JP5099648B2 - Method for judging abnormal setting delay of ordinary Portland cement - Google Patents
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Description
この発明は、普通ポルトランドセメントの異常凝結遅延判定方法、詳しくは遅延形ＡＥ減水剤を過剰に添加した際、作製されたモルタルおよびコンクリートが著しい凝結遅延を起こすか否かの判定を行う普通ポルトランドセメントの異常凝結遅延判定方法に関する。 The present invention relates to a method for determining abnormal setting delay of ordinary Portland cement, and more specifically, to determine whether or not the produced mortar and concrete cause significant setting delay when an excessive amount of delayed type AE water reducing agent is added. The present invention relates to a method for determining abnormal condensation delay.
普通ポルトランドセメントの凝結に影響を及ぼす要因として、石膏の量および形態のほかに、ＳＯ３量、クリンカー鉱物組成、セメントの粉末度、微量成分、アルカリ量などが挙げられる。
これらの要因を管理しながら、セメントペースト、モルタル、コンクリートの凝結時間の調節が行われている。その場合の凝結時間は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」８. 凝結試験』、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」』等に準拠して測定されている。普通ポルトランドセメントの凝結に大きな影響を及ぼす石膏については、添加量が多すぎるとセメント硬化体が膨張するなどの問題が生じる。そのため、ＪＩＳ規格では普通ポルトランドセメント中のＳＯ３量の上限値が３．０重量％と規定されている。
Factors affecting the setting of ordinary Portland cement include SO 3 content, clinker mineral composition, cement fineness, trace components, alkali content, etc. in addition to the amount and form of gypsum.
While controlling these factors, the setting time of cement paste, mortar and concrete is adjusted. In this case, the setting time conforms to “JIS R 5201“ Physical test method for cement ”8. Setting test”, “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”Annex 1“ Test method for setting time of concrete ”, etc. Measured. As for gypsum, which has a great influence on the setting of ordinary Portland cement, if the added amount is too large, problems such as expansion of the hardened cement body occur. Therefore, the upper limit of the amount of SO 3 in ordinary Portland cement is defined as 3.0% by weight in the JIS standard.
普通ポルトランドセメントがコンクリートとして使用された場合のコンクリートの凝結促進および凝結遅延に及ぼす要因として、普通ポルトランドセメントの成分のほかに、コンクリート用化学混和剤の種類および添加量が挙げられる。コンクリート用化学混和剤については、ＡＥ減水剤、ＡＥ剤、減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、促進剤、急結剤、遅延剤、超遅延剤など多くの種類があり、その添加量によって凝結促進および凝結遅延の程度も大きく変化する。そのため、その種類毎に１ｍ３当たりの使用量について、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」』に製造業者の指定する量が記載されている。
コンクリート用化学混和剤の一種として、リグニンスルホン酸系遅延形ＡＥ減水剤（以下、ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤）が知られている。ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤が、非特許文献１に示すように、通常のコンクリートの製造時に過添加されるケースは、流動性改善を目的として製造業者の指定する量の２倍量程度までである。ただし、計量および人為的なミスなどで３倍量までは添加されるケースもあるが、４倍量添加されることはほとんどない。
Factors affecting the setting acceleration and setting delay of concrete when ordinary Portland cement is used as concrete include the type and amount of chemical admixture for concrete in addition to the components of ordinary Portland cement. There are many types of chemical admixtures for concrete, including AE water reducing agents, AE agents, water reducing agents, high performance AE water reducing agents, fluidizing agents, accelerators, quick setting agents, retarders, and super retarders. The degree of setting acceleration and setting delay varies greatly depending on the amount. Therefore, the amount designated by the manufacturer is described in “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”” for the amount used per 1 m 3 for each type.
As one type of chemical admixture for concrete, lignin sulfonic acid type delayed AE water reducing agent (hereinafter referred to as LS delayed type AE water reducing agent) is known. As shown in Non-Patent Document 1, the LS-type delayed AE water reducing agent is over-added during the production of normal concrete, up to about twice the amount specified by the manufacturer for the purpose of improving fluidity. is there. However, there are cases where up to 3 times the amount is added due to weighing or human error, but 4 times the amount is rarely added.
