JP4451608B2

JP4451608B2 - Cement admixture and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4451608B2
Application number: JP2003087183A
Authority: JP
Inventors: 誠野上; 直洋上村; 智廣河口; 光男田中; 博之藤原; 勝介小西
Original assignee: Kansai Electric Power Co Inc
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004002165A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント混和材およびその製造法、ならびに該セメント混和材を含有するセメント組成物に関する。さらに詳しくは、土木建築物などに好適に使用しうるセメント組成物ならびにそれに用いられるセメント混和材およびその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フライアッシュは、石炭火力発電所のボイラーで微粉炭の燃焼によって発生する灰のうち、ボイラーの煙道ガスから集塵機で採取される球形の微粉末である。フライアッシュとセメントとを混合することによって得られるフライアッシュセメントを用いた場合、比較的少量の練混ぜ水で、流動性がよく、打ち込みやすいコンクリートをつくることができる。また、フライアッシュセメントは、水和熱および乾燥収縮を小さくすることができるという利点を有するので、ダム等のマスコンクリートや水密性が要求される構造物に使用されている。しかし、フライアッシュセメントには、得られるセメント組成物の硬化物の初期強度が十分でないという欠点がある。
【０００３】
そこで、かかる初期強度を向上させるために、セメント混和材として、フライアッシュとトリアルカノールアミンとの混合物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、この混合物をセメント混和材として用いた場合、初期強度がある程度は向上するものの、長期強度の向上をあまり望むことができない。
【０００５】
【特許文献１】
特開2000-281403 号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、セメント組成物の硬化物の初期強度のみならず、長期強度をも向上させるセメント混和材およびその製造法、ならびに該セメント混和材を含有するセメント組成物を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、
(1) トリアルカノールアミンを水、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれた少なくとも１種の溶媒に溶解させたトリアルカノールアミンの10〜70w/v ％溶液とフライアッシュとを混合した後、得られた混合物を微粉アッシュのブレーン比表面積が7000cm²/g 以上となるように粉砕することを特徴とするセメント混和材の製造法、
(2) 前記製造法により得られるセメント混和材、ならびに
(3) 前記セメント混和材とセメントとを混合してなるセメント組成物
に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
トリイソプロパノールアミンを従来のように、フライアッシュと混合し、得られたセメント混和材をセメントに添加して使用した場合、セメント組成物の硬化物の長期強度をあまり向上させることができない。
【０００９】
これに対して、本発明においては、トリイソプロパノールアミンとフライアッシュとをただ単に混合するのではなく、トリイソプロパノールアミンを溶液状態で使用し、しかもフライアッシュとトリイソプロパノールアミン溶液とを混合し、粉砕するという手段が採られているため、その表面にトリイソプロパノールアミンが付着した微粉アッシュが得られるのであるが、この微粉アッシュは、高流動・高強度コンクリートの製造において現在不可欠となっている高価なシリカフュームを用いた場合と対比しても、同程度の使用量で、セメント組成物の硬化物の初期強度のみならず、長期強度も向上させるという格別顕著に優れた効果を発現するものである。
【００１０】
したがって、本発明のセメント混和材は、従来、廃棄物として取り扱われているフライアッシュを原料として有効利用するものであって、このフライアッシュに簡単な処理を施すだけで容易に製造することができるので、シリカヒュームと対比して、非常に安価で製造しうるものであるのみならず、優れた初期および長期強度を発現するものでもあるため、初期および長期強度が要求される土木建築物などに幅広く使用することが期待されるものである。
【００１１】
本発明において、原料として用いられるフライアッシュの種類には、特に限定がない。かかるフライアッシュとしては、例えば、石炭火力発電所で発生する石炭灰から選別した原粉などがあげられる。
【００１２】
フライアッシュの品質は、日本工業規格(JIS A6201) において、フライアッシュＩ種〜IV種として規定されているが、本発明においては、いずれのフライアッシュを使用することもできる。
【００１３】
なお、フライアッシュを使用するに際しては、あらかじめ残存未燃カーボン量の少ないフライアッシュを原粉から選別しておくことが、得られる微粉アッシュの着色防止の観点から好ましい。通常の場合、フライアッシュにおける未燃カーボンは、45μｍ程度以上の粒子径を有する粗粒子に多く含有されているので、かかる粗粒子を例えば、分級などによってあらかじめ除去しておくことが好ましい。
【００１４】
