JP6778395B2 - ポルトランドセメントの乾燥収縮ひずみの予測方法 - Google Patents
ポルトランドセメントの乾燥収縮ひずみの予測方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6778395B2 JP6778395B2 JP2017065396A JP2017065396A JP6778395B2 JP 6778395 B2 JP6778395 B2 JP 6778395B2 JP 2017065396 A JP2017065396 A JP 2017065396A JP 2017065396 A JP2017065396 A JP 2017065396A JP 6778395 B2 JP6778395 B2 JP 6778395B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- shrinkage strain
- drying shrinkage
- particle size
- portland cement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
〔1〕ブレーン比表面積3000〜3600cm 2 /gおよび粒度分布5〜90μmのポルトランドセメントについて、次式[I]のRosin−Rammler分布式で回帰した均等数nによって示されるセメント硬化体の乾燥収縮ひずみを、次式[II]に基づき、JIS R 5201(セメントの物理試験方法)に規定する試験体に従った保存期間28日の乾燥収縮ひずみ(ε28)を予測することを特徴とする乾燥収縮ひずみの予測方法。
R=100exp(−bxn) ・・・[I]
〔(式[I]中、Rは累積ふるい上質量(%)、bは粒度特性係数(m−n)、nは均等数(−)、xは粒子径(μm)〕
ε28=(931.1×n−463.67) ・・・[II]
〔2〕上記均等数n1.000〜1.117の範囲で、温度20℃、相対湿度60%で28日間保存したときの乾燥収縮ひずみ(ε28)を上記式[II]に基づいて予測する上記[1]に記載する乾燥収縮ひずみの予測方法。
ε28=(931.1×n−463.67) ・・・[II]
以下、本発明を具体的に説明する。
ポルトランドセメントの製造工程は、(イ)原料工程、(ロ)焼成工程、および(ハ)仕上げ工程から成る。
(イ)原料工程では、石灰石、粘土、珪石、鉄原料、石炭灰等を所定の化学組成となるように調合し、原料ミルで微粉砕して調合原料を作製する。
(ロ)焼成工程は、原料工程で得られた調合原料を焼成してクリンカーにする工程であり、予熱装置であるプレヒーターで調合原料を800℃〜900℃に予熱した後にロータリーキルンに投入する。プレヒーターを通過した原料は、ロータリーキルン内で1400℃〜1500℃の高温で焼成され、セメントクリンカーが得られる。焼成されたクリンカーはロータリーキルンから排出され、クリンカークーラーにより冷却される。
(ハ)仕上げ工程は、セメントクリンカーに石膏や混合材を添加して粉砕し、セメントにする工程であり、仕上げミル(チューブミル、ボールミル、竪型ミルなど)によって微粉砕する。さらに粉砕機を通過した微粉は、エアーセパレータ等の分級機で微粉分と粗粉分に分けられ、粗粉分は再度粉砕機に送られ、微粉分はセメントとして取り出される。
R=100exp(−bxn)・・・[I]
ここで、Rは累積ふるい上質量(%)、bは粒度特性係数(m−n)、nは均等数(−)、xは粒子径(μm)である。
R=100×10^(−b’xn) (式中、10^は10の累乗を示す)
log(2−logR)=logb’+nlogx ・・・[III]
(イ)セメントのブレーン比表面積はJIS規格(JIS R 5201「セメントの物理試験方法」)に基づいて測定した。
(ロ)セメントの粒度分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置(日機装社製マイクロトラック、型式MT3300EXII)を用い、ポルトランドセメントを装置内でエタノール(分散媒屈折率:1.360)とともに、超音波(出力30W)で1分間分散させ、粒子の屈折率に起因するパラメータを1.70に設定して測定した。
(ハ)均等数は、粒度分布曲線のプロットのうち5〜45μmの粒度の範囲をRosin−Rammler分布式(式[I])に回帰して算出した。
(ニ)セメント硬化体の乾燥収縮ひずみの測定は、JIS規格(JIS R 5201「セメントの物理試験方法」)に従って作製したセメントモルタル供試体(寸法:4×4×16cm)を用い、これを温度20℃、相対湿度60%の恒温恒湿室内で28日間保存したときの乾燥収縮ひずみを求めた。
試料調製
セメントクリンカー、せっこうを粉砕して、表1に示す化学組成で、表2に示すブレーン比表面積がほぼ同一で、均等数が異なる8種類の普通ポルトランドセメントを試製した(試料A1〜A8)。各試料のセメントクリンカーおよび石膏は同一のものを使用し、ブレーン比表面積は3300±50cm2/gの範囲で、粒度分布における均等数が異なるように、表2に示すように粉砕条件を変更した。
