JPH11322400A - Extremely fast-setting cement composition having low shrink property - Google Patents

Extremely fast-setting cement composition having low shrink property

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JPH11322400A
JPH11322400A JP13820298A JP13820298A JPH11322400A JP H11322400 A JPH11322400 A JP H11322400A JP 13820298 A JP13820298 A JP 13820298A JP 13820298 A JP13820298 A JP 13820298A JP H11322400 A JPH11322400 A JP H11322400A
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Japan
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cement
setting
reducing agent
water reducing
fast
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JP13820298A
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Yoshio Tanaka
義男 田中
Hiroshi Jitouzono
博 地頭薗
Masaaki Anazawa
雅明 穴沢
Katsuhisa Takahashi
勝久 高橋
Shinichi Takiguchi
晋一 滝口
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an extremely fast-setting cement composition maintaining fast-setting properties, slight in the change of fluidity with time, having no reduction in volume of a mixture in its initial hardening process and reduced in shrinking properties in drying. SOLUTION: This extremely fast-setting cement composition comprises Portland cement, anhydride gypsum having 6,000 cm<2> /g to 15,000 cm<2> /g Blaine value, slaked lime, alumina cement, one expansive admixture selected from among a calcium sulfoaluminate-based expanding material, a lime-based expanding material and anhydride gypsum having 2,000-4,500 cm<2> /g Blaine value as an expansive admixture, one setting modifier selected from an oxycarboxylic acid or its salt and the oxycarboxylic acid or its salt and an alkali metal carbonate as a setting modifier, at least one high-performance water reducing agent selected from the group consisting of ligninsulfonic acid compound and anionic graft polymerization dispersant as a high-performance water reducing agent and metal powder. Preferably aluminum powder having modified surface is used as the metal powder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低収縮性超速硬性
セメント組成物に関し、更に詳しくは速硬性を維持し、
流動性の経時変化が少なく、かつ収縮性を低減させた低
収縮性速硬セメント組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-shrinkable ultra-fast setting cement composition,
The present invention relates to a low-shrinkage fast-setting cement composition which has little change over time in fluidity and reduced shrinkage.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、市販されている超速硬セメントに
はジェットセメントおよび、速硬性成分としてカルシウ
ムアルミネイト焼成物と無水せっこうの混合物に、ポル
トランドセメントを併用したものが一般的である。この
ような超速硬セメントは、速硬性に優れている反面、使
用時の作業性や経時変化に、以下の如き問題がある。2. Description of the Related Art Conventionally, commercially available ultra-rapid hardening cements generally include jet cement, and a mixture of calcined calcium aluminate and anhydrous gypsum as a fast-curing component in combination with Portland cement. Such an ultra-rapid hardening cement has excellent quick-setting properties, but has the following problems in workability during use and changes over time.

【０００３】コンクリートとしての混練物は、混練
後、経時におけるスランプロスが大きく練り込みの作業
が十分に確保できない。注入や裏込め材に用いた場合
には、練り混ぜ後の流動性の低下により、注入不足や充
填不良が発生する。乾燥による収縮クラックの発生が
生じるために、目地間隔を狭くする必要性があり、また
充填材として使用する場合には、充填材料の収縮は既設
の駆体との一体性に危惧される。超速硬性セメントを
用いた混練物は、ポルトランドセメント系のそれと比較
して練り混ぜ後、初期硬化過程で混練物の容積の減少量
が大きいことがわかった。また乾燥状態に置かれた硬化
体はポルトランドセメントと同様に収縮する傾向にあ
る。[0003] The kneaded material as concrete has a large slump loss over time after kneading, and the kneading operation cannot be sufficiently ensured. When used for injection or backfill, poor flow or poor filling occurs due to reduced fluidity after kneading. Since shrinkage cracks occur due to drying, it is necessary to narrow the joint spacing. When the filler is used as a filler, shrinkage of the filler is concerned with the integrity of the existing generator. It was found that the kneaded material using the ultra-fast-setting cement had a large decrease in the volume of the kneaded material in the initial hardening process after kneading as compared with that of the Portland cement system. The cured product placed in a dry state tends to shrink in the same manner as Portland cement.

