JP6907669B2 - Cement mortar / concrete composition and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、セメントモルタル・コンクリート組成物及びその製造方法に関し、特に、低温でも十分な初期強度を発現することができるとともに、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができる、セメントモルタル・コンクリート組成物及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a cement mortar / concrete composition and a method for producing the same. In particular, a cement mortar / concrete composition capable of exhibiting sufficient initial strength even at a low temperature and suppressing the occurrence of initial shrinkage cracks. And its manufacturing method.

コンクリートの施工初期に発生するひび割れを初期ひび割れと称するが、初期ひび割れにもいくつかの種類のものがある。
例えば、沈下ひび割れは、コンクリートにブリーディングが生じ、その影響でコンクリート表面が沈下し、その沈下量の差より発生するひび割れである。沈下ひび割れは、ブリーディングを抑制すれば低減させることが可能である。
Cracks that occur in the early stages of concrete construction are called initial cracks, and there are several types of initial cracks.
For example, subsidence cracks are cracks that occur due to bleeding in concrete, which causes the concrete surface to subside, and the difference in the amount of subsidence. Subsidence cracks can be reduced by suppressing bleeding.

初期ひび割れの中では、特に、収縮を拘束することにより生じる収縮ひび割れが問題となっている。
収縮ひび割れの発生原因としては、コンクリート自体の自己収縮、乾燥収縮、水和熱がコンクリート構造物内部に蓄積されその後放熱して生じる温度収縮があり、これらが収縮ひび割れを発生させる原因である。
かかる収縮ひび割れは、例えば、強度を高くすると自己収縮が大きくなってしまい、ひび割れの抑制が困難となってしまう問題がある。
Among the initial cracks, the shrinkage cracks caused by restraining the shrinkage are particularly problematic.
The causes of shrinkage cracks include self-shrinkage of the concrete itself, drying shrinkage, and temperature shrinkage in which heat of hydration is accumulated inside the concrete structure and then dissipated to dissipate heat, which are the causes of shrinkage cracks.
Such shrinkage cracks have a problem that, for example, when the strength is increased, self-shrinkage becomes large and it becomes difficult to suppress the cracks.

乾燥収縮は、湿度や風等の養生条件が関係するが、施工後、構造物表面に養生剤を撒く等の対策により防止することが可能である。
温度収縮は、セメントの水和熱によって上昇した構造物内部の温度が下降するときに発生する収縮であり、鉄筋等の拘束により引っ張り応力が発生してひび割れが発生する。
自己収縮は、セメントの水和反応によって生じる相体積変化である化学収縮と毛細管空隙変化を合わせた収縮であり、セメントが反応して固まるときに必ず発生する。特に、急硬材のように急激にセメントが水和して固まる材料の自己収縮は大きく、ひび割れが発生しやすい。
Dry shrinkage is related to curing conditions such as humidity and wind, but it can be prevented by measures such as sprinkling a curing agent on the surface of the structure after construction.
The temperature shrinkage is a shrinkage that occurs when the temperature inside the structure rises due to the heat of hydration of cement and falls, and tensile stress is generated due to the restraint of reinforcing bars and the like, and cracks occur.
Self-shrinkage is a shrinkage that combines chemical shrinkage, which is a phase volume change caused by the hydration reaction of cement, and capillary void change, and occurs whenever cement reacts and hardens. In particular, a material such as a hardwood that rapidly hydrates and hardens cement has a large self-shrinkage and is prone to cracking.

従来、急硬性を有するセメントとして、ジェットセメント等の急硬性セメントがある。これらのセメントに使用されるクリンカとして、ジェットセメントクリンカ、CSOを主成分とするアーウィン系クリンカ、CAを主成分とするアルミナセメントクリンカ等が用いられている。
また、急硬性成分であるC12を主成分としたクリンカを溶融し、その後これを急冷することによって、非晶質C12を得る方法もある。
Conventionally, as a cement having a fast-hardening property, there is a hard-hardening cement such as a jet cement. As clinker used in these cement, jet cement clinker, C 4 A 3 Irwin system to SO 3 as a main component clinker, alumina cement clinker or the like composed mainly of CA is used.
There is also a method of obtaining amorphous C 12 A 7 by melting a clinker containing C 12 A 7 as a main component, which is a rapidly hardening component, and then quenching the clinker.

特に、従来のジェットセメントクリンカは、カルシウムシリケート相を主成分とし速硬性成分としてC11・CaFを約20〜30質量%含有するクリンカであり、C11CaFやCAF等の融液相を生成させてなるものである。従って、急硬性成分であるC12の含有量を、上記範囲以上とすると、融液相が多くなりすぎ、クリンカが溶融してしまい、例えば実機設備での製造が非常に困難となる。 In particular, the conventional jet cement clinker is a clinker containing about 20 to 30% by mass of C 11 A 7 and CaF 2 as a fast-curing component containing a calcium silicate phase as a main component , and C 11 A 7 CaF 2 and C 4 AF. It is formed by forming a melt phase such as. Therefore, if the content of C 12 A 7 which is a rapid-hardening component is set to the above range or more, the melt phase becomes too large and the clinker melts, which makes it very difficult to manufacture, for example, in actual equipment.

アーウィン系クリンカは、急硬性を有するアーウィン(CSO)を70質量%以上含有することから急硬性セメント用クリンカとして利用されているが、その急硬性成分の特性により、特に、低温での急硬性に劣るという問題がある。
更に、CAを主成分とするアルミナセメントクリンカは、C12を主成分としたクリンカに比べると、急硬性が劣る。
Irwin system clinker has been utilized as a rapid hardening cement for clinker since contain Irwin (C 4 A 3 SO 3) at least 70 mass% with rapid hardening, the characteristics of the rapid-hardening components, in particular, low temperature There is a problem that it is inferior in sharpness.
Further, the alumina cement clinker containing CA as a main component is inferior in rapid hardness to the clinker containing C 12 A 7 as a main component.

一方、セメント組成物としては、ポルトランドセメントに、急硬性を付与するためにカルシウムアルミネートと石膏とを配合することが、従来より行われてきた。
しかし、カルシウムアルミネートと石膏の急硬性成分とを含有するセメント組成物は、低温での十分な急硬性を得ることが難しかった。
On the other hand, as a cement composition, it has been conventionally practiced to add calcium aluminate and gypsum to Portland cement in order to impart rapid hardness.
However, it has been difficult for a cement composition containing calcium aluminate and a rapid-hardening component of gypsum to obtain sufficient rapid-hardening at a low temperature.

そこで、特開2014−201462号公報(特許文献1)には、CaO35〜50質量%、Al35〜50質量%及びSiO7〜18質量%の化学組成で非晶質度が70%以上の超速硬性クリンカを粉砕してなる、ブレーン比表面積4000〜9000cm/g、30μm超の粒子の含有率が5質量%以下で、さらに、1.0μm未満の粒子の含有率が5質量%以下の超速硬性クリンカ粉砕物100質量部に対して、石膏を25〜200質量部含有するセメント組成物が、特開2014−196245号公報(特許文献2)には、セメント、水、亜硝酸カルシウム、ポリカルボン酸系減水剤及びメラミン系減水剤を含み、セメント100重量部に対して、亜硝酸カルシウム2〜5重量部、ポリカルボン酸系減水剤0.1〜2.5重量部、メラミン系減水剤0.1〜2.5重量部を含む、セメント組成物が開示されている。 Therefore, Japanese 2014-201462 (Patent Document 1), CaO35~50 mass%, Al 2 O 3 35 to 50 wt% and SiO 2 7 to 18% by weight of amorphous Shitsudo in chemical composition 70 The content of particles having a brain specific surface area of 4000 to 9000 cm 2 / g and more than 30 μm, which is obtained by crushing an ultrafast-hardening clinker of% or more, is 5% by mass or less, and the content of particles less than 1.0 μm is 5% by mass. A cement composition containing 25 to 200 parts by mass of plaster with respect to 100 parts by mass of an ultrafast-hardening crushed product of% or less is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-196245 (Patent Document 2) as cement, water, and nitrite. Contains calcium, polycarboxylic acid-based water reducing agent and melamine-based water reducing agent, 2 to 5 parts by mass of calcium nitrite, 0.1 to 2.5 parts by mass of polycarboxylic acid-based water reducing agent, and melamine with respect to 100 parts by mass of cement. A cement composition containing 0.1 to 2.5 parts by mass of a water reducing agent is disclosed.

しかし、低温環境下において、水和反応を促進して、所望する急硬性、例えば3時間強度を十分に得ることができ、セメントの流動性を十分に確保することは難しく、これは必要な適量の融液相を生成させる条件と、急硬性成分の固溶状態、すなわち水和活性を最大とする条件が必ずしも一致しないからであり、急硬性成分の水和活性を最大とする設計は困難であった。
更に、低温環境下において、水和反応を促進するとともに、自己収縮による初期収縮ひび割れの発生を有効に抑制することは困難であった。
However, in a low temperature environment, it is difficult to promote the hydration reaction to obtain the desired rapid hardness, for example, sufficient strength for 3 hours, and to secure sufficient fluidity of the cement, which is a necessary appropriate amount. This is because the conditions for forming the melt phase and the solid solution state of the rapidly rigid component, that is, the conditions for maximizing the hydration activity do not always match, and it is difficult to design to maximize the hydration activity of the rapidly rigid component. there were.
Furthermore, in a low temperature environment, it was difficult to promote the hydration reaction and effectively suppress the occurrence of initial shrinkage cracks due to self-shrinkage.

特開2014−201462号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-201462 特開2014−196245号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-196245

本発明の目的は、低温環境下でも十分な強度を発現し、水和活性に優れて良好な急硬性能を示すとともに、自己収縮による初期収縮ひび割れの発生を抑制することができる、セメントモルタル・コンクリート組成物及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is a cement mortar capable of exhibiting sufficient strength even in a low temperature environment, exhibiting excellent hydration activity and good rapid hardening performance, and suppressing the occurrence of initial shrinkage cracks due to self-shrinkage. The present invention is to provide a concrete composition and a method for producing the same.

特に、例えば5℃のような低温時においても、モルタル・コンクリート構造物の自己収縮による初期収縮ひび割れを抑制することができる、セメントモルタル・コンクリート組成物及びその製造方法を提供することである。 In particular, it is an object of the present invention to provide a cement mortar / concrete composition and a method for producing the same, which can suppress initial shrinkage cracks due to self-shrinkage of the mortar / concrete structure even at a low temperature such as 5 ° C.

請求項1記載のセメントモルタル・コンクリート組成物は、(1)C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを含み、C12系鉱物を36〜55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.3〜1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)を0.01〜1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)を1〜14質量%含有し、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント用混和組成物、(2)セメント、(3)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(4)炭酸塩を含み、前記セメント用混和組成物及びセメントの総質量に対して、外割で前記リチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含むことを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物である。 Cement mortar and concrete composition of claim 1, wherein comprises (1) a cement for rapid hardening additive material containing C 12 A 7 based mineral phase, and gypsum, and sulfuric acid alkali compound, a calcium salt and lithium carbonate , C 12 A 7 series minerals 36-55% by mass, alkali sulfate compounds (sodium sulfate equivalent) 0.3-1.7% by mass, lithium carbonate (lithium equivalent) 0.01-1.3% by mass, calcium salt (calcium hydroxide equivalent) containing 1-14 wt%, the mass ratio of the content of gypsum (anhydrite equivalent) / C 12 a 7 mineral phase is 0.5 to 1.2, X-ray cement admixture composition crystallite diameter C 12 a 7 mineral phase as measured by diffraction is lattice constant 11.940~11.975Å at 150 to 500 nm, (2) cement, other than (3) lithium carbonate It contains lithium salt and (4) carbonate, and 0.01 to 0.15% by mass of the lithium salt (in terms of lithium), the carbonate, based on the total mass of the cement mixture and cement. characterized in that it comprises (CO 3 basis) of 0.05 to 0.6 wt%, a cement mortar and concrete compositions.

請求項2記載のセメントモルタル・コンクリート組成物は、上記セメント用急硬性添加材が、C 12 鉱物相を70質量%以上含み、C Aは5.0質量%以下、TiはTiO 換算で1.0質量%以下、FeはFe 2. 換算で1.5質量%以下であることを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物である。 In the cement mortar / concrete composition according to claim 2, the cement mortar / concrete composition contains 70% by mass or more of the C 12 A 7 mineral phase, 5.0% by mass or less of C 3 A, and TiO 2 of Ti. 1.0 wt% in terms of less, Fe is equal to or less than 1.5% by mass Fe 2. O 3 in terms of a cement mortar and concrete compositions.

請求項3記載のセメントモルタル・コンクリート組成物は、(1)C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と、炭酸リチウムとセメントとを含み、C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.5〜1.0質量%含有し、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント組成物、(2)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(3)炭酸塩を含み、前記セメント組成物の質量に対して、外割で前記リチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含むことを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物である。 Cement mortar and concrete composition of claim 3 wherein the, (1) C 12 and cement rapid hardening additive material containing A 7 based mineral phase, gypsum and a sulfuric acid alkali compound, a calcium salt, lithium cement carbonate Contains 5 to 40% by mass of C 12 A 7 series minerals, 0.5 to 1.0 mass% of alkali sulfate compounds (sodium sulfate equivalent), and lithium carbonate (lithium equivalent) / C 12 A 7 series. the mass ratio of the content of the mineral phase is 0.0005 to 0.03, calcium salt (calcium hydroxide terms) / C 12 a 7 system the mass ratio of the content of the mineral phase is 0.03 to 0.4, gypsum ( (Equivalent to anhydrous gypsum) / The mass ratio of the content of the C 12 A 7 series mineral phase is 0.6 to 1.4, and the crystallite diameter of the C 12 A 7 series mineral phase measured by X-ray diffraction is 150 to 500 nm. Contains a cement composition having a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å, (2) a lithium salt other than lithium carbonate, and (3) a carbonate, and the lithium is divided by an outer ratio with respect to the mass of the cement composition. The cement mortar-concrete composition is characterized by containing 0.01 to 0.15% by mass of a salt (converted to lithium) and 0.05 to 0.6% by mass of the carbonate (converted to CO 3).

