JP7391728B2 - セメント組成物及びコンクリート組成物 - Google Patents
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Description
さらに、凝結促進剤を使用したコンクリートでは、硬化促進による硬化収縮の影響、中性化抵抗性の低下が懸念される。
〔1〕セメント、膨張材及びスルファミン酸カルシウムを含有し、前記スルファミン酸カルシウムの添加量が、前記セメントと前記膨張材を合わせた結合材100質量部に対して、固形分(無水物)換算で0.2~1.5質量部であるセメント組成物。
〔2〕前記セメントが混合セメントである〔1〕のセメント組成物。
〔3〕〔1〕又は〔2〕のセメント組成物及び骨材を含むコンクリート組成物。
本発明のセメント組成物は、セメント、膨張材及びスルファミン酸カルシウムを含有する。また、本発明のコンクリート組成物は、当該セメント組成物及び骨材を含むコンクリート組成物である。本発明のコンクリート組成物にはモルタル組成物も含まれる。
本発明で用いられるセメントとしては、工業的に製造されるポルトランドセメントが使用できる。例えば、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が挙げられる。また、前記ポルトランドセメントに、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム又は石灰石微粉末等が混合された各種の混合セメントが挙げられる。これらセメントの一種であっても、二種以上のものであっても良い。本発明における膨張材とスルファミン酸カルシウムの併用は、特に混合セメントを用いる場合に有効である。セメントの配合量は、280~500kg/m3が好ましく、300~400kg/m3がより好ましい。
スルファミン酸カルシウムの添加量は、結合材100質量部に対して、固形分(無水物)換算で0.2~2.5質量部が好ましく、0.3~2.0質量部がより好ましく、0.5~1.5質量部がさらに好ましい。
本発明におけるコンクリート組成物は前記セメント組成物及び骨材を含む。
表1に使用材料を示す。また、表2にコンクリート配合を示す。スルファミン酸カルシウム(CS)の[ ]内の数値は結合材(セメント+膨張材)100質量部に対する添加量(無水物換算)を示す。使用したセメントは、一般コンクリート用として普通ポルトランドセメントに加え、環境負荷低減コンクリート用として、高炉セメントB種、フライアッシュセメントB種とした。また、使用した膨張材は汎用品の石灰系膨張材を使用した。スルファミン酸カルシウムについては結合材100質量部に対し、0.7、1.1質量部添加した。コンクリートのフレッシュ性状については、AE減水剤で適宜調整し、一般的なコンクリートとなるスランプ15±2.5cm、空気量4.5±1.5%を満足するようにした。
いずれのセメントを使用した場合でも、スルファミン酸カルシウムの添加により、1日強度が増加するが、膨張材との併用によってさらに1日強度の発現性が高くなることが分かった。特に混合セメントを用いた場合、膨張材の添加によって1日強度の低下がみられたが、スルファミン酸カルシウムと併用することによって、初期強度発現性は大幅に向上することが分かった。混合セメントの初期強度発現性に関し、スルファミン酸カルシウムと膨張材の併用が極めて有効であることが分かった。さらに、材齢28日においても材齢1日と同様に、膨張材とスルファミン酸カルシウムを併用した場合、圧縮強度が高い値を示した。
スルファミン酸カルシウムを添加した場合、硬化収縮が認められるが、膨張材と併用した場合は、スルファミン酸カルシウムの添加による硬化収縮率は抑制される傾向が認められる。これより、スルファミン酸カルシウムと膨張材とを併用した場合でも、良好な収縮補償コンクリートが得られることが分かった。
いずれのセメントを使用した場合でも、膨張材を使用した場合、PLに比べ中性化抵抗性は向上する。一方、スルファミン酸カルシウムを添加すると、中性化深さは大きくなり、中性化抵抗性が低下することが分かる。然るに、膨張材とスルファミン酸カルシウムを併用した場合、膨張材単独添加より、さらに中性化抵抗性が向上するという驚くべき相乗効果を有することが判明した。中性化抵抗性に課題のある混合セメントを使用した場合でも、同様の相乗効果が認められることから、環境負荷低減コンクリートにおいて、本発明における膨張材とスルファミン酸カルシウムとの併用が非常に有効であることが分かった。
Claims (3)
- セメント、膨張材及びスルファミン酸カルシウムを含有し、前記スルファミン酸カルシウムの添加量が、前記セメントと前記膨張材を合わせた結合材100質量部に対して、固形分(無水物)換算で0.2~1.5質量部であるセメント組成物。
- 前記セメントが混合セメントである請求項1記載のセメント組成物。
- 請求項1又は2記載のセメント組成物及び骨材を含むコンクリート組成物。
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