JPS63117939A - Inhibition of alkali aggregate ra reaction using burnt montmorillonite - Google Patents

Inhibition of alkali aggregate ra reaction using burnt montmorillonite

Info

Publication number
JPS63117939A
JPS63117939A JP26350286A JP26350286A JPS63117939A JP S63117939 A JPS63117939 A JP S63117939A JP 26350286 A JP26350286 A JP 26350286A JP 26350286 A JP26350286 A JP 26350286A JP S63117939 A JPS63117939 A JP S63117939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
montmorillonite
aggregate
mortar
alkali
amount
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
JP26350286A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
渋谷 長美
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.)
Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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 Kajima Corp filed Critical Kajima Corp
Priority to JP26350286A priority Critical patent/JPS63117939A/en
Publication of JPS63117939A publication Critical patent/JPS63117939A/en
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
    • 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
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、焼成モンモリナイトを用いたアルカリ骨材反
応を抑制する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for suppressing alkaline aggregate reactions using calcined montmorinite.

最近9モルタルおよびコンクリート構造物中におけるア
ルカリと骨材との反応が問題になっている。モルタルお
よびコンクリート構造物は、しばしば、このアルカリ骨
材反応に起因して膨張し。
Recently, the reaction between alkali and aggregate in mortar and concrete structures has become a problem. Mortar and concrete structures often expand due to this alkaline aggregate reaction.

クランクが発生し、劣化する。その対策として。Crank occurs and deteriorates. As a countermeasure.

建設省は、最近(昭和61年6月2日)イ、(化学法ま
たはモルタルバー法により)安全と認められる骨材の使
用 ロ、低アルカリ形(Na20当量が0.6%以下)セメ
ントの使用 ハ、抑制効果のある混合セメント(高炉セメント8種ま
たは0種)の使用 二、コンクリート中のアルカリ総量の抑制(NazO量
が3.0kg/m3以下とする)の措置を講することが
望ましいという趣旨の通達を出している。
The Ministry of Construction recently (June 2, 1986) recommended the use of aggregates recognized as safe (according to the chemical law or mortar bar method) and the use of low-alkali cement (Na20 equivalent is 0.6% or less). It is desirable to use a mixed cement that has a suppressing effect (class 8 or 0 blast furnace cement), and to take measures to control the total amount of alkali in concrete (the amount of NazO should be 3.0 kg/m3 or less). A notice has been issued to this effect.

前記口およびハでいうセメントは、特殊なセメントであ
って、それぞれ特別な特性を有しているが、これまでの
ところ、それらの使用量は少なく。
The cements mentioned above are special cements, each having special properties, but so far their usage has been small.

土木建築その他のコンクリート施工では、普通ポルトラ
ンドセメントが、全セメント使用量の80%以上の量で
使用されている。この普通ポルトランドセメントは、 
Nano当量が0.6〜1.0 %程度、場合によって
は、1.2%程度であることもある。
In civil engineering and other concrete construction, ordinary Portland cement accounts for over 80% of the total amount of cement used. This ordinary Portland cement is
The Nano equivalent may be about 0.6 to 1.0%, and in some cases about 1.2%.

本発明の一つの目的は、前記建設省通達の要件口および
ハを充足しない普通ポルトランドセメントを用いた場合
でも、望ましくないアルカリ骨材反応を効果的に抑制で
きる簡便な方法を提供することである。
One object of the present invention is to provide a simple method that can effectively suppress undesirable alkali aggregate reactions even when using ordinary Portland cement that does not meet the requirements (1) and (3) of the Ministry of Construction notification. .

また1問題のアルカリ骨材反応は、用いる骨材の種類に
大きく依存する。そのため、前記の建設省通達では、骨
材のアルカリとの反応性を予め試験し、試験の結果安全
と認められた骨材の使用が望ましいとしている。
Also, the alkaline aggregate reaction, which is a problem, is highly dependent on the type of aggregate used. Therefore, the above-mentioned Ministry of Construction notification states that it is desirable to test the reactivity of aggregate with alkali in advance and to use aggregate that is recognized as safe as a result of the test.

本発明の今一つの目的は、アルカリとの反応性が高い骨
材を用いた場合でも、望ましくないアルカリ骨材反応を
効果的に抑制できる方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method that can effectively suppress undesirable alkali aggregate reactions even when aggregates highly reactive with alkali are used.

