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公開番号2024146608
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023059612
出願日2023-03-31
発明の名称セメント系固化材
出願人株式会社トクヤマ
代理人
主分類C04B 28/02 20060101AFI20241004BHJP(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】セメント産業における二酸化炭素排出量の削減への貢献と,竹材の有効活用減少に伴う竹害問題対策とにつながる、新しい竹の活用方法としてのセメント系固化材を提供すること。
【解決手段】ポルトランドセメント,高炉スラグ,石膏を含む水硬性組成物及び竹炭微粉末を含むことを特徴とするセメント系固化材である。水硬性組成物100質量部に対し、竹炭微粉末の割合が0.1質量部以上30質量部未満であることが好ましい。また、石膏は、無水石膏またはに水石膏であることが好ましい。
【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，高炉スラグ，石膏を含む水硬性組成物及び竹炭微粉末を含むことを特徴とするセメント系固化材。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
水硬性組成物１００質量部に対し，竹炭微粉末の割合が０．１質量部以上３０質量部未満である請求項１に記載のセメント系固化材。
【請求項３】
石膏が，無水石膏または二水石膏であることを特徴とする請求項１に記載のセメント系固化材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は，ポルトランドセメント，高炉スラグ，石膏を含む水硬性組成物及び竹炭微粉末を含むセメント系固化材に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
土を固化するために用いられるセメント系固化材は，従来から使われているセメントや石灰では強度等の目標性状を十分に達成できない土に対して，１９７０年代よりセメントメーカー各社が独自に鋭意検討し開発されたものである。セメント系固化材は，母材となるポルトランドセメントに対し，高炉スラグ，フライアッシュ等のポゾラン材やアルミナセメント，ジェットセメント等特殊な成分の強度増進材や石膏，硫酸ソーダ等のセメント刺激材といった有効成分を添加しセメント中の特定の成分を補強したり，粒度を調整したり，土質に応じて有効な成分を添加すること等によって，汎用固化材（特殊土用固化材並びに一般軟弱土用固化材）や高有機質土用固化材，発塵抑制型固化材といった商品が販売されている。
【０００３】
セメント系固化材が使用される用途も幅広く，擁壁やボックスカルバート，ケーソンといった土木構造物の基礎地盤や道路の路床・路盤，住宅地等の建築構造物の基礎地盤の支持力増強，近年では地震における埋立地等での液状化対策や，高潮・河川氾濫等の水害を防ぐための護岸強化対策でも使われている。
【０００４】
セメント系固化材は，先に述べたとおり改良目的に応じて種々の有効成分が加えられているため，日本工業規格の「セメント」の範疇には含まれていない。そのため，セメント材料の中でも材料設計において，使用原材料の選択に対して自由度が大きい（非特許文献１）。
【０００５】
また，セメント系固化材を使用する際は，地盤にかかる荷重の大きさや改良を行う目的に応じて，必要とされる強度が異なる。さらにはコンクリートのように細骨材や粗骨材が常に決められたものではなく，地盤改良を行う土の性状（粒度や水分量，セメントの反応を阻害する有機物含有量等）も千差万別のため，一般には現場で使用する前に改良する地盤から土を採取し，室内試験でセメント系固化材の添加量と強度の関係を確認した上で，現場での使用量を決定する工程が踏まれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
（一社）セメント協会「セメント系固化材による地盤改良マニュアル（第５版）」．（２０２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年，温室効果ガスの排出抑制が求められている中，セメント産業では製造時において多量の二酸化炭素が排出されており，セメント量削減などによる二酸化炭素排出量の削減が求められている。
【０００８】
また他方では，近年の竹材の利用減少や林業の衰退による森林の荒廃が進行しており，土砂崩壊等の自然災害を引き起こす要因となっている。このうち竹は，樹木と比べて生育が速く，これまで竹材として建築資材等でも広く活用されてきたが，昨今竹材の利用減少によって，生物多様性の低下を招く「竹害」として深刻な問題となっている。したがって，竹を活用できる用途が広がることは竹害対策にもつながるため，セメント産業における二酸化炭素排出量の削減につながる，これまでにない新しい竹の活用方法を見出していくことが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは，上記課題を解決するため鋭意研究を重ねてきた。その結果，炭化させた竹を微粉末とし，セメント系固化材として使用することで新たな活用方法につながることを見出し，本研究を完成するに至った。
【００１０】
すなわち，ポルトランドセメント，高炉スラグ，石膏を含む水硬性組成物及び竹炭微粉末を含むことを特徴とするセメント系固化材である。
（【００１１】以降は省略されています）

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