JP3161575B2 - オートクレーブ養生用セメント組成物 - Google Patents
オートクレーブ養生用セメント組成物Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オートクレーブ養生に
よってポール、パイルなどの高強度コンクリート製品を
得るためのセメント組成物に関する。
よってポール、パイルなどの高強度コンクリート製品を
得るためのセメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】普通ポルトランドセメントにシリカフュ
ームなどの超微粉（平均粒径＜１μｍ）を添加したセメ
ント組成物は低水セメント比で混練しオートクレーブ養
生すると高強度を発現することが知られている。
ームなどの超微粉（平均粒径＜１μｍ）を添加したセメ
ント組成物は低水セメント比で混練しオートクレーブ養
生すると高強度を発現することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記セ
メント組成物に含まれるシリカフュームなどの超微粉は
凝集しやすく、フレッシュなモルタルやコンクリート内
での分散がうまくいかないと、十分な強度が得られな
い。また、十分な強度を得ようとすると、高価な超微粉
（特に、シリカフューム）や高価な混和剤（特に、高性
能ＡＥ減水剤）の使用量が増えるなどの問題があった。
メント組成物に含まれるシリカフュームなどの超微粉は
凝集しやすく、フレッシュなモルタルやコンクリート内
での分散がうまくいかないと、十分な強度が得られな
い。また、十分な強度を得ようとすると、高価な超微粉
（特に、シリカフューム）や高価な混和剤（特に、高性
能ＡＥ減水剤）の使用量が増えるなどの問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 を４５〜９０重量％含有するポルトランドセメン
トに対し、けい石粉をＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）が
１．０〜２．０になるように添加したオートクレーブ養
生用セメント組成物に関するもので、シリカヒュームの
ような超微粉を用いずに高強度のモルタルまたはコンク
リートを得ることを可能とした。
ｉＯ2 を４５〜９０重量％含有するポルトランドセメン
トに対し、けい石粉をＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）が
１．０〜２．０になるように添加したオートクレーブ養
生用セメント組成物に関するもので、シリカヒュームの
ような超微粉を用いずに高強度のモルタルまたはコンク
リートを得ることを可能とした。
【０００５】本発明において用いられるポルトランドセ
メントは、Ｃ2 Ｓ（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 の略称）を４５
〜９０重量％含有する。それ以外の成分としてはＣ3 Ｓ
（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 の略称）、Ｃ3 Ａ（３ＣａＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 の略称）、Ｃ4 ＡＦ（４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・
Ｆｅ2 Ｏ3 の略称）などの水硬性鉱物および石膏を含有
する。
メントは、Ｃ2 Ｓ（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 の略称）を４５
〜９０重量％含有する。それ以外の成分としてはＣ3 Ｓ
（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 の略称）、Ｃ3 Ａ（３ＣａＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 の略称）、Ｃ4 ＡＦ（４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・
Ｆｅ2 Ｏ3 の略称）などの水硬性鉱物および石膏を含有
する。
【０００６】Ｃ2 Ｓの量が４５重量％未満ではオートク
レーブ養生によって十分な強度が得られない。また９０
重量％を越えるとオートクレーブ養生前にモルタルまた
はコンクリートを硬化させる時間が著しく長くなり望ま
しくない。ポルトランドセメントのブレーン比表面積は
２５００〜６０００ｃｍ2 ／ｇ、好ましくは３０００〜
５０００ｃｍ2 ／ｇである。
レーブ養生によって十分な強度が得られない。また９０
重量％を越えるとオートクレーブ養生前にモルタルまた
はコンクリートを硬化させる時間が著しく長くなり望ま
しくない。ポルトランドセメントのブレーン比表面積は
２５００〜６０００ｃｍ2 ／ｇ、好ましくは３０００〜
５０００ｃｍ2 ／ｇである。
【０００７】本発明において、ポルトランドセメントに
添加されるけい石粉は、ＳｉＯ2 を８５重量％以上含有
し、Ａｌ2 Ｏ3 および／またはＦｅ2 Ｏ3 を１５重量％
未満含有する。けい石粉以外のＳｉＯ2 を含有する粉
体、例えばフライアッシュやメタカオリンなどはＡｌ2
Ｏ3 および／またはＦｅ2 Ｏ3 を１５重量％以上含有
し、けい石粉の代わりに用いるとＣ3 ＡＳＨ4 （３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2・４Ｈ2 Ｏの略称）などの結
晶性の水和物が生成し強度が低下するので望ましくな
い。
添加されるけい石粉は、ＳｉＯ2 を８５重量％以上含有
し、Ａｌ2 Ｏ3 および／またはＦｅ2 Ｏ3 を１５重量％
未満含有する。けい石粉以外のＳｉＯ2 を含有する粉
体、例えばフライアッシュやメタカオリンなどはＡｌ2
Ｏ3 および／またはＦｅ2 Ｏ3 を１５重量％以上含有