前記の目的を達成する本発明方法は2モルタルまたはコ
ンクリート配合物中に系中のアルカリと骨材とのアルカ
リ骨材反応を抑制するに充分な量の焼成モンモリロナイ
トを配合することを特徴とする。
The method of the present invention for achieving the above object is characterized in that calcined montmorillonite is incorporated into the mortar or concrete mix in an amount sufficient to inhibit the alkali-aggregate reaction between the alkali in the system and the aggregate.

以下1本発明の基礎をなす実験およびその結果を記載す
ることにより1本発明方法およびその効果を具体的に説
明する。
The method of the present invention and its effects will be specifically explained below by describing the experiments that form the basis of the present invention and their results.

〔使用材料〕 実験には2次の各材料を使用した。[Materials used] The following secondary materials were used in the experiment.

(1)、セメント 普通ポルトランドセメント(日本セメント株式会社製の
「アサノセメントJ 、 Naz O当N : 0.6
%) (2)、骨材A 豊島産安山岩 粒度分布 粒度     重量% 0.15〜0.6 mm    20%0.6〜2.5
 mm    50% 2.5〜5.0 mm    30% (3)、骨材B 豊浦標準砂 (4)、水 東京都調布市上水道水の蒸留水 (5)。水酸化ナトリウム 特級試薬 (6)、添加剤 焼成モンモリロナイト 山形県産のモンモリロン石を1200℃の温度で約1時
間焼成し、空冷したもの (粒度0.OO1〜0.02 mm) 〔モルタル配合〕 1回に練り混ぜたセメント、骨材および水の量は2次の
とおりであった。
(1) Cement Ordinary Portland cement (Nippon Cement Co., Ltd.'s "Asano Cement J", Naz Ot N: 0.6
%) (2), Aggregate A Andesite from Teshima Particle size distribution Particle size Weight % 0.15-0.6 mm 20% 0.6-2.5
mm 50% 2.5-5.0 mm 30% (3), Aggregate B Toyoura standard sand (4), Water Distilled water from Chofu city tap water, Tokyo (5). Sodium hydroxide special grade reagent (6), additive calcined montmorillonite Montmorillonite from Yamagata Prefecture is calcined at a temperature of 1200°C for about 1 hour and air cooled (particle size 0.OO1 to 0.02 mm) [Mortar composition] 1 The amounts of cement, aggregate, and water mixed at each time were as follows.

セメント           600 g骨材A  
          600 g骨材B       
     600 g水酸化ナトリウム水溶液   3
00mj!ただし、水酸化ナトリウム水溶液の量は2モ
ルタル中のアルカリ量がNag O換算でセメントに基
づき2.5重量%となるよ・うに調節した。
Cement 600g Aggregate A
600g aggregate B
600 g Sodium hydroxide aqueous solution 3
00mj! However, the amount of the aqueous sodium hydroxide solution was adjusted so that the amount of alkali in the two mortars was 2.5% by weight based on the cement in terms of Nag O.

〔混練〕[Kneading]

モルタルの混練は、 JIS R52019,1,1が
規定する混練機を使用し1次の要領で行った。すなわち
、練りばちおよびパドルを混合位置に固定し。
The mortar was kneaded using a kneader specified by JIS R52019, 1, 1 in the following manner. That is, the kneading pin and paddle are fixed in the mixing position.

前記の量のセメント、骨材(AおよびB)並びにセメン
トに基づき0.2.5または5.0重量%の添加剤(焼
成モンモリロナイト)を入れて混練機を始動し、パドル
を回転させながら、30秒間空練りした。次いで、混練
機を停止して前記の量の水酸化ナトリウム水溶液を入れ
た後、混練機を30秒間駆動し、そして20秒間休止し
た。この休止の間に。
Start the kneader with the above amounts of cement, aggregates (A and B) and 0.2.5 or 5.0% by weight of additive (calcined montmorillonite) based on the cement, and while rotating the paddle, I kneaded it for 30 seconds. Next, the kneader was stopped and the above amount of aqueous sodium hydroxide solution was added, and the kneader was driven for 30 seconds and then stopped for 20 seconds. During this hiatus.

さじ、練りばちおよびパドルに付着したモルタルをかき
落した。さらに練りはちの底のモルタルをかき上げるよ
うに、混練機の30秒間駆動および20秒間休止のサイ
クルを3回反復した。最後の休止が終わった後、120
秒間練り混ぜた。得られたモルタルは、直ちに成形に付
した。
The mortar adhering to the spoon, kneading drum, and paddle was scraped off. Furthermore, a cycle of driving the kneading machine for 30 seconds and resting it for 20 seconds was repeated three times so as to scrape up the mortar at the bottom of the kneading chimney. After the last pause, 120
Mixed for a second. The obtained mortar was immediately subjected to molding.

