JP3871601B2

JP3871601B2 - Fine aggregate for cement concrete, cement composition, and cement concrete using the same

Info

Publication number: JP3871601B2
Application number: JP2002108855A
Authority: JP
Inventors: 隆行樋口; 実盛岡; 積石田; 賢司山本
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2022-04-11
Also published as: JP2003306360A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、土木・建築業界において使用されるセメントコンクリート用細骨材、セメント組成物、及びそれを用いたセメントコンクリートに関する。
なお、本発明における部や％は特に規定しない限り質量基準で示す。
また、本発明でいうセメントコンクリートとはモルタルとコンクリートを総称するものである。
【０００２】
【従来の技術と課題】
製鉄所から副生される高炉スラグには大別して高炉水砕スラグと高炉徐冷スラグが存在する。
高炉水砕スラグは潜在水硬性を示し、セメントクリンカーに多量混和しても長期強度は低下しないという優れた特性を有していることから、高強度コンクリートや高流動コンクリートなど様々な分野での研究がなされている(安戸賢一他、「高炉スラグ微粉末の高強度コンクリートへの適用性について」、第４５回セメント技術大会講演集、pp.184-189、1991など参照)。
【０００３】
一方、高炉徐冷スラグは別名結晶化スラグとも呼ばれ水硬性を示さない。そのため、主に路盤材として利用されてきたが、最近では再生骨材が路盤材へ優先的に利用されるようになり、従来の用途を失いつつある。このため、その有効利用方法については未だに模索状態にある(依田彰彦、「高炉スラグのセメント・コンクリートへの利用」、無機マテリアル、Vol.6、pp.62-67、1999、「再生資源の利用促進に関する法律、いわゆるリサイクル法」、平成３年10月)。
【０００４】
本発明者は、すでに高炉徐冷スラグの粉末がブリーディングや中性化抑制機能を有することを見出し、さらに、高流動コンクリートに適用すると、材料分離抵抗性や流動性の保持性能に優れ、自己収縮が小さく、かつ、水和発熱の小さい高流動コンクリートとすることができ、低環境負荷型のコンクリートを調製できることを提案した(特願2000-077683号)。
しかしながら、コンクリート全体に占める高流動コンクリートの割合は少ないこと、また、高流動コンクリートに必要な材料分離抵抗性を付与するためには微粉末である必要があることなどから、処理できる徐冷スラグの量が限定されるという課題があった。
【０００５】
本発明者は、高炉徐冷スラグの有効利用についてさらに種々検討を重ねた結果、特定の高炉徐冷スラグを細骨材としてセメントコンクリートに用いることにより、セメントコンクリートの流動性の保持性能が向上することを知見し本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、粒子径が0.1 〜５ mmで、非硫酸態イオウとして存在するイオウが0.3％以上である高炉徐冷スラグを含有してなるセメントコンクリート用細骨材であり、高炉徐冷スラグのガラス化率が30％以下である該セメントコンクリート用細骨材であり、骨材のふるい通過率が、呼び寸法4.75mmで100％、2.36mmで95〜100％、1.18mmで80〜100％、0.6mmで35〜80％、0.3mmで15〜50％、及び0.15mmで2〜20％である該セメントコンクリート用細骨材であり、ＦＭが2.26未満である該セメントコンクリート用細骨材であり、セメントと該セメントコンクリート用細骨材とを含有してなるセメント組成物であり、該セメント組成物を用いてなるセメントコンクリートである。
【０００７】
本発明で使用する高炉徐冷スラグ(以下、本スラグという)は、徐冷されて結晶化した高炉スラグの粉末である。
本スラグの成分は、高炉水砕スラグと同様の組成を有しており、具体的にはSiO₂、CaO、Al₂O₃、及びMgOなどを主要な化学成分とし、その他の成分として、TiO₂、MnO、Na₂O、Ｓ、P₂O₅、及びFe₂O₃などが挙げられる。
また、化合物としては、ゲーレナイト2CaO・Al₂O₃・SiO₂とアケルマナイト2CaO・MgO・2SiO₂の混晶である、いわゆる、メリライトを主成分とし、その他、ダイカルシウムシリケート2CaO・SiO₂、ランキナイト3CaO・2SiO₂、及びワラストナイトCaO・SiO₂などのカルシウムシリケート、メルビナイト3CaO・MgO・2SiO₂やモンチセライトCaO・MgO・SiO₂などのカルシウムマグネシウムシリケート、アノーサイトCaO・Al₂O₃・2SiO₂、リューサイト(K₂O、Na₂O)・Al₂O₃・SiO₂、スピネルMgO・Al₂O₃、マグネタイトFe₃O₄、さらに、硫化カルシウムCaSや硫化鉄FeSなどの硫化物等を含む場合がある。
