JP2002087867A - Method of manufacturing cement material - Google Patents
Method of manufacturing cement materialInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、セメントを結合
材とするコンクリート、モルタル等の硬化を促進するセ
メント材料の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a cement material which promotes hardening of concrete, mortar and the like using cement as a binder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】セメントの水和を促進させる混和剤とし
て、広く塩化カルシウムをはじめとする塩化物が使われ
ていたが、コンクリート内の鉄筋を腐食させることが明
らかになり、それに代わるものとして、ロダンカルシウ
ム、亜硝酸カルシウム、蟻酸カルシウム、硫酸アルミニ
ウムなどが用いられている。2. Description of the Related Art As an admixture for promoting the hydration of cement, calcium chloride and other chlorides have been widely used. However, it has been found that corrosion of reinforcing steel in concrete has been found. Rodane calcium, calcium nitrite, calcium formate, aluminum sulfate and the like are used.
【０００３】しかし、これらはいずれも塩化カルシウム
に比べて促進性能が劣り、また多量に使用すると練り混
ぜ後のコンクリート、モルタルの流動性を低下させ、広
範囲に普及するに至っていない。[0003] However, all of these are inferior to calcium chloride in accelerating performance, and when used in large amounts, the fluidity of concrete and mortar after kneading is reduced, and they have not been widely used.
【０００４】特公平１−５５２１２号公報では、セメン
ト１００重量部、細骨材０重量部〜適量、粗骨材０重量
部〜適量、水適量及び混和剤１〜２０重量部からなる水
硬性セメント配合物において、混和剤が（ａ）リチウ
ム、アルミニウム、ガリウム、タリウムの硫酸塩または
それらの金属を含む硫酸複塩の１種または２種以上の硫
酸塩１重量部、（ｂ）オキシカルボン酸またはその塩
０．０１〜０．７重量部、（ｃ）アルカリ金属の炭酸塩０〜
４重量部であり、該水硬性セメント配合物を型枠に打設
し、これを４０〜１２０℃／時間の昇温速度により８０
〜１１０℃の温度で急速高温養生するセメント成形体の
製造方法が開示されている。この方法はセメント成形体
を急速高温養生によって極めて短時間（１〜３時間）で
製造する方法である。Japanese Patent Publication No. 1-55212 discloses a hydraulic cement comprising 100 parts by weight of cement, 0 parts by weight of fine aggregate to an appropriate amount, 0 parts by weight of coarse aggregate to an appropriate amount, water in an appropriate amount, and 1 to 20 parts by weight of an admixture. In the formulation, the admixture is (a) 1 part by weight of one or more of sulfates of lithium, aluminum, gallium, thallium or double sulfates containing these metals, (b) oxycarboxylic acid or 0.01 to 0.7 parts by weight of a salt thereof;
4 parts by weight, the hydraulic cement composition was poured into a mold, and the mixture was heated at a rate of 40 to 120 ° C./hour to a temperature of 80 to 80 parts by weight.
There is disclosed a method for producing a cement molded body that rapidly cures at a temperature of １１０110 ° C. This method is a method for producing a cement molded body by rapid high-temperature curing in a very short time (1 to 3 hours).
【０００５】また特開平１０−２３１１６５号公報で
は、アルミナセメント、石膏および高炉スラグよりなる
水硬性成分、硫酸アルミニウムおよびリチウム塩よりな
る凝結調整剤、高分子エマルジョン、および減水剤より
なる自己流動性水硬性組成物が開示されている。上記リ
チウム塩としては炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リ
チウム、硝酸リチウム、酢酸リチウム、酒石酸リチウム
等が挙げられている。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-231165 discloses a hydraulic component comprising alumina cement, gypsum and blast furnace slag, a setting regulator comprising aluminum sulfate and lithium salt, a polymer emulsion, and a self-flowing water comprising a water reducing agent. A hard composition is disclosed. Examples of the lithium salt include lithium carbonate, lithium chloride, lithium sulfate, lithium nitrate, lithium acetate, lithium tartrate and the like.