〔型枠〕 JIS R50219,1,2が規定する40 X 4
0 X 160mmの3連型枠で1両端に長さ変化測定
用のゲージプラグを埋め込めるよう、ゲージプラグ固定
用の穴をあけたものを使用した。
[Formwork] 40 x 4 specified by JIS R50219, 1, 2
A triple formwork measuring 0 x 160 mm was used, with holes for fixing gauge plugs drilled at both ends of the frame so that gauge plugs for measuring length changes could be embedded.

〔供試体の成形〕[Formation of specimen]

前記型枠の高さの約172までモルタルを詰め。 Fill the formwork with mortar to a height of approximately 172 cm.

突き棒を用いて、全面にわたって突きかためた。The whole surface was tamped down using a ramming stick.

次いで、型枠の上端までモルタルを詰め、同様にして突
き棒で突き、最後に残りのモルタルを約5mm盛り上げ
た。
Next, the mold was filled with mortar up to the upper end, and poked in the same manner with a push rod, and finally the remaining mortar was raised to a height of about 5 mm.

〔初期養生および脱型〕[Initial curing and demolding]

モルタル打設後、型枠ごと20℃、相対湿度100%の
雰囲気で24時間養生した後、脱型した。脱型した供試
体は、20℃の水中に浸漬して24時間水中養生した。
After placing the mortar, the mold was cured for 24 hours in an atmosphere of 20° C. and 100% relative humidity, and then removed from the mold. The demolded specimen was immersed in water at 20°C and cured in water for 24 hours.

〔貯蔵〕〔storage〕

水中から取り出した供試体は、長手方向の端を下にして
立てておき、40℃の温度で水蒸気養生した。
The specimen taken out of the water was placed upright with its longitudinal end facing down, and steam-cured at a temperature of 40°C.

〔測定材令〕[Measurement materials ordinance]

測定の材令(前記の水蒸気養生に付した期間)は、0ケ
月、0.5ケ月、1ケ月、2ケ月、3ケ月。
The age of the material to be measured (the period of steam curing mentioned above) is 0 months, 0.5 months, 1 month, 2 months, and 3 months.

4ケ月、5ケ月および6ケ月であった。They were 4 months, 5 months and 6 months.

〔測定〕〔measurement〕

各測定材令に達した供試体は、20℃、相対湿度100
%の雰囲気で16時間保った後、その長さくゲージプラ
グ内側端面間の距離)を測定し、そしてその測定値と当
初の(材令0ケ月における長さの測定値とから、当該材
令における長さの変化率(膨張量)を算出した。
The specimens that reached each measurement material standard were kept at 20℃ and relative humidity 100℃.
After keeping it in an atmosphere of The rate of change in length (amount of expansion) was calculated.

得られた結果を第1表に示す。示した膨張量は。The results obtained are shown in Table 1. The amount of expansion shown is.

3連型枠を用いて、同一のモルタルから同時に作成し、
同一条件下で養生した同一材令の3本の供試体について
得た値の平均値である。
Created simultaneously from the same mortar using three formworks,
This is the average value obtained for three specimens of the same age that were cured under the same conditions.

第1図は、第1表の結果を示したグラフである。FIG. 1 is a graph showing the results of Table 1.

第1図において、各曲線は9モルタルバーの膨張量の経
時変化を示し1曲線Cは焼成モンモリロナイト無添加の
場合に、そして曲線AおよびBはそれぞれ焼成モンモリ
ロナイトをセメント当り2.5重量%および5重量%添
加した場合に関する。
In FIG. 1, each curve shows the change over time in the amount of expansion of nine mortar bars; curve C is for the case without addition of calcined montmorillonite, and curves A and B are for calcined montmorillonite at 2.5% by weight and 5% by weight per cement, respectively. Regarding the case of adding % by weight.

第1表および第1図に示す実験結果によれば。According to the experimental results shown in Table 1 and FIG.

