JP6760754B2 - Manufacturing method of self-healing heavy concrete, precast concrete, and self-healing heavy concrete - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート及びプレキャストコンクリートに係り、特に自己治癒性を備える自己治癒性重量コンクリート及びプレキャストコンクリートに関する。 The present invention relates to concrete and precast concrete, and particularly relates to self-healing heavy-duty concrete and precast concrete having self-healing properties.
東日本大震災に伴った福島第一原発の放射能漏れ事故により、汚染物質の格納容器に用いるため、重量コンクリートが注目され、研究開発が行われている。この重量コンクリートは、重量骨材（重量細骨材、重量粗骨材）を使用したコンクリートである。重量コンクリートは、普通コンクリートに比べて密度が大きく、遮蔽性能に優れている。しかし、重量コンクリート製の格納容器を地下施設に埋設した後は、ひび割れ等の補修が事実上困難になる。このため、当該重量コンクリートに不可欠な性能として、放射性物質の漏洩を皆無にし、確かな安全性を具備することが求められている。 Due to the radioactive leak accident at the Fukushima Daiichi nuclear power plant following the Great East Japan Earthquake, heavy concrete is attracting attention and is being researched and developed for use as a containment vessel for pollutants. This heavy-duty concrete is concrete using heavy aggregate (heavy fine aggregate, heavy coarse aggregate). Heavy-duty concrete has a higher density than ordinary concrete and has excellent shielding performance. However, after the containment vessel made of heavy concrete is buried in the underground facility, it becomes practically difficult to repair cracks and the like. Therefore, as an indispensable performance of the heavy-duty concrete, it is required to eliminate the leakage of radioactive substances and to provide reliable safety.
ここで、特許文献１を参照すると、コンクリートにひび割れの自己修復機能を備えさせ（以下、「自己治癒性」と称する。）、止水性を向上させる技術が記載されている。
特許文献１のコンクリートでは、セメント、膨張材、及び無機質セメント結晶増殖材の混合物に対する水の重量比が、６０％以下となるように配合される。また、膨張材の重量が１０〜８０ｋｇ／ｍ3となるように配合される。また、無機質セメント結晶増殖材の重量を０．１〜１０ｋｇ／ｍ3となるように配合される。
Here, referring to
In the concrete of
しかしながら、特許文献１のコンクリートの配合では、重量コンクリートにおいて止水性を向上させることができなかった。
However, the compounding of concrete in
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の問題を解消し、止水性能を高めた重量コンクリートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide heavy-duty concrete having improved water stopping performance.
本発明の自己治癒性重量コンクリートは、セメント、フライアッシュ、及び膨張材を含む粉体と、水と、重量骨材とが配合され、体積１立方メートルあたり、前記セメントは２１０〜７４０ｋｇ、前記フライアッシュは１２０〜２００ｋｇ、及び前記膨張材は３０〜８０ｋｇ配合され、水と前記粉体との重量比が１７〜４０％であり、前記重量骨材は、重量細骨材及び重量粗骨材であり、体積１立方メートルあたり、前記重量細骨材は１０７１〜１４６０ｋｇ、前記重量粗骨材は１３７７〜１４３３ｋｇであることを特徴とする。
本発明の自己治癒性重量コンクリートは、補強繊維が含まれ、前記補強繊維の重量％は、０．１〜０．５％であることを特徴とする。
本発明の自己治癒性重量コンクリートは、前記補強繊維は、ポリプロピレン短繊維、ナイロン短繊維、及びビニロン短繊維からなる群の一種であることを特徴とする。
本発明の自己治癒性重量コンクリートは、空気量が３．０〜６．０％であることを特徴とする。
本発明のプレキャストコンクリートは、前記自己治癒性重量コンクリートで製造されたことを特徴とする。
本発明のプレキャストコンクリートは、放射線遮蔽用格納容器であることを特徴とする。
本発明のプレキャストコンクリートは、遠心力成形で締め固めて製造することを特徴とする。
本発明の自己治癒性重量コンクリートの製造方法は、セメント、フライアッシュ、及び膨張材を含む粉体と、水と、重量骨材とが配合され、体積１立方メートルあたり、前記フライアッシュは１２０〜２００ｋｇ、及び前記膨張材は３０〜８０ｋｇ配合され、水と前記粉体との重量比が１７〜４０％であり、前記重量骨材は、重量細骨材及び重量粗骨材である自己治癒性重量コンクリートを型内に充填し、脱型後に蒸気養生させることを特徴とする。
本発明の自己治癒性重量コンクリートの製造方法は、前記蒸気養生は、３５〜４５℃で行われることを特徴とする。
The self-healing heavy-duty concrete of the present invention is a mixture of powder containing cement, fly ash, and an expansive material, water, and heavy aggregate, and the cement is 210 to 740 kg per cubic meter in volume , and the fly ash is said. 120 to 200 kg, and 30 to 80 kg of the expansion material are blended, the weight ratio of water to the powder is 17 to 40%, and the heavy aggregate is a heavy fine aggregate and a heavy coarse aggregate. The weight of the fine aggregate is 1071 to 1460 kg, and the weight of the coarse aggregate is 1377 to 1433 kg per cubic meter of volume .
The self-healing heavy-duty concrete of the present invention contains reinforcing fibers, and the weight% of the reinforcing fibers is 0.1 to 0.5%.
The self-healing heavy-duty concrete of the present invention is characterized in that the reinforcing fibers are one of a group consisting of polypropylene short fibers, nylon short fibers, and vinylon short fibers .
The self-healing heavy-duty concrete of the present invention is characterized by having an air content of 3.0 to 6.0%.
The precast concrete of the present invention is characterized by being manufactured from the self-healing heavy-duty concrete.
The precast concrete of the present invention is characterized by being a radiation shielding containment vessel.
The precast concrete of the present invention is characterized in that it is manufactured by compaction by centrifugal molding.
In the method for producing self-healing heavy-duty concrete of the present invention, powder containing cement, fly ash, and expansion material, water, and heavy aggregate are blended, and the fly ash weighs 120 to 200 kg per cubic meter of volume. , And the expansion material is blended in an amount of 30 to 80 kg, the weight ratio of water to the powder is 17 to 40%, and the heavy aggregate is a self-healing weight which is a heavy fine aggregate and a heavy coarse aggregate. It is characterized in that concrete is filled in a mold and steam-cured after demolding.
The method for producing self-healing heavy-duty concrete of the present invention is characterized in that the steam curing is carried out at 35 to 45 ° C.
本発明によれば、セメントを含む粉体、フライアッシュ並びに膨張材、水、及び重量骨材を配合することで、止水性を向上させた自己治癒性重量コンクリートを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a self-healing heavy-duty concrete with improved water stopping property by blending a powder containing cement, fly ash, an expansion material, water, and a heavy aggregate.
＜実施の形態＞
以下、図面により、本発明の実施の形態に係る自己治癒性重量コンクリート、プレキャストコンクリート、及び放射線遮蔽用格納容器の製造方法について説明する。
本発明の発明者らは、重量コンクリートについて、ひび割れの自己修復機能を持たせるため鋭意実験を行い、自己治癒性能を高めた自己治癒性重量コンクリートを完成させるに至った。
<Embodiment>
Hereinafter, a method for manufacturing a self-healing heavy-duty concrete, a precast concrete, and a radiation shielding containment vessel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The inventors of the present invention conducted diligent experiments on heavy-duty concrete in order to have a self-healing function for cracks, and completed a self-healing heavy-duty concrete with improved self-healing performance.
より詳しく説明すると、本実施形態の自己治癒性重量コンクリートは、セメント、フライアッシュ、及び膨張材を含む粉体と、水と、重量骨材とが配合されている。 More specifically, the self-healing heavy-duty concrete of the present embodiment contains powder containing cement, fly ash, and a swelling material, water, and heavy aggregate.
本実施形態に係るセメントは、普通ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント、及びこれらの混合セメント等を用いることが可能である。このうち、普通ポルトランドセメントは、例えば、中庸熱、低熱、早強、超早強、耐硫酸塩等の性質を備える各種ポルトランドセメントであってもよい。また、普通ポルトランドセメントとして、例えば、ＪＩＳ Ｒ ５２１０等で規定された、密度３．１５ｇ／ｃｍ3程度、比表面積３３１０ｃｍ2／ｇ程度のものであってもよい。 As the cement according to the present embodiment, ordinary Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, silica cement, mixed cement and the like can be used. Of these, ordinary Portland cement may be, for example, various Portland cements having properties such as moderate heat, low heat, early strength, ultra-fast strength, and sulfate resistance. Further, ordinary Portland cement may be, for example, one having a density of about 3.15 g / cm 3 and a specific surface area of about 3310 cm 2 / g, as defined by JIS R 5210 or the like.
また、本実施形態に係るフライアッシュは、コンクリート用のポラゾン石炭灰（フライアッシュ）である。本実施形態に係るフライアッシュとして、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０１で規定された、フライアッシュＩＩ種又はこれらの類似品、密度２．２０ｇ／ｃｍ3程度のものであることが好適である。 The fly ash according to the present embodiment is porazone coal ash (fly ash) for concrete. As the fly ash according to the present embodiment, for example, fly ash type II or a similar product thereof specified in JIS A 6201, having a density of about 2.20 g / cm 3 is preferable.
また、本実施形態に係る水は、特に制限されず、水道水であってもよい。本実施形態に係る水のｐＨ等も任意である。 The water according to the present embodiment is not particularly limited and may be tap water. The pH of water according to this embodiment is also arbitrary.
