JP7399606B2 - cement composition - Google Patents
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Description
本発明は、モルタルやコンクリートの性能を改善するために粒度を調整したフライアッシュ微粉末を配合したセメント組成物に関するものである。 The present invention relates to a cement composition containing fine fly ash powder whose particle size is adjusted in order to improve the performance of mortar and concrete.
従来、高炉スラグやフライアッシュ、シリカヒュームを混合した混合セメントが使用されており、それらを用いて、高強度モルタルやコンクリートが製造されている。 Conventionally, mixed cement containing blast furnace slag, fly ash, and silica fume has been used, and high-strength mortar and concrete are manufactured using these.
セメント組成物に配合するためのフライアッシュおよびフライアッシュを用いたコンクリートに関する従来技術としては、例えば以下の特許文献1~6記載の発明がある。 As prior art related to fly ash to be mixed into a cement composition and concrete using fly ash, there are, for example, the inventions described in Patent Documents 1 to 6 below.
特許文献1には、ポルトランドセメントと、BET比表面積が2m2/g以上5m2/g未満であるフライアッシュと、水と、セメント分散剤とを含んでなる超高強度モルタル組成物であって、ポルトランドセメントとフライアッシュとの質量比が90:10~70:30であり、水/結合材比が0.1~0.2であり、セメント分散剤がポリカルボン酸系分散剤を含有していることを特徴とする超高強度モルタル組成物、およびこれに粗骨材が配合された超高強度コンクリート組成物が開示されている。 Patent Document 1 describes an ultra-high strength mortar composition comprising Portland cement, fly ash having a BET specific surface area of 2 m 2 /g or more and less than 5 m 2 /g, water, and a cement dispersant. , the mass ratio of Portland cement and fly ash is 90:10 to 70:30, the water/binder ratio is 0.1 to 0.2, and the cement dispersant contains a polycarboxylic acid dispersant. An ultra-high-strength mortar composition characterized by the following properties and an ultra-high-strength concrete composition in which coarse aggregate is blended with the mortar composition are disclosed.
特許文献2には、粉砕して微粒子化したフライアッシュであって、質量平均粒径(μm)が0.1乃至0.73μmの範囲にあり、かつ粒径3.73μm以下における質量累積率(%)が95%以上となり、また、ブレーン比表面積が2.5m2/g(25000cm2/g)以上であることを特徴とする多機能性フライアッシュが開示されており、従来のフライアッシュを用いたセメントおよびコンクリート硬化体の早期強度の低下といった問題を克服し、その硬化体の28日強度並びに長期強度も増進させ、しかもセメント硬化体以外のものにも多用途化できる旨が記載されている。 Patent Document 2 describes fly ash that has been crushed into fine particles, has a mass average particle diameter (μm) in the range of 0.1 to 0.73 μm, and has a mass accumulation rate ( %) is 95% or more, and a Blaine specific surface area of 2.5 m 2 /g (25000 cm 2 /g) or more is disclosed. It is stated that it overcomes the problem of early strength decline of the cement and concrete hardened material used, increases the 28-day strength and long-term strength of the hardened material, and can be used for many purposes other than cement hardened material. There is.
特許文献3には、結合材にブレーン比表面積が2500~10000cm2/gのフライアッシュを含む混合物を用いた水結合材比が10~20%の高強度ポーラスコンクリートの開示がある。 Patent Document 3 discloses high-strength porous concrete with a water binder ratio of 10 to 20% using a mixture containing fly ash with a Blaine specific surface area of 2500 to 10000 cm 2 /g as a binder.
特許文献4には、セメント、シリカフューム、及び、シリカフュームに比べて大きな粒度を有するフィラー(分級フライアッシュ:ブレーン比表面積は、好ましくは4000~50000cm2/g、より好ましくは6000~30000cm2/g、特に好ましくは7000~20000cm2/gである。)も含む結合材を用いた水結合材比0.18以下であり、圧縮強度が80N/mm2以上のコンクリートからなる耐摩耗版の製造方法の開示がある。 Patent Document 4 describes cement, silica fume, and a filler having a particle size larger than silica fume (classified fly ash: Blaine specific surface area is preferably 4000 to 50000 cm 2 /g, more preferably 6000 to 30000 cm 2 /g, Particularly preferably , it is 7000 to 20000 cm 2 /g. There is a disclosure.