【０００８】
本スラグの粒子径は0.1 〜５ mm であり、 0.3 〜 4.0mm が好ましい。 0.1mm 未満では練り混ぜたセメントコンクリートの粘性が増加し、良好な流動性を示さない場合があり、５mmを超えると細骨材としての機能が得られず、練り混ぜたセメントコンクリートがペースト部分と分離しやすくなり、耐久性が低下する場合がある。
【０００９】
本スラグの非硫酸態イオウの含有量は、0.3 ％以上であり、0.5％以上が好ましい。0.5％未満では、所定の流動性の保持性能が得られない場合がある。
非硫酸態イオウ量は、全イオウ量、単体イオウ量、硫化物態イオウ量、チオ硫酸態イオウ量、及び硫酸態イオウ(三酸化イオウ)量を山口と小野の方法で定量することによって、また、硫酸態イオウ量(三酸化イオウ)と硫化物態イオウ量については、JIS R 5202に定められた方法で定量することによっても求めることができる(「高炉スラグ中硫黄の状態分析」、山口直治、小野昭紘：製鉄研究、第301号、pp.37-40、1980参照)。
本徐冷スラグは、非硫酸態イオウを含有することにより、長期にわたる流動性の保持性能を発揮するものであるが、単に、非硫酸態イオウを含まないスラグに、多硫化物、硫化物、チオ硫酸塩、及び亜硫酸塩等を添加したのでは、本発明の持続性に優れた流動性の保持性能は得られない。
【００１０】
本スラグのガラス化率は、30％以下が好ましく、10％以下がより好ましい。この範囲外では所定の流動性の保持性能が得られない場合がある。ガラス化率が高い場合、ほぼ同量の非硫酸態イオウを含有していても、結晶質である徐冷スラグに比して、チオ硫酸イオウなどの溶出が極めて少なく、流動性の保持性能が期待できない。
本発明でいうガラス化率(Ｘ)は、Ｘ(％)＝(１−Ｓ／Ｓ₀)×100として求められる。ここで、Ｓは粉末Ｘ線回折法により求められる本スラグ中の主要な結晶性化合物であるメリライト(ゲーレナイト2CaO・Al₂O₃・SiO₂とアケルマナイト2CaO・MgO・2SiO₂の混晶)のメインピークの面積であり、Ｓ₀は本スラグを1,000℃で３時間加熱し、その後、５℃／分の冷却速度で冷却したもののメリライトのメインピークの面積を表す。
【００１１】
また、本スラグから溶出する非硫酸態イオウイオン濃度(以下、溶解性イオウ濃度という)は20mg/l以上が好ましい。溶解性イオウ濃度がこの範囲にないと、所定のコンクリートの流動性の保持性能が得られない場合がある。
溶解性イオウ濃度としては、イオウイオン(S^2-)、多硫化物イオン(Sn^2-，n≧２)、チオ硫酸イオン(S₂O₃ ^2-)、亜硫酸イオン(SO₃ ^2-)、及び硫酸イオン(SO₄ ^2-)などが挙げられる。
本発明でいう溶解性イオウ濃度とは、本スラグ20gを20℃の水100ml中に入れ、30分間攪拌した後、固液分離した液相中に含まれる非硫酸態イオウイオンの濃度をいう。
これらイオウ濃度はＩＰＣ発光分析法やイオンクロマトグラフィ−によって定量することができる。
【００１２】
本発明のセメントコンクリート用細骨材(以下、本骨材という)のふるい通過率は、呼び寸法4.75mmで100％、2.36mmで95〜100％、1.18mmで80〜100％、0.6mmで35〜80％、0.3mmで15〜50％、及び0.15mmで2〜20％であることが好ましい。本骨材の粒度がこの範囲外では、セメントコンクリートの流動性が低下したり、材料分離が生じ、セメントコンクリート構造物の耐久性が低下する場合がある。
なお、ふるい通過率の測定に使用するふるいの呼び寸法は、それぞれJIS Z 8801に規定する網ふるいの呼び寸法4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、及び150μmである。
【００１３】
本骨材は、特定の徐冷スラグを含有してなるものである。
本骨材の使用量は特に限定されるものではないが、通常、セメント100部に対して、100〜400部が好ましく、150〜300部がより好ましい。この範囲外ではセメントコンクリートの流動性が低下する場合がある。
【００１４】
本発明で使用するセメントとしては、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに、高炉水砕スラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、並びに、石灰石微粉末を混合したフィラーセメントなどが挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用可能である。
