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JP6889395B2 - Method for producing highly fluid cement composition containing silica fume - Google Patents
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  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
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Description

本発明は、低い水セメント比においても高い流動性を有するシリカフューム含有セメント組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a silica fume-containing cement composition having high fluidity even at a low water-cement ratio.

一般に、セメントにシリカフュームを配合することによって、水セメント比を低減できることが知られている。例えば、特許文献1(特開2005−170781号)には、クリンカ鉱物組成中のビーライト量を45〜75質量 %、アルミネート相を4質量%以下にし、比表面積3000〜4500cm/gの低熱ポルトランドセメント70〜84質量部に、シリカフューム16〜30質量部を配合することによって、水セメント比12〜30%において高い流動性を有する高強度コンクリート用セメント組成物が記載されている。 It is generally known that the water-cement ratio can be reduced by blending silica fume with cement. For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-170781), the amount of belite in the clinker mineral composition is 45 to 75% by mass, the aluminate phase is 4% by mass or less, and the specific surface area is 3000 to 4500 cm 2 / g. A cement composition for high-strength concrete having high fluidity at a specific surface area of 12 to 30% with water cement by blending 16 to 30 parts by mass of silica fume with 70 to 84 parts by mass of low-heat Portland cement has been described.

特許文献2(特開2012-214330号)には、CS量60〜80質量%、CA量4%以下、ブレーン比表面積3000〜4500cm/gのセメントに、シリカフュームを置換率7.5〜15質量%で配合し、水セメント比10〜13%のセメントペーストにおける0打フローが250〜270mmのときのVロート流下時間が40秒以下である高流動性のセメント組成物が記載されている。 In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-214330) , silica fume is replaced with cement having a C 2 S amount of 60 to 80% by mass, a C 3 A amount of 4% or less, and a brain specific surface area of 3000 to 4500 cm 2 / g, with a substitution rate of 7 Described is a highly fluid cement composition having a V funnel flow time of 40 seconds or less when a 0-stroke flow in a cement paste having a specific surface area of 10 to 13% is 250 to 270 mm and is blended in an amount of .5 to 15% by mass. Has been done.

特許文献1、2のセメント組成物は何れも、アルミン酸三カルシウム量(以下、CA量と略記)を4%以下に抑え、セメントの比表面積を3000〜4500cm/gに限定して流動性を高めているが、流動性はアルカリ量によっても大きな影響を受ける。しかし、特許文献1,2のセメント組成物ではアルカリ量は考慮されていない。 Any cement compositions of Patent Documents 1 and 2, tricalcium aluminate content (hereinafter, C 3 A content abbreviated) suppressed to 4% or less, by limiting the specific surface area of the cement 3000~4500cm 2 / g It enhances fluidity, but fluidity is also greatly affected by the amount of alkali. However, the amount of alkali is not taken into consideration in the cement compositions of Patent Documents 1 and 2.

また、一般にシリカフュームを配合したセメントは、超高強度コンクリートに用いられているが、超高強度コンクリートにはポリカルボン酸系の高性能減水剤を用いることが多く、このポリカルボン酸系の高性能減水剤を用いた超高強度コンクリートは、セメント中のCA量や水溶性アルカリ量が多いほど流動性が低下することが指摘されている。 In addition, cement containing silica fume is generally used for ultra-high-strength concrete, but polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agents are often used for ultra-high-strength concrete, and this polycarboxylic acid-based high performance is used. ultra high strength concrete with water reducing agent, the more C 3 a content and water-soluble alkali content in the cement fluidity has been pointed out to be reduced.