【０００６】また特開平１１−２１１６０号公報では、
アルミナセメント、高炉スラグ、ポルトランドセメン
ト、石膏および消石灰よりなる水硬性無機質結合剤と、
硫酸アルミニウム類、リチウム塩および遅延剤よりなる
凝結調整剤と、流動化剤、増粘剤、消泡剤、膨張剤およ
び細骨材とよりなる超速硬性無収縮グラウト材が開示さ
れている。上記リチウム塩としては炭酸リチウム、塩化
リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、酢酸リチウ
ム、酒石酸リチウム等が挙げられている。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-21160,
Hydraulic inorganic binder consisting of alumina cement, blast furnace slag, Portland cement, gypsum and slaked lime,
An ultra-fast-setting non-shrink grout material comprising a setting regulator comprising aluminum sulfates, a lithium salt and a retarder, and a fluidizing agent, a thickening agent, an antifoaming agent, a swelling agent and a fine aggregate is disclosed. Examples of the lithium salt include lithium carbonate, lithium chloride, lithium sulfate, lithium nitrate, lithium acetate, lithium tartrate and the like.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、建設現場
で打設されるいわゆる生コン、工場で打設成型されるコ
ンクリート二次製品、左官材料・床材として使われるモ
ルタル、注入充填されるグラウト材、更に吹き付けコン
クリートなどセメント材料の硬化を促進する製造方法を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a so-called ready-mixed concrete cast at a construction site, a concrete secondary product cast and molded at a factory, mortar used as plastering material and flooring, and filling and filling. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method for accelerating hardening of a cement material such as a grout material and a sprayed concrete.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本願発明は第１観点とし
て、セメントの水和を促進する混和剤として、硫酸リチ
ウムを添加することを特徴とするセメント材料の製造方
法、及び第２観点として、硫酸リチウムの添加量が、セ
メントに対して０．１〜１０重量％である第１観点に記
載のセメント材料の製造方法である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a cement material, characterized by adding lithium sulfate as an admixture for promoting the hydration of cement. The method for producing a cement material according to the first aspect, wherein the amount of lithium sulfate added is 0.1 to 10% by weight based on the cement.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本願発明は、セメント材料の作業
性を低下させず、またセメント材料内部に埋め込まれた
金属材料を腐食させることなく、セメントの水和を促進
して成形体の初期強度を高めることができるセメント材
料の製造方法である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention promotes the hydration of cement without deteriorating the workability of the cement material, corroding the metal material embedded in the cement material, and improving the initial strength of the molded body. This is a method for producing a cement material capable of increasing the temperature.
【００１０】本願発明のセメント材料の製造方法は、セ
メント材料を製造するに際して、硫酸リチウムを練り混
ぜ水とともに、或いは予めセメント、骨材などの材料に
プレミックスして添加することにより、セメントの水和
を促進しコンクリート 、モルタルなどのセメント材料
の硬化を促進するものである。硫酸リチウムは、水溶液
の状態で添加する方法が容易だが、粉末の状態で添加す
る事もできる。In the method for producing a cement material according to the present invention, when producing a cement material, lithium sulfate is mixed with water or premixed with a material such as cement or aggregate in advance and added. It promotes hydration and promotes the hardening of cement materials such as concrete and mortar. Lithium sulfate can be easily added in the form of an aqueous solution, but can also be added in the form of a powder.
【００１１】硫酸リチウムはコンクリート、 モルタル
などの流動性を阻害することがないので、流動性を付与
する混和剤を特別に添加する必要はないが、所望に応じ
て減水剤、空気連行剤、分離防止剤、防水剤など通常セ
メント材料に用いられる他の混和剤を添加することがで
きる。Since lithium sulfate does not inhibit the fluidity of concrete, mortar, etc., it is not necessary to add an admixture for imparting fluidity. However, if desired, a water reducing agent, an air entraining agent, a separating agent, Other admixtures commonly used for cement materials, such as inhibitors and waterproofing agents, can be added.
【００１２】セメント材料に使用されるセメントは、特
別に制限されない。即ち、普通ポルトランドセメント、
早強ポルトランドセメント、高炉スラグ微粉末、フライ
アッシュ、シリカ質混合材などが添加された混合セメン
ト、またその他の特殊セメントが使用できる。The cement used for the cement material is not particularly limited. That is, ordinary Portland cement,
Early-strength Portland cement, mixed blast furnace slag fine powder, fly ash, mixed cement to which siliceous mixed material is added, and other special cements can be used.
【００１３】硫酸リチウムの水和促進メカニズムは、明
確に解明されていないが、理由の一つはセメントの凝結
を調整しているモノサルフェートの結晶構造中に入り込
み、セメント粒子と水との反応を促進しているものと推
測される。その他、リチウムイオンが細孔溶液のアルカ
リ度を高めポゾラン反応を促進していることも考えられ
る。[0013] The mechanism of promoting the hydration of lithium sulfate has not been clearly elucidated, but one of the reasons is that it enters the crystal structure of monosulfate, which regulates the setting of cement, and causes the reaction between the cement particles and water. It is presumed that it is promoting. In addition, it is conceivable that lithium ions increase the alkalinity of the pore solution and promote the pozzolanic reaction.
【００１４】硫酸リチウムの添加量は、セメントに対し
て０．１〜１０重量％の範囲である。０．１重量％以下
では添加の効果が小さく、１０重量％以上に添加しても
添加量に見合う効果が得られない。[0014] The addition amount of lithium sulfate is in the range of 0.1 to 10% by weight based on the cement. If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of addition is small, and even if the amount is more than 10% by weight, the effect corresponding to the added amount cannot be obtained.
【００１５】本発明のセメント材料の製造方法では、型
枠への打設、或いは施工後の養生方法は限定されない。
即ち外気温での静置養生、蒸気養生、オートクレーブ養
生いずれに対しても、促進効果を発揮する。短時間で型
枠を除去できることから、建設現場で打設、施工される
場合には、次の工程への移行が速やかにできるため工期
を短縮することが可能となる。また、製品工場で打設さ
れる場合には、型枠の回転率を高めることができ、作業
効率が向上する。In the method for producing a cement material according to the present invention, the method of casting into a mold or curing after construction is not limited.
In other words, it has an effect of accelerating all of the standing curing, the steam curing, and the autoclave curing at the outside temperature. Since the formwork can be removed in a short time, in the case of casting and construction at a construction site, the transition to the next step can be performed quickly, so that the construction period can be shortened. Further, when the casting is performed in a product factory, the rotation rate of the mold can be increased, and the working efficiency is improved.
【００１６】以下、実施例に基づいて説明する。Hereinafter, description will be made based on embodiments.
【００１７】[0017]
【実施例】実施例１ 普通ポルトランドセメント１００重量部、砂２３０重量
部、水５５重量比でモルタルを練り混ぜ、成形用型枠に
打設した。同様にして、硫酸リチウムを固形分でセメン
トに対して０．５重量％、１．０重量％、３．０重量％
となるように、予め練り混ぜ水に溶解して添加したモル
タルについても、成形用型枠に打設した。２４時間後の
脱型時、及び脱型後所定期間水中に養生した供試体につ
いて、圧縮強度を測定した。操作・養生はすべて２０℃
の室内で実施した。試験結果を表１に示す。EXAMPLE 1 Mortar was kneaded at a ratio of 100 parts by weight of ordinary Portland cement, 230 parts by weight of sand, and 55 parts by weight of water, and was poured into a forming mold. Similarly, lithium sulfate was added to cement in a solid content of 0.5% by weight, 1.0% by weight, and 3.0% by weight.
The mortar, which was previously kneaded and dissolved in water and added, was also poured into a molding frame. The compressive strength was measured for the specimens that had been cured in water for 24 hours after demolding and for a predetermined period after demolding. Operation and curing are all 20 ° C
In the room. Table 1 shows the test results.
