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(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】P2022159122
(43)【公開日】2022-10-17
(54)【発明の名称】セメント質組成物
(51)【国際特許分類】
C04B 28/02 20060101AFI20221006BHJP
C04B 14/04 20060101ALI20221006BHJP
C04B 14/48 20060101ALI20221006BHJP
C04B 24/02 20060101ALI20221006BHJP
C04B 24/26 20060101ALI20221006BHJP
【ＦＩ】
C04B28/02
C04B14/04 Z
C04B14/48 Z
C04B24/02
C04B24/26 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022053347
(22)【出願日】2022-03-29
(31)【優先権主張番号】P 2021061705
(32)【優先日】2021-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000240
【氏名又は名称】太平洋セメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100162145
【弁理士】
【氏名又は名称】村地 俊弥
(74)【代理人】
【識別番号】100103539
【弁理士】
【氏名又は名称】衡田 直行
(74)【代理人】
【識別番号】100111202
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 周彦
(72)【発明者】
【氏名】石井 祐輔
(72)【発明者】
【氏名】石田 征男
(72)【発明者】
【氏名】藤澤 竜
【テーマコード（参考）】
4G112
【Ｆターム（参考）】
4G112MD01
4G112PA03
4G112PA19
4G112PB04
4G112PB31
4G112PC03
(57)【要約】
【課題】フレッシュ時（未硬化時）には、現場打ちでの打設作業に適する流動性を有し、硬化後には、高い圧縮強度及び小さな自己収縮率を有するとともに、勾配を有する施工箇所に打設する場合であっても、流下による形状の変化がほとんど生じない繊維補強セメント質組成物を提供する。
【解決手段】セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比が１．３０～３．００であり、水粉体比が１０～３０％である、セメント質組成物。セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維と、収縮低減剤を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比が３．００～５．００であり、水粉体比が、１０～３０％であり、繊維のアスペクト比が２５～１５０である、セメント質組成物。
【選択図】なし
【解決手段】セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比が１．３０～３．００であり、水粉体比が１０～３０％である、セメント質組成物。セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維と、収縮低減剤を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比が３．００～５．００であり、水粉体比が、１０～３０％であり、繊維のアスペクト比が２５～１５０である、セメント質組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維を含むセメント質組成物であって、
ペースト細骨材空隙比が、１．３０～３．００であり、
水粉体比が、１０～３０％であることを特徴とするセメント質組成物。
ペースト細骨材空隙比が、１．３０～３．００であり、
水粉体比が、１０～３０％であることを特徴とするセメント質組成物。
【請求項2】
上記粉体は、ＢＥＴ比表面積が５～２５ｍ２／ｇのポゾラン質微粉末を含む請求項１に記載のセメント質組成物。
【請求項3】
上記セメント質組成物は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５ セメントの物理試験方法」に記載されているフロー値の測定方法において１５回の落下運動を行わない場合におけるフロー値が、９０～１８０ｍｍの範囲内となるものである請求項１又は２に記載のセメント質組成物。
【請求項4】
「ＪＩＳ Ａ １１４７：２００７ コンクリートの凝結時間試験方法」に記載されているモルタルの物性の測定方法による凝結の終結時間が、８時間以内である請求項１～３のいずれか１項に記載のセメント質組成物。
【請求項5】
上記セメント質組成物は、ブレーン比表面積が３，５００～１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、膨張材のいずれか一方または両方を含む請求項１～４のいずれか１項に記載のセメント質組成物。
【請求項6】
上記セメント質組成物が、収縮低減剤を含む請求項１～５のいずれか１項に記載のセメント質組成物。
【請求項7】
上記細骨材の粗粒率が、１．０～２．４である請求項１～６のいずれか１項に記載のセメント質組成物。
【請求項8】
セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維と、収縮低減剤を含むセメント質組成物であって、
ペースト細骨材空隙比が、３．００～５．００であり、
水粉体比が、１０～３０％であり、
上記繊維のアスペクト比が、２５～１５０であることを特徴とするセメント質組成物。
ペースト細骨材空隙比が、３．００～５．００であり、
水粉体比が、１０～３０％であり、
上記繊維のアスペクト比が、２５～１５０であることを特徴とするセメント質組成物。
【請求項9】
上記セメントを含む粉体１００質量部に対する上記細骨材の量が、１５～５０質量部である請求項８に記載のセメント質組成物。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか１項に記載のセメント質組成物を製造するための方法であって、
上記ペースト細骨材空隙比の値が特定の範囲内で、かつ、上記水粉体比が１０～３０％となるように、上記粉体、上記水、及び、上記細骨材の各量を定める材料組成決定工程、
を含むセメント質組成物の製造方法。
上記ペースト細骨材空隙比の値が特定の範囲内で、かつ、上記水粉体比が１０～３０％となるように、上記粉体、上記水、及び、上記細骨材の各量を定める材料組成決定工程、
を含むセメント質組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、セメント質組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、繊維を含むモルタル等のセメント質組成物（本明細書中、「繊維補強セメント質組成物」ともいう。）が知られている。
例えば、特許文献１に、セメント、シリカフューム、石炭ガス化フライアッシュ、石膏、特定の膨張材、特定の収縮低減剤、及び金属繊維の各々を、特定の量で含有することを特徴とする低収縮超高強度繊維補強セメント組成物が記載されている。
また、繊維補強セメント組成物を現場打ちで施工することが、知られている。
例えば、特許文献２に、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径２ｍｍ以下の細骨材、セメント分散剤（例えば、ポリカルボン酸系高性能減水剤）、硬化促進剤、補強用繊維（例えば、鋼繊維）および水を含む、特定の物性を有するセメント組成物が記載されている。
このセメント組成物は、現場打ちで打設する時の作業性が良好であり、早期に交通開放が可能な舗装等の用途に好適に用いうるものである。
例えば、特許文献１に、セメント、シリカフューム、石炭ガス化フライアッシュ、石膏、特定の膨張材、特定の収縮低減剤、及び金属繊維の各々を、特定の量で含有することを特徴とする低収縮超高強度繊維補強セメント組成物が記載されている。
また、繊維補強セメント組成物を現場打ちで施工することが、知られている。