ところで、ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤の過添加によるコンクリートの凝結遅延が強度に及ぼす影響については、凝結遅延が生じても時間が経過し、普通ポルトランドセメントの水和が始まれば、通常通りの強度が得られる。ただし、これはその添加量が製造業者の指定量の３倍までである。４倍量以上添加されると強度発現に異常をきたす可能性がある。
したがって、３倍までのＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤の過添加であれば、普通ポルトランドセメントの水和を促進させて強度発現を促すことが可能である。ただし、それにはコンクリート養生期間を延長する必要があった。または、コンクリートをヒータなどにより暖めるといった対策を施さなければならなかった。そのため、これらの対策がとれない場合は、打設したコンクリートを除去し、コンクリートを打設し直さなければならなかった。
この発明は、製造業者の指定する量の３倍のＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を添加して作製されたモルタルおよびコンクリートが、著しい凝結遅延を起こすか否かを、普通ポルトランドセメントの使用前に判定することができる普通ポルトランドセメントの異常凝結遅延判定方法を提供することを目的としている。
By the way, as for the effect of the setting delay of concrete due to the excessive addition of the LS delay type AE water reducing agent on the strength, even if the setting delay occurs, the time will elapse and normal hydration of Portland cement will start. Is obtained. However, this is up to three times the amount specified by the manufacturer. If added in an amount of 4 times or more, there is a possibility that the strength expression is abnormal.
Therefore, if the LS delay type AE water reducing agent is added up to 3 times, it is possible to promote the hydration of ordinary Portland cement and promote the development of strength. However, it was necessary to extend the concrete curing period. Or, it was necessary to take measures such as heating concrete with a heater. Therefore, when these measures could not be taken, the cast concrete had to be removed and the concrete had to be cast again.
Before the use of ordinary Portland cement, mortar and concrete made by adding 3 times the amount of LS delay type AE water reducing agent specified by the manufacturer will cause significant setting delay. An object of the present invention is to provide a method for determining abnormal setting delay of ordinary Portland cement, which can be determined.
請求項１に記載の発明は、普通ポルトランドセメントに添加される『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」４. 種類』に記載された遅延形ＡＥ減水剤がリグニンスルホン酸系遅延形ＡＥ減水剤で、該リグニンスルホン酸系遅延形ＡＥ減水剤を、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」６．１．２ｃ）１ｍ３当たりの化学混和剤の使用量』に記載の製造業者の指定する量の３倍を使用した外は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．強さ試験』に記載された方法に則ってモルタルを作成し、得られたモルタルを『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」』にしたがって測定したとき、前記モルタルの凝結の終結時間が３５時間以内であれば合格セメントとし、前記モルタルの凝結の終結時間が３５時間を超えれば不合格セメントとする普通ポルトランドセメントの異常凝結遅延判定方法である。 The invention according to claim 1 is characterized in that the delayed type AE water reducing agent described in “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”4” added to ordinary Portland cement is a lignin sulfonic acid type delayed type AE water reducing agent. The lignin sulfonic acid-based delayed-type AE water reducing agent is designated by the manufacturer described in “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”6.1.2c) Amount of chemical admixture per m 3 ”. Except for using 3 times the amount, “JIS R 5201“ Physical test method for cement ”10. When mortar is prepared according to the method described in “Strength Test” and the obtained mortar is measured in accordance with “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Appendix 1“ Concrete Setting Time Test Method ”” This is a method for determining abnormal setting delay of ordinary Portland cement, which is determined as acceptable cement if the setting time of the mortar setting is within 35 hours, and rejected if the setting time of the mortar setting exceeds 35 hours.
セメントに添加する石膏としては、凝結や出来あがるコンクリート構造物に負の影響を及ぼさず、かつ水溶性硫酸イオンを与えるものであれば限定されない。 The gypsum added to the cement is not limited as long as it does not negatively affect the concrete structure to be set or finished and gives water-soluble sulfate ions.
『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」４. 種類』には、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤などの遅延形の減水剤が記載されている。ここでは、リグニンスルホン酸系遅延形ＡＥ減水剤が採用される。
『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」６．１．２ｃ）』には、１ｍ３当たりの化学混和剤の使用量が記載されている。本発明では、ここに記載された製造業者の指定する量の３倍のリグニンスルホン酸系遅延形ＡＥ減水剤を使用しても、凝結の終結時間が実際の施工現場で許容できる範囲の普通ポルトランドセメントを提供する。ここでいう３倍とは、±３％の誤差を含む。
“JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”4. Types” describes delay type water reducing agents such as water reducing agents, AE water reducing agents, and high performance AE water reducing agents. Here, a lignin sulfonic acid type delayed AE water reducing agent is employed.
“JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”6.1.2c)” describes the amount of chemical admixture used per 1 m 3 . According to the present invention, even when a lignin sulfonic acid type delayed AE water reducing agent 3 times the amount specified by the manufacturer described herein is used, the ordinary portland cement with a settling time acceptable in the actual construction site can be used. Provide the event. The triple here includes an error of ± 3%.
