JP2000281403A - セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents
セメント混和材及びセメント組成物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- 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
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 建築物や土木構造物やコンクリート二次製品
を製造するにあたり、フライアッシュの低初期強度とい
う欠点を克服して、使用するセメントにフライアッシュ
を積極的に配合できるように改良されたセメント混和材
及びセメント組成物を提供する。 【構成】 フライアッシュとトリアルカノールアミンを
含有し、トリアルカノールアミンの比率がフライアッシ
ュ１００重量部に対し０．０５〜０．５重量部であるこ
とを特徴とするセメント混和材及びセメント組成物であ
り、セメント混和材を、セメント１００重量部に対し５
〜３０重量部となるように配合する。
を製造するにあたり、フライアッシュの低初期強度とい
う欠点を克服して、使用するセメントにフライアッシュ
を積極的に配合できるように改良されたセメント混和材
及びセメント組成物を提供する。 【構成】 フライアッシュとトリアルカノールアミンを
含有し、トリアルカノールアミンの比率がフライアッシ
ュ１００重量部に対し０．０５〜０．５重量部であるこ
とを特徴とするセメント混和材及びセメント組成物であ
り、セメント混和材を、セメント１００重量部に対し５
〜３０重量部となるように配合する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は土木建築構造物やコ
ンクリート二次製品を、フライアッシュを配合して製造
する場合に、初期強度が低いという欠点を克服して、セ
メントにフライアッシュを積極的に配合できるセメント
混和材及びセメント組成物に関する。
ンクリート二次製品を、フライアッシュを配合して製造
する場合に、初期強度が低いという欠点を克服して、セ
メントにフライアッシュを積極的に配合できるセメント
混和材及びセメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フライアッシュを含有するセメン
ト組成物は下記の長所を有するためダムのマスコンクリ
ートをはじめ、建築構築用材料として使用されている。 フライアッシュのポゾラン反応によって緻密で強固
な硬化体を形成するため、一般のポルトランドセメント
に比してその硬化体の長期強度が大きい。 セメントの主成分である酸化カルシウムが絶対的に
少なくなるため、水和反応による発熱が減少すると共に
乾燥収縮量が小さい。 フライアッシュ粒子が真球状であるため、未だ固ま
らないコンクリートであるフレッシュコンクリートの流
動性が増加し、ワーカビリティが向上する。 安価である。
ト組成物は下記の長所を有するためダムのマスコンクリ
ートをはじめ、建築構築用材料として使用されている。 フライアッシュのポゾラン反応によって緻密で強固
な硬化体を形成するため、一般のポルトランドセメント
に比してその硬化体の長期強度が大きい。 セメントの主成分である酸化カルシウムが絶対的に
少なくなるため、水和反応による発熱が減少すると共に
乾燥収縮量が小さい。 フライアッシュ粒子が真球状であるため、未だ固ま
らないコンクリートであるフレッシュコンクリートの流
動性が増加し、ワーカビリティが向上する。 安価である。
【０００３】一方、石炭火力発電の際に副生するフライ
アッシュの一部は、セメント原料やコンクリート用混和
材などとして利用されているが残りは埋め立て処理され
ている。ところが、埋め立て規制等により埋め立て処理
場の確保が困難になりつつある。近年、産業廃棄物の再
生利用及び生活環境の保全が叫ばれる中で、フライアッ
シュの処理問題が深刻になりつつあることから、セメン
ト混和材及びセメント組成物としての再利用が一層求め
られている。
アッシュの一部は、セメント原料やコンクリート用混和
材などとして利用されているが残りは埋め立て処理され
ている。ところが、埋め立て規制等により埋め立て処理
場の確保が困難になりつつある。近年、産業廃棄物の再
生利用及び生活環境の保全が叫ばれる中で、フライアッ
