JP6713347B2 - Cement board and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、セメント板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a cement board and a method for manufacturing the same.

砂粒を含む流水や波浪に曝される水理構造物(例えば、砂防ダムのエプロン部分や、余水路、開水路、及び堤防等の表面部分等)、及び、車両や歩行者の通行、荷物の運搬が多い構造物(例えば、舗装、デッキ、浮床等)の構築または補修等において、耐摩耗性に優れた板状の部材が使用されている。
例えば、特許文献1には、コンクリート製品、コンクリート構造物やアスファルト構造物等の耐摩耗性を向上できるセメント質の補強板として、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合物の硬化体からなることを特徴とする補強板が記載されている。
なお、特許文献1に記載されている上記配合物の硬化体の用途として、特許文献2に、床版用補強板が記載されており、また、特許文献3に、既設コンクリート橋脚に適用するための耐震補強パネルが記載されている。
Hydraulic structures that are exposed to running water or waves containing sand grains (for example, apron parts of sabo dams, spillways, open channels, and surface parts of dikes, etc.), and passage of vehicles and pedestrians, luggage A plate-shaped member having excellent wear resistance is used in the construction or repair of structures that are often transported (for example, pavements, decks, floating floors, etc.).
For example, in Patent Document 1, as a cementitious reinforcing plate capable of improving wear resistance of concrete products, concrete structures, asphalt structures, etc., at least cement, pozzolanic fine powder, and fine aggregate having a particle size of 2 mm or less , A water-reducing agent, and a cured product of a compound containing water.
As a use of the cured product of the above-mentioned mixture described in Patent Document 1, Patent Document 2 describes a reinforcing plate for floor slabs, and Patent Document 3 applies it to an existing concrete pier. The seismic reinforcement panel of is described.

特開2003−267764号公報JP, 2003-267764, A 特開2001−248112号公報JP, 2001-248112, A 特開2001−279933号公報JP 2001-279933 A

上述の特許文献1〜2に記載された実施例における補強板用の配合物の圧縮強度は、210〜230MPaである。また、特許文献3に記載された耐震補強パネル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し、かつ、耐摩耗性、遮水性、凍結融解抵抗性、及び遮塩性に優れたセメント板があれば、該セメント板を用いて構築された構造物の補修や補強の頻度を少なくすることができ、また、該セメント板を補強板として用いた場合、既存の構造物の耐摩耗性、遮水性、凍結融解抵抗性、及び遮塩性をより向上させることができる。さらに、経年劣化等によって低下した既存の構造物の力学的性能を回復させる、または、大幅に向上させることができる。
そこで、本発明は、大きな圧縮強度を有し、かつ、耐摩耗性、遮水性、凍結融解抵抗性、及び遮塩性に優れたセメント板を提供することを目的とする。
The compressive strength of the compound for the reinforcing plate in the examples described in Patent Documents 1 and 2 described above is 210 to 230 MPa. Moreover, the compressive strength of the compound for earthquake-proof reinforcement panels described in patent document 3 is 170-200 MPa.
In this respect, if there is a cement board having greater compressive strength and excellent in abrasion resistance, water impermeability, freeze-thaw resistance, and salt impermeability, a structure constructed using the cement board The frequency of repairs and reinforcements can be reduced, and when the cement board is used as a reinforcement board, the abrasion resistance, water impermeability, freeze-thaw resistance, and salt barrier of existing structures can be further improved. be able to. Furthermore, it is possible to recover or significantly improve the mechanical performance of the existing structure, which has deteriorated due to aging deterioration or the like.
Therefore, an object of the present invention is to provide a cement board having a large compressive strength and excellent abrasion resistance, water impermeability, freeze-thaw resistance, and salt impermeability.

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%体積累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末、最大粒径が1.2mm以下の骨材A、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セメント板によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。 MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly studying in order to solve the said subject, this inventor has cement, silica fume of BET specific surface area 15-25 m< 2 >/g, 50% volume cumulative particle diameter inorganic powder 0.8-5 micrometers, maximum particle. Includes aggregate A with a diameter of 1.2 mm or less, high-performance water reducing agent, defoaming agent, and water, and the ratio of cement, silica fume, and inorganic powder is specified in 100% by volume of the total amount of cement, silica fume, and inorganic powder. It was found that the above object can be achieved by a cement board obtained by curing a cement composition within the numerical range of, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[11]を提供するものである。
[1] セメント質硬化体からなるセメント板であって、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%体積累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末、最大粒径が1.2mm以下の骨材A、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セメント板。
[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%体積累積粒径が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に記載のセメント板。
[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]に記載のセメント板。
[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セメント板。
[5] 上記セメント組成物が、最大粒径が1.2mmを超え、13mm以下の骨材Bを含む前記[1]〜[3]のいずれかに記載のセメント板。
[6] 上記セメント質硬化体の圧縮強度が300N/mm以上である前記[5]に記載のセメント板。
[7] 上記セメント板が耐摩耗板である前記[1]〜[6]のいずれかに記載のセメント板。
[8] 上記セメント板が補強板である前記[1]〜[6]のいずれかに記載のセメント板。
That is, the present invention provides the following [1] to [11].
[1] A cement plate made of a cementitious hardened material, wherein the hardened cementitious material is cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 /g, and a 50% volume cumulative particle diameter of 0.8 to 5 μm. Inorganic powder, aggregate A having a maximum particle size of 1.2 mm or less, a high-performance water reducing agent, a defoaming agent, and water, and in the total amount of 100% by volume of the cement, the silica fume, and the inorganic powder, A cement board obtained by curing a cement composition having a proportion of 55 to 65% by volume, a proportion of the silica fume of 5 to 25% by volume, and a proportion of the inorganic powder of 15 to 35% by volume. ..
[2] Coarse particles having a particle size of 20 μm or more, which is obtained by polishing the particles constituting the medium heat Portland cement or the low heat Portland cement, and transforming the angular surface portion into a rounded shape, and A fine particle having a particle size of less than 20 μm generated by the polishing treatment, a 50% volume cumulative particle size of 10 to 18 μm, and a Blaine specific surface area of 2,100 to 2,900 cm 2 /g. The described cement board.
[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 cement board according to [1] or [2].
[4] The cement board according to any one of the above [1] to [3], wherein the cemented hardened product has a compressive strength of 330 N/mm 2 or more.
[5] The cement board according to any one of [1] to [3], wherein the cement composition contains aggregate B having a maximum particle size of more than 1.2 mm and 13 mm or less.
[6] The cement board according to the above [5], wherein the hardened cementitious material has a compressive strength of 300 N/mm 2 or more.
[7] The cement board according to any one of [1] to [6], wherein the cement board is a wear-resistant board.
[8] The cement board according to any one of [1] to [6], wherein the cement board is a reinforcing board.

[9] 前記[1]〜[8]のいずれかに記載のセメント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について、70℃以上100℃未満で6時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、100〜200℃で1時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、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(ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。)して、上記セメント板を得る高温加熱工程、を含むことを特徴とするセメント板の製造方法。
[10] 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[9]に記載のセメント板の製造方法。
[11] 上記セメント板が耐摩耗板又は補強板である前記[9]又は[10]に記載のセメント板の製造方法。
[9] A method for producing the cement board according to any one of [1] to [8], wherein the cement composition is cast in a mold to obtain an uncured molded body. A molding step, and a room temperature curing step of obtaining a cured molded article by demolding from the mold after subjecting the uncured molded article to sealing curing or air curing at 10 to 40° C. for 24 hours or more; For the cured molded body, either or both of steam curing or warm water curing at 70° C. or higher and lower than 100° C. for 6 hours or longer, and autoclave curing at 100 to 200° C. for 1 hour or longer, or both, and a cured body after heat curing And a high-temperature heating step of obtaining the cement board by heating the cured product after heating and curing at 150 to 200° C. for 24 hours or more (excluding heating by autoclave curing). A method for manufacturing a cement board, comprising:
[10] The method for producing a cement board according to the above [9], including a water absorption step of allowing the cured molded body to absorb water between the room temperature curing step and the heat curing step.
[11] The method for producing a cement plate according to the above [9] or [10], wherein the cement plate is a wear-resistant plate or a reinforcing plate.

本発明のセメント板は、大きな圧縮強度を有し、かつ、耐摩耗性、遮水性、凍結融解抵抗性、及び遮塩性(例えば、セメント板に塩化物イオンや硫酸イオン等が浸透しにくいこと)に優れたものである。 The cement board of the present invention has a large compressive strength, and has abrasion resistance, water impermeability, freeze-thaw resistance, and salt impermeability (for example, chloride ion, sulfate ion, etc. hardly penetrate into the cement board). ) Is excellent.

本発明のセメント板の一例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of a cement board of the present invention. 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。FIG. 3 is a front view of an example of a high-speed airflow stirring device, which partially includes a cross section cut in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotor. 実施例28におけるコンクリート梁と補強板からなる試験体bの側面図である。28 is a side view of a test body b including a concrete beam and a reinforcing plate in Example 28. FIG. 実施例28における試験体(a)〜(d)について、図3に示すコンクリート梁をA−A線で鉛直に切断した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which cut|disconnected the concrete beam shown in FIG. 3 vertically by the AA line about the test bodies (a)-(d) in Example 28.

本発明のセメント板は、セメント質硬化体からなるセメント板であって、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%体積累積粒径が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A(以下、「骨材A」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。 Cement board of the present invention is a cement board comprising a cementitious hardened body, cementitious cured product, cement, BET specific surface area of 15~25m 2 / g silica fume (hereinafter, may be abbreviated to "silica fume" .), an inorganic powder having a 50% volume cumulative particle diameter of 0.8 to 5 μm (hereinafter sometimes abbreviated as “inorganic powder”), and an aggregate A having a maximum particle diameter of 1.2 mm or less (hereinafter, “bone”). Material A"), a high-performance water reducing agent, a defoaming agent and water, and the cement content is 55 to 65 volume% in the total amount of 100 volume% of cement, silica fume and inorganic powder, silica fume. Is a cement composition having a ratio of 5 to 25% by volume and a ratio of inorganic powder of 15 to 35% by 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, ordinary Portland cement, early strength Portland cement, ultra early strength Portland cement, moderate heat Portland cement, sulfate resistant Portland cement, low heat Portland cement and other various Portland cement. Can be used.
Above all, it is preferable to use medium heat Portland cement or low heat Portland cement from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition.

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%体積累積粒径が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。 Further, from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and increasing the compressive strength of the hardened cementitious material, as the cement, the particles constituting the medium heat Portland cement or the low heat Portland cement are subjected to a polishing treatment, and are angular. A coarse particle having a particle size of 20 μm or more formed by deforming the surface portion into a rounded shape, and fine particles having a particle size of less than 20 μm generated by the polishing treatment, and having a 50% volume cumulative particle size of 10 to 18 μm, and It is more preferable to use cement having a Blaine specific surface area of 2,100 to 2,900 cm 2 /g (hereinafter, also referred to as “cement polishing 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、セメント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 is usually 200 μm or less in consideration of the general particle size of the cement to be polished, which increases the compressive strength of the cementitious hardened product. 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 the workability in producing a cement 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%体積累積粒径は、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%体積累積粒径が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%体積累積粒径が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 polishing product, the 50% volume cumulative particle diameter 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 Is 2,200 to 2,700 cm 2 /g.
When the 50% volume cumulative particle diameter is 10 μm or more, the fluidity of the cement composition is improved. When the 50% volume cumulative particle size is 18 μm or less, the compressive strength of the cementitious hardened body becomes higher.
When the Blaine specific surface area is 2,100 cm 2 /g or more, the compressive strength of the cementitious hardened product becomes higher. When the Blaine specific surface area is 2,900 cm 2 /g or less, the fluidity of the cement composition is improved.

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 above-mentioned polishing treatment may be performed by using a known polishing treatment apparatus capable of polishing particles constituting cement (moderate heat Portland cement or low heat Portland cement). Examples of the polishing apparatus include a commercially available high-speed airflow stirring apparatus (for example, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., trade name "Hybridizer NHS-3 type").
Hereinafter, the high-speed airflow stirring device will be described in detail with reference to FIG.
Cement, which is a raw material, is input from the input port 14 in the upper part of the high-speed airflow stirring device 10 with the opening/closing valve 18 opened. After the charging, the on-off valve 18 is closed.
The injected 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 which is a space for accommodating an object to be treated from an outlet 13b of the circulation circuit 13. ..
After charging the raw material, by rotating the rotor (rotating body) 11 arranged inside the stator 16 which is a fixed body at a high speed, a high-speed airflow 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 the stirring, the particles forming the cement enter the circulation circuit 13 from the inlet 13a of the circulation circuit 13 provided in the collision chamber 17, and the outlet of the circulation circuit 13 provided in the central portion of the collision chamber 17. It is circulated by being charged again into the collision chamber 17 from 13b.
In addition, in FIG. 2, an arrow indicated by a dotted line indicates a flow of particles (including particles constituting cement, and coarse particles and fine particles generated by the polishing treatment).

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) in which angular portions of the particle surface are changed to a rounded shape and fine particles (particles having a particle size of less than 20 μm) are generated.

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 rotation speed of the rotor 11 is preferably 3,000 to 4,200 rpm, more preferably 3,500 to 4,000 rpm. When the rotation speed is 3,000 rpm or more, the fluidity of the cement composition is improved. When the rotation speed exceeds 4,200 rpm, the effect of improving the fluidity of the cement composition reaches a ceiling. Further, it is difficult for the rotation speed to exceed 4,200 rpm from the viewpoint of the performance of the high-speed airflow stirring device.
The polishing treatment time is preferably 10 to 60 minutes, more preferably 20 to 50 minutes, further 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 a ceiling.
The obtained polished product (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。 The BET specific surface area of silica fume is 15 to 25 m 2 /g, preferably 17 to 23 m 2 /g, and particularly preferably 18 to 22 m 2 /g. If the specific surface area is less than 15 m 2 /g, the compressive strength of the cementitious hardened product will decrease. If the specific surface area exceeds 25 m 2 /g, the fluidity of the cement composition will decrease.

50%体積累積粒径が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)、スラグ粉末、石灰石粉末、長石類粉末、ムライト類粉末、アルミナ粉末、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。
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%体積累積粒径が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% volume cumulative particle diameter of 0.8 to 5 μm include quartz powder (silica powder), volcanic ash, and fly ash (classified or crushed), slag powder, limestone powder, feldspar powder, Examples include mullite powder, alumina powder, silica sol, carbide powder, nitride powder and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
Above all, it is preferable to use quartz powder or fly ash from the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and increasing the compressive strength of the hardened cementitious material.
In addition, in the present specification, cement is not included in the inorganic powder having a 50% volume cumulative particle diameter of 0.8 to 5 μm.

無機粉末の50%体積累積粒径は、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%体積累積粒径は、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%体積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% volume cumulative particle diameter of the inorganic powder is 0.8 to 5 μm, preferably 1 to 4 μm, more preferably 1.1 to 3.5 μm, and particularly preferably 1.2 μm or more and less than 3 μm. If the particle size is less than 0.8 μm, the fluidity of the cement composition will decrease. When the particle size exceeds 5 μm, the compressive strength of the hardened cementitious material is reduced.
The 50% volume 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 device, and the 50% volume cumulative particle size can be determined from the cumulative particle size curve. At this time, 0.06 g of the sample was added to 20 cm 3 of ethanol, which is a solvent for dispersing the sample, and an ultrasonic dispersion device (for example, product name “US300” manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used for 90 seconds. Measure what is ultrasonically dispersed.

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%体積累積粒径は、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 hardened cementitious material.
The 95% volume cumulative particle diameter 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 hardened 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, one containing SiO 2 as a main component (for example, quartz powder) is 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 cemented hardened product has a higher compressive strength.

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 hardened cementitious material is reduced. 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 hardened product is reduced. If the proportion of silica fume exceeds 25% by volume, the fluidity of the cement composition will decrease.
When the proportion of the inorganic powder is less than 15% by volume, the compressive strength of the hardened cementitious material is lowered. If the proportion of the inorganic powder exceeds 35% by volume, the fluidity of the cement composition will decrease.

骨材Aとしては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、天然エメリー砂、人工細骨材(例えば、スラグ細骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材や、人工(人造)エメリー砂や、アルミナまたは炭化物(例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素等)の粗粉砕物)、再生細骨材またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材Aの最大粒径は、1.2mm以下、好ましくは1.1mm以下、特に好ましくは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A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Aの割合は、好ましくは20〜40体積%、より好ましくは22〜38体積%、さらに好ましくは30〜37体積%、特に好ましくは32〜36体積%である。該割合が20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。
As the aggregate A, river sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand, natural emery sand, artificial fine aggregate (for example, slag fine aggregate, burned fine aggregate obtained by firing fly ash, artificial Examples include (manufactured) emery sand, coarsely pulverized alumina or carbide (for example, silicon carbide, boron carbide, etc.), recycled fine aggregate, or a mixture thereof.
The maximum particle size of the aggregate A is 1.2 mm or less, preferably 1.1 mm or less, and particularly preferably 1.0 mm or less. When the maximum particle size is 1.2 mm or less, the compressive strength of the cementitious hardened product becomes high.
From the viewpoint of improving the fluidity of the cement composition and increasing the compressive strength of the cementitious hardened material, the particle size distribution of the aggregate A is such that the proportion of the aggregate having a particle size of 0.6 mm or less is 95% by mass or more, It is preferable that the proportion of the aggregate having a particle diameter of 0.3 mm or less is 40 to 50% by mass, and the proportion of the aggregate having a particle diameter of 0.15 mm or less is 6% by mass or less.
The proportion of aggregate A in the cement composition is preferably 20 to 40% by volume, more preferably 22 to 38% by volume, further preferably 30 to 37% by volume, and particularly preferably 32 to 36% by volume. When the ratio is 20% by volume or more, the amount of heat generated by the cement composition becomes small and the amount of shrinkage of the hardened cementitious material becomes small. When the proportion is 40% by volume or less, the compressive strength of the hardened cementitious material becomes 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-based, melamine-based, polycarboxylic acid-based 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 hardened cementitious material.
The blending amount of the high-performance water reducing agent is preferably 0.2 to 1.5 parts by mass, more preferably 0.4 to 0.4 parts by mass, based on 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 reducing 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 hardened cementitious material 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 antifoaming agent.
The content of the defoaming agent is preferably 0.001 to 0.1 part by mass, more preferably 0.01 to 0.07 part by mass, particularly preferably 0.01 to 0.07 part by mass, relative to 100 parts by mass of the total amount of cement, silica fume and inorganic powder. It is preferably 0.01 to 0.05 parts by mass. 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 part by mass, the effect of improving the strength development of the cement composition reaches a ceiling.

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。なお、本発明のセメント板を、経年劣化等によって低下した既存の構造物の力学的性能を回復させる又は向上させるための補強板として使用する場合、セメント組成物は金属繊維を含むことが好ましい。
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 contain 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 and fracture energy of the cementitious hardened body. When the cement board of the present invention is used as a reinforcing board for recovering or improving the mechanical performance of an existing structure that has been deteriorated due to aging or the like, the cement composition preferably contains metal fibers.
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 ratio is 3% by volume or less, it is possible to improve the bending strength and breaking energy of the hardened cementitious material without lowering 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 them, steel fiber is excellent in strength, and is suitable from the viewpoint 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 the material separation of the metal fiber in the cement composition and improving the bending strength of the cementitious hardened body. It is preferable that the diameter is 0.05 to 0.5 mm and the length is 5 to 25 mm. 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 (for example, a spiral shape or a corrugated shape) that imparts some physical adhesive force, rather than a linear shape. In the case of a spiral shape or the like, the metal fibers and the matrix secure the stress while pulling out, so that the bending strength of the hardened cementitious material is improved.

有機繊維としては、後述する本発明のセメント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、ポリプロピレン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 may be one that can withstand heating in the method for manufacturing a cement plate of the present invention described below, and examples thereof include aramid fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber, polyethylene fiber, polyaryto fiber, and polypropylene fiber. To be
Examples of carbon fibers include PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers.
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 fracture energy of the cementitious hardened material. It is preferably ˜30 mm, more preferably 0.01 to 0.5 mm in diameter and 5 to 25 mm in length. 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 blending 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 hardened cementitious material becomes higher.

