JPH0780695B2 - 水硬性セメント - Google Patents

水硬性セメント

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JPH0780695B2
JPH0780695B2 JP2057955A JP5795590A JPH0780695B2 JP H0780695 B2 JPH0780695 B2 JP H0780695B2 JP 2057955 A JP2057955 A JP 2057955A JP 5795590 A JP5795590 A JP 5795590A JP H0780695 B2 JPH0780695 B2 JP H0780695B2
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cement
mortar
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particle size
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俊一郎 宇智田
俊祐 羽原
大介 沢木
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秩父小野田株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、モルタル,コンクリートの流動性を飛躍的に
改善し、練混水量を大幅に低減し、しかも強度,乾燥収
縮及び耐久性に優れた硬化体を得ることが可能な水硬性
セメントに関するものである。また、その強度発現性を
さらに改善した水硬性セメントに関するものである。
〔従来の技術〕
土木・建築用モルタル及びコンクリートにおいては、硬
化体の強度及び耐久性の観点から、混練に使用する水量
をできるだけ低減し、密実な硬化体を形成することが重
要である。混練水量を低減し、かつ一定の流動性を保つ
には、一般には減水剤などの有機混和剤の相当量の使用
が必要であるが、その使用は、凝結の遅延及びスランプ
ロスの増大等の問題を引き起こし、また混和剤の材料価
格が高価であるため、モルタル及びコンクリートのコス
ト増を招き、好ましくない。このような観点から、でき
るだけ少量の混和剤の添加又は無添加で、しかも流動性
を改善したセメントの開発が望まれている。
従来、セメント自身の流動性を改良するために、水と同
様な挙動を示す微粉粒子をセメントに添加する方法ある
いはセメントの粒度分布を広くする方法などが採用され
て来たが、これらの方法はセメントペーストについての
み試験され相応の効果を得ているが、モルタル及びコン
クリートに適用したときには必ずしも十分な流動性の低
減効果は得られなかった。
〔問題を解決するための手段〕
本発明者等は、セメントの粒度分布及び骨材の粒度分布
を詳細に調べ、モルタル及びコンクリートでは50〜300
μmの粒度を持った固体粒子の量が極めて少ないことを
明らかにし、この粒度のポルトランドセメントクリンカ
ー,ポルトランドセメントおよびスラグ,フライアッシ
ュ等のケイ酸質ポゾランの粒子をセメント中に混合する
ことにより、モルタル及びコンクリートの流動性が飛躍
的に改善されることを見出し、またさらに、これらの固
体粒子の5μm以下のものの割合を増加させることによ
り、さらに高強度を得ることが可能であることを見い出
して、本発明を完成した。
以下に本発明を詳細に説明する。
通常、ポルトランドセメントは塊状のクリンカーと石膏
を所定割合で混合し、これをボールミル又はローラー型
ミルで粉砕して製造される。これらミルで粉砕した場
合、第1図に示すように、セメント粒子は全体では0.1
〜80μmの範囲に分布するが、その90%以上は直径2.0
〜50μmの粒子であり、早強セメントでは分布は小径側
へシフトするが、粒径の分布幅は狭くなる。スラグセメ
ント,フライアッシュセメント等の混合セメントは、ポ
ルトランドセメントとスラグやフライアッシュ等の混合
材を粉砕し、各々の粉砕物を所定割合で混合して製造さ
れるが、この場合も得られるセメント粉末はポルトラン
ドセメントと同程度の粒度分布を呈する。
一方骨材は細骨材と粗骨材からなり、JASS5には、細骨
材は5mmふるいを重量で85%以上通過する骨材、粗骨材
は5mmふるいに重量で85%以上とどまる骨材と定義され
ている。代表的な例では、第1図に示すように、150μ
m以下の粒子は5%以下である。セメント1:細骨材2の
モルタルにおける固体部分の粒度分布(体積率表示)を
第2図に示す。モルタル及びコンクリートでは、粗骨材
と細骨材の粒度分布は互いに重なり合うが、セメントと
細骨材の間では50〜300μmに分布のギャップが存在す
る。
セメントペーストの流動性を向上するには、充填したセ
メント粉体の実績率をあげ、粒子間の空隙を埋める水量
を少なくすることが必要であり、そのためにはセメント
の粒度分布を広くすること(たとえば、30μm以上及び
10μm以下の割合を増加すること)が有効である。この
方法はセメントペーストでは効果が認められたが、セメ
ントの粒度分布の範囲のみについて検討されたにすぎ
ず、モルタル及びコンクリートでは充分な効果が得られ
なかった。実際にセメントはモルタル及びコンクリート
で多用され、それらはセメント,細骨材及びセメント,
