JPH0826797A - Cement accelerator and cement composition - Google Patents
Cement accelerator and cement compositionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主に、土木・建築分野
において使用されるセメント急結材、特に、トンネルの
吹付や湧水の止水用に使用されるセメント急結材に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cement quick-setting material mainly used in the fields of civil engineering and construction, and more particularly to a cement quick-setting material used for spraying tunnels and stopping spring water.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】従来、カルシウムアルミネー
トを使用したコンクリート急結剤として、CaO−Na2O−A
l2O3系焼成物又は溶融物、硫酸カルシウム、及びアルカ
リ金属塩を使用したものが提案されている(特開平 4−5
5351号公報)。[Its Problems prior art Conventionally, as a concrete quick-setting admixture using calcium aluminate, CaO-Na 2 O-A
l 2 O 3 based sintered product or a melt, calcium sulfate, and alkali metal which salt was used has been proposed (JP-A-4-5
5351 publication).
【０００３】しかしながら、このカルシウムアルミネー
トは、Na2Oの換算値が比較的多く、このナトリウムが可
溶性であることからアルカリ骨材反応を生じるなどの課
題があった。However, this calcium aluminate has a relatively large Na 2 O conversion value and has a problem that an alkali-aggregate reaction occurs because the sodium is soluble.
【０００４】吹き付けコンクリートがアルカリ骨材反応
を起こした場合、コンクリート構造物としての耐久性が
低下するばかりでなく、アルカリ骨材反応により生じた
クラックから湧水が発生するなどの課題があった。When the sprayed concrete undergoes an alkali-aggregate reaction, not only the durability of the concrete structure deteriorates, but also spring water is generated from cracks generated by the alkali-aggregate reaction.
【０００５】また、従来のセメント急結材は、例えば、
トンネルの吹付材としては、凝結に数分かかり、十分に
地山との付着強度がとれずに跳ね返り現象を起こし、リ
バウンド量が大きく、かならずしも経済的ではないとい
う課題があった。また、湧水のあるトンネルには適さな
いとか、寒冷地においては急結性状や強度発現性が低下
してしまうなどの課題があった。Conventional cement quick-setting materials are, for example,
As a spraying material for tunnels, it took several minutes to set, there was a problem that it caused a bounce phenomenon without sufficient adhesion strength to the ground, a large rebound amount, and it was not always economical. In addition, there are problems that it is not suitable for tunnels with spring water and that the properties of rapid setting and strength development deteriorate in cold regions.
【０００６】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、特定のセメント急結材を使用するこ
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。As a result of various efforts to solve the above problems, the present inventor completed the present invention by finding that the above problems can be solved by using a specific cement quick-setting material. Came to do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、CaO原
料、Al2O3原料、及びR2O原料を熱処理してなるCaO−Al 2
O3−R2O系カルシウムアルミネートであり、該カルシウ
ムアルミネート中のカリウム及び／又はリチウムが、カ
リウムやリチウムの酸化物換算で１重量％以上であるカ
ルシウムアルミネートと、無機塩類とを含有してなるセ
メント急結材であり、セメントと該セメント急結材とを
含有してなるセメント組成物である。[Means for Solving the Problems] That is, the present invention provides a CaO source.
Fee, Al2O3Raw material and R2CaO-Al formed by heat treatment of O raw material 2
O3-R2O-based calcium aluminate,
If potassium and / or lithium in the mualuminate is
If the amount of oxide of lithium or lithium is 1% by weight or more,
A cell containing lucium aluminate and inorganic salts.
A cement and a cement quick-setting material.
It is a cement composition containing.
【０００８】以下、本発明をさらに詳しく説明する。The present invention will be described in more detail below.
【０００９】本発明のカルシウムアルミネートは、CaO
原料、Al2O3原料、及びR2O原料を熱処理してなるCaO−A
l2O3−R2O系カルシウムアルミネートであり、該カルシ
ウムアルミネート中のカリウム及び／又はリチウムが、
カリウム及び／又はリチウムの酸化物換算で１重量％以
上であるカルシウムアルミネートである。The calcium aluminate of the present invention is CaO.
