(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンゴ酸及び炭酸リチウムを水に添加して、リンゴ酸濃度が５〜２０質量％で炭酸リチウム濃度が２．５〜１０質量％の凝結調整剤混合水溶液を予め調製し、該凝結調整剤混合水溶液を水と混合して予め混練水を調製し、セメント混練物を調製するために該混練水をセメント組成物に配合することを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法。
【請求項２】
請求項１記載のセメント組成物への凝結調整剤の添加方法において、凝結調整剤混合水溶液のｐＨは１〜５であることを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のセメント組成物への凝結調整剤の添加方法において、セメント組成物は、超速硬セメント組成物であることを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法に関し、特に凝結性能に優れるとともに、強度発現性に優れるセメント混練物を得るためのセメント組成物への凝結調整剤の添加方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木、建築分野における補修工事や緊急工事には、一定の可使時間を確保して作業性を向上させるとともに、速硬性及び強度発現性が要求される。
従来、コンクリートやモルタルの硬化を促進する方法としては、アルミン酸ナトリウム、炭酸リチウム、Ｃ１２Ａ７等のカルシウムアルミネート類等の凝結促進剤を添加する方法が用いられていた。
一方で、このような凝結促進剤を含有する場合には、可使時間を確保するために、凝結遅延剤を含有させることが一般的である。
凝結遅延剤としては、有機カルボン酸、糖類、リン酸塩等が知られている
【０００３】
凝結遅延剤と凝結促進剤をセメント組成物に添加する方法としては、例えば、特開２００７−４５６５４号公報（特許文献１）に、オキシカルボン酸またはその塩と炭酸リチウムからなる凝結遅延剤を、ベースコンクリートの練り混ぜ時、または練り混ぜ直後に添加することが記載されている。具体的には、かかる凝結遅延剤は、水、骨材とともに、セメントに同時に添加配合されたベースコンクリートが調製されていることが記載されている。
【０００４】
また、特開２００３−８０５１５号公報（特許文献２）には、超速硬セメント１００重量部に対してオキシカルボン酸及びそのアルカリ金属塩から選ばれた少なくとも一種の凝結遅延剤を０．１重量部以上含有する超速硬セメントモルタル又は超速硬コンクリートに水を加えて混練し、ポンプで圧送した後、吹付けガンの先端部で、アルミン酸アルカリ金属塩及び炭酸アルカリ金属塩から選ばれた少なくとも一種の凝結促進剤を含有する水溶液を、超速硬セメント１００重量部に対して凝結促進剤量として０．１重量部以上混合して施工面に吹付けることを特徴とする超速硬セメントモルタル又は超速硬コンクリートの湿式吹付け施工方法であって、凝結遅延剤が酒石酸ナトリウム・カリウムであり、凝結促進剤が炭酸リチウムである、超速硬セメントモルタル又は超速硬コンクリートの湿式吹付け施工方法が記載されている。
【０００５】
ところで、炭酸リチウムは粉末状であるため、現場での使用形態としては、予めセメント粉体と混合されたプレミクス製品であることが通常である。
かかる炭酸リチウムは、水への溶解性が低く、従って、プレミクス粉体製品を水と混練りする際に、均質に分散混合することが難しく、まだら混合となってしまい、従って、強度発現性に劣るという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４５６５４号公報
【特許文献２】特開２００３−８０５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決し、凝結遅延剤であるリンゴ酸や凝結促進剤である炭酸リチウムを含む凝結調整剤をセメント組成物に添加してセメント混練物を調製する際に、特に水への溶解度が低い凝結促進剤を、均質にセメント混練物に含有させることができるとともに、適度な可使時間を有し、良好な凝結性能である急硬性に優れるとともに、短時間で高強度を発現することができる、凝結調整剤をセメント組成物に添加する方法を提供することである。
なお、セメント組成物とは、セメント粉体、モルタル粉体、コンクリート粉体を含む概念であり、セメント混練物とは、セメント組成物に水を添加配合してなる、セメントペースト、セメントモルタル、コンクリートを含む概念である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、凝結遅延剤や凝結促進剤を含む凝結調整剤のセメント組成物への添加方法に着目し、凝結遅延剤であるリンゴ酸及び凝結促進剤である炭酸リチウムを、高濃度で水に溶解させた高濃度水溶液を予め調製し、該高濃度水溶液を水に希釈混合して混練水とする２段階ステップを経て、セメント組成物と該混練水とを混練する、凝結調整剤の添加方法により、上記課題が達成できるものである。
