JPS6236059A - 高強度セメント組成物 - Google Patents
高強度セメント組成物Info
- Publication number
- JPS6236059A JPS6236059A JP60171825A JP17182585A JPS6236059A JP S6236059 A JPS6236059 A JP S6236059A JP 60171825 A JP60171825 A JP 60171825A JP 17182585 A JP17182585 A JP 17182585A JP S6236059 A JPS6236059 A JP S6236059A
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- Japan
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- blast furnace
- powder
- cement
- furnace slag
- weight
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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。
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〕
本発明は高炉スラグ微粉末を用いた高強度セメント組成
物に関する。
物に関する。
〔従来の技術］
高炉スラグ微粉末は、製鉄所の高炉より副生されるスラ
グを水冷、空冷などの急冷によりガラス質としたものを
粉砕し、一般にｆ′１．２７５０ｃｍ２７ を以上の粉
末度とし念ものである。このような高炉スラグ微粉末は
潜在水硬性を有し、水酸化カルシウム、セメント、カル
シウムサルフォアルミネート鉱物、各種アルカリ塩、石
膏などの塩基性刺激剤の少なくとも一種、あるいは二種
以上を添加することによってすみやかに水硬性を発現し
、強固に硬化することが知られており、これらの性質を
利用したものとして高硫酸塩スラグセメント、改良高炉
セメントなどの利用が検討されて来た。
グを水冷、空冷などの急冷によりガラス質としたものを
粉砕し、一般にｆ′１．２７５０ｃｍ２７ を以上の粉
末度とし念ものである。このような高炉スラグ微粉末は
潜在水硬性を有し、水酸化カルシウム、セメント、カル
シウムサルフォアルミネート鉱物、各種アルカリ塩、石
膏などの塩基性刺激剤の少なくとも一種、あるいは二種
以上を添加することによってすみやかに水硬性を発現し
、強固に硬化することが知られており、これらの性質を
利用したものとして高硫酸塩スラグセメント、改良高炉
セメントなどの利用が検討されて来た。
上述の高炉セメント微粉末とアルカリ刺激剤を組み合せ
之ものは、低発熱性であり熱によるひびわれ防止効果が
大きいことや、硬化・乾燥に際しての収縮が小さいこと
、又化学薬品抵抗性に優れていることなどの多くの利点
を有している。しかしながら、強度発現が緩やかであシ
、通常のセメント組成物に比べて一定の強度を祷るため
の材令が長くなることや、高強度を得ることが難しいな
どの欠点があった。今後のこれらの組成物を広範な分野
へ利用していくためには、上記欠点の改善が切望されて
いる。
之ものは、低発熱性であり熱によるひびわれ防止効果が
大きいことや、硬化・乾燥に際しての収縮が小さいこと
、又化学薬品抵抗性に優れていることなどの多くの利点
を有している。しかしながら、強度発現が緩やかであシ
、通常のセメント組成物に比べて一定の強度を祷るため
の材令が長くなることや、高強度を得ることが難しいな
どの欠点があった。今後のこれらの組成物を広範な分野
へ利用していくためには、上記欠点の改善が切望されて
いる。
以上のことより、本発明者らは種々検討を加えた結果、
高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激剤さらには水上外に超
微粉と高性能減水剤を組み合せ、低水セメント比とする
ことにより、上記欠点が解決でき、強度発現の優れた高
強度セメント組成物を得ることができる知見を得て本発
明を完成するに到った。
高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激剤さらには水上外に超
微粉と高性能減水剤を組み合せ、低水セメント比とする
ことにより、上記欠点が解決でき、強度発現の優れた高
強度セメント組成物を得ることができる知見を得て本発
明を完成するに到った。
本発明は、高炉スラグ微粉末、アルカリ刺激剤、超微粉
、高性能減水剤および水を主取分とする高強度セメント
組成物である。
、高性能減水剤および水を主取分とする高強度セメント
