(57)【要約】【課題】高強度を発現し、硬化体の収縮量が小さく、かつ、凝結の遅延の程度が小さいセメント組成物を提供する。【解決手段】石灰系膨張材と、式：ＲＯ−［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］−Ｈ（式中、Ｒは炭素数１〜１４のアルキル基、ＥＯはオキシエチレン基、ＰＯはオキシプロピレン基、ｍは０〜１０、ｎは０〜５、ｍとｎの合計は１〜１０である。）で表されるオキシアルキレン化合物からなる収縮低減剤と、セメントと、無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、減水剤と、繊維と、細骨材と、水を含むセメント組成物であって、該セメント組成物の凝結始発時間が、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に記載される方法による測定値として、８００分以下であるセメント組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
石灰系膨張材と、下記一般式（１）で表されるオキシアルキレン化合物からなる収縮低減剤と、セメントと、無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、減水剤と、繊維と、細骨材と、水を含むセメント組成物であって、該セメント組成物の凝結始発時間が、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に記載される方法による測定値として、８００分以下であることを特徴とするセメント組成物。
ＲＯ−［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］−Ｈ        （１）
（一般式（１）中、Ｒは炭素数１〜１４のアルキル基を表す。ＥＯはオキシエチレン基を表す。ＰＯはオキシプロピレン基を表す。［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの単独付加、または、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック状もしくはランダム状の付加を表し、ブロック状の付加の場合、その順序は問わない。ｍは、エチレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜１０である。ｎはプロピレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜５である。ｍとｎの合計は、１〜１０である。）
【請求項２】
凝結終結時間が、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に記載される方法による測定値として、１，０００分以下である、請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項３】
セメント１００質量部当たり、上記石灰系膨張材の配合量が０．５〜２０質量部であり、上記収縮低減剤の配合量が０．１〜１０質量部であり、上記無機粉末の配合量が４０〜１４０質量部であり、上記減水剤の配合量が固形分換算で０．０１〜０．５質量部であり、上記細骨材の配合量が５０〜１３０質量部であり、上記繊維の配合量が、上記セメント組成物中の体積割合で０．１〜１０％であり、かつ、水粉体比が４０％以下である、請求項１又は２に記載のセメント組成物。
【請求項４】
硬化後の圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ２以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のセメント組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モルタル等のセメント組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、土地のより一層の有効活用の観点から、建築物の超高層化もしくは大規模化の傾向は、ますます顕著になってきている。このような超高層のもしくは大規模な建築物を実現するために、６０Ｎ／ｍｍ2以上の圧縮強度を発現するような高強度のセメント系硬化体（例えば、高強度コンクリート、高強度モルタル等）が提案されている。
一般に、高強度のセメント系硬化体を製造するために、高性能減水剤等の減水剤を使用して、水セメント比を減少させることが行われている。しかし、水セメント比が小さい高強度のセメント系硬化体では、自己収縮量が増大するという問題があった。この問題を解決するために、収縮低減剤を用いることが知られている。
例えば、特許文献１には、特定のオキシアルキレン化合物からなるセメント用自己収縮低減剤と、セメントと、減水剤と、骨材と、水を含むセメント組成物の硬化体であり、圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ２以上である高強度セメント系硬化体が記載されている。
