JPH09156978A - 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
JPH09156978A
JPH09156978A JP32204195A JP32204195A JPH09156978A JP H09156978 A JPH09156978 A JP H09156978A JP 32204195 A JP32204195 A JP 32204195A JP 32204195 A JP32204195 A JP 32204195A JP H09156978 A JPH09156978 A JP H09156978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
raw material
admixture
weight
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.)
Pending
Application number
JP32204195A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Morioka
実 盛岡
Takeshi Yanagihara
剛 柳原
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 JP32204195A priority Critical patent/JPH09156978A/ja
Publication of JPH09156978A publication Critical patent/JPH09156978A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主に、土木・建築分野で使用され、長期間の
寸法安定性に優れ、膨張力が大きく、減水作用、防凍効
果、及び水和熱抑制効果等の付加的な性状も付与できる
セメント混和材を提供すること。 【解決手段】 セメント膨張材、特に、CaO原料、Al2O3
原料、及びCaSO4原料を含有する配合物を熱処理して生
成するもので、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウ
を有効成分とする鉱物群からなる、さらに、CaO/Al2O3
モル比が7.5〜18で、CaSO4/Al2O3モル比が1.5〜4であ
るセメント膨張材と尿素とを含有するセメント混和材、
それとセメントを含有してなるセメント組成物を構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】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混和材及びセメント組
成物に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】セメントは安価で大きな構造物
を造ることができることから、広範に使用されている。
しかしながら、セメントが水和して硬化したセメント硬
化体には、乾燥によって収縮するという課題があった。
ここで、セメント硬化体とは、セメントペスート、モル
タル、又はコンクリートの硬化体を総称するものであ
る。そして、乾燥によって収縮するという課題を解決す
るために古くから数多くの提案がなされ、例えば、膨張
性セメント混和材を使用することによって乾燥収縮を補
う方法や、尿素を添加することによって乾燥収縮そのも
のを抑制する方法が提案された(特公昭53−13650号公
報、特公昭53−31170号公報、及び特公昭51−7171号公
報等や、特開昭58−156558号公報)。しかしながら、膨
張性セメント混和材を使用することによって乾燥収縮を
補う方法は、極初期の乾燥収縮を補うものであり、長期
にわたって進行し続ける乾燥収縮を抑止できるものでは
なかった。また、尿素を添加して乾燥収縮そのものを抑
制する方法は、乾燥収縮自体は効果的に抑制できるが、
膨張性を付与できるものではないので、例えば、ケミカ
ルプレストレスを導入するような用途には適用できない
もので、いずれも乾燥収縮によって発生するひびわれを
効果的に抑止できるものではなかった。
【0003】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を使用すること
によって長期間にわたって寸法安定性に優れ、しかも、
膨張力が増加し、セメント混和材の使用量を低減できる
ことを見いだし本発明を完成するに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
ト膨張材と尿素とを含有してなるセメント混和材であ
り、該セメント膨張材が、CaO原料、Al2O3原料、及びCa
SO4原料を含む配合物を熱処理して生成するもので、遊
離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする
鉱物群からなるものであるセメント混和材であり、該セ
メント膨張材のCaO/Al2O3モル比が7.5〜18で、かつ、Ca
SO4/Al2O3モル比が1.5〜4であるセメント混和材であ
り、セメントと、該セメント混和材とを含有してなるセ
メント組成物である。
【0005】以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【0006】本発明で使用するセメント膨張材(以下、
本膨張材という)は特に限定されるものではなく、例え
ば、生石灰系膨張材、カルシウムサルホアルミネート系
膨張材、及びマグネシア系膨張材等が挙げられ、これら
のうち、生石灰系膨張材やカルシウムサルホアルミネー
ト系膨張材の使用が経済的に好ましく、なかでも、カル
シウムアルホアルミネート系膨張材の使用は最も好まし
い。本膨張材の代表例としては、生石灰系膨張材として
秩父小野田セメント社製商品名「オノダエクスパン」が挙
げられ、カルシウムサルホアルミネート系膨張材として
電気化学工業社製商品名「デンカCSA」が挙げられる。
カルシウムサルホアルミネート系膨張材は、遊離石灰、
アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群か
らなるものであり、特に、CaO/Al2O3モル比が7.5〜18
で、かつ、CaSO4/Al2O3モル比が1.5〜4であるものが膨
張力が大きく優れている。CaO/Al2O3モル比は、8〜12
がより好ましく、CaSO4/Al2O3モル比は2〜3がより好
ましい。
