JP2002080258A - コンクリート組成物およびその製造方法 - Google Patents
コンクリート組成物およびその製造方法Info
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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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- 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
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
- C04B2103/408—Dispersants
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 混練後の一定時間、流動性を確保でき、か
つ強度の発現性が良好なコンクリート組成物を提供す
る。 【解決手段】 普通形エコセメントを用い、ポリカルボ
ン酸系分散剤（高性能ＡＥ減水剤）を配合したことを特
徴とするコンクリート組成物。
つ強度の発現性が良好なコンクリート組成物を提供す
る。 【解決手段】 普通形エコセメントを用い、ポリカルボ
ン酸系分散剤（高性能ＡＥ減水剤）を配合したことを特
徴とするコンクリート組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ焼却灰や
下水汚泥等の廃棄物を原料として製造されたセメント
（以下、エコセメントと称す）を用いることにより、廃
棄物の再利用を図ったコンクリート組成物であって、特
に長期強度の発現性に優れたコンクリート組成物および
その製造方法に関する。
下水汚泥等の廃棄物を原料として製造されたセメント
（以下、エコセメントと称す）を用いることにより、廃
棄物の再利用を図ったコンクリート組成物であって、特
に長期強度の発現性に優れたコンクリート組成物および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ごみや下水汚泥等の廃棄物は
著しく増加し、廃棄物の有効利用、資源化が求められて
いるが、廃棄物処理に関する決定的な方法は無く、現状
は埋め立て処理に頼っている。しかし、最近では、セメ
ント製造分野において、廃棄物の有効利用および再資源
化を目的に、都市ごみ焼却灰や下水汚泥等の廃棄物を原
料としてエコセメントが製造されるようになった。
著しく増加し、廃棄物の有効利用、資源化が求められて
いるが、廃棄物処理に関する決定的な方法は無く、現状
は埋め立て処理に頼っている。しかし、最近では、セメ
ント製造分野において、廃棄物の有効利用および再資源
化を目的に、都市ごみ焼却灰や下水汚泥等の廃棄物を原
料としてエコセメントが製造されるようになった。
【０００３】しかし、エコセメントは水和活性の極めて
高いアルミン酸三カルシウム(Ｃ3Ａ)を比較的多量に含
有するため、長期強度の伸びが少なく、また水の添加混
練時に流動性が急激に低下しやすく、混練後の作業が著
しく困難となる問題がある。このためエコセメントを用
いたコンクリートの施工においては、スランプロスを低
減し、良好な流動性を確保する必要がある。
高いアルミン酸三カルシウム(Ｃ3Ａ)を比較的多量に含
有するため、長期強度の伸びが少なく、また水の添加混
練時に流動性が急激に低下しやすく、混練後の作業が著
しく困難となる問題がある。このためエコセメントを用
いたコンクリートの施工においては、スランプロスを低
減し、良好な流動性を確保する必要がある。
【０００４】このうち、長期強度の伸びが少ないことに
対する方策として、水セメント比を減少させるか、また
はセメント量を増加させる方法が挙げられるが、セメン
ト量の増加や水セメント比の減少はコンクリートの流動
性をさらに低下させやすい。一方、流動性の低下に対す
る方策として、減水剤を増量してワーカビリティーを改
善する方法、またはクエン酸、ショ糖などの公知の有機
系遅延剤を使用して初期水和反応を抑制する方法が挙げ
られる。しかし、減水剤の増量は流動性の改善には有効
であるが圧縮強度の低下を招く場合がある。また、有機
系遅延剤を使用すると初期水和反応が過度に抑制されや
すく、初期の強度発現性が低下する場合がある。特に、
ショ糖などの糖類はその添加量によってはエコセメント
の水和反応が促進され、流動性がさらに低下する場合も
ある。
対する方策として、水セメント比を減少させるか、また
はセメント量を増加させる方法が挙げられるが、セメン
ト量の増加や水セメント比の減少はコンクリートの流動
性をさらに低下させやすい。一方、流動性の低下に対す
