(57)【要約】  初期強度発現性、流動性に優れ、貯蔵安定性の面でも優れるセメント用早強剤、それを用いた早強性セメント、および早強性セメントコンクリートの製造方法を提供する。当該早強剤は、硝酸またはその塩を３０〜６０質量％とカルボン酸またはその塩を０．１〜１０質量％と水とを含むセメント用早強剤であって、かつ当該早強剤中のカルシウム元素濃度が５〜２０質量％である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝酸またはその塩を３０質量％以上６０質量％以下と、
カルボン酸またはその塩を０．１質量％以上１０質量％以下と、
水と
を含むセメント用早強剤であって、
かつ、前記セメント用早強剤中のカルシウム元素の濃度が５質量％以上２０質量％以下である
ことを特徴とする、セメント用早強剤。
【請求項２】
さらに、アルコールアミン、またはグリセリンを含有することを特徴とする請求項１記載のセメント用早強剤。
【請求項３】
請求項１または２記載のセメント用早強剤をセメント１００質量部に対し、０．１〜１０質量部配合することを特徴とする早強性セメント。
【請求項４】
請求項１または２記載のセメント用早強剤をアジテータ車の生コンクリートに後添加することを特徴とする早強性コンクリートの製造方法。
【請求項５】
請求項１または２記載のセメント用早強剤を、硬化前のコンクリート表面に１００〜６００ｇ／ｍ2塗布または散布することを特徴とするコンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、土木・建築において使用されるセメント組成物、それを用いたセメント硬化体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート製品は、セメント、骨材、水、および混和材を練り混ぜたものを、型枠に流し込み、適切に養生を行った後、脱型して製造される。ここで、材齢初期に高い強度を発現することは、生産性、つまり型枠の回転率を向上させる点で重要である。型枠の回転率を向上させることは、高価な型枠の必要数を少なくすることにつながる。初期強度を高めるための方法としては、早強セメントを使用すること、減水剤を併用して水セメント比の低いコンクリートを調合すること、蒸気養生を行うこと、などが知られている。【０００３】
近年では、蒸気使用に伴うエネルギーコストが高騰しており、蒸気養生時間を短縮できる方法、さらには蒸気養生を行わなくてもよい方法が切望されている。また、より高い生産性の要求からも、養生工程の更なる短縮が望まれることがあり、例えば、コンクリート製品の製造において養生時間１６時間で高い強度を発現することが必要な場合がある。通常、養生工程には、蒸気などでの加熱作業工程など複雑な工程が組み込まれているが、そうした工程を変更して初期強度を向上させようとしても実用的な手法とはなりにくい。そこで、工程変更を伴わずに簡単に初期強度の高いコンクリート製品が得られる方法が、製造コスト等の点から、市場では切望されている。【０００４】
強度を高める混和材としては、生石灰、せっこう、アルカリ金属の硫酸塩などを主体としたものや、グリセリン等の特定化合物とアルカリ金属硫酸塩を併用したものなどが知られている（特許文献１〜４）。そのほかにも、硝酸塩、カルボン酸を硬化促進剤として使用するものも報告されているが、これら複数の硬化促進成分を組み合わせることに言及した報告は少ない（特許文献５〜７）。また、塩化ナトリウムや塩化カルシウムなどの塩素を含有する硬化促進剤も知られているが、コンクリートの劣化要因である塩害をまねくことから、使用が好ましくない。【０００５】
また、硝酸塩を含む水溶液は、セメント硬化体中の水酸化カルシウムの溶出を促すことが報告されている（非特許文献１）。そのため、硝酸塩を硬化促進剤として使用した場合、セメントの水和生成物である水酸化カルシウムの生成が十分に進まず、長期的に強度発現が阻害される場合があった。そのため、硝酸塩を含む水溶液のカルシウムの濃度を一定量以上の値にすることで、水酸化カルシウムの生成量を損なわれないようにすることが好ましいが、あまり濃度が高くなると、カルシウムの塩が液中に析出し、液の貯蔵性が損なわれる。【０００６】
硝酸塩、カルボン酸を含有した硬化促進剤は既に報告されているが、ここで言う硬化促進剤は固体として使用しているものであったり（特許文献８）、その濃度について検討したものではない（特許文献９）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２９４４６０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５３０６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２３３９５９号公報
【特許文献４】特表２００８−５１９７５２号公報
【特許文献５】特開平０２−２７９５４６号公報
【特許文献６】特表２０００−５１６１９１号公報
【特許文献７】特開２０１０−１３２５４７号公報
【特許文献８】特開２００２−２２０２６７号公報
【特許文献９】特許第５１４０２１５号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】セメント・コンクリート論文集、Ｖｏｌ．  ６１（２００８），ｐｐ．２６２−２６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記課題や要求を種々検討した結果、硝酸およびその塩、カルボン酸およびその塩を、水に溶解させ、特定の配合範囲にすることで、液の貯蔵性を損なうことなく、また、長期的にも強度発現を阻害することのない早強剤を開発できることを見出し、前述の課題を解決する知見を得て本発明を完成するに至った。【００１０】
すなわち、本発明の実施形態では以下を提供できる。【００１１】
（１）硝酸またはその塩を３０質量％以上６０質量％以下と、
カルボン酸またはその塩を０．１質量％以上１０質量％以下と、
水と
を含むセメント用早強剤であって、
かつ、前記セメント用早強剤中のカルシウム元素の濃度が５質量％以上２０質量％以下の範囲であることを特徴とする、セメント用早強剤。【００１２】
（２）さらに、アルコールアミン、またはグリセリンを含有する（１）のセメント用早強剤。【００１３】
（３）（１）または（２）のセメント用早強剤を、セメント１００質量部に対し、０．１〜１０質量部配合する早強性セメント。【００１４】
（４）（１）または（２）のセメント用早強剤をアジテータ車の生コンクリートに後添加することを特徴とする早強性コンクリートの製造方法。【００１５】
（５）（１）または（２）のセメント用早強剤を、硬化前のコンクリート表面に１００〜６００ｇ／ｍ2塗布または散布することを特徴とするコンクリートの製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤は、従来の材料に比べ、初期強度発現性、流動性に優れ、貯蔵安定性の面でも優れる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。本明細書における部や％は特に規定しない限り質量基準である。なお、本明細書でいうコンクリートとは、セメントペースト、モルタル、およびセメントコンクリートの総称である。また本明細書においてセメント硬化体とは、セメントペースト、モルタル、又はコンクリートから製造した、あるいは、さらに、鉄筋等と複合化したコンクリート二次製品やコンクリート構造物を総称するものである。
【００１８】
本明細書においては数値範囲（例えば記号チルダ「〜」で表わされているものなど）は、別段の断わりがない限りはその上限値および下限値を含むものとする。
【００１９】
本発明の実施形態で使用する硝酸およびその塩は、無水物、水和物のいずれでもよい。硝酸塩としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属、アルミニウムの塩が挙げられる。これらを２種以上組み合わせて使用してもよい。これらの中では、強度発現性に優れるという点で、硝酸、硝酸ナトリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、および硝酸アルミニウムが好ましく、とりわけ硝酸ナトリウム、および硝酸カルシウムがより好ましい。硝酸カルシウムと硝酸ナトリウムを併用するとさらに好ましい。
【００２０】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤において、硝酸およびその塩の量は、無水物換算で３０％以上６０％以下の範囲が好ましく、４０％以上５０％以下の範囲がより好ましい。硝酸およびその塩の量が３０％未満では優れた強度発現性が得られない場合があり、また６０％超ではスランプが低下したり、長期強度が低下したりする場合がある。
【００２１】
本発明の実施形態で使用するカルボン酸およびその塩とは、カルボキシル基を有する有機化合物およびその塩の総称である。そうしたカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、及びプロピオン酸等のモノカルボン酸類、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、及びフタル酸等のジカルボン酸類、トリメリト酸やトリカルバリリル酸等のトリカルボン酸類、ヒドロキシ酪酸、乳酸、及びサリチル酸等のオキシモノカルボン酸類、リンゴ酸のオキシジカルボン酸類、アスパラギン酸やグルタミン酸等のアミノカルボン酸類、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）やトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）等のアミノポリカルボン酸が挙げられる。カルボン酸塩としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属等と上記のカルボン酸のいずれかとの塩が挙げられる。これらの２種以上を組み合わせて使用可能である。カルボン酸およびその塩の中では、強度発現性に優れるという点で、ギ酸、ギ酸ナトリウム、ギ酸カルシウム、酢酸ナトリウム、シュウ酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、およびアスパラギン酸ナトリウムが好ましく、とりわけギ酸、ギ酸ナトリウム、およびギ酸カルシウムがより好ましい。さらに好ましくはギ酸とギ酸ナトリウムを併用できる。
【００２２】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤において、カルボン酸およびその塩の量は、０．１％以上１０％以下の範囲が好ましく、２％以上７％以下の範囲がより好ましい。カルボン酸およびその塩の量が０．１％未満では優れた強度発現性が得られない場合があり、また１０％超では長期強度の低下をまねく場合がある。
【００２３】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤中に含まれるカルシウム（Ｃａ）元素の量は、５％以上２０％以下の範囲が好ましく、８％以上１５％以下の範囲がより好ましい。カルシウム元素の量が５％未満では長期的な強度発現性が損なわれる場合があり、また２０％超では液の貯蔵安定性が損なわれる場合がある。早強剤にカルシウム元素を含ませるには、原材料としてカルシウム塩を使用すればよく、例えば上記した硝酸またはカルボン酸のカルシウム塩を用いることもできるし、それらとは別のカルシウム塩を使ってもよいし、あるいはその両方を使ってもよい。そうしたカルシウム塩は、水溶性の塩であれば特に限定されず、あるいは水溶性の低い塩であっても、本発明の実施形態に係る早強剤に含まれる硝酸あるいはその塩、カルボン酸あるいはその塩と反応し、溶解するものであれば特に限定されない。そうした別のカルシウム塩としては例えば、水酸化カルシウムが挙げられる。
【００２４】
カルシウム元素の量の求め方は、一般的な定量分析方法であれば特に限定されず、たとえば原子吸光光度計などを用いて算出できる。
【００２５】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤において、水は必須成分であり、硝酸またはその塩とカルボン酸またはその塩、あるいは、硝酸またはその塩とカルボン酸またはその塩に別のカルシウム塩を加えた残部が水である。
【００２６】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤において、水の量は、２５〜６０％が好ましく、３０〜５５％がより好ましい。水の量が２５％未満では材料分離する場合があり、６０％を超えると早強性が不十分になる場合がある。
【００２７】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤には、アルコールアミンを含有してもよい。アルコールアミンは、セメント組成物の初期強度を向上させる目的で使用する。アルコールアミンは、特に限定されないが、早強剤に溶解可能であれば使用できる。アルコールアミンとは、構造式において＞Ｎ−Ｒ−ＯＨ構造を有する有機化合物である。ここで、Ｒは通常アルキル基又はアリール基と呼ばれる原子団であり、Ｒとしては例えばメチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基等の直鎖型のアルキレン基、イソプロピレン基等の枝分かれ構造を有するアルキレン基、並びに、フェニル基及びベンジル基等の芳香族環を有するアリール基等が挙げられる。Ｒは窒素原子と２箇所以上で結合していてもよく、Ｒの一部又は全部が環状構造であってもよい。Ｒは複数の水酸基と結合していてもよい。Ｒは、アルキル基の一部に炭素以外の元素及び水素以外の元素、例えば、イオウ、フッ素、塩素、及び酸素等を有しているものであってもよい。Ｒには複数の水酸基が結合していてもよい。
【００２８】
アルコールアミンとしては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）エタノールアミン、三フッ化ホウ素トリエタノールアミン、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらの１種又は２種以上が使用可能である。
【００２９】
アルコールアミンの中では、流動性の向上に優れる点で、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、およびジイソプロパノールアミンが好ましく、とりわけジエタノールアミンがより好ましい。セメント用早強剤中に含まれるアルコールアミンの量は、１〜１５％が好ましく、５〜１０％がより好ましい。アルコールアミンの量が１％未満では初期強度の向上が小さい場合があり、また１５％を超えると流動性を低下させる場合がある。
【００３０】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤には、グリセリンを含有してもよい。グリセリンは、セメント組成物の初期強度を向上させる目的で使用する。本発明で使用するグリセリンとは、化学式でＣ3Ｈ8Ｏ3、化学名１，２，３−プロパントリオールまたはグリセロールで表される化合物である。セメント用早強剤中に含まれるグリセリンの量は、１〜１０％が好ましく、３〜７％がより好ましい。グリセリンの量が１％未満では早強性の向上が小さい場合があり、また１０％を超えると長期強度を低下させる場合がある。
【００３１】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤においては、塩素の含有量が０．１％以下であることが好ましい。これは、コンクリートの劣化要因である塩害の抑制の観点から求められる特徴である。塩素の含有量を０．１％以下にするためには、早強剤製造に際し塩素を含有する材料の使用を控えればよい。上記した原材料の中では、一般に水が最も塩素を含有している可能性が高いが、海水などを使用しない限りその含有量が問題になることは少ない。
【００３２】
本発明の実施形態に係る早強剤をセメントに配合することで、早強性セメントを製造できる。この場合の早強剤の使用量は、セメント１００部に対して、０．０５〜１２部が好ましく、０．１〜１０部がまた好ましく、０．５〜１０部がまた好ましく、０．７〜７部がより好ましく、１〜５部が最も好ましい。早強剤の量が０．５部未満では強度発現性の向上に優れない場合があり、１０部を超えるとスランプが低下したり、長期強度発現性が低下したりする場合がある。
【００３３】
また、本発明の実施形態に係るセメント用早強剤は、硬化前のコンクリート表面に散布することによってひび割れ抵抗性を高めることが可能となる。コンクリート表面に散布する量は特に限定されるものではないが、５０〜８００ｇ／ｍ2が好ましく、１００〜６００ｇ／ｍ2がより好ましく、２００〜５００ｇ／ｍ2がさらに好ましい。前記範囲外ではひび割れ低減効果が十分でない場合がある。
【００３４】
ここで言うセメントとしては、通常市販されている普通、早強、中庸熱、及び超早強などの各種ポルトランドセメントや、これら各種ポルトランドセメントにフライアッシュや高炉スラグなどを混合した各種混合セメントなどが挙げられ、これらを微粉末化して使用することも可能である。
【００３５】
本発明の実施形態で使用するコンクリートはセメントと骨材とを含有するものである。ここで骨材としては、吸水率が低く、骨材強度が高いものが好ましい。
【００３６】
細骨材としては、川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂などが使用可能であり、粗骨材としては、川砂利、山砂利、及び石灰砂利などが使用可能である。
【００３７】
コンクリートに使用する水の量は、強度発現性の面から３０％以上が好ましく、３３〜５５％がより好ましい。水の量が３０％未満ではセメントコンクリートを十分に混合できない場合がある。
【００３８】
本発明の実施形態で使用する硝酸およびその塩、ならびにカルボン酸およびその塩は、それぞれが早強剤として機能する材料ではある。しかしながら、これらの材料を個々に使用した場合に比べ、これらの材料と水を適切な配合率を以って配合した早強剤として調製した場合には、個々の成分が相乗効果を示し、優れた流動性、優れた強度発現性を示すという顕著な効果が得られることを本発明者は見出した。本発明の実施形態に係るセメント用早強剤の効果発現の機構は、特定の理論に拘束されることを望むものではないが、原材料から供給される硝酸イオンとカルボン酸イオンが、相乗的にセメント成分の溶出を促進し、水和反応を促進していると考えられる。
【００３９】
また、本発明の実施形態では水を溶媒として使用する液体の形態であるため、固体である硝酸塩やカルボン酸塩をそのまま使用した場合と比べ、促進効果が高い。これについては、液体の方が固体よりもセメント中に混ざりやすくなることや、硝酸塩が水に溶解した場合に吸熱反応が起きるため、固体のままコンクリートに添加すると、コンクリートの温度が下がり、反応が抑制されてしまうことが理由として考えられる。
【００４０】
このため本発明の実施形態に係る早強剤は、特に管理が困難である現場打ちコンクリートなどに対しても汎用性に優れる。たとえばアジテータ車で現場までコンクリートを運び、現場で打込む直前に該早強剤をコンクリートに後添加することで、コンクリートと早強剤が偏析なく混ざり合うので、早強性コンクリートを適切に製造できる。
【００４１】
また本発明の実施形態に係る早強剤ではカルシウム元素の濃度が一定の範囲であるので、セメントの水和によって生じる水酸化カルシウムの溶出を促すことがなく、長期的な強度発現性に及ぼす影響が小さいという効果も呈する。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。【００４３】
「実験例１」
表１、２に示す種類・配合になるように、硝酸およびその塩、カルボン酸およびその塩、ならびに必要に応じてカルシウム塩を水に添加し、4時間攪拌することで種々の液体形態のセメント用早強剤を調製した。このように調製した早強剤をコンクリートに添加し、評価した。【００４４】
単位水量１４５  ｋｇ／ｍ3、単位セメント量４４０  ｋｇ／ｍ3、減水剤２．５  ｋｇ／ｍ3、ｓ／ａ  ３９．４％、空気量４．５％をコンクリートの基本配合とし、２０℃の環境下で表１または表２に示す配合の早強剤を使用して、コンクリートのスランプを測定した。セメント用早強剤はセメント１００部に対して、３部に相当する１３．２  ｋｇ／ｍ3を計量し、添加した。その後、型枠にコンクリートを充填し、２０℃で保持し、８時間後に脱型し、圧縮強度を測定した。結果を表１、２に示す。【００４５】
なお、セメント用早強剤を添加しない配合の場合、ならびに硝酸塩とカルボン酸塩を固体状態のまま単体で使用した場合もしくは併用した場合についても別途検討を行った。【００４６】
＜使用材料＞
硝酸およびその塩：［Ａ］濃硝酸、［Ｂ］硝酸ナトリウム、［Ｃ］硝酸マグネシウム、［Ｄ］硝酸カリウム、［Ｅ］硝酸カルシウム、［Ｆ］硝酸アルミニウム、いずれも市販品
カルボン酸およびその塩：［ａ］ギ酸、［ｂ］ギ酸ナトリウム、［ｃ］ギ酸カルシウム、［ｄ］酢酸ナトリウム、［ｅ］シュウ酸ナトリウム、［ｆ］乳酸ナトリウム、［ｇ］アスパラギン酸ナトリウム、いずれも市販品
カルシウム濃度調整用の塩：水酸化カルシウム
水：工業用水
セメント：普通ポルトランドセメント、市販品、ブレーン値３，２００  ｃｍ2／ｇ、比重３．１５
細骨材：日本国新潟県姫川産、５  ｍｍ下、密度２．６２  ｇ／ｃｍ3
粗骨材：日本国新潟県姫川産、２５  ｍｍ下、密度２．６４  ｇ／ｃｍ3
減水剤：ナフタレンスルホン酸、商品名「マイテイ１５０」、花王社製【００４７】
＜測定方法＞
スランプ：ＪＩＳ  Ａ  １１０１に準拠
圧縮強度：ＪＩＳ  Ａ  １１０８に準拠
コンクリートは、材齢２４時間までは２０℃で封緘養生し、以降は２０℃水中で養生。カルシウム元素の濃度は、原子吸光光度計により算出。【００４８】
【表１】
2017221749.tif 000002
【００４９】
【表２】
2017221749.tif 000003
【００５０】
表１、２より、硝酸およびその塩の濃度が３０〜６０％、カルボン酸およびその塩の濃度が０．１〜１０％であることで、初期強度の向上に優れ、スランプや長期強度への影響も小さいことが理解される。また、カルシウム元素の濃度が５〜２０％であれば、長期的な強度発現性を阻害することがなく、かつ、液の貯蔵性にも優れることも理解される。硝酸およびその塩の中では、硝酸カルシウムが特に望ましく、硝酸カルシウムと硝酸ナトリウムを併用するとさらに好ましいことがわかる。またカルボン酸およびその塩の中では、ギ酸が特に望ましく、ギ酸とギ酸ナトリウムを併用するとさらに好ましいこともわかる。【００５１】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤を使用すると、初期強度が向上するため、脱型に必要な強度を発現するために必要な養生期間が短縮でき、コンクリートの生産性向上につながることがわかる。【００５２】
「実験例２」
硝酸カルシウム含量が４５％、ギ酸含量が５％であり、かつカルシウム元素濃度が１１％である構成（実験例１の実験Ｎｏ．１−９に対応）に対し、さらに表３に示す種類・濃度になるように、アルコールアミン、またはグリセリンを水に添加し、４時間攪拌することで種々のセメント用早強剤を調製した。また、調製したセメント用早強剤をコンクリートに添加し、評価した。【００５３】
単位水量１４５  ｋｇ／ｍ3、単位セメント量４４０  ｋｇ／ｍ3、減水剤２．５  ｋｇ／ｍ3、ｓ／ａ  ３９．４％、空気量４．５％をコンクリートの基本配合とし、２０℃の環境下で表３に示す配合のセメント用早強剤を使用して、コンクリートのスランプを測定した。セメント用早強剤はセメント１００部に対して、３部に相当する１３．２  ｋｇ／ｍ3を、水と併せて計量し、添加した。その後、型枠にコンクリートを充填し、２０℃で保持し、８時間後に脱型し、圧縮強度を測定した。結果を表３に示す。【００５４】
＜使用材料＞
アルコールアミン、またはグリセリン：［α］モノエタノールアミン、［β］ジエタノールアミン、［γ］トリエタノールアミン、［Δ］ジイソプロパノールアミン、［ε］グリセリン、他の材料は「実験例１」と同じ。【００５５】
【表３】
2017221749.tif 000004
【００５６】
表３より、エタノールアミン、またはグリセリンを含有させた場合は、初期強度の向上に優れることがわかる。エタノールアミンの中では、ジエタノールアミンが好ましいことがわかる。またエタノールアミンの濃度は１〜１５％、グリセリンの濃度は１〜１０％の範囲であることが、流動性や強度発現性の点で好ましいこともわかる。【００５７】
「実験例３」
単位水量１４５  ｋｇ／ｍ3、単位セメント量４４０  ｋｇ／ｍ3、減水剤２．５  ｋｇ／ｍ3、ｓ／ａ  ３９．４％、空気量４．５％をコンクリートの基本配合とし、「実験例１」で調製したセメント用早強剤のうちの数種を表４に示す添加率で２０℃の環境下で使用して、コンクリートのスランプを測定した。セメント用早強剤の添加率は、セメント１００部に対する部として計量した。その後、型枠にコンクリートを充填し、２０℃で保持し、８時間後に脱型し、圧縮強度を測定した。結果を表４に示す。【００５８】
なお、セメント用早強剤を添加しない配合、および硝酸およびその塩、カルボン酸およびその塩、をそれぞれ単独で使用した場合についても別途検討を行った。【００５９】
＜使用材料＞
「実験例１」で用いた材料と同じ。【００６０】
【表４】
2017221749.tif 000005
【００６１】
表４より、本発明の実施形態に係るセメント用早強剤は、セメント用早強剤の添加率を変動させた場合でも、初期強度の向上に優れることがわかる。また、セメント用早強剤の添加率は、セメント１００部に対し、０．１部〜１０部であることが、スランプの変動を抑え、強度発現性に優れることから特に好ましいことが理解される。【００６２】
「実験例４」
単位水量１４５  ｋｇ／ｍ3、単位セメント量４４０  ｋｇ／ｍ3、減水剤２．５  ｋｇ／ｍ3、ｓ／ａ  ３９．４％、空気量４．５％のコンクリートを練混ぜ、練混ぜ３０分後に「実験例１」で調製したセメント用早強剤を後添加して、コンクリートを再度混合し、コンクリートのスランプを測定した。セメント用早強剤はセメント１００部に対して、３部に相当する１３．２  ｋｇ／ｍ3を計量し、後添加した。その後、型枠にコンクリートを充填し、２０℃で保持し、８時間後に脱型し、圧縮強度を測定した。結果を表５に示す。【００６３】
なお、セメント用早強剤を添加しない配合、および硝酸およびその塩、カルボン酸およびその塩、をそれぞれ単独で使用した場合についても別途検討を行った。【００６４】
＜使用材料＞
「実験例１」で用いた材料と同じ。【００６５】
【表５】
2017221749.tif 000006
【００６６】
表５より、本発明の実施形態に係る早強剤は、早強剤の添加のタイミングに依らず、同程度のスランプや強度発現性を示すことがわかる。これは、特にあらかじめ練混ぜたコンクリートを現場に運び、現場でアジテータ車などに早強剤を後添加する場合に優れる性能である。【００６７】
「実験例５」
単位水量１４５  ｋｇ／ｍ3、単位セメント量４４０  ｋｇ／ｍ3、減水剤２．５  ｋｇ／ｍ3、ｓ／ａ  ３９．４％、空気量４．５％のコンクリートを練混ぜ、高さ２０ｃｍ、縦２ｍ、横２ｍのコンクリート板を打設した。打設後、コンクリート表面を仕上げた後、実験Ｎｏ．１−９のセメント用早強剤を２００ｇ／ｍ3噴霧した。その後、材齢２８日の時点で、コンクリート表面を観察した。ひび割れ抵抗性を評価した。結果を表６に示す。記号の意味は以下のとおりである。
- ひび割れが見られないもの
+ ひび割れ本数が１〜２本
++ ひび割れが３〜５本
+++ ひび割れが６本以上【００６８】
＜使用材料＞
「実験例１」で用いた材料と同じ。【００６９】
【表６】
2017221749.tif 000007
【００７０】
表６より、本発明の実施形態に係るセメント用早強剤をコンクリート表面に噴霧することによって、コンクリート表面に生じるひび割れの発生を顕著に抑制できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の実施形態に係るセメント用早強剤は、従来の材料に比べ、初期強度発現性、流動性に優れ、貯蔵安定性の面でも優れるので、コンクリートを使用する土木、建築分野に好適である。
【国際調査報告】
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