JPH11268938A - コンクリート用混合材及びこれを用いたコンクリート組成物 - Google Patents

コンクリート用混合材及びこれを用いたコンクリート組成物

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JPH11268938A
JPH11268938A JP10092597A JP9259798A JPH11268938A JP H11268938 A JPH11268938 A JP H11268938A JP 10092597 A JP10092597 A JP 10092597A JP 9259798 A JP9259798 A JP 9259798A JP H11268938 A JPH11268938 A JP H11268938A
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JP
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concrete
sewage sludge
cement
admixture
pts
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JP10092597A
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Inventor
Tomohisa Yoshikawa
知久 吉川
Satoru Fujii
悟 藤井
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Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
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Publication date
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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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 流動化剤の類を添加をせずとも、またセ
メント水比を高めずとも高流動を呈し、硬化速度も速い
コンクリート組成物であって、硬化後も高い強度を安定
して発現するもの。 【解決手段】 都市ゴミ焼却灰などを原料とし水硬性成
分を析出させた焼成物に石膏を加えてなる粒径0.07
5〜0.15mmのコンクリート用混合材と普通セメン
トを含有せしめたコンクリート組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にコンクリート
二次製品などのコンクリート材からなる形状物品に用ら
れるコンクリート用の混合材に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】一般に、材質がコンクリート
を主成分とするものであって、建造物や構築物以外の形
状物品に於いては、硬化コンクート塊を切削及び/又は
研削といった加工作業のみで所望形状の物品を作製する
ことは稀であり、所望形状に近い型枠などの成形型に、
凝結が未だ起こっていない生コン(フレッシュコンクリ
ート)を流し込み、或いは充填し、該成形型中で凝結硬
化させ、養生することで製造されている。このような形
状物品は一般にセメント二次製品と称され、比較的複雑
な形状品も作製されている。複雑な形状品を得るには、
適合する形状の型枠内の末端まで満遍なく生コンを充填
する必要があり、流動性の高い生コンが有利である。生
コンの流動性を高めるには、一般に(1)水セメント比
を高める。(2)流動化剤等の混和剤を加える、等の方
法がある。しかるに、(1)では水配合量過多とすると
コンクリート構成材料の分離が生じ易く、また硬化コン
クリートの強度低下をもたらす。(2)では、凝結速度
が低下し易く、それを補う新たな混和剤を添加する必要
もあり、原材料コストが上昇する。
【0003】また生産性を上げる観点から型枠充填〜脱
型までの時間短縮化、及び養生期間の短縮化も検討され
ている。前者では、例えば比較的流動性の低い極硬練り
の生コンを用い、成形型枠に入れて振動締固めをして脱
型する即時脱型工法が知られているが、均一充填や高密
充填が容易でなく、充填状態は硬化体強度に著しい影響
を及ぼし、一般に高強度品が得難く、複雑形状物品では
その傾向が一層顕著になる。後者に於いては脱型品を加
熱及び加湿することで対応できるが、そのための装置設
備を要する。一方、普通セメントの代わりに初期強度発
現性が高い早強セメント類を用いたコンクリートでは、
水セメント比を高めずともある程度の流動性を保有でき
るが、複雑形状用成形型に高充填できる程の流動状態に
はなり難く、またこの種のセメントは普通セメントに比
べてかなり高価である。
【0004】
【発明が解決する課題】本発明は、前記問題点の解決、
即ち複雑形状の成形型枠にも容易に均一かつ高充填する
ことができるような高い流動性を示し、かつ硬化速度が
早いコンクリート組成物を比較的安価に得ることであ
り、しかも養生期間の短縮化に繋がるべく早期に高い強
度を発現するものであって、中長期の強度発現性にも優
れた硬化体となること。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
