JP2002179443A - Hydraulic material - Google Patents
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート、モ
ルタル、グラウト等の主に建設材料として利用される水
硬性材料に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic material mainly used as a construction material such as concrete, mortar, grout and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】コンクリート、モルタル、グラウト等の
建設用水硬性材料は、ポルトランドセメント、フライア
ッシュまたは高炉スラグ微粉末等の混和材の水硬性粒体
と水、骨材、および微量の化学混和剤を混合撹拌した
後、成形することにより製造されてきた。これら水硬性
粒体は、粒子径１〜１００μｍ程度の大きさであり、平
均粒径は１０〜２０μｍ程度である。叙上混和材の意義
は、耐久性の向上、流動性の改善、高強度化、ひび割れ
防止（収縮補償）、ケミカルプレストレスト、着色、ワ
ーカビリティーの向上等である。2. Description of the Related Art Hydraulic materials for construction, such as concrete, mortar, grout, etc., consist of hydraulic particles of an admixture such as Portland cement, fly ash or blast furnace slag fine powder, water, aggregate, and a small amount of a chemical admixture. It has been manufactured by molding after mixing and stirring. These hydraulic particles have a particle size of about 1 to 100 μm and an average particle size of about 10 to 20 μm. The significance of the admixtures is to improve durability, improve fluidity, increase strength, prevent cracking (shrinkage compensation), chemical prestress, coloring, and improve workability.
【０００３】一方、その優れた高強度化能から最近シリ
コン（Si）、フェロシリコン（FeSi）、シリコン合金等
を製造する際に生じる廃ガス中に含まれるSiO2を集塵器
で集めて得られる超微粒子の産業副産物であるところの
シリカフュームが混和材として注目されている。しか
し、この材料の現状での評価は、「強度は向上するけれ
ども、流動性は悪くなる」とされている。そのため、そ
の使用実績はほとんど報告されていない。[0003] On the other hand, due to its excellent strength-enhancing ability, SiO 2 contained in waste gas generated in recent production of silicon (Si), ferrosilicon (FeSi), silicon alloy, etc. is collected by a dust collector. Silica fume, which is an industrial by-product of ultrafine particles, is attracting attention as an admixture. However, the current evaluation of this material states that "the strength is improved, but the fluidity is poor". As a result, few reports have been reported on its use.
【０００４】この種の水硬性材料が硬化した後の力学的
性質や耐久性は、一般に水と水硬性粒体との比率に支配
され、この比率が小さい程優れたものとなる。また、こ
れに砂、石等の骨材を添加した場合、硬化後の性質は、
水と水硬性粒体との比率のみならず、水と水硬性粒体を
加えた量（ペースト量）と添加材の量の比率にも影響さ
れ、一般にはこの比率が小さい程性能的にも、経済性で
も有利となる。[0004] The mechanical properties and durability of this type of hydraulic material after hardening are generally governed by the ratio of water to hydraulic particles, and the smaller the ratio, the better. In addition, when aggregates such as sand and stone are added to this, the properties after curing are
It is affected not only by the ratio of water and hydraulic granules, but also by the ratio of the amount of water and hydraulic granules added (the amount of paste) and the amount of additive material. It is also advantageous in terms of economy.
【０００５】しかし、水と水硬性粒体の比率が小さくな
る程、またペースト量と添加材との量の比率が小さくな
る程、水硬性材料の流動性が低下する。その結果、水と
水硬性粒体の比率を小さくしたり、ペースト量と添加材
の量の比率を小さくして、水硬性材料の性能を向上させ
ようとしても、対象とする部材の成形可能性、言い換え
れば、水硬性材料の流動性の限界以上には、性能向上が
できないことになる。However, the fluidity of the hydraulic material decreases as the ratio of water to hydraulic granules decreases and the ratio of the amount of paste to the amount of additive decreases. As a result, even if the ratio between water and hydraulic granules is reduced, or the ratio between the amount of paste and the amount of additive is reduced to improve the performance of the hydraulic material, the moldability of the target member can be improved. In other words, the performance cannot be improved beyond the fluidity limit of the hydraulic material.
【０００６】すなわち、水硬性材料の性能向上と流動性
の向上は、不可分の関係にある。このような水硬性材料
の問題点を解決するために、減水剤、ＡＥ減水剤、高性
能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等のコンクリート用混和材
を用いて凝集したセメント粒子を分散し、水硬性材料の
流動性を向上させる技術が使われてきた。[0006] That is, the improvement of the performance of the hydraulic material and the improvement of the fluidity are inseparable. In order to solve such a problem of the hydraulic material, cement particles dispersed using a concrete admixture such as a water reducing agent, an AE water reducing agent, a high-performance water reducing agent, and a high-performance AE water reducing agent are dispersed, and water is dispersed. Techniques have been used to improve the flowability of hard materials.
【０００７】また、セメント等の水硬性粒体の粒子間
に、高性能減水剤を多量使用することにより、この粒子
よりも１オーダー以上小さく、局所的な凝集のない均一
な状態に分散する性質を有する微粒子を分散させ、水硬
性材料の流動性を向上させると共に、水硬性材料の強度
や耐久性を向上させる技術が提案されている（特公昭６
０−５９１８２号）。Further, by using a large amount of a high-performance water reducing agent between the particles of hydraulic particles such as cement, the particles are smaller than the particles by at least one order of magnitude and disperse in a uniform state without local aggregation. There has been proposed a technique for dispersing fine particles having a particle diameter to improve the fluidity of a hydraulic material and to improve the strength and durability of the hydraulic material (Japanese Patent Publication No. Sho 6-118).
0-59182).
【０００８】さらに、水硬性粒体の一つであるセメント
を高速気流中で衝突させセメントの角ばりを少なくした
球状化セメントを用いることにより、水硬性材料である
セメントの流動性を向上させる技術も提案されている
（特開平２−１９２４３９号）。Further, a technique for improving the fluidity of cement as a hydraulic material by using a spheroidized cement in which cement, which is one of hydraulic particles, is impinged in a high-speed air stream to reduce the angularity of the cement. Has also been proposed (JP-A-2-192439).
【０００９】尚、この球状化セメント技術では、セメン
トの反応性を活発にしたり、セメントとは異なった表面
反応性を備えることを目的に、球状化セメントを高速気
流中で製造する時に、シリカフューム等の微粒子も同時
に高速気流中に投入し微粒子でコーティングされた球状
化セメントの技術が提案されている。In this spheroidized cement technology, when producing spheroidized cement in a high-speed air stream, silica fume or the like is used in order to increase the reactivity of the cement or to provide a surface reactivity different from that of the cement. The technology of spheroidized cement coated with fine particles by simultaneously introducing the fine particles into a high-speed airflow has been proposed.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】叙上の従来の諸手段に
は次記する問題点がある。The above-mentioned conventional means have the following problems.