また、本実施形態に係る膨張材は、粉体状で水分の供給によって膨張し、乾燥収縮によるひび割れを低減する性質の物質である。本実施形態の膨張材の例として、エトリンガイト系（カルシウムサルフォアルミネート系）膨張材、生石灰系膨張材、エトリンガイト−生石灰複合系膨張材等が挙げられる。このうち、本実施形態においては、コンクリートを練り混ぜるときにセメントと同時に混和することで、セメントと水と共に水和し、エトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・３ＣａＳＯ4・３２Ｈ2Ｏ）を生成して膨張するカルシウム・サルフォ・アルミネート鉱物を含むものエトリンガイト系膨張材を用いることが、特に好ましい。また、膨張材は、例えば、日本工業規格ＪＩＳ Ａ ６２０２等で規定された品質に適合するものであることが好適である。 Further, the expanding material according to the present embodiment is a substance in the form of powder, which expands by supplying water and has a property of reducing cracks due to drying shrinkage. Examples of the expanding material of the present embodiment include an ettringite-based (calcium sulphoaluminate-based) expanding material, a quicklime-based expanding material, and an ettringite-quicklime composite expanding material. Of these, in the present embodiment, by simultaneously mixing the cement when mixing kneading concrete, hydrated with cement and water to produce ettringite (3CaO · Al 2 O 3 · 3CaSO 4 · 32H 2 O) It is particularly preferable to use an ettringite-based expansive material containing calcium, sulfo, and aluminate minerals that expands. Further, the expansion material is preferably one that conforms to the quality specified in, for example, Japanese Industrial Standard JIS A 6202.
本実施形態のフライアッシュと膨張材は、後述するように、ひび割れ内で化学反応してカルシウムの結晶物を生成させ、当該ひび割れを閉塞させる自己治癒性能を備えている。これにより、止水性が向上する。
なお、膨張材として、石灰系膨張材を混合させて使用することも可能である。また、後述の実施例で示すように、フライアッシュを使用しない場合、エトリンガイト系よりも石灰系の膨張材の方が透水量を減少させられる。
As will be described later, the fly ash and the expanding material of the present embodiment have a self-healing ability of chemically reacting in the cracks to generate calcium crystals and closing the cracks. This improves water stoppage.
It is also possible to mix and use a lime-based expansion material as the expansion material. Further, as shown in Examples described later, when fly ash is not used, the water permeability of the lime-based expansion material can be reduced more than that of the ettringite-based expansion material.
また、本実施形態に係る重量骨材は、表乾密度（以下、単に「密度」という。）が、例えば、３．５ｇ／ｃｍ3以上の骨材である。本実施形態の重量骨材の例としては、鉄鉱石、人工石材、重晶石等の比重の大きい成分を含むものが挙げられる。また、本実施形態の人工石材の例としては、製鋼過程で発生する金属ダストと、粉末状にした還元スラグとを混合して加熱溶融させ、冷却固化させ、破砕、粒度調整を行なって製造されるものが挙げられる。
また、本実施形態の重量骨材は、特に放射性遮蔽性能が高いものを用いることが好適である。
なお、本実施形態に係る重量骨材は、重量細骨材と、重量粗骨材とから構成される。このうち、重量細骨材は、１０ｍｍふるいを全部通り、５ｍｍふるいを重量で８５％以上留まる骨材であり、後述するように、混和材と重量置換して加えられてもよい。また、重量細骨材は、５ｍｍふるいで８５％以上留まる骨材である。また、この重量細骨材と、重量粗骨材とは、異なる成分の骨材を用いてもよい。また、本実施形態の重量コンクリートの密度が、あまり高くなくても良い場合には、重量粗骨材に砕石等の密度の低い粗骨材を混合してもよい。
Further, the heavy aggregate according to the present embodiment is an aggregate having a surface dry density (hereinafter, simply referred to as “density”) of, for example, 3.5 g / cm 3 or more. Examples of the heavy aggregate of the present embodiment include those containing a component having a large specific gravity such as iron ore, artificial stone, and barite. Further, as an example of the artificial stone material of the present embodiment, metal dust generated in the steelmaking process and powdered reduced slag are mixed and melted by heating, cooled and solidified, crushed, and the particle size is adjusted. There are things.
Further, as the heavy aggregate of the present embodiment, it is preferable to use a material having particularly high radioactive shielding performance.
The heavy aggregate according to the present embodiment is composed of a heavy fine aggregate and a heavy coarse aggregate. Of these, the heavy-weight fine aggregate is an aggregate that passes through all the 10 mm sieves and retains 85% or more by weight of the 5 mm sieve, and may be added by replacing the weight with the admixture as described later. The heavy-weight fine aggregate is an aggregate that stays at 85% or more with a 5 mm sieve. Further, the heavy-weight fine aggregate and the heavy-weight coarse aggregate may use aggregates having different components. Further, when the density of the heavy-duty concrete of the present embodiment does not have to be very high, a low-density coarse aggregate such as crushed stone may be mixed with the heavy coarse aggregate.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートの含有量として、体積１立方メートル（１ｍ3）あたり、フライアッシュは１２０〜２００ｋｇ、膨張材は３０〜８０ｋｇ配合されることが好適である。この際、フライアッシュの含有量が１２０ｋｇ／ｍ3未満であると、自己治癒しない。また、フライアッシュの含有量が２００ｋｇ／ｍ3より大きいと、ワーカビリティーが低下する。 Further, as the content of the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment, it is preferable that 120 to 200 kg of fly ash and 30 to 80 kg of expansion material are blended per 1 cubic meter (1 m 3 ) of volume. At this time, if the content of fly ash is less than 120 kg / m 3 , self-healing does not occur. Further, when the content of fly ash is larger than 200 kg / m 3 , the workability is lowered.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートの配合比において、水と、セメント、フライアッシュ、及び膨張材を含む粉体との重量比（以下、単に「水粉体比」という。）は、比較的小さくし、１７〜４０％とすることが好適である。この際、水粉体比が１７％未満であると、流動性が低くなり、コンクリートとしての施工性が低くなる。また、水粉体比が４０％より大きいと、重量骨材が重いため、材料分離が起こりやすくなる。
また、本実施形態に係る水粉体比を特定の割合とする際に、セメント、フライアッシュ、及び膨張材のうち、セメントを除くフライアッシュと膨張材とは、重量細骨材と容積置換して加えることが好適である。
Further, in the blending ratio of the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment, the weight ratio of water to the powder containing cement, fly ash, and an expansive material (hereinafter, simply referred to as "water powder ratio") is , It is preferable to make it relatively small and set it to 17 to 40%. At this time, if the water powder ratio is less than 17%, the fluidity becomes low and the workability as concrete becomes low. Further, when the water powder ratio is larger than 40%, the heavy aggregate is heavy, so that material separation is likely to occur.
Further, when the water powder ratio according to the present embodiment is set to a specific ratio, among the cement, fly ash, and expansive material, the fly ash excluding cement and the expansive material are replaced with heavy fine aggregate by volume. It is preferable to add it.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートの空気量は、３．０〜６．０％、すなわち４．５±１．５％であることが好適である。これにより、重量コンクリートのワーカビリティーを向上させつつ、所望の強度、放射線遮蔽性能等を得ることができる。
また、本実施形態において、この空気量は、ＡＥ（Air Entraining）剤等の空気量調整剤により調整可能である。このＡＥ剤の例として、陰イオン系、陽イオン系、非イオン系、及び両性系の各種界面活性剤が挙げられる。また、この陰イオン系の界面活性剤の例として、樹脂系、アルキルベンゼンスルホン酸系、高級アルコールエステル系等の界面活性剤が挙げられる。本実施形態においては、特に、変性ロジン酸化合物系陰イオン界面活性剤を用いることが好適である。なお、ＡＥ剤と減水剤との両方の性質をもつ、ＡＥ減水剤を用いることも可能である。
The amount of air in the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment is preferably 3.0 to 6.0%, that is, 4.5 ± 1.5%. As a result, it is possible to obtain desired strength, radiation shielding performance, etc. while improving the workability of heavy-duty concrete.
Further, in the present embodiment, this air amount can be adjusted by an air amount adjusting agent such as an AE (Air Entraining) agent. Examples of this AE agent include various anionic, cationic, nonionic, and amphoteric surfactants. In addition, examples of this anionic surfactant include resin-based surfactants, alkylbenzene sulfonic acid-based surfactants, higher alcohol ester-based surfactants, and the like. In this embodiment, it is particularly preferable to use a modified rosinic acid compound-based anionic surfactant. It is also possible to use an AE water reducing agent having the properties of both an AE agent and a water reducing agent.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートにおいては、繊維補強用の繊維（以下、「補強繊維」という。）を混入させてもよい。これにより、ひび割れの隙間を密とすることができ、カルシウムの結晶物等をより充填させやすくさせることが可能となる。この補強繊維の重量％は、０．１〜０．５％が適当であり、特に０．３％前後で、後述の実施例２に示すように、自己治癒性能の向上には効果的となる。
この補強繊維の例としては、ポリプロピレン短繊維、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維からなる群の一種を含むことが好適である。ここで、初期透水量が０．２５ｃｍ3／ｓ等の場合には、自己治癒性能の向上率が、ビニロン短繊維、ポリプロピレン短繊維、ナイロン短繊維の順に高くなる。また、初期透水量が０．５５ｃｍ3／ｓ等の場合には、自己治癒性能の向上率が、ポリプロピレン短繊維、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維の順に高くなる。
なお、補強繊維の種類に関わらず、自己治癒効果があるため、経済性とコンクリート練混ぜ時の作業性から判断して、補強繊維を選択することが好適である。
また、繊維の長さが長いと、練混ぜ時に繊維の塊が生成されて十分混入されなくなるため、補強繊維の繊維長さについても適宜選択することが好適である。
また、補強繊維として、パルプ繊維、アクリル繊維、炭素繊維等の繊維状物質を用いることも可能である。
Further, in the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment, fibers for fiber reinforcement (hereinafter, referred to as "reinforcing fibers") may be mixed. As a result, the gaps between the cracks can be made dense, and it becomes possible to make it easier to fill calcium crystals and the like. The weight% of the reinforcing fiber is appropriately 0.1 to 0.5%, particularly around 0.3%, which is effective for improving the self-healing performance as shown in Example 2 described later. ..
