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JPH05208856A - Production of ultrahigh-strength mortar-concrete - Google Patents

Production of ultrahigh-strength mortar-concrete

Info

Publication number
JPH05208856A
JPH05208856A JP27178291A JP27178291A JPH05208856A JP H05208856 A JPH05208856 A JP H05208856A JP 27178291 A JP27178291 A JP 27178291A JP 27178291 A JP27178291 A JP 27178291A JP H05208856 A JPH05208856 A JP H05208856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strength
water
less
reducing agent
concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27178291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Nakane
淳 中根
Shogo Kubota
昌吾 久保田
Yuji Saito
裕司 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP27178291A priority Critical patent/JPH05208856A/en
Publication of JPH05208856A publication Critical patent/JPH05208856A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/0409Waste from the purification of bauxite, e.g. red mud
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the compressive strength by mixing an ultrafine powdery additive and a high-performance water-reducing agent or a high-performance air-entraining(AE) water-reducing agent in Portland cement and further mixing specific burned bauxite thereto. CONSTITUTION:An ultrafine powdery additive having pozzolan activating function in an amount of 10-20wt.% is mixed in Portland cement and a high- performance water-reducing agent or a high-performance AE water-reducing agent in an adequate amount based on the binder is mixed to provide <=25% water/binder ratio to be used. Burned bauxite having >=2.9 apparent specific gravity, <=25wt.% passage ratio in a crushing test, many grooves having 30-50mum width and 30-200mum length present on its surface, a chemical composition of <=86wt.% Al2O3, <=2.5wt.% Fe2O3, <=7.5wt.% SiO2 and <=3.5wt.% TiO3 and a mineral composition consisting essentially of corundum and mullite in an amount of 5-30vol.% as an aggregate is mixed in the resultant blended cement matrix to afford the objective ultrahigh-strength mortar-concrete having >=1000 kgt/cm<2> compressive strength.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は圧縮強度が1000Kgf
/cm2 以上の超高強度モルタル・コンクリートを製造す
る方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention has a compressive strength of 1000 kgf.
The present invention relates to a method for producing an ultra high strength mortar concrete having a density of not less than / cm 2 .

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、モルタル・コンクリートは、セ
メント等の硬化剤,砂等の細骨材,砂利等の粗骨材およ
び減水剤等から構成される。これらモルタル・コンクリ
ートの組成物を水と混練すると、セメントの成分である
酸化カルシウム,二酸化けい素,酸化マグネシウム等が
水と反応し、前記骨材を包含して徐々に硬化し、凝固し
ていく。前記減水剤は、セメントの分散性を向上し、モ
ルタル・コンクリート混練用の水量を減少する機能を有
する。
2. Description of the Related Art Generally, mortar and concrete are composed of a hardening agent such as cement, a fine aggregate such as sand, a coarse aggregate such as gravel and a water reducing agent. When these mortar-concrete compositions are kneaded with water, the components of cement such as calcium oxide, silicon dioxide, magnesium oxide, etc. react with water and gradually harden and solidify including the aggregates. .. The water reducing agent has the functions of improving the dispersibility of cement and reducing the amount of water for mortar / concrete kneading.

