JPH11147745A - 流動性改善方法およびその混和材とセメント組成物 - Google Patents
流動性改善方法およびその混和材とセメント組成物Info
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- JPH11147745A JPH11147745A JP31038097A JP31038097A JPH11147745A JP H11147745 A JPH11147745 A JP H11147745A JP 31038097 A JP31038097 A JP 31038097A JP 31038097 A JP31038097 A JP 31038097A JP H11147745 A JPH11147745 A JP H11147745A
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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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
- C04B2103/0079—Rheology influencing agents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セメント組成物の流動性を高め、かつスラ
ンプロスを低減する。 【解決手段】(Ｉ)セメントに、鉱物質粉末と共に、粉体
中の全ＳＯ3量が１.５〜３.５重量％となる量の石膏を
加えることによりセメント組成物の流動性を改善するこ
とを特徴とする方法およびそのセメント組成物、(II)鉱
物質粉末と共に石膏を主成分として含み、セメント組成
物の流動性の改善に用いるセメント用混和材。
ンプロスを低減する。 【解決手段】(Ｉ)セメントに、鉱物質粉末と共に、粉体
中の全ＳＯ3量が１.５〜３.５重量％となる量の石膏を
加えることによりセメント組成物の流動性を改善するこ
とを特徴とする方法およびそのセメント組成物、(II)鉱
物質粉末と共に石膏を主成分として含み、セメント組成
物の流動性の改善に用いるセメント用混和材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメントペース
ト、モルタルまたはコンクリート（以下、セメント組成
物と云う）の流動性を改善する方法、およびその混和材
とセメント組成物に関する。本発明の方法および混和材
等は、一般土木や建築構造物におけるコンクリートやコ
ンクリート製品等について、その製造時に適用される。
ト、モルタルまたはコンクリート（以下、セメント組成
物と云う）の流動性を改善する方法、およびその混和材
とセメント組成物に関する。本発明の方法および混和材
等は、一般土木や建築構造物におけるコンクリートやコ
ンクリート製品等について、その製造時に適用される。
【０００２】
【従来技術】近年、建築構造物に対するニーズの多様化
に伴い、高強度コンクリートや高流動コンクリートが盛
んに使用されるようになってきた。このようなコンクリ
ートでは、流動性と材料分離抵抗性の両者を高い次元で
バランスさせることが必要である。一般には、水セメン
ト比または水粉体比により材料分離抵抗性を調節し、高
性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤等の有機混和剤の添加量
により流動性を調節する事が行なわれている。ところ
が、有機混和剤の種類や使用量、セメントの品質によっ
ては流動性が経時的に低下するスランプ(フロー)ロスが
大きくなる問題がある。最近主に使用されている高性能
ＡＥ減水剤はコンクリートのスランプを保持する作用を
有するので流動化剤を使用したコンクリートなどに比べ
ればスランプロスの程度は少ないもののやはり流動性の
低下は避けられない。初期の流動性が良好でも、１時間
以内に流動性が大きく低下しては施工に必要な時間が確
保できない等の不都合を生じ実用に適さない。従って、
できるだけスランプロスが少ないことが要求される。
に伴い、高強度コンクリートや高流動コンクリートが盛
んに使用されるようになってきた。このようなコンクリ
ートでは、流動性と材料分離抵抗性の両者を高い次元で
バランスさせることが必要である。一般には、水セメン
ト比または水粉体比により材料分離抵抗性を調節し、高
性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤等の有機混和剤の添加量
により流動性を調節する事が行なわれている。ところ
が、有機混和剤の種類や使用量、セメントの品質によっ