トリアルカノールアミンとしては、例えば、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどのアルカノールの炭素数が１〜４のトリアルカノールアミンなどが挙げられる。これらのなかでは、トリイソプロパノールアミンは、微粉アッシュとセメントと水とが混練されるときに、セメントの水和で生成した水酸化カルシウムと微粉アッシュと水とによる水和反応（ポゾラン反応）を促進させ、セメント組成物の硬化物の初期および長期強度を高める観点から好ましい。
【００１５】
トリアルカノールアミンの量は、セメント組成物の硬化物の初期および長期強度を十分に発現させる観点から、フライアッシュ100 重量部に対して0.1 重量部以上、好ましくは0.2 重量部以上であることが望ましく、また多量に使用しても強度発現効果の向上をあまり望むことができず、却ってコスト高となるので、フライアッシュ100 重量部に対して１重量部以下、好ましくは0.5 重量部以下であることが望ましい。これらの観点から、望ましいトリアルカノールアミンの量の範囲は、0.1 〜１重量部、好ましくは0.2 〜0.5 重量部である。
【００１６】
なお、トリアルカノールアミンとフライアッシュとを混合するに際しては、トリアルカノールアミンを溶媒に溶解させたトリアルカノールアミン溶液を用いる。このようにトリアルカノールアミン溶液を用いた場合には、得られる微粉アッシュの粒子表面に均一にトリアルカノールアミンを付着させることができる。
【００１７】
トリアルカノールアミン溶液に用いられる溶媒としては、トリアルカノールアミンを溶解させるものであればよい。かかる溶媒の代表例としては、水、メタノール、エタノールなどの低級アルコールなどが挙げられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。これらのなかでは、水が取扱性および安価である観点から好ましい。したがって、本発明においては、トリアルカノールアミン溶液は、トリアルカノールアミン水溶液であることが好ましい。
【００１８】
トリアルカノールアミン溶液におけるトリアルカノールアミンの濃度は、特に限定がないが、通常、10〜70w/v ％程度、好ましくは40〜60w/v ％程度であることが望ましい。
【００１９】
本明細書にいう「微粉アッシュ」とは、フライアッシュを粉砕することによって得られた粉体をいう。微粉アッシュは、トリアルカノールアミン溶液とフライアッシュとを混合した後、得られる微粉アッシュのブレーン比表面積が7000cm²/g 以上、好ましくは7000〜17000cm²/g、より好ましくは7000〜13000cm²/gとなるように粉砕する。
【００２０】
本発明においては、トリアルカノールアミン溶液とフライアッシュとの混合物をブレーン比表面積が前述した値となるように粉砕する点にも大きな特徴の１つがある。このように前記混合物を粉砕した場合には、かかる粉砕時にフライアッシュが粉砕されると同時に、トリアルカノールアミン溶液を万遍なくフライアッシュの破砕粒子の表面に均一にかつ十分に付着させることができる。これにより、得られた粒子表面にトリアルカノールアミンが付着した微粉アッシュをセメント混和材としてセメント組成物に用いた場合には、微粉アッシュとセメントとは、微粉アッシュの粒子表面に存在しているトリアルカノールアミンを介して接触頻度が高まるため、得られるセメント組成物の硬化物の初期および長期強度が高められるものと考えられる。
【００２１】
なお、ブレーン比表面積は、JIS A6201 「コンクリート用フライアッシュ」に規定の「8.5.2 比表面積（ブレーン方法）」に準じて測定したときの値である。ブレーン比表面積は、微粉アッシュとセメントとの接触面積を増大させることによって、セメントの水和反応の促進効果を十分に発現させる観点から、7000cm²/g 以上、好ましくは7000〜17000cm²/g、より好ましくは7000〜13000cm²/gとされる。
【００２２】
トリアルカノールアミン溶液とフライアッシュとの混合物を粉砕する手段としては、例えば、ボールミル、ロールミル、ジェットミル、サンドミルなどが挙げられる。これらの手段のなかでは、ボールミルは、所望のブレーン比表面積を有する微粉アッシュを容易に製造することができる観点から好ましい。また、ボールミルを用いた場合、その混合・粉砕時の発熱によって溶媒を揮散ないし蒸発させて除去することができる。ボールミルを用いる場合、その粉砕媒体として、例えば、ボール、シルペッブなどを用いることができる。
【００２３】
かくして微粉アッシュの粒子表面にトリアルカノールアミンが付着したセメント混和材が得られるが、かかる微粉アッシュには溶媒が含まれている場合には、必要により、その溶媒を揮散ないし蒸発により除去してもよい。
【００２４】
本発明のセメント混和材は、セメントと混合することによってセメント組成物として好適に使用しうるものである。セメントの代表例としては、ポルトランドセメントなどが挙げられる。
【００２５】
セメント混和材の量は、セメント組成物の初期強度および長期強度を十分に発現させる観点から、セメント100 重量部に対して、通常、３〜30重量部、好ましくは５〜20重量部であることが望ましい。
【００２６】
かくしてセメント混和材とセメントとを混合して得られるセメント組成物は、初期強度のみならず、長期強度をも向上させる硬化物を与える。したがって、このセメント組成物は、例えば、土木建築物などに幅広く使用することができるものである。
【００２７】
【実施例】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２８】
実施例１