シュの処理問題が深刻になりつつあることから、セメン
ト混和材及びセメント組成物としての再利用が一層求め
られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フライ
アッシュをセメントに混合すると、混合したセメント組
成物の材令２８日までの初期強度を低下させるという問
題があった。多くの場合、材令２８日強度をコンクリー
トの設計基準とするので、フライアッシュ含有セメント
は、材令２８日の強度低下のない高炉スラグ等を混合し
た他の混合セメント及び普通セメントなどに比して不利
であった。
アッシュをセメントに混合すると、混合したセメント組
成物の材令２８日までの初期強度を低下させるという問
題があった。多くの場合、材令２８日強度をコンクリー
トの設計基準とするので、フライアッシュ含有セメント
は、材令２８日の強度低下のない高炉スラグ等を混合し
た他の混合セメント及び普通セメントなどに比して不利
であった。
【０００５】そのためフライアッシュ含有セメントの用
途が限られ、セメント混和材として充分な長所を有しな
がらその利用が妨げられ、国内の全セメント出荷量に占
める割合は極めてわずかである。そこで、フライアッシ
ュを混合しても、材令２８日以前のより早い材令での強
度発現を増進する技術が求められていた。
途が限られ、セメント混和材として充分な長所を有しな
がらその利用が妨げられ、国内の全セメント出荷量に占
める割合は極めてわずかである。そこで、フライアッシ
ュを混合しても、材令２８日以前のより早い材令での強
度発現を増進する技術が求められていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的とし、その構成は、セメント混和材であ
って、フライアッシュとトリアルカノールアミンを含有
し、トリアルカノールアミンの比率がフライアッシュ１
００重量部に対し０．０５〜０．５重量部であることを
特徴とする。上記セメント混和材を、セメント１００重
量部に対し５〜３０重量部となるように配合することを
特徴とする。
することを目的とし、その構成は、セメント混和材であ
って、フライアッシュとトリアルカノールアミンを含有
し、トリアルカノールアミンの比率がフライアッシュ１
００重量部に対し０．０５〜０．５重量部であることを
特徴とする。上記セメント混和材を、セメント１００重
量部に対し５〜３０重量部となるように配合することを
特徴とする。
【０００７】本発明者らは、一定割合のトリアルカノー
ルアミンを添加したフライアッシュを主成分とするセメ
ント混和材の一定量をセメントに配合することにより、
長期強度に悪影響を与えることなく初期強度を顕著に改
良できる事実を見出して本発明を完成した。
ルアミンを添加したフライアッシュを主成分とするセメ
ント混和材の一定量をセメントに配合することにより、
長期強度に悪影響を与えることなく初期強度を顕著に改
良できる事実を見出して本発明を完成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明で使用するフライアッシュ
は石炭火力発電所等から発生する石炭灰で、そのブレー
ン比表面積は２５００ｃｍ2 ／ｇ以上、６０００ｃｍ2
／ｇ未満、好ましくは３０００ｃｍ2 ／ｇ以上、４００
０ｃｍ2 ／ｇ未満にして使用する。２５００ｃｍ2 ／ｇ
未満ではセメントとの均一な混合が困難になり、長期強
度の発現に関わるポゾラン活性が効果的に生かされない
おそれがある。
は石炭火力発電所等から発生する石炭灰で、そのブレー
ン比表面積は２５００ｃｍ2 ／ｇ以上、６０００ｃｍ2
／ｇ未満、好ましくは３０００ｃｍ2 ／ｇ以上、４００
０ｃｍ2 ／ｇ未満にして使用する。２５００ｃｍ2 ／ｇ
未満ではセメントとの均一な混合が困難になり、長期強
度の発現に関わるポゾラン活性が効果的に生かされない
おそれがある。
【０００９】本発明で使用するトリアルカノールアミン
としてはトリイソプロパノールアミン（ＴＩＰＡとす
る）、N,N-ビス−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（２
−ヒドロキシプロピル）−アミン（ＢＨＥＨＰＡとす
る）、N,N',N'-テトラ（２−ヒドロキシプロピル）−エ
チレンジアミン（ＴＨＰＥＤとする）及びトリス−（２
−ヒドロキシブチル）アミン（ＴＨＢＡとする）等を挙
げることができる。
