JP7185994B2 - セメント系固化材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 特開2004-231479号公報(特許文献1)には、セメント系固化材に含まれる三酸化硫黄含有量を6~15質量%、塩素含有量を0.1~2.0質量%の範囲にし、さらに15~50質量部の高炉スラグを配合することによって、高温下でもスラリーの流動性の低下を防止することが提案されている。しかし、この固化材は環境温度が35℃程度になるとスラリーの流動性が低下するようになり、流動性低下防止の効果は不十分である。
〔1〕ポルトランドセメントと石膏を含む固化材において、亜鉛および鉛を含有し、亜鉛および鉛の合計含有量が500mg/kg以上~1000mg/kg以下であり、20μm篩下の粒子を50質量%以上~100質量%以下含み、該粒子の亜鉛含有量が600mg/kg以上であって鉛含有量が100mg/kg以上であることを特徴とするセメント系固化材。
〔2〕高炉スラグ、石灰石、またはフライアッシュの少なくとも1種類以上を含有し、その合計含有量が50質量%以下である上記[1]に記載するセメント系固化材。
〔3〕粉体材料のブレーン値が3000cm2/g以上~4500cm2/g以下である上記[1]または上記[2]の何れかに記載するセメント系固化材。
〔4〕ポルトランドセメントおよび石膏を含む粉体原料に、高炉スラグ、石灰石、またはフライアッシュの少なくとも1種からなる混和材料を配合してセメント系固化材を製造する方法において、上記粉体原料ないし上記混和材料が亜鉛および鉛を含有するものを用い、亜鉛含有量が600mg/kg以上であって鉛含有量が100mg/kg以上である20μm篩下の粒子を50質量%以上~100質量%以下含み、固化材中の亜鉛および鉛の合計含有量が500mg/kg以上~1000mg/kg以下になるように、上記粉体原料および上記混和材料を配合することを特徴とするセメント系固化材の製造方法。
本発明のセメント系固化材は、ポルトランドセメントと石膏を含む固化材において、亜鉛および鉛を含有し、亜鉛および鉛の合計含有量が500mg/kg以上~1000mg/kg以下であり、20μm篩下の粒子を50質量%以上~100質量%以下含有し、該粒子の亜鉛含有量が600mg/kg以上であって鉛含有量が100mg/kg以上であるセメント系固化材である。
本発明のセメント系固化材は、ポルトランドセメントおよび石膏を含む粉体原料に、高炉スラグ、石灰石、またはフライアッシュの少なくとも1種からなる混和材料を配合してセメント系固化材を製造する方法において、上記粉体原料ないし上記混和材料として亜鉛および鉛を含有するものを用い、亜鉛含有量が600mg/kg以上であって鉛含有量が100mg/kg以上である20μm篩下の粒子を50質量%以上~100質量%以下含み、固化材中の亜鉛および鉛の合計含有量が500mg/kg以上~1000mg/kg以下になるように、上記粉体原料および上記混和材料を配合して製造することができる。
(1)流動性評価試験
固化材について、35℃環境下において、水セメント比(W/C)60%のスラリーを作製し、土木学会規準JSCE-F-521「プレパックドコンクリートの注入モルタルの流動性試験方法(P漏斗による方法)」に規定されるプレパクトフローコーン(Pロート)を使用して、流下時間を測定する。流下時間は30分毎に測定した。流下時間が13.0秒以上になるときの練上がりからの経過時間を測定した。この経過時間が長いほど流動性が良い。
(2)ブリーディング率試験
固化材について、35℃環境下において、水セメント比(W/C)60%のスラリーを作製し、土木学会規準JSCE-F 522「プレパックドコンクリートの注入モルタルのブリーディング率および膨張率試験方法(ポリエチレン袋方法)(案)」に従って、練上がりから3時間経過後のブリーディング率を測定した。ブリーディング率は5%以下が好ましい。
ポルトランドセメント92.0質量%、石膏8.0質量%を含む固化材の粉体原料に、高炉スラグ、石灰石、またはフライアッシュの少なくとも1種類以上からなる混和材料を配合して、亜鉛と鉛の合計含有量が500mg/kg以上のセメント系固化材を調製した。混和材料の配合量は固化材全体の5質量%~50質量%になる量である(試料A1~A28、試料A30~A32)。また、混和材料を配合しない試料A29を調製した。
この固化材に水を加えて水セメント比(W/C)60%のスラリーを作製した。このスラリーについて、流動性評価試験およびブリーディング率試験を行った。この結果を表1に示した。表1の試料A1~A32は本発明の試料であり、試料A1~A10は本発明の好ましい範囲の試料である。
亜鉛と鉛の合計含有量が500mg/kg未満である以外は実施例と同様のセメント系固化材を調製した。この固化材に水を加えて水セメント比(W/C)60%のスラリーを作製した。このスラリーについて、流動性評価試験およびブリーディング率試験を行った。この結果を表1に示した。試料B1~B2が本発明から外れる比較試料である。
混和材(高炉スラグ、石灰石、フライアッシュ)を含有しない試料A29、および混和材の含有量が5質量%のA30~A32は、混和材の含有量が少ないものの固化材中の亜鉛と鉛の含有量が多いので、上記経過時間が115分であり、試料B1、試料B2よりは長く、スラリー流動性の低下が十分に抑制されている。
Claims (4)
- ポルトランドセメントと石膏を含む固化材において、亜鉛および鉛を含有し、亜鉛および鉛の合計含有量が500mg/kg以上~1000mg/kg以下であり、20μm篩下の粒子を50質量%以上~100質量%以下含み、該粒子の亜鉛含有量が600mg/kg以上であって鉛含有量が100mg/kg以上であることを特徴とするセメント系固化材。
- 高炉スラグ、石灰石、またはフライアッシュの少なくとも1種類以上を含有し、その合計含有量が50質量%以下である請求項1に記載するセメント系固化材。
- 粉体材料のブレーン値が3000cm2/g以上~4500cm2/g以下である請求項1または請求項2の何れかに記載するセメント系固化材。
- ポルトランドセメントおよび石膏を含む粉体原料に、高炉スラグ、石灰石、またはフライアッシュの少なくとも1種からなる混和材料を配合してセメント系固化材を製造する方法において、上記粉体原料ないし上記混和材料が亜鉛および鉛を含有するものを用い、亜鉛含有量が600mg/kg以上であって鉛含有量が100mg/kg以上である20μm篩下の粒子を50質量%以上~100質量%以下含み、固化材中の亜鉛および鉛の合計含有量が500mg/kg以上~1000mg/kg以下になるように、上記粉体原料および上記混和材料を配合することを特徴とするセメント系固化材の製造方法。
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セメントに含まれる微量成分の環境への影響,コンクリート工学,2001年,Vol.39,No.4,p.14-19 |
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