し、けい石粉の代わりに用いるとＣ3 ＡＳＨ4 （３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2・４Ｈ2 Ｏの略称）などの結
晶性の水和物が生成し強度が低下するので望ましくな
い。
【０００８】本発明において、ポルトランドセメントに
添加されるけい石粉の平均粒径は２〜３０μｍ、好まし
くは２〜１０μｍである。平均粒径が２μｍ未満では粒
子が凝集しやすくなり、フレッシュなモルタルまたはコ
ンクリートの流動性が低下するので好ましくない。また
平均粒径が３０μｍを越えるとオートクレーブ養生によ
って十分な強度が得られない。
添加されるけい石粉の平均粒径は２〜３０μｍ、好まし
くは２〜１０μｍである。平均粒径が２μｍ未満では粒
子が凝集しやすくなり、フレッシュなモルタルまたはコ
ンクリートの流動性が低下するので好ましくない。また
平均粒径が３０μｍを越えるとオートクレーブ養生によ
って十分な強度が得られない。
【０００９】本発明のオートクレーブ養生用セメント組
成物のＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）は、１．０〜２．０
の範囲である。１．０未満では石灰が不足してけい石粉
の反応が不十分となり強度が低下する。また２．０を越
えるとオートクレーブ養生によってα−Ｃ2 ＳＨ（α−
２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏの略称）などの水和物が生
成し強度が低下するので望ましくない。
成物のＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）は、１．０〜２．０
の範囲である。１．０未満では石灰が不足してけい石粉
の反応が不十分となり強度が低下する。また２．０を越
えるとオートクレーブ養生によってα−Ｃ2 ＳＨ（α−
２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏの略称）などの水和物が生
成し強度が低下するので望ましくない。
【００１０】本発明のオートクレーブ養生用セメント組
成物を用いモルタルまたはコンクリートを混練する時
に、必要に応じて添加されるものとして混和剤が挙げら
れる。混和剤としては、ナフタリンスルホン酸系、リグ
ニンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系およびポリカ
ルボン酸系などを主成分とする減水剤、ＡＥ減水剤、高
性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤などが挙げら
れる。またモルタルまたはコンクリート中の空気量を調
整するために、ＡＥ助剤または消泡剤をこれらの混和剤
と併用してもよい。
成物を用いモルタルまたはコンクリートを混練する時
に、必要に応じて添加されるものとして混和剤が挙げら
れる。混和剤としては、ナフタリンスルホン酸系、リグ
ニンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系およびポリカ
ルボン酸系などを主成分とする減水剤、ＡＥ減水剤、高
性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤などが挙げら
れる。またモルタルまたはコンクリート中の空気量を調
整するために、ＡＥ助剤または消泡剤をこれらの混和剤
と併用してもよい。
【００１１】本発明のオートクレーブ養生用セメント組
成物を用いたモルタルまたはコンクリートのオートクレ
ーブ養生温度としては、１５０〜２２０℃が好ましい。
オートクレーブ養生温度を高くするほど、短い時間で高
強度のモルタルまたはコンクリートを製造することがで
きる。しかし、２２０℃を越えると結晶性の水和物が生
成し強度が低下するので望ましくない。また１５０℃未
満では、十分な強度を得るための養生時間が著しく長く
なるので望ましくない。オートクレーブ養生時間は温度
によって異なるが、通常は１〜２４時間、好ましくは３
〜１８時間である。
成物を用いたモルタルまたはコンクリートのオートクレ
ーブ養生温度としては、１５０〜２２０℃が好ましい。
オートクレーブ養生温度を高くするほど、短い時間で高
強度のモルタルまたはコンクリートを製造することがで
きる。しかし、２２０℃を越えると結晶性の水和物が生
成し強度が低下するので望ましくない。また１５０℃未
満では、十分な強度を得るための養生時間が著しく長く
なるので望ましくない。オートクレーブ養生時間は温度
によって異なるが、通常は１〜２４時間、好ましくは３
〜１８時間である。
【００１２】オートクレーブ養生の前にセメントの硬化
を促進させるために蒸気養生を行ってもよい。蒸気養生
温度としては３０〜１００℃が好ましい。蒸気養生時間
を高くするほど短い養生時間でセメントは硬化するが、
高くしすぎるとモルタルまたはコンクリートの表面にク
ラックが発生しやすくなる。蒸気養生時間は通常２４時
間以内、好ましくは１８時間以内である。
を促進させるために蒸気養生を行ってもよい。蒸気養生
温度としては３０〜１００℃が好ましい。蒸気養生時間
を高くするほど短い養生時間でセメントは硬化するが、
高くしすぎるとモルタルまたはコンクリートの表面にク
ラックが発生しやすくなる。蒸気養生時間は通常２４時
間以内、好ましくは１８時間以内である。
【００１３】本発明においてモルタルおよびコンクリー
トを製造する時に用いる細骨材および粗骨材の種類およ
び配合量は、特に限定されるものでなく、通常のモルタ
ルおよびコンクリートを製造する時に用いるものでもよ
い。
トを製造する時に用いる細骨材および粗骨材の種類およ
び配合量は、特に限定されるものでなく、通常のモルタ
ルおよびコンクリートを製造する時に用いるものでもよ
い。
【００１４】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明す
る。
る。
【００１５】実施例、比較例および参考例の各例で使用
した細骨材および混和剤の種類、モルタルの配合および
