JPH0361624B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0361624B2
JPH0361624B2 JP60121548A JP12154885A JPH0361624B2 JP H0361624 B2 JPH0361624 B2 JP H0361624B2 JP 60121548 A JP60121548 A JP 60121548A JP 12154885 A JP12154885 A JP 12154885A JP H0361624 B2 JPH0361624 B2 JP H0361624B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
weight
slag
mortar
blast furnace
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60121548A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61281057A (en
Inventor
Yoshiji Koide
Seiichi Shimobayashi
Toshihiko Hoshi
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.)
Nippon Steel Cement Co Ltd
Original Assignee
Nittetsu Cement Co Ltd
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 Nittetsu Cement Co Ltd filed Critical Nittetsu Cement Co Ltd
Priority to JP60121548A priority Critical patent/JPS61281057A/en
Priority to KR1019860003814A priority patent/KR910002575B1/en
Publication of JPS61281057A publication Critical patent/JPS61281057A/en
Publication of JPH0361624B2 publication Critical patent/JPH0361624B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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
    • C04B28/08—Slag cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/14—Cements containing slag
    • C04B7/147—Metallurgical slag
    • C04B7/153—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 本発明は高強度、高耐久性（凍結融解抵抗性、
耐摩粍性、体積変化抵抗性、化学抵抗性、耐アル
カリ骨材反応、耐食性、耐炭酸化）を発揮する高
性能モルタル及びコンクリートとして有用な組成
物に関する。 近年、省資源、省エネルギーの見地から高性能
のセメントに対する要請が高まり、特に強度及び
耐久性のレベルアツプと両者を兼ね備えたモルタ
ル・コンクリートの出現が強く要請されている。 高強度、高耐久性を兼ね備えたモルタル・コン
クリートの用途としては、例えば、部材が薄くそ
れだけ耐候性が重要となる建築用外壁材料等の各
種二次製品；耐候性・耐摩粍性が要求される床
板、道路、踏切などのブロツク、表層モルタル；
耐摩粍性・耐酸性が要求されるダム減勢工、水通
し部、鉱山排水溝、ヒユーム管のライニング、耐
塩害（耐食性）が要求されるグレーテイング底板
等の仮型枠；海洋構造物などがある。 従来の技術 しかし、従来のモルタル・コンクリートの高強
度、高耐久性向上に関する技術は、それぞれ別個
にアプローチされて来ており、高強度、高耐久性
を兼ね備えた高性能モルタル・コンクリートはこ
れまで提供されていなかつた。 高強度、高耐久性についての従来のアプローチ
は次の通りである。 (1) 高強度モルタル・コンクリート 今日の主流はポルトランドセメントを用い
て、単位セメント量を増加し、高強度用減水剤
を適量添加することにより水セメント比を30％
以下に低減させる方法であり、モルタル・コン
クリートの圧縮強度600〜900Kg／cm2を得てい
る。 しかし、高強度モルタル・コンクリート中に
はセメント水和物である水酸化カルシウムの結
晶が存在し、このものは普通モルタル・コンク
リートと同様にセメントペースト部を粗ならし
め、且つ、塩酸、硫酸、硫酸塩等と反応しやす
い。 さらに、骨材とセメントペースト部との界面
の付着が不充分である。このために、従来の高
強度モルタル・コンクリートは強度発現が未だ
不充分であるばかりでなく、凍結融解に対する
抵抗性・化学薬品に対する抵抗性等の耐久性も
不満足なものであつた。 (2) 耐久性モルタル・コンクリート 凍結融解抵抗性 モルタル・コンクリートの凍結融解作用に
対する改善策は、空気連行剤を用い、モルタ
ル・コンクリート中に微細な空気泡を導入
し、モルタル中の毛細管水、自由水を空気泡
中に吸収すると共に空気泡による凍結時のク
ツシヨン作用を利用する方法が採られてい
る。しかしこの方法は (i) 同一水セメント比であれば空気泡１％の
導入により、強度が５％下がる、 (ii) 空気泡の安定性、粒径分布、気泡間隔係
数等により、その効果は一定ではなく、品
質の不安定を生ずるおそれがある。 (iii) 表面剥離を含めた耐久性改善は単に空気
連行モルタル・コンクリートということで
は効果がなく、水セメント比、セメント量
が限定される、等の問題がある。 また、近年空気連行剤を用いず、凍結水を
減少させる方法もあるが、この方法はクラツ
クの発生が生じることもあり長期的な耐久性
には疑問が残る。 耐摩粍性 モルタル・コンクリートの耐摩耗性と強度
は強い相関があり、高強度であれば耐摩粍性
がよい。しかし、高強度化による改善効果も
600〜700Kg／cm2までが顕著であり、それ以上
では効果が鈍化する傾向にある。 又最近、樹脂コンクリート及び樹脂含浸コ
ンクリート（圧縮強度1100〜1600Kg／cm2）に
よつて、耐摩粍性が著しく改善されるように
なつたが、極めて高価である。 又寒冷地では凍結融解性を兼ね備えた高強
度化が必要である。 体積変化抵抗性 モルタル・コンクリートの体積変化は、基
本的には乾燥もしくは乾湿・温度差による変
化であり、体積変化に伴なうひびわれの発生
はモルタル・コンクリートの長期的耐久性を
著しく損ねることになる。体積変化に影響を
及ぼすものは、モルタル・コンクリート中の
セメントペースト量であり、特に単位水量が
影響する。これらの原因に対する対策とし
て、 (i) 膨脹材もしくは無収縮材を用いる方法、 (ii) 高性能減水剤もしくは流動化剤を用いる
方法、 がとられているが、充分な解決には至つてい
ない。 化学抵抗性 モルタル・コンクリートの化学薬品抵抗性
が問題となるのは海水、温泉、鉱山排水、化
学工場排水等多種多岐の浸食液と接触する場
合であり、範囲は広い。硫酸塩、海水につい
ては、耐硫酸塩セメント、Ｃ種高炉セメント
効果がある。これはこれらセメント水和物中
の水酸化カルシウムの結晶が少なく、また、
アルミネート水和物（3CaO・Al2O3・
nH2O）が少ないことに帰因する。 耐アルカリ骨材反応 日本におけるアルカリ骨材反応は、アルカ
リ・シリカ反応であり、その反応機構、モル
タル・コンクリートの破壊に至るメカニズム
については、詳細なことはわかつていない
が、セメント中のアルカリ量、骨材中のシリ
カ・アルカリ量が材料面での要因であり、構
造的には比較的マツシブなコンクリートで生
じやすく、また、水の浸透しやすいコンクリ
ートで生じやすい。 そこで改善策としては、このような材料を
使わないこと、及びスラグ、フライアツシ
ユ、シリカヒユーム等の使用が効果があり、
たとえばスラグ含有量50％以上の高炉セメン
トを使用することが効果的である。 耐食性、耐炭酸化（耐中性化） 近年、問題になつている海洋構造物等に対
する塩害については、地域性、環境条件に左
右されるが、意外にも水密コンクリートであ
つても、鉄筋の腐食が進行するものと思わ
れ、セメント硬化体のより一層の緻密化や材
料面での検討が必要であると云われている。 前記のように、海水に対してはＣ種高炉セ
メントが効果的であるが、これは緻密な水和
物の組織により、Cl-の拡散、浸透を防ぐた
めと思われる。 中性化については水酸化カルシウム量の多
いポルトランドセメントでは問題がなく、逆
に、高炉セメントで問題があり、より一層の
硬化後の緻密化等の対策が望まれている。 (3) 高強度、高耐久性モルタル・コンクリート 特表昭55−500863号公報には、高強度、高耐
久性を目的としたモルタル・コンクリートの成
形品及びその製造法が記されている。この成形
品は粒子Ａ、Ｂ、Ｃを包含し、粒子Ａは約50Å
〜乱0.5μの粒子径である無機粒子であり、粒子
Ｂは0.5〜100μのオーダーの粒子径を有し、か
つ粒子Ａより少なくとも１オーダー大きい固体
粒子であり、粒子Ｃは粒子Ａより少なくとも１
オーダー大きい寸法を少なくとも１つ有してい
る粒子からなるモルタル・コンクリートであ
る。粒子Ｂはポルトランドセメント（20〜100
重量％）と微細な砂、フライアツシユ及び微細
白亜（80〜０重量％）とからなる。粒子Ａの典
型的な例はシリカダストであり、約200Å〜約
0.5μのサイズでSiO2に富んだ材料である。粒子
Ｃは砂および石からなる。 このモルタル・コンクリートは粒子Ａとして
例えばフエロシリコン製造時の副産物である超
微粒子のシリカダストが用いられるが、このよ
うな超微粒子は良質なものを大量に入手するこ
とは困難と思われる。又、超微粒子であるシリ
カダスト（粒径200Å〜0.5μ）を用いることは、
一般市販減水剤では単位水量を下げる効果が充
分でなく、高性能減水剤を用いて単位水量を下
げたとしても、得られる湿式モルタル・コンク
リートはかなり粘調で施工性、作業性に難があ
り特殊な用途にしか使用できない。 (4) 高炉セメント 高炉セメントは、セメントの一部に混合材と
して水冷した高炉スラグを使用した、強度や耐
久性を向上させた混合セメントで、高炉スラグ
の分量によつてＡ種（５〜30重量％）、Ｂ種
（30〜60重量％）、Ｃ種（60〜70重量％）の３種
類がある。市販されている高炉セメントの比表
面積は4000cm2／ｇ程度、クリンカ粒子とスラグ
粒子の粒度構成の差はほとんどなく、粒度はお
よそ72μm以下、平均粒径は10〜20μmである。 特開昭57−67051号公報には高炉セメントの
強度改善を目的とした高炉スラグ系水硬性組成
物が記されている。このものは、10μm篩残分
が25％以下でしかも5μm篩通過分が15〜30％に
粉砕整粒された高炉水さい15〜85重量％と、粉
砕セメントクリンカが85〜15重量％と、前記粉
砕整粒された高炉水さいと粉砕セメントクリン
カの合量に対してSO3換算で1.0〜10重量％の
粉砕石こうとからなる水硬性組成物である。 しかしながら、これらは後記した第８表に本
発明と対比して記したように、粒度構成の差異
及び本発明で云う高炉急冷スラグ細骨材を含ま
ないことから、強度及び耐久性が不十分であつ
た。 発明が解決しようとする問題点 前述のように従来技術は、高強度または高耐久
性を同時に満足するものでなかつたり、又はその
構成材料の調達に難点があつて実用性に乏しいも
のである。 本発明は高炉より多量に副生し、入手容易な高
炉急冷スラグを用いて高強度及び高耐久性を同時
に満足させる高性能モルタル・コンクリート用組
成物を開発しようとするものである。 問題点を解決するための手段 すなわち本発明は粒径100μm以下のセメント15
〜70重量％、粒径15μm以下の高炉急冷スラグ微
粉末85〜30重量％の割合からなるセメント部20〜
70重量部、細骨材として粒径70μm〜5.0mmの高炉
急冷スラグ80〜30重量部、及びセメント部に対し
て固形分で４重量％以下の減水剤からなる高強
度・高耐久性モルタル・コンクリート用組成物で
ある。 本発明において用いるセメントは、自ら水和硬
化物を生成すると共に下記高炉急冷スラグ微粉末
の潜在水硬性を発現させる刺激剤の役割をになう
もので、粒径100μm以下の含有量が95重量％以上
で、平均粒径が10〜20μmのものが好ましい。粒
径100μm以下の含有量が95重量％未満の場合及び
平均粒径が20μmを超える場合はいずれもモルタ
ル・コンクリートの強度が低下する。セメント中
のクリンカ粒子の完全水和を狙う見地からは粒径
の小さいことが望ましいが、余り微粒子化すると
活性度が過大になり、水の混入直後にこわばりを
生じ、モルタルの流動性を悪化させる。 セメントの種類としては、ポルトランドセメン
ト（JIS Ｒ 5210）、高炉セメント（JIS Ｒ
5211）、シリカセメント（JIS Ｒ 5212）、フライ
アツシユセメント（JIS Ｒ 5213）などが使用で
きる。 セメント部において用いる粒径15μm以下の高
炉急冷スラグ微粉末は通常の高炉操業において得
られた急冷スラグを、微粉砕、分級して得られる
もので、粒径15μm以下を95重量％以上含有し、
平均粒径が6μm以下のものである。 粒径15μm以下の含有量が95重量％未満の場合
及び平均粒径が6μmを超える場合はいずれも強度
が低下する。 上記の微粉末化によつてスラグの活性化度が高
まり、水和が充分に行われ、粗な構造の原因とな
る水酸化カルシウムの結晶の少ない緻密な水和硬
化体が生成し、長期強度が増進する。 セメントとスラグ微粉末とは、共存下まずセメ
ント水和物が生成し、若干遅れてスラグ水和物が
生成することによりスラグ水和物はクリンカ水和
物に閉じ込められた状態となり、スラグ特有の水
和物が成長し、水和硬化体は密に一体化し、より
緻密化し、強度発現が良好となる。また、スラグ
の水和反応はクリンカ水和反応より多くの水を必
要とする。このことは、減水剤を使用することに
より水セメント部比を下げる効果と相まつて毛細
管空隙やブリージング空隙のない緻密な水和硬化
体を作ることができる。換言すれば、水セメント
部比をモルタルの作業性を損なわない程度に留め
て、なおかつ高度に緻密な水和硬化体を得ること
ができる。 細骨材として用いる高炉急冷スラグは粒径
70μm〜5.0mmのもので平均粒径が0.4〜1.2mmのも
のである。これにより、高炉急冷スラグ微粉末、
セメント及び細骨材の三つの構成要素の密充填が
達成できる。この高炉急冷スラグは 摩砕等の前処理を行つて表面を活性化させた
高炉急冷摩砕スラグ、又は 高温溶融スラグを風冷して得られる球状に近
いもの、特に表層部がガラス化し内部が結晶化
して緻密なもの（風砕スラグ）、 が高強度が得られるために好ましい。 高炉急冷スラグを細骨材に用いることはその表
層部の活性、即ち潜水硬性を利用して、境界面を
反応させペースト部と単なる接触付着でなく一体
化させようとするものである。この場合、セメン
ト部分のスラグ微粉末の存在が強固な界面付着強
度の発現に不可欠である。 高炉急冷スラグ微粉末及び細骨材として用いる
高炉急冷スラグはいずれも塩基度（（CaO＋MgO
＋Al2O3）／SiO2）が1.7以上、ガラス化率が90％
以上のものが好ましい。風砕スラグにあつては、
表面から0.1mm深さまでのガラス化率が90％以上
のものが好ましい。塩基度が1.7未満、又はガラ
ス化率90％未満の場合、いずれもモルタル・コン
クリートの強度が低下する。 上記セメント及びスラグの粒径はレーザー回折
法により測定したものである。（(株)セイシン企業、
SK LASER MICRON SIZER使用）。 ガラス化率は光学顕微鏡を用いて結晶質とガラ
ス質の判断を行つている。 減水剤は市販のものを使用することができる。
たとえば次のようなものを使用することができ
る。 ナフタレンスルフオン酸のホルマリン縮合物
を主成分としたもの（「マイテイ150」「マイテ
イ100」花王石鹸(株)商品） トリメチロールメラミンのモノスルフオン酸
塩を縮合した水溶性ポリマーを主成分としたも
の（「メルメントＦ−10」昭和電工(株)商品） 高縮合トリアジン系化合物を主成分としたも
の（「NL−4000」ポゾリス物産(株)商品） アジピン酸の誘導体（「プラスチメント」シ
ーカ(株)商品） 次に本発明組成物の量的割合については、セメ
ント15〜70重量％に対して高炉急冷スラグ微粉末
85〜30重量％を用いるものとする。 セメントが15重量％より少なく高炉急冷スラグ
微粉末が85重量％より多くなると、強度発現が十
分でなく、セメントが70重量％より多く高炉急冷
スラグ微粉末が30重量％より少なくなると、耐久
性が劣るので、セメント部は、セメントが15〜70
重量％、高炉急冷スラグ微粉末が85〜30重量％の
範囲が適当である。 次に、セメント部20〜70重量部に対して細骨材
としての高炉急冷スラグを80〜30重量部用いるも
のとする。 セメント部が20重量部より少なく、高炉急冷ス
ラグが80重量部より多くなると強度発現が十分で
なく、セメント部が70重量部より多く高炉急冷ス
ラグが30重量部より少なくなると耐久性が劣るの
で、セメント部が20〜70重量部、高炉急冷スラグ
が80〜30重量部の範囲が適当である。 又、減水剤の使用量は、セメント部に対して固
