JPH03261638A - 水硬性セメント - Google Patents

水硬性セメント

Info

Publication number
JPH03261638A
JPH03261638A JP2057955A JP5795590A JPH03261638A JP H03261638 A JPH03261638 A JP H03261638A JP 2057955 A JP2057955 A JP 2057955A JP 5795590 A JP5795590 A JP 5795590A JP H03261638 A JPH03261638 A JP H03261638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
hydraulic
particles
mortar
substance
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.)
Granted
Application number
JP2057955A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0780695B2 (ja
Inventor
Shunichiro Uchida
俊一郎 宇智田
Shiyunsuke Habara
俊祐 羽原
Daisuke Sawaki
大介 沢木
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.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Onoda Cement Co Ltd
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 Onoda Cement Co Ltd filed Critical Onoda Cement Co Ltd
Priority to JP2057955A priority Critical patent/JPH0780695B2/ja
Publication of JPH03261638A publication Critical patent/JPH03261638A/ja
Publication of JPH0780695B2 publication Critical patent/JPH0780695B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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
    • C04B28/04—Portland 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、モルタル、コンクリートの流動性を飛躍的に
改善し、線混水量を大幅に低減し、しかも強度、乾燥収
縮及び耐久性に優れた硬化体を得ることか可能な水硬性
セメントに関するものである。また、その強度発現性を
さらに改善した水硬性セメントに関するものである。
〔従来の技術〕
土木・建築用モルタル及びコンクリートにおいては、硬
化体の強度及び耐久性の観点から、混線に使用する水量
をできるだけ低減し、密実な硬化体を形成することが重
要である。混線水量を低減し、かつ一定の流動性を保つ
には、一般には減水剤などの有機混和剤の相当量の使用
が必要であるが、その使用は、凝結の遅延及びスランプ
ロスの増大等の問題を引き起こし、また混和剤の材料価
格が高価であるため、モルタル及びコンクリートのコス
ト増を招き、好ましくない。このような観点から、でき
るだけ少量の混和剤の添加又は無添加で、しかも流動性
を改善したセメントの開発が望まれている。
従来、セメント自身の流動性を改良するために、水と同
様な挙動を示す微粉粒子をセメントに添加する方法ある
いはセメントの粒度分布を広くする方法などが採用され
て来たが、これらの方法はセメントペーストについての
み試験され相応の効果を得ているが、モルタル及びコン
クリートに適用したときには必ずしも十分な流動性の低
減効果は得られなかった。
〔問題を解決するための手段〕
本発明者等は、セメントの粒度分布及び骨材の粒度分布
を詳細に調べた結果、モルタル及びコンクリートでは5
0〜300μmの粒度を持った固体粒子の量が極めて少
