JPH0497934A - スラグを主組成としたセメント - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高炉セメントの改良に関するものである。

［従来の技術］ 高炉水砕の微粉末に硅酸アルカリ水ｉ＠液を添加したも
のは超早強性、高強度発現性セメントとして既に公知の
ものであるが、以下のような欠点かある。

（ａ）乾燥収縮率が大きい。

（ｂ）曲げ強度が経時劣化する。特に乾燥雰囲気では顕
著。

［発明が解決しようとする課［１ これらの欠点の為に、上記のように魅力ある特性を持ち
ながら、中々実用化されていない。

これらの欠点が上記特性を喪失しないで是正できるなら
ば、短期間養生による高強度コンクリートが得られ、ひ
いては緊急コンクリート用のセメント等への利用等があ
り、新規なセメントとして位置付けられるであろう。本
発明者はこれらの欠点を是正する技術を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段コ 本発明は、高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリとゼオライ
トからなるセメント、アルカリ高炉水砕の微粉末と硅酸
アルカリ、及び乾燥収縮低減剤を含浸させたゼオライト
からなるセメント、及び高炉水砕の微粉末と硅酸アルカ
リとゼオライドとメタカオリンからなるセメント、を含
む。

［作　　　用］ 高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリからなるセメントにゼ
オライトを一部代替使用することにより、上記欠点のう
ち（ｂｌ　が解決されることを見出した。

又、高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリからなるセメント
にメタカオリンを一部代替使用することにより、上記欠
点のうち（ａ）が解決されることを見出した。

さらに、高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリからなるセメ
ントにメタカオリン及びゼオライトを一部代替使用する
と上記欠点の双方が解決できることになり、待望の超早
強性、高強度発現性セメントが可能となる。

これらにより何故に上記欠点が解決できるのかを以下に
述べる。

高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリからなるセメントの水
和反応は以下のようなものである。

即ち、 Ｎａ、０−５ｉＯ，十高炉水砕の微粉末からのＣａＯｅ
３Ｃ−５−Ｈ＋　ＮａＯＨ・・・・（１）（１）式の通
りに水和反応が起これば問題はないが、高炉水砕の微粉
末からのＣａＯ量が少ない場合（往々にしてそのように
なるが）（１）式以外に以下のような水和反応が起こる
。

Ｎａ、０−５ｉ０２＋高炉水砕の微粉末からの（６”　
ｅ＝＞Ｓ−Ｈ＋Ｎａ０１（・・・・（２） ここでＳ−Ｈはシリカゲルを意味している。

即ち、（２）式の反応が起こるとシリカゲルが副生され
、それが乾燥収縮現象を引き起こすこととなる。従って
、乾燥収縮現象を抑制する為にはシリカゲルの副生を防
止する必要がある。

その手段としてメタカオリン（カオリナイトを８００〜
１０００℃で仮焼したもの）を一部代替すると、このメ
タカオリン中のＡ２２０３分がこのシリカゲルの副生を
防止する。即ちシリカゲルの代わりに＾１ｚｏｓ−５ｉ
Ｏｚゲルが副生され、この為に乾燥収縮現象を防止する
。

曲げ強度の経時劣化現象は以下のようなメカニズムで起
こっている。

Ｎａ２Ｏ−３ｉＯ，水溶液はその硅酸イオンと比較して
、より陰性のイオンを含有するようになると直ちにゲル
化が起こり、その際に膨張現象を弓き起こす。この膨張
現象により曲げ強度の経時劣化現象が起こる。その際の
陰イオンとしては唾−、５０４’−、ＨＣＯ３−等があ
り、その反応式は以下のように表すことができる。

Ｎａｍｅ−ＳｉＯｔ　＋　ｘ−＋　Ｈ２ＯロＮａＸ　＋
　Ｓ−Ｈ・・・・（３）このような反応が既に硬化した
コンクリート、或いはセメント中で起こると、その膨張
現象の為に組織中に微細クラックが発生し、曲げ強度の
経時劣化現象となると考えている。従って、硬化してし
まったコンクリート、或いはモルタル中で（３）式のよ
うな反応が起こるのを防止することが、コンクリートの
曲げ強度の経時劣化現象を防止するためには必要である
。その手段にゼオライトをその周辺に配置することが挙
げられる。

