JPH0774086B2 - 水硬性セメント - Google Patents
水硬性セメントInfo
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- JPH0774086B2 JPH0774086B2 JP41544890A JP41544890A JPH0774086B2 JP H0774086 B2 JPH0774086 B2 JP H0774086B2 JP 41544890 A JP41544890 A JP 41544890A JP 41544890 A JP41544890 A JP 41544890A JP H0774086 B2 JPH0774086 B2 JP H0774086B2
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- Japan
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- cement
- strength
- slag
- heat
- mixed
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水和による発熱量を従
来のポルトランドセメントより大幅に低減した低発熱性
ポルトランドセメント、またその早期強度を改良した水
硬性セメントに関するものである。本セメントを使用す
ることにより、ダムや橋脚等のマスコンクリート構造物
においても、水和熱の蓄積による断熱温度上昇は低く抑
えられ、熱応力によるひび割れの発生が防止される。
来のポルトランドセメントより大幅に低減した低発熱性
ポルトランドセメント、またその早期強度を改良した水
硬性セメントに関するものである。本セメントを使用す
ることにより、ダムや橋脚等のマスコンクリート構造物
においても、水和熱の蓄積による断熱温度上昇は低く抑
えられ、熱応力によるひび割れの発生が防止される。
【０００２】
【従来の技術】ダムや橋脚等のマスコンクリート構造物
においては、セメントの水和により発生した熱がコンク
リート矩体内部に蓄積され温度が上昇する、いわゆる断
熱温度上昇の現象が著しい。これにより熱応力が発生
し、ひび割れ等を引き起し、コンクリートの強度及び耐
久性を大きく損なう。そのため従来マスコンクリートに
は、ポルトランドセメントの構成鉱物の中で最も水和熱
の大きなＣ3 Ａ（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量を、
普通ポルトランドセメントの９％より低減し、５〜６％
とした中庸熱セメントや、スラグやフライアッシュのよ
うに反応による発熱量が小さい成分を混合した高炉セメ
ント、フライアッシュセメント等の混合セメントが使用
されてきた。しかし、近年土木・建築構造物の大型化に
対応して、更に発熱量を低減したセメントへの要求が高
まり、従来の中庸熱セメントでは性能的に十分ではない
場合が多くなっている。（尚、ポルトランドセメントの
主成分を構成する水硬性鉱物３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ，２
ＣａＯ・ＳｉＯ2 ，３ＣａＯ・ＳｉＯ2 及び４ＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 は以下の説明においてそれぞれ
Ｃ3 Ａ，Ｃ2 Ｓ，Ｃ3 Ｓ及びＣ4 ＡＦと記載する。）
においては、セメントの水和により発生した熱がコンク
リート矩体内部に蓄積され温度が上昇する、いわゆる断
熱温度上昇の現象が著しい。これにより熱応力が発生
し、ひび割れ等を引き起し、コンクリートの強度及び耐
久性を大きく損なう。そのため従来マスコンクリートに
は、ポルトランドセメントの構成鉱物の中で最も水和熱
の大きなＣ3 Ａ（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量を、
普通ポルトランドセメントの９％より低減し、５〜６％
とした中庸熱セメントや、スラグやフライアッシュのよ
うに反応による発熱量が小さい成分を混合した高炉セメ
ント、フライアッシュセメント等の混合セメントが使用
されてきた。しかし、近年土木・建築構造物の大型化に
対応して、更に発熱量を低減したセメントへの要求が高
まり、従来の中庸熱セメントでは性能的に十分ではない
場合が多くなっている。（尚、ポルトランドセメントの
主成分を構成する水硬性鉱物３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ，２