また、特許文献２には、特定のオキシアルキレン化合物からなるセメント用自己収縮低減剤と、セメントと、減水剤と、骨材と、繊維と、水を含むセメント組成物の硬化体であり、圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ２以上である高強度セメント系硬化体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４６５８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−４６５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高強度のセメント組成物に収縮低減剤を添加した場合、凝結が遅延するという問題がある。凝結時間が長い場合、コンクリート製品等の製造において、型枠の脱型までに長時間を要し、型枠の回転率が低下し、製造コストが増大する。
そこで、本発明の目的は、硬化体の収縮量が小さく、かつ、凝結の遅延の程度が小さい、高強度のセメント組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、石灰系膨張材と、特定の収縮低減剤と、セメントと、無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、減水剤と、繊維と、細骨材と、水を含み、かつ、凝結の始発時間が、特定の値以下であるセメント組成物によれば、上記目的を達成しうることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］  石灰系膨張材と、下記一般式（１）で表されるオキシアルキレン化合物からなる収縮低減剤と、セメントと、無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、減水剤と、繊維と、細骨材と、水を含むセメント組成物であって、該セメント組成物の凝結始発時間が、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に記載される方法による測定値として、８００分以下であることを特徴とするセメント組成物。
ＲＯ−［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］−Ｈ        （１）
（一般式（１）中、Ｒは炭素数１〜１４のアルキル基を表す。ＥＯはオキシエチレン基を表す。ＰＯはオキシプロピレン基を表す。［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの単独付加、または、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック状もしくはランダム状の付加を表し、ブロック状の付加の場合、その順序は問わない。ｍは、エチレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜１０である。ｎはプロピレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜５である。ｍとｎの合計は、１〜１０である。）
［２］  凝結終結時間が、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に記載される方法による測定値として、１，０００分以下である、前記［１］に記載のセメント組成物。
［３］  セメント１００質量部当たり、上記石灰系膨張材の配合量が０．５〜２０質量部であり、上記収縮低減剤の配合量が０．１〜１０質量部であり、上記無機粉末の配合量が４０〜１４０質量部であり、上記減水剤の配合量が固形分換算で０．０１〜０．５質量部であり、上記細骨材の配合量が５０〜１３０質量部であり、上記繊維の配合量が、上記セメント組成物中の体積割合で０．１〜１０％であり、かつ、水粉体比が４０％以下である、前記［１］又は［２］に記載のセメント組成物。
［４］  硬化後の圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ２以上である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のセメント組成物。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のセメント組成物は、高強度を発現し、硬化体の収縮量が小さく、かつ、凝結の遅延の程度が小さい。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のセメント組成物は、石灰系膨張材と、特定の一般式で表されるオキシアルキレン化合物からなる収縮低減剤と、セメントと、無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、減水剤と、繊維と、細骨材と、水を含むものである。
