JP5659050B2 - Expansion inhibitor for concrete aggregate and expansion-suppressed concrete aggregate using the same - Google Patents
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Description
本発明は、溶融スラグ骨材を、例えば擁壁やU字側溝などのコンクリート製造時の骨材として有効利用する際に用いられるコンクリート骨材用膨張抑制剤、およびこれを用いた膨張抑制コンクリート骨材に関するものである。 The present invention relates to an expansion inhibitor for concrete aggregate that is used when the molten slag aggregate is effectively used as an aggregate during concrete production such as a retaining wall or a U-shaped side groove, and an expansion suppression concrete bone using the same. It relates to materials.
なお、この明細書において、「コンクリート」という用語は、「コンクリートおよびモルタル」を含む意味において使用するものとする。 In this specification, the term “concrete” is used to mean “concrete and mortar”.
従来、例えば、ごみ焼却灰、RDF灰(ごみ固形化燃料焼却灰)、ごみ焼却灰溶融スラグ等の焼却灰やスラグを廃棄せずに再利用する方法として、これらをコンクリート、モルタル等のセメントを含んだセメント硬化物の骨材、混和材等として用いることが行なわれている。 Conventionally, for example, incineration ash and waste slag such as waste incineration ash, RDF ash (garbage solidified fuel incineration ash), and waste incineration ash molten slag can be reused without being discarded. It has been used as an aggregate, admixture, etc. of hardened cement.
一般に、溶融スラグをコンクリート用の細骨材や粗骨材等の骨材として用いた場合に、溶融スラグ中に含まれる金属アルミニウム等がセメント中のアルカリ成分と反応して水素を発生し、コンクリート中に水素が気泡となって残り、コンクリートが膨張したり、結果として強度が低下する。 Generally, when molten slag is used as an aggregate such as fine aggregate or coarse aggregate for concrete, metal aluminum contained in the molten slag reacts with alkali components in the cement to generate hydrogen, and concrete. Hydrogen remains as bubbles in the concrete, and the concrete expands, resulting in a decrease in strength.
ここで、プラズマ溶融やバーナー溶融では、処理灰中の金属アルミニウムの一部がスラグ中に移行し、多い場合には数%にも達する。このようなスラグをコンクリート骨材に用いると、コンクリートが膨張・強度低下するために、スラグ骨材を有効利用することが困難である。 Here, in plasma melting or burner melting, a part of the metal aluminum in the treated ash moves into the slag, and when it is large, it reaches several percent. When such slag is used for concrete aggregate, concrete expands and strength decreases, so it is difficult to effectively use slag aggregate.
コンクリート膨張の主たる原因物質であるスラグ中の金属アルミニウムは、アルミニウム選別等により、塊状の金属アルミニウムは80%程度除去することは可能であるが、微粒の金属アルミニウムは10〜20%程度しか除去できない。 The metallic aluminum in the slag, which is the main causative agent of concrete expansion, can be removed about 80% of the bulk metallic aluminum by aluminum sorting etc., but only about 10-20% of the fine metallic aluminum can be removed. .
金属アルミニウムによるコンクリートの膨張は、表面積の大きい微粒の金属アルミニウムの影響が大きく、アルミニウム選別によるスラグ中の金属アルミニウムの除去処理では、コンクリートの膨張抑制効果は小さいという問題があった。 The expansion of concrete by metal aluminum is greatly affected by fine metal aluminum having a large surface area, and there has been a problem that the effect of suppressing the expansion of concrete is small in the removal process of metal aluminum in the slag by aluminum sorting.
ちなみに、いわゆるガス化溶融では、ガス化炉残渣から金属アルミニウムが選別除去され、溶融炉にアルミニウム分がほとんど行かないので、スラグ中の金属アルミニウムは0.1重量%以下となり、ガス化溶融スラグをコンクリート細骨材として用いても、コンクリートの膨張・強度低下は起きない。 By the way, in so-called gasification and melting, metallic aluminum is selectively removed from the gasification furnace residue, and the aluminum content in the melting furnace hardly goes, so the metallic aluminum in the slag is 0.1% by weight or less, and the gasification and melting slag is reduced. Even if it is used as a concrete fine aggregate, the concrete does not expand or lose its strength.
下記の特許文献1および2には、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硝酸塩と亜硝酸塩を組み合わせたセメント組成物用膨張抑制剤及びセメント組成物が記載されている。 Patent Documents 1 and 2 listed below describe an expansion inhibitor for cement compositions and a cement composition in which nitrates and nitrites of alkali metals or alkaline earth metals are combined.
また、特許文献3には、溶融スラグ処理設備とこの設備を用いた溶融スラグ処理方法が開示されており、金属アルミニウムを含む溶融スラグを、スラグコンベアラインでpH10〜14のアルカリ処理後に、pH5〜7の酸で洗浄処理を行い。アルカリ処理によって金属アルミニウムの表面に酸化皮膜を形成させて、セメント組成物製造時に水素発生による膨張を抑制することが記載されている。 Further, Patent Document 3 discloses a molten slag treatment facility and a molten slag treatment method using this facility, and a molten slag containing metallic aluminum is subjected to an alkaline treatment at a pH of 10 to 14 on a slag conveyor line, and then at a pH of 5 to 5. Wash with 7 acid. It is described that an oxide film is formed on the surface of metal aluminum by alkali treatment to suppress expansion due to hydrogen generation during the production of a cement composition.
さらに、特許文献4には、廃棄物溶融スラグの処理方法が開示されており、金属アルミニウムを含む溶融スラグを、過酸化水素、オゾン、サラシ粉、次亜塩素酸ソーダ、二酸化塩素、または過マンガン酸カリなどの酸化剤を用いて処理することにより、金属アルミニウムの表面に酸化皮膜を形成させる極一般的な方法が記載されている。 Furthermore, Patent Document 4 discloses a method for treating waste molten slag, in which molten slag containing metallic aluminum is treated with hydrogen peroxide, ozone, salash powder, sodium hypochlorite, chlorine dioxide, or permanganese. An extremely general method for forming an oxide film on the surface of metal aluminum by treatment with an oxidizing agent such as potassium acid is described.
上記の特許文献1および2に記載の膨張抑制剤は、膨張抑制効果に優れていて、既に市販されているが、価格が非常に高いという問題があった。また、特許文献3の溶融スラグ処理方法によれば、金属アルミニウム含有溶融スラグのスラグコンベアラインでのアルカリ処理時には水素が発生するため、発生した水素の発火防止対策などが必要で、設備コストが高くつくという問題があった。さらに、特許文献4の廃棄物溶融スラグの処理方法では、使用する酸化剤について、次のような問題があり、その使用が望ましくないという問題があった。 The expansion inhibitors described in Patent Documents 1 and 2 above are excellent in expansion suppression effect and are already commercially available, but have a problem that the price is very high. In addition, according to the molten slag treatment method of Patent Document 3, hydrogen is generated during the alkali treatment of the slag conveyor line of the metal aluminum-containing molten slag, so measures to prevent ignition of the generated hydrogen are necessary, and the equipment cost is high. There was a problem of sticking. Furthermore, the waste molten slag treatment method of Patent Document 4 has the following problems with respect to the oxidizing agent used, and there is a problem that its use is undesirable.