【0003】ところで、かかるモルタル・コンクリート
では、圧縮強度が高いものが望ましく、現在、圧縮強度
が800〜1000Kgf/cm2 程度の高強度モルタル・
コンクリートが実際に使用されるが、近年では更に、1
000Kgf/cm2 以上の圧縮強度を有する超高強度モル
タル・コンクリートが要望されるに至っている。
By the way, it is desirable that such mortar-concrete has a high compressive strength, and at present, a high-strength mortar with a compressive strength of about 800 to 1000 Kgf / cm 2.
Concrete is actually used, but in recent years,
There has been a demand for ultra-high strength mortar concrete having a compressive strength of 000 Kgf / cm 2 or more.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】1000Kgf/cm2
上回る超高強度モルタル・コンクリートを得るために
は、セメントペーストの強度を高めると共に、これと同
等以上の強度を有する骨材の選択が必要となる。ところ
が、一般に使用される川砂,山砂,砕砂等の骨材では、
強度(硬度)の低いものが含まれている場合が多い。こ
のため、セメントペーストの強度を高めたとしても、骨
材自体の強度が低いため超高強度モルタル・コンクリー
トを安定して製造することができない。そこで現場打ち
で、圧縮強度が1000Kgf/cm2 以上の超高強度モル
タル・コンクリートを製造するには、ポゾラン活性をも
つ超微粉末添加材の使用、高性能減水剤の使用による水
結合材比が25%以下の強度の高いセメントマトリック
スを使用し、圧縮強度の大きな自然の骨材(硬質砂岩な
ど)を使用している。しかし、従来知られている自然の
骨材を使用していては圧縮強度が1500Kgf/cm2
度以上を得ることが難しいという課題があった。
In order to obtain an ultra-high strength mortar concrete exceeding 1000 kgf / cm 2 , it is necessary to increase the strength of the cement paste and to select an aggregate having a strength equal to or higher than this. Become. However, with commonly used aggregates such as river sand, mountain sand, and crushed sand,
In many cases, those with low strength (hardness) are included. Therefore, even if the strength of the cement paste is increased, the strength of the aggregate itself is low, and thus it is not possible to stably manufacture the ultra-high-strength mortar / concrete. Therefore, in order to produce ultra-high strength mortar concrete with compressive strength of 1000 Kgf / cm 2 or more by in-situ casting, use of ultrafine powder additive with pozzolanic activity and water binder ratio by using high performance water reducing agent A high strength cement matrix of 25% or less is used, and natural aggregate (hard sandstone etc.) having high compressive strength is used. However, there is a problem that it is difficult to obtain a compressive strength of about 1500 Kgf / cm 2 or more when using a conventionally known natural aggregate.

【0005】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て、超高強度モルタル・コンクリートを製造するに適し
た骨材として、強度が大きく、かつセメントマトリック
スとの付着力も大きな焼成ボーキサイトを見出だし、こ
の骨材を用いることで、セメントマトリックスの強度を
高く維持しつつ、骨材強度の向上および骨材とセメント
マトリックスとの付着力の向上という3つの点を一挙に
達成することができる超高強度モルタル・コンクリート
の製造法を提供することを目的とする。
In view of such conventional problems, the present invention has found out, as an aggregate suitable for producing ultra-high-strength mortar / concrete, a baked bauxite having high strength and high adhesiveness with a cement matrix. By using this aggregate, it is possible to maintain the strength of the cement matrix at a high level and at the same time achieve the three points of improving the aggregate strength and improving the adhesive force between the aggregate and the cement matrix. The purpose of the present invention is to provide a method for producing high strength mortar and concrete.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、圧縮強度が1000Kgf/cm2 以上の超
高強度モルタル・コンクリートを製造するに際し、ポル
トランドセメントに対して重量比が10〜20%のポゾ
ラン活性作用をもつ超微粉末添加材を混入すると共に、
これらの結合材に対して高性能減水剤または高性能AE
減水剤を混入して、使用する水結合材比を25%以下と
し、さらに、このセメントマトリックスに対して、見か
け比重が2.9以上で、且つ破砕試験での通過率が25
%以下であると共に、その表面に幅が30〜50μm、
長さが30〜200μmの溝が多数存在し、化学組成が
Al2 3 が86%以上、Fe2 3 が2.5%以下、
SiO2 が7.5%以下、TiO2 が3.5%以下若し
くは含有されないものであって、鉱物組成がコランダム
(α−Al2 3 )、ムライト(Al6 Si2 13)を
主成分とする、焼成ボーキサイトを骨材に使用して製造
することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a super high strength mortar concrete having a compressive strength of 1000 Kgf / cm 2 or more and a weight ratio of 10 to Portland cement. With the addition of ultrafine powder additive with 20% pozzolanic activity,
High performance water reducer or high performance AE for these binders
A water-reducing agent is mixed in to make the ratio of water binder used to be 25% or less, and the cement matrix has an apparent specific gravity of 2.9 or more and a pass rate in a crushing test of 25.
% Or less, and the surface has a width of 30 to 50 μm,
There are many grooves with a length of 30 to 200 μm, and the chemical composition is Al 2 O 3 86% or more, Fe 2 O 3 2.5% or less,
SiO 2 is 7.5% or less, TiO 2 is 3.5% or less, or is not contained, and the mineral composition is corundum (α-Al 2 O 3 ), mullite (Al 6 Si 2 O 13 ) as a main component. The fired bauxite is used as an aggregate.