【００１８】[0018]
【表１】 表１ ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 試験 セメント 砂 水 硫酸リチウム 圧縮強度（Ｎ／ｍｍ2） 番号 重量部 重量部 重量部 重量％ １日目 ３日目 ２８日目 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― No１ 100 230 55 0 9.8 23.5 42.2 No２ 100 230 55 0.5 13.5 27.0 43.5 No３ 100 230 55 1.0 15.0 29.2 43.8 No４ 100 230 55 3.0 17.3 31.2 45.5 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 実施例２ 操作・養生をすべて５℃の室内で実施した他は、実施例
１と同様にして試験を実施した。試験結果を表２に示
す。[Table 1] Table 1 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― Test Cement Sand Water Lithium sulfate Compressive strength (N / mm 2 ) No. weight parts weight parts weight parts weight% 1st day 3rd day 28th day ―――――――――――――――――――――――――― ―――――――――― No1 100 230 55 0 9.8 23.5 42.2 No2 100 230 55 0.5 13.5 27.0 43.5 No3 100 230 55 1.0 15.0 29.2 43.8 No4 100 230 55 3.0 17.3 31.2 45.5 ―――――――― ―――――――――――――――――――――――――――― Example 2 Example 1 was the same as Example 1 except that all operations and curing were performed in a room at 5 ° C. The test was performed in the same manner. Table 2 shows the test results.
【００１９】[0019]
【表２】 表２ ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 試験 セメント 砂 水 硫酸リチウム 圧縮強度（Ｎ／ｍｍ2） 番号 重量部 重量部 重量部 重量％ １日目 ３日目 ２８日目 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― No５ 100 230 55 0 1.5 3.0 19.3 No６ 100 230 55 1.0 5.7 12.7 32.4 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 実施例３ 実施例１の普通ポルトランドセメントに代えて、高炉セ
メントＢ種を用いた他は、実施例１と同様にして試験を
実施した。試験結果を表３に示す。[Table 2] Table 2 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― Test Cement Sand Water Lithium sulfate Compressive strength (N / mm 2 ) No. weight parts weight parts weight parts weight% 1st day 3rd day 28th day ―――――――――――――――――――――――――― ―――――――――― No5 100 230 55 0 1.5 3.0 19.3 No6 100 230 55 1.0 5.7 12.7 32.4 ―――――――――――――――――――――――― Example 3 A test was performed in the same manner as in Example 1 except that blast furnace cement B was used instead of the ordinary Portland cement of Example 1. Table 3 shows the test results.
【００２０】[0020]
【表３】 表３ ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 試験 高炉Ｂ種 砂 水 硫酸リチウム 圧縮強度（Ｎ／ｍｍ2） 番号 重量部 重量部 重量部 重量％ １日目 ３日目 ２８日目 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― No７ 100 230 55 0 3.2 9.2 39.5 No８ 100 230 55 1.0 5.1 15.8 43.1 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 上記実施例にみられるように、硫酸リチウムの添加によ
りいずれも初期強度の大幅な上昇が見られた。また、硫
酸リチウムを添加したモルタルの流動性（フロー値）
は、無添加のものと変わらず良好であった。[Table 3] Table 3 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― Test Blast furnace Class B Sand Water Lithium sulfate Compressive strength (N / mm 2 ) No. Parts by weight Parts by weight Parts by weight Weight% Day 1 Day 3 Day 28 Day ―――――――――――――――――― ―――――――――――― No7 100 230 55 0 3.2 9.2 39.5 No8 100 230 55 1.0 5.1 15.8 43.1 ―――――――――――――――――――――― ―――――――――――――― As can be seen from the above examples, the addition of lithium sulfate significantly increased the initial strength in each case. In addition, the fluidity (flow value) of mortar to which lithium sulfate was added
Was as good as that of no additive.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本願発明のセメント材料の製造方法で
は、常法により容易にセメント材料の初期強度を高める
ことができるので、短時間で型枠を除去でき、建設現場
で打設、施工される場合には工期を短縮がすることが可
能となる。また、製品工場で打設される場合には、型枠
の回転率を高めることができ、作業効率が向上する。According to the method for manufacturing a cement material of the present invention, the initial strength of the cement material can be easily increased by a conventional method, so that the formwork can be removed in a short time, and the concrete is cast and installed at a construction site. In such a case, the construction period can be shortened. Further, when the casting is performed in a product factory, the rotation rate of the mold can be increased, and the working efficiency is improved.
Claims (2)
て、硫酸リチウムを添加することを特徴とするセメント
材料の製造方法。1. A method for producing a cement material, comprising adding lithium sulfate as an admixture for promoting hydration of cement.
して０．１〜１０重量％である請求項１に記載のセメン
ト材料の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the amount of lithium sulfate added is 0.1 to 10% by weight based on the cement.
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