CaO-A obtained by heat treating raw materials, Al 2 O 3 raw materials, and R 2 O raw materials
l is 2 O 3 -R 2 O-based calcium aluminate, potassium in the calcium aluminate and / or lithium,
The calcium aluminate is 1% by weight or more in terms of potassium and / or lithium oxide.
【００１０】本発明のカルシウムアルミネートの原料
は、CaO原料、Al2O3原料、及びR2O原料であるアルカリ
原料からなり、特に限定されるものではなく、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、R2O原料と
してはアルカリ金属炭酸塩やカリ長石などがそれぞれ挙
げられる。カルシウムアルミネートの熱処理方法として
は、特に限定されるものではなく、例えば、キルンや電
気炉などを使用する方法が挙げられ、焼成や溶融時間も
特に限定されるものではない。焼成物や溶融物の冷却方
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として、例えば、SiO2、P2O5、B
2O3、TiO2、MgO、Fe2O3、F2、及びSO3等の混入が予想さ
れる。これらの不純物等の存在は、少ない方が好ましい
が、クリンカー製造時の融点を下げる効果があること、
クリンカーの活性を高めることができることなどの好ま
しい面もあり、本発明の目的を実質的に阻害しない範
囲、例えば、これら不純物等の総量が10重量％程度未満
では問題にならない。The raw material of the calcium aluminate of the present invention comprises a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, and an alkali raw material which is an R 2 O raw material, and is not particularly limited.
Examples of the CaO raw material include slaked lime and limestone powder, examples of the Al 2 O 3 raw material include bauxite and aluminum residual ash, and examples of the R 2 O raw material include alkali metal carbonate and potassium feldspar. The heat treatment method for calcium aluminate is not particularly limited, and examples thereof include a method using a kiln or an electric furnace, and firing and melting time are also not particularly limited. The method for cooling the fired product or the melt is not particularly limited, and for example, any method such as a rapid cooling method with water or high-pressure air or a slow cooling method with spontaneous cooling can be used. Further, as other components or impurities, for example, SiO 2 , P 2 O 5 , B
Mixing of 2 O 3 , TiO 2 , MgO, Fe 2 O 3 , F 2 , SO 3, etc. is expected. The presence of these impurities and the like is preferably as small as possible, but it has the effect of lowering the melting point during clinker production,
There is also a preferable aspect such that the activity of the clinker can be enhanced, and there is no problem if it does not substantially impair the object of the present invention, for example, if the total amount of these impurities and the like is less than about 10% by weight.
【００１１】熱処理生成物中のカリウム及び／又はリチ
ウムの量は、カリウムやリチウムの酸化物として１重量
％以上であり、２〜15重量％が好ましく、５〜12重量％
がより好ましい。１重量部未満では急結性状が十分でな
く、15重量％を超えて使用しても急結性状の増進が期待
できない。The amount of potassium and / or lithium in the heat-treated product is 1% by weight or more as an oxide of potassium or lithium, preferably 2-15% by weight, and 5-12% by weight.
Is more preferable. If the amount is less than 1 part by weight, the quick-setting property is not sufficient, and even if it is used in excess of 15% by weight, improvement of the quick-setting property cannot be expected.
【００１２】本発明において、R2O原料のアルカリ金属
としては、カリウムやリチウムがあるが、本発明の効果
が顕著であることから、また、経済性の面からカリウム
の使用が好ましい。In the present invention, as the alkali metal of the R 2 O raw material, there are potassium and lithium, but it is preferable to use potassium because the effect of the present invention is remarkable and economically.
