JP5851264B2 - Hydraulic composition - Google Patents
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Description
本発明は、水硬性組成物、特に、コンクリート廃材から得られる原料を含む水硬性組成物に関する。 The present invention relates to a hydraulic composition, and more particularly to a hydraulic composition containing a raw material obtained from concrete waste.
近年、低コスト化や廃棄物を低減する観点から、コンクリートの構成成分の一部を再生材料に置き換えることが試みられている。また、コンクリートにおいて結合材として用いられるセメントは、その製造の際にセメントクリンカーの焼成に用いる燃料の燃焼や石灰石の脱炭酸等によってＣＯ２を排出するものであり、また比較的高価なものでもあることから、他の結合材に置き換えることが試みられている。例えば、下記特許文献１には、埋戻し、盛土、裏込め等に用いられる土木建築用組成物において、骨材としてコンクリート廃材塊を破砕した再生骨材を用いることや、粉体結合材として高炉スラグ微粉末を用いることが開示されている。 In recent years, from the viewpoint of reducing costs and reducing waste, attempts have been made to replace some of the constituent components of concrete with recycled materials. In addition, cement used as a binder in concrete emits CO 2 by burning fuel used for firing cement clinker or decarboxylation of limestone during its production, and is also relatively expensive. For this reason, attempts have been made to replace it with other binders. For example, in Patent Document 1 below, in a civil engineering composition used for backfilling, embankment, backfilling, or the like, a recycled aggregate obtained by crushing a waste concrete mass is used as an aggregate, or a blast furnace is used as a powder binder. The use of fine slag powder is disclosed.
また、ダムや橋梁のアンカレッジ等、土木構造物の中には、構造物自体の重さで外力に抵抗することにより機能を果たすものがある。これらの構造物において、表面付近を除いた内部の構造に用いられる内部コンクリートは、所定以上の質量を有してさえいれば、強度が一般的なコンクリートの１／２〜１／３程度でよく、また耐久性もそれほど求められない傾向にある。 Some civil engineering structures, such as dams and bridge anchorages, function by resisting external forces with the weight of the structure itself. In these structures, the internal concrete used for the internal structure excluding the vicinity of the surface may be about 1/2 to 1/3 the strength of general concrete as long as it has a predetermined mass or more. In addition, there is a tendency not to require much durability.
このようなダムやアンカレッジ等に用いられる内部コンクリートとしては、従来、結合材中にセメントを５０〜７０％程度含むものが用いられてきた。しかしながら、そのような内部コンクリートには、上記のように、力学的、化学的にそれほど高いレベルが要求されないにもかかわらず、多量のセメントが使用されることになる。そのため、コストの問題や、セメント製造時のＣＯ２発生の問題等も大きくなり易い。 As internal concrete used for such dams, anchorages, and the like, those containing about 50 to 70% cement in the binder have been used. However, as described above, a large amount of cement is used for such an internal concrete, although a mechanically and chemically high level is not required. Therefore, the problem of cost, the problem of CO 2 generation at the time of cement production, etc. are likely to increase.
そこで、例えば、下記特許文献２には、一定の割合で高炉スラグ微粉末を含む結合材を用いたゼロスランプコンクリートを、提体内部の構成材料として用いる、ＲＣＤ工法を適用するコンクリート提体の構築方法が開示されている。 Therefore, for example, in the following Patent Document 2, the construction of a concrete slab using the RCD method using zero slump concrete using a binder containing blast furnace slag fine powder at a certain ratio as a constituent material inside the slab A method is disclosed.
上記特許文献２には、当該文献に記載のゼロスランプコンクリートをＲＣＤ工法に適用すれば、水和熱を大幅に低減でき温度応力ひび割れ発生の感受性を小さくできるほか、セメントを大量に使用する必要がないのでＣＯ２発生量を大幅に削減できることが開示されている。このようなコンクリートにおいては、構成成分を更に再生材料に置き換えつつ、同等の性能を得ることができれば、コストや環境に対する負荷を更に低減できるため、一層好ましい。 In the above Patent Document 2, if the zero slump concrete described in the document is applied to the RCD method, the heat of hydration can be greatly reduced and the susceptibility to thermal stress cracking can be reduced, and it is necessary to use a large amount of cement. Therefore, it is disclosed that the amount of generated CO 2 can be greatly reduced. In such a concrete, if equivalent performance can be obtained while further replacing constituent components with recycled materials, it is more preferable because it can further reduce costs and environmental burdens.
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来よりもさらに再生材料を用いながら、ＲＣＤ工法等に適用される内部コンクリートとして用いても十分な性能を発揮し得る水硬性組成物を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and water that can exhibit sufficient performance even when used as internal concrete applied to the RCD method or the like while using recycled materials further than before. An object is to provide a hard composition.
上記目的を達成するため、本発明の水硬性組成物は、高炉スラグ微粉末と、コンクリート廃材を粉砕して得られたセメント水和物を含む粉末と、コンクリート廃材を粉砕して得られ、コンクリート廃材に含まれていたセメント水和物が付着している再生骨材とを含有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the hydraulic composition of the present invention is obtained by pulverizing blast furnace slag fine powder, powder containing cement hydrate obtained by pulverizing concrete waste, and pulverizing concrete waste. It contains the recycled aggregate to which the cement hydrate contained in the waste material is adhered.
本発明の水硬性組成物に含まれる高炉スラグ微粉末は、単に水を混ぜても硬化しないが、アルカリ刺激剤として機能し得る成分の共存下で硬化する特性（潜在水硬性）を有している。本発明の水硬性組成物は、このような高炉スラグ微粉末と組み合わせて、コンクリート廃材を粉砕して得られたセメント水和物の粉末と、コンクリート廃材を粉砕して得られ、コンクリート廃材に含まれていたセメント水和物が付着している再生骨材とを含有する。これら含まれているセメント水和物は、高いアルカリ性を有していることから、アルカリ刺激剤として機能し得る。 The ground granulated blast furnace slag contained in the hydraulic composition of the present invention does not harden even when mixed with water, but has the property of curing in the presence of a component that can function as an alkaline stimulant (latent hydraulic). Yes. The hydraulic composition of the present invention is obtained by pulverizing cement hydrate powder obtained by pulverizing concrete waste material in combination with such blast furnace slag fine powder, and pulverizing concrete waste material, and is included in the concrete waste material. Recycled aggregate with attached cement hydrate. Since these contained cement hydrates have high alkalinity, they can function as alkali stimulants.
そのため、本発明の水硬性組成物は、更に水を含むことによって硬化し、硬化体を形成することができる。そして、本発明の水硬性組成物の硬化体は、高炉スラグ微粉末が硬化したものの中に骨材が単に分散しているのではなく、再生骨材の表面にもセメント水和物が付着していることによって、高炉スラグ微粉末の硬化体と再生骨材との接着性が高いものとなる。したがって、本発明の水硬性組成物は、セメントを含有せず、再生材料を多く用いながらも、内部コンクリートとして適用するのに十分な圧縮強度や耐久性等の性能を備えるものとなる。 Therefore, the hydraulic composition of the present invention can be cured by further containing water to form a cured product. In the cured body of the hydraulic composition of the present invention, the aggregate is not simply dispersed in the hardened blast furnace slag fine powder, but cement hydrate adheres to the surface of the recycled aggregate. As a result, the adhesiveness between the hardened body of the blast furnace slag fine powder and the recycled aggregate becomes high. Therefore, the hydraulic composition of the present invention does not contain cement and has performance such as compressive strength and durability sufficient for application as internal concrete while using a large amount of recycled material.
また、再生骨材は、ＪＩＳ Ａ ５０２３付属書１に規定されたコンクリート用の再生骨材Ｌであると好ましい。このような再生骨材は、コンクリート廃材に由来するセメント水和物が適度に付着したものであり、かかる再生骨材を用いることで、水硬性組成物の硬化体の圧縮強度を特に良好に得ることが可能となる。 The recycled aggregate is preferably a recycled aggregate L for concrete as defined in JIS A 5023 Annex 1. Such a recycled aggregate is a material in which cement hydrate derived from concrete waste is appropriately adhered, and by using such a recycled aggregate, the compression strength of the cured body of the hydraulic composition is obtained particularly well. It becomes possible.
そして、上記本発明の水硬性組成物は、多種類の再生材料が適用されたものでありながら、圧縮強度や耐久性の点でダムや橋梁等の構造物の内部コンクリートとして十分な性能を有していることから、ＲＣＤ工法に適用してこれらの構造物を構築するための材料として、低コスト化や環境負荷の低減の観点から極めて好適である。 The hydraulic composition of the present invention has sufficient performance as internal concrete for structures such as dams and bridges in terms of compressive strength and durability, despite the application of various types of recycled materials. Therefore, it is extremely suitable as a material for constructing these structures by applying to the RCD method from the viewpoint of cost reduction and reduction of environmental load.