る方策として、減水剤を増量してワーカビリティーを改
善する方法、またはクエン酸、ショ糖などの公知の有機
系遅延剤を使用して初期水和反応を抑制する方法が挙げ
られる。しかし、減水剤の増量は流動性の改善には有効
であるが圧縮強度の低下を招く場合がある。また、有機
系遅延剤を使用すると初期水和反応が過度に抑制されや
すく、初期の強度発現性が低下する場合がある。特に、
ショ糖などの糖類はその添加量によってはエコセメント
の水和反応が促進され、流動性がさらに低下する場合も
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エコセメン
トを用いたコンクリート組成物における従来の上記問題
を解決したものであって、混練後の一定時間、流動性を
確保でき、かつ長期強度の発現性が良好なコンクリート
組成物を提供することを目的とする。なお、本発明にお
いてコンクリート組成物とはモルタルおよびセメントペ
ーストも含む。
トを用いたコンクリート組成物における従来の上記問題
を解決したものであって、混練後の一定時間、流動性を
確保でき、かつ長期強度の発現性が良好なコンクリート
組成物を提供することを目的とする。なお、本発明にお
いてコンクリート組成物とはモルタルおよびセメントペ
ーストも含む。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は従来の上記課
題を解決すべく鋭意検討した結果、水和活性が高く、早
期の強度発現性に優れたＣ3Ａを比較的多量に含有する
エコセメントを用いたコンクリート組成物について、ポ
リカルボン酸系分散剤（高性能ＡＥ減水剤）を添加する
ことにより、混練後の流動性の低下を抑制し、しかも初
期の強度発現性を低下させずに長期強度を向上できるこ
とを見出した。本発明はかかる知見に基づく。
題を解決すべく鋭意検討した結果、水和活性が高く、早
期の強度発現性に優れたＣ3Ａを比較的多量に含有する
エコセメントを用いたコンクリート組成物について、ポ
リカルボン酸系分散剤（高性能ＡＥ減水剤）を添加する
ことにより、混練後の流動性の低下を抑制し、しかも初
期の強度発現性を低下させずに長期強度を向上できるこ
とを見出した。本発明はかかる知見に基づく。
【０００７】すなわち、本発明は以下の構成からなるコ
ンクリート組成物とその製造方法に関する。 （１） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
として製造されたセメントを用い、ポリカルボン酸系分
散剤（高性能ＡＥ減水剤）を配合したことを特徴とする
コンクリート組成物。 （２） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
とした焼成物からなる塩素量０.１重量％以下のセメン
トを用いた上記(1)のコンクリート組成物。 （３） 下記Ａ成分とＢ成分を含有するセメントを用い
た上記(1)または(2)のコンクリート組成物。 Ａ成分；都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
としてなる焼成物であって、Ｃ3Ａを１０〜２５重量
％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０重量％、Ｃ3ＡとＣ4ＡＦの合
計量が２０〜３５重量％、塩素を０.１重量％以下、並
びにＣ2ＳまたはＣ3Ｓの一種以上を含有する焼成物 Ｂ成分；石膏 （４） ポリカルボン酸系分散剤が下記一般式[１]と一
般式[２]との二元共重合体、またはこれらと共重合が可
能なモノマーとの多元共重合体からなる上記(1)〜(3)の
何れかに記載のコンクリート組成物。 （式中、Ｒ1〜Ｒ4は同種または異種であって、水素原
子、メチル基またはエチル基を表し、Ｒ5は炭素数１〜
３のアルキル基を表す。Ｘ1は水素原子、メチル基また
は(ＣＨ2)mＣＯＯＭを表し、Ｘ2はＣＯＯＭを表す。Ｍ
は水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウムまたは有機アミンの塩のいずれかを表す。Ｙは−
ＣＨ2Ｏ−または−ＣＯＯ−を表す。ｍは０〜２の整
数、ｎは２０〜３００の整数である。） （５） ポリカルボン酸系分散剤の添加量が、セメント
１００重量部に対し０.５〜４.０重量部である上記(1)
〜(4)の何れかに記載のコンクリート組成物。 （６） 有機系遅延剤を含むことを特徴とする上記(1)
〜(5)の何れかに記載のコンクリート組成物。 （７） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
として製造されたセメントと、骨材、水およびポリカル
ボン酸系分散剤(高性能ＡＥ減水剤)をミキサによって同