焼成モンモリロナイト無添加の場合には、試験したモル
タルの膨張量は、3ケ月で0.088%そして6ケ月で
0.106%である。これに対し、焼成モンモリロナイ
トをセメント当り2.5重量%および5重量%添加した
場合には、膨張量が3ケ月でそれぞれ0.044%およ
び0.027%そして6ケ月でそれぞれ0.054%お
よび0.033%となり、焼成モンモリロナイトの添加
量が増すにつれ膨張量は小さくなることが判る。これは
、焼成モンモリロナイトの添加により9モルタルまたは
コンクリートにおけるアルカリ骨材反応を実質的に抑制
できることを意味する。
Without the addition of calcined montmorillonite, the expansion of the mortar tested was 0.088% after 3 months and 0.106% after 6 months. On the other hand, when calcined montmorillonite was added at 2.5% and 5% by weight per cement, the expansion amount was 0.044% and 0.027%, respectively, after 3 months, and 0.054% and 0.054%, respectively, after 6 months. It is found that the amount of expansion decreases as the amount of calcined montmorillonite increases. This means that the addition of calcined montmorillonite can substantially suppress alkaline aggregate reactions in mortar or concrete.

本発明の実施に使用できる焼成モンモリロナイトは、た
とえば、モンモリロン石、マグネシアンモンモリロン石
、テツモンモリロン石、テツマグネシアンモンモリロン
石、バイデライト、アルミニアンバイデライト、ノント
ロン石、アルミニアンノントロン石、サポー石、アルミ
ニアンサポー石、ヘクトライト、ソーコナイトおよびポ
ルコンスファイトのようなモンモリロン石群鉱物を10
00℃以上、好ましくは1200〜1400℃の温度で
焼成し。
Calcined montmorillonites that can be used in the practice of the present invention include, for example, montmorillonite, magnesian-montmorillonite, tetsu-magnesian-montmorillonite, tetsu-magnesian-montmorillonite, beidellite, aluminium-beidellite, nontronite, aluminian-nontronite, sapoite. 10 montmorillonite group minerals such as aluminian saporite, hectorite, sauconite and porconsuphite.
Calcinate at a temperature of 00°C or higher, preferably 1200 to 1400°C.

そして急冷することにより製造できる。急冷は。It can be manufactured by rapid cooling. Rapid cooling.

空冷することにより行うのが好都合である。必要なら、
急冷後破砕する。
This is conveniently carried out by air cooling. If necessary,
Crush after quenching.

既述の如く、アルカリ骨材反応は、使用するセメントの
アルカリ量および使用する骨材の種類に大きく依存する
ので1本発明方法の実施に当たっては1モルタルまたは
コンクリート配合物に添加すべき焼成モンモリロナイト
の適量を予め試験によって決定するのがよい。すなわち
、焼成モンモリロナイトの添加量をいろいろ変えてモル
タルバー法の試験を行った結果、膨張量が規定量以下(
3ケ月で0.05%以下でかつ6ケ月で0.1%以下)
であった場合、その場合の添加量を焼成モンモリロナイ
トの適量とするのである。
As mentioned above, the alkaline aggregate reaction greatly depends on the amount of alkali in the cement used and the type of aggregate used. Therefore, when carrying out the method of the present invention, the amount of calcined montmorillonite to be added to the mortar or concrete mixture is It is best to determine the appropriate amount in advance by testing. In other words, as a result of testing the mortar bar method with various amounts of calcined montmorillonite added, the amount of expansion was below the specified amount (
0.05% or less for 3 months and 0.1% or less for 6 months)
If so, the amount added in that case is determined to be the appropriate amount of calcined montmorillonite.

焼成モンモリロナイトの添加混合は2通常行われている
モルタルまたはコンクリートの混合と同様にして行える
。すなわち、焼成モンモリロナイトをセメントおよび骨
材と、コンクリートミキサー中で空練りすることにより
混合できる。
Addition and mixing of calcined montmorillonite can be carried out in the same manner as in the conventional mixing of mortar or concrete. That is, calcined montmorillonite can be mixed with cement and aggregate by dry mixing in a concrete mixer.

本発明にしたがい、適量の焼成モンモリロナイトをモル
タルまたはコンクリート配合物に添加するなら2モルタ
ルまたはコンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応
を効果的に抑制でき、前記建設省通達の要件イ99ロ、
ハよび二が満たされない場合でも、構造物の膨張および
劣化を回避または少なくとも実質的に低減でき、安全な
モルタルまたはコンクリート施工が可能である。
According to the present invention, if an appropriate amount of calcined montmorillonite is added to the mortar or concrete mix, the alkali aggregate reaction in mortar or concrete structures can be effectively suppressed, meeting the requirements of the Ministry of Construction Circular 99B.
Even if conditions (C) and (2) are not satisfied, expansion and deterioration of the structure can be avoided or at least substantially reduced, and safe mortar or concrete construction is possible.