過酸化水素:劇・毒物である
オゾン:人体に対して急性、慢性双方の中毒性がある
サラシ粉、次亜塩素酸ソーダ、二酸化塩素:酸化力が強いが、腐食性がある
過マンガン酸カリ:PRTR対象物質(第1種指定化学物質)である
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に難溶性の保護皮膜を形成させて、微粒の金属アルミニウムを無害化することができ、しかも難溶性保護皮膜の形成時に水素の発生がなく、低コストで、コンクリート骨材として利用したときにも、コンクリートの膨張を確実に抑制することができる、コンクリート骨材用膨張抑制剤、およびこれを用いた膨張抑制コンクリート骨材を提供することにある。
Hydrogen peroxide: A powerful and toxic substance Ozone: Acute and chronic toxic to human body Sarashi powder, sodium hypochlorite, chlorine dioxide: Strong oxidizing power but corrosive potassium permanganate : PRTR target substance (first type designated chemical substance) The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and form a sparingly soluble protective film on the surface of the metal aluminum in the molten slag aggregate. It is possible to detoxify fine metal aluminum, and there is no generation of hydrogen when forming a poorly soluble protective film, and at low cost, it can reliably suppress the expansion of concrete even when used as a concrete aggregate. An object of the present invention is to provide an expansion inhibitor for concrete aggregate, and an expansion-inhibited concrete aggregate using the same.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に記載のコンクリート骨材用膨張抑制剤は、金属アルミニウム含有溶融スラグ骨材からなるコンクリート骨材に用いる膨張抑制剤であって、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩を含むことを特徴としている。 In order to achieve the above object, an expansion inhibitor for concrete aggregate according to claim 1 of the present invention is an expansion inhibitor used for a concrete aggregate made of a molten aluminum-containing molten slag aggregate, and is an alkali metal. And / or an alkaline earth metal acetate.
ここで、アルカリ金属としては、カリウムまたはナトリウムであることが好ましい。また、アルカリ土類金属としては、カルシウムおよび/またはマグネシウムであることが好ましい。 Here, the alkali metal is preferably potassium or sodium. The alkaline earth metal is preferably calcium and / or magnesium.
本発明の請求項4に記載の膨張抑制コンクリート骨材は、金属アルミニウム含有溶融スラグ骨材が、上記のコンクリート骨材用膨張抑制剤で処理されて、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の作用により、スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されていることを特徴としている。 In the expansion-suppressed concrete aggregate according to claim 4 of the present invention, the molten aluminum-containing molten slag aggregate is treated with the above-described expansion suppressant for concrete aggregate to obtain an acetic acid of alkali metal and / or alkaline earth metal. A protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film is formed on the surface of metallic aluminum in the slag aggregate by the action of the salt.
請求項1によるコンクリート骨材用膨張抑制剤の発明は、金属アルミニウム含有溶融スラグ骨材からなるコンクリート骨材に用いる膨張抑制剤であって、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩を含むことを特徴とするもので、請求項1の発明によれば、溶融スラグ骨材を、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の酢酸塩(酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、および酢酸マグネシウム・カルシウム(CMA)で処理することにより、スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜を形成させて、微粒の金属アルミニウムを無害化することができ、該処理スラグ骨材をコンクリート骨材として用いたときに、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張を2%以下の適正値に抑制することができるとともに、コンクリートの強度低下を抑制することができ、しかも非常に低コストであるという効果を奏する。 The invention of a concrete aggregate expansion inhibitor according to claim 1 is an expansion inhibitor used for a concrete aggregate made of a molten aluminum-containing molten slag aggregate, and includes an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate. According to the invention of claim 1, the molten slag aggregate is mixed with an alkali metal or alkaline earth metal acetate salt (potassium acetate, sodium acetate, calcium acetate, and magnesium acetate calcium (CMA). ) To form a protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film on the surface of the metal aluminum in the slag aggregate, thereby detoxifying the fine metal aluminum. The treated slag aggregate Generation of hydrogen by reaction with alkali components in cement when used as a concrete aggregate Preventing, together with the expansion of the concrete can be suppressed to 2% or less appropriate value, it is possible to suppress the reduction in the strength of the concrete, yet there is an effect that a very low cost.
請求項4による膨張抑制コンクリート骨材の発明は、金属アルミニウム含有溶融スラグ骨材が、上記のコンクリート骨材用膨張抑制剤で処理されて、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の作用により、スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されていることを特徴とするもので、請求項4の発明によれば、膨張抑制コンクリート骨材をコンクリートの構成材として用いたときに、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張・強度低下を抑制することができ、しかも非常に低コストであるという効果を奏する。 The invention of the expansion-suppressed concrete aggregate according to claim 4 is characterized in that the molten aluminum-containing molten slag aggregate is treated with the above-described expansion inhibitor for concrete aggregate, and the action of an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate Thus, a protective coating made of an insoluble basic aluminum acetate coating is formed on the surface of the metallic aluminum in the slag aggregate. According to the invention of claim 4, the expansion-suppressed concrete aggregate When used as a component of concrete, hydrogen generation due to reaction with alkali components in the cement can be prevented, expansion and strength reduction of the concrete can be suppressed, and the cost is extremely low. .
つぎに、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
本発明によるコンクリート骨材用膨張抑制剤は、金属アルミニウム含有溶融スラグ骨材からなるコンクリート骨材に用いる膨張抑制剤であって、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩を含むことを特徴としている。 The expansion inhibitor for concrete aggregate according to the present invention is an expansion inhibitor used for a concrete aggregate made of a molten aluminum-containing molten slag aggregate, and includes an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate. It is said.
すなわち、本発明は、溶融スラグ骨材を、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の酢酸塩(酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、および酢酸マグネシウム・カルシウム(CMA)で処理することにより、スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜を形成させて、微粒の金属アルミニウムを無害化することができ、該処理スラグ骨材をコンクリート骨材として用いたときに、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張・強度低下を抑制することができ、しかも非常に低コストである。 That is, the present invention provides a method for treating molten slag aggregate with an alkali metal or alkaline earth metal acetate salt (potassium acetate, sodium acetate, calcium acetate, and magnesium acetate / calcium (CMA)). By forming a protective coating made of an insoluble basic aluminum acetate coating on the surface of the metallic aluminum, the fine metallic aluminum can be made harmless. When the treated slag aggregate is used as a concrete aggregate, Hydrogen generation due to the reaction with the alkali components therein can be prevented, expansion and strength reduction of the concrete can be suppressed, and the cost is very low.
本発明者は、マグネシウムや亜鉛は酢酸に溶解するが、アルミニウムは酢酸に溶解しない、すなわち、酢酸との反応で酢酸アルミニウムが生成されるが、すぐに難溶性の塩基性酢酸アルミニウムに変り皮膜が形成されること、また両性金属である金属アルミニウムは酸やアルカリで溶解すると水素を発生することなどから、スラグ骨材中の金属アルミニウムを弱酸から弱アルカリ付近の化合物で処理し、水素を発生することなく、水に難溶性の皮膜を形成してコンクリート骨材として使用したときにコンクリート組成物の膨張を抑制する物質を探索して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酢酸塩を見出した。 The present inventor believes that magnesium and zinc are dissolved in acetic acid, but aluminum is not dissolved in acetic acid, that is, aluminum acetate is produced by reaction with acetic acid, but immediately changes to slightly soluble basic aluminum acetate. Metallic aluminum, which is an amphoteric metal, generates hydrogen when dissolved with acid or alkali, etc., so that metal aluminum in slag aggregate is treated with a compound near weak alkali from weak acid to generate hydrogen. Without searching for a substance that suppresses the expansion of the concrete composition when it is used as a concrete aggregate by forming a hardly soluble film in water, an alkali metal or alkaline earth metal acetate was found.
ここでまず、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を適用する溶融スラグとしては、ごみ焼却灰溶融スラグ、RDF灰(ごみ固形化燃料焼却灰)溶融スラグ等の溶融スラグが挙げられる。 First, examples of the molten slag to which the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention is applied include molten slag such as waste incinerated ash molten slag, RDF ash (garbage solidified fuel incinerated ash) molten slag, and the like.
これらの溶融スラグは、コンクリート用スラグ細骨材として用いられる場合は通常粒径5mm以下(溶融スラグ細骨材のJIS規格ではMS5で、これ以外にもMS2.5、MS1.2、MS5−0.3などがある)に粉砕されて用いられる。なお、溶融スラグは、粒径5mmを越えるコンクリート用スラグ粗骨材として用いられてもよい。溶融スラグの金属アルミニウム含有量はさまざまであり、溶融炉形式によっても異なる。一般的には0.05〜0.5重量%の範囲にあるものが多い。また金属鉄含有量は、JIS基準で1%以下と定められている。 These molten slags usually have a particle size of 5 mm or less when used as concrete slag fine aggregates (MS5 in the JIS standard for molten slag fine aggregates, and other than this, MS2.5, MS1.2, MS5-0 .3 etc.) are used after being crushed. The molten slag may be used as a coarse slag aggregate for concrete having a particle size exceeding 5 mm. The metal aluminum content of the molten slag varies and varies depending on the type of melting furnace. In general, many are in the range of 0.05 to 0.5% by weight. The metallic iron content is defined as 1% or less according to JIS standards.