混練、養生条件は次のとおりである。
した細骨材および混和剤の種類、モルタルの配合および
混練、養生条件は次のとおりである。
【００１６】細骨材：福島県相馬郡産砕砂（粗粒率：
２．７２） 混和剤：ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤〔サンフロ
ー・ＨＳ−７００（サンフロー株式会社製）〕 配 合：細骨材／（ポルトランドセメント＋混和材）の
容積比：１．７〔但し、混和材＝けい石粉、フライアッ
シュ、メタカオリン、シリカフューム〕 水／（ポルトランドセメント＋混和材）の重量比：０．
２５ 混和剤使用量：混練直後のモルタルフロー値（ＪＩＳ
Ｒ ５２０１に従う）が２００±１０ｍｍになるように
調整。 混 練：ポルトランドセメント、混和材、混和剤、水お
よび細骨材を大気圧下および減圧下でそれぞれ３分間混
練した。 養 生：混練したモルタルを以下の条件で養生した。 前養生：２０℃、５時間 蒸気養生：６５℃、５時間 オートクレーブ養生：１８０℃、５時間
２．７２） 混和剤：ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤〔サンフロ
ー・ＨＳ−７００（サンフロー株式会社製）〕 配 合：細骨材／（ポルトランドセメント＋混和材）の
容積比：１．７〔但し、混和材＝けい石粉、フライアッ
シュ、メタカオリン、シリカフューム〕 水／（ポルトランドセメント＋混和材）の重量比：０．
２５ 混和剤使用量：混練直後のモルタルフロー値（ＪＩＳ
Ｒ ５２０１に従う）が２００±１０ｍｍになるように
調整。 混 練：ポルトランドセメント、混和材、混和剤、水お
よび細骨材を大気圧下および減圧下でそれぞれ３分間混
練した。 養 生：混練したモルタルを以下の条件で養生した。 前養生：２０℃、５時間 蒸気養生：６５℃、５時間 オートクレーブ養生：１８０℃、５時間
【００１７】各例で使用した混和材の化学組成を表１に
示す。
示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例１〜２ Ｃ2 Ｓ量を５２重量％含有するポルトランドセメントに
対し、けい石粉をＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）が１．６
になるように添加してモルタルを調製した。ポルトラン
ドセメントのブレーン比表面積は３５５０ｃｍ2 ／ｇと
した。ポルトランドセメントの比重および鉱物組成、け
い石粉の比重、平均粒径およびセメントへの添加量（内
割）、ＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）およびモルタル圧縮
強さを表２に示す。モルタル圧縮強さ試験では直径５ｃ
ｍ、高さ１０ｃｍの円柱供試体を使用した。圧縮強さ試
験はＪＩＳ Ａ １１０８に準じ、オートクレーブ養生
後６時間以内に行った。
対し、けい石粉をＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）が１．６
になるように添加してモルタルを調製した。ポルトラン
ドセメントのブレーン比表面積は３５５０ｃｍ2 ／ｇと
した。ポルトランドセメントの比重および鉱物組成、け
い石粉の比重、平均粒径およびセメントへの添加量（内
割）、ＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）およびモルタル圧縮
強さを表２に示す。モルタル圧縮強さ試験では直径５ｃ
ｍ、高さ１０ｃｍの円柱供試体を使用した。圧縮強さ試
験はＪＩＳ Ａ １１０８に準じ、オートクレーブ養生
後６時間以内に行った。
【００２０】比較例１〜２ ポルトランドセメントに対するけい石粉の添加量を変え
てセメント組成物のＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）を代え
た以外は実施例２と同様である。その結果を表２に示
す。ＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）が本発明の範囲を外れ
ると、モルタル圧縮強さは大きく低下する。
てセメント組成物のＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）を代え
た以外は実施例２と同様である。その結果を表２に示
す。ＣａＯ／ＳｉＯ2 （重量比）が本発明の範囲を外れ
ると、モルタル圧縮強さは大きく低下する。
【００２１】比較例３〜６ Ｃ2 Ｓ量が２０重量％のポルトランドセメント（普通ポ
ルトランドセメント）を使用した以外は、実施例２と同
様である。その結果を表２に示す。表２から分かるよう
に、従来の普通ポルトランドセメントを使用した場合に
は、けい石粉の添加量を変えてもオートクレーブ養生し
たモルタルの圧縮強さは、実施例２に及ばない。
ルトランドセメント）を使用した以外は、実施例２と同
様である。その結果を表２に示す。表２から分かるよう
に、従来の普通ポルトランドセメントを使用した場合に
は、けい石粉の添加量を変えてもオートクレーブ養生し
たモルタルの圧縮強さは、実施例２に及ばない。
【００２２】
【表２】
【００２３】比較例７〜９ けい石粉の代わりにフライアッシュ、メタカオリンおよ
びシリカフュームを使用し、実施例２と同様にポルトラ
ンドセメントへの添加量（内割）を１５容積％とした。
その結果を表３に示す。フライアッシュおよびメタカオ
リンを添加した場合のモルタルの圧縮強さは、無添加の
場合（比較例１）よりも著しく低い。
びシリカフュームを使用し、実施例２と同様にポルトラ
ンドセメントへの添加量（内割）を１５容積％とした。
その結果を表３に示す。フライアッシュおよびメタカオ
リンを添加した場合のモルタルの圧縮強さは、無添加の
場合（比較例１）よりも著しく低い。
【００２４】参考例１（従来例） 普通ポルトランドセメントに対し、超微粉であるシリカ
フュームを添加してモルタルを調製した。その結果を表
３に示す。モルタル中での分散がうまくいかないため
か、十分な強度が得られていない。
フュームを添加してモルタルを調製した。その結果を表
３に示す。モルタル中での分散がうまくいかないため
か、十分な強度が得られていない。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【発明の効果】本発明のオートクレーブ養生用セメント
組成物を用いてオートクレーブ養生すると、高強度のモ
ルタルまたはコンクリートが短期間に得られる。本発明
で用いられるけい石粉は、シリカフュームのような超微
粉（＜１μｍ）でないので、フレッシュなモルタルまた
はコンクリート中で分散しやすく分散不良による強度低
下が起こりにくい。また高価なシリカフュームを使用し
ていないので、従来の普通ポルトランドセメントとシリ
カフュームを用いる場合に比べて経済的なメリットも大
きい。
組成物を用いてオートクレーブ養生すると、高強度のモ
ルタルまたはコンクリートが短期間に得られる。本発明
で用いられるけい石粉は、シリカフュームのような超微
粉（＜１μｍ）でないので、フレッシュなモルタルまた
はコンクリート中で分散しやすく分散不良による強度低
下が起こりにくい。また高価なシリカフュームを使用し
ていないので、従来の普通ポルトランドセメントとシリ
カフュームを用いる場合に比べて経済的なメリットも大
きい。
Claims (3)
- 【請求項１】２ＣａＯ・ＳｉＯ2 を４５〜９０重量％含
有するポルトランドセメントに対し、けい石粉をＣａＯ
／ＳｉＯ2 （重量比）が１．０〜２．０になるように添
加したオートクレーブ養生用セメント組成物。 - 【請求項２】けい石粉の平均粒径が２〜３０μｍである
請求項１記載のオートクレーブ養生用セメント組成物。 - 【請求項３】けい石粉が、ＳｉＯ2 を８５重量％以上、
Ａｌ2 Ｏ3 および／またはＦｅ2 Ｏ 3 を１５重量％未満
含有し、平均粒径が２〜３０μｍである請求項１記載の
オートクレーブ養生用セメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29497594A JP3161575B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | オートクレーブ養生用セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29497594A JP3161575B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | オートクレーブ養生用セメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157242A JPH08157242A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3161575B2 true JP3161575B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=17814736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29497594A Expired - Lifetime JP3161575B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | オートクレーブ養生用セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161575B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7730996B2 (en) | 2006-04-12 | 2010-06-08 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system with integrated crash management |
| US7934580B2 (en) | 2006-04-12 | 2011-05-03 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system |
| US7942237B2 (en) | 2006-04-12 | 2011-05-17 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system with integrated reflective chamber |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP29497594A patent/JP3161575B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7730996B2 (en) | 2006-04-12 | 2010-06-08 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system with integrated crash management |
| US7934580B2 (en) | 2006-04-12 | 2011-05-03 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system |
| US7942237B2 (en) | 2006-04-12 | 2011-05-17 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system with integrated reflective chamber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08157242A (ja) | 1996-06-18 |
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