ては流動性が経時的に低下するスランプ(フロー)ロスが
大きくなる問題がある。最近主に使用されている高性能
ＡＥ減水剤はコンクリートのスランプを保持する作用を
有するので流動化剤を使用したコンクリートなどに比べ
ればスランプロスの程度は少ないもののやはり流動性の
低下は避けられない。初期の流動性が良好でも、１時間
以内に流動性が大きく低下しては施工に必要な時間が確
保できない等の不都合を生じ実用に適さない。従って、
できるだけスランプロスが少ないことが要求される。
【０００３】また、高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤の
他に、フライアッシュや高炉スラグ等の鉱物質粉末を加
えることにより流動性を高めることも行われており、最
近では同様の目的で石灰石粉末も用いられている。しか
し、石灰石粉末等の鉱物質粉末を加えると練上り直後の
流動性は向上するが、スランプロスの問題は依然として
解消されない。流動性の経時変化はセメントまたは粉体
と高性能ＡＥ減水剤等の有機混和剤との間の複雑な相互
作用に因るところが大きく、フライアッシュ等の無機混
和材を単純に配合するだけではスランプロスを効果的に
低減するのは難しい。
他に、フライアッシュや高炉スラグ等の鉱物質粉末を加
えることにより流動性を高めることも行われており、最
近では同様の目的で石灰石粉末も用いられている。しか
し、石灰石粉末等の鉱物質粉末を加えると練上り直後の
流動性は向上するが、スランプロスの問題は依然として
解消されない。流動性の経時変化はセメントまたは粉体
と高性能ＡＥ減水剤等の有機混和剤との間の複雑な相互
作用に因るところが大きく、フライアッシュ等の無機混
和材を単純に配合するだけではスランプロスを効果的に
低減するのは難しい。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】本発明は、このような
モルタルやコンクリート等のセメント組成物における従
来の流動性の問題を解決したものであり、スランプロス
を効果的に抑制する流動性改善方法とその混和材および
セメント組成物を提供することを目的とする。
モルタルやコンクリート等のセメント組成物における従
来の流動性の問題を解決したものであり、スランプロス
を効果的に抑制する流動性改善方法とその混和材および
セメント組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
(１)セメントに、鉱物質粉末と共に、粉体中の全ＳＯ3
量が１.５〜３.５重量％となる量の石膏を加えることに
よりセメント組成物の流動性を改善することを特徴とす
る方法に関する。本発明の流動性改善方法は、(２)石膏
が半水石膏または可溶性無水石膏(III型無水石膏)を主
体としたものである方法、(３)鉱物質粉末が石灰石粉末
であり、セメント１００重量部に対して、石灰石粉末５
〜１５０重量部および半水石膏または可溶性無水石膏(I
II型無水石膏)を０.０２〜４０重量部加える方法、(４)
比表面積２０００〜３００００cm2/ｇの石灰石粉末と、
比表面積３０００〜１２０００cm2/ｇの石膏を用いる方
法、(５)石膏と鉱物質粉末を、個別に、あるいは予め混
合して、セメント組成物の混練時ないし混練前に加える
方法を含む。
(１)セメントに、鉱物質粉末と共に、粉体中の全ＳＯ3
量が１.５〜３.５重量％となる量の石膏を加えることに
よりセメント組成物の流動性を改善することを特徴とす
る方法に関する。本発明の流動性改善方法は、(２)石膏
が半水石膏または可溶性無水石膏(III型無水石膏)を主
体としたものである方法、(３)鉱物質粉末が石灰石粉末
であり、セメント１００重量部に対して、石灰石粉末５
〜１５０重量部および半水石膏または可溶性無水石膏(I
II型無水石膏)を０.０２〜４０重量部加える方法、(４)
比表面積２０００〜３００００cm2/ｇの石灰石粉末と、
比表面積３０００〜１２０００cm2/ｇの石膏を用いる方
法、(５)石膏と鉱物質粉末を、個別に、あるいは予め混
合して、セメント組成物の混練時ないし混練前に加える
方法を含む。
【０００６】また本発明は、(６)鉱物質粉末と共に石膏
を主成分として含み、セメント組成物の流動性の改善に
用いることを特徴とするセメント用混和材に関する。本
発明のセメント用混和材は、(７)石膏が半水石膏または
可溶性無水石膏(III型無水石膏)を主体としたものであ
る混和材、(８)鉱物質粉末が石灰石粉末であり、石灰石
粉末１００重量部に対して半水石膏または可溶性無水石
膏(III型無水石膏)０.５〜２５重量部を含む混和材、
(９)石灰石粉末が比表面積２０００〜３００００cm2/ｇ