本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤は、これらの金属アルミニウム含有溶融スラグ骨材からなるコンクリート骨材に用いる膨張抑制剤であって、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩を含み、そのpHが7.1〜8.8の中性から弱アルカリ性であることから水素発生することなく不溶性の皮膜を形成する。 The expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention is an expansion inhibitor used for a concrete aggregate composed of these metal aluminum-containing molten slag aggregates, and includes an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate, Since its pH is from 7.1 to 8.8 neutral to weakly alkaline, an insoluble film is formed without generating hydrogen.
そして、上記の粉砕された粒子状の溶融スラグに対して、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を噴霧し、混合添加した後、混合物を乾燥して、膨張抑制コンクリート骨材を作製する。 Then, the above-described pulverized particulate molten slag is sprayed with the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention, mixed and added, and then the mixture is dried to produce an expansion-suppressed concrete aggregate.
なお、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてコンクリートやモルタルを製造する方法には、つぎの4つの実施態様がある。 The method for producing concrete or mortar using the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention has the following four embodiments.
まず第1の方法は、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材に対して、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液を噴霧し、混合添加した後、混合物を加熱し、乾燥して、本発明の膨張抑制コンクリート骨材を製造する。つぎに、この膨張抑制コンクリート骨材と、セメント、水、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造する。 First, the first method sprays an aqueous solution of an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate which is an expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention on the pulverized particulate molten slag aggregate. After the addition of the mixture, the mixture is heated and dried to produce the expansion-suppressed concrete aggregate of the present invention. Next, the expansion-suppressed concrete aggregate, cement, water, and AE water reducing agent are blended at a predetermined ratio and kneaded into a paste to produce concrete or mortar.
つぎに、第2の方法は、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材に対して、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液を噴霧し、混合添加した後、加熱することなく常温で所要時間放置し、乾燥して、本発明の膨張抑制コンクリート骨材を製造する。つぎに、この膨張抑制コンクリート骨材と、セメント、水、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造する。 Next, in the second method, an aqueous solution of an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate which is the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention is applied to the pulverized particulate molten slag aggregate. After spraying, mixing and adding, the mixture is allowed to stand at room temperature without heating for a required time and dried to produce the expansion-suppressed concrete aggregate of the present invention. Next, the expansion-suppressed concrete aggregate, cement, water, and AE water reducing agent are blended at a predetermined ratio and kneaded into a paste to produce concrete or mortar.
第3の方法は、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液に、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させた後、常温で所要時間放置して、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を製造する。つぎに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液と、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造する。 In the third method, the pulverized particulate molten slag aggregate is added to the aqueous solution of alkali metal and / or alkaline earth metal acetate which is the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention at a predetermined ratio. Then, the mixture is allowed to stand at room temperature for a required time to produce an expansion-suppressed concrete aggregate dispersion aqueous solution. Next, the expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution, cement, and AE water reducing agent are blended at a predetermined ratio and kneaded into a paste to produce concrete or mortar.
さらに、第4の方法は、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液に、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させて、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を得、ついで直ちに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液に、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造する。 Furthermore, the fourth method is a method in which the pulverized particulate molten slag aggregate is added to the aqueous solution of the alkali metal and / or alkaline earth metal acetate which is the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention at a predetermined ratio. To obtain an expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution, and then immediately add cement and an AE water reducing agent to the expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution at a predetermined ratio to form a paste. Kneading to produce concrete and mortar.
なお、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてコンクリートやモルタルを製造する上記第1の方法では、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材に対して、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液を噴霧し、混合添加した後、混合物を加熱し、乾燥して、本発明の膨張抑制コンクリート骨材を製造しているので、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の作用により、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が、確実に形成されるという利点がある。そして、この膨張抑制コンクリート骨材と、セメント、水、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造することにより、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、コンクリートの強度低下を抑制することができるものである。 In the first method for producing concrete and mortar using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention, the concrete aggregate expansion of the present invention is applied to the pulverized particulate molten slag aggregate. Since the aqueous solution of the alkali metal and / or alkaline earth metal acetate which is the inhibitor is sprayed and mixed and added, the mixture is heated and dried to produce the expansion-suppressed concrete aggregate of the present invention. There is an advantage that a protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film is surely formed on the surface of metal aluminum in the molten slag aggregate by the action of alkali metal and / or alkaline earth metal acetate. . And this expansion suppression concrete aggregate, cement, water, and AE water reducing agent are mix | blended in a predetermined ratio, knead | mixed in paste form, and it manufactures concrete and mortar, and with an alkali component in cement, Hydrogen generation due to the reaction can be prevented, the expansion of the concrete can be reliably suppressed to an appropriate value of 2% or less, and a decrease in the strength of the concrete can be suppressed.
つぎに、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてコンクリートやモルタルを製造する上記第2の方法では、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材に対して、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液を噴霧し、混合添加した後、加熱することなく常温で所要時間放置し、乾燥して、本発明の膨張抑制コンクリート骨材を製造しているので、加熱工程が不要であるという利点がある。しかもアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の作用により、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されるものである。そして、この膨張抑制コンクリート骨材と、セメント、水、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造することにより、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、コンクリートの強度低下を抑制することができるものである。 Next, in the second method for producing concrete or mortar using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention, the pulverized particulate molten slag aggregate is used for the concrete aggregate of the present invention. After spraying an aqueous solution of an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate as an expansion inhibitor, mixing and adding, the mixture is allowed to stand at room temperature without heating and dried, and the expansion-inhibited concrete bone of the present invention Since the material is manufactured, there is an advantage that a heating step is unnecessary. Moreover, a protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film is formed on the surface of the metal aluminum in the molten slag aggregate by the action of the alkali metal and / or alkaline earth metal acetate. And this expansion suppression concrete aggregate, cement, water, and AE water reducing agent are mix | blended in a predetermined ratio, knead | mixed in paste form, and it manufactures concrete and mortar, and with an alkali component in cement, Hydrogen generation due to the reaction can be prevented, the expansion of the concrete can be reliably suppressed to an appropriate value of 2% or less, and a decrease in the strength of the concrete can be suppressed.
本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてコンクリートやモルタルを製造する上記第3の方法では、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液に、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させた後、常温で所要時間放置して、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を製造しているので、加熱工程が不要であるという利点があるとともに、コンクリート骨材分散水溶液の状態において、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の作用により、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されるものである。そして、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液と、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造することにより、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、コンクリートの強度低下を抑制することができるものである。 In the third method for producing concrete or mortar using the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention, an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate which is the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention. After the pulverized particulate molten slag aggregate is added to and dispersed in the aqueous solution at a predetermined ratio, it is allowed to stand at room temperature for a required time to produce an expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution. There is an advantage that a process is not necessary, and in the state of a concrete aggregate dispersed aqueous solution, an alkali metal and / or alkaline earth metal acetate acts to make the base insoluble in the surface of the metal aluminum in the molten slag aggregate. A protective film made of a functional aluminum acetate film is formed. And this expansion suppression concrete aggregate dispersion aqueous solution, cement, and AE water reducing agent are mix | blended in a predetermined ratio, knead | mixed in paste form, and it manufactures concrete and mortar, and with the alkali component in cement, Hydrogen generation due to the reaction can be prevented, the expansion of the concrete can be reliably suppressed to an appropriate value of 2% or less, and a decrease in the strength of the concrete can be suppressed.
