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JP7136296B2 - Cement composition and its manufacturing method - Google Patents
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Description

本発明は、セメント組成物及びその製造方法に関し、特に、低温でも十分な初期強度を発現することができるとともに、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができる、セメント組成物及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cement composition and a method for producing the same, and more particularly to a cement composition capable of exhibiting sufficient initial strength even at low temperatures and suppressing the occurrence of initial shrinkage cracks, and a method for producing the same.

コンクリートの施工初期に発生するひび割れを初期ひび割れと称するが、初期ひび割れにもいくつかの種類のものがある。
例えば、沈下ひび割れは、コンクリートにブリーディングが生じ、その影響でコンクリート表面が沈下し、その沈下量の差より発生するひび割れである。沈下ひび割れは、ブリーディングを抑制すれば低減させることが可能である。
Cracks that occur in the initial stage of concrete construction are called initial cracks, and there are several types of initial cracks.
For example, a subsidence crack is a crack that occurs due to the difference in the amount of subsidence caused by the bleeding of the concrete, which causes the surface of the concrete to subside. Subsidence cracks can be reduced by suppressing bleeding.

初期ひび割れの中では、特に、収縮を拘束することにより生じる収縮ひび割れが問題となっている。
収縮ひび割れの発生原因としては、コンクリート自体の自己収縮、乾燥収縮、水和熱がコンクリート構造物内部に蓄積されその後放熱して生じる温度収縮があり、これらが収縮ひび割れを発生させる原因である。
かかる収縮ひび割れは、例えば、強度を高くすると自己収縮が大きくなってしまい、ひび割れの抑制が困難となってしまう問題がある。
Among the initial cracks, shrinkage cracks caused by restricting shrinkage are particularly problematic.
The causes of shrinkage cracks include autogenous shrinkage of the concrete itself, drying shrinkage, and temperature shrinkage caused by the accumulation of heat of hydration inside the concrete structure and subsequent heat dissipation.
Such shrinkage cracks, for example, have a problem in that self-shrinkage increases as the strength is increased, making it difficult to suppress cracks.

乾燥収縮は、湿度や風等の養生条件が関係するが、施工後、構造物表面に養生剤を撒く等の対策により防止することが可能である。
温度収縮は、セメントの水和熱によって上昇した構造物内部の温度が下降するときに発生する収縮であり、鉄筋等の拘束により引っ張り応力が発生してひび割れが発生する。
自己収縮は、セメントの水和反応によって生じる相体積変化である化学収縮と毛細管空隙変化を合わせた収縮であり、セメントが反応して固まるときに必ず発生する。特に、急硬材のように急激にセメントが水和して固まる材料の自己収縮は大きく、ひび割れが発生しやすい。
Drying shrinkage is related to curing conditions such as humidity and wind, but it can be prevented by measures such as sprinkling a curing agent on the surface of the structure after construction.
Temperature shrinkage is shrinkage that occurs when the temperature inside the structure, which has risen due to the heat of hydration of cement, drops.
Autogenous shrinkage is a combination of chemical shrinkage, which is the phase volume change caused by the hydration reaction of cement, and capillary void change, and it always occurs when cement reacts and hardens. In particular, autogenous shrinkage of materials such as rapid-hardening materials that rapidly harden due to hydration of cement is large, and cracks are likely to occur.

従来、急硬性を有するセメントとして、ジェットセメント等の急硬性セメントがある。これらのセメントに使用されるクリンカとして、ジェットセメントクリンカ、CSOを主成分とするアーウィン系クリンカ、CAを主成分とするアルミナセメントクリンカ等が用いられている。
また、急硬性成分であるC12を主成分としたクリンカを溶融し、その後これを急冷することによって、非晶質C12を得る方法もある。
Conventionally, as a cement having rapid hardening property, there is a rapid hardening cement such as jet cement. Clinkers used in these cements include jet cement clinker, Erwin - based clinker containing C4A3SO3 as a main component, and alumina cement clinker containing CA as a main component.
There is also a method of obtaining amorphous C 12 A 7 by melting a clinker mainly composed of C 12 A 7 , which is a quick-hardening component, and then quenching it.

特に、従来のジェットセメントクリンカは、カルシウムシリケート相を主成分とし速硬性成分としてC11・CaFを約20~30質量%含有するクリンカであり、C11CaFやCAF等の融液相を生成させてなるものである。従って、急硬性成分であるC12の含有量を、上記範囲以上とすると、融液相が多くなりすぎ、クリンカが溶融してしまい、例えば実機設備での製造が非常に困難となる。 In particular, the conventional jet cement clinker is a clinker containing a calcium silicate phase as a main component and about 20 to 30% by mass of C 11 A 7 ·CaF 2 as a fast-hardening component, such as C 11 A 7 CaF 2 and C 4 AF. It is formed by generating a melt phase such as. Therefore, if the content of C 12 A 7 , which is a quick-hardening component, is above the above range, the melt phase becomes too large and the clinker melts, making production in an actual facility extremely difficult.

アーウィン系クリンカは、急硬性を有するアーウィン(CSO)を70質量%以上含有することから急硬性セメント用クリンカとして利用されているが、その急硬性成分の特性により、特に、低温での急硬性に劣るという問題がある。
更に、CAを主成分とするアルミナセメントクリンカは、C12を主成分としたクリンカに比べると、急硬性が劣る。
Erwin-based clinker contains 70% by mass or more of Erwin (C 4 A 3 SO 3 ), which has rapid hardening properties, and is therefore used as a clinker for fast-hardening cement. There is a problem that it is inferior to the rapid hardening property.
Furthermore, alumina cement clinker containing CA as a main component is inferior in rapid hardening property to clinker containing C 12 A 7 as a main component.

一方、セメント組成物としては、ポルトランドセメントに、急硬性を付与するためにカルシウムアルミネートと石膏とを配合することが、従来より行われてきた。
しかし、カルシウムアルミネートと石膏の急硬性成分とを含有するセメント組成物は、低温での十分な急硬性を得ることが難しかった。
On the other hand, as a cement composition, it has hitherto been practiced to mix calcium aluminate and gypsum with Portland cement in order to impart rapid hardening properties.
However, cement compositions containing calcium aluminate and gypsum quick-hardening components are difficult to obtain sufficient quick-hardening properties at low temperatures.

そこで、特開2014-201462号公報(特許文献1)には、CaO35~50質量%、Al35~50質量%及びSiO7~18質量%の化学組成で非晶質度が70%以上の超速硬性クリンカを粉砕してなる、ブレーン比表面積4000~9000cm/g、30μm超の粒子の含有率が5質量%以下で、さらに、1.0μm未満の粒子の含有率が5質量%以下の超速硬性クリンカ粉砕物100質量部に対して、石膏を25~200質量部含有するセメント組成物が、特開2014-196245号公報(特許文献2)には、セメント、水、亜硝酸カルシウム、ポリカルボン酸系減水剤及びメラミン系減水剤を含み、セメント100重量部に対して、亜硝酸カルシウム2~5重量部、ポリカルボン酸系減水剤0.1~2.5重量部、メラミン系減水剤0.1~2.5重量部を含む、セメント組成物が開示されている。 Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-201462 (Patent Document 1), a chemical composition of 35 to 50% by mass of CaO, 35 to 50% by mass of Al 2 O 3 and 7 to 18% by mass of SiO 2 has an amorphous degree of 70. % or more of ultra-rapid hardening clinker pulverized, Blaine specific surface area 4000 to 9000 cm 2 /g, content of particles exceeding 30 μm is 5% by mass or less, and content of particles less than 1.0 μm is 5% by mass. A cement composition containing 25 to 200 parts by mass of gypsum with respect to 100 parts by mass of pulverized ultra-fast-hardening clinker of 100 parts by mass or less is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-196245 (Patent Document 2), cement, water, nitrous acid Contains calcium, polycarboxylic acid-based water reducing agent and melamine-based water reducing agent, and 2 to 5 parts by weight of calcium nitrite, 0.1 to 2.5 parts by weight of polycarboxylic acid-based water reducing agent, and melamine per 100 parts by weight of cement A cement composition is disclosed comprising from 0.1 to 2.5 parts by weight of a system water reducing agent.

しかし、低温環境下において、水和反応を促進して、所望する急硬性、例えば3時間強度を十分に得ることができ、セメントの流動性を十分に確保することは難しく、これは必要な適量の融液相を生成させる条件と、急硬性成分の固溶状態、すなわち水和活性を最大とする条件が必ずしも一致しないからであり、急硬性成分の水和活性を最大とする設計は困難であった。
更に、低温環境下において、水和反応を促進するとともに、自己収縮による初期収縮ひび割れの発生を有効に抑制することは困難であった。
However, in a low-temperature environment, it is difficult to promote the hydration reaction to sufficiently obtain the desired rapid hardening property, such as 3-hour strength, and to ensure sufficient fluidity of cement. This is because the conditions for generating the melt phase and the conditions for maximizing the hydration activity of the solid solution state of the quick-hardening component do not necessarily match. there were.
Furthermore, in a low-temperature environment, it has been difficult to effectively suppress the occurrence of initial shrinkage cracks due to autogenous shrinkage while promoting the hydration reaction.

特開2014-201462号公報JP 2014-201462 A 特開2014-196245号公報JP 2014-196245 A

本発明の目的は、低温環境下でも十分な強度を発現し、水和活性に優れて良好な急硬性能を示すとともに、自己収縮による初期収縮ひび割れの発生を抑制することができる、セメント用混和組成物及びその製造方法、並びにセメント組成物及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a cement admixture that exhibits sufficient strength even in a low-temperature environment, exhibits excellent hydration activity and good rapid hardening performance, and can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks due to autogenous shrinkage. An object of the present invention is to provide a composition and its production method, and a cement composition and its production method.

特に、例えば5℃のような低温時においても、モルタル・コンクリート構造物の自己収縮による初期収縮ひび割れを抑制することができる、セメント用混和組成物及びその製造方法、並びにセメント組成物及びその製造方法を提供することである。 In particular, even at a low temperature such as 5°C, an admixture composition for cement, a method for producing the same, and a cement composition and a method for producing the same, which can suppress initial shrinkage cracking due to autogenous shrinkage of mortar-concrete structures. is to provide

セメント用混和組成物は、C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを含み、C12系鉱物を36~55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.3~1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)を0.01~1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)を1~14質量%含有し、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5~1.2であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åであることを特徴とする、セメント用混和組成物である。 The cement admixture composition comprises a cement quick - setting additive containing a C12A7 mineral phase, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate, and contains 36 C12A7 minerals . ~55% by mass, 0.3 to 1.7% by mass of alkali sulfate compound (in terms of sodium sulfate), 0.01 to 1.3% by mass of lithium carbonate (in terms of lithium), and calcium salt (in terms of calcium hydroxide) 1 to 14% by mass, the mass ratio of gypsum (converted to anhydrite)/C 12 A 7 mineral phase content is 0.5 to 1.2, and the C 12 A 7 system measured by X-ray diffraction The cement admixture is characterized in that the mineral phase has a crystallite diameter of 150 to 500 nm and a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å.

上記セメント用混和組成物は、前記C12系鉱物相がC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることを特徴とする、セメント用混和組成物である。 The admixture for cement is an admixture for cement, wherein the C 12 A 7 mineral phase is a mixed phase of C 11 A 7 CaX 2 (X is a halogen) and C 12 A 7 . be.

上記セメント用混和組成物は、更に、CA/C12鉱物相が≦7(%)で、TiO/C12鉱物相≦1.4(%)で、Fe/C12鉱物相≦2.0(%)であることを特徴とする、セメント用混和組成物である。 The admixture composition for cement further comprises C3A / C12A7 mineral phase ≤7 (%), TiO2 / C12A7 mineral phase ≤1.4 (%) , and Fe2O3 /C 12 A 7 mineral phase ≤ 2.0 (%), an admixture for cement.

