JP5953247B2 - Composition for mortar or concrete having improved frost damage resistance using blast furnace slag, molded product obtained by molding the composition, repair material and repair method - Google Patents

Composition for mortar or concrete having improved frost damage resistance using blast furnace slag, molded product obtained by molding the composition, repair material and repair method Download PDF

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Description

本発明は、高炉スラグを用いて耐凍害性を向上したモルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品、ならびに補修材料および補修方法に関するものである。   The present invention relates to a mortar or concrete composition having improved frost damage resistance using blast furnace slag, a molded product formed by molding the composition, a repair material, and a repair method.

従来、コンクリートの耐凍害対策として、普通コンクリートの荷卸し地点での空気量およびその許容差を４．５%±１．５%とすることが知られている（例えば、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」を参照）。また、独立行政法人土木研究所による実験でも、ＡＥ剤を用いて空気を連行したコンクリートは耐凍害性を有することが確認されている。   Conventionally, it has been known that the amount of air at the unloading point of ordinary concrete and its tolerance are 4.5% ± 1.5% as countermeasures against frost damage of concrete (for example, JIS A 5308 “Ready Mixed (See Concrete.) In addition, in an experiment by the civil engineering research institute, it has been confirmed that concrete entrained with air using an AE agent has frost resistance.

一方、コンクリートの耐凍害対策に関連する技術として、例えば特許文献１に記載の硬化体が知られている。この特許文献１の硬化体は、耐凍害性が著しく劣る鉄鋼スラグ水和固化体の耐凍害性を向上させたものである。   On the other hand, as a technology related to measures against frost damage of concrete, for example, a cured body described in Patent Document 1 is known. The hardened body of this Patent Document 1 is obtained by improving the frost damage resistance of a hydrated solidified body of steel slag that is extremely inferior in frost damage resistance.

なお、本出願人はこうしたモルタルまたはコンクリート用組成物に関連し、既に特許文献２および特願２０１２−２０９７４７号の技術を提案している。特許文献２は、非晶質な高炉スラグ細骨材、ならびに比表面積がブレーン値で２５００〜７０００ｃｍ２／ｇの高炉スラグ微粉末およびポルトランドセメントを含む結合材を含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、結合材に対するポルトランドセメントの質量比が０．３〜０．９のものである。このモルタルまたはコンクリート用組成物は、下水道施設等の硫酸性雰囲気に晒される環境で使用した場合に、表面に二水石こう層が形成されるので耐硫酸性に優れるという特長がある。 In addition, the present applicant has already proposed the technique of patent document 2 and Japanese Patent Application No. 2012-209747 regarding such a mortar or concrete composition. Patent Document 2 is a composition for mortar or concrete containing an amorphous blast furnace slag fine aggregate and a binder containing a fine powder of blast furnace slag having a specific surface area of 2500 to 7000 cm 2 / g and a Portland cement. The mass ratio of Portland cement to the binder is 0.3 to 0.9. This mortar or concrete composition has a feature of excellent sulfuric acid resistance because a dihydrate gypsum layer is formed on the surface when used in an environment exposed to a sulfuric atmosphere such as a sewerage facility.

また、上記の特願２０１２−２０９７４７号の技術は、高炉スラグ細骨材、ならびに高炉スラグ微粉末およびポルトランドセメントを含む結合材を含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、全細骨材に対する高炉スラグ細骨材の含有率が質量比で６６．７％以上であるものである。このモルタルまたはコンクリート用組成物は、細骨材に高炉スラグ細骨材を使用することによりモルタルまたはコンクリートが緻密化し、高強度となることで塩化物イオンの浸透を抑制するので、耐塩害性能に優れるという特長がある。   Further, the technology of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2012-209747 is a mortar or concrete composition containing a blast furnace slag fine aggregate and a binder containing a blast furnace slag fine powder and Portland cement. The content of the blast furnace slag fine aggregate is 66.7% or more by mass ratio. This mortar or concrete composition uses blast furnace slag fine aggregate as a fine aggregate, so that the mortar or concrete becomes dense and high strength prevents chloride ion penetration. There is the feature that it is excellent.

特開２００４−２９９９２３号公報JP 2004-299923 A 特開２０１０−００１２０８号公報JP 2010-001208 A

ところで、蒸気養生を経て作製されるプレキャストコンクリートにおいては、上記のレディーミクストコンクリートのＪＩＳ規格を準用し、ＡＥ剤を用いて４．５%±１．５%の空気量を連行することで耐凍害対策としている。しかしながら、ＡＥ剤により導入したはずの空気が蒸気養生中に抜けてなくなることにより、耐凍害性が低くなるおそれがある。ＡＥ剤を用いなかった場合はより一層低くなるおそれがある。実際に、ＡＥ剤を用いて作製したプレキャストコンクリートに対してＪＩＳ Ａ １１４８「コンクリートの凍結融解試験方法」に規定の凍結融解試験を行うと、凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０%に満たないことが多い。このように、蒸気養生を行う一般的なプレキャストコンクリート製品では、耐凍害性が担保できていなかった。   By the way, in precast concrete produced through steam curing, the above-mentioned JIS standard for ready-mixed concrete is applied mutatis mutandis, and the air volume of 4.5% ± 1.5% is entrained using AE agent. As a countermeasure. However, the air that should have been introduced by the AE agent does not escape during steam curing, which may reduce the frost resistance. If no AE agent is used, there is a risk that it will be even lower. Actually, when the freeze-thaw test specified in JIS A 1148 “Concrete freeze-thaw test method” is performed on precast concrete produced using an AE agent, the relative dynamic elastic modulus at 300 freeze-thaw cycles is 60%. Often less than As described above, in general precast concrete products subjected to steam curing, resistance to frost damage has not been secured.

そこで、本発明者がコンクリートの耐凍害性に関して鋭意研究したところ、骨材または結合材として高炉スラグを多く含有する組成物は、十分な耐凍害性を有していることが判明した。すなわち、高炉スラグを多く含む場合にはＡＥ剤を用いなくても耐凍害性が向上することが判明した。本発明者は以上のような知見に基づき、耐凍害性に優れた以下の本発明に至った。   Then, when this inventor earnestly researched about the frost damage resistance of concrete, it became clear that the composition containing many blast furnace slag as an aggregate or a binder has sufficient frost damage resistance. That is, it has been found that when a large amount of blast furnace slag is contained, the frost damage resistance is improved without using an AE agent. Based on the above findings, the present inventor has reached the following present invention excellent in frost damage resistance.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高炉スラグを用いて耐凍害性を向上したモルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品、ならびに補修材料および補修方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a mortar or concrete composition having improved frost damage resistance using a blast furnace slag, a molded product formed by molding the same, a repair material, and a repair method The purpose is to do.

