JPH0431349A - 高強度セメント組成物 - Google Patents

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】 ［イ、産業上の利用分野］ 本発明は、セメントを分級して、特定の最大粒子径から
なる微粉と粗粉とにし、前者を一部水和させたのち、粗
粉と混合した、高強度を発現するセメント組成物に関す
る。

［口、従来の技術］ 従来、セメント全体に水蒸気を接触させたり、スプレー
により散水を行ったりして、０．１〜１０重量％の水を
均質に吸収させ、セメントを部分的に水和させた、いわ
ゆる部分水和セメントに高性能減水剤を添加してつくっ
たモルタル・コンクリート等の混練物は、もとのセメン
トに単に高性能減水剤を添加した混練物より流動性が向
上することが知られている（時開　昭６１１６２５０６
）。

［ハ１発明が解決しようとする問題点］前記従来法によ
る部分水和セメントを用いた混練物は、確かに流動性が
改善されることが認められる。しかも、その混練物は、
流動性を一定にした場合、水／セメント比が数％低下す
る。

一般に、高強度のセメント硬化体を製造する場合の配合
設計は、水／セメント比を下げるのが初歩的な常套手段
である。

しかるに、前記従来法では、水／セメント比が数％低下
するにもかかわらず、硬化体の強度の増伸はきわめて小
さいことがわかる（表−１）。そのために、高強度の硬
化体を欲するときには、ベースト部分を増加させること
になるが、これがかえって乾燥収縮の原因となり、ひい
てはクラック発生につながるという別の欠点が生じる。

［二０問題点を解決するための手段］ そこで本発明者らは、流動性が一定で、水／セメント比
を低下させたままの混練物を製造でき、かつ高強度を発
現できる、つまり従来法の部分水和セメントの改良につ
いて追及した結果、微粉部分の一部を水和させたセメン
トが目的にかなうことを知見して、以下に述べる発明を
完成に導いた。

すなわち、本発明の要旨は、ポルトランドセメントを、
最大粒子径が５〜１５μｍの微粉と粗粉とに分級し、該
微粉に散水することにより、強熱減量を０．１〜１．５
重量％増加させたのち、これと前記粗粉とを混合してな
る高強度を発現するセメント組成物を提供するにある。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において使用されるポルトランドセメントは、Ｊ
ＩＳ規格に従った通常の普通、早強、中庸熱及び耐硫酸
塩ポルトランドセメントである。

そのポルトランドセメントを慣用の分級機を用いて微粉
と粗粉に分級する。その場合、微粉の最大粒子径が５〜
１５μｍの範囲内にあることが、本発明において肝要で
あり、それが５μｍ未満及び１５μｍを超えた場合、い
ずれも強度の増仰がなく好ましくない。ここで最大粒子
径とは、レーザー回折式粒度分布測定機で微粉の粒度分
布を測定して求めた体積基準９９％通過粒径をいう。

慣用の分級機には、たとえば大規模なものとしてはスタ
ーチバント型セパレータ、サイクロン型セパレータなど
が、中小規模のものとしては、ターボクラシファイアな
どがある。

上記分級機でポルトランドセメントを分級した場合、あ
る粒子径を中心にして、それより細かい粉末と粗い粉末
とに明瞭に分級せず、粗い粉末中に細かい粒子が含まれ
るのが通常である。本発明でいえば、微粉の最大粒子径
以下の本来微粉に含まれるべき細かい粉末の一部が、粗
粉側に含まれる。本発明では、最大粒子径以下の粉末中
、その５−５０重量％が微粉に分級されていることが望
ましい。

以上はポルトランドセメントを対象に説明したが、その
原料であるセメントクリンカ−及び石膏を上述の粒度構
成になるように粉砕して微粉と粗粉を製造しても、同じ
効果が得られるので、この方法による場合も本発明に含
まれる。ただし、この方法による場合、微粉と粗粉を混
合した時、ＪＩＳ規格に適合したポルトランドセメント
が得られなければならないのは当然である。

微粉は、慣用の装置を適宜利用して（例えば、二軸式ニ
ーダと超音波加湿機の組合せ、流動層とスプレーノズル
の組合せ等）、散水される。散水方法は、微粉を高速で
撹拌しながら、あるいは浮遊状態にしておいたところへ
、水蒸気を吹きつけるか、または水を噴霧することによ
って、均一に微粉に水が付着するようにする。散水され
た微粉は、エトリンガイト等の初期水和物が生成し水が
固定されるまで（約１０分程度）静置しておくのが好ま
しい。

散水量は、散水前後の微粉の強熱減量の差が、０．１〜
１．５重量％となる量であり、本発明のもう一つの重要
な点である。普通ポルトランドセメントを分級して得た
微粉の強熱減量は約１〜５重皿％（分級前の普通ポルト
ランドセメントのそれは約１重量％）であるが、更に散
水により強熱減量を増加させる。それだけ微粉の水和活
性が緩和されることになる。

散水による強熱減量増が、０．１重量％未満及び１．５
重量％を越えた場合、いずれも強度改善に対する効果が
なく好ましくない。

なお、強熱減量はポルトランドセメントの微粉を風化さ
せても増加するが、その場合は、吸水のほかにＣｏ２の
吸収も多く、逆に、強度の大きな低下を招くことになる
。

以上の様にして散水された微粉と、当初に分級された粗
粉とを慣用の混合機（例えばエアブレンダ、回転円筒型
混合機、■型混合機など）によって充分混合すれば、部
分的に水和した本発明のセメント組成物が得られる。こ
のセメント組成物を用いたモルタルやコンクリート硬化
体は、長期材令はもとより、特に初期材令において発現
する強度が格段に向上する（表−１）。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

［ホ、実施例］ 実施例１〜５、比較例１〜４ 以下に述べる材料、配合によって、流動性を一定にした
モルタル混練物をつくり、その硬化体の強度を測定した
。

（セメント組成物の調整） 普通ポルトランドセメント（日本セメント社製、強熱減
量１．０％）をターボクラシファイア（日清エンジニア
リング社製ｒＴＣ−１５ＮＪ）を用いて、４種類の微粉
と粗粉に分級した。各微粉の最大粒子径を表−１に示す
。微粉の強熱減量は２６５〜３．６重量％だった。

分級した微粉を二軸式ニーダで高速撹拌しているところ
へ、超音波加湿機で発生した水の微粒子を噴霧した後、
３０分静置し、充分水和させた。

水の微粒子を噴霧する時間を適宜増減し、表−１に示す
ような強熱減量の増加したそれぞれの微粉を得た。

以上の処理を経た各微粉は、当初分級した対応する粗粉
と、Ｖ型混合機で充分混合し、それぞれのセメント組成
物を製造した。

（モルタルの製造及び強度測定） 前記セメント組成物を用いて、セメント：砂を１＝３と
し、高性能減水剤βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮
合物塩の水溶液（花王社製「マイティ１５０ｊ、固形分
４０重鳳％）を、該セメント組成物に対して１．２重量
％添加し、水を加え、てホバートミキサで混練し、フロ
ー値１９０±１１１１１のモルタル混練物をつくった。

なお、上記砂は豊浦標準砂（０，１０〜０．３０ｍｍ）
　、相馬珪砂特４号（０，４２〜１゜６８＋ｎ＋＋＋）
及び相馬珪砂３号（０，８４〜２．３８ｍａ＋　）を等
量混合したものである。

得られた各混練物を成形（４ｘ　４ｘ　１６ｃｍ）　Ｌ
／、２４時間湿空養生し、脱型したのち、所定材令まで
水中養生して、それぞれの供試体を得た。養生温度はい
ずれも２０℃とした。

各供試体は、所定材令にて、ＪＩＳ　　Ｒ５２０１の「
強さ試験」に準じた方法で、圧縮強度を測定し、得た結
果を表−１に併託した。

表−１゜ 傘もとの普通ポルトランドセメント全体に散水した場合
［へ０発明の効果］ 本発明は、ポルトランドセメントを特定の最大粒子径を
具備する微粉とそれ以外の粗粉とに分級し、前者に特定
量の水を与えて水和させた後、粗粉と混合し、てなるセ
メント組成物に係り、ポルトランドセメント全体に水を
付与した公知の方法の改良である。該組成物を用い一定
の流動性を有するモルタル又はコンクリート混線物から
つくった硬化体は、公知の方法で得たセメントを用いて
同様にしてつくった硬化体と比較して、十数〜数十％も
強度が増伸し、特に初期材令において発現するそれは、
格別に大きい特徴がある。

特許出願人　　日本セメント株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポルトランドセメントを、最大粒子径が５〜１５
   μｍの微粉と、粗粉とに分級し、該微粉に散水すること
   により強熱減量を０．１〜１．５重量％増加させたのち
   、これと前記粗粉とを混合してなる高強度セメント組成
   物