特許文献5には、特許請求項に粒径20μm以下のフライアッシュを2~25重量%配合したことを特徴とする高層鉄筋コンクリート構造物や鋼管充填コンクリート(CFT)構造物等の施工に用いられる設計基準強度80N/mm2程度以下の高強度・高流動コンクリートに関し、シリカヒュームによることなく低水セメント比で高い流動性及び低い粘性を示し、熱履歴を受けた場合でも高い強度発現性を示す高強度・高流動コンクリート用セメントを提供する技術の開示がある。 Patent Document 5 describes a design for use in the construction of high-rise reinforced concrete structures, steel tube-filled concrete (CFT) structures, etc., which is characterized in that 2 to 25% by weight of fly ash with a particle size of 20 μm or less is blended in the patent claim. Regarding high-strength, high-fluidity concrete with a standard strength of 80N/mm2 or less , it shows high fluidity and low viscosity at a low water-cement ratio without silica fume, and shows high strength development even when subjected to thermal history. There is a disclosure of technology for providing cement for concrete with high strength and high fluidity.
特許文献6には、粉体成分としてポルトランドセメントおよびブレーン比表面積7000~30000cm2/gの石灰石粉、フライアッシュ及び高炉水砕スラグよりなる群から選択された1種以上の無機質高微粉砕粉末を含み、該無機質高微粉砕粉末が該粉体成分に5~30重量%含まれていることを特徴とする高強度セルフレベリング性セメント組成物が記載されている。 Patent Document 6 discloses that one or more kinds of inorganic highly finely pulverized powders selected from the group consisting of Portland cement, limestone powder with a Blaine specific surface area of 7,000 to 30,000 cm 2 /g, fly ash, and granulated blast furnace slag are used as powder components in Patent Document 6. A high-strength self-leveling cement composition is described, characterized in that the powder component contains 5 to 30% by weight of the highly finely pulverized inorganic powder.
高炉スラグやフライアッシュ、シリカヒュームを用いて、超高強度モルタル・コンクリートを製造する場合、粉体量が多く、水結合材比が小さいため、高性能減水剤や粒度・粒径が良好な結合材を用いないと練混ぜが困難になり、流動性の確保も難しい。特許文献1では、ポリカルボン酸系分散剤を含有しているセメント分散剤を使用している。 When producing ultra-high strength mortar/concrete using blast furnace slag, fly ash, or silica fume, the amount of powder is large and the water-to-binder ratio is small, so it is necessary to use high-performance water reducing agents and good bonding with particle size and particle size. Without this material, it will be difficult to knead and ensure fluidity. Patent Document 1 uses a cement dispersant containing a polycarboxylic acid dispersant.
また、超高強度モルタル・コンクリートの結合材は、ポルトランドセメントの他に球状粒径で粒度の細かい混和材が用いられており、代表的なものにシリカフュームがあるが、シリカヒュームの代用品はほとんどない。 In addition, in addition to Portland cement, admixtures with fine spherical particles are used as binding materials for ultra-high-strength mortar and concrete, and a typical example is silica fume, but there are almost no substitutes for silica fume. do not have.
そのような状況において、シリカフュームの多くが海外で生産されており、国内で生産される産業副産物をシリカヒュームの代用品とすることができれば環境負荷低減に寄与できる。 Under such circumstances, most silica fume is produced overseas, and if domestically produced industrial by-products can be used as a substitute for silica fume, it can contribute to reducing the environmental burden.
本発明は、上述のような課題の解決を図ったものであり、シリカヒュームを用いることなく、低水結合材比で高い流動性および低い粘性を示すモルタル・コンクリートを得られるセメント組成物を提供することを目的としている。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and provides a cement composition that can obtain mortar concrete that exhibits high fluidity and low viscosity at a low water binder ratio without using silica fume. It is intended to.
