JP5051579B2 - High fluidity super early strength admixture and high fluidity super early strength concrete - Google Patents

High fluidity super early strength admixture and high fluidity super early strength concrete Download PDF

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Description

本発明は、高流動超早強性混和剤に関し、詳しくは、汎用のセメントを用いたコンクリートについて、混和剤を添加したコンクリートが練り混ぜ直後のスランプフロー値に対する練り混ぜ１２０分後のスランプフロー値の比率が８０％以上であって、材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ/mm2以上になる高流動超早強性混和剤に関し、また該高流動超早強性混和剤を含有する高流動超早強性コンクリートに関する。 The present invention relates to a high-flow ultra-fast strength admixture, and more specifically, for concrete using general-purpose cement, the slump flow value after 120 minutes of mixing with respect to the slump flow value immediately after mixing of the concrete to which the admixture is added. Is a high-flow ultra-high-strength admixture that has a compressive strength of 10 N / mm 2 or more and a high flow containing the high-flow ultra-high-strength admixture. It relates to super early strength concrete.

土木工事または建築工事において使用されるコンクリートの硬化および強度発現が早いと、鉄筋の配置、型枠の設置、コンクリートの打ち込み、脱型のサイクルが早まるので、工期を短くすることができ工事費の削減を図ることができる。このため、コンクリートの硬化および強度発現を早める混和材料や、超早強性を有するコンクリートが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。   If the concrete used in civil engineering or construction work is hardened and the strength is developed quickly, the rebar placement, formwork installation, concrete driving, and demolding cycle will be accelerated, shortening the construction period and reducing the construction cost. Reduction can be achieved. For this reason, the admixture which accelerates | stimulates hardening and strength expression of concrete, and the concrete which has super early strength are proposed (refer patent document 1 and patent document 2).

しかし、超早強性を有するコンクリートは、通常のコンクリートに比べてコンシステンシーの低下が早く、練り混ぜから打ち込みが可能な時間（可使時間）が短い。また、特許文献２に記載されているセメント組成物は、粉末度が高く、かつ含有する石膏の粉末度も高い特殊なセメントである。そこで、汎用の早強ポルトランドセメントを用い、コンクリートのスランプの経時的低下が小さい超早強高強度コンクリート組成物が提案されている（特許文献３参照）。しかし、この超早強高強度コンクリート組成物は、スランプが１８cm程度であり、スランプフローを測定できる程度に流動性の高いものではない。また、スランプの低下に比べてスランプフローの低下の度合いが大きい。
特開２００１−６４０５８号公報 特開平５−９０４５号公報 特開平９−２２７２０５号公報 However, concrete having ultra-early strength has a lower consistency than normal concrete and has a short time (pot life) during which it can be driven from kneading. Moreover, the cement composition described in Patent Document 2 is a special cement having a high degree of fineness and a high degree of fineness of gypsum contained therein. Then, the super early strength high strength concrete composition which uses the general purpose early strength Portland cement, and the fall with time of concrete slump is small is proposed (refer to patent documents 3). However, this ultra-high strength and high-strength concrete composition has a slump of about 18 cm and is not fluid enough to measure the slump flow. In addition, the degree of decrease in the slump flow is larger than that in the slump.
JP 2001-64058 A JP-A-5-9045 JP-A-9-227205

本発明は、超早強性混和剤について従来の上記問題を解決したものであり、汎用のセメントを用いたコンクリートに添加したときに、該コンクリートがスランプフローを測定できる程度に流動性が高く、経過時間によるスランプフローの低下が少なく、かつ材齢１日における圧縮強度が１０Ｎ/mm2以上になる高流動超早強性混和剤、および該混和剤を添加した高流動超早強性コンクリートを提供する。 The present invention is a solution to the above-mentioned conventional problems regarding the ultra-early strong admixture, and when added to concrete using a general-purpose cement, the concrete has high fluidity to the extent that slump flow can be measured, A high-flow ultra-high-strength admixture that has a small decrease in slump flow due to elapsed time and has a compressive strength of 10 N / mm 2 or more at one day of age, and a high-flow ultra-high-strength concrete to which the admixture is added provide.

本発明は、以下の[１]〜[４]に示す手段によって従来の上記問題を解決した高流動超早強性混和剤、ないし該混和剤を添加した高流動超早強性コンクリートに関する。
〔１〕水溶性セルロース、硫酸アルカリ、およびポリカルボン酸系減水剤を含有する混和剤であって、(イ)水溶性セルロースの１％濃度水溶液の回転粘度計による２０℃における粘度が、中性で２０mPa・S以下であり、かつｐＨ１２〜１３のアルカリ性で１０００〜１００００mPa・Sであり、(ロ)水溶性セルロースの含有率が５質量％〜２５質量％、硫酸アルカリの含有率が１５質量％〜６５質量％、ポリカルボン酸系減水剤の含有率が２９質量％〜７４質量％であることを特徴とする高流動超早強性コンクリート用の混和剤。
〔２〕水溶性セルロースのセメントに対する添加量が０.１８〜０.４質量％、硫酸アルカリのセメントに対する添加量が０.４〜１.５質量％、ポリカルボン酸系減水剤のセメントに対する添加量が０.４〜１.５質量％になるように使用される上記[１]に記載する高流動超早強性コンクリート用の混和剤。
〔３〕上記[２]に記載する混和剤を含有する高流動超早強性コンクリート。
〔４〕上記[２]に記載する混和剤を含有し、練り混ぜ直後のスランプフロー値に対する練り混ぜ１２０分後のスランプフロー値の比率が８０％以上であり、材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ/mm2以上である高流動超早強性コンクリート。
The present invention relates to a high-flow ultra-high-strength admixture in which the above-mentioned problems are solved by means shown in the following [1] to [4], or a high-flow ultra-high-strength concrete to which the admixture is added.
[1] An admixture containing water-soluble cellulose, alkali sulfate, and polycarboxylic acid-based water reducing agent , wherein (a) a 1% concentration aqueous solution of water-soluble cellulose has a viscosity at 20 ° C. measured by a rotational viscometer 20 mPa · S or less, pH 12-13 alkaline and 1000-10000 mPa · S, (b) 5% to 25% by mass of water-soluble cellulose, 15% by mass of alkali sulfate An admixture for high flow ultra-high strength concrete , characterized in that the content of the polycarboxylic acid-based water reducing agent is 29 mass% to 74 mass% .
[2] Addition amount of water-soluble cellulose to cement is 0.18 to 0.4% by mass, addition amount of alkali sulfate to cement is 0.4 to 1.5% by mass, addition of polycarboxylic acid water reducing agent to cement The admixture for high flow ultra-high strength concrete described in [1] above, which is used in an amount of 0.4 to 1.5% by mass .
[3] A high-flow ultra-high strength concrete containing the admixture described in [2 ] above .
[4] The admixture described in [2 ] above is contained, the ratio of the slump flow value after 120 minutes of kneading to the slump flow value immediately after kneading is 80% or more, High fluidity super early strength concrete which is 10N / mm 2 or more.

本発明の混和剤によれば、汎用のセメントを用いたコンクリートについて、添加したコンクリートが、練り混ぜ直後のスランプフロー値に対する練り混ぜ１２０分後のスランプフロー値の比率が８０％以上であり、かつ材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ/mm2以上である高流動超早強性コンクリートが得られる。 According to the admixture of the present invention, for concrete using general-purpose cement, the ratio of the slump flow value after 120 minutes of mixing to the slump flow value immediately after mixing of the added concrete is 80% or more, and A high-fluidity ultra-high-strength concrete having a compressive strength of 10 N / mm 2 or more per day can be obtained.

本発明の混和剤を添加したコンクリートは、スランプフローを測定できる程度に流動性が高く、経過時間によるスランプフローの低下が少なく、かつ材齢１日における圧縮強度が１０Ｎ/mm2以上である高流動超早強性コンクリートであるので、工期を短くすることが可能であり、コンクリートの打ち込み作業も容易である。また、鉄筋を配置した型枠内に圧入しても充填不良を起こし難く、材齢１日で脱型することができる。従って、工期を短縮することができ、作業も軽減されるので、工事費用を低減することができる。 The concrete to which the admixture of the present invention has been added has high fluidity to such an extent that the slump flow can be measured, there is little decrease in the slump flow due to elapsed time, and the high compressive strength at the age of 1 day is 10 N / mm 2 or more. Since it is a fluidized super early strength concrete, the work period can be shortened and the concrete can be driven in easily. Moreover, even if it press-fits in the formwork which has arrange | positioned the reinforcing bar, it is hard to raise | generate a filling defect and can be demolded by material age 1 day. Accordingly, the construction period can be shortened and the work can be reduced, so that the construction cost can be reduced.

以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。
本発明の混和剤は、水溶性セルロース、硫酸アルカリ、およびポリカルボン酸系減水剤を含有する混和剤であって、(イ)水溶性セルロースの１％濃度水溶液の回転粘度計による２０℃における粘度が、中性で２０mPa・S以下であり、かつｐＨ１２〜１３のアルカリ性で１０００〜１００００mPa・Sであり、(ロ)水溶性セルロースの含有率が５質量％〜２５質量％、硫酸アルカリの含有率が１５質量％〜６５質量％、ポリカルボン酸系減水剤の含有率が２９質量％〜７４質量％であることを特徴とする高流動超早強性コンクリート用の混和剤である。

Hereinafter, the present invention will be specifically described based on embodiments.
The admixture of the present invention is an admixture containing a water-soluble cellulose, an alkali sulfate, and a polycarboxylic acid-based water reducing agent , and (i) a viscosity at 20 ° C. measured by a rotational viscometer of a 1% aqueous solution of water-soluble cellulose. Is neutral and is 20 mPa · S or less, and is alkaline with a pH of 12 to 13 and 1000 to 10,000 mPa · S. (B) The content of water-soluble cellulose is 5% by mass to 25% by mass, and the content of alkali sulfate Is an admixture for high flow ultra-high strength concrete , characterized in that the content of the polycarboxylic acid-based water reducing agent is 29 mass% to 74 mass% .

本発明に使用する水溶性セルロースは、ヒドロキシアルキルセルロースおよび／またはヒドロキシアルキルアルキルセルロースからなる非イオン性の水溶性セルロースエーテルが用いられる。ヒドロキシアルキルセルロースとしては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。ヒドロキシアルキルアルキルセルロースとしては、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース等が挙げられる。これらの水溶性セルロースは１種を用いてもよく、または２種以上を併用しても良い。これらの内では、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよび／またはヒドロキシエチルセルロースが特に好ましい。   The water-soluble cellulose used in the present invention is a nonionic water-soluble cellulose ether composed of hydroxyalkyl cellulose and / or hydroxyalkylalkyl cellulose. Examples of the hydroxyalkyl cellulose include hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose. Examples of the hydroxyalkylalkylcellulose include hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and hydroxyethylethylcellulose. These water-soluble celluloses may be used alone or in combination of two or more. Of these, hydroxypropyl methylcellulose and / or hydroxyethylcellulose are particularly preferred.

本発明に使用する水溶性セルロースは、その１％濃度水溶液の回転粘度計による２０℃における粘度が、中性で２０mPa・S以下であって、ｐＨ１２〜１３のアルカリ性で１０００〜１００００mPa・Sであるものが好ましい。この粘度範囲であるものは、コンクリートの練り混ぜ水に早期に溶け易く、溶け残り難いので好ましい。   The water-soluble cellulose used in the present invention has a neutral viscosity of 20 mPa · S or less at 20 ° C. measured by a rotational viscometer of a 1% concentration aqueous solution, and is alkaline at a pH of 12 to 13 and 1000 to 10,000 mPa · S. Those are preferred. Those having this viscosity range are preferable because they are easily dissolved in concrete kneading water at an early stage and hardly dissolve.

本発明の高流動超早強性混和剤における水溶性セルロースの含有率は５質量％〜２５質量％が好ましい。この含有率の範囲において、添加したコンクリートの経過時間によるスランプフローの低下を充分に抑制することができる。また、水溶性セルロースは、添加するコンクリートに含まれるセメント量に対して、０.１８質量％〜０.４質量％となる使用量が好ましい。水溶性セルロースの使用量が上記範囲において、コンクリートの経過時間によるスランプフローの低下を充分に抑制することができる。   As for the content rate of the water-soluble cellulose in the high fluidity ultra-fast strength admixture of this invention, 5 to 25 mass% is preferable. In the range of this content rate, the fall of the slump flow by the elapsed time of the added concrete can fully be suppressed. The amount of water-soluble cellulose used is preferably 0.18% by mass to 0.4% by mass with respect to the amount of cement contained in the concrete to be added. When the amount of water-soluble cellulose used is in the above range, it is possible to sufficiently suppress the decrease in slump flow due to the elapsed time of concrete.

本発明に使用する硫酸アルカリとしては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウムおよびこれらの水和物等が挙げられ、硫酸リチウムおよび／または硫酸リチウムの水和物が好ましい。   Examples of the alkali sulfate used in the present invention include sodium sulfate, potassium sulfate, lithium sulfate and hydrates thereof, and lithium sulfate and / or lithium sulfate hydrate is preferable.

本発明の高流動超早強性混和剤における硫酸アルカリの含有率は１５質量％〜６５質量％が好ましい。この含有率の範囲において、添加したコンクリートの材齢１日の圧縮強度が高くなり、また経過時間によるスランプフローの低下を充分に抑制することができる。硫酸アルカリの含有率は３５質量％〜５５質量％がより好ましい。この含有率の範囲において、添加したコンクリートの材齢１８時間の圧縮強度を１０Ｎ/mm2且つ材齢１日の圧縮強度を２０Ｎ/mm2以上とすることができる。 The content of alkali sulfate in the high flow ultra-fast strength admixture of the present invention is preferably 15% by mass to 65% by mass. In the range of this content rate, the compressive strength of the added concrete at the age of 1 day becomes high, and the decrease in the slump flow due to the elapsed time can be sufficiently suppressed. As for the content rate of alkali sulfate, 35 mass%-55 mass% are more preferable. In the range of this content rate, the compressive strength of the added concrete at the age of 18 hours can be 10 N / mm 2 and the compressive strength at the age of 1 day can be 20 N / mm 2 or more.

また、硫酸アルカリは、添加するコンクリートに含まれるセメントの質量に対して、０.４質量％〜１.５質量％となる使用量が好ましい。硫酸アルカリの使用量が上記範囲において、添加したコンクリートの材齢１日の圧縮強度が高くなり、かつ経過時間によるスランプフローの低下を充分に抑制することができる。硫酸アルカリは、添加するコンクリートに含まれるセメントの質量に対して、０.５質量％〜１.５質量％となる使用量がより好ましい。この含有率の範囲において、添加したコンクリートの材齢１８時間の圧縮強度を１０Ｎ/mm2且つ材齢１日の圧縮強度を２０Ｎ/mm2以上とすることができる。 Moreover, the usage-amount which becomes 0.4 mass%-1.5 mass% with respect to the mass of the cement contained in the concrete added to an alkali sulfate is preferable. When the amount of alkali sulfate used is within the above range, the compressive strength of the added concrete at the age of 1 day becomes high, and the decrease in the slump flow due to the elapsed time can be sufficiently suppressed. The amount of alkali sulfate used is more preferably 0.5% by mass to 1.5% by mass with respect to the mass of cement contained in the concrete to be added. In the range of this content rate, the compressive strength of the added concrete at the age of 18 hours can be 10 N / mm 2 and the compressive strength at the age of 1 day can be 20 N / mm 2 or more.

本発明に使用するポリカルボン酸系減水剤としては、ポリカルボン酸系減水剤、ポリカルボン酸系ＡＥ減水剤、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、およびポリカルボン酸系高性能減水剤等が挙げられる。このなかでポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、またはポリカルボン酸系高性能減水剤が好ましく、水溶性メタクリル酸系グラフトポリマーを主成分とするポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、またはポリカルボン酸系高性能減水剤が特に好ましい。   Examples of polycarboxylic acid-based water reducing agents used in the present invention include polycarboxylic acid-based water reducing agents, polycarboxylic acid-based AE water reducing agents, polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agents, and polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agents. Can be mentioned. Of these, a polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent or a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent is preferable, and a polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent mainly composed of a water-soluble methacrylic acid-based graft polymer, or polycarboxylic acid. Acid-based high performance water reducing agents are particularly preferred.

本発明の高流動超早強性混和剤におけるポリカルボン酸系減水剤の含有率は２９質量％〜７４質量％が好ましい。この含有率の範囲において、添加したコンクリートの材齢１日の圧縮強度が高くなり、かつ経過時間によるスランプフローの低下を充分に抑制することができる。ポリカルボン酸系減水剤の含有率は３５質量％〜５５質量％がより好ましい。この含有率の範囲において、添加したコンクリートの経過時間によるスランプフロー低下がより抑制され、練り混ぜ直後のスランプフローの値を１００として、１２０分後で９０以上且つ１８０分後で８０以上とすることができる。   As for the content rate of the polycarboxylic acid type water reducing agent in the high fluidity super early strength admixture of this invention, 29 mass%-74 mass% are preferable. In the range of this content rate, the compressive strength of the added concrete at the age of 1 day becomes high, and the decrease in the slump flow due to the elapsed time can be sufficiently suppressed. As for the content rate of a polycarboxylic acid type water reducing agent, 35 mass%-55 mass% are more preferable. In this content rate range, the slump flow drop due to the elapsed time of the added concrete is further suppressed, and the value of the slump flow immediately after kneading is set to 100, and after 90 minutes, it should be 90 or more after 180 minutes and 80 or more after 180 minutes. Can do.

また、ポリカルボン酸系減水剤は、添加するコンクリートに含まれるセメントの質量に対して、０.４質量％〜１.５質量％になる使用量が好ましい。この使用量の範囲において添加したコンクリートの材齢１日の圧縮強度が高くなり、かつ経過時間によるスランプフローの低下を充分に抑制することができる。ポリカルボン酸系減水剤は、添加するコンクリートに含まれるセメントの質量に対して、０.７質量％〜１.５質量％になる使用量がより好ましい。この含有率の範囲において、添加したコンクリートの経過時間によるスランプフロー低下がより抑制され、練り混ぜ直後のスランプフローの値を１００として、１２０分後で９０以上且つ１８０分後で８０以上とすることができる。   In addition, the polycarboxylic acid-based water reducing agent is preferably used in an amount of 0.4% by mass to 1.5% by mass with respect to the mass of cement contained in the concrete to be added. The compressive strength of the concrete added in the range of the amount used becomes one day old, and the decrease of the slump flow due to the elapsed time can be sufficiently suppressed. The polycarboxylic acid water reducing agent is more preferably used in an amount of 0.7% by mass to 1.5% by mass with respect to the mass of cement contained in the concrete to be added. In this content rate range, the slump flow drop due to the elapsed time of the added concrete is further suppressed, and the value of the slump flow immediately after kneading is set to 100, and after 90 minutes, it should be 90 or more after 180 minutes and 80 or more after 180 minutes. Can do.

本発明の高流動超早強性混和剤はコンクリートに添加して用いる。コンクリートに添加する方法や順序は限定されない。例えば、コンクリートに使用する１または２以上の材料に添加してもよく、コンクリートの他の材料と同時にミキサ内に添加してもよく、また、他の材料を練り混ぜ製造したコンクリートに添加してもよい。   The high fluidity ultra-fast strength admixture of the present invention is used by adding to concrete. The method and order of adding to the concrete are not limited. For example, it may be added to one or more materials used for concrete, may be added to the mixer at the same time as other materials of the concrete, and other materials may be added to the concrete produced by mixing. Also good.

また、本発明の高流動超早強性混和剤は、コンクリートに添加する前に各成分を混合したうえで一度に添加してもよく、２以上に分けて添加してもよい。なお、本発明の高流動超早強性混和剤をコンクリートに添加した後に、ミキサで混合する方法が材料が均質になるので好ましい。また、本発明の高流動超早強性混和剤の添加量は、コンクリートに含まれるセメント量に対して、水溶性セルロース、硫酸アルカリ、ポリカルボン酸系減水剤の各使用量が先に述べた範囲になる量が好ましく、従って、通常、該混和剤の添加量はセメント量に対して０.９８質量％〜３.４質量％が好ましい。   In addition, the high fluidity ultra-fast strength admixture of the present invention may be added at once after mixing each component before adding to concrete, or may be added in two or more. In addition, the method of mixing with a mixer after adding the high-flow ultra-fast strength admixture of the present invention to concrete is preferable because the material becomes homogeneous. In addition, the amount of the high fluidity ultra-fast strength admixture of the present invention is as described above with respect to the amount of cement contained in the concrete, each amount of water-soluble cellulose, alkali sulfate, polycarboxylic acid-based water reducing agent used. The amount in the range is preferable. Therefore, the amount of the admixture added is preferably 0.98% by mass to 3.4% by mass with respect to the cement amount.

本発明の高流動超早強性コンクリートは上記高流動超早強性混和剤を含有するコンクリートである。本発明の高流動超早強性コンクリートは上記高流動超早強性混和剤のほかにセメント、骨材、および水を含有する。   The high fluidity super early strength concrete of the present invention is a concrete containing the above high fluidity super early strength admixture. In addition to the above-described high-fluidity super-fast strength admixture, the high-flowability super-fast strength concrete of the present invention contains cement, aggregate, and water.

本発明の高流動超早強性混和剤を用いるコンクリートは、普通、早強、超早強、低熱、および中庸熱等の各種ポルトランドセメント、エコセメント、並びにこれらポルトランドセメントまたはエコセメントに、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカフュームまたは石灰石微粉末等を混合した各種混合セメントを使用したものである。なお、便宜上、本発明は上記各セメントを汎用のセメントと云う。コンクリートは上記汎用セメントを一種または二種以上を併用したものでも良い。なお、コンクリートのセメントは、材齢１日における圧縮強度が高く、かつ入手し易いことから、早強ポルトランドセメントが好ましい。   The concrete using the high fluidity ultra-high strength admixture of the present invention is usually fly ash to various Portland cements such as early strength, very early strength, low heat, and moderate heat, and to these Portland cements or ecocements. , Blast furnace slag, silica fume, limestone fine powder, etc. are used. For convenience, the present invention refers to the above cements as general-purpose cements. The concrete may be a combination of one or more of the above general purpose cements. The concrete cement is preferably high-strength Portland cement because of its high compressive strength at one day of age and easy availability.

コンクリートのセメントの含有量は、３００〜７００kg/m3が好ましい。セメント量が３００kg/m3より少ないとスランプフローを測定できる程度の流動性を得ようとすると材料分離が起こり易い。７００kg/m3を超えるとコンクリートにひび割れが発生する虞が高まる。更に好ましくは、３５０〜５５０kg/m3とする。 The concrete cement content is preferably 300 to 700 kg / m 3 . When the amount of cement is less than 300 kg / m 3 , material separation tends to occur when an attempt is made to obtain fluidity that can measure slump flow. If it exceeds 700 kg / m 3 , the risk of cracking in the concrete increases. More preferably, it is 350 to 550 kg / m 3 .

本発明のコンクリートに使用する骨材としては、例えば、川砂、海砂、山砂、砕砂、人工細骨材、スラグ細骨材、再生細骨材、スラグ細骨材、珪砂、石粉、川砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材、スラグ粗骨材、再生粗骨材、スラグ粗骨材等が挙げられ、これらの一種または二種以上の使用が可能である。   Examples of aggregates used in the concrete of the present invention include river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand, artificial fine aggregate, slag fine aggregate, recycled fine aggregate, slag fine aggregate, quartz sand, stone powder, river gravel , Land gravel, crushed stone, artificial coarse aggregate, slag coarse aggregate, recycled coarse aggregate, slag coarse aggregate, and the like, and one or more of these can be used.

コンクリート中の骨材含有量は、１２００〜１９００kg/m3が好ましい。骨材含有量が１２００kg/m3より少ないとコンクリートにひび割れが発生する虞が高まり、１９００kg/m3を超えると相対的にセメント量が少なくなるのでスランプフローを測定できる程度の流動性を得ようとすると材料分離が起こり易い。更に好ましくは、１４００〜１７００kg/m3とする。 The aggregate content in the concrete is preferably 1200 to 1900 kg / m 3 . If the aggregate content is less than 1200 kg / m 3 , there is a risk of cracking in the concrete, and if it exceeds 1900 kg / m 3 , the amount of cement will be relatively small, so let's obtain fluidity that can measure slump flow. Then, material separation is likely to occur. More preferably, it is 1400-1700 kg / m < 3 >.

本発明のコンクリートに使用する水は、水道水が推奨されるが限定されない。混和材料に含まれる水を用いてもよい。水の含有量は、セメント１００質量部に対し、３５〜６５質量部が好ましい。３５質量部未満ではスランプフローを測定できる程度の流動性を得ようとするとセメントの含有量を多くする必要が生じるため、ひび割れが発生する虞が高まる。水分量が６５質量部を超えるとコンクリートにひび割れが発生する虞が高まる。更に好ましくは、セメント１００質量部に対し、４５〜５５質量部とする。   The water used for the concrete of the present invention is not limited, but tap water is recommended. You may use the water contained in an admixture. The water content is preferably 35 to 65 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. If it is less than 35 parts by mass, it is necessary to increase the cement content to obtain a fluidity that can measure the slump flow, so that the risk of cracking increases. If the amount of water exceeds 65 parts by mass, the risk of cracking in the concrete increases. More preferably, it is 45-55 mass parts with respect to 100 mass parts of cement.

本発明の高流動超早強性コンクリートは、セメント、骨材、および水からなる通常のコンクリート成分と共に、本発明の上記混和剤を含有する。該混和剤はその成分を予め混合したものでもよく、あるいは、混和剤の各成分（水溶性セルロース、硫酸アルカリ、ポリカルボン酸系減水剤）を個々にコンクリートに添加してもよい。   The high fluidity ultra-high strength concrete of the present invention contains the above-mentioned admixture of the present invention together with ordinary concrete components composed of cement, aggregate, and water. The admixture may be a mixture of the components in advance, or each component of the admixture (water-soluble cellulose, alkali sulfate, polycarboxylic acid-based water reducing agent) may be individually added to the concrete.

本発明の高流動超早強性コンクリートには上記以外の混和材料の一種または二種以上を本発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。この混和材料としては、例えばセメント用ポリマー、発泡剤、起泡剤、防水材、防錆剤、収縮低減剤、水溶性セルロース以外の増粘剤、保水剤、顔料、繊維、撥水剤、白華防止剤、膨張材(剤)、急結剤(材)、急硬剤(材)、消泡剤、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカフューム、火山灰、撥水剤、表面硬化剤、保水剤等が挙げられる。   One or two or more kinds of admixtures other than those described above can be used in combination with the high-fluidity ultra-high strength concrete of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of this admixture include polymers for cement, foaming agents, foaming agents, waterproofing materials, rust preventives, shrinkage reducing agents, thickeners other than water-soluble cellulose, water retention agents, pigments, fibers, water repellents, white Anti-fading agent, expansion agent (agent), quick setting agent (material), hardener (material), antifoaming agent, fine powder of blast furnace slag, fly ash, silica fume, volcanic ash, water repellent, surface hardener, water retention agent Etc.

本発明の高流動超早強性コンクリートは、ミキサ等を用いて混練し製造する。混練に用いる器具や混練装置は限定されない。なお、ミキサを用いれば量を多く混練できるので好ましい。使用されるミキサとしては連続式ミキサでもよく、バッチ式ミキサでもよい。例えばパン型コンクリートミキサ、パグミル型コンクリートミキサ、重力式コンクリートミキサ等が使用される。また、材料を一度にミキサに入れ混練してもよく、また材料を２以上に分けて混練したものを合わせて更に混練し製造してもよい。   The high-flow ultra-high strength concrete of the present invention is kneaded and manufactured using a mixer or the like. The apparatus and kneading apparatus used for kneading are not limited. It is preferable to use a mixer because a large amount can be kneaded. The mixer used may be a continuous mixer or a batch mixer. For example, a bread type concrete mixer, a pug mill type concrete mixer, a gravity concrete mixer, or the like is used. In addition, the materials may be put into a mixer at a time and kneaded, or the materials kneaded in two or more may be further kneaded and manufactured.

〔実施例１〕
表１に示す配合条件のコンクリート（練り混ぜ量：３０Ｌ）に、表２に示す成分からなる混和剤を添加し、強制パン型コンクリートミキサ（容量５５Ｌ）に入れて練り混ぜ、コンクリートを作製した。作製したコンクリートのスランプフローおよび圧縮強度を測定した。使用材料、練り混ぜ方法、および試験方法を以下に示し、試験結果を表３に示す。 [Example 1]
An admixture composed of the components shown in Table 2 was added to concrete having the blending conditions shown in Table 1 (mixing amount: 30 L), and the mixture was mixed in a forced-pan concrete mixer (capacity 55 L) to prepare concrete. The slump flow and compressive strength of the produced concrete were measured. The materials used, the kneading method, and the test method are shown below, and the test results are shown in Table 3.

＜使用材料＞
セメント：早強ポルトランドセメント（太平洋セメント社製、密度；３.１４g/cm3）
細骨材：静岡県菊川市産山砂（密度；２.６１g/cm3）
粗骨材：茨城県桜川市産砕石１３０５（密度；２.６４g/cm3）
水：水道水。
ポリカルボン酸系減水剤：水溶性メタクリル系グラフトポリマーを主成分とする粉末型高性能減水剤
硫酸アルカリ：硫酸リチウム（市販品、粉末）
水溶性セルロース：ヒドロキシプロピルメチルセルロース〔１質量％濃度水溶液の回転粘度計（東機産業社製回転粘度計RB-80H、ローター；Ｈ１、回転数；５rpm）による２０℃における粘度が、中性で１mPa・S、ｐＨ１２.５で１２６９mPa・S〕 <Materials used>
Cement: Early strong Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement, density: 3.14 g / cm 3 )
Fine aggregate: Mountain sand from Kikugawa City, Shizuoka Prefecture (density: 2.61 g / cm 3 )
Coarse aggregate: Crushed stone 1305 (density; 2.64 g / cm 3 ) from Sakuragawa City, Ibaraki Prefecture
Water: tap water.
Polycarboxylic acid-based water reducing agent: Powder type high-performance water reducing agent mainly composed of water-soluble methacrylic graft polymer Alkali sulfate: Lithium sulfate (commercially available, powder)
Water-soluble cellulose: Hydroxypropyl methylcellulose [rotary viscometer of 1% strength by weight aqueous solution (rotary viscometer RB-80H manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., rotor: H1, rotation speed: 5 rpm), the viscosity at 20 ° C. is 1 mPa in neutral・ S, 1269 mPa · S at pH 12.5]

＜練り混ぜ方法＞
粗骨材、約半量の細骨材、セメント、水溶性セルロースと硫酸アルカリの混合物、残り約半量の細骨材の順序で、ミキサ内に入れ、１５秒間混合した。その後、ポリカルボン酸系減水剤を水に溶解させた水溶液をミキサ内に入れ、９０秒間練り混ぜることでコンクリートを製造した。練り混ぜは２０℃の恒温室内で行った。 <Kneading method>
Coarse aggregate, about half of the fine aggregate, cement, a mixture of water-soluble cellulose and alkali sulfate, and the remaining about half of the fine aggregate were placed in a mixer and mixed for 15 seconds. Thereafter, an aqueous solution in which a polycarboxylic acid-based water reducing agent was dissolved in water was placed in a mixer and kneaded for 90 seconds to produce concrete. The kneading was performed in a constant temperature room at 20 ° C.

＜試験方法＞
・スランプフローの経時変化の測定
規格〔JIS A 1150「コンクリートのスランプフロー試験方法」〕に準じ、スランプコーン引き上げ５分後にスランプフローを測定した。測定は、練り混ぜ直後、１２０分後および１８０分後に行った。練り混ぜ直後のスランプフローの値を１００として各測定時のスランプフローの比率（フロー比）を求めた。スランプフローの経時変化の測定は２０℃の恒温室内で行った。
・圧縮強度試験
規格〔JIS A 1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」〕に従い、材齢１８時間および材齢２４時間の圧縮強度を測定した。養生温度は試験直前まで２０℃とした。 <Test method>
-The slump flow was measured 5 minutes after raising the slump cone in accordance with the standard for measuring the change in the slump flow with time [JIS A 1150 "Method for testing the slump flow of concrete"]. The measurement was performed immediately after kneading, after 120 minutes and after 180 minutes. The value of the slump flow immediately after kneading was set to 100, and the ratio (flow ratio) of the slump flow at each measurement was obtained. The measurement of the change in slump flow with time was performed in a constant temperature room at 20 ° C.
Compressive strength at a material age of 18 hours and a material age of 24 hours was measured in accordance with a compressive strength test standard [JIS A 1108 “Method for testing compressive strength of concrete”]. The curing temperature was 20 ° C. until immediately before the test.

本発明の実施例は何れも１２０分後のフロー比が９０以上および１８０分後のフロー比が８０以上であり、１８０分後においても高い流動性を有する。また、本発明の実施例は材齢２４時間の圧縮強度が１０Ｎ/mm2以上であり、No.１を除き２０Ｎ/mm2以上であり、高い材齢強度を有する。一方、比較例のフロー比は何れも８０未満であり、一部(No.6,No.7)は１８０分後のスランプフローは測定不能である。また、１８０分後のスランプフローが測定可能な比較例(No.8)の材齢２４時間の圧縮強度は大幅に低い。 In all the examples of the present invention, the flow ratio after 120 minutes is 90 or more and the flow ratio after 180 minutes is 80 or more, and the fluidity is high even after 180 minutes. Further, in the examples of the present invention, the compressive strength at the age of 24 hours is 10 N / mm 2 or more, and it is 20 N / mm 2 or more except for No. 1 and has a high age strength. On the other hand, the flow ratios of the comparative examples are all less than 80, and the slump flow after 180 minutes cannot be measured for some (No. 6, No. 7). Moreover, the compressive strength at the age of 24 hours of the comparative example (No. 8) in which the slump flow after 180 minutes can be measured is significantly low.

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本発明の高流動超早強性混和剤および本発明の高流動超早強性コンクリートは、土木工事、または建築工事において好適に使用することができる。   The high-flow ultra-high-strength admixture of the present invention and the high-flow ultra-high-strength concrete of the present invention can be suitably used in civil engineering work or construction work.

Claims (4)

水溶性セルロース、硫酸アルカリ、およびポリカルボン酸系減水剤を含有する混和剤であって、(イ)水溶性セルロースの１％濃度水溶液の回転粘度計による２０℃における粘度が、中性で２０mPa・S以下であり、かつｐＨ１２〜１３のアルカリ性で１０００〜１００００mPa・Sであり、(ロ)水溶性セルロースの含有率が５質量％〜２５質量％、硫酸アルカリの含有率が１５質量％〜６５質量％、ポリカルボン酸系減水剤の含有率が２９質量％〜７４質量％であることを特徴とする高流動超早強性コンクリート用の混和剤。 An admixture containing a water-soluble cellulose, an alkali sulfate, and a polycarboxylic acid-based water reducing agent , wherein (a) a 1% aqueous solution of water-soluble cellulose has a neutral viscosity of 20 mPa · S or less and pH 12-13 alkaline and 1000-10000 mPa · S, (b) water-soluble cellulose content of 5% by mass to 25% by mass, alkali sulfate content of 15% by mass to 65% by mass %, And a polycarboxylic acid water reducing agent content of 29 mass% to 74 mass% . 水溶性セルロースのセメントに対する添加量が０.１８〜０.４質量％、硫酸アルカリのセメントに対する添加量が０.４〜１.５質量％、ポリカルボン酸系減水剤のセメントに対する添加量が０.４〜１.５質量％になるように使用される請求項１に記載する高流動超早強性コンクリート用の混和剤。 The amount of water-soluble cellulose added to the cement is 0.18 to 0.4% by mass, the amount of alkali sulfate added to the cement is 0.4 to 1.5% by mass, and the amount of polycarboxylic acid water reducing agent added to the cement is 0. The admixture for high-flow ultra-high-strength concrete according to claim 1, which is used in an amount of 0.4 to 1.5% by mass . 請求項２に記載する混和剤を含有する高流動超早強性コンクリート。 High flow ultra-high strength concrete containing the admixture according to claim 2 . 請求項２に記載する混和剤を含有し、練り混ぜ直後のスランプフロー値に対する練り混ぜ１２０分後のスランプフロー値の比率が８０％以上であり、材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ/mm2以上である高流動超早強性コンクリート。 The admixture according to claim 2 is contained, the ratio of the slump flow value after 120 minutes of mixing to the slump flow value immediately after mixing is 80% or more, and the compressive strength at one day of age is 10 N / mm 2. This is the high-fluidity ultra-high strength concrete.
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