形分換算で４重量％以下とする。４重量％より多
く使用しても減水効果は余り上昇しない。 その他、使用目的に応じて、無水石こう、二水
石こう、半水石こうをセメント部に対して10重量
％以下を添加することができる。たとえば湿式モ
ルタル・コンクリートの可使時間を延ばすこと、
初期強度を高めること、もしくは収縮を低減させ
ることが特に必要とされる場合、石きうを添加す
る。石こうが10重量％より多くなると長期強度が
低下する。 組成物の調整方法としては、前記の基本的な構
成が満たされれば、特に限定するものではなく、
たとえば個々の成分を別々に粒度調整した後混合
してもよいし、一部を予め混合した上で粒度調整
し、別に粒度調整した一部を混合する方法によつ
てもよい。 好ましい使用組成を例示すればモルタルとして
使用する場合、水セメント部比（水／セメント
部）を35％以下とすることが好ましく、セメント
16〜60重量％、高炉急冷スラグ微粉末85〜40重量
％の割合からなるセメント部と、該セメント部20
〜60重量部、高炉急冷スラグ80〜40重量部、及び
セメント部に対して減水剤（固形分）４重量％以
下を添加した混合物からなるモルタルが望まし
く、又骨材を混入してコンクリート用モルタルと
して使用する場合、水セメント部比（水／セメン
ト部）を35％以下とすることが好ましく、セメン
ト40〜70重量％、高炉急冷スラグ微粉末60〜30重
量％の割合からなるセメント部と、該セメント部
40〜70部、高炉急冷スラグ60〜30重量部、及びセ
メント部に対して減水剤（固形分）４重量％以下
を添加した混合物からなるモルタルが望ましい。 作 用 従来用いられている普通ポルトランドセメント
水和物は第１図１に示すようにセメント粒子（以
下クリンカともいう。）１、クリンカ水和物２及
び粗い結晶の非シール性の水酸化カルシウム３の
結晶からなり、クリンカ１から溶出したNa+、
K+はこの水和組織２を透過して骨材４表面に到
達し、骨材の種類によつてはアルカリ骨材反応を
引き起こし、反応リム（Na2H2 SiO2・nH2O）
２１を形成する。 これに対して高炉セメントは高炉スラグの潜在
水硬性を利用したセメントで、第１図２に示すよ
うに、クリンカ１、クリンカ水和物２、スラグ１
０、スラグ水和物５、ならびに不透水性の緻密な
珪酸石灰及びアルミン酸石灰水和物（以下単に珪
酸石灰水和物という）６からなり、珪酸石灰水和
物６中にNa+、K+を取り込むのでアルカリ骨材
反応を起さない。このような水和物の相違がポル
トランドセメントに対する高炉セメントの特長と
なつて現われ、高炉セメントは短期強度は低いが
低水和熱、長期高強度、水密性、化学抵抗性、ア
ルカリ骨材反応抵抗性等、優れた特長を持つてい
る。 本発明は高炉セメントのすぐれた特長をフルに
活かして、従来、なし得なかつた高強度化を実現
すると共に、高耐久性を兼ね備えたモルタルを提
供したものである。従来の普通ポルトランドセメ
ントのモルタル・コンクリートは、その作業性を
確保するために、通常セメントに対して50〜60重
量％の水が湿式モルタル及びコンクリート中に存
在する。セメントは約25重量％の水と化学的に結
合するが、硬化後、水和反応に寄与しない水が毛
細管空隙としてセメントペースト部に残る。ま
た、第２図１に示すように、モルタル・コンクリ
ートの凝結開始前におこるブリージングにより、
骨材４の下部に水隙７が生じる。このために、従
来のモルタル・コンクリートは気泡８、亀裂９が
多く化学的抵抗性が小さく、凍結融解に弱いマト
リツクスを形成することになり、高強度、高耐久
性を得ることが出来ない。 本発明はこれを改善するため、スラグを超微粉
末化し水和反応性を高め、密充填をはかつて、減
水剤を適量加え、水セメント部比を低減させるこ
とによつて気泡、亀裂の少ない強い緻密な収縮の
少ない高強度で耐久性のよいマトリツクスを形成
させることができた。 また、骨材とセメントペースト部１１は従来は
単なる接触によつていたために、強度耐久性の弱
点となつていたが、本発明では第２図２に示すよ
うに、これを改善するために、充分な強度を持ち
表面が反応性のある高炉急冷スラグを細骨材１２
として用いることにより、界面２０を化学的に結
合することによつて弱点の解消をはかることがで
きた。 本発明はこのような作用により高強度、高耐久
性が達成できたものである。 実施例 以下実施例を挙げて説明する。 まず、実施例に使用した材料の物性を第１表に
示した。 Industrial application field The present invention has high strength, high durability (freeze-thaw resistance,
The present invention relates to a composition useful as a high-performance mortar and concrete that exhibits abrasion resistance, volume change resistance, chemical resistance, alkali-aggregate reaction resistance, corrosion resistance, and carbonation resistance. In recent years, there has been an increasing demand for high-performance cement from the standpoint of resource and energy conservation, and in particular, there has been a strong demand for mortar and concrete with increased levels of strength and durability. Applications of mortar and concrete that have both high strength and high durability include, for example, various secondary products such as external wall materials for buildings where the members are thin and weather resistance is important; weather resistance and abrasion resistance are required. Blocks and surface mortar for floorboards, roads, railroad crossings, etc.;
Temporary formwork for dam energy reducers, water passages, mine drainage ditches, hump pipe linings that require abrasion resistance and acid resistance, grating bottom plates that require salt damage (corrosion resistance); marine structures, etc. There is. Conventional technology However, technologies for improving the high strength and high durability of conventional mortar and concrete have been approached separately, and high-performance mortar and concrete that have both high strength and high durability have not been provided until now. It had not been done. The conventional approach for high strength and high durability is as follows. (1) High-strength mortar concrete Today's mainstream uses Portland cement, and by increasing the amount of cement per unit and adding an appropriate amount of high-strength water reducer, the water-cement ratio is increased to 30%.
This method reduces the compressive strength of mortar/concrete to 600 to 900 kg/ cm2 . However, high-strength mortar/concrete contains crystals of calcium hydroxide, which is a cement hydrate, and like normal mortar/concrete, this material roughens the cement paste, and is also susceptible to hydrochloric acid, sulfuric acid, Easily reacts with salt, etc. Furthermore, the adhesion at the interface between the aggregate and the cement paste portion is insufficient. For this reason, conventional high-strength mortar and concrete not only still have insufficient strength, but also have unsatisfactory durability such as freeze-thaw resistance and chemical resistance. (2) Durable mortar/concrete Freeze-thaw resistance A measure to improve the freeze-thaw effect of mortar/concrete is to use an air-entraining agent to introduce fine air bubbles into mortar/concrete, thereby reducing capillary water in mortar and free A method has been adopted in which water is absorbed into air bubbles and the cushioning effect of the air bubbles upon freezing is utilized. However, with this method, (i) the introduction of 1% air bubbles reduces the strength by 5% for the same water-cement ratio, and (ii) the effectiveness of this method depends on the stability of the air bubbles, particle size distribution, cell spacing coefficient, etc. It is not constant, and there is a risk of quality instability. (iii) Durability improvement including surface peeling is not effective simply by using air-entrained mortar/concrete, and there are problems such as limited water-cement ratio and cement amount. In addition, in recent years, there has been a method of reducing frozen water without using an air entraining agent, but this method may cause cracks, and its long-term durability remains questionable. Abrasion resistance There is a strong correlation between the abrasion resistance and strength of mortar and concrete, and the higher the strength, the better the abrasion resistance. However, there is also an improvement effect due to higher strength.
It is noticeable up to 600 to 700 Kg/cm 2 , and the effect tends to decrease above that. Recently, resin concrete and resin-impregnated concrete (compressive strength 1100-1600 kg/cm 2 ) have significantly improved abrasion resistance, but are extremely expensive. Also, in cold regions, it is necessary to have high strength with freeze-thaw properties. Volume change resistance Changes in volume of mortar and concrete are basically changes due to dryness, dryness and humidity, and temperature differences, and the occurrence of cracks due to volume changes can significantly impair the long-term durability of mortar and concrete. Become. What affects the volume change is the amount of cement paste in the mortar/concrete, especially the unit water amount. Countermeasures against these causes include (i) using inflatable or non-shrinkable materials, and (ii) using high-performance water reducers or superplasticizers, but no satisfactory solution has been achieved. do not have. Chemical resistance The chemical resistance of mortar and concrete becomes a problem when it comes into contact with a wide variety of erosive liquids, such as seawater, hot springs, mine drainage, chemical factory drainage, etc., and the range is wide. Regarding sulfates and seawater, sulfate-resistant cement and Class C blast furnace cement are effective. This is because there are fewer calcium hydroxide crystals in these cement hydrates, and
Aluminate hydrate (3CaO・Al 2 O 3・
This is due to the low amount of nH 2 O). Alkali-resistant aggregate reaction The alkali aggregate reaction in Japan is an alkali-silica reaction, and although the details of the reaction mechanism and the mechanism that leads to the destruction of mortar and concrete are not known, the amount of alkali in cement, The amount of silica and alkali in the aggregate is a material-related factor, and it tends to occur in concrete that is structurally relatively rigid, and it also tends to occur in concrete that is easily permeated by water. Therefore, as a countermeasure, it is effective not to use such materials, and to use slag, fly ash, silica humidium, etc.
For example, it is effective to use blast furnace cement with a slag content of 50% or more. Corrosion resistance, carbonation resistance (neutralization resistance) Salt damage to marine structures, etc., which has become a problem in recent years, depends on regional characteristics and environmental conditions, but surprisingly, even watertight concrete does not suffer from reinforcing steel. Corrosion is thought to progress, and it is said that further densification of the hardened cement and consideration of materials are required. As mentioned above, Class C blast furnace cement is effective against seawater, and this is thought to be because its dense hydrate structure prevents diffusion and penetration of Cl - . Regarding carbonation, there is no problem with Portland cement, which has a large amount of calcium hydroxide, but on the contrary, there is a problem with blast furnace cement, and countermeasures such as further densification after hardening are desired. (3) High-strength, high-durability mortar/concrete Japanese Patent Application Publication No. 500863/1986 describes molded mortar/concrete products with high strength and high durability and their manufacturing method. This molded article includes particles A, B, and C, and particle A is approximately 50 Å
Particle B is a solid particle having a particle size on the order of 0.5 to 100 μ and is at least one order larger than Particle A, and Particle C is at least 1 order larger than Particle A.
It is a mortar concrete consisting of particles having at least one dimension of the order of magnitude. Particle B is Portland cement (20-100
(% by weight) and fine sand, flyash and fine chalk (80-0% by weight). A typical example of particle A is silica dust, which is about 200 Å to about
It is a material rich in SiO2 with a size of 0.5μ. Particles C consist of sand and stones. This mortar/concrete uses ultrafine silica dust, which is a byproduct during the production of ferrosilicon, as particles A, but it seems difficult to obtain such ultrafine particles in large quantities of good quality. In addition, using silica dust (particle size 200 Å to 0.5 μ), which is an ultra-fine particle,
General commercially available water reducing agents are not sufficiently effective in lowering the unit water volume, and even if high-performance water reducing agents are used to lower the unit water volume, the resulting wet mortar/concrete is quite viscous and has difficulty in construction and workability. Can only be used for special purposes. (4) Blast Furnace Cement Blast furnace cement is a mixed cement that uses water-cooled blast furnace slag as a part of the cement to improve strength and durability. There are three types: type B (30 to 60% by weight), and type C (60 to 70% by weight). The specific surface area of commercially available blast furnace cement is about 4000 cm 2 /g, and there is almost no difference in the particle size structure between clinker particles and slag particles, the particle size is approximately 72 μm or less, and the average particle size is 10 to 20 μm. JP-A-57-67051 describes a blast furnace slag-based hydraulic composition intended for improving the strength of blast furnace cement. This material consists of 15-85% by weight of blast furnace water sac, which has been pulverized to a size where the residue on the 10μm sieve is 25% or less and the fraction passing through the 5μm sieve is 15-30%, and 85-15% by weight of crushed cement clinker. This is a hydraulic composition comprising 1.0 to 10% by weight of pulverized gypsum in terms of SO 3 based on the total amount of the pulverized and sized blast furnace water slag and pulverized cement clinker. However, as shown in Table 8 below in comparison with the present invention, these have insufficient strength and durability due to the difference in particle size composition and the fact that they do not contain the blast furnace quenched slag fine aggregate referred to in the present invention. It was hot. Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, the conventional techniques do not have high strength and high durability at the same time, or have difficulty in procuring their constituent materials, making them impractical. The present invention aims to develop a high-performance mortar/concrete composition that simultaneously satisfies high strength and high durability using blast furnace quenched slag, which is produced in large amounts as a by-product of blast furnaces and is easily available. Means for solving the problem That is, the present invention is a cement with a particle size of 100 μm or less15
Cement part 20 ~ consisting of ~70% by weight and 85 ~ 30% by weight of blast furnace quenched slag fine powder with a particle size of 15 μm or less
A high-strength, highly durable mortar consisting of 70 parts by weight, 80 to 30 parts by weight of quenched blast furnace slag with a particle size of 70 μm to 5.0 mm as fine aggregate, and a water reducing agent with a solid content of 4% by weight or less based on the cement part. It is a composition for concrete. The cement used in the present invention not only generates a hydrated hardened product by itself, but also acts as a stimulant to develop the latent hydraulic properties of the pulverized blast furnace slag powder described below. % or more and the average particle size is preferably 10 to 20 μm. If the content of particles with a particle size of 100 μm or less is less than 95% by weight, or if the average particle size exceeds 20 μm, the strength of mortar/concrete will decrease. From the standpoint of achieving complete hydration of clinker particles in cement, it is desirable that the particle size be small, but if the particles are made too fine, the activity will become excessive, causing stiffness immediately after water is mixed in, and worsening the fluidity of the mortar. . Types of cement include Portland cement (JIS R 5210), blast furnace cement (JIS R
5211), silica cement (JIS R 5212), fly ash cement (JIS R 5213), etc. can be used. The blast furnace quenched slag powder with a particle size of 15 μm or less used in the cement department is obtained by pulverizing and classifying the quenched slag obtained in normal blast furnace operation, and contains 95% by weight or more of particle sizes of 15 μm or less,
The average particle size is 6 μm or less. When the content of particles with a particle size of 15 μm or less is less than 95% by weight, and when the average particle size exceeds 6 μm, the strength decreases. The above-mentioned pulverization increases the degree of activation of the slag, ensures sufficient hydration, and produces a dense hydrated hardened product with few calcium hydroxide crystals that cause a rough structure, resulting in long-term strength. increases. When cement and slag fine powder coexist, cement hydrate is first formed, and slag hydrate is formed a little later, and the slag hydrate becomes trapped in clinker hydrate, resulting in a state peculiar to slag. The hydrate grows, and the hydrated hardened product becomes densely integrated, becomes more dense, and exhibits better strength. Additionally, slag hydration requires more water than clinker hydration. This, together with the effect of lowering the water-to-cement ratio by using a water reducing agent, makes it possible to produce a dense hydrated material free of capillary voids and breathing voids. In other words, a highly dense hydrated body can be obtained while keeping the water-to-cement ratio at a level that does not impair the workability of the mortar. The blast furnace slag used as fine aggregate has a particle size of
The particle size is 70 μm to 5.0 mm, and the average particle size is 0.4 to 1.2 mm. As a result, blast furnace quenched slag powder,
Close packing of the three components of cement and fine aggregate can be achieved. This quenched blast furnace slag is either quenched blast furnace ground slag whose surface has been activated through pretreatment such as grinding, or a nearly spherical slag obtained by air-cooling high-temperature molten slag, especially when the surface layer is vitrified and the inside is A crystallized and dense material (air-crushed slag) is preferable because it provides high strength. The use of rapidly cooled blast furnace slag as a fine aggregate is intended to utilize the activity of its surface layer, that is, its submerged hardness, to cause the boundary surface to react and to integrate with the paste portion rather than merely contacting and adhering to it. In this case, the presence of fine slag powder in the cement part is essential for developing strong interfacial adhesion strength. Both the blast furnace quenched slag fine powder and the blast furnace quenched slag used as fine aggregate have a basicity ((CaO + MgO
+Al 2 O 3 )/SiO 2 ) is 1.7 or more, vitrification rate is 90%
The above are preferred. Regarding wind crushed slag,
It is preferable that the vitrification rate from the surface to a depth of 0.1 mm is 90% or more. If the basicity is less than 1.7 or the vitrification rate is less than 90%, the strength of mortar and concrete will decrease. The particle sizes of the above cement and slag were measured by laser diffraction method. (Seishin Enterprise Co., Ltd.,
(Using SK LASER MICRON SIZER). The vitrification rate is determined by using an optical microscope to determine whether the material is crystalline or glassy. Commercially available water reducing agents can be used.
For example, you can use something like: Products whose main component is a formalin condensate of naphthalene sulfonic acid (“Mighty 150” and “Mighty 100” Kao Soap Co., Ltd. products) Products whose main component is a water-soluble polymer condensed with trimethylolmelamine monosulfonate ( ``Melment F-10'' manufactured by Showa Denko Co., Ltd.) Products containing highly condensed triazine compounds as the main component (``NL-4000'' manufactured by Pozolis Bussan Co., Ltd.) Derivatives of adipic acid (``Plastiment'' manufactured by Sika Co., Ltd.) Next, regarding the quantitative ratio of the composition of the present invention, pulverized blast furnace quenched slag powder is used for 15 to 70% by weight of cement.
85-30% by weight shall be used. If the cement content is less than 15% by weight and the blast furnace quenched slag powder is more than 85% by weight, the strength will not be sufficiently developed, and if the cement content is more than 70% by weight and the blast furnace quenched slag powder is less than 30% by weight, the durability will be poor. Since the cement part is inferior, the cement is 15 to 70
A suitable range of 85 to 30% by weight of blast furnace quenched slag powder is appropriate. Next, 80 to 30 parts by weight of blast furnace quenched slag as a fine aggregate is used for 20 to 70 parts by weight of the cement part. If the cement part is less than 20 parts by weight and the blast furnace quenched slag is more than 80 parts by weight, the strength will not be sufficiently developed, and if the cement part is more than 70 parts by weight and the blast furnace quenched slag is less than 30 parts by weight, the durability will be poor. A suitable range is 20 to 70 parts by weight for the cement part and 80 to 30 parts by weight for the blast furnace quenched slag. Further, the amount of water reducing agent used shall be 4% by weight or less in terms of solid content based on the cement part. Even if more than 4% by weight is used, the water reduction effect will not increase much. In addition, depending on the purpose of use, anhydrous gypsum, dihydrate gypsum, and hemihydrate gypsum can be added in an amount of 10% by weight or less based on the cement part. For example, extending the pot life of wet mortar concrete,
Gypsum is added when it is specifically required to increase initial strength or reduce shrinkage. When the gypsum content exceeds 10% by weight, the long-term strength decreases. The method for preparing the composition is not particularly limited as long as the above basic configuration is satisfied.
For example, the particle sizes of the individual components may be adjusted separately and then mixed, or a method may be used in which a part of the components is mixed in advance, the particle size is adjusted, and a part of the components is mixed after the particle size has been adjusted separately. To give an example of a preferred composition of use, when used as mortar, it is preferable that the water/cement ratio (water/cement) is 35% or less;
A cement part consisting of 16 to 60% by weight and 85 to 40% by weight of blast furnace quenched pulverized slag powder, and the cement part 20
A mortar consisting of a mixture of ~60 parts by weight, 80 to 40 parts by weight of quenched blast furnace slag, and 4% by weight or less of a water reducing agent (solid content) based on the cement part is preferable, and a mortar for concrete by mixing aggregate is preferable. When used as a cement part, the water/cement part ratio (water/cement part) is preferably 35% or less, and the cement part consists of 40 to 70% by weight of cement and 60 to 30% by weight of pulverized blast furnace slag powder. The cement part
A mortar consisting of a mixture of 40 to 70 parts by weight of quenched blast furnace slag, 60 to 30 parts by weight of quenched blast furnace slag, and 4% by weight or less of a water reducing agent (solid content) based on the cement part is desirable. Effects Conventionally used ordinary Portland cement hydrate, as shown in Figure 1, consists of cement particles (hereinafter also referred to as clinker) 1, clinker hydrate 2, and coarse crystal non-sealing calcium hydroxide 3. Na + eluted from clinker 1,
K + passes through this hydrated structure 2 and reaches the surface of the aggregate 4, causing an alkaline aggregate reaction depending on the type of aggregate, and forming a reaction rim (Na 2 H 2 SiO 2・nH 2 O).
Form 21. On the other hand, blast furnace cement is a cement that utilizes the latent hydraulic properties of blast furnace slag.
0, slag hydrate 5, and water-impermeable compact silicate lime and aluminate lime hydrate (hereinafter simply referred to as silicate lime hydrate) 6, and the silicate lime hydrate 6 contains Na + and K. Since it incorporates + , it does not cause an alkaline aggregate reaction. These differences in hydrates manifest as the characteristics of blast furnace cement compared to Portland cement. Blast furnace cement has low short-term strength but low heat of hydration, high long-term strength, watertightness, chemical resistance, and alkali aggregate reaction resistance. It has excellent characteristics such as The present invention makes full use of the excellent features of blast furnace cement to provide a mortar that achieves high strength that has not been possible in the past, and also has high durability. In conventional ordinary Portland cement mortar/concrete, in order to ensure its workability, water usually exists in the wet mortar and concrete in an amount of 50 to 60% by weight based on the cement. Cement chemically binds approximately 25% by weight of water, but after hardening, water that does not contribute to the hydration reaction remains in the cement paste as capillary voids. In addition, as shown in Figure 2 1, due to breathing that occurs before the mortar and concrete start setting,
A water gap 7 is created in the lower part of the aggregate 4. For this reason, conventional mortar concrete has many bubbles 8 and cracks 9 and has low chemical resistance, forming a matrix that is susceptible to freezing and thawing, making it impossible to obtain high strength and high durability. In order to improve this, the present invention makes the slag into ultra-fine powder to increase its hydration reactivity, achieves tight packing, adds an appropriate amount of water reducing agent, and reduces the water-to-cement ratio to reduce bubbles and cracks. We were able to form a strong, dense matrix with little shrinkage, high strength, and good durability. Furthermore, in the past, the aggregate and the cement paste portion 11 were in mere contact, resulting in a weak point in strength and durability, but in the present invention, as shown in FIG. , rapidly cooled blast furnace slag with sufficient strength and a reactive surface is used as fine aggregate 12
By using it as a material, it was possible to solve the weak point by chemically bonding the interface 20. The present invention has achieved high strength and high durability due to such effects. Examples Examples will be described below. First, Table 1 shows the physical properties of the materials used in the examples.

【表】 実施例 １ 本発明モルタルと従来の高強度モルタル（比較
品）について、第２表に示す配合にて、0.1m3強
制練りミキサーを使用し、所定量の水を加えて10
分間練り、第３表に示す供試体寸法に合わせて各
種型枠に詰めテーブル振動機上にて成形した。 本発明モルタルはブリージングを生じなかつ
た。20℃の恒温室内で湿空養生を24時間行ない、
続いて20℃の水中にて所定材令まで養生し、その
後、第３表に示す各種試験を行なつた。 試験結果は第４表に示す通りで、本発明モルタ
ルは従来の高強度モルタル（比較品）と比較する
と、28日材令で圧縮強度が35％以上、曲げ強度は
77％以上、引張強度は59％以上向上している。凍
結融解に対する抵抗性はほぼ完全である。浸漬期
間８週でH2SO45％溶液には２倍以上の抵抗性が
あり、HCl5％溶液には３倍以上の抵抗性がある。
摩耗量は10％少なく乾燥収縮は20％小さい。 なお、耐酸試験及び耐摩耗性試験は１か月水中
養生後の結果で、重量減少変化率（％）＝（浸漬後
重量／浸漬前重量）×100とする。 実施例 ２ 次に、本発明モルタルに砂、砂利を混入させた
コンクリート（試験番号９）と従来の高強度コン
クリート（試験番号８）の比較を行なつた。第５
表に示す配合にて、0.1m3強制練りミキサーを使
用し、水以外の材料を投入し、空練りを３分間行
ない、次いで所定水量を加えて10分間練り、第６
表に示す供試体寸法に合わせて各種型枠に詰めテ
ーブル振動機上にて成形した。本発明モルタルを
応用したコンクリートはブリージングを生じなか
つた。20℃の恒温室内で湿空養生を24時間行な
い、続いて、20℃の水中にて所定材令まで養生
後、第６表に示す各種試験を行なつた。尚、断熱
温度上昇試験は練り上がり後直ちに試験を行なつ
た。 試験結課は第７表に示す通りで、本発明モルタ
ルを使用したコンクリートは従来の高強度コンク
リートと比較すると、28日材令で圧縮強度が28
％、曲げ強度は51％、引張強度は19％、静弾性係
数は16％向上している。凍結融解に対する抵抗性
はほぼ完全である。浸漬期間８週でH2SO45％溶
液には25％、HCl5％溶液には66％重量減少が小
さい。摩耗量は14％少なく、乾燥収縮は31％小さ
く、断熱温度上昇は20％低い。[Table] Example 1 Mortar of the present invention and conventional high-strength mortar (comparative product) were mixed using a 0.1 m3 forced mixing mixer and a predetermined amount of water was added to the composition shown in Table 2.
The mixture was kneaded for a minute, filled into various molds according to the dimensions of the specimens shown in Table 3, and molded on a table vibrator. The mortar of the present invention did not cause bleeding. Humid air curing is performed for 24 hours in a temperature controlled room at 20℃.
Subsequently, they were cured in water at 20°C to a specified age, and then various tests shown in Table 3 were conducted. The test results are shown in Table 4, and when compared with the conventional high-strength mortar (comparison product), the mortar of the present invention has a compressive strength of 35% or more and a bending strength of 35% or more after 28 days of age.
The tensile strength has improved by over 77% and the tensile strength has improved by over 59%. Freeze-thaw resistance is almost complete. After an immersion period of 8 weeks, the resistance to a 5% H 2 SO 4 solution is more than twice as high, and the resistance to a 5% HCl solution is more than 3 times as high.
Abrasion is 10% less and drying shrinkage is 20% less. Note that the acid resistance test and the abrasion resistance test are the results after being cured in water for one month, and the weight loss change rate (%) = (weight after immersion/weight before immersion) x 100. Example 2 Next, a comparison was made between concrete made by mixing the mortar of the present invention with sand and gravel (Test No. 9) and conventional high-strength concrete (Test No. 8). Fifth
Using a 0.1m3 forced kneading mixer with the composition shown in the table, add the ingredients other than water, dry knead for 3 minutes, then add the specified amount of water and knead for 10 minutes.
The specimens were packed into various molds according to the dimensions shown in the table and molded on a table vibrator. Concrete to which the mortar of the present invention was applied did not cause bleeding. Humid air curing was performed for 24 hours in a constant temperature room at 20°C, and then, after curing in water at 20°C to a specified age, various tests shown in Table 6 were conducted. The adiabatic temperature rise test was conducted immediately after kneading. The results of the test are as shown in Table 7. Compared to conventional high-strength concrete, concrete using the mortar of the present invention has a compressive strength of 28% after 28 days.
%, bending strength has improved by 51%, tensile strength has improved by 19%, and static elastic modulus has improved by 16%. Freeze-thaw resistance is almost complete. After 8 weeks of soaking period, the weight loss was small by 25% for the 5% H 2 SO 4 solution and 66% for the 5% HCl solution. Wear is 14% lower, drying shrinkage is 31% lower, and adiabatic temperature rise is 20% lower.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 比較例 前記試験番号−９の本発明品と、特開昭57−
67051号の実施例３記載のコンクリート及びスラ
グ量が45％で、ブレーン比表面積が3960cm2／ｇの
一般に市販されているＢ種高炉セメントを用いた
コンクリート（単位量（Kg／m3）は水153、セメ
ント278、砂845、砕石1017、空気連行剤0.033）、
及び試験番号−９において高炉急冷スラグ細骨材
を含まない場合（コンクリート配合は高炉急冷ス
ラグ細骨材０、砂921Kg／m3とした以外は試験番
号−９と同じ）を対比して第８表に示した。 特開昭57−67051号及びＢ種高炉セメントは作
業性を確保するための高水比とならざるを得ず、
高強度は望めない。 又、特開昭57−67051号及びＢ種高炉セメント
は凍結融解抵抗性が悪く、空気連行剤を使用しな
ければならない。 又、本発明品について高炉急冷スラグ細骨材を
使用しない場合も強度及び体積変化抵抗性が充分
でない。 本発明の場合、これら比較品に比べ、高い圧縮
強度と低い良好な体積変化抵抗性が得られた。こ
れは、前記したように粒度構成の差異ならびに、
セメント部の他に高炉急冷スラグ細骨材を含んで
いるためコンクリートの緻密構造の違いに基づく
ものと思われる。 なお、空気量はJIS Ａ−1128に基づいて測定し
た。[Table] Comparative example The present invention product of test number-9 and JP-A-57-
Concrete described in Example 3 of No. 67051 using commercially available Class B blast furnace cement with a slag content of 45% and a Blaine specific surface area of 3960 cm 2 /g (unit amount (Kg/m 3 ) is water 153, cement 278, sand 845, crushed stone 1017, air entraining agent 0.033),
and Test No. 9, in which no blast furnace quenched slag fine aggregate was included (the concrete mix was the same as Test No. 9 except that the blast furnace quenched slag fine aggregate was 0 and sand was 921 kg/ m3 ). Shown in the table. JP-A No. 57-67051 and Class B blast furnace cement must have a high water ratio to ensure workability.
High strength cannot be expected. Furthermore, JP-A-57-67051 and Class B blast furnace cement have poor freeze-thaw resistance and require the use of air-entraining agents. Further, even when the blast furnace quenched slag fine aggregate is not used in the product of the present invention, the strength and volume change resistance are not sufficient. In the case of the present invention, higher compressive strength and lower good volume change resistance were obtained compared to these comparative products. This is due to the difference in particle size composition as described above, and
This is thought to be due to the difference in the dense structure of the concrete, as it contains blast furnace slag fine aggregate in addition to the cement part. Note that the air amount was measured based on JIS A-1128.

【表】【table】

【表】 発明の効果 本発明は、材令28日で1000Kgｆ／cm2という従来
にない高い圧縮強度を持つモルタルを提供するこ
とができた。また、本発明によるモルタルは、そ
の水和硬化体の持つ特性から次のような高耐久性
にかかわる諸特性を同時に併せ持つことが可能に
なつた。 (1) 凍結融解に対する耐久性 水和率の向上により凍結水の減少と、セメン
トペーストの細孔量の減少、及び、小孔径側へ
の移行による凍結温度の低下により抵抗性が向
上する。 (2) 耐摩耗性 高強度化により、耐摩耗性が向上し、ブリー
ジングがほとんど生じないために均一なモルタ
ルができ、表層、底面等、部位による摩耗性の
差が少ない。 (3) 体積変化抵抗性 水セメント部比の低下、スラグ水和の特性、
水和硬化体の緻密化等により乾燥収縮を低減で
きる。 (4) セメント中のクリンカの水和生成物である水
酸化カルシウムの結晶が少なく、アルミネート
水和物（3CaO・Al2O3・nH2O）が少ないこ
と、更に、水和硬化体が緻密でスラグが主材と
なつているために、イオンの拡散浸透を抑えた
ことにより化学抵抗性が向上した。 (5) 耐アルカリ骨材反応 水和硬化体が緻密で高強度であるため、更に
スラグ微粉末の水和活性によりスラグ微粉末が
水和時にセメント中のクリンカから溶出する
Na+、K+を取り込んだ安定した珪酸石灰水和
物を形成するために骨材の影響を受けない。 (6) 耐食性、耐炭酸化（中性化） 水和硬化体が緻密でスラグが主材となつてい
るために、Cl-の拡散浸透が抑えられ耐食性が
向上する。また水和硬化体が緻密であるので耐
炭酸化も向上する。 (7) 断熱温度上昇 スラグが主材となつているため水和発熱が小
さく、コンクリートとした場合の断熱温度上昇
が低い。[Table] Effects of the Invention The present invention was able to provide a mortar with an unprecedentedly high compressive strength of 1000 Kgf/cm 2 at 28 days old. Moreover, the mortar according to the present invention can simultaneously have the following properties related to high durability due to the properties of its hydrated and cured product. (1) Durability against freeze-thaw resistance Improved hydration rate reduces freezing water, decreases the amount of pores in the cement paste, and lowers the freezing temperature by shifting to smaller pores, improving resistance. (2) Abrasion resistance High strength improves abrasion resistance, and as there is almost no breathing, a uniform mortar can be created, and there is little difference in abrasion resistance depending on the surface layer, bottom surface, etc. (3) Volume change resistance: reduction in water-cement ratio, slag hydration characteristics,
Drying shrinkage can be reduced by densification of the hydrated and cured product. (4) There are fewer crystals of calcium hydroxide, which is a hydration product of clinker in cement, and less aluminate hydrate (3CaO・Al 2 O 3・nH 2 O); Because it is dense and mainly consists of slag, chemical resistance is improved by suppressing the diffusion and penetration of ions. (5) Alkali-resistant aggregate reaction Because the hydrated material is dense and has high strength, the hydration activity of the fine slag powder causes the fine slag powder to be eluted from the clinker in the cement during hydration.
It is not affected by aggregates because it forms a stable lime silicate hydrate that incorporates Na + and K + . (6) Corrosion resistance, carbonation resistance (neutralization) Because the hydrated hardened material is dense and slag is the main material, diffusion and penetration of Cl - is suppressed and corrosion resistance is improved. Furthermore, since the hydrated hardened product is dense, carbonation resistance is improved. (7) Insulation temperature rise Since slag is the main material, hydration heat generation is small, and the insulation temperature rise is low when concrete is used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図１、第１図２はそれぞれポルトランドセ
メント粉末と高炉セメント粉末の水和物の違いを
示す説明図であり、第２図１、第２図２はそれぞ
れ従来のモルタルと本発明モルタルのマトリツク
スの違いを示す説明図である。 １……セメント粒子（クリンカ）、２……クリ
ンカ水和物、３……非シール性の水酸化カルシウ
ム結晶、４……骨材、５……スラグ水和物、６…
…不透水性の珪酸石灰及びアルミン酸石灰水和
物、７……ブリージングによる空隙、８……気
泡、９……亀裂、１０……スラグ、１１……セメ
ントペースト部、２３……スラグ（細骨材）、２
０……スラグ界面ボンド、２１……反応リム。 1 and 2 are explanatory diagrams showing the difference in hydrate between Portland cement powder and blast furnace cement powder, respectively, and FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing differences in matrices. 1... Cement particles (clinker), 2... Clinker hydrate, 3... Non-sealing calcium hydroxide crystals, 4... Aggregate, 5... Slag hydrate, 6...
...water-impermeable lime silicate and lime aluminate hydrate, 7... voids caused by breathing, 8... bubbles, 9... cracks, 10... slag, 11... cement paste part, 23... slag (fine) aggregate), 2
0...Slag interface bond, 21...Reaction rim.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 粒径100μm以下の含有量が95重量％以上で、
平均粒径が10〜20μmのセメント15〜70重量％、
粒径15μm以下の含有量が95重量％以上で、平均
粒径が6μm以下の高炉急冷スラグ微粉末85〜30重
量％の割合からなるセメント部20〜70重量部、細
骨材として粒径70μm〜5.0mmの高炉急冷スラグ80
〜30重量部、及びセメント部に対して固形分で４
重量％以下の減水剤からなる高強度・高耐久性モ
ルタル・コンクリート用組成物。1 The content of particles with a particle size of 100 μm or less is 95% by weight or more,
15-70% by weight of cement with an average particle size of 10-20 μm,
20 to 70 parts by weight of cement part consisting of 85 to 30% by weight of pulverized blast furnace slag with a particle size of 15 μm or less and an average particle size of 6 μm or less, and a particle size of 70 μm as fine aggregate. ~5.0mm blast furnace quenched slag 80
~30 parts by weight, and 4 parts solids based on the cement part
A high-strength, highly durable composition for mortar and concrete consisting of a water-reducing agent of less than % by weight.