本発明のセメント組成物は、累積体積通過率25%の粒径が0.2~1.2μm、かつ累積体積通過率50%の粒径が0.3~2.3μm、かつ累積体積通過率90%の粒径が0.6~6.0μmであるフライアッシュ微粉末を含むことを特徴とするものである。 The cement composition of the present invention has a particle size of 0.2 to 1.2 μm at a cumulative volume passing rate of 25%, a particle size of 0.3 to 2.3 μm at a cumulative volume passing rate of 50%, and a cumulative volume passing rate of 0.2 to 1.2 μm. It is characterized by containing fly ash fine powder having 90% particle size of 0.6 to 6.0 μm.
超高強度モルタル・コンクリートを製造するに当たり、累積体積通過率が25%の粒径が0.2~1.2μm、累積体積通過率が50%の粒径が0.3~2.3μm、累積体積通過率が90%の粒径が0.6~6.0μmとしたフライアッシュ微粉末を用いることで、シリカヒュームを用いた超高強度モルタル・コンクリートと同等以上のフレッシュ性状および同様の強度特性が得られる。 In producing ultra-high strength mortar/concrete, the particle size at a cumulative volumetric pass rate of 25% is 0.2 to 1.2 μm, and the particle size at a cumulative volume pass rate of 50% is 0.3 to 2.3 μm. By using fly ash fine powder with a particle size of 0.6 to 6.0 μm and a volumetric passage rate of 90%, fresh properties equivalent to or higher than ultra-high strength mortar/concrete using silica fume and similar strength properties can be achieved. is obtained.
さらに好ましくは、累積体積通過率25%の粒径が0.5~1.1μm、かつ累積体積通過率50%の粒径が0.8~1.8μm、かつ累積体積通過率90%の粒径が2.1~4.0μmであるフライアッシュ微粉末を用いるとよい。 More preferably, the particle size at a cumulative volume passing rate of 25% is 0.5 to 1.1 μm, the particle size at a cumulative volume passing rate of 50% is 0.8 to 1.8 μm, and the particle size is 90%. It is preferable to use fly ash fine powder with a diameter of 2.1 to 4.0 μm.
なお、例えば、前述した特許文献2においても、質量平均粒径(μm)が0.1乃至0.73μmの範囲にあり、かつ粒径3.73μm以下における質量累積率(%)が95%以上となり、また、ブレーン比表面積が2.5m2/g(25000cm2/g)以上といった超微粒子のフライアッシュが開示されているが、必ずしもフライアッシュが細かいほどモルタル化時間などの性能がよいわけではない。 For example, in Patent Document 2 mentioned above, the mass average particle size (μm) is in the range of 0.1 to 0.73 μm, and the mass accumulation rate (%) at the particle size of 3.73 μm or less is 95% or more. In addition, ultrafine fly ash with a Blaine specific surface area of 2.5 m 2 /g (25000 cm 2 /g) or more has been disclosed, but it does not necessarily mean that the finer the fly ash, the better the performance such as mortaring time. do not have.
本発明に用いるフライアッシュ微粉末は、上述の粒度分布を有するものであるが、ブレーン比表面積については、14000~42000cm2/g、さらに好ましくは16000~34000cm2/g程度である。この範囲において、シリカヒュームを用いた場合と比較して、高性能減水剤の添加量を抑えつつ、モルタル化時間が短縮できる。 The fly ash fine powder used in the present invention has the above-mentioned particle size distribution, but the Blaine specific surface area is about 14,000 to 42,000 cm 2 /g, more preferably about 16,000 to 34,000 cm 2 /g. Within this range, compared to the case where silica fume is used, mortaring time can be shortened while suppressing the amount of high performance water reducing agent added.
また、BET比表面積では、4~14m2/g、さらに好ましくは5~12m2/g程度である。この範囲において、シリカヒュームを用いた場合と比較して、高性能減水剤の添加量を抑えつつ、モルタル化時間が短縮できる。 Further, the BET specific surface area is about 4 to 14 m 2 /g, more preferably about 5 to 12 m 2 /g. Within this range, compared to the case where silica fume is used, mortaring time can be shortened while suppressing the amount of high performance water reducing agent added.