表1のセメントを用い、モルタル供試体を調製し、このモルタル供試体の保存期間28日の乾燥収縮ひずみを測定した。このセメントモルタル供試体は以下のようにして作製した。モルタルの配合は,質量比でセメント1(450g)、標準砂3(1350g)、水0.5(225g)とした。モルタルの練混ぜは、ホバート型ミキサを用いて材料を全量投入後に低速で30秒、掻き落とし後、高速で90秒練り混ぜた。練り上がったセメントモルタルを、両端部に1×1cmのガラス板をセットした4×4×16cmの鋼製型枠に、突き棒を用いて充填した。供試体を成形する試験室の温度は20℃、相対湿度は80%とした。上削りを行った後、湿気箱内に24時間保管した。供試体を貯蔵する湿気箱内の温度は20℃、相対湿度は95%とした。材齢24時間で脱形し、20℃の水中に材齢7日まで浸漬した。その後、供試体の全長(L)、両端ガラス板間の長さ(L0)を測定した。供試体は、温度20℃、相対湿度60%の恒温恒湿室に保存し、保存期間28日で両端ガラス板間の長さ(L28)を測定した。L0の測定値およびL28の測定値に基づき、保存期間28日の乾燥収縮ひずみ(ε28)を次式[IV]によって算出した。
ε28=(L0−L28)/L ・・・[IV]
均等数nと保存期間28日における乾燥収縮ひずみと(ε28)の関係を表2および図1に示す。表2に示すように、均等数nを1.000〜1.117の範囲に調整することによって、セメント硬化体の保存期間28日の燥収縮ひずみ(ε28)を580×10−6以下に抑制することができる。
使用材料およびセメントモルタルの調製
表3に示す化学組成の普通ポルトランドセメント用い、これらのセメントのブレーン比表面積を測定した。また粒度分布を測定して均等数nを算出した。均等数を算出した粒子径の範囲は5μm〜45μmの範囲である。この結果を表4に示した。
乾燥収縮ひずみを測定
試料No.B1〜No.B11のセメントを用い、実施例1と同様にして、セメントモルタルを調製した。このセメントモルタル供試体について、保存期間28日の乾燥収縮ひずみを測定した。また、実施例1の式[IV]によって、保存期間28日の乾燥収縮ひずみの予測値を算出した。この結果を表4に示した。
表5に示すように、試料B1〜B9は乾燥収縮ひずみの実測値と予測値の差が±20×10−6であり、非常に精度良く乾燥収縮ひずみを予測することができた。一方、試料B10、B11は乾燥収縮ひずみの実測値と予測値の差が+40×10−6以上であり、実測値と予測値の乖離が大きかった。この結果から、乾燥収縮ひずみの予測は均等数が1.000〜1.117の範囲が適当であることが確認された。
Claims (2)
- ブレーン比表面積3000〜3600cm 2 /gおよび粒度分布5〜90μmのポルトランドセメントについて、次式[I]のRosin−Rammler分布式で回帰した均等数nによって示されるセメント硬化体の乾燥収縮ひずみを、次式[II]に基づき、JIS R 5201(セメントの物理試験方法)に規定する試験体に従った保存期間28日の乾燥収縮ひずみ(ε28)を予測することを特徴とする乾燥収縮ひずみの予測方法。
R=100exp(−bxn) ・・・[I]
〔(式[I]中、Rは累積ふるい上質量(%)、bは粒度特性係数(m−n)、nは均等数(−)、xは粒子径(μm)〕
ε28=(931.1×n−463.67) ・・・[II] - 上記均等数n1.000〜1.117の範囲で、温度20℃、相対湿度60%で28日間保存したときの乾燥収縮ひずみ(ε28)を上記式[II]に基づいて予測する請求項1に記載する乾燥収縮ひずみの予測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017065396A JP6778395B2 (ja) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | ポルトランドセメントの乾燥収縮ひずみの予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017065396A JP6778395B2 (ja) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | ポルトランドセメントの乾燥収縮ひずみの予測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018168009A JP2018168009A (ja) | 2018-11-01 |
JP6778395B2 true JP6778395B2 (ja) | 2020-11-04 |
Family
ID=64019214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017065396A Active JP6778395B2 (ja) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | ポルトランドセメントの乾燥収縮ひずみの予測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6778395B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2548558B2 (ja) * | 1987-02-26 | 1996-10-30 | 日鉄セメント株式会社 | 水硬性微粉末の製造方法 |
JPH07277785A (ja) * | 1994-04-12 | 1995-10-24 | Nippon Cement Co Ltd | 水硬性組成物 |
JP3385884B2 (ja) * | 1996-11-22 | 2003-03-10 | 宇部興産株式会社 | 高流動性セメント組成物 |
JP4834574B2 (ja) * | 2007-03-06 | 2011-12-14 | 宇部興産株式会社 | 高流動性コンクリート用セメント組成物および高流動性コンクリート組成物 |
-
2017