フライアッシュII種（ブレーン比表面積:3670cm²/g) および50％トリイソプロパノールアミン水溶液を、フライアッシュII種100 重量部に対してトリイソプロパノールアミン0.3 重量部の割合でボールミルで混合、粉砕して微粉アッシュ（ブレーン比表面積:9270cm²/g) の表面にトリイソプロパノールアミンが付着したセメント混和材を製造した。なお、ボールミルで混合する際には発熱し、この発熱によって水が蒸発し、セメント混和材が乾燥した。
【００２９】
次に、得られたセメント混和材10重量部と、JIS R5210 に規定の普通ポルトランドセメント90重量部とを均一な組成となるように混合してセメント組成物を得た。
【００３０】
得られたセメント組成物を「セメントの物理試験方法」(JIS R5201) に基づいて、モルタル配合〔セメント組成物：水：砂＝1:0.5:3(重量比) 〕によって製造したモルタルの圧縮強さの経時変化を調べた。その結果を表１に示す。
【００３１】
比較例１
実施例１において、ボールミルで混合、粉砕する代わりに、ホモミクサーで均一な組成となるように混合した他は、実施例１と同様にしてセメント混和材（ブレーン比表面積:3670cm²/g) を製造し、これを用いてセメント組成物を製造し、モルタルの圧縮強さを調べた。その結果を表１に示す。
【００３２】
比較例２
実施例１において、50％トリイソプロパノールアミン水溶液を用いなかった他は、実施例１と同様にしてセメント混和材（ブレーン比表面積:9270cm²/g) を製造し、これを用いてセメント組成物を製造し、モルタルの圧縮強さを調べた。その結果を表１に示す。
【００３３】
比較例３
フライアッシュII種（ブレーン比表面積:3670cm²/g) を粉砕して微粉アッシュ（ブレーン比表面積:9270cm²/g) を製造したのち、得られた微粉アッシュ100 重量部とトリイソプロパノールアミン0.3 重量部とをホモミクサーで混合して、セメント混和材（ブレーン比表面積:9270cm²/g) を製造した。
【００３４】
次に、得られたセメント混和材を用いて実施例１と同様にしてセメント組成物を製造し、モルタルの圧縮強さを調べた。その結果を表１に示す。
【００３５】
比較例４
高流動・高強度コンクリートの製造の際に一般に使用されているシリカフュームを用意した。
【００３６】
次に、実施例１と同様にして、普通ポルトランドセメント90重量部とシリカフューム10重量部とを均一な組成となるように混合してセメント組成物を製造し、モルタルの圧縮強さを調べた。その結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１に示された結果より、実施例１で得られたセメント混和材を用いた場合には、比較例１〜３で得られたセメント混和材と対比して明らかなように、モルタルの初期強度（３日目の圧縮強度）および長期強度（91日目の圧縮強度）のいずれにも優れていることがわかる。
【００３９】
また、比較例４で得られたセメント混和材と対比して明らかなように、従来、高流動・高強度コンクリートの製造の際に使用されているシリカフュームを用いた場合と同程度以上に、モルタルの初期強度および長期強度に優れていることがわかる。
【００４０】
実施例２
フライアッシュII種（ブレーン比表面積:3560cm²/g) および50％トリイソプロパノールアミン水溶液を、フライアッシュII種100 重量部に対してトリイソプロパノールアミン0.3 重量部の割合でボールミルで混合、粉砕して微粉アッシュ（ブレーン比表面積:9910cm²/g) の表面にトリイソプロパノールアミンが付着したセメント混和材を製造した。なお、ボールミルで混合する際には発熱し、この発熱によって水が蒸発し、セメント混和材が乾燥した。
【００４１】
次に、得られたセメント混和材63kg、JIS R5210 に規定の普通ポルトランドセメント562kg 、水168kg 、細骨剤（静岡県小笠原産陸砂）790kg および粗骨剤（茨城県岩瀬産砕石）742kg を混合し、これに、混和剤として、高性能AE減水剤〔太平洋セメント（株）製、商品名：コアフローNP-55)9.375kg 、AE助剤〔太平洋セメント（株）製、商品名:CAE-90 〕0.0250kgおよび抑泡剤〔太平洋セメント（株）製、商品名:AF-20〕0.0188kgを添加し、均一な組成となるように混合してコンクリート用組成物を得た。
【００４２】
得られたコンクリート用組成物は、（社）土木学会「高流動性コンクリート施工指針」に規定された自己充てん性のランクＩ〔流動性:600-700mm、材料分離抵抗性:9-20 秒、ボックス形充填高さ:300mm以上、空気量:4.5±1.5 ％〕に適合するものであった。
【００４３】
次に、得られたコンクリート用組成物を用いて、「コンクリートの圧縮強度試験方法」(JIS A1108) および「コンクリートの曲げ強度試験方法」(JIS A1106) に基づいて、圧縮強さおよび曲げ強さの経時変化を調べた。その結果を表２に示す。
【００４４】
比較例５
高流動・高強度コンクリートの製造の際に一般に使用されているシリカフュームを用意した。
【００４５】
次に、実施例２と同様にして、シリカフューム63kg、JIS R5210 に規定の普通ポルトランドセメント569kg 、水163kg 、細骨剤（静岡県小笠原産陸砂）790kg および粗骨剤（茨城県岩瀬産砕石）742kg を混合し、これに、混和剤として、高性能AE減水剤〔太平洋セメント（株）製、商品名：コアフローNP-55)17.037kg、AE助剤〔太平洋セメント（株）製、商品名:CAE-90 〕0.0631kgおよび抑泡剤〔太平洋セメント（株）製、商品名:AF-20〕0.0341kgを添加し、均一な組成となるように混合してコンクリート用組成物を得た。
【００４６】
得られたコンクリート用組成物を用いて、実施例２と同様にして圧縮強さおよび曲げ強さの経時変化を調べた。その結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】

【００４８】