ゼオライトは公知なように陽イオンを吸着する性能を有
している。このような陽イオン吸着性のある物質が共存
する場合には、（３）式は以下のように変化する。

Ｎａ、０−５ｉＯ，＋Ｍ”＋Ｘ−＋Ｚｅｏ−Ｎａ　　ｃ
＝＞　　Ｎａ２Ｏ−５ｉ０２＋ＮａＸ＊Ｚｅｏ−Ｍ　・
・・・（４）Ｈｅｏ−：ゼオライトを示す。Ｍ　；金属
、例えばＣａ） 即ち、ゼオライトが共存すると陰イオンによるＮａ２Ｏ
−５１０２のゲル化が阻止される。従って（３）式のよ
うなゲル化により惹起される曲げ強度の経時劣化現象は
ゼオライトをセメント中に添加することにより防止でき
る。

［実　施　例］ 実施例１ （１）バインダー条件 （ａ）＝１００：　　　　　ｏ　　　　：　　　　　。

（ｂ）＝９５：　　　　　５　　　　：　　　　　　０
（ｃ）＝９５：　　　　　Ｏ：　　　　　　５（ｄ）＝
９０：　　　　　５　　　　：　　　　　５メタカオリ
ンのブレーン指数３０００ｃｍ”７ｇゼオライトのブレ
ーン指数　２０００ｃｍ２７ｇ（２）使用する硅酸アル
カリ水溶液 メタ硅酸ソーダ２００ｇ／Ｊ！ （３）モルタル配合条件 バインダー　：　標準砂　二　メタ硅酸ソーダ　水溶液
＝５２０ｇ：　　１０４０ｇ　：　　２７０ｃｃ（４）
強度発現状況 第１表 第１表 （養生条件 ２８日まで： ビニール袋に密閉した状態 で養生 ２８〜５６日まで一２０℃×６０％を層重で養生） （５）考察 ゼオライト、メタ硅酸ソーダ添加で乾燥収縮現象、曲げ
強度の経時劣化現象が抑制された。

実施例２ （１）バインダー条件 高炉水砕の微粉末：乾燥収縮剤を含浸させたゼオライト
粉末 ａ　　−１００：Ｏ ｂ　−９５：５乾燥収縮低減剤含有率４１０９６Ｃ・９
５：５乾燥収縮低減剤含有率〜３０友ｄ　−９５：５乾
燥収縮低減剤含有率〜５０９６ｅ）・９７：３乾燥収縮
低減剤含有率〜５０亀ｆ）−９９・２転燥収縮低減剤含
有率〜７Ｑ％ゼオライトのブレーン指数２ＱＱＯｃｍ”
７ｇ、吸油率〜９０％ 乾燥収縮低減剤として日本セメント製のテトラガードを
使用した。

（２）使用する硅酸アルカリ木ｒ８液、モルタル配合条
件、養生条件等実施例１と同じ条件（４）強度発現状況 と硅酸アルカリからなるセメントにメタカオリン及びあ
るいはぜオライドを一部代替使用するので、上記セメン
トが保有している超早強性、高強度発現性を単独あるい
は合わせて特性が発現され、高炉セメントの特性向上と
なり、その経済的効果は大ミい。

（５）考察 乾燥収縮低減剤テトラガートは液状であるが、これを吸
油率＃９０％のゼオライトに含浸させると、固体状のも
のとなり、これをモルタル原料として添加した場合には
ゼオライトの曲げ強度の経時劣化減少防止機能、及び乾
燥収縮低減剤の乾燥収縮現象抑制機能の双方が発揮され
、優れたセメントとなる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、高炉水砕の微粉末他４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリとゼオライトから
   なるセメント。 ２　アルカリ高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリ及び乾燥
   収縮低減剤を含浸させたゼオライトからなるセメント。 ３　高炉水砕の微粉末と硅酸アルカリとゼオライトとメ
   タカオリンからなるセメント。