混和剤を過添加したモルタルの凝結試験方法は、以下の通りに行う。
『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．強さ試験』に則って試験に使うモルタルを作成する。具体的には、以下の通りである。
（１）練り混ぜ機は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．１（１）』の練り混ぜ機を使用する。
（２）標準砂は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．２』の砂を使用する。
（３）温度と湿度は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．３』に従い、２０℃と５０％Ｒ．Ｈ．以上とする。
（４）モルタルの配合は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．４．２』に従い、セメントが４５０ｇ、標準砂が１３５０ｇ、水が２２５ｇとする。この練り量は、凝結試験用モルタル約１／３個分に相当する。そのため、混練は３〜４バッチ必要となる。
（５）練り混ぜ水には混和剤を含む。練り上がりのモルタルにおいて所定量の混和剤を含むように混和剤を計量し、次いで、水で全量を２２５gとする。
（６）練混ぜ方法は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．４．３』に従い、練り混ぜ時間は休止時間を含めて４分間とする。
The setting test method of the mortar which added the admixture excessively is performed as follows.
"JIS R 5201" Physical testing method of cement "10. Create a mortar to be used for the test according to the “strength test”. Specifically, it is as follows.
(1) As a kneader, a kneader of “JIS R 5201“ Cement physical test method ”10.1 (1)” is used.
(2) As standard sand, sand of “JIS R 5201“ Cement physical test method ”10.2” is used.
(3) Temperature and humidity are 20 ° C. and 50% R.C. according to “JIS R 5201“ Cement physical test method ”10.3”. H. That's it.
(4) In accordance with “JIS R 5201“ Physical Test Method for Cement ”10.4.2”, the mortar is mixed with 450 g of cement, 1350 g of standard sand, and 225 g of water. This kneading amount corresponds to about 1/3 mortar for setting test. Therefore, 3-4 batches are required for kneading.
(5) Mixing water contains an admixture. The admixture is weighed to contain a predetermined amount of the admixture in the kneaded mortar, and then the total amount is made up to 225 g with water.
(6) According to “JIS R 5201“ Cement physical test method ”10.4.3”, the mixing time is 4 minutes including the rest time.
モルタルの凝結時間は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」』に則って測定される。具体的には、以下の通りである。
（１）器具は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」２．』に規定されるものを使用する。
（２）試料は、前述した方法によって得られたモルタルをそのまま使用する(５ｍｍでふるわない)。
（３）試験方法は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」４．』に従う。ただし、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」４．（２）』に関しては、前記練混ぜの最後のバッチの時刻とする。
（４）計算は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」５．』に従う。
The setting time of the mortar is measured in accordance with “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Appendix 1“ Testing Method for Setting Time of Concrete ”. Specifically, it is as follows.
(1) The instrument is “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Annex 1“ Concrete Setting Time Test Method ”. Use the one specified in ”.
(2) As the sample, use the mortar obtained by the above-described method as it is (do not shake at 5 mm).
(3) The test method is “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Appendix 1“ Concrete Setting Time Test Method ”. Is followed. However, “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”Annex 1“ Concrete setting time test method ”4. With respect to (2) ”, it is the time of the last batch of the kneading.
(4) Calculation is based on “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Annex 1“ Concrete Setting Time Test Method ”. Is followed.
近年、セメント工場では製造コストを削減するため、高硫黄含有のオイルコークスを使用する場合がある。これにより、クリンカー中のＳＯ３量の変動が大きくなる傾向にある。また、クリンカー中のＳＯ３量は、ロータリーキルンの運転状況によっても大きく変動することがある。クリンカー中のＳＯ３量の変動によってクリンカーの鉱物組成も変り、また、それによってクリンカーを粉砕しながら添加する石膏量を変えねばならず、その結果としてセメントのＳＯ３量が変化し、これがセメントの品質に悪影響を及ぼすことが予想された。
そこで、クリンカー中のＳＯ３量の変動が、普通ポルトランドセメントの品質に及ぼす影響を調べた。その結果、クリンカー中のＳＯ３量が多くなり、添加する石膏が少なくなった普通ポルトランドセメントは、ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」６．１．２ｃ）１ｍ３当たりの化学混和剤の使用量』に記載の製造業者の指定量の３倍を添加すると、異常な凝結遅延が発生しやすくなることがわかった。この異常な凝結遅延の判定は、前述の混和剤を過添加したモルタルの凝結試験方法に基づいて測定されたモルタルの凝結の終結時間により評価できることもわかった。この判定でのモルタルの終結時間は３５時間である。ここでは、３５時間以内の場合を異常な凝結遅延を発生しない合格セメントとする。３５時間を超える場合は異常な凝結遅延が発生する可能性がある。
In recent years, high sulfur oil coke is sometimes used in cement factories to reduce manufacturing costs. This tends to increase the variation in the amount of SO 3 in the clinker. Further, the amount of SO 3 in the clinker may vary greatly depending on the operating condition of the rotary kiln. Variations in the amount of SO 3 in the clinker will also change the mineral composition of the clinker, which in turn will change the amount of gypsum added while grinding the clinker, resulting in a change in the amount of SO 3 in the cement, Expected to adversely affect quality.