さらに、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてコンクリートやモルタルを製造する上記第4の方法では、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液に、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させて、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を得、ついで直ちに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液に、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、コンクリートやモルタルを製造しているので、加熱工程が全く不要であるとともに、コンクリートやモルタルの製造時間を大幅に短縮することができるという利点がある。もちろん、コンクリート骨材分散水溶液の状態において、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の作用により、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されており、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、コンクリートの強度低下を抑制することができるものである。 Furthermore, in the fourth method for producing concrete or mortar using the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention, the alkali metal and / or alkaline earth metal which is the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention is used. In an aqueous solution of acetate, pulverized particulate molten slag aggregate is added and dispersed at a predetermined ratio to obtain an expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution, and then immediately into the expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution. , Cement, and AE water reducing agent are blended at a predetermined ratio and kneaded into a paste to produce concrete and mortar, which eliminates the need for a heating process and greatly increases the production time of concrete and mortar. There is an advantage that it can be shortened. Of course, in the state of the concrete aggregate dispersed aqueous solution, a protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film is formed on the surface of the metal aluminum in the molten slag aggregate by the action of alkali metal and / or alkaline earth metal acetate. It is formed, prevents hydrogen generation due to reaction with alkali components in cement, can reliably suppress the expansion of concrete to an appropriate value of 2% or less, and can suppress a decrease in strength of concrete. Is.
なお、本発明によるコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いて作製したコンクリートやモルタルについての膨張試験は、JIS A 5031の附属書1に基づき行ない、試験片の膨張率の計測を行なう。 In addition, the expansion test about the concrete and mortar produced using the expansion inhibitor for concrete aggregates by this invention is performed based on the appendix 1 of JISA5031, and the expansion coefficient of a test piece is measured.
本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤によれば、上記いずれの場合も、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の作用により、スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成され、しかも該不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜形成時に水素の発生がなく、低コストで、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に皮膜を形成させることができる。 According to the expansion inhibitor for concrete aggregates of the present invention, in any of the above cases, basicity that is insoluble on the surface of metallic aluminum in the slag aggregates due to the action of alkali metal and / or alkaline earth metal acetates. A protective film made of an aluminum acetate film is formed, and there is no generation of hydrogen when forming a protective film made of the insoluble basic aluminum acetate film, and the film is formed on the surface of metallic aluminum in the molten slag aggregate at a low cost. Can be made.
そして、本発明による膨張抑制コンクリート骨材をコンクリートの構成材として用いたときに、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、コンクリートの強度低下を抑制することができ、しかも非常に低コストである。 When the expansion-suppressed concrete aggregate according to the present invention is used as a component of concrete, hydrogen generation due to reaction with alkali components in the cement is prevented, and the expansion of the concrete is surely suppressed to an appropriate value of 2% or less. It is possible to reduce the strength of the concrete, and the cost is very low.
つぎに、本発明の実施例を比較例と共に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1
本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造する上記4つの実施態様のうち、第1の方法により実施したものである。
Example 1
Of the above-mentioned four embodiments for producing mortar using the expansion inhibitor for concrete aggregates of the present invention, the first method is used.
すなわち、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材に対して、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤であるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の酢酸塩の水溶液を噴霧し、混合添加した後、混合物を加熱し、乾燥して、本発明の膨張抑制コンクリート骨材を製造する。つぎに、この膨張抑制コンクリート骨材と、セメント、水、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを製造した。 That is, after spraying, mixing and adding an aqueous solution of alkali metal and / or alkaline earth metal acetate, which is the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention, to the pulverized particulate molten slag aggregate The mixture is heated and dried to produce the expansion-suppressed concrete aggregate of the present invention. Next, this expansion suppression concrete aggregate, cement, water, and an AE water reducing agent were blended at a predetermined ratio and kneaded into a paste to produce a mortar.
まず、粒径5mm以下に粉砕したごみ焼却灰プラズマ溶融スラグ骨材1350gを用意した。この溶融スラグ骨材の金属アルミニウム含有量は、0.16重量%であり、また金属鉄含有量は、0.32重量%であった。 First, 1350 g of waste incineration ash plasma molten slag aggregate pulverized to a particle size of 5 mm or less was prepared. The molten aluminum slag aggregate had a metal aluminum content of 0.16% by weight and a metal iron content of 0.32% by weight.
ついで、このプラズマ溶融スラグ骨材を約5リットルのステンレス鋼製角バットに入れ、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤として、濃度0.2mol/L(3.16重量%)の酢酸カルシウム水溶液(pH:7.4)67.5gを噴霧し、混合添加した。その後、混合物を、温度105℃で、2時間、乾燥して、コンクリート細骨材を作製した。 Next, this plasma molten slag aggregate was put into a stainless steel square bat of about 5 liters, and an aqueous calcium acetate solution having a concentration of 0.2 mol / L (3.16% by weight) was used as an expansion inhibitor for concrete aggregates of the present invention. (PH: 7.4) 67.5 g was sprayed and mixed. Thereafter, the mixture was dried at a temperature of 105 ° C. for 2 hours to produce a concrete fine aggregate.
なおここで、0.2mol/L(3.16重量%)の( )内の数値は、酢酸カルシウム水溶液中の酢酸カルシウムのモル濃度を、重量濃度に換算した数値を表す。 Here, the numerical value in () of 0.2 mol / L (3.16% by weight) represents the numerical value obtained by converting the molar concentration of calcium acetate in the aqueous calcium acetate solution into the weight concentration.
そして、この重量濃度から、スラグ骨材に対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.158重量%であった。 And when the addition amount (weight%) of the expansion inhibitor with respect to slag aggregate was calculated from this weight concentration, it was 0.158 weight%.
<モルタル膨張試験>
ついで、本発明による上記コンクリート細骨材を用いてモルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。ここで、モルタル膨張試験は、JIS A 5031の附属書1に基づいて行った。
<Mortar expansion test>
Subsequently, mortar was manufactured using the above-mentioned concrete fine aggregate according to the present invention, and a mortar expansion test was performed. Here, the mortar expansion test was conducted based on Annex 1 of JIS A 5031.
本発明による薬剤処理コンクリート細骨材(粒径5mm以下)1350g、ポルトランドセメント1200g、水540g、およびAE減水剤60g(原液を1/10に希釈した物)を配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを作製した。ついで、このモルタル混練物を、長さ550mm×径50mm×厚み0.05mmのポリエチレン製袋に約200mmまで充填して、水を400mL入れた1Lメスシリンダーに入れた。メスシリンダーの水面と袋に入れたモルタル面が一致するまで袋を下げ、この時のメスシリンダーの読みから400mLを差し引くことによりモルタルの体積V1(mL)を求めた。そして、袋の上端を結び、これを吊るして24時間、常温で静置して固化させた。 1350 g of drug-treated concrete fine aggregate (particle size of 5 mm or less) according to the present invention, 1200 g of Portland cement, 540 g of water, and 60 g of AE water reducing agent (those diluted to 1/10 of the stock solution) are kneaded into a paste. A mortar was prepared. Subsequently, this mortar kneaded material was filled up to about 200 mm in a polyethylene bag of length 550 mm × diameter 50 mm × thickness 0.05 mm, and placed in a 1 L graduated cylinder containing 400 mL of water. The bag was lowered until the water surface of the graduated cylinder coincided with the mortar surface in the bag, and 400 mL was subtracted from the reading of the graduated cylinder at this time to obtain the volume V1 (mL) of the mortar. And the upper end of the bag was tied, this was hung and it left still at room temperature for 24 hours, and was solidified.
そして、固化後、モルタル試験片を先と同様に、水を400mL入れた1Lメスシリンダーに入れ、メスシリンダーの水面と袋に入れたモルタル面が一致するまで袋を下げ、この時のメスシリンダーの読みから400mLを差し引くことにより固化後のモルタルの体積V2(mL)を求め、次式によりモルタル膨張率を求めた。 After solidification, the mortar test piece is put into a 1 L graduated cylinder containing 400 mL of water in the same manner as before, and the bag is lowered until the water surface of the graduated cylinder and the mortar surface put in the bag coincide with each other. The volume V2 (mL) of the mortar after solidification was determined by subtracting 400 mL from the reading, and the mortar expansion rate was determined by the following formula.
モルタル膨張率(%)=(V2−V1)/V1×100。 Mortar expansion rate (%) = (V2−V1) / V1 × 100.
なお、モルタル膨張率は3個の供試体の平均値を用いた。 In addition, the average value of three specimens was used for the mortar expansion rate.
