JPH09110510A - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物Info
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- JPH09110510A JPH09110510A JP7268568A JP26856895A JPH09110510A JP H09110510 A JPH09110510 A JP H09110510A JP 7268568 A JP7268568 A JP 7268568A JP 26856895 A JP26856895 A JP 26856895A JP H09110510 A JPH09110510 A JP H09110510A
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- 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
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Abstract
グの含有率を70重量%超とすることができ、セメントク
リンカーの使用量を低減でき、しかも、初期強度発現性
に優れ、温度依存性が小さいセメント組成物を提供する
こと。 【解決手段】 セメントクリンカー、高炉スラグ、無水
セッコウ、並びに、ギ酸、乳酸、及び酢酸又はそれらの
塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上を含有して
なるセメント組成物を構成とする。
Description
分野で使用されるセメント組成物に関する。
きくクローズアップされており、セメント分野において
も環境保護に関連して様々な試みが検討されている。例
えば、セメントクリンカーの製造過程において排気され
る炭酸ガスが地球を温暖化へと導き、自然環境のつりあ
いを大きく崩す原因となっていることが問題視されてい
る。これに対してセメント分野では、炭酸ガス発生の原
因ともなるセメントクリンカーの使用量を抑えることが
できることから、例えば、高炉セメント、フライアッシ
ュセメント、又はシリカセメントのように、産業廃棄物
である高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフュー
ム等のポゾラン物質を混合した混合セメントが注目され
ている。これらのうち、高炉セメントは、フライアッシ
ュセメントやシリカセメントと比較し、混合セメント中
の産業廃棄物の含有量を多くすることができることか
ら、特に注目されている。例えば、JIS では、混合セメ
ント中のポゾラン物質の含有量は、最も含有量が多い各
種混合セメントC種で比較すると、フライアッシュセメ
ントやシリカセメントが最大30重量%までであるのに対
して、高炉セメントでは最大70重量%まで混合すること
ができると規定されている。高炉スラグ、フライアッシ
ュ、及びシリカフューム等の産業廃棄物は潜在水硬性を
有しており、セメントの水和過程で生成する水酸化カル
シウムと反応し、強度発現性やセメント硬化体の緻密化
に寄与することが知られている。
ースト、モルタル、又はコンクリートの硬化体を総称す
るものである。これら潜在水硬性を有する物質を混合し
た混合セメントは、普通ポルトランドセメントと比較す
ると、初期強度発現性が乏しいという課題があった。こ
のような混合セメントの課題を解消するために、高炉ス
ラグを微粉末化することによって初期強度発現性を良好
にする方法や高炉スラグを微粉末化し、さらに、無水石
膏を添加して強度発現性を改善する方法などが提案され
た(中本等、コンクリート工学年次論文報告集、Vol.1
6、No.1、1994や、特開昭57−67051号公報、特開平1−1
8956号公報)。一般に、高炉スラグとセメントクリンカ
ーを混合粉砕するとセメントクリンカー自体も微粉砕さ
れ、これを用いたセメント混練物の作業性が悪化する場
合がある。したがって、これらの方法は、高炉スラグと
セメントクリンカーを別々に粉砕しなければならないた
め、製造設備を新たに増設しなければならず、微粉末化
のために粉砕コストが割高になるといった製造上致命的
な課題があり、さらに、通常、添加すると強度が向上す
る無水セッコウを添加しても、高炉スラグの粉末度が6,
000cm2/g程度以上ないと、逆に初期強度が低下したり、
温度依存性が大きくなり、低温では初期強度発現性が半
減してしまうといった課題があった。
討を重ねた結果、特定のセメント組成物を使用すること
により、セメント中の高炉スラグの含有量を多くするこ
とができ、しかも初期強度発現性が良好で温度依存性が
小さいセメント組成物が得られるとの知見を得て本発明
を完成するに至った。
トクリンカー、高炉スラグ、無水セッコウ、並びに、ギ
酸、乳酸、及び酢酸又はそれらの塩からなる群より選ば
れた一種又は二種以上を含有してなるセメント組成物で
ある。
ンカーという)は、ポルトランドセメント系のクリンカ
ーを総称するものであり、成分的には特に限定されるも
のではなく、例えば、普通ポルトランドセメントクリン
カー、早強ポルトランドセメントクリンカー、及びビー
ライトセメントクリンカー等が挙げられ、このうち、強
度発現性の面から早強ポルトランドセメントクリンカー
の使用が好ましい。本クリンカーの粒度は、ブレーン値