As an example of this reinforcing fiber, it is preferable to include one of the group consisting of polypropylene short fiber, nylon short fiber, and vinylon short fiber. Here, when the initial water permeability is 0.25 cm 3 / s or the like, the improvement rate of the self-healing performance increases in the order of vinylon short fibers, polypropylene short fibers, and nylon short fibers. Further, when the initial water permeability is 0.55 cm 3 / s or the like, the improvement rate of the self-healing performance increases in the order of polypropylene short fiber, nylon short fiber, and vinylon short fiber.
Since there is a self-healing effect regardless of the type of reinforcing fiber, it is preferable to select the reinforcing fiber in consideration of economic efficiency and workability at the time of mixing concrete.
Further, if the length of the fiber is long, a lump of the fiber is generated at the time of kneading and the fiber is not sufficiently mixed. Therefore, it is preferable to appropriately select the fiber length of the reinforcing fiber.
It is also possible to use fibrous substances such as pulp fibers, acrylic fibers and carbon fibers as the reinforcing fibers.
また、他にも、ひび割れの隙間を密とするため、ゼオライト、シリカ質微粉末、炭酸カルシウム、ベントナイト等の粘土鉱物、水酸化カルシウム、石膏、ケイ酸カルシウム等を適宜配合してもよい。 In addition, in order to make the crack gaps dense, clay minerals such as zeolite, silica fine powder, calcium carbonate and bentonite, calcium hydroxide, gypsum, calcium silicate and the like may be appropriately blended.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートにおいては、他にも、砂、砂利、減水剤、高性能減水剤、流動化剤、遅延剤、防水混和剤、防湿混和剤、発泡剤、増粘剤、防凍剤、着色剤、ワーカビリティー増進剤、防しょう剤、消泡剤、凝結調整剤、収縮低減剤、セメント急硬材、高分子エマルション等を適宜配合することが可能である。 In addition, in the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment, sand, gravel, water reducing agent, high-performance water reducing agent, fluidizing agent, retarding agent, waterproof admixture, moisture-proof admixture, foaming agent, increase It is possible to appropriately blend a viscous agent, an antifreeze agent, a colorant, a workability enhancer, a gravel agent, an antifoaming agent, a coagulation adjuster, a shrinkage reducing agent, a cement hardening material, a polymer emulsion and the like.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートは、脱型後に蒸気養生されることが好適である。
また、本実施形態において、蒸気養生は、比較的低温である、３５〜４５℃であることが好ましい。この蒸気養生の実行方式としては、例えば、前置き４時間、昇温を１５〜２０℃／時間、３５〜４５℃で２〜３時間以上保持し、その後、約１２時間程度かけて試験室温度にて徐冷して、気中養生するといった条件を用いることができる。
このように、比較的低温で蒸気養生させることで、膨張材を活性化させ、フライアッシュと膨張剤とによるカルシウムの結晶物を生成させやすくすることができる。
また、この条件により、完全に水和反応していない未反応の状態の物質を含むため、自己治癒性能を高められる。
Further, it is preferable that the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment is steam-cured after demolding.
Further, in the present embodiment, the steam curing is preferably at a relatively low temperature of 35 to 45 ° C. As an execution method of this steam curing, for example, the temperature is maintained at 15 to 20 ° C./hour and 35 to 45 ° C. for 2 to 3 hours or more for 4 hours in advance, and then to the test room temperature for about 12 hours. It is possible to use conditions such as slow cooling and curing in the air.
As described above, steam curing at a relatively low temperature activates the expansion material and facilitates the formation of calcium crystals by the fly ash and the expansion agent.
Further, under this condition, the self-healing performance can be enhanced because a substance in an unreacted state that has not completely undergone a hydration reaction is contained.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートは、プレキャストコンクリートの製造に用いることが好適である。
また、本実施形態に係るプレキャストコンクリートは、放射線遮蔽用格納容器であることが好適である。
上述のように構成することで、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートは、十分な放射性遮蔽性能を備えた上で自己治癒能力を発揮させ、特定の止水性能を獲得、維持させることが可能である。また、専用工場においてコンクリート製品を製造する際の製造効率を高めることができる。このため、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートで、特に、放射線遮蔽用格納容器を好適に製造することが可能である。
Further, the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment is preferably used for producing precast concrete.
Further, the precast concrete according to the present embodiment is preferably a radiation shielding containment vessel.
By configuring as described above, the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment can exhibit self-healing ability while having sufficient radioactive shielding performance, and can acquire and maintain a specific water-stopping performance. It is possible. In addition, it is possible to improve the manufacturing efficiency when manufacturing concrete products in a dedicated factory. Therefore, it is possible to suitably manufacture a radiation shielding containment vessel in the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment.
また、本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートは、遠心力成形で締め固めることが好適である。このように本実施形態に係る自己治癒性重量コンクリートによるプレキャストコンクリートを、遠心力成形の締固めで製造することで、自己治癒性能を高めた高性能な放射線遮蔽用格納容器を、安価に製造することが可能となる。
また、この際、本実施形態に係るプレキャストコンクリートを、以下の表１の例に示すような条件の遠心力成形で製造することも可能である。
Further, the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment is preferably compacted by centrifugal molding. By manufacturing the precast concrete made of the self-healing heavy-duty concrete according to the present embodiment by the compaction of centrifugal molding, a high-performance radiation shielding containment vessel with improved self-healing performance can be manufactured at low cost. It becomes possible.
At this time, the precast concrete according to the present embodiment can also be produced by centrifugal molding under the conditions shown in the example of Table 1 below.
なお、本実施形態のプレキャストコンクリートを遠心力成形の締固めで製造する場合、水粉体比を比較的高め、例えば、３０〜４０％とすることで、好適に製造することが可能となる。 When the precast concrete of the present embodiment is manufactured by centrifugal molding compaction, it can be suitably manufactured by relatively increasing the water powder ratio, for example, 30 to 40%.
以上のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
従来の土木構造物で用いられるコンクリートやモルタルは、水、セメント、骨材から成り水和反応により硬化する性質をもつ。しかしながら、硬化後は応力の作用、乾燥、温度変化、体積変化等によってひび割れが生じる。ひび割れは、水の浸入により漏水や構造物の耐久性の低下に結びつく原因となる。通常のコンクリートの場合、ひび割れに薬注する等して補修工事を行う。しかしながら、放射能汚染物質を格納するための重量コンクリート製の格納容器の場合、地下施設に埋設後に、ひび割れ等の補修が事実上困難となっていた。
また、特許文献１の従来の自己治癒性コンクリートにおいては、そのままの組成では、このような重量コンクリートに用いることができなかった。
これに対して、本実施形態の自己治癒性重量コンクリートは、フライアッシュと膨張材とを混入させることで、重量コンクリートであっても、自己治癒能力を発揮させ、止水性を向上させることができる。具体的には、本実施形態の自己治癒性重量コンクリートでは、乾燥時等にたとえひび割れが発生しても、当該ひび割れから水分が入り込み、フライアッシュと膨張材とが水和反応を起こし、カルシウムの結晶物を生成させ、ひび割れの空隙を埋めて閉塞させる。結果として、本実施形態の重量コンクリートでは、自己治癒機能を発揮して、止水性能を回復させることができる。
With the above configuration, the following effects can be obtained.
Concrete and mortar used in conventional civil engineering structures are composed of water, cement and aggregate and have the property of hardening by hydration reaction. However, after curing, cracks occur due to the action of stress, drying, temperature change, volume change, and the like. Cracks cause water leakage and reduced durability of structures due to the ingress of water. In the case of ordinary concrete, repair work is carried out by injecting chemicals into the cracks. However, in the case of a containment vessel made of heavy concrete for storing radioactive contaminants, it has been practically difficult to repair cracks and the like after burying it in an underground facility.
Further, in the conventional self-healing concrete of
On the other hand, the self-healing heavy-duty concrete of the present embodiment can exhibit self-healing ability and improve water-stopping property even if it is heavy-duty concrete by mixing fly ash and an expansion material. .. Specifically, in the self-healing heavy-duty concrete of the present embodiment, even if cracks occur during drying or the like, moisture enters from the cracks, and the fly ash and the expanding material cause a hydration reaction to cause calcium. Crystals are formed and the crack voids are filled and closed. As a result, the heavy-duty concrete of the present embodiment can exhibit a self-healing function and restore the water stopping performance.
