JP5533967B2 - 水硬性組成物、水硬性組成物の使用方法、水硬性モルタルの製造方法、及び水硬性モルタル硬化体の製造方法 - Google Patents
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Description
セメントとフェロニッケルスラグを含む細骨材とを含有する水硬性組成物であって、
フェロニッケルスラグは、フェロニッケルスラグ100質量%中に粒径0.075〜2.4mmの粒子を80質量%以上含み、粒径0.075未満の粒子を10質量%未満含むことを特徴とする水硬性組成物である。
1)水硬性組成物は、さらに消泡剤を含むこと。
2)細骨材は、細骨材100質量%中にフェロニッケルスラグを70質量%以上含むこと。
3)フェロニッケルスラグは、フェロニッケルスラグ100質量%中、粒径0.15〜1.2mmの粒子を80質量%以上含み、粒径0.15未満の粒子を10質量%未満含むこと。
4)水硬性組成物と水とを混練して硬化させて得られる水硬性モルタル組成物硬化体の材齢28日の静弾性係数は、42.0kN/mm2以上であること。
5)水硬性組成物は、さらに膨張材、流動化剤及び増粘剤から選ばれた少なくとも1種以上の成分を含むこと。
6)水硬性組成物は、コンクリート部材接合用異形鉄筋の継手用スリーブ空隙部の充填に使用されること。
好ましくは粒径0.075〜2.4mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.075未満の粒子を10質量%未満含むもの、
さらに好ましくは粒径0.15〜2.4mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.15mm未満の粒子を10質量%未満含むもの、
より好ましくは粒径0.15〜1.2mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.15mm未満の粒子を10質量%未満含むもの、
特に好ましくは粒径0.3〜1.2mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.3mm未満の粒子を10質量%未満含むもの
を好適に使用できる。
好ましくは粒径0.075〜2.4mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.075未満の粒子を10質量%未満含むもの、
さらに好ましくは粒径0.15〜2.4mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.15mm未満の粒子を10質量%未満含むもの、
より好ましくは粒径0.15〜1.2mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.15mm未満の粒子を10質量%未満含むもの、
特に好ましくは粒径0.3〜1.2mmの粒子を80質量%以上含むとともに、粒径0.3mm未満の粒子を10質量%未満含むもの
を使用することができる。
1)水硬性組成物と水とが、均一に混ざり合った状態になるまでの所要時間を液状化時間とし、液状化時間が、好ましくは60秒以下、さらに好ましくは50秒以下、より好ましくは40秒以下、特に好ましくは35秒以下で均一に混ざり合った混練物を得ることが出来、
2)モルタルフロー値が、好ましくは200mm以上、さらに好ましくは235mm以上のモルタル組成物を得ることが出来、
得られたモルタルを硬化させることにより、
3)圧縮強度(材齢28日)が、好ましくは110N/mm2以上、さらに好ましくは120N/mm2以上及び、
4)静弾性係数(材齢28日)が、好ましくは42.0kN/mm2以上、さらに好ましくは43.0kN/mm2以上の硬化体を得ることができる。
1)液状化時間(秒):
水硬性組成物と水とが均一に混ざり合った状態になるまでの時間を目視にて確認し、液状化時間(秒)とする。
2)フロー値(mm):
厚さ5mmのみがき板ガラスの上にJIS R 5201の凝結試験に定めるコーン(上端内径75mm、下端内径85mm、高さ40mm、内容積約200ml)を置き、練り混ぜたモルタル組成物を充填した後、コーンを引き上げる。広がりが静止した後、直角2方向の直径を測定し、その平均値をフロー値とする。
3)圧縮強度(N/mm2):
試験体φ5×10cmを作製し、JIS・A−1108に記載の試験方法に準じて測定する。
4)静弾性係数(kN/mm2):
試験体φ5×10cmを作製し、JIS・A−1149に記載の試験方法に準じて測定する。
1)水硬性成分:
・ポルトランドセメント(宇部早強ポルトランドセメント、ブレーン比表面積4500cm2/g)。
2)フェロニッケルスラグ:
・細骨材A(山川産業社製、比重3.1)
・細骨材B(山川産業社製、比重3.1)
・細骨材C(山川産業社製、比重3.1)
・細骨材D(山川産業社製、比重3.1)
・混合品E(133質量部) : 細骨材A(86質量部)と細骨材B(47質量部)との混合物。
・混合品F(117質量部) : 細骨材A(77質量部)と細骨材B(40質量部)との混合物。
・混合品G(104質量部) : 細骨材A(69質量部)と細骨材B(35質量部)との混合物。
篩を用いて測定した細骨材A〜D及び混合品E〜Gの粒度構成を表3に示す。
3)細砂:
・混合品H(133質量部) : 新特5号珪砂(105質量部、宇部サンド工業製)と6号硅砂(28質量部、宇部サンド工業製)の混合物。
篩を用いて測定した混合砂Hの粒度構成を表3に示す。
5)混和材料:
・無機系膨張材:石灰系膨張材(太平洋マテリアル社製)。