【0007】[0007]

【作用】かかる本発明の超高強度モルタル・コンクリー
トの製造法にあっては、見かけ比重が2.9以上で、且
つ破砕試験での通過率が25%以下であると共に、その
表面に幅が30〜50μm、長さが30〜200μmの
溝が多数存在し、化学組成がAl2 3 が86%以上、
Fe2 3 が2.5%以下、SiO2 が7.5%以下、
TiO2 が3.5%以下若しくは含有されないものであ
って、鉱物組成がコランダム(α−Al2 3 )、ムラ
イト(Al6 Si2 13)を主成分とする、焼成ボーキ
サイトにより骨材を形成したので、骨材自体の強度(硬
度)を極めて高く確保することができる。一方、ポルト
ランドセメントに対して重量比が10〜20%のポゾラ
ン活性作用をもつ超微粉末添加材を混入すると共に、こ
れらの結合材に対して適量の高性能減水剤または高性能
AE減水剤を混入して、使用する水結合材比を25%以
下とすることにより、このセメントマトリックスで調合
したセメントペーストに十分な強度を維持させることが
できる。そしてさらには、上記焼成ボーキサイトとセメ
ントマトリックスとの間には、ボーキサイト表面に存在
する多数の溝による物理的・力学的な付着力と、ボーキ
サイト表面部におけるセメントとの水和反応による組成
物の生成による化学的な付着力とにより、両者間に十分
な付着力を確保することができる。従って、骨材の強度
が高いこと、セメントペーストの付着力が高いこと、並
びにセメントペーストが十分な強度を発揮することとが
相俟って、モルタル・セメントの強度を大幅に増大し
て、圧縮強度が1000Kgf/cm2 以上となる超高強度
モルタル・コンクリートを製造することが可能となる。
In the method for producing ultra-high-strength mortar / concrete of the present invention, the apparent specific gravity is 2.9 or more, the passing rate in the crushing test is 25% or less, and the surface has a width. There are many grooves having a length of 30 to 50 μm and a length of 30 to 200 μm, and the chemical composition is Al 2 O 3 of 86% or more,
Fe 2 O 3 is 2.5% or less, SiO 2 is 7.5% or less,
TiO 2 is not more than 3.5% or is not contained, and the mineral composition is corundum (α-Al 2 O 3 ), mullite (Al 6 Si 2 O 13 ) as the main component, and the aggregate is formed by calcined bauxite. Since it is formed, the strength (hardness) of the aggregate itself can be ensured to be extremely high. On the other hand, 10% to 20% by weight of Portland cement is mixed with an ultrafine powder additive having a pozzolanic activity, and an appropriate amount of high performance water reducing agent or high performance AE water reducing agent is added to these binders. By mixing and setting the ratio of the water binder used to 25% or less, the cement paste prepared with this cement matrix can maintain sufficient strength. And further, between the calcined bauxite and the cement matrix, physical and mechanical adhesion due to the numerous grooves present on the surface of the bauxite, and the formation of a composition by the hydration reaction with cement on the surface of the bauxite. Due to the chemical adhesive force due to, it is possible to secure a sufficient adhesive force between them. Therefore, the strength of the aggregate is high, the adhesive strength of the cement paste is high, and the strength of the cement paste is sufficient. It becomes possible to manufacture ultra-high strength mortar / concrete having a strength of 1000 kgf / cm 2 or more.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。即
ち、本実施例の超高強度モルタル・コンクリートの製造
法にあっては、まず、ポルトランドセメントに対して重
量比が10〜20%のポゾラン活性作用をもつ超微粉末
添加材を混入する。そして、これらの結合材に対して適
量の高性能減水剤または高性能AE減水剤を混入し、使
用する水結合材比を25%以下とする。更に、このよう
にして調合したセメントマトリックスに対して、コラン
ダム(α−Al2 3 )を主成分とする焼成ボーキサイ
トを、モルタル・コンクリート1m3 あたりの容積比で
5%以上、好ましくは5〜30%程度混入する。この焼
成ボーキサイトは具体的には、見かけ比重が2.9以上
で、かつ、破砕試験での通過率が25%以下であると共
に、その表面に幅が30〜50μm、長さが30〜20
0μmの溝が多数存在するものを用いる。またその鉱物
組成がコランダム(α−Al2 3 )およびムライト
(Al6 Si2 13)を主成分とするものであって、ル
ータイル(TiO2 )を含まないものが良く、その化学
組成としては、Al2 3 が86%以上,Fe2 3
2.5%以下,SiO2 が7.5%以下,TiO2
3.5%以下とする。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below. That is, in the method for producing ultra-high-strength mortar-concrete of the present embodiment, first, an ultrafine powder additive having a pozzolanic activating effect with a weight ratio of 10 to 20% is mixed with Portland cement. Then, an appropriate amount of the high-performance water reducing agent or the high-performance AE water reducing agent is mixed into these binders to make the water binder ratio to be 25% or less. Further, with respect to the cement matrix prepared in this way, the amount of burned bauxite containing corundum (α-Al 2 O 3 ) as a main component is 5% or more, preferably 5 to 5% by volume ratio per 1 m 3 of mortar and concrete. Mix about 30%. Specifically, the calcined bauxite has an apparent specific gravity of 2.9 or more, a pass rate in a crushing test of 25% or less, and a surface having a width of 30 to 50 μm and a length of 30 to 20.
A groove having a large number of 0 μm is used. Further, the mineral composition is preferably one containing corundum (α-Al 2 O 3 ) and mullite (Al 6 Si 2 O 13 ) as main components, and does not contain routoil (TiO 2 ). Of Al 2 O 3 is 86% or more, Fe 2 O 3 is 2.5% or less, SiO 2 is 7.5% or less, and TiO 2 is 3.5% or less.

【0009】そして殊に焼成ボーキサイトは、高強度発
現のため、以下の作用を示す。まず、骨材の強度向上と
いう面から説明すると、本発明で使用する焼成ボーキサ
イトは、天然に産するボーキサイトを約1400℃の高
温で焼成したものである。その主要な構成鉱物はコラン
ダムおよびムライトであり、コランダムはモース硬度で
ダイヤモンドに次ぐ硬さを有している。これらを5〜1
0mm程度の粒子に焼き固めるが、その粒子を高強度にす
るにはコランダム粒子間のバインダーが重要な役割を担
っている。バインダーを強くするには化学組成が重要
で、Al2 3 が86%以上、Fe2 3 が2.5%以
下、SiO2 が7.5%以下、TiO2 (ルータイル)
が3.5%以下である必要がある。特に、TiO2 の含
有量は重要で、この量が多いと焼成ボーキサイトの強度
が低下することが判明しており、表1〜3に示すよう
に、同じ温度で焼成したボーキサイトでも高強度が得ら
れない。
In particular, calcined bauxite exhibits the following effects because of its high strength. First, in terms of improving the strength of the aggregate, the calcined bauxite used in the present invention is obtained by calcining naturally occurring bauxite at a high temperature of about 1400 ° C. Its main constituent minerals are corundum and mullite, which have a Mohs hardness second only to diamond. 5-1 these
The particles are hardened into particles of about 0 mm, and the binder between corundum particles plays an important role in increasing the strength of the particles. The chemical composition is important for strengthening the binder. Al 2 O 3 is 86% or more, Fe 2 O 3 is 2.5% or less, SiO 2 is 7.5% or less, TiO 2 (router).
Should be 3.5% or less. In particular, the content of TiO 2 is important, and it has been found that the strength of the calcined bauxite decreases when the content is large, and as shown in Tables 1 to 3, high strength can be obtained even with bauxite calcined at the same temperature. I can't.

【0010】表1〜3は、骨材としてボーキサイトをモ
ルタルに使用した場合の種類別の強度比較を行ったもの
で、表1には使用骨材の種類とその調合が示されてお
り、表2には使用骨材毎の圧縮強度、また表3には使用
したボーキサイトの化学分析結果が示されている。同表
から理解されるように、ルータイルの含有量が少ない、
コランダム(α−Al2 3 )を主成分とするボーキサ
イトである南米産のものが高い強度を発揮することが判
明した。
Tables 1 to 3 are strength comparisons by type when bauxite is used in mortar as an aggregate. Table 1 shows the types of aggregates used and their blending. 2 shows the compressive strength for each aggregate used, and Table 3 shows the chemical analysis results of the bauxite used. As can be seen from the table, the content of routoil is low,
It has been found that a South American bauxite containing corundum (α-Al 2 O 3 ) as a main component exhibits high strength.

