JP4905977B2 - Cement admixture and cement composition - Google Patents
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Description
本発明は、主に、土木・建築業界において使用されるセメント混和材及びセメント組成物に関する。 The present invention mainly relates to a cement admixture and a cement composition used in the civil engineering and construction industries.
近年、土木・建築分野において、コンクリート構造物の耐久性向上に対する要望が高まっている。
コンクリート構造物の劣化要因の１つとして、ひび割れがある。ひび割れはコンクリートの信頼性を損なうものである。
ひび割れの発生原因は多様であるが、なかでも、マッシブなコンクリートに特有のひび割れとして、水和発熱に起因する温度ひび割れが挙げられる。
In recent years, in the field of civil engineering and architecture, there has been an increasing demand for improving the durability of concrete structures.
One of the deterioration factors of concrete structures is cracking. Cracks impair the reliability of concrete.
There are various causes for the occurrence of cracks, but among them, cracks unique to massive concrete include temperature cracks due to hydration heat generation.
水和発熱に起因する温度ひび割れを抑制するため、これまでに様々な方法が提案されている。特に、水和発熱量の少ないビーライト含有量を高めた低熱ポルトランドセメントは、硬化時の水和発熱量を著しく低減できるだけでなく、施工時の流動性に優れ、中期・長期の強度発現性が良好であるなど、種々の利点を有している。 Various methods have been proposed so far to suppress temperature cracking caused by hydration exotherm. In particular, low-heat Portland cement with a low behydration heat generation and increased belite content not only significantly reduces the hydration heat generation at the time of curing, but also has excellent fluidity during construction, and exhibits medium- and long-term strength development. It has various advantages such as being good.
しかしながら、生コン工場のセメントサイロにおいては、出荷量の多い普通ポルトランドセメント、高炉セメント、及び早強ポルトランドセメントが貯蔵されているため、出荷量の少ない低熱ポルトランドセメント専用のサイロを新たに作らなければならず、目下のところ低熱ポルトランドセメントは、打設現場に生コンプラントを設置するような大型物件に限定された形で使用されている。
このように、低熱ポルトランドセメントは優れた性質を持ちながらも、セメントタイプであることから、サイロの増設といった新たな設備投資を必要とするという問題があった。
However, in the cement silos of ready-mix plants, ordinary portland cement, blast furnace cement, and early-strength portland cement, which have a large shipment volume, are stored. First of all, low heat Portland cement is used in a limited form for large-scale properties such as installing a live plant at the site of installation.
Thus, although low heat Portland cement has excellent properties, it is a cement type, and thus has a problem of requiring a new capital investment such as adding a silo.
サイロの増設といった新たな設備投資を必要とせず、各地の生コン工場で開袋投入することによって使用できる混和材タイプとして、有機酸等のセメントの凝結遅延剤を用いて水和熱を抑制することが提案された（特許文献１参照）。
しかしながら、強度発現性が低下したり極端に凝結が遅延するという問題があった。
Suppressing heat of hydration using a set retarder of organic acid or other cement as an admixture type that can be used by opening bags at ready-mixed concrete plants in various regions without requiring additional capital investment such as adding silos. Has been proposed (see Patent Document 1).
However, there has been a problem that strength developability is lowered or condensation is extremely delayed.
この問題を改善するために、有機酸に、アルカリ金属の炭酸塩、珪酸塩、アルミン酸塩、及び水酸化物等といった、急結性のアルカリ金属塩を加えた混和材が提案された（特許文献２参照）。
しかしながら、この混和材は、水和熱抑制効果の温度依存性が大きく、低温では水和熱抑制効果が顕著であるが、高温では水和熱抑制効果が乏しいという問題点があった。
In order to improve this problem, admixtures in which quick-setting alkali metal salts such as alkali metal carbonates, silicates, aluminates, and hydroxides are added to organic acids have been proposed (patents). Reference 2).
However, this admixture has a problem that the temperature dependence of the hydration heat suppression effect is large and the hydration heat suppression effect is remarkable at low temperatures, but the hydration heat suppression effect is poor at high temperatures.
また、デキストリンも水和熱抑制剤として知られている（特許文献３参照）。
しかしながら、デキストリンは低温では水和熱抑制効果が殆どなく、高温では極端に水和を遅延するという問題があった。
Dextrin is also known as a hydration heat inhibitor (see Patent Document 3).
However, dextrin has almost no effect of suppressing heat of hydration at low temperatures, and has a problem that hydration is extremely delayed at high temperatures.
これに対して、デキストリンと有機酸の一種であるサリチル酸とを主成分とする混和材が提案されている（特許文献４参照）。
しかしながら、この混和材は、温度依存性が小さな水和熱抑制効果を有しているものの、強度発現性に乏しいものであった。
On the other hand, an admixture mainly composed of dextrin and salicylic acid which is a kind of organic acid has been proposed (see Patent Document 4).
However, although this admixture has an effect of suppressing heat of hydration having a small temperature dependence, it has poor strength development.
マッシブなコンクリート、いわゆる、マスコンの温度ひび割れを抑制する技術としては、水和熱抑制剤を適用する方法が提案されている（特許文献５〜特許文献８参照）。
しかしながら、いまだに充分な性能を実現できていないのが実状であり、常温から高温領域にわたり幅広い温度環境下で温度ひび割れを効果的に抑制できるセメント混和材の開発が強く望まれている。
As a technique for suppressing thermal cracking of massive concrete, so-called mascon, a method of applying a hydration heat inhibitor has been proposed (see Patent Documents 5 to 8).
However, in reality, sufficient performance has not yet been realized, and there is a strong demand for the development of a cement admixture that can effectively suppress temperature cracking in a wide temperature environment from room temperature to high temperature.
一方、フミン酸やニトロフミン酸は、根の活性化と地力の維持・向上を目的として、土壌改良剤など農業分野で広範に利用されている。
ニトロフミン酸は、例えば、亜炭、草炭等の腐食性物質を含有する若年炭の粉砕物と硝酸を反応させて得られるものである。
土壌改良剤としては、このニトロフミン酸や、これに、ドロマイト、マグネサイト、マグネシア、蛇紋岩、ケイ酸マグネシウム、及び水酸化マグネシウムなどの一種又は二種以上を加え反応させたニトロフミン酸マグネシウムが提案されている（特許文献９参照）。
しかしながら、これをセメント混和材として利用した際に、どのような効果を生むかについては全く知られていない。
On the other hand, humic acid and nitrohumic acid are widely used in the agricultural field such as soil conditioners for the purpose of root activation and maintenance / improvement of geopower.
Nitrohumic acid is obtained, for example, by reacting a pulverized product of young charcoal containing a corrosive substance such as lignite and grass charcoal with nitric acid.
As a soil conditioner, this nitrohumic acid, or magnesium nitrohumate that is reacted with one or more of dolomite, magnesite, magnesia, serpentinite, magnesium silicate, magnesium hydroxide, etc. are proposed. (See Patent Document 9).
However, what effect is produced when this is used as a cement admixture is not known at all.
このニトロフミン酸やニトロフミン酸マグネシウムはフミン酸を主成分とするが、単に、フミン酸やフミン酸塩をセメントに混和したのでは、本発明の効果は得られない。 The nitrohumic acid and magnesium nitrohumate are mainly composed of humic acid, but the effect of the present invention cannot be obtained simply by mixing humic acid or humic acid salt with cement.
本発明は、土木用途や建築用途において使用されるセメント混和材及びセメント組成物を提供する。 The present invention provides a cement admixture and a cement composition used in civil engineering and building applications.