フライアッシュ微粉末のセメントに対する配合に関しては、セメントとしてポルトランドセメントを用いる場合、ポルトランドセメントに対して10~30重量%の範囲で置換したものが好ましい。 Regarding the blending of fly ash fine powder with cement, when Portland cement is used as the cement, it is preferable to substitute it in a range of 10 to 30% by weight relative to Portland cement.
さらに好ましくは18~30重量%である。10重量%程度では、超高強度モルタル・コンクリートにおけるモルタル化時間の短縮がシリカヒュームの場合と比べて必ずしも十分ではないが、18~30重量%置換した場合、シリカヒュームを10重量%置換した場合以上のモルタル化時間の短縮効果が認められた。 More preferably, it is 18 to 30% by weight. At about 10% by weight, the reduction in mortaring time in ultra-high strength mortar/concrete is not necessarily sufficient compared to the case of silica fume, but when replacing 18 to 30% by weight, when replacing silica fume with 10% by weight The above effect of shortening mortaring time was observed.
また、本発明に用いるフライアッシュ微粉末については、原料としてのフライアッシュを粉砕機に投入して微粉末化したものを分級し、上述の累積体積通過率25%の粒径が0.2~1.2μm、かつ累積体積通過率50%の粒径が0.3~2.3μm、かつ累積体積通過率90%の粒径が0.6~6.0μmとなるように調整したものを用いることができる。 In addition, regarding the fly ash fine powder used in the present invention, fly ash as a raw material is put into a crusher and finely powdered, and then classified, and the particle size at the cumulative volume passing rate of 25% is 0.2 ~ Use particles adjusted so that the particle size is 1.2 μm, the particle size at a cumulative volumetric passage rate of 50% is 0.3 to 2.3 μm, and the particle size at a cumulative volumetric passage rate of 90% is 0.6 to 6.0 μm. be able to.
本発明における粒度分布を実現するためのフライアッシュの粉砕には、ジェットミル、媒体撹拌ミルなどの一般的な粉砕機を用いることができ、これらの粉砕機を用いた乾式の粉砕方法により繰り返し粉砕することでフライアッシュを超微粉末化することができ、粉砕後に分級することで上述の粒度分布を得ることができる。 For the grinding of fly ash to achieve the particle size distribution in the present invention, general grinders such as jet mills and media agitation mills can be used, and the fly ash is repeatedly ground by a dry grinding method using these grinders. By doing so, the fly ash can be made into an ultra-fine powder, and by classifying it after pulverization, the above-mentioned particle size distribution can be obtained.
超高強度モルタル・コンクリートを製造する際に、累積体積通過率が25%の粒径が0.2~1.2μm、累積体積通過率が50%の粒径が0.3~2.3μm、累積体積通過率が90%の粒径が0.6~6.0μmとしたフライアッシュ微粉末を用いることで、シリカヒュームを用いた超高強度モルタル・コンクリートと同等以上のフレッシュ性状および同様の強度特性が得られる。 When producing ultra-high strength mortar/concrete, the particle size at which the cumulative volumetric passage rate is 25% is 0.2 to 1.2 μm, the particle size at which the cumulative volumetric passage rate is 50% is 0.3 to 2.3 μm, By using fly ash fine powder with a cumulative volumetric passage rate of 90% and a particle size of 0.6 to 6.0 μm, fresh properties equivalent to or higher than ultra-high strength mortar/concrete using silica fume and similar strength can be achieved. characteristics are obtained.
シリカヒュームを用いることなく低水結合材比で高い流動性及び低い粘性を示すモルタル・コンクリートを得ることができる。フライアッシュ微粉末をシリカヒュームの代用品とすることができれば、国内で生産される産業副産物を使用することができ、環境負荷低減に寄与することができる。 Mortar-concrete with high fluidity and low viscosity can be obtained with low water binder ratio without using silica fume. If fly ash fine powder can be used as a substitute for silica fume, domestically produced industrial by-products can be used, contributing to reducing environmental impact.
以下、本発明の効果を確認するために行った試験について説明する。 Tests conducted to confirm the effects of the present invention will be described below.