請求項4記載のセメントモルタル・コンクリート組成物は、上記セメントモルタル・コンクリート組成物において、前記C12系鉱物相はC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物である。 Cement mortar and concrete composition of claim 4, wherein, in the above cement mortar and concrete compositions, the C 12 A 7 based mineral phase C 11 A 7 CaX 2 (X is halogen) and a mixed phase of C 12 A 7 It is a cement mortar / concrete composition characterized by being.

請求項5記載のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法は、(1)X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩とを、C12系鉱物が36〜55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)が0.3〜1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)が0.01〜1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)が1〜14質量%含有され、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2となるように混合されたセメント用混和組成物、(2)セメント、(3)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(4)炭酸塩を配合し、前記セメント混和組成物とセメントとの総量に対して外割で、炭酸リチウム以外のリチウム塩と炭酸塩とを、前記リチウム塩(リチウム換算)が0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)が0.05〜0.6質量%含まれるように配合することを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法である。 The process according to claim 5 cement mortar and concrete compositions described are (1) the crystallite size of C was measured by X-ray diffraction 12 A 7 mineral phase lattice constant at 150 to 500 nm 11.940 to 11. cement for rapid hardening additive is 975Å, and plaster, and sulfuric acid alkali compound, lithium carbonate, and calcium salts, C 12 a 7 based mineral 36-55% by weight, sulfuric acid alkali compound (sodium sulfate equivalent) Contains 0.3 to 1.7% by mass, lithium carbonate (lithium equivalent) 0.01 to 1.3% by mass, calcium salt (calcium hydroxide equivalent) 1 to 14% by mass, and gypsum (anhydrous gypsum equivalent). / C 12 A 7- based mineral phase mixed composition for cement mixed so that the mass ratio of the content is 0.5 to 1.2, (2) cement, (3) lithium salts other than lithium carbonate and (4) A carbonate is blended, and the lithium salt other than lithium carbonate and the carbonate are mixed with the total amount of the cement mixture composition and the cement, and the lithium salt (lithium equivalent) is 0.01 to. 0.15 mass%, the carbonate (CO 3 equivalent), characterized in that the formulated to contain 0.05 to 0.6 wt%, a production method of cement mortar and concrete compositions.

請求項6記載のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法は、(1)X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩と、セメントとを、C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.5〜1.0質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4となるように配合されたセメント組成物、(2)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(3)炭酸塩を配合し、前記セメント組成物の総量に対して外割で、炭酸リチウム以外のリチウム塩と炭酸塩とを、前記リチウム塩(リチウム換算)が0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)が0.05〜0.6質量%含まれるように配合することを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法である。 The method according to claim 6 cement mortar and concrete compositions described are (1) the crystallite size of C was measured by X-ray diffraction 12 A 7 mineral phase lattice constant at 150 to 500 nm 11.940-11. cement for rapid hardening additive is 975Å, and plaster, and sulfuric acid alkali compound, lithium carbonate, and calcium salt, and cement, 5 to 40 wt% of C 12 a 7 minerals, sulphate alkaline compound (sodium sulfate the conversion) comprises 0.5 to 1.0 wt%, lithium carbonate (Li conversion) / C 12 weight ratio of the content of a 7 mineral phase 0.0005 to 0.03, calcium salt (calcium hydroxide terms ) / C 12 A 7 series mineral phase content mass ratio is 0.03 to 0.4, gypsum (anhydrous plaster equivalent) / C 12 A 7 series mineral phase content mass ratio is 0.6 to 1 A cement composition formulated to be .4, (2) a lithium salt other than lithium carbonate, and (3) a carbonate are blended, and lithium other than lithium carbonate is added to the total amount of the cement composition. the salt with carbonate, the lithium salt (lithium equivalent) 0.01 to 0.15 wt%, that the carbonate (CO 3 equivalent) formulated to contain 0.05 to 0.6 wt% This is a method for producing a cement mortar / concrete composition.

請求項7記載のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法は、上記セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法において、セメント用急硬性添加材は、原料を粉末化および混合して成形し、1250〜1400℃で焼成して冷却速度40℃/分以下で冷却することにより、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmでC12系鉱物相の格子定数が11.940〜11.975Åとして製造されることを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法である。 The method for producing a cement mortar / concrete composition according to claim 7 is the above-mentioned method for producing a cement mortar / concrete composition. by baked to cool at a cooling rate 40 ° C. / min or less at ℃, C 12 a 7 lattice constant mineral phase crystallite diameter C 12 a 7 mineral phase as measured by X-ray diffraction is at 150~500nm Is a method for producing a cement mortar / concrete composition, which is produced as 11.940 to 11.975 Å.

本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物は、低温環境下において優れた急硬性を有して十分な強度を発現するとともに、施工性にも優れ、自己収縮による初期収縮ひび割れの発生を抑制することができるものである。 The cement mortar-concrete composition of the present invention has excellent rapid hardness in a low temperature environment, exhibits sufficient strength, is also excellent in workability, and can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks due to self-shrinkage. It can be done.

さらには、上記効果に加えて、所定の流動性を有して一定の可使時間を確保することができ、例えばポンプ圧送性等に優れた施工性を確保することが可能である。 Further, in addition to the above effects, it is possible to secure a certain pot life with a predetermined fluidity, and it is possible to secure workability having excellent pumping property, for example.

また、本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法は、上記本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物を有効に調製することができる。 Further, the method for producing a cement mortar / concrete composition of the present invention can effectively prepare the cement mortar / concrete composition of the present invention.

特に、特定のセメント用混和組成物を、所望する初期強度に応じて任意の量で簡便に、炭酸リチウム以外のリチウム塩及び炭酸塩等とともに現場で調整しながら添加することで、または、特定のセメント組成物を、所望する初期強度に応じて任意の量で簡便に、炭酸リチウム以外のリチウム塩及び炭酸塩等とともに現場で調整しながら添加することで、所望する急硬性を現場で得る設計を行うことが容易となり、特に5℃のような低温時での初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れを抑制できる、セメントモルタル・コンクリート組成物を現場で製造することが可能となる。 In particular, a specific cement admixture can be easily added in an arbitrary amount according to a desired initial strength, together with a lithium salt other than lithium carbonate, a carbonate, etc., while adjusting in the field, or by adding a specific mixture. By adding the cement composition in an arbitrary amount in an arbitrary amount according to the desired initial strength, together with a lithium salt other than lithium carbonate, a carbonate, etc. while adjusting on-site, a design for obtaining the desired rapid hardness on-site is designed. This makes it easy to carry out, and it becomes possible to produce a cement mortar / concrete composition on-site, which is particularly excellent in initial strength development at a low temperature such as 5 ° C. and can suppress initial shrinkage cracks.

ひび割れ試験を実施するための型枠を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the formwork for carrying out a crack test.

本発明を次の形態により説明するが、これらに限定されるものではない。なお、セメントモルタル・コンクリート組成物とは、水と配合する前のモルタル組成物やコンクリート組成物等を意味し、セメントモルタル・コンクリートとは、水を配合したモルタルやコンクリートを意味するものである。
(第1のセメントモルタル・コンクリート組成物)
本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物は、(1)C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを含み、C12系鉱物を36〜55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.3〜1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)を0.01〜1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)を1〜14質量%含有し、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント用混和組成物、(2)セメント、(3)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(4)炭酸塩を含み、前記セメント用混和組成物及びセメントの総質量に対して、外割で前記リチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含む、セメントモルタル・コンクリート組成物である。
The present invention will be described in the following form, but the present invention is not limited thereto. The cement mortar / concrete composition means a mortar composition or concrete composition before being mixed with water, and the cement mortar / concrete means a mortar or concrete mixed with water.
(First cement mortar / concrete composition)
The first cement mortar and concrete composition of the invention comprises (1) a cement rapid hardening additive material containing C 12 A 7 based mineral phase, and gypsum, and sulfuric acid alkali compound, a calcium salt and lithium carbonate Containing C 12 A 7 series minerals 36-55% by mass, alkali sulfate compounds (sodium sulfate equivalent) 0.3-1.7% by mass, lithium carbonate (lithium equivalent) 0.01-1.3% by mass , calcium salt (calcium hydroxide equivalent) containing 1-14 wt%, the mass ratio of the content of gypsum (anhydrite equivalent) / C 12 a 7 mineral phase is 0.5 to 1.2, X cement admixture composition crystallite diameter C 12 a 7 mineral phase as measured by ray diffraction is lattice constant 11.940~11.975Å at 150 to 500 nm, (2) cement, (3) other than lithium carbonate The lithium salt (4) carbonate is contained, and 0.01 to 0.15% by mass of the lithium salt (lithium equivalent) is added to the total mass of the cement admixture and cement, and the carbonate is added. salt (CO 3 basis) containing 0.05 to 0.6 wt%, a cement mortar and concrete compositions.

好適には、上記第1のセメントモルタル・コンクリート組成物において、セメント用急硬性添加材は、C 12 鉱物相を70質量%以上含み、C Aが5.0質量%以下、TiがTiO 換算で1.0質量%以下、FeがFe 2. 換算で1.5質量%以下であることが望ましい。
更に、好適には上記セメントモルタル・コンクリート組成物において、前記C12系鉱物相はC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることが望ましい。
Preferably, in the first cement mortar-concrete composition, the hard-hardening additive for cement contains 70% by mass or more of the C 12 A 7 mineral phase, 5.0% by mass or less of C 3 A, and Ti. It is desirable that TiO 2 is 1.0% by mass or less and Fe is 1.5% by mass or less in terms of Fe 2. O 3.
Further, preferably, in the cement mortar / concrete composition, it is desirable that the C 12 A 7 series mineral phase is a mixed phase of C 11 A 7 CaX 2 (X is a halogen) and C 12 A 7.

本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物は、上記構成を有することにより、5℃程度の低温環境下においても、初期強度発現性に優れるとともに、初期収縮ひび割れの発生を抑制でき、流動性を確保して施工性を良好にすることもできるものとなる。 By having the above structure, the cement mortar / concrete composition of the present invention has excellent initial strength development even in a low temperature environment of about 5 ° C., can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks, and secures fluidity. Therefore, the workability can be improved.

本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物に含まれるセメント用混和組成物中のカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相は、上記したように、36〜55質量%、好ましくは40〜52質量%で含有される。
かかるC12系鉱物相は、セメント用混和組成物を調製する際に添加配合する、セメント用急硬性添加材由来のものである。
12系鉱物相を含有することにより、好ましくは上記含有量で含むことで、本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物が、低温下においても十分な急硬性や優れた初期強度が得られるとともに、所望する十分な可使時間を有する、本発明の上記効果を得ることが可能となる。
なお、セメント用混和組成物にはアーウィンは含まれない。
また、得られたセメント用混和組成物中におけるカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量は、例えば、下記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
C 12 A 7 mineral phase is a first calcium aluminate phases of the cement admixture for composition contained in cement mortar and concrete composition of the present invention, as described above, 36 to 55 wt%, preferably It is contained in an amount of 40 to 52% by mass.
Such C 12 A 7 based mineral phase is added blended in the preparation of the cement admixture for the composition, it is derived from a cement rapid hardening additive.
The inclusion of C 12 A 7 based mineral phase, preferably by including in the content, cement mortar and concrete composition of the present invention is sufficiently steep rigid and excellent initial strength can be obtained even at a low temperature At the same time, it is possible to obtain the above-mentioned effect of the present invention having a desired sufficient pot life.
Irwin is not included in the cement admixture.
The content of C 12 A 7 mineral phase is a calcium aluminate phase in the resultant cement admixture for composition, for example, it can be measured by the following X-ray diffraction / Rietveld method.

セメント用混和組成物中のC12系鉱物は、X線回折により測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nm、好ましくは150〜300nmである。
12系鉱物相の結晶子径がかかる範囲であると、優れた初期強度発現性及び可使時間を確保できる良好な流動性等を得ることができる。
前記結晶子径は、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:ブルカー社製D4 Endeavor、解析ソフト:Topas)を用いて測定した数値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
The C 12 A 7 series mineral in the cement admixture has a crystallite diameter of the C 12 A 7 series mineral phase measured by X-ray diffraction of 150 to 500 nm, preferably 150 to 300 nm.
When the crystallite diameter of the C 12 A 7 series mineral phase is within such a range, excellent initial strength development and good fluidity that can secure the pot life can be obtained.
The crystallite diameter is a value measured by powder X-ray diffraction, and is a value measured by an X-ray diffraction / Rietveld method (apparatus: D4 Endeavor manufactured by Bruker Co., Ltd., analysis software: Topas).
Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA

更に前記セメント用混和組成物中のC12系鉱物は、X線回折により測定したC12系鉱物相の格子定数が11.940〜11.975Åのものである。
格子定数をかかる範囲とすることで、所定の流動性を確保するとともに優れた急硬性を有し、上記本発明の効果を奏することができる。
前記格子定数は、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:パナリティカル社製X’Pert MPD、解析ソフト:HighScorePlus)を用いて、測定した値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
Further, the C 12 A 7 series mineral in the cement admixture composition has a lattice constant of 11.94 to 11.975 Å of the C 12 A 7 series mineral phase measured by X-ray diffraction.
By setting the lattice constant within such a range, it is possible to secure a predetermined fluidity and have excellent rapid hardness, and to obtain the above-mentioned effect of the present invention.
The lattice constant is a value measured by powder X-ray diffraction, and is a value measured by using an X-ray diffraction / Rietveld method (apparatus: X'Pert MPD manufactured by PANalytical Co., Ltd., analysis software: HighScorePlus). ..
Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA

セメント用混和組成物中の石膏(硫酸カルシウム)としては、無水石膏、半水石膏、二水石膏、またはこれらの混合物が例示できる。
かかる石膏は、セメント用混和組成物中、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2、好ましくは0.7〜1.1となるような含有量で含まれる。但し、前記石膏含有量は、すべてCaSO(無水石膏)に換算した合量として算出される量である。
また、セメント用混和組成物中における石膏の含有量は、例えば、上記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
Examples of gypsum (calcium sulfate) in the admixture for cement include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, dihydrate gypsum, or a mixture thereof.
Such gypsum in cement admixture composition, the mass ratio of the content of the gypsum / C 12 A 7 mineral phase from 0.5 to 1.2, preferably the amount contained such that 0.7-1.1 Included in. However, the gypsum content is an amount calculated as a total amount converted to CaSO 4 (anhydrite).
Further, the content of gypsum in the cement admixture composition can be measured by, for example, the above-mentioned X-ray diffraction / Rietveld method.