- 2017-03-29 JP JP2017065396A patent/JP6778395B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018168009A (ja) | 2018-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Elaqra et al. | Effect of using glass powder as cement replacement on rheological and mechanical properties of cement paste | |
CN104261731B (zh) | 一种再生骨料混凝土的配合比设计方法 | |
Irassar et al. | Influence of limestone content, gypsum content and fineness on early age properties of Portland limestone cement produced by inter-grinding | |
JP6543912B2 (ja) | セメント組成物及びその製造方法 | |
JP6543911B2 (ja) | セメント組成物及びその製造方法 | |
WO2017003432A1 (en) | Modification of properties of pozzolanic materials through blending | |
Alemayehu et al. | Minimization of variation in clinker quality | |
JP2004203733A (ja) | モルタル・コンクリートの製造方法、及びモルタル・コンクリートの製造に用いられるセメント | |
Šimonová et al. | Mechanical fracture parameters of cement based mortars with waste glass powder | |
Thapa et al. | Binary blended cement pastes and concrete using gravel wash mud (GWM) powders | |
Shukla et al. | Effect of Sodium Oxide on Physical and Mechanical properties of Fly-Ash based geopolymer composites | |
WO2020203490A1 (ja) | セメント組成物及びセメント組成物の製造方法 | |
KR101048669B1 (ko) | 보수용 모르타르 및 이를 사용한 터널 보수 공법 | |
JP6778395B2 (ja) | ポルトランドセメントの乾燥収縮ひずみの予測方法 | |
JP2011209022A (ja) | モルタル又はコンクリートの製造方法、及びモルタル又はコンクリートの終局の断熱温度上昇量の予測方法 | |
JP5133504B2 (ja) | 長期強度制御されたセメントの製造方法およびセメントの長期強度制御方法 | |
Zitouni et al. | Influence of the nature and particle size distribution of rolled and crushed coarse aggregates on the physico-mechanical properties of concrete | |
JP2011209024A (ja) | モルタル又はコンクリートの製造方法、及びモルタル又はコンクリートの断熱温度上昇速度の予測方法 | |
JPH0832575B2 (ja) | 粒度を調整したポルトランドセメント | |
Shawki et al. | Rheological properties of high-performance SCC using recycled marble powder | |
JPH08239249A (ja) | セメント組成物 | |
JP5135127B2 (ja) | カルシウムアルミネート | |
JP7079157B2 (ja) | 高炉スラグ粉末、並びに高炉スラグ粉末を含むセメント組成物及びモルタル組成物、並びにセメント組成物の流動性予測方法 | |
Okoya | Investigation into the Cementitious Properties of a Mixture of Rice Husks Ash with Building Lime | |
Lu et al. | Multi-objective optimization of mix proportions for mass concrete with enhanced resistance to cracking and reduced temperature rise |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200715 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200821 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200910 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200923 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6778395 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |