JP6873305B1 - Fast-setting admixture and spray material - Google Patents

Fast-setting admixture and spray material Download PDF

Info

Publication number
JP6873305B1
JP6873305B1 JP2020186653A JP2020186653A JP6873305B1 JP 6873305 B1 JP6873305 B1 JP 6873305B1 JP 2020186653 A JP2020186653 A JP 2020186653A JP 2020186653 A JP2020186653 A JP 2020186653A JP 6873305 B1 JP6873305 B1 JP 6873305B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quick
setting admixture
mass
less
setting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020186653A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022076297A (en
Inventor
博貴 水野
博貴 水野
貴光 室川
貴光 室川
岩崎 昌浩
昌浩 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denka Co Ltd
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denka Co Ltd, Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denka Co Ltd
Priority to JP2020186653A priority Critical patent/JP6873305B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6873305B1 publication Critical patent/JP6873305B1/en
Priority to PCT/JP2021/038959 priority patent/WO2022097495A1/en
Publication of JP2022076297A publication Critical patent/JP2022076297A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • C04B22/10Acids or salts thereof containing carbon in the anion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • C04B22/12Acids or salts thereof containing halogen in the anion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • C04B22/14Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10Accelerators; Activators
    • C04B2103/14Hardening accelerators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

【課題】貯蔵安定性及び急結性に優れた急結性混和材を提供する。
【解決手段】本発明の急結性混和材は、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、CaFを含むものである。
【選択図】なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a quick-setting admixture having excellent storage stability and quick-setting property.
The quick-setting admixture of the present invention is a powdery quick-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulfate, gypsum, and sodium sulfate, and contains CaF 2 .
[Selection diagram] None

Description

本発明は、急結性混和材、及び吹付け材料に関する。 The present invention relates to a quick-setting admixture and a spraying material.

これまで急結性混和材について様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム塩等を含む急結材、セメント、骨材を含む吹付けコンクリート組成物が記載されている(特許文献1の請求項)。 So far, various developments have been made on quick-setting admixtures. As a technique of this kind, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a sprayed concrete composition containing a quick-setting material containing calcium aluminate, an aluminum sulfate salt, etc., cement, and an aggregate (claim of Patent Document 1).

特開2017−109901号公報JP-A-2017-109901

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1に記載の急結材において、貯蔵安定性及び急結性の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of the examination by the present inventor, it has been found that there is room for improvement in the storage stability and the quick-setting property of the quick-setting material described in Patent Document 1.

本発明者はさらに検討したところ、粉体状の急結性混和材において、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムに、CaFを併用することによって、貯蔵安定性及び急結性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of further examination, the present inventor has improved storage stability and quick-setting property by using CaF 2 in combination with calcium aluminate, aluminum sulfate, gypsum, and sodium sulfate in a powdery quick-setting admixture. We have found that it can be improved and have completed the present invention.

本発明によれば、
カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、
CaFを含
リートベルト法による定量分析したときの前記CaF の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、0.3質量%以上2質量%以下、
前記カルシウムアルミネートの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、60質量%以上80質量%以下、
前記硫酸アルミニウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、1質量%以上10質量%以下、
前記石膏の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、15質量%以上30質量%以下、および
前記硫酸ナトリウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、3質量%以上12質量%以下である、
急結性混和材が提供される。
According to the present invention
A powdery, fast-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
The CaF 2 only contains,
The content of CaF 2 when quantitatively analyzed by the Rietveld method was 0.3% by mass or more and 2% by mass or less in 100% by mass of the fast-setting admixture.
The content of the calcium aluminate is 60% by mass or more and 80% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
The content of the aluminum sulfate is 1% by mass or more and 10% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
The content of the gypsum is 15% by mass or more and 30% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture, and
The content of the sodium sulfate is 3% by mass or more and 12% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
A quick-setting admixture is provided.

また本発明によれば、
上記の急結性混和材、及びセメントを含む、吹付け材料が提供される。
Further, according to the present invention.
Spraying materials are provided, including the above-mentioned fast-setting admixtures and cement.

本発明によれば、貯蔵安定性及び急結性に優れた急結性混和材、及び、これを用いた吹付け材料が提供される。 According to the present invention, a quick-setting admixture excellent in storage stability and quick-setting property, and a spraying material using the same are provided.

本実施形態の急結性混和材を概説する。 The quick-setting admixture of the present embodiment will be outlined.

本実施形態の急結性混和材は、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の組成物である。 The fast-setting admixture of the present embodiment is a powdery composition containing calcium aluminate, aluminum sulfate, gypsum, and sodium sulfate.

急結性混和材は、CaFを含むように構成される。
この急結性混和材は、粉末X線回折パターンにおいて、CaFに由来するピークを有してもよい。
The fast-setting admixture is configured to contain CaF 2.
This fast-setting admixture may have a peak derived from CaF 2 in the powder X-ray diffraction pattern.

急結性混和材において、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含むことにより、貯蔵安定性及び急結性のバランスを図ることができ、硫酸アルミニウム及びCaFを併用することで、貯蔵安定性を一層向上できる。
詳細なメカニズムは定かではないが、CaFの凝結遅延効果により、急結性混和材の水和による凝結の進行を遅延でき、その結果、貯蔵安定性が向上すると考えられる。
By containing calcium aluminate, aluminum sulfate, gypsum, and sodium sulfate in the quick-setting admixture, a balance between storage stability and quick-setting can be achieved. By using aluminum sulfate and CaF 2 in combination, Storage stability can be further improved.
Although the detailed mechanism is not clear, it is considered that the setting delay effect of CaF 2 can delay the progress of setting due to the hydration of the fast-setting admixture, and as a result, the storage stability is improved.

リートベルト法による定量分析したときのCaFの含有量は、急結性混和材100質量%中、例えば、0.3質量%以上2質量%以下、好ましくは0.5質量%以上1.9質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上1.7質量%以下である。このような範囲内にすることで、貯蔵安定性を一層向上できる。 The content of CaF 2 when quantitatively analyzed by the Lietbelt method is, for example, 0.3% by mass or more and 2% by mass or less, preferably 0.5% by mass or more and 1.9 in 100% by mass of the quick-setting admixture. It is mass% or less, more preferably 0.5 mass% or more and 1.7 mass% or less. Within such a range, storage stability can be further improved.

本実施形態によれば、貯蔵安定性と急結性とのバランスに優れた急結性混和材を実現できる。 According to this embodiment, it is possible to realize a quick-setting admixture having an excellent balance between storage stability and quick-setting property.

以下、本実施形態の急結性混和材を詳述する。 Hereinafter, the quick-setting admixture of the present embodiment will be described in detail.

(カルシウムアルミネート)
急結性混和材は、カルシウムアルミネート(CaO成分とAl成分とを主体とする化合物)を含む。
カルシウムアルミネートは、結晶質又は非晶質のいずれを含んでもよく、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Calcium aluminumate)
Quick-setting property admixture comprises calcium aluminate (compound mainly composed of the CaO component and Al 2 O 3 component).
The calcium aluminate may contain either crystalline or amorphous, and these may be used alone or in combination of two or more.

カルシウムアルミネート中のCaO/Alは、モル比で、例えば、1.8〜2.5、好ましくは1.9〜2.4である。このモル比がこの範囲内とすることで、非晶質化率を高くでき、優れた初期凝結が得られる。 CaO / Al 2 O 3 in calcium aluminate is, for example, 1.8 to 2.5, preferably 1.9 to 2.4 in molar ratio. By setting this molar ratio within this range, the amorphization rate can be increased and excellent initial setting can be obtained.

カルシウムアルミネートは、非晶質を含んでもよい。カルシウムアルミネート中の非晶質化率は、質量換算で、50%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、70%以上がさらに好ましく、80%以上がより一層好ましい。これにより初期凝結性を高めることができる。 Calcium aluminate may contain amorphous. The amorphization rate in calcium aluminate is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, further preferably 70% or more, and even more preferably 80% or more in terms of mass. As a result, the initial cohesiveness can be enhanced.

カルシウムアルミネートの含有量は、急結性混和材100質量%中、例えば、60質量%以上80質量%以下、好ましくは60質量%以上75質量%以下、より好ましくは60質量%以上70質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、急結性を向上できる。上記上限値以下とすることにより、急結性と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of calcium aluminate is, for example, 60% by mass or more and 80% by mass or less, preferably 60% by mass or more and 75% by mass or less, and more preferably 60% by mass or more and 70% by mass in 100% by mass of the quick-setting admixture. It is as follows. By setting it to the above lower limit value or more, the quick connection can be improved. By setting the value to the above upper limit or less, it is possible to achieve a balance between quick connection and strength development.

急結性混和材中やカルシウムアルミネートの粉末中の各鉱物組成の含有量は、一般の分析方法で確認することができる。例えば、粉体状のサンプルを粉末X線回折法で生成鉱物組成を確認するとともにデータをリートベルト法にて解析し、鉱物組成を定量することができる。また、化学成分と粉末X線回折の同定結果に基づいて、鉱物組成量を計算によって求めることもできる。 The content of each mineral composition in the quick-setting admixture and the powder of calcium aluminate can be confirmed by a general analytical method. For example, the mineral composition of a powdery sample can be confirmed by powder X-ray diffraction and the data can be analyzed by the Rietveld method to quantify the mineral composition. It is also possible to calculate the amount of mineral composition based on the identification results of the chemical composition and powder X-ray diffraction.

カルシウムアルミネートの製造方法は、例えば、CaO原料、Al原料を含む原料混合物を、例えば、キルンや電気炉により焼成や熔融する工程を含んでもよい。 The method for producing calcium aluminate may include, for example, a step of calcining or melting a raw material mixture containing a CaO raw material and an Al 2 O 3 raw material by, for example, a kiln or an electric furnace.

CaO原料として、工業原料として市販されているものを使用してもよいが、例えば、石灰石、石炭灰、生石灰、消石灰、及びアセチレン発生屑からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。この中でも、生石灰を用いてもよい。 As the CaO raw material, those commercially available as an industrial raw material may be used, but for example, one or more selected from the group consisting of limestone, coal ash, quicklime, slaked lime, and acetylene-generated waste may be contained. Among these, quicklime may be used.

Al原料として、工業原料として市販されているものを使用してもよいが、例えば、ボーキサイト、水酸化アルミニウム、及びアルミ残灰からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。アルミ残灰は水酸化アルミニウムを主体としてもよい。 As the Al 2 O 3 raw material, a commercially available raw material may be used, but for example, one or more selected from the group consisting of bauxite, aluminum hydroxide, and aluminum residual ash may be contained. The aluminum residual ash may be mainly composed of aluminum hydroxide.

これらの原料を、所定の鉱物組成割合となるように調合し混合粉砕し、原料混合物を得る。 These raw materials are mixed and pulverized so as to have a predetermined mineral composition ratio to obtain a raw material mixture.

混合粉砕の方法は、特に限定されるものではなく、乾式粉砕法又は湿式粉砕法を適用することができ、湿式粉砕法の場合は、その後造粒するために脱水処理を施す必要がある。また、原料に生石灰を用いる場合は、乾式で行うことが望ましい。 The method of mixed pulverization is not particularly limited, and a dry pulverization method or a wet pulverization method can be applied. In the case of the wet pulverization method, it is necessary to perform a dehydration treatment for subsequent granulation. When quicklime is used as a raw material, it is desirable to use a dry method.

また原料の仕込み割合を調整することで、カルシウムアルミネートのCaO/Alモル比を制御できる。 Also by adjusting the feed rate of the raw material can be controlled the CaO / Al 2 O 3 molar ratio of calcium aluminate.

焼成や熔融温度は、例えば、1,200℃〜1,800℃でもよく、1,300℃〜1,600℃でもよい。上記下限値以上とすることで、不純物の発生を抑制できる。
焼成には、電気炉やロータリーキルンなどを使用できる。
The firing and melting temperatures may be, for example, 1,200 ° C to 1,800 ° C, or 1,300 ° C to 1,600 ° C. By setting it to the above lower limit value or more, the generation of impurities can be suppressed.
An electric furnace or a rotary kiln can be used for firing.

焼成や熔融によって、クリンカが得られる。クリンカは、公知の方法で粉砕し粉砕物としてもよい。
以上により、カルシウムアルミネートの粉末が得られる。
Clinker can be obtained by firing or melting. The clinker may be pulverized by a known method to obtain a pulverized product.
From the above, a powder of calcium aluminate can be obtained.

(硫酸アルミニウム)
急結性混和材は、硫酸アルミニウムを含む。硫酸アルミニウムにより、凝結速度を増進できる。
硫酸アルミニウムとしては、特に限定されるものではなく、無水塩でも有水塩(水和物)でもよい。
硫酸アルミニウム水和物は、その無水物と比較して、溶解速度が大きくなり、凝結特性を向上させることができる。
硫酸アルミニウム水和物は、例えば、4〜27の水和物、好ましくは10〜18の水和物、より好ましくは14〜18の水和物を含む。この中でも、硫酸アルミニウムの14〜18水和物を含むこと、また少なくとも硫酸アルミニウムの17水和物を含むことによって、凝結特性を高められる。
(Aluminum sulfate)
The fast-setting admixture contains aluminum sulphate. Aluminum sulphate can increase the rate of condensation.
The aluminum sulfate is not particularly limited, and may be an anhydrous salt or a hydrous salt (hydrate).
Aluminum sulphate hydrate has a higher dissolution rate and can improve the setting property as compared with its anhydride.
Aluminum sulphate hydrate contains, for example, 4 to 27 hydrates, preferably 10 to 18 hydrates, more preferably 14 to 18 hydrates. Among these, the setting property can be enhanced by containing 14 to 18 hydrates of aluminum sulfate, or at least 17 hydrates of aluminum sulfate.

硫酸アルミニウムは、下記の条件で測定される固体27Al−NMRによって得られるスペクトルにおいて、化学シフト−5.0ppm以上0ppm以下の範囲にピークを有するものを一または二以上含んでもよい。これにより、急結性混和材の貯蔵安定性を向上できる。 Aluminum sulfate may contain one or more having a peak in the range of chemical shift −5.0 ppm or more and 0 ppm or less in the spectrum obtained by solid 27 Al-NMR measured under the following conditions. Thereby, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved.

(固体27Al−NMRの測定条件)
観測核:27Al
試料管回転数:10KHz
測定温度:25℃
パルス幅:3.3μsec(90°パルス)
待ち時間:5秒
外部標準:硝酸アルミニウム
( Measurement conditions for solid 27 Al-NMR)
Observation nucleus: 27 Al
Sample tube rotation speed: 10 KHz
Measurement temperature: 25 ° C
Pulse width: 3.3 μsec (90 ° pulse)
Waiting time: 5 seconds External standard: Aluminum nitrate

硫酸アルミニウムにおいて、化学シフト−5.0ppm以上0ppm以下の範囲にピークの半値幅は、例えば、10.0ppm以下、好ましくは9.0ppm以下、より好ましくは8.0ppm以下である。これにより、急結性混和材の貯蔵安定性を向上できる。なお、半値幅は、例えば、0.1ppm以上でもよい。 In aluminum sulfate, the half width of the peak in the range of chemical shift −5.0 ppm or more and 0 ppm or less is, for example, 10.0 ppm or less, preferably 9.0 ppm or less, and more preferably 8.0 ppm or less. Thereby, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved. The full width at half maximum may be, for example, 0.1 ppm or more.

硫酸アルミニウムにおけるFT−IRスペクトルにおいて、3000cm−1付近のOH基伸縮振動に由来するピーク面積が、例えば、10以上50以下、好ましくは15以上40以下、より好ましくは20以上35以下である。これにより、急結性混和材の貯蔵安定性を向上できる。 In the FT-IR spectrum of aluminum sulfate, the peak area derived from the OH group expansion / contraction vibration near 3000 cm-1 is, for example, 10 or more and 50 or less, preferably 15 or more and 40 or less, and more preferably 20 or more and 35 or less. Thereby, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved.

硫酸アルミニウムにおけるFT−IRスペクトルにおいて、1600cm−1付近のOH基変角振動に由来するピーク面積が、例えば、1以上10以下、好ましくは2.0以上8.0以下、より好ましくは2.0以上5.0以下である。これにより、急結性混和材の貯蔵安定性を向上できる。 In the FT-IR spectrum of aluminum sulfate, the peak area derived from the OH group variable angular vibration near 1600 cm -1 is, for example, 1 or more and 10 or less, preferably 2.0 or more and 8.0 or less, and more preferably 2.0. It is 5.0 or more and 5.0 or less. Thereby, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved.

硫酸アルミニウムにおけるFT−IRスペクトルにおいて、3000cm−1付近のOH基伸縮振動に由来するピーク面積をA、1600cm−1付近のOH基変角振動に由来するピーク面積をB、1100cm−1付近のSO基伸縮振動に由来するピーク面積をCとする。
このようなA、B、Cを用いて、1100cm−1付近のSO基伸縮振動に由来するピーク面積に対する3000cm−1付近のOH基伸縮振動に由来するピーク面積の面積比を、A/C×100、1100cm−1付近のSO基伸縮振動に由来するピーク面積に対する3000cm−1付近のOH基伸縮振動に由来するピーク面積の面積比T1をA/C×100から算出し、1100cm−1付近のSO基伸縮振動に由来するピーク面積に対する1600cm−1付近のOH基変角振動に由来するピーク面積の面積比T2をB/C×100から算出する。
In the FT-IR spectrum of aluminum sulfate, the peak area derived from the OH group expansion and contraction vibration near 3000 cm -1 is A, and the peak area derived from the OH group variable angle vibration near 1600 cm -1 is B, SO near 1100 cm -1. Let C be the peak area derived from the four expansion and contraction vibrations.
Using such A, B, and C, the area ratio of the peak area derived from the OH group expansion and contraction vibration near 3000 cm -1 to the peak area derived from the SO 4 group expansion and contraction vibration near 1100 cm -1 is A / C. the × 100,1100cm -1 area ratio T1 of the peak area derived from the OH group stretching vibration near 3000 cm -1 to the peak area derived from the SO 4 group stretching vibration in the vicinity is calculated from the a / C × 100, 1100cm -1 The area ratio T2 of the peak area derived from the OH group variable angle vibration near 1600 cm -1 with respect to the peak area derived from the nearby SO 4 expansion and contraction vibration is calculated from B / C × 100.