JP60121548A 1985-06-06 1985-06-06 Composition for high strength high endurance mortar concrete Granted JPS61281057A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60121548A JPS61281057A (en) 1985-06-06 1985-06-06 Composition for high strength high endurance mortar concrete
KR1019860003814A KR910002575B1 (en) 1985-06-06 1986-05-15 Composition for high strength high endurance mortar concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60121548A JPS61281057A (en) 1985-06-06 1985-06-06 Composition for high strength high endurance mortar concrete

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61281057A JPS61281057A (en) 1986-12-11
JPH0361624B2 true JPH0361624B2 (en) 1991-09-20

Family

ID=14813971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60121548A Granted JPS61281057A (en) 1985-06-06 1985-06-06 Composition for high strength high endurance mortar concrete

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS61281057A (en)
KR (1) KR910002575B1 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990009968A1 (en) * 1989-02-23 1990-09-07 Slag Sand Pty. Ltd. Binder for a high strength high density concrete and concrete using said binder
JP2622287B2 (en) * 1989-05-15 1997-06-18 電気化学工業株式会社 Cement admixture and cement composition
KR100362087B1 (en) * 1999-12-01 2002-11-23 한일시멘트 (주) The method for manufacturing of composition of cement
KR20030003965A (en) * 2001-07-04 2003-01-14 한국건설기술연구원 Manufacturing methods of permeable pavement and block using the water-quenched blast furnace slag, pavement method using the same
JP4117141B2 (en) * 2002-03-13 2008-07-16 太平洋セメント株式会社 Immediate removal concrete product
JP5052734B2 (en) * 2003-03-28 2012-10-17 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of cured body with excellent frost damage resistance using recycled materials and cured body with excellent frost damage resistance using recycled materials
JP3953469B2 (en) * 2003-06-27 2007-08-08 晉一 沼田 Acid resistant concrete
JP4989068B2 (en) * 2005-12-16 2012-08-01 鹿島道路株式会社 Concrete composite for repairing steel slabs
JP4825609B2 (en) * 2006-07-26 2011-11-30 住友大阪セメント株式会社 Acid-resistant cement material
JP5330895B2 (en) * 2008-05-19 2013-10-30 克紀 綾野 Molded product formed by molding mortar or concrete composition
KR101030994B1 (en) 2008-12-30 2011-04-25 씨제이제일제당 (주) A process for preparing wet instant Nurungji with good restoring force
EP2751046A1 (en) * 2011-08-30 2014-07-09 Sika Technology AG Mid-range water reducers (mrwr) for concrets
JP6131459B2 (en) * 2012-03-29 2017-05-24 ランデス株式会社 Mortar or concrete composition and molded product obtained by molding the same
JP5953247B2 (en) * 2013-02-20 2016-07-20 ランデス株式会社 Composition for mortar or concrete having improved frost damage resistance using blast furnace slag, molded product obtained by molding the composition, repair material and repair method
JP6130767B2 (en) * 2013-10-11 2017-05-17 ランデス株式会社 Mortar or concrete composition with improved frost resistance using blast furnace slag fine aggregate, molded product formed by molding the same, and method for producing molded product
JP6318846B2 (en) * 2014-05-23 2018-05-09 宇部興産株式会社 Low carbon neutralization mortar and method for producing the same
JP6155373B1 (en) * 2016-08-22 2017-06-28 国立大学法人 岡山大学 Method for producing composition for mortar or concrete, method for producing molded product obtained by molding the composition, and method for quality control
JP7076704B2 (en) * 2018-06-22 2022-05-30 住友大阪セメント株式会社 Cement composition for centrifugal molding, manufacturing method of tubular molded body

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52117318A (en) * 1976-03-29 1977-10-01 Kawasaki Steel Co Grout for use in water
JPS53139630A (en) * 1977-05-13 1978-12-06 Nippon Steel Corp Fine aggregate for concrete
JPS55162456A (en) * 1979-05-31 1980-12-17 Flowcon Oy Slurry mortar and manufacture of bonding agent for use in concrete
JPS56155063A (en) * 1980-04-28 1981-12-01 Osaka Cement Solidifying material able to develop fluid permeability
JPS5767051A (en) * 1980-10-06 1982-04-23 Onoda Cement Co Ltd Hydraulic composition
JPS5841755A (en) * 1981-08-31 1983-03-11 松下電工株式会社 Manufacture of wave form asbestos cement board
JPS5857386A (en) * 1981-09-08 1983-04-05 イ−ライ・リリ−・アンド・カンパニ− Cephalosporin isoquinolinium betaines
JPS5860658A (en) * 1981-10-06 1983-04-11 新日本製鐵株式会社 Fiber concrete
JPS5992952A (en) * 1982-11-18 1984-05-29 住友セメント株式会社 Strength slow-effect mixed cement and hydraulic composition
JPS59111963A (en) * 1982-12-07 1984-06-28 エルケム・アクチゼル・スカブ Concrete additive comprising polycomponent mixture containing fine silica and manufacture
JPS59169958A (en) * 1983-03-12 1984-09-26 松下電工株式会社 Manufacture of inorganic hardened body
JPS6042266A (en) * 1983-08-16 1985-03-06 ナショナル住宅産業株式会社 Manufacture of small free lime fiber cement board

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO163449C (en) * 1978-11-03 1996-11-25 Aalborg Portland Cement Method of making a shaped article

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52117318A (en) * 1976-03-29 1977-10-01 Kawasaki Steel Co Grout for use in water
JPS53139630A (en) * 1977-05-13 1978-12-06 Nippon Steel Corp Fine aggregate for concrete
JPS55162456A (en) * 1979-05-31 1980-12-17 Flowcon Oy Slurry mortar and manufacture of bonding agent for use in concrete
JPS56155063A (en) * 1980-04-28 1981-12-01 Osaka Cement Solidifying material able to develop fluid permeability
JPS5767051A (en) * 1980-10-06 1982-04-23 Onoda Cement Co Ltd Hydraulic composition
JPS5841755A (en) * 1981-08-31 1983-03-11 松下電工株式会社 Manufacture of wave form asbestos cement board
JPS5857386A (en) * 1981-09-08 1983-04-05 イ−ライ・リリ−・アンド・カンパニ− Cephalosporin isoquinolinium betaines
JPS5860658A (en) * 1981-10-06 1983-04-11 新日本製鐵株式会社 Fiber concrete
JPS5992952A (en) * 1982-11-18 1984-05-29 住友セメント株式会社 Strength slow-effect mixed cement and hydraulic composition
JPS59111963A (en) * 1982-12-07 1984-06-28 エルケム・アクチゼル・スカブ Concrete additive comprising polycomponent mixture containing fine silica and manufacture
JPS59169958A (en) * 1983-03-12 1984-09-26 松下電工株式会社 Manufacture of inorganic hardened body
JPS6042266A (en) * 1983-08-16 1985-03-06 ナショナル住宅産業株式会社 Manufacture of small free lime fiber cement board

Also Published As

Publication number Publication date
KR870000263A (en) 1987-02-17
JPS61281057A (en) 1986-12-11
KR910002575B1 (en) 1991-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hooton Canadian use of ground granulated blast-furnace slag as a supplementary cementing material for enhanced performance of concrete
Khatib et al. Selected engineering properties of concrete incorporating slag and metakaolin
JPH0361624B2 (en)
KR101547272B1 (en) High strength cement mortar and concrete including industrial by-products
US20070125273A1 (en) Lightweight concrete mix and method of using same
US20100006010A1 (en) Matrix for masonry elements and method of manufacture thereof
WO2002022518A1 (en) Cement composition
WO2007029399A1 (en) Cement composition for grouting and grout material comprising the same
KR20140043493A (en) Neutralization-preventive high-early-strength cement composition
JP5271073B2 (en) Hardened concrete and concrete composition
Irassar et al. Mechanical properties and durability of concrete made with portland limestone cement
JP3624294B2 (en) Polymer cement composite
JP4462854B2 (en) Method for reducing self-shrinkage of ultra high strength concrete
JPH09165242A (en) Low-alkaline hydraulic material
Malhotra Mineral admixtures
JP4002153B2 (en) Bridge superstructure
JP2004059396A (en) Mortar/concrete
JP2003212632A (en) Cement-based grout composition
JPH03193649A (en) High-fluidity and high-durability fiber-reinforced filling mortar
JP7343284B2 (en) Rapid hardening cement, cement mortar, cement concrete, road repair materials, and road repair methods
JP6258033B2 (en) Method for producing fast-curing expanded cement kneaded material
JPH06287046A (en) Mixed cement
JPS63129052A (en) Cementitious self-leveling material composition
JP7437203B2 (en) mortar concrete
KR20020082320A (en) Cement Admixture for high strength, shrinkage-reducing and cold-construction, and cement composite incorporating the admixture

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees