JPH10287455A - 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
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- JPH10287455A JPH10287455A JP9096997A JP9096997A JPH10287455A JP H10287455 A JPH10287455 A JP H10287455A JP 9096997 A JP9096997 A JP 9096997A JP 9096997 A JP9096997 A JP 9096997A JP H10287455 A JPH10287455 A JP H10287455A
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- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
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- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
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- C04B2103/0082—Segregation-preventing agents; Sedimentation-preventing agents
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- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/302—Water reducers
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 土木建築構造物及びコンクリート二次製品に
使用されるモルタル又はコンクリート用のセメント混和
材に関し、詳しくは、減水率、流動性、及び材料分離抵
抗性を高めるセメント混和材及びそれを用いたセメント
組成物を提供すること。 【解決手段】 ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性
能減水剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性
能減水剤、及び芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水
剤の一種又は二種以上と、粒子径が２０μｍ以下のフラ
イアッシュとを含有することを特徴とするセメント混和
材を構成とする。
使用されるモルタル又はコンクリート用のセメント混和
材に関し、詳しくは、減水率、流動性、及び材料分離抵
抗性を高めるセメント混和材及びそれを用いたセメント
組成物を提供すること。 【解決手段】 ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性
能減水剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性
能減水剤、及び芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水
剤の一種又は二種以上と、粒子径が２０μｍ以下のフラ
イアッシュとを含有することを特徴とするセメント混和
材を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木建築構造物及
びコンクリート二次製品に使用されるモルタル又はコン
クリート用のセメント混和材に関し、詳しくは、減水
率、流動性、及び材料分離抵抗性を高めるセメント混和
材及びそれを用いたセメント組成物に関する。
びコンクリート二次製品に使用されるモルタル又はコン
クリート用のセメント混和材に関し、詳しくは、減水
率、流動性、及び材料分離抵抗性を高めるセメント混和
材及びそれを用いたセメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】ポリアルキルアリルスルホン
酸塩系高性能減水剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン
酸塩系高性能減水剤、及び芳香族アミノスルホン酸塩系
高性能減水剤等の高性能減水剤は、リグニンスルホン酸
塩系減水剤、ポリオール系減水剤、及びオキシカルボン
酸塩系減水剤等の一般減水剤と比較して、減水率が大き
く、かつ、比較的多量に添加してもセメントの異常凝結
や過遅延を生じさせず、空気連行性も少ないので高強度
が得られ易く高強度コンクリート製品の製造に多用され
ている。しかしながら、これら高性能減水剤の減水率
は、セメント１００重量部に対して固形分で２重量部程
度で頭打ちとなり、減水率に限界が示される。
酸塩系高性能減水剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン
酸塩系高性能減水剤、及び芳香族アミノスルホン酸塩系
高性能減水剤等の高性能減水剤は、リグニンスルホン酸
塩系減水剤、ポリオール系減水剤、及びオキシカルボン
酸塩系減水剤等の一般減水剤と比較して、減水率が大き
く、かつ、比較的多量に添加してもセメントの異常凝結
や過遅延を生じさせず、空気連行性も少ないので高強度
が得られ易く高強度コンクリート製品の製造に多用され
ている。しかしながら、これら高性能減水剤の減水率
は、セメント１００重量部に対して固形分で２重量部程
度で頭打ちとなり、減水率に限界が示される。
【０００３】減水率をより高くすることができれば、よ
り高い強度が得られるばかりでなく、強度を一定とする
と単位セメント量が低減されるので経済的である。ま
た、単位セメント量の低減は水和熱も少なくなるので熱
ひびわれの入り難いコンクリートの製造が可能となる。
さらに、高性能減水剤はスランプを高くして高流動性
（自己流動性により自ら又は微振動程度で型枠に充填す
る）を有するモルタルやコンクリートの製造も可能であ
るが、そのレオロジー特性は降伏値を持たない擬塑性流
体となるために、セメントペースト又はモルタル部分の
みが流動して骨材と分離し易い。さらにコンクリートな
どを型枠に打設した場合は骨材が沈下し、ペーストやモ
ルタル部分が分離するという課題があった。
り高い強度が得られるばかりでなく、強度を一定とする
と単位セメント量が低減されるので経済的である。ま
た、単位セメント量の低減は水和熱も少なくなるので熱
ひびわれの入り難いコンクリートの製造が可能となる。
さらに、高性能減水剤はスランプを高くして高流動性
（自己流動性により自ら又は微振動程度で型枠に充填す
る）を有するモルタルやコンクリートの製造も可能であ
るが、そのレオロジー特性は降伏値を持たない擬塑性流
体となるために、セメントペースト又はモルタル部分の
みが流動して骨材と分離し易い。さらにコンクリートな
どを型枠に打設した場合は骨材が沈下し、ペーストやモ
ルタル部分が分離するという課題があった。
【０００４】一方、フライアッシュは火力発電所におい
て微粉炭を燃焼させる際に、微粉炭中の灰分が溶融して
冷却され、球状となったものを電気集塵機で捕集した副
産物である。フライアッシュの品質は微粉炭の品質や燃
焼条件及び捕集方法によってかなり相違するために、コ
ンクリート用としてＪＩＳＡ６２０１によってその品質
が規定されている。
て微粉炭を燃焼させる際に、微粉炭中の灰分が溶融して
冷却され、球状となったものを電気集塵機で捕集した副
産物である。フライアッシュの品質は微粉炭の品質や燃
焼条件及び捕集方法によってかなり相違するために、コ
ンクリート用としてＪＩＳＡ６２０１によってその品質
が規定されている。
【０００５】市販されているコンクリート用フライアッ
シュは、比表面積が３０００〜５０００cm2/g 程度、平
均粒子径が２０μｍ程度で１〜１００μｍの範囲の粒度
分布をしているといわれる。また、フライアッシュは形
が球形で中空の風船玉のような形態をとり、その表面は
滑らかである。そのためにボールベアリング作用により
コンクリートのスランプを増大するといわれているが、
その効果の程度は未燃カーボンの含有量やフライアッシ
ュの品質により相違し、定量的ではないという課題があ
った。
シュは、比表面積が３０００〜５０００cm2/g 程度、平
均粒子径が２０μｍ程度で１〜１００μｍの範囲の粒度
分布をしているといわれる。また、フライアッシュは形
が球形で中空の風船玉のような形態をとり、その表面は
滑らかである。そのためにボールベアリング作用により
コンクリートのスランプを増大するといわれているが、
その効果の程度は未燃カーボンの含有量やフライアッシ
ュの品質により相違し、定量的ではないという課題があ
った。
【０００６】本発明者は、高性能減水剤の減水率の向上
とモルタル又はコンクリートの高流動化並びに高流動化
時の材料分離を改善のために鋭意研究した結果、高性能
減水剤と、特定の粒子径のフライアッシュを併用するこ
とにより、減水率の向上と高流動化並びに高流動化時の
材料分離抵抗性を改善できることを知見して本発明を完
成させるに至った。
とモルタル又はコンクリートの高流動化並びに高流動化
時の材料分離を改善のために鋭意研究した結果、高性能
減水剤と、特定の粒子径のフライアッシュを併用するこ
とにより、減水率の向上と高流動化並びに高流動化時の
材料分離抵抗性を改善できることを知見して本発明を完
成させるに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（１）ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水
剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性能減水
剤、及び芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水剤の一
種又は二種以上と、粒子径が２０μｍ以下のフライアッ
シュとを含有することを特徴とするセメント混和材、
（２）セメントと（１）記載のセメント混和材を含有し
てなるセメント組成物である。
（１）ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水
剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性能減水
剤、及び芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水剤の一
