm供試体を作製し、JIS A 1108に準じて材齢1日及び材齢28日の強度を測定した。打設温度20℃。
中性化深さ:4×4×16cm供試体を作製し、20℃水中にて材齢28日まで養生した後、30℃、相対湿度60%、炭酸ガス濃度10%の環境下で促進中性化した。6ヵ月後に供試体を輪切りにし、フェノールフタレイン溶液を断面に塗布し、表面から着色部までの中性化深さを測定し、中性化抑制効果を評価した。
【0042】
【表1】

Figure 0004115767
【0043】
実験例2
表2に示す量のγ-CS、表2に示す種類と量の硝酸塩類、及びγ-CSと硝酸塩類ア100部に対して遅延剤A0.5部混合したセメント混和材を混合し、セメント90部及び該セメント混和材10部からなるセメント組成物100部中としたこと以外は、実験例1と同様に試験した。結果を表2に併記する。
【0044】
<使用材料>
硝酸塩類イ:市販品、亜硝酸カリウム
硝酸塩類ウ:市販品、硝酸リチウム
硝酸塩類エ:硝酸塩類アと硝酸塩類イの1:1混合物
【0045】
【表2】
Figure 0004115767
【0046】
実験例3
γ-CS70部、硝酸塩類ア30部、及び表3に示す種類と量の遅延剤からなるセメント混和材を混合し、セメント90部及び該セメント混和材10部からなるセメント組成物を用いて流動保持率を評価したこと以外は、実験例1と同様に試験した。結果を表3に併記する。
【0047】
<使用材料>
遅延剤B:市販品、グルコン酸
遅延剤C:市販品、グルコン酸ナトリウム
遅延剤D:市販品、酒石酸
遅延剤E:遅延剤Aと遅延剤Dの1:1の混合物
【0048】
<試験方法>
流動保持率:環境温度20℃でのフロー値の経時変化にて評価した。JIS R 5201のフロー試験に準拠し、練り直後と60分経過後のフロー値から算出した。
【0049】
【数1】
Figure 0004115767
【0050】
【表3】
Figure 0004115767
注:遅延剤の使用量は、γ-CSと硝酸塩類アの合計を100部としたときの部。
【0051】
実験例4
実験例1で作製したγ-CSを粉砕して表4に示すブレーン比表面積値のγ-CS粉末を作製し、セメント90部及びセメント混和材10部からなるセメント組成物を使用したこと以外は実験例1と同様に試験した。結果を表4に併記する。
【0052】
【表4】
Figure 0004115767
【0053】
【発明の効果】
本発明のセメント混和剤、及びセメント組成物を使用することにより、コンクリートの優れた初期強度発現性や中性化の抑制効果等の効果を奏するものであり、土木又は建築におけるコンクリート材料に適する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a cement admixture and a cement composition used in the civil engineering and construction industries. The concrete in the present invention is a general term for cement paste, mortar, and concrete. In addition, the part used by this invention and% represent a mass unit.
[0002]
[Prior art and its problems]
Concrete is an excellent material that can build large structures at low cost. However, since the environment in which concrete is used in recent years has been diversified, durability against various deterioration factors in various environments has been demanded.
[0003]
One of the important causes of reducing the durability of concrete is neutralization. Degradation due to neutralization can occur in most environments. That is, neutralization is a phenomenon caused by the fact that calcium hydroxide reacts with carbon dioxide in the atmosphere and is carbonated.
[0004]
A problem caused by the neutralization of concrete is rust of reinforcing bars used as a reinforcing material, particularly in reinforced concrete structures. Due to the expansion pressure when rust is generated, the adhesion between the reinforcing bars and the concrete is impaired, and cracks are generated in the concrete, which may be one of the causes of reducing the strength of the concrete.
[0005]
Concrete structures built during the period of high economic growth in Japan are now required to be repaired against deterioration such as neutralization, and it is expected that more parts will need to be repaired in the future.
[0006]
As a repair method for deteriorated concrete, if it progresses to cracking due to neutralization, it must be repaired by removing the rust of the reinforcing bars by removing the rust and then placing concrete again. However, it is desired that the concrete used for the repair location has a large neutralization resistance or neutralization suppression effect from the viewpoint of life cycle cost.
[0007]
In such repair, a method has been proposed in which a cement composition made of cement and polymer is used to improve the adhesion to the repair surface and crack resistance, and to delay the progress of neutralization (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-). No. 24899, etc.), since the cement composition does not have a neutralization-inhibiting effect, it has not yet led to the recurrence prevention of the neutralization of concrete after once repaired.
[0008]
Further, in the repair of arterial roads and the like, in order to alleviate traffic congestion, early completion of construction is strongly desired, and a material having rapid hardening is required.
