JPH0832575B2 - 粒度を調整したポルトランドセメント - Google Patents
粒度を調整したポルトランドセメントInfo
- Publication number
- JPH0832575B2 JPH0832575B2 JP62180980A JP18098087A JPH0832575B2 JP H0832575 B2 JPH0832575 B2 JP H0832575B2 JP 62180980 A JP62180980 A JP 62180980A JP 18098087 A JP18098087 A JP 18098087A JP H0832575 B2 JPH0832575 B2 JP H0832575B2
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- JP
- Japan
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- cement
- particle size
- fine powder
- portland cement
- hydration
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、セメントの粒度を調整し、微粉部分を減少
させることによる、低発熱、低軟度水量、遅硬性であっ
て混和剤硬化の良好な、改良ポルトランドセメントに関
するものである。
させることによる、低発熱、低軟度水量、遅硬性であっ
て混和剤硬化の良好な、改良ポルトランドセメントに関
するものである。
〈従来の技術〉 建築構造物に対する社会的ニーズの高度化や多様化に
伴い、超高層建築物の支持や大空間の確保など、種々の
目的で建築構造物にマスコンクリートを使用する機会が
増加している。このように、コンクリート構造物の大型
化及び施工方法の進歩発展による大型急速施工の増加に
伴い、コンクリートの硬化過程で生じるセメントの水和
熱に基づく温度応力が、構造物にひび割れを生じさせた
り、残留する温度応力が、構造物の設計上無視できない
影響を与える場合がしばしば見られるようになってき
た。これまで、このような現象はコンクリートダム又は
部材寸法の大きなコンクリート構造物に特有なものと考
えられてきたが、使用材料、施工方法などによって比較
的小さな構造物でも無視できなくなってきた。
伴い、超高層建築物の支持や大空間の確保など、種々の
目的で建築構造物にマスコンクリートを使用する機会が
増加している。このように、コンクリート構造物の大型
化及び施工方法の進歩発展による大型急速施工の増加に
伴い、コンクリートの硬化過程で生じるセメントの水和
熱に基づく温度応力が、構造物にひび割れを生じさせた
り、残留する温度応力が、構造物の設計上無視できない
影響を与える場合がしばしば見られるようになってき
た。これまで、このような現象はコンクリートダム又は
部材寸法の大きなコンクリート構造物に特有なものと考
えられてきたが、使用材料、施工方法などによって比較
的小さな構造物でも無視できなくなってきた。
マスコンクリート用セメントでは、材令初期に水和熱
による温度上昇及びその後の温度降下が原因となって生
じる、熱応力による硬化体のひびわれを防止するため
に、水和発熱が低いことが要求される。
による温度上昇及びその後の温度降下が原因となって生
じる、熱応力による硬化体のひびわれを防止するため
に、水和発熱が低いことが要求される。
そこで、低発熱の水硬性セメントとして中庸熱ポルト
ランドセメント、混合セメント（高炉セメント、フライ
アッシュセメント等）が使用されてきた。
ランドセメント、混合セメント（高炉セメント、フライ
アッシュセメント等）が使用されてきた。
しかし、高炉セメントは、初期強度や低温強度が低い
こと、中性化抵抗性が弱い、乾燥収縮が大きい等の欠点
がある。また、高炉スラグの品質及びスラグ粉の粒度に
よっては、必ずしも水和発熱量が低くない場合もあるこ
とが、最近の研究から明らかにされてきた。
こと、中性化抵抗性が弱い、乾燥収縮が大きい等の欠点
がある。また、高炉スラグの品質及びスラグ粉の粒度に
よっては、必ずしも水和発熱量が低くない場合もあるこ
とが、最近の研究から明らかにされてきた。
一方、フライアッシュセメントは、強度発現性が悪
く、混和剤の効きが悪い等の問題点を有している。
く、混和剤の効きが悪い等の問題点を有している。
また、中庸熱ポルトランドセメントの場合、普通ポル
トランドセメントと異なる組成に原料を調合しなければ
ならないため、大量製造以外はコスト高になる。さら
に、ストックのためのサイロも必要である等、製造上や
流通上問題が多いため、生産量はあまり伸びていない。
トランドセメントと異なる組成に原料を調合しなければ
ならないため、大量製造以外はコスト高になる。さら
に、ストックのためのサイロも必要である等、製造上や
流通上問題が多いため、生産量はあまり伸びていない。
また、コンクリートの耐久性向上のためには、作業で
きる範囲内において単位水量をできるだけ少なくし、密
実なコンクリートを打設することが望ましい。このよう
な背景から、「JASS5鉄筋コンクリート工事標準仕様
書」改訂に伴い、単位水量は185kg/m2以下であるこが新
たに制定された。今後低単位水量でコンクリートを打設
する場合、軟度水量が少なく、混和剤の効きが良いセメ
ントが望まれる。
きる範囲内において単位水量をできるだけ少なくし、密
実なコンクリートを打設することが望ましい。このよう