一方、セメント組成物のアルカリ量については、特許文献3(特開2008−174414号)に、CSが34〜45%、CSが20〜40.4%、遊離石灰が0.43%以下であって、水溶性アルカリ量を0.3%以下に制限したセメント組成物が記載されている。また、特許文献4(特開2006−111493号)には、CS40〜50質量%、CS25〜40質量%において、全アルカリ量を0.5%以下に限定した高流動性コンクリート組成物が記載されている。 On the other hand, regarding the amount of alkali in the cement composition, according to Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-174414), C 2 S is 34 to 45%, C 3 S is 20 to 40.4%, and free lime is 0.43. % Or less, and a cement composition in which the amount of water-soluble alkali is limited to 0.3% or less is described. Further, in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-111493), a highly fluid concrete composition in which the total amount of alkali is limited to 0.5% or less in C 3 S 40 to 50% by mass and C 2 S 25 to 40% by mass. The thing is listed.

しかし、特許文献3のセメント組成物は、水溶性アルカリ量が0.3%以下でも、水セメント比が13%程度では流動性が低下する。また、特許文献4のコンクリート組成物は高水セメント比(水セメント比20〜45%)の流動性を目的としており、水セメント比15%以下の低水セメント比の流動性は不明である。しかも、特許文献3、4の組成物は、何れもシリカフュームを配合したものではないので、シリカフューム含有セメント組成物について、低水セメント比での流動性に関するアルカリ量を特許文献3、4の組成物から窺い知ることはできない。 However, the cement composition of Patent Document 3 has a low fluidity when the water-soluble alkali content is 0.3% or less and the water-cement ratio is about 13%. Further, the concrete composition of Patent Document 4 is intended to have a high water-cement ratio (water-cement ratio of 20 to 45%), and the fluidity of a low-water-cement ratio of 15% or less is unknown. Moreover, since none of the compositions of Patent Documents 3 and 4 contains silica fume, the amount of alkali related to the fluidity of the silica fume-containing cement composition at a low water cement ratio is determined by the composition of Patent Documents 3 and 4. You can't tell from it.

特開2005−170781号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-170781 特開2012−214330号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-214330 特開2008−174414号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-174414 特開2006−111493号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-111493

従来のシリカフューム含有セメント組成物は、流動性を保つためにベースセメントである低熱ポルトランドセメント中のCA量等を制限しているが、アルカリ含有量は考慮されていない。しかし、シリカフューム含有セメント組成物においても、ベースセメント中の全アルカリ量が多いと流動性が低下することが見出された。シリカフューム含有セメント組成物においても十分な流動性を得るには、ベースセメント中の全アルカリ量について閾値が存在する。 Conventional silica fume-containing cement composition, but limits the C 3 A content and the like in the low heat Portland cement is based cements in order to maintain fluidity, the alkali content is not taken into consideration. However, it was also found that the fluidity of the silica fume-containing cement composition decreases when the total amount of alkali in the base cement is large. In order to obtain sufficient fluidity even in the silica fume-containing cement composition, there is a threshold value for the total amount of alkali in the base cement.

本発明は、シリカフューム含有セメント組成物の製造方法について、ベースセメントである低熱ポルトランドセメント中のCA量と共に全アルカリ量を制限することによって、CA量のみを制限しても流動性が低下すると云う従来の問題を解決したものであり、フロー面積比の高い流動性を有するシリカフューム含有セメント組成物の製造方法を提供する。
The present invention is a method for manufacturing a silica fume-containing cement compositions, by limiting the total amount of alkali with C 3 A content in the low heat Portland cement is based cement, fluidity be limited only C 3 A content It solves the conventional problem of deterioration, and provides a method for producing a silica fume-containing cement composition having high fluidity with a high flow area ratio.