【００１３】ナトリウムがアルカリ骨材反応を生じやす
い理由は定かではないが、骨材中の反応性シリカとナト
リウムシリケートゲルを生じやすいことに起因すると考
えられ、また、本発明のカルシウムアルミネートの急結
性状が良好である理由は、カリウムやリチウムはナトリ
ウムよりもイオン化傾向が大きく、また、セメント中に
多量に存在するカルシウムよりもイオン化傾向が大き
く、セメントペスート中における溶解速度が著しく速い
ことに起因するものと考えられる。The reason why sodium is liable to cause an alkali-aggregate reaction is not clear, but it is considered to be due to the fact that reactive silica and sodium silicate gel in the aggregate are liable to be formed, and the calcium aluminate of the present invention is rapidly added. The reason why the binding property is good is that potassium and lithium have a larger ionization tendency than sodium, and also have a larger ionization tendency than calcium that is present in a large amount in cement, and that the dissolution rate in cement pesto is extremely fast. It is considered to be caused by this.
【００１４】本発明のカルシウムアルミネートは、結晶
質、非晶質いずれの使用も可能であり、特に限定される
ものではないが、急結性状が良好であることから、非晶
質のカルシウムアルミネートの使用が好ましい。ここ
で、非晶質とは、すべてが非晶質である必要はなく、例
えば、ガラス化率が50％程度以上のものをいい、70％以
上のものがより好ましい。ガラス化率(Ｘ)とは、カルシ
ウムアルミネートを1,000℃で３時間加熱し、その後、
５℃／分の冷却速度で徐冷し、粉末Ｘ線回折法により求
めた結晶鉱物のメインピークの面積S0とカルシウムアル
ミネート中の結晶のメインピークの面積Ｓから、Ｘ(％)
＝(１−Ｓ／S0)×100の式にしたがって算出した。本発
明のカルシウムアルミネート中のCaO／Al2O3のモル比は
１〜３が好ましく、1.5〜２がより好ましい。１未満で
は急結性状が十分でなく、３を超えると長期耐久性が悪
くなる場合がある。The calcium aluminate of the present invention may be crystalline or amorphous, and is not particularly limited. However, since it has a good quick-setting property, amorphous calcium aluminum is used. The use of nates is preferred. Here, the term "amorphous" does not necessarily mean that all of them are amorphous, for example, those having a vitrification rate of about 50% or more, and more preferably 70% or more. The vitrification rate (X) means that calcium aluminate is heated at 1,000 ° C. for 3 hours, and then
After gradually cooling at a cooling rate of 5 ° C./min, the area S 0 of the main peak of the crystal mineral and the area S of the main peak of the crystal in the calcium aluminate determined by the powder X-ray diffraction method gave X (%)
= (1-S / S 0 ) × 100. The CaO / Al 2 O 3 molar ratio in the calcium aluminate of the present invention is preferably 1 to 3, more preferably 1.5 to 2. If it is less than 1, the quick-setting property is not sufficient, and if it exceeds 3, long-term durability may deteriorate.
【００１５】本発明のカルシウムアルミネートの粒度
は、特に限定されるものではないが、ブレーン値で3,00
0〜9,000cm2/g程度の範囲のものが好ましい。3,000cm2/
g未満では十分な急結性が得られない場合があり、9,000
cm2/gを超えても急結性や強度発現性のさらなる効果が
期待できない。The particle size of the calcium aluminate of the present invention is not particularly limited, but the Blaine value is 3,000.
It is preferably in the range of 0 to 9,000 cm 2 / g. 3,000 cm 2 /
If it is less than g, sufficient rapid binding property may not be obtained,
Even if it exceeds cm 2 / g, further effects of quick setting and strength development cannot be expected.