組成物である。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明における高炉スラグ粉末とに、製鉄所の高炉よシ
副生されるスラグを水冷、空冷などの急冷によシガラス
質とし、さらにそれを粉砕したもので、一般には、粉末
［２７５０ω２／２（ブレーン値）以上のものであるが
、活性を上げるため通常のセメントよシ粉末度を犬きく
し５５００ ｃｍ”／ ｆ （ブレーン値）としたもの
が多く使用されている。さらに、８０００〜１００００
ｃｍ”／ を程度のものも使用されている。こｎらはそ
れ自身では水硬性を有していないが、アルカリ刺激剤の
組み合せによって強固に硬化する。
副生されるスラグを水冷、空冷などの急冷によシガラス
質とし、さらにそれを粉砕したもので、一般には、粉末
［２７５０ω２／２（ブレーン値）以上のものであるが
、活性を上げるため通常のセメントよシ粉末度を犬きく
し５５００ ｃｍ”／ ｆ （ブレーン値）としたもの
が多く使用されている。さらに、８０００〜１００００
ｃｍ”／ を程度のものも使用されている。こｎらはそ
れ自身では水硬性を有していないが、アルカリ刺激剤の
組み合せによって強固に硬化する。
このような性質を潜在水硬性と云う。なお、予め少量の
石膏を加えて粉砕するような方法で製造されているもの
もある。
石膏を加えて粉砕するような方法で製造されているもの
もある。
本発明におけるアルカリ刺激剤とは従来よシ知られてい
るものであり、各種セメント、水酸化カルシウム、酸化
カルシウム、カルシウムサルフォアルミネート鉱物、各
種無機および有機アルカリ塩、石膏（各種形態の）の少
なくとも一種、あるいは二種以上の組み合せよシなるも
のである。添加量は、刺激剤のれ類、要求される性能に
よって大きく異なるが、高炉スラグ１００重量部の内削
で５０重量部以下、よυ好しくけ３０重量部未満である
。
るものであり、各種セメント、水酸化カルシウム、酸化
カルシウム、カルシウムサルフォアルミネート鉱物、各
種無機および有機アルカリ塩、石膏（各種形態の）の少
なくとも一種、あるいは二種以上の組み合せよシなるも
のである。添加量は、刺激剤のれ類、要求される性能に
よって大きく異なるが、高炉スラグ１００重量部の内削
で５０重量部以下、よυ好しくけ３０重量部未満である
。
本発明で使用する超微粉とは、通常一般に使用されてい
る高炉スラグ粉末（平均１０〜３０μｍ程度〕よシも少
なくとも１オーダー細かい平均粒径を有するものを意味
し、平均粒径が少なくとも２オーダー細かいものが混練
物の流動性の面から好しい。また、超微粉の一部あるい
は全量としてアルカリ刺激剤を微粉砕したものを使用す
ることも可能である。
る高炉スラグ粉末（平均１０〜３０μｍ程度〕よシも少
なくとも１オーダー細かい平均粒径を有するものを意味
し、平均粒径が少なくとも２オーダー細かいものが混練
物の流動性の面から好しい。また、超微粉の一部あるい
は全量としてアルカリ刺激剤を微粉砕したものを使用す
ることも可能である。
超微粉末としては、具体的にはシリコン、宮シリコン合
金およびジルコニアを製造する際の副生物であるシリカ
ダストやシリカ質ダストが特に好適であり、また炭酸カ
ルシウム、シリカゲル、酸化チタン、酸化アルミニウム
などの微粉末も使用できる。また、オパール質珪石、フ
ライアッシュ、スラグやセメントなどのアルカリ刺激剤
を分級品を用いて微粉砕したものを用いることもできる
。これらは単独で使用しても良＜、２ａ１以上を併用し
ても良い。
金およびジルコニアを製造する際の副生物であるシリカ
ダストやシリカ質ダストが特に好適であり、また炭酸カ
ルシウム、シリカゲル、酸化チタン、酸化アルミニウム
などの微粉末も使用できる。また、オパール質珪石、フ
ライアッシュ、スラグやセメントなどのアルカリ刺激剤
を分級品を用いて微粉砕したものを用いることもできる
。これらは単独で使用しても良＜、２ａ１以上を併用し
ても良い。
超微粉の使用量に、少なくとも１オーダー太き４粒子、
即ち、高炉スラグ微粉末の６０〜９５重量部に対し４０
〜５重景部型皿しい。
即ち、高炉スラグ微粉末の６０〜９５重量部に対し４０
〜５重景部型皿しい。
５重量部未満では高強度の発現効果が小さく、また、流
動性の改善が十分でなく、４０重量部を越えると混線物
の流動性が著しく低下する。
動性の改善が十分でなく、４０重量部を越えると混線物
の流動性が著しく低下する。
本発明における高性能減水剤とはセメントに多量添加し
ても凝結の著しい遅延や過度の空気連行を伴わない分散
能力の大きな界面活性剤であって、例えばナフタリンス
ルホン酸塩のホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホ
ン酸塩のホルムアルデヒド縮合物、高分子量りゲニンス
ルホン酸塩等を主成分とするものがあげられる。
ても凝結の著しい遅延や過度の空気連行を伴わない分散