時に練り混ぜて上記(1)〜(6)の何れかに記載のコンクリ
ート組成物を製造することを特徴とする方法。 （８） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
として製造されたセメントと、骨材、水および減水剤ま
たはＡＥ減水剤をミキサにより練り混ぜて製造したコン
クリート組成物を型枠に打ち込む直前に、該コンクリー
ト組成物にポリカルボン酸系分散剤(高性能ＡＥ減水剤)
を添加し、混合して上記(1)〜(6)の何れかに記載のコン
クリート組成物を製造することを特徴とする方法。
ンクリート組成物とその製造方法に関する。 （１） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
として製造されたセメントを用い、ポリカルボン酸系分
散剤（高性能ＡＥ減水剤）を配合したことを特徴とする
コンクリート組成物。 （２） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
とした焼成物からなる塩素量０.１重量％以下のセメン
トを用いた上記(1)のコンクリート組成物。 （３） 下記Ａ成分とＢ成分を含有するセメントを用い
た上記(1)または(2)のコンクリート組成物。 Ａ成分；都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
としてなる焼成物であって、Ｃ3Ａを１０〜２５重量
％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０重量％、Ｃ3ＡとＣ4ＡＦの合
計量が２０〜３５重量％、塩素を０.１重量％以下、並
びにＣ2ＳまたはＣ3Ｓの一種以上を含有する焼成物 Ｂ成分；石膏 （４） ポリカルボン酸系分散剤が下記一般式[１]と一
般式[２]との二元共重合体、またはこれらと共重合が可
能なモノマーとの多元共重合体からなる上記(1)〜(3)の
何れかに記載のコンクリート組成物。 （式中、Ｒ1〜Ｒ4は同種または異種であって、水素原
子、メチル基またはエチル基を表し、Ｒ5は炭素数１〜
３のアルキル基を表す。Ｘ1は水素原子、メチル基また
は(ＣＨ2)mＣＯＯＭを表し、Ｘ2はＣＯＯＭを表す。Ｍ
は水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウムまたは有機アミンの塩のいずれかを表す。Ｙは−
ＣＨ2Ｏ−または−ＣＯＯ−を表す。ｍは０〜２の整
数、ｎは２０〜３００の整数である。） （５） ポリカルボン酸系分散剤の添加量が、セメント
１００重量部に対し０.５〜４.０重量部である上記(1)
〜(4)の何れかに記載のコンクリート組成物。 （６） 有機系遅延剤を含むことを特徴とする上記(1)
〜(5)の何れかに記載のコンクリート組成物。 （７） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
として製造されたセメントと、骨材、水およびポリカル
ボン酸系分散剤(高性能ＡＥ減水剤)をミキサによって同
時に練り混ぜて上記(1)〜(6)の何れかに記載のコンクリ
ート組成物を製造することを特徴とする方法。 （８） 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
として製造されたセメントと、骨材、水および減水剤ま
たはＡＥ減水剤をミキサにより練り混ぜて製造したコン
クリート組成物を型枠に打ち込む直前に、該コンクリー
ト組成物にポリカルボン酸系分散剤(高性能ＡＥ減水剤)
を添加し、混合して上記(1)〜(6)の何れかに記載のコン
クリート組成物を製造することを特徴とする方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施形態に基づ
き詳細に説明する。
き詳細に説明する。
【０００９】本発明のコンクリート組成物は、エコセメ
ントにポリカルボン酸系分散剤（高性能ＡＥ減水剤）を
配合したことを特徴とするものであり、好ましくは、塩
素量０.１重量％以下の普通形エコセメントにポリカル
ボン酸系分散剤を配合したものである。
ントにポリカルボン酸系分散剤（高性能ＡＥ減水剤）を
配合したことを特徴とするものであり、好ましくは、塩
素量０.１重量％以下の普通形エコセメントにポリカル
ボン酸系分散剤を配合したものである。
【００１０】エコセメントは都市ごみ焼却灰や下水汚泥
等の廃棄物を原料として製造されたセメントである。エ
コセメントの原料は都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰を
主体にするが、これらに加えて、貝殻や下水汚泥に生石
灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の一般廃棄物、さら
には普通のセメント原料である石灰石、粘土、珪石、ア
ルミ灰、ボーキサイト、鉄等を混合して成分調整した原
料なども用いられる。このような原料を１２００〜１４
５０℃で焼成して得た焼成物を粉砕し、この粉砕物に石
膏を添加するか、または焼成物と石膏を同時に粉砕して
エコセメントを製造する。石膏は特に限定されず、例え
ば無水石膏、半水石膏、二水石膏が用いられる。
等の廃棄物を原料として製造されたセメントである。エ
コセメントの原料は都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰を
主体にするが、これらに加えて、貝殻や下水汚泥に生石
灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の一般廃棄物、さら
には普通のセメント原料である石灰石、粘土、珪石、ア
ルミ灰、ボーキサイト、鉄等を混合して成分調整した原
料なども用いられる。このような原料を１２００〜１４
５０℃で焼成して得た焼成物を粉砕し、この粉砕物に石
膏を添加するか、または焼成物と石膏を同時に粉砕して
エコセメントを製造する。石膏は特に限定されず、例え
ば無水石膏、半水石膏、二水石膏が用いられる。
【００１１】エコセメントには、塩素量が０.１重量％
以下の普通形エコセメントと、塩素量が０.１〜１.５重
量％であって、塩素成分をクリンカー鉱物として固定し
た速硬形エコセメントとがある。速硬形エコセメントは
無筋コンクリートに用いられ、普通形エコセメントは無
筋コンクリートおよび一般の鉄筋コンクリートに広く用
いることができる。
以下の普通形エコセメントと、塩素量が０.１〜１.５重
量％であって、塩素成分をクリンカー鉱物として固定し
た速硬形エコセメントとがある。速硬形エコセメントは
無筋コンクリートに用いられ、普通形エコセメントは無
筋コンクリートおよび一般の鉄筋コンクリートに広く用
いることができる。
【００１２】本発明のコンクリート組成物は、好ましく
は普通形エコセメントを用いる。その焼成物の鉱物成分
は、概ね、Ｃ3Ａ(アルミン酸三カルシウム)を１０〜２５重量％、
Ｃ4ＡＦ(鉄アルミン酸四カルシウム)を１０〜２０重量％、これら
のＣ3ＡとＣ4ＡＦの合計量が２０〜３５重量％、並びに
Ｃ2Ｓ(ケイ酸二カルシウム)またはＣ3Ｓ(ケイ酸三カルシウム)の一種以
上を含有し、塩素量０.１重量％以下である。
は普通形エコセメントを用いる。その焼成物の鉱物成分
は、概ね、Ｃ3Ａ(アルミン酸三カルシウム)を１０〜２５重量％、
Ｃ4ＡＦ(鉄アルミン酸四カルシウム)を１０〜２０重量％、これら
のＣ3ＡとＣ4ＡＦの合計量が２０〜３５重量％、並びに
Ｃ2Ｓ(ケイ酸二カルシウム)またはＣ3Ｓ(ケイ酸三カルシウム)の一種以
上を含有し、塩素量０.１重量％以下である。
【００１３】この焼成物に含まれる鉱物成分のアルミニ
ウム源は、主として焼却灰から由来しているため、Ｃ3
Ａが１０重量％未満であると焼却灰の使用量が少なくな
り、廃棄物の有効利用および再資源化の観点から好まし
くない。この量が２５重量％を上回ると注水直後の瞬結
や凝結が進み、可使時間が確保し難くなるので使い勝手
が悪くなる。また、Ｃ4ＡＦが１０重量％未満であると
相対的にＣ3Ａの生成量が多くなり上記と同様に可使時
間が確保し難く、使い勝手が悪くなる。また、この量が
２０重量％を上回ると凝結時間等の物性に悪影響を及ぼ
す可能性がある。さらにＣ3ＡとＣ4ＡＦの合計量が３５
重量％より多いと焼成物を製造する際にキルン内に溶融
物が付着して、安定した製造が困難になるため、Ｃ3Ａ
とＣ4ＡＦの合計量は２０〜３５重量％が望ましい。
ウム源は、主として焼却灰から由来しているため、Ｃ3
Ａが１０重量％未満であると焼却灰の使用量が少なくな
り、廃棄物の有効利用および再資源化の観点から好まし
くない。この量が２５重量％を上回ると注水直後の瞬結
や凝結が進み、可使時間が確保し難くなるので使い勝手
が悪くなる。また、Ｃ4ＡＦが１０重量％未満であると
相対的にＣ3Ａの生成量が多くなり上記と同様に可使時
間が確保し難く、使い勝手が悪くなる。また、この量が
２０重量％を上回ると凝結時間等の物性に悪影響を及ぼ
す可能性がある。さらにＣ3ＡとＣ4ＡＦの合計量が３５
重量％より多いと焼成物を製造する際にキルン内に溶融
物が付着して、安定した製造が困難になるため、Ｃ3Ａ
とＣ4ＡＦの合計量は２０〜３５重量％が望ましい。
【００１４】因みに、塩素量が０.１重量％を上回る
と、コンクリートの単位セメント量が多くなった場合
に、日本工業規格(JIS A 5308)、土木学会標準示方書ま
たは日本建築学会の規定(JASS 5)で定める塩素量の制限
（Cl重量:0.3kg/m3以下）を超える場合があるので、一