種又は二種以上と、粒子径が２０μｍ以下のフライアッ
シュとを含有することを特徴とするセメント混和材、
（２）セメントと（１）記載のセメント混和材を含有し
てなるセメント組成物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する高性能減水剤は、ポリアルキルアリル
スルホン酸塩系、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩
系、芳香族アミノスルホン酸塩系のいずれかを主成分と
するもので、さらに、これらの混合物も使用可能であ
る。一般に市販されているポリアルキルアリルスルホン
酸塩系高性能減水剤としては、メチルナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、及びアントラセンスルホン酸ホルマリン縮合
物等の塩が挙げられ、その市販品としては電気化学工業
社製商品名「ＦＴ−５００」、花王社製商品名「マイテ
ィー１００」や「マイティー１５０」、「マイティ２０
００」シリーズ等、第一工業製薬社製商品名「セルフロ
ー１１０Ｐ」等、竹本油脂社製商品名「ポールファイン
５１０Ｎ」等、山陽国策パルプ社製商品名「サンフロー
ＰＳ」、「サンフローＨＳ７００」等が代表的なもので
ある。また、芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水剤
の市販品としては藤沢薬品社製商品名「パリック２０
０」シリーズがある。さらに、メラミンホルマリン樹脂
スルホン酸塩系高性能減水剤の市販品としては、デンカ
グレース社製商品名「ＦＴ−３Ｓ」、昭和電工社製商品
名「モルマスター１０」及び「モルマスター２０」等が
挙げられる。これらの中で、粉末状態で市販されている
のは「マィティー１００」、「セルフロー１１０Ｐ」、
「モルマスター１０」、「モルマスター２０」であり、
その他は液体の状態で市販されており、ポリアルキルア
リルスルホン酸塩系高性能減水剤では固形分が４０重量
％程度となっている。
本発明で使用する高性能減水剤は、ポリアルキルアリル
スルホン酸塩系、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩
系、芳香族アミノスルホン酸塩系のいずれかを主成分と
するもので、さらに、これらの混合物も使用可能であ
る。一般に市販されているポリアルキルアリルスルホン
酸塩系高性能減水剤としては、メチルナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、及びアントラセンスルホン酸ホルマリン縮合
物等の塩が挙げられ、その市販品としては電気化学工業
社製商品名「ＦＴ−５００」、花王社製商品名「マイテ
ィー１００」や「マイティー１５０」、「マイティ２０
００」シリーズ等、第一工業製薬社製商品名「セルフロ
ー１１０Ｐ」等、竹本油脂社製商品名「ポールファイン
５１０Ｎ」等、山陽国策パルプ社製商品名「サンフロー
ＰＳ」、「サンフローＨＳ７００」等が代表的なもので
ある。また、芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水剤
の市販品としては藤沢薬品社製商品名「パリック２０
０」シリーズがある。さらに、メラミンホルマリン樹脂
スルホン酸塩系高性能減水剤の市販品としては、デンカ
グレース社製商品名「ＦＴ−３Ｓ」、昭和電工社製商品
名「モルマスター１０」及び「モルマスター２０」等が
挙げられる。これらの中で、粉末状態で市販されている
のは「マィティー１００」、「セルフロー１１０Ｐ」、
「モルマスター１０」、「モルマスター２０」であり、
その他は液体の状態で市販されており、ポリアルキルア
リルスルホン酸塩系高性能減水剤では固形分が４０重量
％程度となっている。
【０００９】本発明に使用するフライアッシュは、微粉
炭を燃焼させる火力発電所において、微粉炭中の灰分が
溶融して冷却されて球状となったものを電気集塵機で捕
集し、それを２０μｍ以下、さらには１０μｍ以下に分
級（以下、本フライアッシュという）したものである。
炭を燃焼させる火力発電所において、微粉炭中の灰分が
溶融して冷却されて球状となったものを電気集塵機で捕
集し、それを２０μｍ以下、さらには１０μｍ以下に分
級（以下、本フライアッシュという）したものである。
【００１０】本発明においてフライアッシュの粒子径を
限定する理由は、その粒子径が小さいほど高性能減水剤
の減水率を高め、かつ、高流動を促すためであり、２０
μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。分
級した粒子径が２０μｍを超える大きな粒子では減水率
の向上作用は小さくなるもので好ましくない。
限定する理由は、その粒子径が小さいほど高性能減水剤
の減水率を高め、かつ、高流動を促すためであり、２０
μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。分
級した粒子径が２０μｍを超える大きな粒子では減水率
の向上作用は小さくなるもので好ましくない。
【００１１】高性能減水剤と本フライアッシュの配合割
合は、セメント１００重量部に対して、高性能減水剤は
その固形分換算で０．８〜３重量部、本フライアッシュ
は３〜３５重量部となるような範囲で配合することが好