焼成モンモリロナイトがアルカリ骨材反応を抑制する作
用機構は、まだ完全には解明されていないが、焼成モン
モリロナイトが系中のアルカリと優先的に反応し、その
結果アルカリ骨材反応が抑制されるのであろうと思われ
る。
Although the mechanism by which calcined montmorillonite suppresses alkali aggregate reactions is not yet completely understood, it is believed that calcined montmorillonite reacts preferentially with alkalis in the system, and as a result, alkali aggregate reactions are suppressed. I think I'm deaf.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はモルタルバーの膨張量の経時変化を示すグラフ
FIG. 1 is a graph showing changes over time in the amount of expansion of a mortar bar.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] モルタルまたはコンクリート配合物中に系中のアルカリ
と骨材とのアルカリ骨材反応を抑制するに充分な量の焼
成モンモリロナイトを配合することを特徴とするアルカ
リ骨材反応を抑制する方法。
A method for suppressing an alkali-aggregate reaction, comprising incorporating calcined montmorillonite into a mortar or concrete mixture in an amount sufficient to suppress the alkali-aggregate reaction between the alkali in the system and the aggregate.
JP26350286A 1986-11-05 1986-11-05 Inhibition of alkali aggregate ra reaction using burnt montmorillonite Pending JPS63117939A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26350286A JPS63117939A (en) 1986-11-05 1986-11-05 Inhibition of alkali aggregate ra reaction using burnt montmorillonite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26350286A JPS63117939A (en) 1986-11-05 1986-11-05 Inhibition of alkali aggregate ra reaction using burnt montmorillonite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63117939A true JPS63117939A (en) 1988-05-21

Family

ID=17390417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26350286A Pending JPS63117939A (en) 1986-11-05 1986-11-05 Inhibition of alkali aggregate ra reaction using burnt montmorillonite

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63117939A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5435846A (en) * 1991-08-05 1995-07-25 Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. Cement-additive for inhibiting concrete-deterioration
EP0846088A4 (en) * 1995-08-25 1998-12-23 James Hardie Res Pty Ltd Cement formulation
JP2014136665A (en) * 2013-01-17 2014-07-28 Akio Maru Expansion suppressing material, concrete and method of suppressing expansion of concrete

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5435846A (en) * 1991-08-05 1995-07-25 Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. Cement-additive for inhibiting concrete-deterioration
EP0846088A4 (en) * 1995-08-25 1998-12-23 James Hardie Res Pty Ltd Cement formulation
JP2014136665A (en) * 2013-01-17 2014-07-28 Akio Maru Expansion suppressing material, concrete and method of suppressing expansion of concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4190454A (en) Cement retarder and rapid hardening cement containing the same
Yang et al. Properties of cementless mortars activated by sodium silicate
JP6258697B2 (en) Fast-setting grout composition
Al Shamaa et al. Influence of limestone filler and of the size of the aggregates on DEF
SU686610A3 (en) Expanding additive to concrete
JPH10194798A (en) Carbonated cement, hardened cement and its production
Springenschmid et al. Influence of constituents, mix proportions and temperature on cracking sensitivity of concrete
CN111892350B (en) Method for improving flexural strength of cement mortar and concrete
JPS63117939A (en) Inhibition of alkali aggregate ra reaction using burnt montmorillonite
JP6846744B2 (en) Precast cement panel for residual formwork and its manufacturing method
Benkaddour et al. Rheological, mechanical and durability performance of some North African commercial binary and ternary cements
Treesuwan et al. Effects of shrinkage reducing agent and expansive additive on mortar properties
JPH0341419B2 (en)
JPS63117940A (en) Alkali aggregate reaction inhibition using burnt kaolinite
JPS6233049B2 (en)
US3151995A (en) Process for inhibiting the setting of cementitious compositions
RU2759479C1 (en) Nanomodified building mortar
JP4409281B2 (en) Method for producing lightweight cellular concrete
JP5972079B2 (en) Capsule for fixing an element containing a rapid hardening component
JP5959144B2 (en) Anchor element fixing method using anchor element fixing capsule
Hooton et al. Evaluation of modifications to the ASTM C672 deicer salt scaling test for concrete containing slag cement
JPS63117942A (en) Control of alkali aggregate reaction by use of water-soluble cellulose ether
RU2074144C1 (en) Raw material mix for preparation of chemically stable silicon-concrete of autoclave hardening
Washa Volume Changes
Goodwin Volume change