【００１６】本発明の無機塩類としては、例えば、アル
ミン酸ナトリウムやアルミン酸カリウムなどのアルカリ
金属アルミン酸塩、炭酸ナトリウムや炭酸カリウムなど
のアルカリ金属炭酸塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウ
ム、亜硝酸ナトリウム、及び亜硝酸カリウム等のアルカ
リ金属硝酸塩類、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、
及び焼成ミョウバン石等の無機硫酸塩、無水セッコウ、
半水セッコウ、及び二水セッコウのセッコウ類、並び
に、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化
カリウム等の水酸化物等が挙げられる。本発明では、使
用する目的に応じてこれら無機塩類のうちの一種又は二
種以上を併用することが可能である。例えば、本発明の
カルシウムアルミネートと、アルカリ金属アルミン酸塩
やアルカリ金属炭酸塩とを併用すると、急結性が良好な
トンネル吹付材とすることが可能であり、本発明のカル
シウムアルミネートと、アルカリ金属アルミン酸塩と、
硝酸塩類とを併用すると、寒冷地での急結性状が良好な
トンネル吹付材とすることが可能である。また、本発明
のカルシウムアルミネートと、焼成ミョウバン石を併用
すると、アルカリ性の低い安全性の高いトンネル吹付材
が得られる。さらに、セッコウ類とそれ以外の無機塩類
とを併用することは、強度発現性が良好な面から、特
に、トンネル吹付材などの分野で好ましい。Examples of the inorganic salts of the present invention include alkali metal aluminates such as sodium aluminate and potassium aluminate, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, sodium nitrate, potassium nitrate, sodium nitrite, and Alkali metal nitrates such as potassium nitrite, sodium sulfate, aluminum sulfate,
And inorganic sulfate such as calcined alum, anhydrous gypsum,
Gypsums such as hemihydrate gypsum and dihydrate gypsum, and hydroxides such as calcium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide are included. In the present invention, one kind or two or more kinds of these inorganic salts can be used in combination depending on the purpose of use. For example, when the calcium aluminate of the present invention is used in combination with an alkali metal aluminate or an alkali metal carbonate, it is possible to obtain a tunnel spraying material with good quick-setting properties, and the calcium aluminate of the present invention, Alkali metal aluminate,
When used in combination with nitrates, it can be used as a tunnel spray material with good quick-setting properties in cold regions. When the calcium aluminate of the present invention is used in combination with calcined alum, a highly safe tunnel spraying material having low alkalinity can be obtained. Further, the combined use of gypsum and other inorganic salts is preferable in the field of tunnel spraying materials, etc., from the viewpoint of good strength development.
【００１７】無機塩類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。
2,000cm2/g未満では急結性が悪くなる場合があり、9,00
0cm2/gを超えても急結性や強度発現性のさらなる効果が
期待できない。無機塩類の使用量は、カルシウムアルミ
ネートと無機塩類からなるセメント急結材の合計100重
量部中、10〜60重量部が好ましく、20〜40重量部がより
好ましい。無機塩類の使用量がこの範囲外では、急結性
状や強度発現性が悪くなる場合がある。The particle size of the inorganic salt is not particularly limited, but the Blaine value is preferably 2,000 to 9,000 cm 2 / g.
If it is less than 2,000 cm 2 / g, the quick-setting property may become worse.
Even if it exceeds 0 cm 2 / g, further effects of quick setting and strength development cannot be expected. The amount of the inorganic salt used is preferably 10 to 60 parts by weight, more preferably 20 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total cement quick-setting material comprising calcium aluminate and the inorganic salt. If the amount of the inorganic salt used is out of this range, the quick-setting property and strength development may be deteriorated.
【００１８】本発明のセメント急結材は、CaO原料、Al2
O3原料、及びR2O原料を熱処理してなるCaO−Al2O3−R2O
系カルシウムアルミネートであり、該カルシウムアルミ
ネート中のカリウム及び／又はリチウムが、カリウム及
び／又はリチウムの酸化物換算で１重量％以上であるカ
ルシウムアルミネートと、無機塩類を含有してなるもの
である。セメント急結材の粒度は、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3,000〜9,000cm2/gが好ましい。3,000
cm 2/g未満では急結性が悪くなる場合があり、9,000cm2/
gを超えて使用してもさらなる効果が期待できない。セ
メント急結材の使用量は、セメントとセメント急結材の
合計100重量部中、３〜15量部が好ましく、５〜10重量
部がより好ましい。３重量部未満では急結性が十分では
なく、15重量部を越えると長期耐久性が悪くなる場合が
ある。The cement quick-setting material of the present invention comprises CaO raw material, Al2
O3Raw material and R2CaO-Al formed by heat treatment of O raw material2O3-R2O
System calcium aluminate, said calcium aluminum
Potassium and / or lithium in the nate
And / or lithium oxide in an amount of 1% by weight or more.