表２に示された結果より、実施例２で得られたコンクリート用組成物は、比較例５で得られたコンクリート用組成物と対比して明らかなように、コンクリートの材齢３日の圧縮強度ならびに材齢28日の圧縮強度および曲げ強度のいずれにも優れていることがわかる。
【００４９】
また、一般に、コンクリート用組成物の流動性を高め、作業性、充填性などを向上させるために、コンクリート用組成物には混和剤が添加されている。
【００５０】
実施例２で得られたコンクリート用組成物は、従来、高流動・高強度コンクリートの製造の際に使用されているシリカフュームが用いられた比較例５のコンクリート用組成物の場合と対比して、この混和剤の添加量が約1/2 でも流動性が同程度であり、かつコンクリートの圧縮強度が比較例５と同等以上に優れていることがわかる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明のセメント混和材は、初期強度のみならず、長期強度にも優れたものである。
したがって、本発明のセメント混和材を用いた場合には、例えば、土木建築物を構築する場合やコンクリート二次製品を製造する際に、モルタルないしコンクリートの製造の初期段階から高強度を発現させることができるため、その成形体を製造する際に使用したコンクリート型枠を早期に取り外すことが可能となるので、工期の短縮や型枠回転率の向上によってコストを低減させることができるという効果が奏される。
【００５２】
また、本発明のセメント混和材を用いた場合には、長期間にわたる高強度の発現が要求される、超高層建築物や液化天然ガスサイロ連壁構造物の建設に必要な高流動・超高強度コンクリートを容易に製造することができるという効果が奏される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cement admixture and a method for producing the same, and a cement composition containing the cement admixture. More specifically, the present invention relates to a cement composition that can be suitably used for civil engineering buildings and the like, a cement admixture used therefor, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Fly ash is a spherical fine powder collected from the flue gas of a boiler by a dust collector among ash generated by the combustion of pulverized coal in a boiler of a coal-fired power plant. When fly ash cement obtained by mixing fly ash and cement is used, concrete having good fluidity and easy to drive can be made with a relatively small amount of mixing water. In addition, fly ash cement has the advantage that heat of hydration and drying shrinkage can be reduced, so it is used for mass concrete such as dams and structures requiring watertightness. However, fly ash cement has the disadvantage that the initial strength of the cured product of the resulting cement composition is not sufficient.
[0003]
In order to improve the initial strength, a mixture of fly ash and trialkanolamine has been proposed as a cement admixture (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
However, when this mixture is used as a cement admixture, although the initial strength is improved to some extent, an improvement in long-term strength cannot be expected so much.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-281403
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the prior art, and includes a cement admixture that improves not only the initial strength of a cured product of a cement composition but also long-term strength, a method for producing the same, and the cement admixture. It is an object of the present invention to provide a cement composition.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention
(1) obtained after mixing a trialkanolamine 10-70 w / v% solution of trialkanolamine dissolved in at least one solvent selected from the group consisting of water, methanol and ethanol with fly ash. A method for producing a cement admixture, wherein the mixture is pulverized so that the fine-grained ash has a Blaine specific surface area of 7000 cm ² / g or more ,
(2) Cement admixture obtained by the above production method , and
(3) The present invention relates to a cement composition obtained by mixing the cement admixture and cement.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
When triisopropanolamine is conventionally mixed with fly ash and the resulting cement admixture is added to the cement and used, the long-term strength of the cured product of the cement composition cannot be improved much.
[0009]
In contrast, in the present invention, triisopropanolamine and fly ash are not simply mixed, but triisopropanolamine is used in a solution state, and fly ash and triisopropanolamine solution are mixed and pulverized. As a result, it is possible to obtain fine ash with triisopropanolamine adhering to its surface. This fine ash is an expensive component that is currently indispensable in the production of high-fluidity and high-strength concrete. Even when compared with the case where silica fume is used, the use amount of the same level exhibits a particularly remarkable effect of improving not only the initial strength of the cured product of the cement composition but also the long-term strength.
[0010]
Therefore, the cement admixture of the present invention effectively uses fly ash, which has been conventionally handled as waste, as a raw material, and can be easily manufactured by simply performing a simple treatment on the fly ash. Therefore, in contrast to silica fume, not only can it be manufactured at a very low cost, but also exhibits excellent initial and long-term strength, so it is suitable for civil engineering buildings that require initial and long-term strength. It is expected to be used widely.
[0011]
In the present invention, the type of fly ash used as a raw material is not particularly limited. Examples of such fly ash include raw powder selected from coal ash generated at a coal-fired power plant.
[0012]
The quality of fly ash is specified as fly ash type I to type IV in the Japanese Industrial Standard (JIS A6201), but any fly ash can be used in the present invention.
