JP6087583B2 - 急結剤 - Google Patents
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Description
何れも市販粉末試薬の、CaCO3、Al2O3、MgO及びSiO2を用い、ヘンシェル型混合機を使用し、表1に表す化学成分配合量(CaCO3はCaO換算値)となるよう調合した。また、一部はさらに市販粉末試薬のFe2O3も使用した。尚、0.1質量%未満の化学成分は実質無配合(表記は0質量%)と見なした。調合物は大気雰囲気の電気炉中で約1550℃(±50℃)に加熱し、当該温度で120分間保持した後、直ちに炉外に取出した。取出した加熱物表面に冷却用の窒素ガスを流速約30ml/秒で吹付け、急冷し、高ガラス化率のカルシウムアルミネートを作製した。冷却物は全鋼製のボールミルで粉砕し、市販の分級装置にかけ、ブレーン比表面積約5000cm2/gの粉末を得た。この粉末のガラス化率を、粉末エックス線回折装置を用い、質量;M1のカルシウムアルミネートに含まれる各鉱物の質量を粉末エックス線回折により内部標準法等で定量し、定量できた含有鉱物相の総和質量;M2を算出し、残部が純ガラス相と見なし、次式でガラス化率を算出した。ガラス化率(%)=(1−M2/M1)×100
ガラス化率の結果も表1に記す。
前記作製のカルシウムアルミネート粉末と、粉砕・分級処理によりブレーン比表面積約5200cm2/gに調整した市販のII型無水石膏、ブレーン比表面積約2000cm2/gに調整したアルミン酸ナトリウム(粉末試薬)、ブレーン比表面積約1000cm2/gに調整した炭酸ナトリウム(粉末試薬)から選定される材料を表2の配合量となるようヘンシェルミキサで180秒間混合し、粉末状の急結剤を作製した。
市販の普通ポルトランドセメント及び細骨材としてJIS R 5201で規定するセメントの強さ試験用標準砂(セメント協会研究所製、以下「標準砂」と記す。)を用い、セメント100質量部に対し標準砂300質量部を加え、さらに60質量部の水を加え、約10℃の環境下でホバートミキサで混練し、ベースセメントモルタルを作製した。注水30分経過後、ホバートミキサで継続混練中のベースセメントモルタルに、前記作製の急結剤をセメント100質量部に対して表3に表す添加量(質量部)となるよう加え、混練を停止し、セメント組成物を得た。
急結剤添加後1分及び10分経過したセメント組成物のプロクター貫入抵抗値を測定した。その結果も表3に表す。また、急結剤添加後のセメント組成物をJIS R 5201で規定するセメントの強さ試験に準じた方法で、材齢1日の圧縮強度を測定した。測定は何れも約10℃の環境下で行った。その結果も表3に記す。
前記の如く作製したセメント組成物について、これをモデル駆体壁面に吹付けた際の付着性の評価試験を10℃及び20℃環境下で行った。試験方法は、普通ポルトランドセメント100質量部と粗骨材として砕石190質量部と細骨材として山砂275質量部に水60質量部を加えたベースセメントコンクリートをパン型ミキサで混練作製し、一旦供給タンクに移した後、配管を通して市販の吹付機にポンプ圧送した。吹付機に直結する配管部はY字管を用い、これを使って前記急結剤をベースセメントコンクリートにセメント100質量部に対し、表3に表す添加量(質量部)になるよう添加し、吹付用セメント組成物を作製した。吹付用セメント組成物は、吹付機でその吹付口から約4m離れた場所に設置したコンクリート製の垂直壁面(壁面の大きさ高さ2m×横幅2m)に所定の温度環境下で吹付けた。該壁面に吹付けられたセメント組成物が、剥落・剥離せず且つ垂れずに付着できているかを吹付時から10分経過後に目視観察した。剥離・剥落が少しも見られず、且つ垂れも実質見られないものを付着性「良好」と判断した。それ以外の状況になったものは全て付着性「不良」と判断した。この結果も表3に表す。
また、前記の如く作製した急結剤の一部に対し、固結化の評価試験を20℃に保った屋内で行った。即ち、ホバートミキサを用い、セメント100質量部と標準砂300質量部に水60質量部を加えたベースセメントモルタルを混練し、注水30分経過後に前記急結剤(急結剤1、3、15、10、13及び14)をセメント100質量部に対し7.5質量部となるよう添加した。添加数秒後に混練を停止し、直ちに該ミキサから練り上がったセメント組成物を排出し、ミキサ内を高圧水で洗浄した。水洗後は当該ミキサに再び前記と同様の条件で、セメントと標準砂を投入し、注水を行ったベースセメントモルタルを混練し、注水30分経過後に急結剤を添加した。同じミキサを使用し、このようなベースセメントモルタルへの急結剤添加操作を10回繰返し、それぞれセメント組成物を作製した。繰返し作製の都度、ミキサ内は残留物が無いよう洗浄したが、練混用のパドルだけは洗浄せずにベースセメントモルタルの混練に10回繰返し使用した。急結剤添加1回目のときのパドルに付着残存したセメント組成物の重量と10回繰返し作製に使用した際にパドルに付着残存したセメント組成物の重量をそれぞれ測定した。尚、途中洗浄を含めた繰り返し10回のセメント組成物作製までの時間は、急結剤種に拘わらず極力同じとなるよう行った。この結果を表4に表す。
Claims (3)
- 化学成分としてのCaOとAl 2 O 3 の含有モル比(CaO/Al 2 O 3 )が1.7〜2.5のカルシウムアルミネート中に化学成分としてSiO2とMgOを含有し、化学成分としてのAl2O3とMgOの含有モル比(Al2O3/MgO)が18〜60、且つ化学成分としてのSiO2とMgOの含有モル比(SiO2/MgO)が2.5〜7.5である前記カルシウムアルミネート100質量部、アルカリ金属アルミン酸塩10〜50質量部及びアルカリ金属炭酸塩10〜50質量部を含有することを特徴とする急結剤。
- さらに、石膏類を含有する請求項1記載の急結剤。
- 請求項1又は2記載の急結剤とセメントを含有する吹付用セメント組成物。
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