What contains lucium aluminate and inorganic salts
Is. The particle size of the cement quick-setting material depends on the purpose and purpose of use.
However, it is not limited to this because it depends on
Blaine value is usually 3,000 to 9,000 cm2/ g is preferred. 3,000
cm 2If it is less than / g, the quick-setting property may become worse, 9,000 cm2/
Further effects cannot be expected even if used over g. SE
The amount of ment quick setting material
Of the total 100 parts by weight, 3-15 parts by weight is preferred, 5-10 parts by weight
Parts are more preferred. If the amount is less than 3 parts by weight, the quick setting is not sufficient.
If it exceeds 15 parts by weight, long-term durability may deteriorate.
is there.
【００１９】本発明で使用するセメントとしては、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。Examples of the cement used in the present invention include various portland cements such as normal, early strength, ultrafast strength, and moderate heat, and various mixed cements obtained by mixing these portland cements with a pozzolanic substance.
【００２０】本発明のセメント急結材の製造に使用され
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。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。As the mixing apparatus used for producing the cement quick-setting material of the present invention, any existing stirring apparatus can be used, for example, a tilting mixer, an omni mixer, a V mixer.
A mold mixer, a Henschel mixer, a Nauta mixer or the like can be used. For the mixing, the respective materials may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.
【００２１】本発明では、セメントやセメント急結材の
他に、凝結調整剤、減水剤、高性能減水剤、ＡＥ剤、Ａ
Ｅ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、増粘剤、砂や砂利などの
骨材、セメント膨張材、防錆剤、防凍剤、高分子エマル
ジョン、ベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土鉱
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、無機リン酸塩、並びに、ほ
う酸等のうち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できる。In the present invention, in addition to cement and cement quick-setting material, a setting regulator, water reducing agent, high-performance water reducing agent, AE agent, A
E water reducing agent, high-performance AE water reducing agent, thickening agent, aggregate such as sand and gravel, cement expanding material, rust preventive, antifreezing agent, polymer emulsion, clay mineral such as bentonite and montmorillonite, zeolite, hydrotalcite , And an ion exchanger such as hydrocalumite, an inorganic phosphate, and boric acid, etc., can be used in combination within a range not substantially impairing the object of the present invention.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。The present invention will be described in detail below with reference to examples.
【００２３】実施例１ CaO原料、Al2O3原料、及びR2O原料を混合し、電気炉を
用い、1,600℃で溶融した溶融物を高圧空気法で急冷し
て得たクリンカーを粉砕し、ブレーン値で5,000±200cm
2/gに調整して表１に示すような各種カルシウムアルミ
ネートを得た。このカルシウムアルミネート70重量部
と、無機塩類ａ30重量部とを配合してセメント急結材と
した。室温20℃で、セメントとセメント急結材からなる
結合材100重量部中、セメント急結材を７重量部配合し
て、結合材／砂比＝１／２、水／結合材比＝50％でモル
タル調製し、このモルタルの凝結時間をプロクター貫入
抵抗により測定した。結果を表１に併記する。なお、モ
ルタルは10秒間空練りした後水を加え、すばやく10秒間
混練した。Example 1 A CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, and an R 2 O raw material were mixed, and the clinker obtained by rapidly cooling the melt melted at 1,600 ° C. by a high pressure air method using an electric furnace was crushed. , Blaine value 5,000 ± 200 cm
After adjusting to 2 / g, various calcium aluminates as shown in Table 1 were obtained. 70 parts by weight of this calcium aluminate and 30 parts by weight of an inorganic salt a were mixed to prepare a cement quick-setting material. At room temperature of 20 ° C, 7 parts by weight of cement quick-setting material is mixed in 100 parts by weight of binding material consisting of cement and cement quick-setting material, binder / sand ratio = 1/2, water / bonding ratio = 50% The mortar was prepared by using a mortar, and the setting time of this mortar was measured by the Proctor penetration resistance. The results are also shown in Table 1. The mortar was kneaded for 10 seconds, water was added, and the mixture was quickly kneaded for 10 seconds.