ないことが判明し、この粒度のボルトランドセメントク
リンカー。ボルトランドセメントおよびスラグ、フライ
アッシュ等のケイ酸質ポゾランの粒子をセメント中に混
合することにより、モルタル及びコンクリートの流動性
が飛躍的に改善されることを見出し、またさらに、これ
らの固体粒子の5μm以下のものの割合を増加させるこ
とにより、さらに高強度を得ることが可能であることを
見出して本発明を完成した。
以下に本発明の詳細な説明する。
通常、ボルトランドセメントは塊状のクリンカーと石膏
を所定割合で混合し、これをボールミル又はローラー型
ミルで粉砕して製造される。これらミルで粉砕した場合
、第1図に示すように、セメント粒子は全体では0.1
〜80μmの範囲に分布するが、その90%以上は直径
2.0〜50μmの粒子であり、早強セメントでは分布
は小径側ヘシフトするが、粒径の分布幅は狭くなる。ス
ラグセメント、フライアッシュセメント等の混合セメン
トは、ボルトランドセメントとスラグやフライアッシュ
等の混合材を粉砕し、各々の粉砕物を所定割合で混合し
て製造されるが、この場合も得られるセメント粉末はボ
ルトランドセメントと同程度の粒度分布を呈する。
一方骨材は細骨材と粗骨材からなり、JASS 5には
、細骨材は5−ふるいを重量で85%以上通過する骨材
、粗骨材は5gふるいに重量で85%以上とどまる骨材
と定義されている。代表的な例では、第1図に示すよう
に、150μm以下の粒子は5%以下である。セメント
1:細骨材2のモルタルにおける固体部分の粒度分布(
体積率表示)を第2図に示す。モルタル及びコンクリー
トでは、粗骨材と細骨材の粒度分布は互いに重なり合う
が、セメントと細骨材の間では50〜300amに分布
のギャップが存在する。
セメントペーストの流動性を向上するには、充填したセ
メント粉体の実積率をあげ、粒子間の空隙を埋める水量
を少なくすることが必要であり、そのためにはセメント
の粒度分布を広くすること(たとえば、30um以上及
び10μm以下の割合を増加すること)が有効である。
この方法はセメントペーストでは効果が認められたが、
セメントの粒度分布の範囲のみについて検討されたにす
ぎず、モルタル及びコンクリートでは充分な効果が得ら
れなかった。実際にセメントはモルタル及びコンクリー
トで多用され、それらはセメント、細骨材及びセメント
、細骨材、粗骨材の混合物であり、これらの流動性を高
めるには、セメントのみならず細骨材及び粗骨材を含め
た混合物全体の充填性を高くする必要がある。従って、
本発明によれば、セメントと細骨材との間の50−30
0 μmの粒径分布のギャップをボルトランドセメント
及び水硬性混合材で充填することにより、モルタルある
いはコンクリートの系全体の充填性を高め、流動性を大
幅に改善することができる。さらにこれと併せて、セメ
ント自体の粒度分布の幅を広くするために5μm以下の
ボルトランドセメントまたは各種混合材を混合すること
により、さらに流動性を改善することができる。
従って本発明は、ボルトランドセメントと、主として5
0〜300μmの粒子よりなる水硬性物質(a)とから
なる水硬性セメント(特許請求の範囲第1項の発明)を
提供するものであり、ここでボルトランドセメントと水
硬性物質(a)との重量割合は100対10〜150で
ある。更に、本発明は、上記水硬性物質(a)を含む水
硬性セメントと、主として5μm以下の粒子よりなる物
質(b)とからなる水硬性セメント(特許請求の範囲第
3項の発明)を提供するものであり、ここで上記水硬性
物it (a)を含む水硬性セメントと物質(b)との
重量割合は100対45以下である。上記水硬性物質(
a)は50〜300μmの粒子を80%以上含むことが
好ましく、このような水硬性物質(a)としてはボルト
ランドセメントボルトランドセメントクリンカ−および
ケイ酸質ポゾラン、例えばスラグ、フライアッシュ等の
単独またはそれらの混合物が使用される。また、上記物
質(b)は5μm以下の粒子を80%以上含むことが好
ましく、このような物質(b)としてはボルトランドセ
メント、ボルトランドセメントタリンカーケイ酸質ポゾ
ラン、例えばスラグ、フライアッシュ等および炭酸カル
シウム粉末の単独またはこれらの混合物が使用される。
なお、一般に粉体の粒度を評価するのに、粒径の全範囲
を取り上げようとすると広いレンジが必要となるので、