より具体的に説明すると、典型的なプレキャストコンクリートにおいては、０．３ｍｍ以上のひび割れについて、有害なひび割れとして、製造時に許容しないよう工場出荷時にコントロールされている。しかしながら、０．２ｍｍ以下のひび割れについても、目視等で発見するのが難しいものの、透水の原因となっていた。
これに対して、本実施形態の重量コンクリートは、特定の止水性能として、下記の実施例１で示すように、重量コンクリートであっても、透水量が０．３０ｃｍ3／ｓ以下で、０．２ｍｍ以下の貫通ひび割れ等について、２１日程度で確実に止水することが可能である。また、下記の実施例２で示すように、補強繊維を混入させることで、この止水効果を更に高めることができる。
これにより、本実施形態の重量コンクリートにより、確実に特定の止水性能を備えた放射線遮蔽用格納容器を製造することができる。
More specifically, in a typical precast concrete, cracks of 0.3 mm or more are controlled at the time of shipment from the factory so as to be unacceptable as harmful cracks at the time of manufacture. However, even cracks of 0.2 mm or less, although difficult to detect visually, have caused water permeability.
On the other hand, the heavy-duty concrete of the present embodiment has a specific water-stopping performance, and as shown in Example 1 below, even if the heavy-duty concrete has a water permeability of 0.30 cm 3 / s or less, it is 0. It is possible to reliably stop water in about 21 days for penetrating cracks of .2 mm or less. Further, as shown in Example 2 below, this water stopping effect can be further enhanced by mixing the reinforcing fibers.
As a result, the heavy-duty concrete of the present embodiment can surely manufacture a radiation shielding containment vessel having a specific water-stopping performance.
次に図面に基づき本発明を実施例によりさらに説明するが、以下の具体例は本発明を限定するものではない。 Next, the present invention will be further described with reference to the drawings, but the following specific examples do not limit the present invention.
〔自己治癒性能の評価試験方法〕
（使用材料及び配合）
各供試体で使用した材料、使用した製品や特性（物理的性質等）を、下記の表２に示す。
[Evaluation test method for self-healing performance]
(Materials and formulations used)
The materials used in each specimen, the products used, and the properties (physical properties, etc.) are shown in Table 2 below.
表２において、エトリンガイト系膨張材（ＥＸ１）は太平洋セメント社製アサノジプカル、石灰系膨張材（ＥＸ２）は太平洋セメント社製太平洋エクスパン（製品用）を使用した。
また、重量細骨材（Ｓ）のＤＳＭ０−５、重量粗骨材（Ｇ）のＳＭ２０−０５も、太平洋セメント株式会社製の重量骨材である。
また、表２及び以下の表においては、それぞれの材料を、セメント（Ｃ）、エトリンガイト系膨張材（ＥＸ１）、石灰系膨張材（ＥＸ２）、フライアッシュ（ＡＦ）、重量細骨材（Ｓ）、重量粗骨材（Ｇ）、水（Ｗ）、高性能減水剤（ＳＰ）、空気量調整剤（ＡＥ）のように記号で示す。
In Table 2, the ettringite-based expansion material (EX1) used was Asanogypcal manufactured by Taiheiyo Cement, and the lime-based expansion material (EX2) used was Taiheiyo Cement's Pacific Expand (for products).
Further, DSM0-5 of heavy-weight fine aggregate (S) and SM20-05 of heavy-weight coarse aggregate (G) are also heavy-weight aggregates manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.
Further, in Table 2 and the following tables, the respective materials are cement (C), ettringite-based expansion material (EX1), lime-based expansion material (EX2), fly ash (AF), and heavy-weight fine aggregate (S). , Heavy coarse aggregate (G), water (W), high-performance water reducing agent (SP), air volume adjusting agent (AE).
また、各供試体で使用したコンクリートの配合を、下記の表３に示す。なお、混和材は重量細骨材の容積置換とした。 In addition, the composition of concrete used in each specimen is shown in Table 3 below. The admixture was a volume replacement of the heavy fine aggregate.
なお、表３において、Ｗ／Ｃは水セメント比（％）を示す。また、ｓ／ａは、全骨材の容積に対する重量細骨材の占める割合である細骨材率（％）を示す。 In Table 3, W / C indicates the water-cement ratio (%). Further, s / a indicates the fine aggregate ratio (%) which is the ratio of the heavy fine aggregate to the volume of the total aggregate.
（練り混ぜ方法及び養生方法）
コンクリートの練混ぜは、強制二軸型ミキサーを用いて合計１５分練り混ぜて排出し、１００×１００×Ｌ４００ｍｍの角柱の供試体に打設した。蒸気養生は前置き４時間、昇温２０℃／ｈ、最高温度４０℃で３時間保持し、その後、翌日（約１２時間）まで試験室温度にて徐冷し、脱型して２０℃、６０％Ｒ．Ｈ．環境下で気中養生を材齢１４日まで実行した。
(Kneading method and curing method)
The concrete was kneaded using a forced twin-screw mixer for a total of 15 minutes, discharged, and placed on a 100 × 100 × L400 mm prismatic specimen. Steam curing was carried out for 4 hours in advance, a temperature rise of 20 ° C./h, a maximum temperature of 40 ° C. for 3 hours, then slowly cooled at the test room temperature until the next day (about 12 hours), demolded at 20 ° C., 60 % R. H. The aerial curing was carried out in the environment until the age of 14 days.
（透水試験用供試体作製方法）
供試体中央にひび割れを設け、当該部の透水試験を行い自己治癒性能の確認をした。ひび割れは、試験面を角柱型枠の側面部とし、測定部以外の３面の中央部周方向に５ｍｍ程度の切れ込みを入れて生じさせた。ひび割れ幅の保持具として、０．２ｍｍの塩化ビニル樹脂製のプラスチック板（以下、「プラ板」と称する。）を中央部に挟み込み、治具により両端をトルクレンチで一定の力で締めて固定した。プラ板を挟みこんだ部分についてはシーリング加工し、一方向に透水させる構造とした。
また、上述のＡ−５の配合においては、ひび割れ幅を０．２ｍｍ（Ａ−５−１）の供試体と、それ以上に増大（Ａ−５−２、Ａ−５−３）させた供試体を作成した。なお、ひび割れ幅を増大させると、初期の透水量が増大する。
(Method for preparing specimens for hydraulic conductivity test)
A crack was provided in the center of the specimen, and a water permeability test was conducted on the part to confirm the self-healing performance. The cracks were generated by using the test surface as the side surface portion of the prismatic formwork and making a notch of about 5 mm in the circumferential direction of the central portion of the three surfaces other than the measurement portion. As a holder for the crack width, a 0.2 mm vinyl chloride resin plastic plate (hereinafter referred to as "plastic plate") is sandwiched in the center, and both ends are tightened with a torque wrench with a jig to fix it. did. The part sandwiching the plastic plate is sealed to allow water to permeate in one direction.
Further, in the above-mentioned formulation of A-5, a specimen having a crack width of 0.2 mm (A-5-1) and a specimen having a crack width further increased (A-5-2, A-5-3) were provided. I made a sample. If the crack width is increased, the initial amount of water permeation increases.
（ひび割れ透水試験方法）
図１に示すように、角柱の供試体試験面の上に平たいゴム輪（内径８０ｍｍ、外形９０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を配置し、その上に塩化ビニル樹脂製の管（以下、「塩ビ管」と称する。）を配置して、透水試験装置を構成した。透水量は、水位の変化を、所定のレーザー変位計により計測した。測定方法は、水位の下降を０．５ｍｍ毎に１０ｍｍ下降した所まで測定して、１秒間当たりの平均透水量を試験値とした。なお、試験では供試体をすべて水中浸漬とし、２４時間浸漬後の透水量を初期値とした。以降、７日、１４日、２１日、及び２８日の浸漬日数で評価した。
(Crack permeability test method)
As shown in FIG. 1, a flat rubber ring (inner diameter 80 mm, outer diameter 90 mm,
（マイクロスコープによる観察）
試験面のひび割れ部をクラックスケールで計測し、０．１５〜０．２ｍｍ幅の部分に目印をつけて、所定の浸漬日数で観察した。観察方法は、水中から取り出した供試体のひび割れ部をドライヤーで乾燥させてからマイクロスコープでひび割れの閉塞状況を記録した。
(Observation with a microscope)
The cracked portion of the test surface was measured with a crack scale, a mark was placed on the portion having a width of 0.15 to 0.2 mm, and the observation was performed for a predetermined number of days of immersion. As an observation method, the cracked portion of the specimen taken out of the water was dried with a dryer, and then the cracked state was recorded with a microscope.
〔自己治癒性能の評価試験の試験結果〕
（ひび割れ透水試験結果）
図２により、配合を変えた各供試体の透水試験の試験結果について説明する。
すべての供試体の試験値において、透水量は０日から２１日にかけて減少し、２１日から２８日では、ほぼ変わらない傾向を示した。
混和材を加えない配合の供試体（Ａ−１）では、透水量の減少は少なかった。つまり、重量コンクリートにおいて、Ａ−１配合では、ひび割れ閉塞等の自己治癒効果は、殆ど期待できないことを確認した。
また、混和材として膨張材のみを加えた供試体（Ａ−２、Ａ−３）、フライアッシュのみを加えた供試体（Ａ−４）では、透水量の減少は少なかった。つまり、それぞれ単体の配合では、十分な止水性能は得られなかった。なお、膨張材のみ加えた供試体（Ａ−２、Ａ−３）においては、膨張材の種類として石灰系の方が、透水量が減少した。
これに対して、膨張材とフライアッシュとを混合した配合の供試体（Ａ−５−１、Ｂ−１）では、２１日で透水量が大きく減少した。すなわち、フライアッシュと膨張材を混合した配合では、透水性が大きく減少し、ひび割れの自己治癒効果が認められた。
また、混和材は同量を混入させて、セメント量のみ減らした配合（Ｂ−１）でも、透水量は変わらなかった。すなわち、フライアッシュと膨張材を混合することで、ひび割れの自己治癒効果が得られることが認められた。
[Test results of self-healing performance evaluation test]
(Crack permeability test result)
The test results of the water permeability test of each specimen having different formulations will be described with reference to FIG.
In the test values of all the specimens, the water permeability decreased from the 0th day to the 21st day, and showed almost the same tendency from the 21st day to the 28th day.
In the specimen (A-1) containing no admixture, the decrease in water permeability was small. That is, it was confirmed that in heavy concrete, the self-healing effect such as crack closure can hardly be expected with the A-1 formulation.
Further, in the specimens (A-2 and A-3) to which only the expanding material was added as the admixture and the specimens (A-4) to which only the fly ash was added, the decrease in the water permeability was small. In other words, sufficient water stopping performance could not be obtained with each single compound. In the specimens (A-2, A-3) to which only the expanding material was added, the amount of water permeation decreased when the lime-based type of expanding material was used.
On the other hand, in the specimens (A-5-1 and B-1) containing a mixture of the expansion material and fly ash, the water permeability was significantly reduced in 21 days. That is, in the blending of fly ash and the expanding material, the water permeability was greatly reduced, and the self-healing effect of cracks was observed.
Further, even if the admixture was mixed with the same amount and the amount of cement was reduced (B-1), the amount of water permeation did not change. That is, it was confirmed that the self-healing effect of cracks can be obtained by mixing fly ash and the expanding material.
次に、図３により、Ａ−５（ＦＡ＋膨張材）配合において、ひび割れ幅を０．２ｍｍ（Ａ−５−１）、それ以上に増大させ透水量が増えた供試体（Ａ−５−２、Ａ−５−３）、及びＢ１の配合の供試体によるひび割れ透水試験の結果について説明する。
図３に示すように、初期の透水量が０．３０ｃｍ3／ｓ程度以下であれば（Ａ−５−１、Ａ−５−３、Ｂ−１）、２１日で０．０５ｃｍ3／ｓ以下となり大幅な止水傾向が見られた。すなわち、脱型後１４日経過してから、ひび割れを発生させて水に浸漬後、２８日でひび割れ幅０．２ｍｍのひび割れが自己治癒した。
しかし、本実施例において０．３０ｃｍ3／ｓ以上となった場合、自己治癒による止水性能は十分ではなかった。これは、ひび割れ部の隙間が大きい場合、結晶物が生成されても隙間を充填することができないためと考えられる。これに対して、後述する実施例２に示すように、繊維混入等により、隙間を密とする事で結晶物をより充填させやすくすることができた。
Next, as shown in FIG. 3, in the A-5 (FA + expansion material) formulation, the crack width was increased by 0.2 mm (A-5-1), or more, and the water permeability was increased (A-5-2). , A-5-3), and the results of the crack permeability test using the specimen containing B1 will be described.
As shown in FIG. 3, if the initial water permeability is about 0.30 cm 3 / s or less (A-5-1, A-5-3, B-1), 0.05 cm 3 / s in 21 days. The following was a significant tendency for water to stop. That is, 14 days after the mold was removed, cracks were generated and immersed in water, and then 28 days later, the cracks having a crack width of 0.2 mm were self-healed.
However, in the case of 0.30 cm 3 / s or more in this example, the water stopping performance by self-healing was not sufficient. It is considered that this is because when the gap between the cracked portions is large, the gap cannot be filled even if crystals are formed. On the other hand, as shown in Example 2 described later, it was possible to make it easier to fill the crystals by making the gaps denser by mixing fibers or the like.
（マイクロスコープによる観察）
次に、図４により、０日目（イニシャル）と材齢２８日（２８ｄ）まで浸水させた状態の供試体（Ａ−１、Ａ−５）のひび割れの観察結果の比較について説明する。
結果として、Ａ−１配合の供試体では、ひび割れに僅かに白い結晶が生じたものの、閉塞は確認できなかった。一方、Ａ−５（ＦＡ＋膨張材）配合の供試体（Ａ−５−１）では、ひび割れに結晶による閉塞が確認された。これはカルシウムの結晶物が埋まって閉塞したものであった。
(Observation with a microscope)
Next, with reference to FIG. 4, a comparison of the observation results of cracks in the specimens (A-1, A-5) in a state of being submerged until the 0th day (initial) and the 28th day (28d) of the material age will be described.
As a result, in the specimen containing A-1, although slightly white crystals were formed in the cracks, no occlusion could be confirmed. On the other hand, in the specimen (A-5-1) containing A-5 (FA + expansion material), clogging by crystals was confirmed in the cracks. This was a blockage filled with calcium crystals.
（混和材の適正量の評価）
次に、フライアッシュと膨張材（ＥＸ１、エトリンガイト系）の配合比を変えた供試体Ｃ１〜Ｃ２４を作成し、水粉体比の適正量について評価を行った。
各供試体の作成方法及びひび割れ透水試験時の条件は、上述の供試体Ａ１〜Ａ５に対する試験と同様である。結果を、下記の表４に示す。
(Evaluation of the appropriate amount of admixture)
Next, specimens C1 to C24 in which the mixing ratio of fly ash and the expanding material (EX1, ettringite type) were changed were prepared, and the appropriate amount of the water powder ratio was evaluated.
The method for preparing each specimen and the conditions for the crack permeability test are the same as those for the above-mentioned specimens A1 to A5. The results are shown in Table 4 below.
表４において、ｗ／ｐは水粉体比（％）を示す。
また、自己治癒評価として、ここでは、２８日目における透水量が減少した量（減少量）を測定した。すなわち、０．２ｍｍのひび割れの作成時から２８日経過した際に、透水量の減少量の絶対値が２．５０ｃｍ3／ｓより大きかったものを「◎」、２．０１〜２．５０ｃｍ3／ｓであったものを「○」、１．５０〜２．００ｃｍ3／ｓであったものを「△」、１．５ｃｍ3／ｓ未満であったものを「×」として示した。
また、スランプフローの評価として、ＪＩＳ Ａ １１０１で規定されたスランプ試験の結果を示した。具体的には、スランプフローが、プレキャストコンクリートの放射線遮蔽用格納容器に良好〜不適かについての評価を「◎」〜「×」の４段階で示した。具体的には、４５０〜５００ｍｍ又は５００〜５５０ｍｍのものを「◎」、４００〜４４９ｍｍ又は５５１〜６００ｍｍのものを「○」、３５０〜３９９ｍｍ又は６０１〜６５０ｍｍのものを「△」、３５０ｍｍ未満又は６５０ｍｍ超過のものを「×」として示した。
また、圧縮強度の評価として、ＪＩＳ Ａ １１０８で規定されたコンクリートの圧縮強度試験方法に準拠した試験の結果について、良好〜不適の評価を「◎」〜「×」の４段階で示した。具体的には、１４日における圧縮強度の評価として、６０Ｎ／ｍｍ2より大きかったものを「◎」、５１〜６０Ｎ／ｍｍ2のものを「○」、４０〜５０Ｎ／ｍｍ2のものを「△」、４０Ｎ／ｍｍ2未満又はひび割れ等の異常が生じたものを「×」として示した。
In Table 4, w / p indicates the water powder ratio (%).
In addition, as a self-healing evaluation, here, the amount of decrease in water permeability (decrease amount) on the 28th day was measured. That is, when 28 days have passed since the crack of 0.2 mm was created, the absolute value of the decrease in water permeability was larger than 2.50 cm 3 / s as "◎", 2.11-2.50 cm 3 / s at which was what "○" shows what was 1.50～2.00Cm 3 / s as "△", "×" what was less than 1.5 cm 3 / s.
In addition, as an evaluation of the slump flow, the results of the slump test specified in JIS A 1101 are shown. Specifically, the evaluation of whether the slump flow is good or unsuitable for the radiation shielding containment vessel of precast concrete is shown in four stages of "⊚" to "x". Specifically, 450 to 500 mm or 500 to 550 mm is "◎", 400 to 449 mm or 551 to 600 mm is "○", 350 to 399 mm or 601 to 650 mm is "Δ", less than 350 mm or Those exceeding 650 mm are shown as "x".
In addition, as an evaluation of the compressive strength, good to unsuitable evaluations of the test results based on the compressive strength test method for concrete specified in JIS A 1108 are shown in four stages of "⊚" to "x". More specifically, as an evaluation of the compressive strength in 14 days, "◎" what was greater than 60N / mm 2, "○" things 51~60N / mm 2, those of 40~50N / mm 2 ""Δ", less than 40 N / mm 2 or abnormalities such as cracks are indicated as "x".
結果として、十分な止水性能が得られた供試体は、Ｃ−８、Ｃ−９、Ｃ−１０、Ｃ−１２、Ｃ−１３、Ｃ−１４、Ｃ−１７、Ｃ−１８、Ｃ−１９、Ｃ−２０、Ｃ−２１、Ｃ−２２、Ｃ−２３、及びＣ−２４であった。
これによると、重量コンクリートにおいて、水粉体比が１７〜４０％、フライアッシュが１２０〜２００ｋｇ、膨張材が３０〜８０ｋｇ配合されることで、自己治癒能力を発揮させ、止水性を向上させることができる。
As a result, the specimens with sufficient water stopping performance are C-8, C-9, C-10, C-12, C-13, C-14, C-17, C-18, C- 19, C-20, C-21, C-22, C-23, and C-24.
According to this, in heavy concrete, a water powder ratio of 17 to 40%, fly ash of 120 to 200 kg, and an expansion material of 30 to 80 kg are blended to exert self-healing ability and improve water stopping property. Can be done.
〔繊維補強による自己治癒性能向上〕
次に、初期の透水量が比較的大きい場合においても、更にひび割れの自己治癒性能を高めるため、補強繊維を添加する繊維補強を行った。この際、ひび割れ幅を一定とし、なおかつ初期の透水量もコントロールできる供試体の作成方法を開発した。
さらに、初期の透水量が大きい場合の自己治癒性能を高めるために、効果的な補強繊維の種類について検討した。
[Improvement of self-healing performance by fiber reinforcement]
Next, even when the initial water permeability was relatively large, fiber reinforcement was performed by adding reinforcing fibers in order to further enhance the self-healing performance of cracks. At this time, we developed a method for creating a specimen that can keep the crack width constant and control the initial water permeability.
Furthermore, in order to enhance the self-healing performance when the initial water permeability is large, the types of effective reinforcing fibers were examined.
（使用材料と調合）
本実施例で使用した材料を、下記の表５に示す。セメントには普通ポルトランドセメントを用いた。骨材には細骨材、粗骨材ともに、重量骨材として鉄分を多く含むダストと還元スラグを混合溶融し、破砕、粒度調整したものをそれぞれ用いた。いずれも骨材として国内で流通しているものを用いた。
(Materials used and formulation)
The materials used in this example are shown in Table 5 below. Portland cement was usually used as the cement. As the aggregate, both fine aggregate and coarse aggregate were used as heavy aggregates in which dust containing a large amount of iron and reduced slag were mixed and melted, crushed, and the particle size was adjusted. In each case, the aggregates distributed in Japan were used.
調合条件を、下記の表６に示す。コンクリートの目標とする密度（乾燥単位容積質量）は３．２ｔ／ｍ2以上とし、設計基準強度は５０Ｎ／ｍｍ2とした。混和材は、実施例１にて自己治癒性能に効果的であったエトリンガイト系膨張材とフライアッシュの混合使用とし、セメントの外割とした。
補強繊維としてポリプロピレン短繊維（Ｆ１）、ナイロン短繊維（Ｆ２）、ビニロン短繊維（Ｆ３）を用い、それぞれコンクリートの容積に対する割合とした。ポリプロピレン短繊維（Ｆ１）としては、萩原工業株式会社製のバルチップ（密度０．９１ｇ／ｃｍ3、繊維長３０ｍｍ）を使用した。また、ナイロン短繊維（Ｆ２）としては、株式会社エイオービーアンドダヴィンテインターナショナル製ニュークリート（密度１．１６ｇ／ｃｍ3、繊維長１２ｍｍ）を使用した。また、ビニロン短繊維（Ｆ３）としては、株式会社クラレ製クラテックＲＦ４０００×３０（密度１．３０ｇ／ｃｍ3、繊維長３０ｍｍ）を使用した。
The compounding conditions are shown in Table 6 below. The target density (drying unit volume mass) of concrete was set to 3.2 t / m 2 or more, and the design standard strength was set to 50 N / mm 2 . As the admixture, the ettringite-based expansion material and fly ash, which were effective for self-healing performance in Example 1, were mixed and used, and the cement was externally divided.
Polypropylene short fibers (F1), nylon short fibers (F2), and vinylon short fibers (F3) were used as the reinforcing fibers, and the ratios to the volume of concrete were used for each. As the polypropylene short fiber (F1), a balchip (density 0.91 g / cm 3 , fiber length 30 mm) manufactured by Hagiwara Kogyo Co., Ltd. was used. As the nylon short fiber (F2), New Cleat (density 1.16 g / cm 3 , fiber length 12 mm) manufactured by AOB & Davinte International Co., Ltd. was used. As the vinylon short fiber (F3), Kuraray Co., Ltd. Cratec RF4000 × 30 (density 1.30 g / cm 3 , fiber length 30 mm) was used.
繊維を混練するためにコンクリートはスランプフローが５０ｃｍとなるように設定し、目標空気量が４．５％となるように、それぞれ高性能減水剤及び空気量調整剤にて調整した。 In order to knead the fibers, the concrete was set so that the slump flow was 50 cm, and the target air amount was adjusted to 4.5% with a high-performance water reducing agent and an air amount adjusting agent, respectively.
（練り混ぜ方法及び養生条件）
重量コンクリートは、強制二軸型ミキサーで１バッチの容積を３５Ｌとし、水以外の材料にて空練りを１分間行ない、水を加えてから補強繊維がファイバーボールにならないように分散させながら入れ、高性能減水剤でフロー調整した。その後、１００ｍｍ×１００ｍｍ×Ｌ４００ｍｍの型枠に打設した。透水試験用の供試体は、調合毎に２本作製した。成型方法は２層詰めとし、振動により各層２０秒程度締め固めた。また、各層締め固め後には、モルタルナイフで型枠側面部をスページングして気泡を取り除いた。
蒸気養生は、前置き４時間、昇温２０℃／ｈ、最高温度４０℃で３時間保持し、翌日まで約１２時間、自然降温で徐冷した。脱型後は、２０±２℃、６０±５％Ｒ．Ｈ．環境下で気中養生を材齢１４日まで実行した。
(Kneading method and curing conditions)
For heavy concrete, use a forced twin-screw mixer to make the volume of one batch 35 L, perform dry kneading with a material other than water for 1 minute, add water, and then add the reinforcing fibers while dispersing them so that they do not become fiber balls. The flow was adjusted with a high-performance water reducing agent. Then, it was placed in a mold of 100 mm × 100 mm × L400 mm. Two specimens for the hydraulic conductivity test were prepared for each preparation. The molding method was two-layer packing, and each layer was compacted for about 20 seconds by vibration. After compacting each layer, the side surface of the mold was paging with a mortar knife to remove air bubbles.
The steam curing was maintained at a pre-preparation of 4 hours, a temperature rise of 20 ° C./h, and a maximum temperature of 40 ° C. for 3 hours, and then slowly cooled by natural temperature reduction for about 12 hours until the next day. After demolding, 20 ± 2 ° C., 60 ± 5% R. H. The aerial curing was carried out in the environment until the age of 14 days.
〔自己治癒性能の評価試験〕
（透水試験用供試体作製方法）
実施例１と同様に、透水試験用の供試体は、気中養生１４日間後の角柱供試体の中央部を曲げ試験治具により割裂し、模擬ひび割れを作製した。
この際、図５に示すように、ひび割れ幅を保持するために、厚さ０．２ｍｍのプラスチック板を割裂部の両側に挟み込み、供試体の両端から、鋼製治具と鋼棒を用いてトルクレンチで４０Ｎ・ｍ一定として仮に固定した。また、プラスチック板を挟み込んだ両側部分はシーリング加工を施し、一方向に透水させる構造とした。
[Evaluation test of self-healing performance]
(Method for preparing specimens for hydraulic conductivity test)
In the same manner as in Example 1, in the specimen for the hydraulic conductivity test, the central portion of the prismatic specimen after 14 days of aerial curing was split by a bending test jig to prepare a simulated crack.
At this time, as shown in FIG. 5, in order to maintain the crack width, a plastic plate having a thickness of 0.2 mm is sandwiched between both sides of the split portion, and a steel jig and a steel rod are used from both ends of the specimen. It was temporarily fixed with a torque wrench at a constant 40 Nm. In addition, both sides of the plastic plate are sealed to allow water to pass through in one direction.
（ひび割れ透水試験）
ひび割れ透水試験は、模擬ひび割れ部分のひび割れの閉塞状態を定量評価するために実行した。この透水試験装置は、図１に記載したものと同様である。具体的には、供試体の試験面上（供試体作成時の側面）に平滑なゴム板（内径８０ｍｍ、外形９０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）、その上に塩化ビニル管を置き、塩化ビニル管中に浮体部（φ７０×厚さ１０ｍｍの発泡スチロール）を入れて透水試験装置とした。
(Crack permeability test)
The crack permeability test was performed to quantitatively evaluate the cracked state of the simulated cracked portion. This water permeability test device is the same as that shown in FIG. Specifically, a smooth rubber plate (inner diameter 80 mm, outer diameter 90 mm,
試験は、塩化ビニル管内の水位が透水により１０ｍｍ下降した時間を３回繰り返して計測し、１秒間当たりの透水量（ｃｍ3／ｓ）を算出して、その平均値を試験値とした。
なお、図６に示すように、本試験では恒温室（２０±２℃、６０±５％Ｒ．Ｈ．）の一定環境下の中に水槽（８０Ｌ程度）を置いて、供試体すべてを水中に浸せきした。
In the test, the time when the water level in the vinyl chloride pipe was lowered by 10 mm due to water permeation was repeatedly measured three times, the water permeation amount per second (cm 3 / s) was calculated, and the average value was used as the test value.
As shown in FIG. 6, in this test, a water tank (about 80 L) was placed in a constant environment of a constant temperature room (20 ± 2 ° C., 60 ± 5% RH), and all the specimens were placed in water. Soaked in.