本発明は、以下の構成によって上記課題を解決したシリカフューム含有高流動性セメント組成物の製造方法に関する。
〔1〕低熱ポルトランドセメントをベースセメントとしてシリカフュームを含有するセメント組成物を製造する方法において、ベースセメント中の化学成分を自動分析する装置を製造ラインに設け、該分析装置によって該ベースセメント中のCA量が3.6質量%以下、全アルカリ量が0.23〜0.32質量%、および該ベースセメント中のCS量が20〜30質量%になるように原料配合をフィードバックして調整された該ベースセメントをシリカフューム混合工程に送り、該混合工程で置換率が7.5〜15質量%になるようにシリカフュームを混合してセメント組成物を調製することを特徴とするシリカフューム含有高流動性セメント組成物を製造する方法。
The present invention relates to a method for producing a highly fluid cement composition containing silica fume, which solves the above problems by the following constitution.
[1] In a method for producing a cement composition containing silica fume using low-heat Portland cement as a base cement, an apparatus for automatically analyzing chemical components in the base cement is provided in the production line, and the C in the base cement is provided by the analyzer. 3 a weight 3.6% by weight or less, the total amount of alkali is 0.23 to 0.32 mass%, and C 3 S content of the base in the cement is fed back raw materials blended so that 20 to 30 wt% the base cement adjusted Te feeding the silica fume mixing step, silica fume-containing substitution ratio in the mixing step is characterized by preparing a mixture of silica fume so that 7.5 to 15% by weight cement composition A method for producing a highly fluid cement composition.

本発明の製造方法に係るセメント組成物(以下、本発明のセメント組成物と云う場合がある)は、低熱ポルトランドセメントをベースセメントとしたシリカフュームを含有するセメント組成物であって、シリカフュームの置換率が7.5〜15質量%であり、ベースセメント中のCA量が3.6質量%以下、ベースセメント中の全アルカリ量が0.23〜0.32質量%、および該ベースセメント中のCS量が20〜30質量%のセメント組成物であり、該セメント組成物(C)に対する細骨材(S)の比(S/C)0.6において、該セメント組成物の2.5〜2.7質量%の高性能減水剤を含むセメントモルタルにしたときに、水セメント比15%以下において5.0以上のフロー面積比を示すことを特徴とするシリカフューム含有高流動性セメント組成物である。
The cement composition according to the production method of the present invention (hereinafter, may be referred to as the cement composition of the present invention) is a cement composition containing silica fume based on low-heat Portorand cement, and has a substitution rate of silica fume. There is a 7.5 to 15 wt%, based C 3 a content in cement 3.6% by weight or less, based the total alkali content in the cement 0.23 to 0.32 wt%, and said base cement a C 3 S content is 20 to 30 wt% of the cement composition, in the ratio (S / C) 0.6 fine aggregate to said cement composition (C) (S), 2 of the cement composition A high-fluidity cement containing silica fume, which exhibits a flow area ratio of 5.0 or more at a water-cement ratio of 15% or less when a cement mortar containing a high-performance water reducing agent of .5 to 2.7% by mass is produced. It is a composition.

本発明のセメント組成物は、具体的には、水セメント比15%以下において、フロー面積比が5.0以上の高い流動性を有し、水セメント比13%においてはフロー面積比が5.5以上であり、水セメント比12%においてはフロー面積比が5.0以上の高流動性セメント組成物である。 Specifically, the cement composition of the present invention has a high fluidity with a flow area ratio of 5.0 or more at a water-cement ratio of 15% or less, and a flow area ratio of 5. at a water-cement ratio of 13%. It is a highly fluid cement composition having a flow area ratio of 5.0 or more at 5 or more and a water-cement ratio of 12%.

従来のシリカフューム含有セメント組成物は、水セメント比が15%以下になるとベースセメントの品質差の影響が顕著に表れ、また流動性が大きく低下するため、水セメント比が15%より低い高強度コンクリートには適用し難くかった。一方、本発明のセメント組成物は、水セメント比が15%以下の低水セメント比においても高い流動性を有するので、高強度コンクリート用として好適であり、また、ベースセメント中のCA量および全アルカリ量を制限しているので、従来のシリカフューム含有セメント組成物よりもコンクリート等の品質のばらつきが少ない。 In the conventional silica fume-containing cement composition, when the water-cement ratio is 15% or less, the influence of the quality difference of the base cement becomes remarkable and the fluidity is greatly reduced. Therefore, the water-cement ratio is lower than 15% for high-strength concrete. It was difficult to apply to. On the other hand, the cement composition of the present invention, the water-cement ratio has a high flowability even at a low water-cement ratio of 15% or less is suitable as a high-strength concrete, also, C 3 A content of the base cement And since the total amount of alkali is limited, there is less variation in the quality of concrete and the like than in the conventional silica fume-containing cement composition.