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物は、細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記細骨材または前記結合材の少なくとも一方に高炉スラグからなる材料を含み、前記モルタルまたはコンクリート用組成物により作製したモルタルまたはコンクリート供試体に対するＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に基づく凍結融解試験における凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０％以上であり、耐凍害性に優れることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a mortar or concrete composition according to the present invention is a mortar or concrete composition containing fine aggregate, a binder containing cement, and water. Freezing based on method A according to JIS A 1148 for a mortar or concrete specimen comprising a material comprising blast furnace slag in at least one of the fine aggregate or the binder and made of the mortar or concrete composition The relative kinematic elasticity coefficient at 300 freeze-thaw cycles in the thawing test is 60% or more, and the frost damage resistance is excellent.

また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記凍結融解試験に用いる前記モルタルまたはコンクリート供試体を浸漬させる溶液の濃度が質量比で１０％の塩水であっても、凍結融解抵抗性を有することを特徴とする。   Another mortar or concrete composition according to the present invention is a salt water having a concentration of 10% by mass in a solution for immersing the mortar or concrete specimen used for the freeze-thaw test in the invention described above. Is also characterized by having freeze-thaw resistance.

また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記高炉スラグからなる材料が高炉スラグ微粉末であることを特徴とする。   Another mortar or concrete composition according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the material comprising the blast furnace slag is fine blast furnace slag powder.

また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記高炉スラグからなる材料が高炉スラグ細骨材であることを特徴とする。   Another mortar or concrete composition according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the material comprising the blast furnace slag is a blast furnace slag fine aggregate.

また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記細骨材に対する前記高炉スラグ細骨材の質量比が０．６〜１．０であることを特徴とする。   Moreover, the composition for other mortar or concrete according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, a mass ratio of the blast furnace slag fine aggregate to the fine aggregate is 0.6 to 1.0. .

また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記結合材に対する水の質量比が０．２５〜０．４０であることを特徴とする。   Another mortar or concrete composition according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, a mass ratio of water to the binder is 0.25 to 0.40.

また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記モルタルまたはコンクリート用組成物を成形してなる成形品が、塩害および凍害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることを特徴とする。   Further, another mortar or concrete composition according to the present invention is the above-described invention, wherein the molded product obtained by molding the mortar or concrete composition is resistant to salt damage and frost damage, and further to their combined deterioration. It is characterized by excellent.

また、本発明に係る成形品は、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物を成形してなる成形品である。   Moreover, the molded article which concerns on this invention is a molded article formed by shape | molding the composition for mortar or concrete mentioned above.

また、本発明に係る他の成形品は、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物にＡＥ剤を添加しないでも得られる成形品であり、塩害および凍害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることを特徴とする。   In addition, another molded article according to the present invention is a molded article obtained without adding an AE agent to the mortar or concrete composition described above, and is excellent in resistance to salt damage and frost damage, and further to their combined deterioration. It is characterized by.

また、本発明に係る他の成形品は、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物を蒸気養生しても得られる成形品であり、塩害および凍害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることを特徴とする。   Further, another molded article according to the present invention is a molded article obtained by steam curing the mortar or concrete composition described above, and is excellent in resistance to salt damage and frost damage, and further to these combined deterioration. Features.

また、本発明に係る補修材料は、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物を含んで構成され、モルタル表面またはコンクリート表面の補修に用いられることを特徴とする。   Moreover, the repair material which concerns on this invention is comprised including the composition for mortar or concrete mentioned above, It is used for repair of the mortar surface or concrete surface, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明に係る補修方法は、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物を用いてモルタル表面またはコンクリート表面を補修することを特徴とする。   Moreover, the repair method which concerns on this invention repairs the mortar surface or concrete surface using the composition for mortar or concrete mentioned above, It is characterized by the above-mentioned.

本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物によれば、細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記細骨材または前記結合材の少なくとも一方に高炉スラグからなる材料を含み、前記モルタルまたはコンクリート用組成物により作製したモルタルまたはコンクリート供試体に対するＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に基づく凍結融解試験における凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０％以上であり、耐凍害性に優れている。したがって、耐凍害性に優れたモルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品を提供することができるという効果を奏する。   According to the composition for mortar or concrete according to the present invention, a composition for mortar or concrete containing fine aggregate, a binder containing cement, and water, the fine aggregate or the binder Relative motion at 300 freeze-thaw cycles in a freeze-thaw test based on method A according to JIS A 1148 for a mortar or concrete specimen containing a material composed of blast furnace slag in at least one of the mortar or concrete composition The elastic modulus is 60% or more, and it is excellent in frost damage resistance. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a mortar or concrete composition excellent in frost damage resistance and a molded product formed by molding the same.

