JPH11322400A - 低収縮性超速硬性セメント組成物 - Google Patents
低収縮性超速硬性セメント組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、
かつ初期硬化過程での混練物の容積の減少がなく、乾燥
における収縮性を低減させること 【解決手段】低収縮性超速硬性セメント組成物は、ポル
トランドセメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１
５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石こう、消石灰、アルミナセ
メント、膨張性混和材としてカルシウムサルフォアルミ
ネイト系膨張材あるいは石灰系膨張材または、ブレーン
値２０００〜４５００ｃｍ2 ／ｇの無水石膏から選択さ
れた一種の膨張性混和材、凝結調整剤としてオキシカル
ボン酸またはその塩および該オキシカルボン酸またはそ
の塩と炭酸アルカリ金属塩の凝結調整剤から選択された
一種の凝結調整剤、高性能減水剤としてリグニンスルホ
ン酸化合物または陰イオン系のグラフト重合分散剤から
選択された少なくとも一種の高性能減水剤及び金属粉末
からなる。この金属粉末は、表面改質したアルミニウム
粉末を用いることが好ましい。
かつ初期硬化過程での混練物の容積の減少がなく、乾燥
における収縮性を低減させること 【解決手段】低収縮性超速硬性セメント組成物は、ポル
トランドセメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１
５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石こう、消石灰、アルミナセ
メント、膨張性混和材としてカルシウムサルフォアルミ
ネイト系膨張材あるいは石灰系膨張材または、ブレーン
値２０００〜４５００ｃｍ2 ／ｇの無水石膏から選択さ
れた一種の膨張性混和材、凝結調整剤としてオキシカル
ボン酸またはその塩および該オキシカルボン酸またはそ
の塩と炭酸アルカリ金属塩の凝結調整剤から選択された
一種の凝結調整剤、高性能減水剤としてリグニンスルホ
ン酸化合物または陰イオン系のグラフト重合分散剤から
選択された少なくとも一種の高性能減水剤及び金属粉末
からなる。この金属粉末は、表面改質したアルミニウム
粉末を用いることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低収縮性超速硬性
セメント組成物に関し、更に詳しくは速硬性を維持し、
流動性の経時変化が少なく、かつ収縮性を低減させた低
収縮性速硬セメント組成物に関するものである。
セメント組成物に関し、更に詳しくは速硬性を維持し、
流動性の経時変化が少なく、かつ収縮性を低減させた低
収縮性速硬セメント組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、市販されている超速硬セメントに
はジェットセメントおよび、速硬性成分としてカルシウ
ムアルミネイト焼成物と無水せっこうの混合物に、ポル
トランドセメントを併用したものが一般的である。この
ような超速硬セメントは、速硬性に優れている反面、使
用時の作業性や経時変化に、以下の如き問題がある。
はジェットセメントおよび、速硬性成分としてカルシウ
ムアルミネイト焼成物と無水せっこうの混合物に、ポル
トランドセメントを併用したものが一般的である。この
ような超速硬セメントは、速硬性に優れている反面、使
用時の作業性や経時変化に、以下の如き問題がある。
【０００３】コンクリートとしての混練物は、混練
後、経時におけるスランプロスが大きく練り込みの作業
が十分に確保できない。注入や裏込め材に用いた場合
には、練り混ぜ後の流動性の低下により、注入不足や充
填不良が発生する。乾燥による収縮クラックの発生が
生じるために、目地間隔を狭くする必要性があり、また
充填材として使用する場合には、充填材料の収縮は既設
の駆体との一体性に危惧される。超速硬性セメントを
用いた混練物は、ポルトランドセメント系のそれと比較
して練り混ぜ後、初期硬化過程で混練物の容積の減少量
が大きいことがわかった。また乾燥状態に置かれた硬化
体はポルトランドセメントと同様に収縮する傾向にあ
る。
後、経時におけるスランプロスが大きく練り込みの作業
が十分に確保できない。注入や裏込め材に用いた場合
には、練り混ぜ後の流動性の低下により、注入不足や充
填不良が発生する。乾燥による収縮クラックの発生が
生じるために、目地間隔を狭くする必要性があり、また
充填材として使用する場合には、充填材料の収縮は既設
の駆体との一体性に危惧される。超速硬性セメントを
用いた混練物は、ポルトランドセメント系のそれと比較
して練り混ぜ後、初期硬化過程で混練物の容積の減少量
が大きいことがわかった。また乾燥状態に置かれた硬化
体はポルトランドセメントと同様に収縮する傾向にあ
る。
【０００４】なお、ジェットセメントは、注水混練後、
１時間、２時間の早期強度を発現し、長期材齢における
強度低下がないばかりか収縮が少ないという新種のセメ
ントで、従来のセメントの弱点をカバーした画期的な
「１ｈｏｕｒ ｃｅｍｅｎｔ」である（例えば、画期的
な新種セメント−ジェット・セメント、セラミック７
（４）１９７２、内川浩外、小野田セメントの文献参
照）。
１時間、２時間の早期強度を発現し、長期材齢における
強度低下がないばかりか収縮が少ないという新種のセメ
ントで、従来のセメントの弱点をカバーした画期的な
「１ｈｏｕｒ ｃｅｍｅｎｔ」である（例えば、画期的
な新種セメント−ジェット・セメント、セラミック７
（４）１９７２、内川浩外、小野田セメントの文献参
照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような背景の中、
本出願人は、特願平１０−１５１９８号として、アルミ
ナセメント、無水石こう、消石灰、ポルトランドセメン
トを主成分とする超速硬セメント組成物を出願した。し
かしながら、この超速硬セメント組成物においても、速
硬性改善剤を添加して硬化開始後の強度の増進を改善す
ることはできるものの、初期硬化過程における混練物の
容積減少および乾燥過程における硬化体の収縮という問
題は今一つ十分ではなかった。
本出願人は、特願平１０−１５１９８号として、アルミ
ナセメント、無水石こう、消石灰、ポルトランドセメン
トを主成分とする超速硬セメント組成物を出願した。し
かしながら、この超速硬セメント組成物においても、速
硬性改善剤を添加して硬化開始後の強度の増進を改善す
ることはできるものの、初期硬化過程における混練物の
容積減少および乾燥過程における硬化体の収縮という問
題は今一つ十分ではなかった。
【０００６】そこで、本発明者等は、前述の如き超速硬
セメントにおけるスランプロスや経時変化による収縮性
について更に検討を加えた。すなわち、前述の如き、セ
メント、アルミナセメント、無水石こう、消石灰を用い
た超速硬セメントにおいても、練り混ぜ直後から初期硬
化過程までの容積の減少は避けることができないばかり
かカルシウムサルフォアルミネイト系の膨張性混和材を
添加しても、この時期の容積減少を低減させることがで
きなかった。
セメントにおけるスランプロスや経時変化による収縮性
について更に検討を加えた。すなわち、前述の如き、セ
メント、アルミナセメント、無水石こう、消石灰を用い
た超速硬セメントにおいても、練り混ぜ直後から初期硬
化過程までの容積の減少は避けることができないばかり
かカルシウムサルフォアルミネイト系の膨張性混和材を
添加しても、この時期の容積減少を低減させることがで
きなかった。
【０００７】しかしながら、この点について更に検討し
たところ、アルミニウム粉末を添加して発泡させる、い
わゆる発泡効果の結果、練り混ぜ直後から初期硬化過程
までの容積の減少が殆どない硬化体を得ることができ
た。また乾燥後の硬化体の収縮は膨張性混和材を添加す
ることで初期硬化時に膨張の度合いにより硬化後の乾燥
による収縮を補償することができることを見出し、この
知見により本発明はなされたものである。
たところ、アルミニウム粉末を添加して発泡させる、い
わゆる発泡効果の結果、練り混ぜ直後から初期硬化過程
までの容積の減少が殆どない硬化体を得ることができ
た。また乾燥後の硬化体の収縮は膨張性混和材を添加す
ることで初期硬化時に膨張の度合いにより硬化後の乾燥
による収縮を補償することができることを見出し、この
知見により本発明はなされたものである。
【０００８】またセメント、アルミナセメント、無水石
こう、消石灰を用いた超速硬セメントにおいては、練り
混ぜ直後の流動性が悪く、かつ経時における流動性の低
下が顕著であり、この点の改良方法としては、特定の高
性能減水剤がよく、すなわちリグニンスルホン酸化合物
または陰イオン系のグラフト分散剤との組合せにおいて
更に顕著な効果を奏することを見出した。
こう、消石灰を用いた超速硬セメントにおいては、練り
混ぜ直後の流動性が悪く、かつ経時における流動性の低
下が顕著であり、この点の改良方法としては、特定の高
性能減水剤がよく、すなわちリグニンスルホン酸化合物
または陰イオン系のグラフト分散剤との組合せにおいて
更に顕著な効果を奏することを見出した。
【０００９】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、か
つ初期硬化過程での混練物の容積の減少がなく、乾燥に
おける収縮性を低減させた低収縮性速硬セメント組成物
を提供することにある。
題は、速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、か
つ初期硬化過程での混練物の容積の減少がなく、乾燥に
おける収縮性を低減させた低収縮性速硬セメント組成物
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の各課題
は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。
は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。
【００１１】（１）セメント、ブレーン値６０００ｃｍ
2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、ア
ルミナセメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減
水剤、金属粉末からなる組成物であることを特徴とする
低収縮性超速硬性セメント組成物。 （２）組成物がポルトランドセメント、ブレーン値６０
００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石こう、
消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材としてカルシ
ウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰系膨張
材または、ブレーン値２０００〜４５００ｃｍ2 ／ｇの
無水石膏から選択された一種の膨張性混和材、凝結調整
剤としてオキシカルボン酸またはその塩および該オキシ
カルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩の凝結調
整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能減水剤と
してリグニンスルホン酸化合物または陰イオン系のグラ
フト重合分散剤から選択された少なくとも一種の高性能
減水剤及び金属粉末からなることを特徴とする低収縮性
超速硬性セメント組成物。 （３）金属粉末として、表面改質したアルミニウム粉末
を用いることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載
の低収縮性超速硬性セメント組成物。
2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、ア
ルミナセメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減
水剤、金属粉末からなる組成物であることを特徴とする
低収縮性超速硬性セメント組成物。 （２）組成物がポルトランドセメント、ブレーン値６０
００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石こう、
消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材としてカルシ
ウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰系膨張
材または、ブレーン値２０００〜４５００ｃｍ2 ／ｇの
無水石膏から選択された一種の膨張性混和材、凝結調整
剤としてオキシカルボン酸またはその塩および該オキシ
カルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩の凝結調
整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能減水剤と
してリグニンスルホン酸化合物または陰イオン系のグラ
フト重合分散剤から選択された少なくとも一種の高性能
減水剤及び金属粉末からなることを特徴とする低収縮性
超速硬性セメント組成物。 （３）金属粉末として、表面改質したアルミニウム粉末
を用いることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載
の低収縮性超速硬性セメント組成物。
【００１２】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
は、セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０
００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、アルミナセメン
ト、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、金属粉
末からなる組成物であって、金属粉末を添加することに
より練り混ぜ直後から初期硬化過程までの容積の減少を
押さえることができ、また膨張性混和材を添加すること
で乾燥後の硬化体の収縮を初期硬化時に膨張の度合いに
より補償することができる。更に特定の高性能減水剤を
添加することにより経時における流動性の低下を防止す
ることができるという優れた効果を奏するものである。
は、セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０
００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、アルミナセメン
ト、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、金属粉
末からなる組成物であって、金属粉末を添加することに
より練り混ぜ直後から初期硬化過程までの容積の減少を
押さえることができ、また膨張性混和材を添加すること
で乾燥後の硬化体の収縮を初期硬化時に膨張の度合いに
より補償することができる。更に特定の高性能減水剤を
添加することにより経時における流動性の低下を防止す
ることができるという優れた効果を奏するものである。
【００１３】また本発明の低収縮性超速硬性セメント組
成物は、組成物が特にポルトランドセメント、ブレーン
値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石
こう、消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材として
カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰
系膨張材または、ブレーン値２０００〜４５００ｃｍ 2
／ｇの無水石膏から選択された一種の膨張性混和材、凝
結調整剤としてオキシカルボン酸またはその塩および該
オキシカルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩の
凝結調整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能減
水剤としてリグニンスルホン酸化合物または陰イオン系
のグラフト重合分散剤から選択された少なくとも一種の
高性能減水剤及び金属粉末からなることにより、本発明
の効果（速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、
かつ収縮性を低減させること）をいっそう顕著とするこ
とができる。
成物は、組成物が特にポルトランドセメント、ブレーン
値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石
こう、消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材として
カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰
系膨張材または、ブレーン値２０００〜４５００ｃｍ 2
／ｇの無水石膏から選択された一種の膨張性混和材、凝
結調整剤としてオキシカルボン酸またはその塩および該
オキシカルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩の
凝結調整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能減
水剤としてリグニンスルホン酸化合物または陰イオン系
のグラフト重合分散剤から選択された少なくとも一種の
高性能減水剤及び金属粉末からなることにより、本発明
の効果（速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、
かつ収縮性を低減させること）をいっそう顕著とするこ
とができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の態様を説
明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。
明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。
【００１５】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
は、セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０
００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、アルミナセメン
ト、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、金属粉
末からなる組成物であるが、この組成物中、セメントと
しては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランド
セメント等のポルトランドセメント、または高炉セメン
ト、フライアッシュセメント等の混合セメント等が好ま
しく用いられる。なお、必要に応じてポゾラン物質を添
加することができ、このポゾラン物質としては、高炉水
砕スラグ、フライアッシュ、シリカシューム等が挙げら
れ、これらは少なくとも１種を混合して用いることがで
きる。好ましくは高炉水砕スラグである。
は、セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０
００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、アルミナセメン
ト、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、金属粉
末からなる組成物であるが、この組成物中、セメントと
しては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランド
セメント等のポルトランドセメント、または高炉セメン
ト、フライアッシュセメント等の混合セメント等が好ま
しく用いられる。なお、必要に応じてポゾラン物質を添
加することができ、このポゾラン物質としては、高炉水
砕スラグ、フライアッシュ、シリカシューム等が挙げら
れ、これらは少なくとも１種を混合して用いることがで
きる。好ましくは高炉水砕スラグである。
【００１６】石こう類としては、無水石こう等が挙げら
れ、好ましくはＩＩ型無水石こうでる。その成因は、天
然に産出されるものでも副産されるもののいずれでもよ
い。また本発明では、この石こう類のブレーン値が、６
０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇであるものが
好ましく、このブレーン値が、６０００ｃｍ2 ／ｇ未満
では、アルミナセメントとの反応が十分行われず、した
がって、硬化体の過度の膨張現象や強度発現性が十分で
ない。石こう類のブレーン値は、１５０００ｃｍ2 ／ｇ
を越えると作業性が悪くなる。また入手の面でコストア
ップとなり効率的でない。アルミナセメントは市販され
る製品の中から適宜選択することができる。
れ、好ましくはＩＩ型無水石こうでる。その成因は、天
然に産出されるものでも副産されるもののいずれでもよ
い。また本発明では、この石こう類のブレーン値が、６
０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇであるものが
好ましく、このブレーン値が、６０００ｃｍ2 ／ｇ未満
では、アルミナセメントとの反応が十分行われず、した
がって、硬化体の過度の膨張現象や強度発現性が十分で
ない。石こう類のブレーン値は、１５０００ｃｍ2 ／ｇ
を越えると作業性が悪くなる。また入手の面でコストア
ップとなり効率的でない。アルミナセメントは市販され
る製品の中から適宜選択することができる。
【００１７】更に石灰類としては、生石灰、消石灰、仮
焼ドロマイト等が挙げられるが、好ましくは消石灰であ
る。凝結調整剤としては、オキシカルボン酸又はその
塩、あるいは該オキシカルボン酸又はその塩と炭酸アル
カリ金属塩のいずれか１種を選択して用いられ、例え
ば、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン
酸等が挙げられるが、特に好ましくはクエン酸である。
更にまた炭酸アルカリ金属塩としては、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸チチウム、炭酸ナトリウムカリ
ウムなどのアルカリ金属炭酸塩が用いられるが、実用上
は炭酸ナトリウムが好ましい。
焼ドロマイト等が挙げられるが、好ましくは消石灰であ
る。凝結調整剤としては、オキシカルボン酸又はその
塩、あるいは該オキシカルボン酸又はその塩と炭酸アル
カリ金属塩のいずれか１種を選択して用いられ、例え
ば、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン
酸等が挙げられるが、特に好ましくはクエン酸である。
更にまた炭酸アルカリ金属塩としては、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸チチウム、炭酸ナトリウムカリ
ウムなどのアルカリ金属炭酸塩が用いられるが、実用上
は炭酸ナトリウムが好ましい。
【００１８】本発明に用いられる膨張性混和材として
は、カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材や石灰系
膨張材、あるいはブレーン値が、２０００ｃｍ2 ／ｇ〜
４５００ｃｍ2 ／ｇの石こうのいずれか１種を選択して
用いることができる。このカルシウムサルフォアルミネ
イト系膨張材や石灰系膨張材は、製造してもよくまた市
販品でもよい。無水石こうを膨張性混和材として用いる
場合には、ブレーン値が、２０００ｃｍ2 ／ｇ〜４５０
０ｃｍ2 ／ｇのものが用いられ、ブレーン値が、２００
０ｃｍ2 ／ｇ未満では、速硬成分との反応が緩慢で膨張
が徐々にしか生じないので好ましくない。また４５００
ｃｍ2 ／ｇを越えても、期待するほど十分な膨張が得ら
れない。
は、カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材や石灰系
膨張材、あるいはブレーン値が、２０００ｃｍ2 ／ｇ〜
４５００ｃｍ2 ／ｇの石こうのいずれか１種を選択して
用いることができる。このカルシウムサルフォアルミネ
イト系膨張材や石灰系膨張材は、製造してもよくまた市
販品でもよい。無水石こうを膨張性混和材として用いる
場合には、ブレーン値が、２０００ｃｍ2 ／ｇ〜４５０
０ｃｍ2 ／ｇのものが用いられ、ブレーン値が、２００
０ｃｍ2 ／ｇ未満では、速硬成分との反応が緩慢で膨張
が徐々にしか生じないので好ましくない。また４５００
ｃｍ2 ／ｇを越えても、期待するほど十分な膨張が得ら
れない。
【００１９】本発明に用いられる高性能減水剤として
は、リグニンスルホン酸化合物または陰イオン系のグラ
ウト分散剤から選択された少なくとも１種が用いられ
る。例えば、ポゾリス＃８（リグニンスルホン酸化合物
系高性能減水剤）、キャスタメントＦＷＩＯ（陰イオン
系グラフト重合分散剤系高性能減水剤）、これらの高性
能減水剤は水溶液タイプ、粉末タイプのいずれを用いる
ことができる。または、アルミニウム粉末が添加されて
いる高性能減水剤では、ポゾリスＧＦ６３０Ａ３等が挙
げられる。また金属粉末としては、アルミニウム粉末が
発泡効果が優れている点で好ましく、特に表面改質した
アルミニウム粉末が好ましく、また前述したようにアル
ミニウム粉末が高性能減水剤に添加されている市販品も
使用することができる。
は、リグニンスルホン酸化合物または陰イオン系のグラ
ウト分散剤から選択された少なくとも１種が用いられ
る。例えば、ポゾリス＃８（リグニンスルホン酸化合物
系高性能減水剤）、キャスタメントＦＷＩＯ（陰イオン
系グラフト重合分散剤系高性能減水剤）、これらの高性
能減水剤は水溶液タイプ、粉末タイプのいずれを用いる
ことができる。または、アルミニウム粉末が添加されて
いる高性能減水剤では、ポゾリスＧＦ６３０Ａ３等が挙
げられる。また金属粉末としては、アルミニウム粉末が
発泡効果が優れている点で好ましく、特に表面改質した
アルミニウム粉末が好ましく、また前述したようにアル
ミニウム粉末が高性能減水剤に添加されている市販品も
使用することができる。
【００２０】本発明の超速硬性セメント組成物におい
て、各成分の添加量は、以下の如くである。ポルトラン
ドセメント１００重量部に対する割合は、ブレーン値６
０００〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう５〜５０重量
部、アルミナセメント５〜１００重量部であり、更に消
石灰の添加量は、アルミナセメント１００重量部に対し
て１０〜９０重量部である。本発明において、石灰類、
特に消石灰の添加で初期強度が向上する。更にまた石こ
う類として無水石こうを使用するときは、無水石こう：
アルミナセメントの比は、特に無水石こうの水和に起因
する異常膨張を抑制するために、０．１〜１．０が好ま
しく、更に好ましくは０．３〜０．８である。
て、各成分の添加量は、以下の如くである。ポルトラン
ドセメント１００重量部に対する割合は、ブレーン値６
０００〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう５〜５０重量
部、アルミナセメント５〜１００重量部であり、更に消
石灰の添加量は、アルミナセメント１００重量部に対し
て１０〜９０重量部である。本発明において、石灰類、
特に消石灰の添加で初期強度が向上する。更にまた石こ
う類として無水石こうを使用するときは、無水石こう：
アルミナセメントの比は、特に無水石こうの水和に起因
する異常膨張を抑制するために、０．１〜１．０が好ま
しく、更に好ましくは０．３〜０．８である。
【００２１】また膨張性混和材の添加量は、カルシウム
サルフォアルミネイト系膨張材または石灰系膨張材を用
いる場合、超速硬セメント組成物（ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、消石灰及び無水石こうからな
る）１００重量部に対する割合は、２．５〜１０重量部
である。この添加量が２．５重量部未満では乾燥収縮で
補償するために必要な膨張量としては小さく、十分な効
果を得るには少な過ぎる量である。また添加量が１０重
量部を越えると膨張量が過多となり硬化体の強度低下が
著しくなるので好ましくない。
サルフォアルミネイト系膨張材または石灰系膨張材を用
いる場合、超速硬セメント組成物（ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、消石灰及び無水石こうからな
る）１００重量部に対する割合は、２．５〜１０重量部
である。この添加量が２．５重量部未満では乾燥収縮で
補償するために必要な膨張量としては小さく、十分な効
果を得るには少な過ぎる量である。また添加量が１０重
量部を越えると膨張量が過多となり硬化体の強度低下が
著しくなるので好ましくない。
【００２２】更に膨張性混和材としてブレーン値２００
０〜４５００ｃｍ2 ／ｇの無水石こうを用いる場合、該
無水石こうの添加量は、２〜１０重量部である。添加量
が２重量部未満では乾燥収縮で補償するために必要な膨
張量としては小さく、十分な効果を得るには少な過ぎる
量である。また添加量が１０重量部を越えると膨張量が
過多となり硬化体の強度低下が著しくなるので好ましく
ない。更に本発明に用いられる高性能減水剤の添加量
は、超速硬セメント１００重量部に対する割合は、リグ
ニンスルホン酸化合物および陰イオン系グラフト重合分
散剤系とも０．２〜１重量部である。この添加量が、
０．２重量部未満ではスランプロスが大きく、流動性が
悪く経時変化も大きい。またこの添加量が１．０重量部
を越えると強度発現が低下する。
０〜４５００ｃｍ2 ／ｇの無水石こうを用いる場合、該
無水石こうの添加量は、２〜１０重量部である。添加量
が２重量部未満では乾燥収縮で補償するために必要な膨
張量としては小さく、十分な効果を得るには少な過ぎる
量である。また添加量が１０重量部を越えると膨張量が
過多となり硬化体の強度低下が著しくなるので好ましく
ない。更に本発明に用いられる高性能減水剤の添加量
は、超速硬セメント１００重量部に対する割合は、リグ
ニンスルホン酸化合物および陰イオン系グラフト重合分
散剤系とも０．２〜１重量部である。この添加量が、
０．２重量部未満ではスランプロスが大きく、流動性が
悪く経時変化も大きい。またこの添加量が１．０重量部
を越えると強度発現が低下する。
【００２３】更にまた本発明に用いられる金属粉末の添
加量は、超速硬セメント１００重量部に対する割合は、
０．００２５〜０．１重量部である。この添加量が０．
００２５重量部未満では発泡による膨張量が小さく好ま
しい効果が出難く、また０．１重量部を越えると過度の
膨張が起き、強度発現が悪くなってくる。またこの添加
量は、超速硬セメントの用途により異なり、練り混ぜ水
の多い裏込め用グラウト材の場合には、少量の添加量で
より多くの発泡が生じるので、その添加割合は０．００
２５〜０．００１重量部でよい。この添加量が０．００
２５重量部未満では発泡による膨張量が小さく好ましい
効果が出難い。また０．００１重量部を越えると過度の
膨張が起き、強度発現が悪くなってくる。
加量は、超速硬セメント１００重量部に対する割合は、
０．００２５〜０．１重量部である。この添加量が０．
００２５重量部未満では発泡による膨張量が小さく好ま
しい効果が出難く、また０．１重量部を越えると過度の
膨張が起き、強度発現が悪くなってくる。またこの添加
量は、超速硬セメントの用途により異なり、練り混ぜ水
の多い裏込め用グラウト材の場合には、少量の添加量で
より多くの発泡が生じるので、その添加割合は０．００
２５〜０．００１重量部でよい。この添加量が０．００
２５重量部未満では発泡による膨張量が小さく好ましい
効果が出難い。また０．００１重量部を越えると過度の
膨張が起き、強度発現が悪くなってくる。
【００２４】加えて、アルミニウム粉末を添加した高性
能減水剤については、銘柄によりアルミニウム粉末の混
入量が異なるため一概に銘柄を限定することはできない
ため、市販の製品を使用する場合は、用途により添加量
を考慮して減水剤を適宜選択することができる。本発明
に用いられるセメントは、ポルトランドセメント、高炉
セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等
のいずれでもよいが、好ましくは普通ポルトランドセメ
ントが最適である。
能減水剤については、銘柄によりアルミニウム粉末の混
入量が異なるため一概に銘柄を限定することはできない
ため、市販の製品を使用する場合は、用途により添加量
を考慮して減水剤を適宜選択することができる。本発明
に用いられるセメントは、ポルトランドセメント、高炉
セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等
のいずれでもよいが、好ましくは普通ポルトランドセメ
ントが最適である。
【００２５】本発明では、超速硬性セメント組成物に水
を加えて用いるが、この水の量は、該組成物１００重量
部に対して水２０〜１００重量部の範囲がよい。本発明
において、低収縮性超速硬性セメント組成物を上面増厚
工法に適用する際には、鋼繊維を配し、これによりいっ
そう圧縮強度に優れたものが得られる。この鋼繊維とし
ては、通常この技術分野において用いられるものでよ
く、好ましくはコンクリート用鋼繊維品質規格（土木学
会規準、ＪＳＣＥ−Ｅ１０１−１９９３）を満足するも
のである。鋼繊維の添加量は、一般にコンクリート１ｍ
3 当たり１００ｋｇである。
を加えて用いるが、この水の量は、該組成物１００重量
部に対して水２０〜１００重量部の範囲がよい。本発明
において、低収縮性超速硬性セメント組成物を上面増厚
工法に適用する際には、鋼繊維を配し、これによりいっ
そう圧縮強度に優れたものが得られる。この鋼繊維とし
ては、通常この技術分野において用いられるものでよ
く、好ましくはコンクリート用鋼繊維品質規格（土木学
会規準、ＪＳＣＥ−Ｅ１０１−１９９３）を満足するも
のである。鋼繊維の添加量は、一般にコンクリート１ｍ
3 当たり１００ｋｇである。
【００２６】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
には、この他、必要に応じて減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水
剤、増粘剤、防錆剤等の混和剤を添加してもよい。本発
明の低収縮性超速硬性セメント組成物は、安定処理土の
改良に用いられることは、もちろんのこと、特に前述の
上面増厚工法の如く、道路等の補修材料として好ましく
用いられる。この他、裏込め材、断面修復材、注入材、
キャッピング用等に使用される。
には、この他、必要に応じて減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水
剤、増粘剤、防錆剤等の混和剤を添加してもよい。本発
明の低収縮性超速硬性セメント組成物は、安定処理土の
改良に用いられることは、もちろんのこと、特に前述の
上面増厚工法の如く、道路等の補修材料として好ましく
用いられる。この他、裏込め材、断面修復材、注入材、
キャッピング用等に使用される。
【００２７】（作用）本発明の低収縮性超速硬性セメン
ト組成物において、金属粉末を添加することにより練り
混ぜ直後から初期硬化過程までの容積の減少を押さえる
ことができ、また膨張性混和材を添加することで乾燥に
おける硬化体の収縮を初期硬化時に膨張の度合いにより
補償することができる。更に特定の高性能減水剤を添加
することにより経時における流動性の低下を防止するこ
とができる。
ト組成物において、金属粉末を添加することにより練り
混ぜ直後から初期硬化過程までの容積の減少を押さえる
ことができ、また膨張性混和材を添加することで乾燥に
おける硬化体の収縮を初期硬化時に膨張の度合いにより
補償することができる。更に特定の高性能減水剤を添加
することにより経時における流動性の低下を防止するこ
とができる。
【００２８】
【実施例】以下に、本発明について実施例を挙げて更に
詳しく説明するが、本発明は、これらの例によって限定
されるものではない。
詳しく説明するが、本発明は、これらの例によって限定
されるものではない。
【００２９】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
を、裏込めグラウト材に、実施例６及び７は超速硬性モ
ルタルを適用したものであって、表１、表２に示す材料
及び成分量で製造した。ポルトランドセメントは、三菱
マテリアル株式会社製であり、無水石こうは、購入時の
ブレーン値は、９０００ｃｍ2 ／ｇであり、本発明には
そのままのものを用いた。膨張性混和材としてはカルシ
ウムサルフォアルミネイト系で、デンカＣＳＡ＃２０
（電気化学（株）製、石灰系はエキスパン（小野田
（株）製、また無水石灰は、ブレーン値が３５００ｃｍ
2 ／ｇ（セントラル硝子（株）製）を用いた。消石灰
は、菱光石灰工業株式会社製である。アルミナセメント
は、ラファージュアルミネート社製である。高性能減水
剤には、ポゾリス＃８（ポゾリス物産（株）製）、キス
タメントＦＷ１０（ＳＫＷイーストアジア（株）製）、
アルミニウム粉末を含有したポゾリスＧＦ６３０Ａ３
（ポゾリス物産（株）製）を使用使用した。
を、裏込めグラウト材に、実施例６及び７は超速硬性モ
ルタルを適用したものであって、表１、表２に示す材料
及び成分量で製造した。ポルトランドセメントは、三菱
マテリアル株式会社製であり、無水石こうは、購入時の
ブレーン値は、９０００ｃｍ2 ／ｇであり、本発明には
そのままのものを用いた。膨張性混和材としてはカルシ
ウムサルフォアルミネイト系で、デンカＣＳＡ＃２０
（電気化学（株）製、石灰系はエキスパン（小野田
（株）製、また無水石灰は、ブレーン値が３５００ｃｍ
2 ／ｇ（セントラル硝子（株）製）を用いた。消石灰
は、菱光石灰工業株式会社製である。アルミナセメント
は、ラファージュアルミネート社製である。高性能減水
剤には、ポゾリス＃８（ポゾリス物産（株）製）、キス
タメントＦＷ１０（ＳＫＷイーストアジア（株）製）、
アルミニウム粉末を含有したポゾリスＧＦ６３０Ａ３
（ポゾリス物産（株）製）を使用使用した。
【００３０】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
の性状を調べるために用いられる測定方法は、以下の方
法で行った。 〔フロー値〕ＰＣグラウトの流動性試験方法（ＪＳＣＥ
−Ｆ５３１−１９９４） 〔膨張量〕ＰＣグラウトのブリーディング率および膨張
率試験方法（ＪＳＣＥ−Ｆ５３３−１９９４） 〔硬化時間〕セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ ５
２０１−１９９２） 〔圧縮強度〕円柱供試体を用いたモルタルまたはセメン
トペーストの圧縮強度試験方法（ＪＳＣＥ−ＧＦ５０５
−１９９４） 〔乾燥収縮〕モルタル及びコンクリートの長さ変化試験
方法（ＪＩＳ Ａ １１２９−１９９３）；試験方法
は、成形後、１日で脱型、基長をとり、６日間水中養生
し、その後、室温２０±１℃、湿度６０±５％の保存状
態において、試験体の長さ変化をコンパータで測定す
る。
の性状を調べるために用いられる測定方法は、以下の方
法で行った。 〔フロー値〕ＰＣグラウトの流動性試験方法（ＪＳＣＥ
−Ｆ５３１−１９９４） 〔膨張量〕ＰＣグラウトのブリーディング率および膨張
率試験方法（ＪＳＣＥ−Ｆ５３３−１９９４） 〔硬化時間〕セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ ５
２０１−１９９２） 〔圧縮強度〕円柱供試体を用いたモルタルまたはセメン
トペーストの圧縮強度試験方法（ＪＳＣＥ−ＧＦ５０５
−１９９４） 〔乾燥収縮〕モルタル及びコンクリートの長さ変化試験
方法（ＪＩＳ Ａ １１２９−１９９３）；試験方法
は、成形後、１日で脱型、基長をとり、６日間水中養生
し、その後、室温２０±１℃、湿度６０±５％の保存状
態において、試験体の長さ変化をコンパータで測定す
る。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】表１及び表２から明らかなように、膨張性
混和材を添加することにより材齢２４時間までの膨張量
が０．２１〜０．２４と膨張側になる。一方、無添加の
場合には−０．３７〜−０．４５と収縮側になることか
ら、本発明のものが効果があることがわかる。
混和材を添加することにより材齢２４時間までの膨張量
が０．２１〜０．２４と膨張側になる。一方、無添加の
場合には−０．３７〜−０．４５と収縮側になることか
ら、本発明のものが効果があることがわかる。
【００３４】
【発明の効果】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成
物は、セメント、ポゾラン物質、ブレーン値６０００ｃ
ｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、
アルミナセメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能
減水剤、金属粉末からなる組成物を用いることにより、
速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、かつ収縮
性を低減させた初期硬化過程で混練物の容積減少の少な
い低収縮性速硬セメント組成物が得られる。
物は、セメント、ポゾラン物質、ブレーン値６０００ｃ
ｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、
アルミナセメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能
減水剤、金属粉末からなる組成物を用いることにより、
速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、かつ収縮
性を低減させた初期硬化過程で混練物の容積減少の少な
い低収縮性速硬セメント組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 22:14 24:18 24:06 22:10 22:04） 103:00 103:14 103:20 103:30 103:42 111:00 (72)発明者 高橋 勝久 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社セメント研究所内 (72)発明者 滝口 晋一 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社セメント研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ
〜１５０００ｃｍ2／ｇの石こう類、石灰類、アルミナ
セメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、
金属粉末からなる組成物であることを特徴とする低収縮
性超速硬性セメント組成物。 - 【請求項２】組成物がポルトランドセメント、ブレーン
値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石
こう、消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材として
カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰
系膨張材、またはブレーン値２０００〜４５００ｃｍ2
／ｇの無水石こうから選択された一種の膨張性混和材、
凝結調整剤としてオキシカルボン酸またはその塩および
該オキシカルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩
の凝結調整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能
減水剤としてリグニンスルホン酸化合物または陰イオン
系のグラフト重合分散剤から選択された少なくとも一種
の高性能減水剤及び金属粉末からなることを特徴とする
低収縮性超速硬性セメント組成物。 - 【請求項３】金属粉末として、表面改質したアルミニウ
ム粉末を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の低収縮性超速硬性セメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10138202A JPH11322400A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 低収縮性超速硬性セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10138202A JPH11322400A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 低収縮性超速硬性セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11322400A true JPH11322400A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15216477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10138202A Pending JPH11322400A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 低収縮性超速硬性セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11322400A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010102815A (ko) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | 전원재 | 시멘트 혼화재, 자기응력 시멘트 및 자기응력 부여방법 |
| JP2007197267A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 超速硬・高流動セメント組成物及びそれを用いたモルタル又はコンクリート |
| JP2007197268A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 超速硬・高流動セメント組成物及びそれを用いたモルタル又はコンクリート |
| JP2007320783A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Taiheiyo Material Kk | 厚付けモルタル |
| JP2009035900A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Univ Nihon | 床版補強方法およびそれに用いられるコンクリート仕上げ装置 |
| CN102924024A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-13 | 盱眙县东强新型建材厂 | 凹凸棒页岩耐火陶粒空心砌块 |
| JP2013227210A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-11-07 | Mitsubishi Materials Corp | 塩害補修用断面修復材 |
| JP2018002524A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | 宇部興産株式会社 | 二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリート |
| JP2018002522A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | 宇部興産株式会社 | 二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリート |
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| CN118420298A (zh) * | 2024-05-11 | 2024-08-02 | 长春市城建维护集团股份有限公司 | 一种自密实速凝干粉砂浆及其制备方法 |
| WO2024181412A1 (ja) * | 2023-02-27 | 2024-09-06 | デンカ株式会社 | グラウト材料、グラウトモルタル組成物及び硬化体 |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP10138202A patent/JPH11322400A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20010102815A (ko) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | 전원재 | 시멘트 혼화재, 자기응력 시멘트 및 자기응력 부여방법 |
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