JPH05279098A

JPH05279098A - コンクリート

Info

Publication number: JPH05279098A
Application number: JP10393392A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Izutsu; 庸雄井筒; Yasuaki Sato; 泰明佐藤; Susumu Iwabuchi; 丞岩渕; Masatoshi Yamada; 雅稔山田; Kazuhiko Ito; 和彦伊藤
Original assignee: KAIHATSU KOJI KK; SAN FUROO KK; Electric Power Development Co Ltd; Nippon Zenith Pipe Co Ltd
Current assignee: KAIHATSU KOJI KK; SAN FUROO KK; Electric Power Development Co Ltd; Nippon Zenith Pipe Co Ltd
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-26

Abstract

(57)【要約】【目的】コンクリートの打ち込み時のしめ固め作業を
省略もしくは軽減しうるような流動性を有し、しかも材
料分離もなく打込み後、材令１日で脱型可能な強度とな
る早強性のコンクリートをうること。【構成】セメント約１００部、コンクリート用混和剤
３〜５部、水・セメント比３０〜６０％の配合で湿式微
粉砕して得られたセメントスラリーに、骨材などと共に
必要に応じ水を混合して得られたスランプフロー４００
mm以上の高流動性、材料分離抵抗性を有する早強性のコ
ンクリート。また、上記コンクリートにおけるセメント
スラリーのセメントと水との単位量が減少され、骨材比
率が高く、材料分離抵抗性を有する早強性のコンクリー
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木建築用の各種コン
クリート製品の製造分野及び建設現場並びに生コン製造
工場等におけるレディミクスコンクリートの生産分野等
において適用される早強性のコンクリートに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート及びコンクリート製品は、
セメント、砂、砂利を水及び必要に応じて各種混和材、
混和剤と共に混練し、該混練物を所定の形状に成型した
後、湿潤養生、蒸気養生、オートクレーブ養生等の養生
を行うことによって得られる。かかるコンクリートは、
その用途別に要求される物性を満足させるように、材
料、配合、成型条件、養生条件等について検討されるの
が通常である。しかし、コンクリートの本来の性状に係
る欠点、例えば原料比重差に基づく分離現象及びこれが
主原因となるクラックの発生、さらに強度発現に至るま
でに長時間を要すること等については、有効な解決法が
見出されていないのが現状である。

【０００３】一般的に混練水量が多く、流動性が高いコ
ンクリートは、型枠への打込みが容易となる反面、打込
み作業中あるいはその後の硬化に至るまでの経過におい
て、コンクリート中のセメント、砂、砂利が沈降分離
し、コンクリートの均一性が損なわれることとなり、い
わゆるブリージング水はこの過程において生ずるもので
ある。また、混練水量の多い程、強度、耐久性が低下す
るため、混練水量は打込み作業を行うに必要な最低の流
動性を確保するに止めている。

【０００４】分散性能の優れた混和剤は、比較的少ない
混練水量で目標とする流動性を得ることを可能とする
が、沈降分離を抑御し、強度、耐久性を経済的に満足さ
せるためには、やはり流動性は必要最低限に止め、混練
水量を出来るだけ少なくすることにある。

【０００５】以上のことから、強度、耐久性を犠牲にせ
ぬように、混練水量を増加することなくして流動性を任
意に高め、かつ沈降分離を防止する手法として、メチル
セルローズのような増粘剤と分散剤の併用がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記の増粘剤と分散剤
の併用技術は、水中コンクリート等には利用されるが、
凝結速度を極端に遅らせる欠点を有し、従来用いられて
きた凝結促進剤の効果程度では如何ともなしがたく、一
般コンクリートへの応用は不向きであるという問題があ
った。

【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
で、コンクリート本来の性状に係る欠点である原料比重
差に基づく分離現象及び強度発現に至るまでに長時間を
要すること等を解消し、コンクリートの打込み時のしめ
固め作業を省略もしくは軽減しうるような流動性を有
し、しかも材料分離もなく、打込み後、材令１日で脱型
可能な強度となる早強性のコンクリートをうることを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、セメント約１００部、コンクリート用
混和剤３〜５部、水・セメント比（ｗ／ｃ）３０〜６０
％で湿式微粉砕して得られたスラリーに適当量の骨材、
必要に応じ水を混合することにより、スランプ又はスラ
ンプフロー４００mm以上の高流動性、材料分離抵抗を有
する早強性コンクリートとしたこと。そして、上記のコ
ンクリート用混和剤は、湿式微粉砕時に一部を用い、コ
ンクリート混練時に残部を用いるようにしてもよい。

【０００９】湿式微粉砕したセメントスラリーは、セメ
ント１００部に対しコンクリート用混和剤１〜５部を含
む水３０〜６０部を加えてスラリーとし、これをサンド
グラインダー等の湿式微粉砕機に導き、比表面積６００
０〜１００００cm²／ｇまで微粉砕することにより得ら
れる。湿式微粉砕化に伴い比表面積が増加し、スラリー
粘性も急激に増大するが、コンクリート用混和剤の併用
により粘性の上昇を粉砕機の運転可能な領域に制御させ
ることができる。コンクリート用混和剤としては、リグ
ニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、ナフタレンス
ルホン酸のホルマリン縮合物、メラミンホルマリン縮合
物のスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩、芳香族アミノス
ルホン酸縮合物など、セメントの分散に有効なものが適
宜用いられる。

【００１０】湿式微粉砕したセメントは、比表面積の増
加に伴い水和反応速度が促進し、凝結も急激に速まる
が、粉砕時に、石膏５〜１０部を添加することにより、
強度物性に悪影響を及ぼすことなく凝結速度を緩和させ
ることが可能である。

【００１１】セメントは、湿式微粉砕化によって初期強
度が著しく大きくなり、長期強度も若干ながら大きくな
るが、これは表面積の増加に伴って水と接触し水和可能
となるＣ₃Ａ分、Ｃ₃Ｓ分が急激に増加することにより
著しい初期強度の増大がもたらされ、同時に水和にあず
かるセメントの割合も増加して長期強度の増大となるも
のと考えられる。

【００１２】一方、乾燥による収縮は、湿式微粉砕化に
よって大きな影響を受けず、未粉砕セメント使用の場合
に比較して初期において若干大きくなるものの、長期に
おいてはほぼ同等であるが、これは湿式微粉砕化によっ
てもたらされるコンクリート組織の緻密化により、コン
クリート中の毛管構造に相違が生じたためと考えられ
る。

【００１３】湿式微粉砕セメントスラリーが早強性を有
することは例えば特開昭６１−２０５６４８号公報に示
されているが、本発明者等は湿式微粉砕セメントスラリ
ーが、粉砕によりセメント粒子相互間の干渉が強まると
共に、水との接触反応面積が増大するという性状を併せ
もっていることに着目し、そのセメントスラリーによる
高流動性コンクリートが優れた材料分離抵抗性を示すこ
とを明らかにした。

【００１４】未粉砕セメントを用い、或る配合で或るス
ランプのコンクリートを混練したとき、コンクリートの
流動性を高めるために高性能減水剤や流動化剤等の混和
剤が用いられる。その場合、添加量とスランプ増大量は
ほぼ比例するが、添加量はセメントに対して１〜１．５
％程度が限界であり、またスランプ増大量も飽和傾向と
なる。この限界付近でのスランプフローは５００〜６０
０mm程度となるが、材料分離傾向が著しくなって好まし
くない。

【００１５】湿式微粉砕セメントスラリーを用いること
により、材料分離抵抗性を損ねることなくこれら混和剤
の使用量を５倍程度まで高めることができ、同一配合で
コンクリートの流動性をスランプフロー４００〜７００
mmまでの範囲で任意にコントロールすることができる。

【００１６】一方、超硬練りコンクリートのようなゼロ
スランプコンクリート、或いはそれより少し流動性のあ
る低スランプコンクリートの製造には前記の方法は不向
きである。これは、湿式微粉砕用粉砕機器にもよるが、
安全運転のためにはスラリー粘度２０００cps 以下、好
ましくは１０００cps 以下の範囲に限定する必要があ
り、低ｗ／ｃ、コンクリート用混和剤の低添加率の高粘
性セメントスラリーはこのような湿式微粉砕によっては
調製し得ないためである。

【００１７】しかし、前記のような湿式微粉砕セメント
を使用したスランプフロー４００〜７００mmの流動性、
材料分離抵抗性、早強性を有するコンクリートから、セ
メントスラリーの一部を適当量減少し、その減少量に応
じて骨材比率を高め、任意のスランプを有するコンクリ
ートもしくはゼロスランプコンクリートを調製すること
が可能である。上記のスラリー減少の限界は、安全率を
みこんで骨材空隙を満たすに必要なスラリー量が確保で
きるところまでであり、このとき得られるコンクリート
はゼロスランプコンクリートである。そして、安全率
は、しめ固め作業の効率によって決定される。

【００１８】このようにして得られたコンクリートは、
流動性についてはスランプに応じたものであるが、ｗ／
ｃ一定のまま単位セメント量、単位水量を減少すること
ができる。この作用は、通常のコンクリートの場合、い
わゆる減水剤の混和によって生ずるが、この場合の効果
は単位水量を低減させる効果において２０〜３０％の減
水効果があるが、ｗ／ｃを一定にしながら減水させた場
合は、その半分程度の効果である。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例について説明する。（ａ）湿式微粉砕したセメントの調製例水３３．７部に混和剤としてナフタレンスルホン酸ホル
マリン縮合物（商品名：サンフローＰＳ、山陽国策ハル
プ（株）製）１．３部を加え、撹拌しつつ普通ポルトラ
ンドセメント（大日本セメント（株）製）９５．２部、
排脱石膏（電源開発（株）製）４．８部を加え、混合終
了後５分間撹拌を続けて更にナフタレンスルホン酸ホル
マリン縮合物２部を加え、５分間撹拌してセメントスラ
リーを得る。

【００２０】このセメントスラリーをベッセル容量１５
リットルのマイクロミル（開発工事（株）製）にディス
ク回転数１２００rpm 、スチールビーズ充填率９０％
で、３リットル／min の割合で供給して湿式微粉砕し、
高性能減水剤を含むセメント微粉砕物を得る。

【００２１】かかる湿式微粉砕セメントと未粉砕セメン
トの物性は、表１に示す相違がみられた。

【表１】粘度：Ｂ方粘度計No.3ロータにより測定平均粒径：レーザー式粒度分析計により測定比表面積：湿式微粉砕セメントはレーザー式粒度分析計
により測定未粉砕セメントはブレーン空気透過法により測定

【００２２】（ｂ）コンクリート試験湿式微粉砕セメントの調製例で示す方法で調製した湿式
微粉砕セメントスラリー及び骨材（相模産）を用いて各
種条件のコンクリートを混練し、その物性値を測定した
結果を表２、表３に示す。

【表２】

【００２３】表２において、比較例（１）は、スランプ
８cm（尖頭部の降下距離）を目標とした未粉砕セメント
を用いた配合を示す。比較例（２）は、比較例（１）と
同一配合で湿式微粉砕セメントを用いた場合に、混和剤
量を比較例（１）の０．５％から１．７％に増加させる
ことができたことを示すもので、前記特開昭６１−２０
５６４８号公報に示されるものである。比較例（３）
は、未粉砕セメントで、混和剤量を比較例（１）の０．
５％から１．７％に増加した場合には、ブリージング
（水とセメントとの分離）が多くなることを示すもので
ある。比較例（４）は、比較例（３）よりさらに混和剤
量を増加した（１．７％から３．５％に増加）場合に
は、材料分離が生じ、同一配合では高流動性を得るのは
困難であることを示すものである。

【００２４】一方、湿式微粉砕セメントを用いた実施例
（１）（２）（実施例（２）は、コンクリート混練時に
混和剤を０．５％追加した）においては、混和剤を増加
しても材料分離を生じることがなく、スランプフロー値
（スランプ値が２０cm以上のものはスランプフロー値で
表わす−４２cm、５５cmが直径の長さ、４０cm、５３cm
が短径の長さ）の大きい高流動性で、しかも材令１日強
度の高い早強性のあるコンクリートとなることを示すも
のである。なお、上記ｓ／ａは細骨材率で、（砂）の容
積／（砂＋砂利）の容積を表わし、材令１日はコンクリ
ートの打設後１日を表わすものである。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３において、実施例（１）〜（３）の湿
式微粉砕セメントを使用したものとｗ／ｃ、ｓ／ａを同
じくし、単位セメント量、単位水量を減少した実施例
（４）の場合は、スランプ値がほぼ零で、材令１日強度
が高く、ランマー締め固め可能な超硬練りコンクリート
が得られることを示すものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、湿式微粉砕したセメントスラ
リーに比較的多量のセメント用混和剤が配合されている
ので、そのコンクリートは、流動性、材料分離抵抗性、
早強性に優れ、コンクリートの打設時におけるしめ固め
作業の省略もしくは軽減と共に、型枠の早期脱型が可能
であり、各種コンクリート製品製造用コンクリートとし
ても、建設用コンクリートとしても極めて有用である。
また、本発明は、単位セメント量、単位水量の３０％の
低減が可能となり、組織構造がち密化され、スランプフ
ロー４００〜７００mmのコンクリートと同等以上の機械
的強度をもち、各種技術分野に有用されるコンクリート
を提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井筒庸雄神奈川県茅ケ崎市茅ケ崎一丁目９番88号電源開発株式会社総合技術試験所内 (72)発明者佐藤泰明東京都中央区銀座六丁目15番１号電源開発株式会社内 (72)発明者岩渕丞東京都新宿区新宿一丁目６番５号開発工事株式会社内 (72)発明者山田雅稔東京都台東区東上野一丁目７番15号サンフロー株式会社内 (72)発明者伊藤和彦千葉県山武郡横芝町横芝1226番地日本ゼニスパイプ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント約１００部、コンクリート用混
和剤３〜５部、水・セメント比３０〜６０％の配合で湿
式微粉砕して得られたセメントスラリーに、骨材などと
共に必要に応じ水を混合して得られたスランプフロー４
００mm以上の高流動性、材料分離抵抗性を有する早強性
のコンクリート。
【請求項２】請求項１記載のコンクリートにおけるセ
メントスラリーのセメントと水との単位量が減少され、
骨材比率が高く、材料分離抵抗性を有する早強性のコン
クリート。
【請求項３】上記コンクリート用混和剤は、その一部
が湿式微粉砕時に配合され、残部がコンクリート混練時
に配合される請求項１又は２記載のコンクリート。