上記構成を有する本発明の水硬性組成物は、従来よりもさらに再生材料を適用しながらも、ＲＣＤ工法等に適用される内部コンクリートとして用いても十分な性能を発揮し得るものとなる。 The hydraulic composition of the present invention having the above configuration can exhibit sufficient performance even when used as an internal concrete applied to the RCD method or the like, while applying recycled materials further than before.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
好適な実施形態の水硬性組成物は、高炉スラグ微粉末と、コンクリート廃材を粉砕して得られたセメント水和物の粉末と、コンクリート廃材を粉砕して得られ、コンクリート廃材に含まれていたセメント水和物が付着している再生骨材とを含有するものである。以下、これらの各成分について詳細に説明する。 The hydraulic composition of a preferred embodiment was obtained by pulverizing blast furnace slag fine powder, cement hydrate powder obtained by pulverizing concrete waste, pulverizing concrete waste, and contained in the concrete waste. It contains recycled aggregate with cement hydrate attached. Hereinafter, each of these components will be described in detail.
高炉スラグ微粉末は、銑鉄の製造時に生じる高炉スラグを粉砕等して微粉末化したものである。本実施形態の水硬性組成物において、高炉スラグ微粉末は結合材として含有されている。水硬性組成物は、必ずしも結合材の全量が高炉スラグ微粉末でなくてもよく、所望の特性等に応じて一部がセメント等の他の結合材に置き換えられてもよい。ただし、低コスト化及び環境負荷の低減を図る観点から、結合材の７０質量％以上が高炉スラグ微粉末であると好ましく、全量が高炉スラグ微粉末であるとより好ましい。 The blast furnace slag fine powder is obtained by pulverizing the blast furnace slag generated during the production of pig iron and making it into a fine powder. In the hydraulic composition of this embodiment, blast furnace slag fine powder is contained as a binder. In the hydraulic composition, the total amount of the binder may not necessarily be blast furnace slag fine powder, and a part thereof may be replaced with another binder such as cement according to desired characteristics. However, from the viewpoint of cost reduction and reduction of environmental load, 70% by mass or more of the binder is preferably blast furnace slag fine powder, and the whole amount is more preferably blast furnace slag fine powder.
高炉スラグ微粉末の比表面積は、３０００〜１００００ｃｍ２／ｇであると好ましく、５０００〜７０００ｃｍ２／ｇであるとより好ましい。高炉スラグ微粉末は、好適な範囲の比表面積を有するほど、後述するセメント水和物の粉末や再生骨材に付着していたセメント水和物による硬化を容易に生じ、十分な圧縮強度を有する硬化体を形成し易くなる。なお、上記範囲よりも高炉スラグ微粉末の比表面積が小さいと、上記範囲内とした場合に比べて硬化が不十分となる場合がある一方、上記範囲よりも大きいと、上記範囲内とした場合に比べて結合材としての活性を得ることが困難となる場合がある。 The specific surface area of the ground granulated blast furnace slag is preferable to be 3000~10000cm 2 / g, more preferably a 5000~7000cm 2 / g. As the blast furnace slag fine powder has a specific surface area within a suitable range, the cement hydrate powder and the cement hydrate adhering to the recycled aggregate, which will be described later, are easily cured and have sufficient compressive strength. It becomes easy to form a cured body. In addition, when the specific surface area of the blast furnace slag fine powder is smaller than the above range, curing may be insufficient compared to the above range, while when larger than the above range, it is within the above range. In some cases, it may be difficult to obtain activity as a binder.
コンクリート廃材を粉砕して得られたセメント水和物の粉末は、コンクリート廃材を破砕し、コンクリート廃材に含まれていた骨材を取り除いて得られる粉末（粉砕粉）である。ここで、コンクリート廃材とは、セメントコンクリートによって構成される所定の構造体の少なくとも一部を取り出したものであり、セメントコンクリートの硬化体によって構成される。そのため、かかるコンクリートを粉砕し骨材を除去して得られる粉末は、セメントコンクリートの硬化体を構成していたセメント水和物を少なくとも含んでおり、高炉スラグ微粉末を硬化させ得るアルカリ刺激剤としての機能を発揮し得る。 The cement hydrate powder obtained by pulverizing the concrete waste material is a powder (ground powder) obtained by crushing the concrete waste material and removing the aggregate contained in the concrete waste material. Here, the concrete waste material is obtained by taking out at least a part of a predetermined structure composed of cement concrete, and is composed of a hardened body of cement concrete. Therefore, the powder obtained by pulverizing such concrete and removing the aggregate contains at least cement hydrate constituting the hardened body of cement concrete, and as an alkali stimulant that can harden the blast furnace slag fine powder. The function of can be demonstrated.