【0007】本発明で使用する遊離石灰、アウイン、及
び無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなる膨張材
は、CaO原料、Al2O3原料、及びCaSO4原料を含む配合物
を熱処理して生成するものであり、遊離石灰、アウイ
ン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなる
熱処理物であり、生石灰、アウイン、及び無水セッコウ
を単に混合したものでは本発明の効果は得られない。
【0008】本膨張材の原料は、純度やコストにより、
任意に選択されうるものであり、特に限定されるもので
はないが、例えば、CaO原料としては石灰石や消石灰な
どのCaCO3やCa(OH)2質などが、Al2O3原料としてはボー
キサイトやアルミ残灰などが、また、CaSO4原料として
は、無水セッコウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等
が挙げられる。各原料中に存在するSiO2、Fe2O3、Ca
F2、MgO、及びTiO2等の不純物は本発明の目的を実質的
に阻害しない範囲では特に限定されない。本膨張材の粒
度は特に限定されるものではないが、通常、ブレーン値
で2,000〜9,000cm2/gのものが好ましく、3,000〜5,000c
m2/gのものがより好ましい。2,000cm2/g未満では充分な
初期強度が得られない場合があり、9,000cm2/gを越えて
もさらなる効果の増進が期待できない。
【0009】本発明で使用する尿素は、一般式NH2CONH2
で示される化合物を総称するものであり、特に限定され
るものではなく、試薬から工業薬品まで広く使用でき、
工業的には比較的安価な有機化合物である。
【0010】本膨張材と尿素との配合量は特に限定され
るものではないが、通常、本膨張材と尿素とからなるセ
メント混和材100重量部中、本膨張材50〜95重量部が好
ましく、70〜90重量部がより好ましい。50重量部未満で
は膨張力が充分でなく、95重量部を越えると長期の寸法
安定性が悪くなる傾向がある。
【0011】本発明のセメント混和材の粒度は特に限定
されるものではないが、通常、ブレーン値で2,000〜9,0
00cm2/gが好ましく、3,000〜5,000cm2/gがより好まし
い。2,000cm2/g未満では長期の寸法安定性が悪くなる場
合があり、9,000cm2/gを越えると充分な膨張力が得られ
なくなる場合がある。本発明のセメント混和材の使用量
は特に限定されるものではないが、通常、セメントとセ
メント混和材からなるセメント組成物100重量部中、1
〜15重量部が好ましく、3〜10重量部がより好ましい。
1重量部未満では寸法安定性を充分に付与することが難
しく、15重量部を越えると過膨張になる場合がある。
【0012】本発明で使用するセメントは特に限定され
るものではなく、通常、市販される、普通、早強、及び
超早強等の各種ポルトランドセメント、これらポルトラ
ンドセメントに高炉スラグ、フライアッシュ、又はシリ
カを混合した各種混合セメント、さらには、ビーライト
セメント等が挙げられる。
【0013】本発明では、本発明のセメント混和材の他
に、砂や砂利などの骨材、減水剤、AE減水剤、高性能
減水剤、高性能AE減水剤、AE剤、増粘剤、凝結促進
材、凝結遅延剤、セメント急硬材、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、ホウ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することが可能で
ある。
【0014】本発明のセメント混和材やセメント組成物
を製造する際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。また、本発明では、混合を前記の方法によ
り、別々に粉砕して混合してもよいし、それぞれの材料
を粉砕時に同時粉砕することによって混合粉砕してもよ
く、この方法によってより安価に本発明のセメント組成
物が製造できる。
【0015】本発明のセメント組成物の粒度は特に限定
されるものではないが、例えば、ブレーン値で3,000〜
7,000cm2/g程度が好ましく、3,500〜6,000cm2/g程度が
より好ましい。3,000cm2/g未満では強度発現性が悪くな
る場合があり、7,000cm2/gを越えるように粉砕すること
はコスト高となるので好ましくない。
【0016】本発明で使用する水量は使用する材料の種
類や配合によって一義的に決定されるものではないが、
通常、水/セメント組成物比で25〜100重量%が好まし
く、30〜70重量%がより好ましい。25重量%未満では充
分な作業性が得られない場合があり、100重量%を越え
ると充分な強度発現性が得られない場合がある。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0018】実施例1 表1に示すように本膨張材80重量部と尿素20重量部とを
配合してセメント混和材を調製した。調製したセメント
混和材を、セメントとセメント混和材からなるセメント
組成物100重量部中、10重量部使用し、セメント組成物1
00重量部に対して、細骨材200重量部と水60重量部とを
加えてモルタルを調製し、このモルタルの膨張収縮率を
測定した。また、比較のために、セメント混和材を添加
しない場合、あるいは尿素のみを添加した場合の膨張収
縮率を併せて併記した。
【0019】<使用材料> 本膨張材a:生石灰系膨張材、市販品 本膨張材b:カルシウムサルホアルミネート系膨張材、
市販品、主構成成分、遊離石灰、アウイン、及び無水セ
ッコウ、CaO/Al2O3/CaSO4モル比=4/1/2.5 尿素 :関東化学社製試薬1級 セメント :電気化学工業社製普通ポルトランドセメン
ト、ブレーン値3,120cm2/g 細骨材 :砂、豊浦産標準砂 水 :水道水
【0020】<測定方法> 膨張収縮率:JIS A 6202 (B法)に準じて測定、材齢1〜
7日までは20℃水中養生を行い、その後湿度60%の室内
で気乾状態で養生した。
【0021】
【表1】
【0022】実施例2 CaO原料、Al2O3原料、及びCaSO4原料を含む配合し、ロ
ータリーキルンを用いて熱処理して表2に示すような記
号の本膨張材のクリンカーを製造し、本膨張材のクリン
カーが遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウから構成