【００２４】＜使用材料＞ CaO原料 ：和光純薬工業社製試薬１級、CaCO3 Al2O3原料 ：和光純薬工業社製試薬１級、Al2O3 R2O原料 ：和光純薬工業社製試薬１級、K2CO3 無機塩類ａ：試薬１級のアルミン酸ナトリウム20重量部
と試薬１級の炭酸カリウム80重量部との混合品 セメント ：電気化学工業社製普通ポルトランドセメン
ト 砂 ：新潟県姫川産川砂 水 ：水道水<Materials used> CaO raw material: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. reagent grade 1, CaCO 3 Al 2 O 3 raw material: Wako Pure Chemical Industries Ltd. reagent grade 1, Al 2 O 3 R 2 O raw material: Wako Pure Chemical Kogyo Co., Ltd. reagent grade 1, K 2 CO 3 inorganic salts a: A mixture of reagent grade 1 grade sodium aluminate 20 parts by weight and reagent grade 1 potassium carbonate 80 parts by weight Cement: Denki Kagaku Kogyo normal Portland cement sand : Niigata Prefecture Himekawa river sand water: Tap water
【００２５】＜測定方法＞ 凝結時間：ASTM C 403-65 T のプロクター貫入抵抗法に
準じて測定。 ガラス化率(Ｘ)：カルシウムアルミネートを1,000℃で
３時間加熱し、その後、５℃／分の冷却速度で徐冷し、
粉末Ｘ線回折法により求めた結晶鉱物のメインピークの
面積S0とカルシウムアルミネート中の結晶のメインピー
クの面積Ｓから、Ｘ(％)＝(１−Ｓ／S0)×100の式にし
たがって算出 なお、カルシウムアルミネートの組成比は化学分析によ
り求めた値から算出<Measurement method> Setting time: Measured according to the proctor penetration resistance method of ASTM C 403-65 T. Vitrification rate (X): Calcium aluminate was heated at 1,000 ° C. for 3 hours and then slowly cooled at a cooling rate of 5 ° C./min.
From the area S 0 of the main peak of the crystalline mineral obtained by the powder X-ray diffraction method and the area S of the main peak of the crystal in calcium aluminate, X (%) = (1-S / S 0 ) × 100 Therefore, the composition ratio of calcium aluminate is calculated from the value obtained by chemical analysis.
【００２６】[0026]
【表１】 [Table 1]
【００２７】実施例２ CaO／Al2O3のモル比が1.7で、K2O量が10重量％のカルシ
ウムアルミネートを使用し、カルシウムアルミネートと
無機塩類ａの使用量を表２に示すように変化したこと以
外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併記する。Example 2 Calcium aluminate having a CaO / Al 2 O 3 molar ratio of 1.7 and a K 2 O amount of 10% by weight was used. The amounts of calcium aluminate and inorganic salt a used are shown in Table 2. The same procedure as in Example 1 was performed except that the above changes were made. The results are also shown in Table 2.
【００２８】[0028]
【表２】 [Table 2]
【００２９】実施例３ CaO／Al2O3のモル比が1.7で、K2O量が10重量％のカルシ
ウムアルミネートを使用し、セメント急結材の使用量を
表３に示すように変化したこと以外は実施例１と同様に
行った。結果を表３に併記する。Example 3 Calcium aluminate having a CaO / Al 2 O 3 molar ratio of 1.7 and a K 2 O amount of 10% by weight was used, and the amount of the cement quick-setting material changed as shown in Table 3. The same procedure as in Example 1 was carried out except the above. The results are also shown in Table 3.
