JP2006104013A - 超速硬セメント組成物、超速硬モルタル組成物、及び超速硬グラウトモルタル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 セメント、カルシウムアルミネート、セッコウ類、過酸化物質、凝結調整剤、及び流動化剤を含有する超速硬セメント組成物、セメント、カルシウムアルミネート、及びセッコウ類からなる結合材100部中、セメントが50〜90部、カルシウムアルミネートが5〜25部、セッコウ類が5〜25部で、結合材100部に対して、過酸化物質0.005〜0.5部を配合の該超速硬セメント組成物、該超速硬セメント組成物と細骨材とを含有してなる超速硬モルタル組成物、該超速硬モルタル組成物と水とを混練してなる超速硬グラウトモルタル、並びに、該超速硬グラウトモルタルを用いてなるセメント硬化体を構成とする。
【選択図】 なし
Description
超速硬グラウトモルタルは、材齢3時間で所要の強度を発現し、硬化後に程よい膨張性を示すことから、構造物との強固な一体化を早期に実現可能な魅力ある材料であり、様々なものが提案されている(特許文献1〜特許文献4参照)。
本発明では、初期強度発現性や材料分離抵抗性の観点から、普通ポルトランドセメントや早強ポルトランドセメントを選定することが好ましい。
また、カルシウムアルミネートは、非晶質が好ましく、結晶質では充分な強度発現が得られない場合がある。
CAを製造する際のCaO原料としては、例えば、石灰石や貝殻等の炭酸カルシウム、消石灰等の水酸化カルシウム、あるいは生石灰等の酸化カルシウムを挙げることができる。
また、Al2O3原料としては、例えば、ボーキサイトやアルミ残灰と呼ばれる産業副産物等が挙げられる。
強熱減量を1%以上とする方法は特に限定されるものではないが、水分や湿分を供給する方法や炭酸ガスを供給する方法等が挙げられる。
本発明では、充分な可使時間と初期強度発現性の双方を満足する観点から、有機酸とアルカリ炭酸塩の併用が好ましい。
流動化剤には粉末状のものも存在する。具体的には、ナフタレン系としては、花王社製商品名「マイティ100」、三洋化成工業社製商品名「三洋レベロンP」、及び第一工業製薬社製商品名「セルフロー110P」などが、また、メラミン系のものとしては、シーカ社製「シーカメントFF」などが、そして、ポリカルボン酸系としては、例えば、三菱化成社製商品名「クインフロー750」や花王社製商品名「CAD9000P」などが挙げられる。
酸性シリカフュームとは、シリカフューム1gを純粋100ccに入れて攪拌した時の上澄み液のpHが5.0以下の酸性を示すものを言う。
調製した超速硬セメント組成物100部に対して、細骨材150部を配合してモルタル組成物を調製し、セメント、カルシウムアルミネート、及びセッコウ類からなる結合材100部に対して、38部の水で混練し超速硬モルタルを調製した。
調製したモルタルの流動性、可使時間、ブリーディング、圧縮強度、及び初期膨張率を測定し、ひび割れについて観察した。結果を表1に併記する。
セメント :早強ポルトランドセメント、市販品、ブレーン値4,500cm2/g
CAイ :CaO/Al2O3モル比1.0、強熱減量1.0%、結晶質、主成分CaO・Al2O3、ブレーン値5,000cm2/g
CAロ :CaO/Al2O3モル比1.50、強熱減量1.0%、結晶質、主成分CaO・Al2O3と12CaO・7Al2O3、ブレーン値5,000cm2/g
CAハ :CaO/Al2O3モル比1.70、強熱減量1.0%、結晶質、主成分CaO・Al2O3と12CaO・7Al2O3、ブレーン値5,000cm2/g
CAニ :CaO/Al2O3モル比2.00、強熱減量1.0%、結晶質、主成分CaO・Al2O3と12CaO・7Al2O3、ブレーン値5,000cm2/g
CAホ :CaO/Al2O3モル比1.50、強熱減量1.0%、非晶質、CAハに試薬1級のシリカを3%添加して、1,650℃で溶融後、急冷して合成、ブレーン値5,000cm2/g
CAヘ :CaO/Al2O3モル比1.70、強熱減量1.0%、非晶質、CAハに試薬1級のシリカを3%添加して、1,650℃で溶融後、急冷して合成、ブレーン値5,000cm2/g
CAト :CaO/Al2O3モル比2.0、強熱減量1.0%、非晶質、CAハに試薬1級のシリカを3%添加して、1,650℃で溶融後、急冷して合成、ブレーン値5,000cm2/g
CAチ :CAヘに湿分を与え、強熱減量を2.0%としたもの、ブレー値5,000cm2/g
セッコウ類A:無水セッコウ、市販品、ブレーン値4,000cm2/g
過酸化物質a:過炭酸ナトリウム、試薬1級
流動化剤 :ナフタレン系流動化剤、市販品
凝結調整剤 :試薬1級のクエン酸25部と試薬1級の炭酸カリウム75部の混合物
水 :水道水
細骨材 :珪砂、3号20部、4号50部、及び6号30部の混合品
流動性 :JSCE-F541に準じて、J14ロート流下値を測定
可使時間 :自記温度記録計により測定し、練上りからモルタルの温度が2℃上昇するまでの時間
ブリーディング:JSCE-F522に準じブリーディングを測定、ブリーディングの有無により材料分離抵抗性を評価
圧縮強度 :モルタルを型枠に詰めて4cm×4cm×16cmの成形体を作成し、材齢3時間の圧縮強度をJIS R 5201に準じて測定
初期膨張率:φ5×10cmの型枠に練混ぜたモルタルを型詰し光センサーにて打設直後から材齢3時間までの鉛直方向の長さ変化率を測定、表中の−は収縮側、+は膨張側
ひび割れ :プラスティックひび割れ抵抗性、既設コンクリート上にグラウトモルタルを厚さ2cm、縦2m、横50cmの面積で打設し、送風機によって打設したグラウトモルタル表面に温風を吹き込んだ。材齢3時間後にひび割れの有無を観察した。×は3本以上ひび割れが発生、△はひび割れが1〜2本発生、○はひび割れの発生なし
セッコウ類B:半水セッコウ、市販品、ブレーン値4,000cm2/g
セッコウ類C:二水セッコウ、市販品、ブレーン値4,000cm2/g
過酸化物質b:過ホウ酸ナトリウム、試薬1級
過酸化物質c:過マンガン酸ナトリウム、試薬1級
過酸化物質d:過マンガン酸カリウム、試薬1級
Al粉 :従来のガス発泡物質、アルミ粉、市販品
Claims (9)
- セメント、カルシウムアルミネート、セッコウ類、過酸化物質、凝結調整剤、及び流動化剤を含有してなる超速硬セメント組成物。
- セメント、カルシウムアルミネート、及びセッコウ類からなる結合材100部中、セメントが50〜90部、カルシウムアルミネートが5〜25部、セッコウ類が5〜25部であり、結合材100部に対して、過酸化物質0.005〜0.5部を配合してなる請求項1に記載の超速硬セメント組成物。
- カルシウムアルミネートが、非晶質カルシウムアルミネートであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の超速硬セメント組成物。
- カルシウムアルミネートの強熱減量が1%以上であることを特徴とする請求項1〜請求項3のうちの一項に記載の超速硬セメント組成物。
- 過酸化物質が過炭酸塩であることを特徴とする請求項1〜請求項4のうちの一項に記載の超速硬セメント組成物。
- 請求項1〜請求項5に記載の超速硬セメント組成物と細骨材とを含有してなる超速硬モルタル組成物。
- 請求項6に記載の超速硬モルタル組成物と水とを混練してなる超速硬グラウトモルタル。
- J14ロート流下値が8±3秒であることを特徴とする請求項7に記載の超速硬グラウトモルタル。
- 請求項7又は請求項8に記載の超速硬グラウトモルタルを用いてなるセメント硬化体。
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