本発明は、亜炭と硝酸から生成したフミン酸、軽質マグネシア、及び珪酸質物質から得られる反応生成物と、デキストリンとを含有してなり、反応生成物の化学成分は、フミン酸が45〜58％、く溶性MgOが２〜13％、SiO 2 が４〜12％、Fe 2 O 3 が２〜９％、Al 2 O 3 が２〜８％、及び水分が０〜20％で、く溶性MgOのうち水溶性MgOは１〜５％であり、反応生成物とデキストリンとからなるセメント混和材100部中、反応生成物が30〜90部、デキストリンが10〜70部である、セメント混和材であり、珪酸質物質が砂岩である該セメント混和材であり、反応生成物の粒度が、600μｍ以下である該セメント混和材であり、デキストリンの冷水可溶分が、0〜80％である該セメント混和材であり、セメントと該セメント混和材とを含有してなり、セメントとセメント混和材からなるセメント組成物100部中、セメント混和材が0.1〜５部である、セメント組成物である。 The present invention, humic acid produced from lignite and nitric acid, and the reaction product obtained from light magnesia, and siliceous material, Ri name contains dextrin, chemical components of the reaction product, 45 is humic acid 58%, soluble MgO 2-13%, SiO 2 4-12%, Fe 2 O 3 2-9%, Al 2 O 3 2-8%, and moisture 0-20% Among soluble MgO, water-soluble MgO is 1 to 5%, and in 100 parts of cement admixture composed of reaction product and dextrin, reaction product is 30 to 90 parts and dextrin is 10 to 70 parts. a wood, a said cement admixture siliceous material is sandstone, particle size of the reaction product is a said cement admixture is 600μm or less, cold-water-soluble component of the dextrin is in 0-80% there the a cement admixture, Ri name contains the cement and the cement admixture, cement and cement admixture Ranaru cement composition in 100 parts of a cement admixture is from 0.1 to 5 parts, a cement composition.
本発明のセメント混和材を使用することにより、常温から高温領域にわたり幅広い温度環境下で優れた水和熱抑制効果を付与でき、しかも、中期から長期の強度発現性が良好で、マスコンクリートやプレストレストコンクリートに適用すれば温度ひび割れも著しく低減できるセメント組成物が得られるなどの効果を奏する。 By using the cement admixture of the present invention, it is possible to impart an excellent hydration heat suppression effect in a wide range of temperature environments from room temperature to high temperature, and good mid- to long-term strength development. If it is applied to concrete, an effect is obtained such that a cement composition capable of remarkably reducing temperature cracks can be obtained.
本発明における部や％は特に規定しない限り質量基準で示す。 Unless otherwise specified, parts and% in the present invention are shown on a mass basis.
本発明は、亜炭と硝酸から生成したフミン酸、軽質マグネシア、及び珪酸質物質から得られる反応生成物と、デキストリンとを含有してなるセメント混和材を使用するものである。 The present invention uses a cement admixture containing a reaction product obtained from humic acid produced from lignite and nitric acid, light magnesia, and a siliceous substance, and dextrin.
本発明では、亜炭を使用するが、その他、硝酸との反応によりフミン酸が得られる草炭、褐炭、及び泥炭等の若年炭も使用可能である。
また、硝酸としては、通常、濃度20〜50％のものを使用する。
軽質マグネシアは、生成したフミン酸を中和するもので、本発明では、その他、ドロマイト、マグネサイト、及び水酸化マグネシウムなども使用可能である。
珪酸質物質としては、珪石や砂岩等が挙げられるが、通常、砂岩を使用する。
In the present invention, lignite is used, but other coals such as grass charcoal, lignite, and peat from which humic acid can be obtained by reaction with nitric acid can also be used.
Further, as nitric acid, one having a concentration of 20 to 50% is usually used.
Light magnesia neutralizes the produced humic acid. In the present invention, dolomite, magnesite, magnesium hydroxide, and the like can also be used.
Examples of siliceous substances include silica and sandstone, but sandstone is usually used.
まず、亜炭を硝酸で酸化分解してフミン酸を生成し、それに、軽質マグネシアと珪酸質物質を加えて中和して中和生成物を製造する。
亜炭や硝酸の使用割合は特に限定されるものではないが、通常、乾物換算の亜炭100部に対して、無水換算の硝酸40〜70部が好ましい。
軽質マグネシアと珪酸質物質の使用割合は特に限定されるものではないが、珪酸質物質として砂岩を使用する場合、通常、乾物換算の亜炭100部に対して、軽質マグネシア５〜30部で、砂岩10〜25部が好ましい。
中和生成物を、水などを使用し、造粒後、乾燥し反応生成物とする。
First, lignite is oxidized and decomposed with nitric acid to produce humic acid, and light magnesia and siliceous substances are added to neutralize it to produce a neutralized product.
The use ratio of lignite and nitric acid is not particularly limited, but usually 40 to 70 parts of nitric acid in terms of anhydrous matter is preferable to 100 parts of lignite in terms of dry matter.
The use ratio of light magnesia and siliceous material is not particularly limited, but when sandstone is used as siliceous material, it is usually 5-30 parts of light magnesia against 100 parts of lignite in terms of dry matter. 10 to 25 parts are preferred.
The neutralized product is granulated and then dried to form a reaction product using water or the like.
本発明では、この亜炭と硝酸から生成したフミン酸、軽質マグネシア、及び珪酸質物質から得られる反応生成物（以下、単に反応生成物という）を分級・粉砕処理等によって粒度調整して使用することが可能である。なかでも、600μｍ以下の細粒分を用いることが好ましい。また、同様に製造される腐植酸苦土肥料をそのまま、あるいは、篩い分けや分級、粉砕処理等によって粒度調整したものを使用することが可能である。 In the present invention, the reaction product obtained from humic acid, light magnesia, and siliceous substance produced from lignite and nitric acid (hereinafter simply referred to as reaction product) is used after adjusting the particle size by classification and grinding treatment, etc. Is possible. Among these, it is preferable to use a fine particle portion of 600 μm or less. Further, it is possible to use a humic acid bitter fertilizer produced in the same manner as it is or after adjusting the particle size by sieving, classification, pulverization or the like.
本発明の反応生成物の化学成分は、通常、フミン酸が45〜58％、く溶性MgOが２〜13％、SiO2が４〜12％、Fe2O3が２〜９％、Al2O3が２〜８％、及び水分が０〜20％である。なお、く溶性MgOのうち、水溶性MgOは１〜５％である。
ここで、く溶性MgOとは、２％のクエン酸水溶液に溶解するMgOを意味し、水溶性MgOは、く溶性MgOのなかにはいる。
Chemical components of the reaction product of the present invention is usually humic acid 45-58%, Ku-soluble MgO is 2 to 13% SiO 2 is 4 to 12% Fe 2 O 3 is 2 to 9% Al 2 O 3 is 2 to 8% and moisture is 0 to 20%. In addition, water-soluble MgO is 1 to 5% among soluble MgO.
Here, the highly soluble MgO means MgO dissolved in a 2% aqueous citric acid solution, and the water-soluble MgO is included in the soluble MgO.
本発明の反応生成物は、化学成分の上では、フミン酸を主成分とするが、単に、フミン酸やその塩を用いたのでは、本発明の効果は得られない。
これは、数々の実験を通して見いだしたものである。その原因は定かではないが、反応生成物を製造する工程で加えられる軽質マグネシアや砂岩等の珪酸質物質との相互作用により、独自の複合材料が形成されているためと推察される。
また、これらの軽質マグネシアや砂岩等の珪酸質物質との複合化によって、化学成分の溶解性が異なることも考えられる。
The reaction product of the present invention is mainly composed of humic acid on the chemical component, but the effect of the present invention cannot be obtained by simply using humic acid or a salt thereof.
This has been found through numerous experiments. The cause is not clear, but it is presumed that a unique composite material is formed by the interaction with light silicic substances such as light magnesia and sandstone added in the process of producing the reaction product.
It is also possible that the solubility of chemical components varies depending on the combination with these silicic substances such as light magnesia and sandstone.
反応生成物に含まれるMgO成分には、水に可溶性のものと、難溶性のものが混在しており、このことも、本発明の効果を生んでいるひとつの要因と考えられる。 The MgO component contained in the reaction product contains a mixture that is soluble in water and a component that is sparingly soluble. This is also considered to be one factor that produces the effects of the present invention.
反応生成物の粒度は特に限定されるものではないが、通常、600μｍ以下の細粒分を使用することが好ましい。粗粒が含まれると、充分な水和熱抑制効果が得られにくくなるおそれがあり、また、強度発現性が悪くなるおそれがある。 The particle size of the reaction product is not particularly limited, but it is usually preferable to use a fine particle having a particle size of 600 μm or less. When coarse particles are contained, there is a possibility that a sufficient effect of suppressing heat of hydration may not be obtained, and strength development may be deteriorated.
デキストリンは、一般に化工澱粉とも呼ばれ、通常、トウモロコシ澱粉、馬鈴薯、タピオカ澱粉、小麦澱粉、甘薯澱粉、及び米澱粉等を加水分解して得られる。なかでも、これら澱粉に、希酸を加え、分解して得られる酸焙焼デキストリンが最も一般的であり、酸浸漬法で得られるデキストリン、澱粉の酵素分解で得られるマルトデキストリン、無焙焼で得られるブリティッシュガム、あるいは、澱粉に水を加えたものを加熱したり、アルカリや濃厚な塩類の溶液を加えてアルファー化したものを急速に脱水乾燥して得られるアルファー化澱粉、もしくはこれらを水に溶解させて残留分を乾燥させ、冷水可溶分の大部分を除去した粉末等が使用できる。この他、カルボン酸エステル化、炭酸エステル化、及びエーテル化等の化学変性をさせたものが使用できる。 Dextrin is generally called a modified starch, and is usually obtained by hydrolyzing corn starch, potato, tapioca starch, wheat starch, sweet potato starch, rice starch, and the like. Above all, acid roasted dextrin obtained by adding dilute acid and decomposing to these starches is the most common, dextrin obtained by acid dipping method, maltodextrin obtained by enzymatic degradation of starch, The resulting British gum or starch-added water is heated, or the pregelatinized starch obtained by rapid dehydration of an alkali or concentrated salt solution added to alpha is used. It is possible to use a powder or the like from which most of the soluble part in the cold water is removed by dissolving in the solution and drying the residue. In addition, those obtained by chemical modification such as carboxylic acid esterification, carbonic acid esterification, and etherification can be used.
ここで、デキストリンの冷水可溶分とは、温度20℃の蒸留水に溶解したデキストリンの量を意味するものであって、具体的には、例えば、デキストリン10ｇを200mlのフラスコに入れ、温度20℃の蒸留水150mlを加え、温度20±１℃に１時間保持した後に濾別し、その濾液を蒸発乾固して、得られたデキストリンを、使用したデキストリン全量に対する割合で示したものである。
本発明では、20℃における冷水可溶分は、０〜80％が好ましく、５〜70％がより好ましく、10〜50％が最も好ましい。冷水可溶分が80％を超えると充分な水和熱抑制の効果が得られなくなるおそれがある。また、凝結遅延性が強くなり、強度発現性が悪くなるおそれもある。
Here, the cold water soluble part of dextrin means the amount of dextrin dissolved in distilled water at a temperature of 20 ° C. Specifically, for example, 10 g of dextrin is put in a 200 ml flask and the temperature is 20 150ml distilled water at 150 ° C was added and kept at a temperature of 20 ± 1 ° C for 1 hour, then filtered, the filtrate was evaporated to dryness, and the resulting dextrin was shown as a percentage of the total amount of dextrin used. .
In the present invention, the cold water soluble content at 20 ° C. is preferably 0 to 80%, more preferably 5 to 70%, and most preferably 10 to 50%. If the cold water soluble content exceeds 80%, the effect of suppressing the heat of hydration may not be obtained. Moreover, there is a possibility that the setting delay property becomes stronger and the strength development property becomes worse.
セメント混和材中の反応生成物とデキストリンの配合割合は特に限定されるものではないが、通常、反応生成物とデキストリンとからなるセメント混和材100部中、反応生成物は、30〜90部が好ましく、40〜80部がより好ましい。また、デキストリンは、10〜70部が好ましく、20〜60部がより好ましい。反応生成物が30部未満で、デキストリンが70部を超えると、25℃以下の環境における水和熱の抑制効果が充分でなく、温度ひび割れの抑制効果が充分に得られなくなるおそれがある。また、逆に30℃以上の高温環境下では、凝結遅延性が著しくなり、強度発現性が悪くなるおそれもある。反応生成物が90部を超えて、デキストリンが10部未満の場合には、30℃を超える高温環境下で水和発熱の抑制効果が充分でなくなるおそれがあり、温度ひび割れの抑制効果が充分に発揮されなくなるおそれがある。 The mixing ratio of the reaction product and dextrin in the cement admixture is not particularly limited, but usually, in 100 parts of the cement admixture composed of the reaction product and dextrin, the reaction product is 30 to 90 parts. Preferably, 40 to 80 parts are more preferable. The dextrin is preferably 10 to 70 parts, more preferably 20 to 60 parts. When the reaction product is less than 30 parts and the dextrin exceeds 70 parts, the effect of suppressing heat of hydration in an environment of 25 ° C. or lower is not sufficient, and the effect of suppressing temperature cracking may not be sufficiently obtained. On the other hand, in a high temperature environment of 30 ° C. or higher, the setting delay is remarkably increased and the strength development may be deteriorated. If the reaction product exceeds 90 parts and the dextrin is less than 10 parts, the effect of suppressing hydration heat generation may not be sufficient in a high temperature environment exceeding 30 ° C., and the effect of suppressing temperature cracking is sufficient. There is a risk that it will not be demonstrated.
本発明のセメント混和材の使用量は特に限定されるものではないが、通常、セメントとセメント混和材からなるセメント組成物100部中、0.1〜５部が好ましく、0.3〜３部がより好ましい。セメント混和材の使用量が少ないと充分な水和熱抑制効果が得られなくなるおそれがあり、過剰に使用すると強度発現性が悪くなるおそれがある。 Although the usage-amount of the cement admixture of this invention is not specifically limited, Usually, 0.1-5 parts are preferable in a cement composition which consists of a cement and a cement admixture, and 0.3-3 parts are more preferable. If the amount of the cement admixture used is small, a sufficient effect of suppressing hydration heat may not be obtained, and if used excessively, strength development may be deteriorated.
ここで、セメントとしては、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱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、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、石灰石粉末や高炉徐冷スラグ微粉末等を混合したフィラーセメント、並びに、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰を原料として製造した環境調和型セメント（エコセメント）などが挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用可能である。 Here, as the cement, various portland cements such as normal, early strength, super early strength, low heat, and moderate heat, various mixed cements obtained by mixing blast furnace slag, fly ash, or silica with these portland cements, limestone powder And filler cement mixed with blast furnace slow-cooled slag fine powder, etc., and environmentally friendly cement (eco-cement) manufactured using municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash as raw materials. More than species can be used.
本発明のセメント混和材やセメント組成物はそれぞれの材料を施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部あるいは全部を混合しておいても差し支えない。 The cement admixture and cement composition of the present invention may be mixed at the time of construction, or may be partially or wholly mixed in advance.
本発明では、砂等の細骨材や、砂利等の粗骨材や、膨張材、急硬材、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン、凝結調整剤、ベントナイトなどの粘土鉱物、及びハイドロタルサイトなどのアニオン交換体等の各種添加剤や、高炉水砕スラグ微粉末、高炉徐冷スラグ微粉末、石灰石微粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームなどの混和材料等からなる群より選ばれた一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で併用することが可能である。 In the present invention, fine aggregates such as sand, coarse aggregates such as gravel, expanded materials, quick hard materials, water reducing agents, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, high performance AE water reducing agents, antifoaming agents, Various additives such as sticky agent, rust preventive agent, antifreeze agent, shrinkage reducing agent, polymer emulsion, setting modifier, clay mineral such as bentonite, anion exchanger such as hydrotalcite, etc., ground granulated blast furnace slag , One or more selected from the group consisting of admixed materials such as blast furnace slow-cooled slag fine powder, limestone fine powder, fly ash, and silica fume, etc. are used in a range that does not substantially impair the object of the present invention. It is possible.
以下、実験例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on experimental examples, but the present invention is not limited thereto.
実験例１
表１に示す反応生成物60部とデキストリンＡ40部を配合したセメント混和材を使用し、マスコンクリートの温度ひび割れ抑制効果を調べた。
セメント混和材を、セメントαとセメント混和材からなるセメント組成物100部中、１部使用し、単位セメント組成物量300kg/m3、単位水量170kg/m3、s/a＝47％、スランプ18cm、設計強度21N/mm2のコンクリートを調製し、圧縮強度と断熱温度上昇を測定し、ひび割れ発生状況を評価した。結果を表１に併記する。
なお、比較のために、セメント混和材として市販のフミン酸を使用した場合についても同様に行った。
Experimental example 1
A cement admixture containing 60 parts of the reaction product shown in Table 1 and 40 parts of dextrin A was used, and the temperature cracking suppression effect of mass concrete was examined.
Use 100 parts of cement composition consisting of cement α and cement admixture, 1 part of cement admixture, unit cement composition amount 300kg / m 3 , unit water amount 170kg / m 3 , s / a = 47%, slump 18cm Then, concrete with a design strength of 21 N / mm 2 was prepared, the compressive strength and the adiabatic temperature rise were measured, and the occurrence of cracks was evaluated. The results are also shown in Table 1.
For comparison, the same procedure was performed when commercially available humic acid was used as a cement admixture.
＜使用材料＞
セメントα：市販の普通ポルトランドセメント、比重3.15
デキストリンＡ：冷水可溶分30％、市販品
細骨材 ：新潟県姫川産、比重2.62、最大骨材寸法５mm
粗骨材 ：新潟県姫川産、比重2.64、最大骨材寸法25mm
水 ：水道水
市販のフミン酸：試薬、フミン酸
<Materials used>
Cement α: Commercially available ordinary Portland cement, specific gravity 3.15
Dextrin A: 30% cold water soluble, commercially available fine aggregate: Himekawa, Niigata Prefecture, specific gravity 2.62, maximum aggregate size 5 mm
Coarse aggregate: Himekawa, Niigata prefecture, specific gravity 2.64, maximum aggregate size 25mm
Water: Tap water Commercially available humic acid: Reagent, Humic acid
＜測定方法＞
圧縮強度 ：JIS A 1108に準じて測定
断熱温度上昇量：東京理工社製の断熱温度上昇試験装置を使用し、コンクリート練上りからの温度上昇量を測定した。練上りのコンクリート温度と雰囲気温度を20℃±２℃と35℃±2℃とした。
ひび割れ ：ひび割れ発生状況、練上りのコンクリート温度が20℃±２℃と35℃±2℃のコンクリートを使用し、型枠の存置期間は材齢７日までとし、厚さ１ｍ、高さ2.5ｍ、長さ10ｍの壁を作製して、材齢28日のひび割れ発生状況を測定、目視で観察できるひび割れがない場合を優、ひび割れの本数が１本で、かつ、ひび割れ幅が0.05mm未満の場合を良、ひび割れの本数は１本だが、ひび割れ幅が0.1mm以上、0.2mm未満の場合を可、及びひび割れが２本以上発生したか、もしくは、ひび割れ本数は１本だが、ひび割れ幅が0.2mm以上の場合を不可とした。
<Measurement method>
Compressive strength: Measured adiabatic temperature rise according to JIS A 1108: Adiabatic temperature rise test apparatus manufactured by Tokyo Riko Co., Ltd. was used to measure the temperature rise from concrete mixing. The concrete temperature and the ambient temperature of the kneading were set to 20 ° C. ± 2 ° C. and 35 ° C. ± 2 ° C.