上記セメント組成物からなるモルタル(後述する骨材Bを含まないもの)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210mm以上、特に好ましくは220mm以上である。
該フロー値が200mm以上であれば、セメント板を製造する際の作業性を向上させることができる。
また、上記セメント組成物からなるモルタル(後述する骨材Bを含まないもの)を硬化してなる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、さらに好ましくは370N/mm以上、特に好ましくは400N/mm以上である。
なお、上記骨材Aとして、修正モース硬度が9以上(好ましくは9〜14、より好ましくは10〜13、特に好ましくは11〜13)のもの(例えば、天然または人工(人造)のエメリー砂、アルミナまたは炭化物の粗粉砕物等)を使用したセメント組成物からなるモルタル(後述する骨材Bを含まないもの)によれば、セメント質硬化体の圧縮強度を450N/mm以上にすることができる。特に、天然または人工(人造)のエメリー砂によれば、セメント質硬化体の圧縮強度を500N/mm以上にすることができる。
The flow value before curing of the mortar (which does not include aggregate B described later) composed of the above-mentioned cement composition is 15 times in the method described in "JIS R 5201 (Physical test method for cement) 11. Flow test". The value (hereinafter, also referred to as “0 hitting flow value”) measured without performing the drop motion of is preferably 200 mm or more, more preferably 210 mm or more, and particularly preferably 220 mm or more.
When the flow value is 200 mm or more, workability in manufacturing a cement board can be improved.
The compressive strength of the cementitious cured body formed by curing a mortar made of the cement composition (containing no aggregate B to be described later) is preferably 330N / mm 2 or more, more preferably 350 N / mm 2 or more , more preferably 370N / mm 2 or more, and particularly preferably 400 N / mm 2 or more.
The aggregate A has a modified Mohs hardness of 9 or more (preferably 9 to 14, more preferably 10 to 13, and particularly preferably 11 to 13) (for example, natural or artificial (artificial) emery sand, According to the mortar (which does not include the aggregate B described later) made of a cement composition using alumina or a coarsely pulverized carbide, it is possible to set the compressive strength of the cementitious hardened body to 450 N/mm 2 or more. it can. In particular, with natural or artificial (artificial) emery sand, the compressive strength of the cementitious hardened body can be set to 500 N/mm 2 or more.

本発明のセメント組成物は、最大粒径が1.2mmを超え、13mm以下の骨材Bを含むことができる。
骨材Bとしては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、天然エメリー砂人工細骨材(例えば、スラグ細骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材)、再生細骨材、川砂利、山砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材(例えば、スラグ粗骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成粗骨材や、人工エメリー砂)、再生粗骨材またはこれらの混合物等が挙げられる。
骨材Bの最大粒径は、13mm以下、好ましくは12mm以下、より好ましくは11mm以下、特に好ましくは10mm以下である。該最大粒径が13mm以下であれば、セメント組成物の強度発現性が向上し、例えば、300N/mm以上の圧縮強度を発現することができる。
また、骨材Bの最大粒径は、コストの低減等の観点から、1.2mmを超える値であり、好ましくは3mm以上、より好ましくは5mm以上、特に好ましくは7mm以上である。
なお、本明細書中、骨材Bの最大粒径が5mm以上の場合における「最大粒径」とは、骨材B全体の90質量%以上が通るふるいのうち、最小寸法のふるいの呼び寸法で示される骨材Bの粒径(一般に、粗骨材の最大粒径の定義として知られているもの)をいう。
The cement composition of the present invention can include aggregate B having a maximum particle size of more than 1.2 mm and 13 mm or less.
As the aggregate B, river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand, natural emery sand artificial fine aggregate (for example, slag fine aggregate, burned fine aggregate obtained by burning fly ash, etc.) , Recycled fine aggregate, river gravel, mountain gravel, land gravel, crushed stone, artificial coarse aggregate (for example, slag coarse aggregate, fired coarse aggregate obtained by firing fly ash, etc., artificial emery sand), recycled Examples thereof include coarse aggregate or a mixture thereof.
The maximum particle size of the aggregate B is 13 mm or less, preferably 12 mm or less, more preferably 11 mm or less, and particularly preferably 10 mm or less. When the maximum particle size is 13 mm or less, strength development of the cement composition is improved, and for example, compression strength of 300 N/mm 2 or more can be expressed.
Further, the maximum particle diameter of the aggregate B is a value exceeding 1.2 mm, preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more, particularly preferably 7 mm or more, from the viewpoint of cost reduction and the like.
In the present specification, the "maximum particle size" in the case where the maximum particle size of the aggregate B is 5 mm or more means the nominal size of the smallest size sieve among the sieves through which 90% by mass or more of the entire aggregate B passes. The particle size of the aggregate B represented by (is generally known as the definition of the maximum particle size of coarse aggregate).

骨材Bの最小粒径は、好ましくは骨材Aの最大粒径を超える値であり、より好ましくは2mm以上、さらに好ましくは3mm以上、さらに好ましくは4mm以上、特に好ましくは5mm以上(この場合、粗骨材に該当する。)である。
なお、本明細書中、骨材Bの最小粒径とは、骨材Bの中の最も粒径が小さいものから粒径が大きなものに向かって累積していった場合において、骨材B全体の15質量%に達したときの骨材Bの粒径をいう。
The minimum particle size of the aggregate B is preferably a value exceeding the maximum particle size of the aggregate A, more preferably 2 mm or more, further preferably 3 mm or more, further preferably 4 mm or more, particularly preferably 5 mm or more (in this case, , Which corresponds to coarse aggregate).
In the present specification, the minimum particle size of the aggregate B means the aggregate B as a whole when the particles having the smallest particle size in the aggregate B are accumulated from the smallest particle size to the largest particle size. The particle size of the aggregate B when it reaches 15% by mass.

本発明において、セメント組成物中の骨材Aと骨材Bの合計量の割合は、好ましくは25〜40体積%、より好ましくは28〜38体積%、特に好ましくは30〜36体積%である。該割合が25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、セメント組成物の強度発現性を向上させることができる。
骨材Aと骨材Bの合計量に対する骨材Bの割合は、好ましくは40体積%以下、より好ましくは30体積%以下、特に好ましくは25体積%以下である。該割合が40体積%以下であれば、セメント組成物の強度発現性(例えば、圧縮強度)を向上させることができる。
骨材Bを含むセメント組成物(例えば、コンクリート)を硬化してなるセメント質硬化体の圧縮強度は、好ましくは300N/mm以上、より好ましくは320N/mm以上、さらに好ましくは340N/mm以上、特に好ましくは360N/mm以上である。
In the present invention, the ratio of the total amount of aggregate A and aggregate B in the cement composition is preferably 25 to 40% by volume, more preferably 28 to 38% by volume, and particularly preferably 30 to 36% by volume. .. When the proportion is 25% by volume or more, the calorific value of the cement composition becomes small and the shrinkage amount of the cementitious hardened body becomes small. When the ratio is 40% by volume or less, the strength development of the cement composition can be improved.
The ratio of the aggregate B to the total amount of the aggregate A and the aggregate B is preferably 40% by volume or less, more preferably 30% by volume or less, and particularly preferably 25% by volume or less. When the ratio is 40% by volume or less, the strength developing property (for example, compressive strength) of the cement composition can be improved.
The compressive strength of a cementitious hardened body obtained by hardening a cement composition containing aggregate B (for example, concrete) is preferably 300 N/mm 2 or more, more preferably 320 N/mm 2 or more, and further preferably 340 N/mm. 2 or more, particularly preferably 360 N/mm 2 or more.

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セメント板の製造方法について詳しく説明する。
本発明のセメント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、硬化した成形体について、70℃以上100℃未満で6時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、100〜200℃で1時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、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(ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。)して、セメント質硬化体からなるセメント板を得る高温加熱工程を含むものである。
Hereinafter, a method for producing a cement board made of a cementitious hardened body obtained by hardening the above-mentioned cement composition will be described in detail.
An example of the method for producing a cement plate of the present invention is 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, the normal temperature curing step of removing the mold from the mold to obtain a cured molded body after the sealing curing or the air curing, and the cured molded body, steam curing or hot water for 6 hours or more at 70° C. or higher and less than 100° C. One or both of curing and autoclave curing at 100 to 200° C. for 1 hour or more to obtain a cured body after heating curing, and a cured body after heating curing at 150 to 200° C. for 24 hours. It includes a high-temperature heating step of heating for at least time (however, excluding heating by autoclave curing) to obtain a cement plate composed of a cementitious hardened product.

[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。
なお、本工程における未硬化の成形体は、セメント組成物中の気泡を低減又は除去したセメント組成物からなるものであってもよい。セメント組成物中の気泡を低減又は除去することで、セメント組成物の強度発現性をより向上させることができる。
セメント組成物中の気泡を低減又は除去する方法としては、(1)セメント組成物の混練を減圧下で行う方法、(2)混練後のセメント組成物を、型枠内に打設する前に減圧して脱泡させる方法、(3)セメント組成物を型枠内に打設した後、減圧して脱泡させる方法等が挙げられる。
[Molding process]
In this step, the cement composition is cast in a mold to obtain an uncured molded body.
The method of kneading the cement composition before performing the casting is not particularly limited. The device used for kneading is also not particularly limited, and a conventional mixer such as an omni mixer, a pan mixer, a twin-screw kneading mixer, or a tilting mixer can be used. Furthermore, the driving (molding) method is not particularly limited.
In addition, the uncured molded body in this step may be made of a cement composition in which air bubbles in the cement composition are reduced or removed. By reducing or removing air bubbles in the cement composition, the strength development of the cement composition can be further improved.
As a method for reducing or removing air bubbles in the cement composition, (1) a method of kneading the cement composition under reduced pressure, (2) before placing the cement composition after kneading in a mold Examples include a method of depressurizing and defoaming, and (3) a method of placing a cement composition in a mold and then depressurizing and defoaming.