【００１１】すなわち、水硬性材料の流動性を向上させ
るうえで高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤を用いて凝集
した水硬性粒体を分散させる技術は、極めて有効であ
る。しかし、水硬性材料の流動性をさらに向上させるた
めには、高性能減水剤の利用に加えて、さらに別な技術
が必要である。That is, a technique for dispersing aggregated hydraulic particles using a high-performance water reducing agent or a high-performance AE water reducing agent is extremely effective in improving the fluidity of a hydraulic material. However, in order to further improve the flowability of the hydraulic material, in addition to the use of a high-performance water reducing agent, another technique is required.
【００１２】水硬性粒体の粒子間に、高性能減水剤を多
量に使用することにより、この粒子よりも１オーダー以
上小さく、局所的な凝集のない均一な状態に分散する微
粒子を使用する技術は、水硬性粒体の粒子が、せん断変
形する時、粒子と粒子の接触によるせん断抵抗を低減す
る効果を期待できるが、粒子間の水の粘性を見かけ上増
大させる作用もあり、実験でもって明らかになることで
あるが流動性の向上作用が制限される。さらに、水硬性
流体の粒子間に、凝集することなく均一に分散する微粒
子を選択する方法も明らかではなく、この粒子構造を形
成することは、必ずしも容易ではない。A technique of using fine particles which are smaller than these particles by at least one order of magnitude and are dispersed in a uniform state without local aggregation by using a large amount of a high-performance water reducing agent between the particles of the hydraulic particles. Can be expected to reduce the shear resistance due to contact between particles when the particles of hydraulic particles undergo shear deformation, but also have the effect of apparently increasing the viscosity of water between particles, As will become apparent, the effect of improving the fluidity is limited. Furthermore, it is not clear how to select fine particles that are uniformly dispersed without agglomeration between the particles of the hydraulic fluid, and it is not always easy to form this particle structure.
【００１３】水硬性粒体の一つであるセメントを球状化
する技術は、有用であるが、球状化に要するエネルギー
コストが大きい。[0013] The technology of spheroidizing cement, which is one of the hydraulic particles, is useful, but the energy cost required for spheroidization is large.
【００１４】また、微粒子でコーティングした球状化セ
メントは、水硬性材料の流動性の向上にも有効である
が、球状化のコストにさらに微粒子の材料コストが付加
された水硬性材料となり、さらに経済性が低下する。ま
た、セメントが微粒子でコーティングされた状態を必要
とするのは、水と混合撹拌した時であるが、高速気流中
で形成された空気中での微粒子によるコーティング状態
の形成と水中でのコーティング状態の形成とは別の機構
によるのであり、空中のコーティングと水中のコーティ
ングとは、直接関係がない。そのため、空気中でのコー
ティングを形成しても水中でのコーティングは形成され
ない。[0014] The spheroidized cement coated with fine particles is also effective for improving the fluidity of the hydraulic material. Is reduced. In addition, when the cement is required to be coated with fine particles when it is mixed and stirred with water, the formation of the coating state by the fine particles in the air formed in the high-speed air flow and the coating state in the water Due to a different mechanism from the formation of a coating in the air and a coating in water, there is no direct relationship. Therefore, even if the coating is formed in the air, the coating in the water is not formed.
【００１５】叙上の如く、優れた高強度化能を持つ微粒
子であるシリカフュームを混和材として採用した流動性
の良好なる経済的な水硬性材料の提供は実質的にはなさ
れていないのが実情である。[0015] As described above, practically no economical hydraulic material having good flowability employing silica fume, which is fine particles having excellent strength-enhancing ability, as an admixture has been practically provided. It is.
【００１６】本発明は、かかる事情のもとになされたも
ので、その目的とするところは、優れた高強度化能を有
する微粒子であるシリカフュームのある種のものを混和
材に用いて、流動性付与のための減水剤を多量に使用す
ることなくして流動性に優れる水硬性材料を提供するこ
とにある。The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to use a certain kind of silica fume, which is fine particles having excellent strength-enhancing ability, as an admixture, An object of the present invention is to provide a hydraulic material having excellent fluidity without using a large amount of a water reducing agent for imparting properties.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の水硬性材料は、平均粒径５〜５０μｍの固
体粒子Ａと粒子Ａより１／５以上小さい平均粒径を有す
る固体粒子Ｂ（微粒子）と水により構成され、これらを
混合撹拌した時に、粒子Ｂが粒子Ａの表面に凝集付着し
て、粒子Ｂが粒子Ａをコーティングした粒子構造を形成
する水硬性材料であって、粒子Ｂの量を、粒子Ａを全面
的または部分的に一層以上覆う量以上とし、水の量を粒
子Ａと粒子Ｂの重量の合計値の４０％以下としたもので
ある。In order to achieve the above object, the hydraulic material of the present invention comprises a solid particle A having an average particle diameter of 5 to 50 μm and a solid particle having an average particle diameter smaller than the particle A by 1/5 or more. A hydraulic material which is composed of particles B (fine particles) and water, and when these are mixed and stirred, the particles B aggregate and adhere to the surface of the particles A to form a particle structure in which the particles B are coated with the particles A. , The amount of the particles B is set to be equal to or more than the amount covering the particles A entirely or partially, and the amount of water is set to 40% or less of the total weight of the particles A and the particles B.
【００１８】粒子Ａを良く分散して粒子Ａの表面への粒
子Ｂの凝集付着を容易にするために、少なくとも固体粒
子Ａの水中分散のために必要な量の表面活性分散剤を添
加すると良い。In order to disperse the particles A well and facilitate the cohesion and attachment of the particles B to the surface of the particles A, it is preferable to add at least an amount of a surface active dispersant necessary for dispersing the solid particles A in water. .
【００１９】固体粒子Ａが、少なくとも２０重量％のポ
ルトランドセメントを含有したセメントであり、固体粒
子Ｂが、これの０．２ｇと蒸留水２５０ｍｌを出力１５
０Ｗ、周波数２０KHzの超音波で１２分間分散した時
に、３０重量％以上が粒径１μｍ以下の１次粒子または
凝集塊に分散し、かつ、８０重量％以上のガラス質シリ
カを含有し、比表面積50,000〜1,000,000 cm2／gであ
る、シリカフュームであるとすると良い。The solid particles A are cements containing at least 20% by weight of Portland cement, and the solid particles B are 0.2 g of this and 250 ml of distilled water with an output of 15 ml.
When dispersed by ultrasonic waves at 0 W and a frequency of 20 KHz for 12 minutes, 30% by weight or more is dispersed in primary particles or agglomerates having a particle size of 1 μm or less, and contains 80% by weight or more of vitreous silica and has a specific surface area. It is good to be silica fume of 50,000 to 1,000,000 cm 2 / g.
【００２０】必要に応じて、粒子Ａよりも大きな平均粒
径を有する材料Ｃを添加することにより、水硬性材料の
性質や経済性を向上させることができる。If necessary, the properties and economics of the hydraulic material can be improved by adding a material C having an average particle size larger than that of the particles A.