細骨材、粗骨材の混合物であり、これらの流動性を高め
るには、セメントのみならず細骨材及び粗骨材を含めた
混合物全体の充填性を高くする必要がある。従って、本
発明によれば、セメントと細骨材との間の50-300μmの
粒径分布のギャップをポルトランドセメント及び水硬性
混合材で充填することにより、モルタルあるいはコンク
リートの系全体の充填性を高め、流動性を大幅に改善す
ることができる。さらにこれと併せて、セメント自体の
粒度分布の幅を広くするために5μm以下のポルトラン
ドセメントまたは各種混合材を混合することにより、さ
らに流動性を改善することができる。
従って本発明は、ポルトランドセメントと、50〜300μ
mの粒子よりなる水硬性物質(a)とからなる水硬性セ
メント(特許請求の範囲第1項の発明)を提供するもの
であり、ここでポルトランドセメントと水硬性物質
(a)との重量割合は100対10〜150である。更に、本発
明は、上記水硬性物質(a)を含む水硬性セメントと、
主として5μm以下の粒子よりなる物質(b)とからな
る水硬性セメント(特許請求の範囲第2項の発明)を提
供するものであり、ここで上記水硬性物質(a)を含む
水硬性セメントと物質(b)との重量割合は100対45以
下である。上記水硬性物質(a)は50〜300μmの粒子
を80%以上含み、このような水硬性物質(a)としては
ポルトランドセメント,ポルトランドセメントクリンカ
ーおよびケイ酸質ポゾラン、例えばスラグ,フライアッ
シュ等の単独またはそれらの混合物が使用される。ま
た、上記物質(b)は5μm以下の粒子を80%以上含
み、このような物質(b)としてはポルトランドセメン
ト,ポルトランドセメントクリンカー,ケイ酸質ポゾラ
ン、例えばスラグ,フライアッシュ等および炭酸カルシ
ウム粉末の単独またはこれらの混合物が使用される。
なお、一般に粉体の粒度を評価するのに、粒径の全範囲
を取り上げるようとすると広いレンジが必要となるの
で、80%程度の分布幅を考えると取扱いが容易である。
従って、前記50〜300μmの粒子および5μm以下の粒
子は、これらが必ずしも100%からなる必要はないが、
流動性改善効果および高強度発現効果からは、これらの
粒子を80%以上含むことが好ましい。
以下の実施例によって、本発明を更に詳しく説明する。
実施例1 実験室で粉砕・分裂調製し、粒径50-300μmのものが80
%以上の高炉スラグ,普通セメントクリンカー又はフラ
イアッシュ,粒径5μm以下のものが80%以上のシリカ
フェーム,スラグ,石灰石及びセメント粉末及び普通ポ
ルトランドセメント(ブレーン比表面積3,310cm2/g、2
μm残分91.2%、50μm残分2.5%)を表−1に示す割
合で配合して各種セメント試料を調製した。これらの試
料について、ペーストの標準軟度水量,モルタルの物性
試験を行った。標準軟度水量は、JIS R5201セメントの
物理試験の中のセメントの凝結試験方法に基づき測定し
た。モルタルの配合としてモルタルフローは第1図に示
す粒度分布を持つコンクリート用細砂を使用し、水セメ
ント比0.3、砂セメント比2.0、減水剤として花王社製マ
イティー150(商品名)をセメントに対し0.5%添加し
て、混練・調製したモルタルのフローを測定した。フロ
ー試験はJIS R5201の中のセメントの強さ試験に定めた
フローカップ及びフロー台を使用し行った。また前述の
フローが200mmになるように調製したモルタルの水量と
材令28日の圧縮強度を測定した。強度試験の供試体の成
型及び養生,試験方法はJIS R5201に従った。
試験結果を表−1に示す。セメントペーストの標準軟度
水量は、普通ポルトランドセメント単味試料(1)の場
合26.7%であるが、全試料間では25.8-27.0%の範囲で
あり、範囲は1.2%であり、平均値で割った値は4.4%で
あり、変動範囲は小さい。しかしモルタルにおけるフロ
ーは145mmから285mmの範囲で変動する。普通セメント単
味の試料(1)ではモルタルフローは145mmであり、フ
ロー200mmにするには42.4%の水量が必要であり、28日
圧縮強度も485kgf/cm2と低い。減水剤を4%増量した場
合試料(1′)に示すように、フローは187mmであり、
水量は33.1%に減少し、強度は630kgf/cm2に増加した。
減水剤を添加しない試料(1″)は、フローは125mm、
水量は48.5%で、強度は390kgf/cm2であった。次に、粗
粉粒子の割合の増加により、フロー値は増大し、フロー
値200mmの水量は減少し、そのため28日のモルタル強度
は増加する。高強度コンクリート用セメントとしては、
フローを200mm以上、フロー200mmにする場合の水量を30
%以下、28日のモルタル強度を600kgf/cm2以上確保する
のが望ましいと判断される。粗粉末(B)がセメント
(A)に対して5.3%とした試料(2)はモルタルフロ
ー,フロー200mmの水量及び圧縮強度とも目標値以下で
あり、また粗粒粉末をセメント(A)に対して233%と
した試料(9)では目標値を満足しないが、粗粒粉末
(B)をセメント(A)に対し11.1-150%に設定した試
料(3),(4),(5),(6),(7),(8)の
物性値はすべての目標値を上回った。中でも試料(6)
はモルタルフロー245mm,フロー200mmにおける水量は26.
1%であり、28日のモルタル強度は690kgf/cm2に達す
る。粗粉末(B)を高炉スラグ以外の水硬性及びポゾラ
ン反応性のあるセメントクリンカー及びフライアッシュ
に変えた試料(15),(17)でも同様な結果が得られた
が、ポゾラン反応性のない石灰石に変えた試料(20)で
は流動性に関係するモルタルフロー及びフロー200mmに
する水量は目標値を上回るが、圧縮強度は520kgf/cm2
低く、目標値を下回っている。粗粒成分は水硬性及びポ
ゾラン反応性を有するセメントクリンカー,スラグ及び
フライアッシュが望ましい。試料(3)〜(8)の粗粒
部分(B)の一部を5μm以下の粒子が80%からなるス
ラグ微粉末(C)で置換するとさらに流動性は改善さ
れ、水量は減少し、モルタル強度は上昇する。微粉部分
(C)を(A)+(B)に対して5.2%にした試料(1
0)では、フローは240mm、水量は25.8%、強度は720kgf
/cm2を示し、11.1%にした試料(11)では、フローは26
0mmを超え、水量は24.2%に減少し、強度は735kgf/cm2
に達する。微粉部分(C)が(A)+(B)に対して4
2.8%を超えた試料(14)の場合、流動性は顕著に低下
する。微粉部分(C)を(A)+(B)に対して11.1-4
2.8%とした試料(11),(12),(13)は顕著に優れ
た物性値を示す。試料(11)では、減水剤を添加しなく
ても(試料11′)、フローは200mmを越え、水量は27.3
%、強度は650kgf/cm2を示した。微粉部分(C)をシリ
カフューム,セメント粉末及び石灰石に置き換えた場合
(試料(16),(18),(19))も同様に優れた物性値
を示す。
実施例2 表−1の実施例の内、試料(5)と(12)について、規
格試験及び他の物性の測定を行いその結果を示す。
市販のブレーン比表面積3,300cm2/gの普通ポルトランド
セメント70%及び50-300μmの粒子85.4%の高炉スラグ
粉末30%からなるセメント2−1及び同普通ポルトラン
ドセメント50%、同スラグ粉末30%及び粒径5μm以下
のものが80%の粒子よりなる高炉スラグ粉末20%からな
るセメント2−2についての凝結試験及び第1図の粒度
分布のコンクリート用細砂を用いたセメント1:砂2のモ
ルタルの強度試験結果を示す。モルタルはフロー200mm
一定時における水セメント比とし、混和剤として花王社
製マイティー150をセメントに対して0.5%添加して試験
をおこなった。結果は表−2に示す通りである。なお、
凝結試験はJIS-R5201のセメントの物理試験方法の中の
凝結試験に従い実施した。
〔発明の効果〕
本発明の水硬性セメントを使用すると、モルタル,コン
クリートの流動性を飛躍的に改善し、練混水量を大幅に
低減し、強度,乾燥収縮及び耐久性に優れる硬化体を得
ることが可能である。水セメント比及び使用水量を大幅
に低減したため、材令1日においても実用強度が得ら
れ、早強性に優れたモルタル,コンクリート硬化体を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はセメントおよび細骨材の代表的な粒子別粒度分
布図、第2図はセメント1対細骨材2のモルタルにおけ
る固体粒子の粒度分布図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポルトランドセメント100重量部と、ポル
    トランドセメント、ポルトランドセメントクリンカーお
    よびケイ酸質ポゾランの1種またはそれ以上からなる50
    〜300μmの粒子を80%以上含む水硬性物質(a)10〜1
    50重量部とからなる水硬性セメント。
  2. 【請求項2】ポルトランドセメント100重量部と、ポル
    トランドセメント、ポルトランドセメントクリンカーお
    よびケイ酸質ポゾランの1種またはそれ以上からなる50
    〜300μmの粒子を80%以上含む水硬性物質(a)10〜1
    50重量部と、5μm以下の粒子を80%以上含む物質
    (b)45重量部以下とからなる水硬性セメント。
  3. 【請求項3】物質(b)がポルトランドセメント、ポル
    トランドセメントクリンカーケイ酸質ポゾランおよび炭
    酸カルシウム粉末の1種またはそれ以上からなる請求項
    2に記載の水硬性セメント。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5589258B2 (ja) * 2008-03-26 2014-09-17 宇部興産株式会社 水硬性組成物およびその硬化体
EP3718985A1 (en) * 2010-04-15 2020-10-07 Roman Cement, Llc Narrow psd hydraulic cement-scm blends
DE102011050134B3 (de) * 2011-05-05 2012-07-26 Thyssenkrupp Polysius Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels
US8974593B2 (en) 2011-10-20 2015-03-10 Roman Cement, Llc Particle packed cement-SCM blends
JP6109606B2 (ja) * 2013-03-06 2017-04-05 太平洋セメント株式会社 セメント含有粉体組成物の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58190856A (ja) * 1982-04-30 1983-11-07 松下電工株式会社 建築用板の製造法
JPS60191074A (ja) * 1984-03-13 1985-09-28 松下電工株式会社 無機質硬化体の製法
JPH0832581B2 (ja) * 1988-06-22 1996-03-29 積水化学工業株式会社 セメント組成物

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