ＣａＯ・ＳｉＯ2 ，３ＣａＯ・ＳｉＯ2 及び４ＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 は以下の説明においてそれぞれ
Ｃ3 Ａ，Ｃ2 Ｓ，Ｃ3 Ｓ及びＣ4 ＡＦと記載する。）
【０００３】これに対して、普通及び中庸熱ポルトラン
ドセメントの含有量を３０％以下にし、残余をスラグ又
は／及びフライアッシュとした混合型の超低発熱セメン
トがあるが、これらは長期強度が低いため、コンクリー
トの単位セメント量を大きくするか、または水セメント
比を低減する必要があり、そのためコンクリートの断熱
温度上昇を２５℃以下にすることは困難であること、ま
たポルトランドセメントの含有量が３０％以下と少量で
あり、スラグ及びフライアッシュ等の混合材の品質変動
が大きいこともあり、安定した品質のセメントを供給し
難いこと等の問題がある。一方、水和熱の小さいＣ2 Ｓ
を主要構成鉱物としたセメントは、Ｃ2Ｓの含有量を調
整することにより発熱低減効果が得られるが、Ｃ2 Ｓの
含有量がＣ3 Ｓより多くなると、Ｃ2 Ｓの水和反応が著
しく遅延し、材令７日までの圧縮強度が数kgｆ／cm2 ま
たは十数kgｆ／cm2 と低く、実用に供し難いという問題
点もあった。
ドセメントの含有量を３０％以下にし、残余をスラグ又
は／及びフライアッシュとした混合型の超低発熱セメン
トがあるが、これらは長期強度が低いため、コンクリー
トの単位セメント量を大きくするか、または水セメント
比を低減する必要があり、そのためコンクリートの断熱
温度上昇を２５℃以下にすることは困難であること、ま
たポルトランドセメントの含有量が３０％以下と少量で
あり、スラグ及びフライアッシュ等の混合材の品質変動
が大きいこともあり、安定した品質のセメントを供給し
難いこと等の問題がある。一方、水和熱の小さいＣ2 Ｓ
を主要構成鉱物としたセメントは、Ｃ2Ｓの含有量を調
整することにより発熱低減効果が得られるが、Ｃ2 Ｓの
含有量がＣ3 Ｓより多くなると、Ｃ2 Ｓの水和反応が著
しく遅延し、材令７日までの圧縮強度が数kgｆ／cm2 ま
たは十数kgｆ／cm2 と低く、実用に供し難いという問題
点もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、従来の中庸熱セメント及び混合セメントより著しく
低発熱であり、長期強度は高強度を発現し、早期強度で
は脱型などに耐える充分な強度が得られる低発熱セメン
トを提供することである。
は、従来の中庸熱セメント及び混合セメントより著しく
低発熱であり、長期強度は高強度を発現し、早期強度で
は脱型などに耐える充分な強度が得られる低発熱セメン
トを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、普通及
び中庸熱セメントなどに使用される従来のポルトランド
セメントクリンカー（Ｃ2 Ｓ含有量２５〜４０％）より
もＣ2 Ｓ含有量を多量にすることにより、セメント自体
の水和熱を従来の中庸熱セメントより大幅に低減し、ま
たこれにスラグを混合することにより一層の低発熱化と
短期強度の改善を可能とし、さらにスラグの刺激剤とし
て水酸化カルシウム又は／及び硫酸カルシウムを用い、
さらに早強性を得るため刺激材として比表面積の大きな
Ｃ2 Ｓを添加することにより、セメントの短期強度をさ
らに改善することが可能となった。すなわち、本発明
は、Ｃ2 Ｓを５０〜９５重量％含有する低発熱性ポルト
ランドセメントクリンカーから調製したポルトランドセ
メント（ａ）４０〜９０重量％，高炉スラグ粉末（ｂ）
８〜５０重量％，残余の２〜１０重量％が水酸化カルシ
ウムを主成分とする粉末（ｃ）及び／又は硫酸カルシウ
ムを主成分とする粉末（ｄ）からなり、ブレーン比表面
積（Ｂｌ′）を３，０００〜６，０００cm2 ／ｇに調整
した水硬性セメント、および上記水硬性セメント５０重
量％以上と、残余が５０００cm2 ／ｇ以上の高比表面積
を有するＣ2 Ｓを７０重量％以上含む粉末（ｅ）とから
なる水硬性セメントによって前記課題を解決したもので
ある。以下に本発明の作用を詳細に説明する。
び中庸熱セメントなどに使用される従来のポルトランド
セメントクリンカー（Ｃ2 Ｓ含有量２５〜４０％）より
もＣ2 Ｓ含有量を多量にすることにより、セメント自体
の水和熱を従来の中庸熱セメントより大幅に低減し、ま
たこれにスラグを混合することにより一層の低発熱化と
短期強度の改善を可能とし、さらにスラグの刺激剤とし
て水酸化カルシウム又は／及び硫酸カルシウムを用い、
