JPH10265248A - セメント混和材及びそれを用いたセメント組成物 - Google Patents
セメント混和材及びそれを用いたセメント組成物Info
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- JPH10265248A JPH10265248A JP9087212A JP8721297A JPH10265248A JP H10265248 A JPH10265248 A JP H10265248A JP 9087212 A JP9087212 A JP 9087212A JP 8721297 A JP8721297 A JP 8721297A JP H10265248 A JPH10265248 A JP H10265248A
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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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators or shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
- C04B22/142—Sulfates
- C04B22/148—Aluminium-sulfate
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- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 初期凝結に優れ、アルカリ骨材反応の影響に
よるセメント組成物の劣化が小さいセメント混和材及び
それを用いたセメント組成物の提供。 【解決手段】 亜硫酸アルミニウムを含有することを特
徴とするセメント混和材。
よるセメント組成物の劣化が小さいセメント混和材及び
それを用いたセメント組成物の提供。 【解決手段】 亜硫酸アルミニウムを含有することを特
徴とするセメント混和材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント混和材、
特にセメント急結剤に関する。
特にセメント急結剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、吹付工法で使用されているセメン
ト急結剤は、セメントと混合すると急速に水和反応が進
行し、数秒〜数十秒で硬化するものである。このような
セメント急結剤の成分としては、主にカルシウムアルミ
ネートにアルカリ金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸
塩類を混合したものが使用されていた（特公昭５６−２
７４５７号公報参照）。
ト急結剤は、セメントと混合すると急速に水和反応が進
行し、数秒〜数十秒で硬化するものである。このような
セメント急結剤の成分としては、主にカルシウムアルミ
ネートにアルカリ金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸
塩類を混合したものが使用されていた（特公昭５６−２
７４５７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルカ
リ金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩類は、アルカ
リ骨材反応を促進する成分であり、コンクリート骨材と
してアルカリ反応性骨材を使用した場合には、これらの
アルカリ金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩類と、
アルカリ反応性骨材との化学反応により生成する反応生
成物の生成や吸水に伴う膨張により、ひびが入ってしま
い、コンクリートの耐久性が失われる場合があるという
課題があった。従って、セメント急結剤の成分として
は、アルカリ骨材反応を促進する成分を含有しないか又
は低減したセメント急結剤が求められるようになった。
本発明者は、種々検討した結果、ある特定の成分を含有
させることで上記課題を解決できる知見を得て本発明を
完成するに至った。
リ金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩類は、アルカ
リ骨材反応を促進する成分であり、コンクリート骨材と
してアルカリ反応性骨材を使用した場合には、これらの
アルカリ金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩類と、
アルカリ反応性骨材との化学反応により生成する反応生
成物の生成や吸水に伴う膨張により、ひびが入ってしま
い、コンクリートの耐久性が失われる場合があるという
課題があった。従って、セメント急結剤の成分として
は、アルカリ骨材反応を促進する成分を含有しないか又
は低減したセメント急結剤が求められるようになった。
本発明者は、種々検討した結果、ある特定の成分を含有
させることで上記課題を解決できる知見を得て本発明を