な背景から、「JASS5鉄筋コンクリート工事標準仕様
書」改訂に伴い、単位水量は185kg/m2以下であるこが新
たに制定された。今後低単位水量でコンクリートを打設
する場合、軟度水量が少なく、混和剤の効きが良いセメ
ントが望まれる。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明らは、以上の問題点に鑑み、水硬性セメントの
軟度水量の低減、混和剤の効果の向上、水和に伴い発生
する水和発熱速度の低減及び凝結時間の調節を計ること
を目的として鋭意研究を行った。
軟度水量の低減、混和剤の効果の向上、水和に伴い発生
する水和発熱速度の低減及び凝結時間の調節を計ること
を目的として鋭意研究を行った。
〈問題点を解決するための手段〉 その結果、水硬性セメント中の微粉部分を除去するこ
とにより、上記目的を達成することを見出し、本発明に
到達した。
とにより、上記目的を達成することを見出し、本発明に
到達した。
すなわち本発明は、セメント中の微粉部分を除去、減
少させて粒度を調整したことを特徴とする改良ポルトラ
ンドセメントである。そして微粉部の減少は、分級点が
１μ〜15μの間で微粉部分を除去することによる。
少させて粒度を調整したことを特徴とする改良ポルトラ
ンドセメントである。そして微粉部の減少は、分級点が
１μ〜15μの間で微粉部分を除去することによる。
従って、除去する分級点の粒径が大きくなるにつれ
て、徐々にセメント中の微粉部分の量が減少してくる。
て、徐々にセメント中の微粉部分の量が減少してくる。
〈作用〉 従来のポルトランドセメントは、通常、焼成クリンカ
ーをボールミルや竪型ミルにより非常に多様な粒度分布
を有する微粉末に粉砕することにより得られる。従っ
て、全ての市販のポルトランドセメントは、共通して、
その粒度分布が広い範囲にわたり、サブミクロンから約
100ミクロンの連続的粒度分布を有する。
ーをボールミルや竪型ミルにより非常に多様な粒度分布
を有する微粉末に粉砕することにより得られる。従っ
て、全ての市販のポルトランドセメントは、共通して、
その粒度分布が広い範囲にわたり、サブミクロンから約
100ミクロンの連続的粒度分布を有する。
本発明者らの研究結果より、焼成クリンカーは粉砕に
より微粉となり水和反応が早くなるばかりでなく、微粉
部分に活性な成分（カルシウムアルミネート、硫酸アル
カリ、遊離石灰、石膏など）が凝集することが明らかと
なった。
より微粉となり水和反応が早くなるばかりでなく、微粉
部分に活性な成分（カルシウムアルミネート、硫酸アル
カリ、遊離石灰、石膏など）が凝集することが明らかと
なった。
従来のポルトランドセメントの微粉部分を除去して製
造した、新しいタイプの本発明ポルトランドセメント
は、従来のポルトランドセメントの粉末度を粗くしたも
のとは、組成の上からも全く異なっており、耐久性の面
からは、従来のセメントより、密実なコンクリート硬化
体の作成が容易である。
造した、新しいタイプの本発明ポルトランドセメント
は、従来のポルトランドセメントの粉末度を粗くしたも
のとは、組成の上からも全く異なっており、耐久性の面
からは、従来のセメントより、密実なコンクリート硬化
体の作成が容易である。
本発明では、除去する微粉部分の粒径を変えることに
より、軟度水量、混和剤の効果、水和発熱速度、凝結時
間等の性能を適宜改善したポルトランドセメントを製造
することができる。
より、軟度水量、混和剤の効果、水和発熱速度、凝結時
間等の性能を適宜改善したポルトランドセメントを製造
することができる。
セメントペーストの軟度水量の低減及び混和剤の効果
の向上は、ポルトランドセメント中に０〜５％程度存在
する、分級点１〜５μ以下の微粒子を除去することによ
り達成できる。
の向上は、ポルトランドセメント中に０〜５％程度存在
する、分級点１〜５μ以下の微粒子を除去することによ
り達成できる。
水和発熱速度は、分級点５〜15μ以下の微粒子を除去
することにより、著しく低下させることができる。さら
に、分級点を変えることにより、任意の水和発熱速度を
持ったポルトランドセメントを製造することができる。
することにより、著しく低下させることができる。さら
に、分級点を変えることにより、任意の水和発熱速度を
持ったポルトランドセメントを製造することができる。
凝結時間は、分級点を変えることにより、適宜調節す
ることができる。
ることができる。
〈実施例〉 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
るが、その要旨を越えない限り、本発明はこれらの実施
例に制約されるものではない。
るが、その要旨を越えない限り、本発明はこれらの実施
例に制約されるものではない。
実施例１ 市販の普通ポルトランドセメントA,B（住友セメント
（株）製）の微粉部分を分級点１μ,3μ,5μで除去した
セメントの粒度分布及び粉末度を第１表に示す。微粉部
分の除去により、ｎ値が増加し、ｋ値が減少している。
また、粒度分布は連続的に変化しており、分級点以下の
微粉も僅かに残存している。
（株）製）の微粉部分を分級点１μ,3μ,5μで除去した
セメントの粒度分布及び粉末度を第１表に示す。微粉部
分の除去により、ｎ値が増加し、ｋ値が減少している。
また、粒度分布は連続的に変化しており、分級点以下の
微粉も僅かに残存している。
実施例２ 実施例１のセメントA,Bを使用し、コンダクションカ
ロリーメーターにより水和発熱速度及び積算水和発熱量
を測定した。測定条件は、20℃、水−セメント比50％で
行った。結果を第１図及び第２図に示す。図中、曲線
元,1,3,5はそれぞれ元セメント,1μカット,3μカット,5
μカットである。
ロリーメーターにより水和発熱速度及び積算水和発熱量
を測定した。測定条件は、20℃、水−セメント比50％で
行った。結果を第１図及び第２図に示す。図中、曲線
元,1,3,5はそれぞれ元セメント,1μカット,3μカット,5
μカットである。
セメントの微粉部分がなくなることにより、水和発熱
速度及び水和発熱量を低減することができる。５μ以下
を除去したセメントＢと、Ｂ種高炉セメントの水和発熱
量を比較すると、第３図のように、材令５日までは、前
者の方が水和発熱量が低い。
速度及び水和発熱量を低減することができる。５μ以下
を除去したセメントＢと、Ｂ種高炉セメントの水和発熱
量を比較すると、第３図のように、材令５日までは、前
者の方が水和発熱量が低い。
実施例３ 実施例１で使用したセメントA,Bを用いて、セメント
の流動性を検討し、結果を第４図に示す。流動性の指標
として、パットエリア（数値の大きいものほど流動性が
よい）を用いた。
の流動性を検討し、結果を第４図に示す。流動性の指標
として、パットエリア（数値の大きいものほど流動性が
よい）を用いた。
セメントの流動性は、セメント中の１ミクロン以下の
微粒子を取り除くことにより、著しく改善される。これ
は、微粒子の除去により混和剤の効果が良くなっている
ためと考えられる。
微粒子を取り除くことにより、著しく改善される。これ
は、微粒子の除去により混和剤の効果が良くなっている
ためと考えられる。
実施例４ 第５図に、微粉部分の除去による鉱物組成の変化を示
す。実施例１で使用したセメントA,Bは、C3A，C4AFの鉱
物成分及び石膏が微粉部分の除去により減少し、C3S，C
2Sが増加している。
す。実施例１で使用したセメントA,Bは、C3A，C4AFの鉱
物成分及び石膏が微粉部分の除去により減少し、C3S，C
2Sが増加している。
実施例５ 実施例１で使用したセメントA,Bを用いて、セメント
の凝結試験を行った。標準軟度水量及び凝結時間の変化
を第６図及び第７図に示す。
の凝結試験を行った。標準軟度水量及び凝結時間の変化
を第６図及び第７図に示す。
標準軟度水量は、１μ及び３μ以下を除去した場合減
少しており、これは反応性の高い微粉部分の除去による
減水効果と考えられる。一方、５μ以下を除去した場合
標準軟度水量は増加しており、第１表に示したｎ値の増
加による水量増加と考えられる。
少しており、これは反応性の高い微粉部分の除去による
減水効果と考えられる。一方、５μ以下を除去した場合
標準軟度水量は増加しており、第１表に示したｎ値の増
加による水量増加と考えられる。
凝結時間は、除去する微粉部分の粒径が粗くなるほど
遅くなる。この特徴から、遅硬性のセメントとしての利
用も考えられる。
遅くなる。この特徴から、遅硬性のセメントとしての利
用も考えられる。
実施例６ 実施例１で使用したセメントA,Bを用いて、JIS R-520
1-1981によるモルタル強さ試験を行った。モルタル圧縮
強度の測定結果を、第８図に示す。
1-1981によるモルタル強さ試験を行った。モルタル圧縮
強度の測定結果を、第８図に示す。
反応が早い、セメントの微粉部分を除去することによ
り、材令１日,3日といった短期材令の強さは低下する
が、材令28日,91日といった長期材令の強さは特に１μ
カットで増加する。
り、材令１日,3日といった短期材令の強さは低下する
が、材令28日,91日といった長期材令の強さは特に１μ
カットで増加する。
実施例７ 実施例６で強度を測定したセメントＢのモルタル硬化
体の破片を使用し、水銀圧入法により硬化体の細孔容積
を測定した。微粉部分の除去による材令７日,91日の細
孔容積の変化を第９図に示す。
体の破片を使用し、水銀圧入法により硬化体の細孔容積
を測定した。微粉部分の除去による材令７日,91日の細
孔容積の変化を第９図に示す。
セメント中の微粉部分の除去により細孔容積が減少
し、硬化体が密になっていることがわかる。
し、硬化体が密になっていることがわかる。
実施例８ 実施例１で使用したセメントＢ及び５μ以下,15μ以
下を除去した上記セメントを用いて、コンクリートの断
熱温度上昇曲線を第10図に示す。除去する粒径を大きく
することによって、断熱温度上昇量を低下させることが
できる。
下を除去した上記セメントを用いて、コンクリートの断
熱温度上昇曲線を第10図に示す。除去する粒径を大きく
することによって、断熱温度上昇量を低下させることが
できる。
〈発明の効果〉 以上に述べたように、本発明の粒度を調整したポルト
ランドセメントは、低発熱、低軟度水量、遅硬性で、さ
らに混和剤の効き目が良好であるなどの効果を有してい
る。
ランドセメントは、低発熱、低軟度水量、遅硬性で、さ
らに混和剤の効き目が良好であるなどの効果を有してい
る。
第１図及び第２図は、分級したセメントのそれぞれ水和
発熱速度及び水和発熱量、第３図は高炉セメントとの水
和発熱量の比較、第４図は試料セメントのパットエリ
ア、第５図、第６図、第７図及び第８図は、試料セメン
トのそれぞれ鉱物組成変化、標準軟度水量の変化、凝結
時間の変化及びモルタル圧縮強度の変化、第９図は微粉
部分の除去による細孔容積の変化、第10図は試料セメン
トの断熱温度上昇曲線を示す。
発熱速度及び水和発熱量、第３図は高炉セメントとの水
和発熱量の比較、第４図は試料セメントのパットエリ
ア、第５図、第６図、第７図及び第８図は、試料セメン
トのそれぞれ鉱物組成変化、標準軟度水量の変化、凝結
時間の変化及びモルタル圧縮強度の変化、第９図は微粉
部分の除去による細孔容積の変化、第10図は試料セメン
トの断熱温度上昇曲線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−162457（ＪＰ，Ａ) 新井康夫著セメントの材料化学昭和61年 10月31日大日本図書株式会社発行183−187 頁
Claims (2)
- 【請求項１】セメント中の微粉部分を除去、減少させて
粒度を調整したことを特徴とする改良ポルトランドセメ
ント。 - 【請求項２】微粉部分の分級点が１μ〜15μの間である
特許請求の範囲第（１）項記載のセメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62180980A JPH0832575B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 粒度を調整したポルトランドセメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62180980A JPH0832575B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 粒度を調整したポルトランドセメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6428254A JPS6428254A (en) | 1989-01-30 |
| JPH0832575B2 true JPH0832575B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=16092641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62180980A Expired - Fee Related JPH0832575B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 粒度を調整したポルトランドセメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832575B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0130593D0 (en) | 2001-12-21 | 2002-02-06 | British Nuclear Fuels Plc | Treatment of waste products |
| JP4564330B2 (ja) * | 2004-10-19 | 2010-10-20 | 住友大阪セメント株式会社 | 高強度コンクリートの初期乾燥ひび割れ防止方法 |
| JP5822421B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2015-11-24 | 宇部興産株式会社 | セメント組成物 |
| JP5178554B2 (ja) * | 2009-01-27 | 2013-04-10 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物 |
| JP5455832B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2014-03-26 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物 |
| JP2019119656A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | デンカ株式会社 | 膨張セメント組成物 |
| JPWO2019142775A1 (ja) * | 2018-01-16 | 2021-01-14 | デンカ株式会社 | 高強度グラウト材組成物及びそれを用いた高強度グラウトモルタル |
| JP2019123650A (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | デンカ株式会社 | 高強度セメント及び高強度コンクリート |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55162457A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-17 | Osaka Cement | Manufacture of low hydration heat high strength cement |
-
1987
- 1987-07-22 JP JP62180980A patent/JPH0832575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 新井康夫著セメントの材料化学昭和６１年１０月３１日大日本図書株式会社発行１８３−１８７頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6428254A (en) | 1989-01-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |