JP2006273700A - 超速硬コンクリートの流動性改善方法及び超速硬コンクリート用流動性改善剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 超速硬コンクリートに、凝結遅延剤及びグルコン酸ナトリウムが配合されることにより、超速硬コンクリートの流動性を改善する。その配合は当該凝結遅延剤100質量部に対してグルコン酸ナトリウムが8〜38質量部添加されてなるものである。
【選択図】 なし
Description
具体的には、例えば、超速硬コンクリートに使用される超速硬セメントの多くは、外気温が5℃程度でも3時間後に所要の強度を発現するように設計されており、夏季期間等の高温雰囲気下では、その強度発現性はもっと短時間で発現される。
このように、従来の超速硬コンクリートは、硬化時間が短いため、通常、種々の凝結遅延剤を適量添加しており、外気雰囲気温度および材料温度に適合した量を添加することによって、幅広い温度域で使用可能となるように、超速硬コンクリートの凝結時間を調節して使用されている。
ここで、生コンプラントなどで製造される通常のコンクリートは、時季の温度変化などへの対応として、混和剤添加率を調整し、所定のスランプを有するコンクリートとしている。
また定置プラントで大量のコンクリートを出荷していることから、一日の中での温度変化へも経験などを生かし、混和剤添加率を調整して、所定のスランプを有するコンクリートを即座に出荷可能としている。
超速硬セメント組成物の流動性を高めるために、ナフタレンスルホン酸系、トリアジン系、リグニン系等の流動化剤を添加する方法もあるが、これらの流動化剤を超速硬コンクリートに用いても、通常の普通ポルトランドセメントに添加した場合と比較すると流動化作用は小さく、期待する流動性が得られないという欠点がある。
これを高性能減水剤等の混和剤添加率によって調整し、所定のスランプ値を有するコンクリートとして出荷することは大変難しく、煩雑な作業となっている。
しかし、使用雰囲気温度が25℃を超えるような高温雰囲気の場合には、凝結遅延剤の添加率増加に起因する粘性の増加が大きくなり、その結果施工性を損なうという問題が生じる。
移動式プラントは移動中の振動などにより影響を受けるため、できるだけ簡素なシステムによって構成されているとともに、緊急工事(事前の雰囲気温度予測が難しい)や夜間工事(施工中の雰囲気温度変化が著しい)に使用されるコンクリートであることから、高性能減水剤等の混和剤添加率を雰囲気温度の変化に合わせて、その都度調整して対応することは難しい場合がある。
このような場合、混練水の量を調整してスランプ調整を行う方法も用いられているが、これはコンクリートの配合が変化することとなり、硬化したコンクリートの物性に影響を及ぼす可能性があるため、好ましくない
従って、高流動性と速硬性とを兼ね備え、高効率の施工性を実現するには不充分なものであった。
また、本発明の他の目的は、低温雰囲気から高温雰囲気まで、施工性に十分に優れるほぼ同一のフレッシュ性状、すなわちほぼ同一の流動性を得ることが可能となる、超速硬コンクリートの流動性改善方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、本発明の超速硬コンクリートの流動性改善方法において、幅広い温度域、特に高温雰囲気においても、高い流動性を付与するのに有用に用いられる超速硬コンクリート流動性改善剤を提供することである。
好適には、上記本発明の超速硬コンクリート流動性改善方法においては、超速硬コンクリート中に含有される超速硬セメントに対して、凝結遅延剤を0.05〜1.5質量%添加することを特徴とし、更に好適には、上記本発明の載の超速硬コンクリート流動性改善方法において、凝結遅延剤はクエン酸及び/又はクエン酸ナトリウムであることを特徴とする改善方法である。
好適には、前記本発明の超速硬コンクリート用流動性改善剤において、凝結調整剤は、
クエン酸及び/又はクエン酸ナトリウムとするものである。
したがって、超速硬コンクリートを用いる打設時には、施工性に優れ、その後はただちに短時間で強度を発現することができることとなる。
また、本発明の超速硬コンクリート流動性改善剤は、上記本発明の超速硬コンクリートの流動性改善方法に有効に用いることができ、25℃以上の高温雰囲気になる場合であっても単位水量を増加させることなく流動性を確保し、スランプロスが少なくなり、したがって、幅広い雰囲気温度でほぼ一定の高い流動性を、超速硬コンクリートに付与することができる。
本発明の超速硬コンクリート流動性改善方法は、超速硬コンクリートに、凝結遅延剤及びグルコン酸ナトリウムが配合されるものである。
このように、超速硬コンクリートに、添加される凝結遅延剤の添加率の増加割合に応じて、一定割合でグルコン酸ナトリウムを添加することにより、低温雰囲気から高温雰囲気まで、ほぼ同一のフレッシュ性状を付与することができることとなる。