されていることを粉末X線回折法により確認した。この
クリンカーを粉砕してブレーン値で3,000cm2/gに調製し
本膨張材とし、本膨張材80重量部と尿素20重量部とを配
合してセメント混和材とした。セメント組成物100重量
部中のセメント混和材の使用量を7重量部とし、セメン
ト組成物100重量部に対して、細骨材200重量部と水60重
量部とを加えてモルタルを調製し、その膨張収縮率を測
定した。結果を表2に併記する。なお、比較のため、生
石灰、アウイン、及び無水セッコウを別々に熱処理して
粉砕し、この混合物のCaO/Al2O3/CaSO4モル比が10/
1/2.5となるように混合して使用した結果を表2に併
記する。
【0023】<使用材料> CaO原料 :電気化学工業青海鉱山産石灰石 Al2O3原料 :アルミ残灰、市販品 CaSO4原料 :天然無水セッコウ、ブレーン値4,520cm2/g クリンカーA:CaO/Al2O3/CaSO4モル比=10 /1/
1.5 クリンカーB:CaO/Al2O3/CaSO4モル比=10 /1/2 クリンカーC:CaO/Al2O3/CaSO4モル比=10 /1/
2.5 クリンカーD:CaO/Al2O3/CaSO4モル比=10 /1/3 クリンカーE:CaO/Al2O3/CaSO4モル比=10 /1/4 クリンカーF:CaO/Al2O3/CaSO4モル比= 7.5/1/
2.5 クリンカーG:CaO/Al2O3/CaSO4モル比= 8 /1/
2.5 クリンカーH:CaO/Al2O3/CaSO4モル比=12 /1/
2.5 クリンカーI:CaO/Al2O3/CaSO4モル比=18 /1/
2.5 生石灰 :試薬1級の炭酸カルシウムを1,000℃で焼
成し、ブレーン値3,500cm 2/gに粉砕したもの。 アウイン :試薬1級の炭酸カルシウム、酸化アルミニ
ウム、及び二水セッコウをCaO/Al2O3/CaSO4モル比が
3/3/1になるように混合し、1,350℃で焼成し、ブ
レーン値3,500cm2/gに粉砕したもの。 無水セッコウ:試薬1級の二水セッコウを1,000℃で焼
成し、ブレーン値3,500cm 2/gに粉砕したもの。
【0024】
【表2】
【0025】実施例3 クリンカーCを使用し、セメント組成物100重量部中の
セメント混和材の使用量を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 クリンカーCを使用し、セメント混和材100重量部中の
本膨張材と尿素の使用量を表4に示すように変化させた
こと以外は実施例2と同様に行った。結果を表4に併記
する。
【0028】
【表4】
【0029】
【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、長期間の寸法安定性に優れ、膨張力が大きく、
しかも、セメント混和材の使用量が低減できる等の効果
を奏する。さらに、減水作用、防凍効果、及び水和熱抑
制効果等の付加的な性状も付与できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 24:12 14:06) 111:34

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント膨張材と尿素とを含有してなる
    セメント混和材。
  2. 【請求項2】 セメント膨張材が、CaO原料、Al2O3
    料、及びCaSO4原料を含む配合物を熱処理して生成する
    もので、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効
    成分とする鉱物群からなることを特徴とする請求項1記
    載のセメント混和材。
  3. 【請求項3】 セメント膨張材のCaO/Al2O3モル比が7.5
    〜18で、CaSO4/Al2O 3モル比が1.5〜4であることを特徴
    とする請求項2記載のセメント混和材。
  4. 【請求項4】 セメントと、請求項1〜3のうちの1項
    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。
JP32204195A 1995-12-11 1995-12-11 セメント混和材及びセメント組成物 Pending JPH09156978A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32204195A JPH09156978A (ja) 1995-12-11 1995-12-11 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
JP32204195A JPH09156978A (ja) 1995-12-11 1995-12-11 セメント混和材及びセメント組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09156978A true JPH09156978A (ja) 1997-06-17

Family

ID=18139266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32204195A Pending JPH09156978A (ja) 1995-12-11 1995-12-11 セメント混和材及びセメント組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09156978A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121054A (ja) * 2000-10-10 2002-04-23 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
JP2002226243A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Denki Kagaku Kogyo Kk 膨張材及びセメント組成物
JP2008120625A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Shimizu Corp セメント系材料
WO2013038908A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 電気化学工業株式会社 石灰スラリー及びこれを用いたクリンカーの製造方法