また、セメント用混和組成物中の硫酸アルカリ化合物としては、例えば、芒硝(硫酸ナトリウム)、硫酸カリウムなどのアルカリ金属硫酸塩を例示することができる。
かかる硫酸アルカリ化合物の含有量は、JCAS I−04に準じて、Na量やK量を測定して、すべてNaSO換算に換算した合量とし、セメント用混和組成物中、0.3〜1.7質量%、好ましくは0.5〜1.5質量%で含有されることが望ましい。
Further, as the alkali sulfate compound in the admixture for cement, for example, alkali metal sulfates such as Glauber's salt (sodium sulfate) and potassium sulfate can be exemplified.
The content of the alkali sulfate compound is 0.3 in the cement admixture composition, which is obtained by measuring the amount of Na and the amount of K according to JCAS I-04 and converting all of them into the total amount converted to Na 2 SO 4. It is desirable that the content is in an amount of ~ 1.7% by mass, preferably 0.5 to 1.5% by mass.

さらにセメントモルタル・コンクリート組成物に含まれるセメント用混和組成物中のカルシウム塩としては、例えば、消石灰、生石灰等の水に難溶性ではない塩を用いることができるが、水酸化カルシウムが望ましく、カルシウム塩は全て水酸化カルシウムに換算して、1〜14質量%含有され、好ましくは2〜12質量%含有されることが望ましい。
さらに、本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物に含まれるセメント用混和組成物には炭酸リチウムがリチウム換算で0.01〜1.3質量%含有され、好ましくは0.01〜1.0質量%含有されることが望ましい。
また、得られたセメント用混和組成物中におけるカルシウム塩(水酸化カルシウム換算)の含有量は、例えば、上記記X線回折/リートベルト法にて測定することができ、炭酸リチウム(リチウム換算)の含有量は、例えば、ICP発光分光分析法を用いて測定することができる。
Further, as the calcium salt in the cement admixture composition contained in the cement mortar / concrete composition, for example, salts that are not sparingly soluble in water such as slaked lime and quick lime can be used, but calcium hydroxide is preferable, and calcium is preferable. It is desirable that all the salts are contained in an amount of 1 to 14% by mass, preferably 2 to 12% by mass in terms of calcium hydroxide.
Further, the cement admixture composition contained in the cement mortar / concrete composition of the present invention contains 0.01 to 1.3% by mass of lithium carbonate in terms of lithium, preferably 0.01 to 1.0% by mass. It is desirable that it be contained.
The content of the calcium salt (calcium hydroxide equivalent) in the obtained mixed composition for cement can be measured by, for example, the above-mentioned X-ray diffraction / Rietveld method, and lithium carbonate (lithium equivalent). The content of can be measured using, for example, ICP emission spectroscopy.

石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩及び炭酸リチウムを上記範囲内で含有するセメント用混和組成物を配合することにより、上記効果を、有効に発現することが可能となる。 By blending a cement mixture composition containing gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate within the above range, the above effects can be effectively exhibited.

好ましくは、上記セメント用混和組成物中にフッ素(F)が含まれる場合があり、これは、含有されるセメント用急硬性添加材由来のものであり、その含有量は、フッ素/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜4.0質量%、より好ましくは1.0〜3.5質量%となるような含有量で含まれることが望ましい。
含有されるF量がかかる範囲であることで、より優れた初期強度発現性を有し、可使時間を十分に確保することが可能となり、上記本発明の効果を更に有効に奏することができる。
Preferably, the mixed composition for cement may contain fluorine (F), which is derived from the contained hard-hardening additive for cement, and the content thereof is fluorine / C 12 A. It is desirable that the content of the 7- based mineral phase is such that the mass ratio is 0.6 to 4.0% by mass, more preferably 1.0 to 3.5% by mass.
When the amount of F contained is in such a range, it has more excellent initial strength development, it is possible to secure a sufficient pot life, and the above-mentioned effect of the present invention can be more effectively exhibited. ..

また、上記セメント用混和組成物は、好適には、下記式を満足する関係とすることにより、3時間強度発現性に更に優れることとすることができるため、望ましい。
X=−0.93(F/Q)−Qa+11.98≧0
上記式中、Fはセメント用混和組成物中のフッ素の含有量(質量%)、Qaはセメント用混和組成物中のC12系鉱物相の格子定数(Å)、Qはセメント用混和組成物中のC12鉱物相の含有量(質量%)を表す。
Further, the above-mentioned cement admixture composition is preferably preferable because it can be further excellent in strength development for 3 hours by satisfying the following formula.
X = -0.93 (F / Q) -Qa + 11.98 ≧ 0
In the above formula, F represents fluorine content of cement admixture composition (mass%), Qa is the lattice constant of the C 12 A 7 mineral phase of a cement admixture composition (Å), Q is miscible cement It represents the content (% by mass) of the C 12 A 7 mineral phase in the composition.

また、上記セメント用混和組成物中には、好適には、CAは実質的に含まれないことが望ましく、CA/C12系鉱物≦7(質量%)であることが望ましい。
これは、CAが増えると、C12系鉱物相の含有量が減少するため、十分な初期強度が得られない場合があるからである。
Further, it is desirable that C 3 A is substantially not contained in the above-mentioned cement admixture composition , and C 3 A / C 12 A 7 series minerals ≤ 7 (mass%). desirable.
This is because when C 3 A increases, the content of the C 12 A 7 series mineral phase decreases, so that sufficient initial strength may not be obtained.

更に、上記セメント用混和組成物中には、Ti、Fe、CSやCASは実質的に含まれないことが望ましく、多くとも、TiO/C12≦1.4(質量%)で、Fe/C12≦2.0(質量%)であることが望ましい。これにより、初期強度発現性(施工後3時間後等)に更に優れることとなる。かかるセメント用混和組成物中のTiOやFeは、含有されるセメント用急硬性添加材由来のものである。 Further, it is desirable that Ti, Fe, C 2 S and C 2 AS are substantially not contained in the above-mentioned cement admixture composition , and at most, TiO 2 / C 12 A 7 ≤ 1.4 (mass). %), It is desirable that Fe 2 O 3 / C 12 A 7 ≦ 2.0 (mass%). As a result, the initial strength development (3 hours after construction, etc.) is further improved. The TiO 2 and Fe 2 O 3 in the mixed composition for cement are derived from the contained hard-hardening additive for cement.

本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物は、上記構成を有するセメント用混和組成物と、任意のセメントと、炭酸リチウム以外のリチウム塩(リチウム換算)と、炭酸塩(CO換算)とを含有し、セメント用混和組成物及びセメントの総質量に対して外割で、炭酸リチウム以外のリチウム塩を0.01〜0.15質量%及び炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含む。 The first cement mortar and concrete composition of the present invention, a cement admixture composition having the above structure, and any cement, a lithium salt other than lithium carbonate (Li equivalent), and carbonate (CO 3 equivalent) containing, 0.05 in outer percentage relative to the total weight of the cement admixture composition and cement, a lithium salt other than lithium carbonate and 0.01 to 0.15 wt% and carbonate (CO 3 equivalent) Contains 0.6% by mass.

セメントとしては、市販されている任意のセメントを適用することができ、例えば、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、普通ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等から選ばれる少なくとも1種類を例示することができる。 As the cement, any commercially available cement can be applied, for example, early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, ordinary Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, etc. At least one type selected from fly ash cement, blast furnace cement, silica cement and the like can be exemplified.

また、本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物に含まれる炭酸リチウム以外のリチウム塩としては、水に可溶なリチウム塩であれば使用することができ、例えば、水酸化リチウム、硫酸リチウム、塩化リチウム、臭化リチウム、塩素酸リチウム、硝酸リチウム、亜硝酸リチウム等が例示され、上記セメントモルタル・コンクリート組成物に含まれる炭酸塩としては、水に可溶な炭酸塩または炭酸水素塩であれば使用することができ、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カルシウム等が例示される。
但し、本発明において、当該「炭酸塩」には炭酸リチウムは含まれない。
Further, as the lithium salt other than lithium carbonate contained in the cement mortar / concrete composition of the present invention, any lithium salt soluble in water can be used, for example, lithium hydroxide, lithium sulfate, lithium chloride. , Lithium bromide, lithium chlorate, lithium nitrate, lithium nitrite, etc. are exemplified, and as the carbonate contained in the above cement mortar / concrete composition, any water-soluble carbonate or hydrogen carbonate is used. For example, sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, sodium hydrogen carbonate, calcium hydrogen carbonate and the like are exemplified.
However, in the present invention, the "carbonate" does not include lithium carbonate.

本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物は、上記構成を有することで、初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、流動性を確保することもできるものとなる。 By having the above-mentioned structure, the cement mortar-concrete composition of the present invention is excellent in initial strength development, can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks, and can also secure fluidity.

本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物には、上記効果を害さない範囲であれば、必要に応じて、例えば、減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)や、液状または粉末状の混和剤や、細骨材(川砂、海砂、山砂、砕砂およびこれらの混合物)や、粗骨材(川砂利、海砂利、砕石およびこれらの混合物)等を含有することも可能である。 The first cement mortar-concrete composition of the present invention contains, for example, a water reducing agent (alkylallyl sulfonic acid type, naphthalene sulfonic acid type, melamine sulfonic acid type), as long as it does not impair the above effects. , Polycarboxylic acid type, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, high performance AE water reducing agent), liquid or powder admixture, fine aggregate (river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand and these It is also possible to contain coarse aggregate (river gravel, sea gravel, crushed stone and a mixture thereof) and the like.

(第2のセメントモルタル・コンクリート組成物)
本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物は、(1)C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.5〜1.0質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント組成物、(2)炭酸リチウム以外のリチウム塩、(3)炭酸塩を含み、前記セメント組成物の質量に対して、炭酸リチウム以外のリチウム塩(リチウム換算)を外割で0.01〜0.15質量%及び前記炭酸塩(CO換算)を外割で0.05〜0.6質量%含む、セメントモルタル・コンクリート組成物である。
(Second cement mortar / concrete composition)
The second cement mortar and concrete composition of the present invention, (1) C 12 A 7 mineral 5 to 40 wt%, including sulfuric acid alkali compound (sodium sulfate equivalent) 0.5 to 1.0 wt%, The mass ratio of the content of lithium carbonate (converted to lithium) / C 12 A 7 series mineral phase is 0.0005 to 0.03, and the mass ratio of the content of calcium salt (converted to calcium hydroxide) / C 12 A 7 series mineral phase ratio 0.03 to 0.4, the mass ratio of the content of gypsum (anhydrite converted) / C 12 a 7 mineral phase is 0.6 to 1.4, C 12 a as measured by X-ray diffraction A cement composition containing a crystallite diameter of a 7- based mineral phase of 150 to 500 nm and a lattice constant of 1.194 to 11.975 Å, (2) a lithium salt other than lithium carbonate, and (3) a carbonate. Lithium salt other than lithium carbonate (lithium equivalent) is 0.01 to 0.15% by mass by external division and the carbonate (CO 3 equivalent) is 0.05 to 0.6 by external division with respect to the mass of the substance. A cement mortar-concrete composition containing% by mass.

好適には、上記本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物においても、前記C12系鉱物相はC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることが望ましい。 Preferably, also in the second cement mortar-concrete composition of the present invention, the C 12 A 7 series mineral phase is a mixed phase of C 11 A 7 CaX 2 (X is halogen) and C 12 A 7. Is desirable.

本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物は、上記構成を有することにより、低温下において、初期強度発現性に優れるとともに、初期収縮ひび割れの発生を抑制でき、流動性を確保して施工性を良好にすることもできるものとなる。 Since the second cement mortar / concrete composition of the present invention has the above structure, it is excellent in initial strength development at low temperature, can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks, secures fluidity, and is workable. Can also be improved.

本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物に含有されるセメント組成物に含まれるセメントとしては、上記第1のセメントモルタル・コンクリート組成物に使用されるセメントと同じものを例示することができる。 As the cement contained in the cement composition contained in the second cement mortar / concrete composition of the present invention, the same cement as the cement used in the first cement mortar / concrete composition can be exemplified. ..

また、セメント組成物中のカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相は、上記したように、5〜40質量%、好ましくは5〜36質量%、より好ましくは10〜30質量%で含有される。
かかるC12系鉱物相は、セメント組成物を調製する際に添加配合する、セメント用急硬性添加材由来のものであることが望ましい。
12系鉱物相を含有することにより、好ましくは上記含有量で含むことで、十分な急硬性や優れた初期強度が得られるとともに、所望する十分な可使時間を有する。本発明の上記効果を得ることが可能となる。
なお、セメント組成物にはアーウィンは含まれない。
また、セメント組成物中におけるカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量は、例えば、下記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
Moreover, C 12 A 7 mineral phase is a calcium aluminate phases of the cement composition, as described above, 5 to 40 wt%, preferably from 5 to 36 wt%, more preferably 10 to 30 mass% It is contained.
Such C 12 A 7 based mineral phase is added blended in the preparation of the cement composition, is desirably derived from a cement rapid hardening additive.
The inclusion of C 12 A 7 based mineral phase, preferably by including in the content, with sufficient rapid hardening and excellent initial strength can be obtained, having a sufficient pot life desired. It is possible to obtain the above effects of the present invention.
Irwin is not included in the cement composition.
The content of C 12 A 7 mineral phase is a calcium aluminate phases in the cement composition is, for example, can be measured by the following X-ray diffraction / Rietveld method.

セメント組成物中のC12系鉱物は、X線回折により測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nm、好ましくは150〜300nmである。
12系鉱物相の結晶子径がかかる範囲であると、優れた初期強度発現性及び可使時間を確保できる良好な流動性等を得ることができる。
前記結晶子径は、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:ブルカー社製D4 Endeavor、解析ソフト:Topas)を用いて測定した数値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
The C 12 A 7 series mineral in the cement composition has a crystallite diameter of the C 12 A 7 series mineral phase measured by X-ray diffraction of 150 to 500 nm, preferably 150 to 300 nm.
When the crystallite diameter of the C 12 A 7 series mineral phase is within such a range, excellent initial strength development and good fluidity that can secure the pot life can be obtained.
The crystallite diameter is a value measured by powder X-ray diffraction, and is a value measured by an X-ray diffraction / Rietveld method (apparatus: D4 Endeavor manufactured by Bruker Co., Ltd., analysis software: Topas).
Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA

更にセメント組成物中のC12系鉱物は、X線回折により測定したC12系鉱物相の格子定数が11.940〜11.975Åのものである。
格子定数をかかる範囲とすることで、所定の流動性を確保するとともに優れた急硬性を有することができる。
前記格子定数は、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:パナリティカル社製X’Pert MPD、解析ソフト:HighScorePlus)を用いて、測定した値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
Further, the C 12 A 7 series mineral in the cement composition has a lattice constant of 11.94 to 11.975 Å of the C 12 A 7 series mineral phase measured by X-ray diffraction.
By setting the lattice constant within such a range, it is possible to secure a predetermined fluidity and have excellent sharpness.
The lattice constant is a value measured by powder X-ray diffraction, and is a value measured by using an X-ray diffraction / Rietveld method (apparatus: X'Pert MPD manufactured by PANalytical Co., Ltd., analysis software: HighScorePlus). ..
Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA

セメント組成物中に含まれる石膏(硫酸カルシウム)としては、無水石膏、半水石膏、二水石膏、またはこれらの混合物が例示できる。
かかる石膏は、セメント組成物中、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4、好ましくは0.8〜1.3となるような含有量で含まれる。但し、前記石膏含有量は、すべてCaSO(無水石膏)に換算した合量として算出される量である。
またセメント組成物中における石膏の含有量は、例えば、上記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
Examples of the gypsum (calcium sulfate) contained in the cement composition include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, dihydrate gypsum, or a mixture thereof.
Such gypsum in the cement composition, the mass ratio of the content of the gypsum / C 12 A 7 based mineral phase 0.6 to 1.4, preferably included in a content such that 0.8 to 1.3 Is done. However, the gypsum content is an amount calculated as a total amount converted to CaSO 4 (anhydrite).
The content of gypsum in the cement composition can be measured by, for example, the above-mentioned X-ray diffraction / Rietveld method.

セメント組成物に含まれる硫酸アルカリ化合物としては、例えば、芒硝(硫酸ナトリウム)、硫酸カリウムなどのアルカリ金属硫酸塩を例示することができる。
かかる硫酸アルカリ化合物の含有量は、JCAS I−04に準じて、Na量やK量を測定して、すべてNaSO換算に換算した合量とし、セメント組成物中、0.5〜1.0質量%、好ましくは0.6〜1.0質量%で含有されることが望ましい。
石膏や硫酸アルカリ化合物を、上記範囲内で含有することにより、本発明の上記効果を、より有効に発現することが可能となる。
Examples of the alkali sulfate compound contained in the cement composition include alkali metal sulfates such as Glauber's salt (sodium sulfate) and potassium sulfate.
The content of such an alkali sulfate compound is 0.5 to 1 in the cement composition, which is obtained by measuring the amount of Na and the amount of K according to JCAS I-04 and converting all of them into Na 2 SO 4 equivalent. It is desirable that it is contained in an amount of 0.0% by mass, preferably 0.6 to 1.0% by mass.
By containing gypsum or an alkaline sulfate compound within the above range, the above-mentioned effect of the present invention can be more effectively exhibited.

さらにセメント組成物中のカルシウム塩は、例えば、消石灰、生石灰等の水に難溶性ではない塩を用いることができるが、水酸化カルシウムが望ましい。
かかるカルシウム塩は、セメント組成物中、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、好ましくは0.05〜0.35となるような含有量で含まれる。但し、前記カルシウム塩含有量は、すべて水酸化カルシウムに換算した合量として算出される量である。
Further, as the calcium salt in the cement composition, for example, salts such as slaked lime and quick lime that are not sparingly soluble in water can be used, but calcium hydroxide is desirable.
Such calcium salt, in the cement composition, a calcium salt (calcium hydroxide terms) / C 12 A 7 system the mass ratio of the content of the mineral phase is 0.03 to 0.4, preferably 0.05 to 0.35 It is contained in such a content as. However, the calcium salt content is an amount calculated as a total amount converted to calcium hydroxide.

セメント組成物中の炭酸リチウムは、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、好ましくは0.0005〜0.025となるような含有量で含まれる。
また、セメント組成物中におけるカルシウム塩(水酸化カルシウム換算)の含有量は、例えば、上記記X線回折/リートベルト法にて測定することができ、炭酸リチウム(リチウム換算)の含有量は、例えば、ICP発光分光分析法を用いて測定することができる。
Lithium carbonate cement composition, the weight ratio of the lithium carbonate (Li terms) / C 12 A 7 based content mineral phases 0.0005 to 0.03, and preferably no greater 0.0005 to 0.025 It is contained in a high content.
The content of calcium salt (calcium hydroxide equivalent) in the cement composition can be measured by, for example, the above-mentioned X-ray diffraction / Rietveld method, and the content of lithium carbonate (lithium equivalent) is For example, it can be measured using ICP emission spectroscopy.

石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩及び炭酸リチウムを、上記範囲内で含有するセメント組成物を含有することにより、得られる本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物が、上記効果を有効に発現することが可能となる。 The second cement mortar-concrete composition of the present invention obtained by containing a cement composition containing gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate within the above range effectively exhibits the above effects. It becomes possible to do.

好ましくは、上記セメント組成物中にフッ素(F)が含まれる場合があり、その含有量は、フッ素/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.8〜4.0(質量%)、より好ましくは1.5〜3.5(質量%)となるような含有量で含まれることが望ましい。
例えば、原料であるポルトランドセメント中のフッ素含有量はせいぜい0.05質量%であり、セメント用急硬性添加材中に含有されるフッ素含有量(例えば約0.5〜3.0質量%)に比べて極めて少ないため、得られるセメント組成物に含有されるフッ素は、製造する際の原料となる下記セメント用急硬性添加材由来のものがほとんどである。
含有されるF量をかかる範囲とすることで、より優れた初期強度発現性を有し、可使時間を十分に確保することが可能となる。
Preferably, there may be included in the cement composition fluorine (F) is, the content thereof, the weight ratio of the content of the fluorine / C 12 A 7 mineral phase 0.8 to 4.0 (mass %), More preferably 1.5 to 3.5 (% by mass).
For example, the fluorine content in Portland cement, which is a raw material, is at most 0.05% by mass, which is the same as the fluorine content (for example, about 0.5 to 3.0% by mass) contained in the hard-hardening additive for cement. Since the amount of fluorine contained in the obtained cement composition is extremely small, most of the fluorine contained in the obtained cement composition is derived from the following hard-hardening additive for cement, which is a raw material for production.
By setting the amount of F contained in such a range, it is possible to have more excellent initial strength development and to secure a sufficient pot life.

また、セメント組成物は、好適には、次の式:C12系鉱物相の格子定数(Å)≦[(0.05−フッ素含有量(質量%))]/C12系鉱物相の含有量(質量%)+11.98を満足することが特に望ましく、かかる関係を有することにより、優れた初期強度発現性を有し、可使時間を確保することがより可能となる。 The cement composition preferably has the following formula: C 12 A 7 series mineral phase lattice constant (Å) ≤ [(0.05-fluorine content (mass%))] / C 12 A 7 series. It is particularly desirable to satisfy the content of the mineral phase (% by mass) + 11.98, and by having such a relationship, it is possible to have excellent initial strength development and to secure the pot life.

上記セメント組成物中には、Tiは実質的に含まれないことが望ましく、C12系鉱物相の含有量(質量%)≧83×(TiO含有量(質量%)−0.3)を満足することが望ましい。 The above cement composition, Ti is desirably substantially free, the content of C 12 A 7 based mineral phase (wt%) ≧ 83 × (TiO 2 content (wt%) - 0.3 ) Is desirable.

本発明に用いられるセメント組成物には、本発明の上記効果を害さない範囲であれば、必要に応じて、例えば、凝結調整剤(リグ人スルホン酸系、オキシカルボン酸系、糖類等各種有機酸若しくは有機酸のアルカリ金属塩やアルカリ度類金属塩)や減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)等の混和剤を配合することもできる。 The cement composition used in the present invention may contain various organic substances such as coagulation modifiers (Rig human sulfonic acid type, oxycarboxylic acid type, saccharides, etc.), if necessary, as long as the above effects of the present invention are not impaired. Alkali metal salts and alkalinity metal salts of acids or organic acids) and water reducing agents (alkylallyl sulfonic acid type, naphthalene sulfonic acid type, melamine sulfonic acid type, polycarboxylic acid type, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, high It is also possible to add an admixture such as (including a performance AE water reducing agent).

本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物は、上記構成を有するセメント組成物と、炭酸リチウム以外のリチウム塩と、炭酸塩とを含有することで、低温下で、初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、流動性を確保することもできるものとなる。 The second cement mortar-concrete composition of the present invention contains a cement composition having the above composition, a lithium salt other than lithium carbonate, and a carbonate, and thus has excellent initial strength development at low temperatures. , The occurrence of initial shrinkage cracks can be suppressed, and fluidity can be ensured.

本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物に含まれる炭酸リチウム以外のリチウム塩、及び、炭酸塩は、上記本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物と同様のものを使用することができ、その含有量は、セメント組成物の質量に対して、外割で、炭酸リチウム以外のリチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%及び炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%である。 As the lithium salt other than lithium carbonate and the carbonate contained in the second cement mortar / concrete composition of the present invention, the same ones as those of the first cement mortar / concrete composition of the present invention can be used. can, the content thereof, relative to the weight of the cement composition, in outer percentage, lithium salt other than lithium carbonate (the lithium basis) 0.01 to 0.15% by weight and a carbonate to (CO 3 equivalent) 0 .05 to 0.6% by mass.

更に、本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物には、上記効果を害さない範囲であれば、必要に応じて、例えば、減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)や、液状または粉末状の混和剤や、細骨材(川砂、海砂、山砂、砕砂およびこれらの混合物)や、粗骨材(川砂利、海砂利、砕石およびこれらの混合物)等を配合することができる。 Further, in the second cement mortar-concrete composition of the present invention, if necessary, for example, a water reducing agent (alkylallyl sulfonic acid type, naphthalene sulfonic acid type, melamine sulfone), as long as it does not impair the above effects. Acid-based, polycarboxylic acid-based, AE water reducing agents, high-performance water reducing agents, high-performance AE water reducing agents), liquid or powder admixtures, and fine aggregates (river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand, etc.) These mixtures), coarse aggregates (river gravel, sea gravel, crushed stones and mixtures thereof) and the like can be blended.

(第1のセメントモルタル・コンクリート組成物の調製)
本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法は、(1)C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩とを、C12系鉱物が36〜55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)が0.3〜1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)が0.01〜1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)が1〜14質量%含有され、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2であるセメント用混和組成物、(2)セメント、(3)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(4)炭酸塩を、前記セメント混和組成物とセメントとの総質量に対して、炭酸リチウム以外のリチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%及び炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含むように配合する、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法である。
(Preparation of first cement mortar / concrete composition)
First method of manufacturing a cement mortar and concrete composition of the invention comprises (1) a cement rapid hardening additive material containing C 12 A 7 based mineral phase, and gypsum, and sulfuric acid alkali compound, lithium carbonate, a calcium salt, C 12 a 7 based mineral 36-55% by weight, sulfuric acid alkali compound (sodium sulfate equivalent) 0.3 to 1.7 wt%, lithium carbonate (Li equivalent) 0.01. 3 wt%, calcium salt (calcium hydroxide equivalent) is contained 1 to 14% by mass, the mass ratio of the content of gypsum (anhydrite equivalent) / C 12 a 7 based mineral phase with 0.5 to 1.2 A certain cement admixture, (2) cement, (3) lithium carbonate other than lithium carbonate, and (4) carbonate are added to the total mass of the cement admixture and cement. formulated to contain (lithium equivalent) of 0.01 to 0.15% by weight and a carbonate to (CO 3 basis) 0.05 to 0.6 wt%, a production method of cement mortar and concrete compositions.

本発明により製造されたセメントモルタル・コンクリート組成物中のカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物は、上記セメント用急硬性混和組成物由来のものであり、かかるC12系鉱物相は、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数は11.940〜11.975Åである。 The C 12 A 7 series mineral which is the calcium aluminate phase in the cement mortar / concrete composition produced according to the present invention is derived from the above-mentioned hard-hardened admixture for cement, and the C 12 A 7 series mineral phase. the crystallite diameter of the C 12 a 7 mineral phase as measured by X-ray diffraction lattice constants 150~500nm is 11.940~11.975Å.

また、本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物に用いるセメント用混和組成物を製造する方法は、セメント用急硬性添加材、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩及び炭酸リチウムを混合して、上記セメント用混和組成物の上記特定の構成を有するように調製する。
その製法は特に限定されないが、具体的には、特定のセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを、C12系鉱物が36〜55質量%で硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)が0.3〜1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)が0.01〜1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)が1〜14質量%、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2となるように配合し、均一に混合して、上記セメント用混和組成物を調製する。
Further, in the method for producing an admixture for cement used in the first cement mortar / concrete composition of the present invention, a hard-hardening additive for cement, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate are mixed. It is prepared to have the above-mentioned specific composition of the above-mentioned mixture composition for cement.
The production method is not particularly limited, but specifically, a specific hard-hardening additive for cement, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, and lithium carbonate are used, and C 12 A 7 minerals have a mass of 36 to 55 mass. %, Alkali sulfate compound (converted to sodium sulfate) is 0.3 to 1.7% by mass, lithium carbonate (converted to lithium) is 0.01 to 1.3% by mass, and calcium salt (converted to calcium hydroxide) is 1 to 14%. wt%, gypsum weight ratio of (anhydrite converted) / C 12 a 7 based content mineral phase is formulated such that 0.5 to 1.2, and uniformly mixed, the cement admixture composition To prepare.

具体的には、セメント用混和組成物に配合されるセメント用急硬性添加材は、生石灰、石灰石等のカルシウム原料、水酸化アルミニウム、アルミナ、ボーキサイトやバンド頁岩等のアルミニウム原料、蛍石等のフッ素原料、必要に応じて配合されるドロマイト等のマグネシウム原料等を混合して粉砕し、または粉砕して混合し、この粉末配合物を成形して成形体を得て、これを電気炉等の加熱炉を用いて焼成し、冷却して、セメント用急硬性添加材を調製する。
なお、得られるセメント用急硬性添加材中に含まれるTiやFeの原料となるもの(例えば、ベンガラ等)は積極的に配合しない。配合するセメント用急硬性添加材中に含まれるTiやFeは、上記配合原料中に不純物として含有されることにより、結果として含まれる場合もあるもので、積極的に含有されるものではない。
Specifically, the hard-hardening additive for cement to be blended in the cement admixture is a calcium raw material such as fresh lime and limestone, an aluminum raw material such as aluminum hydroxide and alumina, bauxite and band shale, and fluorine such as fluorite. Raw materials, magnesium raw materials such as dolomite to be blended as needed, etc. are mixed and crushed, or crushed and mixed, and this powder mixture is molded to obtain a molded product, which is heated by an electric furnace or the like. Bauxite is fired in a furnace and cooled to prepare a hard-hardening additive for cement.
In addition, those which are raw materials of Ti and Fe contained in the obtained hard-hardening additive for cement (for example, red iron oxide) are not positively blended. Ti and Fe contained in the hard-hardening additive for cement to be blended may be contained as an impurity in the compounding raw material, and may be contained as a result, but are not positively contained.

また、上記セメント用混和組成物の製造に配合されるセメント用急硬性添加材は、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nm、好ましくは150〜300nmで、格子定数が11.940〜11.975Åである、急硬性添加材である。
12系鉱物相の結晶子径、格子定数をかかる範囲とするセメント用急硬性添加材をセメント用混和組成物に含み、更にセメントモルタル・コンクリート組成物に含むことにより、水和活性を促進する一方で、水和活性による収縮を低減でき、優れた初期強度発現性及び可使時間を確保できる良好な流動性等を得ることができる。
前記結晶子径及び格子定数は、上記と同様の測定方法で測定した値である。
Furthermore, cement rapid hardening additive to be incorporated in the production of the cement admixture composition, crystallite diameter C 12 A 7 mineral phase as measured by X-ray diffraction is 150 to 500 nm, preferably 150~300nm , A fast-hardening additive having a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å.
Crystallite size of C 12 A 7 mineral phase, the cement rapid hardening additive to such a range lattice constant comprises the cement admixture composition, by further comprising the cement mortar and concrete compositions, the hydrated active While promoting, shrinkage due to hydration activity can be reduced, and excellent initial strength development and good fluidity that can secure pot life can be obtained.
The crystallite diameter and the lattice constant are values measured by the same measuring method as described above.

特に、好ましくは、セメント用急硬性添加材は、C12系鉱物相を70質量%以上含み、CAとTiとFeとを実質的に含まず、原料の不純物として含んだとしてもCAを5.0質量%以下、TiをTiO換算で1.0質量%以下、FeをFe換算で1.5質量%以下であり、また、Fを0.5〜3.0質量%含むものである急硬性添加材であることが望ましい。
Aが5.0質量%を超えると、C12系鉱物相の含有量が減少するため、現場での添加による十分な急硬性が得られず、初期強度が低下してしまう場合がある。
In particular, preferably, cement rapid hardening additive comprises C 12 A 7 mineral phase 70 mass% or more, not including the C 3 A Ti and Fe substantially, even included as impurities in the raw material C 3 A is 5.0% by mass or less, Ti is 1.0% by mass or less in terms of TiO 2 , Fe is 1.5% by mass or less in terms of Fe 2 O 3 , and F is 0.5 to 3 by mass. It is desirable that the material is a fast-hardening additive containing 0.0% by mass.
When C 3 A exceeds 5.0% by mass, the content of the C 12 A 7 series mineral phase decreases, so that sufficient rapid hardness cannot be obtained by addition in the field, and the initial strength decreases. There is.

かかるC12系鉱物相を主成分とし、CAの含有量が一定以下のセメント用急硬性添加材には、更に、CSやCASは実質的に含まれないことが望ましい。
実質的に含まれないとは、これらの鉱物相が、原料中に含まれる不純物であるSiOにより生成される場合を妨げないという意味であり、積極的に生成して含有させるものではない。CSとCASの合計含有量は多くとも10質量%、それ以下であることが望ましい。
これは、カルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量を上記範囲から減少させないためである。
Further, C 2 S and C 2 AS are substantially not contained in the hard-hardening additive for cement containing the C 12 A 7 series mineral phase as a main component and having a C 3 A content of a certain level or less. desirable.
The term "substantially free" means that these mineral phases are not prevented from being produced by SiO 2, which is an impurity contained in the raw material, and are not actively produced and contained. It is desirable that the total content of C 2 S and C 2 AS is at most 10% by mass or less.
This allows the content of C 12 A 7 mineral phase is a calcium aluminate phase in order not to reduce the above range.

なお、かかるセメント用急硬性添加材は、下記するように、1250〜1400℃、好ましくは1300〜1360℃で焼成されて調製されることにより、CSはほとんど生成されることはなく、実質的には含まれない。また、CAFは、セメント用急硬性添加材中のFeが1.5質量%以下であるので、ほとんど生成されず実質的に含まれない。 Incidentally, such a cement rapid hardening additive, as described below, from 1250 to 1,400 ° C., preferably by being prepared by firing at 1300 to 1,360 ° C., C 3 S is not that most generated, substantially Not included. Further, since Fe 2 O 3 in the cement quenching additive is 1.5% by mass or less, C 4 AF is hardly produced and is substantially not contained.

また、セメント用急硬性添加材は、Tiを積極的に含むものではなく、実質的には含まれないことが望ましい。
実質的に含まないとは、Tiが、原料中に含まれる不純物により生成される場合を妨げないという意味であり、積極的に含有させるものではない。
例えば、Tiの含有量をTiO酸化物換算で1.0質量%以下、好ましくは0.5質量%以下とするものである。
すなわち、セメント用急硬性添加材は、一定量の融液相の生成を必要としないため、融液相の生成に関係があるTiを積極的に含む必要がないからである。
TiOを実質的に含まず、多くとも上記含有量以下とすることにより、急硬性である初期強度発現性(施工後3時間後等)に優れることとなる。
TiO換算でTiを1.0質量%を超えて含むと、CAが5.0質量%を超えて生成してしまい、本発明の効果が得られない。
Further, it is desirable that the hard-hardening additive for cement does not positively contain Ti and does not substantially contain Ti.
Substantially not contained means that Ti does not prevent the case where it is produced by impurities contained in the raw material, and does not mean that Ti is positively contained.
For example, the Ti content is 1.0% by mass or less, preferably 0.5% by mass or less in terms of TiO 2 oxide.
That is, since the hard-hardening additive for cement does not require the formation of a certain amount of melt phase, it is not necessary to positively contain Ti related to the formation of the melt phase.
By substantially not containing TiO 2 and setting the content at most to the above-mentioned content or less, the initial strength development (3 hours after construction, etc.), which is rapid hardness, is excellent.
When including more than 1.0 mass% of Ti in terms of TiO 2, C 3 A ends up generating more than 5.0 mass%, no effect is obtained of the present invention.

また、セメント用急硬性添加材は、Feを積極的に含むものではなく、実質的には含まれないことが望ましい。
実質的に含まないとは、Feが、原料中に含まれる不純物により生成される場合を妨げないという意味であり、積極的に含有させるものではない。
例えば、Feの含有量をFe酸化物換算で1.5質量%以下、好ましくは1.0質量%以下とするものである。
すなわち、セメント用急硬性添加材は、一定量の融液相の生成を必要としないため、融液相の生成に関係があるFeを積極的に含む必要がないからである。
Feを上記含有量を超えて含むと、C12系鉱物相の格子定数が大きくなり、急硬性である初期強度発現性(施工後3時間後等)が劣ることとなり、少ないほど好ましい。
Further, it is desirable that the hard-hardening additive for cement does not positively contain Fe and does not substantially contain Fe.
Substantially not contained means that Fe does not prevent the case where it is produced by impurities contained in the raw material, and it is not positively contained.
For example, the Fe content is 1.5% by mass or less, preferably 1.0% by mass or less in terms of Fe 2 O 3 oxide.
That is, since the hard-hardening additive for cement does not require the formation of a certain amount of melt phase, it is not necessary to positively contain Fe, which is related to the formation of the melt phase.
When the Fe 2 O 3 contains more than the content, C 12 lattice constant of A 7 mineral phase is increased, it becomes possible to initial strength development is steeper rigid (3 hours after installation, etc.) is poor, less Is more preferable.

また、上記セメント用急硬性添加材には、更にFを0.5〜3.0質量%、好ましくは1.0〜2.5質量%含むものであることが望ましい。
セメント用急硬性添加材中に含まれるFの含有量を上記範囲とすることで、C12系鉱物相が安定に生成し、更にC12系鉱物相の格子定数が適正範囲となり水和活性を高めることができ、当該セメント用急硬性添加材をセメントモルタル・コンクリート組成物に含むことにより、本発明の上記効果をより有効に発現することが可能となる。
Further, it is desirable that the hard-hardening additive for cement further contains 0.5 to 3.0% by mass, preferably 1.0 to 2.5% by mass of F.
By setting the content of F contained in the hard-hardening additive for cement within the above range, the C 12 A 7 series mineral phase is stably generated, and the lattice constant of the C 12 A 7 series mineral phase becomes the appropriate range. The hydration activity can be enhanced, and by including the hard-hardening additive for cement in the cement mortar / concrete composition, the above-mentioned effect of the present invention can be more effectively exhibited.

セメント用急硬性添加材は、配合原料を粉末化して混合し、混合粉末を成形して得られた成形体を、例えば1250〜1400℃、好ましくは1300〜1360℃の温度で十分に、例えば0.5〜3時間焼成し、次いで40℃/分以下、好ましくは5〜40℃/分の冷却速度により冷却することで製造することができる。なお、上記含有割合となるように原料を配合する。
このようにして得られたセメント用急硬性添加材は、一定量の融液相の生成を必要とすることがないため、C12系固溶体の水和活性が十分に発現することができるように、Ti、Fe等が実質的に含まれず、多くともこれらの含有量が上記含有量以下となるように調整されて、セメントに後添加して、急硬性である初期強度に優れるものとなる。
The hard-hardening additive for cement is obtained by pulverizing and mixing the compounding raw materials and molding the mixed powder to obtain a molded product at a temperature of, for example, 1.25 to 1400 ° C., preferably 1300 to 1360 ° C. It can be produced by firing for 5 to 3 hours and then cooling at a cooling rate of 40 ° C./min or less, preferably 5-40 ° C./min. The raw materials are blended so as to have the above content ratio.
The thus obtained cement rapid hardening additive, there is no possible to require the generation of a certain amount of the melt phase, can be hydrated activity of C 12 A 7-based solid solution is expressed sufficiently As described above, Ti, Fe, etc. are substantially not contained, and the content thereof is adjusted so as to be equal to or less than the above content, and the cement is post-added to be excellent in initial strength, which is rapid hardness. Become.

このように、原料混合粉末を成形した成形体を焼成して40℃/分以下、好ましくは5〜40℃/分の冷却速度で冷却することで、X線回折により測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nm、好ましくは150〜300nm、C12系鉱物相の格子定数が11.940〜11.975Åである、セメント用急硬性添加材を製造することができる。 In this way, the molded product obtained by molding the raw material mixed powder is fired and cooled at a cooling rate of 40 ° C./min or less, preferably 5 to 40 ° C./min, so that the C 12 A 7 system measured by X-ray diffraction is used. crystallite size of the mineral phase is 150 to 500 nm, preferably 150 to 300 nm, the lattice constant of the C 12 a 7 mineral phase is 11.940~11.975Å, it is possible to produce a cement rapid hardening additive ..

結晶子径が異なることで、水和活性、すなわち急硬性の程度が異なるものとなるため、可使時間を確保し、急硬性を得るためには、上記焼成温度等で焼成し、更に上記冷却速度とすることで、150〜500nmの範囲の結晶子径のセメント用急硬性添加材を得ることができる。また150〜300nmの好適範囲とすることで、より急硬性が優れることとなる。
12系鉱物相の結晶子径がかかる範囲であると、かかる急硬性添加材等を配合したセメント用混和組成物をセメント等に添加し、得られるセメントモルタル・コンクリートが、適正な流動性を保ち、良好な初期強度発現性を得ることができる。
Since the degree of hydration activity, that is, the degree of rapid hardening is different due to the difference in crystallite diameter, in order to secure the pot life and obtain the rapid hardening, calcination is performed at the above-mentioned firing temperature and the above-mentioned cooling. By setting the speed, a hard-hardening additive for cement having a crystallite diameter in the range of 150 to 500 nm can be obtained. Further, by setting the optimum range of 150 to 300 nm, the rapid hardness becomes more excellent.
When the crystallite diameter of the C 12 A 7 mineral phase is in such a range, such a rapid hardening additive such as cement admixture composition containing were added to cement, obtained cement mortar and concrete is the proper flow It is possible to maintain the property and obtain good initial strength development.

特に、セメント用急硬性添加材は、ブレーン比表面積が4500cm/g以上に粉砕して用いることが好ましく、これは、4500cm/g未満では、良好な急硬性が得られない場合があるからである。
また、ブレーン比表面積は、大きくしすぎると流動性に悪影響を及ぼし、粉砕時間を要して生産性が低下しコスト高になるので、5000〜7000cm/gが望ましい。
また、粉砕する際に、粉砕助剤(ジエチレングリコール、トリエタノールアミン等)を添加してもよい。
In particular, the hard-hardening additive for cement is preferably used after being pulverized to a brain specific surface area of 4500 cm 2 / g or more, because good hard-hardening may not be obtained if the specific surface area is less than 4500 cm 2 / g. Is.
Further, if the specific surface area of the brain is too large, the fluidity is adversely affected, the pulverization time is required, the productivity is lowered, and the cost is high . Therefore, 5000 to 7000 cm 2 / g is desirable.
Further, when pulverizing, a pulverizing aid (diethylene glycol, triethanolamine, etc.) may be added.

上記セメント用混和組成物は、上記セメント用急硬性添加材を粉末状にし、更に石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを、C12系鉱物が36〜55質量%で硫酸アルカリ化合物が0.3〜1.7質量%、炭酸リチウムを0.01〜1.3質量%、カルシウム塩を1〜14質量%、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2となるように均一に配合することができれば、特にその混合方法は限定されず、任意の混合方法を用いることが可能である。 The cement admixture for composition, the cement rapid hardening additives into powder, and further gypsum, and sulfuric acid alkali compound, a calcium salt and lithium carbonate, C 12 A 7 based mineral with 36-55 wt% alkali compound is 0.3 to 1.7 mass% sulfuric acid, lithium carbonate 0.01 to 1.3 wt%, 1 to 14% by weight of calcium salt, by weight of the content of the gypsum / C 12 a 7 mineral phases As long as the mixture can be uniformly blended so that the ratio is 0.5 to 1.2, the mixing method is not particularly limited, and any mixing method can be used.

前記石膏含有量は、すべてCaSO(無水石膏)に換算した合量として算出される量であり、また、硫酸アルカリ化合物の含有量は、JCAS I−04に準じて、Na量やK量を測定して、すべてNaSO換算に換算した合量であり、カルシウム塩はすべて水酸化カルシウムに換算した合量であり、炭酸リチウムはすべてリチウムに換算した量である。 The gypsum content is an amount calculated as a total amount converted to CaSO 4 (anhydrous gypsum), and the content of the alkali sulfate compound is the amount of Na or K according to JCAS I-04. All measured and converted to Na 2 SO 4, the total amount, all calcium salts are the total amount converted to calcium hydroxide, and all lithium carbonate is the amount converted to lithium.

具体的には、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩及び炭酸リチウムを予め混合して得られた混合物にセメント用急硬性添加材を添加混合しても、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウム及びセメント用急硬性添加材を同時に混合しても、均一に混合できればいずれの方法も用いることができる。 Specifically, even if gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate are mixed in advance and mixed with a rapid-hardening additive for cement, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate are mixed. And even if the fast-hardening additive for cement is mixed at the same time, any method can be used as long as it can be mixed uniformly.

このようにして得られたセメント用混和組成物と、セメントと、炭酸リチウム以外の上記リチウム塩と、上記炭酸塩とを配合して、本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物を製造することができ、セメント用混和組成物とセメントとの総量に対して、外割で炭酸リチウム以外のリチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含まれるように配合する。 The first cement mortar / concrete composition of the present invention is produced by blending the cement mixture composition thus obtained, cement, the above lithium salt other than lithium carbonate, and the above carbonate. It is possible to add 0.01 to 0.15% by mass of a lithium salt other than lithium carbonate (lithium equivalent) to the total amount of the cement admixture and cement, and the carbonate (CO 3 equivalent). Is blended so as to contain 0.05 to 0.6% by mass.

更に、必要に応じて、例えば、減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)や、液状または粉末状の混和剤や、細骨材(川砂、海砂、山砂、砕砂およびこれらの混合物)や、粗骨材(川砂利、海砂利、砕石およびこれらの混合物)等を配合することができる。 Further, if necessary, for example, a water reducing agent (including an alkylallyl sulfonic acid type, a naphthalene sulfonic acid type, a melamine sulfonic acid type, a polycarboxylic acid type, an AE water reducing agent, a high performance water reducing agent, and a high performance AE water reducing agent). , Liquid or powder admixture, fine aggregate (river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand and their mixture), coarse aggregate (river gravel, sea gravel, crushed stone and their mixture), etc. can do.

また、本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物を用いて、セメントペースト、モルタル、コンクリート等を調製する際の水との混合方法は、特に限定されるものではなく、所定の割合に配合したのち、慣用の混合装置を用いて混合すればよい。 Further, the method of mixing with water when preparing a cement paste, mortar, concrete or the like using the first cement mortar / concrete composition of the present invention is not particularly limited, and the mixture is blended in a predetermined ratio. Then, it may be mixed using a conventional mixing device.

具体的には、セメント用混和組成物と、任意のセメントと、炭酸リチウム以外のリチウム塩と、炭酸塩とを、水とともに配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても、またはセメント用混和組成物と、セメントと、予め炭酸リチウム以外のリチウム塩と炭酸塩と水とを配合したものとを配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても均一に混合できればいずれの方法であってもかまわない。
特に、炭酸リチウム以外のリチウム塩と、炭酸塩とは、セメントモルタル・コンクリートを調製する際に配合する水に予め溶解しておくことが望ましい。
また、必要に応じて添加される上記混和剤や骨材等は、均一に混合できればセメント等と同時に添加しても、順次添加しても、またモルタル等を調製する際の水と混練する際に添加しても、いずれの添加方法による添加であっても特に限定されない。
Specifically, a cement mortar / concrete may be prepared by blending an admixture for cement, an arbitrary cement, a lithium salt other than lithium carbonate, and a carbonate together with water, or an admixture for cement. Even if cement mortar / concrete is prepared by blending the composition, cement, a lithium salt other than lithium carbonate, carbonate, and water in advance, any method can be used as long as it can be mixed uniformly. It doesn't matter.
In particular, it is desirable that the lithium salt other than lithium carbonate and the carbonate are dissolved in advance in the water to be blended when preparing the cement mortar / concrete.
In addition, the above-mentioned admixtures and aggregates added as needed may be added at the same time as cement or the like if they can be mixed uniformly, or may be added sequentially, or when kneaded with water when preparing mortar or the like. It is not particularly limited whether it is added to or by any addition method.

このようにして得られた本発明のセメントモルタル・コンクリートは、低温環境下においても、初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、流動性を確保して施工性を確保することもできるものとなる。 The cement mortar / concrete of the present invention thus obtained has excellent initial strength development even in a low temperature environment, can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks, secures fluidity, and improves workability. It can also be secured.

(第2のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法)
本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法は、(1)C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.5〜1.0質量%含み、炭酸リチウム/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント組成物、(2)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(3)炭酸塩を、前記セメント組成物に対して、外割で前記リチウム塩(リチウム換算)が0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)が0.05〜0.6質量%含まれるように配合される、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法である。
(Second method for manufacturing cement mortar / concrete composition)
Second method for manufacturing a cement mortar and concrete composition of the present invention, (1) C 12 A 7 mineral 5 to 40 mass%, 0.5-1.0 mass sulfuric acid alkali compound (sodium sulfate equivalent) %, Lithium carbonate / C 12 A 7 series mineral phase content mass ratio 0.0005 to 0.03, calcium salt (calcium hydroxide equivalent) / C 12 A 7 series mineral phase content mass ratio There 0.03 to 0.4, the mass ratio of the content of the gypsum / C 12 a 7 mineral phase is 0.6 to 1.4, crystals of C 12 a 7 mineral phase as measured by X-ray diffraction A cement composition having a child diameter of 150 to 500 nm and a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å, (2) a lithium salt other than lithium carbonate, and (3) a carbonate are externally divided with respect to the cement composition. in the lithium salt (lithium equivalent) 0.01 to 0.15 mass%, the carbonate (CO 3 equivalent) is formulated to contain 0.05 to 0.6 wt%, cement mortar and concrete composition It is a manufacturing method of goods.

本発明により製造されたセメントモルタル・コンクリート組成物中のカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物は、上記セメント組成物由来のものであり、かかるC12系鉱物相は、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数は11.940〜11.975Åである。 The C 12 A 7 series mineral which is the calcium aluminate phase in the cement mortar / concrete composition produced according to the present invention is derived from the above cement composition, and the C 12 A 7 series mineral phase is X-ray. crystallite size of C 12 a 7 mineral phase as measured by diffraction grating constants 150~500nm is 11.940~11.975Å.

また、本発明の第2のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法に用いるセメント組成物は、セメント用急硬性添加材、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウム及びセメントを混合して上記セメント組成物の上記特定の構成を有するように調製される。
その製法は特に限定されないが、具体的には、例えば、上記特定のセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムと、セメントとを、C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物を0.5〜1.0質量%含み、炭酸リチウム/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、水酸化カルシウム/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4となるように均一に混合して、セメント組成物を調製する。
Further, the cement composition used in the method for producing the second cement mortar / concrete composition of the present invention is prepared by mixing a hard-hardening additive for cement, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, lithium carbonate and cement to form the above cement. The composition is prepared to have the above specific composition.
Although their preparation is not particularly limited, specifically, for example, and the specific cement rapid hardening additive, and gypsum, and sulfuric acid alkali compound, a calcium salt and a lithium carbonate, a cement, C 12 A 7 system mineral 5 to 40 mass%, wherein the sulfuric acid alkali compound 0.5 to 1.0 mass%, the mass ratio of the content of lithium carbonate / C 12 a 7 mineral phase 0.0005 to 0.03, hydroxide The mass ratio of the content of the calcium / C 12 A 7 series mineral phase should be 0.03 to 0.4, and the mass ratio of the content of the gypsum / C 12 A 7 series mineral phase should be 0.6 to 1.4. To prepare a cement composition by mixing evenly with gypsum.

上記セメント組成物に配合されるセメント用急硬性添加材は、上記本発明の第1のセメントモルタル・コンクリート組成物を調製する際に用いるセメント用急硬性添加材と同様のものである。 The hard-hardening additive for cement blended in the above-mentioned cement composition is the same as the hard-hardening additive for cement used when preparing the first cement mortar-concrete composition of the present invention.

上記セメント組成物は、上記セメント用急硬性添加材を粉末状にし、更に上記石膏と、上記硫酸アルカリ化合物と、上記カルシウム塩と炭酸リチウムと、市場で入手し得る任意の上記セメントとを、C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.5〜1.0質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4となるように均一に配合することができれば、特にその混合方法は限定されず、任意の混合方法を用いることが可能である。 In the cement composition, the hard-hardening additive for cement is powdered, and the gypsum, the alkali sulfate compound, the calcium salt and lithium carbonate, and any commercially available cement are added to C. 12 a 7 mineral 5 to 40 wt%, including sulfuric acid alkali compound (sodium sulfate equivalent) 0.5 to 1.0 wt%, lithium carbonate (Li conversion) / C 12 a 7 based content of mineral phases mass ratio is 0.0005 to 0.03, calcium salt (calcium hydroxide terms) / C 12 a 7 system the mass ratio of the content of the mineral phase is 0.03 to 0.4, gypsum (anhydrite terms) / C if it is possible to mass ratio of the content of 12 a 7 based mineral phase is uniformly mixed so that 0.6 to 1.4, in particular its mixing method is not limited, it is possible to use any mixing method Is.

具体的には、セメント組成物は、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウム及びセメント用急硬性添加材を予め配合して得られた混合物にセメントを添加混合しても、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウム、セメント用急硬性添加材及びセメントを同時に混合しても、均一に混合できればいずれの方法も用いることができる。
また、必要に応じて添加される上記混和剤や骨材等は、均一に混合できればセメント等と同時に添加しても、順次添加しても、またモルタル等を調製する際の水と混練する際に添加しても、いずれの添加方法による添加であっても特に限定されない。
Specifically, the cement composition can be obtained by preliminarily blending gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, lithium carbonate, and a hard-hardening additive for cement, and even if cement is added and mixed, the gypsum and alkali sulfate can be mixed. Even if the compound, calcium salt, lithium carbonate, hard-hardening additive for cement and cement are mixed at the same time, any method can be used as long as they can be mixed uniformly.
In addition, the above-mentioned admixtures and aggregates added as needed may be added at the same time as cement or the like if they can be mixed uniformly, or may be added sequentially, or when kneaded with water when preparing mortar or the like. It is not particularly limited whether it is added to or by any addition method.

このようにして得られたセメント組成物と、炭酸リチウム以外の上記リチウム塩と、上記炭酸塩とを上記含有割合となるように配合して、セメントモルタル・コンクリート組成物を製造することができる。
更に、上記したように、必要に応じて、例えば、減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)や、液状または粉末状の混和剤や、細骨材(川砂、海砂、山砂、砕砂およびこれらの混合物)や、粗骨材(川砂利、海砂利、砕石およびこれらの混合物)等を配合することもできる。
A cement mortar / concrete composition can be produced by blending the cement composition thus obtained, the above-mentioned lithium salt other than lithium carbonate, and the above-mentioned carbonate so as to have the above-mentioned content ratio.
Further, as described above, if necessary, for example, a water reducing agent (alkylallyl sulfonic acid type, naphthalene sulfonic acid type, melamine sulfonic acid type, polycarboxylic acid type, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, high performance AE). (Including water reducing agents), liquid or powder admixtures, fine aggregates (river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand and mixtures thereof), coarse aggregates (river gravel, sea gravel, crushed stones and their mixture). Mixture) and the like can also be blended.

セメントモルタル・コンクリートは、例えば、セメント組成物と、炭酸リチウム以外のリチウム塩と、炭酸塩とを水とともに配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても、またセメント組成物と、予め炭酸リチウム以外のリチウム塩と炭酸塩と水とを配合したものとを配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても均一に混合できればいずれの方法であってもかまわない。
特に、炭酸リチウム以外のリチウム塩と、炭酸塩とは、セメントモルタル・コンクリートを調製する際に予め配合する水に溶解しておくことが望ましい。
また、必要に応じて添加される上記混和剤や骨材等は、均一に混合できればセメント等と同時に添加しても、順次添加しても、またモルタル等を調製する際の水と混練する際に添加しても、いずれの添加方法による添加であっても特に限定されない。
For cement mortar / concrete, for example, even if a cement mortar / concrete is prepared by blending a cement composition, a lithium salt other than lithium carbonate, and a carbonate together with water, the cement composition and lithium carbonate can be prepared in advance. Even if a cement mortar / concrete is prepared by blending a mixture of a lithium salt other than the above, a carbonate, and water, any method may be used as long as it can be mixed uniformly.
In particular, it is desirable that the lithium salt other than lithium carbonate and the carbonate are dissolved in water to be mixed in advance when preparing cement mortar / concrete.
In addition, the above-mentioned admixtures and aggregates added as needed may be added at the same time as cement or the like if they can be mixed uniformly, or may be added sequentially, or when kneaded with water when preparing mortar or the like. It is not particularly limited whether it is added to or by any addition method.

このようにして得られた第2のセメントモルタル・コンクリートは、5℃程度の低温環境下においても、初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、流動性を確保して施工性を確保することもできるものとなる。 The second cement mortar / concrete thus obtained has excellent initial strength development even in a low temperature environment of about 5 ° C., can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks, and secures fluidity. It is also possible to ensure workability.

