JPH042644A

JPH042644A - コンクリート用複合結合材料

Info

Publication number: JPH042644A
Application number: JP2102234A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Ukita; 和明浮田; Mitsuhiro Ishii; 石井　光裕; Kazuo Yamamoto; 和夫山本; Kunikazu Azuma; 邦和東; Masashi Mogi; 正史茂木
Original assignee: Shikoku Research Institute Inc; Okumura Corp
Current assignee: Shikoku Research Institute Inc; Okumura Corp
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2930216B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、コンクリートの打設性、すなわちワーカビリ
ティを損なうことなく高強度とするコンクリート用複合
結合材料に関するものである。

（従来の技術）近年、コンクリートの高品質化の要求が顕著であり、例
えば、圧縮強度が６００Ｋｇｆ／　ｃ　ｍ２以上の高強
度のコンクリートの要望があり、従来の技術で６００ｋ
ｇｆ／　ｃ　ｍ　２の強度を得るには、通常、セメント
単味では６００ｋｇ以上の量を必要とし、Ｗ／Ｃを２５
〜３５２とすることが必要である。

一方、例えば、特開昭５７−７１８４１号公報に開示さ
れているように、高炉水砕スラグとフライアッシュを利
用する水硬性組成物の改良も提案されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前記の水硬性組成物にかかる従来の技術
は、ポルトランドセメントと同等の強度を得るにすぎず
、高強度のコンクリートの要望を満たすものではない。

この発明は、このような事情に基づいてなされたもので
、コンクリートの強度およびワーカビリティを同時によ
り一層改善することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）この目的を達成するために、この発明は、セメントと、
フライアッシュの粉粒体と、高炉スラグ微粉末とを有す
るコンクリート用複合結合材料において、前記フライア
ッシュの粉粒体は、石炭燃焼時に排出されたフライアッ
シュを、破砕することなく、そのまま２０μｍ以下の粒
径で分級し、この分級で得られた細粒分としたものであ
る。

（作用）この発明によれば、セメントと、フライアッシュの粉粒
体と、高炉スラグ微粉末とを有するコンクリート用複合
結合材料において、用いるフライアッシュの粉粒体とし
て、石炭燃焼時に排出されたフライアッシュを、破砕す
ることなく、そのまま２０μｍ以下の粒径で分級し、こ
の分級で得られた細粒分を用いたので、粒の形状が球形
に揃ったフライアッシュが添加され、ワーカビリティが
効率よく改善される。

また同時に、このフライアッシュの粉粒体が小径の球形
であるので、多角形状に形成された高炉スラグ微粉末や
非球形の異形として形成されているセメント粒子あるい
は骨材等との間に、円滑にうまく充填され、固形分の多
い高密度のコンクリートとなる。

そのうえ、化学反応性の高い高炉スラグ微粉末の近傍に
、化学安定性の高いフライアッシュが分散配置されて結
合するので、全体的に均質で一層高強度となる。

（実施例）以下、本発明の詳細な説明する。

この実施例は、セメントと、フライアッシュの粉粒体と
、高炉スラグ微粉末と、その他骨材および添加剤からな
るコンクリート用複合結合材料である。

セメントは、普通のポルトランドセメントであって、平
均粒径はおよそ２０μｍである。

フライアッシュの粉粒体は、石炭燃焼時にその灰分が溶
融状態で排気ガス中に浮遊し、比較的低温の煙道内で固
化した球状の微小粒子で、電気集塵機等によって補集さ
れたものである。

この実施例で用いる分級フライアッシュは、このように
補集されたフライアッシュの粉粒体を、破砕することな
く、そのまま、１０μｍの粒径で分級した細粒分（以下
、ＦＡＩＯと記す）あるいは５μｍの粒径で分級した細
粒分である。

なお、これらの分級フライアッシュとしての分級する粒
径は２０μｍ以下の粒径であれば、後述のＦＡ５．　Ｆ
Ａｌｏと同様の効果を奏することができる。

例えば、ＦＡ５の物理的および化学的性質は表、１に示
す通りであり、ＦＡｌｏは表、２に示す通りである。

（以下、余白）表、１表、２表、３なお、フライアッシュの粉粒体を粒径２０μｍで分級し
た場合、化学的性質は前記ＦＡ５あるいはＦＡＩＯとほ
ぼ同様であるが、ブレーン値は５５００ｃｍ２７ｇであ
って、平均粒径はおよそ７．５μｍとなる。

高炉スラグ微粉末は、高炉スラグを粉砕して微粉末状と
したもので、粒子の形状は角部を有する。

いわゆる多角形状のものである。

この実施例で使用する高炉スラグ微粉末の物理的および
化学的性質は表、３に示すとおりであるが、本発明には
ブレーン値が６０００ｃｍ２／ｇ以上（平均粒径で７〜
８μｍ以下）の高炉スラグ微粉末−を同様に使用するこ
とができる。

そして、この実施例のコンクリート用複合結合材料には
、これらの他、細骨材や骨材と添加剤としての高性能減
水剤（以下、ＳＰ剤という）および空気連行剤（以下、
ＡＥ剤という）がそれぞれ適量添加されており、この実
施例においてはＳＰ剤としてアニオン聾特殊活性剤を用
いている。

