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公開番号2025005171
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-16
出願番号2023105235
出願日2023-06-27
発明の名称耐硫酸性セメント組成物及びこれを含む耐硫酸性コンクリート組成物
出願人大成建設株式会社,UBE三菱セメント株式会社
代理人個人
主分類C04B 28/02 20060101AFI20250108BHJP(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】下水汚泥焼却灰を含み、ブリーディングが抑制された耐硫酸性セメント組成物を提供する。
【解決手段】本発明は、(a)セメントを含む結合材、石灰石微粉末、及び下水汚泥焼却灰を含む無機質粉体組成物と、(b)前記結合材、前記石灰石微粉末、および前記下水汚泥焼却灰の合計100質量部に対して0.5～5質量部のナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物塩と、(c)所定の水溶性増粘剤と、(d)所定の無機増粘剤と、を含み、前記結合材と前記石灰石微粉末との質量比率が、20:80～80:20であり、前記石灰石微粉末及び前記下水汚泥焼却灰の合計含有量が、前記結合材100質量部に対して、100質量部以下である、耐硫酸性セメント組成物に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）セメントを含む結合材、石灰石微粉末、及び下水汚泥焼却灰を含む無機質粉体組成物と、
（ｂ）前記結合材、前記石灰石微粉末、および前記下水汚泥焼却灰の合計１００質量部に対して０．５～５質量部のナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物塩と、
（ｃ）アクリル系水溶性高分子、バイオポリマー、グリコール系水溶性高分子及びセルロース系水溶性高分子からなる群より選ばれる１種以上を含む水溶性増粘剤と、
（ｄ）アタパルジャイト、セピオライト、ベントナイト、タルク、およびシリカヒュームからなる群より選ばれる１種以上を含む無機増粘剤と、
を含み、
前記結合材と前記石灰石微粉末との質量比率が、２０：８０～８０：２０であり、
前記石灰石微粉末及び前記下水汚泥焼却灰の合計含有量が、前記結合材１００質量部に対して、１００質量部以下である、耐硫酸性セメント組成物。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記水溶性増粘剤と前記無機増粘剤との合計含有量が、前記石灰石微粉末及び前記下水汚泥焼却灰の含有量の合計１００質量部に対して、１．０質量部以上である、請求項１に記載の耐硫酸性セメント組成物。
【請求項３】
前記下水汚泥焼却灰の含有量が、前記結合材と前記下水汚泥焼却灰との合計１００質量部に対して、１．０質量部以上である、請求項１または２に記載の耐硫酸性セメント組成物。
【請求項４】
前記下水汚泥焼却灰の粒度が、２５０メッシュパス９０質量％以上である、請求項１または２に記載の耐硫酸性セメント組成物。
【請求項５】
請求項１または２に記載の耐硫酸性セメント組成物、骨材、および水を含む、耐硫酸性コンクリート組成物。
【請求項６】
請求項５に記載の耐硫酸性コンクリート組成物の硬化物。
【請求項７】
請求項１または２に記載の耐硫酸性セメント組成物、骨材、および水を含む、耐硫酸性モルタル組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐硫酸性セメント組成物及びこれを含む耐硫酸性コンクリート組成物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
下水道、温泉地等の硫酸または硫酸塩にさらされる箇所においては、従来から、硫酸によるセメント硬化体の腐食が問題となっている。さらに近年、酸性雨による腐食は、下水道、温泉地等の限定された箇所での問題に留まらず、セメントを使用した構築物全体の問題となっている。
【０００３】
セメント硬化物（モルタルやコンクリート）は硫酸に長期間接触し続けると、難溶性の石膏を形成すると共に、シリカゲルやアルミナゲルを生成する。コンクリートに対する硫酸のこの作用は、当然、酸の濃度に依存する。ｐＨが２以上（硫酸濃度０．１％以下）の場合には、炭酸ガスや低濃度の酸による腐食，又は硫酸塩などの腐食性を示す塩類などによる腐食の場合と同様に、コンクリートを緻密化させることが腐食物質の内部への浸透を抑制する点から効果があり、高性能ＡＥ減水剤等の使用により作業性を確保しながら水セメント比を低下させることにより耐食性を向上させることができる。しかし、硫酸の濃度が高くなるとコンクリートの緻密化のみでは対応が難しく、例えばｐＨが２より低くなると、セメント素材自体に硫酸に対する抵抗性を期待することは困難である。
【０００４】
ｐＨが２より低い場合における硫酸によるセメント硬化物の劣化の防止法として、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物塩を添加する方法が知られている。特許文献１には、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物塩を含み、自己充てん性に優れる耐硫酸性セメント組成物及び耐硫酸性コンクリートが開示されている。
【０００５】
一方、近年、下水汚泥焼却灰等の産業廃棄物が著しく増加し、環境保護の観点から、下水汚泥焼却灰をコンクリート製品に有効利用することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００９－２３４８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物塩を含む耐硫酸性セメント組成物に、下水汚泥焼却灰を添加して耐硫酸性コンクリートを製造すると、コンクリートにブリーディングが発生してしまうという問題があることを本発明者らは見出した。ブリーディングとは、コンクリート組成物を容器に流し込んで硬化させた後に、コンクリート表面に水が染み出す現象のことをいう。ブリーディングが発生すると、コンクリートの容積が減少したり、コンクリートの強度が低下したりするという問題がおこってしまう。そこで、本発明は、ブリーディングの発生が抑制されたコンクリートを形成できる耐硫酸性セメント組成物およびこれを含む耐硫酸性コンクリート組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の好ましい態様は下記のとおりである。
【０００９】
１．（ａ）セメントを含む結合材、石灰石微粉末、及び下水汚泥焼却灰を含む無機質粉体組成物と、
（ｂ）前記結合材、前記石灰石微粉末、および前記下水汚泥焼却灰の合計１００質量部に対して０．５～５質量部のナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物塩と、
（ｃ）アクリル系水溶性高分子、バイオポリマー、グリコール系水溶性高分子及びセルロース系水溶性高分子からなる群より選ばれる１種以上を含む水溶性増粘剤と、
（ｄ）アタパルジャイト、セピオライト、ベントナイト、タルク、およびシリカヒュームからなる群より選ばれる１種以上を含む無機増粘剤と、
を含み、
前記結合材と前記石灰石微粉末との質量比率が、２０：８０～８０：２０であり、
前記石灰石微粉末及び前記下水汚泥焼却灰の合計含有量が、前記結合材１００質量部に対して、１００質量部以下である、耐硫酸性セメント組成物。
【００１０】
２．前記水溶性増粘剤と前記無機増粘剤との合計含有量が、前記石灰石微粉末及び前記下水汚泥焼却灰の含有量の合計１００質量部に対して、１．０質量部以上である、上記１に記載の耐硫酸性セメント組成物。
（【００１１】以降は省略されています）

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