JPH08217503A - セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents

セメント混和材及びセメント組成物

Info

Publication number
JPH08217503A
JPH08217503A JP2038095A JP2038095A JPH08217503A JP H08217503 A JPH08217503 A JP H08217503A JP 2038095 A JP2038095 A JP 2038095A JP 2038095 A JP2038095 A JP 2038095A JP H08217503 A JPH08217503 A JP H08217503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
weight
parts
admixture
cao
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2038095A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3460161B2 (ja
Inventor
Minoru Morioka
実 盛岡
Toshio Mihara
敏夫 三原
Etsuro Sakai
悦郎 坂井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denki Kagaku Kogyo KK
Priority to JP2038095A priority Critical patent/JP3460161B2/ja
Publication of JPH08217503A publication Critical patent/JPH08217503A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3460161B2 publication Critical patent/JP3460161B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主に、土木・建築業界において使用されるセ
メント混和材及びセメント組成物を提供すること。 【構成】 Li2O含有量が1〜15重量%であるCaO-Al2O3-
Li2O系物質、無機硫酸塩、及び凝結調整剤を含有してな
るセメント混和材、並びに、セメントと、該セメント混
和材からなるセメント組成物を構成とする。 【効果】 本発明のセメント組成物の使用により、強度
の発現性が良好で、アルカリ骨材反応抵抗性に優れた急
硬性セメントが得られる等の効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に、土木・建築業界
において使用されるセメント混和材及びセメント組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、カルシウムアルミネー
ト類を使用したセメント混和材やセメント組成物は、セ
メントの凝結・硬化を促進し、初期の強度発現性が良好
であるため、緊急工事や短時間で道路開放を目的とした
用途等に適用される、いわゆる急硬性セメントとして数
多く提案されている(特開昭48-89222号公報、特開平4-6
133号公報等)。しかしながら、これらの急硬性セメント
では、十分な可使時間と十分な初期強度発現性の双方を
満足することが難しいという課題があった。
【0003】さらに、近年では急硬性セメントの性能の
向上がますます要求されており、急硬性や強度発現性を
改善するためにNa2Oを含有するカルシウムアルミネート
の使用が提案されている(特開平4-55353号公報)。しか
しながら、このカルシウムアルミネートは、Na2Oを多く
含有するためにアルカリ骨材反応を呈するという課題を
有していた。
【0004】本発明者は、前記課題を解決すべく、種々
努力を重ねた結果、特定のセメント混和材やセメント組
成物を使用することにより、前記課題が解決されるとの
知見を得て本発明を完成するに至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、Li20含
有量が1〜15重量%であるCaO-Al2O3-Li2O系物質、無機
硫酸塩、及び凝結調整剤を含有してなるセメント混和材
であり、セメントと、該セメント混和材からなるセメン
ト組成物である。
【0006】以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【0007】本発明で使用するCaO-Al2O3-Li2O系物質
(以下CALという)は、Li20含有量が1〜15重量%のも
のであり、Li2O含有量が2〜12重量%が好ましく、3〜
9重量%がより好ましい。1重量%未満では十分なアル
カリ骨材反応抑制効果が得られない場合があり、15重量
%を超えて使用しても、さらなる効果増進が期待できな
い場合がある。また、CAL中のCaOやAl2O3の割合は特
に限定されるものではないが、CaO/Al2O3モル比1.5〜
3.0が好ましく、2〜2.8がより好ましい。CaO/Al2O3
ル比が1.5未満では中期から長期材齢における強度発現
性が悪くなる場合があり、3.0を超えるとこれを用いた
セメント混練物の作業性やこれを用いたセメント硬化体
の寸法安定性が低下する場合がある。
【0008】本発明のCALは、結晶質又は非晶質のど
