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公開番号2024078531
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022190956
出願日2022-11-30
発明の名称水硬性組成物およびその製造方法
出願人太平洋マテリアル株式会社
代理人
主分類C04B 28/04 20060101AFI20240604BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】フライアッシュを多量に含むセメント組成物においても、早期強度発現性が良好であり、かつ充分な拘束膨張ひずみを有する水硬性組成物を得ることができる。
【解決手段】ポルトランドセメント及びフライアッシュからなるセメント組成物と、膨張材及び硫酸アルミニウムを含むセメント混和材とを含有する水硬性組成物であって、前記セメント組成物中のフライアッシュの含有量が10～30質量%であり、前記セメント混和材中の膨張材が80～95質量%、硫酸アルミニウムが5～20質量%である水硬性組成物。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
ポルトランドセメント及びフライアッシュからなるセメント組成物と、膨張材及び硫酸アルミニウムを含むセメント混和材とを含有する水硬性組成物であって、
前記セメント組成物中のフライアッシュの含有量が１０～３０質量％であり、
前記セメント混和材中の膨張材が８０～９５質量％、硫酸アルミニウムが５～２０質量％である水硬性組成物。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記セメント混和材の添加量が、前記セメント組成物１００質量部に対して５～１０質量部である請求項１に記載の水硬性組成物。
【請求項３】
「ＪＩＳＡ６２０６コンクリート用膨張材付属書Ａ」に準拠するモルタル試験における材齢７日の拘束膨張率が２５０×１０
-６
以上１０００×１０
-６
以下であることを特徴とする請求項1又は２に記載の水硬性組成物。
【請求項４】
請求項１～３の何れか１項に記載の水硬性組成物と、骨材及び水とを混練してなる水硬性組成物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライアッシュを含む水硬性組成物に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
コンクリート用膨張材は、コンクリートの収縮ひび割れを抑制して、コンクリートの耐久性を高める手段として有用である。そのため、土木分野や建築分野で、収縮ひび割れの抑制を目的に、膨張材が長年にわたり使用されてきた。
【０００３】
ところで、近年、環境負荷の低減の観点から、製造の際に炭酸ガスを多量に排出するポルトランドセメントに替わって、フライアッシュや高炉セメントを混合することにより、その分、製造する際に炭酸ガスの排出量が少ない混合セメントが注目されている。しかし、混合セメントを用いたコンクリートや、フライアッシュ等を混和したコンクリートは、凝結が遅れ早期の強度発現性が低いため、フライアッシュ等を混和した膨張材含有コンクリートは、以下の課題があった。
（i）例えば、膨張材の標準的な混和量である２０ｋｇ／ｍ
３
の膨張材含有コンクリートに、フライアッシュ等を多量に混合すると、膨張力を拘束するマトリックスの強度が小さくなるため、大きな膨張ひずみを発現する。
（ii）膨張材含有コンクリートの早期強度発現が遅れるため、次工程の施工も遅れることになる。
【０００４】
このような課題を解決する手段として、特許文献１では膨張材のブレーン比表面積を４５００ｃｍ
2
／ｇ以上とすることが提案されている。しかしながら、膨張材のブレーン比表面積を４５００ｃｍ
2
／ｇ以上とするだけでは、必ずしも充分な早期強度を得ることができない虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１５５２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フライアッシュを多量に使用した場合においても、早期強度発現性が良好であり、かつ充分な拘束膨張ひずみを有する水硬性組成物を得るための新たな手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、次の〔１〕～〔３〕を提供するものである。
〔１〕ポルトランドセメント及びフライアッシュからなるセメント組成物と、膨張材及び硫酸アルミニウムを含むセメント混和材とを含有する水硬性組成物であって、前記セメント組成物中のフライアッシュの含有量が１０～３０質量％であり、前記セメント混和材中の硫酸アルミニウムの含有量が５～２０質量％である水硬性組成物。
〔２〕前記セメント混和材が前記セメント組成物１００質量部に対して、５～１０質量部である〔１〕の水硬性組成物。
〔３〕「ＪＩＳＡ６２０６コンクリート用膨張材付属書Ａ」に準拠するモルタル試験における材齢７日の拘束膨張ひずみが２５０×１０
-６
以上１０００×１０
-６
以下であることを特徴とする〔１〕又は〔２〕の水硬性組成物。
〔４〕〔１〕～〔３〕の何れか一の水硬性組成物と、骨材及び水とを混練してなる水硬性組成物の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フライアッシュを多量に含むセメント組成物においても、早期強度発現性が良好であり、かつ充分な拘束膨張ひずみを有する水硬性組成物を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜セメント組成物＞
本発明のセメント組成物は、ポルトランドセメント及びフライアッシュから構成される。
ポルトランドセメントしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント等が挙げられる。この中では汎用性の高い、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメントが好適である。
フライアッシュとしては、石炭火力発電所から副産物として発生するフライアッシュを使用することができるが、ＪＩＳＡ６２０１「コンクリート用フライアッシュ」に規定するフライアッシュＩ～ＩＶ種が好ましい。
【００１０】
セメント組成物中のフライアッシュの含有量は１０～３０質量％である。フライアッシュの有効利用の観点からは２０～３０質量％が好ましい。３０質量％を超えると早期強度発現性は大きく低下する傾向を示し、過度な拘束膨張ひずみを発現する虞がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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