般のコンクリートには塩素量０.１重量％以下の普通形
エコセメントが用いられる。
と、コンクリートの単位セメント量が多くなった場合
に、日本工業規格(JIS A 5308)、土木学会標準示方書ま
たは日本建築学会の規定(JASS 5)で定める塩素量の制限
（Cl重量:0.3kg/m3以下）を超える場合があるので、一
般のコンクリートには塩素量０.１重量％以下の普通形
エコセメントが用いられる。
【００１５】本発明のコンクリート組成物に使用するポ
リカルボン酸系分散剤は高性能ＡＥ減水剤として作用す
る。このポリカルボン酸系分散剤はアクリル酸、メタク
リル酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸の一種ま
たは二種以上を必須の構成モノマーとする共重合体から
なり、例えば、これらの不飽和カルボン酸とアルキレン
グリコール鎖を有するビニル化合物との共重合体、更に
はこれらと共重合が可能なモノマーとの多元共重合体か
らなるものが挙げられる。その中でも特に、以下の一般
式[１]と一般式[２]との２元共重合体、またはこれらと
共重合が可能なモノマーとの多元共重合体が好適であ
る。これらは入手し易く、高性能ＡＥ減水剤としての効
果にも優れる。
リカルボン酸系分散剤は高性能ＡＥ減水剤として作用す
る。このポリカルボン酸系分散剤はアクリル酸、メタク
リル酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸の一種ま
たは二種以上を必須の構成モノマーとする共重合体から
なり、例えば、これらの不飽和カルボン酸とアルキレン
グリコール鎖を有するビニル化合物との共重合体、更に
はこれらと共重合が可能なモノマーとの多元共重合体か
らなるものが挙げられる。その中でも特に、以下の一般
式[１]と一般式[２]との２元共重合体、またはこれらと
共重合が可能なモノマーとの多元共重合体が好適であ
る。これらは入手し易く、高性能ＡＥ減水剤としての効
果にも優れる。
【００１６】 式中、Ｒ1〜Ｒ4は同種または異種であって、水素原子、
メチル基またはエチル基を表し、Ｒ5は炭素数１〜３の
アルキル基を表す。Ｘ1は水素原子、メチル基または(Ｃ
Ｈ2)mＣＯＯＭを表し、Ｘ2はＣＯＯＭを表す。Ｍは水素
原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム
または有機アミンの塩のいずれかを表す。Ｙは−ＣＨ2
Ｏ−または−ＣＯＯ−を表す。ｍは０〜２の整数、ｎは
２０〜３００の整数である。
メチル基またはエチル基を表し、Ｒ5は炭素数１〜３の
アルキル基を表す。Ｘ1は水素原子、メチル基または(Ｃ
Ｈ2)mＣＯＯＭを表し、Ｘ2はＣＯＯＭを表す。Ｍは水素
原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム
または有機アミンの塩のいずれかを表す。Ｙは−ＣＨ2
Ｏ−または−ＣＯＯ−を表す。ｍは０〜２の整数、ｎは
２０〜３００の整数である。
【００１７】ポリカルボン酸系分散剤の添加量は、エコ
セメント１００重量部に対して０.５〜４.０重量部が好
ましい。添加量が０.５重量部未満ではコンクリート組
成物の流動性が小さく、４.０重量部より多いと強度発
現性が低下する場合がある。
セメント１００重量部に対して０.５〜４.０重量部が好
ましい。添加量が０.５重量部未満ではコンクリート組
成物の流動性が小さく、４.０重量部より多いと強度発
現性が低下する場合がある。
【００１８】コンクリート組成物の可使時間を調整する
ため、クエン酸、酒石酸、グルコン酸またはこれらの塩
やショ糖等の有機系遅延剤をポリカルボン酸系分散剤と
共に使用できる。有機系遅延剤の添加量は、コンクリー
ト組成物の可使時間に応じて調節され、一般的にはエコ
セメント１００重量部に対し、０.１〜３重量部が好ま
しい。
ため、クエン酸、酒石酸、グルコン酸またはこれらの塩
やショ糖等の有機系遅延剤をポリカルボン酸系分散剤と
共に使用できる。有機系遅延剤の添加量は、コンクリー
ト組成物の可使時間に応じて調節され、一般的にはエコ
セメント１００重量部に対し、０.１〜３重量部が好ま
しい。
【００１９】本発明のコンクリート組成物は以下の方法
によって製造すると良い。 （１）エコセメント、骨材、水およびポリカルボン酸系
分散剤を、コンクリートミキサを用いて同時に練り混ぜ
ることによりコンクリート組成物を製造する。 （２）ＡＥ減水剤または減水剤を用いて製造したコンク
リート組成物に、所定時間経過後、流動性の向上のため
ポリカルボン酸系分散剤を添加して攪拌することにより
コンクリート組成物を製造する。 なお、ここでＡＥ減水剤または減水剤とは、ナフタレン
スルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物、リグニンスル
ホン酸塩、またはメラミンスルホン酸塩・ホルマリン縮
合物等を含むセメント用分散剤である。
によって製造すると良い。 （１）エコセメント、骨材、水およびポリカルボン酸系
分散剤を、コンクリートミキサを用いて同時に練り混ぜ
ることによりコンクリート組成物を製造する。 （２）ＡＥ減水剤または減水剤を用いて製造したコンク
リート組成物に、所定時間経過後、流動性の向上のため
ポリカルボン酸系分散剤を添加して攪拌することにより
コンクリート組成物を製造する。 なお、ここでＡＥ減水剤または減水剤とは、ナフタレン
スルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物、リグニンスル
ホン酸塩、またはメラミンスルホン酸塩・ホルマリン縮
合物等を含むセメント用分散剤である。
【００２０】上記(２)の方法は、最初の練り混ぜ時にＡ
Ｅ減水剤または減水剤を添加してコンクリート組成物の
水セメント比およびスランプを小さくすることにより、
運搬の際のブリーディングや材料分離等を抑制すること
ができ、打設時にはポリカルボン酸系分散剤をさらに添
加して攪拌することにより所定の流動性が確保され、良
好な充填性が得られると云う利点を有する。さらに、コ
ンクリート組成物の練り混ぜ後、経時により流動性が低
下した場合には、コンクリート組成物にポリカルボン酸
系分散剤を添加して攪拌することにより、流動性を回復
させてワーカビリティーを改善することもできる。
Ｅ減水剤または減水剤を添加してコンクリート組成物の
水セメント比およびスランプを小さくすることにより、
運搬の際のブリーディングや材料分離等を抑制すること
ができ、打設時にはポリカルボン酸系分散剤をさらに添
加して攪拌することにより所定の流動性が確保され、良
好な充填性が得られると云う利点を有する。さらに、コ
ンクリート組成物の練り混ぜ後、経時により流動性が低
下した場合には、コンクリート組成物にポリカルボン酸
系分散剤を添加して攪拌することにより、流動性を回復
させてワーカビリティーを改善することもできる。
【００２１】本発明のコンクリート組成物に使用する骨
材は、通常のコンクリート等に使用される骨材でよく、
例えば、川砂、川砂利、山砂、山砂利、海砂、海砂利等
の天然骨材および砕石、砕砂等の人工骨材が使用可能で
ある。
材は、通常のコンクリート等に使用される骨材でよく、
例えば、川砂、川砂利、山砂、山砂利、海砂、海砂利等
の天然骨材および砕石、砕砂等の人工骨材が使用可能で
ある。
【００２２】本発明のコンクリート組成物における水の
配合量は、エコセメント１００重量部に対し３０〜７０
重量部が好ましい。３０重量部未満ではコンクリート組
成物のワーカビリティーが低く作業性が低下し、７０重
量部より多いと強度が低く、耐久性を確保できない場合
がある。
配合量は、エコセメント１００重量部に対し３０〜７０
重量部が好ましい。３０重量部未満ではコンクリート組
成物のワーカビリティーが低く作業性が低下し、７０重
量部より多いと強度が低く、耐久性を確保できない場合
がある。
【００２３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示す。なお、これ
らは例示であり本発明の実施範囲を限定するものではな
い。
らは例示であり本発明の実施範囲を限定するものではな
い。
【００２４】〔実施例１〕表１に示す材料を使用し、表
２の配合に従ってコンクリート組成物を調製し、そのス
ランプと空気量を規格(JIS A 1101、JIS A 1128)に準拠
して測定した。この結果を表３に示す。表３から分かる
ように、ポリカルボン酸系分散剤を使用した本発明のコ
ンクリート組成物(配合No.９,１０)は、スランプおよび
空気量ともに、リグニン系ＡＥ減水剤またはナフタレン
系減水剤を使用したコンクリート組成物(配合No.２,５,
６)よりも経時変化が小さい。
２の配合に従ってコンクリート組成物を調製し、そのス
ランプと空気量を規格(JIS A 1101、JIS A 1128)に準拠
して測定した。この結果を表３に示す。表３から分かる
ように、ポリカルボン酸系分散剤を使用した本発明のコ
ンクリート組成物(配合No.９,１０)は、スランプおよび
空気量ともに、リグニン系ＡＥ減水剤またはナフタレン
系減水剤を使用したコンクリート組成物(配合No.２,５,
６)よりも経時変化が小さい。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】〔実施例２〕表２に示す配合No.２のコン
クリート組成物を用い、混練後６０分経過したときに、
おのおのナフタレン系減水剤をエコセメントに対し０.