1.混和材の種類
試験に用いた混和材の種類を表1に示す。
1. Types of admixtures Table 1 shows the types of admixtures used in the test.
フライアッシュ微粉末FAは、粉砕機を使用して繰り返し粉砕した後に分級して製造したものであり、累積体積通過率が25%の粒径(D25)が0.2~1.2μm、50%の粒径(D50)が0.3~2.3μm、90%の粒径(D90)が0.6~6.0μmとなるように粒度を調整して、FA0.4~FA2.4の9種類を作製した。 Fly ash fine powder FA is manufactured by repeatedly pulverizing using a pulverizer and then classifying it, and the particle size (D25) with a cumulative volumetric passing rate of 25% is 0.2 to 1.2 μm, 50%. Adjust the particle size so that the particle size (D50) is 0.3 to 2.3 μm and the 90% particle size (D90) is 0.6 to 6.0 μm. I created a variety.
NとSFは比較例であり、Nは普通ポルトランドセメントのみ、SFはシリカヒュームのみの場合を示している。
シリカヒュームの粒度分布が粗目の結果になっているが、これは細かい粒が凝集してしまった結果であると考えられる。
N and SF are comparative examples, where N shows only ordinary Portland cement and SF shows only silica fume.
The particle size distribution of silica fume is coarse, but this is thought to be the result of fine particles agglomerating.
2.モルタル試験
モルタルを作成して、検討を行った。モルタルの材料として、水道水、普通ポルトランドセメント、混和材(表1参照)、標準砂、高性能減水剤(BASFジャパン株式会社のマスターグレニウムSP8HU)を用いた。練混ぜの器具としては一般的に用いられているホバートミキサ(容量3L、0.125kwh)を使用した。
2. Mortar test Mortar was prepared and examined. As materials for the mortar, tap water, ordinary Portland cement, admixtures (see Table 1), standard sand, and a high performance water reducer (Master Glenium SP8HU from BASF Japan Co., Ltd.) were used. A commonly used Hobart mixer (capacity: 3 L, 0.125 kwh) was used as a kneading device.
水結合材比を17%と33%の2種類設定し、水結合材比の違いによって、練混ぜ方法を変えた。 Two water binder ratios were set, 17% and 33%, and the mixing method was changed depending on the water binder ratio.
水結合材比17%の場合は、以下のA)~D)の手順で練混ぜを行った。
A) 普通ポルトランドセメント、混和材、標準砂をホバートミキサで30秒間撹拌する。
B) A)の混合物に水道水、高性能減水剤を加えて撹拌し、モルタル化時間を測定する。モルタル化時間を測定した後に120秒間撹拌する。
C) 300秒間静置する。
D) 30秒間撹拌する。
When the water binder ratio was 17%, kneading was performed according to the following steps A) to D).
A) Stir ordinary Portland cement, admixture, and standard sand for 30 seconds with a Hobart mixer.
B) Add tap water and a high performance water reducer to the mixture of A), stir, and measure the mortarization time. After measuring the mortarization time, stir for 120 seconds.
C) Leave it still for 300 seconds.
D) Stir for 30 seconds.
水結合材比33%の場合は、JASS 5 M-702(高強度コンクリート用混和材の性能判定基準)に準拠して練混ぜた。 When the water binder ratio was 33%, the mixture was mixed in accordance with JASS 5 M-702 (performance evaluation criteria for high-strength concrete admixtures).
ミキサに材料を投入した後、フロー試験が可能となるような混合状態と目視できた時間をモルタル化時間として測定した。フロー試験は、JIS R 5201「セメントの物理試験方法」に準拠した方法で行なった。標準養生とし、材齢7日と28日おける圧縮強度を測定した。 After the materials were put into the mixer, the time required to reach a mixing state that allowed a flow test and was visually observed was measured as the mortarization time. The flow test was conducted in accordance with JIS R 5201 "Physical Test Methods for Cement." The compressive strength was measured at 7 and 28 days of age under standard curing.
水結合材比を17%にした場合のモルタル試験結果を表2に示す。
シリカヒュームの置換率は普通ポルトランドセメントに対して15%とし、水準1とした。
フライアッシュ微粉末FA0.4の置換率が15%の場合を水準2、置換率30%の場合を水準4とした。
同様にFA0.6の置換率が15%の場合を水準3、置換率30%の場合を水準5とした。
FA1.0、FA1.5、FA2.4の場合は置換率を30%とし、水準6~8とした。
水準8は、練混ぜが上手くできなかったため、フロー、モルタル化時間、圧縮強度の測定が不可能であった。
Table 2 shows the mortar test results when the water binder ratio was 17%.
The substitution rate of silica fume was 15% with respect to ordinary Portland cement, which was set as level 1.
The case where the substitution rate of fly ash fine powder FA0.4 was 15% was set as level 2, and the case where the substitution rate was 30% was set as level 4.
Similarly, the case where the substitution rate of FA0.6 was 15% was set as level 3, and the case where the substitution rate was 30% was set as level 5.
In the case of FA1.0, FA1.5, and FA2.4, the substitution rate was set to 30% and level 6 to 8.
For level 8, it was impossible to measure flow, mortarization time, and compressive strength because the mixing was not done well.
フライアッシュ微粉末の置換率15%の水準2、3をシリカヒュームの水準1と比較すると、水準1より高性能減水剤が少ない量で、同程度のフローを得ることがわかる。
また、水準2、3の7日、28日圧縮強度は、水準1と同程度またはそれ以上の結果となった。
Comparing Levels 2 and 3 with a replacement rate of 15% for fly ash fine powder with Level 1 for silica fume, it can be seen that the same level of flow can be obtained with a smaller amount of high performance water reducing agent than Level 1.
Furthermore, the 7-day and 28-day compressive strengths of Levels 2 and 3 were comparable to or higher than Level 1.
同様に、フライアッシュ微粉末の置換率30%の水準4~7とシリカヒュームの水準1とを比較すると、水準4~7においても水準1より高性能減水剤が少ない量で、同程度のフローを得ることがわかる。
また、混和材置換率15%より30%のモルタル化時間が顕著に減少しており、水準4~7の7日、28日圧縮強度は、水準1と同程度またはそれ以上の結果となった。
Similarly, when comparing Levels 4 to 7 with a replacement rate of 30% for fly ash fine powder and Level 1 of silica fume, Levels 4 to 7 also use a smaller amount of high performance water reducer than Level 1, and have the same flow rate. It turns out that you can get
Additionally, the mortaring time at 30% admixture replacement rate was significantly reduced compared to 15%, and the 7-day and 28-day compressive strengths for Levels 4 to 7 were comparable to or higher than Level 1. .
特に、水準6、水準7では、モルタル化時間が、それぞれ20秒、40秒であり、28日圧縮強度についても遜色のない強度が得られた。 In particular, in Level 6 and Level 7, the mortaring time was 20 seconds and 40 seconds, respectively, and comparable 28-day compressive strength was obtained.
水結合材比を33%にした場合のモルタル試験結果を表3に示す。
シリカヒュームの置換率は普通ポルトランドセメントに対して10%とし、水準9とした。
フライアッシュ微粉末FA1.8の置換率が10%の場合を水準10、置換率20%の場合を水準11、置換率30%の場合を水準12とした。
同様にFA1.9の置換率は20%とし、水準13とした。
Table 3 shows the mortar test results when the water binder ratio was 33%.
The substitution rate of silica fume was 10% with respect to ordinary Portland cement, and was set at level 9.
The case where the substitution rate of fly ash fine powder FA1.8 was 10% was set as level 10, the case where the substitution rate was 20% was set as level 11, and the case where the substitution rate was 30% was set as level 12.
Similarly, the replacement rate of FA1.9 was set to 20%, and the level was set to 13.
水準9と水準10~13を比較すると、フロー、モルタル化時間ともに同程度の結果を得ており、7日圧縮強度に関してはシリカヒュームを用いたSFよりも大きく、28日圧縮強度に関しては同程度の強度が得られた。 Comparing Level 9 and Levels 10 to 13, the flow and mortaring time are comparable, the 7-day compressive strength is higher than SF using silica fume, and the 28-day compressive strength is about the same. strength was obtained.
以上より、モルタル試験では、本願発明のフライアッシュ微粉末を用いることで、シリカヒュームを用いた超高強度モルタルと同等以上のフレッシュ性状および同様の強度特性が得られた。 From the above, in the mortar test, by using the fly ash fine powder of the present invention, fresh properties equivalent to or higher than ultra-high strength mortar using silica fume and similar strength characteristics were obtained.
3.コンクリート試験結果
次に、コンクリートを作成して、検討を行った。材料は、水道水、普通ポルトランドセメント、混和材(表1参照)、安山岩砕砂、安山岩砕石、高性能減水剤(BASFジャパン株式会社のマスターグレニウムSP8HU)を用いた。また、練混ぜを行う器具としては、強制二軸ミキサ(容量60L、52回転/分)を使用した。
3. Concrete test results Next, concrete was prepared and examined. The materials used were tap water, ordinary Portland cement, admixtures (see Table 1), crushed andesite sand, crushed andesite, and a high-performance water reducing agent (Master Glenium SP8HU from BASF Japan Co., Ltd.). A forced twin-screw mixer (capacity: 60 L, 52 revolutions/min) was used as the kneading device.
以下のA)~D)の手順で練混ぜを行った。
A)普通ポルトランドセメント、混和材、安山岩砕砂を強制二軸ミキサで30秒間撹拌する。
B)A)の混合物に水道水、高性能減水剤を加えて撹拌し、モルタル化時間(ミキサにモルタル材料を投入後、フロー試験が可能となるような混合状態と目視できた時間)を測定した。モルタル化時間を測定した後に90秒間撹拌した。
C)300秒間静置させる。
D)30秒間撹拌した。
Kneading was performed according to the following steps A) to D).
A) Ordinary Portland cement, admixture, and andesite crushed sand are stirred for 30 seconds using a forced twin-screw mixer.
B) Add tap water and a high-performance water reducer to the mixture of A), stir, and measure the mortarization time (the time when the mortar material is in a mixed state that allows a flow test and can be visually observed after putting the mortar material into the mixer). did. After measuring the mortarization time, the mixture was stirred for 90 seconds.
C) Let stand for 300 seconds.
D) Stirred for 30 seconds.
練混ぜ後、JIS A 1150に準拠して、スランプフローの試験を行った。また、標準養生とし、材齢7日、28日、91日において、JIS A 1108に準拠した圧縮強度試験を行った。 After kneading, a slump flow test was conducted in accordance with JIS A 1150. In addition, compressive strength tests were conducted in accordance with JIS A 1108 at material ages of 7, 28, and 91 days under standard curing.
水結合材比を15%とした実験結果を表4に示す。 Table 4 shows the experimental results when the water binder ratio was 15%.
シリカヒュームを用いた水準14は、シリカヒュームの置換率を15%とした。
フライアッシュ微粉末を用いた水準15~18では、水準15はFA1.6の置換率を30%とした。
水準16~18はFA0.8を用いており、FA0.8の置換率はそれぞれ30%、18%、13%と設定した。
Level 14 using silica fume had a silica fume substitution rate of 15%.
In levels 15 to 18 using fine fly ash powder, level 15 had a FA1.6 replacement rate of 30%.
Levels 16 to 18 use FA0.8, and the replacement rates of FA0.8 are set at 30%, 18%, and 13%, respectively.
水準15~17では、水準14に比べて50cmフロー到達時間とモルタル化時間が減少しており、フレッシュ性状の向上が見られた。また、圧縮強度に関してもシリカフュームを用いた場合と同程度の強度が得られている。 In Levels 15 to 17, the time to reach 50 cm flow and mortaring time were reduced compared to Level 14, and an improvement in fresh properties was observed. Furthermore, the compressive strength is comparable to that obtained using silica fume.
水準18は、水準14に比べてモルタル化時間が増加しているが、50cmフロー到達時間や圧縮強度に関しては同程度の結果を得ている。 Although the mortaring time of Level 18 is longer than that of Level 14, comparable results are obtained in terms of time to reach 50 cm flow and compressive strength.
以上より、コンクリート試験においても、本願発明のフライアッシュ微粉末を用いることで、シリカヒュームを用いた超高強度コンクリートと同等以上のフレッシュ性状および同様の強度特性が得られた。 From the above, in the concrete test, by using the fly ash fine powder of the present invention, fresh properties equivalent to or higher than ultra-high strength concrete using silica fume and similar strength characteristics were obtained.
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