セメント水和物の粉末の比表面積は、３０００〜８０００ｃｍ２／ｇであると好ましく、３０００〜５０００ｃｍ２／ｇであるとより好ましい。かかる粉末が好適な範囲の平均粒径を有するほど、水硬性組成物に含まれる高炉スラグ微粉末の硬化が有利となり、圧縮強度の高い硬化体が得られるようになる。 The specific surface area of the powder of the cement hydrate, preferable to be 3000~8000cm 2 / g, more preferably a 3000~5000cm 2 / g. As the powder has an average particle size in a suitable range, curing of the blast furnace slag fine powder contained in the hydraulic composition becomes more advantageous, and a cured product having high compressive strength can be obtained.
また、再生骨材は、上述したようなコンクリート廃材から得られる骨材である。水硬性組成物は、粗骨材及び細骨材を組み合わせて含むことが好ましい。水硬性組成物は、それらの骨材の少なくとも一部として再生骨材を含み、再生骨材ではない骨材（粗骨材や細骨材）を組み合わせて含んでいてもよい。特に、粗骨材の少なくとも一部が再生骨材であると好ましい。具体的には、粗骨材の３０〜１００質量％が再生骨材であるとより好ましく、８０〜１００質量％が再生骨材であると更に好ましい。 Further, the recycled aggregate is an aggregate obtained from the concrete waste as described above. The hydraulic composition preferably includes a combination of coarse aggregate and fine aggregate. The hydraulic composition includes a regenerated aggregate as at least a part of the aggregate, and may include a combination of aggregates (coarse aggregate and fine aggregate) that are not regenerated aggregates. In particular, it is preferable that at least a part of the coarse aggregate is recycled aggregate. Specifically, 30 to 100% by mass of the coarse aggregate is more preferably recycled aggregate, and more preferably 80 to 100% by mass is recycled aggregate.
本実施形態における再生骨材は、表面にセメント水和物が付着した状態のものである。このような再生骨材は、コンクリート廃材を粉砕し、骨材の表面にセメント分が残る程度に磨砕するか、或いはコンクリート廃材を、骨材の表面にセメント分が残るように粉砕のみすることによって得ることができる。 The recycled aggregate in the present embodiment is in a state where cement hydrate is attached to the surface. For such recycled aggregates, the concrete waste should be crushed and ground to the extent that cement remains on the surface of the aggregate, or the concrete waste should only be crushed so that the cement remains on the surface of the aggregate. Can be obtained by:
再生骨材には、ＪＩＳ Ａ５０２１で規定されるコンクリート用再生骨材Ｈ、ＪＩＳ Ａ５０２２で規定されるコンクリートに用いられる再生骨材Ｍ、及びＪＩＳ Ａ５０２３で規定されるコンクリートに用いられる再生骨材Ｌという、骨材とともに含まれるモルタルの量に応じた３つの水準がある。本実施形態の水硬性組成物においては、再生骨材としては、上記水準のうちの再生骨材Ｍ又は再生骨材Ｌが好ましく、再生骨材Ｌが特に好ましい。好適な水準の再生骨材を用いることで、高炉スラグ微粉末の硬化体と再生骨材とがより強固に接着され、高い圧縮強度が得られやすくなる。 The recycled aggregate is called recycled aggregate H for concrete defined by JIS A5021, recycled aggregate M used for concrete defined by JIS A5022, and recycled aggregate L used for concrete defined by JIS A5023. There are three levels depending on the amount of mortar contained with the aggregate. In the hydraulic composition of the present embodiment, as the recycled aggregate, the recycled aggregate M or the recycled aggregate L among the above levels is preferable, and the recycled aggregate L is particularly preferable. By using a regenerated aggregate of a suitable level, the hardened body of the blast furnace slag fine powder and the regenerated aggregate are more firmly bonded, and high compressive strength is easily obtained.
なお、通常、結合材としてセメントを含むコンクリートでは、再生骨材を適用する場合、この骨材の表面に付着しているセメント分によりコンクリートの性状が変わり易く、その結果安定した品質が得られ難くなるため、セメント分が多く付着している低い水準の再生骨材は適用され難い傾向にある。 Normally, in concrete containing cement as a binder, when recycled aggregate is applied, the properties of the concrete are likely to change due to the cement adhering to the surface of the aggregate, and as a result, stable quality is difficult to obtain. Therefore, low-level recycled aggregate with a large amount of cement adhering tends to be difficult to apply.
これに対し、本実施形態の水硬性組成物は、高炉スラグ微粉末を、セメント水和物の粉末及び再生骨材に付着しているセメント水和物によって硬化させることから、再生骨材に付着したセメント水和物の量が多くても性状の変化が少なく、むしろアルカリ刺激の効果を良好に発揮して圧縮強度等が向上することから、上述したように、一般的には品質の水準が低いとされる再生骨材（再生骨材ＭやＬ）を適用することが好適である。 In contrast, the hydraulic composition of the present embodiment adheres to the recycled aggregate because the blast furnace slag fine powder is cured by the cement hydrate powder and the cement hydrate adhering to the recycled aggregate. Even if the amount of cement hydrate is large, there is little change in properties, but rather the effect of alkali stimulation is exhibited well and the compressive strength and the like are improved. It is preferable to apply recycled aggregates (regenerated aggregates M and L) that are considered to be low.
再生骨材は、高炉スラグ微粉末との接触面積をできるだけ大きくするために、粗骨材や細骨材として含まれる場合、通常のそれらに比して粒径が小さいことが好ましい。例えば、再生骨材からなる粗骨材の場合、粒径は５〜４０ｍｍであると好ましく、５〜２０ｍｍであるとより好ましい。再生骨材は、粗骨材として含まれることが好ましいが、細骨材（粒径５ｍｍ未満）の一部を再生骨材としても、圧縮強度の向上等において効果的である。なお、ここでいう再生骨材の粒径とは、表面に付着しているセメント水和物等の成分も含めた粒径によって算出される値である。このように好適な粒径を有する再生骨材を含むことで、内部コンクリートとして十分な強度等を有する水硬性組成物の硬化体が得られ易くなる。 In order to increase the contact area with the blast furnace slag fine powder as much as possible, the recycled aggregate preferably has a smaller particle size than ordinary aggregates when included as coarse aggregate or fine aggregate. For example, in the case of a coarse aggregate made of recycled aggregate, the particle size is preferably 5 to 40 mm, and more preferably 5 to 20 mm. The recycled aggregate is preferably contained as a coarse aggregate, but even if a part of the fine aggregate (particle size less than 5 mm) is used as the recycled aggregate, it is effective in improving the compressive strength. Here, the particle size of the regenerated aggregate is a value calculated from the particle size including components such as cement hydrate adhering to the surface. By including the recycled aggregate having a suitable particle size in this way, it becomes easy to obtain a cured body of a hydraulic composition having sufficient strength as internal concrete.
なお、水硬性組成物は、必ずしも骨材の全量が再生骨材でなくてもよく、再生骨材ではない骨材を一部含んでいてもよい。ただし、再生骨材の表面に付着したセメント水和物による圧縮強度の向上効果を良好に得るために、粗骨材の５０質量％以上が再生骨材であると好ましく、全量が再生骨材であるとより好ましい。 In the hydraulic composition, the total amount of the aggregate may not necessarily be the regenerated aggregate, and may include a part of the aggregate that is not the regenerated aggregate. However, in order to obtain a good effect of improving the compressive strength due to cement hydrate adhering to the surface of the recycled aggregate, it is preferable that 50% by mass or more of the coarse aggregate is recycled aggregate, and the total amount is recycled aggregate More preferably.
本実施形態の水硬性組成物における各成分の配合量は、それらの種類や性質等に応じて、適宜設定することが好ましい。例えば、粗骨材の最大寸法が８０ｍｍ程度である場合、水硬性組成物の全質量中、高炉スラグ微粉末を４．０〜５．０質量％、セメント水和物の粉末を０．５〜２．０質量％、再生骨材を４０〜６０質量％含有するものであると好ましい。また、粗骨材の最大寸法が４０ｍｍ程度である場合、水硬性組成物の全質量中、高炉スラグ微粉末を４．７〜５．９質量％、セメント水和物の粉末を０．５９〜２．４質量％、再生骨材を４７〜７１質量％含有するものであると好ましい。さらに、粗骨材の最大寸法が２０ｍｍ程度である場合、水硬性組成物の全質量中、高炉スラグ微粉末を５．７〜７．１質量％、セメント水和物の粉末を０．７〜２．９質量％、再生骨材を５７〜８６質量％含有するものであると好ましい。さらに、水硬性組成物は、高炉スラグ微粉末の質量に対して２〜３％のせっこうを含有することによって、より優れた圧縮強度が得られやすくなる傾向にある。 The blending amount of each component in the hydraulic composition of the present embodiment is preferably set as appropriate according to the type and properties thereof. For example, when the maximum size of the coarse aggregate is about 80 mm, 4.0 to 5.0% by mass of fine blast furnace slag powder and 0.5 to 0.5% of cement hydrate powder are included in the total mass of the hydraulic composition. It is preferable that it contains 2.0 mass% and 40-60 mass% of recycled aggregates. Further, when the maximum size of the coarse aggregate is about 40 mm, 4.7 to 5.9 mass% of blast furnace slag fine powder and 0.59 to 0.59 of cement hydrate powder in the total mass of the hydraulic composition. It is preferable to contain 2.4% by mass and 47 to 71% by mass of recycled aggregate. Furthermore, when the maximum size of the coarse aggregate is about 20 mm, 5.7 to 7.1% by mass of blast furnace slag fine powder and 0.7 to 0.7% of cement hydrate powder in the total mass of the hydraulic composition. It is preferable that it contains 2.9 mass% and recycled aggregate 57-86 mass%. Furthermore, the hydraulic composition tends to obtain more excellent compressive strength by containing 2-3% of gypsum with respect to the mass of the blast furnace slag fine powder.
また、水硬性組成物に水を含有させる場合、水粉体比は、５０〜９０とすることが好ましく、６０〜８０とすることがより好ましい。このような水粉体比を含むようにすることで、良好な作業性を得ながら、十分な圧縮強度を有する硬化体が得られるようになる。なお、本実施形態の水硬性組成物において、水粉体比を計算する場合には、粉体として、高炉スラグ微粉末及びセメント水和物の粉末の両方を含むようにする。さらに、結合材としてセメント等のその他の結合材を組み合わせて含む場合は、その他の結合材も粉体の量に含めて計算することとする。 Moreover, when water is contained in the hydraulic composition, the water powder ratio is preferably 50 to 90, and more preferably 60 to 80. By including such a water powder ratio, a cured body having sufficient compressive strength can be obtained while obtaining good workability. In addition, in the hydraulic composition of this embodiment, when calculating water powder ratio, it is made to contain both blast furnace slag fine powder and cement hydrate powder as powder. Further, when other binders such as cement are included in combination as the binder, the other binders are included in the amount of powder.
本実施形態の水硬性組成物は、所望とする特性に応じて、一般的なコンクリートに用いられる混和材料等を、本発明により得られる効果を過度に阻害しない範囲で含んでいてもよい。そのような混和材料としては、ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤に規定されるＡＥ減水剤や高性能ＡＥ減水剤等が挙げられる。 The hydraulic composition of the present embodiment may contain an admixture used for general concrete or the like in a range not excessively hindering the effects obtained by the present invention, depending on desired properties. Examples of such admixtures include JIS A 6204 “AE water reducing agents defined in chemical admixtures for concrete, high performance AE water reducing agents, and the like.
上述した好適な実施形態の水硬性組成物は、ダム等を構成する内部コンクリートとして用いられ、これらを建造するためのＲＣＤ工法に好適に用いられる。ここで、ＲＣＤ工法とは、単位あたりの結合材の量が少ない貧配合の超固練りゼロスランプコンクリートを、打設現場に搬送し、ブルドーザー等で敷き均し、振動ローラ等で締め固める工法である。この工法では、有スランプコンクリートにより枠組み構造を形成して提体の外周部を構築した後、その内部に、内部コンクリートして上記のような超固練りコンクリートを敷設することが多い。その際には、上述した超固練りコンクリートの搬送、敷き均し及び締め固めの一連の工程により形成される１層あたりを所定の厚さ（リフト高さ）としながら、層状に積み上げていく手法が取られる。 The hydraulic composition of the preferred embodiment described above is used as internal concrete that constitutes a dam or the like, and is preferably used in an RCD method for constructing these. Here, the RCD method is a method of transporting poorly blended ultra-thin mixed zero slump concrete with a small amount of binder per unit to the installation site, leveling it with a bulldozer, etc., and compacting with a vibrating roller. is there. In this method, a frame structure is formed from slump concrete to construct the outer periphery of the laying body, and then the inside concrete is laid with the above-mentioned ultra-solid concrete as described above. In that case, a method of stacking in a layered manner with a predetermined thickness (lift height) per layer formed by a series of processes of transporting, leveling and compacting the above-mentioned ultra-solid concrete. Is taken.
本実施形態の水硬性組成物は、高炉スラグ微粉末が、セメント水和物の粉末や再生骨材に付着したセメント水和物によりアルカリ刺激によって良好に硬化できるとともに、この硬化の際には、再生骨材の表面にセメント水和物が存在していることによって、高炉スラグ微粉末と再生骨材との間の接着性も良好となる。そのため、再生材料を多く含むにもかかわらず、これらを特定の組み合わせとしたことによって、上述したようなＲＣＤ工法に用いられる内部コンクリートとして十分な圧縮強度等を有する硬化体を形成できる。 In the hydraulic composition of the present embodiment, the blast furnace slag fine powder can be cured well by alkali stimulation with cement hydrate powder or cement hydrate adhering to the regenerated aggregate. Due to the presence of cement hydrate on the surface of the recycled aggregate, the adhesion between the blast furnace slag fine powder and the recycled aggregate is also improved. Therefore, despite the fact that many recycled materials are included, a hardened body having sufficient compressive strength and the like as internal concrete used in the RCD method as described above can be formed by using a specific combination thereof.
したがって、本実施形態の水硬性組成物を、ＲＣＤ工法等における内部コンクリートとして適用することで、十分な構造体の特性を得ながら、従来のセメントコンクリートを用いた場合に比して、コストの低減が可能となるほか、環境に対する負荷も大幅に軽減することが可能となる。 Therefore, by applying the hydraulic composition of the present embodiment as internal concrete in the RCD method or the like, the cost can be reduced as compared with the case of using conventional cement concrete while obtaining sufficient structural characteristics. In addition, the load on the environment can be greatly reduced.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these Examples.
［水硬性組成物の調製］
（サンプル１〜３）
下記の表１に示す各成分を配合して、サンプル１〜３の水硬性組成物を調製した。各サンプルの水硬性組成物は、粗骨材の最大寸法が８０ｍｍ、骨材中の細骨材率が３２．０、空気量が１．５±１．０となるように配合されたものである。表１中の各成分は、以下に示す通りである。また、表１中の水粉体比（Ｗ／Ｂ）とは、水の単位量（ｋｇ／ｍ３）に対する破砕粉及び高炉スラグ微粉末の合計の単位量（ｋｇ／ｍ３）の割合（％）である。
粗骨材Ｇ１（平均粒径８０〜４０ｍｍ）：栃木県産、河床砂礫
粗骨材Ｇ２（平均粒径４０〜２０ｍｍ）：栃木県産、河床砂礫
粗骨材Ｇ３（平均粒径２０〜５ｍｍ）：栃木県産、河床砂礫
再生粗骨材Ｇ２（平均粒径４０〜２０ｍｍ）：一般建築物のコンクリート廃材により得られた再生骨材（ＪＩＳ Ａ５０２３付属書１に規定されたコンクリート用の再生骨材Ｌに該当）
再生粗骨材Ｇ３（平均粒径２０〜５ｍｍ）：一般建築物のコンクリート廃材により得られた再生骨材（ＪＩＳ Ａ ５０２３付属書１に規定されたコンクリート用の再生骨材Ｌに該当）
破砕粉：一般建築物のコンクリート廃材により得られた破砕粉、比表面積４２５０ｃｍ２／ｇ
高炉スラグ微粉末：日鐵セメント社製高炉スラグ微粉末、比表面積４３８０ｃｍ２／ｇ
［特性評価］
[Preparation of hydraulic composition]
(Samples 1-3)
The components shown in Table 1 below were blended to prepare hydraulic compositions of Samples 1 to 3. The hydraulic composition of each sample was formulated so that the maximum size of the coarse aggregate was 80 mm, the fine aggregate ratio in the aggregate was 32.0, and the air amount was 1.5 ± 1.0. is there. Each component in Table 1 is as shown below. The water powder ratio (W / B) in Table 1 is the ratio of the total unit amount (kg / m 3 ) of crushed powder and blast furnace slag fine powder to the unit amount of water (kg / m 3 ) ( %).
Coarse aggregate G1 (average particle size 80 to 40 mm): Tochigi prefecture, riverbed gravel coarse aggregate G2 (average particle size 40 to 20 mm): Tochigi prefecture, riverbed gravel coarse aggregate G3 (average particle diameter 20 to 5 mm) : Tochigi Prefecture, riverbed gravel recycled coarse aggregate G2 (average particle size 40-20mm): Recycled aggregate obtained from waste concrete in general buildings (recycled aggregate for concrete specified in JIS A5023 Annex 1) Corresponds to L)
Recycled coarse aggregate G3 (average particle size 20 to 5 mm): Recycled aggregate obtained from concrete waste in general buildings (corresponds to recycled aggregate L for concrete defined in JIS A 5023 Annex 1)
Crushed powder: Crushed powder obtained from concrete waste of general buildings, specific surface area 4250 cm 2 / g
Blast furnace slag fine powder: Blast furnace slag fine powder manufactured by Nippon Steel Cement Co., Ltd., specific surface area 4380 cm 2 / g
[Characteristic evaluation]
上記で得られたサンプル１〜３の水硬性組成物を用い、コンクリートミキサによる練り混ぜにより処理することによって各水硬性組成物の硬化体を形成した。そして各サンプルの水硬性組成物から得られた硬化体の圧縮強度を、ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリート圧縮強度試験」にしたがって測定した。得られた結果を表１に示す。
高炉スラグ微粉末、セメント水和物（破砕粉）及び再生骨材のうち、サンプル１の水硬性組成物は破砕粉を含まないものであり、サンプル２の水硬性組成物は再生骨材（再生粗骨材）を含まないものであり、サンプル３の水硬性組成物は、それらの全てを含むものである。表１に示すように、サンプル３の水硬性組成物によれば、その他のサンプルの水硬性組成物と比べて、高い圧縮強度を有する硬化体が得られることが確認された。このことから、本発明の水硬性組成物は、高炉スラグ微粉末、セメント水和物及び再生骨材を組み合わせて含むことで、再生材料を多く含むにもかかわらず、ＲＣＤ工法等における内部コンクリートとして十分な性能を有することが判明した。
Among the ground granulated blast furnace slag, cement hydrate (crushed powder) and recycled aggregate, the hydraulic composition of sample 1 does not contain crushed powder, and the hydraulic composition of sample 2 is recycled aggregate (recycled). Coarse aggregate) is not included, and the hydraulic composition of Sample 3 includes all of them. As shown in Table 1, according to the hydraulic composition of sample 3, it was confirmed that a cured body having high compressive strength was obtained as compared with the hydraulic compositions of other samples. From this, the hydraulic composition of the present invention contains a combination of fine blast furnace slag powder, cement hydrate and recycled aggregate, and as an internal concrete in the RCD method, etc., despite containing a large amount of recycled material. It was found to have sufficient performance.
Claims (4)
セメント水和物を含むコンクリート廃材粉末と、
コンクリート廃材に含まれていたセメント水和物が表面に付着しているコンクリート廃材再生骨材と、
水と、
が配合された水硬性組成物であって、
水粉体比（Ｗ／Ｂ）が５０〜８０％である、
ＲＣＤ工法に用いられる敷き均し振動締固め用超固練りゼロスランプ水硬性組成物。 Blast furnace slag fine powder,
And concrete waste powder comprising cement hydrate,
And concrete waste recycled aggregate cement hydrate contained in the concrete waste is adhered on the surface,
water and,
Is a hydraulic composition formulated with
The water powder ratio (W / B) is 50 to 80%.
Super-kneaded zero slump hydraulic composition for leveling vibration compaction used in RCD method.
前記粗骨材の最大寸法が８０ｍｍ以下である場合、前記高炉スラグ微粉末の配合量が４．０〜５．０質量％、前記粉末の配合量が０．５〜２．０質量％、前記再生骨材の配合量が４０〜６０質量％であり、
前記粗骨材の最大寸法が４０ｍｍ以下である場合、前記高炉スラグ微粉末の配合量が４．７〜５．９質量％、前記粉末の配合量が０．５９〜２．４質量％、前記再生骨材の配合量が４７〜７１質量％であり、
前記粗骨材の最大寸法が２０ｍｍ以下である場合、前記高炉スラグ微粉末の配合量が５．７〜７．１質量％、前記粉末の配合量が０．７〜２．９質量％、前記再生骨材の配合量が５７〜８６質量％である、請求項１又は２に記載の水硬性組成物。 Coarse aggregate is blended,
When the maximum size of the coarse aggregate is 80 mm or less, the blending amount of the blast furnace slag fine powder is 4.0 to 5.0 mass%, the blending amount of the powder is 0.5 to 2.0 mass%, The amount of recycled aggregate is 40-60% by mass,
When the maximum size of the coarse aggregate is 40 mm or less, the blending amount of the blast furnace slag fine powder is 4.7 to 5.9 mass%, the blending amount of the powder is 0.59 to 2.4 mass%, The amount of recycled aggregate is 47 to 71% by mass,
When the maximum size of the coarse aggregate is 20 mm or less, the blending amount of the blast furnace slag fine powder is 5.7 to 7.1 mass%, the blending amount of the powder is 0.7 to 2.9 mass%, The hydraulic composition of Claim 1 or 2 whose compounding quantity of a reproduction | regeneration aggregate is 57-86 mass%.
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