得られたモルタル試験片の膨張率の計測結果、並びに膨脹抑制剤の種類、膨脹抑制剤溶液の濃度、pH、およびスラグ骨材に対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を、下記の表1に示した。 Table 1 below shows the measurement results of the expansion rate of the obtained mortar specimens, the types of expansion inhibitors, the concentration of the expansion inhibitor solution, the pH, and the amount of expansion inhibitor added to the slag aggregate (% by weight). It was shown to.
実施例2〜6
上記実施例1の場合と同様にして、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造するが、本発明の膨脹抑制剤の種類、および膨脹抑制剤溶液の濃度を種々変更して、実施した。
Examples 2-6
In the same manner as in Example 1, the mortar is produced using the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention, but the type of the expansion inhibitor of the present invention and the concentration of the expansion inhibitor solution are variously changed. And implemented.
ここで、実施例2では、酢酸カルシウム0.4mol/L(6.32重量%)(pH:7.7)を使用した。 Here, in Example 2, 0.4 mol / L (6.32 wt%) calcium acetate (pH: 7.7) was used.
実施例3では、酢酸カルシウム0.6mol/L(9.48重量%)(pH:8.0)を使用した。 In Example 3, 0.6 mol / L (9.48% by weight) of calcium acetate (pH: 8.0) was used.
実施例4では、CMA(カルシウム・マグネシウム・アセテート)0.2mol/L(2.94重量%)(pH:8.1)を使用した。 In Example 4, CMA (calcium / magnesium / acetate) 0.2 mol / L (2.94 wt%) (pH: 8.1) was used.
実施例5では、CMA0.4mol/L(5.88重量%)(pH:8.3)を使用した。 In Example 5, CMA 0.4 mol / L (5.88 wt%) (pH: 8.3) was used.
実施例6では、CMA0.6mol/L(8.82重量%)(pH:8.4)を使用した。 In Example 6, CMA 0.6 mol / L (8.82 wt%) (pH: 8.4) was used.
実施例7では、酢酸カリウム0.6mol/L(5.89重量%)(pH:8.5)を使用した。 In Example 7, 0.6 mol / L of potassium acetate (5.89% by weight) (pH: 8.5) was used.
実施例8では、酢酸ナトリウム0.6mol/L(4.92重量%)(pH:8.5)を使用した。 In Example 8, 0.6 mol / L (4.92% by weight) of sodium acetate (pH: 8.5) was used.
なお、CMAは、カルシウム・マグネシウム・アセテート(Ca:Mgモル比=3:7である。 CMA is calcium / magnesium / acetate (Ca: Mg molar ratio = 3: 7).
本発明のこれらのコンクリート骨材用膨張抑制剤を用い、上記実施例1の場合と同様にして、本発明による各種コンクリート細骨材を作製した。 Using these concrete aggregate expansion inhibitors of the present invention, various concrete fine aggregates according to the present invention were prepared in the same manner as in Example 1 above.
ついで、得られた実施例2〜8のコンクリート細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様に、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。 Subsequently, using the obtained concrete fine aggregates of Examples 2 to 8, a mortar was produced in the same manner as in Example 1, and a mortar expansion test was performed. The obtained results are shown in Table 1 below.
比較例1〜3
比較のために、下記の3つの実験を行なった。
Comparative Examples 1-3
For comparison, the following three experiments were performed.
まず、比較例1では、実施例1で使用した粒径5mm以下に粉砕したごみ焼却灰プラズマ溶融スラグ骨材に、膨張抑制剤を用いることなく、水(pH:7.0)のみを噴霧し、混合添加した。その後、混合物を、上記実施例1の場合と同様に、乾燥して、コンクリート細骨材を作製した。 First, in Comparative Example 1, only water (pH: 7.0) was sprayed on the waste incineration ash plasma molten slag aggregate used in Example 1 without using an expansion inhibitor. , Mixed and added. Thereafter, the mixture was dried in the same manner as in Example 1 to produce a concrete fine aggregate.
つぎに、比較例2では、膨脹抑制剤として、従来の消石灰飽和水溶液(0.25重量%)(pH:13.0)を用いて、上記実施例1の場合と同様に、コンクリート細骨材を作製した。 Next, in Comparative Example 2, a concrete fine aggregate was used in the same manner as in Example 1 above, using a conventional slaked lime saturated aqueous solution (0.25 wt%) (pH: 13.0) as an expansion inhibitor. Was made.
また比較例3では、膨脹抑制剤として、従来の過酸化水素水溶液(3.10重量%)(pH:7.2)を用いて、上記実施例1の場合と同様に、コンクリート細骨材を作製した。 In Comparative Example 3, a concrete fine aggregate was used in the same manner as in Example 1 above, using a conventional aqueous hydrogen peroxide solution (3.10% by weight) (pH: 7.2) as an expansion inhibitor. Produced.
ついで、得られた比較例1〜3のモルタル細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様に、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。
上記表1の結果から明らかなように、本発明の実施例1〜8によれば、本発明の膨脹抑制剤により処理したプラズマ溶融スラグ骨材よりなるコンクリート細骨材を用いて、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施することにより、モルタル試験片の膨張率の抑制が可能であり、しかも、市販のモルタル膨張抑制剤に比べて、半額以下の低コストである、という利点がある。これに対し、比較例1〜3によれば、いずれもモルタル試験片の膨張率が高く、プラズマ溶融スラグ骨材中に含まれる金属アルミニウムがセメント中のアルカリ成分と反応して水素を発生し、コンクリート中に水素が気泡となって残り、モルタルが膨張したり、結果として強度が低下するという問題があった。 As is clear from the results of Table 1 above, according to Examples 1 to 8 of the present invention, mortar is manufactured using a concrete fine aggregate made of plasma molten slag aggregate treated with the expansion inhibitor of the present invention. In addition, by performing the mortar expansion test, it is possible to suppress the expansion rate of the mortar specimen, and there is an advantage that the cost is less than half the price as compared with a commercially available mortar expansion inhibitor. On the other hand, according to Comparative Examples 1 to 3, the mortar specimen has a high expansion coefficient, and the metal aluminum contained in the plasma molten slag aggregate reacts with the alkali component in the cement to generate hydrogen, There was a problem that hydrogen remained in the concrete as bubbles, and the mortar expanded, resulting in a decrease in strength.
実施例9〜14
上記実施例1の場合と同様にして、本発明のコンクリート細骨材を作製するが、溶融スラグ骨材として、粒径5mm以下に粉砕したごみ焼却灰のバーナー溶融スラグ骨材を使用した。このバーナー溶融スラグ骨材の金属アルミニウム含有量は、0.19重量%であり、また金属鉄含有量は、0.26重量%であった。
Examples 9-14
In the same manner as in Example 1, the concrete fine aggregate of the present invention was prepared. As the molten slag aggregate, burner slag aggregate of incinerated ash pulverized to a particle size of 5 mm or less was used. The burner molten slag aggregate had a metal aluminum content of 0.19% by weight and a metal iron content of 0.26% by weight.
なお、実施例9〜14における本発明の膨脹抑制剤の種類、および膨脹抑制剤溶液の濃度は、上記実施例1〜6の場合と同様とした。 In addition, the kind of expansion inhibitor of this invention in Examples 9-14 and the density | concentration of the expansion inhibitor solution were made the same as the case of the said Examples 1-6.
ついで、得られた実施例9〜14のコンクリート細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様に、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られたモルタル試験片の膨張率の計測結果、並びに膨脹抑制剤の種類、膨脹抑制剤溶液の濃度、pH、およびスラグ骨材に対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を、下記の表2に示した。 Subsequently, using the obtained concrete fine aggregates of Examples 9 to 14, a mortar was produced in the same manner as in Example 1, and a mortar expansion test was performed. Table 2 below shows the measurement results of the expansion rate of the obtained mortar specimens, the types of the expansion inhibitors, the concentration of the expansion inhibitor solution, the pH, and the amount (% by weight) of the expansion inhibitor added to the slag aggregate. It was shown to.