本発明を次の実施例、比較例及び試験例に基づき説明する。
1)セメント用急硬性添加材の調製
セメント用急硬性添加材の目標化学組成が表1となるよう、CaCO、SiO、Al、Fe、MgO、TiO、CaFの各試薬を配合して混合粉砕することにより、各セメント用急硬性添加材原料を調製した。なお、ここで、SiO、Fe、TiOは、実際に実機でセメント用急硬性添加材を製造する際に、生石灰、消石灰、石灰石等のカルシウム原料、水酸化アルミニウム、アルミナ、ボーキサイトやバンド頁岩等のアルミニウム原料、蛍石等のフッ素原料、必要に応じて配合されるドロマイト等のマグネシウム原料を用いると、不純物としてSiO、Fe、TiOが結果として含まれる場合もあるため(積極的に含有させるものではない)、かかる場合を想定して用いたものである。
The present invention will be described with reference to the following examples, comparative examples and test examples.
1) Preparation of hard-hardening additives for cement CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO, TiO 2 , CaF 2 so that the target chemical composition of the hard-hardening additives for cement is shown in Table 1. The raw materials for the fast-hardening additive for each cement were prepared by mixing and pulverizing each of the reagents of the above. Here, SiO 2 , Fe 2 O 3 , and TiO 2 are calcium oxide raw materials such as quicklime, silicon dioxide, and limestone, aluminum hydroxide, alumina, and bauxite when actually producing a hard-hardening additive for cement in an actual machine. When aluminum raw materials such as bauxite and bauxite, fluorine raw materials such as bauxite, and magnesium raw materials such as dolomite to be blended as necessary are used, SiO 2 , Fe 2 O 3 , and TiO 2 may be contained as impurities as a result. Therefore, it is used assuming such a case (it is not intended to be actively contained).

Figure 0006907669
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上記各セメント用急硬性添加材原料を加圧成形し、各成形体を電気炉にて、1300℃で30分間焼成し、次いで表2に示す各冷却速度で冷却して、表2に示す各セメント用急硬性添加材を得た。 Each of the above-mentioned hard additive raw materials for cement was pressure-molded, and each molded body was fired in an electric furnace at 1300 ° C. for 30 minutes, and then cooled at each cooling rate shown in Table 2, and each of them shown in Table 2. A hard-hardening additive for cement was obtained.

2)TiO、Fe、F成分等の含有量の測定
得られた各セメント用急硬性添加材を、蛍光X線分析装置(パナリティカル社製;Axios)を用いて、JIS R 5204に準じて分析して、含有されるTiO2、Fe3、F成分等の含有割合を測定した。
これらの結果を、表2に示す。
2) Measurement of content of TiO 2 , Fe 2 O 3 , F component, etc. JIS R 5204 of each of the obtained rapid-hardening additives for cement using a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by PANalytical Co., Ltd .; Axios). The content ratio of the contained TiO 2, Fe 2 O 3, F component, etc. was measured by the analysis according to the above.
These results are shown in Table 2.

3)セメント用急硬性添加材の鉱物の分析(C12系及びCA)
得られた各セメント用急硬性添加材をX線回折/リートベルト法(装置:パナリティカル社製X’Pert MPD、解析ソフト:HighScorePlus)を用いて、C12系及びCA鉱物の含有割合及びC12系鉱物相の結晶の格子定数を測定した。管電圧:45kV 管電流:40mA
その結果を表2に示す。ここで、C12系鉱物相の結晶の格子定数はC11CaFの結晶構造を用いて測定した。
3) Mineral analysis of hard-hardening additives for cement (C 12 A 7 series and C 3 A)
Using the X-ray diffraction / Rietveld method (apparatus: PANalytical X'Pert MPD, analysis software: HighScorePlus), the obtained hard-hardening additives for cement were used to obtain C 12 A 7 series and C 3 A minerals. The content ratio and the lattice constant of the crystals of the C 12 A 7 series mineral phase were measured. Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA
The results are shown in Table 2. Here, the lattice constant of the crystal of the C 12 A 7 series mineral phase was measured using the crystal structure of C 11 A 7 CaF 2.

また、C12系鉱物相の結晶の結晶子径は、C11CaF結晶構造を用いて、X線回折/リートベルト法(装置:ブルカー社製D4 Endeavor、解析ソフト:Topas)により測定した。管電圧:45kV 管電流:40mA
その結果を表2に示す。
The crystallite diameter of the crystals of the C 12 A 7 series mineral phase is determined by the X-ray diffraction / Rietveld method (device: D4 Endeavor manufactured by Bruker, analysis software: Topas) using the C 11 A 7 CaF 2 crystal structure. Measured by. Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA
The results are shown in Table 2.

Figure 0006907669
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4)セメント用混和組成物の調製
(実施例1〜14、比較例1〜15)
次いで、上記各セメント用急硬性添加材をブレーン比表面積が5200±200cm/g程度に粉砕して、各セメント用急硬性添加材粉末を得た。
得られた各セメント用急硬性添加材粉末、無水石膏(商品名;ノンクレーブ、住友大阪セメント(株)製)、NaSO(試薬)、消石灰(水酸化カルシウム:試薬)及び炭酸リチウム(試薬)を、下記表3〜5に示す配合割合で配合して、各セメント用混和組成物組成物を調製した。
なお、表3〜5中、炭酸リチウムはリチウム換算の数値を示す。
4) Preparation of mixed composition for cement (Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 15)
Next, the hard-hardening additive for each cement was pulverized to a brain specific surface area of about 5200 ± 200 cm 2 / g to obtain a hard-hardening additive powder for each cement.
Obtained anhydrite powder for cement, anhydrous anhydrite (trade name; non-clave, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.), Na 2 SO 4 (reagent), slaked lime (calcium hydroxide: reagent) and lithium carbonate (reagent) ) Was blended in the blending ratios shown in Tables 3 to 5 below to prepare mixed composition compositions for cement.
In Tables 3 to 5, lithium carbonate indicates a value in terms of lithium.

5)セメント用混和組成物中の鉱物含有量(C12系)及び当該C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径の測定
上記3)に記載の方法と同様の方法で、各セメント用混和組成物中のC12系鉱物相(Q)の含有量、C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径を測定した。
これらの結果を表3〜5に示す。
なお、セメント用混和組成物中のC12系鉱物相は、上記セメント用急硬性添加材由来のものである。
5) Measurement of mineral content (C 12 A 7 series) in the admixture for cement and crystal lattice constant and crystallite diameter of the C 12 A 7 series mineral phase The same method as described in 3) above. The content of the C 12 A 7 series mineral phase (Q) in each mixture composition for cement, the lattice constant of the crystal of the C 12 A 7 series mineral phase, and the crystallite diameter were measured.
These results are shown in Tables 3-5.
Incidentally, C 12 A 7 mineral phase of a cement admixture composition, is derived from the cement for rapid hardening additive.

6)セメント用混和組成物中の無水石膏/C12系鉱物相(質量比)
上記5)で測定された各セメント用混和組成物中のC12系鉱物相含有量と、表3〜5中に示す各セメント用混和組成物中の無水石膏の配合量より、各セメント用混和組成物中の無水石膏/C12系鉱物相(質量比)を算出した。
その結果を表3〜5に示す。
6) Anhydrite / C 12 A 7 series mineral phase (mass ratio) in the admixture for cement
And C 12 A 7 mineral phase content of the cement admixture composition which is measured by the above 5), than the amount of anhydrite of the cement admixture composition shown in Table 3-5, each cement Anhydrite / C 12 A 7 series mineral phase (mass ratio) in the mixed composition for use was calculated.
The results are shown in Tables 3-5.

7)セメント用混和組成物中のCA/C12鉱物相(質量%)、TiO/C12鉱物相(質量%)、Fe/C12鉱物相(質量%)
表2中のCA、TiO、Fe量及び表3〜5中のセメント用混和組成物中のセメント用急硬性添加材の配合量と表3〜5中のセメント用混和組成物中のC12系鉱物相の含有量(質量%)より、CA/C12鉱物相(質量%)、TiO/C12鉱物相(質量%)、Fe/C12鉱物相(質量%)を算出した。すべて、CA/C12鉱物相≦7(質量%)で、TiO/C12鉱物相≦1.4(質量%)で、Fe/C12鉱物相≦2.0(質量%)を満足するものであった。なお、セメント用混和組成物中のC12系鉱物相、CA鉱物相、TiO2、Feは、上記セメント用急硬性添加材由来のものである。
7) C 3 A / C 12 A 7 mineral phase (mass%), TiO 2 / C 12 A 7 mineral phase (mass%), Fe 2 O 3 / C 12 A 7 mineral phase (mass%) in the admixture for cement. mass%)
Amounts of C 3 A, TiO 2 , Fe 2 O 3 in Table 2 and a blending amount of the hard-hardening additive for cement in the admixture composition for cement in Tables 3 to 5 and the admixture composition for cement in Tables 3 to 5. From the content (mass%) of the C 12 A 7 mineral phase in the substance, C 3 A / C 12 A 7 mineral phase (mass%), TiO 2 / C 12 A 7 mineral phase (mass%), Fe 2 The O 3 / C 12 A 7 mineral phase (mass%) was calculated. All, C 3 A / C 12 A 7 mineral phase ≤ 7 (mass%), TiO 2 / C 12 A 7 mineral phase ≤ 1.4 (mass%), Fe 2 O 3 / C 12 A 7 mineral phase It satisfied ≦ 2.0 (mass%). The C 12 A 7 mineral phase, C 3 A mineral phase, TiO 2 and Fe 2 O 3 in the admixture for cement are derived from the above-mentioned hard additive for cement.

8)セメントモルタル組成物の調製
早強ポルトランドセメント(PC:住友大阪セメント株式会社製)に、得られた各セメント用混和組成物(実施例1〜14、比較例1〜15)と、水酸化リチウムと炭酸ナトリウムを、表3〜5に記載の配合割合で配合して各セメントモルタル組成物を調製した。なお、表3〜5には、各セメント用混和組成物と早強ポルトランドセメントの総量に対して、外割で、水酸化リチウム及び炭酸ナトリウムを下記表3〜5に示す割合で配合したものを各セメントモルタル組成物とした。
8) Preparation of cement mortar composition The mixed compositions for cement (Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 15) obtained in early-strength Portland cement (PC: manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) and hydroxide were added. Lithium and sodium carbonate were blended in the blending ratios shown in Tables 3 to 5 to prepare each cement mortar composition. In addition, in Tables 3 to 5, lithium hydroxide and sodium carbonate are blended in the ratios shown in Tables 3 to 5 below by external division with respect to the total amount of the mixed composition for each cement and the early-strength Portland cement. Each cement mortar composition was used.

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8)セメント組成物の調製
(実施例15〜32、比較例16〜30)
上記各セメント用急硬性添加材をブレーン比表面積が5200±200cm/g程度に粉砕して、各セメント用急硬性添加材粉末を得た。
得られた各セメント用急硬性添加材粉末、無水石膏(商品名;ノンクレーブ、住友大阪セメント(株)製)、NaSO(芒硝:試薬)、消石灰(水酸化カルシウム:試薬)、炭酸リチウム(試薬)及び早強ポルトランドセメント(PC:住友大阪セメント株式会社製)を配合して、下記表6〜8に示すような含有割合の各セメント組成物を調製した。
なお、表6〜8中、炭酸リチウムはリチウム換算の数値を示す。
8) Preparation of cement composition (Examples 15 to 32, Comparative Examples 16 to 30)
The hard-hardening additive for each cement was pulverized to a brain specific surface area of about 5200 ± 200 cm 2 / g to obtain a hard-hardening additive powder for each cement.
Obtained anhydrite powder for cement, anhydrous gypsum (trade name; non-clave, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.), Na 2 SO 4 (portland: reagent), slaked lime (calcium hydroxide: reagent), lithium carbonate (Reagent) and early-strength Portland cement (PC: manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) were blended to prepare each cement composition having a content ratio as shown in Tables 6 to 8 below.
In Tables 6 to 8, lithium carbonate indicates a value in terms of lithium.

9)セメント組成物中の鉱物含有量の分析(C12系)及び当該C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径の測定
上記3)に記載の方法と同様の方法で、各セメント組成物中のC12系鉱物相(Q)の含有量、C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径を測定した。
これらの結果を表6〜8に示す。
なお、セメント組成物中のC12系鉱物相は、上記セメント用急硬性添加材由来のものである。
9) Analysis of mineral content in cement composition (C 12 A 7 series) and measurement of crystal lattice constant and crystallite diameter of the C 12 A 7 series mineral phase The same method as described in 3) above. The content of the C 12 A 7 series mineral phase (Q) in each cement composition, the lattice constant of the crystals of the C 12 A 7 series mineral phase, and the crystallite diameter were measured.
These results are shown in Tables 6-8.
Incidentally, C 12 A 7 mineral phase of the cement composition are those derived from the cement for rapid hardening additive.

10)セメント組成物中の石膏の含有量及びカルシウム塩の含有量の測定
上記3)に記載のXRD/リートベルト方法と同様の方法で、各セメント組成物中の石膏及びカルシウム塩の含有量をそれぞれ測定した。但し、二水石膏及び半水石膏は無水石膏換算して、CaSO量(石膏量)として、カルシウム塩は、水酸化カルシウムに換算して算出した。
その結果を表6〜8に示す。
10) Measurement of gypsum content and calcium salt content in cement composition The content of gypsum and calcium salt in each cement composition is determined by the same method as the XRD / Rietveld method described in 3) above. Each was measured. However, dihydrate gypsum and hemihydrate gypsum were calculated by converting them into anhydrous gypsum, CaSO 4 amount (gypsum amount), and calcium salt was converted into calcium hydroxide.
The results are shown in Tables 6-8.

11)セメント組成物中の硫酸アルカリ化合物の含有量の測定
各セメント組成物中の硫酸アルカリ化合物の含有量は、セメントの水溶性成分の分析方法(JCAS I−04)に準じてNa及びK量を測定し、それぞれNaSO及びKSOとしてNaSO換算した合量を硫酸アルカリ化合物含有量とした。
その結果を表6〜8に示す。
11) Measurement of the content of the alkali sulfate compound in the cement composition The content of the alkali sulfate compound in each cement composition is the amount of Na and K according to the method for analyzing the water-soluble component of cement (JCAS I-04). Was measured, and the total amount converted to Na 2 SO 4 as Na 2 SO 4 and K 2 SO 4 , respectively, was taken as the content of the alkali sulfate compound.
The results are shown in Tables 6-8.