80%程度の分布幅を考えると取扱いが容易である。従
って、前記50〜300μmの粒子および5μm以下の
粒子は、これらが必ずしも100%からなる必要はない
が、流動性改善効果および高強度発現効果からは、これ
らの粒子を80%以上含むことが好ましい。
以下の実施例によって、本発明を更に詳しく説明する。
実施例1 実験室で粉砕・分級調製し、粒径50−300μmのも
のが80%以上の高炉スラグ、普通セメントクリンカ−
又はフライアッシュ、粒径5μm以下のものが80%以
上のシリカフニーム、スラグ、石灰石及びセメント粉末
及び普通ボルトランドセメント(プレーン3,310c
ia/g、2μm残分91.2%、50μ朔残分2.5
%)を表−1に示す割合で配合して各種セメント試料を
調製した。これらの試料について、ペーストの標準軟度
水量1モルタルの物性試験を行った。標準軟度水量は、
JIS R5201セメントの物理試験の中のセメント
の凝結試験方法に基づき測定した。モルタルの配合とし
てモルタルフローは第1図に示す粒度分布を持つコンク
リート用細砂を使用し、水セメント比0.3、砂セメン
ト比2.0 、K水剤として花王社製マイティー150
(商品名)をセメントに対し0.5%添加して、混線・
調製したモルタルのフローを測定した。フロー試験はJ
IS R5201の中のセメントの強さ試験に定めたフ
ローカップ及びフロー台を使用し行った。また前述のフ
ローが200mmになるように調製したモルタルの水量
と材令28日の圧縮強度を測定した。強度試験の供試体
の底型及び養生、試験方法はJIS R5201に従っ
た。
試験結果を表−1に示す。セメントペーストの標準軟度
水量は、普通ボルトランドセメント単味試料(1)の場
合26゜7%であるが、全試料間では25.8−27.
0%の範囲であり、範囲は1.2%であり、平均値で割
った値は4.4%であり、変動範囲は小さい。しかしモ
ルタルにおけるフローは145mから285mmの範囲
で変動する。普通セメント単味の試料(1)ではモルタ
ルフローは145IIIlllでアリ、フロー200m
にするには42.4%の水量が必要であり、28日圧縮
強度も485kgf/ciilと低い。減水剤を4%増
量した場合試料(1′)に示すように、フローは187
mであり、水量は33.1%に減少し、強度は630k
gf/dに増加した。減水剤を添加しない試料(1“)
は、フローは125mm、水量は48.5%で、強度は
390kgf/alであった。次に、粗粉粒子の割合の
増加により、フロー値は増大し、フロー値200−の水
量は減少し、そのため28日のモルタル強度は増加する
。高強度コンクリート用セメントとしては、フローを2
00m+以上、フロー200mmにする場合の水量を3
0%以下、28日のモルタル強度を600kgf/cd
以上確保するのが望ましいと判断される。粗粉末(B)
がセメント(A)に対して5.3%とした試料(2)は
モルタルフロー、フロー200mmの水量及び圧縮強度
とも目標値以下であり、また粗粒粉末をセメント(A)
に対して233%とした試料(9)では目標値を満足し
ないが、粗粒粉末(B)をセメント(A)に対し11.
1−150%に設定した試料(3) 、 (4) 、 
(5) 、 (6) 、 (7) 、 (8)の物性値
はすべての目標値を上回った。中でも試料(6)は モ
ルタルフD −245mm、フロー200m+における
水量は26.1%であり、28日のモルタル強度は69
0kgf/cdに達する。粗粉末(B)を高炉スラグ以
外の水硬性及びポゾラン反応性のあるセメントクリンカ
ー及びフライアッシュに変えた試料(15) 、 (1
7)でも同様な結果が得られたが、ポゾラン反応性のな
い石灰石に変えた試料(2(b)では流動性に関係する
モルタルフロー及びフロー200mmにする水量は目標
値を上回るが、圧縮強度は520kgf/c4と低く、
目標値を下回っている。粗粒部分は水硬性及びポゾラン
反応性を有するセメントクリンカ−、スラグ及びフライ
アッシュが望ましい。試料(3)〜(8)の粗粒部分(
B)の一部を5μm以下の粒子が80%からなるスラグ
微粉末(C)で置換するとさらに流動性は改善され、水
量は減少し、モルタル強度は上昇する。
微粉部分(C)を(A) + (B)に対して5.2%
にした試料(1(b) テは、フローは24oIIII
11、水量は25.8%、強度は720kgf/ctJ