このようなコンクリート用複合結合材料は、水に混練し
硬化することによって高強度のコンクリートとなる。

本発明の効果を確認するため、発明者らは、各種配合の
結合材料にてコンクリートを形成してその物性を測定し
、以下のような結果を得た。

なお、この物性の測定に際しては、水（Ｗ）とこれらの
結合材料（Ｂ）との混合比率が２７．５χ。

３０．０χ、　２５，０χである場合について行なった
。

（以下、余白）表、４Ｗ／Ｂ：２７．５％の場合これらの表、４〜表、６において、試料番号■。

■、■、［相］はそれぞれ本発明の実施例であり、その
他の試料は比較例である。

そして、これらの表において、圧縮強度は材令が２８日
の強度を示し、ＳＰ剤はスランプ値が２２ｃｍを得るの
に必要な量を結合材料との割合で示した。

また、混合時電流とは、ＳＰ剤を添加して上記スランプ
値が得られた混合物をミキサで混練した場合のミキサの
駆動モータの電流値であり、混合物の粘性が大きいほど
この電流値が大きくなるので、この電流値はワーカビリ
ティの評価の指標となるものである。

これらの表、　４〜表、６に示す結果から、以下のよう
に判断することができる。

（１）　　試料番号■〜■、■、＠、［相］、■で示す
ように、セメントと分級フライアッシュ粉粒体とからな
る結合材料を用いた場合には、同一スランプを得るため
に必要なＳＰ剤の使用量は、試料番号■、［相］および
■で示すセメント単味からなる結合材料を用いた場合よ
りも少なくなる。

また、その電流値も小さく、粘性が低下しているととも
に、圧縮強度もセメント単味の結合材料と同程度あるい
は若干増大している。

（２）試料番号■、■、［相］、［相］で示すように、
セメントと高炉スラグ微粉末とからなる結合材料を用い
た場合には、同一スランプを得るために必要なＳＰ剤の
使用量はセメント単味からなる結合材料を用いた場合と
同程度である。

また、電流値も殆ど同程度であって、高炉スラグ微粉末
の混合だけでは圧縮強度は改善されるもののワーカビリ
ティの改善はなされない。

（３）本発明の実施例である。試料番号■、■、■、■
の場合には、同一スランプを得るために必要なＳＰ剤の
使用量はセメント単味の結合材料の場合より少なく、か
つ電流値も同程度か少なくなっている。

これは、これらの実施例の結合材料のワーカビリティが
良好であることを意味している。

このようにワーカビリティが良いのは、実施例に添加さ
れた分級プライアッシュが、ＦＡ５．ＦＡＩＯのそれぞ
れ所定の粒径以下のものとして分級されていることによ
って、含まれているフライアッシュ粒子のほとんどが球
形のものであるので、添加されたフライアッシュによる
ベヤリング効果が効率的に生じているからであると考え
られる。

また、これらの圧縮強度は、セメントと高炉スラグ微粉
末とからなる結合材料の場合より増大しており、より高
強度となっていることを示している。

この理由としては、添加した分級フライアッシュが小径
の球形であるので、非球形の高炉スラグ微粉末粒子やセ
メント粒子あるいは骨材醇の間に形成される間隙に転が
り込みやすく、各粒子間に従来形成されていた隙間をう
まく充填し、固形分の多い緻密な組織を形成するからで
あり、また、化学反応性の高い高炉スラグ微粉末の近傍
に化学安定性の高いフライアッシュ粒子が分散配置する
ので、高炉スラグ微粉末の化学反応性により結合力が確
実にフライアッシュ粒子に作用し、結合が確実に行なわ
れるからであると考えられる。

以上のことから、セメントと、高炉スラグ微粉末と、分
級フライアッシュとを用いたコンクリート用複合結合材
料は、良好なワーカビリティと高強度とを同時に具備す
るものであることが明らかである。

（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、セメントと、
フライアッシュの粉粒体と、高炉スラグ微粉末とを有す
るコンクリート用複合結合材料において、用いるフライ
アッシュの粉粒体として、石炭燃焼時に排出されたフラ
イアッシュを、破砕することなく、そのまま２０μｍ以
下の粒径で分級し、この分級で得られた細粒分を用いる
ので、粒の形状が球形に揃ったフライアッシュが添加さ
れ、ワーカビリティが効率よく改善される。

また同時に、このフライアッシュの粉粒体が小径の球形
であるので、多角形状に形成された高炉スラグ微粉末や
非球形の異形として形成されているセメント粒子あるい
は骨材等との間に、円滑にうまく充填され、固形分の多
い高密度のコンクリ−トとなる。

出願人　株式会社　四国総合研究所

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セメントと、フライアッシュの粉粒体と、高炉ス
ラグ微粉末とを有するコンクリート用複合結合材料にお
いて、前記フライアッシュの粉粒体は、石炭燃焼時に排出され
たフライアッシュを、破砕することなく、そのまま２０
μｍ以下の粒径で分級し、この分級で得られた細粒分と
したことを特徴とするコンクリート用複合結合材料。