JP6465751B2 - Bearing plate and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、支圧板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a bearing plate and a method for manufacturing the same.
従来、斜面や擁壁等を安定させる方法として、アンカーを用いたアンカー工法が知られている。アンカー工法は、アンカーを構成する引張部の一端を地盤に定着し、引張部の他端を斜面等、又は、斜面等に配設された構造物に固定して、引張部の定着または固定されていない部分に引張応力を発生させることで、斜面や擁壁等を安定させる方法である。
アンカーとしては、例えば、急傾斜地の砂防を目的として使用されるグラウンドアンカーや、不安定な岩盤等の崩落の防止を目的として使用されるロックアンカー等が挙げられる。また、通常、アンカーには、斜面や斜面に配設された構造物等を押さえつける目的で、金属またはコンクリートからなる支圧板(受圧板)が設けられている。
上記支圧板(受圧板)として、例えば、特許文献1には、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径2mm以下の骨材、水、及び減水剤を含む配合物の硬化体からなることを特徴とする受圧板が記載されている。
Conventionally, an anchor construction method using an anchor is known as a method for stabilizing a slope, a retaining wall, and the like. In the anchor method, one end of the tension part constituting the anchor is fixed to the ground, and the other end of the tension part is fixed to a slope or the like or a structure disposed on the slope, and the tension part is fixed or fixed. This is a method of stabilizing slopes and retaining walls by generating tensile stress in the unexposed areas.
Examples of the anchor include a ground anchor used for the purpose of erosion control on steep slopes, and a rock anchor used for the purpose of preventing the collapse of unstable rocks. Further, usually, an anchor is provided with a bearing plate (pressure receiving plate) made of metal or concrete for the purpose of pressing down a slope or a structure disposed on the slope.
As the pressure bearing plate (pressure receiving plate), for example, Patent Document 1 includes a hardened body of a composition containing at least cement, pozzolanic fine powder, aggregate having a particle diameter of 2 mm or less, water, and a water reducing agent. A characteristic pressure plate is described.
特開2001−270763号公報JP 2001-270763 A
金属からなる支圧板は、錆等の腐食が発生する場合があるという問題があった。
一方、コンクリートからなる支圧板は、強度が不十分であるため、斜面上部からの落石等によって破損したり、支圧板にかかる荷重に耐えられるように、支圧板の寸法(縦、横及び厚み)を大きくする必要がある等の問題があった。
上述の特許文献1に記載された実施例における支圧板(受圧板)用の配合物の圧縮強度は、170〜200MPaである。この点、より大きな圧縮強度を有する支圧板があれば、支圧板の厚み等を小さくすることができ、軽量化を図ることができる。
そこで、本発明は、高い圧縮強度(例えば、330N/mm以上)を有するセメント質硬化体からなり、破損が起こりにくく、また、例えば厚みを小さくすることによる軽量化が可能な支圧板を提供することを目的とする。
The bearing plate made of metal has a problem that corrosion such as rust may occur.
On the other hand, since the bearing plate made of concrete is insufficient in strength, the dimensions (vertical, horizontal and thickness) of the bearing plate so that it can be damaged by falling rocks from the upper part of the slope or withstand the load applied to the bearing plate. There was a problem such as the need to increase.
The compressive strength of the compound for a bearing plate (pressure receiving plate) in the example described in Patent Document 1 is 170 to 200 MPa. In this respect, if there is a bearing plate having a greater compressive strength, the thickness of the bearing plate can be reduced, and the weight can be reduced.
Therefore, the present invention provides a bearing plate made of a cementitious hardened body having a high compressive strength (for example, 330 N / mm 2 or more), hardly damaged, and capable of reducing the weight by reducing the thickness, for example. The purpose is to do.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメント、BET比表面積が15〜25m/gのシリカフューム、50%累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末、最大粒径が1.2mm以下の骨材、高性能減水剤、消泡剤及び水を含み、かつセメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量100体積%中、セメント、シリカフューム及び無機粉末の各割合が特定の数値範囲内であるセメント組成物を硬化してなる支圧板によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, inorganic powder having a 50% cumulative particle size of 0.8 to 5 μm, maximum particle size Contains aggregates of 1.2 mm or less, high-performance water reducing agent, antifoaming agent and water, and each ratio of cement, silica fume and inorganic powder is a specific numerical value in a total amount of 100% by volume of cement, silica fume and inorganic powder. It has been found that the above-mentioned object can be achieved by a bearing plate obtained by curing a cement composition within the range, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[6]を提供するものである。
[1] セメント質硬化体からなる支圧板であって、上記セメント質硬化体が、セメント、BET比表面積が15〜25m/gのシリカフューム、50%累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末、最大粒径が1.2mm以下の骨材、高性能減水剤、消泡剤及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量100体積%中、上記セメントの割合が55〜65体積%、上記シリカフュームの割合が5〜25体積%、上記無機粉末の割合が15〜35体積%であるセメント組成物を硬化してなるものであることを特徴とする支圧板。
[2] 上記セメントが、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを構成する粒子を研磨処理してなる、角張った表面部分を丸みを帯びた形状に変形させてなる粒径20μm以上の粗粒子、及び、上記研磨処理によって生じる粒径20μm未満の微粒子を含み、50%累積粒径が10〜18μmで、かつブレーン比表面積が2,100〜2,900cm/gのものである前記[1]に記載の支圧板。
[3] 上記セメント組成物が、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる一種以上の繊維を含み、かつ上記セメント組成物中の上記繊維の割合が、3体積%以下である前記[1]又は[2]に記載の支圧板。
[4] 上記セメント質硬化体の圧縮強度が330N/mm以上である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の支圧板。
That is, the present invention provides the following [1] to [6].
[1] A bearing plate made of a hardened cementitious material, wherein the hardened cementitious material is cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, and inorganic having a 50% cumulative particle size of 0.8 to 5 μm. Powder, an aggregate having a maximum particle size of 1.2 mm or less, a high-performance water reducing agent, an antifoaming agent and water, and the total amount of the cement, the silica fume and the inorganic powder is 100% by volume, and the proportion of the cement is A bearing plate obtained by curing a cement composition having a volume of 55 to 65 vol%, a silica fume ratio of 5 to 25 vol%, and an inorganic powder ratio of 15 to 35 vol%.
[2] Coarse particles having a particle diameter of 20 μm or more formed by polishing the particles constituting medium-heated Portland cement or low-heat Portland cement, the angular surface portion being deformed into a round shape, and [1], including fine particles having a particle diameter of less than 20 μm generated by the polishing treatment, having a 50% cumulative particle diameter of 10 to 18 μm and a brain specific surface area of 2,100 to 2,900 cm 2 / g. The bearing plate described.
[3] The cement composition contains one or more fibers selected from the group consisting of metal fibers, organic fibers, and carbon fibers, and the proportion of the fibers in the cement composition is 3% by volume or less. The bearing plate according to [1] or [2].
[4] The bearing plate according to any one of [1] to [3], wherein the cementitious cured body has a compressive strength of 330 N / mm 2 or more.
[5] 前記[1]〜[4]のいずれかに記載の支圧板を製造するための方法であって、上記セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、上記未硬化の成形体を、10〜40℃で24時間以上、封緘養生または気中養生した後、上記型枠から脱型し、硬化した成形体を得る常温養生工程と、上記硬化した成形体を、70〜95℃で24時間以上、蒸気養生または温水養生し、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、上記加熱養生後の硬化体を、150〜200℃で24時間以上、加熱して、上記支圧板を得る高温加熱工程、を含むことを特徴とする支圧板の製造方法。
[6] 上記常温養生工程と上記加熱養生工程の間に、上記硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含む前記[5]に記載の支圧板の製造方法。
[5] A method for producing the bearing plate according to any one of [1] to [4], wherein the cement composition is placed in a mold to obtain an uncured molded body. A normal temperature curing step for obtaining a cured molded body by removing the mold from the mold after the molding process, the uncured molded body is cured at 10 to 40 ° C. for 24 hours or more, and then cured in the air or in the air. The cured molded body is subjected to steam curing or warm water curing at 70 to 95 ° C. for 24 hours or longer to obtain a cured body after heat curing, and the cured body after the heat curing is performed at 150 to 200 ° C. for 24 hours. A method for producing a pressure plate, comprising: a high-temperature heating step of heating for at least an hour to obtain the pressure plate.
[6] The method for producing a bearing plate according to [5], further including a water absorption step for allowing the cured molded body to absorb water between the room temperature curing step and the heat curing step.
本発明の支圧板は、高い圧縮強度(例えば、330N/mm以上)を有するセメント質硬化体からなるため、破損が起こりにくい。
また、本発明によれば、従来のコンクリート製の支圧板に比べて、支圧板の寸法(縦、横及び厚み)を大幅に低減して、軽量化を図ることができる。
さらに、本発明の支圧板は、金属製の支圧板と比較して、錆等の腐食が発生しにくいため、腐食が起こりやすい環境であっても好適に使用することができる。
Since the bearing plate of the present invention is made of a hardened cementitious material having a high compressive strength (for example, 330 N / mm 2 or more), it is unlikely to break.
Moreover, according to this invention, compared with the conventional concrete bearing plate, the dimension (length, width, and thickness) of a bearing plate can be reduced significantly and weight reduction can be achieved.
Furthermore, since the bearing plate of the present invention is less susceptible to corrosion such as rust compared to a metal bearing plate, it can be suitably used even in an environment where corrosion is likely to occur.
本発明の支圧板を含むアンカーが地盤に水平方向に挿通された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the anchor containing the bearing plate of this invention was penetrated to the ground horizontally. ローターの回転軸に対して垂直な方向に切断した断面を部分的に含む、高速気流撹拌装置の一例の正面図である。It is a front view of an example of a high-speed airflow stirring device partially including a cross section cut in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotor.
本発明の支圧板は、セメント質硬化体からなる支圧板であって、セメント質硬化体が、セメント、BET比表面積が15〜25m/gのシリカフューム(以下、「シリカフューム」と略すことがある。)、50%累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末(以下、「無機粉末」と略すことがある。)、最大粒径が1.2mm以下の骨材(以下、「骨材」と略すことがある。)、高性能減水剤、消泡剤及び水を含み、かつセメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量100体積%中、セメントの割合が55〜65体積%、シリカフュームの割合が5〜25体積%、無機粉末の割合が15〜35体積%であるセメント組成物を硬化してなるものである。
なお、本明細書中、累積粒径は、体積基準である。
The bearing plate of the present invention is a bearing plate made of a cementitious hardened body. The hardened cementitious body may be abbreviated as a silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g (hereinafter referred to as “silica fume”). ), An inorganic powder having a 50% cumulative particle size of 0.8 to 5 μm (hereinafter sometimes abbreviated as “inorganic powder”), an aggregate having a maximum particle size of 1.2 mm or less (hereinafter, “aggregate”). A high-performance water reducing agent, an antifoaming agent, and water, and the total amount of cement, silica fume and inorganic powder is 100% by volume, and the proportion of cement is 55 to 65% by volume, and the proportion of silica fume is It is obtained by curing a cement composition having 5 to 25% by volume and an inorganic powder ratio of 15 to 35% by volume.