【００２１】[0021]
【作用】上記のようにして構成された水硬性材料では、
セメント等の固体粒子Ａとこの粒子の平均径よりも１／
５以上小さい固体粒子Ｂを水中で混合撹拌した時、固体
粒子Ｂが固体粒子Ａの外表面に全面的又は部分的に凝集
付着し、固体粒子Ｂでコーティングされた状態の固体粒
子Ａが形成された粒子構造が形成される。このような粒
子構造が形成されると、固体粒子Ａが、セメントのよう
な粉砕された粒子の場合、粒子形状は角ばっているが、
図１に示すように粒子Ａを粒子Ｂでコーティングすると
粒子の角ばりは見かけ上少なくなり、流動性が向上す
る。また粒子Ａの表面の粒子Ｂはボールベアリングのよ
うなものであり、粒子Ａ同士が接触した時のせん断抵抗
を小さくする。粒子Ｂの表面の電荷によって、電気的な
反発力も流動性の向上に寄与する。In the hydraulic material configured as described above,
Solid particles A such as cement and 1 /
When 5 or more small solid particles B are mixed and stirred in water, the solid particles B are completely or partially aggregated and attached to the outer surface of the solid particles A, and the solid particles A coated with the solid particles B are formed. A grain structure is formed. When such a particle structure is formed, when the solid particles A are pulverized particles such as cement, the particle shape is square,
When the particles A are coated with the particles B as shown in FIG. 1, the angularity of the particles is apparently reduced, and the fluidity is improved. The particles B on the surface of the particles A are like ball bearings, and reduce the shear resistance when the particles A come into contact with each other. Due to the charge on the surface of the particles B, the electric repulsion also contributes to the improvement of the fluidity.
【００２２】粒子Ｂのいわゆるボールベアリング作用や
電気的反発力によって生じる粒子Ａ同士が接触した時の
せん断抵抗減少作用は、図２に示すように、粒子Ｂのコ
ーティング層に欠損部があり、粒子Ａの一部に非コーテ
ィング部分が存在する場合にも発生する。従って、粒子
Ｂによる粒子Ａのコーティングは全表面に均一に達成さ
れることが望ましいが、不均一であったり、又、部分的
に非コーティング部分が存在していても良い。The so-called ball bearing effect of the particles B and the effect of reducing the shearing resistance when the particles A come into contact with each other due to the electric repulsion force, as shown in FIG. This also occurs when a part of A has an uncoated portion. Therefore, it is desirable that the coating of the particles A with the particles B is achieved uniformly on the entire surface, but the coating may be uneven or partially uncoated.
【００２３】粒子Ａを粒子Ｂでコーティングすることに
より流動性を向上させることを期待するためには、水硬
性材料の流動性が粒子と粒子の接触抵抗に支配されてい
ることが必要である。したがって、この作用は水の量が
ある量以下の水硬性材料で初めて期待できることにな
る。流動性のよい水硬性材料の流動特性は、通常、降伏
値と塑性粘度で定まるが、降伏値を一定にしたときの塑
性粘度は、粒子Ａと粒子Ｂの重量の合計値に対して水の
量が６０％程度以下であれば、本発明の微粒子によるコ
ーティングの結果、低減し、流動性が向上する。本発明
による流動性向上作用は特に水の量が固体重量の４０％
以下になるような、水の少ない領域で著しい。ただし、
この作用が著しくなる水の量は、粒子Ａと粒子Ｂの組み
合せによって異なるのであり、最適な水の量は、目的に
応じて実験により定めることが必要である。In order to expect the fluidity to be improved by coating the particles A with the particles B, it is necessary that the fluidity of the hydraulic material is governed by the contact resistance between the particles. Therefore, this effect can be expected for the first time with a hydraulic material whose amount of water is less than a certain amount. The flow characteristics of a hydraulic material having good fluidity are usually determined by the yield value and the plastic viscosity. However, the plastic viscosity when the yield value is constant is determined by the sum of the weights of the particles A and B. When the amount is about 60% or less, as a result of coating with the fine particles of the present invention, the amount is reduced and the fluidity is improved. The fluidity-improving action according to the present invention is particularly effective when the amount of water is 40% of the solid weight.
It is remarkable in an area where water is low, as follows. However,
The amount of water at which this effect becomes significant depends on the combination of the particles A and the particles B, and the optimal amount of water needs to be determined experimentally according to the purpose.
【００２４】このように、本発明では固体粒子Ａと固体
粒子Ｂとを適切に選択することにより、水中で混合撹拌
することのみによってＢでコーティングされた粒子構造
を作るものであり、その結果、この水硬性材料の流動性
を向上させ、さらに硬化した水硬性材料の性能を向上さ
せるものである。As described above, according to the present invention, by appropriately selecting the solid particles A and the solid particles B, a particle structure coated with B is formed only by mixing and stirring in water. The fluidity of the hydraulic material is improved, and the performance of the cured hydraulic material is further improved.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】本発明の実施の態様を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described.
【００２６】本発明の適用対象となる固体粒子Ａの大き
さは、建設用水硬性材料の普通の大きさ、すなわち平均
径５〜５０μｍ程度のものである。固体粒子Ｂは、固体
粒子Ａの表面に凝集付着する必要がある。そのためにＢ
の粒子はＡよりも少なくとも１／５以上、望ましくは１
／１０以上平均粒径の小さいものがよい。The size of the solid particles A to which the present invention is applied is a normal size of a hydraulic material for construction, that is, an average diameter of about 5 to 50 μm. The solid particles B need to aggregate and adhere to the surface of the solid particles A. For that, B
Is at least 1/5 or more than A, preferably 1
Those having a small average particle size of / 10 or more are preferred.
【００２７】さらに、固体粒子Ｂの量は、Ａをコーティ
ングするのに要する最低量、すなわち、粒子Ａの全表面
が、又は表面が部分的に粒子Ｂによって一層おおわれる
のに要する量以上が必要である。例えば、粒子Ａが直径
２０μｍで単一粒度であり、粒子Ｂが直径０．２μｍで
同じく単一粒度であると仮定すると、粒子Ａの表面を一
様にＢ一層でコーティングするのに要する粒子Ｂの量
は、Ａの体積の３〜３．５％程度である。Furthermore, the amount of the solid particles B needs to be at least the minimum amount required for coating A, that is, not less than the amount required for the entire surface of the particles A or for the surface to be partially covered with the particles B. It is. For example, assuming that particle A is 20 μm in diameter and of a single size, and particle B is 0.2 μm in diameter and also of a single size, the particles B required to uniformly coat the surface of particle A with one layer of B Is about 3 to 3.5% of the volume of A.
【００２８】粒子Ｂが粒子Ａの全表面を均一にコーティ
ングしない場合でも、粒子Ｂのボールベアリング作用や
電気的反発力に基づく作用を期待するためには、粒子Ｂ
の量は一定以上必要である。この粒子Ｂの量を理論的に
求めるのは困難であるが、実験によれば、少なくとも粒
子Ａの全表面を一層均一にコーティングする量のおよそ
１／２前後以上、望ましくはそれとほぼ等しい量が必要
であることがわかった。Even if the particles B do not uniformly coat the entire surface of the particles A, in order to expect the effects of the particles B on the ball bearing and the action based on the electric repulsion, the particle B
Is required to be more than a certain amount. Although it is difficult to theoretically determine the amount of the particles B, according to experiments, at least about 1/2 of the amount of coating the entire surface of the particles A more uniformly, and preferably an amount substantially equal to that is more than about 1/2. Turned out necessary.
【００２９】固体粒子ＡとＢとを水中で混合撹拌する方
法は、材料の性質に応じて通常のコンクリートミキサー
や、高速回転を行うミキサー等適切なものを使用するこ
とが必要である。As for the method of mixing and stirring the solid particles A and B in water, it is necessary to use an appropriate concrete mixer or a mixer that rotates at high speed depending on the properties of the material.
【００３０】水に分散した固体粒子の粒子間に、この粒
子よりも小さい微粒子を分散させた場合、大きな粒子の
間隙に存在する微細な粒子は、大きな粒子のせん断変形
抵抗を減少させ流動性を向上させる作用と、大きな粒子
間の水の相の粘性を増大させ流動性を低下させる作用の
両方を有する。したがってせん断変形抵抗を減少させう
る範囲で微細な粒子を大きな粒子の間隙に分散させるこ
とは、水硬性流体の流動性の向上に有効である。したが
って、粒子Ａを粒子Ｂでコーティングするとともに、粒
子Ａの間隙に粒子Ｂが若干量分散していても良い。図３
は、この状態の水硬性材料を示す。When fine particles smaller than the particles are dispersed between the particles of the solid particles dispersed in water, the fine particles present in the gaps between the large particles reduce the shear deformation resistance of the large particles and increase the fluidity. It has both the effect of improving and the effect of increasing the viscosity of the water phase between the large particles and decreasing the fluidity. Therefore, it is effective to disperse the fine particles in the gaps between the large particles in a range where the shear deformation resistance can be reduced, in order to improve the fluidity of the hydraulic fluid. Therefore, the particles A may be coated with the particles B, and the particles B may be slightly dispersed in the gaps between the particles A. FIG.
Indicates a hydraulic material in this state.
【００３１】水硬性粒体の流動性を向上させるうえで、
凝集した粒子を分散させる作用を有する高性能減水剤
は、きわめて有効である。また高性能減水剤は、粒子Ａ
が微粒子Ｂでコーティングされた粒子構造を形成する本
発明においても、有効である。高性能減水剤は、粒子Ａ
を分散させ、粒子Ｂが水中での混合撹拌によりＡの表面
に凝集付着し、ＢによるＡのコーティング状態を形成す
るのを容易にする作用を有する。In order to improve the fluidity of the hydraulic granules,
A high-performance water reducing agent having an action of dispersing aggregated particles is extremely effective. The high-performance water reducing agent is a particle A
Is also effective in the present invention in which a particle structure coated with fine particles B is formed. The high performance water reducing agent is particle A
Is dispersed, and the particles B aggregate and adhere to the surface of A by mixing and stirring in water, which has an effect of facilitating the formation of the coating state of A by B.
【００３２】高性能減水剤の使用量を一般的な値として
定めるのは困難であるが、少なくとも粒子Ａの分散に要
する適正な量を水硬性材料の目的に応じた流動性を考慮
して実験により定めることが必要である。この発明での
投入量は水中での粒子Ａの分散を主たる目的とするもの
であることから、高性能減水剤の多量添加により粒子Ｂ
を粒子Ａの間隙に均一に分散することを目的とする場合
に比し格段に少量となる。Although it is difficult to determine the amount of the high-performance water reducing agent as a general value, at least an appropriate amount required for the dispersion of the particles A is determined by considering the fluidity according to the purpose of the hydraulic material. It is necessary to determine according to. Since the main purpose of the present invention is to disperse the particles A in water, the amount of the particles B can be increased by adding a large amount of a high-performance water reducing agent.
Is remarkably small as compared with the case where the purpose is to uniformly disperse the particles in the gaps of the particles A.
【００３３】本発明の水硬性材料では、粒子Ａと粒子Ｂ
を水中で混合撹拌するのみで、Ｂでコーティングされた
粒子構造を作るものであるが、これにさらにＡよりも大
きな材料Ｃを添加することによって、水硬性材料の性能
と経済性の向上を図ることができる。材料Ｃが、砂であ
れば水硬性材料はモルタルであり、砂と石であればコン
クリートである。さらに、本発明による水硬性材料の軽
量化を図ったり、変形性能の向上を図るために前記の他
の材料Ｃを添加することが有効である。In the hydraulic material of the present invention, particles A and B
Is made into a particle structure coated with B only by mixing and stirring in water. By adding a material C larger than A to this, the performance and economic efficiency of the hydraulic material are improved. be able to. If the material C is sand, the hydraulic material is mortar, and if it is sand and stone, it is concrete. Further, it is effective to add the above-mentioned other material C in order to reduce the weight of the hydraulic material according to the present invention or to improve the deformation performance.
【００３４】ポルトランドセメントは、本願の微粒子Ｂ
を選択することにより、Ｂでコーティングされた状態を
形成する。すなわち、ポルトランドセメントは、本発明
の固体粒子Ａとして機能する。ポルトランドセメントを
含有する限り、混合セメントも固体粒子Ａとして機能す
る。ただし、ポルトランドセメントの量が少なすぎると
本発明の効果が十分に表われないこともあるので、ポル
トランドセメントの含有量は、少なくとも２０％以上、
望ましくは３０％以上あることが必要である。Portland cement is the fine particle B of the present application.
To form a state coated with B. That is, Portland cement functions as the solid particles A of the present invention. As long as Portland cement is contained, the mixed cement also functions as the solid particles A. However, if the amount of Portland cement is too small, the effect of the present invention may not be sufficiently exhibited. Therefore, the content of Portland cement is at least 20% or more.
Desirably, it must be 30% or more.
【００３５】シリカフューム等のガラス質シリカを含有
する微粒子のあるものは、粒体Ａを適切に選択すること
により、本発明の固体粒子Ｂとして作用し、Ｂよりも５
〜１０倍以上大きい固体粒子Ａの表面に凝集付着してＡ
をコーティングし、本発明の粒子構造を形成することが
できる。Some of the fine particles containing vitreous silica such as silica fume act as the solid particles B of the present invention by appropriately selecting the granules A, and 5% more than B.
Agglomerated and adhered to the surface of the solid particles A that are 10 times or more larger
To form the particle structure of the present invention.
【００３６】また、シリカフュームのあるものは、多量
の高性能減水剤を使用することによって、粒子Ａの間隙
に凝集することなく均一に分散し、先願（特公昭６０−
５９１８２号）の粒子構造を形成することができる。シ
リカフュームとは言っても、シリカフュームには種々の
ものが多数存在するのであり、本願の粒子構造を形成す
るためには、本願特有の性質を有するものを選択しなけ
ればならない。これは、シリカフュームが、各種の金属
材料精錬時に発生する廃棄物ないしは副産物であり、化
学成分や結晶性等、種々のものが存在するためである。
本願は、各種の多くのシリカフュームを研究することに
より、粒子Ｂとしてのある種のシリカフュームが粒子Ａ
としてのセメントの表面に凝集付着した粒子構造を形成
することを見出したものである。本願の粒子構造を形成
するシリカフュームは、粒子Ａと水中で攪拌した時に、
分散して粒子Ａの表面に凝集付着するものであり、この
ようなシリカフュームは、出力１５０Ｗ、周波数２０Ｋ
Ｈzの超音波分散機に、これの０．２ｇと２５０ｍｌの
蒸留水とを入れ、超音波で１２分間分散した時に、３０
重量％以上、望ましくは４０重量％以上が粒径１μm以
下の１次粒子または凝集塊に分散するものであることが
必要である。この測定に使用する超音波分散機として
は、ＣＩＬＡＳ社製のレーザー回析式粒度分布測定装置
に付属するものを一例として使用することができる。本
願の粒子構造を形成するためには、８０％以上のSiO２
が必要であり、SiO２の含有量がこの値より小さくなる
と、シリカフュームによるセメント粒子のコーティング
が難しくなる。Some silica fumes are uniformly dispersed without agglomeration in the interstices of the particles A by using a large amount of a high-performance water reducing agent.
No. 59182) can be formed. Speaking of silica fume, there are many types of silica fume, and in order to form the particle structure of the present invention, it is necessary to select a silica fume having properties unique to the present invention. This is because silica fume is a waste or a by-product generated during refining of various metal materials, and various substances such as chemical components and crystallinity exist.
The present application studies a number of different types of silica fumes and finds that certain silica fumes as particles B
The present inventors have found that a particle structure formed by agglomeration and adhesion is formed on the surface of cement. Silica fume forming the particle structure of the present application, when stirred with water in the particles A,
The silica fume is dispersed and aggregates and adheres to the surface of the particle A. Such silica fume has an output of 150 W and a frequency of 20 K.
0.2 g of this and 250 ml of distilled water were put into an ultrasonic dispersing machine of Hz and dispersed for 12 minutes by ultrasonic wave.
It is necessary that at least 40% by weight, desirably at least 40% by weight be dispersed in primary particles or aggregates having a particle size of 1 μm or less. As an ultrasonic dispersing machine used for this measurement, one attached to a laser diffraction type particle size distribution measuring device manufactured by CILAS can be used as an example. In order to form the particle structure of the present invention, 80% or more of SiO 2
When the content of SiO 2 is smaller than this value, coating of cement particles with silica fume becomes difficult.
【００３７】粒子Ａをポルトランドセメントとした場
合、固体粒子Ｂとして機能するシリカフュームは、比表
面積が大きすぎると分散が困難となり、セメントをコー
ティングするのが難しくなる。また、比表面積が小さす
ぎるとシリカフュームが分散してもセメントの表面に凝
集して、セメントをコーティングするのが難しくなる
し、セメント水和物と反応して、硬化したセメントの性
能を向上させる作用が低下する。したがって、シリカフ
ュームの比表面積は、適切な範囲にあることが必要であ
る。その範囲としては、比表面積50,000〜1,000,000cm2
／g、望ましくは100,000 〜500,000cm2／gであることが
必要である。When the particles A are Portland cement, the silica fume functioning as the solid particles B has difficulty in dispersing when the specific surface area is too large, and it becomes difficult to coat the cement. In addition, if the specific surface area is too small, even if the silica fume is dispersed, it is agglomerated on the cement surface, making it difficult to coat the cement, and reacting with the cement hydrate to improve the performance of the hardened cement. Decrease. Therefore, the specific surface area of the silica fume needs to be in an appropriate range. As its range, the specific surface area is 50,000 to 1,000,000 cm 2
/ G, desirably 100,000-500,000 cm 2 / g.
【００３８】以下、具体例によって本発明を説明する。
ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples.
However, the present invention is not limited to this embodiment.
【００３９】固体粒子Ａとして普通ポルトランドセメン
トを用い、固体粒子Ｂとして本願の特性を有するシリカ
フュームを使用して、下記表の調合のコンクリートを作
り、シリカフュームによりコーティングされたセメント
の粒子構造を確認するとともに、シリカフュームでセメ
ントをコーティングした粒子構造によるコンクリートの
流動性の向上と硬化した後の力学的性質の向上作用を調
べた。Using Portland cement as the solid particles A and silica fume having the characteristics of the present invention as the solid particles B, a concrete having the composition shown in the following table was prepared, and the particle structure of the cement coated with the silica fume was confirmed. The effect of improving the fluidity of concrete and the mechanical properties after hardening by the particle structure coated with cement with silica fume was investigated.
【００４０】[0040]
【表１】 シリカフューム（SF）は、セメント（C）の重量比で添
加した。シリカフューム置換率１０％とはSF／（C＋S
F）の値が１０％であることを意味する。シリカフュー
ム置換によるペースト量の増大は、骨材量で調整した。
ただし、同じ水結合材比では、細骨材率は不変とした。
スランプ２３ｃｍは、高性能ＡＥ減水剤の添加量の調整
により保持した。使用材料を以下に示す。 セメント：フライアッシュセメントＢ種（比重２．９
７） 砂 ：比重２．６１、吸水率１．５３％の山砂 砕石 ：比重２．７０、吸水率０．３８％の石炭岩砕
石 水 ：水道水 高性能ＡＥ減水剤：特殊スルホン基カルボキシル基含有
多元ポリマーを主成分とするもの（竹本油脂株式会社
製、チューポールHP−１１） シリカフューム：比重２．３５、比表面積１４．１ｍ2
／ｇ、SiO2含有量＝９３．８％、炭素量＝０．７８％、
含水率＝０．４０％、強熱減量＝２．７６％ ＣＩＬＡＳ社製のレーザー回析式粒度分布測定装置に付
属する出力１５０Ｗ、周波数２０ＫＨＺの超音波分散機
に、シリカフュームを０．２ｇ、蒸留水を２５０ｍｌ入
れて１２分間超音波を加えた時の、１μm以下の粒子の
量は５２％。コンクリートの練り混ぜには容量５０リッ
トルのパン型強制練りミキサーを用い、全材料をミキサ
ーに投入した後２分間撹拌した。[Table 1] Silica fume (SF) was added in a weight ratio of cement (C). Silica fume replacement ratio of 10% means SF / (C + S
It means that the value of F) is 10%. The increase in the amount of paste due to silica fume substitution was adjusted by the amount of aggregate.
However, for the same water binder ratio, the fine aggregate ratio was unchanged.
The slump of 23 cm was maintained by adjusting the amount of the high-performance AE water reducing agent added. The materials used are shown below. Cement: Fly ash cement type B (specific gravity 2.9)
7) Sand: Mountain sand with specific gravity 2.61, water absorption 1.53% Crushed stone: Coal rock crushed with specific gravity 2.70, water absorption 0.38% Water: tap water High-performance AE water reducing agent: special sulfone group carboxyl group Containing a multi-component polymer as a main component (Tupole HP-11, manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) Silica fume: specific gravity 2.35, specific surface area 14.1 m 2
/ G, SiO 2 content = 93.8%, carbon content = 0.78%,
Water content 0.40% output 150W that comes with a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus of loss on ignition = 2.76% CILAS Co., ultrasonic disperser frequency 20 kHz Z, silica fume 0.2 g, When 250 ml of distilled water was added and ultrasonic waves were applied for 12 minutes, the amount of particles of 1 μm or less was 52%. For mixing the concrete, a pan-type forced kneading mixer having a capacity of 50 liters was used, and all the materials were put into the mixer and stirred for 2 minutes.
【００４１】図４は、本発明によるシリカフュームでセ
メントをコーティングした粒子構造の結合材を用いた水
結合材比２３％、２８％、３３％のコンクリートのＬフ
ロー速度とシリカフューム置換率の関係を示したもので
ある。Ｌフロー速度とは、本願出願人が特開平１−２９
７５２８号、特開平１−２９７５２９号にて提案のＬ型
フロー試験法で測定したものであり、Ｌフロー速度が大
きい程、コンクリートの粘性が低いことを示す。FIG. 4 shows the relationship between the L flow rate and the silica fume replacement ratio of concrete having a water binder ratio of 23%, 28%, and 33% using a binder having a particle structure coated with cement with silica fume according to the present invention. It is a thing. The L flow rate is described in Japanese Patent Application Laid-Open
No. 7528, which was measured by an L-type flow test method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-297529, and the higher the L flow rate, the lower the viscosity of concrete.
【００４２】図では、本願のシリカフュームの量が増加
するとＬフロー速度が増大し、コンクリートの粘性が低
下していることを示している。すなわち、本発明による
セメントとシリカフュームの粒子構造を用いることによ
り、コンクリートの流動性が向上することを示してい
る。The figure shows that as the amount of silica fume of the present application increases, the L flow rate increases and the viscosity of the concrete decreases. That is, it is shown that the use of the cement and silica fume particle structure according to the present invention improves the fluidity of concrete.
【００４３】図５は、本願のシリカフュームでセメント
をコーティングした粒子構造の結合材を用いたコンクリ
ートとそうでないコンクリートの圧縮強度と水結合比の
関係を示したものであるが、本発明のセメントとシリカ
フュームを用いることにより、圧縮強度も向上してい
る。FIG. 5 shows the relationship between the compressive strength and the water binding ratio of concrete using a binder having a particle structure coated with cement of silica fume according to the present invention and non-concrete concrete. By using silica fume, the compressive strength is also improved.
【００４４】上記のように、セメントと本願のシリカフ
ュームを水中で混合撹拌して、セメントをシリカフュー
ムでコーティングした粒子構造を形成することにより、
コンクリートの流動性と力学的特性が向上する。As described above, the cement and the silica fume of the present invention are mixed and stirred in water to form a particle structure in which the cement is coated with silica fume.
The fluidity and mechanical properties of concrete are improved.
【００４５】次に、この例で述べたコンクリート中のセ
メントがシリカフュームでコーティングされた粒子構造
を有していることを実験で確認した。Next, it was confirmed by an experiment that the cement in the concrete described in this example had a particle structure coated with silica fume.
【００４６】図６はシリカフューム単体０．１ｇを水１
００ｃｃを入れた２００ｃｃビーカーに入れ、これに６
００ｗのホモジナイザー（周波数２０ＫＨｚ、チップ先
端の振幅３０μｍ、チップ径３６ｍｍ）で１分間超音波
を加えた後、レーザー回析式粒度分布測定装置（測定レ
ンジ、０．１〜３５μｍ）で粒度分布を調べたものであ
る。０．７μｍにピークを有する。１０μｍ近くの小さ
なピークは、１次粒子の一部が凝集していることを示し
ていると考えられる。FIG. 6 shows that 0.1 g of silica fume alone was added to water 1
Put 200cc beaker into 200cc beaker
After applying ultrasonic waves for 1 minute with a 00 w homogenizer (frequency 20 KHz, tip amplitude 30 μm, tip diameter 36 mm), the particle size distribution is examined with a laser diffraction type particle size distribution measuring device (measurement range, 0.1 to 35 μm). It is something. It has a peak at 0.7 μm. A small peak near 10 μm is considered to indicate that some of the primary particles are aggregated.
【００４７】図の縦軸の分布密度は下式で定義される量
である。The distribution density on the vertical axis is a quantity defined by the following equation.
【００４８】分布密度＝ｄｖ／ｄ（１ｎＤ） ここで、ｖ：粒度Ｄ以下の粒子の量の体積比率 Ｄ：粒径 １ｎ：自然対数 図７は、ビーカー中の水を水セメント比６０％のペース
トの上澄液に変えた場合であり、図６とほとんど変わら
ない。Distribution density = dv / d (1 nD) Here, v: volume ratio of the amount of particles having a particle size of D or less D: particle size 1n: natural logarithm FIG. This is a case where the supernatant is changed to the supernatant of the paste, which is almost the same as FIG.
【００４９】図８は、セメント０．１５ｇを水１００ｃ
ｃを入れた２００ｃｃビーカーに入れ、６００ｗホモジ
ナイザーで１分間超音波を加えた後、粒度分布を調べた
ものである。粒度は０．３〜３５μｍの範囲に分布して
いる。３５μｍは装置の測定上限であるが、別の測定に
よれば３５μｍを上回るものは、１０〜１５％であっ
た。FIG. 8 shows that 0.15 g of cement was added to 100 c of water.
In a 200 cc beaker containing c, ultrasonic waves were applied for 1 minute with a 600 w homogenizer, and the particle size distribution was examined. The particle size is distributed in the range from 0.3 to 35 μm. 35 μm is the upper limit of the measurement of the apparatus, but according to another measurement, those exceeding 35 μm were 10 to 15%.
【００５０】図９は、セメントとシリカフューム７：３
の重量比率のもの計０．１５ｇを、先のビーカーに投入
し、同じく超音波を加えた後の粒度分布を示す。１μｍ
以下の粒子の量が若干増加しているが、これは図８と図
６を７：３の比率で混合したものの量よりは著しく少な
い。図９に示した破線は、図８と図６とから計算上で求
めたセメントとシリカフュームの７：３混合物の粒度を
示す。この粒度分布では、セメントの３５μｍ以上の量
の補正も行っている。FIG. 9 shows cement and silica fume 7: 3.
The weight ratio of 0.15 g was put into the above-mentioned beaker, and the particle size distribution after applying ultrasonic waves is also shown. 1 μm
The amount of the following particles is slightly increased, which is significantly less than that of the mixture of FIGS. 8 and 6 in a ratio of 7: 3. The dashed line shown in FIG. 9 indicates the particle size of a 7: 3 mixture of cement and silica fume calculated from FIGS. 8 and 6. The particle size distribution also corrects for the amount of cement of 35 μm or more.
【００５１】セメントとシリカフュームが、各々単独で
存在する時と同様に分散しているとすれば、この７：３
混合物は、図９の破線の粒度分布を示すはずである。と
ころが、この混合物が実際には、図９の実線の粒度分布
を示すのは、シリカフュームがセメントの表面に凝集付
着してセメントをコーティングした粒子構造を有してい
るか、シリカフュームが凝集塊を形成し、見かけ上セメ
ントと同様の大きさとなっているかのいずれかである。
しかし、この混合物にはシリカフューム単独の粒度分布
測定時と同様の超音波を加えており、凝集塊は、単独の
時と同じレベルに分散するはずである。セメントとの混
合物は、セメント抽出液と同様の液相成分を有するが、
図７に示したようにこの液相成分は、シリカフュームの
分散に影響していない。したがって、セメントとシリカ
フューム混合物が図９の実線の粒度分布を示すのは、シ
リカフュームがセメント表面に凝集付着し、セメントを
コーティングした粒子構造を形成していることを示して
いる。ただし、一部のシリカフュームは、セメント粒子
間にある程度の凝集塊を含みつつ分散している。Assuming that cement and silica fume are dispersed as if they were present alone, this 7: 3
The mixture should show the dashed particle size distribution in FIG. However, this mixture actually shows the particle size distribution indicated by the solid line in FIG. 9 because the silica fume has a particle structure in which the cement is coated by being agglomerated on the cement surface or the silica fume forms an agglomerate. Or apparently the same size as cement.
However, this mixture was subjected to the same ultrasonic waves as in the measurement of the particle size distribution of silica fume alone, and the aggregates should be dispersed to the same level as in the case of silica fume alone. The mixture with cement has the same liquid phase components as the cement extract,
As shown in FIG. 7, this liquid phase component does not affect the dispersion of silica fume. Therefore, the fact that the mixture of cement and silica fume exhibits the particle size distribution indicated by the solid line in FIG. 9 indicates that the silica fume is agglomerated and adhered to the cement surface to form a cement-coated particle structure. However, some silica fumes are dispersed while including some aggregates between cement particles.
【００５２】図１０は表１に示したＮｏ．２の調合のコ
ンクリートでシリカヒューム置換率０％、１０％、３０
％の３種のコンクリートを先に記述した材料と方法で練
り混ぜ、練り混ぜ直後のコンクリートを２．５ｍｍフル
イでスクリーニングし、直ちに粒度分布を測定したもの
である。シリカフュームを添加したものは、無添加のも
のに比べて１μｍ以下の粒子が若干増加しているが、シ
リカフュームが分散した時に本来示す図６のピークは全
く示さない。また、置換率１０％と３０％で粒度分布は
変化しない。FIG. Replacement ratio of silica fume is 0%, 10%, 30 with concrete of mix 2
% Of the three types of concrete were kneaded with the materials and methods described above, and the concrete immediately after kneading was screened with a 2.5 mm sieve, and the particle size distribution was measured immediately. In the case where silica fume was added, particles having a particle size of 1 μm or less were slightly increased as compared with the case where silica fume was not added, but the peak of FIG. 6 originally shown when silica fume was dispersed was not shown at all. Further, the particle size distribution does not change at the replacement ratios of 10% and 30%.
【００５３】このシリカフュームを加えたものの粒度分
布は図９のセメントとシリカフュームの混合物の粒度分
布とほぼ同様である。図１１は、２．５ｍｍでふるった
モルタル０．４ｇを水１００ｃｃを含む２００ｃｃビー
カー中に投入してホモジナイザーで６００ｗの超音波を
１分加えた後の粒度分布と超音波を加えないものの粒度
分布を示すが、超音波の影響はあまり見られない。図１
１のコンクリートは、表１のＮｏ．２の調合であり、シ
リカフューム置換率は３０％である。The particle size distribution of the product to which the silica fume is added is almost the same as the particle size distribution of the mixture of cement and silica fume shown in FIG. FIG. 11 shows the particle size distribution after adding 0.4 g of mortar sieved with 2.5 mm into a 200 cc beaker containing 100 cc of water and applying a 600-w ultrasonic wave for 1 minute with a homogenizer, and the particle size distribution of a sample without ultrasonic wave. However, the effect of the ultrasonic wave is not so much observed. FIG.
No. 1 in Table 1 No. 2 and the silica fume substitution rate is 30%.
【００５４】これらの結果は、コンクリート中において
もセメントがシリカフュームでコーティングされた粒子
構造を有しており、本発明の水硬性材料特有の粒子構造
となっていることを示している。These results show that the cement has a particle structure coated with silica fume even in concrete, and has a particle structure peculiar to the hydraulic material of the present invention.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明になる水硬性
材料は、水硬性粒体とこれの１／５以上小さい微粒子を
水中で混合撹半することによって、微粒子でコーティン
グした粒子構造を有する水硬性材料を形成するものであ
る。その結果、セメントのような角ばった流体の表面に
ベアリングが付着したような構造が形成され、粒体がせ
ん断変形する時のせん断抵抗が小さくなり、水硬性材料
の流動性が向上する。その結果、水硬性材料の水と水硬
性粒体の比率を小さくしたり、ペースト量と添加材の比
率を小さくすることが可能となり、水硬性材料の性能を
向上させることができる。この方法は、高性能減水剤に
よって低減される水と水硬性粒体の比率をさらに小さく
することが可能であり、セメント粒子間に凝集すること
なく均一に分散するシリカフュームを使用する技術のよ
うに著しく多量の高性能減水剤を使用することなく、球
状化セメントのようにセメントを丸くすることなく、流
動性を向上させるものであり、高性能減水剤の多量使用
が不要であり、球状化のような丸くするためのエネルギ
ーが不要であること等によってコストを低めることがで
きる。As described above, the hydraulic material according to the present invention has a particle structure coated with fine particles by mixing and stirring the hydraulic particles and fine particles smaller than ５ of this in water. It forms a hydraulic material. As a result, a structure in which a bearing is attached to the surface of an angular fluid such as cement is formed, the shear resistance when the particles undergo shear deformation is reduced, and the fluidity of the hydraulic material is improved. As a result, it is possible to reduce the ratio of water and hydraulic particles of the hydraulic material, and to reduce the ratio of the amount of paste to the additive, thereby improving the performance of the hydraulic material. This method can further reduce the ratio of water and hydraulic granules reduced by the high-performance water reducing agent, such as a technique using silica fume that is uniformly dispersed without agglomeration between cement particles. It does not use a remarkably large amount of high-performance water reducing agent and does not round the cement like spheroidized cement and improves the flowability. The cost can be reduced because energy for rounding is not required.
【図１】本発明の粒子Ａの全面が微粒子Ｂでコーティン
グされた状態を示す図である。FIG. 1 is a view showing a state where the entire surface of a particle A of the present invention is coated with fine particles B.
【図２】本発明の粒子Ａが部分的に微粒子Ｂでコーティ
ングされた状態を示す図である。FIG. 2 is a view showing a state in which particles A of the present invention are partially coated with fine particles B.
【図３】本発明の粒子Ａが微粒子Ｂでコーティングされ
るとともに、微粒子Ｂの一部が粒子間に凝集塊を含みつ
つ分散している状態を示す図である。FIG. 3 is a view showing a state in which particles A of the present invention are coated with fine particles B, and a part of the fine particles B are dispersed while including agglomerates between the particles.
【図４】Ｌ型フロー試験で測定したＬフロー速度とシリ
カフューム置換率の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an L flow rate measured by an L-type flow test and a silica fume replacement ratio.
【図５】コンクリートの圧縮強度と水結合材比の関係を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the compressive strength of concrete and the water binder ratio.
【図６】シリカフューム単体の粒度分布を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing the particle size distribution of a single substance of silica fume.
【図７】セメント抽出液中で超音波を加えた後のシリカ
フューム単体の粒度分布図である。FIG. 7 is a particle size distribution diagram of silica fume alone after applying ultrasonic waves in a cement extract.
【図８】セメント単体の粒度分布を示す図である。FIG. 8 is a view showing a particle size distribution of a cement alone.
【図９】セメントとシリカフュームを重量比７：３で混
合したものの粒度分布を示す図である。FIG. 9 is a view showing a particle size distribution of a mixture of cement and silica fume at a weight ratio of 7: 3.
【図１０】水結合材比２８％、シリカフューム置換率０
〜３０％のコンクリートを２．５ｍｍフルイでふるった
モルタルの粒度分布を示す図である。FIG. 10: Water binder ratio 28%, silica fume replacement ratio 0
It is a figure which shows the particle size distribution of the mortar which sieved about 30% of concrete with a 2.5 mm sieve.
【図１１】水結合材比２８％、シリカフューム置換率３
０％のコンクリートを２．５ｍｍフルイでふるったモル
タルの粒度分布とこれに超音波を加えたものの粒度分布
を示す図である。FIG. 11: Water binder ratio 28%, silica fume replacement ratio 3
It is a figure which shows the particle size distribution of the mortar which sieved 0% concrete with a 2.5 mm sieve, and the particle size distribution of what applied ultrasonic wave to this.
Ａ 粒子 Ｂ 粒子 A particle B particle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米澤 敏男 千葉県印西市大塚１丁目５番１ 株式会社 竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 三井 健郎 千葉県印西市大塚１丁目５番１ 株式会社 竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 柳橋 邦生 千葉県印西市大塚１丁目５番１ 株式会社 竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 池尾 陽作 千葉県印西市大塚１丁目５番１ 株式会社 竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 奥野 亨 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 朝倉 悦郎 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬 2270番地 株式会社宇部三菱セメント研究所内 (72)発明者 吉田 久嗣 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬 2270番地 株式会社宇部三菱セメント研究所内 (72)発明者 佐藤 光男 東京都港区港南五丁目８番20号 株式会社 リョウコウ品川工場内 (72)発明者 木之下 光男 愛知県蒲郡市港町２番５号 竹本油脂株式 会社第三事業部内 Ｆターム(参考） 4G012 MA01 MC00 4G056 AA07 CB35 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toshio Yonezawa 1-5-1 Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside the Technical Research Institute, Takenaka Corporation (72) Inventor Kenro Mitsui 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Shares Company Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Kunio Yanagihashi 1-5-1 Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Yosaku Ikeo 1-5-1 Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture (72) Inventor Toru Okuno 8-21-1, Ginza, Chuo-ku, Tokyo Inside the Tokyo Head Office of Takenaka Corporation (72) Inventor Etsuro Asakura Etsuro Yokoze, Yokoze-cho, Chichibu-gun, Saitama 2270 Ube Mitsubishi Cement Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Hisashi Yoshida (72) Inventor Mitsuo Sato 5-8-20 Konan, Minato-ku, Tokyo Inside Ryoko Shinagawa Plant (72) Inventor Mitsuo Kinoshita 2-5 Minatomachi, Gamagori-shi, Aichi Prefecture Takemoto Yushi Co., Ltd. F-term in the three divisions (reference) 4G012 MA01 MC00 4G056 AA07 CB35
Claims (4)
子Ａより１／５以上小さい平均粒径を有する固体粒子Ｂ
と水により構成され、これらを混合撹拌した時に、粒子
Ｂが粒子Ａの表面に凝集付着して、粒子Ｂが粒子Ａをコ
ーティングした粒子構造を形成する水硬性材料であっ
て、粒子Ｂの量を、粒子Ａを全面的または部分的に一層
以上覆う量以上とし、水の量を粒子Ａと粒子Ｂの重量の
合計値の４０％以下としたことを特徴とする水硬性材
料。1. A solid particle A having an average particle size of 5 to 50 μm and a solid particle B having an average particle size smaller than the particle A by 1/5 or more.
And particles B. When these particles are mixed and stirred, the particles B are aggregated and adhered to the surface of the particles A, and the particles B form a particle structure in which the particles A are coated. A hydraulic fluid material characterized in that the amount of water is not less than the amount that covers the particles A completely or partially, and the amount of water is not more than 40% of the total weight of the particles A and the particles B.
易にするために、少なくとも固体粒子Ａの水中分散のた
めに必要な量の表面活性分散剤を添加することを特徴と
する請求項１記載の水硬性材料。2. The method according to claim 1, wherein at least an amount of a surface active dispersant necessary for dispersing the solid particles A in water is added to facilitate the cohesive attachment of the particles B to the surface of the particles A. Item 7. The hydraulic material according to Item 1.
ポルトランドセメントを含有したセメントであり、固体
粒子Ｂが、これの０．２ｇと蒸留水２５０ｍｌを出力１
５０Ｗ、周波数２０KHzの超音波で１２分間分散した時
に、３０重量％以上が粒径１μｍ以下の１次粒子または
凝集塊に分散し、かつ８０重量％以上のガラス質シリカ
を含有し、比表面積50,000〜1,000,000 cm2／gであるシ
リカフュームであることを特徴とする請求項１または２
記載の水硬性材料。3. The solid particles A are cement containing at least 20% by weight of Portland cement, and the solid particles B are 0.2 g of this and 250 ml of distilled water with an output of 1%.
When dispersed by ultrasonic waves at 50 W and a frequency of 20 KHz for 12 minutes, 30% by weight or more is dispersed in primary particles or agglomerates having a particle size of 1 μm or less, and contains 80% by weight or more of vitreous silica and has a specific surface area of 50,000. 3. Silica fume having a size of 11,000,000 cm 2 / g.
The hydraulic material as described.
よりも大きな平均粒径を有する材料Ｃを添加した水硬性
材料。4. The hydraulic material according to claim 1, wherein the particles A
A hydraulic material to which a material C having a larger average particle size is added.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP27306991 | 1991-09-25 | ||
| JP3-273069 | 1991-09-25 | ||
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| JP (1) | JP2002179443A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019045195A (en) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 株式会社竹中工務店 | Evaluation method of silica fume, method of producing concrete composition, concrete composition and concrete cured body |
-
2001
- 2001-10-24 JP JP2001326125A patent/JP2002179443A/en active Pending
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