［石灰系膨張材］
本発明で用いられる石灰系膨張材は、セメント組成物を構成する石灰系膨張材として用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、遊離した酸化カルシウム（膨張性ＣａＯ）を主成分とするものが挙げられる。
遊離した酸化カルシウムを主成分とする石灰系膨張材としては、例えば、遊離した酸化カルシウム（ＣａＯ）を４０質量％以上の含有率で含むものが挙げられる。
遊離した酸化カルシウムを４０質量％以上の含有率で含む石灰系膨張材の例として、ＣａＯの含有率が６０質量％以上、ＳｉＯ２の含有率が５〜１５質量％、Ａｌ２Ｏ３の含有率が０．５〜５質量％、Ｆｅ２Ｏ３の含有率が０．２〜３質量％、ＳＯ３の含有率が１〜２５質量％、強熱減量（ｉｇ．ｌｏｓｓ）が０〜２質量％であるものが挙げられる。
このような組成を有する市販品としては、例えば、太平洋マテリアル社製の「太平洋エクスパン」、「太平洋Ｎ−ＥＸ」等が挙げられる。
石灰系膨張材の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは０．５〜２０質量部、より好ましくは０．７〜１０質量部、さらに好ましくは０．８〜５質量部、特に好ましくは２〜５質量部である。該配合量が０．５質量部以上であると、凝結時間を短くする効果が大きくなる。該配合量が２０質量部以下であると、いわゆる「遅れ膨張」（硬化後に時間が経過してから膨張が生じること）が起こりにくくなる。
【０００８】
［収縮低減剤］
本発明で用いられる収縮低減剤は、下記一般式（１）で表されるオキシアルキレン化合物からなる収縮低減剤である。
ＲＯ−［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］−Ｈ      （１）
（一般式（１）中、Ｒは炭素数１〜１４のアルキル基を表す。ＥＯはオキシエチレン基を表す。ＰＯはオキシプロピレン基を表す。［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの単独付加、または、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック状もしくはランダム状の付加を表し、ブロック状の付加の場合、その順序は問わない。ｍは、エチレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜１０である。ｎはプロピレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜５である。ｍとｎの合計は、１〜１０である。）
一般式（１）中のＲは、炭素数１〜１４のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基及びデトラデシル基等が挙げられる。これらのアルキル基は、直鎖でもよいし、分枝鎖でもよい。
【０００９】
これらのうち、自己収縮の低減の観点から、炭素数１〜１４（好ましくは炭素数８〜１４）の分枝鎖のアルキル基が好ましい。
炭素数８〜１４の分枝鎖のアルキル基の例としては、イソオクチル基、２−オクチル基、４−メチル−４−ヘプチル基、２−エチル−１−ヘキシル基、イソノニル基、２−ノニル基、３，５，５−トリメチル−１−ヘキシル基、イソデシル基、２−デシル基、イソウンデシル基、２−ウンデシル基、２−ラウリル基、イソラウリル基、２−トリデシル基、イソトリデシル基、２−テトラデシル基、イソテトラデシル基、及びノルマルパラフィンを原料とする炭素数１２〜１４の第２級アルコールに由来するアルキル基等が挙げられる。
中でも、好ましくはイソオクチル基、２−オクチル基、４−メチル−４−ヘプチル基、２−エチル−１−ヘキシル基、イソノニル基、２−ノニル基、３，５，５−トリメチル−１−ヘキシル基、イソデシル基、２−デシル基、及びノルマルパラフィンを原料とする炭素数１２〜１４の第２級アルコールに由来する分岐アルキル基、より好ましくは２−エチル−１−ヘキシル基及びイソデシル基である。
【００１０】
一般式（１）中、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ＰＯはオキシプロピレン基を表す。
［（ＥＯ）ｍ／（ＰＯ）ｎ］は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの単独付加、または、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック状もしくはランダム状の付加を表す。
ここで、ブロック状の付加の場合、エチレンオキシドのブロックとプロピレンオキシドのブロックのいずれが、一般式（１）中の「ＲＯ−」と結合していてもよい。
【００１１】
ｍは、エチレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜１０、好ましくは１〜１０、より好ましくは２〜５である。この範囲内であると、自己収縮の低減の効果が大きいうえに、セメント組成物中の空気量の調整が容易である。
