JP2000034150A - セメント水和熱抑制材及びセメント組成物 - Google Patents
セメント水和熱抑制材及びセメント組成物Info
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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
- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
- C04B2103/0089—Agents for reducing heat of hydration
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
損なうことがない、経済的で、強度発現性が良好である
セメント水和熱抑制材を提供すること。 【解決手段】 カルシウムフロロアルミネート、硫酸
塩、及び二種類以上の有機酸類、又は、さらに、炭酸塩
を含有するセメント水和熱抑制材、カルシウムフロロア
ルミネートの粒径が88μm以下で、44μm残分が10重量
%以下、1μm以下が1〜15重量%、及び残りが1〜44
μmである該セメント水和熱抑制材、特定粒度の硫酸塩
を含有する該セメント水和熱抑制材、有機酸類が、クエ
ン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びグルコン酸又はそれらの
塩である該セメント水和熱抑制材、セメントと該セメン
ト水和熱抑制材を含有するセメント組成物を構成とす
る。
Description
おいて、強度発現性を損なうことなくセメントの水和熱
を抑制することができるセメント水和熱抑制材に関す
る。
ると水和熱が発生し、大量打設を行うとその熱が蓄積さ
れ、温度ひび割れが発生することが知られている。そし
て、最大寸法が80cm以上で、コンクリートと外気温との
差が25℃以上となることが想定されるマスコンクリート
打設では、例えば、セメント水和熱抑制材を使用したり
して水和熱を抑制することがおこなわれている(JASS 5
コンクリート標準示方書)。水和熱が発生し、温度ひ
び割れが発生することを防止する方法として、セメント
に対して非晶質カルシウムアルミネートと石膏とを含有
してなる低発熱低乾燥収縮性セメント組成物や、粒度を
調整した特殊セメントを使用することなどが提案されて
いる(特開昭57−160947号公報、特開昭64−9836号公
報)。しかしながら、これらの方法では、充分な水和熱
抑制効果がないため、大量打設ができないなどの課題が
あった。また、デキストリンを混合した水和熱抑制材が
提案されているが、凝結が遅延するおそれがあるという
課題があった(特開平 1−242447号公報)。
討を重ねた結果、特定粒度のカルシウムフロロアルミネ
ートと硫酸塩など、特定の材料を使用することにより、
前記課題が解決される知見を得て本発明を完成するに至
った。
ウムフロロアルミネート、硫酸塩、及び二種類以上の有
機酸類とを含有してなるセメント水和熱抑制材であり、
カルシウムフロロアルミネートが、粒径が88μm以下
で、44μm残分が10重量%以下、1μm以下が1〜15重
量%、及び残りが1〜44μmである該水和熱抑制材であ
り、さらに、炭酸塩を含有してなる該セメント水和熱抑
制材であり、特定粒度のカルシウムフロロアルミネート
と硫酸塩、二種類以上の有機酸類、及び炭酸塩を含有し
てなる該セメント水和熱抑制材であり、有機酸類が、ク
エン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びグルコン酸又はそれら
の塩である該セメント水和熱抑制材であり、セメントと
該セメント水和熱抑制材を含有してなるセメント組成物
である。
発明で使用するカルシウムフロロアルミネート(以下F
CAという)とは、CaO 含有のカルシア源、Al2O3 含有
のアルミナ源、及びCaF2含有のフッ素源等の各原料を混
合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融などの熱処
理をして得られ、CaO 、Al2O3 、及びCaF2を主たる成分
とし、水和活性を有する物質の総称である。そのうち、
CaO 、Al2O3 、及びCaF2のモル比が、3:3:1であ
る、3CaO・3Al2O3・CaF2(C3A3CaF2)になるような割合
の鉱物組成をもつものが好ましい。また、前述の熱処理
物を圧搾空気等で吹き飛ばすなど、急冷することにより
得られる非晶質の使用は強度発現性の面から好ましい。
また、本発明では、その他、FCAに工業的に含まれる
不純物には制約を受けない。FCAは粉末であり、その
粒度は88μm以下で、44μm残分が10重量%以下、1μ
m以下が1〜15重量%、及び残りが1〜44μmが好まし
く、44μm残分が3〜7重量%、1μm以下が5〜8重
量%、及び残りが1〜44μmであることがより好まし
い。粒径が88μmを超えると温度抑制効果や強度発現性
が悪くなるおそれがあり、44μm残分が10重量%を超え
ると膨張性が大きくなるおそれがある。また、1μm以
下が1重量%未満では温度抑制効果や強度発現性が悪く
なるおそれがあり、15重量%を超えると凝結が早くなる
おそれがある。
トリウム、硫酸アルミニウム、及び硫酸カルシウム等が
挙げられ、そのうち、硫酸カルシウムであるセッコウの
使用が好ましい。セッコウとしては、二水セッコウ、半
水セッコウ、及び無水セッコウのいずれの使用も可能で
あるが、急硬性と強度発現性の面で無水セッコウ、特
に、II型無水セッコウの使用がより好ましい。硫酸塩の
粒度は、88μm以下で、44μm残分が20重量%以下、1
μm以下が2〜15重量%、及び残りが1〜44μmである
ことが好ましい。粒径が88μmを超えると温度抑制効果
や強度発現性が悪くなるおそれがあり、44μm残分が20
重量%を超えると温度抑制効果や強度発現性が悪くなる
おそれがある。また、1μm以下が2重量%未満では強
度発現性が悪くなるおそれがあり、15重量%を超えると
温度抑制効果や強度発現性の影響が少なく粉砕効率が悪
くなるおそれがある。本発明ではFCAに対する硫酸塩
の使用量が重要であって、FCA 100重量部に対して、
50〜300 重量部が好ましく、100 〜200 重量部がより好
ましい。50重量部未満では強度発現性が悪くなるおそれ
があり、300 重量部を越えると異常膨張するおそれがあ
る。
酸、リンゴ酸、酒石酸、及びグルコン酸等のオキシカル
ボン酸又はそれらの塩等であり、市販品の粒度で使用可
能である。本発明では、これら有機酸類を二種類以上用
いることが重要で、有機酸類を二種類以上用いることに
より、大量打設で充分な作業時間が得られる。具体的
に、クエン酸又はその塩と酒石酸又はその塩、クエン酸
又はその塩とグルコン酸塩、リンゴ酸又はその塩と酒石
酸又はその塩、及びリンゴ酸又はその塩とグルコン酸塩
等の使用が好ましい。有機酸類の使用量は、FCAと硫
酸塩の合計 100重量部に対して、0.2 〜5重量部が好ま
しく、0.5 〜3重量部がより好ましい。0.2 重量部未満
では作業時間の調整が困難になるおそれがあり、5重量
部を越えると強度発現性を阻害するおそれがある。
トリウムや炭酸カリウム、重炭酸ナトリウムや重炭酸カ
リウムなどいずれも使用可能であり、市販品の粒度で使
用可能である。炭酸塩の使用量は、有機酸類の1〜10重
量倍が好ましく、2〜8重量倍がより好ましい。1重量
倍未満又は10重量倍を越えると作業時間の調整が困難に
なるおそれがある。
上の有機酸類、又はさらに炭酸塩を含有してなるセメン
ト水和熱抑制材であり、その使用量は、セメント 100重
量部に対して、5〜40重量部が好ましく、10〜30重量部
がより好ましい。5重量部未満又は40重量部を超えると
水和熱抑制効果が少なくなるおそれがある。
及び超早強等の各種ポルトランドセメントや、これらポ
ルトランドセメントに高炉スラグ等のポゾラン物質を混
合した各種混合セメントが使用可能である。
ルタルやコンクリートは、水和熱が小さく、大量打設が
可能であると共に、強度発現性が良好で、コンクリート
二次製品やマスコンクリートなどに幅広く使用可能であ
る。
ッ素源14.0重量部を電気炉で溶融し、5kgf/cm2 の圧縮
空気で吹き飛ばし、急冷して、鉱物組成がC3A3CaF2に相
当するクリンカーを製造し、粉砕して、88μm以下で、
1μm以下が 5.5重量%、44μm残分が 6.0重量%、及
び残りが1〜44μmの粒度のFCAを調製した。調製し
たFCA、FCA 100重量部に対して、88μm以下で、
1μm以下10重量%、44μm残分5.5 重量%、及び残り
が1〜4μmの粒度の硫酸塩 150重量部、FCAと硫酸
塩の合計 100重量部に対して、表1に示す有機酸類を配
合してセメント水和熱抑制材を調製した。セメント砂比
(C/S)1/1、水セメント比(W/C)43%の配合
で、セメント 100重量部に対して、セメント水和熱抑制
材33重量部を混合し、モルタルを製造し、その硬化時
間、圧縮強度、温度差、及びひび割れを測定した。結果
を表1に併記する。
で測定 温度差 :モルタルを直径15cm、高さ30cm、及び厚さ
5cmの円筒発泡スチロールに詰め、密閉した後モルタル
中心部の温度を測定し、モルタルの練り上がり温度と最
高温度との差を温度差とした。 ひび :目視観察
2に示す粒度に粉砕し、FCAを調製した。FCAと硫
酸塩の合計 100重量部に対して、 0.8重量部の有機酸類
aと 0.4重量部の有機酸類b、さらに、有機酸類に対し
て、3重量倍の炭酸塩イを配合してセメント水和熱抑制
材を調製したこと以外は実験例1と同様に行った。結果
を表2に併記する。
度の硫酸塩と、FCAと硫酸塩の合計 100重量部に対し
て、 0.8重量部の有機酸類aと 0.4重量部の有機酸類
b、さらに、有機酸類に対して、3重量倍の炭酸塩イを
用いたこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表3
に併記する。
重量%、44μm残分 5.5重量%、及び残りが1〜44μm
の硫酸塩、有機酸類、及び炭酸塩ロを配合したこと以外
は実験例1と同様に行った。結果を表3に併記する。な
お、比較のため、FCAの代わりに、生成物のCaO :Al
2O3 のモル比が12;7( 12CaO・7Al2O3)と、1:1
( CaO・Al2O3 )になるような割合で各種原料を配合し
て熱処理し、急冷して調製したカルシウムアルミネート
用いて同様に行った。結果を表3に併記する。
ることにより、次のような効果が得られる。 (1) 水和発熱量が少ないため、温度応力が小さく、大量
打設しても耐久性を損なうことがない。 (2) 水和熱抑制材としてポルトランド系のセメントが使
用できるので経済的である。 (3) 強度発現性が良好であるので、工期の短縮が可能で
ある。 (4) 大量打設に充分な作業時間が得られる。
Claims (6)
- 【請求項1】 カルシウムフロロアルミネート、硫酸
塩、及び二種類以上の有機酸類を含有してなるセメント
水和熱抑制材。 - 【請求項2】 粒径が88μm以下で、44μm残分が10重
量%以下、1μm以下が1〜15重量%、及び残りが1〜
44μmであるカルシウムフロロアルミネート、硫酸塩、
並びに、二種類以上の有機酸類を含有してなるセメント
水和熱抑制材。 - 【請求項3】 粒径が88μm以下で、44μm残分が10重
量%以下、1μm以下が1〜15重量%、及び残りが1〜
44μmであるカルシウムフロロアルミネート、硫酸塩、
二種類以上の有機酸類、並びに、炭酸塩を含有してなる
セメント水和熱抑制材。 - 【請求項4】 硫酸塩が粒径が88μm以下で、44μm残
分が20重量%以下、1μm以下が2〜15重量%、及び残
りが1〜44μmであることを特徴とする請求項1〜3の
うちの1記載のセメント水和熱抑制材。 - 【請求項5】 有機酸類が、クエン酸、リンゴ酸、酒石
酸、及びグルコン酸又はそれらの塩であることを特徴と
する請求項1〜4のうちの1項記載のセメント水和熱抑
制材。 - 【請求項6】 セメントと、請求項1〜5のうちの1項
記載のセメント水和熱抑制材とを含有してなるセメント
組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20185898A JP2000034150A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | セメント水和熱抑制材及びセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20185898A JP2000034150A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | セメント水和熱抑制材及びセメント組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000034150A true JP2000034150A (ja) | 2000-02-02 |
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ID=16448063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20185898A Pending JP2000034150A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | セメント水和熱抑制材及びセメント組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000034150A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7295918B2 (en) | 2002-07-03 | 2007-11-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile and control method of automobile |
KR101000862B1 (ko) | 2010-04-23 | 2010-12-13 | 주식회사 삼표 | 수화열 저감제 및 초저발열 콘크리트 조성물 |
KR102111619B1 (ko) * | 2019-09-16 | 2020-05-15 | 효림이엔아이(주) | 하이브리드 경량 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수·보강 공법 |
KR102143854B1 (ko) * | 2019-09-16 | 2020-08-12 | 효림이엔아이(주) | 하이브리드 경량 모르타르 조성물 |
KR102156553B1 (ko) * | 2019-10-15 | 2020-09-17 | 효림이엔아이(주) | 내후성이 우수한 보수 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수·보강 공법 |
-
1998
- 1998-07-16 JP JP20185898A patent/JP2000034150A/ja active Pending
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