また、本発明のセメント組成物は、製造工程中にベースセメント中の化学成分を自動分析する装置を設けることによって、ベースセメント中のCA量が3.6質量%以下および全アルカリ量が0.23〜0.32質量%であり、さらに該セメント中のC Sが20〜30質量%になるように原料配合をフィードバック制御することができる。
Further, the cement composition of the present invention, by providing a device for automatically analyzing a chemical component of the base cement during the manufacturing process, C 3 A content 3.6 mass% or less and the total amount of alkali in the base cement a 0.23 to 0.32 wt%, it is possible to further C 3 S in said cement feedback control of the raw materials blended so that 20 to 30 wt%.

従来は、流動性に影響を及ぼす主な要因である水溶性アルカリ量を管理していることが多いが、水溶性アルカリ量は湿式分析する必要があるため、製造工程のオンライン管理が困難であった。一方、本発明のセメント組成物では、ベースセメント中の全アルカリ量およびCA量は自動分析できるので、製造工程のオンライン管理が可能である。 In the past, the amount of water-soluble alkali, which is the main factor affecting fluidity, was often controlled, but since the amount of water-soluble alkali needs to be wet-analyzed, it is difficult to manage the manufacturing process online. It was. On the other hand, the cement composition of the present invention, the total amount of alkali and C 3 A content of the base in the cement since it automatic analysis, it is possible online control of the manufacturing process.

ベースセメントの全アルカリ量とフロー面積比の関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between the total amount of alkali in the base cement and the flow area ratio. ベースセメントのCA量とフロー面積比の関係を示すグラフ。Graph showing the relation between C 3 A content and flow area ratio of the base cement. ベースセメントのSO量とフロー面積比の関係を示すグラフ。Graph showing the relationship between the SO 3 content and flow area ratio of the base cement. 製造方法の概略を示すフロー図。The flow chart which shows the outline of the manufacturing method.

以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。
本発明の製造方法に係るセメント組成物は、低熱ポルトランドセメントをベースとしてシリカフュームを含有するセメント組成物において、ベースセメント中のCA量、該ベースセメント中のC S量、および全アルカリ量を一定範囲に限定することによって高い流動性を有するようにしたセメント組成物の製造方法に関する。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on the embodiments.
Cement composition according to the production method of the present invention is a cement composition containing silica fume low heat Portland cement as a base, C 3 A content of the base in the cement, C 3 S content of the base in the cement, and the total amount of alkali The present invention relates to a method for producing a cement composition having high fluidity by limiting the amount to a certain range.

〔セメント組成物〕
本発明の製造方法に係るセメント組成物は、低熱ポルトランドセメントをベースセメントとしたシリカフュームを含有するセメント組成物であって、シリカフュームの置換率が7.5〜15質量%であり、該ベースセメント中のCA量が3.6質量%以下、該ベースセメント中のCS量が20〜30質量%、および該ベースセメント中の全アルカリ量が0.23〜0.32質量%であり、該セメント組成物(C)に対する細骨材(S)の比(S/C)0.6において、該セメント組成物の2.5〜2.7質量%の高性能減水剤を含むセメントモルタルにしたときに、水セメント比15%以下において5.0以上のフロー面積比を示すシリカフューム含有高流動性セメント組成物である。上記高性能減水剤としては、具体的には、後述の実施例の表2に示すように、水セメント比13%において竹本油脂社製品のチューボールSSP104改良品、BASFジャパン社製品のマスダーグレニウムSP8HU、フローリック社製品のフローリックSF500Uが用いられ、水セメント比12%において竹本油脂社製品のチューボールSSP104改良品など用いられる。
[Cement composition]
The cement composition according to the production method of the present invention is a cement composition containing silica fume using low heat Portorland cement as a base cement, and the substitution rate of the silica fume is 7.5 to 15% by mass in the base cement. The amount of C 3 A in the base cement is 3.6% by mass or less, the amount of C 3 S in the base cement is 20 to 30% by mass, and the total amount of alkali in the base cement is 0.23 to 0.32% by mass. Cement mortar containing a high-performance water reducing agent of 2.5 to 2.7% by mass of the cement composition at a ratio (S / C) of 0.6 of the fine aggregate (S) to the cement composition (C). It is a silica fume-containing high-fluidity cement composition showing a flow area ratio of 5.0 or more at a water-cement ratio of 15% or less. Specifically, as the above-mentioned high-performance water reducing agent, as shown in Table 2 of Examples described later, a Chuball SSP104 improved product manufactured by Takemoto Oil & Fat Co., Ltd. and a mass dergrenium product manufactured by BASF Japan Co., Ltd. at a water-cement ratio of 13%. SP8HU and Floric SF500U, a product of Floric, are used, and an improved version of Chuball SSP104, a product of Takemoto Oil and Fats, is used at a ratio of 12% to water cement.