ｎは、プロピレンオキシドの平均付加モル数を表し、０〜５、好ましくは０〜４である。この範囲内であると、自己収縮の低減の効果が大きいうえに、セメント組成物中の空気量の調整が容易である。
ｍとｎの合計は、１〜１０、好ましくは２〜８、より好ましくは３〜７である。この範囲内であると自己収縮の低減の効果が大きくなる。
【００１２】
オキシエチレン基（ＥＯ）の含有率（ｍ／（ｍ＋ｎ））は、好ましくは０．２〜１．０、より好ましくは０．４〜１．０、さらに好ましくは０．６〜１．０、特に好ましくは０．８〜１．０である。
【００１３】
一般式（１）で表されるオキシアルキレン化合物からなる収縮低減剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
一般式（１）で表されるオキシアルキレン化合物からなる収縮低減剤の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．５〜５質量部、さらに好ましくは１〜４質量部、特に好ましくは２〜４質量部である。該配合量が上記範囲内であると、収縮低減の効果が大きくなる。
【００１４】
［セメント］
本発明で用いられるセメントは、特に限定されず、普通ポルトランドセメント、早強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等の各種ポルトランドセメントや、エコセメント、高炉セメントやフライアッシュセメント等の混合セメントや、シリカフュームや石灰石粉末をポルトランドセメントとプレミックスしたプレミックスセメント等が挙げられる。
これらのセメントは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
［無機粉末］
本発明で用いられる無機粉末（ただし、セメントを除く。）としては、例えば、ブレーン比表面積が４，０００ｃｍ２／ｇ以上の無機粉末が挙げられる。
無機粉末のブレーン比表面積は、セメント組成物の硬化体の圧縮強度を大きくする観点から、好ましくは５，０００ｃｍ２／ｇ以上、より好ましくは６，０００ｃｍ２／ｇ以上である。
本発明において、粒度の異なる２種以上の無機粉末（ただし、セメントを除く。）を用いることは、セメント組成物の硬化体の圧縮強度を大きくする観点から、好ましい。
このような粒度の異なる２種以上の無機粉末としては、例えば、ブレーン比表面積が４，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇ（好ましくは５，０００〜９，０００ｃｍ２／ｇ）の無機粉末と、ＢＥＴ比表面積が２〜２５ｍ２／ｇ（好ましくは５〜２０ｍ２／ｇ）の無機粉末の組み合わせが挙げられる。
本発明において、圧縮強度が１００Ｎ／ｍｍ２以上のセメント系硬化体を製造する場合、このような粒度の異なる２種以上の無機粉末を使用することが好ましい。
ブレーン比表面積が４，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末としては、例えば、スラグ、石灰石粉末、長石類、ムライト類、アルミナ粉末、石英粉末、フライアッシュ、火山灰、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。中でも、コスト及び硬化後の品質安定性の観点から、スラグ、フライアッシュ、石灰石粉末、石英粉末が好ましい。
ＢＥＴ比表面積が２〜２５ｍ２／ｇの無機粉末としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ微粉末、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ、石灰石微粉末等が挙げられる。一般に、シリカフューム及びシリカダストは、そのＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ２／ｇであり、粉砕等を行う必要がないので、本発明で用いる無機粉末として好適である。また、被粉砕性や流動性等の観点から、石灰石粉末も好適である。
【００１６】
無機粉末の配合量（２種以上の無機粉末（ただし、セメントを除く。）を用いた場合、その合計量）は、セメント１００質量部に対して、好ましくは４０〜１４０質量部、より好ましくは５０〜１２０質量部である。該配合量が上記範囲内であると、セメント組成物の硬化前の流動性、及び、硬化後の強度、緻密性及び耐衝撃性等が向上する。
ブレーン比表面積が４，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末を用いる場合、該無機粉末の配合量の上限値は、硬化前の流動性、及び、硬化後の強度及び耐衝撃性の観点から、セメント１００質量部に対して、好ましくは９０質量部、より好ましくは６０質量部、特に好ましくは５０質量部である。
ブレーン比表面積が４，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末の配合量の下限値は、硬化前の流動性、及び、硬化後の強度、緻密性及び耐衝撃性の観点から、セメント１００質量部に対して、好ましくは５質量部、より好ましくは１０質量部、特に好ましくは１５質量部である。
ＢＥＴ比表面積が２〜２５ｍ２／ｇの無機粉末を用いる場合、該無機粉末の配合量の上限値は、硬化後の強度の観点から、セメント１００質量部に対して、好ましくは５０質量部、より好ましくは４０質量部、特に好ましくは３５質量部である。
ＢＥＴ比表面積が２〜２５ｍ２／ｇの無機粉末の配合量の下限値は、セメント１００質量部に対して、硬化後の強度及び耐久性の観点から、好ましくは５質量部、より好ましくは１０質量部、特に好ましくは１５質量部である。
【００１７】
［減水剤］
本発明で用いられる減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラニン系、ポリカルボン酸系等の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。
なお、本発明において、圧縮強度が１００Ｎ／ｍｍ2以上のセメント硬化体を製造する場合、ポリカルボン酸系の高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましい。
減水剤を配合することによって、セメント組成物の硬化前の流動性（施工性）、及び、硬化後の緻密性及び強度等が向上する。
減水剤の配合量は、セメント１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．０１〜０．５質量部、より好ましくは０．１〜０．４質量部、特に好ましくは０．２〜０．４質量部である。該配合量が上記範囲内であると、セメント組成物の硬化前の流動性（施工性）、及び、硬化後の緻密性及び強度等が向上する。
【００１８】
［骨材］
本発明で用いられる骨材としては、細骨材のみ、または、細骨材と粗骨材の組み合わせが挙げられる。
細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂またはこれらの混合物等を使用することができる。粗骨材としては、川砂利、陸砂利、砕石またはこれらの混合物等を使用することができる。
なお、本発明において、圧縮強度が１５０Ｎ／ｍｍ2以上のセメント系硬化体を製造する場合、セメント組成物の硬化前の流動性（施工性）、及び硬化後のクラック抵抗性等の観点から、最大粒径が１ｍｍ以下（より好ましくは０．８ｍｍ以下）の細骨材のみを使用することが好ましい。
細骨材の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは５０〜１３０質量部、より好ましくは７０〜１００質量部である。該配合量が上記範囲内であれば、セメント組成物の硬化後の強度が向上し、収縮率が小さくなる。
粗骨材を用いる場合、細骨材率は、好ましくは３０％以上である。
【００１９】
［水］
本発明で用いられる水としては、特に限定されず、水道水、スラッジ水、下水処理水等を用いることができる。
本発明において、水粉体比は、好ましくは４０％以下、より好ましくは５〜４０％、さらに好ましくは７〜３５％、特に好ましくは１０〜３５％である。水粉体比が４０％以下であると、硬化後の強度等が向上する。水粉体比が５％以上であると、セメント組成物の流動性が向上し、成形が容易となる。
なお、本明細書中、水粉体比とは、水／粉体の質量比に１００を乗じた値をいう。ここでの粉体は、セメントと、上述の無機粉末（例えば、ブレーン比表面積が４，０００ｃｍ２／ｇ以上の、セメント以外の無機粉末）を含むものである。
【００２０】
［繊維］
本発明のセメント組成物は、繊維を含むことができる。
繊維としては、金属繊維及び／又は有機質繊維を使用することができる。
繊維の配合量（金属繊維及び有機質繊維を用いた場合、その合計量）は、セメント組成物中の体積割合で、好ましくは０．１〜１０％、より好ましくは０．５〜７％、特に好ましくは１〜５％である。該配合量が１０％を超えると、混練時の作業性等を確保するために単位水量が増大し、硬化後の強度等が低下することがある。該配合量を０．１％以上とすれば、曲げ強度や破壊エネルギーの向上の効果を高めることができる。
金属繊維としては、鋼繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。中でも、鋼繊維は、強度に優れており、また、コストや入手のし易さの点からも好ましいものである。
金属繊維は、直径０．０１〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍのものが好ましい。直径が０．０１ｍｍ未満では、繊維自体の強度が不足し、張力を受けた際に切れやすくなる。直径が１．０ｍｍを超えると、同一配合量での本数が少なくなり、曲げ強度や破壊エネルギーを向上させる効果が低下する。長さが２ｍｍ未満では、曲げ強度や破壊エネルギーを向上させる効果が低下する。長さが３０ｍｍを超えると、混練の際にファイバーボールが生じやすくなる。
