JP5982207B2 - Hydraulic composition, method for producing hydraulic material cured body, and hydraulic material cured body - Google Patents
Hydraulic composition, method for producing hydraulic material cured body, and hydraulic material cured body Download PDFInfo
- Publication number
- JP5982207B2 JP5982207B2 JP2012161020A JP2012161020A JP5982207B2 JP 5982207 B2 JP5982207 B2 JP 5982207B2 JP 2012161020 A JP2012161020 A JP 2012161020A JP 2012161020 A JP2012161020 A JP 2012161020A JP 5982207 B2 JP5982207 B2 JP 5982207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- hydraulic material
- curing
- hydraulic
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は、水硬性材料用硬化促進材を用いた水硬性組成物、該水硬性組成物を用いた水硬性材料硬化体の製造方法、及び水硬性材料硬化体に関し、詳細には、型枠注入後、短時間で脱型可能な強度を発現しうる速硬性の水硬性組成物、水硬性組成物を用いた、生産性に優れる水硬性材料硬化体の製造方法、及び、水硬性材料硬化体に関する。 The present invention is a hydraulic composition using hydraulic material curing promoting material, a method of manufacturing a water hydraulic composition and a hydraulic material cured product using, it relates及Beauty hydraulic material cured product, in particular, the type after frame injection, short time demolding strength capable hydraulic composition fast curing capable of expressing, hydraulic composition was used, a method of manufacturing a hydraulic material cured product excellent in productivity, and hydraulic materials It relates to a cured product.
土木建築構造物に使用されるセメントコンクリートなどの水硬性組成物を用いて作製される水硬性硬化体は、通常、コンクリートを型枠に打設した後、所定時間静置することで脱型可能な強度を発現する。例えば、モルタルやコンクリート製のプレキャスト部材などを製造するためには、スランプが３ｃｍ〜１０ｃｍ程度のコンクリート組成物を型枠内に充填した後、所定時間静置した後、蒸気などにより昇温し、５０℃〜７０℃程度に保持したまま数時間放置し、脱型可能な強度、例えば、圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２〜２５Ｎ／ｍｍ２程度となった後脱型して成形体を得るものであるが、コンクリート組成物の配合から成形体を得るまでには、少なくとも５時間程度を要し、一般的には翌日に脱型せざるを得ないので１５〜２４時間の時間を要するために生産性に劣るのみならず、脱型可能になるまで保存するための広いスペースを必要とするために、短時間で高強度の成形体を得る手段が望まれている。
近年、コンクリートなどの水硬性材料の硬化速度を高めることが試みられ、例えば、超速硬コンクリートなどが開発されてはいるが、特殊なセメントや超速硬性を有する混和材が大量に必要とするため高価であり，緊急復旧工事などに使用されることはあっても、一般の建築構造物には使用されていないのが現状である。
A hydraulic hardened body made using a hydraulic composition such as cement concrete used in civil engineering structures can usually be demolded by placing the concrete on a formwork and allowing it to stand for a predetermined time. Expresses high strength. For example, in order to produce a mortar or concrete precast member or the like, a slump is filled with a concrete composition of about 3 cm to 10 cm in a mold, left standing for a predetermined time, and then heated by steam or the like, left to stand for several hours while maintaining at about 50 ° C. to 70 ° C., demolding strength capable, for example, those compressive strength obtain a molded product and demolded after a 10N / mm 2 ~25N / mm 2 approximately However, it takes at least about 5 hours to obtain a molded body from the blending of the concrete composition, and generally it takes 15 to 24 hours because it must be demolded the next day. In addition to being inferior in properties, it requires a wide space for storage until it can be removed from the mold. Therefore, a means for obtaining a molded article having high strength in a short time is desired.
In recent years, attempts have been made to increase the curing speed of hydraulic materials such as concrete. For example, ultrafast concrete has been developed, but it requires a large amount of admixture with special cement and superhardness. Although it is used for emergency restoration work, it is not used for general building structures.
また、鉄筋コンクリート建築物の生産性を向上するために，構造部材を分割して組み立てるプレキャスト工法が行われている。この方法によれば、施工現地で構造部材の建て方を行い、鉄筋をジョイントして目地部分をグラウトするだけであるため、従来工法、すなわち鉄筋と型枠を組み立てた後にコンクリートを流し込み、所定の強度が発現するのを待つのに比べて非常に短期間に構造物を構築することができる。しかしながら、プレキャスト工法に使用する部材を工場で事前に製造する際の生産性を改良しない限り、全体の生産性向上は望めず、このようなプレキャスト工法に使用するコンクリート成形体の生産性向上が求められている。 Moreover, in order to improve the productivity of a reinforced concrete building, a precast method of dividing and assembling structural members is performed. According to this method, the structural members are built at the construction site, and the joints are simply grouted by jointing the reinforcing bars. The structure can be built in a very short time compared to waiting for the strength to develop. However, unless the productivity of the parts used in the precast method is pre-manufactured at the factory, improvement in the overall productivity cannot be expected. It has been.
任意のコンクリート組成物を用いてコンクリート成形体を効率よく生産する方法として、予め加熱した型枠内にコンクリート組成物を充填し、硬化が開始した時点で、底板のみを残して脱型するというコンクリート二次製品の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法によれば、脱型までの時間は短縮できるものの、底板との接触面積が硬化に影響を与えるために成型しうる形状が限定され、体積の大きい成形体には適用し難いという問題があり、また、底板を残して脱型した場合にも、脱型直後に搬送可能な程度の強度に達しない場合もあり、使用範囲が限定されていた。
また、蒸気養生を併用することを前提とした超硬混和材として、硫酸塩カルシウム、硫酸アルミニウム、シリカ等を主成分とするモルタル組成物が提案されており（例えば、特許文献２参照。）、この文献によれば、蒸気養生を行うことで４時間後に２０Ｎ／ｍｍ２程度の圧縮強度発現が得られるとされている。しかしながら、コンクリートの練り上がりからの時間を考えると打ち込みと蒸気養生開始までの前置き時間を含めると０．５〜１．０時間は必要となるため、成型体を得るまでには５時間程の時間を要する。また、成形体のサイズが小さい場合には、蒸気養生技術を適用することで充分な強度が得られるが、成形体のサイズが大きい場合には、成形体内部の温度が充分に上昇せず、効果の不均一を生じる懸念がある。
また、本願出願人は、特定の硬化促進材を用いて、コンクリートの自己発熱を利用した硬化工程を行うことを特徴とする速硬性のコンクリート成形体とその製造方法を提案した(例えば、特許文献３参照。）。この方法においても、初期強度と経時の後強度に優れる成形体が得られるものの、大サイズの成形体をより簡易に製造するという観点では改良が求められている。
As a method of efficiently producing a concrete molded body using an arbitrary concrete composition, concrete is filled with a concrete composition in a pre-heated formwork and demolded leaving only the bottom plate when curing starts. A method for manufacturing a secondary product has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to this method, although the time until demolding can be shortened, the shape that can be molded is limited because the contact area with the bottom plate affects the curing, and it is difficult to apply to a molded body with a large volume. In addition, even when the mold is removed while leaving the bottom plate, there is a case where it does not reach a strength that can be conveyed immediately after the mold removal, and the range of use is limited.
Moreover, a mortar composition mainly composed of calcium sulfate, aluminum sulfate, silica or the like has been proposed as a cemented carbide admixture based on the premise that steam curing is used in combination (for example, see Patent Document 2). According to this document, it is said that compressive strength of about 20 N / mm 2 can be obtained after 4 hours by performing steam curing. However, considering the time from the concrete kneading, it takes 0.5 to 1.0 hours to include the time required for driving and steam curing, so it takes about 5 hours to obtain the molded body. Cost. In addition, when the size of the molded body is small, sufficient strength can be obtained by applying steam curing technology, but when the size of the molded body is large, the temperature inside the molded body does not rise sufficiently, There is a concern of non-uniform effects.
In addition, the applicant of the present application has proposed a fast-curing concrete molded body characterized by performing a curing process using self-heating of concrete using a specific curing accelerator (for example, patent document). 3). Even in this method, although a molded article having excellent initial strength and strength after aging can be obtained, improvement is required from the viewpoint of more easily producing a large-sized molded article.
大サイズの成形体に関しては、内部まで充分な温度上昇を行わせるために加熱条件を厳しくすることも考えられるが、本発明者らの検討によれば、従来のコンクリートや従来の超速硬混和材を用いたコンクリートでは、型枠投入後の急激な温度上昇により水硬性材料の表面から水蒸気が発生し、得られた水硬性硬化体の外観が悪化したり、経時による強度向上に悪影響を与えたりする懸念があることが見出された。
上記問題点を考慮してなされた本発明の目的は、水硬性硬化体の製造に際し、短時間で脱型可能な圧縮強度が発現され、その後、経時により充分な強度が発現される後述する特定の水硬性材料用硬化促進材を含有する、短時間で脱型可能な圧縮強度を発現しうる水硬性組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、短時間で脱型可能な圧縮強度が発現され、高品質な水硬性硬化体が生産性良く得られる水硬性材料硬化体の製造方法及び初期強度、経時による長期養生後の強度のいずれにも優れた水硬性材料硬化体を提供することにある。
For large-sized molded bodies, it may be possible to tighten the heating conditions in order to raise the temperature sufficiently to the inside, but according to the study by the present inventors, conventional concrete and conventional super-hard hard admixture In concrete using, water vapor is generated from the surface of the hydraulic material due to a rapid temperature rise after the mold is inserted, and the appearance of the obtained hydraulic cured body deteriorates, and the strength improvement with time is adversely affected. It has been found that there are concerns.
An object of the present invention has been made in consideration of the above problems, in the production of hydraulic cured body, is a short time expressed demolding possible compressive strength, then certain to be described later sufficient strength Ru is expressed over time of containing a curing accelerator member for hydraulic materials is to provide a short time demolding possible compressive strength hydraulic composition capable of expressing the.
Another object of the present invention, a short demoulding possible compressive strength is expressed, the manufacturing method及beauty Initial strength of high-quality hydraulic cured product with good productivity resulting hydraulic material cured product, An object of the present invention is to provide a cured hydraulic material that is excellent in both strength after long-term curing due to aging.
本発明者らは、水硬性材料硬化体を製造する際に用いる水硬性組成物に特定の硬化促進材を用いること、さらには、硬化に際して特定の加熱養生を行うことにより前記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。以下、水硬性材料硬化体を、単に水硬性硬化体と称することがある。
即ち、本発明の構成は以下に示すとおりである。
＜１＞ 水硬性材料、及び、該水硬性材料１００質量部に対して、無機硫酸塩を１０質量％〜３０質量％、カルシウムサルフォアルミネートを１０質量％〜７０質量％、及び、無機水酸化物を１０質量％〜３０質量％含有する水硬性材料用硬化促進材を２質量部〜１０質量部含有する水硬性組成物である。
カルシウムサルフォアルミネート等を適量含有する硬化促進材を所定量使用することで、水硬性材料組成物を硬化させる際に、水和反応に伴う発熱による硬化体組織への悪影響を抑制しつつ、初期強度を向上させることができる。
＜２＞ 前記無機硫酸塩が硫酸カルシウム、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ピロ硫酸塩、ピロ亜硫酸塩及びピロ重亜硫酸塩から選ばれる１種以上である＜１＞に記載の水硬性組成物である。
The inventors of the present invention can solve the above-mentioned problems by using a specific curing accelerator in the hydraulic composition used for producing the cured hydraulic material , and by performing specific heat curing during curing. As a result, the present invention has been completed. Hereinafter, the hydraulic material cured body may be simply referred to as a hydraulic cured body.
That is, the configuration of the present invention is as follows.
<1> 10 mass% to 30 mass% of inorganic sulfate, 10 mass% to 70 mass% of calcium sulfoaluminate, and inorganic water with respect to 100 mass parts of the hydraulic material and the hydraulic material It is the hydraulic composition which contains 2 mass parts-10 mass parts of hardening accelerators for hydraulic materials containing 10 mass%-30 mass% of oxides.
By using a predetermined amount of a curing accelerator containing an appropriate amount of calcium sulfoaluminate, etc., when curing the hydraulic material composition, while suppressing adverse effects on the cured body structure due to heat generated by the hydration reaction, The initial strength can be improved.
<2> The hydraulic property according to <1>, wherein the inorganic sulfate is at least one selected from calcium sulfate, sulfite, bisulfite, thiosulfate, pyrosulfate, pyrosulfite, and pyrobisulfite. composition der Ru.
＜３＞ 水硬性材料、及び、該水硬性材料１００質量部に対して、無機硫酸塩を１０質量％〜３０質量％、カルシウムサルフォアルミネートを１０質量％〜７０質量％、及び、無機水酸化物を１０質量％〜３０質量％含有する水硬性材料用硬化促進材を２質量部〜１０質量部と、水と、を含む混合物を混練する工程と、混練された混合物を最小寸法が３０ｃｍ以上１５０ｃｍ以下の部材を形成する型枠に注入する工程と、型枠に注入された水硬性材料を含む混合物を５０℃以上９５℃以下の温度で加熱する養生工程と、をこの順で有する水硬性材料硬化体の製造方法である。
上記＜３＞に記載の養生方法の対象部材には特に制限はないが、なかでも、型枠の最小寸法が３０ｃｍ以上となるような比較的大型の部材を製造する際に適する。養生温度、即ち養生の際の環境温度を５０℃以上９５℃以下とすることで、比較的大型の型枠内に充填された水硬性材料における中心部近傍温度が、水和に適し、且つ、水和反応時に硬化される水硬性材料組織への悪影響を生じない適切な範囲に維持され、初期強度の向上と長期保存後の圧縮強度の低下抑制が両立される。
< 3 > 10 mass% to 30 mass% of inorganic sulfate, 10 mass% to 70 mass% of calcium sulfoaluminate, and inorganic water with respect to 100 mass parts of the hydraulic material and the hydraulic material A step of kneading a mixture containing 2 to 10 parts by mass of a hardening accelerator for hydraulic material containing 10% by mass to 30% by mass of oxide and water, and a minimum size of the kneaded mixture is 30 cm. Water having a step of injecting into a mold forming a member of 150 cm or less and a curing step of heating a mixture containing the hydraulic material injected into the mold at a temperature of 50 ° C. or higher and 95 ° C. or lower in this order. It is a manufacturing method of a hard material hardening body.
Although there is no restriction | limiting in particular in the target member of the curing method as described in said < 3 >, It is suitable when manufacturing the comparatively large member from which the minimum dimension of a formwork will be 30 cm or more especially. By setting the curing temperature, that is, the environmental temperature during curing to 50 ° C. or more and 95 ° C. or less , the temperature near the center of the hydraulic material filled in a relatively large mold is suitable for hydration, and It is maintained in an appropriate range that does not adversely affect the structure of the hydraulic material that is cured during the hydration reaction, and both the improvement of the initial strength and the suppression of the decrease in the compressive strength after long-term storage are compatible.
＜４＞ 水硬性材料、及び、該水硬性材料１００質量部に対して、無機硫酸塩を１０質量％〜３０質量％、カルシウムサルフォアルミネートを１０質量％〜７０質量％、及び、無機水酸化物を１０質量％〜３０質量％含有する水硬性材料用硬化促進材を２質量部〜１０質量部と、水と、を含む混合物を混練する工程と、混練された混合物を最小寸法が３０ｃｍ未満の部材を形成する型枠に注入する工程と、型枠に注入された水硬性材料を含む混合物を、３０℃〜４５℃の温度範囲にて、０．６時間〜１．５時間加熱する第１の養生工程と、その後、６０℃〜９５℃の温度範囲で、０．８時間〜２．０時間加熱する第２の養生工程と、を含む水硬性材料硬化体の製造方法である。
上記＜４＞に記載の養生方法の対象部材には特に制限はないが、なかでも、型枠の最小寸法が３０ｃｍ未満である比較的小型の部材を製造する際に好適である。比較的小型の部材であると、型枠内に充填された水硬性材料における中心部近傍温度が、環境温度を反映しやすく、そのような場合には、初期の養生温度を５０℃以上の高温とすると、水硬性材料の反応が急速に進行し、初期強度は高くなるものの、条件によっては、硬化体の組織に影響を与えるおそれがある。このような場合には、初期には、比較的低温で養生を行い、組織が安定した後に、より高温の条件で養生することで、初期強度の向上と長期保存後の圧縮強度の低下抑制が両立される。
＜５＞ 前記水硬性材料を含む混合物を混練りする工程において、混合物に含まれる材料、及び混合装置の少なくともいずれかの温度を制御して、混合物の温度が２５℃〜４０℃なるような条件にて混合物を混練りする＜３＞又は＜４＞に記載の水硬性材料硬化体の製造方法である。
＜６＞ 無機硫酸塩を１０質量％〜３０質量％、カルシウムサルフォアルミネートを１０質量％〜７０質量％、及び、無機水酸化物を１０質量％〜３０質量％含有する水硬性材料用硬化促進材と、水硬性材料と、水と、を含む水硬性材料を、型枠に注入後、３時間硬化して得られた、圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上である水硬性材料硬化体である。
< 4 > 10 mass% to 30 mass% of inorganic sulfate, 10 mass% to 70 mass% of calcium sulfoaluminate, and inorganic water with respect to 100 mass parts of the hydraulic material and the hydraulic material A step of kneading a mixture containing 2 to 10 parts by mass of a hardening accelerator for hydraulic material containing 10% by mass to 30% by mass of oxide and water, and a minimum size of the kneaded mixture is 30 cm. The mixture containing the hydraulic material injected into the mold and the step of injecting into the mold forming the member less than the temperature is heated in the temperature range of 30 ° C. to 45 ° C. for 0.6 hours to 1.5 hours. It is a manufacturing method of the hardened | cured hydraulic material containing a 1st curing process and a 2nd curing process heated for 0.8 hour-2.0 hours after that in the temperature range of 60 degreeC-95 degreeC.
Although there is no restriction | limiting in particular in the target member of the curing method as described in said < 4 >, Especially, it is suitable when manufacturing the comparatively small member whose minimum dimension of a formwork is less than 30 cm. In the case of a relatively small member, the temperature near the center of the hydraulic material filled in the mold easily reflects the environmental temperature. In such a case, the initial curing temperature is a high temperature of 50 ° C. or higher. Then, the reaction of the hydraulic material proceeds rapidly and the initial strength increases, but depending on the conditions, the structure of the cured body may be affected. In such a case, in the initial stage, curing is performed at a relatively low temperature, and after the tissue is stabilized, curing is performed under higher temperature conditions, thereby improving the initial strength and suppressing the decrease in the compressive strength after long-term storage. It is compatible.
< 5 > In the step of kneading the mixture containing the hydraulic material, the temperature of the mixture is 25 ° C. to 40 ° C. by controlling the temperature of at least one of the material contained in the mixture and the mixing device. And kneading the mixture at < 3 > or < 4 >.
< 6 > Curing for hydraulic material containing 10 to 30% by weight of inorganic sulfate, 10 to 70% by weight of calcium sulfoaluminate, and 10 to 30% by weight of inorganic hydroxide A hydraulic material cured body having a compressive strength of 10 N / mm 2 or more obtained by injecting a hydraulic material containing an accelerator, a hydraulic material, and water into a mold and curing for 3 hours. is there.
本発明の作用は明確ではないが、以下のように推定される。本発明の水硬性材料用硬化促進材は、硫酸塩と無機水酸化物とカルシウムサルフォアルミネート鉱物とが、水硬性材料として、例えば、セメントを含有する組成物を用いた場合、セメント水和の過程で生成されるエトリンガイトの析出を早め、セメント中のアルミネート鉱物の反応を促進し、その後、引き続き起こるセメント硬化体の強度発現の主因となる水和生成物を生じるエーライトの反応を促進することから、短時間で硬化体の強度発現が実現され、十分な初期硬度が発現されるものと推定される。
また、水硬性組成物を型枠内に投入した後、適切な温度条件で加熱養生を行うことで、この反応が一層促進され、硬化性がより向上するものと考えられる。なお、本発明の好ましい態様においては、部材の最小寸法が大きい柱部材や梁部材を製造する際には、コンクリートの熱容量が大きく部材の温度はすぐに上昇しないため、始め、加熱養生温度を５０℃以上として養生を行う。一方、部材の最小寸法が小さいスラブ部材や壁部材など製造する際には、初期に比較的マイルドな条件で加熱し、一定時間の経過後により高温で加熱する２段階の養生工程を実施することで、初期の発熱温度上昇が緩やかになり、発熱が適切な範囲に維持されるために、初期の急激な水和発熱に起因するひび割れの発生が抑制され、水和反応速度が適切に保たれることで、緻密な水和組織が形成されやすくなり、初期強度のみならず、長期的に圧縮強度の増進が得られるという効果をも得られるものと推定している。
また、他の好ましい態様として、水硬性組成物の混練り工程において添加、混合する材料や混合装置等に対して適切な加温を行い、混練り時や練り上がり時の水硬性組成物（コンクリート組成物）の温度を２５℃〜４０℃とすることで、大サイズの型枠を使用した場合においても、内部の温度が所定の温度に維持されやすくなり、初期強度をより均一にしたり、より効率よく向上させたりできるものと考えている。
Although the operation of the present invention is not clear, it is estimated as follows. The hardening accelerator for hydraulic material according to the present invention includes a sulfate, an inorganic hydroxide, and a calcium sulfoaluminate mineral as a hydraulic material, for example, when a composition containing cement is used, Accelerates the precipitation of ettringite produced in the course of the process, promotes the reaction of aluminate minerals in the cement, and then promotes the reaction of alite that produces the hydrated product that is the main cause of the subsequent strength development of the hardened cement. Therefore, it is presumed that the strength of the cured body can be expressed in a short time and sufficient initial hardness can be expressed.
In addition, it is considered that the reaction is further promoted and the curability is further improved by performing the heat curing under an appropriate temperature condition after the hydraulic composition is put into the mold. In a preferred embodiment of the present invention, when manufacturing a column member or beam member having a large minimum member size, the heat capacity of concrete is large and the temperature of the member does not rise immediately. Curing is performed at over ℃. On the other hand, when manufacturing slab members and wall members with a small minimum dimension, a two-step curing process is performed in which heating is performed under relatively mild conditions at an initial stage and heated at a higher temperature after a certain period of time. Therefore, the initial exothermic temperature rise becomes moderate and the exotherm is maintained in an appropriate range, so that the generation of cracks due to the initial rapid hydration exotherm is suppressed, and the hydration reaction rate is kept appropriate. Therefore, it is presumed that a dense hydrated structure is easily formed, and not only the initial strength but also the effect of improving the compressive strength over the long term can be obtained.
Further, as another preferred embodiment, the hydraulic composition (concrete) at the time of kneading or kneading is performed by appropriately heating the material to be added and mixed in the kneading step of the hydraulic composition, the mixing device, etc. By setting the temperature of the composition) to 25 ° C. to 40 ° C., even when a large-size mold is used, the internal temperature is easily maintained at a predetermined temperature, and the initial strength is made more uniform, I think it can be improved efficiently.
本発明によれば、水硬性硬化体の製造に際し、短時間で脱型可能な圧縮強度が発現され、その後、経時により充分な強度が発現される水硬性材料用硬化促進材、及び、該水硬性材料用鋼か促進材を含有する、短時間で脱型可能な圧縮強度を発現しうる水硬性組成物が提供される。
また、本発明によれば、短時間で脱型可能な圧縮強度が発現され、高品質な水硬性硬化体が生産性良く得られる水硬性硬化体の製造方法及び該製造方法により得られた初期強度、経時による長期養生後の強度のいずれにも優れた水硬性硬化体が提供される。
According to the present invention, in the production of a hydraulic cured body, a compressive strength that can be removed in a short time is expressed, and thereafter, a hardening accelerator for a hydraulic material that exhibits sufficient strength over time, and the water There is provided a hydraulic composition containing a steel for a hard material or an accelerator and capable of developing a compressive strength that can be removed in a short time.
In addition, according to the present invention, a method for producing a hydraulic cured body capable of exhibiting a compressive strength that can be removed in a short time and obtaining a high-quality hydraulic cured body with good productivity, and an initial stage obtained by the production method. A hydraulic cured body excellent in both strength and strength after long-term curing over time is provided.
本発明は、速硬性の水硬性組成物に有用な硬化促進材を含む水硬性組成物並びに該水硬性組成物を用いた水硬性材料硬化体の製造方法及びそれにより得られた水硬性材料硬化体に関するものであり、これらについて順次説明する。
＜水硬性材料用硬化促進材＞
本発明の水硬性組成物に用いられる水硬性材料用硬化促進材（以下、単に、硬化促進材又は本発明の硬化促進材とも称する）は、無機硫酸塩を１０質量％〜３０質量％、カルシウムサルフォアルミネートを１０質量％〜７０質量％、及び、無機水酸化物を１０質量％〜３０質量％含有する。
（無機硫酸塩）
本発明に用いられる無機硫酸塩とは「硫酸塩、亜硫酸塩およびチオ硫酸塩」を包含する意味で用いられる。
本発明に使用しうる好ましい無機硫酸塩は、より具体的には、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムなどの硫酸塩が好ましく挙げられる。
硫酸塩は、市販品としても入手可能であり、例えば、電気化学工業（株）製のデンカエフダック、デンカクイックデモルダーなどが挙げられる。
また、亜硫酸塩としては、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、ピロ硫酸塩、ピロ亜硫酸塩及びピロ重亜硫酸塩などが挙げられ、特に限定されるものではないが、より具体的には、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸リチウム、亜硫酸カルシウム、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸カリウム、重亜硫酸リチウム、重亜硫酸カルシウム、ピロ硫酸ナトリウム、ピロ硫酸カリウム、ピロ硫酸リチウム、ピロ硫酸カルシウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸カリウム、ピロ亜硫酸リチウム、ピロ亜硫酸カルシウム、ピロ重亜硫酸ナトリウム、ピロ重亜硫酸カリウム、ピロ重亜硫酸リチウム及びピロ重亜硫酸カルシウム等が挙げられる。
また、チオ硫酸塩としては、チオ硫酸ナトリウムが挙げられる。
なかでも、早期強度発現における水酸化カルシウムとの相乗効果の観点から、硫酸カルシウムが好ましく用いられる。
本発明の水硬性材料用硬化促進材に用いられる無機硫酸塩は、１種のみであってもよく、２種以上を併用してもよい。
水硬性材料用硬化促進材中の無機硫酸塩の含有量は、総量として、１０質量％以上３０質量％以下の範囲であり、１２質量％以上２５質量％以下の範囲であることが好ましく、１３質量％以上２０質量％以下の範囲であることがより好ましい。
The present invention is quick hydraulic composition comprising a useful cure accelerator material hydraulic composition of the rigid and water hydraulic composition manufacturing method of hydraulic material cured product with and thereby obtained hydraulic materials cured These are related to the body, and will be described sequentially.
<Hardening accelerator for hydraulic material>
The hardening accelerator for a hydraulic material used in the hydraulic composition of the present invention (hereinafter, also simply referred to as a hardening accelerator or a hardening accelerator of the present invention ) is 10% by mass to 30% by mass of inorganic sulfate, calcium 10 mass%-70 mass% of sulfo aluminates and 10 mass%-30 mass% of inorganic hydroxides are contained.
(Inorganic sulfate)
The inorganic sulfate used in the present invention is meant to include “sulfates, sulfites and thiosulfates”.
More preferable examples of the inorganic sulfate that can be used in the present invention include sulfates such as calcium sulfate and aluminum sulfate.
The sulfate is also available as a commercial product, and examples thereof include Denka EF Duck and Denka Quick Demold, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
Examples of the sulfite include, but are not particularly limited to, sulfite, bisulfite, pyrosulfate, pyrosulfite and pyrobisulfite. More specifically, for example, sodium sulfite , Potassium sulfite, lithium sulfite, calcium sulfite, sodium bisulfite, potassium bisulfite, lithium bisulfite, calcium bisulfite, sodium pyrosulfate, potassium pyrosulfate, lithium pyrosulfate, calcium pyrosulfate, sodium pyrosulfite, potassium pyrosulfite, Examples thereof include lithium pyrosulfite, calcium pyrosulfite, sodium pyrobisulfite, potassium pyrobisulfite, lithium pyrobisulfite and calcium pyrobisulfite.
Moreover, sodium thiosulfate is mentioned as a thiosulfate.
Among these, calcium sulfate is preferably used from the viewpoint of a synergistic effect with calcium hydroxide in early strength development.
The inorganic sulfate used in the curing accelerator for hydraulic materials of the present invention may be only one type, or two or more types may be used in combination.
The content of the inorganic sulfate in the hardening accelerator for hydraulic material is in the range of 10% by mass to 30% by mass, and preferably in the range of 12% by mass to 25% by mass, as a total amount. More preferably, it is in the range of mass% to 20 mass%.
（カルシウムサルフォアルミネート）
本発明に用いられるカルシウムサルフォアルミネート（３ＣａＯ・３Ａｌ２Ｏ３・ＣａＳＯ４）は、コンクリートの乾燥収縮あるいは温度変化による自己ひずみの発生を抑制するために用いられる混和材として知られる化合物であり、通常は、石灰石、石膏、ボーキサイトなどを出発原料として、高温焼成法によって得られるクリンカーを粉砕したものの主要構成鉱物としては、Hauyne（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4）に加え、酸化カルシウム（生石灰：ＣａＯ）および硫酸カルシウム（無水石膏：ＣａＳＯ4）などの化合物を不可避不純物として含む場合がある。これらが水と反応すると硬化し、カルシウムサルフォアルミネート水和物を生成する。得られた水和物は、針状結晶のエトリンガイト（Ettringite）と呼ばれる高硫酸塩（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・３ＣａＳＯ4・３２Ｈ2Ｏ）と、六角板状結晶の低硫酸塩（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4・１２Ｈ2Ｏ）とが得られ、本発明においては、前者が使用される。
カルシウムサルフォアルミネートは、通常、上記方法により得られるが、例えば、特開平８−３３７４５３号公報に記載の方法により得ることもできる。
また、カルシウムサルフォアルミネートは市販品としても入手可能であり、例えば、電気化学工業社製デンカエフダックタイプＴは、６０質量％以上のカルシウムサルフォアルミネートを含有する。
硬化促進材中のカルシウムサルフォアルミネートの含有量としては、１０質量％〜７０質量％の範囲であり、１５質量％〜６５質量％の範囲であることが好ましく、２０質量％〜６０質量％の範囲であることがより好ましい。
また、前記無機硫酸塩とカルシウムサルフォアルミネート系材料との含有比率は、質量基準１：１〜１：１０の範囲であることが好ましく、１：２〜１：５の範囲であることがより好ましい。
(Calcium sulfoaluminate)
Calcium sulfoaluminate (3CaO.3Al 2 O 3 .CaSO 4 ) used in the present invention is a compound known as an admixture used for suppressing the occurrence of self-strain due to drying shrinkage or temperature change of concrete. In general, limestone, gypsum, bauxite, etc. are used as starting materials, and clinker obtained by high-temperature calcining method is pulverized. As a main constituent mineral, in addition to Hauene (3CaO.Al 2 O 3 .CaSO 4 ), calcium oxide ( In some cases, compounds such as calcium oxide (CaO) and calcium sulfate (anhydrous gypsum: CaSO 4 ) are included as inevitable impurities. When they react with water, they harden and form calcium sulfoaluminate hydrate. The resulting hydrate, needle-like crystals of high sulfate called ettringite (Ettringite) and (3CaO · Al 2 O 3 · 3CaSO 4 · 32H 2 O), a hexagonal plate crystal of low sulfate (3CaO · Al 2 O 3 · CaSO 4 · 12H 2 O), and the former is used in the present invention.
Calcium sulfoaluminate is usually obtained by the above method, but can also be obtained, for example, by the method described in JP-A-8-337453.
Calcium sulfoaluminate is also available as a commercial product. For example, Denka Fdak Type T manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. contains 60% by mass or more of calcium sulfoaluminate.
The content of calcium sulfoaluminate in the curing accelerator is in the range of 10% by mass to 70% by mass, preferably in the range of 15% by mass to 65% by mass, and 20% by mass to 60% by mass. More preferably, it is the range.
The content ratio of the inorganic sulfate and the calcium sulfoaluminate-based material is preferably in the range of 1: 1 to 1:10 based on mass, and preferably in the range of 1: 2 to 1: 5. More preferred.
（無機水酸化物）
本発明の水硬性材料用硬化促進材は、無機水酸化物を含有する。
本発明に用いうる無機水酸化物としては、特に限定はないが、効果の観点からは、生石灰（主成分は酸化カルシウムＣａＯ）を消化させたもの（主成分は水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)2）でよく、多少の不純物を含有していても使用可能である。また、焼成ドロマイトや遊離石灰（ｆ-ＣａＯ）を含む市販の膨張材を消化させたものを使用してもよい。
本発明の水硬性材料用硬化促進材における無機水酸化物の含有量は１０質量％〜３０質量％の範囲であり、１５質量％〜２８質量％の範囲であることが好ましく、２０質量％〜２５質量％の範囲であることがより好ましい。
(Inorganic hydroxide)
The hardening accelerator for hydraulic material of the present invention contains an inorganic hydroxide.
The inorganic hydroxide that can be used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of the effect, quick lime (main component is calcium oxide CaO) is digested (main component is calcium hydroxide Ca (OH) 2. It can be used even if it contains some impurities. Moreover, you may use what digested the commercially available expansion | swelling material containing baking dolomite and free lime (f-CaO).
The content of the inorganic hydroxide in the curing accelerator for hydraulic material of the present invention is in the range of 10% by mass to 30% by mass, preferably in the range of 15% by mass to 28% by mass, and preferably in the range of 20% by mass to 20% by mass. A range of 25% by mass is more preferable.
本発明の硬化促進材には、上記３種の特定材料に加え、本発明の硬化を損なわない限りにおいて公知の添加剤を含有してもよい。
使用しうる添加剤としては、反応調整剤等を挙げることができる。反応調整剤としては、炭酸カルシウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩などが挙げられ、これらは、水硬性組成物の使用目的、或いは、使用される水硬性材料の種類に応じて適宜選択される。
The curing accelerator of the present invention may contain known additives in addition to the above three specific materials as long as the curing of the present invention is not impaired.
Examples of additives that can be used include reaction modifiers. Examples of the reaction modifier include alkali metal carbonates such as calcium carbonate and potassium carbonate, and these are appropriately selected according to the purpose of use of the hydraulic composition or the type of hydraulic material used. .
＜水硬性組成物＞
本発明の水硬性組成物は、ポルトランドセメントなどの水硬性材料と、前記した本発明の硬化促進材と、を含有する。即ち、本発明の水硬性材料は、水硬性材料、及び、該水硬性材料１００質量部に対して、前記本発明の水硬性材料用硬化促進材を２質量部〜１０質量部含有し、必要に応じて、反応調整剤、水、混和材料、骨材などを含有する。
なお、本発明において水硬性材料とは、コンクリート、モルタル、グラウト等をすべて包含するものである。
<Hydraulic composition>
The hydraulic composition of the present invention contains a hydraulic material such as Portland cement and the above-described curing accelerator of the present invention. That is, the hydraulic material of the present invention contains 2 to 10 parts by mass of the hydraulic material and the curing accelerator for hydraulic material of the present invention with respect to 100 parts by mass of the hydraulic material. Depending on the case, it contains a reaction modifier, water, an admixture, an aggregate and the like.
In the present invention, the hydraulic material includes all of concrete, mortar, grout and the like.
本発明においては、上記３成分を含む本発明の硬化促進材と水硬性材料を組み合わせて用い、それぞれの水硬性材料とポルトランドセメントとの水和反応のみならず、硬化促進材の発熱により、併用されるカルシウムサルフォアルミネートの機能が促進される。
水硬性材料としては、通常用いられるセメント、コンクリート、グラウトなどのいずれでもよい。以下、セメントとして汎用されるポルトランドセメントの例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されない。種々の添加剤とこれらを混合して、速硬性コンクリート組成物が得られる。
In the present invention, the curing accelerator of the present invention containing the above three components and a hydraulic material are used in combination, not only by the hydration reaction of each hydraulic material and Portland cement, but also by the heat generation of the curing accelerator. The function of calcium sulfoaluminate is promoted.
The hydraulic material may be any of commonly used cement, concrete, grout and the like. Hereinafter, although an example of Portland cement widely used as cement will be described, the present invention is not limited to this. By mixing these with various additives, a quick-hardening concrete composition can be obtained.
（ポルトランドセメント）
本発明に用いられるポルトランドセメントには特に制限はなく、水硬性組成物の使用目的に応じて、各種セメント類の中から、適宜選択することができ、早強ポルトランドセメント、普通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、混合セメントすなわち、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームなどをポルトランドセメントの一部に置換したセメントなどが使用できる。
(Portland cement)
The Portland cement used in the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from various cements according to the purpose of use of the hydraulic composition. Early strong Portland cement, ordinary Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, mixed cement, that is, cement obtained by replacing part of Portland cement with blast furnace slag, fly ash, silica fume and the like can be used.
ポルトランドセメントの添加量は、初期硬化性・初期強度、長期強度、水硬性材料硬化体の使用目的等を考慮して適宜選択されるが、通常は、硬化体を構成する水硬性組成物中に、総量で２７０ｋｇ／ｍ３〜６５０ｋｇ／ｍ３含有することが好ましく、３２０ｋｇ／ｍ３〜５３０ｋｇ／ｍ３含有することがさらに好ましい。 The amount of Portland cement added is appropriately selected in consideration of the initial curability, initial strength, long-term strength, purpose of use of the cured hydraulic material, etc., but usually in the hydraulic composition constituting the cured product. preferably contains 270kg / m 3 ~650kg / m 3 in total, and more preferably 3 containing 320kg / m 3 ~530kg / m.
（硬化促進材）
本発明の水硬性組成物に含まれる硬化促進材は、前記本発明の硬化促進材であり、その含有量は水硬性材料１００質量部に対して、２質量部〜１０質量であり、この範囲内において目的に応じて選択される。好ましくは、水硬性材料１００質量部に対して、５質量部〜８質量部の範囲である。
添加量を上記範囲とすることで、初期の硬化促進性が良好となり、発熱が適正な範囲に維持される。ここで、水硬性材料とは、通常結合材と称されるものの総量であり、セメント等の結合材と、硬化促進材と、の総量を指す。
(Curing accelerator)
The curing accelerator contained in the hydraulic composition of the present invention is the curing accelerator of the present invention, and the content thereof is 2 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydraulic material. Is selected according to the purpose. Preferably, it is the range of 5 mass parts-8 mass parts with respect to 100 mass parts of hydraulic materials.
By setting the addition amount in the above range, the initial curing acceleration is improved and heat generation is maintained in an appropriate range. Here, the hydraulic material is a total amount of what is usually called a binder, and indicates a total amount of a binder such as cement and a curing accelerator.
（反応調整剤）
本発明の水硬性組成物は、所要の速硬性が得られる範囲で水硬性材料の反応調整剤を含んでもよい。
反応調整剤としては、アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸カリウムなどが挙げられる。
(Reaction modifier)
The hydraulic composition of the present invention may contain a reaction modifier for a hydraulic material as long as the required fast curing is obtained.
Examples of the reaction modifier include potassium carbonate and the like as the alkali metal carbonate.
本発明の水硬性組成物には、通常セメント系組成物に配合されている各種添加剤、例えば減水剤、空気連行剤、消泡剤などを、適宜配合することができる。
水硬性組成物中の水とセメントの重量比は、形成される水硬性材料用硬化体の用途に応じて適宜選択することができるが、最終的に得られるコンクリート成形体の圧宿強度として、２４Ｎ／ｍｍ２以上の強度を発現することが好ましく、また、大気中の二酸化炭素との炭酸化反応を抑制し鉄筋の腐食から保護されることが好ましいため、そのような観点からは、水と結合材の重量比は５０％以下が好ましい。
硬化体を形成するための水硬性組成物においては、水、セメント、混和材料、骨材、化学混和剤などの各種材料の重量比を適宜調整することで強度や物性を調整することもできる。
In the hydraulic composition of the present invention, various additives usually blended in cementitious compositions, such as water reducing agents, air entraining agents, antifoaming agents, and the like can be blended as appropriate.
The weight ratio of water and cement in the hydraulic composition can be appropriately selected according to the use of the cured body for a hydraulic material to be formed, but as an indentation strength of a concrete molded body finally obtained, It is preferable to develop a strength of 24 N / mm 2 or more, and since it is preferable that carbonation reaction with carbon dioxide in the atmosphere is suppressed to protect against corrosion of reinforcing steel, from such a viewpoint, water and The weight ratio of the binder is preferably 50% or less.
In a hydraulic composition for forming a cured product, strength and physical properties can be adjusted by appropriately adjusting the weight ratio of various materials such as water, cement, admixture, aggregate, and chemical admixture.
硬化促進材、水硬性材料の反応調節剤の種類、添加量は、上記に限定するものではなく、コンクリート組成物により形成されるコンクリート成形体の形状、用途、必要な強度など、それぞれ所定の性能を満足する種類、添加量を適宜選定すればよい。 The type and amount of the reaction accelerator for the hardening accelerator and hydraulic material are not limited to the above, but each has a predetermined performance such as the shape, application, and required strength of the concrete molded body formed from the concrete composition. The type and amount added satisfying the above may be appropriately selected.
本発明の水硬性組成物には、目的に応じて骨材を添加することができる。骨材は、硬化反応に対して影響を及ぼすものではないため、添加のタイミングは特に制限されない。
本発明に用いうる骨材としては、特に制限はなく、コンクリート成形体の目的に応じて、公知の細骨材、粗骨材を用いることができ、その配合量もまた、一般的なコンクリート組成物の範囲内で任意に選択することができる。
コンクリート成形体の使用目的によっては、骨材を必要とせず、その場合には、骨材を添加せずにコンクリート組成物が調製される。
混練りは公知のミキサにより行えばよい。
Aggregate can be added to the hydraulic composition of the present invention depending on the purpose. Since the aggregate does not affect the curing reaction, the timing of addition is not particularly limited.
The aggregate that can be used in the present invention is not particularly limited, and known fine aggregates and coarse aggregates can be used according to the purpose of the concrete molded body, and the blending amount thereof is also a general concrete composition. It can be arbitrarily selected within the range of objects.
Depending on the purpose of use of the concrete molded body, aggregate is not required, and in that case, the concrete composition is prepared without adding aggregate.
The kneading may be performed with a known mixer.
＜水硬性材料の調製方法＞
コンクリート組成物に代表される水硬性組成物を用いて水硬性材料用硬化体(以下、単に成形体とも言う）を製造するには、少なくとも既述の本発明の硬化促進材、所望により用いられる反応調整剤及びポルトランドセメント等の水硬性材料を添加して、ミキサで練り混ぜ、十分に混合した後、水を添加すればよい。必要に応じて実施される粗骨材の混入量は、経済性，ハンドリング性を考慮して適宜選択されるが、通常は、コンクリート１００体積部対して、５ｍｍ以上のサイズの粗骨材の混入量は２５体積部〜４５体積部の範囲であることが好ましい。
通常、混合時間は、１分〜３分間程度である。
このようにして、本発明の水硬性材料用硬化体を形成するための水硬性組成物が調製される。このようにして調製された水硬性組成物は、そこに均一に含まれる複硬化促進材や反応調整剤がポルトランドセメントに作用することにより、混合後３０分間程度、コンクリート組成物のスランプを、型枠への充填に適する５ｃｍ〜１８ｃｍに保持することができる。
このようにして得られた本発明の水硬性組成物は、速硬性に優れるため、種々の用途に好適に使用しうる。例えば、コンクリート成形体の製造に適用することで、工場におけるプレキャストコンクリート成形体に代表されるコンクリート成形体の生産性を向上しうる。また、サイトで打ち込んで蒸気養生や加熱シート等による養生を行うことで、速硬性が発現するため、コンクリートによる構造物構築の施工期間を短縮しうる。
<Method for preparing hydraulic material>
In order to produce a cured body for a hydraulic material (hereinafter also simply referred to as a molded body) using a hydraulic composition typified by a concrete composition, at least the curing accelerator of the present invention described above is used as desired. A hydraulic material such as a reaction modifier and Portland cement is added, kneaded with a mixer, mixed thoroughly, and then water is added. The amount of coarse aggregate to be carried out according to need is appropriately selected in consideration of economic efficiency and handling properties. Usually, coarse aggregate having a size of 5 mm or more is mixed with 100 parts by volume of concrete. The amount is preferably in the range of 25 to 45 parts by volume.
Usually, the mixing time is about 1 to 3 minutes.