を示し、11.1%にした試料(11)では、フローは
260gを超え、水量は24.2%に減少し、強度は7
35kgf / alTに達する。微粉部分(C)が(
A)+ (B)に対して42.8%を超えた試料(14
)の場合、流動性は顕著に低下する。微粉部分(C)を
(A) + (B)に対して11.1−42.8%とし
た試料(11) 、 (12) 、 (13)は顕著に
優れた物性値を示す。試料(11)では、減水剤を添加
しなくても(試料11’)、フローは200mmを越え
、水量は27.3%、強度は650kgf/cnを示し
た。微粉部分(C)をシリカフニーム、セメント粉末及
び石灰石に置き換えた場合(試料(16)。
(18)、(19) )も同様に優れた物性値を示す。
実施例2 表−1の実施例の内、試料(5)と(12)について、
規格試験及び他の物性の測定を行いその結果を示す。
市販のブレーン比表面積3,300cnl/ gの普通
ボルトランドセメント70%及び50−300μmの粒
子85.4%の高炉スラグ粉末30%からなるセメント
2−1及び同普通ボルトランドセメント50%、同スラ
グ粉末30%及び粒径5μm以下のものが80%の粒子
よりなる高炉スラグ粉末20%からなるセメント2−2
についての凝結試験及び第1図の粒度分布のコンクリー
ト用細砂を用いたセメントl:Td)2のモルタルの強
度試験結果を示す。モルタルはフロー200mm一定時
における水セメント比とし、混和剤として花王社製マイ
ティー150をセメントに対して0.5%添加して試験
をおこなった。結果は表−2に示す通りである。なお、
凝結試験はJIS−R5201のセメントの物理試験方
法の中の凝結試験に従い実施した。
〔発明の効果〕
本発明の水硬性セメントを使用すると、モルタル、コン
クリートの流動性を飛躍的に改善し、線混水量を大幅に
低減し、強度、乾燥収縮及び耐久性に優れる硬化体を得
ることが可能である。水セメント比及び使用水量を大幅
に低減したため、材令1日においても実用強度が得られ
、早強性に優れたモルタル、コンクリート硬化体を得る
ことができる。
表−2 試製セメントの物性試験結果
【図面の簡単な説明】
第1図はセメントおよび細骨材の代表的な粒子別粒度分
布図、第2図はセメント1対細骨材2のモルタルにおけ
る固体粒子の粒度分布図である。 今i与種 手続補正音 平成3年 2月23日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ボルトランドセメントと、主として50〜300μ
    mの粒子よりなる水硬性物質(a)とからなる水硬性セ
    メント。 2、ボルトランドセメント100重量部と、主として5
    0〜300μmの粒子よりなる水硬性物質(a)10〜
    150重量部とからなる請求項1に記載の水硬性セメン
    ト。 3、請求項1に記載の水硬性セメントと、主として5μ
    m以下の粒子よりなる物質(b)とからなる水硬性セメ
    ント。 4、請求項1に記載の水硬性セメント100重量部と、
    主として5μm以下の粒子よりなる物質(b)45重量
    部以下とからなる請求項3に記載の水硬性セメント。 5、水硬性物質(a)が50〜300μmの粒子を80
    %以上含む請求項1〜4の何れか1項に記載の水硬性セ
    メント。 6、物質(b)が5μm以下の粒子を80%以上含む請
    求項3または4に記載の水硬性セメント。 7、水硬性物質(a)がボルトランドセメント、ボルト
    ランドセメントクリンカーおよびケイ酸質ポゾランの1
    種またはそれ以上からなる請求項1〜5の何れか1項に
    記載の水硬性セメント。 8、物質(b)がボルトランドセメント、ボルトランド
    セメントクリンカー、ケイ酸質ポゾランおよび炭酸カル
    シウム粉末の1種またはそれ以上からなる請求項3、4
    または6の何れか1項に記載の水硬性セメント。
JP2057955A 1990-03-12 1990-03-12 水硬性セメント Expired - Lifetime JPH0780695B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2057955A JPH0780695B2 (ja) 1990-03-12 1990-03-12 水硬性セメント