としてはトリイソプロパノールアミン（ＴＩＰＡとす
る）、N,N-ビス−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（２
−ヒドロキシプロピル）−アミン（ＢＨＥＨＰＡとす
る）、N,N',N'-テトラ（２−ヒドロキシプロピル）−エ
チレンジアミン（ＴＨＰＥＤとする）及びトリス−（２
−ヒドロキシブチル）アミン（ＴＨＢＡとする）等を挙
げることができる。
【００１０】トリアルカノールアミンの使用量はフライ
アッシュ１００重量部に対し０．０５〜0.５重量部、好
ましくは0.２〜0.４重量部である。０.0５重量部未満で
は充分な初期強度増進効果を示さないおそれがあり、
０．５重量部を超えるとモルタル又はコンクリートの流
動性を増加させ、過度の空気を連行して強度が低下しが
ちである。
アッシュ１００重量部に対し０．０５〜0.５重量部、好
ましくは0.２〜0.４重量部である。０.0５重量部未満で
は充分な初期強度増進効果を示さないおそれがあり、
０．５重量部を超えるとモルタル又はコンクリートの流
動性を増加させ、過度の空気を連行して強度が低下しが
ちである。
【００１１】本発明のセメント混和材は、トリアルカノ
ールアミンとフライアッシュを含有するものである。そ
の使用量はセメント１００重量部に対して混和材３０重
量部以下、好ましくは２５重量部以下である。３０重量
部を超えると混和材無添加の場合よりも、２８日強度を
大きくできないおそれがある。
ールアミンとフライアッシュを含有するものである。そ
の使用量はセメント１００重量部に対して混和材３０重
量部以下、好ましくは２５重量部以下である。３０重量
部を超えると混和材無添加の場合よりも、２８日強度を
大きくできないおそれがある。
【００１２】セメントとしては、普通、早強、中庸熱及
び低発熱等の各種ポルトランドセメントが挙げられ、普
通セメントの場合、ＪＩＳで許容される範囲で石灰石等
の各種混合材を含むことも可能である。
び低発熱等の各種ポルトランドセメントが挙げられ、普
通セメントの場合、ＪＩＳで許容される範囲で石灰石等
の各種混合材を含むことも可能である。
【００１３】本発明で使用される骨材は特に制限される
ものではなく、通常使用される細骨材や粗骨材が使用可
能である。骨材の使用量も通常のモルタル又はコンクリ
ートにおいて使用される範囲であれば制限されるもので
はない。
ものではなく、通常使用される細骨材や粗骨材が使用可
能である。骨材の使用量も通常のモルタル又はコンクリ
ートにおいて使用される範囲であれば制限されるもので
はない。
【００１４】各材料の混合方法は、各成分が適正な割合
で混合されていれば特に制限されるものではなく、フラ
イアッシュとトリアルカノールアミンを適正に配合した
セメント混和材を、セメントに配合して使用したり、セ
メント製造時にフライアッシュとトリアルカノールアミ
ンを配合して混合粉砕することも可能であり、モルタル
又はコンクリート混練時にフライアッシュとトリアルカ
ノールアミンを個別に混合することも可能である。
で混合されていれば特に制限されるものではなく、フラ
イアッシュとトリアルカノールアミンを適正に配合した
セメント混和材を、セメントに配合して使用したり、セ
メント製造時にフライアッシュとトリアルカノールアミ
ンを配合して混合粉砕することも可能であり、モルタル
又はコンクリート混練時にフライアッシュとトリアルカ
ノールアミンを個別に混合することも可能である。
【００１５】セメントとフライアッシュを配合して使用
した場合に、通常低下する初期強度を回復する効果を有
する。本発明セメント混和材を配合することによりフラ
イアッシュを配合しないモルタルやコンクリートよりも
高い２８日強度を得ることができる。
した場合に、通常低下する初期強度を回復する効果を有
する。本発明セメント混和材を配合することによりフラ
イアッシュを配合しないモルタルやコンクリートよりも
高い２８日強度を得ることができる。
【００１６】本発明では、セメント製造時やモルタル又
はコンクリート混練時にジエチレングリコールを併用す
ることも可能である。ジエチレングリコールは材令３〜
７日の早期強度を増進させる効果を有する。ジエチレン
グリコールの使用量は、セメント１００重量部に対し
０.0０５〜０.0５重量部である。
はコンクリート混練時にジエチレングリコールを併用す
ることも可能である。ジエチレングリコールは材令３〜