完成するに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明とは、亜硫
酸アルミニウムを含有してなることを特徴とするセメン
ト混和材であり、該セメント混和材を使用してなること
を特徴とするセメント組成物である。
酸アルミニウムを含有してなることを特徴とするセメン
ト混和材であり、該セメント混和材を使用してなること
を特徴とするセメント組成物である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、発明を詳細に説明する。
【０００６】本発明のセメントとしては、通常市販され
ている普通、早強、中庸熱、及び超早強等の各種ポルト
ランドセメント、これらのポルトランドセメントにフラ
イアッシュや高炉スラグ等を混合した各種混合セメン
ト、並びに、フルオロカルシウムアルミネートを含有す
るフルオロセメント等が挙げられ、これらを微粉末化し
て使用してもよい。これらの中では、セメント組成物を
練り置いた後のポンプ圧送性が良好な点で、普通ポルト
ランドセメントが好ましい。早強ポルトランドセメント
を使用した場合には、スランプの低下が大きく、セメン
ト組成物を練り置いた後のポンプ圧送性が低下するおそ
れがある。
ている普通、早強、中庸熱、及び超早強等の各種ポルト
ランドセメント、これらのポルトランドセメントにフラ
イアッシュや高炉スラグ等を混合した各種混合セメン
ト、並びに、フルオロカルシウムアルミネートを含有す
るフルオロセメント等が挙げられ、これらを微粉末化し
て使用してもよい。これらの中では、セメント組成物を
練り置いた後のポンプ圧送性が良好な点で、普通ポルト
ランドセメントが好ましい。早強ポルトランドセメント
を使用した場合には、スランプの低下が大きく、セメン
ト組成物を練り置いた後のポンプ圧送性が低下するおそ
れがある。
【０００７】本発明のセメント混和材（以下本混和材と
いう）は、アルカリ骨材反応を促進するナトリウムやカ
リウムといった成分を含有しないか、その含有量を低減
したものである。
いう）は、アルカリ骨材反応を促進するナトリウムやカ
リウムといった成分を含有しないか、その含有量を低減
したものである。
【０００８】本発明で使用する亜硫酸アルミニウムと
は、セメントと混合すると初期に凝結を起こす成分であ
り、又、アルカリ骨材反応を促進する成分を含有して
も、アルカリ骨材反応を抑制する作用のあるものであ
る。亜硫酸アルミニウムとしては無水物や含水物があ
り、Ａｌ2 （ＳＯ3 ）3 、Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳＯ2 ・４Ｈ2
Ｏ、４Ａｌ2 Ｏ3 ・３ＳＯ2 ・１８Ｈ2 Ｏ、５Ａｌ2 Ｏ
3 ・３ＳＯ2 ・１５Ｈ2 Ｏが挙げられ、これらの１種又
は２種以上を使用できる。これらの中では初期凝結性能
の点で、Ａｌ2 （ＳＯ3 ）3 やＡｌ2 Ｏ3 ・ＳＯ2 ・４
Ｈ2 Ｏが好ましい。亜硫酸アルミニウムの粒度は特に限
定はないが、０．２ｍｍ以下が好ましい。０．２ｍｍを
越えると初期凝結が低下するおそれがある。
は、セメントと混合すると初期に凝結を起こす成分であ
り、又、アルカリ骨材反応を促進する成分を含有して
も、アルカリ骨材反応を抑制する作用のあるものであ
る。亜硫酸アルミニウムとしては無水物や含水物があ
り、Ａｌ2 （ＳＯ3 ）3 、Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳＯ2 ・４Ｈ2
Ｏ、４Ａｌ2 Ｏ3 ・３ＳＯ2 ・１８Ｈ2 Ｏ、５Ａｌ2 Ｏ
3 ・３ＳＯ2 ・１５Ｈ2 Ｏが挙げられ、これらの１種又
は２種以上を使用できる。これらの中では初期凝結性能
の点で、Ａｌ2 （ＳＯ3 ）3 やＡｌ2 Ｏ3 ・ＳＯ2 ・４
Ｈ2 Ｏが好ましい。亜硫酸アルミニウムの粒度は特に限
定はないが、０．２ｍｍ以下が好ましい。０．２ｍｍを
越えると初期凝結が低下するおそれがある。
【０００９】亜硫酸アルミニウムの使用量は、セメント
１００重量部に対して、２〜２０重量部が好ましく、５
〜１５重量部がより好ましい。２重量部未満ではセメン
トの凝結を促進することが難しく、２０重量部を越える
と長期強度発現性を阻害するおそれがある。
１００重量部に対して、２〜２０重量部が好ましく、５
〜１５重量部がより好ましい。２重量部未満ではセメン
トの凝結を促進することが難しく、２０重量部を越える
と長期強度発現性を阻害するおそれがある。
【００１０】亜硫酸アルミニウムは単独で使用してもよ
いが、各種性能を付与する点で、各種混和材と併用する
ことが好ましい。混和材としては特に制限はないが、カ
ルシウムアルミネート、セッコウ、ポゾラン物質、アル
カリ金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩類、並び
に、硫酸塩類、水酸化物、及びケイ酸塩が好ましい。こ
れらの中では、初期や長期の強度発現性の点で、カルシ
ウムアルミネートやアルカリ金属アルミン酸塩がより好
ましく、カルシウムアルミネートとアルカリ金属アルミ
ン酸塩を併用することが最も好ましい。
いが、各種性能を付与する点で、各種混和材と併用する