能力の大きな界面活性剤であって、例えばナフタリンス
ルホン酸塩のホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホ
ン酸塩のホルムアルデヒド縮合物、高分子量りゲニンス
ルホン酸塩等を主成分とするものがあげられる。
高性能減水剤の使用量は従来、固体に対し固形分として
ＣＬ３〜１重量係が重量されているが、本発明において
は、それよシも多量に添加することが好しく、１〜５重
量部が更に好ましい。
ＣＬ３〜１重量係が重量されているが、本発明において
は、それよシも多量に添加することが好しく、１〜５重
量部が更に好ましい。
なお、高炉スラグ粉末に対する高性能減水剤の効果は低
いが、これは、高炉スラグ粉末の水中でのρ−電位がＨ
であるためである。高性能減水剤の効果はＣａ”＋ イ
オンの添加によって改善され、例えば水酸化カルシウム
を添加する場合、１２〜２重量係重量の添加より好まし
くはα５重重量の添加によシ流動性は改善される。
いが、これは、高炉スラグ粉末の水中でのρ−電位がＨ
であるためである。高性能減水剤の効果はＣａ”＋ イ
オンの添加によって改善され、例えば水酸化カルシウム
を添加する場合、１２〜２重量係重量の添加より好まし
くはα５重重量の添加によシ流動性は改善される。
このような高性能減水剤の使用量において、超微粉を組
み合せることによシ水固体比が２５僑以下でも通常の方
法により成形可能な流動性のある混線物を得ることがで
きる。
み合せることによシ水固体比が２５僑以下でも通常の方
法により成形可能な流動性のある混線物を得ることがで
きる。
本発明において使用する水は成形上必要なものであり、
高強度硬化体を得るためにはできる限り少量用いるのが
良く、固体（高炉スラグ、アルカリ刺激剤、超微粉の合
計〕１００重景部型皿し水１２．５〜３０重量部がオ好
しく、１５〜２８重量部が更に好しい。水の量が３０重
量部よシ多いと高強度硬化体を得ることが困難であり、
１２．５重量部より少ないと通常の流し込み等の成形が
困難となる。なお、圧密成形等においてはこれに制限さ
れるものでなく、１２．５重量部よυ少ない場合におい
ても成形が可能となる。また、押し出し成形等の通常セ
メントコンクリートに用いられている成形方法を用いる
ことも可能である。
高強度硬化体を得るためにはできる限り少量用いるのが
良く、固体（高炉スラグ、アルカリ刺激剤、超微粉の合
計〕１００重景部型皿し水１２．５〜３０重量部がオ好
しく、１５〜２８重量部が更に好しい。水の量が３０重
量部よシ多いと高強度硬化体を得ることが困難であり、
１２．５重量部より少ないと通常の流し込み等の成形が
困難となる。なお、圧密成形等においてはこれに制限さ
れるものでなく、１２．５重量部よυ少ない場合におい
ても成形が可能となる。また、押し出し成形等の通常セ
メントコンクリートに用いられている成形方法を用いる
ことも可能である。
以上の配合の他に各種骨材を組み合せて使用するのが一
般的である。骨材としては一般に土木建築の分野におい
て用いられているもので良く、川砂、山砂、海砂、砕砂
、スラグ砂などや、砕石、川砂利、スラグ砕石、軽蓋骨
材などが用いられる。また、特に高強度を必要とする場
合には、モース硬度６以上あるいはヌープ圧子硬度７０
０ ｋｇ７ｗａ”以上のものを使用するのが良く、それ
らを例示すれば珪石、エメリー、黄鉄鉱、磁鉄鉱、黄玉
、ローソン石、コランダム、ツェナサイト、スピネル、
緑柱石、全縁石、電気石、花岡岩、緑柱石、十字石、ジ
ルコン、焼成ボーキサイト、炭化硼素、炭化タングステ
ン、フェロシリコンナイトライド、窒化硅素、溶融シリ
カ、電融マグネシア、炭化硅素、立方晶窒化硼素、陶磁
器粉砕品、鉄粉、鉄球、鉄くずなどである。
般的である。骨材としては一般に土木建築の分野におい
て用いられているもので良く、川砂、山砂、海砂、砕砂
、スラグ砂などや、砕石、川砂利、スラグ砕石、軽蓋骨
材などが用いられる。また、特に高強度を必要とする場
合には、モース硬度６以上あるいはヌープ圧子硬度７０
０ ｋｇ７ｗａ”以上のものを使用するのが良く、それ
らを例示すれば珪石、エメリー、黄鉄鉱、磁鉄鉱、黄玉
、ローソン石、コランダム、ツェナサイト、スピネル、
緑柱石、全縁石、電気石、花岡岩、緑柱石、十字石、ジ
ルコン、焼成ボーキサイト、炭化硼素、炭化タングステ
ン、フェロシリコンナイトライド、窒化硅素、溶融シリ
カ、電融マグネシア、炭化硅素、立方晶窒化硼素、陶磁
器粉砕品、鉄粉、鉄球、鉄くずなどである。
その他に、繊維や網などの補強材を組み合せることも可
能である。繊維としては、スチール繊維、ステンレス繊
維、石綿やアルミナ繊維などの各種天然および合成鉱物
繊維、炭素繊維、ガラス繊維及びポリプロピレン、ビニ
ロン、アクリロニトリル、セルロース、ケブラーなトノ
天然又は合成の有機繊維等があげられる。又、補強材と