で2,500〜7,000cm2/gが好ましく、3,500〜5,000cm2/gが
より好ましい。2,500cm2/g未満では充分な初期強度が得
られない場合があり、7,000cm2/gを越えるとコンクリー
トのスランプロスが大きくなる場合がある。本クリンカ
ーの使用量は特に限定されるものではないが、通常、本
クリンカー、高炉スラグ、無水セッコウ、並びに、ギ
酸、乳酸、及び酢酸又はそれらの塩からなる群より選ば
れた一種又は二種以上を含有してなるセメント組成物10
0重量部中、10〜90重量部が好ましく、20〜70重量部が
より好ましい。10重量部未満では初期強度発現性が乏し
く、90重量部を越えると高炉スラグの添加量が極めて少
なくなり、本発明の目的から好ましくない。
れるものではないが、通常、ブレーン値で3,000cm2/g以
上が好ましく、5,000cm2/g以上がより好ましい。3,000c
m2/g未満では初期強度発現性が悪くなる場合がある。高
炉スラグの使用量は特に限定されるものではないが、通
常、セメント組成物100重量部中、10〜90重量部が好ま
しく、30〜80重量部がより好ましい。10重量部未満では
高炉スラグの添加量が極めて少なくて本発明の目的に合
致せず、90重量部を越えると初期強度発現性が乏しくな
る場合がある。本発明のセメント組成物は、セメント組
成物中の高炉スラグ含有量が50重量%以上の範囲におい
て、特に、従来の技術のセメント組成物と比較して初期
強度発現性が優れている。
されるものではなく、天然に産出する天然無水セッコウ
をはじめ、半水セッコウや二水セッコウを熱処理して得
られる無水セッコウの他、工業副産物として発生する無
水セッコウ等の使用が可能である。無水セッコウの粒度
は、ブレーン値で2,500cm2/g以上が好ましい。2,500cm2
/g未満では長期材齢時に、未水和残存セッコウによる膨
張破壊する場合がある。無水セッコウの使用量は、セメ
ント組成物100重量部中、1〜10重量部が好ましく、3
〜7重量部がより好ましい。1重量部未満では初期強度
の発現性が悪くなる場合があり、10重量部を越えると長
期材齢において、未水和残存セッコウによる膨張破壊す
る場合がある。
はそれらの塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上
(以下ギ酸類という)は、一般に、オキシカルボン酸とし
て総称される有機化合物に属するが、例えば、コハク
酸、リンゴ酸、酒石酸、及びグルコン酸等又はそれらの
塩のように、使用すると本発明の効果を奏することがで
きず、むしろ、強い凝結遅延性を示す他のオキシカルボ
ン酸と効果を異にするものである。本発明のギ酸類は、
具体的には、ギ酸、乳酸、及び酢酸等又はそれらのナト
リウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム
塩、バリウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、及びアンモ
ニウム塩等が挙げられる。ギ酸類の使用量は、セメント
組成物100重量部中、0.05〜3重量部が好ましく、0.1〜
2重量部がより好ましい。0.05重量部未満では初期強度
発現性が不充分な場合があり、3重量部を越えると効果
の増進が期待できない。
されるものではないが、例えば、ブレーン値で3,000〜
9,000cm2/g程度が好ましく、4,000〜6,000cm2/g程度が
より好ましい。3,000cm2/g未満では強度発現性が悪くな
る場合があり、9,000cm2/gを越えるように粉砕すること
はコスト高となるので好ましくない。
種類や配合により代わり一義的に決定されるものではな
いが、通常、水/セメント組成物比で25〜50重量%が好
ましく、30〜40重量%がより好ましい。25重量%未満で
は充分な作業性が得られない場合があり、50重量%を越
えると充分な強度発現性が得られない場合がある。
に凝結促進材を併用することももちろん可能である。凝
結促進材としては、例えば、アルミン酸ナトリウムやア
ルミン酸カリウムなどのアルカリ金属アルミン酸塩、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、及び
重炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、硝酸ナトリウ
ム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、亜硝酸ナトリウ
ム、亜硝酸カリウム、及び亜硝酸カルシウム等の硝酸塩
類、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、二水セッコウ、半
水セッコウ、及び硫酸アルミニウム等の無水セッコウ以
外の硫酸塩、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、ミョ
ウバン類、チオシアン酸塩、チオ硫酸塩、並びに、トリ
エタノールアミン等のアミノアルコール類等が挙げら
れ、これらのうちの一種又は二種以上を併用すること
は、本発明の効果をさらに助長する面から好ましい。凝
結促進材の使用量は、セメント組成物100重量部に対し
て、3重量部以下が好ましく、0.05〜1重量部がより好
ましい。3重量部を越えると混練水の増加に伴う強度低
下や作業性が悪化する場合がある。