【0011】 [0011]

【0012】 [0012]

【0013】 [0013]

【0014】次に、骨材とセメントマトリックスとの付
着力の向上という面から説明する。表4には、1800
Kg/cm2 の強度を発現したコンクリートを作製した際の
材料とその調合が示されており、また表5にはその圧縮
強度、また表6には水和組成物の生成状態が、ボーキサ
イトの界面からの距離で示されている。骨材とセメント
マトリックスとの付着力には物理・力学的な付着力と、
化学的な付着力があり、本発明で使用する焼成ボーキサ
イトはその両方を兼ね備えているばかりでなく、従来の
骨材に比べて著しく大きな付着力が発現していると考え
られる。
Next, description will be given from the viewpoint of improving the adhesive force between the aggregate and the cement matrix. Table 4 shows 1800
The materials used for producing the concrete exhibiting the strength of Kg / cm 2 and the mixing thereof are shown, and Table 5 shows the compressive strength, and Table 6 shows the formation state of the hydrated composition. It is shown as the distance from the interface. The adhesive force between the aggregate and the cement matrix includes physical and mechanical adhesive force,
It is considered that the calcined bauxite used in the present invention has chemical adhesiveness and has both of them, and that it exhibits remarkably large adhesiveness as compared with the conventional aggregate.

【0015】表4〜6に示した1800Kg/cm2 の超高
強度を示したコンクリートに使用した焼成ボーキサイト
の表面は、幅が30〜50μm、長さが30〜200μ
mの溝が多数存在している。このことはセメントマトリ
ックスが焼成ボーキサイト中に植物が根を張るように入
り込み、物理・力学的な付着力が著しく増大しているこ
とを示唆している。
The surface of the fired bauxite used in the concrete having an ultrahigh strength of 1800 kg / cm 2 shown in Tables 4 to 6 has a width of 30 to 50 μm and a length of 30 to 200 μm.
There are many m-shaped grooves. This suggests that the cement matrix penetrates into the calcined bauxite like a root of a plant, and the physical and mechanical adhesiveness is significantly increased.

【0016】他方、焼成ボーキサイトは化学的に安定な
物質で構成されているが、そのごく表面部ではセメント
と反応し、従来とは異なる組成の水和物が生成し、強い
化学的な付着力が生じていることが判明した。1800
Kg/cm2 の圧縮強度を示した超高強度コンクリート中の
焼成ボーキサイトの界面付近を分析した結果を表6に示
す。同表から理解されるように、焼成ボーキサイトのご
く近傍の水和物組成は従来の水和物組成(同表中、ボー
キサイトの界面からの距離5μm位置での分析値が従来
の水和物組成に相当)とは異なり、Al2 3 の含有量
が多く、この部分は焼成ボーキサイトとセメントとが反
応していると判断される。また、この部分のCa/Si
モル比は0.4と小さい。水和物のCa/Siモル比は
小さいほど高強度を示すといわれている。以上のよう
に、焼成ボーキサイトの界面ではセメントと化学反応を
生じ、強度の大きな水和物が生成し、それに伴って強い
化学的な付着力が生じていると判断される。
On the other hand, the calcined bauxite is composed of a chemically stable substance, but its very surface reacts with cement to form a hydrate having a composition different from the conventional one, resulting in strong chemical adhesion. It has been found that 1800
Table 6 shows the results of analysis of the vicinity of the interface of fired bauxite in ultra-high strength concrete showing a compressive strength of Kg / cm 2 . As can be understood from the table, the hydrate composition in the immediate vicinity of the calcined bauxite is the conventional hydrate composition (in the table, the analysis value at a distance of 5 μm from the interface of the bauxite is the conventional hydrate composition. (Corresponding to the above), the content of Al 2 O 3 is large, and it is judged that the calcined bauxite and cement react with each other in this portion. Also, Ca / Si in this part
The molar ratio is as small as 0.4. It is said that the smaller the Ca / Si molar ratio of the hydrate, the higher the strength. As described above, it is considered that a chemical reaction occurs with cement at the interface of calcined bauxite, a hydrate with high strength is generated, and a strong chemical adhesive force is generated with it.