[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24〜96時間、より好ましくは24〜72時間、特に好ましくは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(セメント板)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 treated at 10 to 40° C. (preferably 15 to 30° C.) for 24 hours or more (preferably 24 to 96 hours, more preferably 24 to 72 hours, particularly preferably 24 to 48 hours). ), sealing and curing in air, and then removing from the mold to obtain a cured molded body.
When the curing temperature is 10° C. or higher, the curing time can be shortened. When the curing temperature is 40° C. or lower, the compressive strength of the hardened cementitious material (cement plate) can be further increased.
If the curing time is 24 hours or more, defects such as chipping and cracks are less likely to occur in the cured molded body during demolding.
Further, in this step, when the cured molded body develops a compressive strength of preferably 20 to 100 N/mm 2 , more preferably 30 to 80 N/mm 2 , the cured molded body is released from the mold. Is preferred. When the compressive strength is 20 N/mm 2 or more, defects such as cracks and cracks are less likely to occur in the cured molded body during demolding. When the compressive strength is 100 N/mm 2 or less, the cured molded article can be made to absorb water with less labor 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について、70℃以上100℃未満(好ましくは75〜95℃、より好ましくは80〜92℃)で6時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、100〜200℃(好ましくは160〜190℃)で1時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、加熱養生後の硬化体を得る工程である。
本工程において、蒸気養生または温水養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは24時間以上、より好ましくは24〜96時間、特に好ましくは36〜72時間である。オートクレーブ養生のみを行う場合、その養生時間は、好ましくは8〜60時間、より好ましくは12〜48時間である。蒸気養生もしくは温水養生とオートクレーブ養生の両方を行う場合(例えば、蒸気養生もしくは温水養生を行った後、さらにオートクレーブ養生を行う場合)、蒸気養生もしくは温水養生における養生時間は、好ましくは6〜72時間、より好ましくは12〜48時間であり、オートクレーブ養生における養生時間は、好ましくは1〜24時間、より好ましくは4〜18時間である。
本工程において、養生温度が前記範囲内であれば、養生時間を短くすることができ、また、セメント質硬化体の圧縮強度を向上させることができる。
また、本工程において、養生時間が前記範囲内であれば、セメント質硬化体の圧縮強度を向上させることができる。
[Heating and curing process]
In this step, with respect to the cured molded article obtained in the previous step, steam curing or warm water curing at 70°C or higher and lower than 100°C (preferably 75 to 95°C, more preferably 80 to 92°C) for 6 hours or longer, This is a step of performing one or both of autoclave curing at 100 to 200° C. (preferably 160 to 190° C.) for 1 hour or more to obtain a cured product after heat curing.
In this step, when only steam curing or warm water curing is performed, the curing time is preferably 24 hours or more, more preferably 24 to 96 hours, and particularly preferably 36 to 72 hours. When only autoclave curing is performed, the curing time is preferably 8 to 60 hours, more preferably 12 to 48 hours. When performing both steam curing or warm water curing and autoclave curing (for example, after performing steam curing or warm water curing and then performing autoclave curing), the curing time in steam curing or warm water curing is preferably 6 to 72 hours. , More preferably 12 to 48 hours, and the curing time in autoclave curing is preferably 1 to 24 hours, more preferably 4 to 18 hours.
In this step, if the curing temperature is within the above range, the curing time can be shortened, and the compressive strength of the hardened cementitious material can be improved.
Further, in this step, if the curing time is within the above range, the compressive strength of the hardened cementitious material can be improved.

[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(ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。)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セメント板を得る工程である。
本工程における加熱は、通常、乾燥雰囲気下(換言すると、水や水蒸気を人為的に供給しない状態)で行われる。
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 product after heating and 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) (however, autoclave). This is a step of obtaining a cement board made of a cementitious hardened body obtained by hardening the cement composition by heating).
The heating in this step is usually performed in a dry atmosphere (in other words, a state in which water or steam is not artificially supplied).
When the heating temperature is 150° C. or higher, the heating time can be shortened. When the heating temperature is 200° C. or lower, the compressive strength of the hardened cementitious material can be further increased.
If the heating time is 24 hours or more, the compressive strength of the cementitious hardened product 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、(4)該成形体を、加圧下の水の中に浸漬させる方法、又は(5)該成形体への水の浸透性を向上させる薬剤を溶解させた水溶液の中に、該成形体を浸漬させる方法、が好ましい。
[Water absorption process]
Between the normal temperature curing step and the heat curing step, a water absorption step may be included in which the cured molded body obtained in the normal temperature curing step absorbs water.
Examples of the method of allowing the cured molded body to absorb water include a method of immersing the molded body in water. Further, in the method of immersing the molded body in water, from the viewpoint of increasing the water absorption amount and increasing the compressive strength of the cementitious hardened body in a short time, (1) immersing the molded body in water under reduced pressure A method of (2) immersing the molded body in boiling water, and then lowering the water temperature to 40° C. or lower with the molded body immersed, or (3) the molded body Is immersed in boiling water, the molded body is taken out of the boiling water, and then immersed in water at 40° C. or lower, (4) the molded body is pressurized. The method of immersing the molded body in (5) or the method of (5) immersing the molded body in an aqueous solution in which a drug that improves the permeability of water to the molded body is dissolved.

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が挙げられる。
上記成形体を、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 of immersing the above-mentioned molded body in water under reduced pressure include a method of using equipment such as a vacuum pump and a large-sized reduced pressure container.
As a method of immersing the above-mentioned molded body in boiling water, a method of using equipment such as a high-temperature and high-pressure container and a hot water bath can be mentioned.
The time for immersing the above-mentioned molded product in water under reduced pressure or boiling water is preferably 3 minutes or more, more preferably 8 minutes or more, particularly preferably 20 minutes or more from the viewpoint of increasing the water absorption. Is. The upper limit of the time is not particularly limited, but is preferably 60 minutes, more preferably 45 minutes from the viewpoint of further increasing the compressive strength of the cementitious hardened product.

吸水工程における吸水率は、セメント組成物が粗骨材を含まない場合(セメント組成物が骨材Bを含まない、あるいは、セメント組成物中の骨材Bが粗骨材に該当しない場合)、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%であり、セメント組成物が粗骨材を含む場合(セメント組成物中の骨材Bが粗骨材に該当する場合)、φ100×200mm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。
これらの吸水率が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めることができる。
When the cement composition does not contain coarse aggregate (when the cement composition does not contain aggregate B, or when the aggregate B in the cement composition does not correspond to coarse aggregate), the water absorption rate in the water absorption step is The proportion of water with respect to 100% by volume of a cured molded body of φ50×100 mm is preferably 0.2% by volume or more, more preferably 0.3 to 2.0% by volume, particularly preferably 0.35 to 1.7% by volume. %, and when the cement composition contains coarse aggregate (when the aggregate B in the cement composition corresponds to the coarse aggregate), as the ratio of water to 100% by volume of the cured molded body of φ100×200 mm, It is preferably 0.2% by volume or more, more preferably 0.3 to 2.0% by volume, and particularly preferably 0.35 to 1.7% by volume.
When the water absorption is 0.2 vol% or more, the compressive strength of the cementitious hardened product can be further increased.

本発明のセメント板は、高い圧縮強度を有するセメント質硬化体からなるため、ひび割れ等の発生が発生しにくいものである。また、セメント板の厚みを小さくすることができ、この場合、セメント板の軽量化を図ることができる。さらに、通常、圧縮強度が高くなれば、耐摩耗性がより優れたものとなることから、上記セメント質硬化体からなるセメント板は、耐摩耗性に優れたものである。
また、上記セメント質硬化体の「ASTM C779」に準拠して測定した、60分経過後のすりへり深さは、好ましくは0.5mm以下、より好ましくは0.4mm以下、特に好ましくは0.3mm以下であり、該セメント質硬化体からなるセメント板は、耐摩耗性に優れている。
Since the cement board of the present invention is made of a cementitious hardened material having high compressive strength, cracks and the like are unlikely to occur. Moreover, the thickness of the cement board can be reduced, and in this case, the weight of the cement board can be reduced. Further, usually, the higher the compressive strength is, the more excellent the abrasion resistance is. Therefore, the cement plate made of the cementitious hardened body is excellent in the abrasion resistance.
In addition, the grinding depth after 60 minutes, measured according to "ASTM C779" of the cementitious hardened material, is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.4 mm or less, and particularly preferably 0.3 mm. It is below, and the cement board which consists of this cementitious hardened material is excellent in abrasion resistance.

また、本発明のセメント板は、遮水性、凍結融解抵抗性、及び遮塩性に優れている。
さらに、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以上であり、該セメント質硬化体からなるセメント板は、高い曲げ強度を有する。
Further, the cement board of the present invention is excellent in water impermeability, freeze-thaw resistance, and salt impermeability.
Furthermore, when the hardened cement material contains fibers, the hardened cement material was measured according to "JSCE-G 552-2010 (bending strength and bending toughness test method of steel fiber reinforced concrete)" of the Japan Society of Civil Engineers. , 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, cement board made of the cementitious cured body has a high bending strength.

本発明のセメント板は、高い圧縮強度を有しかつ優れた耐摩耗性、遮水性、凍結融解抵抗性、及び遮塩性を有することから、高い圧縮強度および優れた耐摩耗性等が求められる構造物の構築、補修または補強に用いられる部材(例えば、耐摩耗板や補強板)として好適である。
具体的には、沿岸等の海水防護板や、砂防ダムのエプロン部分や、余水路、開水路、及び堤防等の表面部分や、鋼製支柱(照明用、標識用等)において地中埋設部近傍に配設される防護板や、舗装や、デッキや、浮床等に使用することができる。
また、本発明のセメント板は、経年劣化等によって低下した、既存の構造物の力学的性能を回復させる又は向上させるための補強板として用いることもできる。本発明のセメント板を補強板として用いた場合、既存の構造物の力学的性能を大幅に向上させることもできる。
なお、本明細書において、「補強板」には「補修板」も含まれるものとする。
また、本発明のセメント板は、エポキシ樹脂等の接着剤やボルト等を用いて、既存の構造物に固着することができる。
Since the cement board of the present invention has high compressive strength and excellent wear resistance, water impermeability, freeze-thaw resistance, and salt impermeability, high compressive strength and excellent wear resistance are required. It is suitable as a member (for example, a wear resistant plate or a reinforcing plate) used for constructing, repairing, or reinforcing a structure.
Specifically, seawater protection plates for coastal areas, apron parts of sabo dams, spillways, open channels, surface parts such as levees, and steel pillars (for lighting, signs, etc.) It can be used for protective plates, pavements, decks, floating floors, etc. that are installed in the vicinity.
Further, the cement board of the present invention can also be used as a reinforcing board for recovering or improving the mechanical performance of an existing structure, which has been deteriorated due to deterioration over time. When the cement board of the present invention is used as a reinforcing board, the mechanical performance of an existing structure can be significantly improved.
In addition, in this specification, a "repair plate" is also included in the "reinforcing plate".
Further, the cement board of the present invention can be fixed to an existing structure by using an adhesive such as an epoxy resin or a bolt.

本発明のセメント板の形状は、特に限定されるものではなく、該セメント板を用いて構築、補修または補強する構造物の形状に合わせて、適宜定めればよく、汎用性の観点から、図1に示すセメント板1のような、矩形(正方形または長方形)の板状であってもよい。矩形のセメント板1の一辺の長さは、作業性およびコストの観点から、通常、10〜200cmである。また、セメント板1の厚さは、耐摩耗性や強度等の観点から、好ましくは3mm以上、より好ましくは5mm以上、特に好ましくは10mm以上であり、軽量化による作業性の向上の観点から、100mm以下、より好ましくは50mm以下、特に好ましくは30mm以下である。 The shape of the cement board of the present invention is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the shape of the structure to be constructed, repaired or reinforced using the cement board, from the viewpoint of versatility, It may be a rectangular (square or rectangular) plate like the cement plate 1 shown in FIG. From the viewpoint of workability and cost, the length of one side of the rectangular cement plate 1 is usually 10 to 200 cm. Further, the thickness of the cement plate 1 is preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more, particularly preferably 10 mm or more from the viewpoint of wear resistance and strength, and from the viewpoint of improving workability by weight reduction, It is 100 mm or less, more preferably 50 mm or less, and particularly preferably 30 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1〜15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%体積累積粒径2μm、最大粒径12μm、95%体積累積粒径5.8μm
(5)無機粉末B:珪石粉末、50%体積累積粒径7μm、最大粒径67μm、95%体積累積粒径27μm
(6)骨材A1(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)
(11)骨材B(粗骨材):硬質砂岩砕石1005(粒径:5〜10mm)
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[Materials used]
The materials used in Examples 1 to 15 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 20 m 2 /g
(3) Silica fume B: BET specific surface area 17 m 2 /g
(4) Inorganic powder A: silica powder, 50% volume cumulative particle size 2 μm, maximum particle size 12 μm, 95% volume cumulative particle size 5.8 μm
(5) Inorganic powder B: silica powder, 50% volume cumulative particle size 7 μm, maximum particle size 67 μm, 95% volume cumulative particle size 27 μm
(6) Aggregate A1 (fine aggregate): Quartz sand (maximum particle size 1.0 mm, particle size of 0.6 mm or less: 98% by mass, particle size of 0.3 mm or less: 45% by mass, 0 Particle diameter of less than 15 mm: 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) Defoaming agent: manufactured by BASF Japan Ltd., product name "Master Air 404"
(9) Water: Tap water (10) Metal fiber: Steel fiber (diameter: 0.2 mm, length: 15 mm)
(11) Aggregate B (coarse aggregate): crushed hard sandstone 1005 (particle size: 5 to 10 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2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骨材A1の割合が表2に示す割合となる量の骨材A1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2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 respective ratios of cement and the like would be the ratios shown in Table 2 in the total amount 100% by volume of the powder raw materials (cement, silica fume and inorganic powder). The obtained mixture and the aggregate A1 in an amount such that the ratio of the aggregate A1 in the cement composition is the ratio shown in Table 2 were put into an omni mixer 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 2 and kneaded for 2 minutes.
After the kneading, the kneaded material adhering to the side wall inside the omni mixer was scraped off, and the kneading was further performed for 4 minutes.
The flow value of the cement composition after kneading was measured by the method described in "JIS R 5201 (Physical test method for cement) 11. Flow test" without performing 15 drop motions. In addition, in the present specification, the flow value is referred to as “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3に示す時間、減圧したデシケーター内で水に浸漬した(表3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。
また、上記セメント質硬化体(加熱後の成形体)と同様にして、30×30×6cmの供試体を製造し、「ASTM C779」に準拠して、60分経過後のすりへり深さを測定した。
The obtained kneaded product was cast into a cylindrical mold frame of φ50×100 mm to obtain an uncured molded body. After the 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 compression strength at the time of demolding was 50 N/mm 2 .
This molded product was immersed in water in a desiccator under reduced pressure for the time shown in Table 3 (in Table 3, referred to as "under reduced pressure"). In addition, decompression was performed using "Aspirator (AS-01)" manufactured by AS ONE. The mass of the molded body before and after the immersion was measured, and the water absorption rate was calculated from the obtained measured value.
After the immersion, the molded body was steam-cured at 90° C. for 48 hours, then cooled to 20° C., and then heated at 180° C. for 48 hours.
The compressive strength of the molded body (hardened cementitious body) after heating was measured according to “JIS A 1108 (compressive strength test method for concrete)”.
In addition, a 30×30×6 cm test piece was manufactured in the same manner as the above-mentioned cementitious hardened body (molded body after heating), and the rim depth after 60 minutes was measured in accordance with “ASTM C779”. did.

[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セメント質硬化体(加熱後の成形体)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]
Cement composition and cementitious hardened body (molded body after heating) in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of water per 100 parts by mass of the powder raw material was changed from 13 parts by mass to 15 parts by mass. Got
In the same manner as in Example 1, the zero strike 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3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セメント質硬化体(加熱後の成形体)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セメント質硬化体(加熱後の成形体)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 under reduced pressure, the molded body is immersed in boiling water (boiling water) for the time shown in Table 3, and then the molded body is kept immersed in water. A cement composition and a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the water temperature was cooled to 25°C.
In the same manner as in Example 1, the water absorption was calculated, and the compressive strength of the hardened cementitious material was measured.
[Example 4]
The cement composition and the cement composition were prepared in the same manner as in Example 2 except that the molded product after the mold release was immersed in boiling water in the same manner as in Example 3 instead of being immersed in water in a desiccator under reduced pressure. A cementitious hardened body (molded body after heating) was obtained.
In the same manner as in Example 1, the water absorption was calculated, and the compressive strength of the hardened cementitious material 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%に変更した以外は、実施例1と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)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。
[Example 5]
Cement composition in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of silica fume A was changed from 10% by volume to 20% by volume, and the mixing ratio of inorganic powder A was changed from 30% by volume to 20% by volume. And a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained.
In the same manner as in Example 1, measurement of the 0 shot flow value and the like were performed. The compressive strength during demolding was 50 N/mm 2 .

また、得られたセメント質硬化体の透水係数を、「地盤工学会基準 JGS 0311−2009(土の透水試験方法)」の変水位透水試験方法に準じて測定した。その結果、水の浸透は認められず、透水係数は「0」であった。
また、得られたセメント質硬化体を人工海水に6カ月間浸漬した。なお、人工海水は各試薬を、蒸留水に表1に示す量で溶解することで調製した。浸漬後、セメント質硬化体中の塩化物イオンの濃度を、EPMA(日本電子社製)を用いて測定し、塩化物イオンの拡散係数(表中、「拡散係数」と示す。)を算出した。
さらに、得られたセメント質硬化体に対して、「JIS A 1148(コンクリートの凍結溶解試験方法)」に準拠して測定した値を用いて、「ASTM C666 75」の耐久性指数(300サイクル)を算出した。
なお、耐久性指数は、最大値が100であり、最大値に近いほど凍結融解抵抗性に優れていることを示す。
Further, the water permeability of the obtained cementitious hardened body was measured according to the water level permeability test method of “Geotechnical Society Standard JGS 0311-2009 (Soil permeability test method)”. As a result, no water permeation was observed and the water permeability coefficient was "0".
Moreover, the obtained cementitious hardened body was immersed in artificial seawater for 6 months. The artificial seawater was prepared by dissolving each reagent in distilled water in the amounts shown in Table 1. After the immersion, the concentration of chloride ions in the hardened cementitious material was measured using EPMA (manufactured by JEOL Ltd.), and the diffusion coefficient of chloride ions (indicated as "diffusion coefficient" in the table) was calculated. ..
Furthermore, the durability index (300 cycles) of "ASTM C666 75" was used for the obtained cementitious hardened material using the value measured according to "JIS A 1148 (concrete freeze-thawing test method)". Was calculated.
The maximum value of the durability index is 100, and the closer it is to the maximum value, the better the freeze-thaw resistance.

Figure 0006713347
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[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セメント質硬化体(加熱後の成形体)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 6]
The cement composition and the cement composition were prepared in the same manner as in Example 5 except that the molded product after the mold release was immersed in boiling water in the same manner as in Example 3 instead of being immersed in water in a desiccator under reduced pressure. A cementitious hardened body (molded body after heating) was obtained.
In the same manner as in Example 1, the water absorption was calculated, and the compressive strength of the hardened cementitious material 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%に変更した以外は、実施例2と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)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と同様にして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セメント質硬化体(加熱後の成形体)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及びすりへり深さの測定を行った。
また、実施例5と同様にして、透水係数の測定、塩化物イオンの拡散係数及び耐久性指数の算出を行った。
[Example 7]
Cement composition in the same manner as in Example 2 except that the mixing ratio of silica fume A was changed from 10% by volume to 20% by volume, and the mixing ratio of inorganic powder A was changed from 30% by volume to 20% by volume. And a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained.
In the same manner as in Example 1, measurement of the 0 shot flow value and the like were performed. The compressive strength at the time of demolding was 45 N/mm 2 .
[Example 8]
The cement composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the molded product after the mold release was immersed in boiling water in the same manner as in Example 3 instead of being immersed in water in a desiccator under reduced pressure. And a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained.
In the same manner as in Example 1, the water absorption was calculated, and the compressive strength and the ground depth of the hardened cementitious material were measured.
Also, in the same manner as in Example 5, the water permeability was measured, and the chloride ion diffusion coefficient and durability index were calculated.

[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2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骨材A1の割合が表2に示す割合となる量の骨材A1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2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2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、吸水率及び圧縮強度を測定した。
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 respective ratios of cement and the like would be the ratios shown in Table 2 in the total amount 100% by volume of the powder raw materials (cement, silica fume and inorganic powder). The obtained mixture and the aggregate A1 in an amount such that the ratio of the aggregate A1 in the cement composition is the ratio shown in Table 2 were put into an omni mixer and kneaded for 15 seconds.
Then, 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 2 and kneaded for 2 minutes, and then the kneaded material adhering to the side wall inside the omni mixer was scratched. It was dropped and kneading was continued for 4 minutes. After that, metal fibers in an amount such that the ratio of the metal fibers in the cement composition was as shown in Table 2 were put into an omni mixer and kneading was further performed for 2 minutes.
With respect to the obtained cement composition, the zero-setting flow value was measured in the same manner as in Example 1.
Further, using the obtained cement composition as a material, a cementitious hardened body (molded body) was obtained in the same manner as in Example 1.
With respect to the obtained cementitious hardened body (molded body), the water absorption and the compressive strength were measured in the same manner as in Example 1.
Furthermore, the bending strength of the obtained cementitious hardened body was measured according to "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。
また、実施例5と同様にして、透水係数の測定、塩化物イオンの拡散係数及び耐久性指数の算出を行った。
[実施例11]
高性能減水剤の配合量を0.74質量部から0.78質量部に変更し、消泡剤の配合量を0.02質量部から0.04質量部に変更し、金属繊維の配合割合を2体積%から2.2体積%に変更する以外は実施例10と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。
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]
The cement composition and the cement composition were prepared in the same manner as in Example 9 except that the molded product after the mold release was immersed in boiling water in the same manner as in Example 3 instead of being immersed in water in a desiccator under reduced pressure. The cured product was obtained.
Various physical properties of the cement composition and the cured product thereof were measured in the same manner as in Example 9.
Also, in the same manner as in Example 5, the water permeability was measured, and the chloride ion diffusion coefficient and durability index were calculated.
[Example 11]
The amount of the high-performance water reducing agent was changed from 0.74 parts by mass to 0.78 parts by mass, the amount of the defoaming agent was changed from 0.02 parts by mass to 0.04 parts by mass, and the mixing ratio of the metal fibers was changed. In the same manner as in Example 10 except that the content was changed from 2% by volume to 2.2% by volume, a cement composition and a cementitious hardened body were obtained.
Various physical properties of the cement composition and the cured product thereof were measured in the same manner as in Example 9.

[実施例12]
粉体原料100質量部当たりの水の配合量を、13質量部から11質量部に変更し、骨材A1の配合量を35.5体積%から30.0体積%に変更し、高性能減水剤の配合量を0.69質量部から0.76質量部に変更し、かつ、成形体を水に浸漬しなかった以外は、実施例1と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。
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54N/mmであった。
[Example 12]
The amount of water mixed per 100 parts by mass of the powder raw material was changed from 13 parts by mass to 11 parts by mass, the amount of the aggregate A1 was changed from 35.5% by volume to 30.0% by volume, and high performance water reduction was achieved. The cement composition and the cementitious hardened product were prepared in the same manner as in Example 1 except that the compounding amount of the agent was changed from 0.69 parts by mass to 0.76 parts by mass, and the molded body was not immersed in water. Got
In the same manner as in Example 1, the zero strike flow value of the cement composition was measured. The compressive strength at the time of demolding was 54 N/mm 2 .

[実施例13]
脱型後の成形体を、沸騰している水(沸騰水)に、表3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12と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体を得た。
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等の測定を行った。
また、実施例5と同様にして、透水係数の測定、塩化物イオンの拡散係数及び耐久性指数の算出を行った。
[Example 13]
After the molded body after demolding was immersed in boiling water (boiling water) for the time period shown in Table 3, the molded body was immersed in water and cooled to a water temperature of 25°C. A cement composition and a cementitious hardened body were obtained in the same manner as in Example 12.
In the same manner as in Example 1, the water absorption was calculated, and the compressive strength of the hardened cementitious material was measured.
Also, in the same manner as in Example 5, the water permeability was measured, and the chloride ion diffusion coefficient and durability index were calculated.

[実施例14]
骨材A1の配合量を、30.0体積%から24.0体積%に変更し、セメント組成物中の骨材Bの割合が6.0体積%となる量の骨材Bを使用した以外は実施例12のセメント組成物と同様の配合で、セメント組成物を製造した。
セメント組成物の製造は、実施例1と同様にして、各材料(粉体原料、骨材A1、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤)を混練した後、さらに骨材Bをオムニミキサに投入して、1分間混練することで行った。
得られたセメント組成物(混練物)を、φ100×200mmの円筒形の型枠に打設し、かつ、成形体を水に浸漬しなかった以外は実施例1と同様にして、セメント質硬化体を得た。
実施例1と同様にして、セメント質硬化体の圧縮強度を測定した。なお、脱型時の圧縮強度は43N/mmであった。
[Example 14]
Except that the content of the aggregate A1 was changed from 30.0% by volume to 24.0% by volume and the amount of the aggregate B was 6.0% by volume in the cement composition. A cement composition was produced with the same composition as the cement composition of Example 12.
The production of the cement composition was carried out in the same manner as in Example 1, after kneading the respective materials (powder raw material, aggregate A1, water, polycarboxylic acid type high-performance water reducing agent, and defoaming agent), and further aggregate B was put into an omni mixer and kneaded for 1 minute.
Cementitious hardening was performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained cement composition (kneaded product) was cast in a cylindrical mold of φ100×200 mm and the molded body was not immersed in water. Got the body
In the same manner as in Example 1, the compressive strength of the hardened cementitious material was measured. The compressive strength at the time of demolding was 43 N/mm 2 .

[実施例15]
骨材A1の配合量を、35.5体積%から28.5体積%に変更し、セメント組成物中の骨材Bの割合が7.0体積%となる量の骨材Bを使用した以外は実施例8のセメント組成物と同様の配合で、セメント組成物を製造した。
セメント組成物の製造は、実施例1と同様にして、各材料(粉体原料、骨材A1、水、ポリカルボン酸系高性能減水剤、及び消泡剤)を混練した後、さらに、骨材Bをオムニミキサに投入して、1分間混練することで行った。
得られたセメント組成物(混練物)を、φ100×200mmの円筒形の型枠に打設する以外は実施例8と同様にして、セメント質硬化体を得た。
実施例8と同様にして、吸水率の算出およびセメント質硬化体の圧縮強度の測定を行った。なお、脱型時の圧縮強度は37N/mmであった。
また、実施例5と同様にして、透水係数の測定、塩化物イオンの拡散係数及び耐久性指数の算出を行った。
[Example 15]
Except that the amount of the aggregate A1 was changed from 35.5% by volume to 28.5% by volume and the amount of the aggregate B in the cement composition was 7.0% by volume. A cement composition was produced with the same composition as the cement composition of Example 8.
The cement composition was produced in the same manner as in Example 1, after kneading each material (powder raw material, aggregate A1, water, polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, and defoaming agent), and further adding bone. Material B was put into an omni mixer and kneaded for 1 minute.
A hardened cementitious body was obtained in the same manner as in Example 8 except that the obtained cement composition (kneaded product) was cast in a cylindrical mold having a diameter of 100×200 mm.
In the same manner as in Example 8, the water absorption was calculated and the compressive strength of the hardened cementitious material was measured. The compressive strength at the time of demolding was 37 N/mm 2 .
Also, in the same manner as in Example 5, the water permeability was measured, and the chloride ion diffusion coefficient and durability index were calculated.

[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2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骨材A1の割合が表2に示す割合となる量の骨材A1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2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)及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3に示す。
[Comparative Example 1]
Cement, silica fume B and inorganic powder B were mixed so that the respective ratios of cement and the like would be the ratios shown in Table 2 in the total amount 100% by volume of the powder raw materials (cement, silica fume and inorganic powder). The obtained mixture and the aggregate A1 in an amount such that the ratio of the aggregate A1 in the cement composition is the ratio shown in Table 2 were put into an omni mixer 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 2 and kneaded for 2 minutes.
After the kneading, the kneaded material adhering to the side wall inside the omni mixer was scraped off, and the kneading was further performed for 4 minutes.
Using the obtained kneaded product as a material, a cemented hardened product was obtained in the same manner as in Example 1.
Various physical properties of the obtained kneaded product (cement composition) and its cured product were measured in the same manner as in Example 1.
The above results are shown in Table 3.

Figure 0006713347
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[使用材料]
実施例16〜27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%体積累積粒径2μm、最大粒径12μm、95%体積累積粒径5.8μm(実施例1〜15で用いた無機粉末Aと同じもの)
(6)骨材A1(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%(実施例1〜15で用いた骨材A1と同じもの)
(7)骨材A2(細骨材):掛川産山砂
(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)
(12)骨材B(粗骨材):硬質砂岩砕石1005(粒径:5〜10mm)
[Materials used]
The materials used in Examples 16 to 27 and Comparative Examples 2 to 4 are as shown below.
(1) Medium heat Portland cement: Taiheiyo Cement (2) Low heat Portland cement: 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% volume cumulative particle size 2 μm, maximum particle size 12 μm, 95% volume cumulative particle size 5.8 μm (the same as the inorganic powder A used in Examples 1 to 15)
(6) Aggregate A1 (fine aggregate): quartz sand, maximum particle size 1.0 mm, particle size 0.6 mm or less: 98% by mass, particle size 0.3 mm or less: 45% by mass, 0 Particle diameter of 15 mm or less: 3% by mass (the same as the aggregate A1 used in Examples 1 to 15)
(7) Aggregate A2 (fine aggregate): Kakegawa-produced sand (8) Polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent: Solid content 27.4% by mass; manufactured by Floric, product name "Floric SF500U"
(9) Defoaming agent: manufactured by BASF Japan Ltd., product name "Master Air 404"
(10) Water: Tap water (11) Metal fiber: Steel fiber (diameter: 0.2 mm, length: 15 mm)
(12) Aggregate B (coarse aggregate): crushed hard sandstone 1005 (particle size: 5 to 10 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%体積累積粒径及びブレーン比表面積を測定した。結果を表4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。
[Manufacturing of polished products of medium heat Portland cement and low heat Portland cement]
Moderate heat Portland cement or low heat Portland cement was polished for 30 minutes at a rotation speed of 4,000 rpm using a high-speed airflow agitator (trade name “Hybridizer NHS-3 type” 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% volume cumulative particle size and the Blaine specific surface area of the medium heat Portland cement or the low heat Portland cement and the polished product of the medium heat Portland cement or the low heat Portland cement were measured. The results are shown in Table 4.
In addition, when a secondary electron image of the polished product was observed using a scanning electron microscope, coarse particles (particles having a particle size of 20 μm or more) of the polished product were found to be medium heat Portland cement particles or low heat Portland cement particles ( Compared to (before polishing), there were few angular surface portions, and the surface portions were deformed into a rounded shape. Further, it was observed that fine particles (particles having a particle size of less than 20 μm) were present in the voids between the coarse particles.

Figure 0006713347
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[実施例16]
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、及び骨材A1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5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5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。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 16]
The low heat Portland cement polishing product, the silica fume D, the inorganic powder, and the aggregate A1 were put into an omni mixer for 15 seconds so that the respective ratios of the low heat Portland cement polishing product etc. were as shown in Table 5. I kneaded it empty.
Then, 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 5 and kneaded for 2 minutes. The amount of the defoaming agent added was 0.02 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the powder raw material.
After the kneading, the kneaded material adhering to the side surface of the omni mixer was scraped off, and the kneading was further performed for 4 minutes.
The flow value of the cement composition after kneading was measured by the method described in "JIS R 5201 (Physical test method for cement) 11. Flow test" without performing 15 drop motions.
Further, the cement composition after kneading was cast into a cylindrical mold frame of φ50×100 mm to obtain an uncured molded body. After the casting, the uncured molded body was allowed to stand at 20° C. for 72 hours. Then, the mold was removed to obtain a cured molded body. The compression strength of the molded product at the time of demolding was 52 N/mm 2 .
Furthermore, the molded body was steam-cured at 90° C. for 48 hours, then cooled to 20° C., and further heated at 180° C. for 48 hours using a drying furnace.
The compressive strength of the molded body (hardened cementitious body) after heating was measured according to “JIS A 1108 (compressive strength test method for concrete)”. The compressive strength was measured using a 100t universal testing machine (hydraulic type) manufactured by Shimadzu Corporation.