図１は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝０％、細骨材：硬質砂岩砕砂１００％とした場合の図である。FIG. 1 is a diagram of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which a specimen is immersed, W / B = 40%, GGBF / B = 0%, fine aggregate: It is a figure at the time of setting it as 100% of hard sandstone crushed sand. 図２は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝２５％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝０％、細骨材：硬質砂岩砕砂１００％とした場合の図である。FIG. 2 is a view of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by weight in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 25%, GGBF / B = 0%, fine aggregate: It is a figure at the time of setting it as 100% of hard sandstone crushed sand. 図３は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝６０％、細骨材：硬質砂岩砕砂１００％とした場合の図である。FIG. 3 is a view of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 40%, GGBF / B = 60%, fine aggregate: It is a figure at the time of setting it as 100% of hard sandstone crushed sand. 図４は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝２５％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝６０％、細骨材：硬質砂岩砕砂１００％とした場合の図である。FIG. 4 is a view of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 25%, GGBF / B = 60%, fine aggregate: It is a figure at the time of setting it as 100% of hard sandstone crushed sand. 図５は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝０％、高炉スラグ細骨材１００％とした場合の図である。FIG. 5 is a diagram of the results of a freeze-thaw test using salt water having a concentration of 10% by weight in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 40%, GGBF / B = 0%, blast furnace slag fine bone It is a figure at the time of setting it as material 100%. 図６は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝２５％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝０％、高炉スラグ細骨材１００％とした場合の図である。FIG. 6 is a view of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 25%, GGBF / B = 0%, blast furnace slag fine bone It is a figure at the time of setting it as material 100%. 図７は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝６０％、高炉スラグ細骨材１００％とした場合の図である。FIG. 7 is a diagram of the results of a freeze-thaw test using salt water having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 40%, GGBF / B = 60%, blast furnace slag fine bone It is a figure at the time of setting it as material 100%. 図８は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝２５％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝６０％、高炉スラグ細骨材１００％とした場合の図である。FIG. 8 is a view of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 25%, GGBF / B = 60%, blast furnace slag fine bone It is a figure at the time of setting it as material 100%. 図９は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、高炉スラグ細骨材１００％、消泡剤添加によるｎｏｎＡＥとした場合の図である。FIG. 9 is a diagram of the results of a freeze-thaw test using salt water having a concentration of 10% by weight in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 40%, blast furnace slag fine aggregate 100%, antifoaming agent It is a figure at the time of setting it as nonAE by addition. 図１０は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝２５％、高炉スラグ細骨材１００％、消泡剤添加によるｎｏｎＡＥとした場合の図である。FIG. 10 is a diagram of the results of a freeze / thaw test using salt water having a concentration of 10% by weight in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 25%, blast furnace slag fine aggregate 100%, antifoaming agent It is a figure at the time of setting it as nonAE by addition. 図１１は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、細骨材：硬質砂岩砕砂１００％、蒸気養生、ＡＥ剤を用いないとした場合の図である。FIG. 11 is a diagram of the results of a freeze / thaw test using salt water having a concentration of 10% by weight in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 40%, fine aggregate: hard sandstone crushed sand 100%, steam It is a figure at the time of not using curing and AE agent. 図１２は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝２５％、細骨材：硬質砂岩砕砂１００％、蒸気養生、ＡＥ剤を用いないとした場合の図である。FIG. 12 is a view of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 25%, fine aggregate: hard sandstone crushed sand 100%, steam It is a figure at the time of not using curing and AE agent. 図１３は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、高炉スラグ細骨材１００％、蒸気養生、ＡＥ剤を用いないとした場合の図である。FIG. 13 is a diagram of the results of a freeze / thaw test using salt water having a concentration of 10% by weight in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 40%, blast furnace slag fine aggregate 100%, steam curing, It is a figure at the time of not using AE agent. 図１４は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝２５％、高炉スラグ細骨材１００％、蒸気養生、ＡＥ剤を用いないとした場合の図である。FIG. 14 is a diagram of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by weight in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 25%, blast furnace slag fine aggregate 100%, steam curing, It is a figure at the time of not using AE agent. 図１５は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験結果の図であり、Ｗ／Ｂ＝４０％、ＧＧＢＦ／Ｂ＝６０％、蒸気養生、ＡＥ剤を用いないとした場合の図である。FIG. 15 is a view of a freeze-thaw test result using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, W / B = 40%, GGBF / B = 60%, steam curing, AE It is a figure at the time of not using an agent. 図１６−１は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験の１００サイクル時における普通コンクリート供試体の写真図であり、（１）は右側から撮影したもの、（２）は左側から撮影したものである。FIG. 16-1 is a photograph of a normal concrete specimen during 100 cycles of a freeze-thaw test using salt water having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, and (1) is taken from the right side. (2) was taken from the left side. 図１６−２は、供試体を浸漬させる溶液に濃度が質量比で１０％の塩水を用いた凍結融解試験の１００サイクル時における本発明の供試体の写真図であり、（１）は右側から撮影したもの、（２）は左側から撮影したものである。FIG. 16-2 is a photograph of the specimen of the present invention during 100 cycles of a freeze-thaw test using a salt solution having a concentration of 10% by mass in a solution in which the specimen is immersed, and (1) is from the right side. Photographed, (2) is photographed from the left side. 図１７−１は、凍結融解試験終了後の塩化物イオンの浸透量の測定値を示したものであり、ＡＥ剤を添加し、常温養生した場合の図である。FIG. 17-1 shows the measured value of the penetration amount of chloride ions after completion of the freeze-thaw test, and is a diagram when the AE agent is added and cured at room temperature. 図１７−２は、凍結融解試験終了後の塩化物イオンの浸透量の測定値を示したものであり、ＡＥ剤を添加せず、常温養生した場合の図である。FIG. 17-2 shows the measured value of the penetration amount of chloride ions after completion of the freeze-thaw test, and is a diagram in the case of curing at room temperature without adding the AE agent. 図１７−３は、凍結融解試験終了後の塩化物イオンの浸透量の測定値を示したものであり、ＡＥ剤を添加し、蒸気養生した場合の図である。FIG. 17-3 shows the measured value of the penetration amount of chloride ions after completion of the freeze-thaw test, and is a diagram when steam curing is performed by adding an AE agent.

以下に、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品、ならびに補修材料および補修方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a mortar or concrete composition according to the present invention, a molded product formed from the composition, a repair material, and a repair method will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物は、細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記細骨材または前記結合材の少なくとも一方に高炉スラグからなる材料を含み、前記モルタルまたはコンクリート用組成物により作製したモルタルまたはコンクリート供試体に対するＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に基づく凍結融解試験における凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０％以上であり、凍結融解抵抗性（耐凍害性）に優れるものである。ここで、本発明の凍結融解試験においては、供試体を浸漬させる溶液に質量比で１０％の塩水（質量パーセント濃度で１０％の塩化ナトリウム水溶液）を用いていることが重要なポイントである。一般的には、塩水を用いて凍結融解試験を行った方が、真水で行うよりも過酷な条件下での試験となる。   The composition for mortar or concrete according to the present invention is a composition for mortar or concrete containing fine aggregate, a binder containing cement, and water, and is at least one of the fine aggregate and the binder. Relative dynamic elastic modulus at 300 freeze-thaw cycles in a freeze-thaw test based on method A described in JIS A 1148 for a mortar or concrete specimen containing a material composed of blast furnace slag Is 60% or more, and has excellent freeze-thaw resistance (frost resistance). Here, in the freeze-thaw test of the present invention, it is an important point that 10% salt water (10% sodium chloride aqueous solution in mass percent concentration) is used in the solution in which the specimen is immersed. In general, a freeze-thaw test using salt water is a test under severer conditions than that using fresh water.

ここで、高炉スラグは、高炉で銑鉄を製造する際に副生されるものであり、その主成分はCaO、SiO2、Al2O3、MgOである。この高炉スラグは、高炉スラグ微粉末あるいは高炉スラグ細骨材の形態で用いることができる。この場合、高炉スラグ微粉末は結合材として、高炉スラグ細骨材は細骨材として用いる。 Here, the blast furnace slag is produced as a by-product when producing pig iron in the blast furnace, and its main components are CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , and MgO. This blast furnace slag can be used in the form of blast furnace slag fine powder or blast furnace slag fine aggregate. In this case, the blast furnace slag fine powder is used as a binder, and the blast furnace slag fine aggregate is used as a fine aggregate.

高炉スラグ細骨材は、非晶質な高炉スラグ細骨材である。非晶質な高炉スラグ細骨材としては、例えば、高炉スラグを水で急冷した高炉水砕スラグを軽破砕し、固結防止剤を添加したものを用いることができる。高炉水砕スラグの製造において急冷される直前の溶融高炉スラグの温度は１４００度〜１５００度であり、急冷することにより結晶への原子配列が行われないまま固結してガラス質（非結晶）となる。高炉スラグ細骨材の品質は、JIS A 5011-1に規定されている。   The blast furnace slag fine aggregate is an amorphous blast furnace slag fine aggregate. As the amorphous blast furnace slag fine aggregate, for example, blast furnace granulated slag obtained by quenching blast furnace slag with water and lightly crushed and added with an anti-caking agent can be used. The temperature of the molten blast furnace slag immediately before being rapidly cooled in the production of granulated blast furnace slag is 1400-1500 degrees, and by rapid cooling, it is consolidated without any atomic arrangement to the crystals, and is glassy (non-crystalline) It becomes. The quality of blast furnace slag fine aggregate is specified in JIS A 5011-1.

また、高炉スラグ細骨材は、例えば密度が２．５〜３．０ｇ／ｃｍ３のものである。このように、密度が２．５〜３．０ｇ／ｃｍ３の範囲にある高炉スラグ細骨材を用いることにより、得られるモルタルまたはコンクリートの耐凍害性が高められる。高炉スラグ細骨材の密度が２．５ｇ／ｃｍ３未満の場合、高炉スラグ細骨材が多孔質であるため、それを用いたモルタルおよびコンクリートの強度が低くなるおそれがあり、２．５５ｇ／ｃｍ３以上、２．９０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．８０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。 Moreover, the blast furnace slag fine aggregate has a density of, for example, 2.5 to 3.0 g / cm 3 . Thus, by using the blast furnace slag fine aggregate having a density in the range of 2.5 to 3.0 g / cm 3 , the frost resistance of the obtained mortar or concrete is enhanced. When the density of the blast furnace slag fine aggregate is less than 2.5 g / cm 3 , since the blast furnace slag fine aggregate is porous, the strength of the mortar and concrete using the blast furnace slag fine aggregate may be low, and 2.55 g / It is preferably cm 3 or more and 2.90 g / cm 3 or less, and more preferably 2.80 g / cm 3 or less.

高炉スラグ微粉末は、高炉スラグを水で急冷した高炉水砕スラグを乾燥・粉砕したものであり、比表面積がブレーン値で２５００〜７０００ｃｍ２／ｇのものである。このように、比表面積がブレーン値で２５００〜７０００ｃｍ２／ｇの高炉スラグ微粉末を用いることにより、耐凍害性能に優れたモルタルまたはコンクリート用組成物が得られる。用いられる高炉スラグ微粉末の比表面積がブレーン値で２５００ｃｍ２／ｇ未満の場合、初期強度の発現性が悪くなるおそれがあり、比表面積はブレーン値で３０００ｃｍ２／ｇ以上であることが好ましく、３５００ｃｍ２／ｇ以上であることがより好ましい。一方、比表面積がブレーン値で７０００ｃｍ２／ｇを超える場合、コストが高くなるとともに、水和熱が高くなり、乾燥収縮ひずみが大きくなる等、コンクリートに初期欠陥を生じさせるおそれがあり、比表面積がブレーン値で６５００ｃｍ２／ｇ以下であることが好ましく、５０００ｃｍ２／ｇ以下であることがより好ましい。 Blast furnace slag fine powder is obtained by drying and pulverizing blast furnace granulated slag obtained by quenching blast furnace slag with water, and has a specific surface area of 2500 to 7000 cm 2 / g in terms of a brain value. Thus, by using a blast furnace slag fine powder having a specific surface area of 2500 to 7000 cm 2 / g as a brain value, a composition for mortar or concrete having excellent anti-frost damage performance can be obtained. When the specific surface area of the blast furnace slag fine powder used is less than 2500 cm 2 / g in terms of the brain value, the initial strength may be deteriorated, and the specific surface area is preferably 3000 cm 2 / g or more in terms of the brain value. More preferably, it is 3500 cm 2 / g or more. On the other hand, when the specific surface area exceeds 7000 cm 2 / g in terms of the brane value, the cost increases, the heat of hydration increases, the drying shrinkage strain increases, and there is a risk of causing initial defects in the concrete. Is preferably 6500 cm 2 / g or less in terms of Blaine value, and more preferably 5000 cm 2 / g or less.

また、本発明で用いられるセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等が挙げられるが、中でも普通ポルトランドセメントを用いることが好ましい。   Examples of the cement used in the present invention include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, super early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, low-heat Portland cement, etc. Among them, it is preferable to use ordinary Portland cement.

本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物は、細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するものであるが、セメント（Ｃ）と結合材（Ｂ）との質量比（Ｃ／Ｂ）は０．３〜０．９とするのが好ましく、０．３５以上、０．８５以下であることがより好ましい。質量比（Ｃ／Ｂ）がこのような範囲にあることにより、得られるモルタルまたはコンクリートの耐凍害性能が良好となる。   The composition for mortar or concrete of the present invention contains fine aggregate, a binder containing cement, and water, but the mass ratio of the cement (C) and the binder (B) (C / B) is preferably 0.3 to 0.9, more preferably 0.35 or more and 0.85 or less. When the mass ratio (C / B) is in such a range, the resulting mortar or concrete has good frost damage resistance.

また、結合材として高炉スラグ微粉末を含む場合には、結合材（Ｂ）に対する高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＦ）の質量比（ＧＧＢＦ／Ｂ）は０．１〜０．７とするのが好ましく、０．１５以上、０．６５以下であることがより好ましい。また、細骨材として高炉スラグ細骨材を含む場合には、細骨材（Ｓ）に対する高炉スラグ細骨材（ＢＦＳ）の質量比（ＢＦＳ／Ｓ）は０．６〜１．０とするのが好ましい。   When the blast furnace slag fine powder is included as the binder, the mass ratio (GGBF / B) of the blast furnace slag fine powder (GGBF) to the binder (B) is preferably 0.1 to 0.7, More preferably, it is 0.15 or more and 0.65 or less. When the blast furnace slag fine aggregate is included as the fine aggregate, the mass ratio (BFS / S) of the blast furnace slag fine aggregate (BFS) to the fine aggregate (S) is set to 0.6 to 1.0. Is preferred.

本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物のうち、コンクリート用組成物は通常さらに粗骨材を含むものであり、モルタルまたはコンクリート用組成物が硬化されてモルタルまたはコンクリートが得られることとなる。ここで、モルタルまたはコンクリート用組成物における水の使用量（Ｗ）としては、結合材（Ｂ）に対する水（Ｗ）の質量比（Ｗ／Ｂ）が０．２５〜０．４０であること、つまり結合材（Ｂ）１００質量部に対して、水（Ｗ）が２５〜４０質量部であることが好ましい。また、コンクリート用組成物における粗骨材の使用量としては、結合材（Ｂ）１００質量部に対して、粗骨材が１００〜５００質量部であることが好ましい。また、本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、さらにその他の成分を含有しても構わない。   Of the mortar or concrete composition of the present invention, the concrete composition usually further comprises coarse aggregate, and the mortar or concrete composition is cured to obtain mortar or concrete. Here, as the amount of water used (W) in the mortar or concrete composition, the mass ratio (W / B) of water (W) to the binder (B) is 0.25 to 0.40, That is, it is preferable that water (W) is 25-40 mass parts with respect to 100 mass parts of binder (B). Moreover, as a usage-amount of the coarse aggregate in the composition for concrete, it is preferable that a coarse aggregate is 100-500 mass parts with respect to 100 mass parts of binder (B). In addition, the mortar or concrete composition of the present invention may further contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.

本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物は、凍害に対する抵抗性に優れるとともに、後述するように塩害に対する抵抗性にも優れている。したがって、耐凍害性はもちろんのこと、耐塩害性が要求される建造物等の施工や、冬季に融雪剤が散布される山間部の高速道路等といった塩害と凍害が複合して生じ得る場所に対して特に有効である。また、こうした用途以外にも例えば、寒冷地域における海岸構造物、海洋構造物、水路構造物、道路構造物、擁壁構造物の耐凍害性と耐塩害性が要求される現場で好適に用いられる。このとき、予め本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物を成形し、成形品（プレキャストコンクリート製品）として施工してもよいし、本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物を用いてモルタル表面またはコンクリート表面を補修する使用態様であっても構わない（本発明の補修方法）。ここで、本発明の補修材料としては上記のモルタルまたはコンクリート用組成物を含んで構成することができる。   The composition for mortar or concrete of the present invention is excellent in resistance to frost damage and also excellent in resistance to salt damage as described later. Therefore, in areas where salt damage and frost damage can occur in combination, such as construction of buildings that require salt resistance as well as frost damage resistance, and highways in mountainous areas where snow melting agents are sprayed in winter. It is particularly effective against this. In addition to these uses, for example, it is suitably used at sites where frost resistance and salt damage resistance of coastal structures, marine structures, waterway structures, road structures, retaining wall structures in cold regions are required. . At this time, the mortar or concrete composition of the present invention may be molded in advance and applied as a molded product (precast concrete product), or the mortar surface or concrete surface may be formed using the mortar or concrete composition of the present invention. It may be used in a repair mode (the repair method of the present invention). Here, the repair material of the present invention can be configured to include the mortar or concrete composition described above.

次に、本発明の作用効果について、図１〜図１５の凍結融解試験結果を用いて説明する。この試験では、本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物が、凍害および塩害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることを確認するために、凍結融解させる水としては真水ではなく塩水（質量パーセント濃度で１０％の塩化ナトリウム水溶液）を用いて、ＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に準拠した試験を行っている。一般的には、塩水を用いて凍結融解試験を行った方が、真水で行うよりも過酷な条件下での試験となる。   Next, the effect of this invention is demonstrated using the freeze-thaw test result of FIGS. In this test, in order to confirm that the composition for mortar or concrete of the present invention is excellent in resistance to frost damage and salt damage, and further to their combined deterioration, salt water (mass percent The test based on the A method described in JIS A 1148 is conducted using a 10% aqueous sodium chloride solution). In general, a freeze-thaw test using salt water is a test under severer conditions than that using fresh water.

また、図１〜図１５においては、ＡＥ剤を添加したコンクリート供試体を「ＡＥコンクリート」と表記し、ＡＥ剤を添加しないコンクリート供試体を「ＡＥ剤なし」あるいは「ｎｏｎＡＥ」と表記している。また、養生方式により蒸気養生と常温養生（水中養生）とに区別している。また、「Ｂ」は結合材を、「ＧＧＢＦ」は高炉スラグ微粉末を、「ＢＦＳ」は高炉スラグ細骨材を、「Ｓ」は細骨材を意味している。「ＧＧＢＦ／Ｂ」は高炉スラグ微粉末量／結合材量を、「ＢＦＳ／Ｓ」は高炉スラグ細骨材量／全細骨材量を、「Ｗ／Ｂ」は水結合材比（水量／結合材量）を意味している。なお、「細骨材＝砕砂１００％」は、細骨材として硬質砂岩砕砂を１００％用いたことを意味している。また、下記の試験結果は、コンクリートから粗骨材を除いて成るモルタルにおいても同様になると考えられる。   Moreover, in FIGS. 1-15, the concrete specimen which added AE agent is described as "AE concrete", and the concrete specimen which does not add AE agent is described as "without AE agent" or "nonAE". . In addition, the curing method distinguishes between steam curing and room temperature curing (underwater curing). “B” means a binder, “GGBF” means blast furnace slag fine powder, “BFS” means blast furnace slag fine aggregate, and “S” means fine aggregate. “GGBF / B” is the amount of fine powder of blast furnace slag / binder, “BFS / S” is the amount of fine aggregate of blast furnace slag / total fine aggregate, and “W / B” is the ratio of water binder (water / The amount of binder). “Fine aggregate = 100% crushed sand” means that 100% hard sandstone crushed sand was used as the fine aggregate. The following test results are also considered to be the same for mortar made by removing coarse aggregate from concrete.

なお、この凍結融解試験で使用したコンクリート供試体の配合を表１に示す。   Table 1 shows the composition of the concrete specimen used in this freeze-thaw test.

図１に示すように、Ｗ／Ｂ＝４０％の場合では、ＡＥ剤を添加し、常温養生したものについては、凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。しかしながら、ＡＥ剤を使用しても蒸気養生したものや、ＡＥ剤を添加していないものについては、いずれも相対動弾性係数が６０％以下となり、複合劣化に対する抵抗性が低いことが分かる。   As shown in FIG. 1, in the case of W / B = 40%, the AE agent was added and the room temperature curing was performed, and the relative kinematic modulus at 300 freeze-thaw cycles was 90% or more, which was sufficient. It can be seen that it has resistance to complex degradation. However, it can be seen that the steam-cured one and the one not added with the AE agent both have a relative kinematic modulus of 60% or less and low resistance to complex deterioration.

図２に示すように、Ｗ／Ｂ＝２５％の場合では、ＡＥ剤を添加したものについては、凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。しかしながら、ＡＥ剤を添加していないものについては、いずれも相対動弾性係数が６０％以下となり、複合劣化に対する抵抗性が低いことが分かる。   As shown in FIG. 2, in the case of W / B = 25%, for those to which the AE agent was added, the relative kinematic elasticity coefficient at 300 freeze-thaw cycles was 90% or more, and sufficient resistance to complex deterioration. It turns out that it has sex. However, it can be seen that those without the AE agent have a relative kinematic modulus of 60% or less and low resistance to complex deterioration.

図３に示すように、高炉スラグ微粉末を含むＷ／Ｂ＝４０％の場合では、ＡＥ剤を添加したものについては、凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。しかしながら、ＡＥ剤を添加していないものについては、常温養生ではサイクル３００回以前に相対動弾性係数が６０％以下になり、蒸気養生ではサイクル３００回直前で急低下することから、複合劣化に対する抵抗性が低いことが分かる。   As shown in FIG. 3, in the case of W / B = 40% containing fine blast furnace slag powder, for those added with the AE agent, the relative dynamic elastic modulus at 300 freeze-thaw cycles is 90% or more, It can be seen that it has sufficient resistance to complex degradation. However, in the case where the AE agent is not added, the relative kinematic elastic modulus becomes 60% or less before 300 cycles in normal temperature curing, and rapidly decreases just before 300 cycles in steam curing. It turns out that the nature is low.

図４に示すように、高炉スラグ微粉末を含むＷ／Ｂ＝２５％の場合では、ＡＥ剤を添加したものは当然のことながら、添加していないものも凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。   As shown in FIG. 4, in the case of W / B = 25% containing the blast furnace slag fine powder, it is natural that the AE agent is added, and the one not added is also the relative movement after 300 freeze-thaw cycles. It can be seen that the elastic modulus is 90% or more, and it has sufficient resistance to complex deterioration.

図５に示すように、高炉スラグ細骨材を含むＷ／Ｂ＝４０％の場合では、ＡＥ剤を添加したものと、ＡＥ剤を添加していない蒸気養生のものについては、凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。しかしながら、ＡＥ剤を添加していない常温養生のものでは相対動弾性係数が６０％以下となり、複合劣化に対する抵抗性が低いことが分かる。   As shown in FIG. 5, in the case of W / B = 40% including the blast furnace slag fine aggregate, the freeze-thaw cycle 300 for the AE agent added and the steam-cured one not added with the AE agent. It can be seen that the relative dynamic elastic modulus at the time is 90% or more, and it has sufficient resistance to complex deterioration. However, it can be seen that those with room temperature curing to which no AE agent is added have a relative kinematic modulus of 60% or less and low resistance to complex degradation.

図６に示すように、高炉スラグ細骨材を含むＷ／Ｂ＝２５％の場合では、ＡＥ剤を添加したものは当然のことながら、添加していないものも凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。   As shown in FIG. 6, in the case of W / B = 25% including blast furnace slag fine aggregate, it is natural that the AE agent is added, and the case where the AE agent is not added is also relative at 300 freeze-thaw cycles. It can be seen that the kinematic elastic modulus is 90% or more, and it has sufficient resistance to complex deterioration.

図７に示すように、高炉スラグ細骨材および高炉スラグ微粉末を含むＷ／Ｂ＝４０％の場合では、ＡＥ剤を添加したものは当然のことながら、添加していないものも凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。また、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を使用した場合には、ＡＥ剤を用いなくとも、かつ、蒸気養生を行っても十分な複合劣化に対する抵抗性を発揮することが分かる。   As shown in FIG. 7, in the case of W / B = 40% containing the blast furnace slag fine aggregate and the blast furnace slag fine powder, it is natural that the AE agent is added and the one not added is also freeze-thaw cycle. It can be seen that the relative kinematic modulus at 300 times is 90% or more, and it has sufficient resistance to complex deterioration. In addition, it can be seen that when blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate are used, sufficient resistance to combined deterioration is exhibited even if the AE agent is not used and steam curing is performed.

図８に示すように、高炉スラグ細骨材および高炉スラグ微粉末を含むＷ／Ｂ＝２５％の場合では、ＡＥ剤を添加したものは当然のことながら、添加していないものも凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。また、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を使用した場合には、ＡＥ剤を用いなくとも、かつ、蒸気養生を行っても十分な複合劣化に対する抵抗性を発揮することが分かる。   As shown in FIG. 8, in the case of W / B = 25% containing the blast furnace slag fine aggregate and the blast furnace slag fine powder, it is natural that the AE agent is added and the one not added is also freeze-thawed cycle. It can be seen that the relative kinematic modulus at 300 times is 90% or more, and it has sufficient resistance to complex deterioration. In addition, it can be seen that when blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate are used, sufficient resistance to combined deterioration is exhibited even if the AE agent is not used and steam curing is performed.

図９に示すように、消泡剤で完全にｎｏｎＡＥとしたＷ／Ｂ＝４０％の場合では、高炉スラグ細骨材および高炉スラグ微粉末を含むものと、高炉スラグ微粉末を含まない常温養生のものでは、凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。また、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を使用した場合には、ＡＥ剤を用いなくとも、かつ、蒸気養生を行っても十分な複合劣化に対する抵抗性を発揮することが分かる。ただし、高炉スラグ微粉末を含まない蒸気養生のものでは、サイクル３００回以前で相対動弾性係数９０％以下となる。   As shown in FIG. 9, in the case of W / B = 40%, which is completely nonAE with an antifoaming agent, those containing blast furnace slag fine aggregate and blast furnace slag fine powder, and room temperature curing not containing blast furnace slag fine powder In the case of No. 1, the relative kinematic elasticity coefficient at 300 freeze-thaw cycles is 90% or more, and it can be seen that it has sufficient resistance to complex deterioration. In addition, it can be seen that when blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate are used, sufficient resistance to combined deterioration is exhibited even if the AE agent is not used and steam curing is performed. However, in the case of steam curing that does not include blast furnace slag fine powder, the relative dynamic elastic modulus is 90% or less before 300 cycles.

図１０に示すように、消泡剤で完全にｎｏｎＡＥとしたＷ／Ｂ＝２５％の場合では、高炉スラグ細骨材および高炉スラグ微粉末を含むものも、高炉スラグ微粉末を含まないものも、養生方法に関わらず凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。また、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を使用した場合には、ＡＥ剤を用いなくとも、かつ、蒸気養生を行っても十分な複合劣化に対する抵抗性を発揮することが分かる。   As shown in FIG. 10, in the case of W / B = 25% which is completely nonAE with an antifoaming agent, there are those containing blast furnace slag fine aggregate and blast furnace slag fine powder, and those containing no blast furnace slag fine powder. Regardless of the curing method, it can be seen that the relative kinematic modulus at 300 freeze-thaw cycles is 90% or more, and it has sufficient resistance to complex deterioration. In addition, it can be seen that when blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate are used, sufficient resistance to combined deterioration is exhibited even if the AE agent is not used and steam curing is performed.

図１１および図１２に示すように、ＡＥ剤を用いないとした蒸気養生の場合では、高炉スラグ微粉末の混入量を多くしたものほど、複合劣化に対する抵抗性が向上することが分かる。   As shown in FIGS. 11 and 12, in the case of steam curing in which the AE agent is not used, it can be understood that the resistance to the combined deterioration is improved as the amount of blast furnace slag fine powder mixed is increased.

図１３および図１４に示すように、ＡＥ剤を用いないとした蒸気養生の場合では、高炉スラグ微粉末の混入量に関わらず凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が９０％以上であり、十分な複合劣化に対する抵抗性を有していることが分かる。また、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を使用した場合には、ＡＥ剤を用いなくとも、かつ、蒸気養生を行っても十分な複合劣化に対する抵抗性を発揮することが分かる。   As shown in FIGS. 13 and 14, in the case of steam curing in which no AE agent is used, the relative kinematic elasticity coefficient at 300 freeze-thaw cycles is 90% or more regardless of the amount of blast furnace slag fine powder mixed. It can be seen that it has sufficient resistance to complex deterioration. In addition, it can be seen that when blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate are used, sufficient resistance to combined deterioration is exhibited even if the AE agent is not used and steam curing is performed.

図１５に示すように、ＡＥ剤を用いないとした蒸気養生の場合では、高炉スラグ細骨材の混入量を多くしたものほど、複合劣化に対する抵抗性が向上することが分かる。特に、細骨材として高炉スラグ細骨材を６７％以上使用すると複合劣化に対する抵抗性が非常に大きくなることが分かる。   As shown in FIG. 15, in the case of steam curing in which the AE agent is not used, it can be understood that the resistance to the combined deterioration is improved as the amount of the blast furnace slag fine aggregate is increased. In particular, it can be seen that when 67% or more of blast furnace slag fine aggregate is used as the fine aggregate, the resistance to the combined deterioration becomes very large.

図１６−１は、上記の凍結融解試験の１００サイクル時における普通コンクリートの供試体の写真図である。この供試体は図１中のＡＥ剤なし（蒸気養生）の配合のものに相当する。図１６−２は、凍結融解試験の１００サイクル時における本発明の供試体の写真図である。この供試体は図８中のＡＥ剤なし（蒸気養生）の配合のものに相当する。図１６−１および図１６−２の写真からも、本発明の供試体は、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を含まない普通コンクリート供試体に比べて複合劣化に対する抵抗性に優れることが分かる。   FIG. 16-1 is a photograph of a specimen of ordinary concrete during 100 cycles of the above-described freeze-thaw test. This specimen corresponds to the one without AE agent (steam curing) in FIG. FIG. 16-2 is a photograph of the specimen of the present invention during 100 cycles of the freeze / thaw test. This specimen corresponds to the one without AE agent (steam curing) in FIG. From the photographs of FIGS. 16-1 and 16-2, the specimen of the present invention is superior in resistance to composite deterioration as compared with a normal concrete specimen not containing blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate. I understand.

さらに、上記の凍結融解試験結果の終了後、供試体に対する塩化物イオンの浸透量を測定した。その結果の一例を図１７−１〜図１７−３に示す。図１７−１は、ＡＥ剤を添加し、常温養生した場合の図である。図１７−２は、ＡＥ剤を添加せず、常温養生した場合の図である。図１７−３は、ＡＥ剤を添加し、蒸気養生した場合の図である。なお、各図において「Ｃ／Ｂ＝４０％」とは「ＧＧＢＦ／Ｂ＝６０％」を意味している。図１７−１〜図１７−３に示すように、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を使用すれば、全く使用しない場合に比べて塩化物イオンの浸透量が小さくなっており、十分な耐塩害性能を有していることが分かる。   Furthermore, after completion of the above freeze-thaw test results, the amount of chloride ions penetrating into the specimen was measured. An example of the result is shown in FIGS. 17-1 to 17-3. FIG. 17A is a diagram in the case of adding an AE agent and curing at room temperature. FIG. 17-2 is a diagram in the case of room temperature curing without adding the AE agent. FIG. 17-3 is a diagram when the AE agent is added and steam curing is performed. In each figure, “C / B = 40%” means “GGBF / B = 60%”. As shown in FIG. 17-1 to FIG. 17-3, when blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate are used, the amount of chloride ions penetrated is smaller than when not used at all, and sufficient It can be seen that it has salt resistance.

したがって、本発明のうち、高炉スラグ微粉末および高炉スラグ細骨材を含有するモルタルまたはコンクリート用組成物によれば、凍害および塩害による複合劣化に対する抵抗性に優れたモルタルまたはコンクリート用組成物および成形品を提供することができる。また、ＡＥ剤を添加しないで得られた成形品も、蒸気養生を行って得られた成形品も、耐凍害性に優れていることから、本発明は、プレキャストコンクリート製品の耐凍害対策として有効である。   Therefore, according to the mortar or concrete composition containing blast furnace slag fine powder and blast furnace slag fine aggregate among the present invention, the composition and molding for mortar or concrete having excellent resistance to combined deterioration due to frost damage and salt damage. Goods can be provided. In addition, since the molded product obtained without adding the AE agent and the molded product obtained by steam curing are excellent in frost damage resistance, the present invention is effective as a frost resistance countermeasure for precast concrete products. It is.

また、本発明の成形品を用いたコンクリート製品によれば、耐凍害性はもちろんのこと耐塩害性をも有している。このため、例えば、本発明を寒冷地域の海岸・海洋構造物などの塩害を受ける可能性のある環境下の構造物に適用した場合、優れた耐凍害性能および耐塩害性能が発揮されるので、普通モルタルやコンクリートで構成した場合に比べ構造物の耐用年数を延ばすことができる。   Moreover, according to the concrete product using the molded article of the present invention, it has not only frost damage resistance but also salt damage resistance. For this reason, for example, when the present invention is applied to a structure in an environment where there is a possibility of salt damage such as a coastal or marine structure in a cold region, excellent anti-frost damage performance and salt damage resistance performance are exhibited. The service life of the structure can be extended compared to the case of ordinary mortar or concrete.

以上説明したように、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物によれば、細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記細骨材または前記結合材の少なくとも一方に高炉スラグからなる材料を含み、前記モルタルまたはコンクリート用組成物により作製したモルタルまたはコンクリート供試体に対するＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に基づく凍結融解試験における凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０％以上であり、耐凍害性に優れている。したがって、耐凍害性に優れたモルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品を提供することができるという効果を奏する。   As described above, the mortar or concrete composition according to the present invention is a mortar or concrete composition containing fine aggregate, a binder containing cement, and water, and the fine bone A freeze-thaw cycle in a freeze-thaw test based on method A according to JIS A 1148 for a mortar or concrete specimen made of the mortar or concrete composition, wherein at least one of the materials or the binder comprises blast furnace slag. The relative dynamic elastic modulus at 300 times is 60% or more, and it is excellent in frost resistance. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a mortar or concrete composition excellent in frost damage resistance and a molded product formed by molding the same.