７日の早期強度を増進させる効果を有する。ジエチレン
グリコールの使用量は、セメント１００重量部に対し
０.0０５〜０.0５重量部である。
【００１７】
【実施例】実施例１〜６及び比較例１〜２ フライアッシュ１００重量部に対し、表１に示す量のＴ
ＩＰＡを配合し、よく混合して得られたセメント混和材
１５重量部とセメント８５重量部を混合した。この混合
物にモルタル混練水５０重量部と細骨材３００重量部と
を添加してモルタルを調製し、そのモルタル強さを測定
し、その結果を表１に併記した。
ＩＰＡを配合し、よく混合して得られたセメント混和材
１５重量部とセメント８５重量部を混合した。この混合
物にモルタル混練水５０重量部と細骨材３００重量部と
を添加してモルタルを調製し、そのモルタル強さを測定
し、その結果を表１に併記した。
【００１８】使用材料及び測定方法は下記の通りであ
る。 ＜使用材料＞ セメント：普通ポルトランドセメント、市販品 細骨材 ：ＪＩＳ セメント強さ試験用標準砂 フライアッシュ：市販のフライアッシュ、ブレーン比表
面積3000ｃｍ2 ／ｇ ＴＩＰＡ：トリイソプロパノールアミン、市販品 ＜測定方法＞ モルタル強さ：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠して測定し
た。
る。 ＜使用材料＞ セメント：普通ポルトランドセメント、市販品 細骨材 ：ＪＩＳ セメント強さ試験用標準砂 フライアッシュ：市販のフライアッシュ、ブレーン比表
面積3000ｃｍ2 ／ｇ ＴＩＰＡ：トリイソプロパノールアミン、市販品 ＜測定方法＞ モルタル強さ：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠して測定し
た。
【００１９】
【表１】 実施例７〜１１及び比較例３ ＴＩＰＡ０．３重量部とフライアッシュ９９．７重量部
からなるセメント混和材とセメントを、表２に示す比率
で混合した混合物１００重量部に対し、モルタル混練水
５０重量部と細骨材３００重量部とを添加してモルタル
を調製し、そのモルタル強さを測定し、その結果を表２
に併記した。比較例３としてフライアッシュ及びＴＩＰ
Ａを全く添加しない以外は実施例８〜１２と同様にして
試験を行い、その結果を表２に併記した。
からなるセメント混和材とセメントを、表２に示す比率
で混合した混合物１００重量部に対し、モルタル混練水
５０重量部と細骨材３００重量部とを添加してモルタル
を調製し、そのモルタル強さを測定し、その結果を表２
に併記した。比較例３としてフライアッシュ及びＴＩＰ
Ａを全く添加しない以外は実施例８〜１２と同様にして
試験を行い、その結果を表２に併記した。
【００２０】
【表２】 実施例１２〜１４及び比較例４〜５ 普通ポルトランドセメント製造時に、セメント９５重量
部、フライアッシュ５重量部及びジエチレングリコール
（市販の試薬）を配合して混合粉砕した。使用するフラ
イアッシュには表３に示すようにＴＩＰＡを予め混合し
たものを使用し、ジエチレングリコールはセメントとフ
ライアッシュの混合物に対して０．０３重量部配合して
混合粉砕した。得られた混合物１００重量部に対し、５
０重量部の水を添加してモルタルを調製した以外は実施
例１〜６と同様にして試験を行った。得られた結果を表
３に併記した。
部、フライアッシュ５重量部及びジエチレングリコール
（市販の試薬）を配合して混合粉砕した。使用するフラ
イアッシュには表３に示すようにＴＩＰＡを予め混合し
たものを使用し、ジエチレングリコールはセメントとフ
ライアッシュの混合物に対して０．０３重量部配合して
混合粉砕した。得られた混合物１００重量部に対し、５
０重量部の水を添加してモルタルを調製した以外は実施
例１〜６と同様にして試験を行った。得られた結果を表
３に併記した。
【００２１】比較例４はフライアッシュもＴＩＰＡも添
加しない場合であり、比較例５はフライアッシュ５重量
％を添加しながらＴＩＰＡを添加しない場合であり、比
較例４も比較例５もこの点以外は実施例１２〜１４と同
様にしてモルタルを調製し、試験を行った。
加しない場合であり、比較例５はフライアッシュ５重量
％を添加しながらＴＩＰＡを添加しない場合であり、比
較例４も比較例５もこの点以外は実施例１２〜１４と同
様にしてモルタルを調製し、試験を行った。
【００２２】
【表３】 フライアッシュをセメントに添加すると無添加の場合に
比べて２８日強度が低下するが、フライアッシュを５重