Thus, the hydraulic composition for forming the hardening body for hydraulic materials of this invention is prepared. The hydraulic composition thus prepared has a concrete composition slump for about 30 minutes after mixing, because the double curing accelerator and reaction modifier uniformly contained therein act on Portland cement. It can hold | maintain at 5 cm-18 cm suitable for the filling to a frame.
Since the hydraulic composition of the present invention thus obtained is excellent in rapid curing, it can be suitably used for various applications. For example, by applying to the production of a concrete molded body, the productivity of a concrete molded body represented by a precast concrete molded body in a factory can be improved. In addition, by performing the curing with a steam curing or a heating sheet by driving at the site, quick hardening is exhibited, so that it is possible to shorten the construction period for constructing the structure with concrete.
＜水硬性材料硬化体の製造方法＞
前記本発明の水硬性組成物を適切な型枠中に充填、打設して硬化させることで本発明の水硬性材料用硬化体を得ることができる。
即ち、本発明の水硬性材料用硬化体の製造方法は、前記本発明の水硬性材料用硬化材と、水硬性材料と、水と、を含む混合物を混練する工程と、混練された混合物を型枠に注入する工程と、型枠に注入された水硬性材料を含む混合物を加熱する養生工程と、をこの順で有する。
以下、プレキャストコンクリート成形体の製造を例に挙げて、本発明の水硬性材料用硬化体の製造方法を工程順に詳細に説明するが、本発明の製造方法はプレキャストコンクリート成形体の製造方法に限定されるものではない。
本発明の製造方法において、コンクリート組成物を混練りすると、組成物に含まれる本発明の硬化促進材の影響により、水和反応が効率よく進行する。その後、行われる加熱による養生工程により、さらに硬化が促進されるために、短時間に脱型可能な強度を達成することができる。
<Method for producing a cured hydraulic material>
The cured body for a hydraulic material of the present invention can be obtained by filling the hydraulic composition of the present invention in an appropriate mold, placing it, and curing it.
That is, the method for producing a cured body for a hydraulic material according to the present invention includes a step of kneading a mixture containing the cured material for a hydraulic material according to the present invention, a hydraulic material, and water, and a kneaded mixture. It has the process of inject | pouring into a formwork, and the curing process of heating the mixture containing the hydraulic material inject | poured into the formwork in this order.
Hereinafter, the production method of the cured material for hydraulic material of the present invention will be described in detail in the order of steps, taking the production of the precast concrete molded body as an example, but the production method of the present invention is limited to the production method of the precast concrete molded body. Is not to be done.
When the concrete composition is kneaded in the production method of the present invention, the hydration reaction proceeds efficiently due to the influence of the curing accelerator of the present invention contained in the composition. Thereafter, the curing is further promoted by a heating curing step, so that strength capable of demolding in a short time can be achieved.
なお、本発明の好ましい態様としては、混練り工程において、水硬性材料を含む混合物を混練りする工程において、混合物の温度が２５℃〜４０℃の温度条件、より好ましくは、３０℃〜３８℃程度の温度条件で行って練り上がり時の温度を上記好ましい範囲とした上で、型枠に投入することが挙げられる。このように混練りされた混合物の温度を常温より高めた状態で型枠に投入することで、水硬性材料を最初から水和活性をなるべく高めた状態にしておくことができ、これを型枠に充填して後述する加熱養生工程を行うことで、大サイズの成形体で厚みが大きな部材を成形する際に、型枠内の水硬性材料の中心部近傍において活性型塊状体が維持され、大サイズの成形体を製造する際においても中心部まで、より均一な圧縮強度向上効果が得られる。
混練り時の加熱は、例えば、コンクリートの練り混ぜ水の一部を温水としたり、練り混ぜ水の一部を加熱水蒸気として練り混ぜ中のミキサに計測しながら注入したり、加熱水蒸気で骨材をあらかじめ暖めてコンクリート温度を高めるたりする方法など、公知の手段のいずれか、あるいは組み合わせにより行うことができる。
As a preferred embodiment of the present invention, in the kneading step, in the step of kneading the mixture containing the hydraulic material, the temperature of the mixture is 25 ° C. to 40 ° C., more preferably 30 ° C. to 38 ° C. It can be mentioned that the temperature at the time of kneading is adjusted to the above preferred range after being carried out under such temperature conditions and then put into a mold. By putting the mixture thus kneaded into the mold with the temperature higher than room temperature, the hydraulic material can be kept in a state where the hydration activity is increased as much as possible from the beginning. The active mass is maintained in the vicinity of the center of the hydraulic material in the mold when forming a member having a large thickness with a large-sized molded body by performing the heat curing step described later by filling in Even when a large-sized molded body is produced, a more uniform compressive strength improvement effect can be obtained up to the center.
Heating at the time of kneading is, for example, using a part of the mixing water of the concrete as warm water, injecting a part of the mixing water as heated steam into the mixer during mixing, or using aggregates with heated steam. Can be carried out by any known means such as a method of preheating the concrete to increase the concrete temperature, or a combination thereof.
加熱による養生工程としては、製造される水硬性材料硬化体の大きさによって、養生時の加熱条件が、硬化体内部のコンクリート温度上昇に与える影響が異なり、特に硬化体中心部近傍における温度条件が異なってくるために、目的とする硬化体のサイズに応じた最適な加熱養生の工程を選択することが好ましい。
例えば、硬化体（本明細書中において単に「部材」とも称する）の最小寸法が３０ｃｍ以上であるような、部材厚が大きい硬化体を製造する場合には、コンクリートの熱容量が大きく、高い温度条件で加熱しても部材の温度が上がりはじめるまでに時間がかかるために、養生工程の当初から養生温度(環境温度）を高い温度にしておくことが好ましい。すなわち、昇温速度０．２℃／ｍｉｎ以上５．０℃／ｍｉｎ以下の条件で、型枠投入後０．１〜１．０時間後に昇温を開始し、５０℃以上９５℃以下の加熱到達温度で加熱する加熱養生を行うことが好ましく、さらに好ましい加熱到達温度は６０℃以上９０℃以下の範囲である。
最小寸法が３０ｃｍ以上であるような、部材厚が大きい硬化体としては、柱や梁のような構造材に使用されるものが挙げられ、例えば、柱の場合には、最小寸法が１００ｃｍ〜１５０ｃｍの部材なども実現可能である。
この際、前述のようにコンクリートの練り上がり温度を高めるなどの対策を行うのが特に有効である。上記加熱到達温度にて１．５時間〜２．５時間保持する。部材中心部の温度が、コンクリートを練り混ぜて３時間程度の後に、４５℃を超えるような加熱到達温度を設定すると、コンクリート部材の製造上は効率が良い。本発明の水硬性材料を含む混合物を用いて、上記の養生工程で養生すると、最小断面の大きな部材でも、コンクリート練り混ぜから３時間後には脱型して吊り上げることが可能となる。
なお、本明細書における加熱養生における加熱到達温度は、雰囲気温度を測定した値を用いており、昇温速度も雰囲気温度に対する値である。ここに示した条件であれば、最小断面が１ｍの柱のような厚部材でも、コンクリート内部の温度上昇速度は、表層から３ｃｍの位置で０．３〜０．５℃／ｍｉｎ程度であり、中心部の温度上昇速度は０．１〜０．２℃／ｍｉｎであることがわかっている。
As the curing process by heating, the influence of heating conditions during curing on the concrete temperature rise inside the cured body differs depending on the size of the hydraulic material cured body to be manufactured. In order to be different, it is preferable to select an optimum heat curing process according to the size of the target cured product.
For example, in the case of producing a cured body having a large member thickness such that the minimum dimension of the cured body (also simply referred to as “member” in the present specification) is 30 cm or more, the heat capacity of the concrete is large and the temperature condition is high. Since it takes time until the temperature of the member starts to rise even if heated at, it is preferable to keep the curing temperature (environmental temperature) high from the beginning of the curing process. That is, under the condition of a temperature increase rate of 0.2 ° C./min or more and 5.0 ° C./min or less, the temperature increase starts 0.1 to 1.0 hour after the mold is inserted, and heating is performed at 50 ° C. or more and 95 ° C. or less It is preferable to perform heat curing that heats at the ultimate temperature, and a more preferable heating ultimate temperature is in the range of 60 ° C or higher and 90 ° C or lower.
Examples of the cured body having a large member thickness such that the minimum dimension is 30 cm or more include those used for structural materials such as columns and beams. For example, in the case of a column, the minimum dimension is 100 cm to 150 cm. These members can also be realized.
At this time, it is particularly effective to take measures such as raising the temperature of concrete kneading as described above. Hold for 1.5 hours to 2.5 hours at the heating temperature. If the temperature at the center of the member is about 3 hours after the concrete is mixed, then setting the temperature to reach a temperature exceeding 45 ° C. is efficient in the production of the concrete member. When the mixture containing the hydraulic material of the present invention is used for curing in the above-described curing process, even a member having a large minimum cross section can be demolded and lifted after 3 hours from the concrete mixing.
In addition, the heating attainment temperature in the heat curing in this specification uses the value which measured atmospheric temperature, and a temperature increase rate is also a value with respect to atmospheric temperature. Under the conditions shown here, even with a thick member such as a column having a minimum cross section of 1 m, the temperature rise rate inside the concrete is about 0.3 to 0.5 ° C./min at a position 3 cm from the surface layer, It has been found that the temperature rise rate at the center is 0.1 to 0.2 ° C./min.
部材の最小寸法が３０ｃｍ未満と部材厚が小さい硬化体、例えば、少なくとも一辺の寸法が３０ｃｍ未満の直方体、立方体、直径が３０ｃｍ未満、例えば直径が１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度の円柱など、を製造する場合には、部材厚が大きな部材と比べて加熱養生により部材全体の温度が上昇しやすいため、本発明の水硬性材料を含む混合物を使用したとしても、適切な条件で加熱しなければ、長期的な強度発現が低下したり、熱膨張ひび割れが生じたりするなど、品質上の問題を生じる。このような薄部材の加熱による養生工程は、次のように２段階とすることが極めて有効である。
２段階の養生を行う場合、第１段階では、昇温速度５℃／ｍｉｎ以上１０℃／ｍｉｎ以下の条件で、型枠投入後０．１〜１．０時間後に昇温を開始し、４８℃以下の加熱到達温度で加熱する加熱養生を行うことが好ましく、さらに好ましい加熱到達温度は３０℃以上４５℃以下の範囲である。初期の加熱到達温度が４５℃を超えると、初期強度の向上効果は得られるものの、急激な温度上昇により体積膨張が著しくなり、常温に降温する際の体積収縮によりクラックを生じたり、内部組織が粗な細孔構造となったりする虞があり、さらに、材齢２８日といった経時後の圧縮強度が低下することが懸念される。
本願発明者らの検討によれば、コンクリートを練り混ぜ、型枠に充填し、加熱養生を施すと、コンクリートを練り混ぜた時間から１．２時間前後が経過すると、コンクリート加熱時の熱膨張に係る変形が生じ難くなる。これはコンクリートの温度が除々に上昇してゆき、セメントの水和反応が活発化し、流動性が失われ個体化してゆくためと考えているが、このときの加熱養生温度が低いほど、より熱膨張による悪影響を受けにくく、加熱養生温度としては４５℃以下であれば良いことがわかった。しかしこの反面、加熱養生温度が低いとセメントの水和反応が遅くなり、狙いとする練り混ぜ後３時間での早強性が得られなくなるために、加熱到達温度が低すぎるのは好ましくなく、３０℃以上とするのが良いことがわかった。このようにして、第１段階の加熱到達温度としては、コンクリートの熱膨張の影響が大きい、練り混ぜから１．２時間前後の期間を、より熱膨張の悪影響を受けにくく、かつ水和反応の促進も期待できる３０℃以上４５℃以下が良いこと、加熱養生の保持時間としては、コンリートを練り混ぜて型枠に充填するまで０．１〜０．５時間程度、長ければ１時間程度を要することを考慮して、０．６時間〜１．５時間とすることが好ましいことが判明した。
When manufacturing a cured body having a minimum member thickness of less than 30 cm and a small member thickness, for example, a rectangular parallelepiped having at least one side of less than 30 cm, a cube, a cylinder having a diameter of less than 30 cm, for example, a diameter of about 10 cm to 20 cm, etc. Since the temperature of the entire member is likely to increase due to heat curing as compared to a member having a large thickness, even if the mixture containing the hydraulic material of the present invention is used, if it is not heated under appropriate conditions, it will be long-term. This causes quality problems such as reduced strength and thermal expansion cracks. It is extremely effective that the curing process by heating such a thin member has two stages as follows.
When performing two-stage curing, in the first stage, heating is started 0.1 to 1.0 hour after the mold is placed under conditions of a heating rate of 5 ° C./min to 10 ° C./min. It is preferable to perform heating curing that heats at a heating attainment temperature of not higher than ° C., and a more preferable heating attainment temperature is in the range of 30 to 45 ° C. If the initial heating temperature exceeds 45 ° C, the effect of improving the initial strength can be obtained, but the volume expansion becomes remarkable due to the rapid temperature rise, and cracks occur due to the volume shrinkage when the temperature is lowered to room temperature. There is a possibility that a coarse pore structure may be formed, and there is a concern that the compressive strength after a lapse of time, such as a material age of 28 days, may decrease.
According to the study by the present inventors, when concrete is kneaded, filled into a mold, and subjected to heat curing, after about 1.2 hours have elapsed from the time when the concrete is mixed, Such deformation is less likely to occur. This is thought to be due to the fact that the concrete temperature gradually rises, the cement hydration reaction becomes active, and the fluidity is lost and individualized, but the lower the heat curing temperature, the more heat is generated. It was found that the heat curing temperature should be 45 ° C. or less because it is not easily affected by the expansion. However, on the other hand, if the heat curing temperature is low, the hydration reaction of the cement will be slow, and it will not be possible to obtain the early strength in 3 hours after the target kneading. It turned out that it is good to set it as 30 degreeC or more. In this way, as the first stage heating temperature, the influence of the thermal expansion of the concrete is large, the period of about 1.2 hours after mixing is less affected by the thermal expansion, and the hydration reaction 30 ° C. or more and 45 ° C. or less, which can be expected to be accelerated, is good. The holding time for heat curing is about 0.1 to 0.5 hours, and it takes about 1 hour to knead the concrete and fill it into the mold. In view of this, it has been found that the time is preferably set to 0.6 hours to 1.5 hours.
第２段階では、前記第１段階の加熱到達温度において０．６〜１．５時間保持された後、さらに、昇温速度０．２℃／ｍｉｎ以上１．４℃／ｍｉｎ以下の条件で、昇温を開始し、加熱到達温度を６０℃〜８５℃、好ましくは、７０℃〜８０℃として、０．８時間〜２．０時間加熱養生を行う態様が挙げられる。
このように、第１段階の工程で４５℃程度の加熱養生にて穏やかにコンクリートの凝結促進を行い、組織が安定した後に、第２段階の工程で、さらに高温度で加熱養生を行うことで、コンクリートの水和反応が促進され、得られた成形体は、初期強度のみならず経時後の圧縮強度にも優れたものとなる。
なお、前記の部材厚が小さい場合の加熱養生における加熱到達温度も、昇温速度も、雰囲気温度に対する値であるが、ここに示した条件であれば、コンクリート内部の温度上昇速度は部材厚が２０ｃｍのスラブ部材でも、コンクリート温度の昇温速度が０．１℃／ｍｉｎ〜１．０℃／ｍｉｎになることがわかっている。
In the second stage, after being held for 0.6 to 1.5 hours at the heating attainment temperature of the first stage, further, under conditions of a temperature increase rate of 0.2 ° C./min to 1.4 ° C./min, A mode in which the temperature rise is started and the heating attainment temperature is set to 60 ° C. to 85 ° C., preferably 70 ° C. to 80 ° C., and heat curing is performed for 0.8 hours to 2.0 hours.
In this way, the concrete setting is gently promoted by heating curing at about 45 ° C. in the first stage process, and after the structure is stabilized, the heating curing is performed at a higher temperature in the second stage process. The hydration reaction of concrete is promoted, and the obtained molded product is excellent not only in initial strength but also in compressive strength after aging.
In addition, although the heating attainment temperature in heating curing when the member thickness is small and the rate of temperature increase are values with respect to the ambient temperature, the temperature increase rate inside the concrete is determined by the thickness of the member under the conditions shown here. It has been found that even with a 20 cm slab member, the temperature increase rate of the concrete temperature is 0.1 ° C./min to 1.0 ° C./min.
以上のような部材の最小寸法を踏まえて最適な加熱養生を行うことにより、型枠内に打設したコンクリート組成物は、ここに含まれる硬化促進材、反応調整剤がセメントに複合的に作用することにより、成形体にクラックを生じさせるような高温に達する温度上昇もなく、迅速に硬化反応が進行するため、打設後３時間経過した後の圧縮強度が、１０Ｎ／ｍｍ２以上、好ましくは、１２Ｎ／ｍｍ２以上となり、その時点で型枠を取り外した場合でも、搬送に耐える圧縮強度を実現するものである。
従って、型枠内での硬化時間が従来の半分程度に短縮され、生産性に優れたコンクリート成形体の製造が可能になる。
By performing the optimum heat curing based on the minimum dimensions of the members as described above, the concrete composition placed in the mold will be combined with the hardening accelerator and reaction modifier contained in the composite. By doing so, there is no temperature rise reaching a high temperature that causes cracks in the molded body, and the curing reaction proceeds rapidly. Therefore, the compressive strength after 3 hours from casting is preferably 10 N / mm 2 or more, preferably Is 12 N / mm 2 or more, and even when the formwork is removed at that time, a compressive strength that can withstand conveyance is realized.
Therefore, the curing time in the mold is shortened to about half that of the conventional one, and it becomes possible to produce a concrete molded body excellent in productivity.
加熱養生後は、成形体は脱型され、常温(２５℃）まで空気中に放置されるが、このとき成型体表面に養生剤を塗布したり、シートで被覆したりすることにより、強度や、中性化抵抗性をより高い水準で維持することができる。
養生剤・養生シートの使用方法は特に制限はないが、本発明に使用される養生剤としては、例えば、優れた界面活性の浸透作用により、脱型後の初期材齢のコンクリート表面の急激な乾燥を抑制する養生剤である、特許第４０３３４７４号公報に記載の養生剤、市販品としては、ポールケアＷ（竹本油脂製）や、脱型直後のコンクリート面を緻密な防水性の被膜で覆い，コンクリートの初期の乾燥収縮を遅らせることによりクラックの発生を低減できるバーティキュア（ノックス社製）等の養生剤、脱型後の浸透型コンクリート表面養生剤であって脱型直後のコンクリートに塗布することにより、コンクリート表面に浸透し水分の蒸発を抑制するとともに、空隙中の自由水の表面張力を下げ、乾燥収縮を低減しコンクリート面の微細なクラックの発生を防ぐコンクリック（ノックス製）等などのいずレを用いてもよい。養生剤の塗布量は、種類によって適宜選択されるが、一般的には、１００ｇ/ｍ２〜２００ｇ/ｍ２程度であることが望ましい。
養生剤のほかにも，シート状の養生マットなど物理的な効果により乾燥を防止できるものを用いてもよく、本発明に適用しうる養生マットとしては、例えば、アクアマット（早川ゴム製）、コンマット（アオイ化学）等の市販品を始め、その他一般的に使用されている養生シート等をいずれも用いることができる。
養生マットとしては，水分の逸散を抑制する効果とともに，断熱性が良く急激なコンクリート表面の温度が急激を抑制するものが好ましい。
また、養生剤と養生マットとを併用することも効果の観点から好ましい態様といえる。
After the heat curing, the molded body is removed from the mold and left in the air up to room temperature (25 ° C.). At this time, by applying a curing agent to the surface of the molded body or covering it with a sheet, , Neutralization resistance can be maintained at a higher level.
Although there is no particular limitation on the method of using the curing agent / curing sheet, the curing agent used in the present invention is, for example, a rapid surface of the concrete surface of the initial age after demolding due to the excellent surface-active penetrating action. As a curing agent described in Japanese Patent No. 4033474, which is a curing agent that suppresses drying, a pole care W (made by Takemoto Yushi) or a concrete surface immediately after demolding is covered with a dense waterproof coating. , Curing agents such as Verticure (manufactured by NOX) that can reduce the occurrence of cracks by delaying the initial drying shrinkage of concrete, osmotic concrete surface curing agents after demolding, and applied to concrete immediately after demolding As a result, it penetrates into the concrete surface and suppresses evaporation of water, lowers the surface tension of free water in the voids, reduces drying shrinkage, and reduces the fine cracks on the concrete surface. Con click to prevent the occurrence may be used Izu les such as (Knox, Ltd.). The coating amount of the curing agent is appropriately selected depending on the type, in general, it is desirable that 100g / m 2 ~200g / m 2 approximately.
In addition to the curing agent, a sheet-shaped curing mat that can prevent drying due to a physical effect may be used. Examples of the curing mat that can be applied to the present invention include an aqua mat (manufactured by Hayakawa Rubber), Commercially available products such as Conmat (Aoi Kagaku) and other commonly used curing sheets can be used.
As the curing mat, a mat having an effect of suppressing the dissipation of moisture and a good heat insulating property and abrupt temperature of the concrete surface is preferable.
Moreover, it can be said that using a curing agent and a curing mat in combination is a preferable embodiment from the viewpoint of the effect.
本発明のコンクリート成形体は、短時間で脱型可能であり、生産性に優れるために、構造材などの形成に用いることで、工期を短縮することができる。また、プレキャストコンクリート部材に適用した場合にも、養生が短時間ですむため、生産性に優れる。また、急激な温度上昇による温度ひび割れの発生を抑え、初期の高温履歴を受けることによる長期強度発現の停滞が無くなるなどの利点を有するために、その応用範囲は広い。
本発明のコンクリート成形体の製造方法によれば、コンクリート成形体を短時間で効率よく製造することができる。
The concrete molded body of the present invention can be demolded in a short time and is excellent in productivity, so that the construction period can be shortened by using it for the formation of structural materials and the like. In addition, when applied to precast concrete members, the curing can be completed in a short time, resulting in excellent productivity. In addition, since it has advantages such as suppressing the occurrence of temperature cracks due to rapid temperature rise and eliminating the stagnation of long-term strength due to receiving an initial high temperature history, its application range is wide.
According to the method for producing a concrete molded body of the present invention, a concrete molded body can be efficiently produced in a short time.
