特開 2015-131747 セメント組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-131747(P2015-131747A)

(43)【公開日】2015年7月23日

(54)【発明の名称】セメント組成物

(51)【国際特許分類】

   C04B 28/02 20060101AFI20150630BHJP

   C04B 18/14 20060101ALI20150630BHJP

   C04B 18/08 20060101ALI20150630BHJP

   C04B 22/06 20060101ALI20150630BHJP

   C04B 22/14 20060101ALI20150630BHJP

【ＦＩ】

   C04B28/02

   C04B18/14 Z

   C04B18/08 Z

   C04B22/06 Z

   C04B22/14 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-5006(P2014-5006)

(22)【出願日】2014年1月15日

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．テフロン

(71)【出願人】

【識別番号】000183266

【氏名又は名称】住友大阪セメント株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504137912

【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学

(71)【出願人】

【識別番号】000174943

【氏名又は名称】三井住友建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074332

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100114432

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 寛昭

(72)【発明者】

【氏名】本田 和也

(72)【発明者】

【氏名】亀島 葵

(72)【発明者】

【氏名】草野 昌夫

(72)【発明者】

【氏名】野口 貴文

(72)【発明者】

【氏名】松田 拓

(72)【発明者】

【氏名】蓮尾 孝一

【テーマコード（参考）】

4G112

【Ｆターム（参考）】

4G112MA00

4G112MB33

4G112PA27

4G112PA28

4G112PB03

4G112PB12

(57)【要約】

【課題】硬化後に比較的高い強度が得られ、自己収縮が少なく、且つ、硬化前の流動性の低下を抑制できるセメント組成物を提供することを課題とする。
【解決手段】セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ³以上、吸水率１．２５質量％以上であり、細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上８５体積％以下である。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、
前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ³以上、吸水率１．２５質量％以上であり、
細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上８５体積％以下であるセメント組成物。

【請求項2】

前記水硬性結合材は、
前記セメントを２５質量％以上９０質量％以下含み、
前記シリカ質粉末として、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上２５ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ²／ｇ以上３ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末とを含む請求項１に記載のセメント組成物。

【請求項3】

前記水硬性結合材は、
前記ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上２５ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末を５質量％以上１５質量％以下、
前記ＢＥＴ比表面積が１ｍ²／ｇ以上３ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末を１０質量％以上６０質量％以下含む請求項２に記載のセメント組成物。

【請求項4】

水をさらに含み、前記水の前記水硬性結合材に対する割合が１０質量％以上１４質量％以下である請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセメント組成物。

【請求項5】

前記水の含有量が１００ｋｇ／ｍ³以上１４５ｋｇ／ｍ³以下である請求項４に記載のセメント組成物。

【請求項6】

膨張材をさらに含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載のセメント組成物。

【請求項7】

収縮低減剤をさらに含む請求項１乃至６のいずれか一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、セメント組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

構造物の大型化や高層化に伴い、近年、高強度コンクリートが多く用いられている。
このような高強度コンクリートとしては、例えば、特許文献１乃至３に圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ²から２００Ｎ／ｍｍ²を超えるようなものが記載されている。
これらの高強度コンクリート用のセメント組成物は、通常、水結合材比が小さくなるような配合設計とすることで硬化後の硬化物の緻密性を高め、高強度が得られるものであるが、水結合材比を小さくしているため、流動性が低下し施工時の作業性が悪い。そのため、種々流動性の低下を抑制することが検討されている。
また、高強度コンクリートは、通常のコンクリート用のセメント組成物に比べて水結合材比が小さいため、硬化後の自己収縮率が大きく、ひび割れなどの原因となるため、自己収縮の低減も検討されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、高強度コンクリート用のセメント組成物に、所定量のフライアッシュ及びシリカフュームを配合することで流動性の低下を抑制することが記載されている。
特許文献２には、高強度コンクリート用のセメント組成物に、所定の最大径を有する木粉を所定量配合することで、流動性の低下と自己収縮とを低減することが記載されている。
特許文献３には、高強度コンクリート用のセメント組成物に、人工軽量骨材と収縮低減剤と膨張材とを所定の割合で配合することで、流動性の低下と自己収縮とを低減することが記載されている。

【0004】

しかし、これらの高強度コンクリート用のセメント組成物では、硬化後の強度、自己収縮及び硬化前の流動性のすべてを十分なレベルにまで実現できないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−１４２７号公報