[0013]
In addition, when using fly ash, it is preferable from a viewpoint of coloring prevention of the fine ash obtained to preliminarily select the fly ash with little residual unburned carbon amount from raw powder. In normal cases, a large amount of unburned carbon in fly ash is contained in coarse particles having a particle diameter of about 45 μm or more. Therefore, it is preferable to remove such coarse particles in advance, for example, by classification.
[0014]
Examples of the trialkanolamine include trialkanolamine having 1 to 4 carbon atoms of alkanol such as trimethanolamine, triethanolamine, and triisopropanolamine. Among these, triisopropanolamine promotes the hydration reaction (pozzolanic reaction) between calcium hydroxide, fine ash and water generated by hydration of cement when fine ash, cement and water are kneaded. From the viewpoint of increasing the initial and long-term strength of the cured product of the cement composition.
[0015]
The amount of trialkanolamine is desirably 0.1 parts by weight or more, preferably 0.2 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of fly ash, from the viewpoint of sufficiently expressing the initial and long-term strength of the cured product of the cement composition. Moreover, even if it is used in a large amount, it cannot be expected to improve the strength development effect so much, and on the contrary, the cost becomes high. Is desirable. From these viewpoints, the desirable range of the amount of trialkanolamine is 0.1 to 1 part by weight, preferably 0.2 to 0.5 part by weight.
[0016]
In mixing the trialkanolamine and fly ash, a trialkanolamine solution in which trialkanolamine is dissolved in a solvent is used. Thus, when a trialkanolamine solution is used, trialkanolamine can be uniformly attached to the particle surface of the fine ash obtained.
[0017]
The solvent used for the trialkanolamine solution may be any solvent that dissolves trialkanolamine. Representative examples of such solvents include water, lower alcohols such as methanol and ethanol, and these can be used alone or in admixture of two or more. Among these, water is preferable from the viewpoints of handleability and low cost. Therefore, in the present invention, the trialkanolamine solution is preferably a trialkanolamine aqueous solution.
[0018]
The concentration of the trialkanolamine in the trialkanolamine solution is not particularly limited, but it is usually about 10 to 70 w / v%, preferably about 40 to 60 w / v%.
[0019]
As used herein, “fine ash” refers to a powder obtained by pulverizing fly ash. The fine ash is obtained by mixing a trialkanolamine solution and fly ash, and then the resulting fine ash has a brain specific surface area of 7000 cm ² / g or more, preferably 7000 to 17000 cm ² / g, more preferably 7000 to 13000 cm ² / g. Grind to make
[0020]
In the present invention, one of the major features is that the mixture of the trialkanolamine solution and fly ash is pulverized so that the Blaine specific surface area has the value described above. When the mixture is pulverized in this way, the fly ash is pulverized during the pulverization, and at the same time, the trialkanolamine solution can be uniformly and sufficiently attached to the surface of the crushed particles of the fly ash. . As a result, when the fine ash having trialkanolamine adhered to the obtained particle surface is used as a cement admixture in the cement composition, the fine ash and the cement are present on the fine ash particle surface. Since the contact frequency is increased through the alkanolamine, it is considered that the initial and long-term strength of the cured product of the obtained cement composition can be increased.
[0021]
The specific surface area of the brain is a value measured according to “8.5.2 Specific surface area (Brain method)” defined in JIS A6201 “Fly ash for concrete”. The specific surface area of Blaine is 7000 cm ² / g or more, preferably 7000 to 17000 cm ² / g, from the viewpoint of sufficiently promoting the hydration reaction promoting effect of cement by increasing the contact area between fine ash and cement. More preferably, it is set to 7000-13000 cm < ² > / g.
[0022]
Examples of means for pulverizing the mixture of the trialkanolamine solution and fly ash include a ball mill, a roll mill, a jet mill, and a sand mill. Among these means, the ball mill is preferable from the viewpoint of easily producing a fine powder ash having a desired brain specific surface area. Further, when a ball mill is used, the solvent can be removed by evaporation or evaporation due to heat generated during mixing and grinding. In the case of using a ball mill, for example, a ball or a sill pebble can be used as the grinding medium.
[0023]
Thus, a cement admixture in which trialkanolamine is adhered to the surface of the fine ash particles can be obtained. If the fine ash contains a solvent, the solvent can be removed by evaporation or evaporation if necessary. Good.
[0024]
The cement admixture of the present invention can be suitably used as a cement composition by mixing with cement. A representative example of cement is Portland cement.
[0025]
The amount of the cement admixture is usually 3 to 30 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement from the viewpoint of sufficiently expressing the initial strength and long-term strength of the cement composition. Is desirable.
[0026]
Thus, the cement composition obtained by mixing the cement admixture and cement gives a cured product that improves not only the initial strength but also the long-term strength. Therefore, this cement composition can be widely used for civil engineering buildings, for example.
[0027]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to such examples.
[0028]
Example 1
Fly ash type II (Brain specific surface area: 3670 cm ² / g) and 50% triisopropanolamine aqueous solution were mixed with a ball mill at a ratio of 0.3 part by weight of triisopropanolamine to 100 parts by weight of fly ash type II, and pulverized. A cement admixture in which triisopropanolamine adhered to the surface of ash (Brain specific surface area: 9270 cm ² / g) was produced. When mixing with a ball mill, heat was generated, water was evaporated by this heat generation, and the cement admixture was dried.
[0029]
Next, 10 parts by weight of the obtained cement admixture and 90 parts by weight of ordinary Portland cement specified in JIS R5210 were mixed to obtain a cement composition.
[0030]
Compressive strength of the mortar produced by blending the obtained cement composition with mortar [cement composition: water: sand = 1: 0.5: 3 (weight ratio)] based on “Cement physical test method” (JIS R5201) The change with time was examined. The results are shown in Table 1.
[0031]
Comparative Example 1
In Example 1, a cement admixture (Blaine specific surface area: 3670 cm ² / g) was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixture was mixed with a homogenizer to obtain a uniform composition instead of being mixed and pulverized by a ball mill. This was used to produce a cement composition, and the compressive strength of the mortar was examined. The results are shown in Table 1.
[0032]
Comparative Example 2
In Example 1, except that a 50% triisopropanolamine aqueous solution was not used, a cement admixture (Brain specific surface area: 9270 cm ² / g) was produced in the same manner as in Example 1, and a cement composition was prepared using this. The mortar was examined for compressive strength. The results are shown in Table 1.
[0033]
Comparative Example 3
Fly ash type II (Brain specific surface area: 3670 cm ² / g) was pulverized to produce fine ash (Brain specific surface area: 9270 cm ² / g), and then 100 parts by weight of fine powder ash and 0.3 parts by weight of triisopropanolamine were obtained. Were mixed with a homomixer to produce a cement admixture (Brain specific surface area: 9270 cm ² / g).
[0034]
Next, using the obtained cement admixture, a cement composition was produced in the same manner as in Example 1, and the compressive strength of the mortar was examined. The results are shown in Table 1.
[0035]
Comparative Example 4
Silica fume, which is generally used in the production of high-fluidity and high-strength concrete, was prepared.
[0036]
Next, in the same manner as in Example 1, 90 parts by weight of ordinary Portland cement and 10 parts by weight of silica fume were mixed to obtain a uniform composition to produce a cement composition, and the compressive strength of the mortar was examined. The results are shown in Table 1.
[0037]
[Table 1]

[0038]
From the results shown in Table 1, when the cement admixture obtained in Example 1 was used, as is apparent from the comparison with the cement admixture obtained in Comparative Examples 1 to 3, the initial mortar It can be seen that both the strength (compression strength on the third day) and the long-term strength (compression strength on the 91st day) are excellent.
[0039]
Further, as is clear from the comparison with the cement admixture obtained in Comparative Example 4, the mortar is more than the same level as the case of using silica fume which has been conventionally used in the production of high-fluidity and high-strength concrete. It can be seen that the initial strength and long-term strength are excellent.
[0040]
Example 2
Fly ash type II (Brain specific surface area: 3560 cm ² / g) and 50% triisopropanolamine aqueous solution were mixed with a ball mill at a ratio of 0.3 part by weight of triisopropanolamine to 100 parts by weight of fly ash type II, and pulverized. A cement admixture in which triisopropanolamine adhered to the surface of ash (Brain specific surface area: 9910 cm ² / g) was produced. When mixing with a ball mill, heat was generated, water was evaporated by this heat generation, and the cement admixture was dried.
[0041]
Next, 63 kg of the obtained cement admixture, 562 kg of ordinary Portland cement specified in JIS R5210, 168 kg of water, 790 kg of fine bone (land sand from Ogasawara, Shizuoka) and 742 kg of coarse bone (crushed stone from Iwase, Ibaraki) are mixed. In addition, as an admixture, high-performance AE water reducing agent (trade name: Coreflow NP-55, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., 9.375 kg), AE auxiliary agent (trade name: CAE-90, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) 0.0250 kg and a foam suppressor [trade name: AF-20, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.] were added and mixed to obtain a uniform composition to obtain a concrete composition.
[0042]
The obtained composition for concrete has a self-filling rank I [fluidity: 600 to 700 mm, material separation resistance: 9 to 20 seconds, Box-type filling height: 300 mm or more, air volume: 4.5 ± 1.5%].
[0043]
Next, using the obtained concrete composition, the compressive strength and bending strength were determined based on the “Concrete compressive strength test method” (JIS A1108) and “Concrete bending strength test method” (JIS A1106). The change with time was examined. The results are shown in Table 2.
[0044]
Comparative Example 5
Silica fume, which is generally used in the production of high-fluidity and high-strength concrete, was prepared.
[0045]
Next, in the same manner as in Example 2, 63 kg of silica fume, 569 kg of ordinary Portland cement specified in JIS R5210, 163 kg of water, 790 kg of fine bone (land sand from Ogasawara, Shizuoka Prefecture) and coarse bone (crushed stone from Iwase Prefecture) 742kg was mixed with this product, and high-performance AE water reducing agent (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., trade name: Coreflow NP-55) 17.037kg, AE auxiliary agent (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., trade name: 0.0631 kg of CAE-90] and a foam suppressor (trade name: AF-20, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) were added and mixed to obtain a uniform composition to obtain a composition for concrete.
[0046]
Using the obtained concrete composition, the time-dependent changes in compressive strength and bending strength were examined in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table 2.
[0047]
[Table 2]

[0048]
From the results shown in Table 2, the concrete composition obtained in Example 2 was compressed as compared with the concrete composition obtained in Comparative Example 5 at the age of 3 days. It can be seen that both the strength and the compressive strength and bending strength at 28 days of age are excellent.
[0049]
In general, an admixture is added to the concrete composition in order to enhance the fluidity of the concrete composition and improve the workability and filling properties.
[0050]
The concrete composition obtained in Example 2 is conventionally compared with the concrete composition of Comparative Example 5 in which silica fume used in the production of high-fluidity and high-strength concrete is used. It can be seen that even when the amount of the admixture is about 1/2, the fluidity is almost the same, and the compressive strength of the concrete is equal to or better than that of Comparative Example 5.
[0051]
【The invention's effect】
The cement admixture of the present invention is excellent not only in initial strength but also in long-term strength.
Therefore, when the cement admixture of the present invention is used, for example, when building a civil engineering building or manufacturing a secondary concrete product, high strength should be expressed from the initial stage of mortar or concrete manufacturing. Therefore, it is possible to remove the concrete formwork used when manufacturing the molded body at an early stage, so that the cost can be reduced by shortening the construction period and improving the formwork rotation rate. Is done.
[0052]
In addition, when the cement admixture of the present invention is used, high flow and ultra high strength required for the construction of super high-rise buildings and liquefied natural gas silo multi-walled structures that require high strength over a long period of time are required. The effect that concrete can be manufactured easily is produced.

Claims

After mixing a trialkanolamine 10-70 w / v% solution of trialkanolamine dissolved in at least one solvent selected from the group consisting of water, methanol and ethanol with fly ash, the resulting mixture was A method for producing a cement admixture, characterized by pulverizing a fine powdered ash to have a Blaine specific surface area of 7000 cm ² / g or more.

A cement admixture obtained by the production method according to claim 1.

A cement composition obtained by mixing the cement admixture according to claim 2 and cement.