解決のため、生コン構成材料中の水硬性成分に着目し、
まず、該水硬性成分の形態を細骨材と一般的な市販普通
セメントとの平均粒径の中間的な粒度範囲の粗粉とする
ことで水セメント比を高めずして高い流動状態を呈する
コンクリート組成物を得ることができ、強度的にも比較
的高い硬化体になること。更に該水硬性成分を、硬化速
度が早く、早期高強度発現性が良好な成分として、都市
ゴミや下水汚泥等の廃棄物の焼却灰を原料として製造さ
れた、いわゆるエコセメントとすることで養生期間の大
幅な短縮化も図れ、しかも該エコセメントは廃棄物を原
料源とするため原料コストが安価であること、などから
適度な粒径に調整した該エコセメントをコンクリート用
の混合材とすることで前記課題が解決され、本発明を完
成するに至った。
【0006】即ち、本発明は下記(1)〜(3)に表す
コンクリート用混合材、及び下記(4)に表すコンクリ
ート組成物である。(1)都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥
焼却灰の1種以上を原料として製造された水硬性組成物
からなるコンクリート用混合材。(2)都市ゴミ焼却灰
及び下水汚泥焼却灰の1種以上を原料として製造された
水硬性組成物の粒度が0.075〜0.15mmである
ことを特徴とする前記(1)のコンクリート用混合材。
(3)都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥焼却灰の1種以上を
原料として製造された水硬性組成物が、C117CaC
2、C117CaF2及びC3Aから選ばれる1種又は2
種以上を10〜40重量%とC2S又は/及びC3Sとを
含む焼成物並びに石膏を含有するものである前記(1)
又は(2)の何れかのコンクリート用混合材。(4)セ
メント100重量部と前記(1)〜(3)の何れかのコ
ンクリート用混合材20〜60重量部を含有することを
特徴とするコンクリート組成物。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明のコンクリート用混合材
は、生コン製造時に配合される水硬性組成物からなる材
料であり、都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥焼却灰の1種以
上を原料として製造された水硬性組成物からなるもので
あって、好ましくは粒径が0.075〜0.15mmの
材料である。このような水硬性組成物は、好適には、都
市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種類以上を原料とし
てなる焼成物であって、C117CaCl2、C117
aF2、C3Aの一種以上を10〜40重量%及びC
2S、C3Sの一種以上を含む焼成物と、石膏からなる水
硬性組成物である。なお、焼成物製造に使用する原料
は、貝殻や下水汚泥に生石灰を混合した下水汚泥乾粉、
その他の一般廃棄物や産業廃棄物、更には普通のセメン
ト原料である石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、ボーキサ
イト、鉄等と混合して成分調整した原料であっても良
い。即ち、係る原料を1200〜1500℃で焼成して
得たクリンカーを粉砕後、この焼成物に石膏を添加する
ことで得ることが出来る。得られた水硬性組成物は、粉
砕分級し、粒径を0.075〜0.15mmに調整す
る。粒径が0.075mm未満では市販の一般的な普通
セメント並の粒度となり、流動性が改善が見られないの
で好ましくなく、0.15mmを越えると硬化体の強度
低下が起こるため好ましくない。
【0008】このような本発明のコンクリート用混合材
は、生コン製造に際し、普通ポルトランドセメントなど
のセメント100重量部に対し、20〜60重量部配合
され、同時に水37〜42重量部と、例えば砂、砕石
、スラグなどの細骨材を450重量部配合し、更に必
要に応じ細骨材の60重量%以下を例えば砂利や公知の
セメント用人工骨材などの粗骨材と置換させたものとな
っても良く、これらを混練することにより生コンを得
る。該生コンを所望の形状寸法の成形型に流し込み、こ
れを養生し、脱型することでコンクリート二次製品など
のコンクリート硬化体を得ることができる。本発明のコ
ンクリート組成物は、実質的には前記の如くセメント1
00重量部とコンクリート用混合材20〜60重量部を
含有するものであり、係る生コンからコンクリート硬化
体までを指すものである。尚、コンクリート組成物中の
コンクリート用混合材の含有量が20重量部未満の場合
は、流動性が付与され難くなる他、硬化体の早期強度発
現性が乏しいので好ましくなく、60重量部を越える含
有量では組成物中の粗粒割合が過多となり全体的な強度
低下をきたすので好ましくない。
【0009】
【実施例】[実施例1] 表1に示す成分からなる乾燥
した都市ゴミ焼却灰54.3Kg、石灰石粉42.5K
g、アルミ灰1.1Kg、粘土1.1Kg、及び蛍石
0.5Kgを原料として、セメント用ロータリーキルン
を用いて1300〜1450℃で焼成し、クリンカーを
得た。なお、クリンカーの鉱物組成を表2に示す。
【0010】
【表1】
【0011】
【表2】
【0012】得られたクリンカーは、縦型ミルでブレー
ン比表面積約2000cm2/gになるよう一次粉砕を
行い、この粉砕物約100Kgに対して無水石膏を約1
2Kg添加混合し、この混合物を粉砕分級して粒径0.
075〜0.15mmの水硬性粉末を得た。該水硬性粉
末120g、普通ポルトランドセメント400g、豊浦
標準砂800g及び水144gを配合し、混練して得た
JISモルタルのフロー値をJIS R5201に準拠
した方法で測定した。結果を表3に記す。更に前記水硬
性粉末12Kg、普通ポルトランドセメント40Kg、
粗粒率2.8の砂を172Kg、及び水14.4Kg加
えて混練して得たコンクリート組成物について、JIS
A1108に準拠した方法で材齢1日、7日、及び2
8日における圧縮強度を測定した。結果を表3に併せて
記す。
【0013】
【表3】
【0014】[比較例1] 粉砕分級して粒径0.05
mm以下の水硬性粉末を用いた以外は前記実施例1と同
様の方法によって得たモルタルのフロー値とコンクリー
ト組成物の材齢1日、7日、及び28日における圧縮強
度を、実施例1と同様の方法でそれぞれ測定した。結果
を表3に記す。
【0015】[比較例2] 実施例1と同様の水硬性粉
末120g、普通ポルトランドセメント400g、豊浦
標準砂800g及び水155gを配合し、混練して得た
モルタルのフロー値を前記実施例1と同様の方法で測定
した。結果を表3に記す。更に前記水硬性粉末12K
g、普通ポルトランドセメント40Kg、粗粒率2.8
の砂172.4Kg、及び水15.5Kgを配合し、混
練して得たコンクリート組成物について、実施例1と同
様の方法で材齢1日、7日、及び28日における圧縮強
度を測定した。結果を表3に併せて記す。
【0016】[比較例3] 普通ポルトランドセメント
400gに豊浦標準砂800gと水144gを配合し、
混練して得たモルタルのフロー値を前記実施例1と同様
の方法で測定した。結果を表3に記す。更に普通ポルト
ランドセメント40Kg、粗粒率2.8の砂172.4
Kg、及び水14.4Kgを配合し、混練して得たコン
クリート組成物について、実施例1と同様の方法で材齢
1日、7日、及び28日における圧縮強度を測定した。
結果を表3に併せて記す。
【0017】
【発明の効果】本発明のコンクリート用混合材は、普通
セメントなどと配合しても、水含有量を上げることなく
高い流動性を示すコンクリート組成物が得られ、コンク
リート二次製品製造などで用いられる複雑形状の型枠な
どにも高い充填率で末端まで容易に充填させることが可
能となる。また、凝結硬化速度と初期の強度発現性も格
段に優れているので養生期間を大幅に低減でき、生産性
の向上にも寄与する。更に本コンクリート用混合材は、
都市ゴミや下水汚泥等の廃棄物を原料源とするため安価
であるばかりか、環境問題に対しても廃棄物の有効活用
の面から優れた貢献を果たすことが出来る。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥焼却灰の1
    種以上を原料として製造された水硬性組成物からなるコ
    ンクリート用混合材。
  2. 【請求項2】 都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥焼却灰の1
    種以上を原料として製造された水硬性組成物の粒度が
    0.075〜0.15mmであることを特徴とする請求
    項1記載のコンクリート用混合材。
  3. 【請求項3】 都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥焼却灰の1
    種以上を原料として製造された水硬性組成物が、C11
    7CaCl2、C117CaF2及びC3Aから選ばれる1
    種又は2種以上を10〜40重量%とC2S又は/及び
    3Sとを含む焼成物並びに石膏を含有するものである
    請求項1又は2の何れか記載のコンクリート用混合材。
  4. 【請求項4】 セメント100重量部と前記請求項1〜
    3の何れかのコンクリート用混合材20〜60重量部を
    含有することを特徴とするコンクリート組成物。
JP10092597A 1998-03-20 1998-03-20 コンクリート用混合材及びこれを用いたコンクリート組成物 Pending JPH11268938A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003073152A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Taiheiyo Cement Corp セメント用増量材
WO2003093191A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-13 Re-Form System Co., Ltd. Method for manufacturing recycle cement
JP2006525217A (ja) * 2003-04-29 2006-11-09 ハント,ゲイリー セメント系材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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