さらに早強性を得るため刺激材として比表面積の大きな
Ｃ2 Ｓを添加することにより、セメントの短期強度をさ
らに改善することが可能となった。すなわち、本発明
は、Ｃ2 Ｓを５０〜９５重量％含有する低発熱性ポルト
ランドセメントクリンカーから調製したポルトランドセ
メント（ａ）４０〜９０重量％，高炉スラグ粉末（ｂ）
８〜５０重量％，残余の２〜１０重量％が水酸化カルシ
ウムを主成分とする粉末（ｃ）及び／又は硫酸カルシウ
ムを主成分とする粉末（ｄ）からなり、ブレーン比表面
積（Ｂｌ′）を３，０００〜６，０００cm2 ／ｇに調整
した水硬性セメント、および上記水硬性セメント５０重
量％以上と、残余が５０００cm2 ／ｇ以上の高比表面積
を有するＣ2 Ｓを７０重量％以上含む粉末（ｅ）とから
なる水硬性セメントによって前記課題を解決したもので
ある。以下に本発明の作用を詳細に説明する。
【０００６】
【作用】ポルトランドセメントは、Ｃ3 Ｓ，Ｃ2 Ｓ，Ｃ
3 Ａ，Ｃ4 ＡＦの４種類の水硬性鉱物を主成分とするク
リンカーに、適当量の石膏を混合し粉砕したものであ
る。ポルトランドセメントが水に接触すると、これら４
種の水硬性鉱物及び石膏は水和反応により水和物を生成
し、硬化し、強度を発現するが、その際反応系と生成系
の溶解熱の差に対応した水和熱が発生する。各鉱物の完
全水和時の水和熱を比較すると、Ｃ3 Ｓは１２０ｃａｌ
／ｇ，Ｃ3 Ａは２０７ｃａｌ／ｇ，Ｃ4 ＡＦは１００ｃ
ａｌ／ｇであるが、Ｃ2 Ｓは６２ｃａｌ／ｇと低い。一
方それらの強度発現性は、材令９１日以降ではＣ2 Ｓは
Ｃ3 Ｓとほぼ同等である。このことから、セメントの水
和熱を低減するためには、Ｃ3 Ｓ及びＣ3 Ａの含有量を
低減し、Ｃ2 Ｓの含有量を増大することが有効であるこ
とがわかる。従来のポルトランドセメントでは中庸熱セ
メントがＣ2 Ｓの含有量が４０％と最も高かったが、本
発明ではこれよりさらにＣ2 Ｓの含有量を増大し、５０
〜９５％とした。Ｃ2 Ｓが５０％以下では、中庸熱セメ
ントと同程度の水和熱を示し、コンクリートの断熱温度
上昇低減の点で十分ではない。またクリンカーの焼成時
には、液相成分として若干の間隙質（Ｃ4 ＡＦ）が存在
することが必要であり、これが存在しないと焼成が困難
であるので、Ｃ2 Ｓが９５％以上は好ましくない。
3 Ａ，Ｃ4 ＡＦの４種類の水硬性鉱物を主成分とするク
リンカーに、適当量の石膏を混合し粉砕したものであ
る。ポルトランドセメントが水に接触すると、これら４
種の水硬性鉱物及び石膏は水和反応により水和物を生成
し、硬化し、強度を発現するが、その際反応系と生成系
の溶解熱の差に対応した水和熱が発生する。各鉱物の完
全水和時の水和熱を比較すると、Ｃ3 Ｓは１２０ｃａｌ
／ｇ，Ｃ3 Ａは２０７ｃａｌ／ｇ，Ｃ4 ＡＦは１００ｃ
ａｌ／ｇであるが、Ｃ2 Ｓは６２ｃａｌ／ｇと低い。一
方それらの強度発現性は、材令９１日以降ではＣ2 Ｓは
Ｃ3 Ｓとほぼ同等である。このことから、セメントの水
和熱を低減するためには、Ｃ3 Ｓ及びＣ3 Ａの含有量を
低減し、Ｃ2 Ｓの含有量を増大することが有効であるこ
とがわかる。従来のポルトランドセメントでは中庸熱セ
メントがＣ2 Ｓの含有量が４０％と最も高かったが、本
発明ではこれよりさらにＣ2 Ｓの含有量を増大し、５０
〜９５％とした。Ｃ2 Ｓが５０％以下では、中庸熱セメ
ントと同程度の水和熱を示し、コンクリートの断熱温度
上昇低減の点で十分ではない。またクリンカーの焼成時
には、液相成分として若干の間隙質（Ｃ4 ＡＦ）が存在
することが必要であり、これが存在しないと焼成が困難
であるので、Ｃ2 Ｓが９５％以上は好ましくない。
【０００７】このようなＣ2 Ｓを主成分とするセメント
は、前述したように初期強度が低く、特にＣ2 Ｓが８０
％以上の場合、ＪＩＳモルタルの圧縮強度は材令３日で
１０kgｆ／cm2 以下、７日で１５kgｆ／cm2 以下であ
り、実用上問題があった。そこでこれにスラグ及びその
水和刺激剤として２〜１０％の水酸化カルシウム及び／
または硫酸カルシウムを混合すると、スラグは材令初期
から刺激剤の影響により活発に反応し、またその後Ｃ2
Ｓの水和により副生するＣａ（ＯＨ）2 と反応してＣ−
Ｓ−Ｈ（ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ）を生成し、硬化体
の早期，中期及び長期強度の増進に寄与する。ここでス
ラグの量は、８〜５０重量％が適切であり、８％以下で
は短期強度の改善効果が小さく、また５０％を越えると
長期強度の増進が小さい。水酸化カルシウム及び／また
は硫酸カルシウムの添加量は２〜１０重量％が適切であ