【０００４】なお、ジェットセメントは、注水混練後、
１時間、２時間の早期強度を発現し、長期材齢における
強度低下がないばかりか収縮が少ないという新種のセメ
ントで、従来のセメントの弱点をカバーした画期的な
「１ｈｏｕｒ ｃｅｍｅｎｔ」である（例えば、画期的
な新種セメント−ジェット・セメント、セラミック７
（４）１９７２、内川浩外、小野田セメントの文献参
照）。[0004] Jet cement is mixed with water after mixing.
This is a new type of cement that exhibits an early strength of 1 hour and 2 hours, has no decrease in strength at the long-term age, and has little shrinkage, and is an epoch-making "1 hour cement" that covers the weak points of the conventional cement ( For example, innovative new cement-jet cement, ceramic 7
(4) 1972, see Hiroji Uchikawa and Onoda Cement.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような背景の中、
本出願人は、特願平１０−１５１９８号として、アルミ
ナセメント、無水石こう、消石灰、ポルトランドセメン
トを主成分とする超速硬セメント組成物を出願した。し
かしながら、この超速硬セメント組成物においても、速
硬性改善剤を添加して硬化開始後の強度の増進を改善す
ることはできるものの、初期硬化過程における混練物の
容積減少および乾燥過程における硬化体の収縮という問
題は今一つ十分ではなかった。In such a background,
The present applicant has filed, as Japanese Patent Application No. 10-15198, an ultra-rapid hardening cement composition containing alumina cement, anhydrous gypsum, slaked lime, and Portland cement as main components. However, even in this ultra-rapid hardening cement composition, although the increase in strength after the start of hardening can be improved by adding a quick-hardening agent, the volume reduction of the kneaded material in the initial hardening process and the hardening of the hardened material in the drying process are possible. The problem of shrinkage was not enough.

【０００６】そこで、本発明者等は、前述の如き超速硬
セメントにおけるスランプロスや経時変化による収縮性
について更に検討を加えた。すなわち、前述の如き、セ
メント、アルミナセメント、無水石こう、消石灰を用い
た超速硬セメントにおいても、練り混ぜ直後から初期硬
化過程までの容積の減少は避けることができないばかり
かカルシウムサルフォアルミネイト系の膨張性混和材を
添加しても、この時期の容積減少を低減させることがで
きなかった。Accordingly, the present inventors have further studied slump loss and shrinkage due to aging of the ultra-rapid hardening cement as described above. That is, as described above, even in cement, alumina cement, anhydrous gypsum, and ultra-rapid hardening cement using slaked lime, a decrease in volume from immediately after mixing to the initial hardening process cannot be avoided, but also calcium sulfoaluminate-based. Even when the expansive admixture was added, the volume reduction at this time could not be reduced.

【０００７】しかしながら、この点について更に検討し
たところ、アルミニウム粉末を添加して発泡させる、い
わゆる発泡効果の結果、練り混ぜ直後から初期硬化過程
までの容積の減少が殆どない硬化体を得ることができ
た。また乾燥後の硬化体の収縮は膨張性混和材を添加す
ることで初期硬化時に膨張の度合いにより硬化後の乾燥
による収縮を補償することができることを見出し、この
知見により本発明はなされたものである。However, when this point was further examined, it was found that as a result of the so-called foaming effect of adding and foaming aluminum powder, a cured product having almost no decrease in volume from immediately after mixing to the initial curing step could be obtained. Was. In addition, the shrinkage of the cured product after drying was found to be able to compensate for the shrinkage due to drying after curing by adding the expansive admixture, by the degree of expansion during the initial curing, and the present invention was made based on this finding. is there.

【０００８】またセメント、アルミナセメント、無水石
こう、消石灰を用いた超速硬セメントにおいては、練り
混ぜ直後の流動性が悪く、かつ経時における流動性の低
下が顕著であり、この点の改良方法としては、特定の高
性能減水剤がよく、すなわちリグニンスルホン酸化合物
または陰イオン系のグラフト分散剤との組合せにおいて
更に顕著な効果を奏することを見出した。[0008] In the case of cement, alumina cement, anhydrous gypsum, and ultra-rapid hardening cement using slaked lime, the fluidity immediately after mixing is poor and the fluidity is remarkably reduced with time. It has been found that certain high-performance water reducing agents are good, that is, they have a more remarkable effect in combination with a ligninsulfonic acid compound or an anionic graft dispersant.

【０００９】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、か
つ初期硬化過程での混練物の容積の減少がなく、乾燥に
おける収縮性を低減させた低収縮性速硬セメント組成物
を提供することにある。Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to maintain fast-curing properties, to have little change over time in fluidity, to reduce the volume of the kneaded material in the initial curing process, and to reduce shrinkage in drying. It is an object of the present invention to provide a low-shrink fast-setting cement composition.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の上記の各課題
は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。The above objects of the present invention are achieved by the following inventions.

