JP5888586B2 - セメント硬化体の製造方法 - Google Patents
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Description
施工後短時間でセメント硬化物の強度を得るためには、従来から、超早強ポルトランドセメントや、超速硬セメントなどを用いたセメント組成物が用いられている。
よって、工場等で生コンクリート等のセメントペーストを製造し施工現場まで運搬することができるため作業効率が良いと同時に、比較的短時間で実用強度が得られるため作業時間が短時間であり、低コストでセメント硬化体を施工することができる。
よって、工場等で生コンクリート等のセメントペーストを製造し施工現場まで運搬することができると同時に、比較的短時間で実用強度が得られるため、作業時間の短縮ができ、比較的低コストでセメント硬化体を製造することができる。
尚、本発明でいう、水の添加から30分〜120分間の間とは前記混合物に水を入れ始めた時間から30分から120分間のことをいう。
すなわち、混合物に水を入れ始めた時間を0時間として、ここから30分から120分間の間に前記硫酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムの少なくとも一方を添加する。
尚、本発明において、前記ポリカルボン酸系混和剤の含有量は固形分に換算した量である。
本実施形態のセメント組成物は、ポルトランドセメントと、ポリカルボン酸系混和剤と、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムの少なくとも一方とを含み、前記硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムとの合計量が、前記ポルトランドセメントに対して1.8〜2.7質量%である。
例えば、炭素原子数が2〜18のアルキレンオキシドを平均付加モル数で2〜300付加したポリキシアルキレン鎖を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、およびこれらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体、あるいは、3−メチル−3−ブテン−1−オール等の特定の不飽和アルコールにエチレンオキシド等を付加したアルケニルエーテル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、およびこれらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体などが挙げられる。
骨材としては、公知の細骨材もしくは粗骨材のうちのいずれか一方、または、両方とも含まれていても良い。
前記粗骨材としては、例えば、砕石、川砂利、天然軽量粗骨材(パーライト、ヒル石等)、副産軽量粗骨材、人工軽量粗骨材、再生骨材等が挙げられる。
前記細骨材としては、例えば、川砂、山砂、海砂、天然軽量細骨材(パーライト、ヒル石等)等の天然細骨材や砕砂、人工軽量細骨材、高炉スラグ細骨材等の人工細骨材、副産軽量細骨材等が挙げられる。
本実施形態のセメント硬化体の製造方法は、ポルトランドセメントと、ポリカルボン酸系混和剤とを混合した混合物に水を添加して混練し、水の添加から30分〜120分間の間に硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムの少なくとも一方を、前記前記硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムとの合計量が前記ポルトランドセメントに対して1.6質量%以上5.0質量%以下になるように添加する。
添加する水の量は、例えば、セメント硬化体をコンクリートとして用いる場合には、W/C(水/セメント比率)=25〜40質量%、セメント硬化体をモルタルとして用いる場合には、W/C(水/セメント比率)=25〜40質量%となるような量であることが好ましい。
尚、前記水/セメント比率の水には、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム、およびこれらの混合物を、水溶液として添加する場合には、これらの水溶液中の水も含む。
混練は、公知の混練装置、例えば、二軸強制ミキサーND55型、太平洋機工社製を用いて温度20℃で行なうことができる。
かかるセメント硬化体は、施工後に比較的短時間で所定の実用強度を発現するため、道路の舗装工事、補修工事などに用いた場合には、交通を止める時間が短時間ですみ、かかる用途に適している。
また、施工時間が短く且つ現場における混練設備も不要であるため、短時間で実用強度が得られるセメント硬化体の施工作業を、低コストで行なえる。
各実施例および比較例として使用するセメント組成物(コンクリート用)の材料を表1に示す。
水は、セメントに対する質量比で表3に示す各割合(W/C%)になるように調整する。
尚、ポリカルボン酸系混和剤AおよびB、メラミンスルホン酸系混和剤は固形成分に換算した場合のセメントに対する質量%が表3に示す各量になるように調整する。
前記各材料を用いてセメント硬化体を製造する方法について説明する。
まず、セメントおよび細骨材を、混合装置(二軸強制ミキサーND55型、太平洋機工社製)に入れ、20℃、0.5分間混合する。
次に、前記混合物を混練装置(二軸強制ミキサーND55型、太平洋機工社製)に入れて、分量の水およびポリカルボン酸系混和剤A、B又はメラミンスルホン酸系混和剤を注入し混練する。
水を注水後、ただちに混練するが、水の注水開始時を0時間とした場合に30分間それぞれ混練した後に、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウムをセメントに、それぞれ表3に示すようなセメントに対する含有量になるように添加する。
その後、さらに1.5分間混練して、各実施例および比較例のセメントペーストを得る。
各実施例および比較例のセメントペーストの、混練終了直後、混練終了30分経過後、および60分経過後のスランプ試験をJIS A 1101に準拠して行なった結果を表3に示す。
各実施例および比較例のセメントペーストを、JIS A 1132に準拠して作製した供試体(セメント硬化体)を温度20℃、湿度60%の条件で12時間放置した後の曲げ強度試験をJIS A 1106に準拠して行なった結果を表3に示す。
実施例8のセメントペーストと比較例9のセメントペーストを用いて、それぞれ、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウムをセメントに添加する時間をそれぞれ表4に示すような時間に変化させた場合に、前記実施例、比較例と同様にスランプ試験および曲げ強度試験を行った結果を表4に示す。
Claims (2)
- 早強ポルトランドセメントに、該早強ポルトランドセメントに対して固形分換算で0.3〜1.0質量%になるように、混和剤としてメラミンスルホン酸系混和剤は添加せずにポリカルボン酸系混和剤を添加して混合し、該早強ポルトランドセメントと混和剤との混合物に水を添加して混練し、水の添加から30分〜120分間の間に、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムの少なくとも一方を、前記硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムとの合計量が前記早強ポルトランドセメントに対して1.8〜2.7質量%になるように添加することを特徴とする道路の舗装用又は補修用のセメント硬化体の製造方法。
- 前記水を、水/セメント比率が25.0質量%以上40.0質量%以下になるように添加する請求項1に記載の道路の舗装用又は補修用のセメント硬化体の製造方法。
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