【００１５】
本発明のセメント組成物は、セメントと本骨材とを含有してなるものである。
【００１６】
本骨材は、他の材料と施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部あるいは全部を混合しておいても差し支えない。
【００１７】
本発明のセメントコンクリートには汎用の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、及び高性能ＡＥ減水剤等の減水剤を用いて高流動化することが好ましい。
減水剤は液状や粉末状のいずれも使用可能である。
減水剤はナフタレン系、メラミン系、アミノスルホン酸系、及びポリカルボン酸系に大別される。
減水剤の使用量は、各メーカーの指定する範囲内であればよく、特に限定されるものではないが、通常、セメント100部に対して、0.5〜3.0部が好ましい。0.5部未満では使用効果のない場合があり、3.0部を超えると材料分離などを引き起こす場合がある。
【００１８】
本発明において、水の使用量は特に限定されるものではないが、通常、セメント100部に対して、30〜60部が好ましく、40〜50部がより好ましい。30部未満では流動性が大幅に低下し、ジャンカなどの欠陥が生じる場合があり、60部を超えると材料分離等を引き起こす場合がある。
【００１９】
本発明では、セメント、本骨材、及び減水剤のほかに、従来、セメントコンクリートで用いられてきた高炉水砕スラグ微粉末、高炉徐冷スラグ微粉末、石灰石微粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームなどの混和材料、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン、凝結調整剤、ベントナイトなどの粘土鉱物、並びに、ハイドロタルサイトなどのアニオン交換体等のうちの一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【００２０】
本発明において、各材料の混合方法は特に限定されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部あるいは全部を混合しておいても差しつかえない。
混合装置としては、既存のいかなる装置も使用可能であり、例えば、傾動ミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ、及びナウタミキサなどの使用が可能である。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実験例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００２２】
実施例１
セメント／砂＝1/3、水セメント比50％、本骨材のふるい通過率を、呼び寸法4.75mmで100％、2.36mmで97％、1.18mmで90％、0.6mmで50％、0.3mmで35％、及び0.15mmで10％に固定し、表１に示す、本スラグを含むスラグを用いモルタルを調製し、モルタルフローの経時変化をみるためにテーブルフローを測定した。結果を表１に併記する。
なお、比較のため、ケイ砂Ａを使用した場合も同様に実験した。結果を表１に併記する。
【００２３】
＜使用材料＞
スラグａ：本スラグ、ガラス化率５％、非硫酸態イオウ0.9％、溶解性イオウ濃度90mg/l、密度3.00g/cm³
スラグｂ：本スラグ、ガラス化率５％、非硫酸態イオウ0.7％、溶解性イオウ濃度77mg/l、密度3.00g/cm³
スラグｃ：本スラグ、ガラス化率５％、非硫酸態イオウ0.5％、溶解性イオウ濃度53mg/l、密度3.00g/cm³
スラグｄ：本スラグ、ガラス化率５％、非硫酸態イオウ0.3％、溶解性イオウ濃度28mg/l、密度3.00g/cm³
スラグｅ：本スラグ、ガラス化率５％、非硫酸態イオウ0.1％、溶解性イオウ濃度12mg/l、密度3.00g/cm³
スラグｆ：本スラグ、ガラス化率10％、非硫酸態イオウ0.7％、溶解性イオウ濃度65mg/l、密度2.97g/cm³
スラグｇ：本スラグ、ガラス化率30％、非硫酸態イオウ0.5％、溶解性イオウ濃度47mg/l、密度2.94g/cm³
スラグｈ：高炉水砕スラグ、ガラス化率95％、非硫酸態イオウ0.9％、溶解性イオウ濃度2mg/l、密度2.90g/cm³
セメント：普通ポルトランドセメント、電気化学工業社製、密度3.15g/cm³
ケイ砂Ａ：ＪＩＳ標準砂
水：水道水
【００２４】
＜測定方法＞
骨材のふるい通過率：JIS A1102 骨材のふるい分け試験方法に準拠
テーブルフロー：練り混ぜ直後、30分後、60分後、及び90分後にJIS R 5201に準拠して測定。
【００２５】
【表１】