In the present specification, the cumulative particle diameter is based on volume.
セメントの種類は、特に限定されるものではなく、例えば、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、耐硫酸塩ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントを使用することができる。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させる観点から、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
The type of cement is not particularly limited. For example, various Portland cements such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, and low heat Portland cement are used. Can be used.
Among these, from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition, it is preferable to use moderately hot Portland cement or low heat Portland cement.
また、セメント組成物の流動性を向上させ、かつセメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、セメントとして、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを構成する粒子を研磨処理してなる、角張った表面部分を丸みを帯びた形状に変形させてなる粒径20μm以上の粗粒子、及び、上記研磨処理によって生じる粒径20μm未満の微粒子を含み、50%累積粒径が10〜18μmで、かつブレーン比表面積が2,100〜2,900cm/gであるセメント(以下、「セメントの研磨処理物」ともいう。)を使用することがより好ましい。 In addition, from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and increasing the compressive strength of the cementitious hardened body, as a cement, the particles constituting the medium heat Portland cement or the low heat Portland cement are polished, and are angular. Including coarse particles having a particle diameter of 20 μm or more obtained by deforming the surface portion into a rounded shape, and fine particles having a particle diameter of less than 20 μm generated by the polishing treatment, a 50% cumulative particle diameter of 10 to 18 μm, and a brain It is more preferable to use a cement having a specific surface area of 2,100 to 2,900 cm 2 / g (hereinafter, also referred to as “cement polished product”).
上記粗粒子の粒径の上限は、特に限定されるものではないが、研磨処理されるセメントの一般的な粒径を考慮すると、通常200μm以下であり、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、好ましくは100μm以下である。
上記微粒子の粒径の下限は、特に限定されるものではないが、セメント組成物の流動性の向上、及び、支圧板を製造する際の作業性向上の観点から、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上である。
The upper limit of the particle size of the coarse particles is not particularly limited, but considering the general particle size of the cement to be polished, it is usually 200 μm or less, and increases the compressive strength of the cementitious hardened body. From the viewpoint, it is preferably 100 μm or less.
The lower limit of the particle size of the fine particles is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and improving workability when producing a bearing plate, preferably 0.1 μm or more, More preferably, it is 0.5 μm or more.
セメントの研磨処理物に関し、50%累積粒径は、好ましくは10〜18μm、より好ましくは12〜16μmであり、ブレーン比表面積は、好ましくは2,100〜2,900cm/g、より好ましくは2,200〜2,700cm/gである。
上記50%累積粒径が10μm以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。上記50%累積粒径が18μm以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
上記ブレーン比表面積が2,100cm/g以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。上記ブレーン比表面積が2,900cm/g以下であれば、セメント組成物の流動性が向上する。
Regarding the cement polished product, the 50% cumulative particle size is preferably 10 to 18 μm, more preferably 12 to 16 μm, and the Blaine specific surface area is preferably 2,100 to 2,900 cm 2 / g, more preferably It is 2,200-2,700 cm < 2 > / g.
When the 50% cumulative particle size is 10 μm or more, the fluidity of the cement composition is improved. When the 50% cumulative particle size is 18 μm or less, the compressive strength of the cementitious cured body becomes higher.
If the said Blaine specific surface area is 2,100 cm < 2 > / g or more, the compressive strength of a cementitious hardened body will become higher. If the said Blaine specific surface area is 2900 cm < 2 > / g or less, the fluidity | liquidity of a cement composition will improve.
上記研磨処理は、セメント(中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメント)を構成する粒子を研磨することが可能な公知の研磨処理装置を用いればよい。研磨処理装置としては、市販の高速気流撹拌装置(例えば、奈良機械製作所社製、商品名「ハイブリタイザーNHS−3型」)等が挙げられる。
以下、高速気流撹拌装置について、図2を参照しながら詳しく説明する。
原料であるセメントは、高速気流撹拌装置10の上部の投入口14から、開閉弁18を開いた状態で投入される。投入後、開閉弁18を閉じる。
投入されたセメントは、循環回路13の途中に設けられた開口部から循環回路13内に入り、その後、循環回路13の出口13bから、被処理物を収容する空間である衝突室17内に入る。
原料を投入後、固定体であるステーター16の内部に配設されているローター(回転体)11を高速回転させることで、ローター11及びローター11に固着されたブレード12によって高速気流が発生し、衝突室17内のセメントが撹拌される。撹拌中、セメントを構成する粒子は、衝突室17内に設けられた、循環回路13の入口13aから、循環回路13内に入り、衝突室17の中央部分に設けられた、循環回路13の出口13bから、再び衝突室17内に投入されることで循環する。
なお、図2中、点線で示す矢印は、粒子(セメントを構成する粒子、並びに、研磨処理によって生じた粗粒子および微粒子を含む。)の流れを示す。
The said grinding | polishing process should just use the well-known grinding | polishing processing apparatus which can grind | polish the particle | grains which comprise cement (moderate heat Portland cement or low heat Portland cement). Examples of the polishing apparatus include a commercially available high-speed airflow agitator (for example, “Hybritizer NHS-3” manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.).
Hereinafter, the high-speed airflow stirring device will be described in detail with reference to FIG.
Cement, which is a raw material, is charged from the charging port 14 at the top of the high-speed airflow stirring device 10 with the on-off valve 18 open. After the introduction, the on-off valve 18 is closed.
The input cement enters the circulation circuit 13 through an opening provided in the middle of the circulation circuit 13, and then enters the collision chamber 17 that is a space for accommodating an object to be processed from the outlet 13 b of the circulation circuit 13. .
After charging the raw material, by rotating the rotor (rotary body) 11 disposed inside the stator 16 as a fixed body at a high speed, a high-speed air current is generated by the rotor 11 and the blade 12 fixed to the rotor 11, The cement in the collision chamber 17 is agitated. During agitation, the particles constituting the cement enter the circulation circuit 13 from the inlet 13 a of the circulation circuit 13 provided in the collision chamber 17 and exit from the circulation circuit 13 provided in the central part of the collision chamber 17. From 13b, it is circulated by being put into the collision chamber 17 again.
In addition, the arrow shown with a dotted line in FIG. 2 shows the flow of particle | grains (The particle | grains which comprise cement and the coarse particle and microparticles | fine-particles which arose by grinding | polishing processing) are shown.
撹拌によって、セメントを構成する粒子が衝突室17の内壁面、ローター11及びブレード12と衝突すること、並びに、セメントを構成する粒子同士が衝突することにより、セメントを構成する粒子が研磨されて、該粒子表面の角張った部分が丸みを帯びた形状に変化した粗粒子(粒径が20μm以上である粒子)、及び、微粒子(粒径が20μm未満である粒子)が生じる。   By stirring, the particles constituting the cement collide with the inner wall surface of the collision chamber 17, the rotor 11 and the blade 12, and the particles constituting the cement collide with each other, whereby the particles constituting the cement are polished. Coarse particles (particles having a particle size of 20 μm or more) and fine particles (particles having a particle size of less than 20 μm) are produced in which the angular portions of the particle surface are changed into rounded shapes.
ローター11の回転速度は、好ましくは3,000〜4,200rpm、より好ましくは3,500〜4,000rpmである。該回転速度が3,000rpm以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該回転速度が4,200rpmを超える場合、セメント組成物の流動性の向上効果が頭打ちとなる。また、高速気流撹拌装置の性能上、回転速度が4,200rpmを超えることは、困難である。
研磨処理の時間は、好ましくは10〜60分間、より好ましくは20〜50分間、さらに好ましくは20〜40分間、特に好ましくは20〜30分間である。該時間が10分間以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該時間が60分間を超える場合、セメント組成物の流動性の向上効果が頭打ちとなる。
得られた研磨処理物(粗粒子と微粒子の混合物)は、排出弁19を開くことによって、排出口15から排出される。
The rotational speed of the rotor 11 is preferably 3,000 to 4,200 rpm, more preferably 3,500 to 4,000 rpm. When the rotational speed is 3,000 rpm or more, the fluidity of the cement composition is improved. When the rotational speed exceeds 4,200 rpm, the effect of improving the fluidity of the cement composition reaches its peak. Moreover, it is difficult for a rotational speed to exceed 4,200 rpm on the performance of a high-speed airflow stirring apparatus.
The polishing time is preferably 10 to 60 minutes, more preferably 20 to 50 minutes, still more preferably 20 to 40 minutes, and particularly preferably 20 to 30 minutes. When the time is 10 minutes or more, the fluidity of the cement composition is improved. When the time exceeds 60 minutes, the effect of improving the fluidity of the cement composition reaches its peak.
The obtained polished product (a mixture of coarse particles and fine particles) is discharged from the discharge port 15 by opening the discharge valve 19.
シリカフュームのBET比表面積は、15〜25m/g、好ましくは17〜23m/g、特に好ましくは18〜22m/gである。該比表面積が15m/g未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。該比表面積が25m/gを超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。 Silica fume has a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, preferably 17 to 23 m 2 / g, particularly preferably 18 to 22 m 2 / g. When the specific surface area is less than 15 m 2 / g, the compressive strength of the cementitious cured body decreases. When this specific surface area exceeds 25 m < 2 > / g, the fluidity | liquidity of a cement composition falls.
50%累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末としては、例えば、石英粉末(珪石粉末)、火山灰、及びフライアッシュ(分級または粉砕したもの)等が挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、石英粉末またはフライアッシュを使用することが好ましい。
なお、本明細書中、50%累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末には、セメントは含まれないものとする。
Examples of the inorganic powder having a 50% cumulative particle diameter of 0.8 to 5 μm include quartz powder (silica powder), volcanic ash, fly ash (classified or pulverized), and the like.
These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
Among these, from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and increasing the compressive strength of the cementitious hardened body, it is preferable to use quartz powder or fly ash.
In the present specification, cement is not included in the inorganic powder having a 50% cumulative particle size of 0.8 to 5 μm.
無機粉末の50%累積粒径は、0.8〜5μm、好ましくは1〜4μm、より好ましくは1.1〜3.5μm、特に好ましくは1.2μm以上、3μm未満である。該粒径が0.8μm未満の場合、セメント組成物の流動性が低下する。該粒径が5μmを超える場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。
無機粉末の50%累積粒径は、市販の粒度分布測定装置(例えば、日機装社製、製品名「マイクロトラックHRA モデル9320−X100」)を用いて求めることができる。
具体的には、粒度分布測定装置を用いて、累積粒度曲線を作成し、該累積粒度曲線から50%累積粒径を求めることができる。この際、試料を分散させる溶媒であるエタノール20cmに対して、試料0.06gを添加し、90秒間、超音波分散装置(例えば、日本精機製作所社製、製品名「US300」)を用いて超音波分散したものを測定する。
The 50% cumulative particle size of the inorganic powder is 0.8 to 5 μm, preferably 1 to 4 μm, more preferably 1.1 to 3.5 μm, particularly preferably 1.2 μm or more and less than 3 μm. When the particle size is less than 0.8 μm, the fluidity of the cement composition decreases. When this particle size exceeds 5 micrometers, the compressive strength of a cementitious hardened body falls.