【0017】 [0017]

【0018】 [0018]

【0019】 [0019]

【0020】以上のように本実施例の超高強度モルタル
・コンクリートの製造法にあっては、見かけ比重が2.
9以上で、且つ破砕試験での通過率が25%以下である
と共に、その表面に幅が30〜50μm、長さが30〜
200μmの溝が多数存在し、化学組成がAl2 3
86%以上、Fe2 3 が2.5%以下、SiO2
7.5%以下、TiO2 が3.5%以下若しくは含有さ
れないものであって、鉱物組成がコランダム(α−Al
2 3 )、ムライト(Al6 Si2 13)を主成分とす
る、焼成ボーキサイトにより骨材を形成したので、骨材
自体の強度(硬度)を極めて高く確保することができ
る。一方、ポルトランドセメントに対して重量比が10
〜20%のポゾラン活性作用をもつ超微粉末添加材を混
入すると共に、これらの結合材に対して適量の高性能減
水剤または高性能AE減水剤を混入して、使用する水結
合材比を25%以下とすることにより、このセメントマ
トリックスで調合したセメントペーストに十分な強度を
維持させることができる。そしてさらには、上記焼成ボ
ーキサイトとセメントマトリックスとの間には、上述し
たように、ボーキサイト表面に存在する多数の溝による
物理的・力学的な付着力と、ボーキサイト表面部におけ
るセメントとの水和反応による組成物の生成による化学
的な付着力とにより、両者間に十分な付着力を確保する
ことができる。従って、骨材の強度が高いこと、セメン
トペーストの付着力が高いこと、並びにセメントペース
トが十分な強度を発揮することとが相俟って、モルタル
・セメントの強度を大幅に増大して、圧縮強度が100
0Kgf/cm2 以上となる超高強度モルタル・コンクリー
トを製造することが可能となる。
As described above, in the method for producing ultra-high strength mortar-concrete of this embodiment, the apparent specific gravity is 2.
It is 9 or more and the pass rate in the crushing test is 25% or less, and the surface has a width of 30 to 50 μm and a length of 30 to
There are many 200 μm grooves, and the chemical composition is Al 2 O 3 86% or more, Fe 2 O 3 2.5% or less, SiO 2 7.5% or less, and TiO 2 3.5% or less or contained. Not being used, and the mineral composition is corundum (α-Al
2 O 3 ), mullite (Al 6 Si 2 O 13 ) as the main component, the aggregate is formed by calcined bauxite, so that the strength (hardness) of the aggregate itself can be kept extremely high. On the other hand, the weight ratio to Portland cement is 10
〜20% of pozzolanic active superfine powder additive is mixed, and appropriate amount of high performance water reducing agent or high performance AE water reducing agent is mixed to these binders to adjust the ratio of water binder used. When the content is 25% or less, the cement paste prepared with this cement matrix can maintain sufficient strength. Further, between the calcined bauxite and the cement matrix, as described above, the physical and mechanical adhesive force due to the large number of grooves existing on the surface of the bauxite, and the hydration reaction with cement on the bauxite surface portion. A sufficient adhesive force can be secured between the two due to the chemical adhesive force due to the formation of the composition. Therefore, the strength of the aggregate is high, the adhesive strength of the cement paste is high, and the strength of the cement paste is sufficient. Strength is 100
It becomes possible to manufacture ultra-high strength mortar and concrete with 0 kgf / cm 2 or more.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように本発明の超高強度モ
ルタル・コンクリートの製造法にあっては、圧縮強度が
1000Kgf/cm2 以上の超高強度モルタル・コンクリ
ートを製造するに際し、ポルトランドセメントに対して
重量比が10〜20%のポゾラン活性作用をもつ超微粉
末添加材を混入すると共に、これらの結合材に対して高
性能減水剤または高性能AE減水剤を混入して、使用す
る水結合材比を25%以下とし、さらに、このセメント
マトリックスに対して、見かけ比重が2.9以上で、且
つ破砕試験での通過率が25%以下であると共に、その
表面に幅が30〜50μm、長さが30〜200μmの
溝が多数存在し、化学組成がAl2 3 が86%以上、
Fe2 3 が2.5%以下、SiO2 が7.5%以下、
TiO2 が3.5%以下若しくは含有されないものであ
って、鉱物組成がコランダム(α−Al2 3 )、ムラ
イト(Al6 Si2 13)を主成分とする、焼成ボーキ
サイトを骨材に使用したので、骨材の強度が高いこと、
セメントペーストの付着力が高いこと、並びにセメント
ペーストが十分な強度を発揮することとが相俟って、モ
ルタル・セメントの強度を大幅に増大して、圧縮強度が
1000Kgf/cm2 以上となる超高強度モルタル・コン