以上のように、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品、ならびに補修材料および補修方法は、ＡＥ剤を用いない蒸気養生したモルタルやコンクリート製品に有用であり、特に、塩害および凍害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることから、塩害や凍害のおそれのある沿岸地域や寒冷地域で使用するモルタルやコンクリート製品に適している。   As described above, the composition for mortar or concrete according to the present invention and the molded product obtained by molding it, and the repair material and the repair method are useful for steam-cured mortar and concrete products that do not use an AE agent, In particular, since it is excellent in resistance to salt damage and frost damage, and further combined degradation, it is suitable for mortar and concrete products used in coastal areas and cold areas where salt damage and frost damage may occur.

Claims (10)

高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントと高炉スラグ微粉末を含む結合材と、水とを含有し、空気を連行する性能を有する剤を含有しないモルタルまたはコンクリート用組成物であって、
結合材に対する水の質量比が０．２５〜０．４０であり、結合材に対する高炉スラグ微粉末の質量比が０．２０〜０．６０であり、細骨材に対する高炉スラグ細骨材の質量比が０．３３以上である前記モルタルまたはコンクリート用組成物により作製したモルタルまたはコンクリート供試体に対するＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に基づく凍結融解試験における凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０％以上であり、耐凍害性に優れることを特徴とするモルタルまたはコンクリート用組成物。 A composition for mortar or concrete containing fine aggregate containing blast furnace slag fine aggregate, binder containing cement and blast furnace slag fine powder , and water, and containing no agent capable of entraining air. ,
The mass ratio of water to the binder is 0.25 to 0.40, the mass ratio of the blast furnace slag fine powder to the binder is 0.20 to 0.60, and the mass of the blast furnace slag fine aggregate to the fine aggregate The relative dynamic elastic modulus at 300 freeze-thaw cycles in the freeze-thaw test based on the method A described in JIS A 1148 for a mortar or concrete specimen prepared with the mortar or concrete composition having a ratio of 0.33 or more is A composition for mortar or concrete which is 60% or more and has excellent frost damage resistance. 高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含み高炉スラグ微粉末を含まない結合材と、水とを含有し、空気を連行する性能を有する剤を含有しないモルタルまたはコンクリート用組成物であって、
結合材に対する水の質量比が０．２５〜０．４０であり、細骨材に対する高炉スラグ細骨材の質量比が０．３３以上である前記モルタルまたはコンクリート用組成物により蒸気養生を経て作製したモルタルまたはコンクリート供試体に対するＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に基づく凍結融解試験における凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０％以上であり、耐凍害性に優れることを特徴とするモルタルまたはコンクリート用組成物。 A fine aggregate comprising a blast furnace slag fine aggregate, a binder containing no unrealized blast furnace slag cement, containing water contains no agent has the ability to entrain air mortar or concrete composition Because
Produced through steam curing with the mortar or concrete composition having a mass ratio of water to binder of 0.25 to 0.40 and a mass ratio of blast furnace slag fine aggregate to fine aggregate of 0.33 or more. A mortar characterized by having a relative kinematic elasticity coefficient of 60% or more in a freeze-thaw cycle of 300 times in a freeze-thaw test based on the method A described in JIS A 1148 for a mortar or concrete specimen, and having excellent frost damage resistance Or a composition for concrete. 高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントと高炉スラグ微粉末を含む結合材と、水とを含有し、空気を連行する性能を有する剤を含有しないモルタルまたはコンクリート用組成物であって、
結合材に対する水の質量比が０．２５〜０．４０であり、結合材に対する高炉スラグ微粉末の質量比が０．６０以下であり、細骨材に対する高炉スラグ細骨材の質量比が０．３３以上である前記モルタルまたはコンクリート用組成物により蒸気養生を経て作製したモルタルまたはコンクリート供試体に対するＪＩＳ Ａ １１４８に記載のＡ法に基づく凍結融解試験における凍結融解サイクル３００回での相対動弾性係数が６０％以上であり、耐凍害性に優れることを特徴とするモルタルまたはコンクリート用組成物。 A composition for mortar or concrete containing fine aggregate containing blast furnace slag fine aggregate, binder containing cement and blast furnace slag fine powder , and water, and containing no agent capable of entraining air. ,
The mass ratio of water to the binder is 0.25 to 0.40, the mass ratio of blast furnace slag fine powder to the binder is 0.60 or less, and the mass ratio of blast furnace slag fine aggregate to fine aggregate is 0. Relative dynamic elastic modulus at 300 freeze-thaw cycles in a freeze-thaw test based on method A described in JIS A 1148 for a mortar or concrete specimen prepared through steam curing with the mortar or concrete composition of 33 or more Is a composition for mortar or concrete, characterized by having a frost resistance of 60% or more and excellent frost resistance. 前記凍結融解試験に用いる前記モルタルまたはコンクリート供試体を浸漬させる溶液の濃度が質量比で１０％の塩水であっても、凍結融解抵抗性を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。 The freeze-thaw resistance is provided even if the concentration of the solution in which the mortar or concrete specimen used for the freeze-thaw test is immersed is 10% by weight in salt water . The composition for mortar or concrete according to one. 前記モルタルまたはコンクリート用組成物を成形してなる成形品が、塩害および凍害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。 The mortar according to any one of claims 1 to 4 , wherein the molded article formed by molding the mortar or the concrete composition is excellent in resistance to salt damage and frost damage, and further to combined deterioration thereof. Or a composition for concrete. 請求項１〜５のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物を成形してなる成形品。 A molded article formed by molding the mortar or concrete composition according to any one of claims 1 to 5 . 前記モルタルまたはコンクリート用組成物にＡＥ剤を添加しないでも得られる成形品であり、塩害および凍害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることを特徴とする請求項６に記載の成形品。 The molded article according to claim 6 , which is a molded article obtained without adding an AE agent to the mortar or concrete composition, and is excellent in resistance to salt damage and frost damage, and combined deterioration thereof. 前記モルタルまたはコンクリート用組成物を蒸気養生しても得られる成形品であり、塩害および凍害、さらにはこれらの複合劣化に対する抵抗性に優れることを特徴とする請求項６または７に記載の成形品。 The molded article according to claim 6 or 7 , which is a molded article obtained by steam curing the mortar or concrete composition, and is excellent in resistance to salt damage and frost damage, and further combined deterioration thereof. . 請求項１〜５のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物を含んで構成され、モルタル表面またはコンクリート表面の補修に用いられることを特徴とする補修材料。 A repair material comprising the mortar or concrete composition according to any one of claims 1 to 5 and used for repairing a mortar surface or a concrete surface. 請求項１〜５のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物を用いてモルタル表面またはコンクリート表面を補修することを特徴とする補修方法。 A repair method comprising repairing a mortar surface or a concrete surface using the mortar or concrete composition according to any one of claims 1 to 5 .
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