この量が8質量部より少ないと、高温雰囲気下になるほど練り上がり時のスランプが小さくなり、スランプの許容範囲(±2.5cm)を超えてしまう。
また38質量部を超えると、グルコン酸ナトリウムの効果が大きくなりすぎるため、逆に高温時の練り上がり時のスランプが大きくなってしまう。
好適には、凝結遅延剤100質量部に対して、グルコン酸ナトリウムを15〜33質量部とすることが望ましい。
これらの凝結遅延剤は単独で用いてもあるいは2種類以混合して用いてもよい。
凝結調整剤は、超速硬コンクリートの性質上、雰囲気温度に合わせてその添加量を調整することを前提としている。
超速硬性セメントには、たとえば、11CaO・7Al2O3・CaX2(但し、Xはハロゲン元素を表す)を主成分とするものがあり、かかる成分を主成分とする超速硬性セメントを用いることで、凝結遅延剤及びグルコン酸ナトリウムとの配合において、上記本発明の効果を更に良好に発現できるものとなる。
さらに、粗骨材としても、コンクリートに使用される粗骨材であれば使用可能である。
混合装置としては、既存の任意の装置が使用可能であり、例えば、パン型強制ミキサ、二軸強制練りミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、ナイタミキサ、傾動ミキサ,連続練りミキサ等公知のものを用いることができる。
一般に、混練する際の水のセメントに対する配合割合は、使用する材料の種類や配合により変化させることができるため、一義的に決定されるものではないが、水/セメント(W/C)比で30〜45質量%であることが短期の強度発現性の点から好ましい。
使用材料
実施例及び比較例において、以下の表1に示す材料を用いた。
実施例1〜4及び比較例1〜2において、表1に示す超速硬セメント、細骨材、粗骨材、鋼繊維、減水剤及び水の各材料を用いて、表2に示す配合割合で各材料を配合して混練し、超速硬コンクリートを調製した。
上記超速硬コンクリートへの、前記各超速硬コンクリート用流動性改善剤の添加量は、実施例1〜4及び比較例1〜2ともに、各雰囲気温度で一定として、凝結遅延剤添加率として表4に示す。
なお、表4に示す凝結遅延剤の添加率は、超速硬コンクリートへ前記各超速硬コンクリート用流動性改善剤を添加したした際の、作業使用可能時間が45分程度となるように調整した配合割合である。
なお、スランプ値は、「JIS A 1101 コンクリートのスランプ試験方法」により測定した値である。
超速硬コンクリートへの、表3に示す超速硬コンクリート用流動性改善剤の添加量を、実施例5〜8及び比較例3〜4ともに、各雰囲気温度で一定として、凝結遅延剤添加率として表6に示した以外は、実施例1と同様にして調製した。
但し、表6に示す凝結遅延剤の添加率は、超速硬コンクリートへ前記各超速硬コンクリート用流動性改善剤を添加したした際の、作業使用可能時間が60分程度となるように調整した配合割合である。
なお、スランプ値は、上記実施例1と同様の方法により測定した値である。
一方、グルコン酸ナトリウムの配合量が多い比較例2では、高温時にグルコン酸ナトリウムの添加率が多くなり過ぎるため、比較例1とは逆に、高温域でスランプ値が大きくなりすぎる。
これに対し実施例1〜4及び実施例5〜8においては、スランプ差が2.5cm以内の差に収まっており、これは、スランプ値の許容範囲(8cmの場合±2.5cm)を満足する範囲であり、このことは、使用雰囲気温度が変化しても、ほぼ一定の流動性が確保されていることがわかる。
本発明の超速硬コンクリート用流動性改善剤は、超速硬コンクリートに添加されて流動性を確保することを期待されているが、コンクリートに限らず、速硬性を有するセメントペースト、モルタルにも適用することができるものである。
Claims (5)
- 超速硬コンクリートに、凝結遅延剤及びグルコン酸ナトリウムが配合され、かかる配合は当該凝結遅延剤100質量部に対してグルコン酸ナトリウムが8〜38質量部添加されてなること特徴とする、超速硬コンクリート流動性改善方法。
- 請求項1記載の超速硬コンクリート流動性改善方法において、超速硬コンクリート中に含有される超速硬セメントに対して、凝結遅延剤を0.05〜1.5質量%添加することを特徴とする、超速硬コンクリート流動性改善方法。
- 請求項1または2記載の超速硬コンクリート流動性改善方法において、凝結遅延剤はクエン酸及び/又はクエン酸ナトリウムであることを特徴とする、超速硬コンクリート流動性改善方法。
- 凝結遅延剤及びグルコン酸ナトリウムを組み合わせてなり、当該凝結遅延剤100質量部に対してグルコン酸ナトリウムを8〜38質量部配合してなることを特徴とする、超速硬コンクリート用流動性改善剤。
- 請求項4記載の超速硬コンクリート用流動性改善剤において、凝結調整剤はクエン酸及び/又はクエン酸ナトリウムであることを特徴とする、超速硬コンクリート用流動性改善剤。
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