【０００９】
即ち、請求項１記載のセメント組成物への凝結調整剤の添加方法は、リンゴ酸及び炭酸リチウムを水に添加して、リンゴ酸濃度が５〜２０質量％で炭酸リチウム濃度が２．５〜１０質量％の凝結調整剤混合水溶液を予め調製し、該凝結調整剤混合水溶液を、セメント混練物を調製するために添加する混練水の一部としてセメント組成物へ配合することを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法である。
【００１０】
さらに、請求項１記載のセメント混練物への凝結調整剤の添加方法は、前記凝結調整剤混合水溶液を水と混合して予め混練水を調製し、該混練水をセメント組成物に配合することを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法である。
請求項２記載のセメント組成物への凝結調整剤の添加方法は、請求項１記載のセメント組成物への凝結調整剤混合水溶液のｐＨは１〜５であることを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法である。
請求項３記載のセメント混練物への凝結調整剤への添加方法は、請求項１または２記載のセメント組成物への凝結調整剤の添加方法において、セメント組成物は、超速硬セメント組成物であることを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のセメント混練物への凝結調整剤の添加方法により、凝結調整剤である凝結遅延剤及び凝結促進剤を均質にセメント組成物へ配合することができ、従って、得られるセメント混練物が、適度な可使時間を有することができ、優れた凝結性能である急硬性に優れるとともに、短時間で高強度を発現することが可能となる。
これまでは、炭酸リチウム等の凝結促進剤は、一般的にプレミクス粉体として予め配合されていたところ、炭酸リチウムの凝結促進剤は水への溶解度が小さいため、セメント混練物を調製する際には、炭酸リチウムの凝結促進剤の配合がまだらになってしまい、均質に混練り配合することが困難であり、従って強度発現性に問題があった。本発明の添加方法によれば、セメント混練物中に炭酸リチウムが均質に分散配合されることができることが可能となり、凝結促進性能のみならず、早期強度発現性に優れることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を以下の好適例により説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明の、リンゴ酸及び炭酸リチウムを水に添加して、リンゴ酸濃度が５〜２０質量％で炭酸リチウム濃度が２．５〜１０質量％の凝結調整剤混合水溶液を予め調製し、該凝結調整剤混合水溶液を、セメント混練物を調製するために添加する混練水の一部としてセメント組成物へ配合することを特徴とする、セメント組成物への凝結調整剤の添加方法である。
【００１３】
本発明においては、凝結調整剤としては、特定の凝結遅延剤と特定の凝結促進剤を用いるものであり、具体的には凝結遅延剤であるリンゴ酸と、凝結促進剤である炭酸リチウムを組み合わせて使用する。
かかる組み合わせにおいて、凝結遅延剤としてリンゴ酸を用いることで、十分な可使時間を得ることが可能となる。
本発明においては、凝結遅延剤としてリンゴ酸以外のオキシカルボン酸、例えばクエン酸等では、本発明の課題を解決することができず、本発明においては、リンゴ酸と炭酸リチウムの組み合わせを用いる必要がある。
【００１４】
具体的には、リンゴ酸と炭酸リチウムとを予め水に溶解して、高濃度の凝結調整剤混合水溶液を調製する。
かかる凝結調整剤混合水溶液の濃度は、リンゴ酸と炭酸リチウムが高濃度で溶解・存在することができれば、特に限定されないが、リンゴ酸と炭酸リチウムを組み合わせた溶解性の点から、リンゴ酸濃度が５〜２０質量％で炭酸リチウム濃度が２．５〜１０質量％の混合水溶液とする。
リンゴ酸と炭酸リチウムとを上記濃度で組み合わせて用いて凝結調整剤混合水溶液とすることで、一定の可使時間を確保できるとともに、凝結調整剤である凝結遅延剤及び凝結促進剤を均質にセメント組成物へ配合することができ、従って、得られるセメント混練物が、適度な可使時間を有することができ、優れた凝結性能である急硬性に優れるとともに、短時間で高強度を発現することが可能となる。
【００１５】
本発明における凝結調整剤混合水溶液は、含有されるリンゴ酸の存在により酸性となるため、粉体の炭酸リチウムの水への溶解性が向上し、炭酸リチウムが混合水溶液中に均一に溶解することが可能となる。