であり、石膏が比表面積３０００〜１２０００cm2/ｇで
ある混和材を含む。
を主成分として含み、セメント組成物の流動性の改善に
用いることを特徴とするセメント用混和材に関する。本
発明のセメント用混和材は、(７)石膏が半水石膏または
可溶性無水石膏(III型無水石膏)を主体としたものであ
る混和材、(８)鉱物質粉末が石灰石粉末であり、石灰石
粉末１００重量部に対して半水石膏または可溶性無水石
膏(III型無水石膏)０.５〜２５重量部を含む混和材、
(９)石灰石粉末が比表面積２０００〜３００００cm2/ｇ
であり、石膏が比表面積３０００〜１２０００cm2/ｇで
ある混和材を含む。
【０００７】さらに、本発明は、(１０)セメントに、鉱
物質粉末と共に石膏を加え、粉体中の全ＳＯ3量を１.５
〜３.５重量％としたことを特徴とするセメント組成物
に関する。本発明の上記セメント組成物は、(１１)セメ
ント１００重量部に対して、石灰石粉末５〜１５０重量
部および半水石膏または可溶性無水石膏(III型無水石
膏)を０.０２〜４０重量部加えてなるセメント組成物、
(１２)セメントに、上記(6)〜(9)のいずれかに記載のセ
メント用混和材を加えてなるセメント組成物を含む。
物質粉末と共に石膏を加え、粉体中の全ＳＯ3量を１.５
〜３.５重量％としたことを特徴とするセメント組成物
に関する。本発明の上記セメント組成物は、(１１)セメ
ント１００重量部に対して、石灰石粉末５〜１５０重量
部および半水石膏または可溶性無水石膏(III型無水石
膏)を０.０２〜４０重量部加えてなるセメント組成物、
(１２)セメントに、上記(6)〜(9)のいずれかに記載のセ
メント用混和材を加えてなるセメント組成物を含む。
【０００８】
【発明の実施の態様】以下に本発明を実施例と共に詳細
に説明する。本発明に係る流動性改善方法、セメント組
成物、およびセメント用混和材は、鉱物質粉末と共に石
膏を用いることによりセメント組成物の経時変化による
流動性の低下を抑制するものである。本発明が適用され
るセメントの種類は限定されず、普通ポルトランドセメ
ントや混合セメント等の汎用セメントのいずれでも用い
ることができる。石膏は溶解速度の大きい半水石膏また
は可溶性無水石膏(III型無水石膏、以下単に可溶性無水
石膏と云う)が適当であり、また、半水石膏と可溶性無
水石膏とを併用しても良い。本発明において、半水石膏
または可溶性無水石膏とは、これを単独に使用する場合
および併用する場合を含む。鉱物質粉末としてはフライ
アッシュや石灰石粉末を用いることができる。このう
ち、フライアッシュは空気連行性を低下させる傾向があ
るが、石灰石粉末はこのような不都合がなく、またセメ
ントとの反応性も非常に小さく、セメント成分との反応
によって流動性を阻害することが少ないので特に好まし
い。適度な粒度の鉱物微粉末がセメント中に介在するこ
とにより、粉体としてより好ましい粒度分布が得られ、
コンクリート等の流動性が向上する。
に説明する。本発明に係る流動性改善方法、セメント組
成物、およびセメント用混和材は、鉱物質粉末と共に石
膏を用いることによりセメント組成物の経時変化による
流動性の低下を抑制するものである。本発明が適用され
るセメントの種類は限定されず、普通ポルトランドセメ
ントや混合セメント等の汎用セメントのいずれでも用い
ることができる。石膏は溶解速度の大きい半水石膏また
は可溶性無水石膏(III型無水石膏、以下単に可溶性無水
石膏と云う)が適当であり、また、半水石膏と可溶性無
水石膏とを併用しても良い。本発明において、半水石膏
または可溶性無水石膏とは、これを単独に使用する場合
および併用する場合を含む。鉱物質粉末としてはフライ
アッシュや石灰石粉末を用いることができる。このう
ち、フライアッシュは空気連行性を低下させる傾向があ
るが、石灰石粉末はこのような不都合がなく、またセメ
ントとの反応性も非常に小さく、セメント成分との反応
によって流動性を阻害することが少ないので特に好まし
い。適度な粒度の鉱物微粉末がセメント中に介在するこ
とにより、粉体としてより好ましい粒度分布が得られ、
コンクリート等の流動性が向上する。
【０００９】これらの石灰石粉末および石膏は、その起
源、鉱物種や製造方法は限定されない。半水石膏は、予
め半水石膏または可溶性無水石膏としたものを用いて良
く、あるいは二水石膏を使用し、混合後、または混合粉
砕時、あるいは粉砕後にこれを半水化または可溶性無水
化したものでも良い。また、石灰石粉末と石膏はおのお
の個別に粉砕して粉末にしたものでも良く、或いは石灰
石と石膏を予め混合して粉砕したものでも良い。
源、鉱物種や製造方法は限定されない。半水石膏は、予
め半水石膏または可溶性無水石膏としたものを用いて良
く、あるいは二水石膏を使用し、混合後、または混合粉
砕時、あるいは粉砕後にこれを半水化または可溶性無水
化したものでも良い。また、石灰石粉末と石膏はおのお
の個別に粉砕して粉末にしたものでも良く、或いは石灰
石と石膏を予め混合して粉砕したものでも良い。
【００１０】セメント組成物の流動性を改善するため
に、上記石膏および石灰石粉末をセメントに添加する場
合、その混合方法は制限されない。石膏と石灰石粉末を
各々個別にセメントに加えても良く、あるいは石膏と石
灰石粉末を予め混合してセメントに加えても良い。ま
た、セメントへの添加時期も制限されず、セメント組成
物の混練時でも良く、或いは混練前に加えても良い。な
お、石膏と石灰石粉末を混合して用いる場合には、予め
これらを混合して得たセメント用混和材を利用すると良
い。
に、上記石膏および石灰石粉末をセメントに添加する場
合、その混合方法は制限されない。石膏と石灰石粉末を
各々個別にセメントに加えても良く、あるいは石膏と石
灰石粉末を予め混合してセメントに加えても良い。ま
た、セメントへの添加時期も制限されず、セメント組成
物の混練時でも良く、或いは混練前に加えても良い。な
お、石膏と石灰石粉末を混合して用いる場合には、予め
これらを混合して得たセメント用混和材を利用すると良
い。
【００１１】石灰石粉末は比表面積2000〜30000cm2/gの
粒径が良く、3000〜12000cm2/g程度のものが好ましい。
また、石膏の粒度は比表面積3000〜12000cm2/g程度が良
い。本発明の混和材は上記石灰石粉末と石膏を主成分と
して含むものであるが、混和材全体としては、比表面積
2000〜30000cm2/gが適当であり、好ましくは3000〜1200
0cm2/g程度が良い。混和材の比表面積が2000cm2/g未満
では、細骨材並の粗大な粒子が多くなり好ましくない。
また、粒径が30000cm2/gを上回るとモルタルやコンクリ
ートの流動性を高める効果が十分に得られない。適切な
粒度範囲の石灰石粉末を用いることにより練上りの流動
性を高めることができる。
粒径が良く、3000〜12000cm2/g程度のものが好ましい。
また、石膏の粒度は比表面積3000〜12000cm2/g程度が良
い。本発明の混和材は上記石灰石粉末と石膏を主成分と
して含むものであるが、混和材全体としては、比表面積
2000〜30000cm2/gが適当であり、好ましくは3000〜1200
0cm2/g程度が良い。混和材の比表面積が2000cm2/g未満
では、細骨材並の粗大な粒子が多くなり好ましくない。
また、粒径が30000cm2/gを上回るとモルタルやコンクリ
ートの流動性を高める効果が十分に得られない。適切な
粒度範囲の石灰石粉末を用いることにより練上りの流動
性を高めることができる。
【００１２】石膏(半水石膏または可溶性無水石膏主体)
の使用量は、セメント組成物の粉体中(セメントおよび
混和材の合計)で、全ＳＯ3量が１.５〜３.５重量％とな
る量が適当である。石膏の量がこれより少ないとスラン
プロスを低減する効果が小さい。一方、石膏量がこれよ
りも多いと練上り直後の流動性が大きく低下し、スラン
プフローが小さくなり過ぎて実用に適さない。なお、石
膏および石灰石粉末量を加えたセメント組成物粉体の全
ＳＯ3量を上記範囲にするには、セメントに予め含まれ
ている石膏量などを考慮して半水石膏または可溶性無水
石膏の使用量を調整すれば良い。
の使用量は、セメント組成物の粉体中(セメントおよび
混和材の合計)で、全ＳＯ3量が１.５〜３.５重量％とな
る量が適当である。石膏の量がこれより少ないとスラン
プロスを低減する効果が小さい。一方、石膏量がこれよ
りも多いと練上り直後の流動性が大きく低下し、スラン
プフローが小さくなり過ぎて実用に適さない。なお、石
膏および石灰石粉末量を加えたセメント組成物粉体の全
ＳＯ3量を上記範囲にするには、セメントに予め含まれ
ている石膏量などを考慮して半水石膏または可溶性無水
石膏の使用量を調整すれば良い。
【００１３】石灰石粉末の使用量は、セメント組成物に
おいて５〜６０重量％、すなわち、セメント１００重量
部に対して５〜１５０重量部用いるのが良い。石灰石粉
末５重量部未満でも使用できるが、石灰石粉末による流
動性を高める効果が小さくなる。一方、石灰石粉末は６
０重量％を越えても使用できるが、あまりに多量になる
と、粉体中のセメント量が少なくなりすぎ、硬化が遅れ
る、強度が低すぎる等から、実用に適さない。
おいて５〜６０重量％、すなわち、セメント１００重量
部に対して５〜１５０重量部用いるのが良い。石灰石粉
末５重量部未満でも使用できるが、石灰石粉末による流