【００２６】
実施例２
スラグａを使用し、表２に示すふるい通過率の本骨材を用いたこと以外は実験例１と同様に行った。
【００２７】
【表２】

【００２８】
実施例３
ふるい通過率が呼び寸法4.75mmで100％、2.36mmで97％、1.18mmで90％、0.6mmで50％、0.3mmで35％、及び0.15mmで10％のスラグａを細骨材として用い、単位セメント量336kg/m³、単位水量180kg/m³、単位細骨材量757kg/m³、単位粗骨材量989kg/m³、及び空気量4.5±1.5％のコンクリートを調製し、スランプの経時変化をみるためにスランプを測定した。結果を表３に示す。
また、比較例として、同様のふるい通過率を持つスラグｈとケイ砂Ｂを細骨材として用いて同様に実験した。結果を表３に併記する。
なお、練り上がりのスランプはＡＥ減水剤により18cmに調整した。
【００２９】
＜使用材料＞
ケイ砂Ｂ：新潟県姫川産川砂、粒度調整品
粗骨材：新潟県姫川産砂利
ＡＥ減水剤：ポリカルボン酸系ＡＥ減水剤、市販品
【００３０】
＜測定方法＞
スランプ：JIS A 1101に準拠
【００３１】
【表３】

【００３２】
【発明の効果】
本発明のセメントコンクリート用細骨材を用いることにより、流動性の保持性能が良好なモルタルやコンクリートを提供することが可能となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a fine aggregate for cement concrete used in the civil engineering and construction industry, a cement composition, and cement concrete using the same.
In the present invention, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
In addition, the cement concrete referred to in the present invention is a general term for mortar and concrete.
[0002]
[Prior art and issues]
Blast furnace slag produced as a by-product from steelworks is roughly classified into blast furnace granulated slag and blast furnace slow-cooled slag.
Since granulated blast furnace slag has latent hydraulic properties and has excellent properties that long-term strength does not decrease even when mixed with a large amount of cement clinker, research in various fields such as high-strength concrete and high-fluidity concrete (See Kenichi Yado et al., “Applicability of blast furnace slag fine powder to high-strength concrete”, Proc. 45th Cement Technology Conference, pp.184-189, 1991).
[0003]
On the other hand, blast furnace slow-cooled slag is also called crystallization slag and does not show hydraulic properties. For this reason, it has been mainly used as a roadbed material, but recently, recycled aggregate has been preferentially used as a roadbed material and is losing its conventional use. For this reason, there is still a search for effective use (Akihiko Yoda, “Use of Blast Furnace Slag for Cement and Concrete”, Inorganic Materials, Vol. 6, pp. 62-67, 1999, “Use of Recycled Resources” Law on promotion, so-called recycling law ", October 1991).
[0004]
The present inventor has already found that the powder of blast furnace chilled slag has a function of suppressing bleeding and neutralization, and when applied to high-fluidity concrete, it has excellent material separation resistance and fluidity retention performance, and is self-shrinking. It was proposed that high-fluidity concrete with small hydration heat generation and low environmental load type concrete can be prepared (Japanese Patent Application No. 2000-077683).
However, since the proportion of high-fluidity concrete in the whole concrete is small, and because it needs to be fine powder to give the material separation resistance necessary for high-fluidity concrete, it is necessary to treat slowly cooled slag that can be processed. There was a problem that the amount was limited.
[0005]
As a result of further various studies on effective utilization of the blast furnace slow cooling slag, the present inventor improves the fluidity retention performance of cement concrete by using a specific blast furnace slow cooling slag as a fine aggregate in cement concrete. As a result, the present invention has been completed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is a fine aggregate for cement concrete comprising a blast furnace annealed slag having a particle size of 0.1 to 5 mm and sulfur present as non-sulfate sulfur of 0.3% or more. The cement concrete fine aggregate has a vitrification rate of slag of 30% or less. The aggregate sieve passing rate is 100% at a nominal size of 4.75 mm, 95 to 100% at 2.36 mm, and 80 to 80 at 1.18 mm. 100%, 35-80% at 0.6mm, 15-50% at 0.3mm, and 2-20% at 0.15mm, and fine aggregate for cement concrete with FM less than 2.26 It is an aggregate, a cement composition comprising cement and the fine aggregate for cement concrete, and cement concrete using the cement composition.
[0007]
The blast furnace slow-cooled slag used in the present invention (hereinafter referred to as the present slag) is a powder of blast furnace slag that has been cooled and crystallized.
The components of this slag have the same composition as granulated blast furnace slag, specifically, SiO ₂ , CaO, Al ₂ O ₃ , MgO, etc. are the main chemical components, and the other components are TiO 2 ₂ , MnO, Na ₂ O, S, P ₂ O ₅ , Fe ₂ O _{3 and the} like.
In addition, as compounds, so-called melilite, which is a mixed crystal of gelenite 2CaO · Al ₂ O ₃ · SiO ₂ and akermanite 2CaO · MgO · 2SiO ₂ , other than that, dicalcium silicate 2CaO · SiO ₂ , lanquinite 3CaO · 2SiO _2, and calcium silicates, such as wollastonite CaO · SiO _2, Merubinaito 3CaO · MgO · 2SiO ₂ and calcium magnesium silicate, such as Monte celite CaO · MgO · SiO _2, anorthite CaO · Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ , Leucite (K ₂ O, Na ₂ O) / Al ₂ O ₃ / SiO ₂ , spinel MgO / Al ₂ O ₃ , magnetite Fe ₃ O ₄ , sulfides such as calcium sulfide CaS and iron sulfide FeS, etc. May be included.
[0008]
Particle size of the slag is 0.1 to 5 mm, preferably 0.3 ~ 4.0 mm. If it is less than 0.1 mm , the viscosity of the cemented concrete increases and may not show good fluidity. If it exceeds 5 mm, the function as a fine aggregate cannot be obtained. It becomes easy to separate, and durability may be reduced.
[0009]
The content of non-sulfate sulfur in the slag is 0.3 % or more, preferably 0.5% or more. If it is less than 0.5%, a predetermined fluidity retention performance may not be obtained.
The amount of non-sulfuric sulfur can be determined by quantifying the total sulfur amount, elemental sulfur amount, sulfide sulfur amount, thiosulfate sulfur amount, and sulfate sulfur (sulfur trioxide) amount by the method of Yamaguchi and Ono. The amount of sulfate sulfur (sulfur trioxide) and the amount of sulfide sulfur can also be determined by quantifying by the method specified in JIS R 5202 ("Situation analysis of sulfur in blast furnace slag", Naoji Yamaguchi (See Shogo Ono: Steel Research, No. 301, pp. 37-40, 1980).
Although this slow-cooled slag exhibits non-sulfate sulfur and exhibits long-term fluidity retention performance, the slag does not contain non-sulfate sulfur. If thiosulfate, sulfite, or the like is added, the fluidity retention performance excellent in sustainability of the present invention cannot be obtained.
[0010]
The vitrification rate of the slag is preferably 30% or less, and more preferably 10% or less. Outside this range, a predetermined fluidity holding performance may not be obtained. When the vitrification rate is high, even if it contains almost the same amount of non-sulfuric sulfur, elution of sulfur thiosulfate and the like is extremely less than that of crystalline slow-cooled slag, and fluidity retention performance is achieved. I can't expect it.
The vitrification rate (X) referred to in the present invention is determined as X (%) = (1−S / S ₀ ) × 100. Here, S is the main crystalline compound in this slag obtained by powder X-ray diffraction method (mixed crystal of gelenite 2CaO · Al ₂ O ₃ · SiO ₂ and akermanite 2CaO · MgO · 2SiO ₂ ). S ₀ represents the area of the main peak of melilite after the slag was heated at 1,000 ° C. for 3 hours and then cooled at a cooling rate of 5 ° C./min.
[0011]
Further, the concentration of non-sulfuric sulfur ions eluted from the slag (hereinafter referred to as soluble sulfur concentration) is preferably 20 mg / l or more. If the soluble sulfur concentration is not in this range, the fluidity retention performance of a predetermined concrete may not be obtained.
Soluble sulfur concentrations include sulfur ion (S ^2- ), polysulfide ion (Sn ^2- , n ≧ 2), thiosulfate ion (S ₂ O ₃ ^2- ), sulfite ion (SO ₃ ^2- ), And sulfate ion (SO ₄ ^2- ).
The soluble sulfur concentration referred to in the present invention refers to the concentration of non-sulfuric sulfur ions contained in the liquid phase obtained by solid-liquid separation after 20 g of this slag is placed in 100 ml of water at 20 ° C. and stirred for 30 minutes.
These sulfur concentrations can be quantified by IPC emission spectrometry or ion chromatography.
[0012]
The fine aggregate for cement concrete of the present invention (hereinafter referred to as this aggregate) has a sieve passing rate of 100% at a nominal size of 4.75 mm, 95-100% at 2.36 mm, 80-100% at 1.18 mm, and 0.6 mm. 35 to 80%, 0.3 to 15 to 50%, and 0.15 to 2 to 20% are preferable. If the particle size of the aggregate is outside this range, the fluidity of the cement concrete may decrease, or material separation may occur, and the durability of the cement concrete structure may decrease.
In addition, the nominal size of the sieve used for measuring the sieve passage rate is the nominal size of the mesh sieve specified in JIS Z 8801, 4.75 mm, 2.36 mm, 1.18 mm, 600 μm, 300 μm, and 150 μm, respectively.
[0013]
This aggregate contains a specific slow-cooled slag.
The amount of the aggregate used is not particularly limited, but is usually preferably 100 to 400 parts, more preferably 150 to 300 parts with respect to 100 parts of cement. Outside this range, the fluidity of cement concrete may decrease.
[0014]