The 50% cumulative particle size of the inorganic powder can be determined using a commercially available particle size distribution measuring device (for example, product name “Microtrac HRA Model 9320-X100” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
Specifically, a cumulative particle size curve can be created using a particle size distribution measuring apparatus, and a 50% cumulative particle size can be obtained from the cumulative particle size curve. At this time, 0.06 g of a sample is added to 20 cm 3 of ethanol, which is a solvent for dispersing the sample, and an ultrasonic dispersion apparatus (for example, product name “US300” manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) is used for 90 seconds. Measure with ultrasonic dispersion.
無機粉末の最大粒径は、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは15μm以下、より好ましくは14μm以下、特に好ましくは13μm以下である。
無機粉末の95%累積粒径は、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは8μm以下、より好ましくは7μm以下、特に好ましくは6μm以下である。
The maximum particle size of the inorganic powder is preferably 15 μm or less, more preferably 14 μm or less, and particularly preferably 13 μm or less from the viewpoint of further increasing the compressive strength of the cementitious cured body.
The 95% cumulative particle size of the inorganic powder is preferably 8 μm or less, more preferably 7 μm or less, and particularly preferably 6 μm or less from the viewpoint of further increasing the compressive strength of the cementitious cured body.
無機粉末としては、SiOを主成分とするもの(例えば、石英粉末)が好ましい。無機粉末中のSiOの含有率が、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。 As the inorganic powder, those containing SiO 2 as a main component (for example, quartz powder) are preferable. When the content of SiO 2 in the inorganic powder is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more, the compressive strength of the cementitious cured body becomes higher.
セメント組成物において、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量100体積%中、セメントの割合は55〜65体積%(好ましくは、57〜63体積%)、シリカフュームの割合は5〜25体積%(好ましくは、7〜23体積%)、無機粉末の割合は15〜35体積%(好ましくは17〜33体積%)である。
セメントの割合が55体積%未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。セメントの割合が65体積%を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
シリカフュームの割合が5体積%未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。シリカフュームの割合が25体積%を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
無機粉末の割合が15体積%未満の場合、セメント質硬化体の圧縮強度が低下する。無機粉末の割合が35体積%を超える場合、セメント組成物の流動性が低下する。
In the cement composition, in the total amount of 100% by volume of cement, silica fume and inorganic powder, the proportion of cement is 55 to 65% by volume (preferably 57 to 63% by volume), and the proportion of silica fume is 5 to 25% by volume (preferably Is 7 to 23% by volume), and the proportion of the inorganic powder is 15 to 35% by volume (preferably 17 to 33% by volume).
When the proportion of cement is less than 55% by volume, the compressive strength of the cementitious cured body is lowered. When the proportion of cement exceeds 65% by volume, the fluidity of the cement composition decreases.
When the proportion of silica fume is less than 5% by volume, the compressive strength of the cementitious cured body is lowered. When the proportion of silica fume exceeds 25% by volume, the fluidity of the cement composition decreases.
When the proportion of the inorganic powder is less than 15% by volume, the compressive strength of the cementitious cured body is lowered. When the proportion of the inorganic powder exceeds 35% by volume, the fluidity of the cement composition decreases.
骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材の最大粒径は、1.2mm以下、好ましくは1.0mm以下である。該最大粒径が1.2mm以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度が高くなる。
骨材の粒度分布は、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、0.6mm以下の粒径の骨材の割合が、95質量%以上、0.3mm以下の粒径の骨材の割合が、40〜50質量%、及び、0.15mm以下の粒径の骨材の割合が、6質量%以下であることが好ましい。
セメント組成物中の骨材の割合は、好ましくは30〜40体積%、より好ましくは32〜38体積%である。該割合が30体積%以上であれば、セメント組成物の発熱量が小さくなり、かつ、セメント質硬化体の収縮量が小さくなる。該割合が40体積%以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
Examples of the aggregate include river sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand, and mixtures thereof.
The maximum particle size of the aggregate is 1.2 mm or less, preferably 1.0 mm or less. When the maximum particle size is 1.2 mm or less, the compressive strength of the cementitious cured body is increased.
From the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and increasing the compressive strength of the cementitious hardened body, the particle size distribution of the aggregate is such that the ratio of the aggregate having a particle size of 0.6 mm or less is 95% by mass or more, 0 It is preferable that the ratio of the aggregate having a particle diameter of 3 mm or less is 40 to 50% by mass and the ratio of the aggregate having a particle diameter of 0.15 mm or less is 6% by mass or less.
The ratio of the aggregate in the cement composition is preferably 30 to 40% by volume, more preferably 32 to 38% by volume. If this ratio is 30 volume% or more, the calorific value of a cement composition will become small and the shrinkage amount of a cementitious hardened body will become small. If this ratio is 40 volume% or less, the compressive strength of a cementitious hardened body will become higher.
高性能減水剤としては、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系等の高性能減水剤を使用することができる。中でも、セメント組成物の流動性を向上させ、セメント質硬化体の圧縮強度を高くする観点から、ポリカルボン酸系の高性能減水剤が好ましい。
高性能減水剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量100質量部に対して、固形分換算で、好ましくは0.2〜1.5質量部であり、より好ましくは0.4〜1.2質量部である。該量が0.2質量部以上であれば、減水性能が向上し、セメント組成物の流動性が向上する。該量が1.5質量部以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
As the high-performance water reducing agent, a high-performance water reducing agent such as naphthalene sulfonic acid, melamine, or polycarboxylic acid can be used. Among them, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent is preferable from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and increasing the compressive strength of the cementitious cured body.
The compounding amount of the high-performance water reducing agent is preferably 0.2 to 1.5 parts by mass, more preferably 0.4, in terms of solid content, with respect to 100 parts by mass of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. -1.2 parts by mass. When the amount is 0.2 parts by mass or more, the water reduction performance is improved and the fluidity of the cement composition is improved. When the amount is 1.5 parts by mass or less, the compressive strength of the cementitious cured body becomes higher.
消泡剤としては、市販品を使用することができる。
消泡剤の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量100質量部に対して、好ましくは0.001〜0.1質量部、より好ましくは0.01〜0.07質量部、特に好ましくは0.01〜0.05質量部である。該量が0.001質量部以上であれば、セメント組成物の強度発現性が向上する。該量が0.1質量部を超えると、セメント組成物の強度発現性の向上効果が頭打ちとなる。
A commercial item can be used as an antifoamer.
The blending amount of the antifoaming agent is preferably 0.001 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.07 parts by weight, particularly 100 parts by weight of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. Preferably it is 0.01-0.05 mass part. When the amount is 0.001 part by mass or more, the strength development of the cement composition is improved. When the amount exceeds 0.1 parts by mass, the effect of improving the strength development of the cement composition reaches its peak.
セメント組成物は、セメント質硬化体の曲げ強度や破壊エネルギー等を向上させる観点から、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる一種以上の繊維を含んでもよい。セメント組成物中の繊維の割合は、好ましくは3体積%以下、より好ましくは0.3〜2.5体積%、特に好ましくは0.5〜2.3体積%である。該割合が3体積%以下であれば、セメント組成物の流動性や作業性を低下させることなく、セメント質硬化体の曲げ強度や破壊エネルギー等を向上させることができる。   The cement composition may include one or more fibers selected from the group consisting of metal fibers, organic fibers, and carbon fibers from the viewpoint of improving the bending strength, fracture energy, and the like of the cementitious hardened body. The proportion of fibers in the cement composition is preferably 3% by volume or less, more preferably 0.3 to 2.5% by volume, and particularly preferably 0.5 to 2.3% by volume. When the proportion is 3% by volume or less, the bending strength, fracture energy, etc. of the cementitious hardened body can be improved without reducing the fluidity and workability of the cement composition.
金属繊維としては、鋼繊維、ステンレス繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。中でも、鋼繊維は、強度に優れており、また、コストや入手のし易さの観点から好適である。
金属繊維の寸法は、セメント組成物中における金属繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の曲げ強度の向上の観点から、直径が0.01〜1.0mm、長さが2〜30mmであることが好ましく、直径が0.05〜0.5mm、長さが5〜25mmであることがより好ましい。また、金属繊維のアスペクト比(繊維長/繊維直径)は、好ましくは20〜200、より好ましくは40〜150である。
さらに、金属繊維の形状は、直線状よりも、何らかの物理的付着力を付与する形状(例えば、螺旋状や波形)であることが好ましい。螺旋状等の形状であれば、金属繊維とマトリックスとが、引き抜けながら応力を担保するため、セメント質硬化体の曲げ強度が向上する。
Examples of metal fibers include steel fibers, stainless fibers, and amorphous fibers. Among these, steel fibers are excellent in strength, and are preferable from the viewpoints of cost and availability.
The dimension of the metal fiber is 0.01 to 1.0 mm in diameter and 2 to 30 mm in length from the viewpoint of preventing material separation of the metal fiber in the cement composition and improving the bending strength of the cementitious hardened body. The diameter is preferably 0.05 to 0.5 mm, and the length is more preferably 5 to 25 mm. Further, the aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of the metal fiber is preferably 20 to 200, more preferably 40 to 150.
Furthermore, the shape of the metal fiber is preferably a shape that imparts some physical adhesion (for example, a spiral shape or a waveform) rather than a straight shape. In the case of a spiral shape or the like, the metal fiber and the matrix secure the stress while being pulled out, so that the bending strength of the cementitious hardened body is improved.
有機繊維としては、後述する本発明の支圧板の製造方法における加熱に耐えうるものであればよく、例えば、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリート繊維等が挙げられる。
炭素繊維としては、PAN系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が挙げられる。
有機繊維及び炭素繊維の寸法は、セメント組成物中におけるこれらの繊維の材料分離の防止や、セメント質硬化体の破壊エネルギーの向上の観点から、直径が0.005〜1.0mm、長さ2〜30mmであることが好ましく、直径が0.01〜0.5mm、長さが5〜25mmであることがより好ましい。また、有機繊維及び炭素繊維のアスペクト比(繊維長/繊維直径)は、好ましくは20〜200、より好ましくは30〜150である。
The organic fiber is not particularly limited as long as it can withstand the heating in the method for producing a bearing plate of the present invention, which will be described later, and examples thereof include aramid fiber, polyparaphenylenebenzobisoxazole fiber, polyethylene fiber, and polyaryt fiber.
Examples of the carbon fiber include PAN-based carbon fiber and pitch-based carbon fiber.