ましく、高性能減水剤は固形分換算で１．０〜２重量
部、本フライアッシュは５〜３０重量部となるような範
囲で配合することがより好ましい。高性能減水剤の配合
量が多いほど、本フライアッシュによる減水率の向上や
高流動化を促進するが、セメント１００重量部に対して
高性能減水剤が０．８重量部未満では本フライアッシュ
が適量配合されていても減水効果はなく、３重量部を超
えると減水率の向上作用の延びが停滞するようになり、
かつ、逆に骨材の分離などの材料分離を促進する場合も
あり好ましくない。
合は、セメント１００重量部に対して、高性能減水剤は
その固形分換算で０．８〜３重量部、本フライアッシュ
は３〜３５重量部となるような範囲で配合することが好
ましく、高性能減水剤は固形分換算で１．０〜２重量
部、本フライアッシュは５〜３０重量部となるような範
囲で配合することがより好ましい。高性能減水剤の配合
量が多いほど、本フライアッシュによる減水率の向上や
高流動化を促進するが、セメント１００重量部に対して
高性能減水剤が０．８重量部未満では本フライアッシュ
が適量配合されていても減水効果はなく、３重量部を超
えると減水率の向上作用の延びが停滞するようになり、
かつ、逆に骨材の分離などの材料分離を促進する場合も
あり好ましくない。
【００１２】本フライアッシュは前記の通り、分級する
時の最大粒子径が小さいほど減水率が向上して高流動化
も促すが、粒子径が１０μｍ以下であっても３重量部未
満では減水率（強度）や材料分離抵抗性の向上作用は小
さく、ポゾラン活性による強度増進作用も小さい。ま
た、３５重量部を超えて配合した場合は単位水量は逆に
大きくなり、ポゾラン活性による強度増進作用を加えて
も強度は順次低下する傾向となるので経済性も考慮する
と好ましくない。最も好ましい範囲は７〜２５重量部で
ある。
時の最大粒子径が小さいほど減水率が向上して高流動化
も促すが、粒子径が１０μｍ以下であっても３重量部未
満では減水率（強度）や材料分離抵抗性の向上作用は小
さく、ポゾラン活性による強度増進作用も小さい。ま
た、３５重量部を超えて配合した場合は単位水量は逆に
大きくなり、ポゾラン活性による強度増進作用を加えて
も強度は順次低下する傾向となるので経済性も考慮する
と好ましくない。最も好ましい範囲は７〜２５重量部で
ある。
【００１３】なお、リグニンスルホン酸塩系減水剤、ポ
リオール系減水剤、及びオキシカルボン酸塩系減水剤等
の一般減水剤に本フライアッシュを併用しても減水率は
大きく向上しないものである。また、ポリカルボン酸塩
系等の高性能ＡＥ減水剤ではセメントの銘柄やフライア
ッシュの銘柄、ロット等によりスランプやフロー値が著
しく異なる場合があり、定量的に把握できないので工業
的利用が困難であり使用できないものである。
リオール系減水剤、及びオキシカルボン酸塩系減水剤等
の一般減水剤に本フライアッシュを併用しても減水率は
大きく向上しないものである。また、ポリカルボン酸塩
系等の高性能ＡＥ減水剤ではセメントの銘柄やフライア
ッシュの銘柄、ロット等によりスランプやフロー値が著
しく異なる場合があり、定量的に把握できないので工業
的利用が困難であり使用できないものである。
【００１４】また、本発明においてフライアッシュの分
級条件を２０μｍ又は１０μｍに設定しても、実際は設
定値よりも大きい粒子を、多くても１０ｗｔ．％程度は
含むが、この程度で有れば問題ないものである。
級条件を２０μｍ又は１０μｍに設定しても、実際は設
定値よりも大きい粒子を、多くても１０ｗｔ．％程度は
含むが、この程度で有れば問題ないものである。
【００１５】本発明で使用するセメントとしては、普
通、早強、超早強、白色、中庸熱、及び低発熱等の各種
ポルトランドセメント、これらポルトランドセメント
に、高炉スラグ、通常のフライアッシュ、又はシリカ粉
末を配合した各種混合セメント、並びに、スラグをＪＩ
Ｓ規格値以上に配合したスラグ主体のセメント等が挙げ
られる。
通、早強、超早強、白色、中庸熱、及び低発熱等の各種
ポルトランドセメント、これらポルトランドセメント
に、高炉スラグ、通常のフライアッシュ、又はシリカ粉
末を配合した各種混合セメント、並びに、スラグをＪＩ
Ｓ規格値以上に配合したスラグ主体のセメント等が挙げ
られる。
【００１６】本発明のセメント混和材は、モルタル又は
コンクリートを練混ぜるときに添加するものであり、そ
の練混ぜ方法も特に制限されるものではなく通常行われ
ている方法で良い、また、その添加方法も特に限定はさ
れない。従って、それぞれの成分を固体状、液状を問わ
ず別々にミキサーに添加して練混ぜても良く、粉末の高
性能減水剤を使用する場合は、予め粉末状態で混合して
添加しても良い。また、練り混ぜ水の一部を使用して高
性能減水剤及び／又は本フライアッシュを溶解又は懸濁
したものを添加して練混ぜても良い。
コンクリートを練混ぜるときに添加するものであり、そ
の練混ぜ方法も特に制限されるものではなく通常行われ
ている方法で良い、また、その添加方法も特に限定はさ
れない。従って、それぞれの成分を固体状、液状を問わ
ず別々にミキサーに添加して練混ぜても良く、粉末の高
性能減水剤を使用する場合は、予め粉末状態で混合して
添加しても良い。また、練り混ぜ水の一部を使用して高
性能減水剤及び／又は本フライアッシュを溶解又は懸濁
したものを添加して練混ぜても良い。