Therefore, the influence of variation in the amount of SO 3 in the clinker on the quality of ordinary Portland cement was examined. As a result, ordinary Portland cement with a large amount of SO 3 in the clinker and a small amount of gypsum to be added is LS-type delayed AE water reducing agent “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”6.1.2c). It was found that when 3 times the amount specified by the manufacturer described in “Amount of chemical admixture used per 1 m 3 ” was added, abnormal setting delay was likely to occur. It was also found that the determination of this abnormal setting delay can be evaluated by the setting time of the setting of the mortar measured based on the setting test method of the mortar with the above-mentioned additive added excessively. The mortar end time in this determination is 35 hours. Here, the case of 35 hours or less is set as an acceptable cement that does not cause an abnormal setting delay. If it exceeds 35 hours, an abnormal setting delay may occur.
ただし、実際に普通ポルトランドセメントが使用されるのは、ほとんどの場合、モルタルではなくコンクリートである。そこで、市販の普通ポルトランドセメントを調査し、不合格と判定された普通ポルトランドセメントのモルタルの終結時間と、この普通ポルトランドセメントを使用したコンクリートの終結時間の対応を調べた。
コンクリートの終結時間の測定は、後述する『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」』に従った。
その結果、添加された石膏量と凝結時間に相関は見られるものの、モルタルほど明瞭ではなかった。これには、図３のグラフと図４のグラフとの対比から明らかなように、コンクリートの終結時間の変動幅が、モルタルに比べて小さかったことも影響したと考えられる。しかしながら、ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を製造業者の指定量の３倍添加したコンクリートの凝結試験結果を整理すると、以下のようなことがわかる。
However, in most cases Portland cement is actually used in concrete, not mortar. Therefore, a commercially available ordinary Portland cement was investigated, and the correspondence between the end time of mortar of ordinary Portland cement judged to be unacceptable and the end time of concrete using this ordinary Portland cement was investigated.
The concrete completion time was measured in accordance with “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Annex 1“ Concrete Setting Time Test Method ”described later.
As a result, although there was a correlation between the amount of gypsum added and the setting time, it was not as clear as mortar. As apparent from the comparison between the graph of FIG. 3 and the graph of FIG. 4, it is considered that the fluctuation range of the closing time of the concrete was smaller than that of the mortar. However, when the setting test results of the concrete in which the LS delay type AE water reducing agent is added 3 times the amount specified by the manufacturer are summarized, the following can be understood.
合格セメントを用いたコンクリートでは、コンクリートの凝結が終結するまでの時間が、５５時間を超えるものはない。全て、５５時間以内で固まる（図４のグラフ）。不合格品の中にも５５時間以内で固まるものがあるが、コンクリートの凝結の終結時間は、この５５時間がモルタルの凝結の終結時間である３５時間にほぼ対応するものと考察される。したがって、ここではモルタルの凝結の終結時間が３５時間以内で、かつコンクリートの凝結の終結が５５時間以下のものを合格コンクリートと呼称する。 In concrete using acceptable cement, there is no concrete that exceeds 55 hours until the setting of the concrete is completed. All solidify within 55 hours (graph in FIG. 4). Some rejected products harden within 55 hours, but the concrete settling time is considered to correspond approximately to the 35 hour mortar settling time. Therefore, here, the mortar setting time is within 35 hours, and the concrete setting time is 55 hours or less is called acceptable concrete.
ここで、図３のグラフに示すモルタルでの合否、図４のグラフに示すコンクリートでの合否の対応を確認する。すなわち、モルタルで合格するセメントは、コンクリートでも合格することがわかる。また、モルタルでは不合格でもコンクリートでは合格する場合もある。これと反対に、モルタルで合格したセメントがコンクリートでは不合格となるケースはなかった。その結果、請求項１に記載のモルタル凝結試験による判定は、普通ポルトランドセメントに対して有効な管理試験であることがわかった。
請求項１に記載のモルタル凝結試験によるモルタルの凝結の終結時間が３５時間を超えると、工事の期間が長くなるという不都合が生じる。好ましいモルタルの凝結の終結時間は２０〜３５時間である。
Here, the correspondence of the pass / fail with the mortar shown in the graph of FIG. 3 and the pass / fail with the concrete shown in the graph of FIG. 4 is confirmed. That is, it can be seen that cement that passes with mortar also passes with concrete. Also, mortar may fail, but concrete may pass. In contrast, cement that passed mortar failed in concrete. As a result, it was found that the determination by the mortar setting test according to claim 1 is an effective management test for ordinary Portland cement.
When the mortar setting time of the mortar setting test according to claim 1 exceeds 35 hours, the construction period becomes long. The preferred mortar settling time is 20-35 hours.
本発明で判定される普通ポルトランドセメントは、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」７. 粉末度試験』による比表面積が、２５００〜４０００ｃｍ２／ｇのものが好ましい。
『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」７. 粉末度試験』とは、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」７．１．１』に記載のブレーン空気透過装置で比表面積を測定するというセメントの粉末度の試験である。
普通ポルトランドセメントの比表面積が２５００ｃｍ２／ｇ未満では、初期材齢の強度発現が悪くなる。更に、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「ポルトランドセメント」３．品質』の普通ポルトランドセメントの規定を満足しない。また、４０００ｃｍ２／ｇを超えると、初期材齢の強度が高すぎて、長期材齢の強度発現が悪くなり、粉砕コストも上昇する。
The ordinary Portland cement determined in the present invention preferably has a specific surface area of 2500 to 4000 cm 2 / g according to “JIS R 5201“ Physical testing method of cement ”7. Fineness test”.
“JIS R 5201“ Physical testing method of cement ”7. Fineness test” means that the specific surface area is measured with the brain air permeation device described in “JIS R 5201“ Physical testing method of cement ”7.1.1”. This is a test of the fineness of cement.
When the specific surface area of ordinary Portland cement is less than 2500 cm 2 / g, the strength expression of the initial age deteriorates. Furthermore, “JIS R 5201“ Portland Cement ”3. Does not meet the requirements of ordinary Portland cement. Moreover, when it exceeds 4000 cm < 2 > / g, the intensity | strength of an initial stage age will be too high, the strength expression of long-term age will worsen, and a grinding | pulverization cost will also rise.
また、本発明で判定される普通ポルトランドセメントは、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」８. 凝結試験』におけるセメントペーストの凝結の始発時間が１時間〜３時間で、このセメントペーストの凝結の終結時間が２時間３０分〜５時間となるものが好ましい。
『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」８. 凝結試験』とは、機械練りと手練りの場合があり、セメントに標準軟度という所定の柔らかさになるまで水を加えて練り混ぜたセメントペーストを使用し、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」８．１』に記載のビカー針装置を用いて始発時間と終結時間を測定するというセメントペーストの凝結に関する試験である。
The ordinary Portland cement determined in the present invention has an initial setting time of 1 to 3 hours in the setting of the cement paste in “JIS R 5201“ Physical test method of cement ”8. Setting test”. Those having a termination time of 2
“JIS R 5201“ Cement physical testing method ”8. Congealing test” is a mechanical kneading and hand kneading. Cement which is mixed with water until it becomes a predetermined softness of standard softness. This test is related to the setting of the cement paste, using the paste and measuring the start time and the end time using the Vicat needle device described in “JIS R 5201“ Physical Test Method for Cement ”8.1”.
セメントペーストの凝結の始発時間が１時間未満では、モルタルおよびコンクリートが早く固まり、コテ押さえ等に要する十分な作業時間を確保できなくなる。更に、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「ポルトランドセメント」３．品質』の普通ポルトランドセメントの規定を満足しない。
また、３時間を超えると、モルタルおよびコンクリートがなかなか固まらず、施工時間が長くなり、工期が遅れる。セメントペーストの凝結の好ましい始発時間は、1〜３時間である。
セメントペーストの凝結の終結時間が２時間３０分未満では、モルタルおよびコンクリートが早く固まり、コテ押さえ等に要する十分な作業時間を確保できなくなる。
また、５時間を超えると、モルタルおよびコンクリートがなかなか固まらず、施工時間が長くなり、工期が遅れる。セメントペーストの凝結の好ましい終結時間は２時間３０分〜５時間である。
If the initial time of setting of the cement paste is less than 1 hour, the mortar and concrete harden quickly, and sufficient work time required for holding the iron cannot be secured. Furthermore, “JIS R 5201“ Portland Cement ”3. Does not meet the requirements of ordinary Portland cement.
Moreover, when it exceeds 3 hours, mortar and concrete will not harden easily, construction time will become long, and a construction period will be overdue. A preferred initial time for setting of the cement paste is 1 to 3 hours.
If the cement paste setting time is less than 2 hours and 30 minutes, the mortar and concrete harden quickly, and sufficient work time required for holding the iron cannot be secured.
Moreover, when it exceeds 5 hours, mortar and concrete will not harden easily, construction time will become long, and a construction period will be overdue. The preferred end time for setting of the cement paste is 2
この発明によれば、普通ポルトランドセメントに添加されるＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を、製造業者が指定する量の３倍としたときのモルタルの凝結の終結時間が３５時間以内を合格セメントとし、それを超える場合を不合格セメントとする。そのため、製造業者が指定する量の３倍の遅延形ＡＥ減水剤を添加しても、例えばモルタルまたはコンクリートを暖めるなどの凝結を促進させる各種の対策を施さなくても、異常な凝結遅延を発生しないセメントであるのかを、普通ポルトランドセメントの使用前に判定することができる。 According to this invention, when the LS delay type AE water reducing agent added to ordinary Portland cement is triple the amount specified by the manufacturer, the setting time of mortar setting is 35 hours or less as an acceptable cement, If it exceeds that, it will be considered as rejected cement. Therefore, even if a delay type AE water reducing agent three times the amount specified by the manufacturer is added, an abnormal setting delay occurs even without taking various measures to accelerate the setting, such as warming mortar or concrete. It can be determined before use of ordinary Portland cement whether it is a cement that does not.
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
宇部三菱セメント（株）、太平洋セメント(株)、住友大阪セメント(株)、(株)トクヤマ社製の普通ポルトランドセメントを使用した。また、これらの普通ポルトランドセメントに純薬石膏を更に添加したものを使用した。コンクリート用化学混和剤は、(株)エヌエムビー社製のＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤ポゾリスＮｏ．８を使用した。ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」４. 種類』に記載されたものである。そのＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤の添加量は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」６．１．２ｃ）１ｍ３当たりの化学混和剤の使用量』に記載の製造業者の指定する量の３倍である。また、このＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤が添加された普通ポルトランドセメントの比表面積は、『ＪＩＳ Ｒ５２０１「セメントの物理試験方法」７. 粉末度試験』による比表面積で、２９００〜３７００ｃｍ２／ｇである。 Ube Mitsubishi Cement Co., Ltd., Taiheiyo Cement Co., Ltd., Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. and ordinary Portland cement manufactured by Tokuyama Co., Ltd. were used. Moreover, what added pure drug gypsum further to these normal Portland cement was used. The chemical admixture for concrete is LS delay type AE water reducing agent POZORIS No. manufactured by NM Co., Ltd. 8 was used. The LS delay type AE water reducing agent is described in “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”4. Types”. The amount of the LS delay type AE water reducing agent added is the amount specified by the manufacturer described in “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”6.1.2c) Amount of chemical admixture per 1 m 3 ”. It is 3 times. In addition, the specific surface area of the ordinary Portland cement to which the LS-type delayed AE water reducing agent is added is a specific surface area according to “JIS R5201“ Physical testing method of cement ”7. Fineness test” and is 2900-3700 cm 2 / g. is there.
得られた普通ポルトランドセメントから、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．強さ試験に記載された方法に則ってモルタルを作成する。具体的には、以下の通りである。練り混ぜ機として、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．１（１）』の練り混ぜ機を使用し、標準砂として、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．２』の砂を使用する。温度は２０℃、湿度は５０％Ｒ．Ｈ．以上とする。
モルタルの配合は、セメントが４５０ｇ、標準砂が１３５０ｇ、水が２２５ｇとする。練り混ぜ水には混和剤を含ませる。練り上がりのモルタルにおいて所定量の混和剤を含むように混和剤を計量し、次いで、水で全量を２２５ｇとする。練混ぜ方法は、『ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」１０．４．３』に従い、練り混ぜ時間は休止時間を含めて４分間とする。
From the obtained ordinary Portland cement, JIS R 5201 “Physical test method for cement” 10. Make the mortar according to the method described in the strength test. Specifically, it is as follows. As a kneader, a kneader of “JIS R 5201“ Physical test method of cement ”10.1 (1)” is used, and as a standard sand, “JIS R 5201“ Physical test method of cement ”10.2”. Use sand. The temperature is 20 ° C. and the humidity is 50% R.D. H. That's it.
The composition of the mortar is 450 g of cement, 1350 g of standard sand, and 225 g of water. Add admixture to the water. The admixture is weighed so as to contain a predetermined amount of the admixture in the kneaded mortar, and then the total amount is made up to 225 g with water. The mixing method is according to “JIS R 5201“ Physical testing method for cement ”10.4.3”, and the mixing time is 4 minutes including the rest time.
