JPS5926963A - Hydraulic composition - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高炉水砕スラグを主成分としてなる水硬性組
成物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a hydraulic composition containing granulated blast furnace slag as a main component.

高炉水砕スラグをセメントの混合材として用い、セメン
トの耐硫酸塩性、耐化学薬品性、水利熱の減少などの諸
性状を改善することは公知であるが、普通セメントが多
量に存在しているため、それを著しく改善することはで
きなかった。一方、高炉スラグと石コウ及び少量のセメ
ント又は消石灰からなる水硬性組成物も丁でに知られて
いるが、それらは強度発現が著しく悪く、凝結時に収縮
があり、又、その後の乾燥収縮も大きいなどセメントの
代りに用いるには問題があった。It is known that granulated blast furnace slag can be used as a cement mixture to improve various properties of cement, such as sulfate resistance, chemical resistance, and reduction in water utilization. Therefore, it was not possible to significantly improve it. On the other hand, hydraulic compositions consisting of blast furnace slag, gypsum, and a small amount of cement or slaked lime are also well known, but these have extremely poor strength development, shrinkage during setting, and subsequent drying shrinkage. There were problems with using it instead of cement, such as its large size.

本発明者は、この点に留意し、高炉水砕スラグのモルタ
ル・コンクリートへの応用について種々検討した結果、
無定形カルシウムアルミネートと石膏を配合丁ればよい
ことを見い出し、本発明を完成したものである。With this in mind, the inventor of the present invention has conducted various studies on the application of granulated blast furnace slag to mortar and concrete.
The present invention was completed by discovering that it is sufficient to mix amorphous calcium aluminate and gypsum.

すなわち、本発明は、高炉水砕スラグ８０重量部をこえ
１００重量部以下とセメント２０重量部未満との組成比
を有する水硬性物質に対し、ＯａＯ含有量３０〜６０重
量％の無定形カルシウムアルミネート：石膏の比が１：
１〜５であるセメント混和材を８〜６０重量係含有させ
てなる水硬性組成物である。That is, the present invention provides amorphous calcium aluminum with an OaO content of 30 to 60% by weight for a hydraulic material having a composition ratio of more than 80 parts by weight but not more than 100 parts by weight of granulated blast furnace slag and less than 20 parts by weight of cement. The ratio of nate:gypsum is 1:
This is a hydraulic composition containing 8 to 60 cement admixtures having a weight ratio of 1 to 5.

以下、詳しく本発明について説明する。高炉水砕スラグ
はセメントから溶出する０ａ（ＯＲ）２により水硬性を
刺激し強度を発現するものであるが、セメントがないか
もしくは極端に少ない場合は、強度発現が著しく落ち、
乾燥収縮も大きくなる。従つて、高炉水砕スラグの割合
を増加ｊるには限界があり、特殊な例は別として実際に
広く用いられているのはＡ種又はＢ種の高炉セメントま
でである。The present invention will be explained in detail below. Granulated blast furnace slag develops strength by stimulating hydraulic properties due to Oa (OR)2 eluted from cement, but if there is no or extremely little cement, the strength development will be significantly reduced.
Drying shrinkage also increases. Therefore, there is a limit to increasing the proportion of granulated blast furnace slag, and apart from special cases, only Class A or Class B blast furnace cement is actually widely used.

本発明は、高炉水砕スラグあるいはこれに少量のセメン
トを含有してなる水硬性物質に、無定形カルシウムアル
ミ坏−トと石膏とを併用することにより、初期強度を発
現せしめ、かつ、乾燥収縮を低減させたものである。The present invention uses granulated blast furnace slag or a hydraulic material containing a small amount of cement together with amorphous calcium aluminum clay and gypsum to develop initial strength and shrinkage during drying. This is a reduction in

水硬性物質１００重量部に含まれる高炉水砕スラグの量
は、８０重量部をこえろ必要があり、８０重量部以下の
含有量では、耐硫酸塩性、耐化学薬品性、水利熱減少な
どの諸性状を著しく改善することはできない。また、高
炉水砕スラグは、４０００　ｃｍ”／ｊｊ以上のものが
望ましい。The amount of granulated blast furnace slag contained in 100 parts by weight of hydraulic material must exceed 80 parts by weight, and if the content is less than 80 parts by weight, sulfate resistance, chemical resistance, water use heat reduction, etc. It is not possible to significantly improve various properties. Further, it is desirable that the granulated blast furnace slag has a particle diameter of 4000 cm''/jj or more.

高炉水砕スラグと混合するセメントとしては、普通、早
強、超早強、中庸熱、白色のポルトランドセメントが使
用される。セメントは初期強度発に２０重量部以下好ま
しくは５〜１５重量部の割合で含有する。As the cement to be mixed with the granulated blast furnace slag, ordinary, early-strength, ultra-early-strength, medium-heat, and white Portland cement are used. Cement is contained in an amount of 20 parts by weight or less, preferably 5 to 15 parts by weight, based on the initial strength.

無定形カルシウムアルミネートと石膏からなるセメント
混和材の含有量は、前記高炉水砕スラグとセメントから
なる水硬性物質に対し８〜６０重量％好ましくは１５〜
２５重量％である。８重量％未満であると初期強度発現
不足であり、６０重量％をこえても強度発現への貢献度
が小さく経済的でない。The content of the cement admixture made of amorphous calcium aluminate and gypsum is 8 to 60% by weight, preferably 15 to 60% by weight, based on the hydraulic material made of the granulated blast furnace slag and cement.
It is 25% by weight. If it is less than 8% by weight, initial strength development is insufficient, and if it exceeds 60% by weight, the contribution to strength development is small and uneconomical.

無定形カルシウムアルミネートのＯａＯ含有量は３０〜
６０重量％であり、６０重量％未満であると初期強度が
不足し、また、６０重量％より多いと凝結時間をコント
ロールするのが困難となる。The OaO content of amorphous calcium aluminate is 30~
If it is less than 60% by weight, the initial strength will be insufficient, and if it is more than 60% by weight, it will be difficult to control the setting time.

その好ましいＯａＯ含有量は、３８〜５０重量％である
。このような無定形カルシウムアルミネートは溶融体を
急冷することによって得られるが、その溶融体を徐冷し
て結晶化させたものは、初期強度発現と乾燥収縮低減効
果が悪くなる。Its preferred OaO content is 38-50% by weight. Such amorphous calcium aluminate can be obtained by rapidly cooling a melt, but when the melt is slowly cooled and crystallized, initial strength development and drying shrinkage reduction effect are poor.

石膏としては、無水塩、半水垣、二水塩などの各種石膏
類が使用できるが、特Ｋｎ型無水石膏のような不溶性、
難溶性のものが好ましい。無定形カルシウムアルミネー
トに対する石膏の割合は、重量比で１：１〜５、好まし
くは１　：　１．５〜６である。該比が１未満であると
長期強度発現が悪く、また、５をこえると初期強度発現
が悪くなる。Various kinds of plaster can be used as plaster, such as anhydrous salt, half-water plaster, dihydrate salt, etc., but especially insoluble ones such as Kn-type anhydrous gypsum,
Slightly soluble ones are preferred. The ratio of gypsum to amorphous calcium aluminate is 1:1-5, preferably 1:1.5-6 by weight. If the ratio is less than 1, long-term strength development will be poor, and if it exceeds 5, initial strength development will be poor.

無定形カルシウムアルミネートと石膏からなるセメント
混和材の粉末度は、強度発現の関係から３０、００　ｃ
ｍ”　／、！ｉ’以上好ましくは４０００〜６０００ｃ
ＩｒＬ”／、９とするのがよい。このようなセメント混
和材を前記水硬性物質に混和すると、カルシウムアルミ
ネートの水利により凝結が短時間に開始することがある
。そのような場合には、凝結遅延作用を有するクエン酸
、酒石酸、グルコン酸、リンゴ酸、またはそれ等の可溶
性塩やそれらと炭酸アルカリとの混合物からなる遅延剤
が使用される。The fineness of the cement admixture consisting of amorphous calcium aluminate and gypsum is 30.00 c from the relationship of strength development.
m"/,!i' or more preferably 4000~6000c
IrL"/, 9. When such a cement admixture is mixed with the hydraulic substance, setting may start in a short period of time due to water utilization of calcium aluminate. In such a case, A retarder consisting of citric acid, tartaric acid, gluconic acid, malic acid, or a soluble salt thereof or a mixture thereof with an alkali carbonate, which has a setting retarding effect, is used.

また、本発明の組成物に注水して混線物を調合する際に
、密実なセメントマトリックスを形成させるために、そ
の使用水量を減少させるとともに流動性、作業性を確保
する目的で、一般のセメント用減水剤を使用することか
望ましυ・。In addition, in order to form a dense cement matrix when pouring water into the composition of the present invention to form a contaminant, general It is recommended to use a water reducing agent for cement.

なお、本発明の組成物はペースト、モルタル、コンクリ
ートの材料として使用すること力ｔできる。Furthermore, the composition of the present invention can be used as a material for paste, mortar, and concrete.

以上、本発明の組成物は、高炉水砕スラグ゛の欠点であ
った　１）初期の強度発現２）凝結時の収縮を改善する
ばかりでなく、耐硫酸塩性、耐化学薬品性をさらによく
し乾燥収縮低減効果がある。その用途としては、一般土
木建築構造物やヒユーム管、ボックスカルバート、ライ
ニング管などの二次製品の製造、ＧＲＯ、ポリマーセメ
ントモルタル・コンクリート等に使用出来、特にＧＲＯ
製品又（ま海洋、港湾構造物の二次製品コンクリートに
最適といえろ。As described above, the composition of the present invention not only improves the drawbacks of 1) initial strength development 2) shrinkage during setting, but also improves sulfate resistance and chemical resistance. It has the effect of reducing drying shrinkage. It can be used for general civil engineering building structures, manufacturing of secondary products such as humid pipes, box culverts, and lining pipes, GRO, polymer cement mortar, concrete, etc. Especially for GRO.
It can also be said to be ideal for secondary product concrete for marine and port structures.

次に実施例をあげてさらに詳しく説明する。Next, a more detailed explanation will be given with reference to examples.

実施例１ ブレーン値３８００　ｃｒｎ”／ｇの高炉水砕スラグ゛
と普通ポルトランドセメントとの種々の混合害５合カ〜
らなる水硬性物質１００重量部、珪砂（６号）８０重量
部、水６０重量部及びセメント減水斉１］（化工石鹸（
株）商品名［マイティー１５０ｊ）１．５重量部をモル
タルミキサーで混合してモルタルを調合した。Example 1 Various mixing damages of granulated blast furnace slag with a Blaine value of 3800 crn"/g and ordinary Portland cement.
100 parts by weight of a hydraulic substance consisting of silica sand (No. 6), 80 parts by weight of silica sand (No. 6), 60 parts by weight of water and cement
A mortar was prepared by mixing 1.5 parts by weight of Mighty 150j (trade name) manufactured by Co., Ltd. in a mortar mixer.

また、これとは別に、種々のカルシウムアルミネートと
石膏とからなるセメント混和材を１００重量部、クエン
酸ソーダ４重量部、水５０重量部を混合して急硬材スラ
リーを調合した。Separately, 100 parts by weight of a cement admixture consisting of various calcium aluminates and gypsum, 4 parts by weight of sodium citrate, and 50 parts by weight of water were mixed to prepare a rapid hardening material slurry.

これらをモルタル中の水硬性材料に対して混オロ材成分
が２００重量部なる割合で混合し型枠（４×４×１６ｃ
ｒＩＬ）に打設した。この供試体を用いて、材令１日の
圧縮強度、耐酸性及び長さ変イヒ率を測定碧た。配合条
件と結果を表に示す。These were mixed at a ratio of 200 parts by weight of the mixing material component to the hydraulic material in the mortar, and the formwork (4 x 4 x 16 c
rIL). Using this specimen, the compressive strength, acid resistance, and length change rate were measured after 1 day of age. The blending conditions and results are shown in the table.

・なお、圧縮強度は２０℃、Ｒ，Ｈ，６０％で養生した
ときの値である。耐酸性は、同一条件で材令７日まで養
生した供試体を０．１規定ＨＯＩ溶液にさらに２８日間
浸漬し、浸漬前の重量減少率で表示した。また、長さ変
化率は、同一条件で養生した供試体な材令１日で基長し
、２８日にコンパレーター法により測定したものである
。・The compressive strength is the value when cured at 20°C and R, H, 60%. Acid resistance was determined by immersing a specimen cured under the same conditions until age 7 days in a 0.1N HOI solution for an additional 28 days, and expressing the rate of weight loss before immersion. The rate of change in length was measured by the comparator method on the 28th day after the specimen was cured under the same conditions and was aged for 1 day.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 高炉水砕スラグ８０重量部をこえ１００重量部以下とセ
メント２０重量部未満との組成比を有する水硬性物質に
対し、ＯａＯ含有量３０〜６０重量％の無定形カルシウ
ムアルミネート二石有°の重量比が１＝１〜５であるセ
メント混和材を８〜６０重量係含有させてなる水煙性組
成物。For hydraulic substances having a composition ratio of more than 80 parts by weight of granulated blast furnace slag and less than 100 parts by weight and less than 20 parts by weight of cement, amorphous calcium aluminate with an OaO content of 30 to 60% by weight is used. A water vapor composition containing 8 to 60 by weight of a cement admixture having a weight ratio of 1 to 5.