JP6956502B2 - セメント用混和材並びにセメント組成物および水硬性組成物 - Google Patents
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Description
(1)非晶質相の含有割合が80質量%以上のCaO−SiO2−Al2O3系スラグであって、非晶質相中の化学成分としてのCaOとSiO2とAl2O3の合計量が85質量%以上かつ非晶質相中の前記CaOとSiO2の含有モル比(CaO/SiO2)が0.9〜1.2であるCaO−SiO2−Al2O3系スラグからなることを特徴とするセメント用混和材。
(2)CaO−SiO2−Al2O3系スラグが結晶相を含み、該結晶相がゲーレナイト結晶を主生成相とするものであることを特徴とする前記(1)のセメント用混和材。
(3)CaO−SiO2−Al2O3系スラグのブレーン比表面積が3000〜9000cm2/gであることを特徴とする前記(1)又は(2)のセメント用混和材。
(4)ポルトランドセメント100質量部と前記(1)〜(3)何れかのセメント用混和材50〜150質量部を含むことを特徴とするセメント組成物。
(5)前記(4)セメント組成物と水と骨材を含み、30℃での注水から30分経過時のスランプロスが0〜5cmであることを特徴とする水硬性組成物。
非晶質体の含有割合(%)=100−(TC/TS)×100
但し、TC;全ての結晶相を粉末エックス線回折による内部標準法で定量された値の合計
TS;測定対象としたCaO−SiO2−Al2O3系スラグの質量
次の各原料から選定される材料を、表1の化学成分のスラグが得られるように配合し、 ミルで乾式混合した後、混合物を電気炉を使用し、1600℃で加熱した。加熱を60分間行った後、加熱物を直ちに炉外に取り出し、圧縮空気を表面に吹き付けて急冷を行うことでCaO−SiO2−Al2O3系スラグを得た。急冷に際しては圧縮空気の単位時間あたりの流量を調整することにより常温に至る冷却時間を調整し、スラグ中の非晶質相の生成量を変化させた。得られたCaO−SiO2−Al2O3系スラグは粉砕分級処理を施してブレーン比表面積が3000〜9000cm2/gの粉末に調整した。前記粉末は粉末エックス線回折により、生成相の確認と非晶質相のスラグ中の含有割合を算出し、また化学分析により主要含有化学成分の組成を求めた。これらの結果も表1にまとめて表す。
・CaO源原料;生石灰(市販品)
・SiO2源原料;珪石(市販品)
・Al2O3源原料;工業用アルミナ(市販品)
前記手順で得られたCaO−SiO2−Al2O3系スラグの粉末をもってセメント用混和材とした。作製したセメント用混和材の一覧を表1にまとめて表す。
次いで、表1の各セメント用混和材を市販の普通ポルトランドセメント(ブレーン比表面積3300cm2/g)または中庸熱ポルトランドセメント(ブレーン比表面積3180cm2/g)に表2に表す配合量になるよう加え、ヘンシェルミキサで混合し、セメント組成物を作製した。尚、一部のセメント組成物については、さらに無水石膏(市販試薬)を表2に表す配合量加えた。
前記作製のセメント組成物、粗骨材(茨城県産砕石2005)、細骨材(静岡県産 山砂)および混練水と必要に応じて市販のリグニンスルホン酸系AE減水剤を表3に表す配合量となるようパン型ミキサに投入し、混練することで水硬性組成物を作製した。
前記作製した水硬性組成物に対し、注水時から5分および30分経過時点の20℃及び30℃でのスランプロスを測定し、経時変化を調べた。測定方法は、JIS A1101の規定に準じた方法で行った。測定結果は表3に表す。
Claims (4)
- 非晶質相の含有割合が80質量%以上のCaO−SiO2−Al2O3系スラグであって、かつ前記CaO−SiO2−Al2O3系スラグが結晶相を含み、該結晶相中のゲーレナイト結晶の含有率が80質量%以上であり、該非晶質相中のAl2O3含有量が12質量%を超えるものであって、非晶質相中の化学成分としてのCaOとSiO2とAl2O3の合計量が90質量%以上、かつ非晶質相中の前記CaOとSiO2の含有モル比(CaO/SiO2 )が0.9〜1.1であるCaO−SiO2−Al2O3系スラグ(ごみ溶融スラグを除く)からなることを特徴とするセメント用混和材。
- CaO−SiO2−Al2O3系スラグのブレーン比表面積が3000〜9000cm2/gであることを特徴とする請求項1記載のセメント用混和材。
- ポルトランドセメント100質量部と請求項1又は2記載のセメント用混和材50〜150質量部を含むことを特徴とするセメント組成物。
- 請求項3記載のセメント組成物と水と骨材を含み、注水から5分経過時の30℃でのスランプに対する注水から30分経過時の30℃でのスランプロスが0〜5cmであることを特徴とする水硬性組成物。
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