ちらも使用可能であり、CaO原料、Al2O3原料、及びLi20
原料等を熱処理してなるものであり、各々の原料は、C
ALが製造できれば成分的に特に限定されるものではな
い。例えば、CaO原料としては消石灰や石灰石粉末など
が、Al2O3原料としてはボーキサイトやアルミ残灰など
が、Li20原料としてはLi2CO3質やLi(OH)2質などのリチ
ウム塩がそれぞれ使用可能である。熱処理方法は、特に
限定されるものではないが、例えば、ロータリーキルン
や電気炉などを使用する方法が挙げられ、熱処理時間も
特に限定されるものではない。熱処理温度は組成により
異なるため、特に限定されるものではないが、通常、1,
200〜1,800℃程度である。熱処理物の冷却方法について
も、特に限定されるものではなく、例えば、水や高圧空
気などによる急冷法や、自然放冷による徐冷法などいず
れの方法を用いることも可能である。また、他の成分あ
るいは不純物の存在も特に限定されるものではない。例
えば、他の成分として、Na2O、K2O、MgO、TiO2、Fe
2O3、B2O3、SiO2、P2O5、SO3、及びF2等の混入が予想さ
れるが、これらの存在は、各原料の加熱処理時、その焼
成物又は溶融物の融点を下げる効果があり、また、焼成
物又は溶融物の活性を高める効果があることなどから好
ましい面もあり、本発明の目的を実質的に阻害しない範
囲の量では問題にならない。
【0009】CALの粒度は、特に限定されるものでは
ないが、ブレーン値で1,500〜8,000cm2/g程度が好まし
い。1,500cm2/g未満では十分な強度発現性が得られない
場合があり、8,000cm2/gを超えるとこれを用いたコンク
リートの流動性が低下する場合がある。
【0010】本発明で使用する無機硫酸塩とは、セッコ
ウ類、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム等のアルカリ
金属硫酸塩、亜硫酸アルカリ金属塩、及び重亜硫酸アル
カリ金属塩等を総称するものであり、特に限定されるも
のではないが、セッコウ類を使用することが本発明の効
果が大であることや経済的である面から好ましい。本発
明のセッコウ類とは、無水セッコウ、半水セッコウ、及
び二水セッコウを総称するものであり、特に限定される
ものではないが、無水セッコウを使用することが本発明
の効果が最も大きいことから好ましい。無水セッコウ
は、例えば、天然に産出する天然無水セッコウの他、半
水セッコウや二水セッコウを熱処理して脱水したもの
や、工業副産物として発生するもの等の使用が可能であ
る。無機硫酸塩の粒度は特に限定されるものではない
が、ブレーン値で2,000〜9,000cm2/gが好ましい。2,000
cm2/g未満では長期耐久性が悪くなる場合があり、9,000
cm2/gを超えるとそのセメント混練物の流動性が低下す
る場合がある。無機硫酸塩の使用量は、セメント混和材
100重量部中、10〜70重量部が好ましく、30〜60重量部
がより好ましい。10重量部未満では十分な強度増進効果
が得られない場合があり、70重量部を超えると長期耐久
性が悪くなる場合がある。
【0011】本発明で使用する凝結調整剤とは、例え
ば、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、及びリンゴ酸等の
有機酸又はそれらの塩、リン酸又はその塩、アルカリ金
属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、並びに、ホウ酸等が
挙げられ、特に限定されるものではないが、有機酸及び
/又はそれらの塩と、アルカリ金属炭酸塩とを併用する
ことが、強度発現性が良好となるので好ましい。凝結調
整剤の使用量は、使用する目的・用途に依存するため一
義的に決定することはできないが、通常、セメント混和
材100重量部中、0.5〜5重量部の範囲で使用することが
好ましく、1〜3重量部がより好ましい。0.5重量部未
満では十分な作業性が得られない場合があり、5重量部
を超えて使用すると強度発現性が低下する可能性があ
る。
【0012】本発明のセメント混和材の粒度は、使用す
る目的・用途に依存するため特に限定されるものではな
いが、通常、ブレーン値で1,500〜8,000cm2/g程度が好
ましい。1,500cm2/g未満では十分な強度発現性が得られ
ない場合があり、8,000cm2/gを超えると十分な作業時間
が得られない場合がある。
【0013】本発明のセメント混和材の使用量は、セメ
ントとセメント混和材からなる結合材100重量部中、10
〜50重量部が好ましく、20〜30重量部がより好ましい。
10重量部未満では強度発現性効果が十分ではなく、50重
量部を越えると長期耐久性が悪くなる場合がある。
【0014】ここでセメントとしては、普通、早強、超
早強、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これ
らポルトランドセメントに、シリカや高炉スラグなどの
ポゾラン物質を混合した各種混合セメント等が挙げられ
る。
【0015】水の使用量は特に限定されるものではなく
通常の使用範囲が使用される。具体的には、水/結合材
比25〜50%が好ましく、30〜45%がより好ましい。
【0016】本発明のセメント組成物を使用したセメン
ト混練物の養生方法は、特に限定されるものではなく、
一般に行われる養生方法が適用可能である。また、混練
方法も、一般に用いられる方法でよく、特に限定される
ものではない。本発明のセメント混和材又はセメント組
