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公開番号2024178021
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2023096504
出願日2023-06-12
発明の名称水硬性硬化体の製造方法
出願人鹿島建設株式会社,中国電力株式会社,学校法人東洋大学
代理人個人,個人,個人
主分類C04B 28/02 20060101AFI20241217BHJP(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】CO₂の固定量が多く、作業性に優れる、水硬性硬化体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の水硬性硬化体の製造方法は、水、混合セメント、炭酸塩および有機系凝結遅延剤を混錬して流動性組成物を得る混錬工程と、前記混錬工程で得られた前記流動性組成物を硬化して水硬性硬化体を得る硬化工程とを有し、前記混合セメントは、セメント、および高炉スラグ微粉末とγ-C₂Sとフライアッシュとからなる群より選択される1種以上を含み、前記流動性組成物において、前記混合セメントに対する前記炭酸塩の含有割合(炭酸塩の含有量×100/混合セメントの含有量)は、8.0%以上60.0%以下であり、前記混合セメントに対する前記有機系凝結遅延剤の含有割合(有機系凝結遅延剤の含有量×100/混合セメントの含有量)は、0.05%以上2.00%以下である。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
水、混合セメント、炭酸塩および有機系凝結遅延剤を混錬して流動性組成物を得る混錬工程と、
前記混錬工程で得られた前記流動性組成物を硬化して水硬性硬化体を得る硬化工程と
を有し、
前記混合セメントは、セメント、および高炉スラグ微粉末とγ－Ｃ
２
Ｓとフライアッシュとからなる群より選択される１種以上を含み、
前記流動性組成物において、
前記混合セメントに対する前記炭酸塩の含有割合（炭酸塩の含有量×１００／混合セメントの含有量）は、８．０％以上６０．０％以下であり、
前記混合セメントに対する前記有機系凝結遅延剤の含有割合（有機系凝結遅延剤の含有量×１００／混合セメントの含有量）は、０．０５％以上２．００％以下である、水硬性硬化体の製造方法。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記炭酸塩は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸ルビジウムおよび炭酸セシウムからなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載の水硬性硬化体の製造方法。
【請求項３】
前記炭酸塩は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸リチウムからなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載の水硬性硬化体の製造方法。
【請求項４】
前記有機系凝結遅延剤は、酒石酸ナトリウム、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤およびオキシカルボン酸からなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載の水硬性硬化体の製造方法。
【請求項５】
前記有機系凝結遅延剤は、酒石酸ナトリウムである、請求項１に記載の水硬性硬化体の製造方法。
【請求項６】
前記流動性組成物中の炭酸イオン濃度は、０．３４％以上６．００％以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の水硬性硬化体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水硬性硬化体の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、コンクリートへのＣＯ
２
固定化が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ナトリウム、カリウムおよびマグネシウムから選択される金属の炭酸塩を、金属の水酸化物と二酸化炭素を反応させることによって調製すること、炭酸塩と水の混合物を調製すること、および混合物とセメントを混合してレディーミクストコンクリートを調製することを含み、混合物の調製は、金属がナトリウムの場合、混合物中のナトリウムイオンの濃度が１．０重量％以上９．５重量％以下となるように、金属がカリウムの場合、混合物中のカリウムイオンの濃度が２．０重量％以上６５重量％以下となるように、金属がマグネシウムの場合、混合物中のマグネシウムイオンの濃度が１．０重量ｐｐｍ以上１６．５重量ｐｐｍ以下となるように行われる、二酸化炭素を固定可能なコンクリートの作製方法が記載されている。このように、特許文献１では、所定の種類の炭酸塩と水との混合物における金属イオンの濃度を所定範囲に設定して、混合物とセメントとを混合している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の製造方法で製造したコンクリートに固定されるＣＯ
２
の量は少量である。そのため、コンクリートなどの水硬性硬化体へのＣＯ
２
固定量を増加できる技術が求められている。また、特許文献１では、コンクリートの製造時における作業性とＣＯ
２