【特許文献2】特開２０１０−１４３８１５号公報

【特許文献3】特許第４４６２８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、本発明は、上記のような従来の問題を鑑みて、硬化後に比較的高い強度が得られ、自己収縮が少なく、且つ、硬化前の流動性の低下を抑制できるセメント組成物を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るセメント組成物は、セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、
前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ³以上、吸水率１．２５質量％以上であり、
細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上９０体積％以下である。

【0008】

本発明によれば、セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ³以上、吸水率１．２５質量％以上であり、細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上８５体積％以下であることによって、硬化後の強度が比較的高強度になり、自己収縮を抑制でき、且つ、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。

【0009】

前記水硬性結合材は、
前記セメントを２５質量％以上９０質量％以下含み、
前記シリカ質粉末として、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上２５ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ²／ｇ以上３ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末とを含んでいてもよい。

【0010】

水硬性結合材が前記のような各成分を含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下をより抑制することができる。

【0011】

前記水硬性結合材は、前記ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上２５ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末を５質量％以上１５質量％以下、
前記ＢＥＴ比表面積が１ｍ²／ｇ以上３ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末を１０質量％以上６０質量％以下含んでいてもよい。

【0012】

前記水硬性結合材が、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上２５ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ²／ｇ以上３ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末とをそれぞれ前記範囲で含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下をより抑制することができる。

【0013】

水をさらに含み、該水の前記水硬性結合材に対する割合が１０質量％以上１４質量％以下であってもよい。

【0014】

本発明のセメント組成物が水をさらに含み、該水の前記水硬性結合材に対する割合が前記範囲である場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。

【0015】

本発明のセメント組成物において、前記水の含有量が１００ｋｇ／ｍ³以上１４５ｋｇ／ｍ³以下であってもよい。

【0016】

水を前記範囲で含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮を抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。

【0017】

本発明のセメント組成物において、膨張材をさらに含んでいてもよい。

【0018】

膨張材をさらに含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮をより抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。

【0019】

本発明のセメント組成物において、収縮低減剤をさらに含んでいてもよい。

【0020】

収縮低減剤をさらに含む場合には、硬化後により高い強度が得られ、自己収縮をより抑制でき、硬化前の流動性の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0021】

以上のように、本発明によれば、硬化後に比較的高い強度が得られ、自己収縮が少なく、且つ、硬化前の流動性の低下を抑制できるセメント組成物を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、本発明にかかるセメント組成物の一実施形態について説明する。
本実施形態のセメント組成物は、
セメントとシリカ質粉末とを含む水硬性結合材と、細骨材と、粗骨材とを備えたセメント組成物であって、
前記細骨材が、表乾密度２．８０ｇ／ｃｍ³以上、吸水率１．２５質量％以上であり、
細骨材及び粗骨材の総量に対する前記細骨材の割合が３５体積％以上８５体積％以下である。

【0023】

Ａ：水硬性結合材
本実施形態のセメント組成物の水硬性結合材は、セメントとシリカ質粉末とを含む。
尚、本実施形態における水硬性結合材は、水と反応して硬化する性質を示す粉末状のコンクリート材料をいう。

【0024】

Ａ−１：セメント
セメントとしては、普通、中庸熱、低熱、早強、超早強、耐硫酸塩等の各種ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合セメント、アルミナセメント、ジェットセメント等の超速硬セメント、アーウィン系セメント等が挙げられる。
尚、前記各セメントは、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。

【0025】

中でも、ビーライト（Ｃ₂Ｓ＝２ＣＡＯ・ＳｉＯ₂：珪酸二カルシウム）を多く含有する低熱ポルトランドセメント（日本工業規格；ＪＩＳ Ｒ ５２１０に記載の「ポルトランドセメント」の規格値ビーライト含有量＝４０質量％以上を満たすもの）、又は、中庸熱ポルトランドセメントが、硬化後の強度を高くしやすく且つ流動性も良好にしやすいため好ましい。

【0026】

本実施形態において、水硬性結合材中のセメントの含有量は特に限定されるものではないが、例えば、２５質量％以上９０質量％以下、好ましくは３５質量％以上８０質量％以下である。
セメントの含有量が前記範囲である場合には、硬化後の強度を高くしやすく、且つ、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすいため好ましい。

【0027】

Ａ−２：シリカ質粉末
水硬性結合材は、シリカ質粉末を含む。
本実施形態でいうシリカ質粉末としては、例えば、シリカフューム、非晶質シリカ質粉末、フライアッシュ、天然ポゾランの粉末等が挙げられる。
また、本実施形態のシリカ質粉末としては、例えば、ＳｉＯ₂を８５．０質量％以上含む平均粒径３μｍ以下の粉末等とＳｉＯ₂を４５．０質量％以上含む平均粒径３〜３０μｍの粉末等とが挙げられる。
前記各シリカ質粉末は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。
尚、前記平均粒径とはレーザー回折式粒度分布測定装置（ＬＥＥＤＳ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ株式会社製「マイクロトラック ＳＲＡ ７９９５−１０−３０」）を用いて粒子径を測定した値をいう。

【0028】

本実施形態の水硬性結合材は、シリカ粉末として、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上２５ｍ²／ｇ以下、好ましくは１５ｍ²／ｇ以上２０ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ａ）と、ＢＥＴ比表面積が１ｍ²／ｇ以上３ｍ²／ｇ以下、好ましくは１ｍ²／ｇ以上２ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ｂ）とを含んでいてもよい。
かかるＢＥＴ比表面積の異なるシリカ質粉末を含む場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすくなるため好ましい。

【0029】

ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上２５ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ａ）としては、例えば、金属シリコンまたはフェロシリコンを製造する際の副産物であるシリカフューム、シリカガラス等を製造する際に副産物であるシリカ質粉末、ケイ素または二酸化ケイ素から合成される非晶質シリカ質粉末、粒径１μｍ以下に分級または微粉砕されポゾラン活性を高めたフライアッシュ等が挙げられる。
中でも、ＩＳ Ａ ６２０７「コンクリート用シリカフューム」の品質規格に適合するＳｉＯ₂含有量が８５質量％以上のシリカフュームがコンクリートの流動性の観点から好ましい。

【0030】

ＢＥＴ比表面積が１ｍ²／ｇ以上３ｍ²／ｇ以下であるシリカ質粉末（Ｂ）としては、例えば、火力発電所のボイラー等において微粉炭を燃焼させた際の副産物であるフライアッシュ（石炭灰）、ケイ素または二酸化ケイ素から合成される非晶質シリカ質粉末、白土など火山灰由来の天然ポゾランの粉末等が挙げられる。
中でも、ＪＩＳ Ａ ６２０１「コンクリート用フライアッシュ」のＩ種またはＩＩ種の品質規格に適合するＳｉＯ₂含有量が４５質量％以上のフライアッシュがコンクリートの流動性の観点から好ましい。

【0031】

本実施形態において、水硬性結合材中の前記シリカ質粉末（Ａ）の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、５質量％以上１５質量％以下、好ましくは１０質量％である。シリカ質粉末（Ａ）の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の硬化後の強度を高くしやすく、且つ、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすいため好ましい。

【0032】

本実施形態において、水硬性結合材中の前記シリカ質粉末（Ｂ）の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、１０質量％以上６０質量％以下、好ましくは１５質量％以上５０質量％以下である。シリカ質粉末（Ｂ）の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の硬化後の強度を高くしやすく、且つ、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすいため好ましい。

【0033】

尚、本実施形態におけるシリカ質粉末のＢＥＴ比表面積とは、ＪＩＳ Ｒ １６２６「ファインセラミックス粉体の気体吸着ＢＥＴ法による比表面積の測定方法」に準拠して測定した値である。

【0034】

ＢＥＴ比表面積の測定装置は、特に限定されるものではないが、例えば、前処理装置：ＢＥＬＰＲＥＰ−ｖＡＣＩＩ（日本ＢＥＬ社製）、測定装置：ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ（日本ＢＥＬ社製）等が挙げられる。
前処理方法は、シリカ質粉末を１２０℃で６時間乾燥後、真空脱気することが挙げられる。
測定方法は、定容法を用いて窒素による吸着脱離等温線を測定することができる。吸着条件は、吸着温度＝７７Ｋ（−１９６℃）、吸着質＝窒素、飽和蒸気圧＝実測、吸着質（窒素分子）断面積＝０．１６２ｎｍ²、吸着平衡状態（吸脱着の際の圧力変化が所定の値以下になる状態）に達してからの待ち時間：５００秒等が挙げられる。

【0035】

水硬性結合材の含有量は特に限定されるものではないが、例えば、３１．７質量％以上４７．３質量％以下、好ましくは３８．５質量％以上４５．５質量％以下である。
水硬性結合材の含有量が前記範囲である場合には、硬化後の強度を高くしやすくなるため好ましい。

【0036】

Ｂ：細骨材
本実施形態のセメント組成物は細骨材を含む。
本実施形態のセメント組成物に含まれる細骨材は、表乾密度が２．８０ｇ／ｃｍ³以上、好ましくは２．８５ｇ／ｃｍ³以上、且つ、吸水率が１．２５質量％以上、好ましくは１．３１質量％以上のものである。
細骨材が、前記範囲の表乾密度及び吸水率である場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の自己収縮を抑制しやすいため好ましい。

【0037】

細骨材としては、例えば、フェロニッケルスラグ細骨材（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−２のＦＮＳ１．２Ａ適合品、ＦＮＳ５Ａ適合品）、銅スラグ細骨材（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−３のＣＵＳ１．２適合品）、電気炉酸化スラグ細骨材（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−４のＥＦＳ１．２のＮまたはＨ適合品）等が挙げられる。
中でも、フェロニッケルスラグ細骨材が自己収縮ひずみの抑制効果の観点から好ましい。
尚、前記各細骨材は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。

【0038】

本実施形態でいう細骨材の表乾密度は、例えば、ＪＩＳ Ａ １１０９−２００６に記載の測定方法で測定される値である。
また。本実施形態でいう細骨材の吸水率は、例えば、ＪＩＳ Ａ １１０９−２００６に記載の測定方法で測定される値である。

【0039】

本実施形態の細骨材の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、最大粒径が５．０ｍｍ以下である。
粗骨材として、前記範囲の最大粒径を有するものである場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。
尚、本実施形態における細骨材、及び粗骨材の最大粒径とはＪＩＳ Ａ １１０２−２００６「骨材のふるい分け試験方法」に従い測定した値をいう。

【0040】

Ｃ：粗骨材
本実施形態のセメント組成物は粗骨材を含む。
本実施形態のセメント組成物に含まれる粗骨材は、特に限定されるものではないが、表乾密度が２．５０ｇ／ｃｍ³以上、かつ吸水率が１．５０質量％以下のもの等が挙げられる。
粗骨材として、前記範囲の表乾密度及び吸水率を有するものである場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。
尚、本実施形態の細骨材の表乾密度及び吸水率は前記細骨材の表乾密度及び吸水率と同様の測定方法で測定される値をいう。

【0041】

粗骨材としては、例えば、天然産粗骨材、人造粗骨材等が挙げられる。
前記天然産粗骨材としては、日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５００５「コンクリート用砕石」の砕石２０１５、砕石２０１３、砕石２０１０、砕石１５０５、砕石１３０５、あるいは日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５００１「道路用砕石」の５号または６号等に適合する粗骨材が挙げられ、砕石の原料としては、硬質砂岩砕石、安山岩砕石、玄武岩砕石、石英片岩砕石などが挙げられる。
前記人造粗骨材としては、日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５０１１−２のフェロニッケルスラグ骨材（フェロニッケル製造時の副産物）に適合する粗骨材、より具体的には、人造コランダムや焼結ボーキサイトなどの人造粗骨材などが挙げられる。
尚、前記各細骨材は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。

【0042】

本実施形態の粗骨材の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、最大粒径が１０ｍｍ以上かつ２０ｍｍ以下、好ましくは１３ｍｍ以上かつ１７ｍｍ以下である。
粗骨材として、前記範囲の最大粒径を有するものである場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。

【0043】

本実施形態のセメント組成物において、前記細骨材の細骨材及び粗骨材の総量に対する割合が３５体積％以上、好ましくは３５体積％以上８０体積％以下である。
前記細骨材の、細骨材及び粗骨材の総量に対する割合が前記範囲であることにより、硬化後に高い強度が得られやすいと同時に、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、自己収縮を抑制しやすい。

【0044】

本実施形態のセメント組成物において、細骨材の含有量は特に限定されるものではないが、例えば、１６．４体積％以上、好ましくは１６．４体積％以上４２．４体積％以下である。セメント組成物中の細骨材の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。

【0045】

本実施形態のセメント組成物において、粗骨材の含有量は特に限定されるものではないが、例えば、３３．７体積％以下、好ましくは９．３体積％以上３３．７体積％以下である。セメント組成物中の粗骨材の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、且つ、硬化後の強度を高くしやすいため好ましい。

【0046】

Ｄ：水
本実施形態のセメント組成物は、前記水硬性結合材に対する割合が１０．０質量％以上１４．０質量％以下、好ましくは１１．０質量％以上１４．０質量％以下となる量の水を原料として含んでいても良い。
また、本実施形態のセメント組成物は、セメント組成物中に、１００ｋｇ／ｍ³以上１４５ｋｇ／ｍ³以下、好ましくは、１２０ｋｇ／ｍ³以上１４０ｋｇ／ｍ³以下となる量の水を原料として含んでいてもよい。
水の含有量が前記範囲である場合には、セメント組成物の硬化後に高い強度が得られやすいと同時に、セメント組成物の練混時の流動性の低下を抑制しやすく、自己収縮を抑制しやすい。

【0047】

Ｅ：膨張材
本実施形態のセメント組成物は膨張材をさらに含んでいてもよい。
本実施形態でいう膨張材とは、ＪＩＳ Ａ ６２０２「コンクリート用膨張材」に適合する膨張材であれば、特に限定されるものではないが、例えば、カルシウムサルホアルミネート石灰合系膨張材、カルシウムサルホアルミネート系膨張材、石灰系膨張材が挙げられる。
中でもカルシウムサルホアルミネート石灰合系膨張材は自己収縮ひずみの抑制効果の観点から好ましい。

【0048】

前記膨張材の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、水硬性結合材の成分としてセメント組成物中に含まれる場合には、水硬性結合材のセメントの全量に対して１０質量％以上３０質量％以下、好ましくは１５質量％以上２５質量％以下である。
膨張材の含有量が前記範囲である場合には、硬化後に自己収縮をより抑制しやすいため好ましい。

【0049】

Ｆ：収縮低減剤
本実施形態のセメント組成物は、収縮低減剤をさらに含んでいてもよい。
収縮低減剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリアルキレングリコール系誘導体、アルキレンオキシド系化合物等が挙げられる。
中でもポリアルキレングリコール系誘導体は自己収縮ひずみ低減効果の観点から好ましい。
本実施形態のセメント組成物における前記収縮低減剤の含有量は、１ｋｇ／ｍ³以上８ｋｇ／ｍ³質量％以下、好ましくは４ｋｇ／ｍ³以上７ｋｇ／ｍ³質量％以下である。
収縮低減剤の含有量が前記範囲である場合には、硬化後に自己収縮をより抑制しやすいため好ましい。

【0050】

Ｇ：その他の成分
本実施形態のセメント組成物は、前記各成分の他にその他の成分を含んでいてもよい。
他の成分としては、例えば、減水剤、消泡剤、流動化剤、凝結促進剤、凝結遅延剤等の前記収縮低減剤以外の化学混和剤、合成樹脂粉末、合成樹脂繊維、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、石灰石粉末等が挙げられる。
尚、前記各成分は、一種類でもよくまたは二種類以上を混合して用いても良い。
化学混和剤は、粉体状、液体状のいずれであってもよい。

【0051】

より具体的には、減水剤としてはポリカルボン酸系高性能減水剤等が挙げられ、消泡剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系等の消泡剤等が挙げられる。
中でも、ポリカルボン酸系高性能減水剤と、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系消泡剤とを併用した場合には、粗泡が減少し、圧縮強度が増加するため好ましい。
前記ポリカルボン酸系高性能減水剤を使用する場合には、その含有量は目標とする流動性に合わせて適宜調整することができるが、例えば、水硬性結合材に対して０．５質量％以上かつ４．０質量％以下であることが好ましい。

【0052】

前記各その他の成分として、本実施形態のセメント組成物に消泡剤を配合する場合にはその含有量は目標とする空気量に合わせて適宜調整できるが、例えば、水硬性結合材に対して、０．０１質量％以上かつ０．５質量％以下であることが好ましい。

【0053】

本実施形態のセメント組成物は、前記セメント組成物の各成分をミキサー等を用いて攪拌混合することでフレッシュの状態のセメント組成物（フレシュコンクリート）として得られる。
本実施形態のセメント組成物は、前述のような配合であるため、例えば、ＪＩＳ Ａ １１５０「コンクリートのスランプフロー試験」に従い測定されるスランプフローが６５ｃｍ以上という高い流動性が得られる。
さらに、前記フレッシュコンクリートを、例えば、養生温度７０℃、７日間、養生して硬化させた硬化体（コンクリート）は、ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮試験方法」に従い測定される圧縮強度が１９０Ｎ／ｍｍ²以上といういわゆる高強度コンクリートとなる。
さらに、前記フレッシュコンクリートを、例えば、養生温度９０℃、４日間、養生して硬化させた硬化体（コンクリート）は、ＪＣＩ自己収縮研究委員会およびＪＣＩ超流動研究委員会による「自己収縮ひずみの測定方法」に従い測定される自己収縮ひずみ量が７５２×１０^-6以下である自己収縮が少ない高強度コンクリートとなる。

【0054】

尚、本実施形態にかかるセメント組成物は以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【実施例】

【0055】

以下に実施例を示して、本発明にかかるセメント組成物についてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0056】

セメント組成物の材料として以下のものを用いた。

【0057】

実施例および比較例に用いるセメント、シリカ質粉末、粗骨材、細骨材、化学混和剤（高性能減水剤、消泡剤）、水、膨張材、収縮低減剤として、下記のものを準備した。

【0058】

＜水硬性結合材＞
「セメント」
低熱ポルトランドセメント（ＪＩＳ Ｒ ５２１０適合品、絶乾密度３．２４ｇ／ｃｍ³、ブレーン比表面積３６００ｃｍ²／ｇ、住友大阪セメント社製）（以下、ＬＣと略記）
「シリカ質粉末Ａ」
シリカフューム：ＥＦＡＣＯ（ＪＩＳ Ａ ６２０７適合品、絶乾密度２．２０ｇ／ｃｍ³、ＢＥＴ比表面積１５．４ｍ²／ｇ、巴工業社製）（以下、ＳＦと略記）
「シリカ質微粉末Ａ−２」
シリカフューム：マイクロシリカ９５５Ｕ（ＪＩＳ Ａ ６２０７適合品、ＳｉＯ₂含有量９６．１質量％、絶乾密度２．２０ｇ／ｃｍ³、ＢＥＴ比表面積２２．９ｍ²／ｇ、エルケムジャパン社製）
「シリカ質粉末Ｂ」
フライアッシュ：ファイナッシュ（分級フライアッシュ、ＪＩＳ Ａ ６２０１のＩ種適合品、絶乾密度２．４４ｇ／ｃｍ³、ＢＥＴ比表面積２．４ｍ²／ｇ、四電ビジネス社製）（以下、ＦＡと略記）
「シリカ質微粉末Ｂ−２」
フライアッシュ：ＩＩ種フライアッシュ（ＪＩＳ Ａ ６２０１のＩＩ種適合品、ＳｉＯ₂含有量４７．５質量％、絶乾密度２．４６ｇ／ｃｍ³、ＢＥＴ比表面積１．６ｍ²／ｇ、Ｊペック社製）

【0059】

＜膨張材＞
カルシウムサルホアルミネート石灰合系膨張材（スーパーサクス：住友大阪セメント社製）

【0060】

＜粗骨材＞
「天然産粗骨材Ａ」
硬質砂岩砕石２００５（日本工業規格ＪＩＳ Ａ ５００５「コンクリート用砕石」砕石２００５適合品、最大粒径２０ｍｍ以下、絶乾密度２．６５ｇ／ｃｍ³、吸水率０．７質量％）
＜細骨材＞
表１に示す各細骨材
尚、細骨材の表乾密度、吸水率はＪＩＳ Ａ １１０９−２００６に記載の測定方法で測定した値である。

【0061】

【表1】

【0062】

＜化学混和剤＞
「高性能減水剤」
ポリカルボン酸系高性能減水剤：シーカメント１２００Ｎ（ＪＩＳ Ａ ６２０４の高性能減水剤Ｉ種適合品、日本シーカ社製）（以下、ＳＰと略記）
「消泡剤」
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系消泡剤：シーカアンチフォームＷ（日本シーカ社製）
「収縮低減剤」
シーカコントロール（日本シーカ社製）

【0063】

＜水＞
上水道水（千葉県船橋市産）

【0064】

前記各成分を表２に示す配合で用いて実施例１乃至３２及び比較例１乃至７のセメント組成物を作製した。
尚、高性能減水剤はすべてのセメント組成物についてセメントの０．５重量％となる量を配合した。
各セメント組成物は２０℃の恒温室内にて、水硬性結合材、膨張材、細骨材、粗骨材を、公称容量０．０１ｍ³の二軸強制練りミキサ（大平洋機工社製、型番；ＳＤ−１００、２００Ｖ三相モータ出力５．５ｋＷ）に投入して空練りを１５秒間行い、次いで、水、高性能減水剤（ＳＰ）および消泡剤を投入して９００秒間本練りを行った。なお、１バッチの練混ぜ量は０．０７５ｍ³の一定とした。

【0065】

【表2】

【0066】

各実施例及び比較例を用いて、以下の試験を行なった。
《スランプフローの測定試験》
各セメント組成物の練上り後、直ちに日本工業規格ＪＩＳ Ａ １１５０「コンクリートのスランプフロー試験」および日本工業規格ＪＩＳ Ａ １１２８「フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法」に準拠してスランプフローおよび空気量を測定した。
結果を表２に示す。

【0067】

《圧縮強度測定試験》
各セメント組成物の練上り後、鋼製簡易型枠に流し入れて圧縮強度測定用の直径１００ｍｍ×高さ２００ｍｍの円柱供試体を作製した。
各供試体は、水の蒸発を防ぐために脱型直前まで供試体の頭部をビニールフィルムと塩化ビニル製テープを用いて密封し、２０℃の恒温室内にて、コンクリートの練混ぜ（注水）開始から４８時間まで封かん養生した。
さらに、各供試体を、材齢２日（コンクリートの練混ぜ開始＝水硬性結合材に注水してから４８時間後）から供試体頭部を密封したまま、鋼製簡易型枠ごと、７０℃、９０℃に維持した恒温養生槽に各５本ずつ入れて９６時間の加熱養生を行った。各養生後、空気中で室温になるまで放冷した後、脱型した。
尚、各圧縮強度には供試体数を各４本（Ｎ＝４）用い、その平均値で表した。また、圧縮強度試験に用いる供試体は、圧縮試験を行う直前に両端面の研磨を行った。
供試体の材齢７日及び２８日の圧縮強度をＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮試験方法」に則して測定した。
圧縮強度の測定装置としては、３０００ＫＮ耐圧試験機（島津製作所社製）を使用した。
結果を表２に示す。

【0068】

《自己収縮ひずみの測定試験》
自己収縮ひずみの測定方法は、ＪＣＩ自己収縮研究委員会およびＪＣＩ超流動研究委員会の方法に準拠した方法で材齢２８日目の自己収縮ひずみを測定した。
１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍの角柱供試体用型枠内壁にテフロンシートを貼付し、その中に練りあがった直後の各セメント組成物（フレッシュコンクリート）を充填し、該フレッシュコンクリートの内部に埋め込みひずみ計（ＫＭ−１００ＢＴ、東京測器研究所社製）を配置した。その後、水が散逸しないように角柱供試体の全表面をテフロンシートおよび樹脂テープを用いて密封被覆した。その後、凝結開始時に型枠ごと角柱供試体を昇温速度２．９℃／時間にて９０℃まで加熱し、その後９６時間９０℃に維持し、その後、加熱履歴養生後の角柱供試体を自然放冷し、材齢２８日まで２０℃で封かん養生した。
材齢２８日目の自己収縮ひずみ量の値を表２に示す。

【0069】

表２の結果から、各実施例は、圧縮強度が１９０Ｎ／ｍｍ²以上であり高強度となった。
また、流動性についても、スランプフローが６５ｃｍ（実施例１１）以上であり、良好な流動性を示した。
さらに、自己収縮ひずみ量についても、すべて７５２×１０^-6以下であった。

【0070】

一方、各比較例は、スランプフローが６５ｃｍ未満、圧縮強度が１９０Ｎ／ｍｍ²未満、自己収縮ひずみ量７５２×１０^-6超のいずれかに該当した。すなわち、高強度、流動性、自己収縮性のすべてを満足することができなかった。