面積比T1は、例えば、350以上600以下、好ましくは400以上500以下、より好ましくは400以上450以下である。これにより、急結性混和材の貯蔵安定性を向上できる。 The area ratio T1 is, for example, 350 or more and 600 or less, preferably 400 or more and 500 or less, and more preferably 400 or more and 450 or less. Thereby, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved.

面積比T2は、例えば、30以上70以下、好ましくは40以上70以下、より好ましくは50以上70以下である。これにより、急結性混和材の貯蔵安定性を向上できる。 The area ratio T2 is, for example, 30 or more and 70 or less, preferably 40 or more and 70 or less, and more preferably 50 or more and 70 or less. Thereby, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved.

硫酸アルミニウムの含有量は、Al(SO換算で、急結性混和材100質量%中、例えば、1質量%以上10質量%以下、好ましくは2質量%以上9質量%以下、より好ましくは3質量%以上8質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、凝結促進能を向上できる。上記上限値以下とすることにより、凝結促進能と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of aluminum sulfate is, in terms of Al 2 (SO 4 ) 3 , from 100% by mass of the fast-setting admixture, for example, 1% by mass or more and 10% by mass or less, preferably 2% by mass or more and 9% by mass or less. It is preferably 3% by mass or more and 8% by mass or less. By setting it to the above lower limit value or more, the ability to promote coagulation can be improved. By setting the value to the above upper limit or less, it is possible to achieve a balance between the ability to promote coagulation and the ability to develop strength.

(石膏)
急結性混和材は、石膏を含む。石膏により、強度発現性を向上できる。
石膏としては、硫酸カルシウムを含み、無水石膏、半水石膏、及び二水石膏等が挙げられる。
また、天然で産出する天然石膏や、産業副産物として得られる排脱石膏や弗酸副生無水石膏等が用いられてもよい。これらのうちの1種又は2種以上を使用することができる。中でも、付着強度の発現性の観点から、無水石膏を用いてもよい。
(plaster)
Fast-setting admixtures include gypsum. Gypsum can improve strength development.
Examples of gypsum include calcium sulfate, anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum.
In addition, naturally produced natural gypsum, excretion gypsum obtained as an industrial by-product, hydrofluoric acid by-product anhydrous gypsum, and the like may be used. One or more of these can be used. Above all, anhydrous gypsum may be used from the viewpoint of developing adhesive strength.

石膏の含有量は、CaSO換算で、急結性混和材100質量%中、例えば、15質量%以上30質量%以下、好ましくは15質量%以上25質量%以下、より好ましくは15質量%以上20質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、強度発現性を向上できる。上記上限値以下とすることにより、急結性と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of gypsum is, in terms of CaSO 4 , 100% by mass of the fast-setting admixture, for example, 15% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 15% by mass or more and 25% by mass or less, and more preferably 15% by mass or more. It is 20% by mass or less. By setting it to the above lower limit value or more, the strength development can be improved. By setting the value to the above upper limit or less, it is possible to achieve a balance between quick connection and strength development.

(硫酸ナトリウム)
急結性混和材は、硫酸ナトリウムを含む。硫酸ナトリウムにより、強度発現性を向上できる。
硫酸ナトリウム以外のアルカリ金属硫酸塩として、硫酸カリウム、硫酸リチウム等を含んでもよい。
これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、硫酸ナトリウムとして、中性無水ボウ硝を用いてもよい。
(Sodium sulfate)
The fast-setting admixture contains sodium sulphate. Sodium sulfate can improve strength development.
Potassium sulfate, lithium sulfate and the like may be contained as the alkali metal sulfate other than sodium sulfate.
These may be used alone or in combination of two or more. Among these, neutral anhydrous bow glass may be used as the sodium sulfate.

硫酸ナトリウムの含有量は、NaSO換算で、急結性混和材100質量%中、例えば、3質量%以上12質量%以下、好ましくは4質量%以上10質量%以下、より好ましくは5質量%以上10質量%以下である。上記下限値以上とすることにより、強度発現性を向上できる。上記上限値以下とすることにより、急結性と強度発現性とのバランスを図ることができる。 The content of sodium sulfate is, for example, 3% by mass or more and 12% by mass or less, preferably 4% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 5 in 100% by mass of the quick-setting admixture in terms of Na 2 SO 4. It is mass% or more and 10 mass% or less. By setting it to the above lower limit value or more, the strength development can be improved. By setting the value to the above upper limit or less, it is possible to achieve a balance between quick connection and strength development.

急結性混和材は、炭酸アルカリ(アルカリ金属炭酸塩)を含有しないか、又はカルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%以下の含有量で炭酸アルカリを含有する。
炭酸アルカリとしては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び重炭酸ナトリウムが挙げられる。
The quick-setting admixture does not contain alkali carbonate (alkali metal carbonate), or contains alkali carbonate in a content of 0.05% by mass or less with respect to 100% by mass of calcium aluminate.
Examples of the alkali carbonate include sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium bicarbonate.

このように、炭酸アルカリを実質的に含まないように構成することによって、急結性混和材における貯蔵安定性を向上できる。また、このような構成によって、急性混和材が硫酸アルミニウム水和物の14〜18水和物を含む場合においても、その貯蔵安定性の低下を抑制できる。 As described above, the storage stability of the quick-setting admixture can be improved by configuring the material so that it does not substantially contain alkali carbonate. Further, with such a configuration, even when the acute admixture contains 14 to 18 hydrates of aluminum sulfate hydrate, it is possible to suppress a decrease in storage stability thereof.

急結性混和材は、発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分、すなわち、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウム以外の、他の成分を含んでもよい。
他の成分として、例えば、SiO、TiO、Fe、MgO、KO等の一又は二以上が挙げられる。
The quick-setting admixture may contain other components other than the above-mentioned components, that is, calcium aluminate, aluminum sulfate, gypsum, and sodium sulfate, as long as the effects of the invention are not impaired.
Other components include, for example, one or more of SiO 2 , TiO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, K 2 O, and the like.

他の成分の含有量は、急結性混和材中、CaO及びAlの合計100質量%に対して、例えば、10質量%以下、好ましくは9質量%以下、より好ましくは8質量%以下でもよい。 The content of other components in the quick-setting property admixture, relative to total 100 weight percent of CaO and Al 2 O 3, for example, 10 wt% or less, preferably 9 mass% or less, more preferably 8 wt% It may be as follows.

以下、急結性混和材の粉体特性について説明する。 Hereinafter, the powder characteristics of the quick-setting admixture will be described.

急結性混和材について、レーザー回折散乱法で測定される体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10、累積値が90%となる粒子径をD90とする。 For the quick-setting admixture, in the volume frequency particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method, the particle size with a cumulative value of 50% is D50, the particle size with a cumulative value of 10% is D10, and the cumulative value is 90%. The particle size is D90.

D50が、例えば、6μm以上15μm以下、好ましくは7μm以上13μm以下、より好ましくは7μm以上10μm以下である。
D10が、例えば、1μm以上5μm以下、好ましくは1μm以上4μm以下、より好ましくは1μm以上3μm以下である。
(D50−D10)/D50が、例えば、0.1以上1.0以下、好ましくは0.2以上0.8以下、より好ましくは0.3以上0.7以下である。
D10,D50,及び(D50−D10)/D50をそれぞれ上記の範囲内に粒子径を調整することによって、急結性混和材における粉体搬送時の偏析の防止や貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることが可能となる。
D50 is, for example, 6 μm or more and 15 μm or less, preferably 7 μm or more and 13 μm or less, and more preferably 7 μm or more and 10 μm or less.
D10 is, for example, 1 μm or more and 5 μm or less, preferably 1 μm or more and 4 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 3 μm or less.
(D50-D10) / D50 is, for example, 0.1 or more and 1.0 or less, preferably 0.2 or more and 0.8 or less, and more preferably 0.3 or more and 0.7 or less.
By adjusting the particle size of D10, D50, and (D50-D10) / D50 within the above ranges, segregation during powder transfer in the fast-setting admixture can be prevented, and storage stability and quick-setting can be achieved. It is possible to achieve a balance between the two.

D90が、例えば、30μm以上300μm以下、好ましくは40μm以上200μm以下、より好ましくは50μm以上150μm以下である。D90を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における粉体搬送時の偏析の防止や貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。 D90 is, for example, 30 μm or more and 300 μm or less, preferably 40 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 50 μm or more and 150 μm or less. By setting D90 within the above range, segregation of the quick-setting admixture during powder transfer can be prevented, and storage stability and quick-setting can be balanced.

(D90−D10)/D50が、例えば、4.0以上35.0以下、好ましくは5.0以上35.0以下、より好ましくは5.0以上30.0以下である。
(D90−D10)/D50を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における粉体搬送時の偏析の防止や貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。
(D90-D10) / D50 is, for example, 4.0 or more and 35.0 or less, preferably 5.0 or more and 35.0 or less, and more preferably 5.0 or more and 30.0 or less.
By setting (D90-D10) / D50 within the above range, segregation of the quick-setting admixture during powder transfer can be prevented, and storage stability and quick-setting can be balanced.

急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩上に残存した篩上画分(A)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10とする。
D50が、例えば、130μm以上400μm以下、好ましくは150μm以上350μm以下、より好ましくは200μm以上300μm以下である。
D10が、例えば、90μm以上125μm以下、好ましくは100μm以上125μm以下、より好ましくは100μm以上120μm以下である。
篩上画分(A)中のD50,D10を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における粉体搬送時の偏析の防止や貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。
The fast-setting admixture was sieved using a sieve with a mesh opening of 75 μm, and the volume frequency particle size distribution of the sieve fraction (A) remaining on the sieve was measured by the laser diffraction scattering method. The particle size having a value of 50% is D50, and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
D50 is, for example, 130 μm or more and 400 μm or less, preferably 150 μm or more and 350 μm or less, and more preferably 200 μm or more and 300 μm or less.
D10 is, for example, 90 μm or more and 125 μm or less, preferably 100 μm or more and 125 μm or less, and more preferably 100 μm or more and 120 μm or less.
By setting D50 and D10 in the sieving fraction (A) within the above range, segregation during powder transfer in the quick-setting admixture is prevented and storage stability and quick-setting are balanced. be able to.

急結性混和材を、目開き75μmの篩を用いて篩分けを行い、この篩を通過した篩下画分(B)について、レーザー回折散乱法で体積頻度粒度分布を測定したとき、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10とする。 The quick-setting admixture was sieved using a sieve with a mesh opening of 75 μm, and the volume frequency particle size distribution of the subsieving fraction (B) that passed through this sieve was measured by the laser diffraction scattering method. The particle size at which is 50% is D50, and the particle size at which the cumulative value is 10% is D10.

D50が、例えば、7μm以上12μm以下、好ましくは8μm以上11μm以下、より好ましくは8μm以上10である。
D10が、例えば、0.5μm以上6μm以下、好ましくは1μm以上5μm以下、より好ましくは1μm以上4μm以下である。
篩上画分(B)中のD50,D10を、上記の範囲内とすることで、急結性混和材における粉体搬送時の偏析の防止や貯蔵安定性と急結性とのバランスを図ることができる。
The D50 is, for example, 7 μm or more and 12 μm or less, preferably 8 μm or more and 11 μm or less, and more preferably 8 μm or more and 10.
D10 is, for example, 0.5 μm or more and 6 μm or less, preferably 1 μm or more and 5 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 4 μm or less.
By setting D50 and D10 in the sieving fraction (B) within the above range, segregation during powder transfer in the quick-setting admixture is prevented and storage stability and quick-setting are balanced. be able to.

篩上画分(B)中にCaFが含まれてもよい。これにより、急結性混和材における貯蔵安定性を向上できる。 CaF 2 may be contained in the sieving fraction (B). This makes it possible to improve the storage stability of the quick-setting admixture.

本実施形態では、たとえば急結性混和材中に含まれる各成分の種類や配合量、急結性混和材の調製方法等を適切に選択することにより、上記急結性混和材、篩上画分(A)、篩下画分(B)中における、組成成分、D10、D50、D90、((D50−D10)/D50)、及び((D90−D10)/D50)を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、カルシウムアルミネートの破砕や分級処理条件などを適切に調整すること、急結性混和材の構成材料を混合した後に得られた混合物における粒度分布と粒子径を連続的に測定し、その結果を用いて、任意のふるいを用いて粒子径をスクリーニングし、スクリーニングした粒子径を目的の粒度分布になるよう再び混合することで、粒度分布や粒子径を調整すること等が、上記急結性混和材、篩上画分(A)、篩下画分(B)中における、組成成分、D10、D50、D90、((D50−D10)/D50)、及び((D90−D10)/D50)を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。 In the present embodiment, for example, by appropriately selecting the type and blending amount of each component contained in the quick-setting admixture, the method for preparing the quick-setting admixture, and the like, the quick-setting admixture and the sieve drawing can be obtained. It is possible to control the composition components, D10, D50, D90, ((D50-D10) / D50), and ((D90-D10) / D50) in the fraction (A) and the subsieving fraction (B). Is. Among these, for example, crushing calcium aluminate and classifying treatment conditions are appropriately adjusted, and the particle size distribution and particle size in the mixture obtained after mixing the constituent materials of the fast-setting admixture are continuously measured. Then, using the result, the particle size is screened using an arbitrary sieve, and the screened particle size is mixed again so as to have the desired particle size distribution to adjust the particle size distribution and the particle size. The composition components, D10, D50, D90, ((D50-D10) / D50), and ((D90-D10)) in the quick-setting admixture, the upper sieve fraction (A), and the lower sieve fraction (B). ) / D50) can be mentioned as an element for setting a desired numerical range.

本実施形態のセメント組成物は、上記の急結性混和材と、セメントと、を含む。
セメント組成物は、各種のコンクリート用途に用いることができ、例えば、吹付用途、地盤へ注入あるいは地盤と攪拌し固化させる地盤改良用途、空洞などの隙間を充填する用途などへも適用できる。
The cement composition of the present embodiment contains the above-mentioned quick-setting admixture and cement.
The cement composition can be used for various concrete applications, for example, for spraying, for improving the ground by injecting it into the ground or stirring it with the ground to solidify it, and for filling gaps such as cavities.

セメント組成物の一つの態様として、例えば、道路、鉄道及び導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面へ吹付ける吹付け材料に使用できる。 As one embodiment of the cement composition, it can be used as a spraying material to be sprayed on an exposed ground surface, for example, in tunnels such as roads, railroads and headraces.

本実施形態の吹付け材料は、上記の急結性混和材、セメントを含むものである。 The spraying material of the present embodiment contains the above-mentioned quick-setting admixture and cement.

急結性混和材の使用量は、使用する目的により異なるが、通常、セメント100質量部中、例えば、1〜20質量部、好ましくは3〜10質量部でもよい。 The amount of the quick-setting admixture used varies depending on the purpose of use, but is usually 1 to 20 parts by mass, preferably 3 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of cement.

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、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、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰などを原料として製造された廃棄物利用セメント、いわゆるエコセメント(R)、及び石灰石粉末等を混合したフィラーセメント、並びに、アルミナセメント、サルフォアルミネートセメント、石灰石焼成粘土セメント(LC3)等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Cement includes various types of Portland cement such as ordinary, early-strength, ultra-fast-strength, low-heat, and moderate heat, various mixed cements in which blast furnace slag, fly ash, or silica is mixed with these Portland cements, urban waste incineration ash, and sewage sludge. Waste-using cement produced from incineration ash, so-called eco-cement (R), filler cement mixed with limestone powder, etc., alumina cement, sulfolaminate cement, limestone calcined clay cement (LC3), etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

水の使用量は特に限定されるものではないが、通常、セメントと急結性混和材とからなるセメント組成物に対して、水/セメント組成物比が、例えば、25〜70質量%程度であり、30〜60質量%でもよい。 The amount of water used is not particularly limited, but usually, the water / cement composition ratio is, for example, about 25 to 70% by mass with respect to the cement composition composed of cement and a quick-setting admixture. Yes, it may be 30 to 60% by mass.

混練方法は、一般に用いられる方法で、特に限定されるものではない。混合装置としては、既存のいかなる撹拌装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサー、オムニミキサー、V型ミキサー、ヘンシェルミキサー、及びナウターミキサー等が使用可能である。 The kneading method is a generally used method and is not particularly limited. As the mixing device, any existing stirring device can be used, for example, a tilting mixer, an omni mixer, a V-type mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer and the like can be used.

混合は、それぞれの材料を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支えない。 For mixing, each material may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.

吹付け材料は、さらに、砂や砂利などの骨材、繊維物質、膨張材、急硬材、凝結調整剤、減水剤、高性能減水剤、AE剤、AE減水剤、高性能AE減水剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、水和熱抑制剤、高分子エマルジョン、ベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土鉱物、ゼオライト、ハイドロタルサイト、及びハイドロカルマイト等のイオン交換体、硫酸アルミニウムなどの硫酸塩、リン酸塩、並びに、ホウ酸等のうちの一種又は二種以上のその他の混和材、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。 Spraying materials include aggregates such as sand and gravel, fibrous materials, swelling materials, hardened materials, coagulation adjusters, water reducing agents, high-performance water reducing agents, AE agents, AE water reducing agents, high-performance AE water reducing agents, Thickeners, rust inhibitors, antifreezes, heat hydration inhibitors, polymer emulsions, clay minerals such as bentonite and montmorillonite, ion exchangers such as zeolites, hydrotalcites, and hydrocarbimite, sulfates such as aluminum sulfate. Salts, phosphates, and one or more other admixtures such as boric acid can be used in combination as long as the object of the present invention is not substantially impaired.

また、吹付け材料は、アルミニウム塩を含む液体急結剤を含んでもよい。
アルミニウム塩としては、例えば、硫酸アルミニウム等が挙げられる。
The spray material may also contain a liquid quick-setting admixture containing an aluminum salt.
Examples of the aluminum salt include aluminum sulfate and the like.

本実施形態の吹付工法としては、乾式吹付工法も施工できるが、粉塵量を低減する観点から、急結性混和材を使用する前に予め水をセメントコンクリート側に加えて混練りした湿式吹付工法を使用することが好ましい。 As the spraying method of the present embodiment, a dry spraying method can also be applied, but from the viewpoint of reducing the amount of dust, a wet spraying method in which water is added to the cement concrete side in advance and kneaded before using the quick-setting admixture. It is preferable to use.

湿式吹付工法としては、セメント、細骨材、粗骨材、及び水を加えて混練して吹付コンクリートとしたものを空気圧送し、途中にY字管を設け、その一方から急結剤供給装置により急結性混和材を空気圧送し、合流混合して急結性湿式吹付コンクリートとしたものを吹付ける方法が挙げられる。 As a wet spraying method, cement, fine aggregate, coarse aggregate, and water are added and kneaded to form sprayed concrete, which is pneumatically fed, and a Y-shaped pipe is provided in the middle, and a quick-setting admixture supply device is provided from one of them. There is a method in which the quick-setting admixture is pneumatically fed and mixed to form a quick-setting wet-sprayed concrete.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、
CaF を含む、急結性混和材。
2. 1.に記載の急結性混和材であって、
リートベルト法による定量分析したときの前記CaF の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、0.3質量%以上2質量%以下である、急結性混和材。
3. 1.又は2.に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムは、下記の条件で測定される固体 27 Al−NMRによって得られるスペクトルにおいて、化学シフト−5.0ppm以上0ppm以下の範囲にピークを有する、急結性混和材。
(条件)
観測核: 27 Al
試料管回転数:10KHz
測定温度:25℃
パルス幅:3.3μsec(90°パルス)
待ち時間:5秒
外部標準:硝酸アルミニウム
4. 3.に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムにおいて、化学シフト−5.0ppm以上0ppm以下の範囲にピークの半値幅が10.0ppm以下である、急結性混和材。
5. 1.〜4.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムにおけるFT−IRスペクトルにおいて、1100cm −1 付近のSO 基伸縮振動に由来するピーク面積に対する3000cm −1 付近のOH基伸縮振動に由来するピーク面積の面積比が、350以上600以下である、急結性混和材。
6. 1.〜5.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムにおけるFT−IRスペクトルにおいて、1100cm −1 付近のSO 基伸縮振動に由来するピーク面積に対する1600cm −1 付近のOH基変角振動に由来するピーク面積の面積比が、30以上70以下である、急結性混和材。
7. 1.〜6.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムが、少なくとも硫酸アルミニウムの17水和物を含む、急結性混和材。
8. 1.〜7.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
炭酸アルカリを含有しないか、又は前記カルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%以下の含有量で炭酸アルカリを含有する、急結性混和材。
9. 1.〜8.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記カルシウムアルミネートの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、60質量%以上80質量%以下である、急結性混和材。
10. 1.〜9.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、1質量%以上10質量%以下である、急結性混和材。
11. 1.〜10.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記石膏の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、15質量%以上30質量%以下である、急結性混和材。
12. 1.〜11.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
前記硫酸ナトリウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、3質量%以上12質量%以下である、急結性混和材。
13. 1.〜12.のいずれか一つに記載の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10としたとき、
D50が6μm以上15μm以下、
D10が1μm以上5μm以下、及び
(D50−D10)/D50が0.1以上1.0以下である、急結性混和材。
14. 13.に記載の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が90%となる粒子径をD90としたとき、
D90が30μm以上300μm以下である、急結性混和材。
15. 14.に記載の急結性混和材であって、
(D90−D10)/D50が4.0以上35.0以下である、急結性混和材。
16. 1.〜15.のいずれか一つに記載の急結性混和材、及びセメントを含む、吹付け材料。
17. 16.に記載の吹付け材料であって、
アルミニウム塩を含有する液体急結剤を含む、吹付け材料。

Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
1. 1. A powdery, fast-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
A fast-setting admixture containing CaF 2.
2. 1. 1. It is a quick-setting admixture described in
A fast-setting admixture having a CaF 2 content of 0.3% by mass or more and 2% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture when quantitatively analyzed by the Rietveld method.
3. 3. 1. 1. Or 2. It is a quick-setting admixture described in
The aluminum sulfate is a fast-setting admixture having a peak in the range of chemical shift −5.0 ppm or more and 0 ppm or less in the spectrum obtained by solid 27 Al-NMR measured under the following conditions.
(conditions)
Observation nucleus: 27 Al
Sample tube rotation speed: 10 KHz
Measurement temperature: 25 ° C
Pulse width: 3.3 μsec (90 ° pulse)
Waiting time: 5 seconds
External standard: Aluminum nitrate
4. 3. 3. It is a quick-setting admixture described in
In the aluminum sulfate, a fast-setting admixture having a peak width of 10.0 ppm or less in the range of chemical shift −5.0 ppm or more and 0 ppm or less.
5. 1. 1. ~ 4. The quick-setting admixture described in any one of
In the FT-IR spectrum of aluminum sulfate, the area ratio of the peak area derived from the OH group expansion and contraction vibration near 3000 cm -1 to the peak area derived from the SO 4 group expansion and contraction vibration near 1100 cm -1 is 350 or more and 600 or less. There is a quick-setting admixture.
6. 1. 1. ~ 5. The quick-setting admixture described in any one of
In the FT-IR spectrum of aluminum sulfate, the area ratio of the peak area derived from the OH group variable angular vibration near 1600 cm -1 to the peak area derived from the SO 4 group expansion and contraction vibration near 1100 cm -1 is 30 or more and 70 or less. Is a quick-setting admixture.
7. 1. 1. ~ 6. The quick-setting admixture described in any one of
A fast-setting admixture in which the aluminum sulfate contains at least 17 hydrates of aluminum sulfate.
8. 1. 1. ~ 7. The quick-setting admixture described in any one of
A quick-setting admixture which does not contain alkali carbonate or contains alkali carbonate in a content of 0.05% by mass or less with respect to 100% by mass of the calcium aluminate.
9. 1. 1. ~ 8. The quick-setting admixture described in any one of
A quick-setting admixture having a calcium aluminate content of 60% by mass or more and 80% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
10. 1. 1. ~ 9. The quick-setting admixture described in any one of
A quick-setting admixture having an aluminum sulfate content of 1% by mass or more and 10% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
11. 1. 1. -10. The quick-setting admixture described in any one of
A quick-setting admixture having a gypsum content of 15% by mass or more and 30% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
12. 1. 1. ~ 11. The quick-setting admixture described in any one of
A quick-setting admixture having a sodium sulfate content of 3% by mass or more and 12% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
13. 1. 1. ~ 12. The quick-setting admixture described in any one of
In the volume frequency particle size distribution of the fast-setting admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size having a cumulative value of 50% is D50 and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less,
D10 is 1 μm or more and 5 μm or less, and
A quick-setting admixture having (D50-D10) / D50 of 0.1 or more and 1.0 or less.
14. 13. It is a quick-setting admixture described in
In the volume frequency particle size distribution of the fast-setting admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size at which the cumulative value is 90% is D90,
A fast-setting admixture having a D90 of 30 μm or more and 300 μm or less.
15. 14. It is a quick-setting admixture described in
A fast-setting admixture having (D90-D10) / D50 of 4.0 or more and 35.0 or less.
16. 1. 1. ~ 15. A spraying material, including the fast-setting admixture according to any one of the above, and cement.
17. 16. The spraying material described in
A spraying material containing a liquid quick-setting admixture containing an aluminum salt.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of these Examples.

硫酸アルミニウム・17水和物、硫酸アルミニウム・脱水塩、硫酸アルミニウム・無水塩について、下記の条件に基づいて固体27Al−NMR測定、FT−IR測定を行った。 For aluminum sulfate / 17 hydrate, aluminum sulfate / dehydrated salt, and aluminum sulfate / anhydrous salt, solid 27 Al-NMR measurement and FT-IR measurement were performed based on the following conditions.

(固体27Al−NMR測定の条件)
観測核:27Al
試料管回転数:10KHz
測定温度:25℃
パルス幅:3.3μsec(90°パルス)
待ち時間:5秒
外部標準:硝酸アルミニウム
日本電子株式会社製の超伝導核磁気共鳴装置(ECX−400)を用いて上記した条件で行い、ピークの化学シフト及び半値幅を測定した。
( Conditions for solid 27 Al-NMR measurement)
Observation nucleus: 27 Al
Sample tube rotation speed: 10 KHz
Measurement temperature: 25 ° C
Pulse width: 3.3 μsec (90 ° pulse)
Waiting time: 5 seconds External standard: Aluminum nitrate A superconducting nuclear magnetic resonance apparatus (ECX-400) manufactured by JEOL Ltd. was used under the above conditions, and the peak chemical shift and half width were measured.

(FT−IRの条件)
FT−IR(フーリエ変換赤外分光分析)は、ATR法によりパーキンエルマー社製のFrontierを用いて測定した。測定は、1回反射型ATRを用いてバックグラウンド測定を行った後、サンプルをセットし、スキャニング回数16回でサンプル表面を測定した。測定結果は、縦軸(Y軸)を吸光度、横軸を波数として出力し、3000cm−1近傍のOH基伸縮振動、及び1600cm−1近傍のOH基変角振動に由来するピーク面積(積分値)、1100cm−1近傍のSO基伸縮振動に由来するピーク面積(積分値)を解析ソフト(パーキンエルマー社製のSpectrum)によって算出した。
(Conditions for FT-IR)
FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) was measured by the ATR method using a Frontier manufactured by PerkinElmer. For the measurement, the background measurement was performed once using the reflection type ATR, the sample was set, and the sample surface was measured with 16 scanning times. The measurement results are output with the vertical axis (Y axis) as the absorbance and the horizontal axis as the wave number, and the peak area (integrated value) derived from the OH group expansion and contraction vibration near 3000 cm -1 and the OH group angular frequency vibration near 1600 cm -1. ), The peak area (integrated value) derived from the expansion and contraction vibration of 4 SO groups in the vicinity of 1100 cm -1 was calculated by analysis software (Spectum manufactured by PerkinElmer).

以下、各硫酸アルミニウムにおける固体27Al−NMR、FT−IRの測定結果を表1に示す。 Table 1 shows the measurement results of solid 27 Al-NMR and FT-IR in each aluminum sulfate.

Figure 0006873305
Figure 0006873305

[実験例A]
(急結性混和材の調製)
急結性混和材は、表2に示す配合量となるよう各種材料を混合して混合物を得た。使用した材料を下記に示す。
CA:カルシウムアルミネート(非晶質、CaO/Alモル比:2.4、ガラス化率:95%)
AS:硫酸アルミニウム(17水和物、上記の固体27Al−NMR、FT−IRの測定に使用したもの)
CS:石膏(無水和物、市販品)
NS:硫酸ナトリウム(無水和物、市販品)
CaF:フッ化カルシウム(市販品)
[Experimental Example A]
(Preparation of quick-setting admixture)
As the quick-setting admixture, various materials were mixed so as to have the blending amounts shown in Table 2 to obtain a mixture. The materials used are shown below.
CA: calcium aluminate (amorphous, CaO / Al 2 O 3 molar ratio: 2.4, vitrification ratio: 95%)
AS: Aluminum sulfate (17 hydrate, used for measuring the above solid 27 Al-NMR and FT-IR)
CS: Gypsum (anhydrous product, commercial product)
NS: Sodium sulfate (anhydrous product, commercially available product)
CaF 2 : Calcium fluoride (commercially available)

Figure 0006873305
Figure 0006873305

得られた混合物について、レーザー回折散乱法を用いて粒度分布と粒子径を連続的に測定し、その測定結果をもとに、任意のふるいを用いてスクリーニングした。スクリーニングした粒子径を下記に示す粒度分布になるよう再び混合して、急結性混和材A1〜A14を調整した。
D10:5μm
D50:20μm
D90:200μm
(D50−D10)/D50=0.8
(D90−D10)/D50=9.8
The obtained mixture was continuously measured in particle size distribution and particle size using a laser diffraction / scattering method, and based on the measurement results, it was screened using an arbitrary sieve. The screened particle size was mixed again so as to have the particle size distribution shown below to prepare the quick-setting admixtures A1 to A14.
D10: 5 μm
D50: 20 μm
D90: 200 μm
(D50-D10) / D50 = 0.8
(D90-D10) / D50 = 9.8

次に、普通ポルトランドセメント(pH14、工業品)100質量部と、得られた急結性混和材質量10部と、水(上水道水)40質量部と混合し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを用いて、凝結試験を行った。凝結試験は、JIS R5201「セメントの物理試験方法」に準拠し、始発時間及び終結時間を計測した。 Next, 100 parts by mass of ordinary Portland cement (pH 14, industrial product), 10 parts by mass of the obtained quick-setting mixed material, and 40 parts by mass of water (tap water) were mixed to obtain a test sample. A coagulation test was performed using the obtained test sample. The setting test was performed in accordance with JIS R5201 "Physical test method for cement", and the starting time and ending time were measured.

Figure 0006873305
Figure 0006873305

表3の結果から、急結性混和材を構成する材料比率はカルシウムアルミネートが60〜80質量%、硫酸アルミニウムが1〜10質量%、石膏が15〜30質量%、硫酸ナトリウムが3〜12質量%が適する割合であることが分かる。また、CaFが0.3〜2質量%であれば、CaFを含まない場合と比べて、急結性及び貯蔵安定性を向上できることが分かった。 From the results in Table 3, the material ratios that make up the quick-setting admixture are 60 to 80% by mass of calcium aluminate, 1 to 10% by mass of aluminum sulfate, 15 to 30% by mass of gypsum, and 3 to 12 by mass of sodium sulfate. It can be seen that mass% is a suitable ratio. Further, it was found that when CaF 2 was 0.3 to 2% by mass, quick-setting property and storage stability could be improved as compared with the case where CaF 2 was not contained.

[実験例B]
実験例Aにおいて、急結性能が確認された配合を用いて、粒子径、粒度分布を変化させ、急結性混和材の貯蔵安定性について評価した。
実験例Aと同様にして、カルシウムアルミネートが60質量%、硫酸アルミニウムが10質量%、石膏が20質量%、硫酸ナトリウムが9質量%、フッ化カルシウムが1質量%の配合にて材料を混合し、得られた混合物について、粒子径、粒度分布を変化させ、表4の粒子径、粒度分布を有する急結性混和材B1〜B15を調整した。
なお、急結性混和材B2、B7、B12については、炭酸アルカリとして炭酸ナトリウム(市販品)をカルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%をさらに配合し、急結性混和材B3、B8、B13については、炭酸アルカリとして炭酸ナトリウム(市販品)をカルシウムアルミネート100質量%に対して0.06質量%をさらに配合し、その他の急結性混和材には炭酸アルカリを配合しなかった。
[Experimental Example B]
In Experimental Example A, the storage stability of the quick-setting admixture was evaluated by changing the particle size and particle size distribution using the formulation whose quick-setting performance was confirmed.
In the same manner as in Experimental Example A, the materials are mixed by blending 60% by mass of calcium aluminate, 10% by mass of aluminum sulfate, 20% by mass of gypsum, 9% by mass of sodium sulfate, and 1% by mass of calcium fluoride. Then, the particle size and particle size distribution of the obtained mixture were changed to prepare the quick-setting admixtures B1 to B15 having the particle size and particle size distribution shown in Table 4.
Regarding the quick-setting admixtures B2, B7, and B12, sodium carbonate (commercially available) was further added as an alkali carbonate in an amount of 0.05% by mass based on 100% by mass of calcium aluminate, and the quick-setting admixture B3 was added. For B8 and B13, sodium carbonate (commercially available) was further added as an alkali carbonate at 0.06% by mass with respect to 100% by mass of calcium aluminate, and alkali carbonate was added to the other quick-setting admixtures. There wasn't.

また、いずれの急結性混和材B1〜B15において、目開き篩い75μmの篩を用い、篩いに残存した篩い上画分(A)と篩い下画分(B)の粒度は下記の範囲内であった。
(A)D10:90〜125μm、D50:130〜400μm
(B)D10:0.5〜6μm、D50:7〜12μm
Further, in any of the quick-setting admixtures B1 to B15, a sieve having a mesh size of 75 μm was used, and the particle sizes of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) remaining on the sieve were within the following ranges. there were.
(A) D10: 90 to 125 μm, D50: 130 to 400 μm
(B) D10: 0.5 to 6 μm, D50: 7 to 12 μm

Figure 0006873305
Figure 0006873305

作製した急結性混和材を袋に詰め、温度20℃、湿度60%の室内で所定の日数保管した後、普通ポルトランドセメント(pH14、工業品)100質量部、急結性混和材10質量部、水(上水道水)40質量部を混合し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを用いて、凝結試験及び圧縮強度の測定を行った。
凝結試験及び圧縮強度の測定は、JIS R5201「セメントの物理試験方法」に準拠して行った。凝結試験は、凝結の始発時間を測定した。
The prepared quick-setting admixture is packed in a bag and stored in a room at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60% for a predetermined number of days. Then, 100 parts by mass of ordinary Portland cement (pH 14, industrial product) and 10 parts by mass of the quick-setting admixture are used. , 40 parts by mass of water (tap water) was mixed to obtain a test sample. Using the obtained test sample, a coagulation test and a measurement of compressive strength were performed.
The setting test and the measurement of the compressive strength were carried out in accordance with JIS R5201 “Physical test method for cement”. The coagulation test measured the onset time of coagulation.

Figure 0006873305
Figure 0006873305

表5の結果から、粒子径、粒度分布を適切に調整することによって急結性能及び貯蔵安定性が優れた急結性混和材を実現できることが示された。 From the results in Table 5, it was shown that a quick-setting admixture with excellent quick-setting performance and storage stability can be realized by appropriately adjusting the particle size and particle size distribution.

[実験例C]
実験例A、Bにより急結性能が確認された急結性混和材の配合において、目開き75μmの篩を用いたときの篩上画分(A)と篩下画分(B)の粒子径、粒度分布を調整した急結性混和材C1〜C10を作製し、実験例Bと同様の方法にて貯蔵安定性能を評価した。
[Experimental Example C]
In the formulation of the fast-setting admixture whose quick-setting performance was confirmed by Experimental Examples A and B, the particle size of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) when a sieve having a mesh size of 75 μm was used. The quick-setting admixtures C1 to C10 having an adjusted particle size distribution were prepared, and the storage stability performance was evaluated by the same method as in Experimental Example B.

実験例Aと同様にして、カルシウムアルミネートが60質量%、硫酸アルミニウムが10質量%、石膏が20質量%、硫酸ナトリウムが9質量%、フッ化カルシウムが1質量%の配合にて材料を混合し、得られた混合物について、粒子径、粒度分布を変化させ、目開き75μmの篩を用いたときの篩上画分(A)と篩下画分(B)粒子径を調整し、表6の(A)の粒子径、(B)の粒子径を有する急結性混和材C1〜C10を調整した。 In the same manner as in Experimental Example A, the materials are mixed by blending 60% by mass of calcium aluminate, 10% by mass of aluminum sulfate, 20% by mass of gypsum, 9% by mass of sodium sulfate, and 1% by mass of calcium fluoride. Then, for the obtained mixture, the particle size and particle size distribution were changed, and the particle sizes of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) when using a sieve having a mesh size of 75 μm were adjusted, and Table 6 The fast-setting admixtures C1 to C10 having the particle size of (A) and the particle size of (B) were adjusted.

なお、作製した急結性混和材C1〜C10の粒度分布は下記の範囲内である。
D10:1〜5μm、D50:6〜15μm、D90:50〜300μm
The particle size distribution of the prepared quick-setting admixtures C1 to C10 is within the following range.
D10: 1-5 μm, D50: 6-15 μm, D90: 50-300 μm

Figure 0006873305
Figure 0006873305

Figure 0006873305
Figure 0006873305

表7の結果より、目開き75μmの篩を用いたときの篩上画分(A)と篩下画分(B)の粒子径、粒度分布を適切に調整することによって、急結性能及び貯蔵安定性が優れた急結性混和材を実現できることが示された。 From the results in Table 7, by appropriately adjusting the particle size and particle size distribution of the upper sieve fraction (A) and the lower sieve fraction (B) when using a sieve with a mesh opening of 75 μm, quick-setting performance and storage It was shown that a fast-setting admixture with excellent stability can be realized.

[実験例D]
実験例A〜Cで急結性能及び貯蔵安定性が確認された配合の急結性混和材を用いて作製した吹付け材料について、吹付け試験を実施した。
[Experimental Example D]
A spray test was carried out on a spray material prepared using a quick-setting admixture having a composition in which quick-setting performance and storage stability were confirmed in Experimental Examples A to C.

セメント360kg、水216kg、細骨材1049kg、粗骨材(新潟県姫川水系6号砕石、密度2.67g/cm)716kgのコンクリート(吹付けコンクリート)を調製した。MAYCO社(Suprema)のコンクリートポンプで5m/hの設定でコンクリートをポンプ圧送し、途中で別系統からの圧縮空気と混合合流させて空気搬送した。さらに、吐出前3m地点で、下記の表8に示す粉状の急結性混和材を搬送装置Werner Mader社(WM−14 FU)でセメント100部に対して10部となるように、当該急結性混和材を空気搬送されたコンクリートと混合合流させて急結材料とし、ノズル先より鉄板に吹付けた。吹付けてからの初期強度、長期強度について検討した。なお、急結剤搬送装置への急結剤の供給はSpiroflow社(FLEXIBLE SCREW CONVEYOR)の装置を用い、それぞれの装置は電気信号にて連動して制御されている。 Concrete (sprayed concrete) of 360 kg of cement, 216 kg of water, 1049 kg of fine aggregate, and 716 kg of coarse aggregate (Himekawa water system No. 6 crushed stone, Niigata prefecture, density 2.67 g / cm 3) was prepared. A concrete pump manufactured by MAYCO (Suprema) pumped concrete at a setting of 5 m 3 / h, and mixed and merged with compressed air from another system on the way to carry air. Further, at 3 m before discharge, the powdery quick-setting admixture shown in Table 8 below is suddenly transferred to 10 parts with respect to 100 parts of cement by the transport device Werner Mader (WM-14 FU). The binder admixture was mixed and merged with the air-conveyed concrete to form a quick-bonding material, which was sprayed onto the iron plate from the nozzle tip. The initial strength and long-term strength after spraying were examined. In addition, the supply of the quick-setting admixture to the quick-setting admixture carrier uses a device of Spiroflow Co., Ltd. (FLEXIBLE SCREW CONVEYOR), and each device is controlled in conjunction with an electric signal.

初期強度:JSCE−G561に準じて型枠に吹付けて、材齢10分、3時間、1日時点での引き抜き強度より、圧縮強度に換算し、初期強度を測定した。 Initial strength: The initial strength was measured by spraying on a mold according to JSCE-G561 and converting the pull-out strength at the age of 10 minutes, 3 hours, and 1 day into compression strength.

長期強度:JSCE−F561、JIS A1107に準じて型枠に吹付けて、材齢7日、28日時点でコアを採取して、圧縮強度を測定した。 Long-term strength: The core was sampled at 7 and 28 days of age by spraying on a mold according to JISCE-F561 and JIS A1107, and the compressive strength was measured.

Figure 0006873305
Figure 0006873305

表8より、吹付けコンクリートの初期強度、長期強度ともに良好な結果を得た。 From Table 8, good results were obtained for both the initial strength and the long-term strength of the sprayed concrete.

各実施例の急結性混和材は、各比較例と比較して、貯蔵安定性、及び急結性に優れる結果を示した。このような実施例の急結性混和材は、吹付け材料に好適に用いることが可能である。 The quick-setting admixture of each example showed excellent storage stability and quick-setting as compared with each comparative example. The quick-setting admixture of such an example can be suitably used as a spraying material.

Claims (12)

カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、石膏、及び硫酸ナトリウムを含む、粉体状の急結性混和材であって、
CaFを含
リートベルト法による定量分析したときの前記CaF の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、0.3質量%以上2質量%以下、
前記カルシウムアルミネートの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、60質量%以上80質量%以下、
前記硫酸アルミニウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、1質量%以上10質量%以下、
前記石膏の含有量が、当該急結性混和材100質量%中、15質量%以上30質量%以下、および
前記硫酸ナトリウムの含有量が、当該急結性混和材100質量%中、3質量%以上12質量%以下である、
急結性混和材。
A powdery, fast-setting admixture containing calcium aluminate, aluminum sulphate, gypsum, and sodium sulphate.
The CaF 2 only contains,
The content of CaF 2 when quantitatively analyzed by the Rietveld method was 0.3% by mass or more and 2% by mass or less in 100% by mass of the fast-setting admixture.
The content of the calcium aluminate is 60% by mass or more and 80% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
The content of the aluminum sulfate is 1% by mass or more and 10% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
The content of the gypsum is 15% by mass or more and 30% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture, and
The content of the sodium sulfate is 3% by mass or more and 12% by mass or less in 100% by mass of the quick-setting admixture.
Fast-setting admixture.
請求項1に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムは、下記の条件で測定される固体27Al−NMRによって得られるスペクトルにおいて、化学シフト−5.0ppm以上0ppm以下の範囲にピークを有する、急結性混和材。
(条件)
観測核:27Al
試料管回転数:10KHz
測定温度:25℃
パルス幅:3.3μsec(90°パルス)
待ち時間:5秒
外部標準:硝酸アルミニウム
The quick-setting admixture according to claim 1.
The aluminum sulfate is a fast-setting admixture having a peak in the range of chemical shift −5.0 ppm or more and 0 ppm or less in the spectrum obtained by solid 27 Al-NMR measured under the following conditions.
(conditions)
Observation nucleus: 27 Al
Sample tube rotation speed: 10 KHz
Measurement temperature: 25 ° C
Pulse width: 3.3 μsec (90 ° pulse)
Waiting time: 5 seconds External standard: Aluminum nitrate
請求項に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムにおいて、化学シフト−5.0ppm以上0ppm以下の範囲にピークの半値幅が10.0ppm以下である、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to claim 2.
In the aluminum sulfate, a fast-setting admixture having a peak width of 10.0 ppm or less in the range of chemical shift −5.0 ppm or more and 0 ppm or less.
請求項1〜のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムにおけるFT−IRスペクトルにおいて、1100cm−1付近のSO 基伸縮振動に由来するピーク面積に対する3000cm−1付近のOH基伸縮振動に由来するピーク面積の面積比が、350以上600以下である、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 3.
In the FT-IR spectrum of aluminum sulfate, the area ratio of the peak area derived from the OH group expansion and contraction vibration near 3000 cm -1 to the peak area derived from the SO 4 group expansion and contraction vibration near 1100 cm -1 is 350 or more and 600 or less. There is a quick-setting admixture.
請求項1〜のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムにおけるFT−IRスペクトルにおいて、1100cm−1付近のSO 基伸縮振動に由来するピーク面積に対する1600cm−1付近のOH基変角振動に由来するピーク面積の面積比が、30以上70以下である、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 4.
In the FT-IR spectrum of aluminum sulfate, the area ratio of the peak area derived from the OH group variable angular vibration near 1600 cm -1 to the peak area derived from the SO 4 group expansion and contraction vibration near 1100 cm -1 is 30 or more and 70 or less. Is a quick-setting admixture.
請求項1〜のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
前記硫酸アルミニウムが、少なくとも硫酸アルミニウムの17水和物を含む、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 5.
A fast-setting admixture in which the aluminum sulfate contains at least 17 hydrates of aluminum sulfate.
請求項1〜のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
炭酸アルカリを含有しないか、又は前記カルシウムアルミネート100質量%に対して0.05質量%以下の含有量で炭酸アルカリを含有する、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 6.
A quick-setting admixture which does not contain alkali carbonate or contains alkali carbonate in a content of 0.05% by mass or less with respect to 100% by mass of the calcium aluminate.
請求項1〜のいずれか一項に記載の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が50%となる粒子径をD50、累積値が10%となる粒子径をD10としたとき、
D50が6μm以上15μm以下、
D10が1μm以上5μm以下、及び
(D50−D10)/D50が0.1以上1.0以下である、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to any one of claims 1 to 7.
In the volume frequency particle size distribution of the fast-setting admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size having a cumulative value of 50% is D50 and the particle size having a cumulative value of 10% is D10.
D50 is 6 μm or more and 15 μm or less,
A fast-setting admixture having D10 of 1 μm or more and 5 μm or less, and (D50-D10) / D50 of 0.1 or more and 1.0 or less.
請求項に記載の急結性混和材であって、
レーザー回折散乱法で測定される当該急結性混和材の体積頻度粒度分布において、累積値が90%となる粒子径をD90としたとき、
D90が30μm以上300μm以下である、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to claim 8.
In the volume frequency particle size distribution of the fast-setting admixture measured by the laser diffraction / scattering method, when the particle size at which the cumulative value is 90% is D90,
A fast-setting admixture having a D90 of 30 μm or more and 300 μm or less.
請求項に記載の急結性混和材であって、
(D90−D10)/D50が4.0以上35.0以下である、急結性混和材。
The quick-setting admixture according to claim 9.
A fast-setting admixture having (D90-D10) / D50 of 4.0 or more and 35.0 or less.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の急結性混和材、及びセメントを含む、吹付け材料。 A spraying material containing the fast-setting admixture according to any one of claims 1 to 10 and cement. 請求項11に記載の吹付け材料であって、
アルミニウム塩を含有する液体急結剤を含む、吹付け材料。
The spraying material according to claim 11.
A spraying material containing a liquid quick-setting admixture containing an aluminum salt.
JP2020186653A 2020-11-09 2020-11-09 Fast-setting admixture and spray material Active JP6873305B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020186653A JP6873305B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Fast-setting admixture and spray material
PCT/JP2021/038959 WO2022097495A1 (en) 2020-11-09 2021-10-21 Fast-setting mixed material and spraying material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020186653A JP6873305B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Fast-setting admixture and spray material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6873305B1 true JP6873305B1 (en) 2021-05-19
JP2022076297A JP2022076297A (en) 2022-05-19

Family

ID=75896345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020186653A Active JP6873305B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Fast-setting admixture and spray material

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6873305B1 (en)
WO (1) WO2022097495A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113735480A (en) * 2021-09-07 2021-12-03 焦作市红石环保科技有限公司 Aluminate cement-based powder accelerator and preparation method and application thereof
WO2024062805A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 デンカ株式会社 Liquid quick-setting agent and shotcrete

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7209878B1 (en) * 2022-01-12 2023-01-20 デンカ株式会社 liquid quick-setting agent, shotcrete
JP7453303B1 (en) * 2022-09-27 2024-03-19 デンカ株式会社 Liquid quick setting agent, shotcrete
JP7453304B1 (en) * 2022-09-27 2024-03-19 デンカ株式会社 Liquid quick setting agent, shotcrete
JP7355953B1 (en) 2023-01-19 2023-10-03 デンカ株式会社 Liquid quick-setting agent, repair material, cured product

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813696B2 (en) * 1989-08-11 1996-02-14 電気化学工業株式会社 Cement hardwood
JP5962836B2 (en) * 2014-12-01 2016-08-03 住友大阪セメント株式会社 Rapid hardening additive for cement and method for producing the same
JP6488340B2 (en) * 2017-08-31 2019-03-20 デンカ株式会社 Quick hardening material and quick hardening cement composition
JP7077146B2 (en) * 2018-05-31 2022-05-30 太平洋マテリアル株式会社 Quickly miscible material
JP6793270B1 (en) * 2020-05-13 2020-12-02 デンカ株式会社 Fast-setting admixture and spray material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113735480A (en) * 2021-09-07 2021-12-03 焦作市红石环保科技有限公司 Aluminate cement-based powder accelerator and preparation method and application thereof
CN113735480B (en) * 2021-09-07 2022-12-13 焦作市红石环保科技有限公司 Aluminate cement-based powder accelerator and preparation method and application thereof
WO2024062805A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 デンカ株式会社 Liquid quick-setting agent and shotcrete

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022076297A (en) 2022-05-19
WO2022097495A1 (en) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6873305B1 (en) Fast-setting admixture and spray material
EP0640062B2 (en) Cement composition
RU2538570C2 (en) System of inorganic binding substance for obtaining chemically stable building chemical products
JP5586462B2 (en) Single-phase hydraulic binder, manufacturing method thereof, and building material manufactured using the same
JP6793270B1 (en) Fast-setting admixture and spray material
Yan et al. Studies on the binder of fly ash-fluorgypsum-cement
RU2399598C2 (en) Mixture of making light concrete and light concrete
CN117203174A (en) Wet carbonization method for producing auxiliary cementing material
Thapa et al. Performance of lime-metakaolin pastes using gravel wash mud (GWM)
JP6116350B2 (en) Cement admixture and cement composition
WO2022039035A1 (en) Cement admixture, and cement composition
WO2020203490A1 (en) Cement composition and method for producing cement composition
JP7257278B2 (en) EXPANSION COMPOSITION FOR CEMENT AND CEMENT COMPOSITION
JP2001122650A (en) Cement admixture and cement composition
JP4616111B2 (en) Quick setting material for cement and quick hardening cement composition
JP4744678B2 (en) Cement admixture and cement composition
JP7083637B2 (en) Concrete and its manufacturing method
JP7453047B2 (en) Cement quick setting agent and cement composition
JP2011051876A (en) Anhydrous gypsum containing fired material and solidification material
JP2014185040A (en) Cement composition
JP4459379B2 (en) Cement admixture and cement composition
KR20210092729A (en) Method for producing hydraulic binder
JP2004352596A (en) Manufacturing method of hydraulic material and hydraulic building material
JP7293019B2 (en) EXPANDING COMPOSITION FOR CEMENT, CEMENT COMPOSITION, AND METHOD FOR PRODUCING THE EXPANSION COMPOSITION FOR CEMENT
JP5744498B2 (en) Cement rapid hardwood manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201109

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20201109

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20210107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210413

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6873305

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250