ことが好ましい。混和材としては特に制限はないが、カ
ルシウムアルミネート、セッコウ、ポゾラン物質、アル
カリ金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩類、並び
に、硫酸塩類、水酸化物、及びケイ酸塩が好ましい。こ
れらの中では、初期や長期の強度発現性の点で、カルシ
ウムアルミネートやアルカリ金属アルミン酸塩がより好
ましく、カルシウムアルミネートとアルカリ金属アルミ
ン酸塩を併用することが最も好ましい。
【００１１】カルシウムアルミネートとは、ＣａＯ原料
やＡl2Ｏ3 原料等を混合したものを、キルンで焼成した
り、電気炉で溶融したりする等の熱処理をして得られる
ものをいい、初期にセメント組成物の凝結を起こし、強
度発現性を促進する急結成分である。カルシウムアルミ
ネートの鉱物成分としては、ＣａＯをＣ、Ａl2Ｏ3 をＡ
とすると、Ｃ3 Ａ、Ｃ12Ａ7 、ＣＡ、及びＣＡ2 等で示
されるカルシウムアルミネート熱処理物を粉砕したもの
等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用しても
よい。さらに、その他の鉱物成分として、ナトリウム、
カリウム、及びリチウム等のアルカリ金属が一部固溶し
たカルシウムアルミネート等が使用できる。これらの中
では、反応活性の点で、Ｃ12Ａ7 組成に対応する熱処理
物を急冷した非晶質カルシウムアルミネートが好まし
い。又、ＳｉＯ2 を含有するアルミノケイ酸カルシウ
ム、Ｃ12Ａ7 の１つのＣａＯをＣａＦ2 等のハロゲン化
物で置き換えたＣ11Ａ7 ・ ＣａＸ2 （Ｘはフッ素等のハ
ロゲン）、及びＳＯ3 成分を含むＣ4 Ａ3 ・ ＳＯ3 もカ
ルシウムアルミネートと同様に使用できる。さらに、ア
ルミナセメントも同様に使用できる。カルシウムアルミ
ネートの粒度は、急結性や初期強度発現性の点で、ブレ
ーン値で３０００cm2/g 以上が好ましく、４０００cm2/
g 以上がより好ましい。３０００cm2/g 未満だと急結性
や初期強度発現性が低下するおそれがある。
やＡl2Ｏ3 原料等を混合したものを、キルンで焼成した
り、電気炉で溶融したりする等の熱処理をして得られる
ものをいい、初期にセメント組成物の凝結を起こし、強
度発現性を促進する急結成分である。カルシウムアルミ
ネートの鉱物成分としては、ＣａＯをＣ、Ａl2Ｏ3 をＡ
とすると、Ｃ3 Ａ、Ｃ12Ａ7 、ＣＡ、及びＣＡ2 等で示
されるカルシウムアルミネート熱処理物を粉砕したもの
等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用しても
よい。さらに、その他の鉱物成分として、ナトリウム、
カリウム、及びリチウム等のアルカリ金属が一部固溶し
たカルシウムアルミネート等が使用できる。これらの中
では、反応活性の点で、Ｃ12Ａ7 組成に対応する熱処理
物を急冷した非晶質カルシウムアルミネートが好まし
い。又、ＳｉＯ2 を含有するアルミノケイ酸カルシウ
ム、Ｃ12Ａ7 の１つのＣａＯをＣａＦ2 等のハロゲン化
物で置き換えたＣ11Ａ7 ・ ＣａＸ2 （Ｘはフッ素等のハ
ロゲン）、及びＳＯ3 成分を含むＣ4 Ａ3 ・ ＳＯ3 もカ
ルシウムアルミネートと同様に使用できる。さらに、ア
ルミナセメントも同様に使用できる。カルシウムアルミ
ネートの粒度は、急結性や初期強度発現性の点で、ブレ
ーン値で３０００cm2/g 以上が好ましく、４０００cm2/
g 以上がより好ましい。３０００cm2/g 未満だと急結性
や初期強度発現性が低下するおそれがある。
【００１２】セッコウは、長期強度発現性を向上するた
めに使用するものである。セッコウとしては、無水セッ
コウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等が挙げられ、
これらの一種又は二種以上を併用してもよい。これらの
中では、強度発現性の点で、無水セッコウが好ましい。
セッコウの粒度は通常セメントに使用される程度が良
く、ブレーン値で３０００ｃｍ2 ／ｇ以上が好ましく、
強度発現性の点で、４０００ｃｍ2 ／ｇ以上がより好ま
しい。
めに使用するものである。セッコウとしては、無水セッ
コウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等が挙げられ、
これらの一種又は二種以上を併用してもよい。これらの
中では、強度発現性の点で、無水セッコウが好ましい。
セッコウの粒度は通常セメントに使用される程度が良
く、ブレーン値で３０００ｃｍ2 ／ｇ以上が好ましく、
強度発現性の点で、４０００ｃｍ2 ／ｇ以上がより好ま
しい。
【００１３】ポゾラン物質とは、長期強度発現性の向上
やアルカリ骨材反応による膨張を抑制するものであり、
ポゾラン物質としては、フライアッシュ、高炉スラグ、
シリカヒューム、及びカオリン等が挙げられ、これらの
一種又は二種以上を併用してもよい。これらの中では、
強度発現性の点で、高炉スラグやシリカヒュームの使用
が好ましい。
やアルカリ骨材反応による膨張を抑制するものであり、
ポゾラン物質としては、フライアッシュ、高炉スラグ、
シリカヒューム、及びカオリン等が挙げられ、これらの
一種又は二種以上を併用してもよい。これらの中では、
強度発現性の点で、高炉スラグやシリカヒュームの使用
が好ましい。
【００１４】アルカリ金属アルミン酸塩とは、セメント
の初期凝結を促すものであり、アルカリ金属アルミン酸
塩としては、アルミン酸リチウム、アルミン酸ナトリウ
ム、及びアルミン酸カリウムが挙げられ、これらの一種
又は二種以上を併用してもよい。これらの中では、初期
凝結の点で、アルミン酸ナトリウムが好ましい。
の初期凝結を促すものであり、アルカリ金属アルミン酸
塩としては、アルミン酸リチウム、アルミン酸ナトリウ
ム、及びアルミン酸カリウムが挙げられ、これらの一種
又は二種以上を併用してもよい。これらの中では、初期
凝結の点で、アルミン酸ナトリウムが好ましい。
【００１５】アルカリ金属炭酸塩類とは、セメントの初
期凝結を促すものであり、アルカリ金属炭酸塩類として
は、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭
酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウム等が挙げら
れ、これらの一種又は二種以上を併用してもよい。これ
らの中では、初期凝結性の点で炭酸ナトリウムが好まし
い。
期凝結を促すものであり、アルカリ金属炭酸塩類として
は、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭
酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウム等が挙げら
れ、これらの一種又は二種以上を併用してもよい。これ
らの中では、初期凝結性の点で炭酸ナトリウムが好まし
い。
【００１６】硫酸塩類とは、セメントの初期凝結を促す
ものであり、亜硫酸アルミニウムを除くものである。硫
酸塩類としては、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸
カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、亜硫
酸ナトリウム、亜硫酸カリウム。亜硫酸カルシウム、亜
硫酸水素ナトリウム、及び亜硫酸水素カリウム等が挙げ
られ、これらの一種又は二種以上を併用してもよい。こ
れらの中では、アルカリ骨材反応を抑制する効果が大き
い点で、硫酸アルミニウムが好ましい。
ものであり、亜硫酸アルミニウムを除くものである。硫
酸塩類としては、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸
カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、亜硫
酸ナトリウム、亜硫酸カリウム。亜硫酸カルシウム、亜
硫酸水素ナトリウム、及び亜硫酸水素カリウム等が挙げ
られ、これらの一種又は二種以上を併用してもよい。こ
れらの中では、アルカリ骨材反応を抑制する効果が大き
い点で、硫酸アルミニウムが好ましい。
【００１７】水酸化物とは、セメントの初期凝結を促す
ものであり、水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化カルシウム
が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用してもよ
い。これらの中では、初期凝結性の点で、水酸化カルシ
ウムが好ましい。
ものであり、水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化カルシウム
が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用してもよ
い。これらの中では、初期凝結性の点で、水酸化カルシ
ウムが好ましい。
【００１８】ケイ酸塩とは、セメントの初期凝結を促す
ものであり、ケイ酸塩としては、ケイ酸リチウム、ケイ
酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸マグネシウ
ム等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用して
もよい。これらの中では、初期凝結の点で、ケイ酸ナト
リウムの使用が好ましい。
ものであり、ケイ酸塩としては、ケイ酸リチウム、ケイ
酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸マグネシウ
ム等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用して
もよい。これらの中では、初期凝結の点で、ケイ酸ナト
リウムの使用が好ましい。
【００１９】これらの各種混和材は、亜硫酸アルミニウ
ムに対して、一種又は二種以上併用してもよい。これら
の中では、初期や長期の強度発現性の点で、亜硫酸アル
ミニウムと、カルシウムアルミネート及び／又はアルカ
リ金属アルミン酸塩を併用したものが好ましく、亜硫酸
アルミニウムとカルシウムアルミネートを併用したもの
がより好ましく、亜硫酸アルミニウム、カルシウムアル
ミネート、及びアルカリ金属アルミン酸塩を併用したも
のが最も好ましい。そして、亜硫酸アルミニウム、カル
シウムアルミネート、及びアルカリ金属アルミン酸塩を
併用したものに、さらに、セッコウ、ポゾラン物質、ア
ルカリ金属炭酸塩類、硫酸塩類、水酸化物、及びケイ酸
塩からなる一種又は二種以上の各種混和材を併用するこ
とが好ましい。これらの物質の中では、強度発現性向上
の点で、セッコウが好ましい。
ムに対して、一種又は二種以上併用してもよい。これら
の中では、初期や長期の強度発現性の点で、亜硫酸アル
ミニウムと、カルシウムアルミネート及び／又はアルカ
リ金属アルミン酸塩を併用したものが好ましく、亜硫酸
アルミニウムとカルシウムアルミネートを併用したもの
がより好ましく、亜硫酸アルミニウム、カルシウムアル
ミネート、及びアルカリ金属アルミン酸塩を併用したも
のが最も好ましい。そして、亜硫酸アルミニウム、カル
シウムアルミネート、及びアルカリ金属アルミン酸塩を
併用したものに、さらに、セッコウ、ポゾラン物質、ア
ルカリ金属炭酸塩類、硫酸塩類、水酸化物、及びケイ酸
塩からなる一種又は二種以上の各種混和材を併用するこ
とが好ましい。これらの物質の中では、強度発現性向上
の点で、セッコウが好ましい。
【００２０】亜硫酸アルミニウムと併用した場合の各種
混和材の使用量は、亜硫酸アルミニウム１００重量部に
対して、２０〜２０００重量部が好ましく、１００〜１
０００重量部がより好ましい。２０重量部未満では効果
がなく、２０００重量部を越えると長期強度発現性が阻
害されるおそれがある。
混和材の使用量は、亜硫酸アルミニウム１００重量部に
対して、２０〜２０００重量部が好ましく、１００〜１
０００重量部がより好ましい。２０重量部未満では効果
がなく、２０００重量部を越えると長期強度発現性が阻
害されるおそれがある。
【００２１】又、亜硫酸アルミニウム、カルシウムアル
ミネート、及びアルカリ金属アルミン酸塩を併用したも
のに、さらに、セッコウ、ポゾラン物質、アルカリ金属
炭酸塩類、硫酸塩類、水酸化物及びケイ酸塩からなる一
種又は二種以上の各種混和材を併用する場合には、これ
らの各種混和材の使用量は、亜硫酸アルミニウム１００
重量部に対して、２０〜２００重量部が好ましく、５０
〜１５０重量部がより好ましい。２０重量部未満では効
果がなく、２００重量部を越えると長期強度発現性が阻
害されるおそれがある。
ミネート、及びアルカリ金属アルミン酸塩を併用したも
のに、さらに、セッコウ、ポゾラン物質、アルカリ金属
炭酸塩類、硫酸塩類、水酸化物及びケイ酸塩からなる一
種又は二種以上の各種混和材を併用する場合には、これ
らの各種混和材の使用量は、亜硫酸アルミニウム１００
重量部に対して、２０〜２００重量部が好ましく、５０
〜１５０重量部がより好ましい。２０重量部未満では効
果がなく、２００重量部を越えると長期強度発現性が阻
害されるおそれがある。
【００２２】但し、ナトリウムやカリウムを含有するア
ルカリ金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩類、硫酸
塩類、水酸化物、及びケイ酸塩を使用する場合、これら
の使用量は、アルカリ骨材反応が認められない程度の量
を混合することが好ましい。このために使用量は、セメ
ント１００重量部に対して、２重量部以下が好ましい。
２重量部を越えるとアルカリ骨材反応を促進するおそれ
がある。
ルカリ金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩類、硫酸
塩類、水酸化物、及びケイ酸塩を使用する場合、これら
の使用量は、アルカリ骨材反応が認められない程度の量
を混合することが好ましい。このために使用量は、セメ
ント１００重量部に対して、２重量部以下が好ましい。
２重量部を越えるとアルカリ骨材反応を促進するおそれ
がある。
【００２３】本混和材の使用量は、セメント１００重量
部に対して、２〜２０重量部が好ましく、５〜１５重量
部がより好ましい。２重量部未満ではセメントの初期凝
結を促進することが難しく、２０重量部を越えると強度
発現性を阻害するおそれがある。
部に対して、２〜２０重量部が好ましく、５〜１５重量
部がより好ましい。２重量部未満ではセメントの初期凝
結を促進することが難しく、２０重量部を越えると強度
発現性を阻害するおそれがある。
【００２４】本発明の細骨材や粗骨材といった骨材は吸
水率が低くて、骨材強度が高いものが好ましいが、特に
制限されるものではない。粗骨材としては、川砂利、山
砂利、及び石灰砂利等が挙げられる。細骨材としては、
川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂等が挙げられる。水／セ
メント比は、３５〜６５％好ましく、４０〜６０％より
好ましい。３５％未満だとセメント組成物が十分に混合
できず、６５％を越えると強度発現性が小さく、本混和
材の使用量が多くなるおそれがある。
水率が低くて、骨材強度が高いものが好ましいが、特に
制限されるものではない。粗骨材としては、川砂利、山
砂利、及び石灰砂利等が挙げられる。細骨材としては、
川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂等が挙げられる。水／セ
メント比は、３５〜６５％好ましく、４０〜６０％より
好ましい。３５％未満だとセメント組成物が十分に混合
できず、６５％を越えると強度発現性が小さく、本混和
材の使用量が多くなるおそれがある。
【００２５】本混和材は、セメント急結剤として吹付工
法に使用することが好ましい。吹付工法として使用する
場合の本混和材の吹付方法は、例えば、予め水を加え混
練りした湿潤状態のセメントコンクリートを空気圧送
し、途中に設けたＹ字管の一方より本混和材を合流混合
させて吹き付ける湿式吹付工法や、水を加えない状態の
セメントコンクリートを調製し、さらにセメント急結剤
をこれに加え空気圧送し、Ｙ字管の一方より水を合流混
合させて吹き付ける乾式吹付工法どちらの方法でも実施
できる。中でも粉塵の発生量が少ない点で湿式吹付法が
好ましい。本発明においては、高強度化するために、セ
メントコンクリート側にセッコウを添加して吹付コンク
リートとして使用してもよい。本発明の本混和材は、減
水剤、ＡＥ剤、凝結遅延剤、及び繊維等を併用してもよ
い。本発明の本混和材は、できるだけ空気にふれないよ
うに、窒素ガス等の不活性ガスで密閉し保存することが
貯蔵安定性の点で好ましい。
法に使用することが好ましい。吹付工法として使用する
場合の本混和材の吹付方法は、例えば、予め水を加え混
練りした湿潤状態のセメントコンクリートを空気圧送
し、途中に設けたＹ字管の一方より本混和材を合流混合
させて吹き付ける湿式吹付工法や、水を加えない状態の
セメントコンクリートを調製し、さらにセメント急結剤
をこれに加え空気圧送し、Ｙ字管の一方より水を合流混
合させて吹き付ける乾式吹付工法どちらの方法でも実施
できる。中でも粉塵の発生量が少ない点で湿式吹付法が
好ましい。本発明においては、高強度化するために、セ
メントコンクリート側にセッコウを添加して吹付コンク
リートとして使用してもよい。本発明の本混和材は、減
水剤、ＡＥ剤、凝結遅延剤、及び繊維等を併用してもよ
い。本発明の本混和材は、できるだけ空気にふれないよ
うに、窒素ガス等の不活性ガスで密閉し保存することが
貯蔵安定性の点で好ましい。
【００２６】
【実施例】以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【００２７】実施例１ 亜硫酸アルミニウムからなるセメント急結剤を、セメン
ト１００重量部に対して、表１に示す量を使用し、プロ
クター貫入抵抗試験及び圧縮強度測定を行った。試験条
件は、水／セメント比＝６０％、セメント／砂比＝１／
３（重量比）、材料温度は２０℃で行った。結果を表１
に示す。 （使用材料） セメント：市販の普通ポルトランドセメント、比重３．
１６ 亜硫酸アルミニウム：主成分４Ａｌ2 Ｏ3 ・３ＳＯ2
・１８Ｈ2 Ｏ、粒度０．２ｍｍ 亜硫酸アルミニウム：主成分Ａｌ2 （ＳＯ3 ）3 、粒
度０．２ｍｍ 砂：新潟県糸魚川市産川砂 比重２．６５ 水：水道水（２０℃） （測定方法） プロクター貫入抵抗値：練り混ぜて得られた急結性のモ
ルタル（急結剤を加えて１０秒間練り混ぜたもの）を５
ｃｍ×２０ｃｍ×２０ｃｍの型枠に素早く詰め、急結剤
が添加された時点から４５、６０、１２０、３００、６
００秒後のプロクター貫入抵抗値を測定した。 圧縮強度：練り混ぜて得られた急結性のモルタル（急結
剤を加えて１０秒間練り混ぜたもの）を４ｃｍ×４ｃｍ
×１６ｃｍの型枠にバイブレーターで振動を加えながら
素早く詰め、所定材齢にけいて、２０ｔ耐圧機で圧縮強
度を測定した。
ト１００重量部に対して、表１に示す量を使用し、プロ
クター貫入抵抗試験及び圧縮強度測定を行った。試験条
件は、水／セメント比＝６０％、セメント／砂比＝１／
３（重量比）、材料温度は２０℃で行った。結果を表１
に示す。 （使用材料） セメント：市販の普通ポルトランドセメント、比重３．
１６ 亜硫酸アルミニウム：主成分４Ａｌ2 Ｏ3 ・３ＳＯ2
・１８Ｈ2 Ｏ、粒度０．２ｍｍ 亜硫酸アルミニウム：主成分Ａｌ2 （ＳＯ3 ）3 、粒
度０．２ｍｍ 砂：新潟県糸魚川市産川砂 比重２．６５ 水：水道水（２０℃） （測定方法） プロクター貫入抵抗値：練り混ぜて得られた急結性のモ
ルタル（急結剤を加えて１０秒間練り混ぜたもの）を５
ｃｍ×２０ｃｍ×２０ｃｍの型枠に素早く詰め、急結剤
が添加された時点から４５、６０、１２０、３００、６
００秒後のプロクター貫入抵抗値を測定した。 圧縮強度：練り混ぜて得られた急結性のモルタル（急結
剤を加えて１０秒間練り混ぜたもの）を４ｃｍ×４ｃｍ
×１６ｃｍの型枠にバイブレーターで振動を加えながら
素早く詰め、所定材齢にけいて、２０ｔ耐圧機で圧縮強
度を測定した。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例２ 亜硫酸アルミニウム１００重量部と、表２に示す量の
混和材からなるセメント急結剤を、セメント１００重量
部に対して、１０重量部使用したこと以外は実施例１と
同様に行った。結果を表２に示す。 （使用材料） 混和材Ａ：カルシウムアルミネート、主成分Ｃ12Ａ7 、
ブレーン値６１００ｃｍ 2 ／ｇ 混和材Ｂ：アルカリ金属アルミン酸塩、市販アルミン酸
ナトリウム
混和材からなるセメント急結剤を、セメント１００重量
部に対して、１０重量部使用したこと以外は実施例１と
同様に行った。結果を表２に示す。 （使用材料） 混和材Ａ：カルシウムアルミネート、主成分Ｃ12Ａ7 、
ブレーン値６１００ｃｍ 2 ／ｇ 混和材Ｂ：アルカリ金属アルミン酸塩、市販アルミン酸
ナトリウム
【００３０】
【表２】
【００３１】実施例３ 亜硫酸アルミニウム１００重量部、混和材Ａ５００重
量部、混和材Ｂ５０重量部、及び表２に示す量の混和材
からなるセメント急結剤を、セメント１００重量部に対
して、１０重量部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に示す。 （使用材料） 混和材Ｃ：無水セッコウ粉砕品、ブレーン値５８００ｃ
ｍ2 ／ｇ 混和材Ｄ：市販炭酸ナトリウム 混和材Ｅ：市販シリカフューム 混和材Ｆ：市販硫酸アルミニウム 混和材Ｇ：市販水酸化ナトリウム 混和材Ｈ：市販ケイ酸ナトリウム
量部、混和材Ｂ５０重量部、及び表２に示す量の混和材
からなるセメント急結剤を、セメント１００重量部に対
して、１０重量部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に示す。 （使用材料） 混和材Ｃ：無水セッコウ粉砕品、ブレーン値５８００ｃ
ｍ2 ／ｇ 混和材Ｄ：市販炭酸ナトリウム 混和材Ｅ：市販シリカフューム 混和材Ｆ：市販硫酸アルミニウム 混和材Ｇ：市販水酸化ナトリウム 混和材Ｈ：市販ケイ酸ナトリウム
【００３２】
【表３】
【００３３】実施例４ 亜硫酸アルミニウム１００重量部、混和材Ａ５００重
量部、及び混和材Ｂ５０重量部からなるセメント急結剤
を、セメント１００重量部に対して、表４に示す量を使
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。
量部、及び混和材Ｂ５０重量部からなるセメント急結剤
を、セメント１００重量部に対して、表４に示す量を使
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。
【００３４】
【表４】
【００３５】実施例５ セメント４００ｋｇ／ｍ3 、細骨材１０２３ｋｇ／
ｍ3 、粗骨材６９３ｋｇ／ｍ3 、水２２０ｋｇ／ｍ3 と
し吹付コンクリートを調製した。この吹付コンクリート
をコンクリート圧送機「アリバー２８０」により、吹付
速度４ｍ3 ／ｈ、吹付圧力４ｋｇ／ｃｍ2 の条件下で空
気圧送し、途中に設けたＹ字管の一方より、亜硫酸アル
ミニウム１００重量部と表５に示す量の混和材からな
るセメント急結剤を、セメント１００重量部に対して、
１０重量部となるように急結圧送機「ナトムクリート」
により圧送して吹付コンクリートと合流混合し、急結性
吹付コンクリートとし、圧縮強度を測定した。結果を表
５に示す。 （使用材料） 細骨材：新潟県姫川産川砂、表面水率４．０％、比重
２．６１ 粗骨材：新潟県姫川産川砂利、表乾状態、比重２．６
５、最大寸法１０ｍｍ （測定方法） 圧縮強度：調製した急結性吹付コンクリートを吹付けし
た。材齢１時間は幅２５ｃｍ×長さ２５ｃｍのプルアウ
ト型枠供試体を使用し、プルアウト型枠表面からピンを
急結性吹付コンクリートで被覆し、型枠の裏側よりピン
を引き抜き、その時の引き抜き強度を求め、（圧縮強
度）＝（引き抜き強度）×４／（供試体接触面積）の式
から圧縮強度を算出した。材齢１日以降は幅５０ｃｍ×
長さ５０ｃｍ×厚さ２０ｃｍの型枠から採取した直径５
ｃｍ×長さ１０ｃｍの供試体を２０トン耐圧機で測定
し、圧縮強度を求めた。
ｍ3 、粗骨材６９３ｋｇ／ｍ3 、水２２０ｋｇ／ｍ3 と
し吹付コンクリートを調製した。この吹付コンクリート
をコンクリート圧送機「アリバー２８０」により、吹付
速度４ｍ3 ／ｈ、吹付圧力４ｋｇ／ｃｍ2 の条件下で空
気圧送し、途中に設けたＹ字管の一方より、亜硫酸アル
ミニウム１００重量部と表５に示す量の混和材からな
るセメント急結剤を、セメント１００重量部に対して、
１０重量部となるように急結圧送機「ナトムクリート」
により圧送して吹付コンクリートと合流混合し、急結性
吹付コンクリートとし、圧縮強度を測定した。結果を表
５に示す。 （使用材料） 細骨材：新潟県姫川産川砂、表面水率４．０％、比重
２．６１ 粗骨材：新潟県姫川産川砂利、表乾状態、比重２．６
５、最大寸法１０ｍｍ （測定方法） 圧縮強度：調製した急結性吹付コンクリートを吹付けし
た。材齢１時間は幅２５ｃｍ×長さ２５ｃｍのプルアウ
ト型枠供試体を使用し、プルアウト型枠表面からピンを
急結性吹付コンクリートで被覆し、型枠の裏側よりピン
を引き抜き、その時の引き抜き強度を求め、（圧縮強
度）＝（引き抜き強度）×４／（供試体接触面積）の式
から圧縮強度を算出した。材齢１日以降は幅５０ｃｍ×
長さ５０ｃｍ×厚さ２０ｃｍの型枠から採取した直径５
ｃｍ×長さ１０ｃｍの供試体を２０トン耐圧機で測定
し、圧縮強度を求めた。
【００３６】
【表５】
【００３７】実施例６ 粗骨材をアルカリ反応性骨材に置き換えた吹付コンクリ
ートを使用し、亜硫酸アルミニウム１００重量部と表
６に示す量の混和材からなるセメント急結剤を、セメン
ト１００重量部に対して、１０重量部となるように使用
したこと以外は実施例５と同様に行い、アルカリ骨材反
応の影響を調べるために、長さ変化を測定した。尚、比
較のために、カルシウムアルミネート１００重量部とア
ルミン酸ナトリウム２０重量部からなる急結剤を使用し
たこと以外は、実施例５と同様に行った。結果を表６に
示す。 （使用材料） アルカリ反応性骨材：オパール質砂岩を含有する骨材 （測定方法） 長さ変化：幅４ｃｍ×厚さ４ｃｍ×長さ１６ｃｍの型枠
に吹付けて脱型後、２０℃で所定期間水中養生し、各材
齢における長さ変化を測定した。
ートを使用し、亜硫酸アルミニウム１００重量部と表
６に示す量の混和材からなるセメント急結剤を、セメン
ト１００重量部に対して、１０重量部となるように使用
したこと以外は実施例５と同様に行い、アルカリ骨材反
応の影響を調べるために、長さ変化を測定した。尚、比
較のために、カルシウムアルミネート１００重量部とア
ルミン酸ナトリウム２０重量部からなる急結剤を使用し
たこと以外は、実施例５と同様に行った。結果を表６に
示す。 （使用材料） アルカリ反応性骨材：オパール質砂岩を含有する骨材 （測定方法） 長さ変化：幅４ｃｍ×厚さ４ｃｍ×長さ１６ｃｍの型枠
に吹付けて脱型後、２０℃で所定期間水中養生し、各材
齢における長さ変化を測定した。
【００３８】
【表６】
【００３９】
【発明の効果】本発明のセメント混和材を使用すること
により、初期凝結に優れたセメント組成物とすることが
でき、アルカリ骨材反応の影響によるセメント組成物の
劣化を小さくできる。
により、初期凝結に優れたセメント組成物とすることが
でき、アルカリ骨材反応の影響によるセメント組成物の
劣化を小さくできる。
Claims (2)
- 【請求項１】 亜硫酸アルミニウムを含有してなること
を特徴とするセメント混和材。 - 【請求項２】 請求項１記載のセメント混和材を使用し
てなることを特徴とするセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087212A JPH10265248A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | セメント混和材及びそれを用いたセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087212A JPH10265248A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | セメント混和材及びそれを用いたセメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10265248A true JPH10265248A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13908636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9087212A Pending JPH10265248A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | セメント混和材及びそれを用いたセメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10265248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138385A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Shimizu Corp | トンネル工法 |
| CN111423142A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-17 | 北京荣创岩土工程股份有限公司 | 一种地基处理用水泥浆液添加剂 |
| WO2021024853A1 (ja) * | 2019-08-02 | 2021-02-11 | デンカ株式会社 | セメント混和剤及び水硬性組成物 |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP9087212A patent/JPH10265248A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138385A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Shimizu Corp | トンネル工法 |
| WO2021024853A1 (ja) * | 2019-08-02 | 2021-02-11 | デンカ株式会社 | セメント混和剤及び水硬性組成物 |
| CN111423142A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-17 | 北京荣创岩土工程股份有限公司 | 一种地基处理用水泥浆液添加剂 |
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