【００３０】[0030]
【表３】 [Table 3]
【００３１】実施例４ 工業用のCaO原料、Al2O3原料、及びR2O原料を用い、実
施例１と同様にCaO／Al 2O3モル比が1.7で、K2O量が10重
量％のカルシウムアルミネートを得た。工業用の原料を
用いて得たカルシウムアルミネートは、少量のTiO2、B2
O3、Fe 2O3、P2O5、及びNa2O等を含有する。ただし、Na2
Oは１重量％未満であった。室温20℃で、このカルシウ
ムアルミネート70重量部と、表４に示す各種無機塩類30
重量部を配合して得たセメント急結材のプロクター貫入
抵抗値を実施例１と同様に測定し、同時にｐＨを測定し
た。得られたセメント急結材を、セメントとセメント急
結材からなる結合材100重量部中、７重量部配合し、各
材料の単位量が、結合材360kg/m3、粗骨材756kg/m3、細
骨材1,130kg/m3、及び水162kg/m3の配合で、コンクリー
トを調製した。このコンクリートを吹付け、落下したコ
ンクリート量をリバウンド率(％)として測定した。結果
を表４に併記する。比較のために市販の急結材を用いて
同様に行った。結果を表４に併記する。Example 4 Industrial CaO raw material, Al2O3Raw material and R2Using O raw material
CaO / Al as in Example 1 2O3The molar ratio is 1.7, K210 times O amount
A quantity of calcium aluminate was obtained. Industrial raw materials
The calcium aluminate obtained by using the2, B2
O3, Fe 2O3, P2OFive, And Na2Contains O, etc. However, Na2
O was less than 1% by weight. At room temperature 20 ℃, this calciu
Mualuminate 70 parts by weight and various inorganic salts 30 shown in Table 4
Proctor penetration of cement quick-setting material obtained by mixing parts by weight
The resistance value was measured in the same manner as in Example 1, and the pH was measured at the same time.
Was. The obtained cement quick-setting material is cemented with cement
7 parts by weight of 100 parts by weight of the binder,
The unit amount of material is 360 kg / m of binder3, Coarse aggregate 756kg / m3, Thin
Aggregate 1,130kg / m3, And water 162kg / m3With the combination of
Was prepared. When this concrete is sprayed and dropped,
The amount of nucleic acid was measured as the rebound rate (%). result
Is also shown in Table 4. For comparison, we used a commercially available quick-setting material.
I went the same way. The results are also shown in Table 4.
【００３２】＜使用材料＞ CaO原料 ：電気化学工業社青海鉱山産石灰石 Al2O3原料 ：市販ボーキサイト R2O原料 ：市販カリ長石 無機塩類ｂ：試薬１級のアルミン酸カリウム85重量部
と、試薬１級の硝酸ナトリウム15重量部の混合品 無機塩類ｃ：試薬１級のカリウムミョウバンを600℃で
１時間熱処理した焼成ミョウバン 無機塩類ｄ：試薬１級のアルミン酸ナトリウム30重量
部、試薬１級の炭酸カリウム60重量部、及び天然無水セ
ッコウ10重量部の混合品 無機塩類ｅ：試薬１級の炭酸カリウム 市販急結材：小野田セメント社製商品名「小野田T-Roc
k」 セメント ：電気化学工業社製普通ポルトランドセメン
ト 粗骨材 ：新潟県姫川産川砂利、Ｇmax＝10mm 細骨材 ：新潟県姫川産川砂、５mm下 水 ：水道水<Materials used> CaO raw material: Limestone Al 2 O 3 raw material from Aomi mine of Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd .: Commercial bauxite R 2 O raw material: Commercial potash feldspar Inorganic salts b: Reagent first grade potassium aluminate 85 parts by weight, Reagent first grade sodium nitrate 15 parts by weight Inorganic salt c: Reagent first grade potassium alum heat treated at 600 ° C for 1 hour Calcined alum Inorganic salt d: Reagent first grade sodium aluminate 30 parts by weight, reagent first grade Mixture of 60 parts by weight of potassium carbonate and 10 parts by weight of natural anhydrous gypsum Inorganic salts e: Reagent first grade potassium carbonate Commercial quick-setting material: Onoda Cement's trade name "Onoda T-Roc
k ”Cement: Normal Portland cement manufactured by Denki Kagaku Co., Ltd. Coarse aggregate: Niigata prefecture Himekawa river gravel, Gmax = 10mm Fine aggregate: Niigata prefecture Himekawa river sand, 5mm Sewage: Tap water