り、２％以下ではスラグの水和促進効果が少なく、１０
％以上では長期強度の低下を招く。またこの混合セメン
トのブレーン比表面積は、３，０００〜６，０００cm2
／ｇが適切であり、３，０００cm2 ／ｇ以下では水和が
緩慢であり、また混練後のフレッシュモルタル及びコン
クリートにおいてブリージングを生ずる等の問題があ
り、また６，０００cm2 ／ｇ以上では混練水量が増大し
適当ではない。
は、前述したように初期強度が低く、特にＣ2 Ｓが８０
％以上の場合、ＪＩＳモルタルの圧縮強度は材令３日で
１０kgｆ／cm2 以下、７日で１５kgｆ／cm2 以下であ
り、実用上問題があった。そこでこれにスラグ及びその
水和刺激剤として２〜１０％の水酸化カルシウム及び／
または硫酸カルシウムを混合すると、スラグは材令初期
から刺激剤の影響により活発に反応し、またその後Ｃ2
Ｓの水和により副生するＣａ（ＯＨ）2 と反応してＣ−
Ｓ−Ｈ（ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ）を生成し、硬化体
の早期，中期及び長期強度の増進に寄与する。ここでス
ラグの量は、８〜５０重量％が適切であり、８％以下で
は短期強度の改善効果が小さく、また５０％を越えると
長期強度の増進が小さい。水酸化カルシウム及び／また
は硫酸カルシウムの添加量は２〜１０重量％が適切であ
り、２％以下ではスラグの水和促進効果が少なく、１０
％以上では長期強度の低下を招く。またこの混合セメン
トのブレーン比表面積は、３，０００〜６，０００cm2
／ｇが適切であり、３，０００cm2 ／ｇ以下では水和が
緩慢であり、また混練後のフレッシュモルタル及びコン
クリートにおいてブリージングを生ずる等の問題があ
り、また６，０００cm2 ／ｇ以上では混練水量が増大し
適当ではない。
【０００８】上述のセメント５０〜９６％に対し、微粉
砕又は低温假焼により調製した５０００cm2 ／ｇ以上、
好ましくは１００００cm2 ／ｇ以上の高比表面積を有
し、７０％以上のＣ2 Ｓからなる粉末を残余の成分とし
て混合することにより、水和熱を上昇させることなく、
初期強度をさらに改善することができる。このＣ2 Ｓの
混合量は５０％以下が好ましく、５０％以上では混練水
量が増加するので好ましくない。
砕又は低温假焼により調製した５０００cm2 ／ｇ以上、
好ましくは１００００cm2 ／ｇ以上の高比表面積を有
し、７０％以上のＣ2 Ｓからなる粉末を残余の成分とし
て混合することにより、水和熱を上昇させることなく、
初期強度をさらに改善することができる。このＣ2 Ｓの
混合量は５０％以下が好ましく、５０％以上では混練水
量が増加するので好ましくない。
【０００９】本発明のセメントは、以上のようにＣ2 Ｓ
含有量を従来の中庸熱セメントより大きくしたポルトラ
ンドセメントにスラグと水酸化カルシウムを主成分とす
る粉末及び／又は硫酸カルシウムを主成分とする粉末を
混合したもの、またさらにポルトランドセメント中のＣ
2 Ｓの一部を高比表面積のＣ2 Ｓで置き換えたものとい
うことができる。
含有量を従来の中庸熱セメントより大きくしたポルトラ
ンドセメントにスラグと水酸化カルシウムを主成分とす
る粉末及び／又は硫酸カルシウムを主成分とする粉末を
混合したもの、またさらにポルトランドセメント中のＣ
2 Ｓの一部を高比表面積のＣ2 Ｓで置き換えたものとい
うことができる。
【００１０】
以下に実施例をあげて説明する。鉱物組成の異なるクリ
ンカー１０種類を焼成により合成し、粗砕した後、それ
ぞれに排脱二水石膏（Ｂｌ′７，３５０cm2 ／ｇ）をＳ
Ｏ3 分として１．８％になるように混合し、ブレーン比
表面積３，３００cm2 ／ｇまで粉砕して試料Ｎｏ．１〜
１１のセメントを得た。
ンカー１０種類を焼成により合成し、粗砕した後、それ
ぞれに排脱二水石膏（Ｂｌ′７，３５０cm2 ／ｇ）をＳ
Ｏ3 分として１．８％になるように混合し、ブレーン比
表面積３，３００cm2 ／ｇまで粉砕して試料Ｎｏ．１〜
１１のセメントを得た。
【００１１】試料Ｎｏ．１は従来の中庸熱セメントと同
じ鉱物組成のセメントである。クリンカー中にＣ2 Ｓを
８６％含有するセメント（試料Ｎｏ．９）をベースと
し、これに高炉スラグ（Ｂｌ′粉末度４，５００cm2 ／
ｇ）を内割りで５〜９０％混合して試料Ｎｏ．１２〜１
７を、またＣ2 Ｓを４２％及び８６％含有するセメント
（試料Ｎｏ．２及び９）に、５〜８０％のスラグと各々
４％のＣａ（ＯＨ）2 （消石灰，Ｂｌ′４，４５０cm2
／ｇ）及び排脱二水石膏（上記と同様のもの）を混合し
て試料Ｎｏ．１８〜２３及び２４〜２９を、試料Ｎｏ．
９に５〜８０％のスラグと各々７％のＣａ（ＯＨ）2 と
二水石膏を混合して試料Ｎｏ．３０〜３５を得た。また
同じ試料Ｎｏ．９に、スラグとＣａ（ＯＨ）2 を混合し
て試料Ｎｏ．３６〜３９を、スラグと二水石膏を混合し
て試料Ｎｏ．３９〜４１を得た。
じ鉱物組成のセメントである。クリンカー中にＣ2 Ｓを
８６％含有するセメント（試料Ｎｏ．９）をベースと
し、これに高炉スラグ（Ｂｌ′粉末度４，５００cm2 ／
ｇ）を内割りで５〜９０％混合して試料Ｎｏ．１２〜１
７を、またＣ2 Ｓを４２％及び８６％含有するセメント
（試料Ｎｏ．２及び９）に、５〜８０％のスラグと各々
４％のＣａ（ＯＨ）2 （消石灰，Ｂｌ′４，４５０cm2
／ｇ）及び排脱二水石膏（上記と同様のもの）を混合し
て試料Ｎｏ．１８〜２３及び２４〜２９を、試料Ｎｏ．
９に５〜８０％のスラグと各々７％のＣａ（ＯＨ）2 と
二水石膏を混合して試料Ｎｏ．３０〜３５を得た。また
同じ試料Ｎｏ．９に、スラグとＣａ（ＯＨ）2 を混合し
て試料Ｎｏ．３６〜３９を、スラグと二水石膏を混合し
て試料Ｎｏ．３９〜４１を得た。
【００１２】さらにスラグ、Ｃａ（ＯＨ）2 及び石膏を
混合したセメント（試料Ｎｏ．４４）をベースとし、こ
れに微粉砕または低温假焼により調製したＣ2 Ｓ粉末
を、内割りで最大７０％まで混合して試料Ｎｏ．４５〜
５２を得た。これら４７種類のセメントを用いて、コン
クリートの圧縮強度試験及び断熱温度上昇試験を実施し
た。コンクリートの配合は、単位セメント量を３００kg
／ｍ3 ，砂骨材比Ｓ／Ａ＝０．４３とし、単位水量はス
ランプが１１cmになるように調節した。圧縮強度は、φ
１０cm×２０cmの円柱型供試体を成型し、湿空で１日養
生後脱型し、２０℃水中で所定の材令まで養生した後測
定した。また断熱温度上昇は、２０℃で混練直後のフレ
ッシュコンクリートを測定容器に投入し、断熱条件に保
ちながら、コンクリート中心部にセットした熱電対で矩
体中心温度を経時的に測定し、温度がほぼ一定となる７
日においての温度と打設温度との差から上昇値を求め
た。〔表１〕に測定結果をまとめて示す。〔表１〕にお
いて、比較の記載のない試料は本発明による水硬性セメ
ント試料である。
混合したセメント（試料Ｎｏ．４４）をベースとし、こ
れに微粉砕または低温假焼により調製したＣ2 Ｓ粉末
を、内割りで最大７０％まで混合して試料Ｎｏ．４５〜
５２を得た。これら４７種類のセメントを用いて、コン
クリートの圧縮強度試験及び断熱温度上昇試験を実施し
た。コンクリートの配合は、単位セメント量を３００kg
／ｍ3 ，砂骨材比Ｓ／Ａ＝０．４３とし、単位水量はス
ランプが１１cmになるように調節した。圧縮強度は、φ
１０cm×２０cmの円柱型供試体を成型し、湿空で１日養
生後脱型し、２０℃水中で所定の材令まで養生した後測
定した。また断熱温度上昇は、２０℃で混練直後のフレ
ッシュコンクリートを測定容器に投入し、断熱条件に保
ちながら、コンクリート中心部にセットした熱電対で矩
体中心温度を経時的に測定し、温度がほぼ一定となる７
日においての温度と打設温度との差から上昇値を求め
た。〔表１〕に測定結果をまとめて示す。〔表１〕にお
いて、比較の記載のない試料は本発明による水硬性セメ
ント試料である。
【００１３】
【表１】
【００１４】 ＊１：Ｎｏ．１は中庸熱セメントと同じ鉱物組成のクリ
ンカー。 ＊２：化学分析値（ＣａＯ，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｆ
ｅ2 Ｏ3 ）をもとに、ボーグの式により算出した値。 ＊３：(c) は水酸化カルシウムを主成分とする粉末、
(d) は硫酸カルシウムを主成分とする粉末、(e) は微粉
砕または低温假焼により調製したＣ2 Ｓ粉末。 ＊４：コンクリートの配合は、単位セメント量を３００
kg／ｍ3 、砂／骨材比を０．４３とし、単位水量はスラ
ンプが１１cmとなるように調整した。
ンカー。 ＊２：化学分析値（ＣａＯ，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｆ
ｅ2 Ｏ3 ）をもとに、ボーグの式により算出した値。 ＊３：(c) は水酸化カルシウムを主成分とする粉末、
(d) は硫酸カルシウムを主成分とする粉末、(e) は微粉
砕または低温假焼により調製したＣ2 Ｓ粉末。 ＊４：コンクリートの配合は、単位セメント量を３００
kg／ｍ3 、砂／骨材比を０．４３とし、単位水量はスラ
ンプが１１cmとなるように調整した。
【００１５】試料Ｎｏ．１（中庸熱セメント）の７，２
８，９１日の圧縮強度は、それぞれ１６０，３９５，４
８０kgｆ／cm2 、断熱温度上昇（ΔＴ）は３８．０°で
ある。Ｃ2 Ｓが４２％及び４５％の試料Ｎｏ．２，３
は、ΔＴは試料Ｎｏ．１より０．８及び１．７°低いだ
けであり、大きな発熱量の低減は見られないが、試料Ｎ
ｏ．４以降（Ｃ2 Ｓが５２％以上）ではＣ2 Ｓの増加に
応じてΔＴは低下する。特にＣ2 Ｓ８６％以上の（試料
Ｎｏ．９〜１１）では２０°以下と、前述のスラグ−フ
ライアッシュ混合型超低熱セメントより５°以上も低く
なる。しかし同時に短期強度が低下し、Ｃ2 Ｓ８０％以
上（試料Ｎｏ．８〜１１）では７日強度は２０kgｆ／cm
2 以下となる。このようにＣ2 Ｓの増加は初期強度を大
きく低下させる。
８，９１日の圧縮強度は、それぞれ１６０，３９５，４
８０kgｆ／cm2 、断熱温度上昇（ΔＴ）は３８．０°で
ある。Ｃ2 Ｓが４２％及び４５％の試料Ｎｏ．２，３
は、ΔＴは試料Ｎｏ．１より０．８及び１．７°低いだ
けであり、大きな発熱量の低減は見られないが、試料Ｎ
ｏ．４以降（Ｃ2 Ｓが５２％以上）ではＣ2 Ｓの増加に
応じてΔＴは低下する。特にＣ2 Ｓ８６％以上の（試料
Ｎｏ．９〜１１）では２０°以下と、前述のスラグ−フ
ライアッシュ混合型超低熱セメントより５°以上も低く
なる。しかし同時に短期強度が低下し、Ｃ2 Ｓ８０％以
上（試料Ｎｏ．８〜１１）では７日強度は２０kgｆ／cm
2 以下となる。このようにＣ2 Ｓの増加は初期強度を大
きく低下させる。
【００１６】コンクリートの実施工においては、脱型等
の作業上、圧縮強度は７日で１００kgｆ／cm2 、２８日
で２５０kgｆ／cm2 以上が望ましく、またそれが確保さ
れず高温養生等を行なう場合も、７日強度は５０kgｆ／
cm2 以上を確保することが望ましい。また９１日強度
は、スラグ・フライアッシュ混合型超低熱セメントでは
３９０kgｆ／cm2 と低いことが短所であり、４５０kgｆ
／cm2 以上が望ましい。
の作業上、圧縮強度は７日で１００kgｆ／cm2 、２８日
で２５０kgｆ／cm2 以上が望ましく、またそれが確保さ
れず高温養生等を行なう場合も、７日強度は５０kgｆ／
cm2 以上を確保することが望ましい。また９１日強度
は、スラグ・フライアッシュ混合型超低熱セメントでは
３９０kgｆ／cm2 と低いことが短所であり、４５０kgｆ
／cm2 以上が望ましい。
【００１７】試料Ｎｏ．９にスラグを混合した場合（試
料Ｎｏ．１２〜１７）は、５〜３０％では７，２８日強
度ともに望ましい値を下回るが、５０％以上では７日強
度５０kgｆ／cm2 以上、２８日強度は２５０kgｆ／cm2
以上が確保され、またΔＴは、１９．１＝１９．６°
と、スラグの混合による増加は見られない。しかしこの
場合は、９１日強度は４５０kgｆ／cm2 以下である。
料Ｎｏ．１２〜１７）は、５〜３０％では７，２８日強
度ともに望ましい値を下回るが、５０％以上では７日強
度５０kgｆ／cm2 以上、２８日強度は２５０kgｆ／cm2
以上が確保され、またΔＴは、１９．１＝１９．６°
と、スラグの混合による増加は見られない。しかしこの
場合は、９１日強度は４５０kgｆ／cm2 以下である。
【００１８】試料Ｎｏ．２にスラグと各々４％のＣａ
（ＯＨ）2 及び二水石膏を混合した場合（試料Ｎｏ．１
８〜２３）は断熱温度上昇の低減効果は余り大きくな
く、超低発熱セメントの２５°に近い値にするにはスラ
グは８０％程度混合する必要があり（２７．４°）、そ
の場合コンクリートの９１日強度は４００kgｆ／cm2 以
下に低下する。
（ＯＨ）2 及び二水石膏を混合した場合（試料Ｎｏ．１
８〜２３）は断熱温度上昇の低減効果は余り大きくな
く、超低発熱セメントの２５°に近い値にするにはスラ
グは８０％程度混合する必要があり（２７．４°）、そ
の場合コンクリートの９１日強度は４００kgｆ／cm2 以
下に低下する。
【００１９】一方、試料Ｎｏ．９にスラグと各々４％の
Ｃａ（ＯＨ）2 及び二水石膏を混合した場合（試料Ｎ
ｏ．２４〜２９）、スラグが５％では７日強度が５０kg
ｆ／cm2 に満たないが、８〜５０％では各材令の強度と
も要求値を満足する。スラグが５０％を越えると、スラ
グのみ混合の場合と同様に、９１日強度は４５０kgｆ／
cm2 以下に低下する。各々７％のＣａ（ＯＨ）2 及びス
ラグを混合した場合（試料Ｎｏ．３０〜３５）は、７及
び２８日強度は４％の場合と大差なく、また９１日強度
はスラグのみを混合した場合よりも低くなる。さらにＣ
ａ（ＯＨ）2 または二水石膏の一方を混合した場合（試
料Ｎｏ．３６〜４３）は、どちらの場合も１０％を超え
ると９１日強度が４５０kgｆ／cm2 以下になる。
Ｃａ（ＯＨ）2 及び二水石膏を混合した場合（試料Ｎ
ｏ．２４〜２９）、スラグが５％では７日強度が５０kg
ｆ／cm2 に満たないが、８〜５０％では各材令の強度と
も要求値を満足する。スラグが５０％を越えると、スラ
グのみ混合の場合と同様に、９１日強度は４５０kgｆ／
cm2 以下に低下する。各々７％のＣａ（ＯＨ）2 及びス
ラグを混合した場合（試料Ｎｏ．３０〜３５）は、７及
び２８日強度は４％の場合と大差なく、また９１日強度
はスラグのみを混合した場合よりも低くなる。さらにＣ
ａ（ＯＨ）2 または二水石膏の一方を混合した場合（試
料Ｎｏ．３６〜４３）は、どちらの場合も１０％を超え
ると９１日強度が４５０kgｆ／cm2 以下になる。
【００２０】以上の結果から高Ｃ2 Ｓセメントクリンカ
ー中のＣ2 Ｓ含有量は、水和熱低減の点から５０％以上
が望ましく、またこのセメントに対する各混合材の混合
比は、スラグは８〜５０％が、またＣａ（ＯＨ）2 と二
水石膏はそれらのうち一方のみを混合する場合も両方を
混合する場合も、合計で２〜１０％が望ましい。
ー中のＣ2 Ｓ含有量は、水和熱低減の点から５０％以上
が望ましく、またこのセメントに対する各混合材の混合
比は、スラグは８〜５０％が、またＣａ（ＯＨ）2 と二
水石膏はそれらのうち一方のみを混合する場合も両方を
混合する場合も、合計で２〜１０％が望ましい。
【００２１】さらに微粉砕または低温假焼により調製し
たＣ2 Ｓ粉末を添加した場合（試料Ｎｏ．４４〜５
２）、混合割合に応じて各材令の強度、特に７日強度が
増大し、５０％混合（試料Ｎｏ．５０）では各材令とも
中庸熱セメントとほぼ同等となる。またその場合の△Ｔ
の増加は小さく、最大でも２０．４℃である。しかし５
０％以上を混合した場合は、セメントの流動性が低下
し、コンクリートの単位水量が増加するため、すべての
材令で強度は低下し、特に９１日強度が大きく低下す
る。したがってこのようなＣ2 Ｓ粉末の混合比は、内割
で５〜５０％が適切である。
たＣ2 Ｓ粉末を添加した場合（試料Ｎｏ．４４〜５
２）、混合割合に応じて各材令の強度、特に７日強度が
増大し、５０％混合（試料Ｎｏ．５０）では各材令とも
中庸熱セメントとほぼ同等となる。またその場合の△Ｔ
の増加は小さく、最大でも２０．４℃である。しかし５
０％以上を混合した場合は、セメントの流動性が低下
し、コンクリートの単位水量が増加するため、すべての
材令で強度は低下し、特に９１日強度が大きく低下す
る。したがってこのようなＣ2 Ｓ粉末の混合比は、内割
で５〜５０％が適切である。
【００２２】
【発明の効果】上述のように本発明の水硬性セメント
は、水和による発熱量を従来のポルトランドセメントよ
り大幅に低減し、また早期強度発現性を改善し、断熱温
度上昇は約２０°、強度発現性は従来の中庸熱セメント
並みの性能を示す。
は、水和による発熱量を従来のポルトランドセメントよ
り大幅に低減し、また早期強度発現性を改善し、断熱温
度上昇は約２０°、強度発現性は従来の中庸熱セメント
並みの性能を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−120261（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−208354（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−5700（ＪＰ，Ｂ２) 石膏と石灰（石膏石灰学会誌）Ｎｏ. 147（1977）「高炉水砕スラグーセッコウ −消石灰系セメント硬化体の強度および組 成」
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ2 Ｓを５０〜９５重量％含有する低発熱
性ポルトランドセメントクリンカーから調製したポルト
ランドセメント（ａ）４０〜９０重量％，高炉スラグ粉
末（ｂ）８〜５０重量％，残余の２〜１０重量％が水酸
化カルシウムを主成分とする粉末（ｃ）及び／又は硫酸
カルシウムを主成分とする粉末（ｄ）からなり、ブレー
ン比表面積を３，０００〜６，０００cm2 ／ｇに調整し
た水硬性セメント。 - 【請求項２】請求項１に記載した水硬性セメント５０重
量％以上と、微粉砕または低温假焼により調整した残余
がブレーン比表面積５０００cm2 ／ｇ以上でＣ2 Ｓを７
０重量％以上含む粉末（ｅ）とからなる水硬性セメン