12)消石灰(水酸化カルシウム)/C12系鉱物相(含有量の質量比)、石膏/C12系鉱物相(含有量の質量比)、炭酸リチウム/C12系鉱物相(含有量の質量比)
表6〜8に示した数値より各セメント組成物中のC12系鉱物相の含有量、消石灰の含有量、石膏(無水石膏換算)の含有量および炭酸リチウム(リチウム換算)の含有量より、消石灰(水酸化カルシウム)/C12系鉱物相(質量比:質量%)、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相(質量比)、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相(質量比:質量%)を算出した。
その結果を表6〜8に示す。
12) Slaked lime (calcium hydroxide) / C 12 A 7 series mineral phase (mass ratio of content), gypsum / C 12 A 7 series mineral phase (mass ratio of content), lithium carbonate / C 12 A 7 series mineral Phase (mass ratio of content)
The content of C 12 A 7 mineral phase of each cement composition than the value shown in Table 6-8, the content of slaked lime, the content of the gypsum content and lithium carbonate (anhydrite equivalent) (lithium conversion) more, slaked lime (calcium hydroxide) / C 12 A 7 based mineral phase (weight ratio: weight%), gypsum (anhydrite equivalent) / C 12 A 7 based mineral phase (weight ratio), lithium carbonate (Li conversion) / The C 12 A 7 series mineral phase (mass ratio: mass%) was calculated.
The results are shown in Tables 6-8.

13)セメントモルタル組成物の調製
上記各セメント組成物(実施例15〜32、比較例16〜30、対照例)と、水酸化リチウムと炭酸ナトリウムとを、表6〜8に記載の配合割合で配合して各セメントモルタル組成物を調製した。なお、表6〜8には、各セメント組成物100質量部に対して、外割で、水酸化リチウム及び炭酸ナトリウムを下記表6〜8に示す配合割合で配合したものを各セメントモルタル組成物とした。なお、対照例としてのセメント組成物は、早強ポルトランドセメント(PC:住友大阪セメント株式会社製)そのものである。
なお、表6〜8中、水酸化リチウムはリチウム換算、炭酸ナトリウムはCO換算の数値を示す。
13) Preparation of cement mortar composition Each of the above cement compositions (Examples 15 to 32, Comparative Examples 16 to 30, Control Example), lithium hydroxide and sodium carbonate were mixed in the blending ratios shown in Tables 6 to 8. Each cement mortar composition was prepared by blending. In addition, in Tables 6 to 8, each cement mortar composition was prepared by blending lithium hydroxide and sodium carbonate in the blending ratios shown in Tables 6 to 8 below by external division with respect to 100 parts by mass of each cement composition. And said. The cement composition as a control example is early-strength Portland cement (PC: manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) itself.
In Tables 6 to 8, lithium hydroxide is converted to lithium and sodium carbonate is converted to CO 3.

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14)モルタルの調製
各セメントモルタル組成物(実施例1〜32、比較例1〜30、対照例)と細骨材(珪砂)、水および混和剤(マイティ150:花王(株)製)を下記表9のとおり配合して均一に混練し、各モルタルを得た。なお、セメントモルタル組成物中の水酸化リチウムおよび炭酸ナトリウムは予め水に溶解して用いた。
14) Preparation of mortar Each cement mortar composition (Examples 1-32, Comparative Examples 1-30, Control Example), fine aggregate (silica sand), water and admixture (Mighty 150: manufactured by Kao Corporation) are as follows. As shown in Table 9, the mixture was mixed and kneaded uniformly to obtain each mortar. Lithium hydroxide and sodium carbonate in the cement mortar composition were previously dissolved in water before use.

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15)強度測定及びフロー値測定
上記で得られた実施例1〜32、比較例1〜30及び対照例の各モルタルについて、5℃での3時間強度及び5℃でのフロー値を、JIS R 5201に準じて測定した。
その結果も、上記表3〜5及び表6〜8に示す。
15) Intensity measurement and flow value measurement For each of the mortars of Examples 1 to 32, Comparative Examples 1 to 30 and Control Examples obtained above, the intensity at 5 ° C. for 3 hours and the flow value at 5 ° C. were determined by JIS R. It was measured according to 5201.
The results are also shown in Tables 3 to 5 and Tables 6 to 8 above.

16)ひび割れ試験
上記で得られた実施例1〜32、比較例1〜30及び対照例の各モルタルについて、以下のようにして、5℃でのひび割れ試験を実施した。
JSCE−F506(モルタルまたはセメントペーストの圧縮強度試験用円柱供試体の作り方)に準じてモルタル供試体を作製した。ただし、型枠は図1に示すように、円柱供試体用型枠(φ5×10cm)の上部に穴を空け、ボルトを差し込んで固定したものを使用した。
ひび割れの評価は、混練3時間後の供試体上部表面(ボルト上面)に発生したひび割れの長さを5mm単位(切り上げ)で測定し、5mm以下の状態を合格とした。
これらの結果を表3〜5及び表6〜8に示す。
16) Crack test Each mortar of Examples 1-32, Comparative Examples 1-30 and Control obtained above was subjected to a crack test at 5 ° C. as follows.
A mortar specimen was prepared according to JSCE-F506 (How to prepare a cylindrical specimen for compressive strength test of mortar or cement paste). However, as shown in FIG. 1, the formwork used was one in which a hole was made in the upper part of the formwork for a cylindrical specimen (φ5 × 10 cm) and bolts were inserted to fix the formwork.
For the evaluation of cracks, the length of cracks generated on the upper surface of the specimen (upper surface of the bolt) after 3 hours of kneading was measured in units of 5 mm (rounded up), and a state of 5 mm or less was accepted.
These results are shown in Tables 3-5 and 6-8.

本発明のセメントモルタル・コンクリート組成物は、低温環境下でも十分な強度を発現し、水和活性が優れて良好な急硬性能を示すとともに、自己収縮による初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、各種建設工事、土木工事、道路工事、建築構造物に適用することが可能である。

The cement mortar-concrete composition of the present invention exhibits sufficient strength even in a low temperature environment, exhibits excellent hydration activity and good rapid hardening performance, and can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks due to self-shrinkage. It can be applied to various construction works, civil engineering works, road works, and building structures.

Claims (7)

(1)C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを含み、C12系鉱物を36〜55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.3〜1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)を0.01〜1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)を1〜14質量%含有し、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント用混和組成物、(2)セメント、(3)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(4)炭酸塩を含み、前記セメント用混和組成物及びセメントの総質量に対して、外割で前記リチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含むことを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物。 (1) A hard-hardening additive for cement containing a C 12 A 7 mineral phase, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate, and 36 to 55% by mass of the C 12 A 7 mineral. , Alkali sulfate compound (converted to sodium sulfate) 0.3 to 1.7% by mass, lithium carbonate (converted to lithium) 0.01 to 1.3% by mass, calcium salt (converted to calcium hydroxide) 1 to 14% by mass %, The mass ratio of the content of gypsum (anhydrous gypsum equivalent) / C 12 A 7 series mineral phase is 0.5 to 1.2, and the crystal of C 12 A 7 series mineral phase measured by X-ray diffraction. The cement containing an admixture for cement having a child diameter of 150 to 500 nm and a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å, (2) cement, (3) a lithium salt other than lithium carbonate, and (4) carbonate. The lithium salt (lithium equivalent) is 0.01 to 0.15% by mass, and the carbonate (CO 3 equivalent) is 0.05 to 0.6, based on the total mass of the mixed composition and the cement. A cement mortar-concrete composition comprising mass%. 請求項1記載のセメントモルタル・コンクリート組成物において、上記セメント用急硬性添加材は、C 12 鉱物相を70質量%以上含み、C Aが5.0質量%以下、TiがTiO 換算で1.0質量%以下、FeがFe 2. 換算で1.5質量%以下であることを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物。 In the cement mortar-concrete composition according to claim 1, the cement mortar / concrete composition contains 70% by mass or more of the C 12 A 7 mineral phase, 5.0% by mass or less of C 3 A, and TiO 2 of Ti. A cement mortar-concrete composition, characterized in that the conversion is 1.0% by mass or less and Fe is 1.5% by mass or less in terms of Fe 2. O 3. (1)C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と、炭酸リチウムとセメントとを含み、C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.5〜1.0質量%含有し、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント組成物、(2)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(3)炭酸塩を含み、前記セメント組成物の質量に対して、外割で前記リチウム塩(リチウム換算)を0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)を0.05〜0.6質量%含むことを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物。 (1) A hard-hardening additive for cement containing a C 12 A 7 mineral phase, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, lithium carbonate and cement, and 5 to 5 C 12 A 7 minerals. 40 wt%, sulfuric acid alkali compound (sodium sulfate equivalent) containing 0.5 to 1.0 mass%, the mass ratio of the content of lithium carbonate (Li equivalent) / C 12 a 7 mineral phase 0.0005 0.03 , calcium salt (converted to calcium hydroxide) / C 12 A 7 series mineral phase content ratio of 0.03 to 0.4, gypsum (converted to anhydrous gypsum) / C 12 A 7 series mineral phase mass ratio of the content is 0.6 to 1.4, the lattice constant is 11.940~11.975Å crystallite size of C 12 a 7 mineral phase as measured by X-ray diffraction is at 150~500nm It contains a cement composition, (2) a lithium salt other than lithium carbonate, and (3) a carbonate, and the lithium salt (lithium equivalent) is 0.01 to 0.15 with respect to the mass of the cement composition. A cement mortar-concrete composition comprising 0.05 to 0.6% by mass of the carbonate (CO 3 equivalent). 請求項1乃至3いずれかの項記載のセメントモルタル・コンクリート組成物において、前記C12系鉱物相はC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物。 In the cement mortar-concrete composition according to any one of claims 1 to 3, the C 12 A 7 series mineral phase is a mixed phase of C 11 A 7 CaX 2 (X is halogen) and C 12 A 7. Cement mortar / concrete composition characterized by. (1)X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩とを、C12系鉱物が36〜55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)が0.3〜1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)が0.01〜1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)が1〜14質量%含有され、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5〜1.2となるように混合されたセメント用混和組成物、(2)セメント、(3)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(4)炭酸塩を配合し、前記セメント混和組成物とセメントとの総量に対して外割で、炭酸リチウム以外のリチウム塩と炭酸塩とを、前記リチウム塩(リチウム換算)が0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)が0.05〜0.6質量%含まれるように配合することを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法。 (1) and the cement rapid hardening additive lattice constant is 11.940~11.975Å crystallite size of C was measured by X-ray diffraction 12 A 7 based mineral phase in 150 to 500 nm, and gypsum, alkali sulfate and compounds, lithium carbonate, and calcium salts, C 12 a 7 based mineral 36-55% by weight, sulfuric acid alkali compound (sodium sulfate equivalent) 0.3 to 1.7 wt%, lithium carbonate (Li conversion) Contains 0.01 to 1.3% by mass, calcium salt (converted to calcium hydroxide) to 1 to 14% by mass, and the mass ratio of the content of gypsum (converted to anhydrous gypsum) / C 12 A 7 mineral phase is 0. .The mixture composition for cement mixed so as to be 5 to 1.2, (2) cement, (3) lithium salt other than lithium carbonate and (4) carbonate are blended, and the cement mixture composition and cement are mixed. in outer percentage relative to the total amount of the, lithium salt other than lithium carbonate and the carbonate, the lithium salt (lithium equivalent) 0.01 to 0.15 mass%, the carbonate (CO 3 equivalent) 0 .. A method for producing a cement mortar / concrete composition, which comprises blending so as to contain 05 to 0.6% by mass. (1)X線回折測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmで格子定数が11.940〜11.975Åであるセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩と、セメントとを、C12系鉱物を5〜40質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.5〜1.0質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005〜0.03、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03〜0.4、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6〜1.4となるように配合されたセメント組成物、(2)炭酸リチウム以外のリチウム塩及び(3)炭酸塩を配合し、前記セメント組成物の総量に対して外割で、炭酸リチウム以外のリチウム塩と炭酸塩とを、前記リチウム塩(リチウム換算)が0.01〜0.15質量%、前記炭酸塩(CO換算)が0.05〜0.6質量%含まれるように配合することを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法。 (1) and the cement rapid hardening additive lattice constant is 11.940~11.975Å crystallite size of X-ray diffraction measured C 12 A 7 based mineral phase in 150 to 500 nm, and plaster, alkali compounds sulfate If, lithium carbonate, and calcium salt, and cement, 5 to 40 wt% of C 12 a 7 minerals include sulfate alkali compound (sodium sulfate equivalent) 0.5 to 1.0 wt%, lithium carbonate ( Lithium conversion) / C 12 A 7 series mineral phase content mass ratio is 0.0005 to 0.03, calcium salt (calcium hydroxide equivalent) / C 12 A 7 series mineral phase content mass ratio is 0 .03~0.4, gypsum (anhydrite terms) / C 12 a 7 based cement composition mass ratio of the content is blended so that 0.6 to 1.4 of the mineral phase, (2) coal A lithium salt other than lithium acid and (3) carbonate are blended, and the lithium salt other than lithium carbonate and the carbonate are divided into 0 with respect to the total amount of the cement composition. .01~0.15 mass%, the carbonate (CO 3 equivalent), characterized in that the formulated to contain 0.05 to 0.6 wt%, the production method of cement mortar and concrete compositions. 請求項5又は6記載のセメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法において、セメント用急硬性添加材は、原料を粉末化および混合して成形し、1250〜1400℃で焼成して冷却速度40℃/分以下で冷却することにより、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150〜500nmでC12系鉱物相の格子定数が11.940〜11.975Åとして製造されることを特徴とする、セメントモルタル・コンクリート組成物の製造方法。 In the method for producing a cement mortar / concrete composition according to claim 5 or 6, the cement mortar / concrete composition is formed by pulverizing and mixing raw materials, and firing at 1250 to 1400 ° C., and a cooling rate of 40 ° C./ by cooling in minutes or less, produced crystallite diameter C 12 a 7 mineral phase as measured by X-ray diffraction lattice constant of C 12 a 7 based mineral phase in 150~500nm as 11.940~11.975Å A method for producing a cement mortar / concrete composition, which is characterized by being made.
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