例えば、特許文献２に、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径２ｍｍ以下の細骨材、セメント分散剤（例えば、ポリカルボン酸系高性能減水剤）、硬化促進剤、補強用繊維（例えば、鋼繊維）および水を含む、特定の物性を有するセメント組成物が記載されている。
このセメント組成物は、現場打ちで打設する時の作業性が良好であり、早期に交通開放が可能な舗装等の用途に好適に用いうるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－８４０９５号公報
【特許文献2】特開２０１８－１６８０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
繊維補強セメント質組成物は、フレッシュ時（未硬化時）には、適度な流動性を有し、硬化後には、圧縮強度が高くかつ自己収縮率が小さいことが望ましい。
このような優れた物性を有する組成物を得るためには、水粉体比（水／（セメントを含む粉体）の質量比）を高めて、流動性を向上させたり、あるいは、セメント分散剤（例えば、高性能減水剤）を用いて、水量の過度な増大を抑えつつ硬化後の物性（圧縮強度及び自己収縮率）を向上させるといった、材料組成の最適化が考えられる。
しかし、繊維補強セメント質組成物を、勾配を有する施工箇所に現場打ちで打設する場合、該組成物に、わずかな流下が生じ、該組成物からなる硬化体の形状が、設計上の形状とは若干、異なる場合がある。
本発明の目的は、フレッシュ時（未硬化時）には、現場打ちでの打設作業に適する流動性を有し、硬化後には、高い圧縮強度及び小さな自己収縮率を有するとともに、勾配を有する施工箇所に打設する場合であっても、流下による形状の変化がほとんど生じない繊維補強セメント質組成物を提供することである。
このような優れた物性を有する組成物を得るためには、水粉体比（水／（セメントを含む粉体）の質量比）を高めて、流動性を向上させたり、あるいは、セメント分散剤（例えば、高性能減水剤）を用いて、水量の過度な増大を抑えつつ硬化後の物性（圧縮強度及び自己収縮率）を向上させるといった、材料組成の最適化が考えられる。
しかし、繊維補強セメント質組成物を、勾配を有する施工箇所に現場打ちで打設する場合、該組成物に、わずかな流下が生じ、該組成物からなる硬化体の形状が、設計上の形状とは若干、異なる場合がある。
本発明の目的は、フレッシュ時（未硬化時）には、現場打ちでの打設作業に適する流動性を有し、硬化後には、高い圧縮強度及び小さな自己収縮率を有するとともに、勾配を有する施工箇所に打設する場合であっても、流下による形状の変化がほとんど生じない繊維補強セメント質組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比（本明細書中、「Ｋｐ」と表記することがある。）が、特定の範囲内であり、水粉体比が、１０～３０％であるセメント質組成物によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
本発明は、以下の［１］～［１０］を提供するものである。
本発明は、以下の［１］～［１０］を提供するものである。
【0006】
［１］ セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）が、１．３０～３．００であり、水粉体比が、１０～３０％であることを特徴とするセメント質組成物。
［２］ 上記粉体は、ＢＥＴ比表面積が５～２５ｍ２／ｇのポゾラン質微粉末を含む、上記［１］に記載のセメント質組成物。
［３］ 上記セメント質組成物は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５ セメントの物理試験方法」に記載されているフロー値の測定方法において１５回の落下運動を行わない場合におけるフロー値が、９０～１８０ｍｍの範囲内となるものである、上記［１］又は［２］に記載のセメント質組成物。
［４］ 「ＪＩＳ Ａ １１４７：２００７ コンクリートの凝結時間試験方法」に記載されているモルタルの物性の測定方法による凝結の終結時間が、８時間以内である、上記［１］～［３］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［５］ 上記セメント質組成物は、ブレーン比表面積が３，５００～１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、膨張材のいずれか一方または両方を含む、上記［１］～［４］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［６］ 上記セメント質組成物が、収縮低減剤を含む、上記［１］～［５］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［７］ 上記細骨材の粗粒率が、１．０～２．４である、上記［１］～［６］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［８］ セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維と、収縮低減剤を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比が、３．００～５．００であり、水粉体比が、１０～３０％であり、上記繊維のアスペクト比が、２５～１５０であることを特徴とするセメント質組成物。
［９］ 上記セメントを含む粉体１００質量部に対する上記細骨材の量が、１５～５０質量部である、上記［８］に記載のセメント質組成物。
［１０］ 上記［１］～［９］のいずれかに記載のセメント質組成物を製造するための方法であって、上記ペースト細骨材空隙比の値が特定の範囲内で、かつ、上記水粉体比が１０～３０％となるように、上記粉体、上記水、及び、上記細骨材の各量を定める材料組成決定工程、を含むセメント質組成物の製造方法。
［２］ 上記粉体は、ＢＥＴ比表面積が５～２５ｍ２／ｇのポゾラン質微粉末を含む、上記［１］に記載のセメント質組成物。
［３］ 上記セメント質組成物は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５ セメントの物理試験方法」に記載されているフロー値の測定方法において１５回の落下運動を行わない場合におけるフロー値が、９０～１８０ｍｍの範囲内となるものである、上記［１］又は［２］に記載のセメント質組成物。
［４］ 「ＪＩＳ Ａ １１４７：２００７ コンクリートの凝結時間試験方法」に記載されているモルタルの物性の測定方法による凝結の終結時間が、８時間以内である、上記［１］～［３］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［５］ 上記セメント質組成物は、ブレーン比表面積が３，５００～１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末（ただし、セメントを除く。）と、膨張材のいずれか一方または両方を含む、上記［１］～［４］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［６］ 上記セメント質組成物が、収縮低減剤を含む、上記［１］～［５］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［７］ 上記細骨材の粗粒率が、１．０～２．４である、上記［１］～［６］のいずれかに記載のセメント質組成物。
［８］ セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維と、収縮低減剤を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比が、３．００～５．００であり、水粉体比が、１０～３０％であり、上記繊維のアスペクト比が、２５～１５０であることを特徴とするセメント質組成物。
［９］ 上記セメントを含む粉体１００質量部に対する上記細骨材の量が、１５～５０質量部である、上記［８］に記載のセメント質組成物。
［１０］ 上記［１］～［９］のいずれかに記載のセメント質組成物を製造するための方法であって、上記ペースト細骨材空隙比の値が特定の範囲内で、かつ、上記水粉体比が１０～３０％となるように、上記粉体、上記水、及び、上記細骨材の各量を定める材料組成決定工程、を含むセメント質組成物の製造方法。
【0007】
本発明のセメント質組成物は、フレッシュ時（未硬化時）には、現場打ちでの打設作業に適する流動性を有し、硬化後には、高い圧縮強度及び小さな自己収縮率を有するとともに、勾配を有する施工箇所に打設する場合であっても、流下による形状の変化がほとんど生じないものである。
本発明のセメント質組成物は、勾配を有する床版の補修の用途等に用いられる。
本発明のセメント質組成物は、勾配を有する床版の補修の用途等に用いられる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
［Ａ．本発明のセメント質組成物の第一の実施形態］
本発明のセメント質組成物（以下、「組成物」と略すことがある。）は、セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維を含む組成物であって、ペースト細骨材空隙比が、１．３０～３．００であり、水粉体比が、１０～３０％の組成物である。
セメントの例としては、特に限定されるものではなく、例えば、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、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメント等が挙げられる。
本発明のセメント質組成物（以下、「組成物」と略すことがある。）は、セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維を含む組成物であって、ペースト細骨材空隙比が、１．３０～３．００であり、水粉体比が、１０～３０％の組成物である。
セメントの例としては、特に限定されるものではなく、例えば、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、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメント等が挙げられる。
【0009】
セメントを含む粉体中のセメント以外の粉体の例としては、ＢＥＴ比表面積が５～２５ｍ２／ｇのポゾラン質微粉末（以下、「ポゾラン質微粉末」と略すことがある。）や、ブレーン比表面積が３，５００～１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末（以下、「無機粉末」と略すことがある。）等が挙げられる。
ここで、ポゾラン質微粉末としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ粉末、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。
中でも、シリカフューム及びシリカダストは、ＢＥＴ比表面積が５～２５ｍ２／ｇであり、粉砕を行う必要がないので、本発明において好ましく用いられる。
ここで、ポゾラン質微粉末としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ粉末、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。
中でも、シリカフューム及びシリカダストは、ＢＥＴ比表面積が５～２５ｍ２／ｇであり、粉砕を行う必要がないので、本発明において好ましく用いられる。
【0010】
ポゾラン質微粉末のＢＥＴ比表面積は、５～２５ｍ２／ｇ、好ましくは７～２０ｍ２／ｇ、より好ましくは８～１６ｍ２／ｇである。該値が５ｍ２／ｇ以上であると、組成物中のポゾラン質微粉末の充填性が向上し、組成物の硬化体の圧縮強度等が増大する。該値が２５ｍ２／ｇ以下であると、所望の流動性を得るための水量が少なくなり、組成物の硬化後の圧縮強度等が増大する。
ポゾラン質微粉末の量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは３～４５質量部、より好ましくは５～４０質量部、さらに好ましくは８～３５質量部、さらに好ましくは１０～３３質量部、特に好ましくは１２～３０質量部である。該量が３質量部以上であると、組成物の流動性、圧縮強度等をより向上させることができる。該量が４５質量部以下であると、組成物の流動性をより向上させることができる。
ポゾラン質微粉末の量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは３～４５質量部、より好ましくは５～４０質量部、さらに好ましくは８～３５質量部、さらに好ましくは１０～３３質量部、特に好ましくは１２～３０質量部である。該量が３質量部以上であると、組成物の流動性、圧縮強度等をより向上させることができる。該量が４５質量部以下であると、組成物の流動性をより向上させることができる。
【0011】
ブレーン比表面積が３，５００～１０，０００ｃｍ２／ｇの無機粉末としては、石英粉末、石灰石粉末、アルミナ粉末等が挙げられる。
無機粉末のブレーン比表面積は、３，５００～１０，０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは５，０００～９，５００ｃｍ２／ｇ、６，５００～８，５００ｃｍ２／ｇである。該値が３，５００ｃｍ２／ｇ以上であると、セメントとのブレーン比表面積の差が大きくなり、組成物の流動性をより向上させることができる。該値が１０，０００ｃｍ２／ｇ以下であると、粉砕の手間をより軽減することができ、また、組成物の流動性をより向上させることができる。
無機粉末の量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは２０～５５質量部、より好ましくは２５～５０質量部、特に好ましくは３０～４５質量部である。該量が２０質量部以上であると、無機粉末が有する粒度に起因して、組成物の流動性をより向上させることができる。該量が５５質量部以下であると、所望の流動性を得るために水量を過度に増大させなくてもよいので、圧縮強度等の低下を避けることができる。
無機粉末のブレーン比表面積は、３，５００～１０，０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは５，０００～９，５００ｃｍ２／ｇ、６，５００～８，５００ｃｍ２／ｇである。該値が３，５００ｃｍ２／ｇ以上であると、セメントとのブレーン比表面積の差が大きくなり、組成物の流動性をより向上させることができる。該値が１０，０００ｃｍ２／ｇ以下であると、粉砕の手間をより軽減することができ、また、組成物の流動性をより向上させることができる。
無機粉末の量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは２０～５５質量部、より好ましくは２５～５０質量部、特に好ましくは３０～４５質量部である。該量が２０質量部以上であると、無機粉末が有する粒度に起因して、組成物の流動性をより向上させることができる。該量が５５質量部以下であると、所望の流動性を得るために水量を過度に増大させなくてもよいので、圧縮強度等の低下を避けることができる。
【0012】
本発明で用いる粉体の一部として、膨張材を配合してもよい。
膨張材としては、石灰系膨張材等が挙げられる。
膨張材の量は、組成物の単位体積（１ｍ３）中、好ましくは１～１００ｋｇ、より好ましくは５～８０ｋｇ、さらに好ましくは１０～６０ｋｇ、特に好ましくは２０～５０ｋｇである。該量が１ｋｇ以上であると、組成物の硬化体の収縮量をさらに低減させることができる。該量が１００ｋｇ以下であると、異常な膨張による耐久性の低下を避けることができる。
膨張材としては、石灰系膨張材等が挙げられる。
膨張材の量は、組成物の単位体積（１ｍ３）中、好ましくは１～１００ｋｇ、より好ましくは５～８０ｋｇ、さらに好ましくは１０～６０ｋｇ、特に好ましくは２０～５０ｋｇである。該量が１ｋｇ以上であると、組成物の硬化体の収縮量をさらに低減させることができる。該量が１００ｋｇ以下であると、異常な膨張による耐久性の低下を避けることができる。
【0013】
細骨材としては、珪砂、川砂、陸砂、海砂、砕砂等が挙げられる。
細骨材の粒度分布は、好ましくは、２．０ｍｍ以下の粒径を有する粒体を８０質量％以上の割合で含むものであり、より好ましくは、１．５ｍｍ以下の粒径を有する粒体を８０質量％以上の割合で含むものであり、さらに好ましくは、１．０ｍｍ以下の粒径を有する粒体を８０質量％以上の割合で含むものであり、特に好ましくは、０．１５～０．６ｍｍの粒径を有する粒体を８０質量％以上（好ましくは９０質量％以上）の割合で含むものである。
１．５ｍｍを超える粒径を有する粒体の割合を小さくすることによって、組成物の流動性、硬化後の圧縮強度等を高めることができる。０．１５ｍｍ以下（特に、７５μｍ未満）の粒径を有する粒体の割合を小さくすることによって、組成物の流動性を向上させることができる。
細骨材の粒度分布は、好ましくは、２．０ｍｍ以下の粒径を有する粒体を８０質量％以上の割合で含むものであり、より好ましくは、１．５ｍｍ以下の粒径を有する粒体を８０質量％以上の割合で含むものであり、さらに好ましくは、１．０ｍｍ以下の粒径を有する粒体を８０質量％以上の割合で含むものであり、特に好ましくは、０．１５～０．６ｍｍの粒径を有する粒体を８０質量％以上（好ましくは９０質量％以上）の割合で含むものである。
１．５ｍｍを超える粒径を有する粒体の割合を小さくすることによって、組成物の流動性、硬化後の圧縮強度等を高めることができる。０．１５ｍｍ以下（特に、７５μｍ未満）の粒径を有する粒体の割合を小さくすることによって、組成物の流動性を向上させることができる。
【0014】
細骨材の実積率は、好ましくは５４％以上、より好ましくは５７％以上である。該値が５４％以上であると、組成物の流動性をより向上させることができる。
細骨材の実積率の上限値は、特に限定されないが、通常、６５％である。
細骨材の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは２３０質量部以下、より好ましくは３０～２１０質量部、さらに好ましくは５０～２００質量部、特に好ましくは６０～１８０質量部である。該量が２３０質量部以下であると、組成物の曲げ強度が、より大きくなる。
細骨材の実積率の上限値は、特に限定されないが、通常、６５％である。
細骨材の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは２３０質量部以下、より好ましくは３０～２１０質量部、さらに好ましくは５０～２００質量部、特に好ましくは６０～１８０質量部である。該量が２３０質量部以下であると、組成物の曲げ強度が、より大きくなる。
【0015】
本発明において、細骨材に加えて、粗骨材を配合することができる。
粗骨材としては、川砂利、陸砂利、砕石等が挙げられる。
粗骨材の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、特に好ましくは８０質量部以下である。該量が１２０質量部以下であると、組成物の圧縮強度等をより高めることができる。
粗骨材としては、川砂利、陸砂利、砕石等が挙げられる。
粗骨材の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、特に好ましくは８０質量部以下である。該量が１２０質量部以下であると、組成物の圧縮強度等をより高めることができる。
【0016】
水の量は、水粉体比が１０～３０％となる量である。
水粉体比は、１０～３０％、好ましくは１１～２５％、より好ましくは１２～２１％、さらに好ましくは１３～１９％、特に好ましくは１４～１７％である。該比が１０％未満であると、組成物の流動性が低下する。該比が３０％を超えると、組成物の圧縮強度が小さくなる。
水粉体比は、以下の式によって算出される。
水粉体比（％）＝［水の質量］×１００÷［セメントを含む粉体の質量］
水粉体比は、１０～３０％、好ましくは１１～２５％、より好ましくは１２～２１％、さらに好ましくは１３～１９％、特に好ましくは１４～１７％である。該比が１０％未満であると、組成物の流動性が低下する。該比が３０％を超えると、組成物の圧縮強度が小さくなる。
水粉体比は、以下の式によって算出される。
水粉体比（％）＝［水の質量］×１００÷［セメントを含む粉体の質量］
【0017】
セメント分散剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、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減水剤が挙げられる。
中でも、減水効果が大きい等の点で、高性能減水剤が好ましい。
特に、組成物の流動性及び圧縮強度等の向上の点で、ポリカルボン酸系の高性能減水剤が、より好ましい。
セメント分散剤の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは０．５～３．０質量部、より好ましくは０．７～２．５質量部、特に好ましくは０．９～２．１質量部である。該量が０．５質量部以上であると、減水効果がより高くなる。該量が２．５質量部以下であると、強度発現性がより向上する。
中でも、減水効果が大きい等の点で、高性能減水剤が好ましい。
特に、組成物の流動性及び圧縮強度等の向上の点で、ポリカルボン酸系の高性能減水剤が、より好ましい。
セメント分散剤の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは０．５～３．０質量部、より好ましくは０．７～２．５質量部、特に好ましくは０．９～２．１質量部である。該量が０．５質量部以上であると、減水効果がより高くなる。該量が２．５質量部以下であると、強度発現性がより向上する。
【0018】
本発明において、収縮低減剤を用いることができる。
収縮低減剤としては、低級アルコール系（例えば、低級アルコールのアルキレンオキシド付加物）、高級アルコール系（例えば、高級アルコールのアルキレンオキシド付加物）等が挙げられる。
収縮低減剤の量は、組成物の単位体積（１ｍ３）中、好ましくは１～３０ｋｇ、より好ましくは３～２５ｋｇ、特に好ましくは５～２０ｋｇである。該量が１ｋｇ以上であると、組成物の硬化体の収縮量をさらに低減させることができる。該量が３０ｋｇ以下であると、収縮低減剤の過剰な配合によるコストの増大を抑えることができる。
本発明において、硬化促進剤を用いることができる。
硬化促進剤としては、亜硝酸塩系、チオシアン酸塩系、硫酸塩系、チオ硫酸塩系、塩化物系、アルミナ系等の硬化促進剤や、トリエタノールアミン、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、カルシウムシリケート水和物等が挙げられる。
中でも、亜硝酸塩系の硬化促進剤は、組成物の流動性を低下させずに、凝結の始発時間を早めることができる点で、本発明で好ましく用いられる。
収縮低減剤としては、低級アルコール系（例えば、低級アルコールのアルキレンオキシド付加物）、高級アルコール系（例えば、高級アルコールのアルキレンオキシド付加物）等が挙げられる。
収縮低減剤の量は、組成物の単位体積（１ｍ３）中、好ましくは１～３０ｋｇ、より好ましくは３～２５ｋｇ、特に好ましくは５～２０ｋｇである。該量が１ｋｇ以上であると、組成物の硬化体の収縮量をさらに低減させることができる。該量が３０ｋｇ以下であると、収縮低減剤の過剰な配合によるコストの増大を抑えることができる。
本発明において、硬化促進剤を用いることができる。
硬化促進剤としては、亜硝酸塩系、チオシアン酸塩系、硫酸塩系、チオ硫酸塩系、塩化物系、アルミナ系等の硬化促進剤や、トリエタノールアミン、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、カルシウムシリケート水和物等が挙げられる。
中でも、亜硝酸塩系の硬化促進剤は、組成物の流動性を低下させずに、凝結の始発時間を早めることができる点で、本発明で好ましく用いられる。
【0019】
繊維としては、金属繊維、有機繊維、炭素繊維等が挙げられる。
金属繊維としては、鋼繊維等が挙げられる。
有機繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、高強力アラミド繊維、高強力ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート繊維、バサルト繊維、ＰＢＯ繊維等が挙げられる。
繊維の寸法は、組成物中における繊維の材料分離の防止や、組成物の流動性及び引張強度の向上等の観点から、好ましくは、直径が０．０５～０．５でかつ長さが５～３０ｍｍであり、より好ましくは、直径が０．１～０．４でかつ長さが８～２５ｍｍであり、特に好ましくは、直径が０．１～０．３でかつ長さが１２～２０ｍｍである。
繊維の量は、組成物中、好ましくは０．５～４体積％、より好ましくは１～３体積％、特に好ましくは１．５～２．５体積％である。該量が０．５体積％以上であると、繊維を配合することによる効果（曲げ強度の増大等）をより高めることができる。該量が４体積％を超えると、組成物の流動性が低下する。
金属繊維としては、鋼繊維等が挙げられる。
有機繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、高強力アラミド繊維、高強力ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート繊維、バサルト繊維、ＰＢＯ繊維等が挙げられる。
繊維の寸法は、組成物中における繊維の材料分離の防止や、組成物の流動性及び引張強度の向上等の観点から、好ましくは、直径が０．０５～０．５でかつ長さが５～３０ｍｍであり、より好ましくは、直径が０．１～０．４でかつ長さが８～２５ｍｍであり、特に好ましくは、直径が０．１～０．３でかつ長さが１２～２０ｍｍである。
繊維の量は、組成物中、好ましくは０．５～４体積％、より好ましくは１～３体積％、特に好ましくは１．５～２．５体積％である。該量が０．５体積％以上であると、繊維を配合することによる効果（曲げ強度の増大等）をより高めることができる。該量が４体積％を超えると、組成物の流動性が低下する。
【0020】
本発明の組成物のペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）は、１．３０～３．００、好ましくは１．３０～２．８０、さらに好ましくは１．３０～２．６０、さらに好ましくは１．３０～２．３０、さらに好ましくは１．３５～２．２０、特に好ましくは１．３８～２．１０である。
該値が１．３０未満であると、組成物の圧縮強度が、小さくなる。該値が３．００を超えると、勾配を有する傾斜面に、組成物を打設したときに、組成物の硬化物の形状の設計寸法に対する精度が低くなる。
該値が１．３０未満であると、組成物の圧縮強度が、小さくなる。該値が３．００を超えると、勾配を有する傾斜面に、組成物を打設したときに、組成物の硬化物の形状の設計寸法に対する精度が低くなる。
【0021】
ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）とは、細骨材の粒体間の空隙に対するペーストの体積比（ペースト／細骨材の粒体間の空隙）をいう。
具体的には、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）は、以下の式で表される。
Ｋｐ＝［組成物の単位体積当たりのペーストの体積（Ｌ／ｍ３）］÷［組成物の単位体積当たりの細骨材の粒体間の空隙の体積（Ｌ／ｍ３）］
上記式中、組成物の単位体積当たりのペーストの体積（Ｌ／ｍ３）は、以下の式によって算出することができる。
［組成物の単位体積当たりのペーストの体積（Ｌ／ｍ３）］＝｛［単位水量（ｋｇ／ｍ３）］÷［水の密度（ｇ／ｃｍ３）］｝＋｛［単位粉体量（ｋｇ／ｍ３）］÷［粉体の密度（ｇ／ｃｍ３）］｝
ここで、単位水量及び単位粉体量は、配合設計にて設定する値である。
水の密度は、一般的に用いられている「温度と密度の換算表」から求まる値である。
粉体の密度は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１」（セメントの物理試験方法）に準拠する方法、または、ガスを使用した乾式の密度測定機器等を用いて、実験にて求まる値である。
具体的には、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）は、以下の式で表される。
Ｋｐ＝［組成物の単位体積当たりのペーストの体積（Ｌ／ｍ３）］÷［組成物の単位体積当たりの細骨材の粒体間の空隙の体積（Ｌ／ｍ３）］
上記式中、組成物の単位体積当たりのペーストの体積（Ｌ／ｍ３）は、以下の式によって算出することができる。
［組成物の単位体積当たりのペーストの体積（Ｌ／ｍ３）］＝｛［単位水量（ｋｇ／ｍ３）］÷［水の密度（ｇ／ｃｍ３）］｝＋｛［単位粉体量（ｋｇ／ｍ３）］÷［粉体の密度（ｇ／ｃｍ３）］｝
ここで、単位水量及び単位粉体量は、配合設計にて設定する値である。
水の密度は、一般的に用いられている「温度と密度の換算表」から求まる値である。
粉体の密度は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１」（セメントの物理試験方法）に準拠する方法、または、ガスを使用した乾式の密度測定機器等を用いて、実験にて求まる値である。
【0022】
また、上記式中、［組成物の単位体積当たりの細骨材の粒体間の空隙の体積（Ｌ／ｍ３）］は、以下の式によって算出することができる。
［組成物の単位体積当たりの細骨材の粒体間の空隙の体積（Ｌ／ｍ３）］＝［粒体間の空隙を含む細骨材の体積（Ｌ／ｍ３）］－［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］
ここで、式中の［粒体間の空隙を含む細骨材の体積（Ｌ／ｍ３）］、及び、［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］は、各々、以下の式によって算出することができる。
［粒体間の空隙を含む細骨材の体積（Ｌ／ｍ３）］＝［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］÷｛［細骨材の実積率（％）］÷１００｝
［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］＝［単位細骨材量（ｋｇ／ｍ３）］÷［［細骨材の密度（ｇ／ｃｍ３）］
ここで、単位細骨材量は、配合設計にて設定する値である。
細骨材の密度は、「ＪＩＳ Ａ １１０９」（細骨材の密度及び吸水率試験方法）に準拠する方法を用いて、実験にて求まる値である。
［組成物の単位体積当たりの細骨材の粒体間の空隙の体積（Ｌ／ｍ３）］＝［粒体間の空隙を含む細骨材の体積（Ｌ／ｍ３）］－［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］
ここで、式中の［粒体間の空隙を含む細骨材の体積（Ｌ／ｍ３）］、及び、［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］は、各々、以下の式によって算出することができる。
［粒体間の空隙を含む細骨材の体積（Ｌ／ｍ３）］＝［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］÷｛［細骨材の実積率（％）］÷１００｝
［単位細骨材体積（Ｌ／ｍ３）］＝［単位細骨材量（ｋｇ／ｍ３）］÷［［細骨材の密度（ｇ／ｃｍ３）］
ここで、単位細骨材量は、配合設計にて設定する値である。
細骨材の密度は、「ＪＩＳ Ａ １１０９」（細骨材の密度及び吸水率試験方法）に準拠する方法を用いて、実験にて求まる値である。
【0023】
本発明の組成物は、以下の物性を有する。
（ａ）硬化前（フレッシュ状態）の物性
（ａ－１）０打フロー
「ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５ セメントの物理試験方法」に記載されているフロー値の測定方法において１５回の落下運動を行わない場合におけるフロー値（本明細書中、「０打フロー」ともいう。）は、好ましくは９０～１７０ｍｍ、より好ましくは９０～１５０ｍｍ、さらに好ましくは９０～１３０ｍｍ、特に好ましくは１００～１２０ｍｍである。
該値が９０ｍｍ以上であると、組成物の流動性がより良好になり、組成物の打設時の作業性がより良好になる。該値が１３０ｍｍ以下であると、勾配を有する傾斜面に組成物を打設した場合における組成物の硬化物の形状の設計寸法に対する精度が、より高くなる。
なお、０打フローの測定は、０打フローが非常に大きくても、通常、９０秒以内で０打ちフローの増大が止まるため、フローコーンを取り去った時から９０秒が経過した時に行うのが好ましいが、０打フローが９０～１７０ｍｍの範囲内の場合、９０秒を経過せずとも、フローコーンを取り去った直後から０打ちフロー値に変化はないため、９０秒を経過する前の値を０打フローの測定値としてもよい。
（ａ）硬化前（フレッシュ状態）の物性
（ａ－１）０打フロー
「ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５ セメントの物理試験方法」に記載されているフロー値の測定方法において１５回の落下運動を行わない場合におけるフロー値（本明細書中、「０打フロー」ともいう。）は、好ましくは９０～１７０ｍｍ、より好ましくは９０～１５０ｍｍ、さらに好ましくは９０～１３０ｍｍ、特に好ましくは１００～１２０ｍｍである。
該値が９０ｍｍ以上であると、組成物の流動性がより良好になり、組成物の打設時の作業性がより良好になる。該値が１３０ｍｍ以下であると、勾配を有する傾斜面に組成物を打設した場合における組成物の硬化物の形状の設計寸法に対する精度が、より高くなる。
なお、０打フローの測定は、０打フローが非常に大きくても、通常、９０秒以内で０打ちフローの増大が止まるため、フローコーンを取り去った時から９０秒が経過した時に行うのが好ましいが、０打フローが９０～１７０ｍｍの範囲内の場合、９０秒を経過せずとも、フローコーンを取り去った直後から０打ちフロー値に変化はないため、９０秒を経過する前の値を０打フローの測定値としてもよい。
【0024】
（ａ－２）１５打フロー
「ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５ セメントの物理試験方法」に記載されているフロー値の測定方法に準拠して測定されるフロー値（上記「０打フロー」と異なり、１５回の落下運動を行うので、本明細書中、「１５打フロー」ともいう。）は、好ましくは１２０～２００ｍｍ、より好ましくは１２０～１８５ｍｍ、さらに好ましくは１２０～１７５ｍｍ、より好ましくは１２５～１７０ｍｍ、特に好ましくは１３０～１６５ｍｍである。
該値が１２０ｍｍ以上であると、組成物の流動性がより良好になり、組成物の打設時の作業性がより良好になる。該値が２００ｍｍ以下であると、勾配を有する傾斜面に組成物を打設したときの組成物の硬化物の形状の精度が、より高くなる。
「ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５ セメントの物理試験方法」に記載されているフロー値の測定方法に準拠して測定されるフロー値（上記「０打フロー」と異なり、１５回の落下運動を行うので、本明細書中、「１５打フロー」ともいう。）は、好ましくは１２０～２００ｍｍ、より好ましくは１２０～１８５ｍｍ、さらに好ましくは１２０～１７５ｍｍ、より好ましくは１２５～１７０ｍｍ、特に好ましくは１３０～１６５ｍｍである。
該値が１２０ｍｍ以上であると、組成物の流動性がより良好になり、組成物の打設時の作業性がより良好になる。該値が２００ｍｍ以下であると、勾配を有する傾斜面に組成物を打設したときの組成物の硬化物の形状の精度が、より高くなる。
【0025】
（ｂ）硬化後の物性
（ｂ－１）圧縮強度
土木学会規準「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（案））に準拠して測定した圧縮強度は、材齢２８日の値として、好ましくは９０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは１１０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは１３０Ｎ／ｍｍ２以上である。
（ｂ－２）凝結時間
「ＪＩＳＡ１１４７：２０１９」（コンクリートの凝結時間試験方法）に準拠して測定した凝結時間は、以下のとおりである。
始発時間は、好ましくは２時間以上、より好ましくは２時間１０分以上、特に好ましくは２時間２０分以上である。始発時間が２時間以上であると、組成物の可使時間を十分に確保することができる。
終結時間は、好ましくは８時間以下、より好ましくは７時間４５分以下、特に好ましくは７時間３０分以下である。終結時間が８時間以下であると、例えば、組成物を舗装の補修用材料として用いた場合に、より早く交通を開放することができる。
なお、凝結時間は、繊維を配合しないで測定するものとする。
（ｂ－１）圧縮強度
土木学会規準「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（案））に準拠して測定した圧縮強度は、材齢２８日の値として、好ましくは９０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは１１０Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは１３０Ｎ／ｍｍ２以上である。
（ｂ－２）凝結時間
「ＪＩＳＡ１１４７：２０１９」（コンクリートの凝結時間試験方法）に準拠して測定した凝結時間は、以下のとおりである。
始発時間は、好ましくは２時間以上、より好ましくは２時間１０分以上、特に好ましくは２時間２０分以上である。始発時間が２時間以上であると、組成物の可使時間を十分に確保することができる。
終結時間は、好ましくは８時間以下、より好ましくは７時間４５分以下、特に好ましくは７時間３０分以下である。終結時間が８時間以下であると、例えば、組成物を舗装の補修用材料として用いた場合に、より早く交通を開放することができる。
なお、凝結時間は、繊維を配合しないで測定するものとする。
【0026】
（ｂ－３）勾配を与えた場合の寸法差
型枠（内寸：長さ４０ｃｍ×幅１０ｃｍ×高さ１０ｃｍ）内に組成物を収容した後、長さ方向の一端を持ち上げて、１１％（長さ１００ｃｍ当たり高さ１１ｃｍ）の勾配を与えた。以下、持ち上げた側の型枠の端部を、「上側」と称し、持ち上げた側とは反対側の型枠の端部を、「下側」と称する。
材齢１日で、組成物の硬化体を脱型して、この硬化体の長さ方向の両端の各高さ寸法を測定し、得られた寸法と、型枠の内寸（高さ１０ｃｍ）との寸法差を算出した。
具体的には、以下の２つの値を算出した。
［硬化体の下側の端部における寸法差］＝［脱型した硬化体の下側の端部の高さ寸法］－［１００ｍｍ（型枠の内寸における高さ寸法）］
［硬化体の上側の端部における寸法差］＝［脱型した硬化体の上側の端部の高さ寸法］－［１００ｍｍ（型枠の内寸における高さ寸法）］
型枠（内寸：長さ４０ｃｍ×幅１０ｃｍ×高さ１０ｃｍ）内に組成物を収容した後、長さ方向の一端を持ち上げて、１１％（長さ１００ｃｍ当たり高さ１１ｃｍ）の勾配を与えた。以下、持ち上げた側の型枠の端部を、「上側」と称し、持ち上げた側とは反対側の型枠の端部を、「下側」と称する。
材齢１日で、組成物の硬化体を脱型して、この硬化体の長さ方向の両端の各高さ寸法を測定し、得られた寸法と、型枠の内寸（高さ１０ｃｍ）との寸法差を算出した。
具体的には、以下の２つの値を算出した。
［硬化体の下側の端部における寸法差］＝［脱型した硬化体の下側の端部の高さ寸法］－［１００ｍｍ（型枠の内寸における高さ寸法）］
［硬化体の上側の端部における寸法差］＝［脱型した硬化体の上側の端部の高さ寸法］－［１００ｍｍ（型枠の内寸における高さ寸法）］
【0027】
（ｂ－４）収縮量
日本コンクリート工学会（ＪＣＩ）の超流動コンクリート研究委員会の「高流動コンクリートの自己収縮試験方法」に準拠して、型枠（内寸：長さ１６０ｃｍ×幅４０ｃｍ×高さ４０ｃｍ）内に組成物を収容し、この組成物（試験体）の中央に、埋込型ひずみゲージを設置することによって、試験体の自己収縮量を測定した。
試験体は、材齢１日で脱型し、封緘状態にて恒温（２０℃）で養生した。組成物の硬化体（試験体）の自己収縮量の測定は、材齢１８２日の時点で行った。
日本コンクリート工学会（ＪＣＩ）の超流動コンクリート研究委員会の「高流動コンクリートの自己収縮試験方法」に準拠して、型枠（内寸：長さ１６０ｃｍ×幅４０ｃｍ×高さ４０ｃｍ）内に組成物を収容し、この組成物（試験体）の中央に、埋込型ひずみゲージを設置することによって、試験体の自己収縮量を測定した。
試験体は、材齢１日で脱型し、封緘状態にて恒温（２０℃）で養生した。組成物の硬化体（試験体）の自己収縮量の測定は、材齢１８２日の時点で行った。
【0028】
次に、本発明の組成物の製造方法について説明する。
本発明の組成物の製造方法は、ペースト細骨材空隙比の値が１．３０～３．００で、かつ、水粉体比が１０～３０％となるように、粉体（セメント及び他の粉末）、水、及び、細骨材の各量を定める材料組成決定工程、を含む。
本発明の組成物の製造方法は、材料組成決定工程に加えて、組成物を構成する各材料を混練して、組成物を得る組成物調製工程、を含むことができる。
混練の方法の一例としては、材料の一部（例えば、セメント、他の粉体、及び、細骨材）をミキサに投入して混合（空練り）した後、材料の残部の一部（例えば、水、及び、セメント分散剤）を投入して混練し、最後に、材料の残部の残り（例えば、繊維）をミキサに投入して混練する方法が挙げられる。
本発明の組成物の製造方法は、ペースト細骨材空隙比の値が１．３０～３．００で、かつ、水粉体比が１０～３０％となるように、粉体（セメント及び他の粉末）、水、及び、細骨材の各量を定める材料組成決定工程、を含む。
本発明の組成物の製造方法は、材料組成決定工程に加えて、組成物を構成する各材料を混練して、組成物を得る組成物調製工程、を含むことができる。
混練の方法の一例としては、材料の一部（例えば、セメント、他の粉体、及び、細骨材）をミキサに投入して混合（空練り）した後、材料の残部の一部（例えば、水、及び、セメント分散剤）を投入して混練し、最後に、材料の残部の残り（例えば、繊維）をミキサに投入して混練する方法が挙げられる。
【0029】
［Ｂ．本発明のセメント質組成物の第二の実施形態］
本発明のセメント質組成物は、セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維と、収縮低減剤を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）が、３．００～５．００であり、水粉体比が、１０～３０％であり、上記繊維のアスペクト比が、２５～１５０のセメント質組成物である。
該セメント質組成物は、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）の数値範囲等が異なることを除き、上述の第一の実施形態のセメント質組成物と同じである。
本発明のセメント質組成物は、セメントを含む粉体と、細骨材と、水と、セメント分散剤と、繊維と、収縮低減剤を含むセメント質組成物であって、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）が、３．００～５．００であり、水粉体比が、１０～３０％であり、上記繊維のアスペクト比が、２５～１５０のセメント質組成物である。
該セメント質組成物は、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）の数値範囲等が異なることを除き、上述の第一の実施形態のセメント質組成物と同じである。
【0030】
上述の第一の実施形態においては、ペースト細骨材空隙比が１．３０～３．００でありかつ水粉体比が１０～３０％であるなどの条件を満たすセメント質組成物によって、フレッシュ時（未硬化時）には、材料分離を生じさせずに、打設作業に適する流動性を得ることができ、硬化後には、大きな圧縮強度、及び、小さな収縮量が得られるとともに、勾配を有する施工箇所に打設する場合であっても、流下による形状の変化がほとんど生じないなどの効果を得ることができる。
しかし、狭隘な場所にセメント質組成物（モルタル）を充填する場合や、厚みの小さいモルタル成形物を作製する場合などにおいては、勾配を有する施工箇所における寸法精度の向上よりも、流動性をより向上させることのほうが、より重要となるケースがある。
また、部材の厚さを大きくすることができない場合や、大型車の交通量が多い道路に適用する場合などでは、引張強度をさらに向上させることが望ましい。このような観点から、細骨材の量を減らしたセメント質組成物のニーズがある。この場合、細骨材の量を減らすことによって、モルタル硬化体の収縮量が大きくなるという問題がある。
そこで、本発明の第二の実施形態では、第一の実施形態で得られる上述の優れた物性に加えて、細骨材の量が小さいにもかかわらず、硬化時の収縮量を小さくすることのできる、上述の構成を有するセメント質組成物を提供する。
しかし、狭隘な場所にセメント質組成物（モルタル）を充填する場合や、厚みの小さいモルタル成形物を作製する場合などにおいては、勾配を有する施工箇所における寸法精度の向上よりも、流動性をより向上させることのほうが、より重要となるケースがある。
また、部材の厚さを大きくすることができない場合や、大型車の交通量が多い道路に適用する場合などでは、引張強度をさらに向上させることが望ましい。このような観点から、細骨材の量を減らしたセメント質組成物のニーズがある。この場合、細骨材の量を減らすことによって、モルタル硬化体の収縮量が大きくなるという問題がある。
そこで、本発明の第二の実施形態では、第一の実施形態で得られる上述の優れた物性に加えて、細骨材の量が小さいにもかかわらず、硬化時の収縮量を小さくすることのできる、上述の構成を有するセメント質組成物を提供する。
【0031】
本発明（第二の実施形態）において、ペースト細骨材空隙比（Ｋｐ）は、３．００～５．００である。
該比が３．００未満であると、流動性が低下する。該比が５．００を超えると、勾配を有する傾斜面に、組成物を打設したときに、組成物の硬化物の形状の設計寸法に対する精度が低くなる。
水粉体比は、１０～３０％、好ましくは１１～２０％、特に好ましくは１２～１５％である。
該比が１０％未満であると、流動性が低下する。該比が３０％を超えると、圧縮強度等が低下する。
繊維のアスペクト比は、２５～１５０である。
該比が２５未満であると、引張強度等が低下する。該比が１５０を超えると、流動性が低下する。
細骨材の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは１５～５０質量部、より好ましくは１８～４６質量部、特に好ましくは２１～４４質量部である。
該比が３．００未満であると、流動性が低下する。該比が５．００を超えると、勾配を有する傾斜面に、組成物を打設したときに、組成物の硬化物の形状の設計寸法に対する精度が低くなる。
水粉体比は、１０～３０％、好ましくは１１～２０％、特に好ましくは１２～１５％である。
該比が１０％未満であると、流動性が低下する。該比が３０％を超えると、圧縮強度等が低下する。
繊維のアスペクト比は、２５～１５０である。
該比が２５未満であると、引張強度等が低下する。該比が１５０を超えると、流動性が低下する。
細骨材の量は、セメントを含む粉体１００質量部に対して、好ましくは１５～５０質量部、より好ましくは１８～４６質量部、特に好ましくは２１～４４質量部である。
【0032】
第二の実施形態においては、上述の第一の実施形態で説明した０打フロー等の物性に優れることに加えて、硬化体の引張強度が大きいという利点がある。
引張強度は、日本コンクリート工学会規準「ＪＣＩ－Ｓ－００２－２００３」（切欠きはりを用いた繊維コンクリートの荷重－変位曲線試験方法」に準拠して測定することができる。
該引張強度は、好ましくは７．５Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは８．０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは８．５Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは９．０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは９．５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは１０．０Ｎ／ｍｍ２以上である。
引張強度は、日本コンクリート工学会規準「ＪＣＩ－Ｓ－００２－２００３」（切欠きはりを用いた繊維コンクリートの荷重－変位曲線試験方法」に準拠して測定することができる。
該引張強度は、好ましくは７．５Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは８．０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは８．５Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは９．０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは９．５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは１０．０Ｎ／ｍｍ２以上である。
【0033】
本発明の組成物（第一の実施形態、及び、第二の実施形態）は、例えば、床版の補修用の材料として用いることができる。
本発明の組成物は、床版の補修すべき箇所に、組成物を打設して用いるものである。この際、床版の上面が傾斜していても、傾斜面において組成物が流下することなく、補修を行うことができる。
本発明の組成物は、床版の補修すべき箇所に、組成物を打設して用いるものである。この際、床版の上面が傾斜していても、傾斜面において組成物が流下することなく、補修を行うことができる。
【実施例0034】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）セメント：中庸熱ポルトランドセメント（ブレーン比表面積：３，１８０ｃｍ２／ｇ）
（２）ポゾラン質微粉末：シリカフューム（ＢＥＴ比表面積：１１ｍ２／ｇ）
（３）無機粉末：石英粉末（ブレーン比表面積：７，５００ｃｍ２／ｇ）
（４）膨張材：石灰系膨張材
（５）骨材Ａ：珪砂（０．１５～０．６ｍｍの粒径を有する粒体を９５質量％以上の割合で含むもの；実積率：５９％；粗粒率：１．９）
（６）骨材Ｂ：珪砂（０．１５～０．６ｍｍの粒径を有する粒体を９５質量％以上の割合で含むもの；実積率：６０％；粗粒率：１．３）
（７）繊維（第一の実施形態；実施例１～１３、比較例１～９）：鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（８）繊維（第二の実施形態；実施例１４～１９、比較例１０～１４）：鋼繊維（直径：０．２０ｍｍ、長さ：３～３４ｍｍ）
（９）セメント分散剤：ポリカルボン酸系高性能減水剤（液状；固形分の含有率：２７．４質量％）
（１０）収縮低減剤：低級アルコール系収縮低減剤
（１１）水：上水道水
［使用材料］
（１）セメント：中庸熱ポルトランドセメント（ブレーン比表面積：３，１８０ｃｍ２／ｇ）
（２）ポゾラン質微粉末：シリカフューム（ＢＥＴ比表面積：１１ｍ２／ｇ）
（３）無機粉末：石英粉末（ブレーン比表面積：７，５００ｃｍ２／ｇ）
（４）膨張材：石灰系膨張材
（５）骨材Ａ：珪砂（０．１５～０．６ｍｍの粒径を有する粒体を９５質量％以上の割合で含むもの；実積率：５９％；粗粒率：１．９）
（６）骨材Ｂ：珪砂（０．１５～０．６ｍｍの粒径を有する粒体を９５質量％以上の割合で含むもの；実積率：６０％；粗粒率：１．３）
（７）繊維（第一の実施形態；実施例１～１３、比較例１～９）：鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（８）繊維（第二の実施形態；実施例１４～１９、比較例１０～１４）：鋼繊維（直径：０．２０ｍｍ、長さ：３～３４ｍｍ）
（９）セメント分散剤：ポリカルボン酸系高性能減水剤（液状；固形分の含有率：２７．４質量％）
（１０）収縮低減剤：低級アルコール系収縮低減剤
（１１）水：上水道水
【0035】
［本発明のセメント質組成物の第一の実施形態に関する実験例］
［実施例１］
表１に示す各材料を用いて、セメント質組成物を調製した。
具体的には、セメント、他の粉体、及び、細骨材をパン型ミキサ（容量：５５リットル）に投入して、３０秒間、空練りした後、水、及び、セメント分散剤を投入して、７分間、混練し、最後に、繊維（及び、後述の実施例６等では収縮低減剤）をミキサに投入して、さらに２分間、混練し、組成物（体積：２０リットル）を得た。
得られた組成物について、表２に示す各試験を行った。なお、各試験の詳細は、上述のとおりである。
［実施例１］
表１に示す各材料を用いて、セメント質組成物を調製した。
具体的には、セメント、他の粉体、及び、細骨材をパン型ミキサ（容量：５５リットル）に投入して、３０秒間、空練りした後、水、及び、セメント分散剤を投入して、７分間、混練し、最後に、繊維（及び、後述の実施例６等では収縮低減剤）をミキサに投入して、さらに２分間、混練し、組成物（体積：２０リットル）を得た。
得られた組成物について、表２に示す各試験を行った。なお、各試験の詳細は、上述のとおりである。
【0036】
［実施例２～１３、比較例１～９］
表１に示す材料を用いた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
以上の結果を表２に示す。
なお、表１中、「Ｋｐ」はペースト細骨材空隙比である。「水粉体比（％）」は質量基準である。「微粉末」はポゾラン質微粉末である。「無機粉末」は石英粉末である。「分散剤」は、セメント分散剤である。「部」は「質量部」である。「繊維（％）」は、組成物中の体積基準の割合（内割）である。
ここで、「内割」とは、繊維を除く組成物の材料の合計量１００体積％に対する繊維の量（体積割合）ではなく、繊維を含む組成物の材料の合計量１００体積％に対する繊維の量（体積割合）を意味する。
表１に示す材料を用いた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
以上の結果を表２に示す。
なお、表１中、「Ｋｐ」はペースト細骨材空隙比である。「水粉体比（％）」は質量基準である。「微粉末」はポゾラン質微粉末である。「無機粉末」は石英粉末である。「分散剤」は、セメント分散剤である。「部」は「質量部」である。「繊維（％）」は、組成物中の体積基準の割合（内割）である。
ここで、「内割」とは、繊維を除く組成物の材料の合計量１００体積％に対する繊維の量（体積割合）ではなく、繊維を含む組成物の材料の合計量１００体積％に対する繊維の量（体積割合）を意味する。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
表２から、実施例１～１３では、フロー値（流動性）、凝結時間（可使時間及び早期道路開放）、圧縮強度（舗装の補修部分の強さ）、勾配を与えた時の寸法差（勾配を有する舗装への適用性）、及び、収縮量のいずれについても、優れた結果を得ていることがわかる。
なお、実施例５では、水粉体比が１０％で小さいため、他の実施例に比べて、混練に要する時間が長かった。
一方、比較例２、５～９では、少なくとも、勾配を与えた時の寸法差が大きいという点で、実施例１～１３に比べて、劣っていた。
比較例３では、勾配を与えた時の寸法差については、実施例と同等に優れていたものの、圧縮強度が非常に小さいという点で、劣っていた。
なお、実施例５では、水粉体比が１０％で小さいため、他の実施例に比べて、混練に要する時間が長かった。
一方、比較例２、５～９では、少なくとも、勾配を与えた時の寸法差が大きいという点で、実施例１～１３に比べて、劣っていた。
比較例３では、勾配を与えた時の寸法差については、実施例と同等に優れていたものの、圧縮強度が非常に小さいという点で、劣っていた。
【0040】
［本発明のセメント質組成物の第二の実施形態に関する実験例］
［実施例１４～１９、比較例１０～１４］
表３に示す各材料を用いた以外は実施例１と同様にして、セメント質組成物（実施例１４～１９、比較例１０～１４）を調製し、表４に示す各物性を測定した。
結果を表４に示す。
［実施例１４～１９、比較例１０～１４］
表３に示す各材料を用いた以外は実施例１と同様にして、セメント質組成物（実施例１４～１９、比較例１０～１４）を調製し、表４に示す各物性を測定した。
結果を表４に示す。
【0041】
【表3】
【0042】
【表4】
【0043】
表３～表４に示すとおり、実施例１４～１９では、適度な流動性（０打フロー、１５打フロー）を有し、引張強度が大きく、勾配を与えた場合の寸法精度が高く、収縮量が小さいなどの結果を得ている。
一方、比較例１０では、Ｋｐ（ペースト細骨材空隙比）が、本発明で規定する範囲（３．００～５．００）を下回るため、流動性（フロー値）が劣り、また、収縮量も大きい。比較例１１では、本発明で規定する範囲（３．００～５．００）を上回るため、勾配を与えた場合の寸法精度が、非常に低い。
比較例１２では、繊維のアスペクト比が、本発明で規定する範囲（２５～１５０）を下回るため、引張強度が小さい。比較例１３では、繊維のアスペクト比が、本発明で規定する範囲（２５～１５０）を上回るため、流動性（フロー値）が劣る。
比較例１４では、収縮低減剤を配合していないため、収縮量が非常に大きい。
一方、比較例１０では、Ｋｐ（ペースト細骨材空隙比）が、本発明で規定する範囲（３．００～５．００）を下回るため、流動性（フロー値）が劣り、また、収縮量も大きい。比較例１１では、本発明で規定する範囲（３．００～５．００）を上回るため、勾配を与えた場合の寸法精度が、非常に低い。
比較例１２では、繊維のアスペクト比が、本発明で規定する範囲（２５～１５０）を下回るため、引張強度が小さい。比較例１３では、繊維のアスペクト比が、本発明で規定する範囲（２５～１５０）を上回るため、流動性（フロー値）が劣る。
比較例１４では、収縮低減剤を配合していないため、収縮量が非常に大きい。