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に制限されるものではない。
〔実施例１〕
（コンクリート組成物の配合）
以下の処方で速硬性コンクリート組成物を調整した。まず、下記材料を下記表１に記載の配合量で、水を除いた各材料をミキサ中で３０秒間攪拌し、その後水を加え、さらに、ミキサにより３分間練り混ぜで、コンクリート組成物を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not restrict | limited to these description.
[Example 1]
(Concrete composition mix)
A fast-curing concrete composition was prepared according to the following formulation. First, the following materials are mixed in the amounts shown in Table 1 below, and each material excluding water is stirred in a mixer for 30 seconds, then water is added, and the mixture is further mixed for 3 minutes to obtain a concrete composition. It was.
（コンクリート組成物の調整に使用した材料）
・早強ポルトランドセメント(密度：３．１３ｇ／ｃｍ３）
（住友大阪セメント製）
・カルシウムサルフォアルミネートを６０質量％、硫酸カルシウムを１５質量％及び水酸化カルシウムを２５質量％含有する硬化促進材（密度：２．４４ｇ／ｃｍ３）
・粗骨材（八王子産硬砂岩砕石：表乾密度：２．６１ｇ／ｃｍ３）
・細骨材（君津産山砂：表乾密度：２．６１ｇ／ｃｍ３）
・減水剤（ポリカルボン酸系減水剤：スーパー３００Ｋ−１０２、グレースケミカルズ製）
・水
（水結合材比＝４０．０％）
(Materials used to adjust the concrete composition)
・ Early strong Portland cement (density: 3.13 g / cm 3 )
(Sumitomo Osaka Cement)
A hardening accelerator (density: 2.44 g / cm 3 ) containing 60% by mass of calcium sulfoaluminate, 15% by mass of calcium sulfate, and 25% by mass of calcium hydroxide
・ Coarse aggregate (Hachioji-produced hard sandstone crushed stone: surface dry density: 2.61 g / cm 3 )
・ Fine aggregate (Kimitsu mountain sand: surface dry density: 2.61 g / cm 3 )
・ Water reducing agent (Polycarboxylic acid water reducing agent: Super 300K-102, manufactured by Grace Chemicals)
・ Water (Water binder ratio = 40.0%)
（コンクリート組成物の物性）
１．スランプ試験
ＪＩＳ Ａ １１０１（２００５年）コンクリートのスランプ試験法に準じて実施例したところ、スランプは１６．５ｃｍであり、十分な流動性を有していた。
２．空気量
ＪＩＳ Ａ １１２８（２００５年）フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法−空気室圧力方法に準じて測定したところ、空気量は３．４％であった。
(Physical properties of concrete composition)
1. Slump test When an example was performed according to the JIS A 1101 (2005) concrete slump test method, the slump was 16.5 cm and had sufficient fluidity.
2. Air amount JIS A 1128 (2005) Fresh concrete test method by pressure of air amount—Measured according to the air chamber pressure method, the air amount was 3.4%.
（コンクリート成形体の製造）
ＪＩＳ Ａ １１３２（コンクリートの強度試験体用供試体の作り方）に準拠して、型枠として直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍのブリキ製の軽量サミットモールドを用いて成形体を作製した。即ち、得られたコンクリート組成物を前記型枠内に注入した。
その後、部材厚が比較的小さいスラブや壁などの薄部材を想定して加熱して養生を行った。加熱条件は、型枠注入後、０．５時間で加熱を開始し、加熱条件としては、昇温速度３０℃／ｈｒ、加熱到達温度４５．０℃にて１．３時間加熱し、その後、さらに加熱到達温度８０℃として１．２時間加熱し、加熱完了後に外気温（約２５℃）で暴露養生し、コンクリート成形体を得た。
型枠投入後３時間で脱型して、得られた成形体の圧縮強度をＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）の方法により測定したところ、１３．９Ｎ／ｍｍ２であり、脱型に十分な強度であることが確認された。
この成形体を保存し、材齢２８日における圧縮強度を同様にして測定したところ、４３．１Ｎ／ｍｍ２であり、長期強度にも優れることが確認された。
(Manufacture of concrete moldings)
In accordance with JIS A 1132 (How to make a specimen for a concrete strength test specimen), a compact was produced using a tin-made lightweight summit mold having a diameter of 10 cm and a height of 20 cm as a mold. That is, the obtained concrete composition was poured into the mold.
Thereafter, curing was performed assuming a thin member such as a slab or wall having a relatively small member thickness. Heating conditions were 0.5 hours after mold injection, and heating conditions were 1.3 hours at a heating rate of 30 ° C / hr and a heating temperature of 45.0 ° C, Furthermore, it was heated for 1.2 hours at a heating reached temperature of 80 ° C., and after the heating was completed, it was exposed and cured at an outside temperature (about 25 ° C.) to obtain a concrete molded body.
The mold was demolded 3 hours after the mold was inserted, and the compression strength of the resulting molded product was measured by the method of JIS A 1108 (Concrete compressive strength test method), and found to be 13.9 N / mm 2. It was confirmed that the strength was sufficient.
When this compact was stored and the compressive strength at the age of 28 days was measured in the same manner, it was 43.1 N / mm 2 , and it was confirmed that it was excellent in long-term strength.
〔実施例２〜実施例３〕
実施例１において成形体を製造する際の養生条件を下記表２に記載のように変えた他は、実施例１と同様にして成形体を作製し、実施例１と同様にして得られた成形体の圧縮強度を測定した。その結果を下記表２に示す。
[Example 2 to Example 3]
A molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that the curing conditions for producing the molded body in Example 1 were changed as shown in Table 2 below. The compression strength of the molded body was measured. The results are shown in Table 2 below.
〔比較例１〜比較例３〕
実施例１において成形体を製造する際の養生条件を下記表２に記載のように変えた他は、実施例１と同様にして成形体を作製し、実施例１と同様にして得られた成形体の圧縮強度を測定した。結果を下記表２に併記する。なお、比較例３は、加熱養生を実施しない、すなわち２０℃で封緘養生したときの圧縮強度であり、本コンクリートの基準となる圧縮強度である。これについては、３時間後にはまだ硬化していないので圧縮強度は測定できないが、材齢２８日における圧縮強度は、実施例１〜３、比較例１〜２の強度発現を評価するうえで重要であるため測定した。
[Comparative Examples 1 to 3]
A molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that the curing conditions for producing the molded body in Example 1 were changed as shown in Table 2 below. The compression strength of the molded body was measured. The results are also shown in Table 2 below. In addition, the comparative example 3 is compressive strength when not carrying out heat curing, ie, sealing curing at 20 degreeC, and is the compressive strength used as the reference | standard of this concrete. About this, since it has not yet hardened after 3 hours, the compressive strength cannot be measured, but the compressive strength at the age of 28 days is important in evaluating the strength expression of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2. Therefore, it was measured.
表２に明らかなように、本発明の水硬性組成物を用いて、好ましい加熱養生条件にて作製した実施例１〜実施例３の製造方法で得られた水硬性材料硬化体は、３時間で脱型可能な圧縮強度である１０Ｎ／ｍｍ２以上を実現し、且つ、長期的な２８日圧縮強度も基準の２０℃養生の７５％を上回る実用に耐える高圧縮強度を達成することが明らかとなった。
他方、第１の養生における４５℃の温度保持時間が０．５時間とした比較例１は、３時間強度が高くても２８日強度が基準養生の６０％以下しか得られず、この時間を０．９時間とした実施例１は、高い３時間強度と高い２８日強度が達成されることがわかる。また、実施例２、３の対比により、第１の養生における４５℃の温度保持時間を０．９時間とすれば、第２の養生における加熱時間は６０℃よりも８０℃と高くすることで、より高い圧縮強度が達成されることがわかる。これは、部材厚の薄い場合には、第１の養生の温度と養生時間が極めて重要であることを示している。
従って、このコンクリート組成物を用いてプレキャストコンクリート成形体を製造することで、従来の脱型までに５時間以上の養生を必要とするコンクリート組成物に比較して、高い生産性を実現しうることがわかる。
型枠に所要の鉄筋や打ち込み金物等を１時間程度で設置した後，打ち込み後３時間で吊り上げや脱型が可能となるため，従来は１日１回しか製造できなかった成形体を８時間の作業で１日２回の作製が可能となり、養生期間も短くすることができる。
As is apparent from Table 2, the cured hydraulic material obtained by the production methods of Examples 1 to 3 produced under the preferred heat curing conditions using the hydraulic composition of the present invention was 3 hours. It is clear that a compressive strength of 10 N / mm 2 or more, which can be removed with a mold, can be achieved, and a long-term 28-day compressive strength can achieve a high compressive strength that can withstand practical use exceeding 75% of the standard 20 ° C curing. It became.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the temperature holding time at 45 ° C. in the first curing was 0.5 hours, the strength for 28 days was only 60% or less of the standard curing even if the strength was 3 hours, It can be seen that Example 1 with 0.9 hour achieves a high 3-hour intensity and a high 28-day intensity. Moreover, by contrasting Example 2 and 3, if the 45 degreeC temperature holding time in a 1st curing shall be 0.9 hours, the heating time in a 2nd curing will be made 80 degreeC higher than 60 degreeC. It can be seen that higher compressive strength is achieved. This indicates that when the member thickness is thin, the temperature and the curing time of the first curing are extremely important.
Therefore, by producing a precast concrete molded body using this concrete composition, high productivity can be realized as compared with a concrete composition that requires curing for 5 hours or more before conventional mold release. I understand.
After installing the necessary rebars and metal fittings in the formwork in about 1 hour, it can be lifted and demolded in 3 hours after implantation. This makes it possible to produce twice a day and shorten the curing period.
〔実施例４〜実施例５〕
実施例１において水硬性材料に用いた硬化促進材を以下の処方の硬化促進材（Ａ）（実施例４）、硬化促進材（Ｂ）（実施例５）に代えた以外は、実施例１と同様の製造方法にて成形体を作製し、実施例１と同様にして得られた成形体の圧縮強度を測定した。その結果を下記表３に示す。
硬化促進材（Ａ）：カルシウムサルフォアルミネートを６０質量％、硫酸カルシウムを１５質量％及び水酸化カルシウムを２５質量％
硬化促進材（Ｂ）：カルシウムサルフォアルミネートを５０質量％、硫酸カルシウムを３０質量％及び水酸化カルシウムを２０質量％
[Examples 4 to 5]
Example 1 except that the curing accelerator used in the hydraulic material in Example 1 was replaced with a curing accelerator (A) (Example 4) and a curing accelerator (B) (Example 5) of the following formulation: A molded body was produced by the same manufacturing method as in Example 1, and the compression strength of the molded body obtained in the same manner as in Example 1 was measured. The results are shown in Table 3 below.