本発明のセメント組成物は、低熱ポルトランドセメントをベースセメントにする。低熱ポルトランドセメントはビーライトCS量を40質量%以上にして水和熱を抑えたセメントであり、長期強度の発現に優れ、コンクリートの低熱性、高強度性および高流動性に適している。本発明のセメント組成物において、低熱ポルトランドセメントの含有量は、好ましくは85.0〜92.5質量%である。低熱ポルトランドセメントの鉱物組成はCA量の他は、一般的な鉱物組成を有するものでよく、例えば、CSは60〜80質量%、CSは20〜30質量%の範囲である。 The cement composition of the present invention uses low-heat Portland cement as the base cement. Low heat Portland cement is a cement with a belite C 2 S content more than 40 mass% suppressing heat of hydration, superior for expression of long strength, low heat concrete, is suitable for high strength and high fluidity .. In the cement composition of the present invention, the content of low-temperature Portland cement is preferably 85.0 to 92.5% by mass. Other is mineral composition of the low thermal Portland cement C 3 A content, may be those having a general mineralogy, for example, C 2 S is 60 to 80 mass%, C 3 S in the range of 20 to 30 wt% is there.

本発明のセメント組成物は、ベースの低熱ポルトランドセメントにシリカフュームを配合したセメント組成物であり、シリカフュームの置換率は7.5〜15質量%である。シリカフュームの置換率はセメント(C)とシリカフューム(SF)の合計重量に対するシリカフューム重量の比〔SF/(C+SF)×100%〕で表わされる。シリカフュームの置換率が7.5質量%未満では流動性および強度を高める効果が不十分であり、この置換率が15質量%を上回ると、製造工程において多くのシリカフュームを添加する必要があり製造効率が低下するばかりでなく、相対的にセメント量が少なくなるので強度低下を生じる場合がある。 The cement composition of the present invention is a cement composition obtained by blending silica fume with low-heat Portland cement as a base, and the substitution rate of silica fume is 7.5 to 15% by mass. The substitution rate of silica fume is expressed by the ratio of the weight of silica fume to the total weight of cement (C) and silica fume (SF) [SF / (C + SF) × 100%]. If the substitution rate of silica fume is less than 7.5% by mass, the effect of increasing fluidity and strength is insufficient, and if this substitution rate exceeds 15% by mass, it is necessary to add a large amount of silica fume in the manufacturing process, and the manufacturing efficiency. Not only is the amount of cement reduced, but the amount of cement is relatively small, which may result in a decrease in strength.

本発明のセメント組成物において、ベースセメント中の全アルカリ量は0.23〜0.32質量%である。全アルカリ量(RO)は、NaOとKOの合計量であり、RO=NaO+0.658・KO式によって表される。この全アルカリ量が0.32質量%を上回ると流動性が急激に低下する。
In the cement composition of the present invention, the total amount of alkali in the base cement is 0.23 to 0.32% by mass. The total amount of alkali (R 2 O) is the total amount of Na 2 O and K 2 O, and is expressed by the formula R 2 O = Na 2 O + 0.658 · K 2 O. When the total amount of alkali exceeds 0.32 % by mass, the fluidity drops sharply.