【００１７】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】実施例１ （１）セメント１００重量部に対して高性能減水剤１．
５〜３重量部の場合は、セメント１００重量部、川砂１
３５重量部、及び水３０重量部の配合とし、（２）セメ
ント１００重量部に対して高性能減水剤０．６〜１．０
重量部の場合は、セメント１００重量部、川砂１３５重
量部、及び水３３重量部配合し、次いで表１〜表４に示
す高性能減水剤とフライアッシュを添加してモルタルを
調製し、練混ぜ直後のモルタルのフローを測定した。そ
の結果を表１〜表４に示す。
５〜３重量部の場合は、セメント１００重量部、川砂１
３５重量部、及び水３０重量部の配合とし、（２）セメ
ント１００重量部に対して高性能減水剤０．６〜１．０
重量部の場合は、セメント１００重量部、川砂１３５重
量部、及び水３３重量部配合し、次いで表１〜表４に示
す高性能減水剤とフライアッシュを添加してモルタルを
調製し、練混ぜ直後のモルタルのフローを測定した。そ
の結果を表１〜表４に示す。
【００１９】〈測定方法〉 フロー ：底辺の直径が１２ｃｍで、上辺の直径が７ｃ
ｍ、及び高さ１０ｃｍのフローコーンを使用してガラス
板の上でフローコーンを抜き上げた時のモルタルのフロ
ーを、練混ぜ直後に測定。試験室内温度は２０±３℃。
ｍ、及び高さ１０ｃｍのフローコーンを使用してガラス
板の上でフローコーンを抜き上げた時のモルタルのフロ
ーを、練混ぜ直後に測定。試験室内温度は２０±３℃。
【００２０】また、モルタルの練混ぜ方法はＪＩＳＲ５
２０１の機械練りで行い、セメントと粉末高性能減水剤
とフライアッシュを混合したものを、練混ぜ水を入れた
練り鍋に低速撹拌しながら３０秒間で投入し、次いで、
川砂を３０秒間で低速撹拌しながら投入して６０秒間高
速で撹拌して停止した。鍋の底や淵に付着したものをス
パチラで掻き混ぜてから、再度高速で６０秒間撹拌し
た。尚、フライアッシュはセメントに対して外割り添加
とするが、通常であればフライアッシュに限らず微粉末
を添加して行くと、その添加量に応じてモルタルのフロ
ーは順次小さくなる。このための比較例としてセメント
と同様の粉末度に調整した不活性のα−Ａｌ2 Ｏ3 粉末
を用いた。
２０１の機械練りで行い、セメントと粉末高性能減水剤
とフライアッシュを混合したものを、練混ぜ水を入れた
練り鍋に低速撹拌しながら３０秒間で投入し、次いで、
川砂を３０秒間で低速撹拌しながら投入して６０秒間高
速で撹拌して停止した。鍋の底や淵に付着したものをス
パチラで掻き混ぜてから、再度高速で６０秒間撹拌し
た。尚、フライアッシュはセメントに対して外割り添加
とするが、通常であればフライアッシュに限らず微粉末
を添加して行くと、その添加量に応じてモルタルのフロ
ーは順次小さくなる。このための比較例としてセメント
と同様の粉末度に調整した不活性のα−Ａｌ2 Ｏ3 粉末
を用いた。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】 〈使用材料〉 セメント ：電気化学工業社製、普通ポルトランドセメント 骨材 ：新潟県姫川産 川砂、砕石 水 ：地下水 「高性能減水剤」 Ａ：ポリアルキルアリルスルホン酸塩系、第一工業製薬
社製商品名「セルフロー１１０Ｐ」、粉末状 Ｂ：メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系、昭和電工
社製商品名「モルマスター１０」、粉末状 「フライアッシュ等」 ａ：α−Ａｌ2 Ｏ3 （粉末度３１００cm2/g 、比較用） ｂ．分級なし（市販品、６３μｍ残３．６％、比較用） ｃ．ｂを４０μｍ以下となるように分級（４０μｍ残
５．８％、比較用） ｄ．ｂを３０μｍ以下となるように分級（３０μｍ残
４．７％、比較用） ｅ．ｂを２０μｍ以下となるように分級（２０μｍ残
５．１％、実施例） ｆ．ｂを１０μｍ以下となるように分級（１０μｍ残
６．５％、実施例）
社製商品名「セルフロー１１０Ｐ」、粉末状 Ｂ：メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系、昭和電工
社製商品名「モルマスター１０」、粉末状 「フライアッシュ等」 ａ：α−Ａｌ2 Ｏ3 （粉末度３１００cm2/g 、比較用） ｂ．分級なし（市販品、６３μｍ残３．６％、比較用） ｃ．ｂを４０μｍ以下となるように分級（４０μｍ残
５．８％、比較用） ｄ．ｂを３０μｍ以下となるように分級（３０μｍ残
４．７％、比較用） ｅ．ｂを２０μｍ以下となるように分級（２０μｍ残
５．１％、実施例） ｆ．ｂを１０μｍ以下となるように分級（１０μｍ残
６．５％、実施例）
【００２６】表１〜表４より、粉末度を普通セメントと
同様に調整した不活性のα−Ａｌ2Ｏ3 をセメントに対
して外割りで添加して行くと、モルタルのフローは、ほ
ぼ直線的に低下する（実験No.1-2〜1-10参照) 。また、
比較例の分級しない市販のフライアッシュの場合はα−
Ａｌ2 Ｏ3 の場合よりも、むしろフローの低下は大きい
ことが示される（実験No.1-11 〜1-15参照) 。さらに、
比較例の市販のフライアッシュを４０μｍ及び３０μｍ
で分級したものでもα−Ａｌ2 Ｏ3 の場合よりは僅かに
フローは増大する程度である（実験No.1-16 〜1-31参
照）。しかしながら、実施例のように、分級粒度を２０