[実施例17]
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16と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)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16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18]
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17と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)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16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 17]
A cement composition and a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained in the same manner as in Example 16, except that the medium heat Portland cement was used instead of the low heat Portland cement. .. The compressive strength of the molded product at the time of demolding was 55 N/mm 2 .
In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured.
[Example 18]
A cement composition and a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained in the same manner as in Example 17, 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. Obtained. The compression strength of the molded product at the time of demolding was 50 N/mm 2 .
In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured.

[実施例19]
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6中「沸騰水」と示す。)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セメント質硬化体(加熱後の成形体)を得た。
実施例16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。
さらに、実施例5と同様にして、すりへり深さ及び透水係数の測定、並びに、塩化物イオンの拡散係数及び耐久性指数の算出を行った。
[Example 19]
The molded body after the mold release was immersed in boiling water (boiling water) for 30 minutes, and then cooled while keeping the molded body immersed in water until the water temperature reached 25° C. (“Boiling water” in Table 6). The cement composition and the cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained in the same manner as in Example 16 except that steam curing was performed later.
In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured. The compression strength of the cured product exceeded the measurement limit (511 N/mm 2 ) of the measuring device.
Further, the mass of the molded body before and after the immersion was measured, and the water absorption rate was calculated from the obtained measured value.
Furthermore, in the same manner as in Example 5, the measurement of the chafing depth and the water permeability, and the calculation of the chloride ion diffusion coefficient and the durability index were performed.

[実施例20]
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6中、「減圧下」と示す。)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セメント質硬化体(加熱後の成形体)を得た。
実施例16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 20]
Cement was prepared in the same manner as in Example 16 except that the molded product after the mold release was immersed in water for 30 minutes in a desiccator under reduced pressure (indicated as "under reduced pressure" in Table 6) and then steam-cured. A composition and a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained.
In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured. The compression strength of the cured product exceeded the measurement limit (511 N/mm 2 ) of the measuring device.

[実施例21]
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%に変更した以外は、実施例16と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)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16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22]
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21と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)を得た。
実施例16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 21]
A cement composition and a cement composition were prepared in the same manner as in Example 16 except that the mixing ratio of silica fume D was changed from 10% by volume to 20% by volume, and the mixing ratio of the inorganic powder was changed from 30% by volume to 20% by volume. A cementitious hardened body (molded body after heating) was obtained. The compression strength of the molded product at the time of demolding was 51 N/mm 2 .
In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured.
[Example 22]
The cement composition and the cementitious hardened body (molded body after heating) were processed in the same manner as in Example 21 except that the molded body after demolding was immersed in water in a desiccator under reduced pressure for 30 minutes and then steam-cured. ) Got.
In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured. The compression strength of the cured product exceeded the measurement limit (511 N/mm 2 ) of the measuring device.

[実施例23]
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18と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)を得た。
実施例16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 23]
The cement composition and the cementitious hardened body (molded body after heating) were processed in the same manner as in Example 18 except that the molded body after demolding was immersed in water for 30 minutes in a desiccator under reduced pressure and then steam-cured. ) Got.
In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured.

[実施例24]
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、及び骨材A1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5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5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5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16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19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19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 24]
The low heat Portland cement polishing product, the silica fume D, the inorganic powder, and the aggregate A1 were put into an omni mixer for 15 seconds so that the respective ratios of the low heat Portland cement polishing product etc. were as shown in Table 5. I kneaded it empty.
Then, 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 5 and kneaded for 2 minutes. The amount of the defoaming agent added was 0.02 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the powder raw material.
After the kneading, the kneaded material adhering to the side surface of the omni mixer was scraped off, and the kneading was further performed for 4 minutes. After that, metal fibers in an amount such that the ratio of the metal fibers in the cement composition was as shown in Table 5 were put into an omni mixer and kneading was further performed for 2 minutes.
With respect to the obtained cement composition, the zero impact flow value was measured in the same manner as in Example 16.
Further, using the obtained cement composition as a material, a cemented hardened product (molded product) was obtained in the same manner as in Example 19.
The water absorption rate and the compressive strength of the obtained cementitious hardened body (molded body) were measured in the same manner as in Example 19. The compression strength of the cured product exceeded the measurement limit (511 N/mm 2 ) of the measuring device.
Moreover, the bending strength of the obtained cementitious hardened body was measured according to "JSCE-G 552-2010 (Bending strength and bending toughness test method of steel fiber reinforced concrete) of JSCE standard".

[実施例25]
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24と同様にして、セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)を得た。
セメント組成物及びセメント質硬化体(加熱後の成形体)について、実施例24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 25]
The molded product after demolding was cemented in the same manner as in Example 24 except that steam curing was performed after immersing the molded product in boiling water for 30 minutes instead of immersing it in water in a desiccator under reduced pressure for 30 minutes. A composition and a cementitious hardened body (molded body after heating) were obtained.
Various physical properties of the cement composition and the cementitious cured product (molded product after heating) were measured in the same manner as in Example 24. The compression strength of the cured product exceeded the measurement limit (511 N/mm 2 ) of the measuring device.

[実施例26]
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、及び骨材A1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5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5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、骨材Bを、その割合が表5に示す割合となるように、オムニミキサに投入して、さらに1分間混練を行った。
混練後のセメント組成物を、φ100×200mm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41N/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。
得られたセメント質硬化体(加熱後の成形体)について、実施例16と同様にして圧縮強度を測定した。
[Example 26]
The low heat Portland cement polishing product, the silica fume D, the inorganic powder, and the aggregate A1 were put into an omni mixer for 15 seconds so that the respective ratios of the low heat Portland cement polishing product etc. were as shown in Table 5. I kneaded it empty.
Then, 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 5 and kneaded for 2 minutes. The amount of the defoaming agent added was 0.02 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the powder raw material.
After the kneading, the kneaded material adhering to the side surface of the omni mixer was scraped off, and the kneading was further performed for 4 minutes. Then, the aggregate B was put into an omni mixer so that the proportion was as shown in Table 5, and kneading was further performed for 1 minute.
The cement composition after kneading was cast into a cylindrical mold of φ100×200 mm to obtain an uncured molded body. After the casting, the uncured molded body was allowed to stand at 20° C. for 72 hours. Then, the mold was removed to obtain a cured molded body. The compression strength of the molded product at the time of demolding was 41 N/mm 2 .
Furthermore, the molded body was steam-cured at 90° C. for 48 hours, then cooled to 20° C., and further heated at 180° C. for 48 hours using a drying furnace.
The compressive strength of the obtained cementitious hardened body (molded body after heating) was measured in the same manner as in Example 16.

[実施例27]
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、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26と同様にして、セメント質硬化体(加熱後の成形体)を得た。
セメント質硬化体について、実施例19と同様にして、吸水率及び圧縮強度を測定した。
[Example 27]
In place of the low heat Portland cement polishing product, a medium heat Portland cement polishing product was used, except that the molded product after demolding was immersed in water for 30 minutes in a desiccator under reduced pressure and then steam cured. A hardened cementitious body (molded body after heating) was obtained in the same manner as in Example 26.
With respect to the hardened cementitious material, the water absorption and the compressive strength were measured in the same manner as in Example 19.

[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、骨材A2、高性能減水剤、水を、表5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16と同様にして、セメント組成物の硬化体を得た。実施例16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と、骨材A2と、高性能減水剤と、水を、表5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と、シリカフュームCと、骨材A2と、高性能減水剤と、水を、表5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6に示す。
[Comparative example 2]
A medium heat Portland cement polishing product, silica fume C, aggregate A2, high-performance water reducing agent, and water were added all at once to the Hobart mixer in the proportions shown in Table 5, and then kneaded at low speed for 12 minutes. Then, a hardened body of the cement composition was obtained in the same manner as in Example 16 except that the cement composition was prepared. In the same manner as in Example 16, the flow value (0 hitting) of the cement composition was measured.
[Comparative Example 3]
Let's prepare a cement composition by throwing in the Hobart Mixer in a batch with the polishing product of medium-high heat Portland cement, aggregate A2, high-performance water reducing agent, and water in the proportions shown in Table 5. However, it was not possible to knead.
[Comparative Example 4]
Medium temperature heat Portland cement, silica fume C, aggregate A2, high-performance water reducing agent, and water were added to the Hobart mixer all at once in the composition shown in Table 5 to prepare a cement composition. I couldn't knead.
The above results are shown in Table 6.

Figure 0006713347
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表3及び表6から、実施例1〜13および実施例16〜25のセメント質硬化体の圧縮強度は350N/mm以上と、大きいものである。特に、研磨処理したセメントを用いた場合(実施例16〜25)のセメント質硬化体の圧縮強度は420N/mm以上であり、非常に大きいものである。また、実施例9〜11及び実施例24〜25(セメント組成物が金属繊維を含むもの)は、得られたセメント質硬化体について、圧縮強度が454N/mm以上であり、著しく大きく、かつ、曲げ強度が40N/mm以上である。
また、骨材B(粗骨材)を含む場合(実施例14〜15、実施例26〜27)であっても、セメント質硬化体の圧縮強度は333N/mm以上であり、大きいものである。
また、実施例1〜2、5、8、10、13、15、19のセメント質硬化体のすりへり深さは0.37mm以下であり、小さいものである。
さらに、実施例5、8、10、13、15、19のセメント質硬化体の透水係数、塩化物イオンの拡散係数、耐久性指数から、得られたセメント質硬化体が遮水性、遮塩性、及び凍結融解抵抗性に優れていることがわかる。
これらの結果から、本発明のセメント板は、大きな圧縮強度を有し、耐摩耗性、遮水性、凍結融解抵抗性、及び遮塩性に優れていることがわかる。
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1〜27と比べて小さいことがわかる。また、比較例1のセメント質硬化体のすりへり深さは0.57mmであり、実施例に比べて大きいことがわかる。また、比較例3〜4のセメント組成物は、混練できないことがわかる。
From Tables 3 and 6, the compressive strength of the cementitious hardened bodies of Examples 1 to 13 and Examples 16 to 25 is as high as 350 N/mm 2 or more. In particular, the compressive strength of the hardened cementitious body when the cement subjected to the polishing treatment is used (Examples 16 to 25) is 420 N/mm 2 or more, which is very large. In addition, in Examples 9 to 11 and Examples 24 to 25 (where the cement composition contains metal fibers), the obtained cementitious cured product has a compressive strength of 454 N/mm 2 or more, which is significantly large, and The bending strength is 40 N/mm 2 or more.
Further, even when the aggregate B (coarse aggregate) is included (Examples 14 to 15 and Examples 26 to 27), the compressive strength of the cementitious hardened body is 333 N/mm 2 or more, which is large. is there.
Further, the hardened cementitious bodies of Examples 1 to 2, 5, 8, 10, 13, 15, and 19 have a grinding edge depth of 0.37 mm or less, which is small.
Furthermore, from the water permeability, the diffusion coefficient of chloride ions, and the durability index of the cementitious hardened bodies of Examples 5, 8, 10, 13, 15, and 19, the obtained cementitious hardened bodies were water-impervious and salt-impervious. , And that the freeze-thaw resistance is excellent.
From these results, it is understood that the cement board of the present invention has a large compressive strength and is excellent in abrasion resistance, water impermeability, freeze-thaw resistance, and salt impermeability.
On the other hand, the compressive strength of the cementitious hardened bodies of Comparative Examples 1 and 2 is 290 N/mm 2, which is smaller than that of Examples 1-27. Further, it can be seen that the hardened cementitious body of Comparative Example 1 has a fray depth of 0.57 mm, which is larger than that of the Examples. Further, it is understood that the cement compositions of Comparative Examples 3 to 4 cannot be kneaded.

[実施例28]
実施例11と同様の方法によって、加熱後の成形体(セメント質硬化体)として、縦1,800mm×横300mm×厚さ20mmの側面補強用補強板と、縦1,800mm×横150mm×厚さ20mmの底面補強用補強板を製造した。
次いで、図3、4に示す寸法(図3、4中の数値の単位はmmである。)のRCコンクリート梁20を製造した。なお、該梁を構成するコンクリート21の圧縮強度は35N/mmであった。鉄筋22としてD6SD295を使用し、鉄筋23としてD22SBPD930を使用した。また、鉄筋のかぶり厚さは30mmであった。
RCコンクリート梁20と、底面補強用補強板24と側面補強用補強板25を用いて、以下の試験体a〜dを製造した。
試験体a:RCコンクリート梁20のみからなるもの(図4の(a)参照)
試験体b:RCコンクリート梁20の底面に底面補強用補強板24を固着したもの(図3および図4の(b)参照)
試験体c:RCコンクリート梁20の両側面に側面補強用補強板25を固着したもの(図4の(c)参照)
試験体d:RCコンクリート梁20の底面に底面補強用補強板24を、RCコンクリート梁20の両側面に側面補強用補強板25を固着したもの(図4の(d)参照)
なお、底面補強用補強板24及び側面補強用補強板25は、エポキシ系接着剤とアンカーボルトを用いてRCコンクリート梁20に固着した。
[Example 28]
By the same method as in Example 11, as a molded body (cementoid hardened body) after heating, a longitudinal reinforcing plate of 1,800 mm×horizontal 300 mm×thickness of 20 mm and a longitudinal 1,800 mm×horizontal 150 mm×thickness A 20 mm-thick bottom plate reinforcing plate was manufactured.
Next, an RC concrete beam 20 having the dimensions shown in FIGS. 3 and 4 (the unit of numerical values in FIGS. 3 and 4 is mm) was manufactured. The compressive strength of the concrete 21 forming the beam was 35 N/mm 2 . D6SD295 was used as the reinforcing bar 22, and D22SBPD930 was used as the reinforcing bar 23. The cover thickness of the reinforcing bar was 30 mm.
The following test bodies a to d were manufactured using the RC concrete beam 20, the bottom reinforcing plate 24 and the side reinforcing plate 25.
Specimen a: Consists of RC concrete beam 20 only (see FIG. 4(a))
Specimen b: one in which a reinforcing plate 24 for reinforcing the bottom is fixed to the bottom of the RC concrete beam 20 (see (b) of FIGS. 3 and 4).
Specimen c: RC concrete beam 20 to which side reinforcing plates 25 are fixed on both sides (see (c) of FIG. 4)
Specimen d: one in which a bottom plate reinforcing reinforcing plate 24 is fixed to the bottom surface of the RC concrete beam 20, and side surface reinforcing reinforcing plates 25 are fixed to both side faces of the RC concrete beam 20 (see (d) of FIG. 4).
The bottom reinforcing plate 24 and the side reinforcing plate 25 were fixed to the RC concrete beam 20 using an epoxy adhesive and anchor bolts.

各試験体の最大荷重を、200トン耐圧試験機を用いて測定した。なお、最大荷重を測定する際の載荷位置は、図3に示すとおりである。
その結果、試験体a(補強板による補強を行っていないもの)の最大荷重は150kNであった。一方、試験体b(底面のみを補強したもの)の最大荷重は252kN、試験体c(両側面のみを補強したもの)の最大荷重は345kN、試験体d(底面及び両側面を補強したもの)の最大荷重は404kNであった。
実施例28より、本発明のセメント板をコンクリート梁の補強板として用いることにより、補強後のコンクリート梁の力学的性能が、補強前のコンクリート梁と比較して大幅に向上することが分かる。
The maximum load of each test body was measured using a 200-ton pressure resistance tester. The loading position when measuring the maximum load is as shown in FIG.
As a result, the maximum load of the test body a (which was not reinforced by the reinforcing plate) was 150 kN. On the other hand, the maximum load of the test body b (only the bottom surface is reinforced) is 252 kN, the maximum load of the test body c (only side surfaces are reinforced) is 345 kN, and the test body d (the bottom surface and both side surfaces are reinforced). The maximum load of was 404 kN.
From Example 28, it can be seen that the use of the cement plate of the present invention as a reinforcing plate for a concrete beam significantly improves the mechanical performance of the concrete beam after reinforcement as compared with the concrete beam before reinforcement.

1 セメント板
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
20 RCコンクリート梁
21 コンクリート
22 鉄筋(D6SD295)
23 鉄筋(D22SBPD930)
24 底面補強用補強板
25 側面補強用補強板
26 アンカーボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cement plate 10 High-speed airflow agitator 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 Open/close valve 19 Discharge valve 20 RC concrete beam 21 Concrete 22 Rebar (D6SD295)
23 Rebar (D22SBPD930)
24 Bottom Reinforcing Reinforcing Plate 25 Side Reinforcing Reinforcing Plate 26 Anchor Bolt

Claims (11)

セメント質硬化体からなるセメント板であって、
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%体積累積粒径が0.8〜5μmの無機粉末、最大粒径が1.2mm以下の細骨材である骨材A、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であって、上記セメント組成物中の上記骨材Aの割合が20〜40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セメント板。
A cement board made of a hardened cement material,
The hardened cementitious material is cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 /g, inorganic powder having a 50% volume cumulative particle diameter of 0.8 to 5 μm, and fine aggregate having a maximum particle diameter of 1.2 mm or less. The aggregate A, the high-performance water reducing agent, the defoaming agent, and water, and the ratio of the cement is 55 to 65% by volume in the total amount of 100% by volume of the cement, the silica fume, and the inorganic powder. Of 5 to 25% by volume, and the proportion of the inorganic powder is 15 to 35% by volume, and the proportion of the aggregate A in the cement composition is 20 to 40% by volume. A cement board characterized by being obtained by curing a composition.
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%体積累積粒径が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に記載のセメント板。 The above-mentioned cement is a coarse particle having a particle size of 20 μm or more, which is obtained by polishing particles constituting medium-heat Portland cement or low-heat Portland cement, and is obtained by deforming an angular surface portion into a rounded shape; The cement according to claim 1, comprising fine particles having a particle size of less than 20 μm generated by the treatment, having a 50% volume cumulative particle size of 10 to 18 μm, and a Blaine specific surface area of 2,100 to 2,900 cm 2 /g. Board. 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に記載のセメント板。 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 cement board according to 2. 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項に記載のセメント板。 The cement board according to any one of claims 1 to 3, wherein the cemented hardened product has a compressive strength of 330 N/mm 2 or more. 上記セメント組成物が、最大粒径13mm以下の粗骨材である骨材Bを含み、かつ、上記セメント組成物中の上記骨材Aと上記骨材Bの合計量の割合が、25〜40体積%である請求項1〜3のいずれか1項に記載のセメント板。 The cement composition, see contains aggregate B maximum particle size of less coarse aggregate 13 mm, and the ratio of the total amount of the aggregate A and the bone material B of the cement composition is, 25 It is -40 volume%, The cement board of any one of Claims 1-3. 上記セメント質硬化体の圧縮強度が300N/mm以上である請求項5に記載のセメ ント板。 The cement plate according to claim 5, wherein the cemented hardened product has a compressive strength of 300 N/mm 2 or more. 上記セメント板が耐摩耗板である請求項1〜6のいずれか1項に記載のセメント板。 The cement board according to any one of claims 1 to 6, wherein the cement board is a wear-resistant board. 上記セメント板が補強板である請求項1〜6のいずれか1項に記載のセメント板。 The cement board according to any one of claims 1 to 6, wherein the cement board is a reinforcing board. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のセメント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について、70℃以上100℃未満で6時間以上の蒸気養生もしくは温水養生と、100〜200℃で1時間以上のオートクレーブ養生のいずれか一方または両方を行い、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(ただし、オートクレーブ養生による加熱を除く。)して、上記セメント板を得る高温加熱工程、
を含むことを特徴とするセメント板の製造方法。
A method for producing the cement board according to any one of claims 1 to 8, comprising:
A molding step of placing the cement composition in a mold to obtain an uncured molded body,
A room temperature curing step of obtaining a cured molded product by demolding the uncured molded product at 10 to 40° C. for 24 hours or more and then curing it in the mold or in air.
About the above-mentioned hardened molded object, either or both of steam curing or warm water curing at 70°C or higher and lower than 100°C for 6 hours or longer and autoclave curing at 100 to 200°C for 1 hour or longer are performed, and curing after heat curing A heating and curing process to obtain the body,
A high temperature heating step of heating the cured body after the heating and curing at 150 to 200° C. for 24 hours or more (excluding heating by autoclave curing) to obtain the cement board;
A method for producing a cement board, which comprises:
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9に記載のセメント板の製造方法。 The method for producing a cement board according to claim 9, further comprising a water absorption step of allowing the cured molded body to absorb water between the room temperature curing step and the heat curing step. 上記セメント板が耐摩耗板又は補強板である請求項9又は10に記載のセメント板の製造方法。 The method for manufacturing a cement plate according to claim 9 or 10, wherein the cement plate is a wear-resistant plate or a reinforcing plate.
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