As the cement used in the present invention, various portland cements such as normal, early strength, super early strength, low heat, and moderate heat, and various mixed cements obtained by mixing blast furnace granulated slag, fly ash, or silica with these portland cements. As well as filler cement mixed with fine limestone powder, one or more of these can be used.
[0015]
The cement composition of the present invention contains cement and the present aggregate.
[0016]
This aggregate may be mixed with other materials at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.
[0017]
The cement concrete of the present invention is preferably fluidized using a general water reducing agent, an AE water reducing agent, a high performance water reducing agent, a water reducing agent such as a high performance AE water reducing agent.
The water reducing agent can be used in liquid or powder form.
Water reducing agents are roughly classified into naphthalene series, melamine series, aminosulfonic acid series, and polycarboxylic acid series.
The amount of water reducing agent used is not particularly limited as long as it is within the range specified by each manufacturer, but is usually preferably 0.5 to 3.0 parts with respect to 100 parts of cement. If it is less than 0.5 part, there may be no use effect, and if it exceeds 3.0 part, it may cause material separation.
[0018]
In the present invention, the amount of water used is not particularly limited, but is usually preferably 30 to 60 parts, more preferably 40 to 50 parts, relative to 100 parts of cement. If it is less than 30 parts, the fluidity is significantly lowered, and defects such as jumpers may occur. If it exceeds 60 parts, material separation may be caused.
[0019]
In the present invention, blast furnace granulated slag fine powder, blast furnace annealed slag fine powder, limestone fine powder, fly ash, silica fume, and the like conventionally used in cement concrete, in addition to cement, main aggregate, and water reducing agent Admixture materials, antifoaming agents, thickeners, rust inhibitors, antifreeze agents, shrinkage reducing agents, polymer emulsions, setting modifiers, clay minerals such as bentonite, and anion exchangers such as hydrotalcite It is possible to use 1 type (s) or 2 or more types in the range which does not inhibit substantially the objective of this invention.
[0020]
In the present invention, the mixing method of each material is not particularly limited, and the respective materials may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.
Any existing device can be used as the mixing device, and for example, a tilting mixer, an omni mixer, a Henschel mixer, a V-type mixer, and a Nauta mixer can be used.
[0021]
【Example】
Hereinafter, it demonstrates still in detail based on the experiment example of this invention.
[0022]
Example 1
Cement / sand = 1/3, water cement ratio 50%, sieve passage rate of this aggregate is 100% at nominal size 4.75mm, 97% at 2.36mm, 90% at 1.18mm, 50% at 0.6mm, 0.3 The mortar was prepared using the slag containing the present slag shown in Table 1 and fixed to 35% for mm and 10% for 0.15 mm, and the table flow was measured in order to see the aging of the mortar flow. The results are also shown in Table 1.
For comparison, the same experiment was performed when silica sand A was used. The results are also shown in Table 1.
[0023]
<Materials used>
Slag a: This slag, vitrification rate 5%, non-sulfate sulfur 0.9%, soluble sulfur concentration 90mg / l, density 3.00g / cm ³
Slag b: This slag, vitrification rate 5%, non-sulfate sulfur 0.7%, soluble sulfur concentration 77mg / l, density 3.00g / cm ³
Slag c: This slag, vitrification rate 5%, non-sulfate sulfur 0.5%, soluble sulfur concentration 53 mg / l, density 3.00 g / cm ³
Slag d: This slag, vitrification rate 5%, non-sulfate sulfur 0.3%, soluble sulfur concentration 28 mg / l, density 3.00 g / cm ³
Slag e: This slag, vitrification rate 5%, non-sulfate sulfur 0.1%, soluble sulfur concentration 12mg / l, density 3.00g / cm ³
Slag f: This slag, vitrification rate 10%, non-sulfate sulfur 0.7%, soluble sulfur concentration 65mg / l, density 2.97g / cm ³
Slag g: This slag, vitrification rate 30%, non-sulfate sulfur 0.5%, soluble sulfur concentration 47mg / l, density 2.94g / cm ³
Slag h: Blast furnace granulated slag, 95% vitrification, 0.9% non-sulfate sulfur, soluble sulfur concentration 2mg / l, density 2.90g / cm ³
Cement: Ordinary Portland cement, Denki Kagaku Kogyo, density 3.15g / cm ³
Silica A: JIS standard sand water: Tap water [0024]
<Measurement method>
Aggregate sieve passage rate: Conforms to JIS A1102 Aggregate sieving test method Table flow: Measured according to JIS R 5201 immediately after mixing, after 30 minutes, 60 minutes, and 90 minutes.
[0025]
[Table 1]

