JP5313624B2 - セメント組成物及びセメントコンクリート - Google Patents
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Description
このエコセメントは普通ポルトランドセメントと比較して、カルシウムアルミネート系化合物である3CaO・Al2O3や、4CaO・Al2O3・Fe2Oを多量に含んでいることから、浸透してくる塩化物イオンをAl成分が化学吸着し、フリーデル氏塩(3CaO・Al2O3・CaCl2・10H2O)の形で固定化することができるため耐塩性に優れる。しかしながら、セメント硬化体中に生成する水酸化カルシウムが海水中に溶脱した場合に生成する数十μm〜数百μmの空隙の生成を抑制することはできず硬化体組織は多孔化してしまい、普通ポルトランドセメントに比べて耐塩性が優れているとは言え、過酷な塩害環境下ではその能力は十分ではないとの課題を有していた。
なお、本発明における部や%は、特に規定しない限り質量基準で示す。
また、本発明で云うセメントコンクリートとは、セメントペースト、セメントモルタル、及びコンクリートの総称である。
本発明におけるエコセメントのブレーン比表面積は、3500〜5500cm2/gであることが好ましい。エコセメントのブレーン比表面積が上記範囲内にあることで、強度発現性が良好であり、耐久性のよいセメント硬化体を得ることができる。
ここで結合材とは、エコセメントとCA化合物の合計をいう。
セメントと表1に示すCA化合物から成るセメント組成物100部中、CA化合物を10部配合してセメント組成物を調製し、水/結合材比50%のモルタルをJIS R 5201に準じて調製した。このモルタルを用いて、防錆効果、圧縮強さ、塩化物浸透深さ、及びCaイオンの溶脱を調べた。結果を表1に併記する。
CA化合物A:試薬1級の炭酸カルシウムと試薬1級の酸化アルミニウムを所定の割合で配合し、電気炉で1650℃で焼成した後、徐冷して合成。CaO/Al2O3モル比0.1、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物B:CA化合物Aと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.15、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物C:試薬1級の炭酸カルシウムと試薬1級の酸化アルミニウムを所定の割合で配合し、電気炉で1550℃で焼成した後、徐冷して合成。CaO/Al2O3モル比0.4、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物D:CA化合物Cと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.5、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物E:CA化合物Cと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.6、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物F:試薬1級の炭酸カルシウムと試薬1級の酸化アルミニウムを所定の割合で配合し、電気炉で1450℃で焼成した後、徐冷して合成。CaO/Al2O3モル比0.7、ブレーン値4000cm2/g
CA化合物G:CA化合物Fと同様に合成、CaO/Al2O3モル比0.9、ブレーン値4000cm2/g
セメント(1):普通エコセメント、市販品、ブレーン値4400cm2/g
セメント(2):速硬エコセメント、市販品、ブレーン値5200cm2/g
セメント(3):普通ポルトランドセメント、市販品
細骨材:JIS R 5201で使用する標準砂
水:水道水
圧縮強さ:JIS R 5201に準じて材齢28日圧縮強さを測定。
塩化物浸透深さ:塩化物イオン浸透抵抗性を評価。塩化物イオンの遮蔽効果を示す10cmφ×20cmの円柱状のモルタル供試体を作製し、作製したモルタル供試体を、材齢28日まで20℃の水中養生を施し、30℃の塩分濃度3.5%の食塩水である擬似海水に12週間浸漬した後、塩化物浸透深さを測定。塩化物浸透深さはフルオロセイン−硝酸銀法により、モルタル供試体断面の茶変しなかった部分を塩化物浸透深さと見なし、ノギスで8点測定して平均値を求めた。
Caイオンの溶脱:4×4×16cmのモルタル供試体を10リットルの純水に28日間浸漬し、液相中に溶解したCaイオン濃度を測定することにより判定した。
表2に示す粉末度のCA化合物Dを併用したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表2に併記する。
表3に示すCA化合物Dを使用したこと以外は実験例1と同様に行った。比較のために、従来の防錆材を用いて同様に行った。結果を表3に併記する。
従来の防錆材イ:亜硝酸リチウム、市販品
従来の防錆材ロ:亜硝酸型ハイドロカルマイト、市販品
Claims (2)
- CaO/Al2O3モル比が0.15〜0.6のブレーン比表面積値で4000〜6000cm2/gのカルシウムアルミネート化合物と普通エコセメント又は速硬エコセメントであるエコセメントを含有してなり、カルシウムアルミネート化合物とエコセメントの合計100質量部中、カルシウムアルミネート化合物が10〜20質量部であるセメント組成物。
- 請求項1に記載のセメント組成物を含有する、セメントペースト、セメントモルタル及びコンクリートのいずれかであるセメントコンクリート。
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