成物製造時に使用する混合装置としては、既存のいかな
る撹拌装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサー、
オムニミキサー、V型ミキサー、ヘンシェルミキサー、
及びナウターミキサー等が使用可能である。また、混合
は、それぞれの材料を施工時に混合してもよいし、あら
かじめ一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支
えない。
【0017】本発明では、セメントとセメント混和材の
他に、砂や砂利などの骨材、補強繊維材、減水剤、高性
能減水剤、AE剤、AE減水剤、高性能AE減水剤、増
粘剤、セメント膨張材、防錆剤、防凍剤、水酸化ナトリ
ウム等の可溶性アルカリ塩、酸化カルシウムや水酸化カ
ルシウムなどのカルシウム化合物、ベントナイトやモン
モリロナイト等の粘土鉱物、ゼオライト、ハイドロタル
サイト、及びハイドロカルマイト等のイオン交換体、並
びに、高分子エマルジョン等の内の一種又は二種以上を
本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で併用すること
が可能である。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0019】実施例1 CaO原料、Al2O3原料、及びLi20原料を混合し、電気炉を
用い、1,600℃で溶融した溶融物を徐冷して得られたク
リンカーを粉砕し、ブレーン値で3,500±200cm 2/gに調
整して表1に示すような組成のCALを得た。CALの
組成比は化学分析により求めた。このCAL50重量部、
無機硫酸塩50重量部、及び凝結調整剤2重量部を配合し
てセメント混和材とし、結合材100重量部中のセメント
混和材を25重量部、結合材100重量部に対して、減水剤
1重量部を配合し、細骨材αを用いて結合材/細骨材比
=1/2、水/結合材比=40%で、練り上がり温度20℃
に調整したモルタルとし、このモルタルの各材齢におけ
る圧縮強度を測定した。結果を表1に併記する。また、
この結合材と細骨材βとを使用し、JIS A 5308に準じて
膨張量を測定しアルカリ骨材反応の試験を実施した。結
果を表1に併記する。
【0020】<使用材料> CaO原料 :和光純薬工業社製試薬1級炭酸カルシウム Al2O3原料 :和光純薬工業社製試薬1級酸化アルミニウ
ム Li20原料 :和光純薬工業社製試薬1級炭酸リチウム 無機硫酸塩:天然無水セッコウ 凝結調整剤:試薬1級のクエン酸40重量部と炭酸カリウ
ム60重量部の混合品 減水剤 :ポリカルボン酸系減水剤 セメント :電気化学工業社製普通ポルトランドセメン
ト 細骨材α :豊浦産標準砂 細骨材β :サヌカイト質輝石安山岩、溶解シリカ量75
0mmol/l、アルカリ濃度減少量200mmol/l、潜在的に有害 水 :水道水
【0021】<測定方法> 圧縮強度 :4×4×16cmの供試体を作製し、材齢1日
以後は、20℃、水中養生を行い、所定の材齢で測定。
【0022】
【表1】
【0023】実施例2 1,600℃で溶融した溶融物を高圧空気法により急冷して
得られたクリンカーを粉砕したこと以外は実施例1と同
様に行った。結果を表2に併記する。
【0024】
【表2】
【0025】実施例3 CaO/Al2O3比が2.5、Li20含有量が5重量%のCALを
使用し、CALと無機硫酸塩の使用量を表3に示すよう
に変化したこと以外は実施例2と同様に行った。結果を
表3に示す。
【0026】
【表3】
【0027】実施例4 CaO/Al2O3比が2.5、Li20含有量が5重量%のCALを
使用し、セメント混和材の使用量を表4に示すように変
化したこと以外は実施例2と同様に行った。結果を表4
に示す。
【0028】
【表4】
【0029】実施例5 CaO原料、Al2O3原料、及びLi20原料として工業用原料を
使用し、CaO/Al2O3比が2.5、Li20含有量が5重量%の
CALを使用し、このCAL50重量部、無機硫酸塩50重
量部、及び凝結調整剤2重量部を配合してセメント混和
材とし、結合材100重量部中のセメント混和材を25重量
部とし、各単位量を、結合材450kg/m3、粗骨材1,066kg/
m3、細骨材γ700kg/m3、及び水144kg/m3とし、練り上が
り温度20℃に調整したコンクリートとし、このコンクリ
ートの各材齢における圧縮強度を測定した。結果を表5
に併記する。また、比較のため市販の急硬材を用いた場
合の強度測定結果を併記する。
【0030】<使用材料> CaO原料 :電気化学工業社製青海鉱山産石灰石 Al2O3原料 :市販ボーキサイト Li20原料 :市販炭酸リチウム 細骨材γ :新潟県姫川産川砂、5mm下 粗骨材 :新潟県姫川産川砂利、Gmax=25mm 市販急硬材:市販品、主成分カルシウムアルミネート類
とセッコウ類
【0031】<測定方法> 圧縮強度 :10φ×20cmの供試体を作製して測定。材齢
1日以後は20℃、水中養生を行った。
【0032】
【表5】
【0033】
【発明の効果】本発明のセメント混和材を使用すること
により、強度の発現性が良好で、アルカリ骨材反応抵抗
性に優れた急硬性セメントが得られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C04B 28/02 22:08 22:14 24:04 22:10 24:26 14:02 14:06) 103:10 103:60