かかる凝結調整剤混合水溶液のｐＨは、１〜５程度とすることが、炭酸リチウムの水への均一な溶解性を保持するため望ましい。
【００１６】
かかる凝結調整剤が高濃度で溶解している凝結調整剤混合水溶液を、セメント組成物への混練水の一部として用いる。
具体的には、まず該凝結調整剤混合水溶液を水に希釈して凝結調整剤含有混練水を予め調製し、該混練水を、セメント組成物に配合して混練りすることにより、セメント混練物を調製する。
本発明においては、凝結調整剤混合水溶液と水とをセメント組成物に直接配合するのではなくて、上記したように、凝結調整剤混合水溶液を予め水で希釈して混練水とし、該混練水を用いることで、セメント組成物へ凝結調整剤であるリンゴ酸と炭酸リチウムとが均質に分散混練されることが容易となり、上記本発明の効果を有効に発現することができる。
【００１７】
本発明の方法に用いるセメント組成物には、任意の公知のセメントを用いることができ、セメントの種類は特に限定されず、例えば、普通、早強、超早強、中庸熱、低熱などの各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、シリカセメント及びフライアッシュセメントの各種混合セメントや、白色ポルトランドセメント及びアルミナセメント、超速硬セメント等、市場で入手できる種々のセメントを例示することができ、これらを単独で又は混合して用いることができるが、凝結性の点から超速硬セメントを用いることが好ましい。
また、粉体中に占めるセメントの割合は、２０質量％程度以上とすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明で使用するセメントには、長期強度の向上、乾燥収縮の緩和のため、ポゾラン活性を有する材料である高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカヒューム、石灰石粉末、石英粉末、硫酸塩等の混和材を、単独でもしくは併用して、適量配合することも可能である。
硫酸塩としては、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、硫酸マグネシウム、石こう（硫酸カルシウム）などのアルカリ土類金属硫酸塩、硫酸アルミニウムなどが挙げられ、強度発現性から、石膏の使用が、あるいは石こうと芒硝の併用が好ましい。
石膏としては、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。
また、その他必要に応じて配合が可能な材料として消石灰が挙げられる。当該消石灰は更なる強度増進のために添加される。
これらの硫酸塩や消石灰等の細かさは、特に限定するものではないが、好ましくは３０００ｃｍ２／ｇ以上である。強度発現性およびコストを考慮した場合、より好ましいのは４０００〜１００００ｃｍ２／ｇの細かさのものである。
【００１９】
特に、セメント組成物には必要に応じて、カルシウムアルミネート系鉱物を含有することができる。
カルシウムアルミネート系鉱物を含有すると、速硬性能を更に有効に発現することができ、例えば、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ・２Ａｌ２Ｏ３などの化学成分としてＣａＯとＡｌ２Ｏ３からなる結晶質又はガラス化が進んだ構造のものの他、他の化学成分も加わった４ＣａＯ・３Ａｌ２Ｏ３・ＳＯ３、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＸ２（Ｘはハロゲン）、Ｎａ２Ｏ・８ＣａＯ・３Ａｌ２Ｏ３などの広義のカルシウムアルミネートも含まれる。
かかるカルシウムアルミネートは、セメント混練物を調製する際に、添加配合してもよい。
【００２０】
また、本発明の方法に用いるセメント組成物であるモルタルやコンクリートには、細骨材や粗骨材の骨材が含有されるが、これらの粗骨材や細骨材の種類は、特に限定されるものではない。
必要に応じて含有される細骨材としては、特に限定はなく、山砂、川砂、陸砂、砕砂、海砂、珪砂３〜７号等の比較的粒径の細かい細骨材、または珪石粉、石灰石粉等の微粉末等の公知の細骨材やこれらの混合物を使用できる。また、本発明では、細骨材としては、土木建築学会で規定される、５ｍｍふるいを８５重量％以上通過するものを用いることもできる。
【００２１】
また、粗骨材としては、特に限定はなく、一般的に用いられる任意の粗骨材を用いることができ、例えば、川砂利、陸砂利、砕石等を用いることができる。粗骨材は、通常、最大粒径５ｍｍ〜３０ｍｍの、例えば４号〜７号砕石を用いることができる。
その配合割合は特に限定されず、使用する用途に応じて決定することができる。
【００２２】
また、本発明の方法に用いるセメント組成物には、各種添加剤を必要に応じて、配合されることができる。
各種添加剤や混和剤としては、コンクリートを調製する際に添加される公知の添加剤や混和剤であれば、用途に応じて添加することができ、例えば、消泡剤、防錆剤、防凍剤、着色剤、減水剤、高性能減水剤等の各種の混和剤や、耐久性を向上させるための炭素繊維や鋼繊維などの補強材を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【００２３】
上記セメント組成物は、セメント、凝結調整剤混合水溶液を水で希釈した混練水、及び、必要に応じて添加配合される混和材や添加剤を混練りすることにより、セメント混練物を調製することができる。
セメント混練物の調製法は、特に限定するものではなく、慣用のミキサーで原料を混合すれば良い。
混練には、通常のコンクリートの混練に用いられるミキサー、例えば、オムニタイプミキサー、パンタイプミキサー、２軸ミキサー等を用いることができる。混練方法は、特に限定されないが、一般的には、材料を一括してミキサーに投入して、混練すればよい。また、モルタルを先練りし、これを粗骨材にまぶす方法によってコンクリート混練物としてもよい。
【００２４】
このようにして得られたセメント混練物は、適度な可使時間を有するとともに、良好な凝結性能の急硬性に優れ、短時間で高強度を発現することができる強度発現性に優れることができる。
【実施例】
【００２５】
本発明を具体的な実施例、比較例及び試験例により詳述するが、これらに限定されるものではない。
（使用材料）
以下の材料を用いて、下記実施例及び比較例を実施した。
・超速硬モルタル粉体：製品名：ＦＢ−ＪＵ１、住友大阪セメント株式会社製  カルシウムアルミネート系
・リンゴ酸：扶桑化学工業株式会社製
・クエン酸：扶桑化学工業株式会社製
・炭酸リチウム粉体：本庄ケミカル株式会社製
・水：上水道
【００２６】
（実施例１）
リンゴ酸及び炭酸リチウム粉体を、リンゴ酸濃度が５質量％で炭酸リチウム濃度が２．５質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液１を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、２５０ｃｃの凝結調整剤混合水溶液１と水を混合して、混練水１を調製した。
超速硬モルタル粉体５０００ｇに、該混練水１を添加して、均一に混練することによりセメント混練物１を得た。
得られたセメント混練物１中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００２７】
（実施例２）
リンゴ酸及び炭酸リチウム粉体を、リンゴ酸濃度が１０質量％で炭酸リチウム濃度が５質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液２を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、１２５ｃｃの凝結調整剤混合水溶液２と水を混合して、混練水２を調製した。
超速硬モルタル粉体５０００ｇに、該混練水２を添加して、均一に混練することによりセメント混練物２を得た。
得られたセメント混練物２中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００２８】
（実施例３）
リンゴ酸及び炭酸リチウム粉体を、リンゴ酸濃度が２０質量％で炭酸リチウム濃度が１０質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液３を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、６２．５ｃｃの凝結調整剤混合水溶液３と水を混合して、混練水３を調製した。
超速硬モルタル粉体５０００ｇに、該混練水３を添加して、均一に混練することによりセメント混練物３を得た。
得られたセメント混練物３中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
なお、実施例１〜３の凝結調整剤混合水溶液のｐＨは全て５〜１の範囲内のｐＨを有していた。
【００２９】
（比較例１）
リンゴ酸１２．５ｇを、８５０ｇの水に混合して、凝結遅延剤混合水溶液４を予め調製した。
超速硬セメントモルタル粉末５０００ｇに、凝結遅延剤混合水溶液４を添加して、均一に混練することによりセメント混練物４を得た。
得られたセメント混練物４中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０質量％（０ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３０】
（比較例２）
炭酸リチウム粉体６．２５ｇを超速硬モルタル粉体５０００ｇに予め混合して、混合粉体５を調製した。
得られた混合粉体５に、水８５０ｇを配合して、均一に混練することによりセメント混練物５を調製した。
得られたセメント混練物５中、含有されるリンゴ酸は０質量％（０ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３１】
（比較例３）
炭酸リチウム粉体６．２５ｇを超速硬モルタル粉体５０００ｇに予め混合して、混合粉体６を調製した。
リンゴ酸１２．５ｇを水８５０ｇに混合して、凝結遅延剤混合水溶液６を調製した。
得られた混合粉体６に、凝結遅延剤混合水溶液６を配合して、均一に混練することによりセメント混練物６を調製した。
得られたセメント混練物６中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３２】
（比較例４）
リンゴ酸１２．５ｇと炭酸リチウム粉体６．２５ｇを、８５０ｇの水に混合して、凝結調整剤混合水溶液７を予め調製した。
超速硬セメントモルタル粉末５０００ｇに、凝結調整剤混合水溶液７を混練水として添加して、均一に混練することによりセメント混練物７を得た。
得られたセメント混練物７中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３３】
（比較例５）
リンゴ酸１２．５ｇと炭酸リチウム粉体１２．５ｇを、８５０ｇの水に混合して、凝結調整剤混合水溶液８を予め調製した。
超速硬セメントモルタル粉末５０００ｇに、凝結調整剤混合水溶液８を混練水として添加して、均一に混練することによりセメント混練物８を得た。
得られたセメント混練物８中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．２６質量％（１２．５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３４】
（比較例６）
クエン酸及び炭酸リチウム粉体を、クエン酸濃度が５質量％で炭酸リチウム濃度が２．５質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液９を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、２５０ｃｃの凝結調整剤混合水溶液９と水を混合して、混練水９を調製した。
超速硬モルタル粉体５０００ｇに、該混練水９を添加して、均一に混練することによりセメント混練物９を得た。
得られたセメント混練物９中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるクエン酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３５】
（比較例７）
クエン酸及び炭酸リチウム粉体を、クエン酸濃度が１０質量％で炭酸リチウム濃度が５質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液１０を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、１２５ｃｃの凝結調整剤混合水溶液１０と水を混合して、混練水１０を調製した。
超速硬モルタル粉体５０００ｇに、該混練水１０を添加して、均一に混練することによりセメント混練物１０を得た。
得られたセメント混練物１０中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるクエン酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３６】
（比較例８）
クエン酸及び炭酸リチウム粉体を、クエン酸濃度が２０質量％で炭酸リチウム濃度が１０質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液１１を調製した。
超速硬モルタル粉体５０００ｇに、水の総量が８５０ｇとなるように、６２．５ｃｃの凝結調整剤混合水溶液１１と水を直接混合して、混練することによりセメント混練物１１を得た。
得られたセメント混練物１１中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３７】
（比較例９）
リンゴ酸及び炭酸リチウム粉体を、リンゴ酸濃度が５質量％で炭酸リチウム濃度が２．５質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液１２を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、２５０ｃｃの凝結調整剤混合水溶液１２と水とを、超速硬モルタル粉体５０００ｇに、直接それぞれ添加して、混練することによりセメント混練物１２を得た。
得られたセメント混練物１２中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３８】
（比較例１０）
リンゴ酸及び炭酸リチウム粉体を、リンゴ酸濃度が１０質量％で炭酸リチウム濃度が５質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液１３を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、１２５ｃｃの凝結調整剤混合水溶液１３と水とを、超速硬モルタル粉体５０００ｇに、直接それぞれ添加して、混練することによりセメント混練物１３を得た。
得られたセメント混練物１３中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００３９】
（比較例１１）
リンゴ酸及び炭酸リチウム粉体を、リンゴ酸濃度が２０質量％で炭酸リチウム濃度が１０質量％となるように予め水に溶解させた凝結調整剤混合水溶液１３を調製した。
水の総量が８５０ｇとなるように、６２．５ｃｃの凝結調整剤混合水溶液１３と水とを、超速硬モルタル粉体５０００ｇに、直接それぞれ添加して、混練することによりセメント混練物１３を得た。
得られたセメント混練物１３中、超速硬モルタル粉体１００質量部に対して含有されるリンゴ酸は０．２５質量％（１２．５ｇ）、炭酸リチウムは０．１３質量％（６．２５ｇ）、水は１７質量％（８５０ｇ）であった。なお、配合を以下の表１に示す。
【００４０】
【表１】
0006531573.tif 000002
【００４１】
(試験例)
実施例１〜３及び比較例１〜１１で得られた各セメント混練物について、以下の試験を実施して、各性能を評価した。
【００４２】
（試験例１）凝結試験（硬化）
実施例１〜３及び比較例１〜１１で得られた各セメント混練物について、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１「セメントの物理試験方法」に規定された試験方法に基づき、凝結の始発時間及び終結時間を測定した。その結果を、下記表２に示す。
また、比較例１の凝結性能値を基準として、各セメント混練物について、以下の基準で評価を行った。
＋＋＋・・比較例１の基準値と比較して、始発及び終結時間が１０分を超えて促進された場合
＋＋・・・比較例１の基準値と比較して、始発及び終結時間が６分を超え１０分以内で促進された場合
＋・・・・比較例１の基準値よりも、始発及び終結時間が６分以内で促進された場合
０・・・・比較例１の基準値とほぼ同じ場合
−・・・・比較例１の基準値よりも劣る場合
【００４３】
（試験例２）強度試験
上記試験例１での凝結試験で、十分な可使時間が得られたセメント混練物について、強度試験を実施した。
具体的には、実施例１〜３、比較例１、比較例３〜５及び比較例９〜１１の各セメント混練物について、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１「セメントの物理試験方法」に規定された試験方法に基づき、材齢２時間における圧縮強度を測定した。なお、各セメント混練物について２回測定し、各測定結果及び平均値を、下記表２に示す。
また、比較例１の圧縮強度性能値を基準として、各セメント混練物の平均値について、以下の基準で評価を行った。
＋＋＋・・比較例１の基準値と比較して、２時間強度が１Ｎ／ｍｍ２以上向上している場合
＋＋・・・比較例１の基準値と比較して、２時間強度が０．５Ｎ／ｍｍ２以上且つ１Ｎ／ｍｍ２未満で向上している場合
＋・・・・比較例１の基準値と比較して、２時間強度が０．５Ｎ／ｍｍ２未満内で向上している場合
０・・・・比較例１の基準値とほぼ同じ場合
−・・・・比較例１の基準値よりも劣る場合
【００４４】
【表２】
0006531573.tif 000003
【００４５】
上記表２より、本発明の凝結調整剤のセメント組成物への添加方法により得られた実施例のセメント混練物は、凝結調整性能に優れるとともに、早期強度発現性に優れることがわかる。
比較例３のように、炭酸リチウム粉体を超速硬モルタル粉体と混合し、またリンゴ酸を配合する混練水と混合した場合には、凝結性能が向上せず、また比較例４及び比較例５のように、リンゴ酸と炭酸リチウムを混練水全体に添加する場合には、凝結調整性能はかわらず、また強度発現性が向上しないことがわかる。
また、比較例２のように、リンゴ酸を用いない場合や、比較例６〜８のように、クエン酸を用いても、クエン酸と炭酸リチウムの組み合わせでは十分な可使時間が取れず、また比較例９〜１１のように、凝結調整剤混合水溶液を直接セメント組成物に添加配合した場合では、凝結調整剤が均質に配合されないため、強度発現性に劣ることがわかる。これは、凝結調整剤がセメントに対して局所的に作用し、部分的に促進又は遅延が発生し、高強度が発現しにくいものと推測される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のセメント組成物への凝結調整剤の添加方法を適用して得られたセメント混練物は、シールドトンネル等の裏込め、橋梁やダム、道路舗装体や河川の護岸等の土木構造体や建築構造体の種々の用途、特に緊急工事や補修工事等に適用することができる。