The dimensions of the organic fiber and the carbon fiber are 0.005 to 1.0 mm in diameter and 2 in length from the viewpoint of preventing material separation of these fibers in the cement composition and improving the fracture energy of the cementitious hardened body. It is preferably ˜30 mm, more preferably 0.01 to 0.5 mm in diameter and 5 to 25 mm in length. Moreover, the aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of the organic fiber and the carbon fiber is preferably 20 to 200, more preferably 30 to 150.
水としては、水道水等を使用することができる。
水の配合量は、セメント、シリカフューム及び無機粉末の合計量100質量部に対して、好ましくは10〜20質量部、より好ましくは11〜18質量部、特に好ましくは14〜16質量部である。該量が10質量部以上であれば、セメント組成物の流動性が向上する。該量が20質量部以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度がより高くなる。
As water, tap water or the like can be used.
The amount of water is preferably 10 to 20 parts by mass, more preferably 11 to 18 parts by mass, and particularly preferably 14 to 16 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. When the amount is 10 parts by mass or more, the fluidity of the cement composition is improved. When the amount is 20 parts by mass or less, the compressive strength of the cementitious cured body becomes higher.
セメント組成物の硬化前のフロー値は、「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)11.フロー試験」に記載される方法において15回の落下運動を行わないで測定した値(以下、「0打ちフロー値」ともいう。)として、好ましくは200mm以上、より好ましくは220mm以上である。該フロー値が200mm以上であれば、支圧板を製造する際の作業性を向上させることができる。   The flow value before hardening of the cement composition is a value measured in the method described in “JIS R 5201 (Cement physical test method) 11. Flow test” without performing 15 drop motions (hereinafter referred to as “0”). It is also referred to as “striking flow value”), preferably 200 mm or more, more preferably 220 mm or more. If this flow value is 200 mm or more, workability at the time of manufacturing a bearing plate can be improved.
以下、上述したセメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体からなる支圧板の製造方法について詳しく説明する。
本発明の支圧板の製造方法の一例は、セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、未硬化の成形体を、10〜40℃で24時間以上、封緘養生または気中養生した後、型枠から脱型し、硬化した成形体を得る常温養生工程と、硬化した成形体を、70〜95℃で24時間以上、蒸気養生または温水養生し、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、加熱養生後の硬化体を、150〜200℃で24時間以上、加熱して、セメント質硬化体からなる支圧板を得る高温加熱工程を含むものである。
Hereinafter, the manufacturing method of the bearing plate which consists of a cementitious hardened body formed by hardening | curing the cement composition mentioned above is demonstrated in detail.
An example of the method for producing a bearing plate of the present invention includes a molding step of placing a cement composition in a mold to obtain an uncured molded body, and an uncured molded body at 10 to 40 ° C. for 24 hours. As described above, after performing sealing curing or air curing, a room temperature curing process for removing a mold from a mold and obtaining a cured molded body, and curing the molded body by steam curing or warm water curing at 70 to 95 ° C. for 24 hours or more. A heat curing step for obtaining a cured body after heat curing, and a high temperature heating step for heating the cured body after heat curing at 150 to 200 ° C. for 24 hours or more to obtain a bearing plate made of a cementitious cured body. It is a waste.
[成形工程]
本工程は、セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る工程である。
打設を行う前に、セメント組成物を混練する方法としては、特に限定されるものではない。また、混練に用いる装置も特に限定されるものではなく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。さらに、打設(成形)方法も特に限定されるものではない。
[Molding process]
In this step, the cement composition is placed in a mold to obtain an uncured molded body.
The method of kneading the cement composition before placing is not particularly limited. Moreover, the apparatus used for kneading is not particularly limited, and a conventional mixer such as an omni mixer, a pan-type mixer, a biaxial kneading mixer, and a tilting mixer can be used. Further, the placing (molding) method is not particularly limited.
[常温養生工程]
本工程は、未硬化の成形体を、10〜40℃(好ましくは15〜30℃)で24時間以上(好ましくは24〜72時間、より好ましくは24〜48時間)、封緘養生または気中養生した後、型枠から脱型し、硬化した成形体を得る工程である。
養生温度が10℃以上であれば、養生時間をより短くすることができる。養生温度が40℃以下であれば、セメント質硬化体(支圧板)の圧縮強度をより高くすることができる。
養生時間が24時間以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。
また、本工程において、硬化した成形体が、好ましくは20〜100N/mm、より好ましくは30〜80N/mmの圧縮強度を発現した時に、硬化した成形体を型枠から脱型することが好ましい。該圧縮強度が20N/mm以上であれば、脱型の際に、硬化した成形体に欠けや割れ等の欠陥が生じにくくなる。該圧縮強度が100N/mm以下であれば、後述する吸水工程において、少ない労力で、硬化した成形体に吸水させることができる。
[Normal temperature curing process]
In this step, the uncured molded body is sealed at 10 to 40 ° C. (preferably 15 to 30 ° C.) for 24 hours or longer (preferably 24 to 72 hours, more preferably 24 to 48 hours). Then, it is a step of removing the mold from the mold and obtaining a cured molded body.
If the curing temperature is 10 ° C. or higher, the curing time can be further shortened. If curing temperature is 40 degrees C or less, the compressive strength of a cementitious hardened body (bearing plate) can be made higher.
If the curing time is 24 hours or more, defects such as chipping and cracking are less likely to occur in the cured molded body during demolding.
Further, in this step, when the cured molded body exhibits a compressive strength of preferably 20 to 100 N / mm 2 , more preferably 30 to 80 N / mm 2 , the cured molded body is removed from the mold. Is preferred. When the compressive strength is 20 N / mm 2 or more, defects such as chipping and cracking are less likely to occur in the cured molded body during demolding. If the compressive strength is 100 N / mm 2 or less, the cured molded body can absorb water with little effort in the water absorption step described later.
[加熱養生工程]
本工程は、前工程で得られた硬化した成形体を、70〜95℃(好ましくは75〜92℃)で24時間以上(好ましくは24〜96時間、より好ましくは36〜72時間)、蒸気養生または温水養生し、加熱養生後の硬化体を得る工程である。
養生温度が70℃以上であれば、養生時間をより短くすることができる。養生温度が95℃以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くすることができる。
養生時間が24時間以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くすることができる。
[Heat curing process]
In this step, the cured molded body obtained in the previous step is heated at 70 to 95 ° C. (preferably 75 to 92 ° C.) for 24 hours or longer (preferably 24 to 96 hours, more preferably 36 to 72 hours), steam This is a process of curing or warm water curing to obtain a cured product after heat curing.
If the curing temperature is 70 ° C. or higher, the curing time can be further shortened. When the curing temperature is 95 ° C. or lower, the compressive strength of the cementitious cured body can be further increased.
If the curing time is 24 hours or more, the compressive strength of the cementitious cured body can be further increased.
[高温加熱工程]
本工程は、加熱養生後の硬化体を、150〜200℃(好ましくは170〜190℃)で24時間以上(好ましくは24〜72時間、より好ましくは36〜48時間)、加熱して、セメント組成物を硬化してなるセメント質硬化体からなる支圧板を得る工程である。
加熱温度が150℃以上であれば、加熱時間をより短くすることができる。加熱温度が200℃以下であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くすることができる。
加熱時間が24時間以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くすることができる。
[High temperature heating process]
In this step, the cured body after heat curing is heated at 150 to 200 ° C. (preferably 170 to 190 ° C.) for 24 hours or longer (preferably 24 to 72 hours, more preferably 36 to 48 hours), and cement is used. This is a step of obtaining a bearing plate made of a hardened cementitious material obtained by curing the composition.
If heating temperature is 150 degreeC or more, heating time can be shortened. If heating temperature is 200 degrees C or less, the compressive strength of a cementitious hardened body can be made higher.
When the heating time is 24 hours or more, the compressive strength of the cementitious cured body can be further increased.
[吸水工程]
常温養生工程と加熱養生工程の間に、常温養生工程において得られた硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含んでもよい。
硬化した成形体に吸水させる方法としては、該成形体を水中に浸漬させる方法が挙げられる。また、該成形体を水中に浸漬させる方法において、短時間で吸水量を増やし、セメント質硬化体の圧縮強度を大きくする観点から、(1)該成形体を、減圧下の水の中に浸漬させる方法、(2)該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を浸漬させたまま、水温を40℃以下に低下させる方法、又は(3)該成形体を、沸騰している水の中に浸漬させた後、該成形体を沸騰している水から取り出して、次いで、40℃以下の水に浸漬させる方法、が好ましい。
[Water absorption process]
Between the room temperature curing process and the heat curing process, a water absorption process of absorbing water in the cured molded body obtained in the room temperature curing process may be included.
Examples of the method for causing the cured molded body to absorb water include a method for immersing the molded body in water. Further, in the method of immersing the molded body in water, from the viewpoint of increasing the amount of water absorption in a short time and increasing the compressive strength of the cementitious cured body, (1) immersing the molded body in water under reduced pressure. (2) A method of reducing the water temperature to 40 ° C. or less while the molded body is immersed, or (3) the molded body after the molded body is immersed in boiling water. Is preferably immersed in boiling water, and then the molded body is taken out from the boiling water and then immersed in water at 40 ° C. or lower.
上記成形体を、減圧下の水の中に浸漬させる方法としては、真空ポンプや大型の減圧容器等の設備を利用する方法等が挙げられる。
上記成形体を、沸騰している水の中に浸漬させる方法としては、高温高圧容器や熱温水水槽等の設備を利用する方法等が挙げられる。
硬化した成形体を、減圧下の水または沸騰している水の中に浸漬させる時間は、吸水率を高くする観点から、好ましくは3分間以上、より好ましくは8分間以上、特に好ましくは20分間以上である。該時間の上限は特に限定されるものではないが、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くする観点から、好ましくは60分間、より好ましくは45分間である。
Examples of the method for immersing the molded body in water under reduced pressure include a method using equipment such as a vacuum pump and a large-sized vacuum container.
Examples of a method for immersing the molded body in boiling water include a method using equipment such as a high-temperature and high-pressure vessel and a hot / warm water tank.
The time for immersing the cured molded body in water under reduced pressure or boiling water is preferably 3 minutes or more, more preferably 8 minutes or more, particularly preferably 20 minutes, from the viewpoint of increasing the water absorption rate. That's it. The upper limit of the time is not particularly limited, but is preferably 60 minutes, more preferably 45 minutes from the viewpoint of increasing the compressive strength of the cementitious cured body.
吸水工程における吸水率は、φ50×100mmの硬化した成形体100体積%に対する水の割合として、好ましくは0.2体積%以上、より好ましくは0.3〜2.0体積%、特に好ましくは0.35〜1.7体積%である。該吸水率が0.2体積%以上であれば、セメント質硬化体の圧縮強度をより高くすることができる。   The water absorption rate in the water absorption step is preferably 0.2% by volume or more, more preferably 0.3 to 2.0% by volume, and particularly preferably 0 as a ratio of water to 100% by volume of a cured molded body having a diameter of 50 × 100 mm. .35 to 1.7% by volume. When the water absorption is 0.2% by volume or more, the compressive strength of the cementitious cured body can be further increased.
上記セメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは330N/mm以上、より好ましくは350N/mm以上、特に好ましくは370N/mm以上である。
また、上記セメント質硬化体が繊維を含む場合、上記セメント質硬化体の「土木学会基準 JSCE−G 552−2010(鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法)」に準拠して測定した曲げ強度は、好ましくは20N/mm以上、より好ましくは30N/mm以上、特に好ましくは35N/mm以上である。
本発明の支圧板は、高い圧縮強度を有するセメント質硬化体からなるため、破損が起こりにくく、金属製の支圧板の代替品として好適に使用することができる。
また、本発明の支圧板は、高い圧縮強度を有するセメント質硬化体からなるため、支圧板の寸法や厚みを小さくして、軽量化を図ることができ、アンカーの設置作業等を容易にすることができる。
Compressive strength of the cementitious cured product, preferably 330N / mm 2 or more, more preferably 350 N / mm 2 or more, and particularly preferably 370N / mm 2 or more.
In addition, when the cementitious hardened body contains fibers, the cementitious hardened body was measured in accordance with the “civil engineering society standard JSCE-G 552-2010 (bending strength and bending toughness test method of steel fiber reinforced concrete)”. flexural strength is preferably 20 N / mm 2 or more, more preferably 30 N / mm 2 or more, particularly preferably 35N / mm 2 or more.
Since the bearing plate of the present invention is made of a cementitious hardened body having a high compressive strength, it is unlikely to break, and can be suitably used as a substitute for a metal bearing plate.
In addition, since the bearing plate of the present invention is made of a cementitious hardened body having a high compressive strength, the size and thickness of the bearing plate can be reduced, the weight can be reduced, and the anchor installation work and the like are facilitated. be able to.
以下、本発明の支圧板を含むアンカーの一例について、図1を参照しながら詳しく説明する。図1は、水平方向に延びる引張部4の軸線に沿って、引張部4及びその周囲の部材等を鉛直方向に切断した状態を示す。
アンカー1は、支圧板2と固定用部材3からなるアンカー頭部と、引張部4と、引張部4に固着したアンカー体5からなるものである。
引張部4は、例えば、PC鋼線、PC鋼より線、PC鋼棒、又は、繊維強化プラスチック等からなり、長さが0.3〜10mで、直径が10〜200mmである、断面が円形の棒状の部材である。
引張部4の一端には、地盤7にアンカー1を定着するためのアンカー体5が固着され、引張部4の他端には、構造物6(例えば、コンクリートからなる擁壁)を支持するためのアンカー頭部が固定されている。
アンカー体5は、地盤7の中に注入されたグラウト等の硬化体からなる。
Hereinafter, an example of an anchor including a bearing plate of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 shows a state in which the tension part 4 and its surrounding members are cut in the vertical direction along the axis of the tension part 4 extending in the horizontal direction.
The anchor 1 includes an anchor head composed of a bearing plate 2 and a fixing member 3, a tension portion 4, and an anchor body 5 fixed to the tension portion 4.
The tension part 4 is made of, for example, a PC steel wire, a PC steel strand, a PC steel bar, or a fiber reinforced plastic, and has a length of 0.3 to 10 m and a diameter of 10 to 200 mm, and a circular cross section. It is a rod-shaped member.
An anchor body 5 for fixing the anchor 1 to the ground 7 is fixed to one end of the tension portion 4, and a structure 6 (for example, a retaining wall made of concrete) is supported to the other end of the tension portion 4. The anchor head is fixed.
The anchor body 5 is made of a hardened body such as grout injected into the ground 7.
固定用部材3は、構造物6に支圧板2を固定するためのものである。固定用部材(締結用部材)の例としては、ナット等が挙げられる。
支圧板2は、固定用部材3と構造物6の間に位置し、固定用部材3と共に、構造物6を支持している。支圧板2の略中央部分には、通常、引張部4を挿通するための孔が設けられ、該孔に挿通された引張部4の一端を、ナット等の固定用部材3を用いて締結することで、引張部4に引張応力が発生し、その結果、支圧板2が地盤7上の構造物6を押圧することで、地盤7の崩落等を防ぐことができる。
支圧板2の形状は、一般的な支圧板の形状であればよく、例えば、矩形、十字型等の形状が挙げられる。支圧板2の形状が矩形である場合、矩形の支圧板2の一辺の長さは、製造の容易性、作業性およびコストの観点から、通常、10〜100cmである。また、支圧板2の厚さは、強度の観点からは、好ましくは10mm以上、より好ましくは20mm以上、特に好ましくは30mm以上であり、軽量化による作業性の向上の観点からは、200mm以下、より好ましくは150mm以下、特に好ましくは100mm以下である。
The fixing member 3 is for fixing the bearing plate 2 to the structure 6. Examples of the fixing member (fastening member) include a nut.
The pressure bearing plate 2 is positioned between the fixing member 3 and the structure 6 and supports the structure 6 together with the fixing member 3. A hole for inserting the tension portion 4 is usually provided in a substantially central portion of the bearing plate 2, and one end of the tension portion 4 inserted through the hole is fastened by using a fixing member 3 such as a nut. As a result, a tensile stress is generated in the tension portion 4, and as a result, the support plate 2 presses the structure 6 on the ground 7, thereby preventing the ground 7 from collapsing.
The shape of the pressure bearing plate 2 may be a general shape of a pressure bearing plate, and examples thereof include a rectangular shape and a cross shape. When the shape of the bearing plate 2 is rectangular, the length of one side of the rectangular bearing plate 2 is normally 10 to 100 cm from the viewpoint of ease of manufacturing, workability, and cost. Further, the thickness of the bearing plate 2 is preferably 10 mm or more, more preferably 20 mm or more, particularly preferably 30 mm or more from the viewpoint of strength, and 200 mm or less from the viewpoint of improving workability due to weight reduction. More preferably, it is 150 mm or less, Most preferably, it is 100 mm or less.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[使用材料]
実施例1〜10及び比較例1における使用材料は、以下に示すとおりである。
(1)セメント:低熱ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)
(2)シリカフュームA:BET比表面積20m/g
(3)シリカフュームB:BET比表面積17m/g
(4)無機粉末A:珪石粉末、50%累積粒径2μm、最大粒径12μm、95%累積粒径5.8μm
(5)無機粉末B:珪石粉末、50%累積粒径7μm、最大粒径67μm、95%累積粒径27μm
(6)細骨材:珪砂(最大粒径1.0mm、0.6mm以下の粒径のもの:98質量%、0.3mm以下の粒径のもの:45質量%、0.15mm以下の粒径のもの:3質量%)
(7)ポリカルボン酸系高性能減水剤:固形分量27.4質量%、フローリック社製、商品名「フローリックSF500U」
(8)消泡剤:BASFジャパン社製、商品名「マスターエア404」
(9)水:水道水
(10)金属繊維:鋼繊維(直径:0.2mm、長さ:15mm)
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Materials used]
The materials used in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 are as shown below.
(1) Cement: Low heat Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement)
(2) Silica fume A: BET specific surface area of 20 m 2 / g
(3) Silica fume B: BET specific surface area of 17 m 2 / g
(4) Inorganic powder A: silica powder, 50% cumulative particle size 2 μm, maximum particle size 12 μm, 95% cumulative particle size 5.8 μm
(5) Inorganic powder B: silica powder, 50% cumulative particle size 7 μm, maximum particle size 67 μm, 95% cumulative particle size 27 μm
(6) Fine aggregate: silica sand (with a maximum particle size of 1.0 mm, a particle size of 0.6 mm or less: 98% by mass, a particle size of 0.3 mm or less: 45% by mass, particles of 0.15 mm or less Diameter: 3% by mass)
(7) Polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent: solid content 27.4% by mass, manufactured by Floric, trade name “Floric SF500U”
(8) Antifoaming agent: BASF Japan, trade name “Master Air 404”
(9) Water: Tap water (10) Metal fiber: Steel fiber (diameter: 0.2 mm, length: 15 mm)
[実施例1]
セメント、シリカフュームA及び無機粉末Aを、粉体原料(セメント、シリカフューム及び無機粉末)の合計量100体積%中、セメント等の各割合が表1に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の細骨材の割合が表1に示す割合となる量の細骨材を、オムニミキサに投入して、15秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表1に示す量でオムニミキサに投入して、2分間混練した。
混練後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに4分間混練を行った。
混練後のセメント組成物のフロー値を、「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)11.フロー試験」に記載される方法において、15回の落下運動を行わないで測定した。なお、本明細書中、該フロー値を「0打ちフロー値」という。
[Example 1]
Cement, silica fume A, and inorganic powder A were mixed so that the proportions of cement and the like would be the proportions shown in Table 1 in a total amount of 100 vol% of the powder raw materials (cement, silica fume, and inorganic powder). The obtained mixture and an amount of fine aggregate in which the proportion of fine aggregate in the cement composition was as shown in Table 1 were put into an omnimixer and kneaded for 15 seconds.
Next, water, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, and an antifoaming agent were added to the omni mixer in the amounts shown in Table 1, and kneaded for 2 minutes.
After kneading, the kneaded material adhering to the side wall in the omni mixer was scraped off and further kneaded for 4 minutes.
The flow value of the cement composition after kneading was measured in the method described in “JIS R 5201 (Cement physical test method) 11. Flow test” without performing 15 drop motions. In the present specification, the flow value is referred to as a “zero hit flow value”.
得られた混練物を、φ50×100mmの円筒形の型枠に打設して、未硬化の成形体を得た。打設後、未硬化の成形体について、20℃で48時間、封緘養生を行い、次いで、脱型して、硬化した成形体を得た。脱型時の圧縮強度は50N/mmであった。
この成形体を、表2に示す時間、減圧したデシケーター内で水に浸漬した(表2中、「減圧下」と示す。)。なお、減圧は、アズワン社製の「アスピレーター(AS−01)」を使用して行った。浸漬前後の成形体の質量を測定し、得られた測定値から、吸水率を算出した。
浸漬後、この成形体を90℃で48時間蒸気養生を行い、次いで、20℃まで降温した後、180℃で48時間加熱を行った。
加熱後の成形体(セメント質硬化体)の圧縮強度を、「JIS A 1108(コンクリートの圧縮強度試験方法)」に準じて測定した。
The obtained kneaded product was cast into a cylindrical mold having a diameter of 50 × 100 mm to obtain an uncured molded body. After casting, the uncured molded body was sealed and cured at 20 ° C. for 48 hours, and then demolded to obtain a cured molded body. The compressive strength at the time of demolding was 50 N / mm 2 .
This molded body was immersed in water in a reduced pressure desiccator for the time shown in Table 2 (shown as “under reduced pressure” in Table 2). The pressure reduction was performed using “Aspirator (AS-01)” manufactured by ASONE. The mass of the molded body before and after the immersion was measured, and the water absorption was calculated from the obtained measured value.
After the immersion, this molded body was subjected to steam curing at 90 ° C. for 48 hours, then cooled to 20 ° C., and then heated at 180 ° C. for 48 hours.
The compression strength of the molded body (cemented cured body) after heating was measured according to “JIS A 1108 (Method for testing compressive strength of concrete)”.
[実施例2]
粉体原料100質量部当たりの水の配合量を、13質量部から15質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例1と同様にして、セメント組成物の0打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は45N/mmであった。
[Example 2]
A cement composition and its cured body (molded body) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of water per 100 parts by weight of the powder raw material was changed from 13 parts by weight to 15 parts by weight.
In the same manner as in Example 1, the zero-flow value of the cement composition was measured. The compressive strength at the time of demolding was 45 N / mm 2 .
[実施例3]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、沸騰している水
沸騰水)に、表2に示す時間浸漬した後、該成形体を水に浸漬させたまま、水温が25℃となるまで冷却した以外は、実施例1と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例1と同様にして、吸水率の算出、及び、セメント質硬化体の圧縮強度の測定を行った。
[実施例4]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、実施例3と同様にして沸騰水への浸漬等を行った以外は、実施例2と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例1と同様にして、吸水率の算出、及び、セメント質硬化体の圧縮強度の測定を行った。
[Example 3]
Instead of immersing the molded body after demolding in water in a desiccator with reduced pressure, after immersing in boiling water boiling water) for the time shown in Table 2, the molded body was immersed in water, A cement composition and its cured body (molded body) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the water temperature was 25 ° C.
In the same manner as in Example 1, the water absorption rate was calculated and the compressive strength of the cementitious hardened body was measured.
[Example 4]
The cement composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that the molded body after demolding was immersed in boiling water in the same manner as in Example 3 instead of being immersed in water in a desiccator with reduced pressure. And the hardening body (molded object) was obtained.
In the same manner as in Example 1, the water absorption rate was calculated and the compressive strength of the cementitious hardened body was measured.
[実施例5]
シリカフュームAの配合割合を10体積%から20体積%に変更し、かつ、無機粉末Aの配合割合を30体積%から20体積%に変更する以外は、実施例1と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例1と同様にして、0打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は50N/mmであった。
[実施例6]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、実施例3と同様に沸騰水への浸漬等を行った以外は、実施例5と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例1と同様にして、吸水率の算出、及び、セメント質硬化体の圧縮強度の測定を行った。
[Example 5]
Cement composition as in Example 1 except that the blending ratio of silica fume A is changed from 10% by volume to 20% by volume and the blending ratio of inorganic powder A is changed from 30% by volume to 20% by volume. And the hardening body (molded object) was obtained.
In the same manner as in Example 1, the measurement of the zero-flow value was performed. The compressive strength at the time of demolding was 50 N / mm 2 .
[Example 6]
Instead of immersing the molded product after demolding in water in a reduced-pressure desiccator, the cement composition and the cement composition were obtained in the same manner as in Example 5 except that immersion in boiling water was performed in the same manner as in Example 3. The cured body (molded body) was obtained.
In the same manner as in Example 1, the water absorption rate was calculated and the compressive strength of the cementitious hardened body was measured.
[実施例7]
シリカフュームAの配合割合を10体積%から20体積%に変更し、かつ、無機粉末Aの配合割合を30体積%から20体積%に変更する以外は、実施例2と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例1と同様にして、0打ちフロー値の測定等を行った。なお、脱型時の圧縮強度は45N/mmであった。
[実施例8]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、実施例3と同様に沸騰水への浸漬等を行った以外は、実施例7と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例1と同様にして、吸水率の算出、及び、セメント質硬化体の圧縮強度の測定を行った。
[Example 7]
Cement composition as in Example 2 except that the blending ratio of silica fume A is changed from 10% by volume to 20% by volume and the blending ratio of inorganic powder A is changed from 30% by volume to 20% by volume. And the hardening body (molded object) was obtained.
In the same manner as in Example 1, the measurement of the zero-flow value was performed. The compressive strength at the time of demolding was 45 N / mm 2 .
[Example 8]
Instead of immersing the molded body after demolding in water in a reduced-pressure desiccator, the cement composition and the cement composition were obtained in the same manner as in Example 7 except that immersion in boiling water was performed in the same manner as in Example 3. The cured body (molded body) was obtained.
In the same manner as in Example 1, the water absorption rate was calculated and the compressive strength of the cementitious hardened body was measured.
[実施例9]
セメント、シリカフュームA及び無機粉末Aを、粉体原料(セメント、シリカフューム及び無機粉末)の合計量100体積%中、セメント等の各割合が表1に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の細骨材の割合が表1に示す割合となる量の細骨材を、オムニミキサに投入して、15秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表1に示す量でオムニミキサに投入して、2分間混練を行った後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに4分間混練を行った。その後、セメント組成物中の金属繊維の割合が表1に示す割合となる量の金属繊維を、オムニミキサに投入して、さらに2分間混練を行った。
得られたセメント組成物について、実施例1と同様にして、0打ちフロー値を測定した。
また、得られたセメント組成物を材料として用いて、実施例1と同様の方法で、セメント質硬化体(成形体)を得た。
得られたセメント質硬化体(成形体)について、実施例1と同様にして、吸水率の算出、及び、圧縮強度の測定を行った。
さらに、得られたセメント質硬化体の曲げ強度を、「土木学会基準 JSCE−G 552−2010(鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法)」に準じて測定した。
[Example 9]
Cement, silica fume A, and inorganic powder A were mixed so that the proportions of cement and the like would be the proportions shown in Table 1 in a total amount of 100 vol% of the powder raw materials (cement, silica fume, and inorganic powder). The obtained mixture and an amount of fine aggregate in which the proportion of fine aggregate in the cement composition was as shown in Table 1 were put into an omnimixer and kneaded for 15 seconds.
Next, water, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, and an antifoaming agent are added to the omni mixer in the amounts shown in Table 1, and after kneading for 2 minutes, the kneaded material adhering to the side wall in the omni mixer is scraped. And kneading was continued for 4 minutes. Thereafter, metal fibers in an amount such that the ratio of the metal fibers in the cement composition is the ratio shown in Table 1 were put into an omni mixer and further kneaded for 2 minutes.
About the obtained cement composition, it carried out similarly to Example 1, and measured the zero flow value.
Moreover, the cementitious hardened | cured material (molded object) was obtained by the method similar to Example 1 using the obtained cement composition as a material.
About the obtained cementitious hardened | cured material (molded object), it carried out similarly to Example 1, and calculated the water absorption rate and measured the compressive strength.
Furthermore, the bending strength of the obtained cementitious hardened body was measured according to “Japan Society of Civil Engineers standard JSCE-G 552-2010 (bending strength and bending toughness test method of steel fiber reinforced concrete)”.
[実施例10]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で水に浸漬する代わりに、実施例3と同様に沸騰水への浸漬等を行った以外は、実施例9と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
セメント組成物及びその硬化体について、実施例9と同様にして、各種物性を測定した。
[Example 10]
Instead of immersing the molded body after demolding in water in a reduced-pressure desiccator, the cement composition and the cement composition were obtained in the same manner as in Example 9 except that immersion in boiling water was performed in the same manner as in Example 3. The cured body (molded body) was obtained.
About a cement composition and its hardened | cured material, it carried out similarly to Example 9, and measured various physical properties.
[比較例1]
セメント、シリカフュームB及び無機粉末Bを、粉体原料(セメント、シリカフューム及び無機粉末)の合計量100体積%中、セメント等の各割合が表1に示す割合となるように混合した。得られた混合物と、セメント組成物中の細骨材の割合が表1に示す割合となる量の細骨材を、オムニミキサに投入して、15秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表1に示す量でオムニミキサに投入して、2分間混練した。
混練後、オムニミキサ内の側壁に付着した混練物を掻き落とし、さらに4分間混練を行った。
得られた混練物を材料として用いて、実施例1と同様にして、セメント質硬化体を得た。
得られた混練物(セメント組成物)およびその硬化体について、実施例1と同様にして、各種物性を測定した。
以上の結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
Cement, silica fume B, and inorganic powder B were mixed so that each ratio of cement and the like would be the ratio shown in Table 1 in a total amount of 100 vol% of the powder raw materials (cement, silica fume and inorganic powder). The obtained mixture and an amount of fine aggregate in which the proportion of fine aggregate in the cement composition was as shown in Table 1 were put into an omnimixer and kneaded for 15 seconds.
Next, water, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, and an antifoaming agent were added to the omni mixer in the amounts shown in Table 1, and kneaded for 2 minutes.
After kneading, the kneaded material adhering to the side wall in the omni mixer was scraped off and further kneaded for 4 minutes.
Using the obtained kneaded material as a material, a cementitious cured body was obtained in the same manner as in Example 1.
About the obtained kneaded material (cement composition) and its hardened | cured material, it carried out similarly to Example 1, and measured various physical properties.
The results are shown in Table 2.
[使用材料]
実施例11〜20及び比較例2〜4における使用材料は、以下に示すとおりである。
(1)中庸熱ポルトランドセメント:太平洋セメント社製
(2)低熱ポルトランドセメント:太平洋セメント社製
(3)シリカフュームC:BET比表面積14m/g
(4)シリカフュームD:BET比表面積20m/g
(5)無機粉末:珪石粉末、50%累積粒径2μm、最大粒径12μm、95%累積粒径5.8μm(実施例1〜10で用いた無機粉末Aと同じもの)
(6)細骨材A:掛川産山砂
(7)細骨材B:珪砂(最大粒径1.2mm以下、0.6mm以下の粒径のもの:98質量%、0.3mm以下の粒径のもの:45質量%、0.15mm以下の粒径のもの:3質量%)
(8)ポリカルボン酸系高性能減水剤:固形分量27.4質量%;フローリック社製、商品名「フローリックSF500U」
(9)消泡剤:BASFジャパン社製、商品名「マスターエア404」
(10)水:上水道水
(11)金属繊維:鋼繊維(直径:0.2mm、長さ:15mm)
[Materials used]
The materials used in Examples 11 to 20 and Comparative Examples 2 to 4 are as shown below.