・金属系膨張材:アルミニウム粉(粒度44μm以下を60質量%以上含有、大和金属粉工業社製、ALCファイン及びK−250の混合品)。
・流動化剤 :ポリカルボン酸系流動化剤(BASFポゾリス社製)。
・消泡剤 :ポリエーテル系消泡剤(サンノプコ社製)。
・増粘剤 :メチルセルロース系増粘剤(松本油脂社製)。
表1及び表2に示す成分を、アイリッヒミキサを使用して混合し、表1及び表2に示すセメント、細骨材及び混和剤を含む水硬性組成物を得た。
2)消泡剤を配合した実施例4、比較例2は、消泡剤を配合していない実施例7、比較例3と対比すると、硬化体の圧縮強度の向上が顕著である。
3)水硬性組成物の細骨材に粒度の異なるフェロニッケルスラグを用いた実施例1〜3及び比較例1では、フェロニッケルスラグの粒度が小さくなるにしたがって流動性を示すフロー値が小さくなる傾向を示し、75μm未満の粒子を14.04%含む細骨材Dを用いた比較例1では良好な流動性が得られなかった。また、スラリー調整時の液状化時間も90秒と長い時間を要した。
硬化体強度においても、実施例1〜3については、材齢28日で120N/mm2以上、硬化体の静弾性係数においても材齢28日で43kN/mm2以上が得られている。
4)水硬性組成物の細骨材の添加量を変化させた実施例4〜6において、細骨材量の最も少ない実施例6は、実施例5及び実施例4と比較して粉体量(セメント量)が相対的に多くなり、液状化までの時間が長くなる傾向を示した。細骨材の多い実施例5、実施例4は、硬化体の材齢28日の圧縮強度は実施例6と対比して若干低いものの120N/mm2以上の高強度が得られており、弾性率においては43kN/mm2以上の値を示した。
Claims (7)
- セメントと、細骨材と、消泡剤と、膨張材とを含有するが鉱物質微粉末を含有しない水硬性組成物であって、
前記細骨材は、水砕法によって加工されたフェロニッケルスラグであり、
前記水硬性組成物は、前記セメント100質量部に対して前記フェロニッケルスラグを80〜180質量部含み、
前記フェロニッケルスラグは、前記フェロニッケルスラグ100質量%中、粒径0.15〜2.4mmの粒子の含有量が80質量%以上であり、粒径0.15mm未満の粒子の含有量が0.09質量%以下であることを特徴とする水硬性組成物。 - 前記フェロニッケルスラグは、前記フェロニッケルスラグ100質量%中、粒径0.15〜1.2mmの粒子の含有量が80質量%以上であり、粒径0.15mm未満の粒子の含有量が0.09質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の水硬性組成物。
- 前記水硬性組成物と水とを混練して水硬性モルタルを調製するにあたり、前記水の添加量を、前記水硬性組成物100質量部に対し6〜36質量部とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の水硬性組成物。
- セメントと、細骨材と、消泡剤と、膨張材とを含有するが鉱物質微粉末を含有しない水硬性組成物を使用する方法であって、
前記細骨材は、水砕法によって加工されたフェロニッケルスラグであり、
前記水硬性組成物は、前記セメント100質量部に対して前記フェロニッケルスラグを80〜180質量部含み、
前記フェロニッケルスラグは、前記フェロニッケルスラグ100質量%中、粒径0.15〜2.4mmの粒子の含有量が80質量%以上であり、粒径0.15mm未満の粒子の含有量が0.09質量%以下であり、
前記水硬性組成物100質量部に対し6〜36質量部の水を前記水硬性組成物に添加して、前記水硬性組成物と前記水とを混練する工程を含むことを特徴とする、水硬性組成物の使用方法。 - 前記フェロニッケルスラグは、前記フェロニッケルスラグ100質量%中、粒径0.15〜1.2mmの粒子の含有量が80質量%以上であり、粒径0.15mm未満の粒子の含有量が0.09質量%以下であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- セメントと、細骨材と、消泡剤と、膨張材とを含有するが鉱物質微粉末を含有しない水硬性組成物に、水を混練して水硬性モルタルを製造する方法であって、
前記細骨材は、水砕法によって加工されたフェロニッケルスラグであり、
前記水硬性組成物は、前記セメント100質量部に対して前記フェロニッケルスラグを80〜180質量部含み、
前記フェロニッケルスラグは、前記フェロニッケルスラグ100質量%中、粒径0.15〜2.4mmの粒子の含有量が80質量%以上であり、粒径0.15mm未満の粒子の含有量が0.09質量%以下であり、
前記水の前記水硬性組成物への添加量が、前記水硬性組成物100質量部に対し6〜36質量部であることを特徴とする水硬性モルタルの製造方法。 - セメントと、細骨材と、消泡剤と、膨張材とを含有するが鉱物質微粉末を含有しない水硬性組成物に、水を混練して硬化させることで水硬性モルタル硬化体を製造する方法であって、
前記細骨材は、水砕法によって加工されたフェロニッケルスラグであり、
前記水硬性組成物は、前記セメント100質量部に対して前記フェロニッケルスラグを80〜180質量部含み、
前記フェロニッケルスラグは、前記フェロニッケルスラグ100質量%中、粒径0.15〜2.4mmの粒子の含有量が80質量%以上であり、粒径0.15mm未満の粒子の含有量が0.09質量%以下であり、
前記水の前記水硬性組成物への添加量が、前記水硬性組成物100質量部に対し6〜36質量部であることを特徴とする水硬性モルタル硬化体の製造方法。
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