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2057955A JPH0780695B2 (ja) 1990-03-12 1990-03-12 水硬性セメント

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03261638A true JPH03261638A (ja) 1991-11-21
JPH0780695B2 JPH0780695B2 (ja) 1995-08-30

Family

ID=13070452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2057955A Expired - Lifetime JPH0780695B2 (ja) 1990-03-12 1990-03-12 水硬性セメント

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0780695B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009234818A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Ube Ind Ltd 水硬性組成物およびその硬化体
WO2011130482A3 (en) * 2010-04-15 2012-02-02 Roman Cement, Llc Narrow psd hydraulic cement-scm blends, and methods for making same
WO2012150213A1 (de) * 2011-05-05 2012-11-08 Thyssenkrupp Polysius Ag Verfahren und anlage zur herstellung eines hydraulischen bindemittels
JP2014172762A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Taiheiyo Cement Corp セメント含有粉体組成物および水硬性組成物
USRE49415E1 (en) 2011-10-20 2023-02-14 Roman Cement, Llc Particle packed cement-SCM blends

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58190856A (ja) * 1982-04-30 1983-11-07 松下電工株式会社 建築用板の製造法
JPS60191074A (ja) * 1984-03-13 1985-09-28 松下電工株式会社 無機質硬化体の製法
JPH01320241A (ja) * 1988-06-22 1989-12-26 Sekisui Chem Co Ltd セメント組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58190856A (ja) * 1982-04-30 1983-11-07 松下電工株式会社 建築用板の製造法
JPS60191074A (ja) * 1984-03-13 1985-09-28 松下電工株式会社 無機質硬化体の製法
JPH01320241A (ja) * 1988-06-22 1989-12-26 Sekisui Chem Co Ltd セメント組成物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009234818A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Ube Ind Ltd 水硬性組成物およびその硬化体
WO2011130482A3 (en) * 2010-04-15 2012-02-02 Roman Cement, Llc Narrow psd hydraulic cement-scm blends, and methods for making same
WO2012150213A1 (de) * 2011-05-05 2012-11-08 Thyssenkrupp Polysius Ag Verfahren und anlage zur herstellung eines hydraulischen bindemittels
USRE49415E1 (en) 2011-10-20 2023-02-14 Roman Cement, Llc Particle packed cement-SCM blends
JP2014172762A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Taiheiyo Cement Corp セメント含有粉体組成物および水硬性組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0780695B2 (ja) 1995-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lai et al. Dilatancy mitigation of cement powder paste by pozzolanic and inert fillers
Murthi et al. Enhancing the strength properties of high-performance concrete using ternary blended cement: OPC, nano-silica, bagasse ash
Mechtcherine et al. Effect of superabsorbent polymers (SAP) on the freeze–thaw resistance of concrete: results of a RILEM interlaboratory study
Dadsetan et al. Mechanical and microstructural properties of self-compacting concrete blended with metakaolin, ground granulated blast-furnace slag and fly ash
Kwan et al. Adding fly ash microsphere to improve packing density, flowability and strength of cement paste
Ramanathan et al. Performance of self-compacting concrete containing different mineral admixtures
Kwan et al. Effects of limestone fines on water film thickness, paste film thickness and performance of mortar
Wille et al. Ultra-High Performance Concrete with Compressive Strength Exceeding 150 MPa (22 ksi): A Simpler Way.
Nazari et al. Influence of Al2O3 nanoparticles on the compressive strength and workability of blended concrete
Vivek et al. Effect of nano-silica in high performance concrete
Sajedi et al. Effects of thermal and mechanical activation methods on compressive strength of ordinary Portland cement–slag mortar
KR0183536B1 (ko) 규산질 회분을 포함하는 고내구성의 시멘트 제품
US20160289121A1 (en) High strength concrete composition and method
Bauchkar et al. Effect of PCE superplasticizers on rheological and strength properties of high strength self-consolidating concrete
Meera et al. Rheological and strength properties of self-compacting concrete incorporating marble and granite powders
JPH04124054A (ja) 超高強度コンクリート
JPH0680456A (ja) 流動性水硬性組成物
Vivek et al. Fresh and Mechanical Properties of Metakaolin-Based High-Strength SCC.
Bayasi et al. Optimum use of pozzolanic materials in steel fiber reinforced concrete
JPH0231026B2 (ja)
Amenu et al. A study on the suitability of pumice stone powder as a cementitious material in sustainable green concrete production
US20220234952A1 (en) Admixture for cementitious mixtures
JPH0676235B2 (ja) 水硬性セメント組成物
Collepardi et al. Influence of the superplasticizer type on the compressive strength of reactive powder concrete for precast structures
JPH0780695B2 (ja) 水硬性セメント