For these reasons, the development of admixtures for repair materials that have both rapid hardening and neutralization suppression effects has been awaited.
[0009]
In view of the above situation, the present inventors have obtained the knowledge that the use of a specific cement admixture or a specific cement composition can impart a neutralization inhibiting effect and rapid hardening to concrete. It came to complete.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is a cement admixture comprising a substance containing γ-C 2 S or γ-C 2 S having a Blaine specific surface area value of 2,000 cm 2 / g or more, and nitrite and / or nitrate . The cement admixture containing a retarder, and a cement composition comprising cement and the cement admixture.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0012]
Γ-C 2 S of the present invention is a non-hydraulic compound obtained by mixing and heat-treating a CaO raw material such as calcium carbonate and a SiO 2 raw material such as silica, and has a chemical formula of 2CaO · SiO 2 . This compound has a plurality of polymorphs such as α-type and β-type having hydraulic properties, and γ-C 2 S of the present invention is called γ-type.
[0013]
Although the heat processing temperature is not specifically limited, Usually, it is about 1,200-1800 degreeC. The cooling method is not particularly limited. Although rapid cooling is not preferable, special slow cooling is not necessary, and natural cooling is sufficient.
[0014]
The presence of impurities is not particularly limited, and β-type C 2 S, tricalcium silicate C 3 S, lankynite C 3 S 2 and wollastonite CS may be mixed.
[0015]
As a substance containing γ-C 2 S, various slags may be used in addition to the above-described synthetic product. Specific examples thereof include electric furnace reduction period slag, stainless steel slag, and the like molten iron pretreatment slag.
[0016]
However, these electric furnace reduction period slag, stainless steel slag, even molten iron pretreatment slag, the effect of the present invention for those not contain gamma-C2S is not obtained, gamma-C2S of the present invention Not suitable as a substance containing
[0017]
The materials containing gamma-C 2 S, the synthetic gamma-C 2 S, scan Tenresusuragu, molten iron pretreatment slag is available inexpensively, preferred.
[0018]
SiO 2 as a component of these slags, CaO, Al 2 O 3, and MgO and the like as the major chemical component, other, TiO 2, MnO, Na 2 O, S, P 2 O 5, and Fe 2 O 3 Etc.
[0019]
The compound, mainly a gamma-C 2 S, tri-calcium silicate 3CaO · SiO 2, rankinite night 3CaO · 2SiO 2, and calcium silicates, such as wollastonite CaO · SiO 2, etc. 2CaO · Fe 2 O 3 calcium ferrite, calcium aluminate such as 12CaO · 7Al 2 O 3, a mixed crystal of gehlenite 2CaO · Al 2 O 3 · SiO 2 and Akerumanaito 2CaO · MgO · 2SiO 2, a main component a so-called melilite, Merubinaito 3CaO・ MgO ・ 2SiO 2 , Calcium magnesium silicate such as Monticellite CaO ・ MgO ・ SiO 2 , Anorthite CaO ・ Al 2 O 3・ 2SiO 2 , Leucite (K 2 O, Na 2 O) ・ Al 2 O 3・ SiO 2 , Spinel MgO.Al 2 O 3 , magnetite Fe 3 O 4 , and sulfides such as calcium sulfide CaS and iron sulfide FeS may be included.
[0020]
The amount of the material containing the γ-C 2 S or γ-C 2 S of the present invention is not particularly limited, in 100 parts of cement admixture, preferably 30 to 95 parts, more preferably 50 to 80 parts. If it is less than 30 parts, the neutralization suppressing effect may not be obtained, and if it exceeds 95 parts, excellent rapid hardening may not be obtained.
[0021]
The particle size of the material containing γ-C 2 S or γ-C 2 S is not particularly limited but is preferably 2,000 cm 2 / g or more in Blaine specific surface area value, 3,500cm 2 / g~8,000cm 2 / g is more preferably, 4,000cm 2 / g~7,000cm 2 / g it is most preferred. If the Blaine specific surface area value is less than 2,000 cm 2 / g, the neutralization suppressing effect is not sufficient, and the material separation resistance cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 8,000 cm 2 / g, excessive pulverization power is required, which causes an increase in cost.
[0022]
Nitrite and / or nitrate (hereinafter referred to as nitrates) used in the present invention imparts rapid hardening by mixing with cement and is not particularly limited. Specifically, nitrite and nitrate are used. The alkali metal salts or alkaline earth metal salts of these are mentioned, and among them, the use of lithium salts, sodium salts, potassium salts, and calcium salts is economically preferable. In the present invention, one or more of these can be used, but lithium salts and calcium salts are more preferable from the point of not promoting the alkali-aggregate reaction, particularly when lithium nitrite is used, Rapid hardening is most prominent and most preferred.
[0023]
Although the usage-amount of nitrate is not specifically limited, 5-70 parts are preferable in 100 parts of cement admixtures, and 20-50 parts are more preferable. If it is less than 5 parts, the predetermined rapid hardening may not be obtained, and if it exceeds 60 parts, the fluidity of the concrete may be lost rapidly and construction may be difficult.
[0024]
Although the retarder used in the present invention is not particularly limited, it is for adjusting the setting of cement and not impairing the fluidity of concrete during construction, and both organic and inorganic substances can be used.
[0025]
As specific examples of organic substances, organic acids such as carboxylic acids, oxymonocarboxylic acids, oxypolycarboxylic acids, and polycarboxylic acids or salts thereof can be used.
[0026]
Specific examples of the carboxylic acid include saturated or unsaturated carboxylic acids such as succinic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, and heptanoic acid. Examples of the acid include heptonic acid, gluconic acid, and glycolic acid.
[0027]
Examples of the oxypolyvalent carboxylic acid include malic acid, tartaric acid, and citric acid, and examples of the polycarboxylic acid include cocondensates such as acrylic acid and maleic anhydride.
[0028]
In addition, salts of the above organic acids can also be used, for example, alkali metals such as lithium, sodium and potassium, alkaline earth metal salts such as magnesium and calcium, and zinc, copper, aluminum and ammonium. Examples include salts.
[0029]
Specific examples of inorganic substances include inorganic acids such as phosphoric acid and hydrofluoric acid, phosphates, zinc oxide, lead oxide, boric acid, silicofluorides such as magnesium fluorosilicate and sodium fluorosilicate, and ice. Fluorine-containing minerals such as crystallite and calcium fluoroaluminate can be used.
[0030]
In the present invention, one or more of these can be used, and it is particularly preferable to use citric acid or a salt thereof, gluconic acid or a salt thereof, and tartaric acid or a salt thereof.
[0031]
Although the usage-amount of a retarder is not specifically limited, 0.1-10 parts are preferable in 100 parts of cement admixtures, and 0.3-5 parts are more preferable.
[0032]
The amount of the cement admixture of the present invention is not particularly limited, but usually 3 to 20 parts is preferable and 7 to 15 parts is preferably 100 parts by weight of cement composition composed of cement and cement admixture. More preferred. If it is less than 3 parts, the effects of the present invention may not be sufficiently obtained, and if it is used in excess of 20 parts, long-term strength development may be impaired.
[0033]
Although the cement used in the present invention is not particularly limited, it is preferable to use a cement containing Portland cement. For example, various portland cements such as normal, early strength, super early strength, low heat, or moderate heat, and blast furnaces for these portland cements are used. Examples include various mixed cements obtained by mixing granulated slag, fly ash, or silica, or limestone filler cement obtained by mixing limestone powder with Portland cement.
[0034]
Further, in the present invention, it is also possible to mix fine aggregate with cement and a cement composition comprising the cement admixture of the present invention, and the type of fine aggregate is not particularly limited, for example, lime sand, silica sand, River sand, sea sand, mountain sand, crushed sand and the like can be used, and the maximum particle size is preferably 5 mm or less, more preferably 2.5 mm or less.
[0035]
In the present invention, the cement admixture and the cement composition of the present invention include a water reducing agent, an AE water reducing agent, a high performance water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, an antifoaming agent, an increase in addition to aggregates such as sand and gravel. One or two of sticky agent, rust preventive agent, antifreeze agent, expansion material, shrinkage reducing agent, polymer emulsion, setting modifier, clay mineral such as bentonite and zeolite, ion exchanger such as hydrotalcite, etc. The above can be used as long as the object of the present invention is not substantially impaired.
[0036]
The amount of water used in the present invention is preferably 20 to 60 parts of water with respect to 100 parts of cement. If the amount of water is less than 20 parts, the fluidity may be insufficient. If the amount exceeds 60 parts, the strength may be insufficient.
[0037]
In the present invention, the mixing method of each material is not particularly limited, and the respective materials may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance. Any existing apparatus can be used as the mixing apparatus, and for example, a tilting cylinder mixer, an omni mixer, a Henschel mixer, a V-type mixer, a Nauter mixer, and the like can be used.
[0038]
【Example】
Hereinafter, description will be made based on experimental examples of the present invention.
[0039]
Experimental example 1
70 parts of γ-C 2 S pulverized to a Blaine specific surface area value of 4,000 cm 2 / g, 30 parts of nitrates, and 0.5 parts of retarder A to a total of 100 parts of γ-C 2 S and nitrates Mixed and mixed as a cement admixture. Further, using the cement admixture with the composition shown in Table 1 and a cement composition with the balance being 100 parts as a cement, a mortar having a water / cement composition ratio = 50% and a cement composition / sand ratio = 1/3 was prepared. Then, the compressive strength and the neutralization depth at the age of 1 day and 28 days were measured. The results are also shown in Table 1.
[0040]
<Materials used>
Cement: Commercial product, ordinary Portland cement γ-C 2 S: Raw material obtained by mixing and grinding 2 mol of calcium carbonate and 1 mol of silicon dioxide in an electric furnace at 1500 ° C. for 3 hours, then taken out of the furnace and cooled. And synthesized. γ-C 2 S was pulverized (dusted) to become a coarse powder having a brain specific surface area value of 1,800 cm 2 / g, and the coarse powder was pulverized to obtain a powder having a brain specific surface area value of 4,000 cm 2 / g.
Nitrate A: Commercial product, lithium nitrite retarder A: Commercial product, citric acid water: Tap water fine aggregate: ISO679 compliant, standard sand [0041]
<Measurement method>
Compressive strength: 4 × 4 × 16 cm specimens were prepared, and the strength at 1 day of material and 28 days of material was measured according to JIS A 1108. Casting temperature 20 ° C.
Neutralization depth: 4 x 4 x 16 cm specimens are prepared and cured in water at 20 ° C until the age of 28 days, and then promoted in an environment of 30 ° C, relative humidity 60% and carbon dioxide concentration 10% It became sex. Six months later, the specimen was cut into pieces, a phenolphthalein solution was applied to the cross section, the neutralization depth from the surface to the colored part was measured, and the neutralization inhibitory effect was evaluated.
[0042]
[Table 1]
Figure 0004115767
[0043]
Experimental example 2
The amounts shown in Table 2 gamma-C 2 S, type and amount of nitrates in Table 2, and gamma-C 2 S and nitrates cement admixture obtained by mixing A0.5 parts retarder against A 100 parts of a The test was conducted in the same manner as in Experimental Example 1, except that the mixture was mixed in 100 parts of a cement composition composed of 90 parts of cement and 10 parts of the cement admixture. The results are also shown in Table 2.
[0044]
<Materials used>
Nitrate A: Commercial product, Potassium nitrite Nitrate C: Commercial product, Lithium nitrate Nitrate d: A 1: 1 mixture of Nitrate a and Nitrate a
[Table 2]
Figure 0004115767
[0046]
Experimental example 3
70 parts of γ-C 2 S, 30 parts of nitrates, and a cement admixture comprising the types and amounts of retarders shown in Table 3 are mixed, and a cement composition comprising 90 parts of cement and 10 parts of the cement admixture is used. The test was conducted in the same manner as in Experimental Example 1 except that the fluid retention was evaluated. The results are also shown in Table 3.
[0047]
<Materials used>
Retarder B: commercial product, gluconic acid retarder C: commercial product, sodium gluconate retarder D: commercial product, tartaric acid retarder E: 1: 1 mixture of retarder A and retarder D
<Test method>
Flow retention: The flow rate at an environmental temperature of 20 ° C. was evaluated with the passage of time. Based on the flow test of JIS R 5201, it was calculated from the flow value immediately after kneading and after 60 minutes.
[0049]
[Expression 1]
Figure 0004115767
[0050]
[Table 3]
Figure 0004115767
Note: The amount of retarder used is the part when the total of γ-C 2 S and nitrates is 100 parts.
[0051]
Experimental Example 4
The γ-C 2 S produced in Experimental Example 1 was pulverized to produce γ-C 2 S powder having the Blaine specific surface area values shown in Table 4, and a cement composition comprising 90 parts of cement and 10 parts of cement admixture was used. The test was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that. The results are also shown in Table 4.
[0052]
[Table 4]
Figure 0004115767
[0053]
【The invention's effect】
By using the cement admixture and the cement composition of the present invention, the concrete exhibits excellent initial strength development and neutralization suppression effects, and is suitable for concrete materials in civil engineering or construction.

Claims (3)

ブレーン比表面積値が 2,000cm 2 /g 以上であるγ-CS又はγ-CSを含有する物質と、亜硝酸塩及び / 又は硝酸塩からなるセメント混和材。 A cement admixture comprising a substance containing γ-C 2 S or γ-C 2 S having a brain surface area value of 2,000 cm 2 / g or more, and nitrite and / or nitrate . 遅延剤を含有してなる請求項1記載のセメント混和材。Cement admixture comprising a retarder according to claim 1 Symbol placement. セメント及び請求項1〜請求項のうちの1項に記載のセメント混和剤からなるセメント組成物。The cement composition comprising a cement admixture according to one of the cement and claims 1 2.
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