JP4937285B2 - コンクリート二次製品の製造方法及びそのコンクリート二次製品 - Google Patents
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Description
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が40質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも17時間蒸気養生することを特徴とする。
これにより、セメントの材料費を削減できるとともに、セメント製造時に発生するCO2を削減でき、環境負荷の低減に寄与する。
すなわち、本発明に係るコンクリート二次製品の製造方法によれば、材料をスランプ値が実質的にゼロとなるように配合することから、材料を型枠に打ち込み締め固めた後、直ぐに脱型しても、コンクリートは変形することなく、成形された形を留めて自立するので、コンクリートを脱型した状態で養生することができる。すなわち、一つの製品を成形するために必要な型枠の使用時間を短縮することができることから、生産性を向上させることができる。
安全係数とは、コンクリート二次製品の圧縮強度はロットによってかなり変動するので、要求された設計基準強度に対してコンクリート二次製品の圧縮強度が過少とならないように保障するために用いるものである。
さらに、前記結合材として、前記PFBC灰及び前記セメントとともに、高炉スラグ微粉末をも用いることで、高炉スラグ微粉末はセメントのアルカリ成分を刺激剤として、水硬性を示す性質を持つ(潜在水硬性)ことから、結合材として、PFBC灰及びセメントとともに併用することができ、廃棄物の有効利用に寄与することができる。
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が20〜30質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも24時間前養生し、その後、少なくとも24時間蒸気養生することを特徴とする。
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が40質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも17時間蒸気養生してなることを特徴とする。
また、本発明は、コンクリート二次製品であって、
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が20〜30質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも24時間前養生し、その後、少なくとも24時間蒸気養生してなることを特徴とする。
図1は、本実施形態に係るコンクリート二次製品の製造工程を示す工程図である。ここでいうコンクリート二次製品とは、工場の製造設備により製造される部材・製品を意味し、例えば、例えば、ブロック類、まくら木、又は無筋コンクリート管等が挙げられる。
また、結合材に占める高炉スラグ微粉末の含有率を30質量%とすることが好ましい。高炉スラグ微粉末はセメントのアルカリ成分を刺激剤として、水硬性を示す性質を持つ(潜在水硬性)ことから、結合材として、PFBC灰及びセメントとともに併用することができる。
図2に示すように、養生は、前養生期間、温度上昇期間、等温養生期間、徐冷期間のサイクルで行われる。
かかる養生については、急激に加熱したり、最高温度を高くとりすぎたり、急冷したりすることにより、ひび割れの発生や発現強度の低下などまねくことがあるため、コンクリート標準示方書[施工編]により、(1)成型後、養生室に入れ温度を均等に上昇させる、(2)練り混ぜ後2〜3時間以上前養生期間を置きその後加熱する、(3)温度上昇期間では温度上昇速度は20℃/h程度とする、(4)等温養生期間では最高温度を65℃とする、(5)徐冷期間では徐々に温度を下げ室温と大差がなくなって製品を取り出す、等が記載されている。
図3に示すように、コンクリート二次製品の材料として、水(W)、セメント(C)、PFBC灰(P)、高炉スラグ微粉末(BF)、細骨材(S及びBS)、粗骨材(G1及びG2)、及び混和剤として高性能減水剤(SP1)を用いた。
図4に示すように、本検討では6種類の配合(配合条件1〜6)のコンクリート供試体を作製した。
また、結合材(B)のうち高炉スラグ微粉末(BF)の配合量は、各配合条件とも同量(90g/m3)になるように配合した。
また、細骨材(S)、細骨材(BS)、粗骨材(G1)、粗骨材(G2)についても、各配合条件ともほぼ同程度の割合(S:752〜759kg/m3,BS:346〜349kg/m3,G1:338〜341kg/m3,G2:507〜512kg/m3)になるように調整した。
そして、これらの供試体に対し、所定材齢時において圧縮強度を測定した(JIS A 1108)。
安全係数とは、コンクリート二次製品の圧縮強度はロットによってかなり変動するので、要求された設計基準強度に対してコンクリート二次製品の圧縮強度が過少とならないように保障するために用いるものである。
(iii)の条件については、例えばブロック式擁壁類の積みブロックの無筋コンクリート二次製品に適用する場合、材齢7日時における圧縮強度が22.5N/mm2以上であることが要求される。この圧縮強度は、JIS A 5371に規定される無筋コンクリート二次製品の境界ブロックの設計基準強度である18N/mm2に、安全係数1.25を乗じたものである。
このように、PFBC灰(P)とともに配合するセメント(C)の結合材(B)に占める含有率が20〜40質量%を有するコンクリートを、所定の条件で蒸気養生を行うことにより、コンクリート二次製品として適正な圧縮強度を発現させることが可能であることを確認できた。
S20 練混ぜ工程
S30 打込み工程
S40 締固め工程
S50 脱型工程
S60 養生工程
Claims (4)
- コンクリート二次製品の製造方法であって、
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が40質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも17時間蒸気養生することを特徴とするコンクリート二次製品の製造方法。 - コンクリート二次製品の製造方法であって、
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が20〜30質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも24時間前養生し、その後、少なくとも24時間蒸気養生することを特徴とするコンクリート二次製品の製造方法。 - コンクリート二次製品であって、
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が40質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも17時間蒸気養生してなることを特徴とするコンクリート二次製品。 - コンクリート二次製品であって、
結合材としてPFBC灰とセメントと高炉スラグ微粉末とを含み、前記結合材に占める前記セメントの含有率が20〜30質量%であり、前記結合材に占める前記高炉スラグ微粉末の含有率が30質量%であるコンクリートを、スランプ値が実質的にゼロとなるように配合し、
前記配合したコンクリートを、前記コンクリート二次製品の成形用の型枠に打設し、
前記型枠に打設したコンクリートを締め固め、
前記コンクリートを養生することなく、前記締め固められたコンクリートの前記型枠を取り外し、
前記型枠が取り外されたコンクリートを少なくとも24時間前養生し、その後、少なくとも24時間蒸気養生してなることを特徴とするコンクリート二次製品。
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