フロー面積比(Гp)は、モルタルやペーストの流動性を示す指標として一般に用いられており、次式[1]によって表される。式のFpは規格(JIS R 5201「セメントの物理試験方法」)に規定されるフロー値の測定方法において落下運動を行わないときのフロー値(0打フロー:mm)である。
Гp=〔Fp/100〕−1 ・・・[1]
The flow area ratio (Гp) is generally used as an index showing the fluidity of mortar or paste, and is expressed by the following equation [1]. Fp of the formula is a flow value (0 stroke flow: mm) when no falling motion is performed in the flow value measuring method specified in the standard (JIS R 5201 “Physical test method for cement”).
Гp = [Fp / 100] 2 -1 ... [1]

本発明のセメント組成物は、例えば、ベースセメント中の全アルカリ量が0.23〜0.32質量%であれば、水セメント比13%においてフロー面積比が5.5以上(大部分が6以上)、水セメント比12%においてフロー面積比が5.0以上の高い流動性を有することができる。一方、全アルカリ量が0.32質量%を超えると、水セメント比13%でのフロー面積比は概ね5未満に低下する。
In the cement composition of the present invention, for example, when the total amount of alkali in the base cement is 0.23 to 0.32% by mass, the flow area ratio is 5.5 or more (mostly 6) at a water cement ratio of 13%. Above), it is possible to have a high fluidity with a flow area ratio of 5.0 or more at a water-cement ratio of 12%. On the other hand, when the total amount of alkali exceeds 0.32% by mass, the flow area ratio at a water-cement ratio of 13% drops to less than about 5.

本発明のセメント組成物のベースセメント中のCA量は3.6質量%以下が好ましい。具体的には、CA量は、3.2〜3.6質量%が好ましい。CA量が3.6質量%を上回ると流動性が低下する傾向があり、4.0質量%を超えると流動性が大きく低下する。具体的には、CA量が3.6質量%以下では、水セメント比13%でのフロー面積比は5.5以上であり、高性能減水剤の種類によっては、フロー面積比は6.5以上である。一方、CA量が4.0〜4.1質量%では、水セメント比13%でのフロー面積比は4〜5程度に低下する。 C 3 A content of the base in the cement of the cement composition of the present invention is preferably 3.6 mass% or less. Specifically, C 3 A content is preferably 3.2 to 3.6 mass%. C 3 A content tends to decrease the fluidity exceeds 3.6 mass%, is significantly reduced, the fluidity exceeds 4.0 mass%. Specifically, C at 3 A weight 3.6 wt% or less, the flow area ratio in the water-cement ratio of 13% is 5.5 or more, depending on the type of superplasticizer, the flow area ratio 6 It is .5 or more. On the other hand, C 3 A quantity at 4.0 to 4.1 mass%, the flow area ratio in the water-cement ratio of 13% is reduced to about 4-5.

本発明のセメント組成物を用いた超高強度コンクリートでは、通常、ポリカルボン酸系の高性能減水剤が添加される。この高性能減水剤を添加した超高強度コンクリートでも、ベースセメント中のCA量が3.6質量%以下、およびベースセメント中の全アルカリ量が0.23〜0.32質量%、さらに該セメント中のC Sが20〜30質量%であることによって、水セメント比15%以下で、フロー面積比5.0以上の高い流動性を有することができる。
In ultrahigh-strength concrete using the cement composition of the present invention, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent is usually added. In ultra-high-strength concrete with the addition of this superplasticizer, based C 3 A content in cement 3.6% by weight or less, and the base total alkali content in the cement from 0.23 to 0.32 wt%, further When C 3 S in the cement is 20 to 30% by mass, it is possible to have a high fluidity with a water cement ratio of 15% or less and a flow area ratio of 5.0 or more.

〔製造方法〕
本発明のセメント組成物は、低熱型ポルトランドセメントをベースとし、このベースセメント中のCA量を3.6質量%以下および全アルカリ量を0.23〜0.32質量%、該セメント中のC Sを20〜30質量%に制御した後に、シリカフュームを混合して製造することができる。ベースセメント中のCA量および全アルカリ量は、蛍光X線分析などの自動分析によって定量できるので、製造工程をオンライン管理することができる。
〔Production method〕
The cement composition of the present invention, the low thermal Portland cement-based, C 3 A content of 3.6 wt% or less and the total alkali content the 0.23 to 0.32 wt% of this base in the cement, the cement After controlling the C 3 S of the above to 20 to 30% by mass, silica fume can be mixed and produced. C 3 A content and total alkali amount of the base in the cement, so can be quantified by an automated analysis of the fluorescent X-ray analysis, it is possible to line manages manufacturing process.

図4に製造方法の概略を示す。図示するように、原料配合工程において調製されたベースセメント(低熱ポルトランドセメント)は、全自動化学分析装置を備えた組成分析工程に送られ、ベースセメントの組成が定量される。ここで、ベースセメント中のCA量が3.6質量%以下および全アルカリ量が0.23〜0.32質量%、該セメント中のCS量が20〜30質量%であるものは、次のシリカフューム混合工程に送られる。一方、上記範囲を外れるものは、製造ラインから外され、さらにそのデータは原料配合工程にフィードバックされ、ベースセメントが上記範囲になるように原料の配合が調整される。シリカフューム混合工程に送られたベースセメントには、シリカフュームが、置換率が7.5〜15質量%になるように混合されて、本発明のシリカフューム含有セメント組成物が出来上がる。
FIG. 4 shows an outline of the manufacturing method. As shown in the figure, the base cement (low heat Portland cement) prepared in the raw material blending step is sent to a composition analysis step equipped with a fully automatic chemical analyzer, and the composition of the base cement is quantified. Here, the amount of C 3 A in the base cement is 3.6% by mass or less, the total amount of alkali is 0.23 to 0.32% by mass, and the amount of C 3 S in the cement is 20 to 30% by mass. Is sent to the next silica fume mixing step. On the other hand, those outside the above range are removed from the production line, and the data is fed back to the raw material blending process, and the blending of the raw materials is adjusted so that the base cement is within the above range. Silica fume is mixed with the base cement sent to the silica fume mixing step so that the substitution rate is 7.5 to 15% by mass, and the silica fume-containing cement composition of the present invention is completed.

〔実施例1〕
セメントのCA量、SO量、NaO量、KO量、水溶性アルカリ量を変えた低熱ポルトランドセメント(ベースセメント)にシリカフュームを加え、シリカフュームによる置換率10質量%のシリカフューム含有セメントを調製した。ベースセメントの組成を表1に示す。
このシリカフューム含有セメント(C)に細骨材(S)と高性能減水剤(A〜D)を配合し、水を加えてモルタル試料を調製した。モルタルの配合条件を表2に示した。モルタルの練混ぜは、まずシリカフューム含有セメントと細骨材を15秒間空練りし、その後、水および高性能減水剤を投入し、120秒練混ぜた。ミキサ内のモルタルを掻き落とし、さらに220秒練混ぜた後、ミキサ内に5分間静置し、排出してフロー試験に供した。
このモルタル試料について、JIS規格(JIS R 5201)に従って、フロー面積比を求めた。結果を表1に示した。また、高性能減水剤Aの水セメント比13%と、高性能減水剤Aの水セメント比12%の試料について、ベースセメント中の全アルカリ量とフロー面積比の関係を図1に示し、ベースセメント中のCA量とフロー面積比の関係を図2に示した。また、高性能減水剤Aの水セメント比13%の試料について、ベースセメントのSO量とフロー面積比の関係を図3に示した。
[Example 1]
C 3 A quantity of cement, SO 3 content, Na 2 O weight, K 2 O content, silica fume is added to the water-soluble alkali amount varying the low heat Portland cement (based cements), silica fume content of substitution of 10 wt% by silica fume Cement was prepared. The composition of the base cement is shown in Table 1.
A fine aggregate (S) and a high-performance water reducing agent (A to D) were mixed with the silica fume-containing cement (C), and water was added to prepare a mortar sample. The compounding conditions of the mortar are shown in Table 2. The mortar was first kneaded with silica fume-containing cement and fine aggregate for 15 seconds, then water and a high-performance water reducing agent were added, and the mortar was kneaded for 120 seconds. The mortar in the mixer was scraped off, kneaded for another 220 seconds, allowed to stand in the mixer for 5 minutes, discharged, and subjected to a flow test.
For this mortar sample, the flow area ratio was determined according to the JIS standard (JIS R 5201). The results are shown in Table 1. Further, for a sample having a water-cement ratio of 13% for the high-performance water reducing agent A and a water-cement ratio of 12% for the high-performance water reducing agent A, the relationship between the total alkali amount in the base cement and the flow area ratio is shown in FIG. the relationship between the C 3 a content and flow area ratio in the cement are shown in Figure 2. Further, the water-cement ratio of 13% of the samples of superplasticizer A, showing the relationship between the SO 3 content and flow area ratio of the base cement in FIG.

表1および図1、図2に示すように、全アルカリ量が0.35質量%以下であってCA量が3.6質量%以下の試料は、水セメント比13%においてフロー面積比は概ね5.5以上であり、大部分は6以上である。また、これらの試料はセメント比12%においてフロー面積比は5.0以上である。
全アルカリ量が0.35質量%を超えるとフロー面積比が急激に低下する。さらに、CA量が3.6質量%を超えると一部を除き大部分はフロー面積比が低下する。
一方、図3に示すように、ベースセメントのSO量とフロー面積比については、特定の関係が見られない。
Table 1 and Figure 1, as shown in FIG. 2, C 3 A content 3.6 mass% or less of the sample total alkali content is not more than 0.35 mass%, the flow area ratio in the water-cement ratio of 13% Is generally 5.5 or higher, and most are 6 or higher. Further, these samples have a flow area ratio of 5.0 or more at a cement ratio of 12%.
When the total amount of alkali exceeds 0.35% by mass, the flow area ratio drops sharply. Furthermore, most except for a part when the C 3 A content is more than 3.6 mass% the flow area ratio decreases.
On the other hand, as shown in FIG. 3, for SO 3 amount and the flow area ratio of the base cements, not seen a particular relationship.

Figure 0006889395
Figure 0006889395

Figure 0006889395
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Claims (1)

低熱ポルトランドセメントをベースセメントとしてシリカフュームを含有するセメント組成物を製造する方法において、ベースセメント中の化学成分を自動分析する装置を製造ラインに設け、該分析装置によって該ベースセメント中のCA量が3.6質量%以下、全アルカリ量が0.23〜0.32質量%、および該ベースセメント中のCS量が20〜30質量%になるように原料配合をフィードバックして調整された該ベースセメントをシリカフューム混合工程に送り、該混合工程で置換率が7.5〜15質量%になるようにシリカフュームを混合してセメント組成物を調製することを特徴とするシリカフューム含有高流動性セメント組成物を製造する方法。
A method for producing a cement composition containing silica fume low heat Portland cement as a base cement, provided a device for automatically analyzing a chemical component of the base cement production line, C 3 A content of the base in the cement by the analyzer There 3.6 wt% or less, the total amount of alkali is 0.23 to 0.32 mass%, and C 3 S content of the base in the cement is adjusted by feeding back the material blended so that 20 to 30 wt% and the base cement feeding the silica fume mixing step, silica fume-containing high fluidity substitution ratio in the mixing step is characterized by preparing a mixed to the cement composition silica fume to be 7.5 to 15 wt% A method for producing a cement composition.
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