Cracks: Cracking condition, concrete with 20 ° C ± 2 ° C and 35 ° C ± 2 ° C concrete temperature after completion, the formwork is kept up to 7 days old, thickness 1m, height 2.5m , Create a 10m long wall, measure the occurrence of cracks on the age of 28 days, excellent when there are no cracks that can be observed visually, the number of cracks is one, and the crack width is less than 0.05mm Good, the number of cracks is one, but the crack width is 0.1mm or more and less than 0.2mm, and two or more cracks have occurred, or the number of cracks is one, but the crack width is 0.2 The case of more than mm was made impossible.
実験例２
実験No.1- 1と同じ反応生成物を使用し、表２に示すデキストリンを使用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。
Experimental example 2
The same reaction product as in Experiment No. 1-1 was used, and the same procedure as in Experimental Example 1 was performed except that the dextrin shown in Table 2 was used. The results are also shown in Table 2.
＜使用材料＞
デキストリンＢ：冷水可溶分０％、市販品
デキストリンＣ：冷水可溶分５％、市販品
デキストリンＤ：冷水可溶分10％、市販品
デキストリンＥ：冷水可溶分50％、市販品
デキストリンＦ：冷水可溶分70％、市販品
デキストリンＧ：冷水可溶分80％、市販品
<Materials used>
Dextrin B: cold water soluble component 0%, commercial product dextrin C: cold water soluble component 5%, commercial product dextrin D: cold water soluble component 10%, commercial product dextrin E: cold water soluble component 50%, commercial product dextrin F : Cold water soluble 70%, commercial dextrin G: Cold water soluble 80%, commercial
実験例３
実験No.1- 1と同じ化学成分で、表３に示す最大粒径の反応生成物60部とデキストリン40部からなるセメント混和材を使用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。
Experimental example 3
The experiment was carried out in the same manner as in Experiment Example 1 except that a cement admixture consisting of 60 parts of the reaction product with the maximum particle size shown in Table 3 and 40 parts of dextrin was used. The results are also shown in Table 3.
実験例４
実験No.1- 1と同じ反応生成物60部とデキストリンＡ40部を配合したセメント混和材を、表４に示す量用いたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表４に併記する。
Experimental Example 4
The same procedure as in Experimental Example 1 was conducted except that the cement admixture containing 60 parts of the same reaction product as in Experiment No. 1-1 and 40 parts of dextrin A was used in the amounts shown in Table 4. The results are also shown in Table 4.
実験例５
実験No.1- 1と同じ反応生成物60部とデキストリンＡ40部を配合したセメント混和材と、表５に示すセメントを使用したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表５に併記する。
Experimental Example 5
The same procedure as in Experimental Example 1 was conducted except that a cement admixture containing 60 parts of the same reaction product as in Experiment No. 1-1 and 40 parts of dextrin A and the cement shown in Table 5 were used. The results are also shown in Table 5.
＜使用材料＞
セメントβ ：市販の高炉セメントＢ種、比重3.06
<Materials used>
Cement β: Commercial blast furnace cement type B, specific gravity 3.06
本発明のセメント混和材を使用することにより、常温から高温領域にわたり幅広い温度環境下で優れた水和熱抑制効果を付与でき、しかも、強度発現性におよぼす影響が小さく、中期から長期の強度発現性が良好で、マスコンクリートやプレストレストコンクリートに適用すれば温度ひび割れも著しく低減できるセメント組成物が得られるなどの効果を奏する。 By using the cement admixture of the present invention, it is possible to give an excellent hydration heat suppression effect in a wide temperature environment from normal temperature to high temperature range, and it has little influence on strength development, and medium to long term strength development It has good properties, and if applied to mass concrete or prestressed concrete, it has the effect of obtaining a cement composition that can significantly reduce temperature cracking.
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