(1) Medium heat Portland cement: manufactured by Taiheiyo Cement (2) Low heat Portland cement: manufactured by Taiheiyo Cement (3) Silica fume C: BET specific surface area 14 m 2 / g
(4) Silica fume D: BET specific surface area 20 m 2 / g
(5) Inorganic powder: silica powder, 50% cumulative particle size 2 μm, maximum particle size 12 μm, 95% cumulative particle size 5.8 μm (same as inorganic powder A used in Examples 1-10)
(6) Fine aggregate A: Kakegawa mountain sand (7) Fine aggregate B: Silica sand (maximum particle size 1.2 mm or less, 0.6 mm or less particle size: 98% by mass, 0.3 mm or less particle size ): 45% by mass, those having a particle size of 0.15 mm or less: 3% by mass)
(8) Polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent: solid content 27.4% by mass; manufactured by Floric, trade name “Floric SF500U”
(9) Antifoaming agent: BASF Japan, trade name “Master Air 404”
(10) Water: tap water (11) Metal fiber: Steel fiber (diameter: 0.2 mm, length: 15 mm)
[中庸熱ポルトランドセメント及び低熱ポルトランドセメントの各研磨処理物の製造]
中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを、高速気流撹拌装置(奈良機械製作所社製、商品名「ハイブリタイザーNHS−3型」)を用いて、回転速度4,000rpmの条件で、30分間研磨処理した。なお、研磨処理において、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントの仕込み量は、1バッチあたり800gとした。中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメント、及び、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントの研磨処理物の、50%累積粒径及びブレーン比表面積を測定した。結果を表3に示す。
また、走査型電子顕微鏡を用いて、研磨処理物の二次電子像を観察したところ、研磨処理物の粗粒子(粒径20μm以上の粒子)は、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントの粒子(研磨処理前のもの)と比べて、角張った表面部分が少なく、表面部分が丸みを帯びた形状に変形していた。また、粗粒子と粗粒子の間の空隙には、微粒子(粒径20μm未満の粒子)が存在している様子が見られた。
[Manufacture of polished products of medium heat Portland cement and low heat Portland cement]
Medium-heated Portland cement or low-heat Portland cement was polished for 30 minutes under the condition of a rotational speed of 4,000 rpm using a high-speed airflow stirrer (trade name “Hybritizer NHS-3” manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.). . In the polishing treatment, the amount of medium heat Portland cement or low heat Portland cement charged was 800 g per batch. The 50% cumulative particle size and Blaine specific surface area of the ground heat Portland cement or the low heat Portland cement and the ground heat Portland cement or the low heat Portland cement polished product were measured. The results are shown in Table 3.
Further, when a secondary electron image of the polished material was observed using a scanning electron microscope, coarse particles (particles having a particle size of 20 μm or more) of the polished material were particles of medium heat Portland cement or low heat Portland cement ( Compared to those before the polishing treatment), there were few squared surface portions, and the surface portions were deformed into rounded shapes. Further, it was observed that fine particles (particles having a particle diameter of less than 20 μm) were present in the gaps between the coarse particles.
[実施例11]
低熱ポルトランドセメントの研磨処理物、シリカフュームD、無機粉末、及び細骨材Bを、低熱ポルトランドセメントの研磨処理物等の各割合が表4に示す割合となるように、オムニミキサに投入して、15秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表4に示す量でオムニミキサに投入して、2分間混練した。なお、消泡剤の添加量は、粉体原料100質量部に対して0.02質量部とした。
混練後、オムニミキサの側面に付着した混練物を掻き落とし、さらに4分間混練を行った。
混練後のセメント組成物のフロー値を、「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)11.フロー試験」に記載される方法において、15回の落下運動を行わないで測定した。
また、混練後のセメント組成物を、φ50×100mmの円筒形の型枠に打設して、未硬化の成形体を得た。打設後、未硬化の成形体について、20℃で72時間静置した。次いで、脱型して、硬化した成形体を得た。該成形体の脱型時の圧縮強度は52N/mmであった。
さらに、上記成形体を90℃で48時間蒸気養生を行い、次いで、20℃になるまで降温させた後、さらに、乾燥炉を用いて180℃で48時間加熱した。加熱後の硬化体の圧縮強度を、「JIS A 1108(コンクリートの圧縮強度試験方法)」に準じて測定した。なお、圧縮強度は、島津製作所社製の100t万能試験機(油圧式)を使用して測定した。
[Example 11]
The low heat Portland cement polished product, silica fume D, inorganic powder, and fine aggregate B were put into an omni mixer so that the ratios of the low heat Portland cement polished product and the like were as shown in Table 4, 15 Kneaded for a second.
Next, water, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, and an antifoaming agent were added to the omni mixer in the amounts shown in Table 4 and kneaded for 2 minutes. The addition amount of the antifoaming agent was 0.02 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the powder raw material.
After kneading, the kneaded material adhering to the side surface of the omni mixer was scraped off and kneaded for 4 minutes.
The flow value of the cement composition after kneading was measured in the method described in “JIS R 5201 (Cement physical test method) 11. Flow test” without performing 15 drop motions.
Further, the cement composition after kneading was placed in a cylindrical mold having a diameter of 50 × 100 mm to obtain an uncured molded body. After casting, the uncured molded body was allowed to stand at 20 ° C. for 72 hours. Subsequently, the mold was removed to obtain a cured molded body. The compression strength at the time of demolding of the molded product was 52 N / mm 2 .
Further, the molded body was subjected to steam curing at 90 ° C. for 48 hours, and then cooled to 20 ° C., and further heated at 180 ° C. for 48 hours using a drying furnace. The compressive strength of the cured product after heating was measured according to “JIS A 1108 (Concrete compressive strength test method)”. The compressive strength was measured using a 100t universal testing machine (hydraulic) manufactured by Shimadzu Corporation.
[実施例12]
低熱ポルトランドセメントの研磨処理物の代わりに中庸熱ポルトランドセメントの研磨処理物を使用した以外は、実施例11と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。該成形体の脱型時の圧縮強度は55N/mmであった。
実施例11と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。
[実施例13]
粉体原料100質量部当たりの水の量を、12質量部から15質量部に変更した以外は、実施例12と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。該成形体の脱型時の圧縮強度は50N/mmであった。
実施例11と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。
[Example 12]
A cement composition and a cured body (molded body) thereof were obtained in the same manner as in Example 11 except that a medium-heated Portland cement polishing treatment was used instead of the low heat Portland cement polishing treatment. The compression strength at the time of demolding of the molded product was 55 N / mm 2 .
In the same manner as in Example 11, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured.
[Example 13]
A cement composition and its cured body (molded body) were obtained in the same manner as in Example 12 except that the amount of water per 100 parts by mass of the powder raw material was changed from 12 parts by mass to 15 parts by mass. The compression strength at the time of demolding of the molded product was 50 N / mm 2 .
In the same manner as in Example 11, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured.
[実施例14]
脱型後の成形体を、沸騰している水(沸騰水)に、30分間浸漬した後、該成形体を水に浸漬させたまま、水温が25℃となるまで冷却した(表5中、「沸騰水」と示す。)後に蒸気養生を行った以外は、実施例11と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例11と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。なお、硬化体の圧縮強度は、測定装置の測定限界(511N/mm)を超えていた。
また、浸漬前後の成形体の質量を測定し、得られた測定値から、吸水率を算出した。
[実施例15]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で30分間水に浸漬した(表5中、「減圧下」と示す。)後に蒸気養生を行った以外は、実施例11と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例14と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。なお、硬化体の圧縮強度は、測定装置の測定限界(511N/mm)を超えていた。
[Example 14]
The molded body after demolding was immersed in boiling water (boiling water) for 30 minutes, and then cooled until the water temperature reached 25 ° C. while the molded body was immersed in water (in Table 5, It is shown as “boiling water.”) A cement composition and a cured product (molded product) thereof were obtained in the same manner as in Example 11 except that steam curing was performed later.
In the same manner as in Example 11, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured. In addition, the compressive strength of the cured body exceeded the measurement limit (511 N / mm 2 ) of the measuring device.
Moreover, the mass of the molded object before and behind immersion was measured, and the water absorption was computed from the obtained measured value.
[Example 15]
The molded body after demolding was immersed in water for 30 minutes in a reduced-pressure desiccator (shown as “under reduced pressure” in Table 5), and then subjected to steam curing in the same manner as in Example 11, except that cement was used. A composition and its cured body (molded body) were obtained.
In the same manner as in Example 14, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured. In addition, the compressive strength of the cured body exceeded the measurement limit (511 N / mm 2 ) of the measuring device.
[実施例16]
シリカフュームDの配合割合を10体積%から20体積%に変更し、かつ、無機粉末の配合割合を30体積%から20体積%に変更する以外は、実施例11と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。該成形体の脱型時の圧縮強度は51N/mmであった。
実施例11と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。
[実施例17]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で30分間水に浸漬した後に蒸気養生を行った以外は、実施例16と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例14と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。なお、硬化体の圧縮強度は、測定装置の測定限界(511N/mm)を超えていた。
[Example 16]
Except for changing the blending ratio of silica fume D from 10% by volume to 20% by volume and changing the blending ratio of the inorganic powder from 30% by volume to 20% by volume, in the same manner as in Example 11, the cement composition and The cured body (molded body) was obtained. The compression strength at the time of demolding of the molded product was 51 N / mm 2 .
In the same manner as in Example 11, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured.
[Example 17]
The cement composition and its cured body (molded body) were obtained in the same manner as in Example 16 except that the molded body after demolding was steam-cured after being immersed in water for 30 minutes in a reduced-pressure desiccator. .
In the same manner as in Example 14, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured. In addition, the compressive strength of the cured body exceeded the measurement limit (511 N / mm 2 ) of the measuring device.
[実施例18]
脱型後の成形体を、減圧したデシケーター内で30分間水に浸漬した後に蒸気養生を行った以外は、実施例13と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
実施例14と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。
[Example 18]
The cement composition and its hardened body (molded body) were obtained in the same manner as in Example 13 except that the molded body after demolding was immersed in water for 30 minutes in a reduced-pressure desiccator and then subjected to steam curing. .
In the same manner as in Example 14, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured.
[実施例19]
低熱ポルトランドセメントの研磨処理物、シリカフュームD、無機粉末、及び細骨材Bを、低熱ポルトランドセメントの研磨処理物等の各割合が表4に示す割合となるように、オムニミキサに投入して、15秒間空練りを行った。
次いで、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤を、表4に示す量でオムニミキサに投入して、2分間混練した。なお、消泡剤の添加量は、粉体原料100質量部に対して0.02質量部とした。
混練後、オムニミキサの側面に付着した混練物を掻き落とし、さらに4分間混練を行った。その後、セメント組成物中の金属繊維の割合が表4に示す割合となる量の金属繊維を、オムニミキサに投入して、さらに2分間混練を行った。
得られたセメント組成物について、実施例11と同様にして0打ちフロー値を測定した。
また、得られたセメント組成物を材料として用いて、実施例14と同様の方法で、セメント質硬化体(成形体)を得た。
得られたセメント質硬化体(成形体)について、実施例14と同様にして、吸水率及び圧縮強度を測定した。なお、硬化体の圧縮強度は、測定装置の測定限界(511N/mm)を超えていた。
また、得られたセメント質硬化体の曲げ強度を、「土木学会基準 JSCE−G 552−2010(鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法)」に準じて測定した。
[Example 19]
The low heat Portland cement polished product, silica fume D, inorganic powder, and fine aggregate B were put into an omni mixer so that the ratios of the low heat Portland cement polished product and the like were as shown in Table 4, 15 Kneaded for a second.
Next, water, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, and an antifoaming agent were added to the omni mixer in the amounts shown in Table 4 and kneaded for 2 minutes. The addition amount of the antifoaming agent was 0.02 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the powder raw material.
After kneading, the kneaded material adhering to the side surface of the omni mixer was scraped off and kneaded for 4 minutes. Thereafter, metal fibers in an amount such that the proportion of the metal fibers in the cement composition was as shown in Table 4 were put into an omni mixer and kneaded for another 2 minutes.
About the obtained cement composition, it carried out similarly to Example 11, and measured the zero flow value.
Moreover, the cementitious hardened | cured material (molded object) was obtained by the method similar to Example 14 using the obtained cement composition as a material.
About the obtained cementitious hardened | cured material (molded object), it carried out similarly to Example 14, and measured the water absorption rate and the compressive strength. In addition, the compressive strength of the cured body exceeded the measurement limit (511 N / mm 2 ) of the measuring device.
In addition, the bending strength of the obtained cementitious hardened body was measured according to “Japan Society of Civil Engineers standard JSCE-G 552-2010 (bending strength and bending toughness test method of steel fiber reinforced concrete)”.
[実施例20]
脱型後の成形体を、沸騰している水に30分間浸漬する代わりに、減圧したデシケーター内で30分間水に浸漬した後に蒸気養生を行った以外は、実施例19と同様にして、セメント組成物及びその硬化体(成形体)を得た。
セメント組成物及びその硬化体(成形体)について、実施例19と同様にして、各種物性を測定した。なお、硬化体の圧縮強度は、測定装置の測定限界(511N/mm)を超えていた。
[Example 20]
Instead of immersing the molded body after demolding in boiling water for 30 minutes, cement curing was performed in the same manner as in Example 19 except that steam curing was performed after immersing in water in a decompressed desiccator for 30 minutes. A composition and its cured body (molded body) were obtained.
Various physical properties of the cement composition and its cured product (molded product) were measured in the same manner as in Example 19. In addition, the compressive strength of the cured body exceeded the measurement limit (511 N / mm 2 ) of the measuring device.
[比較例2]
中庸熱ポルトランドセメントの研磨処理物、シリカフュームC、細骨材A、高性能減水剤、及び水を、表4に示す割合となるように、一括してホバートミキサに投入した後、低速で12分間混練して、セメント組成物を調製した以外は、実施例11と同様にして、セメント組成物の硬化体(成形体)を得た。実施例11と同様にして、セメント組成物のフロー値(0打ち)等を測定した。
[比較例3]
中庸熱ポルトランドセメントの研磨処理物、細骨材A、高性能減水剤、及び水を、表4に示す割合となるように、一括してホバートミキサに投入して、セメント組成物を調製しようとしたが、混練することができなかった。
[比較例4]
中庸熱ポルトランドセメント、シリカフュームC、細骨材A、高性能減水剤、及び水を、表4に示す配合で一括してホバートミキサに投入して、セメント組成物を調製しようとしたが、混練することができなかった。
以上の結果を表5に示す。
[Comparative Example 2]
A medium-heated Portland cement polishing product, silica fume C, fine aggregate A, high-performance water reducing agent, and water are all added to the Hobart mixer in the proportions shown in Table 4, and then at a low speed for 12 minutes. A hardened body (molded body) of the cement composition was obtained in the same manner as in Example 11 except that the cement composition was prepared by kneading. In the same manner as in Example 11, the flow value (0 strike) of the cement composition was measured.
[Comparative Example 3]
An attempt was made to prepare a cement composition by pouring a medium-heated Portland cement abrasive, fine aggregate A, high-performance water reducing agent, and water into a Hobart mixer at a rate as shown in Table 4. However, it could not be kneaded.
[Comparative Example 4]
I tried to prepare a cement composition by adding moderately hot Portland cement, silica fume C, fine aggregate A, high-performance water reducing agent, and water into a Hobart mixer all at once with the formulation shown in Table 4, but kneading. I couldn't.
The results are shown in Table 5.
表2及び表5から、実施例1〜20のセメント質硬化体の圧縮強度は350N/mm以上と、高いものである。特に、研磨処理したセメントを用いた場合(実施例11〜20)のセメント質硬化体の圧縮強度は420N/mm以上であり、より高いものである。また、セメント組成物が金属繊維を含む場合(実施例9〜10及び実施例19〜20)のセメント質硬化体の圧縮強度は445N/mm以上であり、特に高く、かつ、該セメント質硬化体の曲げ強度は40N/mm以上である。
これらの結果から、本発明の支圧板は、高い圧縮強度を有することがわかる。
一方、比較例1〜2のセメント質硬化体の圧縮強度は290N/mmであり、実施例1〜20と比べて低いものである。また、比較例3〜4のセメント組成物は、混練できないものである。
From Table 2 and Table 5, the compressive strength of the cementitious hardened | cured material of Examples 1-20 is as high as 350 N / mm < 2 > or more. In particular, the compressive strength of the cementitious hardened body when using a polished cement (Examples 11 to 20) is 420 N / mm 2 or more, which is higher. Further, when the cement composition contains metal fibers (Examples 9 to 10 and Examples 19 to 20), the compressive strength of the cementitious cured body is 445 N / mm 2 or more, particularly high, and the cementitious curing. The bending strength of the body is 40 N / mm 2 or more.
From these results, it can be seen that the bearing plate of the present invention has a high compressive strength.
On the other hand, the compressive strength of the cementitious cured bodies of Comparative Examples 1 and 2 is 290 N / mm 2, which is lower than those of Examples 1 to 20. Moreover, the cement compositions of Comparative Examples 3 to 4 cannot be kneaded.
1 アンカー
2 支圧板
3 固定用部材(ナット)
4 引張部
5 アンカー体(グラウト硬化体)
6 構造物(コンクリートからなる擁壁)
7 地盤
10 高速気流撹拌装置
11 ローター
12 ブレード
13 循環回路
13a 循環回路の入口
13b 循環回路の出口
14 投入口
15 排出口
16 ステーター
17 衝突室
18 開閉弁
19 排出弁
1 Anchor 2 Supporting Plate 3 Fixing Member (Nut)
4 Tensile part 5 Anchor body (hardened grout)
6 Structure (Retaining wall made of concrete)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 Ground 10 High-speed airflow stirring apparatus 11 Rotor 12 Blade 13 Circulation circuit 13a Circulation circuit inlet 13b Circulation circuit outlet 14 Input port 15 Discharge port 16 Stator 17 Collision chamber 18 On-off valve 19 Discharge valve

Claims (6)

  1. セメント質硬化体からなる支圧板であって、
    上記セメント質硬化体が、セメント、BET比表面積が15〜25m/gのシリカフューム、50%累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末、最大粒径が1.2mm以下の骨材、高性能減水剤、消泡剤及び水を含み、かつ上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量100体積%中、上記セメントの割合が55〜65体積%、上記シリカフュームの割合が5〜25体積%、上記無機粉末の割合が15〜35体積%であるセメント組成物を硬化してなるものであることを特徴とする支圧板。
    A bearing plate made of a hardened cementitious material,
    The cementitious hardened body is cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, inorganic powder having a 50% cumulative particle size of 0.8 to 5 μm, aggregate having a maximum particle size of 1.2 mm or less, high In the total amount of 100 volume% of the cement, the silica fume and the inorganic powder, including a water reducing agent, a defoaming agent and water, the proportion of the cement is 55 to 65 volume%, and the proportion of the silica fume is 5 to 25 volume. %, A pressure bearing plate obtained by curing a cement composition in which the proportion of the inorganic powder is 15 to 35% by volume.
  2. 上記セメントが、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを構成する粒子を研磨処理してなる、角張った表面部分を丸みを帯びた形状に変形させてなる粒径20μm以上の粗粒子、及び、上記研磨処理によって生じる粒径20μm未満の微粒子を含み、50%累積粒径が10〜18μmで、かつブレーン比表面積が2,100〜2,900cm/gのものである請求項1に記載の支圧板。 The cement is obtained by polishing particles constituting medium-heated Portland cement or low-heat Portland cement. Coarse particles having a particle diameter of 20 μm or more obtained by transforming an angular surface portion into a rounded shape, and the polishing 2. The bearing plate according to claim 1, comprising fine particles having a particle diameter of less than 20 μm produced by treatment, a 50% cumulative particle diameter of 10 to 18 μm, and a brain specific surface area of 2,100 to 2,900 cm 2 / g. .
  3. 上記セメント組成物が、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる一種以上の繊維を含み、かつ上記セメント組成物中の上記繊維の割合が、3体積%以下である請求項1又は2に記載の支圧板。   The cement composition includes one or more fibers selected from the group consisting of metal fibers, organic fibers, and carbon fibers, and the proportion of the fibers in the cement composition is 3% by volume or less. 2. The bearing plate according to 2.
  4. 上記セメント質硬化体の圧縮強度が330N/mm以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の支圧板。 The bearing plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the hardened cementitious body has a compressive strength of 330 N / mm 2 or more.
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の支圧板を製造するための方法であって、
    上記セメント組成物を型枠内に打設して、未硬化の成形体を得る成形工程と、
    上記未硬化の成形体を、10〜40℃で24時間以上、封緘養生または気中養生した後、上記型枠から脱型し、硬化した成形体を得る常温養生工程と、
    上記硬化した成形体を、70〜95℃で24時間以上、蒸気養生または温水養生し、加熱養生後の硬化体を得る加熱養生工程と、
    上記加熱養生後の硬化体を、150〜200℃で24時間以上、加熱して、上記支圧板を得る高温加熱工程、
    を含むことを特徴とする支圧板の製造方法。
    It is a method for manufacturing the bearing plate of any one of Claims 1-4,
    A molding step of placing the cement composition in a mold to obtain an uncured molded body,
    Room temperature curing step of obtaining the cured molded body by removing the mold from the mold after curing the uncured molded body at 10 to 40 ° C. for 24 hours or more, or curing in the air,
    A heat curing step of steam curing or warm water curing the cured molded body at 70 to 95 ° C. for 24 hours or more to obtain a cured body after heat curing;
    A high-temperature heating step of heating the cured body after the heat curing at 150 to 200 ° C. for 24 hours or more to obtain the bearing plate;
    The manufacturing method of the bearing plate characterized by including.
  6. 上記常温養生工程と上記加熱養生工程の間に、上記硬化した成形体に吸水させる吸水工程を含む請求項5に記載の支圧板の製造方法。   The manufacturing method of the bearing plate of Claim 5 including the water absorption process of making the said hardening molded body absorb water between the said normal temperature curing process and the said heat curing process.
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