量部添加してもＴＩＰＡを０．０１重量部添加すること
により２８日モルタル強さをフライアッシュ無添加の場
合と同等以上に向上させることが可能になった。また９
１日モルタル強さも増加している。
比べて２８日強度が低下するが、フライアッシュを５重
量部添加してもＴＩＰＡを０．０１重量部添加すること
により２８日モルタル強さをフライアッシュ無添加の場
合と同等以上に向上させることが可能になった。また９
１日モルタル強さも増加している。
【００２３】セメント混和材としてクリンカー粉砕時に
トリアルカノールアミンを配合するとセメントとトリア
ルカノールアミンがよく混合し、初期強度発現に有効に
作用する。このセメント混和材はフライアッシュに限ら
ず、他の潜在水硬性を有するスラグや活性シリカを含有
するセメントに関しても有効である。
トリアルカノールアミンを配合するとセメントとトリア
ルカノールアミンがよく混合し、初期強度発現に有効に
作用する。このセメント混和材はフライアッシュに限ら
ず、他の潜在水硬性を有するスラグや活性シリカを含有
するセメントに関しても有効である。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、フライアッシュを大量
に配合しても、フライアッシュを配合しないセメントを
使用した場合と同等或いはそれ以上の２８日強度が得ら
れる。
に配合しても、フライアッシュを配合しないセメントを
使用した場合と同等或いはそれ以上の２８日強度が得ら
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 富彦 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 小池 章久 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 嶋田 隆一 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力株式会社内 Ｆターム(参考） 4G012 PA04 PA26 PB20 PC04 PD01 PE01
Claims (3)
- 【請求項１】 フライアッシュとトリアルカノールアミ
ンを含有し、トリアルカノールアミンの比率がフライア
ッシュ１００重量部に対し０．０５〜０．５重量部であ
ることを特徴とするセメント混和材。 - 【請求項２】 フライアッシュとトリアルカノールアミ
ンを含有し、トリアルカノールアミンの比率がフライア
ッシュ１００重量部に対し０．０５〜０．５重量部のセ
メント混和材とセメントを含有することを特徴とするセ
メント組成物。 - 【請求項３】 セメント１００重量部に対し、セメント
混和材を５〜３０重量部配合することを特徴とする請求
項２記載のセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9475699A JP2000281403A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | セメント混和材及びセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9475699A JP2000281403A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | セメント混和材及びセメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000281403A true JP2000281403A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14118957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9475699A Pending JP2000281403A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | セメント混和材及びセメント組成物 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000281403A (ja) |
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