μｍ以下とすることによりフロー値は大きくなり、１０
μｍ以下では特に顕著となることが示される。１０μｍ
以下の場合、セメント１００重量部に対して３重量部〜
２５重量部配合することによりフライアッシュ無配合の
実験No.1-1よりも大きなフローが得られる。また、２５
重量部を超える添加量ではフライアッシュ無配合の場合
よりもフロー値は急速に低下するが、α−Ａｌ2 Ｏ3 を
添加した場合や３０μｍ以上の最大粒子径のフライアッ
シュの場合との比較ではフローの増大効果が示される。
尚、この場合のフローを一定とすると減水率は向上し、
強度は増大するものである。さらに、高性能減水剤の添
加量が０．８重量部未満では、例えば実験No.1-108〜1-
113 の実施例では、本フライアッシュと併用添加しても
急速にフローの増大効果は失われ、実験No.1-100〜1-10
7 の実施例から、０．８重量部以上必要であることが示
される。そして、実験No.1-88 〜1-96の実施例から、さ
らに好ましくは１．０以上であることも示される。ま
た、高性能減水剤量が２．０と３．０重量部では実験N
o.1-63 〜1-83の実施例から、フローの大きさの差は小
さくなり、減水率が頭打ちとなることが示され、３．０
重量部を超えて添加してもそれ以上のフローの増大は期
待されないことが推察される。
同様に調整した不活性のα−Ａｌ2Ｏ3 をセメントに対
して外割りで添加して行くと、モルタルのフローは、ほ
ぼ直線的に低下する（実験No.1-2〜1-10参照) 。また、
比較例の分級しない市販のフライアッシュの場合はα−
Ａｌ2 Ｏ3 の場合よりも、むしろフローの低下は大きい
ことが示される（実験No.1-11 〜1-15参照) 。さらに、
比較例の市販のフライアッシュを４０μｍ及び３０μｍ
で分級したものでもα−Ａｌ2 Ｏ3 の場合よりは僅かに
フローは増大する程度である（実験No.1-16 〜1-31参
照）。しかしながら、実施例のように、分級粒度を２０
μｍ以下とすることによりフロー値は大きくなり、１０
μｍ以下では特に顕著となることが示される。１０μｍ
以下の場合、セメント１００重量部に対して３重量部〜
２５重量部配合することによりフライアッシュ無配合の
実験No.1-1よりも大きなフローが得られる。また、２５
重量部を超える添加量ではフライアッシュ無配合の場合
よりもフロー値は急速に低下するが、α−Ａｌ2 Ｏ3 を
添加した場合や３０μｍ以上の最大粒子径のフライアッ
シュの場合との比較ではフローの増大効果が示される。
尚、この場合のフローを一定とすると減水率は向上し、
強度は増大するものである。さらに、高性能減水剤の添
加量が０．８重量部未満では、例えば実験No.1-108〜1-
113 の実施例では、本フライアッシュと併用添加しても
急速にフローの増大効果は失われ、実験No.1-100〜1-10
7 の実施例から、０．８重量部以上必要であることが示
される。そして、実験No.1-88 〜1-96の実施例から、さ
らに好ましくは１．０以上であることも示される。ま
た、高性能減水剤量が２．０と３．０重量部では実験N
o.1-63 〜1-83の実施例から、フローの大きさの差は小
さくなり、減水率が頭打ちとなることが示され、３．０
重量部を超えて添加してもそれ以上のフローの増大は期
待されないことが推察される。
【００２７】実施例２ 各材料の単位量が、セメント450kg/m3、細骨材865kg/
m3、粗骨材944kg/m3、及び水150kg/m3で、最大骨材寸法
20mm、スランプフロー60〜70cm、空気量2.0%、細骨材率
48% 、及び水セメント比33.3% のコンクリート基本配合
を用いて、20±3℃の室内でコンクリートを練り混ぜ
た。高性能減水剤Ａをセメント１００重量部に対して
１．５重量部となるように一定量配合して、さらに、フ
ライアッシュｄ（比較用）と本フライアッシュｆの添加
量をセメント１００重量部に対して任意に変えてコンク
リートを練混ぜスランプフローを測定した。なお、フラ
イアッシュは細骨材と粗骨材の両方で置き換え、その比
率は細骨材率の通りとし、スランプフローを合わせるた
めに、単位水量を加減した。さらに、φ１０×２０ｃｍ
の供試体をコンクリートを流し込むだけで作製し、標準
養生２８日の圧縮強度を測定した。そして、φ１５×３
０ｃｍの型枠を２段に重ねて固定（上段の型枠の底は抜
く）してコンクリートを流し込んで満たし、テーブルバ
イブレーターで加振力４００kgf で６０秒間振動を与
え、上下半分づつのコンクリートを５ｍｍの篩で水ふる
いして骨材重量を測定し材料分離の目安とした。それら
の試験結果を表５に示す。尚、コンクリートの練混ぜ
は、容量１００リットルの遊星型強制練りミキサーを用
いて、始めに骨材と［セメント＋高性能減水剤＋フライ
アッシュ］を投入して２０秒間空練りしてから練混ぜ水
を添加して４０リットル分のコンクリートを３分間練混
ぜた。粗骨材は姫川産砕石とし、その他の材料は実施例
１のものを用いた。
m3、粗骨材944kg/m3、及び水150kg/m3で、最大骨材寸法
20mm、スランプフロー60〜70cm、空気量2.0%、細骨材率
48% 、及び水セメント比33.3% のコンクリート基本配合
を用いて、20±3℃の室内でコンクリートを練り混ぜ
た。高性能減水剤Ａをセメント１００重量部に対して
１．５重量部となるように一定量配合して、さらに、フ