結促進材の他に、必要に応じ、砂や砂利などの骨材、減
水剤、高性能減水剤、AE剤、AE減水剤、高性能AE
減水剤、セメント膨張材、増粘剤、防錆剤、防凍剤、高
分子エマルジョン、ベントナイトやモンモリロナイトな
どの粘土鉱物、ゼオライト、ハイドロタルサイト、及び
ハイドロカルマイト等のイオン交換体、無機リン酸塩、
並びに、ホウ酸等のうちの一種又は二種以上を本発明の
目的を実質的に阻害しない範囲で併用することができ
る。
る混合装置としては、既存のいかなる撹拌装置も使用可
能であり、例えば、傾胴ミキサー、オムニミキサー、V
型ミキサー、ヘンシェルミキサー、及びナウターミキサ
ー等が使用可能である。また、混合は、それぞれの材料
を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部を、又は
全部を混合することも差し支えない。本発明では、本ク
リンカー、高炉スラグ、及び無水セッコウを別々に粉砕
して混合してもよいし、それぞれの材料を粉砕時に混合
して粉砕する混合粉砕してもよく、より安価なセメント
組成物製造の面から混合粉砕することは好ましい。
る。
ンカー、高炉スラグ、及び無水セッコウを粉砕し、それ
ぞれブレーン値3,120cm2/g、3,970cm2/g、及び4,520cm2
/gとし、本クリンカー/高炉スラグの重量比を40/60と
し、それに、本クリンカー、高炉スラグ、無水セッコ
ウ、及びギ酸類aからなるセメント組成物100重量部
中、表1に示す量の無水セッコウとギ酸類aを混合し、
セメント組成物を調製した。このセメント組成物100重
量部に対して、砂200重量部と水60重量部とを加えてモ
ルタルを調製し、その圧縮強度を測定した。結果を表1
に併記する。
ントクリンカー粉砕品 高炉スラグ:市販粉砕品 無水セッコウ:天然無水セッコウ ギ酸類a :関東化学社製試薬1級ギ酸カルシウム 砂 :豊浦産標準砂 水 :水道水
を使用し、セメント組成物100重量部中の無水セッコウ
を5重量部として、ギ酸類aを1重量部一定とし、表2
に示すように本クリンカーと高炉スラグを混合粉砕した
こと以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に併記
する。
として、表3に示す種類のギ酸類を使用したこと以外は
実施例1と同様に行った。結果を表3に併記する。比較
のため、ギ酸類の代わりにクエン酸を使用して同様に行
った。結果を表3に併記する。
混合物 クエン酸 :関東化学社製試薬1級
部、ギ酸類aを1重量部とし、表4に示す量の凝結促進
材を使用したこと以外は実施例1と同様に行った。結果
を表4に示す。
ム、Al2O317重量%、含水率43% 凝結促進材B:試薬1級アルミン酸ナトリウム 凝結促進材C:試薬1級硝酸カルシウム 凝結促進材D:試薬1級チオシアン酸カルシウム 凝結促進材E:試薬1級トリエタノールアミン
行った。結果を表5に示す。
行った。結果を表6に示す。
により、高炉スラグの含有量を多くすることができ、し
かも、初期強度発現性が良好で温度依存性が小さい等の
効果が得られる。
Claims (1)
- 【請求項1】 セメントクリンカー、高炉スラグ、無水
セッコウ、並びに、ギ酸、乳酸、及び酢酸又はそれらの
塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上を含有して
なるセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26856895A JP3549644B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26856895A JP3549644B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | セメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09110510A true JPH09110510A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3549644B2 JP3549644B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=17460334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26856895A Expired - Fee Related JP3549644B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | セメント組成物 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3549644B2 (ja) |
Cited By (10)
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-
1995
- 1995-10-17 JP JP26856895A patent/JP3549644B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3549644B2 (ja) | 2004-08-04 |
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