請求項1記載のセメント組成物は、C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と、炭酸リチウムとセメントとを含み、C12系鉱物を8~32質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.7~0.9質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.001~0.006、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.07~0.18、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.71~1.31であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åであることを特徴とする、セメント組成物である。 A cement composition according to claim 1 , comprising a cement quick - hardening additive containing a C12A7 mineral phase, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, lithium carbonate, and cement, wherein C12 Contains 8 to 32 % by mass of A7 minerals, 0.7 to 0.9 % by mass of alkali sulfate compounds (in terms of sodium sulfate), and has a content of lithium carbonate (in terms of lithium)/C 12 A7 mineral phase content The ratio is 0.001 to 0.006 , the mass ratio of the content of calcium salt (calcium hydroxide)/C 12 A 7 mineral phase is 0.07 to 0.18 , gypsum (calculated as anhydrous gypsum)/C 12 The mass ratio of the content of the A7 mineral phase is 0.71 to 1.31 , the crystallite diameter of the C12A7 mineral phase measured by X - ray diffraction is 150 to 500 nm, and the lattice constant is 11.940 . ˜11.975 Å.

請求項2記載のセメント組成物は、上記セメント組成物において、前記C12系鉱物相はC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることを特徴とする、セメント組成物である。 The cement composition according to claim 2 is the cement composition, wherein the C 12 A 7 mineral phase is a mixed phase of C 11 A 7 CaX 2 (X is a halogen) and C 12 A 7 . It is a cement composition.

上記セメント用混和組成物の製造方法は、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åであるセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩とを、C12系鉱物が36~55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)が0.3~1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)が0.01~1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)が1~14質量%含有され、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5~1.2となるように混合することを特徴とする、セメント用混和組成物の製造方法である。 In the method for producing the admixture for cement, the crystallite diameter of the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction is 150 to 500 nm and the lattice constant is 11.940 to 11.975 Å. Material, gypsum, alkali sulfate compound, lithium carbonate, and calcium salt, 36 to 55% by mass of C 12 A 7 mineral, and 0.3 to 1.7 mass of alkali sulfate compound (converted to sodium sulfate) %, 0.01 to 1.3% by mass of lithium carbonate (calculated as lithium), 1 to 14% by mass of calcium salt (calculated as calcium hydroxide), and gypsum (calculated as anhydrous gypsum) / C 12 A 7 mineral phase A method for producing an admixture composition for cement, characterized by mixing so that the mass ratio of the content of is 0.5 to 1.2.

上記セメント用混和組成物の製造方法において、セメント用急硬性添加材は、原料を粉末化および混合して成形し、1250~1400℃で焼成して冷却速度40℃/分以下で冷却することにより、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmでC12系鉱物相の格子定数が11.940~11.975Åとして製造されることを特徴とする、セメント用混和組成物の製造方法である。 In the method for producing the admixture composition for cement, the quick-hardening additive for cement is formed by pulverizing and mixing the raw materials, molding, firing at 1250 to 1400 ° C., and cooling at a cooling rate of 40 ° C./min or less. , the crystallite diameter of the C 12 A 7 -based mineral phase measured by X-ray diffraction is 150 to 500 nm, and the lattice constant of the C 12 A 7 -based mineral phase is 11.940 to 11.975 Å. , a method for producing an admixture composition for cement.

請求項3記載のセメント組成物の製造方法は、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åであるセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩と、セメントとを、C12系鉱物を8~32質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)0.7~0.9質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.001~0.006、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.07~0.18、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.71~1.31となるように配合することを特徴とする、セメント組成物の製造方法である。 In the method for producing a cement composition according to claim 3, the C 12 A 7 mineral phase has a crystallite diameter of 150 to 500 nm and a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å as measured by X-ray diffraction. Hard additive, gypsum, alkali sulfate compound, lithium carbonate, calcium salt, cement, 8 to 32 % by mass of C 12 A 7 mineral, alkali sulfate compound (converted to sodium sulfate) of 0.7 Contains ~0.9 % by mass, lithium carbonate (calculated as lithium)/C 12 A 7 mineral phase content mass ratio is 0.001 to 0.006 , calcium salt (calculated as calcium hydroxide)/C 12 A 7 The mass ratio of the content of the mineral phase is 0.07 to 0.18 , and the mass ratio of the content of gypsum (converted to anhydrite)/C 12 A 7 mineral phase is 0.71 to 1.31 . A method for producing a cement composition, characterized by blending.

請求項4記載のセメント組成物の製造方法は、上記セメント組成物の製造方法において、セメント用急硬性添加材は、原料を粉末化し、該粉末化原料を成形し、1250~1400℃で焼成し、該焼成後の成形体を冷却速度40℃/分以下で冷却することにより、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmでC12系鉱物相の格子定数が11.940~11.975Åとして製造されることを特徴とする、セメント組成物の製造方法である。 The method for producing a cement composition according to claim 4 is characterized in that, in the method for producing a cement composition, the quick-hardening additive for cement is obtained by pulverizing a raw material, molding the pulverized raw material, and firing at 1250 to 1400 ° C. , by cooling the fired compact at a cooling rate of 40° C./min or less, the C 12 A 7 mineral phase having a crystallite diameter of 150 to 500 nm as measured by X - ray diffraction . Lattice constant of 11.940 ~ 11.975 Å, characterized in that a method for producing a cement composition.

セメント用混和組成物は、任意のセメントと配合することができ、これによりセメント用混和組成物を用いたセメントモルタル・コンクリートは、低温環境下において十分な強度を発現するとともに初期収縮ひび割れを十分に抑制することができる。 The admixture for cement can be blended with any cement, whereby cement mortar or concrete using the admixture for cement exhibits sufficient strength in a low-temperature environment and sufficiently prevents initial shrinkage cracking. can be suppressed.

また、本発明のセメント組成物は、当該セメント組成物を用いたセメントモルタル・コンクリートが、低温環境下において十分な強度を有するとともに初期収縮ひび割れを十分に抑制することができる。 In addition, the cement composition of the present invention enables cement mortar and concrete using the cement composition to have sufficient strength in a low-temperature environment and to sufficiently suppress initial shrinkage cracking.

さらには、上記効果に加えて、所定の流動性を有して一定の可使時間を確保することができ、例えばポンプ圧送性等に優れた施工性を確保することが可能である。 Furthermore, in addition to the above effects, it has a predetermined fluidity and can ensure a certain usable life, and it is possible to ensure excellent workability such as pumpability.

また、セメント用混和組成物の製造方法及びセメント組成物の製造方法は、上記セメント用混和組成物及びセメント組成物を有効に調製することができる。 Moreover, the method for producing the admixture for cement and the method for producing the cement composition can effectively prepare the admixture for cement and the cement composition.

特に、特定のセメント用急硬性添加材を含むセメント用混和組成物を、任意のセメント、水と配合することで、または、特定のセメント用急硬性添加材を含むセメント組成物を水と配合することで、セメントモルタル・コンクリートを現場で容易に得ることが可能となる。 In particular, by blending a cement admixture composition containing a specific cement quick-hardening additive with any cement and water, or by blending a cement composition containing a specific cement quick-hardening additive with water. This makes it possible to easily obtain cement mortar/concrete on site.

また、特定のセメント用混和組成物を所望する初期強度に応じて任意の量で簡便に、任意のセメントや、必要に応じて配合する促進剤や混和剤等と水とともに現場で調整しながら添加することで、または、特定のセメント組成物を所望する初期強度に応じて任意の量で、必要に応じて配合する促進剤や混和剤等や水とともに現場で調整しながら添加することで、所望する急硬性を現場で得る設計を行うことが容易となり、特に5℃のような低温時での初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れを抑制できる、セメントモルタル・コンクリートを現場で製造することが可能となる。 In addition, a specific admixture composition for cement can be easily added in an arbitrary amount according to the desired initial strength, with arbitrary cement, accelerators, admixtures, etc. to be blended as necessary, and water while adjusting on site. By doing, or by adding a specific cement composition in any amount according to the desired initial strength, adjusting it on site with an accelerator, an admixture, etc., and water to be blended as necessary. In particular, it is possible to produce cement mortar concrete on-site, which has excellent initial strength development at low temperatures such as 5 ° C and can suppress initial shrinkage cracks. It becomes possible.

ひび割れ試験を実施するための型枠を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a formwork for conducting a crack test;

本発明を次の形態により説明するが、これらに限定されるものではない。
(セメント用混和組成物)
セメント用混和組成物は、C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを含み、C12系鉱物を36~55質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.3~1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)を0.01~1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)を1~14質量%含有し、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5~1.2であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åである、セメント用混和組成物である。
The present invention will be described by the following forms, but is not limited thereto.
(Admixture composition for cement)
The cement admixture composition comprises a cement quick - setting additive containing a C12A7 mineral phase, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate, and contains 36 C12A7 minerals . ~55% by mass, 0.3 to 1.7% by mass of alkali sulfate compound (in terms of sodium sulfate), 0.01 to 1.3% by mass of lithium carbonate (in terms of lithium), and calcium salt (in terms of calcium hydroxide) 1 to 14% by mass, the mass ratio of gypsum (converted to anhydrite)/C 12 A 7 mineral phase content is 0.5 to 1.2, and the C 12 A 7 system measured by X-ray diffraction The cement admixture comprises a mineral phase having a crystallite diameter of 150 to 500 nm and a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å.

好適には、上記セメント用混和組成物において、前記C12系鉱物相はC11CaX(ハロゲン)及びC12の混合相であることが望ましい。 Preferably, in the cement admixture composition, the C 12 A 7 mineral phase is a mixed phase of C 11 A 7 CaX 2 (halogen) and C 12 A 7 .

セメント用混和組成物は、上記構成を有することにより、5℃程度の低温においても、初期強度発現性に優れるとともに、初期収縮ひび割れの発生を抑制でき、流動性を確保することもできるものとなる。 By having the above structure, the admixture composition for cement can exhibit excellent initial strength even at a low temperature of about 5 ° C., can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks, and can also ensure fluidity. .

セメント用混和組成物に含まれる、カルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相は、上記したように、36~55質量%、好ましくは40~52質量%で含有される。
かかるC12系鉱物相は、セメント用混和組成物を調製する際に添加配合する、セメント用急硬性添加材由来のものである。
12系鉱物相を含有することにより、好ましくは上記含有量で含むことで、低温においても十分な急硬性や優れた初期強度が得られ、所望する本発明の上記効果を得ることが可能となる。
As described above, the C 12 A 7 mineral phase, which is the calcium aluminate phase, contained in the admixture composition for cement is contained in an amount of 36 to 55% by mass, preferably 40 to 52% by mass.
Such a C 12 A 7 mineral phase is derived from a quick-hardening additive for cement, which is added and blended when preparing the admixture composition for cement.
By containing the C 12 A 7 mineral phase, preferably in the above content, sufficient rapid hardening and excellent initial strength can be obtained even at low temperatures, and the desired effects of the present invention can be obtained. It becomes possible.

なお、セメント用混和組成物にはアーウィンは含まれない。
また、得られたセメント用混和組成物中におけるカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量の測定は、カルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、下記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
The admixture for cement does not contain erwin.
In addition, the content of the C 12 A 7 mineral phase, which is the calcium aluminate phase, in the obtained admixture composition for cement is measured by measuring the content of the C 12 A 7 mineral phase, which is the calcium aluminate phase. If possible, any known measuring method can be applied, for example, the following X-ray diffraction/Rietveld method can be used.

セメント用混和組成物中のC12系鉱物は、X線回折により測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nm、好ましくは150~300nmである。
12系鉱物相の結晶子径がかかる範囲であると、低温においても優れた初期強度発現性及び可使時間を確保できる良好な流動性等を得ることができる。
前記結晶子径は、例えば、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:ブルカー社製D4 Endeavor、解析ソフト:Topas)を用いて測定した数値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
The C 12 A 7 mineral in the admixture composition for cement has a crystallite diameter of 150 to 500 nm, preferably 150 to 300 nm, of the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction.
When the crystallite size of the C 12 A 7 -based mineral phase is in such a range, it is possible to obtain excellent initial strength development even at low temperatures and good fluidity that can secure a pot life.
The crystallite size is, for example, a value measured by powder X-ray diffraction, and is a value measured using an X-ray diffraction/Rietveld method (device: D4 Endeavor manufactured by Bruker, analysis software: Topas).
Tube voltage: 45 kV Tube current: 40 mA

更にセメント用混和組成物中のC12系鉱物は、X線回折により測定したC12系鉱物相の格子定数が11.940~11.975Åのものである。
格子定数をかかる範囲とすることで、所定の流動性を確保するとともに優れた急硬性を有し、上記本発明の効果を奏することができる。
前記格子定数は、例えば、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:パナリティカル社製X’Pert MPD、解析ソフト:HighScorePlus)を用いて、測定した値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
Furthermore, the C 12 A 7 mineral in the admixture composition for cement has a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å for the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction.
By setting the lattice constant within such a range, it is possible to secure a predetermined fluidity and to have excellent rapid hardening properties, thereby achieving the effects of the present invention.
The lattice constant is, for example, a value measured by powder X-ray diffraction, and a value measured using an X-ray diffraction/Rietveld method (device: X'Pert MPD manufactured by PANalytical, analysis software: HighScorePlus). is.
Tube voltage: 45 kV Tube current: 40 mA

セメント用混和組成物中に含まれる石膏(硫酸カルシウム)としては、無水石膏、半水石膏、二水石膏、またはこれらの混合物が例示できる。
かかる石膏は、セメント用混和組成物中、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5~1.2、好ましくは0.7~1.1となるような含有量で含まれる。但し、前記石膏含有量は、すべてCaSO(無水石膏)に換算した合量として算出される量である。
また、得られたセメント用混和組成物中における石膏の含有量の測定は、石膏(無水石膏換算)の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、上記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
Examples of the gypsum (calcium sulfate) contained in the admixture composition for cement include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, dihydrate gypsum, and mixtures thereof.
Such gypsum is contained in the admixture composition for cement such that the mass ratio of the gypsum/C 12 A 7 mineral phase content is 0.5 to 1.2, preferably 0.7 to 1.1. included in However, the gypsum content is an amount calculated as a total amount converted to CaSO 4 (anhydrous gypsum).
In addition, the measurement of the gypsum content in the obtained admixture composition for cement can be applied by any known measurement method as long as the content of gypsum (converted to anhydrous gypsum) can be measured. It can be measured by the line diffraction/Rietveld method.

また、セメント用混和組成物に含まれる硫酸アルカリ化合物としては、例えば、芒硝(硫酸ナトリウム)、硫酸カリウムなどのアルカリ金属硫酸塩を例示することができる。
かかる硫酸アルカリ化合物の含有量は、硫酸アルカリ化合物の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、JCAS I-04に準じて、Na量やK量を測定して、すべてNaSO換算に換算した合量とし、セメント用混和組成物中、0.3~1.7質量%、好ましくは0.5~1.5質量%で含有されることが望ましい。
Examples of the alkali sulfate compounds contained in the admixture for cement include alkali metal sulfates such as mirabilite (sodium sulfate) and potassium sulfate.
Any known measuring method can be applied to the content of such an alkali sulfate compound as long as the content of the alkali sulfate compound can be measured. , the total amount converted to Na 2 SO 4 is desirably 0.3 to 1.7% by mass, preferably 0.5 to 1.5% by mass in the admixture composition for cement. .

さらにセメント用混和組成物に含まれるカルシウム塩としては、例えば、消石灰、生石灰等の水に難溶性ではない塩を用いることができるが、水酸化カルシウムが望ましく、カルシウム塩は水酸化カルシウムに換算して、1~14質量%含有され、好ましくは2~12質量%含有されることが望ましい。
また、得られたセメント用混和組成物中におけるカルシウム塩(水酸化カルシウム換算)の含有量は、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、上記記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
Furthermore, as the calcium salt contained in the admixture for cement, for example, a salt that is not sparingly soluble in water such as slaked lime and quicklime can be used, but calcium hydroxide is preferable, and the calcium salt is converted into calcium hydroxide. 1 to 14% by mass, preferably 2 to 12% by mass.
In addition, the content of calcium salt (in terms of calcium hydroxide) in the obtained admixture composition for cement can be applied by any known measuring method as long as the content of calcium salt (in terms of calcium hydroxide) can be measured. can be measured, for example, by the X-ray diffraction/Rietveld method described above.

さらに、セメント用混和組成物には炭酸リチウム(リチウム換算)が0.01~1.3質量%含有され、好ましくは0.01~1.0質量%含有されることが望ましい。
また、得られたセメント用混和組成物中における炭酸リチウム(リチウム換算)の含有量は、炭酸リチウム(リチウム換算)の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、ICP発光分光分析法を用いて測定することができる。
Furthermore, it is desirable that the admix composition for cement contains 0.01 to 1.3% by mass, preferably 0.01 to 1.0% by mass, of lithium carbonate (calculated as lithium).
Further, the content of lithium carbonate (in terms of lithium) in the obtained admixture composition for cement can be applied by any known measuring method as long as the content of lithium carbonate (in terms of lithium) can be measured. , can be measured using ICP emission spectroscopy.

石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩及び炭酸リチウムを、下記セメント用急硬性添加材とともに、セメント用混和組成物中に上記範囲内で含有することにより、本発明の上記効果を、有効に発現することが可能となる。 By containing gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, and lithium carbonate together with the following quick-hardening additive for cement in the admixture for cement within the above range, the above effects of the present invention are effectively exhibited. becomes possible.

好ましくは、セメント用混和組成物中に含まれるフッ素(F)は、含有されるセメント用急硬性添加材由来のものであり、その含有量は、フッ素/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.006~0.04、より好ましくは0.01~0.035となるような含有量で含まれる。
含有されるF量がかかる範囲であることで、より優れた初期強度発現性を有し、可使時間を十分に確保することが可能となり、上記本発明の効果を更に有効に奏することができる。
Preferably, the fluorine (F) contained in the admixture composition for cement is derived from the rapid-hardening additive for cement contained, and its content is the content of the fluorine/C 12 A 7 mineral phase is contained in a content such that the mass ratio of is 0.006 to 0.04, more preferably 0.01 to 0.035.
When the amount of F contained is in such a range, it is possible to have a more excellent initial strength development property, to ensure a sufficient pot life, and to further effectively exhibit the effects of the present invention. .

また、セメント用混和組成物は、好適には、下記式を満足する関係とすることにより、低温、例えば5℃においても3時間強度発現性に、より優れることとすることができるため、望ましい。
X=-0.93(F/Q)-Qa+11.98≧0
上記式中、Fはセメント用混和組成物中のフッ素の含有量(質量%)、Qaはセメント用混和組成物中のC12系鉱物相の格子定数(Å)、Qはセメント用混和組成物中のC12鉱物相の含有量(質量%)を表す。
In addition, the admixture composition for cement preferably satisfies the following formula, so that even at a low temperature, for example, 5 ° C., it is possible to make it more excellent in 3-hour strength development, so it is desirable.
X=-0.93(F/Q)-Qa+11.98≧0
In the above formula, F is the fluorine content (% by mass) in the admixture for cement, Qa is the lattice constant (Å) of the C 12 A 7 mineral phase in the admixture for cement, and Q is the admixture for cement. It represents the content (mass %) of the C 12 A 7 mineral phase in the composition.

また、セメント用混和組成物中には、好適には、CAは実質的に含まれないことが望ましく、多くともCA/C12系鉱物≦0.07であることが望ましい。
これは、CAが増えると、C12系鉱物相の含有量が減少するため、十分な初期強度が得られない場合があるからである。かかるセメント用混和組成物中のCAは、含有されるセメント用急硬性添加材由来のものである。
In addition, it is preferable that the admixture composition for cement does not substantially contain C 3 A, and it is preferable that at most C 3 A/C 12 A 7 minerals≦0.07. .
This is because when C 3 A increases, the content of the C 12 A 7 -based mineral phase decreases, and sufficient initial strength may not be obtained. The C 3 A in the admixture composition for cement is derived from the quick-hardening additive for cement contained.

更に、セメント用混和組成物中には、Ti、Fe、CSやCASは実質的に含まれないことが望ましく、多くとも、TiO/C12≦1.4(含有量の質量%の比)で、Fe/C12≦2.0(含有量の質量%の比)であることが望ましい。かかるセメント用混和組成物中のTiOやFeは、含有されるセメント用急硬性添加材由来のものである。低温での急硬性、例えば5℃以下での初期強度発現性(施工後3時間後等)に優れることとなる。 Furthermore, it is desirable that the admixture composition for cement does not substantially contain Ti , Fe , C 2 S and C 2 AS. It is desirable that Fe 2 O 3 /C 12 A 7 ≤ 2.0 (mass% ratio of content). TiO 2 and Fe 2 O 3 in the admixture composition for cement are derived from the quick-hardening additives for cement contained therein. Rapid hardening at low temperatures, for example, early strength development at 5°C or less (3 hours after construction, etc.) is excellent.

セメント用混和組成物を上記構成とすることで、市場で入手しうる任意のセメント等に添加して得られるセメントモルタル・コンクリートは、低温においても、初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、流動性を確保することもできるものとなる。 By making the admixture composition for cement to have the above structure, the cement mortar/concrete obtained by adding it to any cement or the like available on the market has excellent initial strength development even at low temperatures, and initial shrinkage cracking does not occur. can be suppressed and liquidity can be secured.

(セメント組成物)
本発明のセメント組成物は、C12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と、炭酸リチウムとセメントとを含み、C12系鉱物を8~32質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.7~0.9質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.001~0.006、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.07~0.18、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.71~1.31であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åである、セメント組成物である。
(Cement composition)
The cement composition of the present invention comprises a cement quick-hardening additive containing a C 12 A 7 mineral phase, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, lithium carbonate and cement, and C 12 A 7 containing 8 to 32 % by mass of minerals, 0.7 to 0.9 % by mass of alkali sulfate compounds (in terms of sodium sulfate), and a mass ratio of lithium carbonate (in terms of lithium)/C 12 A 7 -based mineral phase content 0.001 to 0.006 , mass ratio of content of calcium salt (calcium hydroxide)/C 12 A 7 mineral phase is 0.07 to 0.18 , gypsum (converted to anhydrous gypsum)/C 12 A 7 The mass ratio of the content of the C 12 A 7-based mineral phase is 0.71 to 1.31 , and the crystallite diameter of the C 12 A 7 -based mineral phase measured by X-ray diffraction is 150 to 500 nm and the lattice constant is 11.940 to 11. .975 Å, a cement composition.

好適には、上記セメント組成物において、前記C12系鉱物相はC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることが望ましい。 Preferably, in the above cement composition, the C 12 A 7 mineral phase is a mixed phase of C 11 A 7 CaX 2 (X is halogen) and C 12 A 7 .

本発明のセメント組成物は、上記構成を有することにより、5℃程度の低温においても、初期強度発現性に優れるとともに、初期収縮ひび割れの発生を抑制でき、流動性を確保することもできるものとなる。 The cement composition of the present invention has the above-described structure, so that it can exhibit excellent initial strength even at a low temperature of about 5° C., can suppress the occurrence of initial shrinkage cracks, and can ensure fluidity. Become.

本発明のセメント組成物に含まれる、カルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相は、上記したように、セメント組成物中、5~40質量%、好ましくは5~36質量%、より好ましくは10~30質量%、特に8~32質量%で含有される。
かかるC12系鉱物相は、セメント組成物を調製する際に添加配合する、セメント用急硬性添加材由来のものである。
12系鉱物相を含有することにより、好ましくは上記含有量で含むことで、低温においても十分な急硬性や優れた初期強度が得られ、所望する本発明の上記効果を得ることが可能となる。
なお、本発明のセメント組成物にはアーウィンは含まれない。
また、得られたセメント組成物中におけるカルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量の測定は、カルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、上記したように、例えば、下記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
As described above, the C 12 A 7 mineral phase, which is the calcium aluminate phase, contained in the cement composition of the present invention is 5 to 40% by mass, preferably 5 to 36% by mass, more than The content is preferably 10 to 30% by mass , particularly 8 to 32% by mass .
Such a C 12 A 7 -based mineral phase is derived from a quick-hardening additive for cement, which is added when preparing a cement composition.
By containing the C 12 A 7 mineral phase, preferably in the above content, sufficient rapid hardening and excellent initial strength can be obtained even at low temperatures, and the desired effects of the present invention can be obtained. It becomes possible.
The cement composition of the present invention does not contain erwin.
In addition, measurement of the content of the C 12 A 7 mineral phase, which is the calcium aluminate phase, in the obtained cement composition can be performed if the content of the C 12 A 7 mineral phase, which is the calcium aluminate phase, can be measured. Any known measurement method can be applied, and as described above, for example, the following X-ray diffraction/Rietveld method can be used for measurement.

本発明のセメント組成物中の上記C12系鉱物は、セメント組成物に含まれる上記セメント用急硬性添加材由来のものであり、X線回折により測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nm、好ましくは150~300nmである。
12系鉱物相の結晶子径がかかる範囲であると、低温においても優れた初期強度発現性及び可使時間を確保できる良好な流動性等を得ることができる。
前記結晶子径は、例えば、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:ブルカー社製D4 Endeavor、解析ソフト:Topas)を用いて測定した数値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
The C 12 A 7 mineral in the cement composition of the present invention is derived from the cement quick-hardening additive contained in the cement composition, and the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction is The crystallite size is 150-500 nm, preferably 150-300 nm.
When the crystallite size of the C 12 A 7 -based mineral phase is in such a range, it is possible to obtain excellent initial strength development even at low temperatures and good fluidity that can secure a pot life.
The crystallite size is, for example, a value measured by powder X-ray diffraction, and is a value measured using an X-ray diffraction/Rietveld method (device: D4 Endeavor manufactured by Bruker, analysis software: Topas).
Tube voltage: 45 kV Tube current: 40 mA

更に本発明のセメント組成物中のC12系鉱物は、X線回折により測定したC12系鉱物相の格子定数が11.940~11.975Åのものである。
格子定数をかかる範囲とすることで、所定の流動性を確保するとともに優れた急硬性を有し、上記本発明の効果を奏することができる。
前記格子定数は、例えば、粉末X線回折にて測定した値であり、X線回折/リートベルト法(装置:パナリティカル社製X’Pert MPD、解析ソフト:HighScorePlus)を用いて、測定した値である。
管電圧:45kV 管電流:40mA
Further, the C 12 A 7 mineral in the cement composition of the present invention has a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å for the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction.
By setting the lattice constant within such a range, it is possible to secure a predetermined fluidity and to have excellent rapid hardening properties, thereby achieving the effects of the present invention.
The lattice constant is, for example, a value measured by powder X-ray diffraction, and a value measured using an X-ray diffraction/Rietveld method (device: X'Pert MPD manufactured by PANalytical, analysis software: HighScorePlus). is.
Tube voltage: 45 kV Tube current: 40 mA

本発明のセメント組成物中に含まれる石膏(硫酸カルシウム)としては、上記セメント用混和組成物に含まれる石膏と同様に、無水石膏、半水石膏、二水石膏、またはこれらの混合物が例示できる。
かかる石膏は、セメント組成物中、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.6~1.4、好ましくは0.8~1.3、特に0.71~1.31となるような含有量で含まれる。但し、前記石膏含有量は、すべてCaSO(無水石膏)に換算した合量として算出される量である。
また、得られたセメント組成物中における石膏の含有量の測定は、石膏(無水石膏換算)の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、上記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
Examples of the gypsum (calcium sulfate) contained in the cement composition of the present invention include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, dihydrate gypsum, and mixtures thereof, similarly to the gypsum contained in the admixture composition for cement. .
Such gypsum has a mass ratio of gypsum/C 12 A 7 mineral phase content in the cement composition of 0.6 to 1.4, preferably 0.8 to 1.3 , particularly 0.71 to 1.0. 31 is included. However, the gypsum content is an amount calculated as a total amount converted to CaSO 4 (anhydrous gypsum).
In addition, the measurement of the gypsum content in the obtained cement composition can be performed by any known measuring method as long as the content of gypsum (converted to anhydrous gypsum) can be measured. / can be measured by the Rietveld method.

また、本発明のセメント組成物に含まれる硫酸アルカリ化合物としては、上記セメント用混和組成物に含まれる硫酸アルカリ化合物と同様に、例えば、芒硝(硫酸ナトリウム)、硫酸カリウムなどのアルカリ金属硫酸塩を例示することができる。
かかる硫酸アルカリ化合物の含有量は、硫酸アルカリ化合物の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、JCAS I-04に準じて、Na量やK量を測定して、すべてNaSO換算に換算した合量とし、セメント組成物中、0.5~1.0質量%、好ましくは0.6~1.0質量%、特に0.7~0.9質量%で含有されることが望ましい。
Further, as the alkali sulfate compound contained in the cement composition of the present invention, similar to the alkali sulfate compound contained in the admixture composition for cement, for example, alkali metal sulfates such as mirabilite (sodium sulfate) and potassium sulfate are used. can be exemplified.
Any known measuring method can be applied to the content of such an alkali sulfate compound as long as the content of the alkali sulfate compound can be measured. 0.5 to 1.0% by mass, preferably 0.6 to 1.0% by mass , particularly 0.7 to 0.9 %, in the cement composition It is desirable to contain in mass % .

さらに本発明のセメント組成物に含まれるカルシウム塩としては、上記セメント用混和組成物に含まれるカルシウム塩と同様に、例えば、消石灰、生石灰等の水に難溶性ではない塩を用いることができるが、水酸化カルシウムが望ましい。
かかるカルシウム塩は、セメント組成物中、カルシウム塩/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.03~0.4、好ましくは0.05~0.35、特に0.07~0.18となるような含有量で含まれる。但し、カルシウム塩含有量は、すべて水酸化カルシウムに換算した合量として算出される量である。
また、得られたセメント組成物中におけるカルシウム塩(水酸化カルシウム換算)の含有量は、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、上記記X線回折/リートベルト法にて測定することができる。
Furthermore, as the calcium salt contained in the cement composition of the present invention, a salt that is not sparingly soluble in water, such as slaked lime and quicklime, can be used in the same manner as the calcium salt contained in the admixture composition for cement. , preferably calcium hydroxide.
Such a calcium salt has a mass ratio of calcium salt/C 12 A 7 mineral phase content in the cement composition of 0.03 to 0.4, preferably 0.05 to 0.35 , particularly 0.07 to 0.07. It is included at a content of 0.18 . However, the calcium salt content is an amount calculated as a total amount in terms of calcium hydroxide.
Any known measuring method can be applied to the content of calcium salt (calculated as calcium hydroxide) in the obtained cement composition as long as the content of calcium salt (calculated as calcium hydroxide) can be measured. For example, it can be measured by the X-ray diffraction/Rietveld method described above.

また、本発明のセメント組成物に含まれる炭酸リチウムは、セメント組成物中、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.0005~0.03、好ましくは0.0005~0.025、特に0.001~0.006となるような含有量で含まれる。
得られたセメント組成物中における炭酸リチウム(リチウム換算)の含有量は、炭酸リチウム(リチウム換算)の含有量が測定できれば、任意の公知の測定方法を適用することができ、例えば、ICP発光分光分析法を用いて測定することができる。
In addition, the lithium carbonate contained in the cement composition of the present invention has a mass ratio of lithium carbonate (in terms of lithium)/content of C 12 A 7 mineral phase in the cement composition of 0.0005 to 0.03, preferably is contained in a content of 0.0005 to 0.025 , especially 0.001 to 0.006 .
The content of lithium carbonate (in terms of lithium) in the obtained cement composition can be measured by any known measuring method as long as the content of lithium carbonate (in terms of lithium) can be measured, for example, ICP emission spectroscopy. It can be measured using an analytical method.

石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウムを、セメント組成物中、上記範囲内で含有することにより、本発明の上記効果を有効に発現することが可能となる。 By containing gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, and lithium carbonate in the cement composition within the above ranges, the above effects of the present invention can be effectively exhibited.

本発明のセメント組成物に含まれるセメントとしては、市販されている任意のセメントを適用することができ、例えば、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、普通ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等から選ばれる少なくとも1種類を例示することができる。 As the cement contained in the cement composition of the present invention, any commercially available cement can be applied. At least one selected from Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, fly ash cement, blast furnace cement, silica cement, etc. can be exemplified.

好ましくは、本発明のセメント組成物中に含まれるフッ素(F)は、主にセメント用急硬性添加材由来のものであり、その含有量は、フッ素/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.008~0.04、より好ましくは0.015~0.035となるような含有量で含まれる。
例えば、原料であるポルトランドセメント中のフッ素含有量はせいぜい0.05質量%であり、セメント用急硬性添加材中に含有されるフッ素含有量(0.5~3.0質量%)に比べて極めて少ないため、得られるセメント組成物に含有されるフッ素は、セメント用急硬性添加材のものがほとんどとなる。
含有されるF量がかかる範囲であることで、より優れた初期強度発現性を有し、可使時間を十分に確保することが可能となり、上記本発明の効果を更に有効に奏することができる。
Preferably, the fluorine (F) contained in the cement composition of the present invention is mainly derived from a cement quick-hardening additive, and its content is equal to the content of the fluorine/C 12 A 7 mineral phase is contained in a content such that the mass ratio of is 0.008 to 0.04, more preferably 0.015 to 0.035.
For example, the fluorine content in Portland cement, which is a raw material, is at most 0.05% by mass, compared to the fluorine content (0.5 to 3.0% by mass) contained in the cement quick-hardening additive. Since the amount is extremely low, most of the fluorine contained in the resulting cement composition is that of the cement quick-hardening additive.
When the amount of F contained is in such a range, it is possible to have a more excellent initial strength development property, to ensure a sufficient pot life, and to further effectively exhibit the effects of the present invention. .

また、本発明のセメント組成物は、好適には、次の式:C12系鉱物相の格子定数(Å)≦[(0.05-フッ素含有量(質量%))]/C12系鉱物相の含有量(質量%)+11.98を満足する関係を有することが特に望ましく、かかる関係を有することにより、低温、例えば5℃においても優れた初期強度発現性を有し、可使時間を確保することがより可能となる。 In addition, the cement composition of the present invention preferably has the following formula: C 12 A 7 mineral phase lattice constant (Å) ≤ [(0.05-fluorine content (mass%))]/C 12 It is particularly desirable to have a relationship that satisfies the content (% by mass) of the A7 mineral phase + 11.98, and by having such a relationship, it has excellent initial strength development even at low temperatures, such as 5 ° C., It becomes possible to secure the pot life.

更に、本発明のセメント組成物中には、Tiは実質的に含まれないことが望ましく、C12系鉱物相の含有量(質量%)≧83×(TiO含有量(質量%)-0.3)の関係を満足することが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the cement composition of the present invention does not substantially contain Ti, and the content (% by mass) of the C 12 A 7 mineral phase ≥ 83 x (TiO 2 content (% by mass) -0.3) is desirable.

本発明のセメント組成物には、上記効果を害さない範囲であれば、必要に応じて、例えば、凝結調整剤(リグニンスルホン酸系、オキシカルボン酸系、糖類等各種有機酸若しくは有機酸のアルカリ金属塩やアルカリ度類金属塩)や減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)等の混和剤を配合することができる。 If necessary, the cement composition of the present invention may contain, for example, a setting modifier (eg, various organic acids such as ligninsulfonic acids, oxycarboxylic acids, sugars, etc., or alkalis of organic acids), as long as it does not impair the above effects. metal salts and alkalinity metal salts) and water reducing agents (alkylallylsulfonic acid-based, naphthalenesulfonic acid-based, melamine sulfonic acid-based, polycarboxylic acid-based, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, and high performance AE water reducing agents are also included. ) and other admixtures can be added.

本発明のセメント組成物を上記構成とすることで、本発明のセメント組成物を用いたセメントモルタル・コンクリート組成物やモルタル・コンクリートは、低温においても、初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、流動性を確保することもできるものとなる。 By configuring the cement composition of the present invention as described above, the cement mortar-concrete composition and mortar-concrete using the cement composition of the present invention have excellent initial strength development even at low temperatures, and are free from initial shrinkage cracks. It is possible to suppress the occurrence and to ensure fluidity.

(セメント用混和用組成物の調製)
上記セメント用混和組成物を製造する方法は、セメント用急硬性添加材、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩及び炭酸リチウムを混合して、上記特定の構成を有するように調製する。
その製法は特に限定されないが、具体的には、特定のセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを、C12系鉱物が36~55質量%で硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)が0.3~1.7質量%、炭酸リチウム(リチウム換算)が0.01~1.3質量%、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)が1~14質量%、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5~1.2となるように均一に混合して、上記セメント用混和組成物を調製する。
(Preparation of admixture composition for cement)
In the method of producing the admixture for cement, the cement quick-hardening additive, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate are mixed to prepare the above specific composition.
The production method is not particularly limited, but specifically, a specific quick-hardening additive for cement, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate, and 36 to 55 masses of a C 12 A 7 mineral. 0.3 to 1.7% by mass of alkali sulfate compounds (in terms of sodium sulfate), 0.01 to 1.3% by mass of lithium carbonate (in terms of lithium), and 1 to 14% by mass of calcium salts (in terms of calcium hydroxide). The mixed composition for cement is prepared by uniformly mixing so that the mass ratio of gypsum (converted to anhydrous gypsum)/C 12 A 7 mineral phase content is 0.5 to 1.2. .

セメント用混和組成物に配合されるセメント用急硬性添加材は、生石灰、石灰石等のカルシウム原料、水酸化アルミニウム、アルミナ、ボーキサイトやバンド頁岩等のアルミニウム原料、蛍石等のフッ素原料、必要に応じて配合されるドロマイト等のマグネシウム原料等を混合して粉砕し、または粉砕して混合し、この粉末配合物を成形して成形体を得て、これを電気炉等の加熱炉を用いて焼成し、冷却して、セメント用急硬性添加材を調製する。
なお、得られるセメント用急硬性添加材中に含まれるTiやFeの原料となるもの(例えば、ベンガラ等)は積極的に配合しない。配合するセメント用急硬性添加材中に含まれるTiやFeは、上記配合原料中に不純物として含有されることにより、結果として含まれる場合もあるもので、積極的に含有されるものではない。
Rapid-hardening additives for cement to be blended in the admixture composition for cement include calcium raw materials such as quicklime and limestone, aluminum raw materials such as aluminum hydroxide, alumina, bauxite and banded shale, fluorine raw materials such as fluorite, and if necessary Magnesium raw materials such as dolomite blended in the above are mixed and pulverized, or pulverized and mixed, the powder mixture is molded to obtain a molded body, and this is fired using a heating furnace such as an electric furnace. and cooled to prepare a quick-hardening additive for cement.
It should be noted that raw materials for Ti and Fe (for example, red iron oxide, etc.) contained in the resulting quick-hardening additive for cement are not actively blended. Ti and Fe contained in the cement quick-hardening additive to be blended may be included as impurities in the above-described blending raw materials, and are not intentionally included.

また、セメント用混和組成物の製造に配合されるセメント用急硬性添加材は、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nm、好ましくは150~300nmで、格子定数が11.940~11.975Åである、急硬性添加材である。
12系鉱物相の結晶子径、格子定数をかかる範囲とするセメント用急硬性組成物をセメント用混和組成物に含むことにより、水和活性を促進する一方で、低温環境下における水和活性による収縮を低減でき、低温においても優れた初期強度発現性及び可使時間を確保できる良好な流動性等を得ることができる。
前記結晶子径及び格子定数は、上記と同様の測定方法で測定した値である。
In addition, the cement quick-hardening additive blended in the production of the admixture composition for cement has a crystallite size of the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction of 150 to 500 nm, preferably 150 to 300 nm, It is a quick-hardening additive with a lattice constant of 11.940-11.975 Å.
By including a quick-hardening composition for cement having a C 12 A 7 mineral phase crystallite size and lattice constant in the above range in the cement admixture composition, hydration activity is promoted, while water in a low-temperature environment It is possible to reduce shrinkage due to reactivity, and obtain excellent initial strength development even at low temperatures and good fluidity that can ensure a usable life.
The crystallite size and lattice constant are values measured by the same measurement method as above.

特に、好ましくは、セメント用急硬性添加材は、C12系鉱物相を70質量%以上含み、CAとTiとFeとを実質的に含まず、原料の不純物として含んだとしてもCAを5.0質量%以下、TiをTiO換算で1.0質量%以下、FeをFe換算で1.5質量%以下であり、また、Fを0.5~3.0質量%含むものである急硬性添加材であることが望ましい。
Aが5.0質量%を超えると、C12系鉱物相の含有量が減少するため、現場での添加による十分な急硬性が得られず、初期強度が低下してしまう場合がある。
Particularly preferably, the rapid-hardening additive for cement contains 70% by mass or more of the C 12 A 7 mineral phase, and substantially does not contain C 3 A, Ti, and Fe, even if they are contained as impurities in the raw material. C 3 A is 5.0% by mass or less, Ti is 1.0% by mass or less in terms of TiO 2 , Fe is 1.5% by mass or less in terms of Fe 2 O 3 , and F is 0.5 to 3 A rapid hardening additive containing 0.0% by mass is desirable.
When C 3 A exceeds 5.0% by mass, the content of the C 12 A 7 -based mineral phase decreases, so that sufficient rapid hardening cannot be obtained by addition on site, and initial strength decreases. There is

かかるC12系鉱物相を主成分とし、CAの含有量が一定以下のセメント用急硬性添加材には、更に、CSやCASは実質的に含まれないことが望ましい。
実質的に含まれないとは、これらの鉱物相が、原料中に含まれる不純物であるSiOにより生成される場合を妨げないという意味であり、積極的に生成して含有させるものではない。CSとCASの合計含有量は多くとも10質量%、それ以下であることが望ましい。
これは、カルシウムアルミネート相であるC12系鉱物相の含有量を上記範囲から減少させないためである。
The rapid-hardening additive for cement containing such a C 12 A 7 -based mineral phase as a main component and containing a certain amount or less of C 3 A further does not substantially contain C 2 S or C 2 AS. desirable.
“Substantially not included” means that it does not prevent the formation of these mineral phases from SiO 2 , which is an impurity contained in the raw material, and does not mean that they are actively generated and included. The total content of C 2 S and C 2 AS is desirably at most 10% by mass and less.
This is because the content of the C 12 A 7 mineral phase, which is the calcium aluminate phase, is not reduced from the above range.

なお、かかるセメント用急硬性添加材は、下記するように、1250~1400℃、好ましくは1300~1360℃で焼成されて調製されることにより、CSはほとんど生成されることはなく、実質的には含まれない。また、CAFは、セメント用急硬性添加材中のFeが1.5質量%以下であるので、ほとんど生成されず実質的に含まれない。 In addition, as described below, such a quick-hardening additive for cement is prepared by firing at 1250 to 1400° C., preferably at 1300 to 1360° C., so that C 3 S is hardly generated and substantially not included in the target. In addition, since the content of Fe 2 O 3 in the cement quick-hardening additive is 1.5% by mass or less, C 4 AF is hardly produced and is not substantially contained.

また、セメント用急硬性添加材は、Tiを積極的に含むものではなく、実質的には含まれないことが望ましい。
実質的に含まないとは、Tiが、原料中に含まれる不純物により生成される場合を妨げないという意味であり、積極的に含有させるものではない。
例えば、Tiの含有量をTiO酸化物換算で1.0質量%以下、好ましくは0.5質量%以下とするものである。
すなわち、セメント用急硬性添加材は、一定量の融液相の生成を必要としないため、融液相の生成に関係があるTiを積極的に含む必要がないからである。
TiOを実質的に含まず、多くとも上記含有量以下とすることにより、低温での急硬性、例えば5℃以下での初期強度発現性(施工後3時間後等)に優れることとなる。
TiO換算でTiを1.0質量%を超えて含むと、CAが5.0質量%を超えて生成してしまい、本発明の効果が得られない。
In addition, it is desirable that the quick-hardening additive for cement does not actively contain Ti, and does not substantially contain Ti.
"Substantially free" means that Ti does not interfere with the formation of impurities contained in the raw material, and does not mean that it is intentionally included.
For example, the Ti content is set to 1.0% by mass or less, preferably 0.5% by mass or less in terms of TiO2 oxide.
That is, since the rapid-hardening additive for cement does not require the formation of a certain amount of melt phase, it is not necessary to positively include Ti, which is related to the formation of the melt phase.
By substantially not containing TiO 2 and making the content at most equal to or less than the above content, rapid hardening at low temperature, for example, early strength development at 5° C. or less (3 hours after construction, etc.) will be excellent.
If Ti exceeds 1.0% by mass in terms of TiO 2 , C 3 A is generated in excess of 5.0% by mass, and the effects of the present invention cannot be obtained.

また、セメント用急硬性添加材は、Feを積極的に含むものではなく、実質的には含まれないことが望ましい。
実質的に含まないとは、Feが、原料中に含まれる不純物により生成される場合を妨げないという意味であり、積極的に含有させるものではない。
例えば、Feの含有量をFe酸化物換算で1.5質量%以下、好ましくは1.0質量%以下とするものである。
すなわち、セメント用急硬性添加材は、一定量の融液相の生成を必要としないため、融液相の生成に関係があるFeを積極的に含む必要がないからである。
Feを上記含有量を超えて含むと、C12系鉱物相の格子定数が大きくなり、低温での急硬性、例えば5℃以下での初期強度発現性(施工後3時間後等)が劣ることとなり、少ないほど好ましい。
Moreover, it is desirable that the cement hardening additive does not actively contain Fe, and that it does not substantially contain Fe.
The term "substantially free" means that Fe does not interfere with the generation of impurities contained in the raw material, and does not intentionally contain Fe.
For example, the Fe content is set to 1.5% by mass or less, preferably 1.0% by mass or less in terms of Fe 2 O 3 oxide.
That is, since the rapid-hardening additive for cement does not require the formation of a certain amount of melt phase, it is not necessary to positively contain Fe, which is related to the formation of the melt phase.
If the content of Fe 2 O 3 exceeds the above content, the lattice constant of the C 12 A 7 -based mineral phase increases, and rapid hardening at low temperatures, such as initial strength development at 5 ° C. or less (3 hours after construction etc.) is inferior, and the smaller the number, the better.

また、上記セメント用急硬性添加材には、更にFを0.5~3.0質量%、好ましくは1.0~2.5質量%含むものであることが望ましい。
セメント用急硬性添加材中に含まれるFの含有量を上記範囲とすることで、C12系鉱物相が安定に生成し、更にC12系鉱物相の格子定数が適正範囲となり水和活性を高めることができ、当該セメント用急硬性添加材をセメントに後添加して得られるセメント組成物が、本発明の上記効果をより有効に発現することが可能となる。
Further, it is desirable that the above-mentioned quick-hardening additive for cement further contains 0.5 to 3.0% by mass, preferably 1.0 to 2.5% by mass of F.
By setting the content of F contained in the quick-hardening additive for cement within the above range, the C 12 A 7 -based mineral phase is stably generated, and the lattice constant of the C 12 A 7 -based mineral phase is within the appropriate range. The hydration activity can be enhanced, and the cement composition obtained by post-adding the cement quick-hardening additive to cement can more effectively exhibit the above effects of the present invention.

セメント用急硬性添加材は、配合原料を粉末化して混合し、混合粉末を成形して得られた成形体を、例えば1250~1400℃、好ましくは1300~1360℃の温度で十分に、例えば0.5~3時間焼成し、次いで40℃/分以下、好ましくは5~40℃/分の冷却速度により冷却することで製造することができる。なお、上記含有割合となるように原料を配合する。
このようにして得られたセメント用急硬性添加材は、一定量の融液相の生成を必要とすることがないため、C12系固溶体の水和活性が十分に発現することができるように、Ti、Fe等が実質的に含まれず、多くともこれらの含有量が上記含有量以下のように調整されて、セメントに後添加して、急硬性、特に5℃のような低温での初期強度に優れるものとなる。
The quick-hardening additive for cement is obtained by pulverizing and mixing the raw materials to be mixed, molding the mixed powder, and heating the molded product at a temperature of, for example, 1250 to 1400°C, preferably 1300 to 1360°C. It can be produced by firing for 5 to 3 hours and then cooling at a cooling rate of 40° C./min or less, preferably 5 to 40° C./min. In addition, the raw materials are blended so as to achieve the above content ratio.
The quick-hardening additive for cement obtained in this way does not require the formation of a certain amount of melt phase, so that the hydration activity of the C 12 A 7 -based solid solution can be fully expressed. As such, Ti, Fe, etc. are substantially not contained, and the contents thereof are adjusted to be at most the above contents, and are post-added to cement to improve rapid hardening, especially at low temperatures such as 5 ° C. It becomes excellent in initial strength of.

このように、原料混合粉末を成形した成形体を焼成して40℃/分以下、好ましくは5~40℃/分の冷却速度で冷却することで、X線回折により測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nm、好ましくは150~300nm、C12系鉱物相の格子定数が11.940~11.975Åである、セメント用急硬性添加材を製造することができる。 In this way, the molded body obtained by molding the raw material mixed powder is fired and cooled at a cooling rate of 40 ° C./min or less, preferably 5 to 40 ° C./min. A quick-hardening additive for cement can be produced in which the crystallite size of the mineral phase is 150-500 nm, preferably 150-300 nm, and the lattice constant of the C 12 A 7 -based mineral phase is 11.940-11.975 Å. .

結晶子径が異なることで、水和活性、すなわち急硬性の程度が異なるものとなるため、可使時間を確保し、急硬性を得るためには、上記焼成温度等で焼成し、更に上記冷却速度とすることで、150~500nmの範囲の結晶子径のセメント用急硬性添加材を得ることができる。また150~300nmの好適範囲とすることで、より急硬性が優れることとなる。
12系鉱物相の結晶子径がかかる範囲であると、かかる急硬性添加材等を配合したセメント用混和組成物をセメント等に添加し、得られるセメントモルタル・コンクリートが、適正な流動性を保ち、低温での良好な初期強度発現性を得ることができる。
As the crystallite size differs, the hydration activity, that is, the degree of rapid hardening, differs. By adjusting the speed, it is possible to obtain a rapid-hardening additive for cement with a crystallite size in the range of 150 to 500 nm. Further, by making the preferable range of 150 to 300 nm, the rapid hardening property becomes more excellent.
When the crystallite diameter of the C 12 A 7 mineral phase is within such a range, the cement mortar and concrete obtained by adding the admixture composition for cement containing such a quick-hardening additive etc. to cement etc. will have an appropriate fluidity. It is possible to maintain the properties and obtain good initial strength development at low temperatures.

特に、セメント用急硬性添加材は、ブレーン比表面積が4500cm/g以上に粉砕して用いることが好ましく、これは、4500cm/g未満では、良好な急硬性が得られない場合があるからである。
また、ブレーン比表面積は、大きくしすぎると流動性に悪影響を及ぼし、粉砕時間を要して生産性が低下しコスト高になるので、5000~7000cm/gが望ましい。
また、粉砕する際に、粉砕助剤(ジエチレングリコール、トリエタノールアミン等)を添加してもよい。
In particular, the rapid-hardening additive for cement is preferably pulverized to have a Blaine specific surface area of 4,500 cm 2 /g or more, because if it is less than 4,500 cm 2 /g, good rapid-hardening may not be obtained. is.
Also, Blaine's specific surface area is desirably 5,000 to 7,000 cm 2 /g because too large Blaine specific surface area adversely affects fluidity, requires a long time for pulverization, lowers productivity, and increases cost.
Moreover, when pulverizing, a pulverizing aid (diethylene glycol, triethanolamine, etc.) may be added.

セメント用混和組成物は、上記セメント用急硬性添加材を粉末状にし、更に石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と炭酸リチウムとを、C12系鉱物が36~55質量%で硫酸アルカリ化合物が0.3~1.7質量%、炭酸リチウムを0.01~1.3質量%、カルシウム塩を1~14質量%、石膏/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.5~1.2となるように均一に配合することができれば、特にその混合方法は限定されず、任意の混合方法を用いることが可能である。 The admixture composition for cement is prepared by pulverizing the quick-hardening additive for cement, further adding gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt and lithium carbonate, and adding 36 to 55% by mass of a C 12 A 7 mineral and sulfuric acid. 0.3 to 1.7% by mass of alkaline compound, 0.01 to 1.3% by mass of lithium carbonate, 1 to 14% by mass of calcium salt, and the mass ratio of gypsum/C 12 A 7 mineral phase content There is no particular limitation on the mixing method, and any mixing method can be used as long as the ingredients can be uniformly blended so that the value of is 0.5 to 1.2.

前記石膏含有量は、すべてCaSO(無水石膏)に換算した合量として算出される量であり、また、硫酸アルカリ化合物の含有量は、JCAS I-04に準じて、Na量やK量を測定して、すべてNaSO換算に換算した合量であり、炭酸リチウムはリチウムに換算した量であり、カルシウム塩はすべて水酸化カルシウムに換算した合量である。 The above-mentioned gypsum content is an amount calculated as a total amount converted to CaSO 4 (anhydrous gypsum), and the content of the alkali sulfate compound is calculated according to JCAS I-04, including the amount of Na and K. All of the measured amounts are the total amounts converted into Na 2 SO 4 equivalents, the lithium carbonate amounts are the lithium equivalent amounts, and the calcium salts are all calcium hydroxide equivalent total amounts.

セメント用混和組成物の調製は、具体的には、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩及び炭酸リチウムを予め混合して得られた混合物にセメント用急硬性添加材を添加混合しても、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウム及びセメント用急硬性添加材を同時に混合しても、均一に混合できればいずれの方法も用いることができる。 Specifically, the admixture composition for cement can be prepared by adding and mixing a rapid-hardening additive for cement to a mixture obtained by previously mixing gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, and lithium carbonate. Even if the alkali sulfate compound, calcium salt, lithium carbonate and the cement hardening additive are mixed at the same time, any method can be used as long as they can be uniformly mixed.

(セメント組成物の調製)
本発明のセメント組成物を製造する方法は、上記セメント用急硬性添加材、上記石膏、上記硫酸アルカリ化合物、上記カルシウム塩、上記炭酸リチウム及び上記セメントを混合して、上記特定の構成となるように配合することにより調製する。
その製法は特に限定されないが、具体的には、例えば、上記特定のセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩と、セメントとを、C12系鉱物を8~32質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)0.7~0.9質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.001~0.006、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.07~0.18、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.71~1.31となるように配合して均一に混合できれば、任意の混合方法を用いて、本発明のセメント組成物が調製される。
本発明のセメント組成物を構成する特定のセメント用急硬性添加材は、上記セメント用混和組成物を構成するセメント用急硬性添加材と同様のものを使用することができる。
(Preparation of cement composition)
The method for producing the cement composition of the present invention comprises mixing the cement quick-hardening additive, the gypsum, the alkali sulfate compound, the calcium salt, the lithium carbonate, and the cement to obtain the specific composition. Prepared by blending in
Its production method is not particularly limited, but specifically, for example, the above-mentioned specific quick-hardening additive for cement, gypsum, an alkali sulfate compound, lithium carbonate, a calcium salt, and cement are mixed with C 12 A 7 containing 8 to 32 % by mass of minerals, 0.7 to 0.9 % by mass of alkali sulfate compounds (in terms of sodium sulfate) , and a mass ratio of lithium carbonate (in terms of lithium)/C 12 A 7 -based mineral phase content 0.001 to 0.006 , mass ratio of content of calcium salt (calcium hydroxide)/C 12 A 7 mineral phase is 0.07 to 0.18 , gypsum (converted to anhydrous gypsum)/C 12 A 7 Any mixing method can be used to prepare the cement composition of the present invention as long as the mass ratio of the content of the mineral phase is 0.71 to 1.31 and can be uniformly mixed.
The specific rapid-hardening additive for cement that constitutes the cement composition of the present invention can be the same as the rapid-hardening additive for cement that constitutes the admixture composition for cement.

更に、必要に応じて、本発明のセメント組成物には、例えば、減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)等、液状または粉末状の混和剤等を配合することができる。 Furthermore, if necessary, the cement composition of the present invention may contain, for example, water reducing agents (alkylallylsulfonic acid-based, naphthalenesulfonic acid-based, melamine sulfonic acid-based, polycarboxylic acid-based, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, , including a high-performance AE water reducing agent) can be blended with a liquid or powder admixture.

具体的には、セメント組成物は、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウム及びセメント用急硬性添加材を予め配合して得られた混合物にセメントを添加混合しても、石膏、硫酸アルカリ化合物、カルシウム塩、炭酸リチウム、セメント用急硬性添加材及びセメントを同時に混合しても、均一に混合できればいずれの方法も用いることができる。
また、必要に応じて添加される上記混和剤等は、均一に混合できればセメント等と同時に添加しても、順次添加しても、またモルタル等を調製する際の水と混練する際に添加しても、いずれの添加方法による添加であっても特に限定されない。
Specifically, the cement composition can be prepared by adding cement to a mixture obtained by previously blending gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, lithium carbonate, and a rapid-hardening additive for cement. Even if the compound, calcium salt, lithium carbonate, cement hardening additive and cement are mixed at the same time, any method can be used as long as they can be uniformly mixed.
The admixtures, etc., which are added as necessary, may be added at the same time as the cement, etc., if they can be uniformly mixed, or added in succession, or may be added when kneading with water when preparing the mortar, etc. However, the addition method is not particularly limited.

(セメントモルタル・コンクリートの調製)
上記セメント用混和組成物と、任意のセメントと、水とを配合させて、または、上記本発明のセメント組成物と、水とを配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製することができる。
(Preparation of cement mortar and concrete)
Cement mortar-concrete can be prepared by blending the admixture composition for cement, any cement, and water, or by blending the cement composition of the present invention and water.

更に、必要に応じて、例えば、上記効果を害さない範囲であれば、促進剤(塩化物塩、硫酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩、ロダン酸塩、無機酸化物、無機水酸化物、アルミン酸塩等)、減水剤(アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)等、液状または粉末状の混和剤や、細骨材(川砂、海砂、山砂、砕砂およびこれらの混合物)や、粗骨材(川砂利、海砂利、砕石およびこれらの混合物)等を配合することができる。 Furthermore, if necessary, for example, within a range that does not impair the above effects, accelerators (chlorides, sulfates, carbonates, nitrites, rhodanates, inorganic oxides, inorganic hydroxides, aluminate salt, etc.), water reducing agents (including alkylallylsulfonic acid-based, naphthalenesulfonic acid-based, melamine sulfonic acid-based, polycarboxylic acid-based, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, and high performance AE water reducing agents), etc., liquid or powder Admixtures, fine aggregates (river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand and mixtures thereof), coarse aggregates (river gravel, sea gravel, crushed stone and mixtures thereof) and the like can be added.

セメントペースト、モルタル、コンクリート等を調製する際の水との混合方法は、特に限定されるものではなく、所定の割合に配合したのち、慣用の混合装置を用いて混合すればよい。 The method of mixing with water when preparing cement paste, mortar, concrete, etc. is not particularly limited.

具体的には、セメント用混和組成物と、任意のセメントと、水とを同時に配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても、またセメント用混和組成物とセメントを混合したものと、水を配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても、均一に混合できればいずれの方法であってもかまわない。 Specifically, even if cement mortar/concrete is prepared by simultaneously blending a cement admixture composition, an arbitrary cement, and water, a mixture of a cement admixture composition and cement may be mixed with water. may be mixed to prepare cement mortar/concrete, or any method may be used as long as it can be uniformly mixed.