クリートを製造することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the method for producing an ultrahigh strength mortar / concrete of the present invention, when producing an ultrahigh strength mortar / concrete having a compressive strength of 1000 Kgf / cm 2 or more, Portland cement is used. On the other hand, water to be used by mixing the ultrafine powder additive having a pozzolanic activity with a weight ratio of 10 to 20% and the high-performance water reducing agent or the high-performance AE water reducing agent to these binders. The binder ratio is 25% or less, and the cement matrix has an apparent specific gravity of 2.9 or more and a pass ratio in a crushing test of 25% or less, and a width of 30 to 50 μm on its surface. , There are many grooves with a length of 30 to 200 μm, and the chemical composition is Al 2 O 3 of 86% or more,
Fe 2 O 3 is 2.5% or less, SiO 2 is 7.5% or less,
TiO 2 is 3.5% or less or is not contained, and the mineral composition is corundum (α-Al 2 O 3 ), mullite (Al 6 Si 2 O 13 ) as a main component, and the baked bauxite is used as an aggregate. Since it was used, the strength of the aggregate is high,
Combined with the high adhesive strength of the cement paste and the fact that the cement paste exerts sufficient strength, the strength of the mortar / cement is greatly increased, and the compressive strength exceeds 1000 kgf / cm 2. High strength mortar concrete can be manufactured.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧縮強度が1000Kgf/cm2 以上の超
高強度モルタル・コンクリートを製造するに際し、 ポルトランドセメントに対して重量比が10〜20%の
ポゾラン活性作用をもつ超微粉末添加材を混入すると共
に、 これらの結合材に対して高性能減水剤または高性能AE
減水剤を混入して、使用する水結合材比を25%以下と
し、 さらに、このセメントマトリックスに対して、見かけ比
重が2.9以上で、且つ破砕試験での通過率が25%以
下であると共に、その表面に幅が30〜50μm、長さ
が30〜200μmの溝が多数存在し、化学組成がAl
2 3 が86%以上、Fe2 3 が2.5%以下、Si
2 が7.5%以下、TiO2 が3.5%以下若しくは
含有されないものであって、鉱物組成がコランダム(α
−Al23 )、ムライト(Al6 Si2 13)を主成
分とする、焼成ボーキサイトを骨材に使用して製造する
ことを特徴とする超高強度モルタル・コンクリートの製
造法。
1. When manufacturing an ultra-high strength mortar concrete having a compressive strength of 1000 Kgf / cm 2 or more, an ultrafine powder additive having a pozzolanic activity of 10 to 20% by weight relative to Portland cement is mixed. As well as a high-performance water-reducing agent or high-performance AE for these binders.
A water-reducing agent is mixed so that the ratio of water binder used is 25% or less. Furthermore, the apparent specific gravity of the cement matrix is 2.9 or more, and the passing rate in the crushing test is 25% or less. At the same time, there are many grooves with a width of 30 to 50 μm and a length of 30 to 200 μm on the surface, and the chemical composition is Al.
2 O 3 is 86% or more, Fe 2 O 3 is 2.5% or less, Si
O 2 is 7.5% or less and TiO 2 is 3.5% or less or is not contained, and the mineral composition is corundum (α
-Al 2 O 3 ), mullite (Al 6 Si 2 O 13 ) as a main component, and a method for producing an ultrahigh-strength mortar / concrete, which is characterized in that the produced bauxite is used as an aggregate.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006265048A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Mino Ceramic Co Ltd Temperature-inhibiting aggregate
JP2009120411A (en) * 2007-11-12 2009-06-04 Ohbayashi Corp Grout material
US10112869B2 (en) 2014-02-26 2018-10-30 Halliburton Enegry Services, Inc. High-alumina refractory aluminosilicate pozzolan in well cementing
EP3652126A1 (en) * 2017-07-11 2020-05-20 Vicat New construction material prepared from a new pozzolanic material

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