【００３３】＜測定方法＞ ｐＨ ：純水500ccにセメント急結材0.5gを加え、
１分間撹拌して溶解させた後測定<Measuring method> pH: 0.5 g of cement quick-setting material was added to 500 cc of pure water,
Measure after stirring and dissolving for 1 minute
【００３４】[0034]
【表４】 [Table 4]
【００３５】実施例５ 無機塩類ｂを使用し、室温を５℃としたこと以外は実施
例４と同様に行った。結果を表５に示す。Example 5 Example 4 was repeated except that the inorganic salt b was used and the room temperature was 5 ° C. The results are shown in Table 5.
【００３６】[0036]
【表５】 [Table 5]
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明のセメント急結材を使用すること
により、急結性が良好である、湧水に強い、経済的であ
る、及び低温での急結性が良好である等の効果を奏す
る。EFFECTS OF THE INVENTION By using the cement quick-setting material of the present invention, the effects such as good quick-setting property, strong resistance to spring water, economical, and good quick-setting property at low temperature are obtained. Play.
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０９Ｋ 17/10 Ｐ Ｅ２１Ｄ 11/10 Ｄ //(Ｃ０４Ｂ 28/02 22:08） Ｚ 103:12 Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 荒野 憲之 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 石橋 孝一 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 近藤 直孝 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 二階堂 泰之 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 田中 博文 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 相沢 一裕 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location C09K 17/10 P E21D 11/10 D // (C04B 28/02 22:08) Z 103: 12 C09K 103: 00 (72) Inventor Noriyuki Arano 2209 Aomi, Aomi, Aomachi, Nishikubiki-gun, Niigata Inside Aomi Plant, Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Koichi Ishibashi 2209, Aomi, Aomi, Nishikubiki, Niigata Electric Chemical Industry Co., Ltd. Company Aomi Factory (72) Inventor Naotaka Kondo 2209 Omi, Aomi, Aomi-cho, Nishikubiki-gun, Niigata Electrochemical Industry Co., Ltd.Aomi Factory (72) Inventor Yasuyuki Nikaido 2209 Omi, Aomi-cho, Nishikubiki-gun, Niigata Electric Chemical Industry Co., Ltd. Company Aomi Factory (72) Inventor Hirofumi Tanaka 2209 Aomi, Aomi-cho, Nishikubiki-gun, Niigata Prefecture Aomi Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Hall (72) inventor Kazuhiro Aizawa Niigata Prefecture Nishikubiki County, Qinghai-cho Oaza Qinghai 2209 address Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Qinghai in the factory
Claims (2)
処理してなるCaO−Al 2O3−R2O系カルシウムアルミネー
トであり、該カルシウムアルミネート中のカリウム及び
／又はリチウムが、カリウムやリチウムの酸化物換算で
１重量％以上であるカルシウムアルミネートと、無機塩
類とを含有してなるセメント急結材。1. CaO raw material, Al2O3Raw material and R2O raw material heat
Processed CaO-Al 2O3-R2O-based calcium aluminum
And potassium in the calcium aluminate and
/ Or lithium is converted to potassium or lithium oxide
1% by weight or more of calcium aluminate and an inorganic salt
A cement quick-setting material containing the followings.
結材を含有してなるセメント組成物。2. A cement composition comprising cement and the cement quick-setting material according to claim 1.
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