金属繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０である。
金属繊維を用いる場合、該金属繊維の配合量は、セメント組成物中の体積割合で、好ましくは０．１〜４％、より好ましくは０．２〜３％、特に好ましくは０．５〜３％である。金属繊維の配合量が４％を超えると、混練時の作業性等を確保するために単位水量が増大し、硬化後の強度等が低下することがある。金属繊維の配合量を０．１％以上とすれば、曲げ強度や破壊エネルギーの向上の効果を高めることができる。
【００２１】
有機質繊維としては、ポリビニルアルコール繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が挙げられる。
有機質繊維は、直径０．００５〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍのものが好ましい。直径が０．００５ｍｍ未満では、繊維自体の強度が不足し、張力を受けた際に切れやすくなる。直径が１．０ｍｍを超えると、同一配合量での本数が少なくなり、破壊エネルギーを向上させる効果が低下する。長さが２ｍｍ未満では、マトリックスに対する付着力が低下し、破壊エネルギーを向上させる効果が低下する。長さが３０ｍｍを超えると、混練の際にファイバーボールが生じやすくなる。
有機質繊維のアスペクト比(繊維長／繊維直径)は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは３０〜１５０である。
有機質繊維を用いる場合、該有機質繊維の配合量は、セメント組成物中の体積割合で、好ましくは０．１〜１０％、より好ましくは０．５〜７％、特に好ましくは１〜６％である。有機質繊維の配合量が１０％を超えると、混練時の作業性等を確保するために単位水量が増大し、硬化後の強度等が低下することがある。有機質繊維の配合量を０．１％以上とすれば、破壊エネルギーの向上の効果を高めることができる。
なお、金属繊維と有機質繊維は、各々単独で用いてもよいし、併用してもよい。
【００２２】
本発明のセメント組成物は、上記材料以外に、さらに消泡剤を含んでもよい。
消泡剤としては、エステル系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、鉱物油系消泡剤、シリコーン系消泡剤、粉末消泡剤等が挙げられる。
【００２３】
本発明のセメント組成物の混練方法は、特に限定されるものではない。
また、混練に用いる装置も特に限定されるものではなく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。
【００２４】
養生方法も特に限定されるものではない。
なお、圧縮強度が１００Ｎ／ｍｍ2以上のセメント系硬化体を製造する場合は、セメント系硬化体の生産性や強度発現性等を考慮すると、下記に示す一次養生及び二次養生を行うことが好ましい。
一次養生としては、セメント組成物を型枠内に充填した状態で、所定の温度（例えば、５〜４０℃）で所定時間（例えば、３〜４８時間）静置する方法が挙げられる。一次養生終了後、脱型し、二次養生する。
二次養生としては、所定の温度（例えば、６０〜９５℃）で所定時間（例えば、３〜４８時間）蒸気養生する方法が挙げられる。
【００２５】
本発明のセメント組成物の凝結の始発時間は、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に記載される方法による測定値として、８００分以下、好ましくは７５０分以下、より好ましくは７００分以下、さらに好ましくは６５０分以下、特に好ましくは６００分以下である。
また、本発明のセメント組成物の凝結の終結時間は、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に記載される方法による測定値として、好ましくは１，０００分以下、好ましくは９５０分以下、より好ましくは９００分以下、さらに好ましくは８５０分以下、特に好ましくは８００分以下である。
【００２６】
本発明のセメント組成物の硬化後の圧縮強度は、高強度のセメント系硬化体（高強度コンクリート、高強度モルタル等）を得る観点から、好ましくは６０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは７５Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは９０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは１００Ｎ／ｍｍ２以上である。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
以下に示す材料を使用した。
（１）セメント：太平洋セメント社製、中庸熱ポルトランドセメント
（２）無機粉末Ａ：石英粉末（ブレーン比表面積：７，５００ｃｍ２／ｇ）
（３）無機粉末Ｂ：シリカフューム（ＢＥＴ比表面積：１１ｍ２／ｇ）
（４）細骨材：山砂（表乾密度：２．６２ｇ／ｃｍ３；最大粒径：１ｍｍ以下）
（５）水：水道水
（６）金属繊維：鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（７）収縮低減剤Ａ：メタノールのエチレンオキサイド１モル・プロピレンオキサイド４モル付加物（上記一般式（１）に該当する化合物）
（８）収縮低減剤Ｂ：２−エチル−１−ヘキサノ−ルのエチレンオキサイド３．５モル付加物（上記一般式（１）に該当する化合物）
（９）減水剤：ＢＡＳＦポゾリス社製、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤
（１０）膨張材：太平洋マテリアル社製、石灰系早強型膨張材（商品名：太平洋Ｎ−ＥＸ）
（１１）消泡剤Ａ：ポリアルキレングリコール誘導体
（１２）消泡剤Ｂ：シリコン系消泡剤
［プレミックスした標準配合粉体の製造］
セメントと、無機粉末Ａと、無機粉末Ｂと、細骨材を、土木学会「超高強度繊維補強コンクリートの設計・施工指針（案）」の標準配合粉体の硬性範囲（表１２．３．２）となるように配合して、プレミックスした標準配合粉体を作製した。
この標準配合粉体は、セメント１００質量部、無機粉末Ａ３０質量部、無機粉末Ｂ３０質量部、細骨材９０質量部の組成を有する。
【００２８】
［実施例１〜４、比較例１〜３］
上記材料を使用して、凝結試験、フロー試験、圧縮強度試験、曲げ強度試験、及び長さ変化率試験を下記の方法で行なった。
（１）凝結試験
金属繊維を添加しない以外は下記の表１の配合に従って、２０リットルホバートミキサを用いて、セメント組成物を１５分間混練した。得られた混練物を、「ＪＩＳ  Ａ  １１４７（コンクリートの凝結試験方法）」に準拠して、凝結始発時間及び凝結終結時間を測定した。結果を表２に示す。
表１中、収縮低減剤Ａは液状の収縮低減剤を用いたため、水３２質量部と収縮低減剤Ａを３質量部配合している。消泡剤Ａ及びＢの配合も同様である。収縮低減剤Ｂは粉末状の収縮低減剤を用いたため、水３５質量部と収縮低減剤Ｂを３質量部配合している。
なお、上記凝結試験における凝結始発時間及び凝結終結時間は、セメント組成物に繊維が含まれている場合であっても、セメント組成物に繊維が含まれていない場合と同様の結果となる。
（２）フロー試験
上記凝結試験と同様にして得られた混練物に金属繊維を投入し、さらに２分間混練を行なった。得られた混練物を、「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において１５回の落下運動を行なわないでフロー値を測定した。結果を表２に示す。
【００２９】
（３）圧縮強度試験、曲げ強度試験
上記凝結試験と同様にして得られた混練物に金属繊維を投入し、さらに２分間混練を行なった。得られた混練物を型枠成型した後、２０±３℃、相対湿度６０％以上の環境下で１日間養生を行なった。その後、脱型して得られた供試体を水が蒸発しないようにビニール袋で密封して、２０±３℃の環境下で試験材齢（２８日）まで静置を行なった。静置後の供試体を用いて、圧縮強度試験および曲げ強度試験を行なった。
圧縮強度試験は、「土木学会基準  ＪＳＣＥ−Ｇ  ５０５−２０１０（円柱供試体を用いたモルタルまたはセメントペーストの圧縮強度試験方法）」に準拠し、材齢２８日で評価した。
曲げ強度試験は、「土木学会基準  ＪＳＣＥ−Ｇ  ５５２−２０１０（鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法）」に準拠し、材齢２８日で評価した。
結果を表２に示す。
【００３０】
（４）長さ変化率試験
上記凝結試験と同様にして得られた混練物に金属繊維を投入し、さらに２分間混練を行なった。得られた混練物を型枠成型した後、２０±３℃、相対湿度６０％以上の環境下で２日間養生を行なった。その後、脱型して得られた供試体の全面にアルミ箔粘着テープでシ−ルすることで封緘状態にした後、２０±３℃の環境下に静置して、４×４×１６ｃｍの供試体を得た。なお、木製の型枠の内側に水分の散逸を防ぐためのポリエステルフィルムを入れた。
上記供試体の中央に、型枠打込み直後から埋込型ひずみゲージ（共和電業製、ＫＭＣ−７０−１２−Ｈ３）を設置し、長さ変化率を測定した。
なお、長さ変化率は、（変化後の長さ−変化前の長さ）÷（変化前の長さ）である。
表２に結果を示す。表２中の「長さ変化率」の符号のマイナス（−）は、長さが短くなったこと（収縮したこと）を示す。
【００３１】
【表１】
2014040347.tif 000002
【００３２】
【表２】
2014040347.tif 000003
【００３３】
表２の比較例１および２が示すように、収縮低減剤を添加することによって、凝結時間は遅延する。しかし、実施例１〜４が示すように、収縮低減剤と石灰系膨張材を用いることで、収縮低減剤が無添加の場合と同等のレベルまで凝結時間（始発及び終結）が短くなる。
また、石灰系膨張材を添加することで、強度や長さ変化率については、収縮低減剤のみを添加した場合（比較例２および３）と同等以上の品質を維持することができる。