JP2013103847A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Univ Of Tokyo セメント混和材およびセメント組成物
JP6163243B1 (ja) * 2016-09-30 2017-07-12 国立大学法人宇都宮大学 セメント系硬化物の乾燥収縮低減方法
CN110981262A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 江苏建筑职业技术学院 一种建筑装饰工程用环保型复合掺合料、制备方法及应用
JP2021160944A (ja) * 2020-03-30 2021-10-11 太平洋マテリアル株式会社 尿素を含むモルタルまたはコンクリート組成物

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121054A (ja) * 2000-10-10 2002-04-23 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
JP2002226243A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Denki Kagaku Kogyo Kk 膨張材及びセメント組成物
JP4567211B2 (ja) * 2001-01-29 2010-10-20 電気化学工業株式会社 膨張材及びセメント組成物
JP2008120625A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Shimizu Corp セメント系材料
WO2013038908A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 電気化学工業株式会社 石灰スラリー及びこれを用いたクリンカーの製造方法
JPWO2013038908A1 (ja) * 2011-09-14 2015-03-26 電気化学工業株式会社 石灰スラリー及びこれを用いたクリンカーの製造方法
JP2013103847A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Univ Of Tokyo セメント混和材およびセメント組成物
JP6163243B1 (ja) * 2016-09-30 2017-07-12 国立大学法人宇都宮大学 セメント系硬化物の乾燥収縮低減方法
JP2018052785A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 国立大学法人宇都宮大学 セメント系硬化物の乾燥収縮低減方法
CN110981262A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 江苏建筑职业技术学院 一种建筑装饰工程用环保型复合掺合料、制备方法及应用
JP2021160944A (ja) * 2020-03-30 2021-10-11 太平洋マテリアル株式会社 尿素を含むモルタルまたはコンクリート組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2007106080A (ru) Сульфоалюминатный клинкер с высоким содержанием белита, способ его производства и его применение для получения гидравлических вяжущих
JPH09156978A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3390078B2 (ja) グラウト用のセメント混和材及びセメント組成物
JP3260911B2 (ja) セメントクリンカー及びその製造方法
JP2001064054A (ja) セメント混和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
JP2001064053A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3549645B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP2003012352A (ja) セメント混和剤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
JP3390082B2 (ja) グラウト用のセメント混和材及びセメント組成物
JP3390076B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH09110490A (ja) セメント混和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
JP3289854B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH0859319A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3390077B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP4527269B2 (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3390080B2 (ja) グラウト用の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
JP3289855B2 (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
JP2002087860A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JPH07305047A (ja) 静的破砕材
JP2002029797A (ja) セメント混和材及びセメント組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040226

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040407

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040615