その後、モルタルをＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」に則って、モルタルの凝結の終結時間を測定する。具体的には、器具としては、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」２．』に規定されるものを使用する。試料は、前記モルタルをそのまま使用する。試験方法は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」４．』に従う。ただし、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」４．（２）』に関しては、前記練混ぜの最後のバッチの時刻とする。計算は、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」５．』に従う。その結果を表１および図１のグラフに示す。モルタルの凝結の終結時間が３５時間以下であれば合格（○）とし、この終結時間が３５時間を超えると不合格（×）とする。ここでは、モルタルが合格となるセメントを合格セメント、不合格となるセメントを不合格セメントと呼称する。 Thereafter, the mortar setting time is measured in accordance with JIS A 6204 “Chemical Admixture for Concrete” Annex 1 “Concrete Setting Time Test Method”. Specifically, as an instrument, “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”appendix 1“ Concrete setting time test method ”. Use the one specified in ”. The sample uses the mortar as it is. The test method is “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Annex 1“ Concrete Setting Time Test Method ”. Is followed. However, “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”Annex 1“ Concrete setting time test method ”4. With respect to (2) ”, it is the time of the last batch of the kneading. Calculation is based on “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Annex 1“ Concrete Setting Time Test Method ”. Is followed. The results are shown in Table 1 and the graph of FIG. If the mortar settling time is 35 hours or less, it is judged as pass (◯), and if this ending time exceeds 35 hours, it is judged as unacceptable (x). Here, the cement that passes the mortar is referred to as an acceptable cement, and the cement that fails is referred to as an unacceptable cement.
また、前記普通ポルトランドセメントおよびＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を使用し、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」６．１コンクリート試験』に記載された方法に則ってコンクリートを作成する。具体的には、コンクリートの配合は、単位セメント量が２９１ｋｇ／ｍ３、水セメント比（Ｗ／Ｃ）が５４．０％、細骨材率（ｓ／ａ）が４８．０％、ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤（ポゾリスＮｏ．８）をセメント量に対して０．７５％添加する条件とした。コンクリートの練混ぜは、容量５５リットルのパン形強制練りミキサを使用し、２０℃・８０％Ｒ．Ｈ．の環境条件で、セメント、細骨材および粗骨材を投入後、３０秒間空練りし、水およびＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を投入後、９０秒間練混ぜた。これにより、コンクリートが作製される。 Also, concrete is prepared in accordance with the method described in “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”6.1 Concrete Test” using the ordinary Portland cement and the LS-type delayed AE water reducing agent. Specifically, the blend of concrete is 291 kg / m 3 unit cement amount, 54.0% water cement ratio (W / C), 48.0% fine aggregate rate (s / a), LS type The delay type AE water reducing agent (Pozoris No. 8) was added to 0.75% of the cement amount. For concrete mixing, a pan-type forced kneading mixer with a capacity of 55 liters was used. H. Under the environmental conditions, cement, fine aggregate, and coarse aggregate were added, and then kneaded for 30 seconds. Water and LS-type delayed AE water reducing agent were added, and then mixed for 90 seconds. Thereby, concrete is produced.
その後、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」』に則って、コンクリートの凝結の終結時間を測定する。具体的には、上記のコンクリートを呼び寸法が５ｍｍのふるいでふるって粗骨材を除去したモルタルについて、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」付属書１「コンクリートの凝結時間試験方法」２．１』記載のスプリングによる貫入抵抗試験装置を使用し、凝結時間を測定した。この貫入抵抗が２８．０Ｎ／ｍｍ２になるまでの経過時間を測定するという試験により、コンクリートの凝結の終了時間を測定する。その結果を表１および図２のグラフに示す。コンクリートの凝結の終結時間が５５時間以下であれば合格（○）とし、この終結時間が５５時間を超えると不合格（×）とする。 After that, according to “JIS A 6204“ Chemical Admixture for Concrete ”Appendix 1“ Concrete Setting Time Test Method ”, the setting time of setting of concrete is measured. Specifically, JIS A 6204 “Chemical admixture for concrete”, Appendix 1 “Concrete setting time test method” for mortar obtained by sieving the above concrete with a sieve having a nominal size of 5 mm to remove coarse aggregate. The setting time was measured using the spring penetration resistance test apparatus described in 1). The end time of the setting of the concrete is measured by a test of measuring the elapsed time until the penetration resistance reaches 28.0 N / mm 2 . The results are shown in Table 1 and the graph of FIG. If the final setting time of the concrete is 55 hours or less, it is determined to be acceptable (◯), and if the final time exceeds 55 hours, it is determined to be unacceptable (x).
表１および図１，図２のグラフから明らかなように、ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤が添加された普通ポルトランドセメントに含まれる全ＳＯ3 量が２．０〜３．０重量％で、しかも石膏で添加されるＳＯ3 量が０．９重量％以上の場合で、そのほとんどがモルタルで合格となり、モルタルで合格となったものはその全てがコンクリートでも合格となった。その結果、製造業者の指定する量の３倍の遅延形ＡＥ減水剤を添加しても、モルタルまたはコンクリートに異常な凝結遅延が発生しなかった。 As is apparent from the graphs of Table 1 and FIGS. 1 and 2, the total amount of SO 3 contained in ordinary Portland cement to which the LS-type delayed AE water reducing agent is added is 2.0 to 3.0% by weight, When the amount of SO 3 added with gypsum was 0.9% by weight or more, most of them passed with mortar, and all of them passed with mortar also passed with concrete. As a result, even when a delay type AE water reducing agent three times the amount specified by the manufacturer was added, no abnormal setting delay occurred in the mortar or concrete.
以上説明したように、製造業者の指定する量の３倍のＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を添加して作製されたモルタルおよびコンクリートが著しい凝結遅延を起こすか否かを、普通ポルトランドセメントの使用前に判定することができる。
また、従来から普通ポルトランドセメント中のＳＯ３量を増加させると凝結遅延が抑制され、ＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を過添加すれば著しく凝結が遅延するということは知られている。しかしながら、この実施例のようにＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を製造業者の指定量の３倍という過添加されたモルタルまたはコンクリートの凝結を制御する手段として、セメント中の全ＳＯ３量と添加石膏ＳＯ３量との関係を系統的に検討調査し、それを解決したものは存在しない。具体的には、普通ポルトランドセメント中に含有される全ＳＯ３量が２．０〜３．０重量％で、そのうち石膏として添加されるＳＯ３量が０．９重量％以上とする。
普通ポルトランドセメントに含有される全ＳＯ３量が２．０重量％未満では、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」６．１．２ｃ）１ｍ３当たりの化学混和剤の使用量』に記載の製造業者の指定する量の３倍のＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を添加した場合に著しい凝結遅延が生じる場合がある。また、３．０重量％を超えるとＪＩＳ規格を外れることになり、モルタルおよびコンクリートでの膨張が増大し、ひび割れが発生しやすくなる。
普通ポルトランドセメントに石膏として添加されるＳＯ３量が０．９重量％未満では、『ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」６．１．２ｃ）１ｍ３当たりの化学混和剤の使用量』に記載の製造業者の指定する量の３倍のＬＳ系遅延形ＡＥ減水剤を添加した場合に著しい凝結遅延が生じる。石膏として添加される好ましいＳＯ３量は、０．９〜２．０重量％である。
As explained above, whether or not mortar and concrete prepared by adding LS delay type AE water reducing agent 3 times the amount specified by the manufacturer causes a significant setting delay before use of ordinary Portland cement. Can be determined.
Further, it has been conventionally known that if the amount of SO 3 in ordinary Portland cement is increased, the setting delay is suppressed, and if an LS-based AE water reducing agent is added excessively, setting is remarkably delayed. However, as a means for controlling the setting of mortar or concrete with an LS-type delayed AE water reducing agent 3 times the manufacturer's specified amount as in this example, the total amount of SO 3 in cement and added gypsum A systematic study of the relationship with the amount of SO 3 has not been made and no one has solved it. Specifically, the total amount of SO 3 contained in ordinary Portland cement is 2.0 to 3.0% by weight, and the amount of SO 3 added as gypsum is 0.9% by weight or more.
If the total amount of SO 3 contained in ordinary Portland cement is less than 2.0% by weight, it is described in “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”6.1.2c) Amount of chemical admixture per m 3 ” When the LS type delay type AE water reducing agent is added three times as much as specified by the manufacturer, a significant setting delay may occur. On the other hand, if it exceeds 3.0% by weight, it will deviate from the JIS standard, and expansion in mortar and concrete will increase, and cracking will easily occur.
If the amount of SO 3 added as gypsum to ordinary Portland cement is less than 0.9% by weight, it will be listed in “JIS A 6204“ Chemical admixture for concrete ”6.1.2c) Amount of chemical admixture per m 3 ” A significant setting delay occurs when the LS delayed AE water reducing agent is added three times the amount specified by the manufacturer described. A preferable amount of SO 3 added as gypsum is 0.9 to 2.0% by weight.
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