５重量％、またはポリカルボン酸系分散剤（高性能ＡＥ
減水剤）をエコセメントに対し０.２重量％を添加して
攪拌し、スランプおよび空気量の経時変化を測定した。
その結果を表４に示す。
クリート組成物を用い、混練後６０分経過したときに、
おのおのナフタレン系減水剤をエコセメントに対し０.
５重量％、またはポリカルボン酸系分散剤（高性能ＡＥ
減水剤）をエコセメントに対し０.２重量％を添加して
攪拌し、スランプおよび空気量の経時変化を測定した。
その結果を表４に示す。
【００２９】
【表４】
【００３０】表４に示すように、いずれの減水剤(Ｎ、
Ｐ)もコンクリート組成物のスランプおよび空気量を回
復させることはできるが、スランプと空気量の経時変化
は、ポリカルボン酸系分散剤を添加したもの(配合No.２
-２)が、ナフタレン系減水剤を添加したもの(配合No.２
-１)より少なく、良好な結果が得られた。
Ｐ)もコンクリート組成物のスランプおよび空気量を回
復させることはできるが、スランプと空気量の経時変化
は、ポリカルボン酸系分散剤を添加したもの(配合No.２
-２)が、ナフタレン系減水剤を添加したもの(配合No.２
-１)より少なく、良好な結果が得られた。
【００３１】〔実施例３〕表２に示すコンクリート組成
物について、凝結時間および圧縮強度を規格(JISA 6204
付属書1、JIS A 1108)に準拠して測定した。その結果を
表５および図１に示す。本発明のポリカルボン酸系分散
剤を用いたもの(配合No.９)は遅延剤を併用(配合No.１
０)しても凝結の遅延が認められないが、ナフタレン系
減水剤を用いたもの(配合No.５)は１時間程度の凝結遅
延が認められた。さらに遅延剤を併用したもの(配合No.
６)は３時間程度もの凝結遅延が生じた。また、ポリカ
ルボン酸系分散剤を用いた本発明のコンクリート組成物
(配合No.８〜１１、2-2）は初期強度が低下せず、良好
な強度発現性を示した。さらに、図１に示すようにポリ
カルボン酸系分散剤を用いた本発明のコンクリート組成
物は、水セメント比の広い範囲において、ナフタレン系
減水剤を用いたもの、リグニン系減水剤を用いたものの
何れよりも高い圧縮強度を示した。
物について、凝結時間および圧縮強度を規格(JISA 6204
付属書1、JIS A 1108)に準拠して測定した。その結果を
表５および図１に示す。本発明のポリカルボン酸系分散
剤を用いたもの(配合No.９)は遅延剤を併用(配合No.１
０)しても凝結の遅延が認められないが、ナフタレン系
減水剤を用いたもの(配合No.５)は１時間程度の凝結遅
延が認められた。さらに遅延剤を併用したもの(配合No.