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Li20含有量が1〜15重量%であるCaO-Al
    2O3-Li2O系物質、無機硫酸塩、及び凝結調整剤を含有し
    てなるセメント混和材。
  2. 【請求項2】 セメントと、請求項1記載のセメント混
    和材とを含有してなるセメント組成物。
JP2038095A 1995-02-08 1995-02-08 セメント混和材及びセメント組成物 Expired - Fee Related JP3460161B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2038095A JP3460161B2 (ja) 1995-02-08 1995-02-08 セメント混和材及びセメント組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2038095A JP3460161B2 (ja) 1995-02-08 1995-02-08 セメント混和材及びセメント組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08217503A true JPH08217503A (ja) 1996-08-27
JP3460161B2 JP3460161B2 (ja) 2003-10-27

Family

ID=12025443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2038095A Expired - Fee Related JP3460161B2 (ja) 1995-02-08 1995-02-08 セメント混和材及びセメント組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3460161B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001206750A (ja) * 2000-01-24 2001-07-31 Denki Kagaku Kogyo Kk スラッジ低減材、それを使用してなる遠心成型体、及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001206750A (ja) * 2000-01-24 2001-07-31 Denki Kagaku Kogyo Kk スラッジ低減材、それを使用してなる遠心成型体、及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3460161B2 (ja) 2003-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3549615B2 (ja) 急硬性セメント混和材及び急硬性セメント組成物
JP7037879B2 (ja) 二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリート
JP6983963B1 (ja) セメント組成物
JPH0625007B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3199454B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
WO2021215509A1 (ja) セメント混和材、膨張材、及びセメント組成物
JP3460161B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4293324B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3219156B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH0826797A (ja) セメント急結材及びセメント組成物
JP4497776B2 (ja) セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたモルタル又はコンクリート
JP3124578B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3460165B2 (ja) セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いた注入材
JP3367576B2 (ja) セメントの水和熱発生時間調整材及びセメント組成物
JP7181355B1 (ja) セメント混和材、セメント混和材の製造方法及びセメント組成物
JP3370192B2 (ja) セメント急結材及びセメント組成物
JP3390075B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH0891894A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3370186B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH08217502A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3241056B2 (ja) 場所打ちライニング工法用セメント組成物及びそれを使用したトンネルの施工方法
JP3397463B2 (ja) 注入材用セメント混和材及び注入材用セメント組成物
JP2975422B2 (ja) セメント混和材およびセメント組成物
WO2023234041A1 (ja) セメント材料、セメント組成物、及び硬化体
JP3922733B2 (ja) セメント急結材及びセメント組成物

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees