JP7275986B2 - セメント組成物及びセメント組成物の施工方法 - Google Patents
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Description
水と、セメントと、骨材と、を含有するセメント組成物であって、
一般式aNa2O・bSiO2・Al2O3・nH2Oで表される非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末をさらに含有し、
前記非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末は、BET比表面積が650~900m2/gであり、
前記aは0.05~0.29のmol範囲であり、
前記bは1.40~2.60のmol範囲であり、
前記nは0.50~1.25のmol範囲であり、
前記セメントに対する前記非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末の重量割合が0.1以上0.3以下である、
ことを特徴とするセメント組成物である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
このようなセメント組成物によれば、非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末が二酸化炭素を吸収することにより中性化の抑制を図ることができる。
このようなセメント組成物によれば、セメント組成物を良好に成型でき、また強度や耐久性の低下を防止できる。
このようなセメント組成物によれば、中性化を抑制できる。
このようなセメント組成物によれば、中性化を抑制できる。
このようなセメント組成物の施工方法によれば、中性化の抑制を図ることができる。
このようなセメント組成物の施工方法によれば、非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末の使用量を減らすことができ、効率的に中性化を抑制できる。
このようなセメント組成物の施工方法によれば、非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末の使用量を減らすことができ、効率的に中性化を抑制できる。
まず、セメント組成物の中性化のメカニズムについて説明する。ここではセメント組成物としてコンクリートを例に挙げて説明する。
図1は、コンクリートの中性化について示す概略説明図である。
図2は、本実施形態のコンクリート10の概略説明図である。
非晶質アルミノケイ酸塩をモルタルに混入した試験体を作成し、室内試験によりセメント組成材の課題となる中性化の抑制効果について評価を行った。
試験体(モルタル)の使用材料を表1に示す。非晶質アルミノケイ酸塩としては戸田工業株式会社製AAS-700を使用した。
各試験体(No1~4)の調合を表2に示す。モルタルの調合はJIS R 5201(セメントの物理試験方法)に準じて、水セメント比60%、セメント:細骨材比=1:3とし、AAS-700の添加率はセメント質量に対して0%,10%,20%,30%及び50%とした。また、AAS-700添加の試験体(No.2~5)のフローは、AAS-700無混入の試験体(No.1)と同程度にするため化学混和剤を用いて調整した。空気量は、AAS-700無混入が8.2%だったため、強度が変動することを考慮して化学混和剤を用いて8±1.5%に調整した。
モルタルの練混ぜは、JIS R 5201に従って、機械式練混ぜ機により行った。具体的には、練り鉢に規定量の水(化学混和剤を含む)を入れ、次に、セメント、AAS-700を入れた。その後、練混ぜ機を低速で始動させ、パドルを始動させてから30秒後に規定量の細骨材を30秒間で入れた。そして、次に高速回転にして30秒(No.4,5は60秒)練混ぜを続けた。
試験項目を表4に示す。なお、表には示していないが、フレッシュ性状として、フロー試験(JIS R 5201)、空気量試験(JIS A 1171)、コンクリート温度の測定(JIS A 1156)、単位容積質量の測定(JIS A 1171)も行った。
・フレッシュ性状
AAS-700添加モルタルのフローは、AAS-700の添加率が増加するほど小さくなる傾向があった。したがって、AAS-700添加率20%以上では、化学混和剤を使用した。ただし、AAS-700添加率50%(No.5)では、高性能減水剤を紛体にして12%まで添加したが、パサパサな状態となり成型不可能であった。
曲げ及び圧縮強さの試験結果を表5に示す。また、図3Aは、材齢と曲げ強さの関係を示す図であり、図3Bは、材齢と圧縮強さの関係を示す図である。また、図3Cは、材齢28日に対する材齢7日の強度発現率を示す図である。
促進中性化試験による中性化深さの評価結果を表6に示す。また、促進中性化試験による中性化速度係数を表7に示す。また、図6は、中性化促進材齢と中性化深さの関係を示す図であり、図7は、中性化促進材齢と中性化速度係数の関係を示す図である。
図10は第2実施形態のコンクリート10を示す概略説明図である。第2実施形態のコンクリート10は、コンクリート100(図1)の表面に、モルタル30の層を設けて構成されている。なお、モルタル30は、水とセメントと細骨材を含有しており、さらに、非晶質アルミノケイ酸塩20を含有している。
図11は第3実施形態のコンクリート10を示す概略説明図である。この第3実施形態では、コンクリート100(図1)の表面に、非晶質アルミノケイ酸塩20入りの仕上げ材40(塗料等)の層を設けている。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。
20 非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末、
30 モルタル、
40 仕上げ材、
100 コンクリート
L 細孔溶液
M 中性化部
Claims (9)
- 水と、セメントと、骨材と、を含有するセメント組成物であって、
一般式aNa2O・bSiO2・Al2O3・nH2Oで表される非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末をさらに含有し、
前記非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末は、BET比表面積が650~900m2/gであり、
前記aは0.05~0.29のmol範囲であり、
前記bは1.40~2.60のmol範囲であり、
前記nは0.50~1.25のmol範囲であり、
前記セメントに対する前記非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末の重量割合が0.1以上0.3以下である、
ことを特徴とするセメント組成物。 - 請求項1に記載のセメント組成物であって、
前記水の前記セメントに対する重量割合が0.6であり、前記骨材の前記セメントに対する重量割合が3.0である、
ことを特徴とするセメント組成物。 - 請求項1又は請求項2に記載のセメント組成物であって、
促進中性化試験による28日中性化深さが3.5~5.0mmである、
ことを特徴とするセメント組成物。 - 請求項1乃至請求項3の何れかに記載のセメント組成物であって、
促進中性化試験による28日中性化速度係数が1.8~2.5mm/√週である、
ことを特徴とするセメント組成物。 - 請求項1乃至請求項4の何れかに記載のセメント組成物であって、
28日圧縮強さが41.75~53.45N/mm2である、
ことを特徴とするセメント組成物。 - 請求項1乃至請求項5の何れかに記載のセメント組成物であって、
28日曲げ強さが6.91~10.24N/mm2である、
ことを特徴とするセメント組成物。 - 請求項1乃至請求項6の何れかに記載のセメント組成物の施工方法であって、
前記水と、前記セメントと、前記骨材と、前記非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末を混合して打設する、
ことを特徴とするセメント組成物の施工方法。 - 請求項1乃至請求項6の何れかに記載のセメント組成物の施工方法であって、
コンクリートを打設する工程と、
打設後の前記コンクリートの表面に、前記非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末入りのモルタルを塗布する工程と、
を有することを特徴とするセメント組成物の施工方法。 - 請求項1に記載のセメント組成物の施工方法であって、
コンクリートを打設する工程と、
打設後の前記コンクリートの表面に、前記非晶質アルミノケイ酸塩粒子粉末入りの仕上げ材を塗布する工程と、
を有することを特徴とするセメント組成物の施工方法。
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JP2003137674A (ja) | 2001-10-29 | 2003-05-14 | Eiwa:Kk | コンクリート構造物の劣化防止方法 |
JP2010163360A (ja) | 2001-10-23 | 2010-07-29 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント混和材として好適に使用される高炉徐冷スラグ粉末を選択する方法 |
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