また、本発明のセメント組成物と、水とを同時に配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても、またセメント組成物と、水を配合して、セメントモルタル・コンクリートを調製しても均一に混合できればいずれの方法であってもかまわない。 Moreover, even if the cement composition of the present invention and water are blended together to prepare cement mortar/concrete, or if the cement composition and water are blended to prepare cement mortar/concrete, the result will be uniform. Any method may be used as long as it can be mixed into

また、必要に応じて添加される促進剤や混和剤や骨材等は、均一に混合できればセメント等と同時に添加しても、順次添加しても、またモルタル等を調製する際の水と混練する際に添加しても、いずれの添加方法による添加であっても特に限定されない。 In addition, accelerators, admixtures, aggregates, etc., which are added as necessary, can be added simultaneously with cement, etc., if they can be mixed uniformly, or added sequentially, or mixed with water when preparing mortar, etc. It is not particularly limited whether it is added at the time of addition or by any addition method.

このようにして得られたセメントモルタル・コンクリートは、低温での作業においても、流動性等の施工性を確保するとともに、5℃程度の低温においても、初期強度発現性に優れ、初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、流動性を確保して施工性を確保することもできるものとなる。 The cement mortar/concrete obtained in this way ensures workability such as fluidity even in low-temperature work, and even at low temperatures of about 5°C, it has excellent initial strength development and is resistant to initial shrinkage cracks. It is possible to suppress the occurrence, and it is also possible to secure the fluidity and secure the workability.

本発明を次の実施例、比較例及び試験例に基づき説明する。
1)セメント用急硬性添加材の調製
セメント用急硬性添加材の目標化学組成が表1となるよう、CaCO、SiO、Al、Fe、MgO、TiO、CaFの各試薬を配合して混合粉砕することにより、各セメント用急硬性添加材原料を調製した。
The present invention will be explained based on the following examples, comparative examples and test examples.
1) Preparation of quick-hardening additive for cement CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO, TiO 2 , CaF 2 so that the target chemical composition of the quick-hardening additive for cement is as shown in Table 1. Each reagent was blended, mixed and pulverized to prepare a raw material for each cement additive.

なお、ここで、SiO、Fe、TiOは、実際に実機で本発明のセメント用急硬性添加材を製造する際に、生石灰、消石灰、石灰石等のカルシウム原料、水酸化アルミニウム、アルミナ、ボーキサイトやバンド頁岩等のアルミニウム原料、蛍石等のフッ素原料、必要に応じて配合されるドロマイト等のマグネシウム原料を用いると、不純物としてSiO、Fe、TiOが結果として含まれる場合もあるため(積極的に含有させるものではない)、かかる場合を想定して用いたものである。 Here, SiO 2 , Fe 2 O 3 , and TiO 2 are used as calcium raw materials such as quicklime, slaked lime, and limestone, aluminum hydroxide, When aluminum raw materials such as alumina, bauxite and banded shale, fluorine raw materials such as fluorite, and optionally mixed magnesium raw materials such as dolomite are used, SiO 2 , Fe 2 O 3 and TiO 2 are included as impurities. It is used assuming such a case because there are cases where it is included (it is not intended to be included actively).

Figure 0007136296000001
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上記各セメント用急硬性添加材原料を加圧成形し、各成形体を電気炉にて、1300℃で30分間焼成し、次いで表2に示す各冷却速度で冷却して、表2に示す各セメント用急硬性添加材を得た。 Each of the above cement quick-hardening additive raw materials was pressure-molded, each molded body was fired in an electric furnace at 1300 ° C. for 30 minutes, and then cooled at each cooling rate shown in Table 2. A quick-hardening additive for cement was obtained.

2)TiO、Fe、F成分等の含有量の測定
得られた各セメント用急硬性添加材を、蛍光X線分析装置(パナリティカル社製;Axios)を用いて、JIS R 5204に準じて分析して、含有されるTiO2、Fe3、F成分等の含有割合を測定した。
これらの結果を、表2に示す。
2) Measurement of content of TiO 2 , Fe 2 O 3 , F component, etc. Each of the obtained quick-hardening additives for cement was measured according to JIS R 5204 using a fluorescent X-ray spectrometer (manufactured by Panalytical; Axios). and measured the content ratios of TiO 2 , Fe 2 O 3 , F components, and the like.
These results are shown in Table 2.

3)セメント用急硬性添加材の鉱物の分析(C12系及びCA)
得られた各セメント用急硬性添加材をX線回折/リートベルト法(装置:パナリティカル社製X’Pert MPD、解析ソフト:HighScorePlus)を用いて、C12系及びCA鉱物の含有割合及びC12系鉱物相の結晶の格子定数を測定した。管電圧:45kV 管電流:40mA
その結果を表2に示す。ここで、C12系鉱物相の結晶の格子定数はC11CaFの結晶構造を用いて測定した。
3) Mineral analysis of quick-hardening additives for cement (C 12 A 7 series and C 3 A)
Using the X-ray diffraction / Rietveld method (equipment: X'Pert MPD manufactured by PANalytical, analysis software: HighScorePlus), the resulting quick-hardening additives for cement were analyzed for C 12 A 7 series and C 3 A minerals. The content and the crystal lattice constant of the C 12 A 7 mineral phase were measured. Tube voltage: 45 kV Tube current: 40 mA
Table 2 shows the results. Here, the lattice constant of the crystal of the C 12 A 7 system mineral phase was measured using the crystal structure of C 11 A 7 CaF 2 .

また、C12系鉱物相の結晶の結晶子径は、C11CaF結晶構造を用いて、X線回折/リートベルト法(装置:ブルカー社製D4 Endeavor、解析ソフト:Topas)により測定した。管電圧:45kV 管電流:40mA
その結果を表2に示す。
In addition, the crystallite diameter of the crystal of the C 12 A 7 -based mineral phase is determined by the X-ray diffraction/Rietveld method using the C 11 A 7 CaF 2 crystal structure (apparatus: D4 Endeavor manufactured by Bruker, analysis software: Topas). Measured by Tube voltage: 45 kV Tube current: 40 mA
Table 2 shows the results.

Figure 0007136296000002
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4)セメント用混和組成物の調製
(実施例1~10、比較例1~11)
次いで、上記各セメント用急硬性添加材をブレーン比表面積が5200±200cm/g程度に粉砕して、各セメント用急硬性添加材粉末を得た。
得られた各セメント用急硬性添加材粉末、無水石膏(商品名;ノンクレーブ、住友大阪セメント(株)製)、NaSO(芒硝、試薬)、消石灰(水酸化カルシウム:試薬)及び炭酸リチウム(試薬)を、下記表3~5に示す配合割合で配合して、各セメント用混和組成物組成物を調製した。
なお、表3~5中、炭酸リチウムはリチウム換算の数値を示す。
4) Preparation of admixture composition for cement (Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 11)
Then, each of the above cement quick-hardening additives was pulverized to a Blaine specific surface area of about 5200±200 cm 2 /g to obtain each cement quick-hardening additive powder.
The resulting cement additive powder, anhydrous gypsum (trade name: Nonclave, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.), Na 2 SO 4 (mirabilite, reagent), slaked lime (calcium hydroxide: reagent), and lithium carbonate (Reagent) was blended at the blending ratios shown in Tables 3 to 5 below to prepare each admixture composition for cement.
In addition, in Tables 3 to 5, the values of lithium carbonate are converted to lithium.

5)セメント用混和組成物中の鉱物含有量(C12系)及び当該C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径の測定
上記3)に記載の方法と同様の方法で、各セメント用混和組成物中のC12系鉱物相(Q)の含有量、C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径を測定した。
これらの結果を表3~5に示す。
なお、セメント用混和組成物中のC12系鉱物相は、上記セメント用急硬性添加材由来のものである。
5) Measurement of the mineral content (C 12 A 7 system) in the admixture composition for cement and the lattice constant and crystallite diameter of the crystal of the C 12 A 7 system mineral phase The same method as the method described in 3) above , the content of the C 12 A 7 mineral phase (Q), the lattice constant of the crystal of the C 12 A 7 mineral phase, and the crystallite diameter in each admixture for cement were measured.
These results are shown in Tables 3-5.
The C 12 A 7 mineral phase in the admixture composition for cement is derived from the above-mentioned quick-hardening additive for cement.

6)セメント用混和組成物中の無水石膏/C12系鉱物相(質量比)
上記5)で測定された各セメント用混和組成物中のC12系鉱物相含有量と、表3~5中に示す各セメント用混和組成物中の無水石膏の配合量より、各セメント用混和組成物中の無水石膏/C12系鉱物相(質量比)を算出した。
その結果を表3~5に示す。
6) Anhydrous gypsum/C 12 A 7 mineral phase (mass ratio) in cement admixture
From the C 12 A 7 mineral phase content in each admixture for cement measured in 5) above and the amount of anhydrite in each admixture for cement shown in Tables 3 to 5, each cement The anhydrite/C 12 A 7 mineral phase (mass ratio) in the admixture composition was calculated.
The results are shown in Tables 3-5.

7)セメント用混和組成物中のCA/C12鉱物相(%)、TiO/C12鉱物相(%)、Fe/C12鉱物相(%)
表2中のCA、TiO、Fe量及び表3~5中のセメント用混和組成物中のセメント用急硬性添加材の配合量と表3~5中のセメント用混和組成物中のC12系鉱物相の含有量(質量%)より、CA/C12鉱物相(%)、TiO/C12鉱物相(%)、Fe/C12鉱物相(%)を算出した。すべて、CA/C12鉱物相≦7(%)で、TiO/C12鉱物相≦1.4(%)で、Fe/C12鉱物相≦2.0(%)を満足するものであった。なお、セメント用混和組成物中のC12系鉱物相、CA鉱物相、TiO2、Feは、上記セメント用急硬性添加材由来のものである。
7) C 3 A/C 12 A 7 mineral phase (%), TiO 2 /C 12 A 7 mineral phase (%), Fe 2 O 3 /C 12 A 7 mineral phase (%) in cement admixture composition
The amounts of C 3 A, TiO 2 , and Fe 2 O 3 in Table 2, the amounts of the cement quick-hardening additives in the cement admixtures in Tables 3 to 5, and the cement admixture compositions in Tables 3 to 5 From the content (% by mass) of the C 12 A 7 mineral phase in the material, C 3 A / C 12 A 7 mineral phase (%), TiO 2 /C 12 A 7 mineral phase (%), Fe 2 O 3 /C 12 A 7 mineral phase (%) was calculated. All of them have C3A / C12A7 mineral phase 7 (%), TiO2 / C12A7 mineral phase≦1.4(%), and Fe2O3 / C12A7 mineral phase≦ 2 0 (%) was satisfied. The C 12 A 7 mineral phase, C 3 A mineral phase, TiO 2 and Fe 2 O 3 in the admixture composition for cement are derived from the quick-hardening additive for cement.

8)セメントモルタルの調製
早強ポルトランドセメント(PC:住友大阪セメント株式会社製)と、得られた各セメント用混和組成物(実施例1~10、比較例1~11)と、促進剤(水酸化リチウムと炭酸ナトリウム)、水等を、表6に記載の配合割合で配合して各セメントモルタルを調製した。
8) Preparation of cement mortar High-early-strength Portland cement (PC: manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.), the obtained mixed composition for cement (Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 11), and an accelerator (water Lithium oxide and sodium carbonate), water, etc. were blended at the blending ratios shown in Table 6 to prepare each cement mortar.

Figure 0007136296000003
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Figure 0007136296000004
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Figure 0007136296000006
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9)セメント組成物の調製
(実施例11~23、比較例12~22)
上記各セメント用急硬性添加材をブレーン比表面積が5200±200cm/g程度に粉砕して、各セメント用急硬性添加材粉末を得た。
得られた各セメント用急硬性添加材粉末、無水石膏(商品名;ノンクレーブ、住友大阪セメント(株)製)、芒硝(NaSO、試薬)、消石灰(水酸化カルシウム:試薬)、炭酸リチウム(試薬)及び早強ポルトランドセメント(PC:住友大阪セメント株式会社製)を配合して、下記表7~10に示すような含有割合の各セメント組成物を調製した。
なお、表7~10中、炭酸リチウムはリチウム換算の数値を示す。
9) Preparation of cement composition (Examples 11-23, Comparative Examples 12-22)
The quick-hardening additive for cement was pulverized to a Blaine specific surface area of about 5200±200 cm 2 /g to obtain a powder of each quick-hardening additive for cement.
The resulting cement additive powder, anhydride gypsum (trade name: Nonclave, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.), Glauber's salt (Na 2 SO 4 , reagent), slaked lime (calcium hydroxide: reagent), lithium carbonate (reagent) and high-early-strength Portland cement (PC: manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) were blended to prepare cement compositions having the content ratios shown in Tables 7 to 10 below.
In addition, in Tables 7 to 10, the values of lithium carbonate are converted to lithium.

10)セメント組成物中の鉱物含有量の分析(C12系)及び当該C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径の測定
上記3)に記載の方法と同様の方法で、各セメント組成物中のC12系鉱物相(Q)の含有量、C12系鉱物相の結晶の格子定数及び結晶子径を測定した。
これらの結果を表7~10に示す。
なお、セメント組成物中のC12系鉱物相は、上記セメント用急硬性添加材由来のものである。
10) Analysis of mineral content in cement composition (C 12 A 7 system) and measurement of crystal lattice constant and crystallite diameter of the C 12 A 7 system mineral phase Method similar to the method described in 3) above , the content of the C 12 A 7 mineral phase (Q) in each cement composition, the lattice constant of the crystal of the C 12 A 7 mineral phase, and the crystallite diameter were measured.
These results are shown in Tables 7-10.
The C 12 A 7 -based mineral phase in the cement composition is derived from the above-mentioned quick-hardening additive for cement.

11)セメント組成物中の石膏の含有量及びカルシウム塩の含有量の測定
上記3)に記載のXRD/リートベルト方法と同様の方法で、各セメント組成物中の石膏及びカルシウム塩の含有量をそれぞれ測定した。但し、二水石膏及び半水石膏は無水石膏換算して、CaSO量(石膏量)として、カルシウム塩は、水酸化カルシウムに換算して算出した。
その結果を表7~10に示す。
11) Measurement of gypsum content and calcium salt content in cement composition By the same method as the XRD/Rietveld method described in 3) above, the content of gypsum and calcium salts in each cement composition was measured. measured respectively. However, gypsum dihydrate and gypsum hemihydrate were converted into anhydrous gypsum to calculate the amount of CaSO 4 (the amount of gypsum), and calcium salts were calculated by converting them into calcium hydroxide.
The results are shown in Tables 7-10.

12)セメント組成物中の硫酸アルカリ化合物の含有量の測定
各セメント組成物中の硫酸アルカリ化合物の含有量は、セメントの水溶性成分の分析方法(JCAS I-04)に準じてNa及びK量を測定し、それぞれNaSO及びKSOとしてNaSO換算した合量を硫酸アルカリ化合物含有量とした
その結果を表7~10に示す。
12) Measurement of Content of Alkali Sulfate Compounds in Cement Composition was measured, and the total amount converted to Na 2 SO 4 as Na 2 SO 4 and K 2 SO 4 was taken as the alkali sulfate compound content.

13)消石灰(水酸化カルシウム)/C12系鉱物相(含有量の質量比)、無水 石膏/C12系鉱物相(含有量の質量比)、炭酸リチウム/C12系鉱物相(含有量の質量比)
表7~10に示した数値より各セメント組成物中のC12系鉱物相の含有量、消石灰の含有量、石膏(無水石膏換算)含有量および炭酸リチウム(リチウム換算)含有量より、消石灰(水酸化カルシウム)/C12系鉱物相(質量比:%)、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相(質量比)、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相(質量比:%)を算出した。
その結果を表7~10に示す。
13) Slaked lime (calcium hydroxide) / C 12 A 7 mineral phase (mass ratio of content), anhydrous gypsum / C 12 A 7 mineral phase (mass ratio of content), lithium carbonate / C 12 A 7 system Mineral phase (mass ratio of content)
From the values shown in Tables 7 to 10, the content of C 12 A 7 mineral phase, the content of slaked lime, the content of gypsum (converted to anhydrous gypsum), and the content of lithium carbonate (converted to lithium) in each cement composition, Slaked lime (calcium hydroxide)/C 12 A 7 mineral phase (mass ratio: %), gypsum (converted to anhydrous gypsum)/C 12 A 7 mineral phase (mass ratio), lithium carbonate (converted to lithium)/C 12 A The 7 -series mineral phase (mass ratio: %) was calculated.
The results are shown in Tables 7-10.

14)モルタルの調製
実施例1~20及び比較例1~22の各セメント組成物、細骨材(珪砂)、水、促進剤および混和剤(マイティ150:花王(株)製)を下記表11のとおり配合して均一に混練し、各モルタルを得た。
14) Preparation of mortar The cement compositions of Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 22, fine aggregate (silica sand), water, accelerator and admixture (Mighty 150: manufactured by Kao Corporation) were prepared according to Table 11 below. and uniformly kneaded to obtain each mortar.

15)モルタルの調製
実施例21~23及び対照例の各セメント組成物、細骨材(珪砂)、水、促進剤および混和剤(マイティ150:花王(株)製)を下記表12のとおり配合して均一に混練し、各モルタルを得た。なお、対照例としてのセメント組成物は、早強ポルトランドセメント(PC:住友大阪セメント株式会社製)そのものである。
15) Preparation of mortar The cement compositions of Examples 21 to 23 and the control example, fine aggregate (silica sand), water, accelerator and admixture (Mighty 150: manufactured by Kao Corporation) were blended as shown in Table 12 below. and uniformly kneaded to obtain each mortar. The cement composition as a control example is high-early-strength Portland cement (PC: manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) itself.

Figure 0007136296000007
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16)強度測定及びフロー値測定
上記で得られた実施例1~23、比較例1~22及び対照例の各モルタルについて、5℃での3時間強度及び5℃でのフロー値を、JIS R 5201に準じて測定した。
その結果も、上記表3~5及び表7~10に示す。
16) Strength measurement and flow value measurement For each mortar of Examples 1 to 23, Comparative Examples 1 to 22 and Control Example obtained above, the strength at 5 ° C. for 3 hours and the flow value at 5 ° C. were measured according to JIS R 5201.
The results are also shown in Tables 3-5 and Tables 7-10 above.

17)ひび割れ試験
上記で得られた実施例1~23、比較例1~22及び対照例の各モルタルについて、以下のようにして、5℃でのひび割れ試験を実施した。
JSCE-F506(モルタルまたはセメントペーストの圧縮強度試験用円柱供試体の作り方)に準じてモルタル供試体を作製した。ただし、型枠は図1に示すように、円柱供試体用型枠(φ5×10cm)の上部に穴を空け、ボルトを差し込んで固定したものを使用した。
ひび割れの評価は、混練3時間後の供試体上部表面(ボルト上面)に発生したひび割れの長さを5mm単位(切り上げ)で測定し、5mm以下の状態を合格とした。
これらの結果を表3~5及び表7~10に示す。
17) Cracking Test The mortars of Examples 1 to 23, Comparative Examples 1 to 22 and Control Example obtained above were subjected to a cracking test at 5°C as follows.
A mortar specimen was prepared according to JSCE-F506 (Manufacturing of cylindrical specimen for compressive strength test of mortar or cement paste). However, as shown in Fig. 1, the formwork used was a formwork for a cylindrical specimen (φ5 x 10 cm) with a hole drilled in the upper part and bolts inserted and fixed.
For evaluation of cracks, the length of cracks generated on the upper surface of the test piece (upper surface of the bolt) after 3 hours of kneading was measured in units of 5 mm (rounded up), and the state of 5 mm or less was accepted.
These results are shown in Tables 3-5 and Tables 7-10.

セメント用混和組成物及び本発明のセメント組成物は、低温環境下でも十分な強度を発現し、水和活性が優れて良好な急硬性能を示すとともに、自己収縮による初期収縮ひび割れの発生を抑制することができ、各種建設工事、土木工事、道路工事、建築構造物に適用することが可能である。

The admixture composition for cement and the cement composition of the present invention exhibit sufficient strength even in a low-temperature environment, exhibit excellent hydration activity and good rapid hardening performance, and suppress the occurrence of initial shrinkage cracks due to autogenous shrinkage. It can be applied to various construction works, civil engineering works, road works, and building structures.

Claims (4)

12系鉱物相を含有するセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、カルシウム塩と、炭酸リチウムとセメントとを含み、C12系鉱物を8~32質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.7~0.9質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.001~0.006、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.07~0.18、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.71~1.31であり、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åであることを特徴とする、セメント組成物。 A quick-hardening additive for cement containing a C 12 A 7 mineral phase, gypsum, an alkali sulfate compound, a calcium salt, lithium carbonate and cement, containing 8 to 32 % by mass of a C 12 A 7 mineral , containing 0.7 to 0.9 % by mass of an alkali sulfate compound (in terms of sodium sulfate), and having a mass ratio of lithium carbonate (in terms of lithium)/C 12 A 7 mineral phase content of 0.001 to 0.006 , Mass ratio of calcium salt (in terms of calcium hydroxide)/content of C 12 A 7 mineral phase is 0.07 to 0.18 , gypsum (in terms of anhydrous gypsum)/mass of content of C 12 A 7 mineral phase The ratio is 0.71 to 1.31 , the crystallite diameter of the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction is 150 to 500 nm, and the lattice constant is 11.940 to 11.975 Å. a cement composition. 請求項1記載のセメント組成物において、前記C12系鉱物相はC11CaX(Xはハロゲン)及びC12の混合相であることを特徴とする、セメント組成物。 2. The cement composition according to claim 1 , wherein said C12A7 mineral phase is a mixed phase of C11A7CaX2 ( X is halogen ) and C12A7 . X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmで格子定数が11.940~11.975Åであるセメント用急硬性添加材と、石膏と、硫酸アルカリ化合物と、炭酸リチウムと、カルシウム塩と、セメントとを、C12系鉱物を8~32質量%、硫酸アルカリ化合物(硫酸ナトリウム換算)を0.7~0.9質量%含み、炭酸リチウム(リチウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.001~0.006、カルシウム塩(水酸化カルシウム換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.07~0.18、石膏(無水石膏換算)/C12系鉱物相の含有量の質量比が0.71~1.31となるように配合することを特徴とする、セメント組成物の製造方法。 A quick-hardening additive for cement having a C 12 A 7 -based mineral phase with a crystallite diameter of 150 to 500 nm and a lattice constant of 11.940 to 11.975 Å as measured by X-ray diffraction, gypsum, an alkali sulfate compound, Lithium carbonate, calcium salt, and cement, containing 8 to 32 % by mass of C 12 A 7 mineral, 0.7 to 0.9 % by mass of alkali sulfate compound (converted to sodium sulfate), lithium carbonate (converted to lithium) )/C 12 A 7 mineral phase content mass ratio of 0.001 to 0.006 , calcium salt (in terms of calcium hydroxide)/C 12 A 7 mineral phase content mass ratio of 0.07 Manufacture of a cement composition characterized by blending so that the mass ratio of gypsum (converted to anhydrous gypsum)/C 12 A 7 mineral phase content is 0.71 to 1.31 . Method. 請求項3記載のセメント組成物の製造方法において、セメント用急硬性添加材は、原料を粉末化し、該粉末化原料を成形し、1250~1400℃で焼成し、該焼成後の成形体を冷却速度40℃/分以下で冷却することにより、X線回折で測定したC12系鉱物相の結晶子径が150~500nmでC12系鉱物相の格子定数が11.940~11.975Åとして製造されることを特徴とする、セメント組成物の製造方法。 In the method for producing a cement composition according to claim 3, the quick-hardening additive for cement is obtained by pulverizing the raw material, molding the powdered raw material, firing at 1250 to 1400 ° C., and cooling the fired compact. By cooling at a rate of 40° C./min or less, the crystallite diameter of the C 12 A 7 mineral phase measured by X-ray diffraction is 150 to 500 nm, and the lattice constant of the C 12 A 7 mineral phase is 11.940 to 11. A method for producing a cement composition characterized in that it is produced as 0.975 Å.
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