JP2007246308A - コンクリート組成物及びその配合決定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スランプフロー:60〜70cm、空気量:3〜6%とする高流動コンクリートの配合設計条件の下で、分級処理されていないフライアッシュ原粉をコンクリート1m3当たり200〜300kg/m3で配合するとともに、該フライアッシュ原粉は、セメント及びフライアッシュ原粉の全量に対して40〜55重量%の割合で配合し、かつセメント混入量を300kg/m3以下とする条件の下で、単位水量(W)と、単位結合材量(セメント(C)及び膨張材(E))との比で表される水結合材比(W/(C+E))を50±5%とし、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤を5.5〜13.0kg/m3の割合で混合し、AE剤を0.08〜0.3kg/m3の割合で混合する。
【選択図】なし
Description
前記基準配合によるコンクリートのスランプフローを確認し、所要のスランプフローが得られない場合は、細骨材の表面水量及び/又は高性能AE減水剤混入量の調整により所定のスランプフローになるように前記基準配合を修正する第2ステップと、
前記基準配合によるコンクリートの空気量を確認し、所定の空気量が得られない場合は、AE剤混入量の調整により所定の空気量になるように前記基準配合を修正する第3ステップとを含むことを特徴とするコンクリート組成物の配合決定方法が提供される。
本コンクリート組成物の配合は、水、セメント、フライアッシュ原粉、細骨材、粗骨材、膨張材、高性能AE減水剤およびAE剤から構成され、スランプフロー:60〜70cm、空気量:3〜6%とする高流動コンクリートの配合設計条件の下で、分級処理されていないフライアッシュ原粉をコンクリート1m3当たり200〜300kg/m3で配合するとともに、該フライアッシュ原粉は、セメント及びフライアッシュ原粉の全量に対して40〜55重量%の割合で配合し、かつセメント混入量を300kg/m3以下とする条件の下で、単位水量(W)と、単位結合材量(セメント(C)及び膨張材(E))との比で表される水結合材比(W/(C+E))を50±5%とし、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤を5.5〜13.0kg/m3の割合で混合し、AE剤を0.08〜0.3kg/m3の割合で混合したものである。
先ず、本コンクリート組成物の配合を決定するに当たり、要求される性能基準は下表1のとおりである。
本コンクリート組成物の配合設計手順は、基本的に水、セメント、フライアッシュ、細骨材、粗骨材、膨張材、高性能AE減水剤及びAE剤の基準配合を決定したならば、この基準配合に基づいて練り混ぜを行い、所要のスランプフロー及び空気量が得られない場合には、前記水、セメント、フライアッシュ、細骨材、粗骨材、膨張材の配合は変えずに、高性能AE減水剤及びAE剤からなる混和剤の混入量を調整することにより、所定のスランプフロー値及び空気量の基準を満たすようにする。
前記基準配合によるコンクリートのスランプフロー値を確認し、所要のスランプフロー値が得られない場合は、細骨材の表面水量及び/又は高性能AE減水剤混入量の調整により所定のスランプフロー値になるように前記基準配合を修正する第2ステップと、
前記基準配合によるコンクリートの空気量を確認し、所定の空気量が得られない場合は、AE剤混入量の調整により所定の空気量になるように前記基準配合を修正する第3ステップとからなる手順によって配合が決定される。
上記表2に示した3種類のコンクリート配合例について、練り混ぜ試験を行い、スランプフロー、空気量、L型ボックス充填高さ及び500mmフロー時間を確認した。その結果を下表3に示す。
上記表2に示した3種類の配合のコンクリート及び従来からの有スランプコンクリートについて、圧縮強度試験を実施した。その結果を図1に示す。同図1に示されるように、フライアッシュ混和量を200kg/m3、250kg/m3、300kg/m3としたいずれのケースにおいても、従来の有スランプコンクリートの場合とほぼ同等の強度特性を示し、材令28日での圧縮強度は要求性能の50N/mm2を満たす結果となった。
硬化したコンクリートの耐久性に関しては、(1)フライアッシュを混和することによって、ASR(アルカリ骨材反応)の抑制効果が認められた。(2)凍結融解300サイクルにおいても、相対動弾性係数は約99%であり、凍結融解に対して優れた抵抗性を有している。
本実施例3では、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤の内、下表4に示すポリカルボン酸エーテル系4種類、スチレン−マレイン酸−アリルエーテル系2種類について、スランプフローの経時変化、空気量の経時変化を調べた。配合は下表5に示す通りとした。
図2に示される高性能AE減水剤の使用量とスランプフローの関係では、同じスランプフロー値を得るための高性能AE減水剤の使用量は、レオビルド8000SM、フローリックVP-700、マリアリムA-20、マリアリムCL-15ではほぼ同程度であった。これに対して、レオビルド8000SLの使用量が多く、マイティ21・HFでは少ない傾向を示した。
図3に示されるスランプフローの経時変化図によれば、ポリカルボン酸エーテル系(レオビルド、マイティー、フローリック)に対して、スチレン−マレイン酸−アリルエーテル系(マリアリム)のほうが、初期のスランプフローが同じ条件(60〜65cm)であっても、スランプフローの持続性が良いことがわかる。ただし、スチレン−マレイン酸−アリルエーテル系においては、マリアリムCL−15の場合には初期のスランプフローが65cm以上になるとスランプフローが後伸びする傾向にあり、マリアリムA−20はスランプフローが緩やかに低下することがわかる。よって、フライアッシュ原粉を大量に混和したコンクリート配合においては、ポリカルボン酸系の中でも、スチレン−マレイン酸−アリルエーテル系(無水マレイン酸)のマリアリムA−20が好適である。
(1)本発明に係るコンクリート組成物は、一般的なコンクリート構造物の構築に適用可能であるが、好ましくは配合管理や製造管理が高い精度で行えるコンクリート二次製品に対して好適に適用される。
Claims (4)
- スランプフロー:60〜70cm、空気量:3〜6%とする高流動コンクリートの配合設計条件の下で、分級処理されていないフライアッシュ原粉をコンクリート1m3当たり200〜300kg/m3で配合するとともに、該フライアッシュ原粉は、セメント及びフライアッシュ原粉の全量に対して40〜55重量%の割合で配合し、かつセメント混入量を300kg/m3以下とする条件の下で、単位水量(W)と、単位結合材量(セメント(C)及び膨張材(E))との比で表される水結合材比(W/(C+E))を50±5%とし、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤を5.5〜13.0kg/m3の割合で混合し、AE剤を0.08〜0.3kg/m3の割合で混合したことを特徴とするコンクリート組成物。
- 前記ポリカルボン酸系高性能AE減水剤は、ポリカルボン酸エーテル系またはスチレン−マレイン酸−アリルエーテル系を用いる請求項1記載のコンクリート組成物。
- 前記AE剤は、変性ロジン酸化合物系界面活性剤を用いる請求項1,2いずれかに記載のコンクリート組成物。
- スランプフロー:60〜70cm、空気量:3〜6%とする高流動コンクリートの配合設計条件の下で、分級処理されていないフライアッシュ原粉:200〜300kg/m3、フライアッシュ原粉量/セメント及びフライアッシュ原粉の全量:40〜55重量%、セメント混入量を300kg/m3以下、単位水量(W)と、単位結合材量(セメント(C)及び膨張材(E))との比で表される水結合材比(W/(C+E)):50±5%、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤:5.5〜13.0kg/m3、AE剤:0.08〜0.3kg/m3の数値範囲内で基準配合を決定する第1ステップと、
前記基準配合によるコンクリートのスランプフローを確認し、所要のスランプフローが得られない場合は、細骨材の表面水量及び/又は高性能AE減水剤混入量の調整により所定のスランプフローになるように前記基準配合を修正する第2ステップと、
前記基準配合によるコンクリートの空気量を確認し、所定の空気量が得られない場合は、AE剤混入量の調整により所定の空気量になるように前記基準配合を修正する第3ステップとを含むことを特徴とするコンクリート組成物の配合決定方法。
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