[0026]
Example 2
The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the slag a was used and the aggregate having the sieve passing rate shown in Table 2 was used.
[0027]
[Table 2]

[0028]
Example 3
Slag a with a sieve passing rate of 100% at nominal size 4.75mm, 97% at 2.36mm, 90% at 1.18mm, 50% at 0.6mm, 35% at 0.3mm, and 10% at 0.15mm as fine aggregate used, the unit amount of cement 336kg / m ^3, unit water 180 kg / m ^3, the unit fine aggregate weight 757kg / m ^3, the unit coarse aggregate content 989kg / m ^3, and the air amount 4.5 ± 1.5% of the concrete were prepared, The slump was measured to see the change of the slump with time. The results are shown in Table 3.
As a comparative example, a similar experiment was performed using slag h and silica sand B having the same sieve passing rate as fine aggregates. The results are also shown in Table 3.
The kneaded slump was adjusted to 18 cm with an AE water reducing agent.
[0029]
<Materials used>
Silica sand B: River sand from Himekawa, Niigata Prefecture, particle size adjusted coarse aggregate: Gravel AE water reducing agent from Himekawa, Niigata Prefecture: Polycarboxylic acid-based AE water reducing agent, commercial product [0030]
<Measurement method>
Slump: Conforms to JIS A 1101 [0031]
[Table 3]

[0032]
【The invention's effect】
By using the fine aggregate for cement concrete of the present invention, it becomes possible to provide mortar and concrete having good fluidity retention performance.

Claims

A fine aggregate for cement concrete comprising a blast furnace annealed slag having a particle size of 0.1 to 5 mm and sulfur present as non-sulfate sulfur of 0.3% or more.

The fine aggregate for cement concrete according to claim 1, wherein the vitrification rate of the blast furnace slow cooling slag is 30% or less.

Fine aggregate sieve passage rate is 100% at nominal size 4.75mm, 95-100% at 2.36mm, 80-100% at 1.18mm, 35-80% at 0.6mm, 15-50% at 0.3mm, and The fine aggregate for cement concrete according to claim 1 or 2 which is 2 to 20% at 0.15 mm.

The fine aggregate for cement concrete according to any one of claims 1 to 3, wherein FM is less than 2.26.

A cement composition comprising cement and the fine aggregate for cement concrete according to any one of claims 1 to 4.

Cement concrete using the cement composition according to claim 5.