JP6479461B2 - セメント添加剤及びセメント組成物 - Google Patents
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Description
しかしながら、各方面の産業副産物を受け入れるというセメント産業の役割は、今後も益々求められるため、産業副産物を多量に処理しつつ、微量成分の影響を制御可能なセメントの品質設計手法が強く求められている。
特許文献2には、Ca8S5(S2O3)(OH)12・20H2O及び水酸化カルシウムを主成分とする重金属固定化剤であり、多硫化カルシウムとして市販の石灰硫黄合剤を用いることが記載されている。
しかしながら、これら文献には、セメントコンクリートの流動性の保持効果や自己収縮の低減効果について全く記載がない。
なお、本発明における部や%は、特に規定しない限り質量基準で示す。
また、本発明で云うセメントコンクリートとは、セメントペースト、セメントモルタル、及びコンクリートの総称である。
本発明では、セメントとセメント添加剤を配合してセメント組成物とする。
本発明のセメント添加剤をセメントクリンカーの粉砕助剤として用いると、本発明の効果がより顕著となる。
表1に示すように様々な石灰硫黄合剤をセメント添加剤とした。このセメント添加剤をセメントとセメント添加剤からなるセメント組成物において、セメント100部に対して0.1部使用した。セメント添加剤イ〜ホは、セメント添加剤をセメントにハンドスプレー(噴霧塗布用、ポリカーボネート製、手動式、容量2リットル)を用いて噴霧して混合し、予めセメントと馴染ませた。セメント添加剤ヘは、普通ポルトランドセメントクリンカーに噴霧した後、石膏(セメントクリンカーに対して内割りで4%添加)と共に粉砕混合を行いセメントを調製(ブレーン比表面積3300cm2/g)した。
次に、単位セメント組成物量が500kg/m3、水/セメント組成物比が33%、s/a=46%、空気量4.5%、スランプ21cmのコンクリートを調製した。この際、高性能減水剤をセメント組成物100部に対して1.4部添加した。
このコンクリートについて、スランプの経時変化、自己収縮、六価クロムの還元効果の確認を行った。結果を表1に併記する。
なお、比較のために、特許文献1(特開2001−342461号公報)に開示されている技術も同様に試験した(セメント添加剤ヘ)。
セメント:普通ポルトランドセメント、ブレーン比表面積3210cm2/g、市販品の3種混合品を使用。
普通ポルトランドセメントクリンカー:3CaO・SiO258.1%、2CaO・SiO218.7%、4CaO・Al2O3・Fe2O310.0%、3CaO・Al2O310.2%。
石膏:2水石膏、市販品
セメント添加剤イ:石灰硫黄合剤、pHが11.0、酸化還元電位−540mv、MgO含有量が1.0%、T‐Ca量13%、T−S量26%。
セメント添加剤ロ:石灰硫黄合剤、pHが10.5、酸化還元電位−500mv、MgO含有量が1.0%、T‐Ca量12%、T−S量24%。
セメント添加剤ハ:石灰硫黄合剤、pHが10.0、酸化還元電位−450mv、MgO含有量が1.0%、T‐Ca量11%、T−S量22%。
セメント添加剤ニ:石灰硫黄合剤、pHが10.5、酸化還元電位−500mv、MgO含有量が0.5%。T‐Ca量10%、T−S量21%。
セメント添加剤ホ:石灰硫黄合剤、pHが10.5、酸化還元電位−500mv、MgO含有量が2.0%、T‐Ca量8%、T−S量19%。
セメント添加剤ヘ:石灰硫黄合剤、pHが11.0、酸化還元電位−540mv、MgO含有量が1.0%、T‐Ca量13%、T−S量26%。
セメント添加剤ト:生石灰(ブレーン比表面積3460cm2/g)に石灰硫黄合剤を担持させたもの。
細骨材:新潟県姫川産の川砂、5mm下、FM2.82、比重2.64。
粗骨材:新潟県姫川産の砕石、最大25mm、FM6.98、比重2.62。
高性能減水剤:ポリカルボン酸塩系、市販品。
スランプの経時変化:JIS A 1150に準じてスランプを測定し、練り上がり直後から30分後および90分後測定値の変化量を調べた。
自己収縮:JCI自己収縮研究委員会報告書に準じて測定。材齢56日における自己収縮ひずみとして表示。
六価クロムの溶出量:六価クロム標準溶液を希釈して、六価クロム濃度が100mg/lの溶液を調製し、この六価クロム溶液をコンクリート1m3に対して2リットルとなるようにコンクリートの練り水に置換して加えた。まだ固まらないフレッシュコンクリートからの溶出量と、硬化したコンクリートからの溶出量を調べた。フレッシュコンクリートからの溶出量は、練りあがり30分後にブリーディング水や遠心分離より得られる上澄みをろ過することで得た試料を、純水に塩酸を加えて水素イオン濃度指数が5.8以上6.3以下となるようにした溶液と重量体積比10%の割合で混合し、JIS K 0102に準じてICP発光分光分析法により測定した。硬化コンクリートからの溶出量は、材齢28日後の硬化コンクリートを破砕し、2mm下の試料を用いて、環境庁告示第46号法に従って測定した。ただし、六価クロムの残存濃度は、JIS K 0102に準じ、ICP発光分光分析法により測定した。
セメント添加剤イを使用し、セメント添加剤の使用量を表2に示すように変化したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表2に示す。
Claims (5)
- pH10以上の石灰硫黄合剤を含有してなり、前記石灰硫黄合剤の全Ca含有量が5〜13%かつ全S含有量が15〜30%であるセメント添加剤。
- 石灰硫黄合剤の酸化還元電位(ORP)が−450mv以下である請求項1に記載のセメント添加剤。
- 石灰硫黄合剤のMgO含有量が0.5%以上である請求項1又は2に記載のセメント添加剤。
- セメントと、請求項1〜3のいずれか1項に記載のセメント添加剤を含有するセメント組成物。
- セメント添加剤が、セメント100部に対して0.005〜1部である請求項4に記載のセメント組成物。
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