Hardening accelerator (A): 60% by mass of calcium sulfoaluminate, 15% by mass of calcium sulfate and 25% by mass of calcium hydroxide
Hardening accelerator (B): 50% by mass of calcium sulfoaluminate, 30% by mass of calcium sulfate and 20% by mass of calcium hydroxide
〔比較例４〜比較例５〕
実施例１において水硬性材料に用いた硬化促進材を、本発明の範囲外である以下の処方の硬化促進材（Ｃ）に代えた以外は、実施例１と同様の製造方法にて成形体を作製し、実施例１と同様にして成形体の圧縮強度を測定した（比較例４）。
硬化促進材（Ｃ）：カルシウムサルフォアルミネートを５０質量％、硫酸カルシウムを４０質量％及び水酸化カルシウムを１０質量％
また、硬化促進材を加えなかった以外は、実施例１と同様の製造方法にて成形体を作製し、実施例１と同様にして成形体の圧縮強度を測定した（比較例５）。
その結果を下記表３に示す。
[Comparative Examples 4 to 5]
A molded body by the same production method as in Example 1 except that the curing accelerator used in the hydraulic material in Example 1 was replaced with a curing accelerator (C) having the following formulation which is outside the scope of the present invention. And the compression strength of the molded body was measured in the same manner as in Example 1 (Comparative Example 4).
Hardening accelerator (C): 50% by mass of calcium sulfoaluminate, 40% by mass of calcium sulfate and 10% by mass of calcium hydroxide
Moreover, the molded object was produced with the manufacturing method similar to Example 1 except not having added a hardening accelerator, and the compressive strength of the molded object was measured like Example 1 (comparative example 5).
The results are shown in Table 3 below.
表３に明らかなように、本発明の硬化促進材を用いた場合には、硬化促進材の処方を変えても、本発明の効果を奏することが分かる。他方、実施例１と同様の製造方法により、同様の養生を行った場合においても、硬化促進材を加えなかった場合、或いは、本発明の範囲外の硬化促進材を用いた場合には、初期圧縮強度が充分に得られないことが分かる。 As can be seen from Table 3, when the curing accelerator of the present invention is used, the effects of the present invention can be obtained even if the formulation of the curing accelerator is changed. On the other hand, even when the same curing is performed by the same manufacturing method as in Example 1, when no curing accelerator is added, or when a curing accelerator outside the scope of the present invention is used, the initial It can be seen that sufficient compressive strength cannot be obtained.
〔実施例６〜実施例１０、比較例６〜比較例７〕
実施例１において成形体を製造する際に使用したのと同様の水硬性組成物を用いて、成形時の型枠を直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍのブリキ製の軽量サミットモールドに代えて、１辺が下表４に示す最少部材厚の立方体となる型枠とし、且つ、養生条件を下記表３に記載の温度による、練り混ぜ後３０分から３時間まで一定温度に設定して蒸気養生を行って、成形体を作製した。それぞれの部材には代表的な位置に熱電対を設置し、加熱養生中の部材内部の温度を測定した。こうして得られた部材内部の温度履歴のうち、部材の中心部の温度履歴を供試体に与えて、この供試体の圧縮強度を測定することで、部材中のコンクリートの圧縮強度を、実施例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
[Example 6 to Example 10, Comparative Example 6 to Comparative Example 7]
Using a hydraulic composition similar to that used in producing the molded body in Example 1, the mold at the time of molding was replaced with a tin-made lightweight summit mold having a diameter of 10 cm and a height of 20 cm. Is a mold that becomes a cube of the minimum member thickness shown in Table 4 below, and the curing condition is set to a constant temperature from 30 minutes to 3 hours after kneading according to the temperature described in Table 3 below. A molded body was produced. Each member was provided with a thermocouple at a representative position, and the temperature inside the member during heat curing was measured. Of the temperature histories inside the member thus obtained, the temperature history of the central part of the member is given to the specimen, and the compressive strength of the specimen is measured, whereby the compressive strength of the concrete in the member is determined as in Example 1. And evaluated in the same manner. The results are shown in Table 4.
表４の結果より、加熱養生温度が５０℃以上の条件では、中心部の温度が最低でも４６℃に達している。このときの圧縮強度は、３時間で１０Ｎ／ｍｍ２以上となっている。また、材齢２８日の圧縮強度も十分な強度がえられていることがわかる。他方、このサイズの型枠による成形体では、加熱温度が５０℃未満であると中心部温度が充分に上昇せず、初期の圧縮強度が目的とする値を達成しないことが分かる。 From the results shown in Table 4, the temperature at the center reaches 46 ° C. at least under the condition where the heat curing temperature is 50 ° C. or higher. The compressive strength at this time is 10 N / mm 2 or more in 3 hours. Moreover, it turns out that sufficient intensity | strength is obtained also for the compressive strength of 28 days of age. On the other hand, it can be seen that, in a molded body with a mold of this size, when the heating temperature is less than 50 ° C., the center temperature does not rise sufficiently and the initial compressive strength does not achieve the intended value.
Claims (6)
混練された混合物を最小寸法が３０ｃｍ以上１５０ｃｍ以下の部材を形成する型枠に注入する工程と、
型枠に注入された水硬性材料を含む混合物を５０℃以上９５℃以下の温度で加熱する養生工程と、をこの順で有する水硬性材料硬化体の製造方法。 10 mass% to 30 mass% of inorganic sulfate, 10 mass% to 70 mass% of calcium sulfate aluminate, and inorganic hydroxide with respect to 100 mass parts of the hydraulic material and the hydraulic material A step of kneading a mixture containing 2 to 10 parts by mass of a hardening accelerator for hydraulic material containing 10 to 30% by mass and water ;
Injecting the kneaded mixture into a mold forming a member having a minimum dimension of 30 cm to 150 cm ;
A method for producing a cured hydraulic material comprising: a curing step in which a mixture containing a hydraulic material injected into a mold is heated at a temperature of 50 ° C. to 95 ° C. in this order.
混練された混合物を最小寸法が３０ｃｍ未満の部材を形成する型枠に注入する工程と、
型枠に注入された水硬性材料を含む混合物を、３０℃〜４５℃の温度範囲にて、０．６時間〜１．５時間加熱する第１の養生工程と、
その後、６０℃〜９５℃の温度範囲で、０．８時間〜２．０時間加熱する第２の養生工程と、を含む水硬性材料硬化体の製造方法。 10 mass% to 30 mass% of inorganic sulfate, 10 mass% to 70 mass% of calcium sulfate aluminate, and inorganic hydroxide with respect to 100 mass parts of the hydraulic material and the hydraulic material A step of kneading a mixture containing 2 to 10 parts by mass of a hardening accelerator for hydraulic material containing 10 to 30% by mass and water ;
Injecting the kneaded mixture into a mold forming a member having a minimum dimension of less than 30 cm ;
A first curing step of heating the mixture containing the hydraulic material injected into the mold in a temperature range of 30 ° C to 45 ° C for 0.6 hours to 1.5 hours;
Then, the 2nd curing process heated for 0.8 hours-2.0 hours in the temperature range of 60 ° C-95 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012161020A JP5982207B2 (en) | 2012-07-19 | 2012-07-19 | Hydraulic composition, method for producing hydraulic material cured body, and hydraulic material cured body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012161020A JP5982207B2 (en) | 2012-07-19 | 2012-07-19 | Hydraulic composition, method for producing hydraulic material cured body, and hydraulic material cured body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014019618A JP2014019618A (en) | 2014-02-03 |
| JP5982207B2 true JP5982207B2 (en) | 2016-08-31 |
Family
ID=50194925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012161020A Active JP5982207B2 (en) | 2012-07-19 | 2012-07-19 | Hydraulic composition, method for producing hydraulic material cured body, and hydraulic material cured body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5982207B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7085320B2 (en) * | 2017-06-26 | 2022-06-16 | 太平洋セメント株式会社 | How to determine when to finish curing concrete pavement |
| JP7060935B2 (en) * | 2017-09-26 | 2022-04-27 | デンカ株式会社 | Weed control material and how to use it |
| JP7049592B2 (en) * | 2017-11-02 | 2022-04-07 | 住友大阪セメント株式会社 | Curing method for cement molded products |
| JP6929215B2 (en) * | 2017-12-27 | 2021-09-01 | 鹿島建設株式会社 | Specimen curing method for evaluation of concrete structure strength |
| JP7260705B1 (en) * | 2022-08-30 | 2023-04-18 | デンカ株式会社 | Curing accelerator for hydraulic material, cement composition, and hardened body |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS506847B1 (en) * | 1969-03-20 | 1975-03-18 | ||
| JPS5532799A (en) * | 1979-08-31 | 1980-03-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Quickly hardenable cement additive composition |
| JPS58190849A (en) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | 日本セメント株式会社 | Spraying material |
| JPH04321543A (en) * | 1991-04-23 | 1992-11-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Concrete-rapidly curing agent for locally lining tunnel |
| CH686513A5 (en) * | 1993-12-06 | 1996-04-15 | Sika Ag | Method of accelerating the setting and setting of a binder and setting and setting accelerators. |
| JP3657075B2 (en) * | 1997-01-21 | 2005-06-08 | 電気化学工業株式会社 | Manufacturing method for concrete products |
| JP2000233959A (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-29 | Taiheiyo Cement Corp | Clinker ground material, high-early-strength cement composition containing the same, concrete and concrete product |
| JP2005272235A (en) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Taiheiyo Cement Corp | Calcium sulfoaluminate based composition and method of manufacturing hardened body |
-
2012
- 2012-07-19 JP JP2012161020A patent/JP5982207B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014019618A (en) | 2014-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Husem et al. | The effects of low temperature curing on the compressive strength of ordinary and high performance concrete | |
| CA2853766C (en) | Concrete mix composition, mortar mix composition and method of making and curing concrete or mortar and concrete or mortar objects and structures | |
| JP5982207B2 (en) | Hydraulic composition, method for producing hydraulic material cured body, and hydraulic material cured body | |
| JPH0665618B2 (en) | Non-expanding, high hardening speed cement | |
| ES2866998T3 (en) | Molded aerated concrete bodies with top layer and / or bottom layer | |
| KR102121560B1 (en) | Calcium sulfur aluminate high early strength material, and composition for low weight repair mortar comprising thereof | |
| JP6846744B2 (en) | Precast cement panel for residual formwork and its manufacturing method | |
| JP5403321B2 (en) | Cement-based material | |
| JP2005263579A (en) | Concrete material, concrete member and method for manufacturing the same | |
| JP4822498B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
| JP2011032107A (en) | Hardening accelerator for concrete, concrete composition, and method for producing concrete molding by using the same | |
| JP2001294460A (en) | Ultra high-early-strength expansive admixture for concrete and production process of concrete product using the same | |
| JP6735068B2 (en) | Method for producing cement composition and hardened cement product | |
| US9328019B2 (en) | Process to produce a durable concrete at hot ambient conditions | |
| JP4409281B2 (en) | Method for producing lightweight cellular concrete | |
| JP5843441B2 (en) | Hardening accelerator and cement composition using the same | |
| JP7350686B2 (en) | Cement composition and method for producing hardened cementitious body | |
| KR101509668B1 (en) | Block of yellow siol and manufacturing method thereof | |
| JP3657075B2 (en) | Manufacturing method for concrete products | |
| EP4010296B1 (en) | Method for production of concrete precast elements, in particular railway sleepers | |
| JP5523170B2 (en) | Fast-curing cement composition for steam-cured thin-walled products | |
| RU2368579C1 (en) | Additive for modification of gypsum binders | |
| JPH11310443A (en) | Admixture for cement and production of cement-based hardened product | |
| JP2023090515A (en) | Hydraulic composition, manufacturing method of hydraulic hardened body, and hydraulic composition hardened body | |
| JP4816451B2 (en) | Concrete admixture, concrete composition, and hardened concrete |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150508 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160223 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160413 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160705 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160801 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5982207 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |