JP4366675B2

JP4366675B2 - Re-excavated concrete and method for producing the same

Info

Publication number: JP4366675B2
Application number: JP2000178977A
Authority: JP
Inventors: 智晴大場; 克己原田; 暢之岩田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: JP2002003266A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木および建築工事現場などにおいて、コンクリート打設後、所定期間が経過した後再掘削するコンクリートに関する。
【０００２】
【従来技術】
建築および土木工事現場における仮設道路の基礎、およびケーソンを載置する際の着底部分の杭などの、コンクリート打設後、再掘削を必要とする部位については、セメントの配合量を２００ｋｇ／ｍ^３以下とし、水セメント比を１００％以上とする貧配合コンクリートを打設するか、またはセメントにベントナイトを５〜１０重量％混合し、且つ貧配合のコンクリートが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記仮設道路の基礎、或いはケーソンの着底部分の杭等に使用される上記貧配合のコンクリートは、必要とする再掘削が可能な強度を確保する事ができる。しかしながら、このコンクリートの強度も材齢の経過と共に増加する事は避けられない。このため、天候などにより工事が大幅に遅延した場合、掘削部位のコンクリートは、掘削管理目標強度を上回る強度となり、再掘削が困難となる。従って、更に工事期間が遅延するといった問題が生じる。この対応策として、短期乃至中期間にある一定の強度は確保できるが、その後の長期材齢強度の伸びが少ないコンクリートの出現が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、貧配合の状態でも初期乃至中期材齢において所定の強度が確保でき、しかも長期強度の伸びが小さい再掘削が容易なコンクリートを発明することを目的とする。
請求項１の発明は、ポルトランドセメントまたは混合セメント１００重量部に対してこれらのセメントと不活性な混和材料を４００〜７００重量部混合し、この混合物に細骨材と粗骨材とを配合し、水／セメント比３００〜６００％で混練した再掘削が容易なコンクリートである。
【０００５】
請求項２の発明は、上記混和材料の８５％通過粒径が２０〜５０μｍ、平均粒径が５〜２５μｍである請求項１記載の再掘削が容易なコンクリートである。
【０００６】
請求項３の発明は、上記細骨材の粗粒率が２．０〜３．０である請求項１または請求項２に記載の再掘削が容易なコンクリートである。
【０００７】
請求項４の発明は、ポルトランドセメントまたは混合セメント１００重量部に対してこれらのセメントと不活性な混和材料を４００〜７００重量部混合した混合物と、細骨材と、粗骨材とを配合し、この配合物を水／セメント比３００〜６００％で混練する再掘削が容易なコンクリートの製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の態様】
本発明は、ポルトランドセメントまたは混合セメントなどの水硬性材料に、８５％通過粒径が２０〜５０μｍ、平均粒径が５〜２５μｍの混和材料を混合する。その混合割合は、上記水硬性材料１００重量部に対して上記混和材料を４００〜７００重量部混合する。この混合物を細骨材および粗骨材とともに水／水硬性材料比３００〜６００％で混練した再掘削が容易なコンクリートである。
【０００９】
水硬性材料としては、ＪＩＳＲ５２１０に規定のポルトランドセメント、ＪＩＳＲ５２１１に規定の高炉セメント、ＪＩＳＲ５２１３に規定のフライアッシュセメント、ＪＩＳＲ５２１２に規定のシリカセメントを例示することができる。
【００１０】
上記コンクリートの空気量は、７．０％以下とする。空気量が７％を越えると圧縮強度が低くなりすぎる可能性があり、水硬性材料の添加割合と増加するなどの処置が必要となり経済的でない。
【００１１】
上記コンクリートは、材齢２８日の一軸圧縮強度が０．５〜５Ｎ／ｍｍ^２であり、望ましくは０．８〜３Ｎ／ｍｍ^２である。このコンクリートの材齢９１日の圧縮強度においても５Ｎ／ｍｍ^２以下、望ましくは３Ｎ／ｍｍ^２以下のコンクリートである。この圧縮強度が５Ｎ／ｍｍ^２を越えると再掘削が困難となり好ましくない。０．５Ｎ／ｍｍ^２未満では、使用対象によっては強度が不足する場合があり好ましくない。
【００１２】
上記セメントに混合する混和材料としては、セメントと不活性な物を使用する。例えば、石灰石粉末、珪石粉末、安山岩等の岩石粉末、ベントナイト、粘土粉末、または徐冷スラグ粉末などである。この混和材料の８５％通過粒径が２０〜５０μｍであり、且つ平均粒径が、５〜２５μｍの粉末である。上記混和材料の、８５％通過粒径が５０μｍを越え、且つ平均粒径が２５μｍを越えると、所定の流動性が得られず、コンクリートにした際に材料分離をおこす可能性がある。また、８５％通過粒径が２０μｍ未満で、且つ平均粒径が５μｍ未満では、細かくなりすぎ取扱が困難となるばかりか、その効果はさほど変わらず不経済である。
【００１３】
また上記混和材料の混合割合は、上記セメント１００重量部に対して混和材料を４００〜７００重量部混合する。混合量が４００重量部未満では、セメント量が多くなりすぎ、長期材齢の伸びが大きくなりすぎる可能性がある。また７００重量部を越えると、中長期材齢において、所定の圧縮強度が得られない可能性がある。
【００１４】
使用する細骨材は、粗粒率（ＦＭ）で２．０〜３．０の粒度を有する物であれば、その種類等は限定されない。また粗骨材は、コンクリート用の骨材であれば何れも使用可能である。
【００１５】
上記材料を混練する水量は、水セメント比で３００〜６００％である。３００％未満では、中長期材の圧縮強度が上記５Ｎ／ｍｍ^２以上となる可能性があり好ましくない。また６００％を越えると所定の圧縮強が得られない可能性があり好ましくない。
【００１６】
また、上記再掘削が容易なコンクリートを製造する際に、ＡＥ剤、起泡剤、流動化剤および分散剤などの混和材料を使用しても良い。ＡＥ剤、起泡剤、流動化剤および分散剤は、市販されているものであれば何れも使用可能である。
【００１７】
【実施例】
本発明を実施例に基づき説明する。しかしながら本発明の技術的範囲は、以下の実施例に限定されるものでない。
本実施例に使用する材料は、表１に示す物性を有する三菱マテリアル株式会社製の高炉セメントＢ種、混和材料として石灰石粉末、並びに細骨材として、西ノ浦産海砂と藍島産海砂とを２：１で混合した砂および石灰石砕砂、粗骨材として安山岩砕石（最大粒径２０ｍｍ）を表２に示す割合で配合した。
上記材料を表２に示す配合物を、容量５０ｌの強制練パン型ミキサーにて混練して、試験用のコンクリートを製造した。
【００１８】
【表１】

【００１９】
【表２】

【００２０】
上記方法で製造したコンクリートをＪＩＳＡ１１０１の規定によりコンクリートのスランプ、およびＪＩＳＡ１１３２、ＪＩＳＡ１１０８の規定に従い供試体を製作し、材齢７日、２８および９１日の圧縮強度を測定した。その結果は、表３〜表６に示す通りである。
【００２１】
【表３】

【００２２】
【表４】

【００２３】
【表５】

【００２４】
【表６】

【００２５】
【発明の効果】
本発明の再掘削が容易なコンクリートは、材齢２８日圧縮強度において、再掘削が可能な圧縮強度に抑えることができると共に、これ以後の材齢においても強度の伸びが少ないコンクリートである。従って、再掘削の時期が延びても容易に再掘削が可能なコンクリートを提供することができる。
また、適度なワーカビリチーを有しているので材料分離が少ないコンクリートであり、ポンプ輸送等も可能なコンクリートである。
しかも生コンプラントおよび現場設置のプラントでも容易に製造することが可能である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to concrete that is re-excavated after a predetermined period of time has passed after placing the concrete in civil engineering and construction sites.
[0002]
[Prior art]
For parts that require re-excavation after placing concrete, such as foundations for temporary roads at construction and civil engineering construction sites, and piles at the bottom when caisson is placed, the compounding amount of cement is 200 kg / m. ³ follows and, or pouring the poor compounding concrete to the water-cement ratio is 100% or more, or bentonite was mixed 5-10 wt% on the cement, and concrete poor formulation is used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The poor-mixed concrete used for the foundation of the temporary road or the pile at the bottom of the caisson can ensure the necessary strength for re-digging. However, it is inevitable that the strength of this concrete also increases with age. For this reason, when the construction is significantly delayed due to the weather or the like, the concrete at the excavation site becomes stronger than the excavation management target strength, and re-excavation becomes difficult. Accordingly, there arises a problem that the construction period is further delayed. As a countermeasure for this, there has been a demand for the emergence of concrete that can secure a certain strength in a short period to a medium period, but has a small increase in long-term age strength thereafter.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have the object of inventing a concrete that can ensure a predetermined strength in the initial to medium-term ages even in a poorly blended state and is easy to be re-excavated with a small long-term strength elongation.
In the invention of claim 1, 400 to 700 parts by weight of these cement and inert admixture are mixed with 100 parts by weight of Portland cement or mixed cement , and fine aggregate and coarse aggregate are blended in this mixture. It is a concrete that is easily re-excavated and kneaded at a water / cement ratio of 300 to 600%.
[0005]
The invention according to claim 2 is the concrete which can be easily re-excavated according to claim 1, wherein the admixture has an 85% passing particle diameter of 20 to 50 μm and an average particle diameter of 5 to 25 μm.
[0006]
The invention according to claim 3 is the concrete which can be easily re-excavated according to claim 1 or 2, wherein the coarse aggregate ratio of the fine aggregate is 2.0 to 3.0.
[0007]
The invention of claim 4 comprises blending a mixture of 400 to 700 parts by weight of these cement and inert admixture with 100 parts by weight of Portland cement or mixed cement , fine aggregate, and coarse aggregate. This is a method for producing concrete that can be easily re-excavated by kneading this blend at a water / cement ratio of 300 to 600%.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, an admixture having an 85% passing particle diameter of 20 to 50 μm and an average particle diameter of 5 to 25 μm is mixed with a hydraulic material such as Portland cement or mixed cement. The mixing ratio is 400 to 700 parts by weight of the admixture mixed with 100 parts by weight of the hydraulic material. This mixture is a concrete that can be easily re-excavated by kneading this mixture with fine aggregate and coarse aggregate at a water / hydraulic material ratio of 300 to 600%.
[0009]
Examples of the hydraulic material include Portland cement specified in JIS R 5210, blast furnace cement specified in JIS R 5211, fly ash cement specified in JIS R 5213, and silica cement specified in JIS R 5212.
[0010]
The amount of air in the concrete is 7.0% or less. If the amount of air exceeds 7%, the compressive strength may be too low, and a treatment such as increasing the addition ratio of the hydraulic material is required, which is not economical.
[0011]
The concrete has a uniaxial compressive strength of 0.5 to 5 N / mm ² , desirably 0.8 to 3 N / mm ² at the age of 28 days. The concrete also has a compressive strength of 91 days of age, and the concrete is 5 N / mm ² or less, preferably 3 N / mm ² or less. If this compressive strength exceeds 5 N / mm ² , re-digging becomes difficult, which is not preferable. If it is less than 0.5 N / mm ² , the strength may be insufficient depending on the object of use, which is not preferable.
[0012]
As the admixture mixed with the cement , cement and an inert material are used. For example, limestone powder, quartzite powder, rock powder such as andesite, bentonite, clay powder, or slowly cooled slag powder. The admixture is a powder having an 85% passing particle diameter of 20 to 50 μm and an average particle diameter of 5 to 25 μm. If the 85% passing particle diameter exceeds 50 μm and the average particle diameter exceeds 25 μm, the predetermined fluidity cannot be obtained and the material may be separated when it is made into concrete. Further, if the 85% passing particle size is less than 20 μm and the average particle size is less than 5 μm, it becomes too fine and difficult to handle, and the effect is not so much uneconomical.
[0013]
The mixing ratio of the admixture is 400 to 700 parts by weight of the admixture mixed with 100 parts by weight of the cement. If the mixing amount is less than 400 parts by weight, the amount of cement becomes too large, and the elongation of long-term material age may become too large. On the other hand, if it exceeds 700 parts by weight, there is a possibility that a predetermined compressive strength cannot be obtained at medium to long-term ages.
[0014]
If the fine aggregate to be used is a thing with a coarse particle ratio (FM) and a particle size of 2.0-3.0, the kind etc. will not be limited. As the coarse aggregate, any concrete aggregate can be used.
[0015]
The amount of water for kneading the material is 300 to 600% in terms of water-cement ratio. If it is less than 300%, the compressive strength of the medium- to long-term material may be 5 N / mm ² or more, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 600%, a predetermined compression strength may not be obtained.
[0016]
Moreover, when manufacturing the said concrete which can be re-digged easily, you may use admixture materials, such as AE agent, a foaming agent, a fluidizing agent, and a dispersing agent. Any commercially available AE agent, foaming agent, fluidizing agent, and dispersant can be used.
[0017]
【Example】
The present invention will be described based on examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples.
Materials used in this example are blast furnace cement type B manufactured by Mitsubishi Materials Corporation having physical properties shown in Table 1, limestone powder as an admixture, and Nishinoura sea sand and Aijima sea sand as fine aggregates. 2 and 1 were mixed with sand and limestone crushed sand, and andesite crushed stone (maximum particle size 20 mm) as coarse aggregates in the ratio shown in Table 2.
The above-mentioned materials shown in Table 2 were kneaded in a 50-liter forced kneading pan mixer to produce test concrete.
[0018]
[Table 1]

[0019]
[Table 2]

[0020]
Concrete produced by the above method was subjected to concrete slump according to JIS A 1101 and specimens according to JIS A 1132 and JIS A 1108, and the compressive strength was measured at 7 days, 28 days and 91 days. The results are as shown in Tables 3 to 6.
[0021]
[Table 3]

[0022]
[Table 4]

[0023]
[Table 5]

[0024]
[Table 6]

[0025]
【The invention's effect】
The concrete that can be easily re-excavated according to the present invention can be suppressed to a compressive strength that allows re-excavation at a compressive strength of 28 days of age, and has little strength elongation at later ages. Therefore, it is possible to provide concrete that can be easily re-excavated even if the time of re-excavation is extended.
Moreover, it has a moderate workability, so it is a concrete with little material separation and can be pumped.
Moreover, it can be easily manufactured even in a raw plant plant and a plant installed in the field.

Claims

ポルトランドセメントまたは混合セメント１００重量部に対してこれらのセメントと不活性な混和材料を４００〜７００重量部混合し、この混合物に細骨材と粗骨材とを配合し、水／セメント比３００〜６００％で混練した再掘削が容易なコンクリート。400 to 700 parts by weight of these cements and inert admixtures are mixed with 100 parts by weight of Portland cement or mixed cement , and a fine aggregate and coarse aggregate are blended in this mixture, and a water / cement ratio of 300 to Concrete that is easily kneaded at 600% and can be re-excavated.

上記混和材料の８５％通過粒径が２０〜５０μｍ、平均粒径が５〜２５μｍである請求項１記載の再掘削が容易なコンクリート。 The concrete which can be easily re-excavated according to claim 1, wherein the admixture has a 85% passing particle diameter of 20 to 50 µm and an average particle diameter of 5 to 25 µm.

上記細骨材の粗粒率が２．０〜３．０である請求項１または請求項２に記載の再掘削が容易なコンクリート。The concrete which is easy to re-excavate according to claim 1 or 2 , wherein the coarse aggregate ratio of the fine aggregate is 2.0 to 3.0.

ポルトランドセメントまたは混合セメント１００重量部に対してこれらのセメントと不活性な混和材料を４００〜７００重量部混合した混合物と、細骨材と、粗骨材とを配合し、この配合物を水／セメント比３００〜６００％で混練する再掘削が容易なコンクリートの製造方法。A mixture obtained by mixing 400 to 700 parts by weight of these cement and an inert admixture with 100 parts by weight of Portland cement or mixed cement , a fine aggregate, and a coarse aggregate are blended, and this blend is mixed with water / A method for producing concrete that is easily re-excavated and kneaded at a cement ratio of 300 to 600%.