比較例4
比較のために、実施例9で使用した粒径5mm以下に粉砕したごみ焼却灰バーナー溶融スラグ骨材に、水(pH:7.0)を噴霧し、混合添加した。その後、混合物を、上記実施例1の場合と同様に、乾燥して、コンクリート細骨材を作製した。
Comparative Example 4
For comparison, water (pH: 7.0) was sprayed and mixed and added to the waste incineration ash burner molten slag aggregate used in Example 9 to a particle size of 5 mm or less. Thereafter, the mixture was dried in the same manner as in Example 1 to produce a concrete fine aggregate.
ついで、得られた比較例4のコンクリート細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様に、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られた結果を、下記の表2にあわせて示した。
上記表2の結果から明らかなように、本発明の実施例9〜14によれば、本発明の膨脹抑制剤により処理したバーナー溶融スラグ骨材よりなるコンクリート細骨材を用いて、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施することにより、モルタル試験片の膨張率の抑制が可能であり、しかも、市販のモルタル膨張抑制剤に比べて、半額以下の低コストである、という利点がある。これに対し、比較例4によれば、モルタル試験片の膨張率が高いものであった。 As is clear from the results in Table 2 above, according to Examples 9 to 14 of the present invention, mortar is produced using a concrete fine aggregate made of burner molten slag aggregate treated with the expansion inhibitor of the present invention. In addition, by performing the mortar expansion test, it is possible to suppress the expansion rate of the mortar specimen, and there is an advantage that the cost is less than half the price as compared with a commercially available mortar expansion inhibitor. On the other hand, according to Comparative Example 4, the expansion rate of the mortar test piece was high.
実施例15〜20
上記実施例1の場合と同様にして、本発明のコンクリート細骨材を作製するが、溶融スラグ骨材として、粒径5mm以下に粉砕したごみ焼却灰のプラズマ溶融スラグ骨材を使用した。このプラズマ溶融スラグ骨材の金属アルミニウム含有量は、0.15重量%であり、また金属鉄含有量は、0.40重量%であった。
Examples 15-20
In the same manner as in Example 1, the concrete fine aggregate of the present invention was produced. As the molten slag aggregate, plasma incinerated ash slag aggregate pulverized to a particle size of 5 mm or less was used. The plasma molten slag aggregate had a metal aluminum content of 0.15% by weight and a metal iron content of 0.40% by weight.
なお、実施例15〜20における本発明の膨脹抑制剤の種類、および膨脹抑制剤溶液の濃度は、上記実施例1〜6の場合と同様とした。 In addition, the kind of expansion inhibitor of this invention in Examples 15-20 and the density | concentration of the expansion inhibitor solution were made the same as the case of the said Examples 1-6.
ついで、得られた実施例15〜20のコンクリート細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様に、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られたモルタル試験片の膨張率の計測結果、並びに膨脹抑制剤の種類、膨脹抑制剤溶液の濃度、pH、およびスラグ骨材に対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を、下記の表3にて示した。 Subsequently, using the obtained concrete fine aggregates of Examples 15 to 20, a mortar was produced in the same manner as in Example 1, and a mortar expansion test was performed. Table 3 below shows the measurement results of the expansion rate of the obtained mortar specimens, the types of expansion inhibitors, the concentration of the expansion inhibitor solution, the pH, and the amount of expansion inhibitor added to the slag aggregate (% by weight). Indicated.
比較例5
比較のために、実施例15で使用した粒径5mm以下に粉砕したごみ焼却灰プラズマ溶融スラグ骨材に、水(pH:7.0)を噴霧し、混合添加した。その後、混合物を、上記実施例1の場合と同様に、乾燥して、コンクリート細骨材を作製した。
Comparative Example 5
For comparison, water (pH: 7.0) was sprayed and mixed and added to the waste incinerated ash plasma molten slag aggregate used in Example 15 and pulverized to a particle size of 5 mm or less. Thereafter, the mixture was dried in the same manner as in Example 1 to produce a concrete fine aggregate.
ついで、得られた比較例5のコンクリート細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様に、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られた結果を、下記の表3にあわせて示した。
上記表3の結果から明らかなように、本発明の実施例15〜20によれば、本発明の膨脹抑制剤により処理したプラズマ溶融スラグ骨材よりなるコンクリート細骨材を用いて、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施することにより、モルタル試験片の膨張率の抑制が可能であり、しかも、市販のモルタル膨張抑制剤に比べて、半額以下の低コストである、という利点がある。これに対し、比較例5によれば、モルタル試験片の膨張率が高いものであった。 As is clear from the results of Table 3 above, according to Examples 15 to 20 of the present invention, mortar was produced using a concrete fine aggregate made of plasma molten slag aggregate treated with the expansion inhibitor of the present invention. In addition, by performing the mortar expansion test, it is possible to suppress the expansion rate of the mortar specimen, and there is an advantage that the cost is less than half the price as compared with a commercially available mortar expansion inhibitor. On the other hand, according to Comparative Example 5, the expansion rate of the mortar test piece was high.
実施例21
本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造する上記4つの実施態様のうち、第2の方法により実施したものである。
Example 21
Of the above four embodiments for producing mortar using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention, the second method is used.
すなわち、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材に対して、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤である酢酸カルシウムの水溶液を噴霧し、混合添加した後、加熱することなく常温で所要時間放置し、乾燥して、本発明の膨張抑制コンクリート骨材を製造する。つぎに、この膨張抑制コンクリート骨材と、セメント、水、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを製造した。 That is, sprayed with an aqueous solution of calcium acetate, which is an expansion inhibitor for concrete aggregates of the present invention, to the pulverized particulate molten slag aggregate, mixed and added, and then allowed to stand at room temperature without heating for a required time. And drying to produce the expansion-suppressed concrete aggregate of the present invention. Next, this expansion suppression concrete aggregate, cement, water, and an AE water reducing agent were blended at a predetermined ratio and kneaded into a paste to produce a mortar.
まず、粒径5mm以下に粉砕したごみ焼却灰バーナー溶融スラグ1350gを用意した。この溶融スラグの金属アルミニウム含有量は、0.20重量%であり、また金属鉄含有量は、0.11重量%であった。 First, 1350 g of waste incineration ash burner molten slag pulverized to a particle size of 5 mm or less was prepared. This molten slag had a metal aluminum content of 0.20% by weight and a metal iron content of 0.11% by weight.
ついで、このバーナー溶融スラグを約5リットルのステンレス鋼製角バットに入れ、本発明のモルタル骨材用膨張抑制剤として、濃度0.6mol/L(9.48重量%)の酢酸カルシウム水溶液(pH:8.0)67.5gを噴霧し、混合添加した。その後、混合物を、室温(試験時は約10℃)で16時間放置し、乾燥して、本発明の膨張抑制コンクリート細骨材を作製した。 Subsequently, this burner molten slag was put into a stainless steel square bat of about 5 liters, and an aqueous calcium acetate solution (pH of 0.6 mol / L (9.48% by weight)) was used as an expansion inhibitor for mortar aggregates of the present invention. : 8.0) 67.5 g was sprayed and mixed. Thereafter, the mixture was allowed to stand at room temperature (about 10 ° C. at the time of the test) for 16 hours and dried to produce the expansion-suppressed concrete fine aggregate of the present invention.
そして、この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.472重量%であった。 And when the addition amount (weight%) of the expansion inhibitor with respect to slag was calculated from this weight concentration, it was 0.472 weight%.
ついで、本発明による上記コンクリート細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様にして、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られたモルタル試験片の膨張率の計測結果、並びに膨脹抑制剤の種類、膨脹抑制剤水溶液の濃度、pH、およびスラグ骨材に対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を、下記の表4に示した。 Subsequently, using the above-mentioned concrete fine aggregate according to the present invention, a mortar was produced in the same manner as in Example 1, and a mortar expansion test was performed. Table 4 below shows the measurement results of the expansion rate of the obtained mortar specimens, the types of the expansion inhibitor, the concentration of the expansion inhibitor aqueous solution, the pH, and the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag aggregate. It was shown to.
実施例22
上記実施例21の場合と同じ方法により、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造するが、酢酸カルシウム1.2mol/L(18.96重量%)(pH:8.3)を使用した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.944重量%であった。
Example 22
By the same method as in Example 21 above, mortar is produced using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention, but calcium acetate 1.2 mol / L (18.96 wt%) (pH: 8.3). )It was used. From this weight concentration, the amount of expansion inhibitor added to the slag (% by weight) was calculated to be 0.944% by weight.
ついで、本発明による上記コンクリート細骨材を用いて、上記実施例1の場合と同様にして、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施した。得られた結果を、下記の表4にあわせて示した。
上記表4の結果から明らかなように、本発明の実施例21および22によれば、本発明の膨脹抑制剤により処理したバーナー溶融スラグ骨材よりなるコンクリート細骨材を用いて、モルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施することにより、加熱工程が不要であるという利点がある。しかも酢酸カルシウムの作用により、バーナー溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されて、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、モルタルの膨張率を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、モルタルの強度低下を抑制することができた。 As is apparent from the results in Table 4 above, according to Examples 21 and 22 of the present invention, mortar was produced using a concrete fine aggregate made of burner molten slag aggregate treated with the expansion inhibitor of the present invention. However, by performing the mortar expansion test, there is an advantage that a heating step is unnecessary. Moreover, by the action of calcium acetate, a protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film is formed on the surface of the metal aluminum in the burner molten slag aggregate, preventing hydrogen generation due to reaction with the alkali component in the cement, The expansion rate of the mortar could be reliably suppressed to an appropriate value of 2% or less, and the strength reduction of the mortar could be suppressed.
実施例23
本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造する上記4つの実施態様のうち、第3の方法により実施したものである。
Example 23
Among the above-mentioned four embodiments for producing mortar using the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention, the method is carried out by the third method.
すなわち、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤である酢酸カルシウムの水溶液に、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させた後、常温で所要時間放置して、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を製造する。つぎに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液と、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを製造した。 That is, after adding and dispersing a pulverized particulate molten slag aggregate at a predetermined ratio in an aqueous solution of calcium acetate, which is an expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention, it is allowed to stand at room temperature for a required time. Then, an expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution is produced. Next, the expansion-suppressed concrete aggregate dispersion aqueous solution, cement, and AE water reducing agent were blended at a predetermined ratio and kneaded into a paste to produce a mortar.
まず、上記実施例21で用いたものと同じごみ焼却灰バーナー溶融スラグ1350gを用意した。 First, the same waste incineration ash burner molten slag 1350 g as used in Example 21 was prepared.
ついで、約5リットルのステンレス鋼製角バットに水540gを入れ、ついで、これに本発明のモルタル骨材用膨張抑制剤である酢酸カルシウム6.75gを溶解して、酢酸カルシウム水溶液(pH:7.3)を作製した。 Next, 540 g of water was put into a stainless steel square bat of about 5 liters, and then 6.75 g of calcium acetate, which is an expansion inhibitor for mortar aggregates of the present invention, was dissolved therein to obtain an aqueous calcium acetate solution (pH: 7 .3) was produced.
その後、上記バーナー溶融スラグ1350gをステンレス鋼製角バットに投入して、上記酢酸カルシウム水溶液に分散させた後、室温(試験時は約10℃)で、約2時間放置して、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を作製した。 After that, 1350 g of the burner molten slag was put into a stainless steel square bat and dispersed in the calcium acetate aqueous solution, and then left at room temperature (about 10 ° C. during the test) for about 2 hours to suppress expansion-suppressed concrete bone. A material-dispersed aqueous solution was prepared.
なお、上記の重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.500重量%であった。 In addition, it was 0.500 weight% when the addition amount (weight%) of the expansion inhibitor with respect to slag was calculated from said weight density | concentration.
つぎに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液1896.75g、ポルトランドセメント1200g、およびAE減水剤60g(原液を1/10に希釈した物)を配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを作製した。 Next, 1896.75 g of this expansion-suppressed concrete aggregate dispersion aqueous solution, 1200 g of Portland cement, and 60 g of an AE water reducing agent (those diluted to 1/10 of the stock solution) were mixed and kneaded into a paste to prepare a mortar. .
実施例24
上記実施例23の場合と同じ方法により、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造するが、水540gに、本発明のモルタル骨材用膨張抑制剤である酢酸カルシウム13.5gを溶解して、酢酸カルシウム水溶液(pH:7.4)を作製した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、1.000重量%であった。
Example 24
In the same manner as in Example 23 above, mortar is produced using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention. In 540 g of water, calcium acetate which is the expansion inhibitor for mortar aggregate of the present invention is used. 5 g was dissolved to prepare an aqueous calcium acetate solution (pH: 7.4). From this weight concentration, the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag was calculated to be 1.000% by weight.
比較例6
比較のために、実施例23の場合と同じ方法により、コンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造するが、コンクリート骨材用膨張抑制剤として、従来の亜硝酸系膨脹抑制剤6.75gを水540gに溶解した亜硝酸系膨脹抑制剤水溶液(pH:7.0)を使用した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.500重量%であった。
Comparative Example 6
For comparison, a mortar is produced by using the concrete aggregate expansion inhibitor in the same manner as in Example 23. As a concrete aggregate expansion inhibitor, a conventional nitrite-based expansion inhibitor 6. A nitrite-based expansion inhibitor aqueous solution (pH: 7.0) in which 75 g was dissolved in 540 g of water was used. From this weight concentration, the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag was calculated to be 0.500% by weight.
ついで、実施例23と24および比較例6で得られたモルタルの試験片について、上記実施例1の場合と同様にして、モルタル膨張試験を実施した。得られたモルタル試験片の膨張率の計測結果、並びに膨脹抑制剤の種類、膨脹抑制剤の溶解量(g)、pH、およびスラグ骨材に対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を、下記の表5にまとめて示した。
上記表5の結果から明らかなように、本発明の実施例23および24によれば、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤である酢酸カルシウムの水溶液に、粉砕された粒子状のバーナー溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させた後、常温で所要時間放置して、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を製造しているので、加熱工程が不要であるという利点があるとともに、コンクリート骨材分散水溶液の状態において、酢酸カルシウムの作用により、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されるものである。そして、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液と、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを製造することにより、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、モルタルの膨張率を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、モルタルの強度低下を抑制することができた。 As is clear from the results of Table 5 above, according to Examples 23 and 24 of the present invention, a particulate burner molten slag pulverized into an aqueous solution of calcium acetate, which is an expansion inhibitor for concrete aggregates of the present invention. After the aggregate is charged and dispersed at a predetermined ratio, it is allowed to stand at room temperature for a required time to produce an expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution. In the state of the aggregate-dispersed aqueous solution, a protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film is formed on the surface of metallic aluminum in the molten slag aggregate by the action of calcium acetate. Then, the expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution, the cement, and the AE water reducing agent are blended at a predetermined ratio, kneaded into a paste, and manufactured by mortar, thereby reacting with an alkali component in the cement. Hydrogen generation was prevented, and the expansion rate of the mortar could be surely suppressed to an appropriate value of 2% or less, and a decrease in strength of the mortar could be suppressed.
これに対し、従来の亜硝酸系膨脹抑制剤を用いた比較例6によれば、モルタルの膨張率が2%を越えるものとなり、モルタルの強度低下を抑制することができなかった。 On the other hand, according to Comparative Example 6 using a conventional nitrous acid type expansion inhibitor, the expansion rate of the mortar exceeded 2%, and it was not possible to suppress a decrease in strength of the mortar.
実施例25
本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造する上記4つの実施態様のうち、第4の方法により実施したものである。
Example 25
Of the above-mentioned four embodiments for producing mortar using the expansion inhibitor for concrete aggregates of the present invention, the fourth method is used.
すなわち、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤の水溶液に、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させて、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を得、ついで直ちに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液に、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを製造した。 That is, in the aqueous solution of the expansion inhibitor for concrete aggregate of the present invention, the pulverized particulate molten slag aggregate is added and dispersed at a predetermined ratio to obtain an expansion-suppressed concrete aggregate dispersion aqueous solution, and then immediately. Cement and an AE water reducing agent were blended in a predetermined ratio in this expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution and kneaded into a paste to produce a mortar.
まず、上記実施例21で用いたものと同じごみ焼却灰バーナー溶融スラグ1350gを用意した。 First, the same waste incineration ash burner molten slag 1350 g as used in Example 21 was prepared.
ついで、約5リットルのステンレス鋼製角バットに水540gを入れ、ついで、これに本発明のモルタル骨材用膨張抑制剤である酢酸カルシウム6.75gを溶解して、酢酸カルシウム水溶液(pH:7.3)を作製した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.500重量%であった。 Next, 540 g of water was put into a stainless steel square bat of about 5 liters, and then 6.75 g of calcium acetate, which is an expansion inhibitor for mortar aggregates of the present invention, was dissolved therein to obtain an aqueous calcium acetate solution (pH: 7 .3) was produced. From this weight concentration, the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag was calculated to be 0.500% by weight.
その後、上記バーナー溶融スラグ1350gをステンレス鋼製角バットに投入して、上記酢酸カルシウム水溶液に分散させて、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を得、ついで直ちに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液1896.75gに、ポルトランドセメント1200g、およびAE減水剤60g(原液を1/10に希釈した物)を配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを作製した。 Thereafter, 1350 g of the burner molten slag was put into a stainless steel square bat and dispersed in the calcium acetate aqueous solution to obtain an expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution. To 75 g, 1200 g of Portland cement and 60 g of AE water reducing agent (those diluted to 1/10 of the stock solution) were blended and kneaded into a paste to prepare a mortar.
実施例26
上記実施例25の場合と同じ方法により、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造するが、水540gに、本発明のモルタル骨材用膨張抑制剤である酢酸カルシウム13.5gを溶解して、酢酸カルシウム水溶液(pH:7.4)を作製した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、1.000重量%であった。
Example 26
In the same manner as in Example 25 above, mortar is produced using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention. In 540 g of water, calcium acetate which is the expansion inhibitor for mortar aggregate of the present invention is used. 5 g was dissolved to prepare an aqueous calcium acetate solution (pH: 7.4). From this weight concentration, the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag was calculated to be 1.000% by weight.
実施例27
上記実施例25の場合と同じ方法により、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造するが、水540gを入れ、ついで、これに本発明のモルタル骨材用膨張抑制剤であるCMA(カルシウム・マグネシウム・アセテート)6.75gを溶解して、CMA水溶液(pH:8.0)を作製した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.500重量%であった。
Example 27
In the same manner as in Example 25 above, mortar is produced using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention, but 540 g of water is added, and then this is added with the expansion inhibitor for mortar aggregate of the present invention. A CMA (calcium / magnesium / acetate) 6.75 g was dissolved to prepare a CMA aqueous solution (pH: 8.0). From this weight concentration, the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag was calculated to be 0.500% by weight.
実施例28
上記実施例25の場合と同じ方法により、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用いてモルタルを製造するが、水540gに、本発明のモルタル骨材用膨張抑制剤であるCMA(カルシウム・マグネシウム・アセテート)13.5gを溶解して、CMA水溶液(pH:8.1)を作製した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、1.000重量%であった。
Example 28
In the same manner as in Example 25 above, mortar is produced using the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention. To 540 g of water, CMA (calcium. 13.5 g of magnesium acetate) was dissolved to prepare a CMA aqueous solution (pH: 8.1). From this weight concentration, the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag was calculated to be 1.000% by weight.
比較例7
比較のために、上記実施例25の場合と同様の方法により、モルタルを製造するが、コンクリート骨材用膨張抑制剤を使用することなく、水540g(pH:7.0)を用いた。
Comparative Example 7
For comparison, mortar was produced by the same method as in Example 25, but 540 g of water (pH: 7.0) was used without using a concrete aggregate expansion inhibitor.
比較例8
比較のために、上記実施例25の場合と同じ方法により、モルタルを製造するが、水540gを入れ、ついで、これに従来のコンクリート骨材用膨張抑制剤である亜硝酸系薬剤6.75gを溶解して、亜硝酸系薬剤水溶液(pH:7.0)を作製した。この重量濃度から、スラグに対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を計算すると、0.500重量%であった。
Comparative Example 8
For comparison, mortar is produced by the same method as in Example 25 above, but 540 g of water is added, and then 6.75 g of a nitrite-based agent which is a conventional expansion inhibitor for concrete aggregate is added thereto. It melt | dissolved and the nitrite type chemical | medical agent aqueous solution (pH: 7.0) was produced. From this weight concentration, the addition amount (% by weight) of the expansion inhibitor relative to the slag was calculated to be 0.500% by weight.
ついで、実施例25〜28、および比較例7と8で得られたモルタルの試験片について、上記実施例1の場合と同様にして、モルタル膨張試験を実施した。得られたモルタル試験片の膨張率の計測結果、並びに膨脹抑制剤の種類、膨脹抑制剤の溶解量(g)、pH、およびスラグ骨材に対する膨張抑制剤の添加量(重量%)を、下記の表6にまとめて示した。
上記表6の結果から明らかなように、本発明の実施例25〜28によれば、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤の水溶液に、粉砕された粒子状の溶融スラグ骨材を所定の割合で投入して分散させて、膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液を得、ついで直ちに、この膨張抑制コンクリート骨材分散水溶液に、セメント、およびAE減水剤を、所定の割合で配合して、ペースト状に練り込み、モルタルを製造しているので、加熱工程が不要であるという利点があるとともに、コンクリート骨材分散水溶液の状態において、酢酸カルシウムの作用により、溶融スラグ骨材中の金属アルミニウムの表面に不溶性の塩基性酢酸アルミニウム皮膜よりなる保護皮膜が形成されるものである。そして、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、モルタルの膨張率を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、モルタルの強度低下を抑制することができた。 As is clear from the results in Table 6 above, according to Examples 25 to 28 of the present invention, the pulverized particulate molten slag aggregate is added to the aqueous solution of the concrete aggregate expansion inhibitor of the present invention in a predetermined manner. The mixture is added and dispersed at a ratio to obtain an expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution. Immediately thereafter, cement and AE water reducing agent are blended into the expansion-suppressed concrete aggregate-dispersed aqueous solution at a predetermined ratio to obtain a paste form. The mortar is kneaded into a mortar, so there is an advantage that a heating process is unnecessary, and in the state of a concrete aggregate dispersed aqueous solution, the action of calcium acetate causes the surface of the metal aluminum in the molten slag aggregate to A protective film made of an insoluble basic aluminum acetate film is formed. And generation | occurrence | production of hydrogen by reaction with the alkali component in a cement was prevented, the expansion rate of the mortar could be reliably suppressed to an appropriate value of 2% or less, and the strength reduction of the mortar could be suppressed.
これに対し、膨脹抑制剤を使用しなかった比較例7、および従来の亜硝酸系膨脹抑制剤を用いた比較例8によれば、いずれの場合も、モルタルの膨張率が2%を越えるものとなり、モルタルの強度低下を抑制することができなかった。 On the other hand, according to Comparative Example 7 in which no expansion inhibitor was used and Comparative Example 8 in which a conventional nitrite-based expansion inhibitor was used, in each case, the expansion rate of mortar exceeded 2%. Thus, a decrease in strength of the mortar could not be suppressed.
なお、上記実施例では、本発明によるコンクリート骨材用膨脹抑制剤を用いてモルタルを製造し、モルタル膨張試験を実施したが、本発明のコンクリート骨材用膨張抑制剤を用い、さらに砂利などのコンクリート粗骨材を混合してコンクリートを製造し、コンクリート膨張試験を実施する場合にも、同様に、セメント中のアルカリ成分との反応による水素発生を防止し、コンクリートの膨張を2%以下の適正値に確実に抑制することができるとともに、コンクリートの強度低下を抑制することができるものである。 In the above examples, the mortar was produced using the concrete aggregate expansion inhibitor according to the present invention, and the mortar expansion test was carried out. Similarly, when concrete is produced by mixing concrete aggregates and the concrete expansion test is performed, hydrogen generation due to reaction with alkali components in the cement is similarly prevented, and the expansion of the concrete is less than 2%. While being able to suppress to a value reliably, the strength fall of concrete can be suppressed.
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