ライアッシュｄ（比較用）と本フライアッシュｆの添加
量をセメント１００重量部に対して任意に変えてコンク
リートを練混ぜスランプフローを測定した。なお、フラ
イアッシュは細骨材と粗骨材の両方で置き換え、その比
率は細骨材率の通りとし、スランプフローを合わせるた
めに、単位水量を加減した。さらに、φ１０×２０ｃｍ
の供試体をコンクリートを流し込むだけで作製し、標準
養生２８日の圧縮強度を測定した。そして、φ１５×３
０ｃｍの型枠を２段に重ねて固定（上段の型枠の底は抜
く）してコンクリートを流し込んで満たし、テーブルバ
イブレーターで加振力４００kgf で６０秒間振動を与
え、上下半分づつのコンクリートを５ｍｍの篩で水ふる
いして骨材重量を測定し材料分離の目安とした。それら
の試験結果を表５に示す。尚、コンクリートの練混ぜ
は、容量１００リットルの遊星型強制練りミキサーを用
いて、始めに骨材と［セメント＋高性能減水剤＋フライ
アッシュ］を投入して２０秒間空練りしてから練混ぜ水
を添加して４０リットル分のコンクリートを３分間練混
ぜた。粗骨材は姫川産砕石とし、その他の材料は実施例
１のものを用いた。
【００２８】
【表５】
【００２９】表５より、実施例１と同様に、３０μｍ以
下に分級したフライアッシュを用いた比較例では添加量
を多くするほど同一スランプフローを得るための単位水
量は増大（実験No.2-2〜2-10) するのに対して、実施例
では添加量が２５重量部まではフライアッシュ無配合の
実験No.2-1よりも単位水量は減少し、かつ、２５重量部
を超えるとフライアッシュ無配合よりは増大するが３０
μｍ以下に分級したフライアッシュを用いた比較例より
は減少する。圧縮強度は単位水量の増減とフライアッシ
ュの添加量と反応性で変化するが、３０μｍ以下に分級
したフライアッシュを用いた比較例では添加量を多くし
て行くと単位水量は増大するが、ポゾラン活性による強
度増加が加わる結果、添加量によって僅かづつ低下する
ようになる。これに対して実施例では、単位水量がフラ
イアッシュ無配合の実験No.2-1よりも減少する３〜２５
重量部添加までは、単位水量の減少による強度増加とポ
ゾラン活性による強度増加が加算され順次増大するが５
重量部又は７重量部以上から顕著な強度増加が示され
る。３０〜３５重量部では単位水量が逆に増大すること
から強度増加は停滞し、かつ、僅かづつ低下してくるよ
うになる。材料分離抵抗性は、実施例の方が比較例より
も添加量に拘らず大きくなる。 また、添加量が多いほど
材料分離抵抗性も順次大きくなるが、実施例では、特
に、５重量部又は７重量部以上の添加で顕著な効果が示
され、さらに、添加量が多くなるほど材料分離は小さく
なることが示される。上記のとおり、強度の増加、材料
分離抵抗性、及び経済性も考慮すると、フライアッシュ
の添加量は、より好ましくは５〜３０重量部、最も好ま
しくは７〜２５重量部であることがわかる。
下に分級したフライアッシュを用いた比較例では添加量
を多くするほど同一スランプフローを得るための単位水
量は増大（実験No.2-2〜2-10) するのに対して、実施例
では添加量が２５重量部まではフライアッシュ無配合の
実験No.2-1よりも単位水量は減少し、かつ、２５重量部
を超えるとフライアッシュ無配合よりは増大するが３０
μｍ以下に分級したフライアッシュを用いた比較例より
は減少する。圧縮強度は単位水量の増減とフライアッシ
ュの添加量と反応性で変化するが、３０μｍ以下に分級
したフライアッシュを用いた比較例では添加量を多くし
て行くと単位水量は増大するが、ポゾラン活性による強
度増加が加わる結果、添加量によって僅かづつ低下する
ようになる。これに対して実施例では、単位水量がフラ
イアッシュ無配合の実験No.2-1よりも減少する３〜２５
重量部添加までは、単位水量の減少による強度増加とポ
ゾラン活性による強度増加が加算され順次増大するが５
重量部又は７重量部以上から顕著な強度増加が示され
る。３０〜３５重量部では単位水量が逆に増大すること
から強度増加は停滞し、かつ、僅かづつ低下してくるよ
うになる。材料分離抵抗性は、実施例の方が比較例より
も添加量に拘らず大きくなる。 また、添加量が多いほど
材料分離抵抗性も順次大きくなるが、実施例では、特
に、５重量部又は７重量部以上の添加で顕著な効果が示
され、さらに、添加量が多くなるほど材料分離は小さく
なることが示される。上記のとおり、強度の増加、材料
分離抵抗性、及び経済性も考慮すると、フライアッシュ
の添加量は、より好ましくは５〜３０重量部、最も好ま
しくは７〜２５重量部であることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の高性能減水剤及びそれを使用し
たセメント組成物を用いることにより、従来の高性能減
水剤の減水率を向上させ、かつ、高流動化と粗骨材の沈
下などの材料分離を軽減できる。また、ポゾラン活性に
よる強度の増進も期待でき高い強度が得られる。従っ
て、施工性が良く、強度を一定とすると単位セメント量
の使用量を少なくできるので経済的になるばかりでな
く、水和熱も小さく出来るなどの理想的なコンクリート
の製造が可能となる。
たセメント組成物を用いることにより、従来の高性能減
水剤の減水率を向上させ、かつ、高流動化と粗骨材の沈
下などの材料分離を軽減できる。また、ポゾラン活性に