２４時間浸せき後の透水量を初期値とした。ここで、透水試験及び供試体の浸せきには全て上水道水を使用した。以降、７日、１４日、２１日及び２８日の浸せき日数で評価した。水槽の水は、水和による結晶物の析出を多く生じさせるため、透水試験後に入れ替えをした。
実施例１では、同じひび割れ幅でも初期透水量は大きく異なり、その初期値の違いによって自己治癒性能も異なっていた。そこで、初期透水量のコントロールを高めるため、供試体の両端から、鋼製治具と鋼棒を用いて締め付ける力を加減し、初期透水量が０．２５±０．０５ｃｍ3／ｓと、０．５５±０．０５ｃｍ3／ｓとなるように調整した。
The amount of water permeation after soaking for 24 hours was used as the initial value. Here, tap water was used for the hydraulic conductivity test and the immersion of the specimen. After that, it was evaluated by the number of soaking days of 7, 14, 21, and 28 days. The water in the aquarium was replaced after the hydraulic conductivity test because it causes a lot of precipitation of crystals due to hydration.
In Example 1, the initial water permeability was significantly different even with the same crack width, and the self-healing performance was also different due to the difference in the initial value. Therefore, in order to improve the control of the initial hydraulic conductivity, the tightening force was adjusted from both ends of the specimen using a steel jig and a steel rod, and the initial hydraulic conductivity was 0.25 ± 0.05 cm 3 / s, which was 0. It was adjusted to be .55 ± 0.05 cm 3 / s.
（マイクロスコープによる観察）
図７（ａ）に示すように、透水試験面のひび割れ部をクラックスケールで計測し、０．１５〜０．２ｍｍ幅の部分に目印をつけて、観察個所とした。以降、７日、１４日、２１日、２８日、及び３５日の浸せき日数で観察した。
また、図７（ｂ）に示したように、観察方法は、水中から取り出した供試体のひび割れ部をドライヤーで乾燥させてから、マイクロスコープでひび割れの閉塞状況を確認し、その状況を記録した。
(Observation with a microscope)
As shown in FIG. 7A, the cracked portion of the water permeability test surface was measured with a crack scale, and a portion having a width of 0.15 to 0.2 mm was marked as an observation location. After that, the observation was performed on the 7th, 14th, 21st, 28th, and 35th soaking days.
Further, as shown in FIG. 7 (b), in the observation method, the cracked portion of the specimen taken out from the water was dried with a dryer, and then the cracked state was confirmed with a microscope and the state was recorded. ..
〔実験結果〕
（コンクリートの物性）
下記の表７にコンクリートのフレッシュ性状と圧縮強度について示す。なお、スランプフローの目標値は５００±１００ｍｍ、空気量は４．５±１．５％とした。
〔Experimental result〕
(Physical properties of concrete)
Table 7 below shows the fresh properties and compressive strength of concrete. The target value of the slump flow was 500 ± 100 mm, and the amount of air was 4.5 ± 1.5%.
このコンクリートは、フライアッシュをセメント量の３５％混入しているため、空気量調整剤の効果が少なく、空気量は設定値の下限ぎりぎりの値であった。また、コンクリートの調合強度を５０Ｎ／ｍｍ2とし、水セメント比を３２％に設定したが、自己治癒機能を持たせるために混和した膨張材とフライアッシュをセメントの外割で調合したため、水粉体比は小さくなり、その結果材齢１４日の圧縮強度は９０Ｎ／ｍｍ2前後の高強度となった。 Since fly ash was mixed in this concrete with 35% of the amount of cement, the effect of the air amount adjusting agent was small, and the amount of air was just below the lower limit of the set value. In addition, the compounding strength of concrete was set to 50 N / mm 2 and the water-cement ratio was set to 32%, but since the expanded material and fly ash mixed in order to have a self-healing function were compounded by the outer division of cement, water powder was added. The body ratio became smaller, and as a result, the compressive strength at 14 days of age became a high strength of around 90 N / mm 2 .
（透水試験結果）
本試験におけるひび割れは、構造的に発生したものではなく、乾燥収縮等の体積変化によるものを対象とした。そのため、ひび割れ幅を０．２ｍｍと固定して実験を進め、先に示したように初期透水量が０．２５ｃｍ3／ｓ又は０．５５ｃｍ3／ｓとなるように調整した。
(Permeability test result)
The cracks in this test were not structurally generated, but were caused by volume changes such as drying shrinkage. Therefore, advances the experiment crack width was fixed with 0.2 mm, was adjusted so that the initial water permeation amount as indicated above is 0.25 cm 3 / s or 0.55 cm 3 / s.
図８に初期透水量が０．２５ｃｍ3／ｓの透水試験結果を、図９に初期透水量が０．５５ｃｍ3／ｓの透水試験結果を示す。
これらの結果において、Ｄ−０は補強繊維なしのコントロール、Ｄ−１はＦ１、Ｄ−２はＦ２、Ｄ−３はＦ３の補強繊維を添加したものである。
透水量の減少が自己治癒性能を評価するものと仮定すると、Ｄ−１〜Ｄ−３の全てにおいて自己治癒性能は見られたが、初期透水量が０．５５ｃｍ3／ｓでは完全な自己治癒には至らなかった。
自己治癒性能に対する繊維補強の効果を見ると、初期透水量が０．２５ｃｍ3／ｓの場合ではＦ３＞Ｆ１＞Ｆ２であり、初期透水量が０．５５ｃｍ3／ｓの場合ではＦ１＞Ｆ２＞Ｆ３という結果であった。ただし、初期透水量０．２５ｃｍ3／ｓのＦ２は、浸漬７日以降に透水量が増えていた。これは、透水試験時に供試体を水中から出し入れする際と、透水試験時の水圧等により、ひび割れ部分の脆弱な析出物が取れ、その後の析出が少ないためにこのようになったと考えられる。特に、析出物の生成速度は透水試験の結果から見ても浸漬１４日程度までがピークと考えられ、その間に早く析出する水和物の調合と、水に流れない繊維補強の方式等が重要である事が分かる。また、補強繊維の種類に関わらず、自己治癒への効果は認められ、その差は僅差であった。そのため、補強繊維の選定は、経済性とコンクリート練混ぜ時の作業性から判断する必要がある。
FIG. 8 shows the water permeability test result with an initial water permeability of 0.25 cm 3 / s, and FIG. 9 shows the water permeability test result with an initial water permeability of 0.55 cm 3 / s.
In these results, D-0 is a control without reinforcing fibers, D-1 is F1, D-2 is F2, and D-3 is F3 with reinforcing fibers added.
Assuming that a decrease in hydraulic conductivity evaluates self-healing performance, self-healing performance was observed in all of D-1 to D-3, but complete self-healing was observed at an initial hydraulic conductivity of 0.55 cm 3 / s. Did not reach.
Looking at the effect of fiber reinforcement on the self-healing performance, F3>F1> F2 when the initial hydraulic conductivity is 0.25 cm 3 / s, and F1>F2> when the initial hydraulic conductivity is 0.55 cm 3 / s. The result was F3. However, in F2 having an initial water permeability of 0.25 cm 3 / s, the water permeability increased after 7 days of immersion. It is considered that this is because the fragile precipitates in the cracked portion were removed due to the water pressure and the like when the specimen was taken in and out of the water during the hydraulic conductivity test, and the subsequent precipitation was small. In particular, the rate of precipitate formation is considered to peak up to about 14 days of immersion even from the results of the water permeability test, and it is important to prepare the hydrate that precipitates quickly during that period and to reinforce the fibers so that they do not flow into water. You can see that. In addition, regardless of the type of reinforcing fiber, the effect on self-healing was observed, and the difference was small. Therefore, it is necessary to judge the selection of reinforcing fibers from the viewpoint of economy and workability when mixing concrete.
次に、図１０及び図１１により、マイクロスコープにより計測されたひび割れ幅、及び、ひび割れの閉塞状況について説明する。図１０は、初期透水量０．２５ｃｍ3／ｓの結果を示す。図１１は、初期透水量０．５５ｃｍ3／ｓの結果を示す。
いずれも、透水量の減少傾向と近似していた。特に、透水量は浸漬７日頃までに大きく減少し、その後は徐々に減少して行くのに対し、ひび割れの閉塞は、浸漬２８日頃まで平均的に進行していることが注目される。これは、析出物による自己治癒がひび割れの内部で進行しており、透水量に影響を与えるのに対し、マイクロスコープによる観察は表面部のみに限られるためである。
すなわち、コンクリートの自己治癒はひび割れ内部のセメント水和物等の析出によって進行しているものであり、浸漬水中のゴミ等の浮遊物による目詰まり等ではないことを示している。また、ひび割れの自己治癒が比較的早い段階である、浸せき３週間以内で収束に近づくことは、実施例１とほぼ同様であった。
Next, the crack width measured by the microscope and the crack closure state will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 shows the result of the initial hydraulic conductivity of 0.25 cm 3 / s. FIG. 11 shows the result of the initial hydraulic conductivity of 0.55 cm 3 / s.
Both were close to the decreasing tendency of the hydraulic conductivity. In particular, it is noted that the amount of water permeation greatly decreases by about 7 days of immersion and then gradually decreases, whereas the blockage of cracks progresses on average until about 28 days of immersion. This is because self-healing by the precipitate progresses inside the crack and affects the hydraulic conductivity, whereas observation with a microscope is limited to the surface portion.
That is, it is shown that the self-healing of concrete progresses due to the precipitation of cement hydrate and the like inside the cracks, and is not clogging due to suspended matter such as dust in the immersion water. In addition, the self-healing of cracks, which is a relatively early stage, approaches convergence within 3 weeks of immersion, which is almost the same as in Example 1.
（マイクロスコープによる観察結果）
次に図１２〜図１５により、マイクロスコープによる観察結果について説明する。結果として、補強繊維を入れたほぼ全ての供試体で自己治癒によるひび割れの閉塞が見られた。図１２（ａ）〜図１５（ａ）に、初期透水量０．２５ｃｍ3／ｓにおけるＤ−０〜Ｄ−３の供試体の状況を示す。
初期透水量０．２５ｃｍ3／ｓにおいて、Ｄ−０の補強繊維なしの供試体では、浸漬３５日が経過した段階においても、部分的に閉塞されない箇所が見られた。Ｄ−２では先に述べたように、浸漬７日頃にひび割れ内部の析出物が洗い流されたと思われ、その後、ひび割れを閉塞させるには至らなかった。Ｄ−２の補強繊維はナイロン短繊維であるが、下記に示すように、図１４（ｂ）の初期透水量０．５５ｃｍ3／ｓにおいてはＤ−２も閉塞が見られることから、繊維種類が自己治癒性能に与える影響は少ないものと考えられる。
(Observation result by microscope)
Next, the observation results by the microscope will be described with reference to FIGS. 12 to 15. As a result, crack blockage due to self-healing was observed in almost all specimens containing reinforcing fibers. 12 (a) to 15 (a) show the status of the specimens D-0 to D- 3 at an initial hydraulic conductivity of 0.25 cm 3 / s.
At the initial hydraulic conductivity of 0.25 cm 3 / s, in the specimen without the reinforcing fiber of D-0, there were some parts that were not partially blocked even after 35 days of immersion. In D-2, as described above, it was considered that the precipitate inside the crack was washed away around the 7th day of immersion, and the crack was not closed thereafter. The reinforcing fiber of D-2 is a nylon short fiber, but as shown below, at the initial water permeability of 0.55 cm 3 / s in FIG. 14 (b), blockage is also observed in D-2. Is considered to have little effect on self-healing performance.
また、図１２（ｂ）〜図１５（ｂ）に、初期透水量０．５５ｃｍ3／ｓにおけるＤ−０〜Ｄ−３の供試体の状況を示す。
Ｄ−０の補強繊維なしの供試体では、浸漬３５日が経過した段階においても、ほとんど閉塞状況が見られなかった。これは、補強繊維等の使用なしでは初期透水量０．３０ｃｍ3／ｓを超えた場合に、十分な自己治癒性能が得られない従来の結果と同一であった。また、Ｄ−１からＤ−３までのＦ１からＦ３の補強繊維を使用したものについては、マイクロスコープによりひび割れの閉塞が確認された。しかし、図９に示す透水試験の結果では、完全な自己治癒には至っていない。この違いについては、マイクロスコープが表面部のみの観察しかできないことに対して、透水試験はひび割れ内部の自己治癒の状況を正確に判定できるためである。このことからも、自己治癒性能を透水試験によって定量的に判断する手法は、適切なものであると考えられる。
Further, FIGS. 12 (b) to 15 (b) show the status of the specimens of D-0 to D- 3 at an initial hydraulic conductivity of 0.55 cm 3 / s.
In the specimen without the reinforcing fiber of D-0, almost no blockage was observed even after 35 days of immersion. This was the same as the conventional result that sufficient self-healing performance could not be obtained when the initial hydraulic conductivity exceeded 0.30 cm 3 / s without the use of reinforcing fibers or the like. In addition, for those using the reinforcing fibers of F1 to F3 from D-1 to D-3, the blockage of cracks was confirmed by the microscope. However, according to the results of the water permeability test shown in FIG. 9, complete self-healing has not been achieved. This difference is due to the fact that the hydraulic conductivity test can accurately determine the state of self-healing inside the crack, whereas the microscope can only observe the surface portion. From this, it is considered that the method for quantitatively judging the self-healing performance by the hydraulic conductivity test is appropriate.
（まとめ）
本実施例では、繊維補強した重量コンクリートのひび割れの自己治癒性能について検討し、その結果、以下に示すことが明らかとなった。
（１）重量コンクリートに膨張材、フライアッシュを同時に混合することにより、ひび割れ部の透水係数は小さくなり、自己治癒性能が上がる。これに加えて、補強繊維を使用することにより、更にその性能を高めることができた。
（２）補強繊維としてポリプロピレン短繊維、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維を比較検討したが、いずれの繊維も自己治癒性能の向上には効果的であった。このため、経済性、作業性を踏まえた上で選定することが可能である。
（３）ひび割れの自己治癒性能の定量的評価において、透水試験方法による透水量を用いた結果、定量的な評価ができた。
(Summary)
In this example, the self-healing performance of cracks in fiber-reinforced heavy concrete was examined, and as a result, it was clarified as follows.
(1) By simultaneously mixing the expansion material and fly ash with heavy concrete, the hydraulic conductivity of the cracked portion becomes small and the self-healing performance improves. In addition to this, the use of reinforcing fibers made it possible to further improve its performance.
(2) Polypropylene short fibers, nylon short fibers, and vinylon short fibers were compared and examined as reinforcing fibers, and all of them were effective in improving self-healing performance. Therefore, it is possible to make a selection based on economic efficiency and workability.
(3) In the quantitative evaluation of the self-healing performance of cracks, as a result of using the water permeability by the water permeability test method, a quantitative evaluation was possible.
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。 Needless to say, the configuration and operation of the above embodiment are examples, and can be appropriately modified and executed without departing from the spirit of the present invention.
Claims (9)
体積１立方メートルあたり、前記セメントは２１０〜７４０ｋｇ、前記フライアッシュは１２０〜２００ｋｇ、及び前記膨張材は３０〜８０ｋｇ配合され、
水と前記粉体との重量比が１７〜４０％であり、
前記重量骨材は、重量細骨材及び重量粗骨材であり、
体積１立方メートルあたり、前記重量細骨材は１０７１〜１４６０ｋｇ、前記重量粗骨材は１３７７〜１４３３ｋｇである
ことを特徴とする自己治癒性重量コンクリート。 Powder containing cement, fly ash, and swelling material, water, and heavy aggregate are blended.
210 to 740 kg of the cement, 120 to 200 kg of the fly ash, and 30 to 80 kg of the expander are blended per cubic meter of volume.
The weight ratio of water to the powder is 17-40%.
Said weight aggregate, Ri weight fine aggregate and weight coarse aggregate der,
A self-healing heavy- duty concrete characterized in that the weight fine aggregate weighs 1071 to 1460 kg and the weight coarse aggregate weighs 1377 to 1433 kg per cubic meter of volume .
前記補強繊維の重量％は、０．１〜０．５％である
ことを特徴とする請求項１に記載の自己治癒性重量コンクリート。 Contains reinforcing fibers,
The self-healing heavy-duty concrete according to claim 1, wherein the weight% of the reinforcing fiber is 0.1 to 0.5%.
ことを特徴とする請求項２に記載の自己治癒性重量コンクリート。 The self-healing heavy-duty concrete according to claim 2, wherein the reinforcing fiber is a kind of a group consisting of polypropylene short fiber, nylon short fiber, and vinylon short fiber.
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自己治癒性重量コンクリート。 The self-healing heavy-duty concrete according to any one of claims 1 to 3 , wherein the amount of air is 3.0 to 6.0%.
ことを特徴とするプレキャストコンクリート。 A precast concrete produced from the self-healing heavy-duty concrete according to any one of claims 1 to 4 .
ことを特徴とする請求項５に記載のプレキャストコンクリート。 The precast concrete according to claim 5, which is a radiation shielding containment vessel.
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のプレキャストコンクリート。 The precast concrete according to claim 5 or 6 , wherein the precast concrete is produced by compaction by centrifugal molding.
体積１立方メートルあたり、前記セメントは２１０〜７４０ｋｇ、前記フライアッシュは１２０〜２００ｋｇ、及び前記膨張材は３０〜８０ｋｇ配合され、
水と前記粉体との重量比が１７〜４０％であり、
前記重量骨材は、重量細骨材及び重量粗骨材であり、
体積１立方メートルあたり、前記重量細骨材は１０７１〜１４６０ｋｇ、前記重量粗骨材は１３７７〜１４３３ｋｇである自己治癒性重量コンクリートを型内に充填し、
脱型後に蒸気養生させる
ことを特徴とする自己治癒性重量コンクリートの製造方法。 Powder containing cement, fly ash, and swelling material, water, and heavy aggregate are blended.
210 to 740 kg of the cement, 120 to 200 kg of the fly ash, and 30 to 80 kg of the expander are blended per cubic meter of volume.
The weight ratio of water to the powder is 17-40%.
Said weight aggregate, Ri weight fine aggregate and weight coarse aggregate der,
Volume per cubic meter, the weight fine aggregate 1071～1460Kg, the weight coarse aggregate is filled in the mold 1377~1433kg der Ru self healing weight concrete,
Method for producing a self-healing weight concrete you characterized thereby steam curing after demolding.
ことを特徴とする請求項８に記載の自己治癒性重量コンクリートの製造方法。 The method for producing self-healing heavy-duty concrete according to claim 8 , wherein the steam curing is carried out at 35 to 45 ° C.
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