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41544890A JPH0774086B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 水硬性セメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41544890A JPH0774086B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 水硬性セメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04238847A JPH04238847A (ja) | 1992-08-26 |
| JPH0774086B2 true JPH0774086B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=18523804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41544890A Expired - Lifetime JPH0774086B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 水硬性セメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774086B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2889096B2 (ja) * | 1993-09-07 | 1999-05-10 | 鹿島建設株式会社 | 地下連続壁コンクリートの製法 |
| WO2008111621A1 (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corporation | 耐硫酸塩セメント |
| US8440016B2 (en) | 2008-08-25 | 2013-05-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Sulfate resistant ground granulated blast furnace slag, sulfate resistant cement, and method of production of same |
| JP5941385B2 (ja) * | 2012-09-25 | 2016-06-29 | 住友大阪セメント株式会社 | セメント混和材およびセメント組成物 |
| JP2014205601A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-30 | 株式会社トクヤマ | 水硬性組成物 |
| JP6359322B2 (ja) * | 2013-09-06 | 2018-07-18 | 株式会社トクヤマ | 水硬性組成物 |
| JP6579760B2 (ja) * | 2015-02-24 | 2019-09-25 | 株式会社トクヤマ | 水硬性組成物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565700A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-21 | Tokyo Electric Co Ltd | Clothing drier |
| JP2710327B2 (ja) * | 1988-02-13 | 1998-02-10 | 電気化学工業株式会社 | 低アルカリセメント組成物 |
| JP2597166B2 (ja) * | 1988-10-28 | 1997-04-02 | 宇部興産株式会社 | 低熱セメント組成物 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP41544890A patent/JPH0774086B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石膏と石灰（石膏石灰学会誌）Ｎｏ．１４７（１９７７）「高炉水砕スラグーセッコウ−消石灰系セメント硬化体の強度および組成」 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04238847A (ja) | 1992-08-26 |
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