【００１１】（１）セメント、ブレーン値６０００ｃｍ
2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、ア
ルミナセメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減
水剤、金属粉末からなる組成物であることを特徴とする
低収縮性超速硬性セメント組成物。 （２）組成物がポルトランドセメント、ブレーン値６０
００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石こう、
消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材としてカルシ
ウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰系膨張
材または、ブレーン値２０００〜４５００ｃｍ2 ／ｇの
無水石膏から選択された一種の膨張性混和材、凝結調整
剤としてオキシカルボン酸またはその塩および該オキシ
カルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩の凝結調
整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能減水剤と
してリグニンスルホン酸化合物または陰イオン系のグラ
フト重合分散剤から選択された少なくとも一種の高性能
減水剤及び金属粉末からなることを特徴とする低収縮性
超速硬性セメント組成物。 （３）金属粉末として、表面改質したアルミニウム粉末
を用いることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載
の低収縮性超速硬性セメント組成物。(1) Cement, Brain value 6000 cm
2 / g~15000cm 2 / g of gypsum, lime compounds, alumina cement, expansive admixture, condensation modifiers, superplasticizer, low shrinkage than rapid hardening which is a composition comprising a metal powder Cement composition. (2) The composition is Portland cement, with a Blaine value of 60
00cm 2 / g~15000cm 2 / g anhydrous gypsum,
A kind of expandable admixture selected from slaked lime, alumina cement, calcium sulfaluminate-based expandable material or lime-based expandable material as an expandable admixture, or anhydrous gypsum having a Blaine value of 2000 to 4500 cm 2 / g, a setting regulator A kind of setting regulator selected from oxycarboxylic acid or a salt thereof and a setting regulator of the oxycarboxylic acid or a salt thereof and an alkali metal carbonate; a ligninsulfonic acid compound or an anionic graft polymerization as a high-performance water reducing agent A low-shrinkable ultrafast-setting cement composition comprising at least one high-performance water reducing agent selected from dispersants and metal powder. (3) The low-shrinkable super-rapid hardening cement composition according to the above (1) or (2), wherein a surface-modified aluminum powder is used as the metal powder.

【００１２】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
は、セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０
００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、アルミナセメン
ト、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、金属粉
末からなる組成物であって、金属粉末を添加することに
より練り混ぜ直後から初期硬化過程までの容積の減少を
押さえることができ、また膨張性混和材を添加すること
で乾燥後の硬化体の収縮を初期硬化時に膨張の度合いに
より補償することができる。更に特定の高性能減水剤を
添加することにより経時における流動性の低下を防止す
ることができるという優れた効果を奏するものである。The low-shrinkable ultra-fast-setting cement composition of the present invention comprises a cement having a Blaine value of 6000 cm 2 / g to 150.
A composition consisting of 00 cm 2 / g of gypsum, lime, alumina cement, expansive admixture, setting modifier, high-performance water reducing agent, and metal powder. The decrease in volume up to the curing step can be suppressed, and the addition of the expansive admixture can compensate for the shrinkage of the cured product after drying by the degree of expansion during the initial curing. Further, by adding a specific high-performance water reducing agent, there is an excellent effect that a decrease in fluidity over time can be prevented.

【００１３】また本発明の低収縮性超速硬性セメント組
成物は、組成物が特にポルトランドセメント、ブレーン
値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石
こう、消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材として
カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰
系膨張材または、ブレーン値２０００〜４５００ｃｍ 2
／ｇの無水石膏から選択された一種の膨張性混和材、凝
結調整剤としてオキシカルボン酸またはその塩および該
オキシカルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩の
凝結調整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能減
水剤としてリグニンスルホン酸化合物または陰イオン系
のグラフト重合分散剤から選択された少なくとも一種の
高性能減水剤及び金属粉末からなることにより、本発明
の効果（速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、
かつ収縮性を低減させること）をいっそう顕著とするこ
とができる。[0013] Further, the low-shrinkable ultra-fast setting cement set of the present invention.
The composition is particularly suitable for portland cement, brane
Value 6000cmTwo/ G ~ 15000cmTwo/ G of anhydrous stone
As such, as slaked lime, alumina cement, expandable admixture
Calcium sulfoaluminate expander or lime
System expansion material or Brain value 2000-4500cm Two
/ G of a kind of expansive admixture selected from anhydrous gypsum,
Oxycarboxylic acid or a salt thereof as a binder
Of oxycarboxylic acid or its salt with alkali metal carbonate
A type of setting regulator selected from setting regulators, reducing performance
Lignin sulfonic acid compound or anionic type as liquid agent
At least one selected from graft polymerization dispersants of
The present invention comprises a high-performance water reducing agent and a metal powder.
Effect (maintains quick-setting, with little change in fluidity over time,
And to reduce the shrinkage).
Can be.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の態様を説
明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.

【００１５】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
は、セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０
００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、アルミナセメン
ト、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、金属粉
末からなる組成物であるが、この組成物中、セメントと
しては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランド
セメント等のポルトランドセメント、または高炉セメン
ト、フライアッシュセメント等の混合セメント等が好ま
しく用いられる。なお、必要に応じてポゾラン物質を添
加することができ、このポゾラン物質としては、高炉水
砕スラグ、フライアッシュ、シリカシューム等が挙げら
れ、これらは少なくとも１種を混合して用いることがで
きる。好ましくは高炉水砕スラグである。The low-shrinkable ultra-fast-setting cement composition of the present invention comprises a cement having a Blaine value of 6000 cm 2 / g to 150.
A composition comprising 00 cm 2 / g of gypsum, limes, alumina cement, expansive admixture, setting modifier, high-performance water reducing agent, and metal powder. In this composition, the cement is usually Portland cement. , Portland cement such as early-strength Portland cement, or mixed cement such as blast furnace cement and fly ash cement are preferably used. If necessary, a pozzolanic substance can be added. Examples of the pozzolanic substance include granulated blast furnace slag, fly ash, and silica shum. These can be used as a mixture of at least one kind. Preferred is granulated blast furnace slag.