６)は３時間程度もの凝結遅延が生じた。また、ポリカ
ルボン酸系分散剤を用いた本発明のコンクリート組成物
(配合No.８〜１１、2-2）は初期強度が低下せず、良好
な強度発現性を示した。さらに、図１に示すようにポリ
カルボン酸系分散剤を用いた本発明のコンクリート組成
物は、水セメント比の広い範囲において、ナフタレン系
減水剤を用いたもの、リグニン系減水剤を用いたものの
何れよりも高い圧縮強度を示した。
【００３２】
【表５】
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、混練後の一定時間、流
動性を確保でき、かつ強度の発現性が良好なコンクリー
ト組成物を提供することができる。
動性を確保でき、かつ強度の発現性が良好なコンクリー
ト組成物を提供することができる。
【図１】 表２の配合No.２,５および９のコンクリート
組成物の、セメント水比と材齢２８日における圧縮強度
の関係を示すグラフ。
組成物の、セメント水比と材齢２８日における圧縮強度
の関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 24/26 Ｃ０４Ｂ 24/26 Ｈ //(Ｃ０４Ｂ 28/02 (Ｃ０４Ｂ 28/02 24:26 24:26 Ｅ 7:28 7:28 24:26 24:26 Ｈ ） ） Ｆ 103:32 103:32 (72)発明者 石田征男 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社中央研究所内 Ｆターム(参考） 4D059 AA03 BB02 CC04 4G012 PA26 PB31 PB32 PC02 PC03 PC12 PE01 4G056 AA08 CB32
Claims (8)
- 【請求項１】 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上
を原料として製造されたセメントを用い、ポリカルボン
酸系分散剤（高性能ＡＥ減水剤）を配合したことを特徴
とするコンクリート組成物。 - 【請求項２】 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上
を原料とした焼成物からなる塩素量０.１重量％以下の
セメントを用いた請求項１のコンクリート組成物。 - 【請求項３】 下記Ａ成分とＢ成分を含有するセメント
を用いた請求項１または２のコンクリート組成物。 Ａ成分；都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上を原料
としてなる焼成物であって、Ｃ3Ａを１０〜２５重量
％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０重量％、Ｃ3ＡとＣ4ＡＦの合
計量が２０〜３５重量％、塩素を０.１重量％以下、並
びにＣ2ＳまたはＣ3Ｓの一種以上を含有する焼成物 Ｂ成分；石膏 - 【請求項４】 ポリカルボン酸系分散剤が下記一般式
[１]と一般式[２]との二元共重合体、またはこれらと共
重合が可能なモノマーとの多元共重合体からなる請求項
１〜３の何れかに記載のコンクリート組成物。 （式中、Ｒ1〜Ｒ4は同種または異種であって、水素原
子、メチル基またはエチル基を表し、Ｒ5は炭素数１〜
３のアルキル基を表す。Ｘ1は水素原子、メチル基また
は(ＣＨ2)mＣＯＯＭを表し、Ｘ2はＣＯＯＭを表す。Ｍ
は水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウムまたは有機アミンの塩のいずれかを表す。Ｙは−
ＣＨ2Ｏ−または−ＣＯＯ−を表す。ｍは０〜２の整
数、ｎは２０〜３００の整数である。） - 【請求項５】 ポリカルボン酸系分散剤の添加量が、セ
メント１００重量部に対し０.５〜４.０重量部である請
求項１〜４の何れかに記載のコンクリート組成物。 - 【請求項６】 有機系遅延剤を含むことを特徴とする請
求項１〜５の何れかに記載のコンクリート組成物。 - 【請求項７】 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上
を原料として製造されたセメントと、骨材、水およびポ
リカルボン酸系分散剤(高性能ＡＥ減水剤)をミキサによ
って同時に練り混ぜて請求項１〜６の何れかに記載のコ
ンクリート組成物を製造することを特徴とする方法。 - 【請求項８】 都市ごみ焼却灰、下水汚泥の一種類以上
を原料として製造されたセメントと、骨材、水および減
水剤またはＡＥ減水剤をミキサにより練り混ぜて製造し
たコンクリート組成物を型枠に打ち込む直前に、該コン
クリート組成物にポリカルボン酸系分散剤(高性能ＡＥ
減水剤)を添加し、混合して請求項１〜６の何れかに記
載のコンクリート組成物を製造することを特徴とする方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000270189A JP2002080258A (ja) | 2000-09-06 | 2000-09-06 | コンクリート組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000270189A JP2002080258A (ja) | 2000-09-06 | 2000-09-06 | コンクリート組成物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002080258A true JP2002080258A (ja) | 2002-03-19 |
Family
ID=18756664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000270189A Pending JP2002080258A (ja) | 2000-09-06 | 2000-09-06 | コンクリート組成物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002080258A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101130047B1 (ko) | 2012-01-20 | 2012-03-28 | 주식회사 에코탑 | 비소성 시멘트를 이용한 생태복원용 블록 조성물 |
| CN110467363A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-19 | 中建商品混凝土有限公司 | 一种以预拌厂废渣为原料的绿色生态水泥及其生产方法 |
| CN111574116A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-25 | 南京鹿晶混凝土有限公司 | 工业废渣微细骨料配置混凝土方法 |
-
2000
- 2000-09-06 JP JP2000270189A patent/JP2002080258A/ja active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR101130047B1 (ko) | 2012-01-20 | 2012-03-28 | 주식회사 에코탑 | 비소성 시멘트를 이용한 생태복원용 블록 조성물 |
| CN110467363A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-19 | 中建商品混凝土有限公司 | 一种以预拌厂废渣为原料的绿色生态水泥及其生产方法 |
| CN111574116A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-25 | 南京鹿晶混凝土有限公司 | 工业废渣微细骨料配置混凝土方法 |
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