よる強度の増進も期待でき高い強度が得られる。従っ
て、施工性が良く、強度を一定とすると単位セメント量
の使用量を少なくできるので経済的になるばかりでな
く、水和熱も小さく出来るなどの理想的なコンクリート
の製造が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 24:22 18:08） 103:32
Claims (2)
- 【請求項１】 ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性
能減水剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性
能減水剤、及び芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水
剤の一種又は二種以上と、粒子径が２０μｍ以下のフラ
イアッシュとを含有することを特徴とするセメント混和
材。 - 【請求項２】 セメントと請求項１記載のセメント混和
材を含有してなるセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9096997A JPH10287455A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP9096997A JPH10287455A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | セメント混和材及びセメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287455A true JPH10287455A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14013339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9096997A Pending JPH10287455A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | セメント混和材及びセメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10287455A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002338322A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-11-27 | Japan Science & Technology Corp | 石炭灰コンクリート及びその調合方法 |
| JPWO2005087682A1 (ja) * | 2004-03-17 | 2007-08-09 | 電気化学工業株式会社 | セメント混和材、セメント組成物、モルタル及びコンクリート |
| CN111849440A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-30 | 尧柏特种水泥技术研发有限公司 | 一种用于油、气井固井处理的低触变低密度油井水泥浆 |
| CN115678006A (zh) * | 2021-07-23 | 2023-02-03 | 博特新材料泰州有限公司 | 具有超支化拓扑结构的降粘剂、其制备方法及应用 |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP9096997A patent/JPH10287455A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002338322A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-11-27 | Japan Science & Technology Corp | 石炭灰コンクリート及びその調合方法 |
| JPWO2005087682A1 (ja) * | 2004-03-17 | 2007-08-09 | 電気化学工業株式会社 | セメント混和材、セメント組成物、モルタル及びコンクリート |
| CN111849440A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-30 | 尧柏特种水泥技术研发有限公司 | 一种用于油、气井固井处理的低触变低密度油井水泥浆 |
| CN111849440B (zh) * | 2020-06-29 | 2023-03-28 | 尧柏特种水泥技术研发有限公司 | 一种用于油、气井固井处理的低触变低密度油井水泥浆 |
| CN115678006A (zh) * | 2021-07-23 | 2023-02-03 | 博特新材料泰州有限公司 | 具有超支化拓扑结构的降粘剂、其制备方法及应用 |
| CN115678006B (zh) * | 2021-07-23 | 2024-03-29 | 博特新材料泰州有限公司 | 具有超支化拓扑结构的降粘剂、其制备方法及应用 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
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