固定量との関係について、何ら検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１５５３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ＣＯ
２
の固定量が多く、作業性に優れる、水硬性硬化体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］水、混合セメント、炭酸塩および有機系凝結遅延剤を混錬して流動性組成物を得る混錬工程と、前記混錬工程で得られた前記流動性組成物を硬化して水硬性硬化体を得る硬化工程とを有し、前記混合セメントは、セメント、および高炉スラグ微粉末とγ－Ｃ
２
Ｓとフライアッシュとからなる群より選択される１種以上を含み、前記流動性組成物において、前記混合セメントに対する前記炭酸塩の含有割合（炭酸塩の含有量×１００／混合セメントの含有量）は、８．０％以上６０．０％以下であり、前記混合セメントに対する前記有機系凝結遅延剤の含有割合（有機系凝結遅延剤の含有量×１００／混合セメントの含有量）は、０．０５％以上２．００％以下である、水硬性硬化体の製造方法。
［２］前記炭酸塩は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸ルビジウムおよび炭酸セシウムからなる群より選択される１種以上である、上記［１］に記載の水硬性硬化体の製造方法。
［３］前記炭酸塩は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸リチウムからなる群より選択される１種以上である、上記［１］または［２］に記載の水硬性硬化体の製造方法。
［４］前記有機系凝結遅延剤は、酒石酸ナトリウム、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤およびオキシカルボン酸からなる群より選択される１種以上である、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載の水硬性硬化体の製造方法。
［５］前記有機系凝結遅延剤は、酒石酸ナトリウムである、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の水硬性硬化体の製造方法。
［６］前記流動性組成物中の炭酸イオン濃度は、０．３４％以上６．００％以下である、上記［１］～［５］のいずれか１つに記載の水硬性硬化体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＣＯ
２
の固定量が多く、作業性に優れる、水硬性硬化体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施例１～４および比較例１の流動性組成物のフロー値を測定した結果を示すグラフである。
図２は、実施例１～４および比較例１の水硬性硬化体のＣＯ
２
固定量を測定した結果を示すグラフである。
図３は、実施例１～４および比較例１における２０℃で養生した水硬性硬化体の圧縮強度を測定した結果を示すグラフである。
図４は、実施例１～４および比較例１における５０℃で養生した水硬性硬化体の圧縮強度を測定した結果を示すグラフである。
図５は、実施例５および比較例２の水硬性硬化体のＣＯ
２
固定量を測定した結果を示すグラフである。
図６は、実施例５および比較例２における材齢１日、材齢３日、材齢７日、材齢１４日および材齢２８日の水硬性硬化体の圧縮強度を測定した結果を示すグラフである。
図７は、実施例６～７、１０～１３、１６～１７および比較例３の流動性組成物の０打のフロー値を測定した結果を示すグラフである。
図８は、実施例６～７、１０～１３、１６～１７および比較例３の流動性組成物の１５打のフロー値を測定した結果を示すグラフである。
図９は、練り上がり直後の実施例９の流動性組成物を用いたスランプ試験のデジカメ写真である。
図１０は、練り上がり３０分後の実施例９の流動性組成物を用いたスランプ試験のデジカメ写真である。
図１１は、練り上がり９０分後の実施例９の流動性組成物を用いたスランプ試験のデジカメ写真である。
図１２は、実施例６～７、１０～１３、１６～１７および比較例３の水硬性硬化体のＣＯ
２
固定量を測定した結果を示すグラフである。
図１３は、実施例８～９、１５の水硬性硬化体のＣＯ
２
固定量を測定した結果を示すグラフである。
図１４は、実施例６～７、１０～１３、１６～１７および比較例３における材齢２日、材齢７日、材齢２８日および材齢３３日の水硬性硬化体の圧縮強度を測定した結果を示すグラフである。
図１５は、実施例１８～２０および比較例４の流動性組成物のフロー値を測定した結果を示すグラフである。
図１６は、実施例１８～２０および比較例４～５の水硬性硬化体のＣＯ
２
固定量を測定した結果を示すグラフである。
図１７は、実施例１８～２０および比較例４～５における材齢２日、材齢７日および材齢１４日の水硬性硬化体の圧縮強度を測定した結果を示すグラフである。
図１８は、実施例２１～２７および比較例６～８の流動性組成物のフロー値を測定した結果を示すグラフである。
図１９は、実施例２１～２７および比較例６～８の水硬性硬化体のＣＯ
２
固定量を測定した結果を示すグラフである。
図２０は、実施例２１～２７および比較例６～８における材齢５日、材齢７日、材齢１４日および材齢２８日の水硬性硬化体の圧縮強度を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態に基づき詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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