動性を高める効果が小さくなる。一方、石灰石粉末は６
０重量％を越えても使用できるが、あまりに多量になる
と、粉体中のセメント量が少なくなりすぎ、硬化が遅れ
る、強度が低すぎる等から、実用に適さない。
【００１４】石灰石粉末と石膏(半水石膏または可溶性
無水石膏主体)からなる混和材を用いて、セメント組成
物中の石膏と石灰石粉末の含有量をおのおの以上の範囲
に調整するには、石灰石粉末１００重量部に対して石膏
(半水石膏または可溶性無水石膏主体)０.５〜２５重量
部を含む混和材が好ましい。混和材の石膏(半水石膏ま
たは可溶性無水石膏主体)の量が０.５重量部未満では所
望のスランプロス低減効果を得るのが難しい。このよう
な混和材を必要な石膏量が得られるまで多量に使用する
と石灰石粉末の添加量が過剰になり、相対的にセメント
量が少なくなるので実用に適さない。また、石膏量が２
５重量部を上回る混和材は、セメント組成物中の全ＳＯ
3量を超えない範囲で使用すると石灰石粉末量が少なく
なり、十分な流動性改善効果が得られない。
無水石膏主体)からなる混和材を用いて、セメント組成
物中の石膏と石灰石粉末の含有量をおのおの以上の範囲
に調整するには、石灰石粉末１００重量部に対して石膏
(半水石膏または可溶性無水石膏主体)０.５〜２５重量
部を含む混和材が好ましい。混和材の石膏(半水石膏ま
たは可溶性無水石膏主体)の量が０.５重量部未満では所
望のスランプロス低減効果を得るのが難しい。このよう
な混和材を必要な石膏量が得られるまで多量に使用する
と石灰石粉末の添加量が過剰になり、相対的にセメント
量が少なくなるので実用に適さない。また、石膏量が２
５重量部を上回る混和材は、セメント組成物中の全ＳＯ
3量を超えない範囲で使用すると石灰石粉末量が少なく
なり、十分な流動性改善効果が得られない。
【００１５】なお、一般に混和材の使用可能な量は数％
から６０重量％前後と幅広い。単位粉体量が著しく多い
コンクリート配合のようなケースでは７０〜８０重量％
も使用することもある。この混和材の使用量が全粉体中
の５〜１０重量％のように少量の場合は、半水石膏また
は可溶性無水石膏を１５〜２５重量部程度含むものが良
く、また混和材の使用量が１０〜２０重量％程度のとき
には半水石膏または可溶性無水石膏を２〜１０重量部程
度含有するものが適当である。なお、混和材の使用量が
これより多く、例えば３０重量％以上の場合には１０重
量部以下の半水石膏または可溶性無水石膏を含有するも
のが適当である。
から６０重量％前後と幅広い。単位粉体量が著しく多い
コンクリート配合のようなケースでは７０〜８０重量％
も使用することもある。この混和材の使用量が全粉体中
の５〜１０重量％のように少量の場合は、半水石膏また
は可溶性無水石膏を１５〜２５重量部程度含むものが良
く、また混和材の使用量が１０〜２０重量％程度のとき
には半水石膏または可溶性無水石膏を２〜１０重量部程
度含有するものが適当である。なお、混和材の使用量が
これより多く、例えば３０重量％以上の場合には１０重
量部以下の半水石膏または可溶性無水石膏を含有するも
のが適当である。
【００１６】
【作用】セメント組成物中に石灰石粉末を添加すること
により、モルタルやコンクリート等の流動性が向上する
ので、これらの配合において水量や高性能ＡＥ減水剤等
の混和剤の使用量を減らすことができる。ここで、単に
水量を減らすとコンクリート単位容積当たりの粉体量が
増えてコスト高になるので、強度や性状に問題がなけれ
ば水量よりも高性能ＡＥ減水剤の使用量を調整するのが
より好ましい。但し、高性能ＡＥ減水剤はコンクリート
のスランプを保持する作用を有するので、この使用量が
減少するとスランプロスが大きくなる。
により、モルタルやコンクリート等の流動性が向上する
ので、これらの配合において水量や高性能ＡＥ減水剤等
の混和剤の使用量を減らすことができる。ここで、単に
水量を減らすとコンクリート単位容積当たりの粉体量が
増えてコスト高になるので、強度や性状に問題がなけれ
ば水量よりも高性能ＡＥ減水剤の使用量を調整するのが
より好ましい。但し、高性能ＡＥ減水剤はコンクリート
のスランプを保持する作用を有するので、この使用量が
減少するとスランプロスが大きくなる。
【００１７】そこで、本発明は、石灰石粉末を添加して
練り混ぜ直後の流動性を改善する際に、石灰石粉末と共
に石膏(半水石膏または可溶性無水石膏主体)を併用する
ことによって上述のスランプロスが増大する問題を解決
した。このような目的で半水石膏や可溶性無水石膏を使
用することは従来全く知られていない。通常、セメント
中に半水石膏や可溶性無水石膏が存在すると、注水直後
に半水石膏や可溶性無水石膏が水和して二水石膏が急激
に析出するため流動性が低下し、著しい場合には偽凝結
に至ることが知られている。そのため、従来からセメン
トの製造工程では、仕上げ粉砕時のミル内温度をできる
だけ低く保ち、ミル内で二水石膏が脱水して半水化また
は可溶性無水化することを可能な限り抑えるのが一般的
である。
練り混ぜ直後の流動性を改善する際に、石灰石粉末と共
に石膏(半水石膏または可溶性無水石膏主体)を併用する
ことによって上述のスランプロスが増大する問題を解決
した。このような目的で半水石膏や可溶性無水石膏を使
用することは従来全く知られていない。通常、セメント
中に半水石膏や可溶性無水石膏が存在すると、注水直後
に半水石膏や可溶性無水石膏が水和して二水石膏が急激
に析出するため流動性が低下し、著しい場合には偽凝結
に至ることが知られている。そのため、従来からセメン
トの製造工程では、仕上げ粉砕時のミル内温度をできる
だけ低く保ち、ミル内で二水石膏が脱水して半水化また
は可溶性無水化することを可能な限り抑えるのが一般的
である。
【００１８】ところが、高性能減水剤や高性能ＡＥ減水
剤が使用されている場合には、本発明に示すように半水
石膏や可溶性無水石膏が存在すると、練り混ぜ直後には
二水石膏が析出して流動性が低下するものの、この他に
石膏から溶出するＳＯ4 2-イオンによって高性能減水剤
や高性能ＡＥ減水剤はその吸着が抑制され、この効果は
二水石膏の析出によっても失われずに持続するので、練
り混ぜ後の流動性が保たれ、従って、スランプロスが低
減する。
剤が使用されている場合には、本発明に示すように半水
石膏や可溶性無水石膏が存在すると、練り混ぜ直後には
二水石膏が析出して流動性が低下するものの、この他に
石膏から溶出するＳＯ4 2-イオンによって高性能減水剤
や高性能ＡＥ減水剤はその吸着が抑制され、この効果は
二水石膏の析出によっても失われずに持続するので、練
り混ぜ後の流動性が保たれ、従って、スランプロスが低
減する。
【００１９】なお、ナフタレンスルホン酸塩系の高性能
減水剤に関しては、石膏から溶出するＳＯ4 2-イオンと
競争吸着の関係にあり、高ＳＯ4 2-イオン濃度下でこの
減水剤の吸着が抑制される傾向にあることは最近知られ
るようになったが、これによりスランプロスを低減でき
ることは従来知られていない。また、前述のように、溶
解速度の大きい半水石膏や可溶性無水石膏は二水石膏を
生じて急激に流動性を低下させる作用が著しいので、石
膏の添加によってスランプロスを低減させることも従来
は試みられていない。本発明者等は、このような従来技
術に対して、半水石膏ないし可溶性無水石膏を積極的に
用いることにより、上記減水剤の使用下においてはスラ
ンプロスが低減できることを新たに見い出した。
減水剤に関しては、石膏から溶出するＳＯ4 2-イオンと
競争吸着の関係にあり、高ＳＯ4 2-イオン濃度下でこの
減水剤の吸着が抑制される傾向にあることは最近知られ
るようになったが、これによりスランプロスを低減でき
ることは従来知られていない。また、前述のように、溶
解速度の大きい半水石膏や可溶性無水石膏は二水石膏を
生じて急激に流動性を低下させる作用が著しいので、石
膏の添加によってスランプロスを低減させることも従来
は試みられていない。本発明者等は、このような従来技
術に対して、半水石膏ないし可溶性無水石膏を積極的に
用いることにより、上記減水剤の使用下においてはスラ
ンプロスが低減できることを新たに見い出した。
【００２０】以上のように、本発明においては、石灰石
粉末(鉱物質粉末)を用いることによりセメント組成物の
流動性が向上し、石灰石粉末と共に石膏(半水石膏また
は可溶性無水石膏主体)を併用することによりスランプ
ロスが抑制される。なお、石膏(半水石膏または可溶性
無水石膏主体)はスランプロスを抑制する効果を発揮す
るが、二水石膏の析出により練上り直後の流動性をやや
低下させる傾向にある。本発明は、流動性を高める効果
のある石灰石粉末を石膏と組み合わせて使用しており、
この結果、練上り直後を含めて長時間良好な流動性が得
られ、かつ流動性の経時的低下(スランプロス)をも効果
的に抑制される。
粉末(鉱物質粉末)を用いることによりセメント組成物の
流動性が向上し、石灰石粉末と共に石膏(半水石膏また
は可溶性無水石膏主体)を併用することによりスランプ
ロスが抑制される。なお、石膏(半水石膏または可溶性
無水石膏主体)はスランプロスを抑制する効果を発揮す
るが、二水石膏の析出により練上り直後の流動性をやや
低下させる傾向にある。本発明は、流動性を高める効果
のある石灰石粉末を石膏と組み合わせて使用しており、
この結果、練上り直後を含めて長時間良好な流動性が得
られ、かつ流動性の経時的低下(スランプロス)をも効果
的に抑制される。
【００２１】
【実施例】実施例および比較例 石灰石粉末(比表面積9000cm2/g)と半水石膏および可溶
性無水石膏(比表面積7000cm2/gの排脱二水石膏を半水化
または無水化したもの)を用い、この石灰石粉末に半水
石膏または可溶性無水石膏を加えて石膏量の異なる混和
材を調製した。一方、低熱ポルトランドセメント(秩父
小野田社製)、砂(小笠産陸砂)、および高性能ＡＥ減水
剤(花王社製マイテイ2000WHZ)を用い、セメントと混和材か
らなる粉体(粉体=セメント＋混和材)に対して、混和材／粉
体＝０.３、水／粉体＝０.３、砂／粉体＝１.５、粉体
に対する高性能ＡＥ減水剤の添加量１.０重量％の配合
でモルタルを作製し、日本工業規格(JIS R5201-1992)に
準じてこのモルタルのフローを測定した。ただし、フロ
ー測定は、フローテーブルに上下動を与えずに実施し
た。この結果を表１に示した。なお、表中、試料No.1お
よびNo.2は混和材を添加しない試料であり、試料No.3は
石膏を含有せず石灰石粉末のみの混和材を加えた試料、
また試料No.5、No.9、No.12は半水石膏に代えて可溶性
無水石膏を用いた試料である。
性無水石膏(比表面積7000cm2/gの排脱二水石膏を半水化
または無水化したもの)を用い、この石灰石粉末に半水
石膏または可溶性無水石膏を加えて石膏量の異なる混和
材を調製した。一方、低熱ポルトランドセメント(秩父
小野田社製)、砂(小笠産陸砂)、および高性能ＡＥ減水
剤(花王社製マイテイ2000WHZ)を用い、セメントと混和材か
らなる粉体(粉体=セメント＋混和材)に対して、混和材／粉
体＝０.３、水／粉体＝０.３、砂／粉体＝１.５、粉体
に対する高性能ＡＥ減水剤の添加量１.０重量％の配合
でモルタルを作製し、日本工業規格(JIS R5201-1992)に
準じてこのモルタルのフローを測定した。ただし、フロ
ー測定は、フローテーブルに上下動を与えずに実施し
た。この結果を表１に示した。なお、表中、試料No.1お
よびNo.2は混和材を添加しない試料であり、試料No.3は
石膏を含有せず石灰石粉末のみの混和材を加えた試料、
また試料No.5、No.9、No.12は半水石膏に代えて可溶性
無水石膏を用いた試料である。
【００２２】表１に示すように、石灰石粉末を混和材と
して用いることにより、高性能ＡＥ減水剤の使用量を増
加した場合と同様に練上り直後のフロー値は大きくな
り、流動性が改善された(試料No.1、No.2、No.3)。しか
し、高性能ＡＥ減水剤量を増した場合に比べて石灰石粉
末を使用した場合のほうが、モルタルフローの経時変化
をみると、フローの低下が大きい(試料No.2、No.3)。一
方、石灰石粉末に半水石膏および可溶性無水石膏を加え
た混和材を用いると、練上り直後のフロー値はやや小さ
くなるものの、経時変化を見るとフローの低下量が小さ
くなっており、フローロスが改善された(試料No.4〜1
2)。この練上り直後のフロー値およびフローロスは混和
材中の半水石膏量の増加と共に小さくなる傾向を示して
いる。ただし、半水石膏量が多くなり過ぎると練上り直
後のフロー値がかなり小さくなった(試料No.13)。これ
らの結果から、粉体中の全ＳＯ3は１.５〜３.５重量％
の範囲が好ましいことが確認された。可溶性無水石膏に
ついても同様の結果がみられた。
して用いることにより、高性能ＡＥ減水剤の使用量を増
加した場合と同様に練上り直後のフロー値は大きくな
り、流動性が改善された(試料No.1、No.2、No.3)。しか
し、高性能ＡＥ減水剤量を増した場合に比べて石灰石粉
末を使用した場合のほうが、モルタルフローの経時変化
をみると、フローの低下が大きい(試料No.2、No.3)。一
方、石灰石粉末に半水石膏および可溶性無水石膏を加え
た混和材を用いると、練上り直後のフロー値はやや小さ
くなるものの、経時変化を見るとフローの低下量が小さ
くなっており、フローロスが改善された(試料No.4〜1
2)。この練上り直後のフロー値およびフローロスは混和
材中の半水石膏量の増加と共に小さくなる傾向を示して
いる。ただし、半水石膏量が多くなり過ぎると練上り直
後のフロー値がかなり小さくなった(試料No.13)。これ
らの結果から、粉体中の全ＳＯ3は１.５〜３.５重量％
の範囲が好ましいことが確認された。可溶性無水石膏に
ついても同様の結果がみられた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明の方法および混和材によれば、セ
メント組成物の流動性を高め、かつ流動性の経時変化
(スランプロス)を効果的に抑制することができる。ま
た、本発明に係るセメント組成物は流動性に優れ、スラ
ンプロスが小さい。
メント組成物の流動性を高め、かつ流動性の経時変化
(スランプロス)を効果的に抑制することができる。ま
た、本発明に係るセメント組成物は流動性に優れ、スラ
ンプロスが小さい。
Claims (12)
- 【請求項１】 セメントに、鉱物質粉末と共に、粉体中
の全ＳＯ3量が１.５〜３.５重量％となる量の石膏を加
えることによりセメント組成物の流動性を改善すること
を特徴とする方法。 - 【請求項２】 石膏が半水石膏または可溶性無水石膏(I
II型無水石膏)を主体としたものである請求項１に記載
の流動性改善方法。 - 【請求項３】 鉱物質粉末が石灰石粉末であり、セメン
ト１００重量部に対して、石灰石粉末５〜１５０重量部
および半水石膏または可溶性無水石膏(III型無水石膏)
を０.０２〜４０重量部加える請求項１または２に記載
の流動性改善方法。 - 【請求項４】 比表面積２０００〜３００００cm2/ｇの
石灰石粉末と、比表面積３０００〜１２０００cm2/ｇの
石膏を用いる請求項１、２または３に記載の流動性改善
方法。 - 【請求項５】 石膏と鉱物質粉末を、個別に、あるいは
予め混合して、セメント組成物の混練時ないし混練前に
加える請求項１〜４のいずれかに記載の流動性改善方
法。 - 【請求項６】 鉱物質粉末と共に石膏を主成分として含
み、セメント組成物の流動性の改善に用いることを特徴
とするセメント用混和材。 - 【請求項７】 石膏が半水石膏または可溶性無水石膏(I
II型無水石膏)を主体としたものである請求項６に記載
のセメント用混和材。 - 【請求項８】 鉱物質粉末が石灰石粉末であり、石灰石
粉末１００重量部に対して半水石膏または可溶性無水石
膏(III型無水石膏)０.５〜２５重量部を含む請求項７に
記載のセメント用混和材。 - 【請求項９】 石灰石粉末が比表面積２０００〜３００
００cm2/ｇであり、石膏が比表面積３０００〜１２００
０cm2/ｇである請求項８に記載のセメント用混和材。 - 【請求項１０】 セメントに、鉱物質粉末と共に石膏を
加え、粉体中の全ＳＯ3量を１.５〜３.５重量％とした
ことを特徴とするセメント組成物。 - 【請求項１１】セメント１００重量部に対して、石灰石
粉末５〜１５０重量部および半水石膏または可溶性無水
石膏(III型無水石膏)を０.０２〜４０重量部加えてなる
請求項１０に記載のセメント組成物。 - 【請求項１２】セメントに、請求項６〜９のいずれかに
記載のセメント用混和材を加えてなる請求項１０に記載
のセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31038097A JP3203505B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 流動性改善方法およびその混和材とセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31038097A JP3203505B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 流動性改善方法およびその混和材とセメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147745A true JPH11147745A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3203505B2 JP3203505B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=18004561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31038097A Expired - Fee Related JP3203505B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 流動性改善方法およびその混和材とセメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3203505B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31038097A patent/JP3203505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3203505B2 (ja) | 2001-08-27 |
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