【００１６】石こう類としては、無水石こう等が挙げら
れ、好ましくはＩＩ型無水石こうでる。その成因は、天
然に産出されるものでも副産されるもののいずれでもよ
い。また本発明では、この石こう類のブレーン値が、６
０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇであるものが
好ましく、このブレーン値が、６０００ｃｍ2 ／ｇ未満
では、アルミナセメントとの反応が十分行われず、した
がって、硬化体の過度の膨張現象や強度発現性が十分で
ない。石こう類のブレーン値は、１５０００ｃｍ2 ／ｇ
を越えると作業性が悪くなる。また入手の面でコストア
ップとなり効率的でない。アルミナセメントは市販され
る製品の中から適宜選択することができる。Examples of the gypsum include anhydrous gypsum and the like, preferably type II anhydrous gypsum. The cause may be either naturally produced or by-product. In the present invention, the gypsum has a Blaine value of 6
000cm preferably has a 2 / g~15000cm 2 / g, the Blaine value is less than 6000 cm 2 / g, the reaction with alumina cement is not sufficiently performed, and thus, excessive expansion phenomena and development of strength of the cured body Is not enough. The Blaine value of gypsum is 15000 cm 2 / g
If it exceeds, the workability will deteriorate. In addition, the cost increases in terms of acquisition, which is inefficient. Alumina cement can be appropriately selected from commercially available products.

【００１７】更に石灰類としては、生石灰、消石灰、仮
焼ドロマイト等が挙げられるが、好ましくは消石灰であ
る。凝結調整剤としては、オキシカルボン酸又はその
塩、あるいは該オキシカルボン酸又はその塩と炭酸アル
カリ金属塩のいずれか１種を選択して用いられ、例え
ば、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン
酸等が挙げられるが、特に好ましくはクエン酸である。
更にまた炭酸アルカリ金属塩としては、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸チチウム、炭酸ナトリウムカリ
ウムなどのアルカリ金属炭酸塩が用いられるが、実用上
は炭酸ナトリウムが好ましい。Examples of the limes include quick lime, slaked lime, calcined dolomite, etc., and slaked lime is preferred. As the setting regulator, any one of oxycarboxylic acid or a salt thereof, or the oxycarboxylic acid or a salt thereof and an alkali metal carbonate is selected and used, for example, citric acid, succinic acid, malic acid, tartaric acid And gluconic acid, and citric acid is particularly preferred.
Furthermore, as the alkali metal carbonate, an alkali metal carbonate such as sodium carbonate, potassium carbonate, titanium oxide and sodium potassium carbonate is used, but sodium carbonate is preferable in practical use.

【００１８】本発明に用いられる膨張性混和材として
は、カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材や石灰系
膨張材、あるいはブレーン値が、２０００ｃｍ2 ／ｇ〜
４５００ｃｍ2 ／ｇの石こうのいずれか１種を選択して
用いることができる。このカルシウムサルフォアルミネ
イト系膨張材や石灰系膨張材は、製造してもよくまた市
販品でもよい。無水石こうを膨張性混和材として用いる
場合には、ブレーン値が、２０００ｃｍ2 ／ｇ〜４５０
０ｃｍ2 ／ｇのものが用いられ、ブレーン値が、２００
０ｃｍ2 ／ｇ未満では、速硬成分との反応が緩慢で膨張
が徐々にしか生じないので好ましくない。また４５００
ｃｍ2 ／ｇを越えても、期待するほど十分な膨張が得ら
れない。The expansive admixture used in the present invention includes a calcium sulfoaluminate-based expansive material, a lime-based expansive material, or a Blaine value of 2000 cm 2 / g or more.
Any one of 4500 cm 2 / g of gypsum can be selected and used. The calcium sulfaluminate-based expanding material and the lime-based expanding material may be manufactured or commercially available. When anhydrous gypsum is used as the expansive admixture, the Blaine value is between 2000 cm 2 / g and 450 cm 2 / g.
0 cm 2 / g and a Blaine value of 200
If it is less than 0 cm 2 / g, the reaction with the fast-hardening component is slow and the expansion occurs only gradually. Also 4500
Even if it exceeds cm 2 / g, sufficient expansion cannot be obtained as expected.

【００１９】本発明に用いられる高性能減水剤として
は、リグニンスルホン酸化合物または陰イオン系のグラ
ウト分散剤から選択された少なくとも１種が用いられ
る。例えば、ポゾリス＃８（リグニンスルホン酸化合物
系高性能減水剤）、キャスタメントＦＷＩＯ（陰イオン
系グラフト重合分散剤系高性能減水剤）、これらの高性
能減水剤は水溶液タイプ、粉末タイプのいずれを用いる
ことができる。または、アルミニウム粉末が添加されて
いる高性能減水剤では、ポゾリスＧＦ６３０Ａ３等が挙
げられる。また金属粉末としては、アルミニウム粉末が
発泡効果が優れている点で好ましく、特に表面改質した
アルミニウム粉末が好ましく、また前述したようにアル
ミニウム粉末が高性能減水剤に添加されている市販品も
使用することができる。As the high-performance water reducing agent used in the present invention, at least one selected from ligninsulfonic acid compounds and anionic grout dispersants is used. For example, Pozzolith # 8 (a lignin sulfonic acid compound-based high-performance water reducing agent), Castament FWIO (anionic graft polymerization dispersant-based high-performance water reducing agent), and these high-performance water reducing agents can be any of an aqueous solution type and a powder type. Can be used. Alternatively, as a high-performance water reducing agent to which aluminum powder is added, Pozoris GF630A3 and the like can be mentioned. Further, as the metal powder, aluminum powder is preferable in that it has an excellent foaming effect, particularly preferably surface-modified aluminum powder, and a commercially available product in which aluminum powder is added to a high-performance water reducing agent as described above is also used. can do.

【００２０】本発明の超速硬性セメント組成物におい
て、各成分の添加量は、以下の如くである。ポルトラン
ドセメント１００重量部に対する割合は、ブレーン値６
０００〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう５〜５０重量
部、アルミナセメント５〜１００重量部であり、更に消
石灰の添加量は、アルミナセメント１００重量部に対し
て１０〜９０重量部である。本発明において、石灰類、
特に消石灰の添加で初期強度が向上する。更にまた石こ
う類として無水石こうを使用するときは、無水石こう：
アルミナセメントの比は、特に無水石こうの水和に起因
する異常膨張を抑制するために、０．１〜１．０が好ま
しく、更に好ましくは０．３〜０．８である。In the ultra-fast-setting cement composition of the present invention, the amount of each component added is as follows. The ratio to 100 parts by weight of Portland cement is a Blaine value of 6
5 to 50 parts by weight of gypsum and 5 to 100 parts by weight of alumina cement of 000 to 15000 cm 2 / g, and the addition amount of slaked lime is 10 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of alumina cement. In the present invention, limes,
In particular, the addition of slaked lime improves the initial strength. Furthermore, when using anhydrous gypsum as gypsum, anhydrous gypsum:
The ratio of the alumina cement is preferably from 0.1 to 1.0, and more preferably from 0.3 to 0.8, particularly for suppressing abnormal expansion caused by hydration of anhydrous gypsum.

【００２１】また膨張性混和材の添加量は、カルシウム
サルフォアルミネイト系膨張材または石灰系膨張材を用
いる場合、超速硬セメント組成物（ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、消石灰及び無水石こうからな
る）１００重量部に対する割合は、２．５〜１０重量部
である。この添加量が２．５重量部未満では乾燥収縮で
補償するために必要な膨張量としては小さく、十分な効
果を得るには少な過ぎる量である。また添加量が１０重
量部を越えると膨張量が過多となり硬化体の強度低下が
著しくなるので好ましくない。The amount of the expandable admixture added is, when a calcium sulfaluminate-based expander or a lime-based expander is used, a super-rapid hardening cement composition (comprising Portland cement, alumina cement, slaked lime and anhydrous gypsum). The ratio to the parts by weight is 2.5 to 10 parts by weight. If the amount is less than 2.5 parts by weight, the amount of expansion required to compensate for drying shrinkage is small, and is too small to obtain a sufficient effect. On the other hand, if the addition amount exceeds 10 parts by weight, the amount of expansion is excessive and the strength of the cured product is significantly reduced, which is not preferable.

【００２２】更に膨張性混和材としてブレーン値２００
０〜４５００ｃｍ2 ／ｇの無水石こうを用いる場合、該
無水石こうの添加量は、２〜１０重量部である。添加量
が２重量部未満では乾燥収縮で補償するために必要な膨
張量としては小さく、十分な効果を得るには少な過ぎる
量である。また添加量が１０重量部を越えると膨張量が
過多となり硬化体の強度低下が著しくなるので好ましく
ない。更に本発明に用いられる高性能減水剤の添加量
は、超速硬セメント１００重量部に対する割合は、リグ
ニンスルホン酸化合物および陰イオン系グラフト重合分
散剤系とも０．２〜１重量部である。この添加量が、
０．２重量部未満ではスランプロスが大きく、流動性が
悪く経時変化も大きい。またこの添加量が１．０重量部
を越えると強度発現が低下する。Further, as an expandable admixture, a Blaine value of 200 is used.
When using anhydrous gypsum of 0 to 4500 cm 2 / g, the amount of the added anhydrous gypsum is 2 to 10 parts by weight. If the amount is less than 2 parts by weight, the amount of expansion required to compensate for drying shrinkage is small, and is too small to obtain a sufficient effect. On the other hand, if the addition amount exceeds 10 parts by weight, the amount of expansion is excessive and the strength of the cured product is significantly reduced, which is not preferable. Further, the amount of the high-performance water reducing agent used in the present invention is 0.2 to 1 part by weight for both the ligninsulfonic acid compound and the anionic graft polymerization dispersant based on 100 parts by weight of the ultra-fast hardening cement. This addition amount
If the amount is less than 0.2 parts by weight, slump loss is large, fluidity is poor, and change with time is large. If the amount exceeds 1.0 part by weight, the strength is reduced.

【００２３】更にまた本発明に用いられる金属粉末の添
加量は、超速硬セメント１００重量部に対する割合は、
０．００２５〜０．１重量部である。この添加量が０．
００２５重量部未満では発泡による膨張量が小さく好ま
しい効果が出難く、また０．１重量部を越えると過度の
膨張が起き、強度発現が悪くなってくる。またこの添加
量は、超速硬セメントの用途により異なり、練り混ぜ水
の多い裏込め用グラウト材の場合には、少量の添加量で
より多くの発泡が生じるので、その添加割合は０．００
２５〜０．００１重量部でよい。この添加量が０．００
２５重量部未満では発泡による膨張量が小さく好ましい
効果が出難い。また０．００１重量部を越えると過度の
膨張が起き、強度発現が悪くなってくる。Further, the addition amount of the metal powder used in the present invention is as follows:
0.0025 to 0.1 part by weight. When the amount added is 0.
If the amount is less than 0025 parts by weight, the amount of expansion due to foaming is small, and a favorable effect is hardly obtained. The addition amount varies depending on the use of the ultra-rapid hardening cement. In the case of a grouting material for backfill containing a large amount of mixing water, a small amount of addition causes more foaming.
It may be 25 to 0.001 parts by weight. This addition amount is 0.00
If the amount is less than 25 parts by weight, the amount of expansion due to foaming is small, and it is difficult to obtain a favorable effect. On the other hand, if the content exceeds 0.001 part by weight, excessive expansion occurs, and the strength development becomes poor.

【００２４】加えて、アルミニウム粉末を添加した高性
能減水剤については、銘柄によりアルミニウム粉末の混
入量が異なるため一概に銘柄を限定することはできない
ため、市販の製品を使用する場合は、用途により添加量
を考慮して減水剤を適宜選択することができる。本発明
に用いられるセメントは、ポルトランドセメント、高炉
セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等
のいずれでもよいが、好ましくは普通ポルトランドセメ
ントが最適である。In addition, as for the high-performance water reducing agent to which aluminum powder is added, the amount of the aluminum powder to be mixed varies depending on the brand, so that the brand cannot be limited unconditionally. The water reducing agent can be appropriately selected in consideration of the added amount. The cement used in the present invention may be any of portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement and the like, but preferably ordinary portland cement is optimal.

【００２５】本発明では、超速硬性セメント組成物に水
を加えて用いるが、この水の量は、該組成物１００重量
部に対して水２０〜１００重量部の範囲がよい。本発明
において、低収縮性超速硬性セメント組成物を上面増厚
工法に適用する際には、鋼繊維を配し、これによりいっ
そう圧縮強度に優れたものが得られる。この鋼繊維とし
ては、通常この技術分野において用いられるものでよ
く、好ましくはコンクリート用鋼繊維品質規格（土木学
会規準、ＪＳＣＥ−Ｅ１０１−１９９３）を満足するも
のである。鋼繊維の添加量は、一般にコンクリート１ｍ
3 当たり１００ｋｇである。In the present invention, water is added to the ultra-fast setting cement composition, and the amount of the water is preferably in the range of 20 to 100 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the composition. In the present invention, when the low-shrinkable ultra-rapid hardening cement composition is applied to the top surface thickening method, steel fibers are arranged, whereby a material having more excellent compressive strength is obtained. The steel fiber may be one generally used in this technical field, and preferably satisfies the steel fiber quality standard for concrete (JSCE-E101-1993 by the Japan Society of Civil Engineers). The amount of steel fiber added is generally 1 m for concrete.
100 kg per 3

【００２６】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
には、この他、必要に応じて減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水
剤、増粘剤、防錆剤等の混和剤を添加してもよい。本発
明の低収縮性超速硬性セメント組成物は、安定処理土の
改良に用いられることは、もちろんのこと、特に前述の
上面増厚工法の如く、道路等の補修材料として好ましく
用いられる。この他、裏込め材、断面修復材、注入材、
キャッピング用等に使用される。In addition to the low-shrinkable ultrafast-setting cement composition of the present invention, if necessary, admixtures such as a water reducing agent, an AE agent, an AE water reducing agent, a thickener, and a rust inhibitor may be added. Good. The low-shrinkable super-rapid hardening cement composition of the present invention is used not only for improving the stabilized soil, but also for repairing roads and the like, in particular, as in the above-described method for thickening the upper surface. In addition, backfill material, cross section restoration material, injection material,
Used for capping and the like.

【００２７】（作用）本発明の低収縮性超速硬性セメン
ト組成物において、金属粉末を添加することにより練り
混ぜ直後から初期硬化過程までの容積の減少を押さえる
ことができ、また膨張性混和材を添加することで乾燥に
おける硬化体の収縮を初期硬化時に膨張の度合いにより
補償することができる。更に特定の高性能減水剤を添加
することにより経時における流動性の低下を防止するこ
とができる。(Function) In the low-shrinkable ultra-fast-setting cement composition of the present invention, a decrease in volume from immediately after kneading to the initial hardening step can be suppressed by adding a metal powder. By the addition, shrinkage of the cured product during drying can be compensated for by the degree of expansion at the time of initial curing. Further, by adding a specific high-performance water reducing agent, a decrease in fluidity over time can be prevented.

【００２８】[0028]

【実施例】以下に、本発明について実施例を挙げて更に
詳しく説明するが、本発明は、これらの例によって限定
されるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【００２９】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
を、裏込めグラウト材に、実施例６及び７は超速硬性モ
ルタルを適用したものであって、表１、表２に示す材料
及び成分量で製造した。ポルトランドセメントは、三菱
マテリアル株式会社製であり、無水石こうは、購入時の
ブレーン値は、９０００ｃｍ2 ／ｇであり、本発明には
そのままのものを用いた。膨張性混和材としてはカルシ
ウムサルフォアルミネイト系で、デンカＣＳＡ＃２０
（電気化学（株）製、石灰系はエキスパン（小野田
（株）製、また無水石灰は、ブレーン値が３５００ｃｍ
2 ／ｇ（セントラル硝子（株）製）を用いた。消石灰
は、菱光石灰工業株式会社製である。アルミナセメント
は、ラファージュアルミネート社製である。高性能減水
剤には、ポゾリス＃８（ポゾリス物産（株）製）、キス
タメントＦＷ１０（ＳＫＷイーストアジア（株）製）、
アルミニウム粉末を含有したポゾリスＧＦ６３０Ａ３
（ポゾリス物産（株）製）を使用使用した。The low-shrinkable ultra-fast-setting cement composition of the present invention was applied to a backfill grout, and Examples 6 and 7 were applied to an ultra-fast-setting mortar. The materials and component amounts shown in Tables 1 and 2 were used. Manufactured by. Portland cement was manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, and anhydrous gypsum had a Blaine value at the time of purchase of 9000 cm 2 / g, and was used as it was in the present invention. The expandable admixture is calcium sulfoaluminate, Denka CSA # 20
(Electrochemical Co., Ltd., lime-based is Expan (Onoda Co., Ltd., anhydrous lime has a Blaine value of 3500 cm
2 / g (manufactured by Central Glass Co., Ltd.) was used. Slaked lime is manufactured by Ryoko Lime Industry Co., Ltd. Alumina cement is manufactured by Lafarge Aluminate. Pozolith # 8 (manufactured by Pozoris Bussan Co., Ltd.), Kistament FW10 (manufactured by SKW East Asia Co., Ltd.),
Pozzolith GF630A3 containing aluminum powder
(Pozoris Bussan Co., Ltd.) was used.

【００３０】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成物
の性状を調べるために用いられる測定方法は、以下の方
法で行った。 〔フロー値〕ＰＣグラウトの流動性試験方法（ＪＳＣＥ
−Ｆ５３１−１９９４） 〔膨張量〕ＰＣグラウトのブリーディング率および膨張
率試験方法（ＪＳＣＥ−Ｆ５３３−１９９４） 〔硬化時間〕セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ ５
２０１−１９９２） 〔圧縮強度〕円柱供試体を用いたモルタルまたはセメン
トペーストの圧縮強度試験方法（ＪＳＣＥ−ＧＦ５０５
−１９９４） 〔乾燥収縮〕モルタル及びコンクリートの長さ変化試験
方法（ＪＩＳ Ａ １１２９−１９９３）；試験方法
は、成形後、１日で脱型、基長をとり、６日間水中養生
し、その後、室温２０±１℃、湿度６０±５％の保存状
態において、試験体の長さ変化をコンパータで測定す
る。The measuring method used for examining the properties of the low-shrinkable ultra-fast setting cement composition of the present invention was carried out by the following method. [Flow value] Flow test method for PC grout (JSCE
-F531-1994) [Expansion amount] Test method of bleeding rate and expansion rate of PC grout (JSCE-F533-1994) [Curing time] Physical test method of cement (JIS R5
201-1992) [Compressive strength] Compressive strength test method of mortar or cement paste using cylindrical specimen (JSCE-GF505)
-1994) [Dry shrinkage] Mortar and concrete length change test method (JIS A 1129-1993); After molding, remove the mold in 1 day, take the base length, cure in water for 6 days, and then In a storage state at a room temperature of 20 ± 1 ° C. and a humidity of 60 ± 5%, a change in the length of the test specimen is measured by a converter.

【００３１】[0031]

【表１】 [Table 1]

【００３２】[0032]

【表２】 [Table 2]

【００３３】表１及び表２から明らかなように、膨張性
混和材を添加することにより材齢２４時間までの膨張量
が０．２１〜０．２４と膨張側になる。一方、無添加の
場合には−０．３７〜−０．４５と収縮側になることか
ら、本発明のものが効果があることがわかる。As is clear from Tables 1 and 2, by adding the expandable admixture, the amount of expansion up to the age of 24 hours is 0.21 to 0.24, which is on the expansion side. On the other hand, in the case of no addition, the shrinkage side is -0.37 to -0.45, indicating that the present invention is effective.

【００３４】[0034]

【発明の効果】本発明の低収縮性超速硬性セメント組成
物は、セメント、ポゾラン物質、ブレーン値６０００ｃ
ｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの石こう類、石灰類、
アルミナセメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能
減水剤、金属粉末からなる組成物を用いることにより、
速硬性を維持し、流動性の経時変化が少なく、かつ収縮
性を低減させた初期硬化過程で混練物の容積減少の少な
い低収縮性速硬セメント組成物が得られる。According to the present invention, a cement composition, a pozzolanic substance, and a Blaine value of 6000 c
plasters and limes of m 2 / g to 15000 cm 2 / g,
Alumina cement, expandable admixture, setting regulator, high-performance water reducing agent, by using a composition consisting of metal powder,
A low-shrinkage fast-setting cement composition that maintains rapid-hardening properties, has little change over time in fluidity, and has a reduced volume of the kneaded material in the initial hardening process with reduced shrinkage properties can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 22:14 24:18 24:06 22:10 22:04） 103:00 103:14 103:20 103:30 103:42 111:00 (72)発明者 高橋 勝久 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社セメント研究所内 (72)発明者 滝口 晋一 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社セメント研究所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C04B 22:14 24:18 24:06 22:10 22:04) 103: 00 103: 14 103: 20 103: 30 103: 42 111: 00 (72) Inventor Katsuhisa Takahashi 1-297 Kitabukurocho, Omiya City, Saitama Prefecture Mitsubishi Materials Corporation Cement Research Institute (72) Inventor Shinichi Takiguchi 1-297 Kitabukurocho, Omiya City, Saitama Prefecture Mitsubishi Materials Corporation Cement Research Inside

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】セメント、ブレーン値６０００ｃｍ2 ／ｇ
〜１５０００ｃｍ2／ｇの石こう類、石灰類、アルミナ
セメント、膨張性混和材、凝結調整剤、高性能減水剤、
金属粉末からなる組成物であることを特徴とする低収縮
性超速硬性セメント組成物。1. A cement having a Blaine value of 6000 cm 2 / g.
１５15000 cm 2 / g gypsum, limes, alumina cement, expansive admixture, setting regulator, high performance water reducing agent,
A low-shrink, ultra-fast-setting cement composition, which is a composition comprising a metal powder. 【請求項２】組成物がポルトランドセメント、ブレーン
値６０００ｃｍ2 ／ｇ〜１５０００ｃｍ2 ／ｇの無水石
こう、消石灰、アルミナセメント、膨張性混和材として
カルシウムサルフォアルミネイト系膨張材あるいは石灰
系膨張材、またはブレーン値２０００〜４５００ｃｍ2
／ｇの無水石こうから選択された一種の膨張性混和材、
凝結調整剤としてオキシカルボン酸またはその塩および
該オキシカルボン酸またはその塩と炭酸アルカリ金属塩
の凝結調整剤から選択された一種の凝結調整剤、高性能
減水剤としてリグニンスルホン酸化合物または陰イオン
系のグラフト重合分散剤から選択された少なくとも一種
の高性能減水剤及び金属粉末からなることを特徴とする
低収縮性超速硬性セメント組成物。2. A composition Portland cement, Blaine 6000cm 2 / g~15000cm 2 / g anhydrous gypsum, slaked lime, alumina cement, expansive admixture calcium monkey follower aluminate system as material expansive or lime expansive, Or Brain value 2000-4500cm 2
/ G of anhydrous gypsum selected from anhydrous gypsum,
A kind of setting regulator selected from oxycarboxylic acid or a salt thereof and a setting modifier of the oxycarboxylic acid or a salt thereof and an alkali metal carbonate; a ligninsulfonic acid compound or an anionic type as a high performance water reducing agent; A low-shrink, ultra-fast-setting cement composition comprising at least one high-performance water reducing agent selected from the group consisting of a graft polymerization dispersant and a metal powder. 【請求項３】金属粉末として、表面改質したアルミニウ
ム粉末を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の低収縮性超速硬性セメント組成物。3. The method according to claim 1, wherein the surface-modified aluminum powder is used as the metal powder.
2. The low-shrinkable ultra-fast setting cement composition according to item 1.
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