しては、従来より用いられている鋼棒や１’ＲＰロツド
棒など？用いることも可能である。
能である。繊維としては、スチール繊維、ステンレス繊
維、石綿やアルミナ繊維などの各種天然および合成鉱物
繊維、炭素繊維、ガラス繊維及びポリプロピレン、ビニ
ロン、アクリロニトリル、セルロース、ケブラーなトノ
天然又は合成の有機繊維等があげられる。又、補強材と
しては、従来より用いられている鋼棒や１’ＲＰロツド
棒など？用いることも可能である。
又、他の機能を有するもの、例えば固体潤滑剤や熱・電
気伝導性を付与するものなどを混合することも可能であ
る。
気伝導性を付与するものなどを混合することも可能であ
る。
上記材料の混合および混線方法は均一に混合および混練
できる方法であればどのような方法でも良く、また、添
加順序も制限されるものではない。
できる方法であればどのような方法でも良く、また、添
加順序も制限されるものではない。
成形物の養生には各種の養生方法を適用可能であり、常
温養生、常圧蒸気、高温高圧、高温養生のいずれの方法
でも良く、必要ならば、これらを組み合せて実施するこ
とも可能である。
温養生、常圧蒸気、高温高圧、高温養生のいずれの方法
でも良く、必要ならば、これらを組み合せて実施するこ
とも可能である。
以下実施例をあげて本発明を更に拝細に説明する。
実施例１
表−１に示す配合にて、真空オムニミキサー（千代田技
研製）で混練、脱泡後、４Ｘ４Ｘ１６百の供試体を作製
し、養生後圧輻強度を測定した。結果を表−２に示す。
研製）で混練、脱泡後、４Ｘ４Ｘ１６百の供試体を作製
し、養生後圧輻強度を測定した。結果を表−２に示す。
なお、養生は２０℃８０ＳＲＨＩＥｌ後、２０℃水中養
生７日、２８日、５０℃湿空養生７日、１８０℃で３時
間のオートクレーブ養生を行った。
生７日、２８日、５０℃湿空養生７日、１８０℃で３時
間のオートクレーブ養生を行った。
く使用材料〉
アルカリ刺激剤：白色ポルトランドセメント（秩父製）
２水石膏（試薬特級）
［Σ１０００ Ｊ （ｊ＆化）無水
石膏系混和材
超微粉ニジリカヒユーム（日本重化製）高性能減水剤：
β−ナフタレンスルホンｉ１［ホルマリン縮合物系［セ
ルフ ロー１１０ＰＪ （比−工業課 薬］ 珪 砂＝３．４．５号（等量混合） 水 ：水道水 高炉スラグ粉末ニブレーン値４２００ ｃｔｗ”／ ｔ
の高炉水砕スラグ粉砕品 表 −２ 圧縮強度（ゆｆ ７ｃｍ勺 実施例２ 実施例１におけるＮ００２．４の配合を用いて、硬化収
縮および乾燥収縮ひずみを測定し、両者の合計より寸法
安定性の評価を行なった。硬化収縮は米国工兵隊法に準
じて実施し、乾燥収縮は水中養生７日後２０℃５０％Ｒ
Ｈにおいてコンタクトゲージ法によシ測定した。また、
比較例として高炉スラグ、セメント及び石膏の代りにセ
メントのみを用いた配合例（Ｎｎ１りについても、同様
の評価を行なった。配合組成及び評価結果を表−３及び
表−４に示す。
β−ナフタレンスルホンｉ１［ホルマリン縮合物系［セ
ルフ ロー１１０ＰＪ （比−工業課 薬］ 珪 砂＝３．４．５号（等量混合） 水 ：水道水 高炉スラグ粉末ニブレーン値４２００ ｃｔｗ”／ ｔ
の高炉水砕スラグ粉砕品 表 −２ 圧縮強度（ゆｆ ７ｃｍ勺 実施例２ 実施例１におけるＮ００２．４の配合を用いて、硬化収
縮および乾燥収縮ひずみを測定し、両者の合計より寸法
安定性の評価を行なった。硬化収縮は米国工兵隊法に準
じて実施し、乾燥収縮は水中養生７日後２０℃５０％Ｒ
Ｈにおいてコンタクトゲージ法によシ測定した。また、
比較例として高炉スラグ、セメント及び石膏の代りにセ
メントのみを用いた配合例（Ｎｎ１りについても、同様
の評価を行なった。配合組成及び評価結果を表−３及び
表−４に示す。
表−３
表−４
〔発明の効果〕
以上のごとく、本発明によれば、乾燥収縮の少ない高強
度セメント組成物を得ることが可能である。また、高炉
スラグを主成分とすることより耐薬品性にすぐれ、かつ
、高強度のものが得られるのでより堅ろう性にも優れた
コンクリート用セメント組成物の提供が可能となった。
度セメント組成物を得ることが可能である。また、高炉
スラグを主成分とすることより耐薬品性にすぐれ、かつ
、高強度のものが得られるのでより堅ろう性にも優れた
コンクリート用セメント組成物の提供が可能となった。
このようなセメント組成物は土木建築分野での利用はも
ちろんのこと、モールド、砥石、機械部材などの工業機
材への利用が可能となる。
ちろんのこと、モールド、砥石、機械部材などの工業機
材への利用が可能となる。
Claims (1)
- １、高炉スラグ微粉末、超微粉、アルカリ刺激剤、高性
能減水剤および水を主成分とする高強度セメント組成物
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171825A JPS6236059A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 高強度セメント組成物 |
| KR1019860002422A KR900002819B1 (ko) | 1985-08-06 | 1986-03-31 | 고강도의 수경재 조성물 |
| CN86102167A CN1019099B (zh) | 1985-08-06 | 1986-03-31 | 高强度的水硬复合材料 |
| US07/241,772 US4933013A (en) | 1985-08-06 | 1988-09-07 | Hydraulic material composition having high strength |
| KR1019900001841A KR900002820B1 (ko) | 1985-08-06 | 1990-03-31 | 고강도의 수경재 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171825A JPS6236059A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 高強度セメント組成物 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14815791A Division JPH05238787A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 高強度セメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236059A true JPS6236059A (ja) | 1987-02-17 |
| JPH0231026B2 JPH0231026B2 (ja) | 1990-07-11 |
Family
ID=15930440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171825A Granted JPS6236059A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 高強度セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236059A (ja) |
Cited By (11)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6374943A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-05 | 日本鋼管株式会社 | 吹付けコンクリート用セメント組成物 |
| US5342445A (en) * | 1989-12-08 | 1994-08-30 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Hydraulic compositions and high-strength composite materials |
| JP2001322842A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-20 | Kawasaki Steel Corp | 製鋼スラグを原料とする水中硬化体 |
| JP2002020156A (ja) * | 2000-07-03 | 2002-01-23 | Kawasaki Steel Corp | 製鋼スラグを原料とする路盤材 |
| KR100464819B1 (ko) * | 2002-02-16 | 2005-01-06 | 기초소재 주식회사 | 알칼리 활성화 알루미노실리케이트계 초속경성 무기결합재조성물 |
| JP2011527277A (ja) * | 2008-05-30 | 2011-10-27 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー | スラグサンドを含有する混合物、特に建築材料混合物 |
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| JP6185682B1 (ja) * | 2017-02-08 | 2017-08-23 | 株式会社デイ・シイ | 高炉スラグ微粉末およびセメント組成物 |
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-
1985
- 1985-08-06 JP JP60171825A patent/JPS6236059A/ja active Granted
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