JPH0613794B2 - 硬化したコンクリ−トの表面にち密な層を形成する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、鉄筋コンクリート構造物の構築およびセメ
ントを原料としたコンクリート製品を製造する場合に硬
化したコンクリートの表面にち密な層を形成する方法に
関するものである。

従来の技術 コンクリートを打設した場合、コンクリートの内部およ
び表面には多くの細かい空隙を有しているが、空隙をな
くしてコンクリートを密実にする方法として、従来
（１）コンクリートの流動性を増大させる添加剤や気泡
の発生を抑制する添加剤を添加する方法、（２）振動機
をコンクリート中に挿入したり、型わくを振動させる方
法、（３）セメントペーストに超音波振動を与えた後、
骨材を添加して混合攪拌するか、コンクリートに超音波
振動を与えながら攪拌する方法（特開昭５１−１２７１
１３号公報参照）、（４）また固まらないコンクリート
内部に超音波を印加するか、コンクリートミキサー車の
ミキサー内のコンクリート練混ぜ工程時または工程後に
超音波を印加する方法（特開昭５６−１２９６８７号公
報参照）が知られている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の方法において、（１）の方法は、コクリート
の流動性をよくして未充填部分を充填し、比較的大きな
空気溜まりを除去することができ、（２）の方法は、振
動によって一時的にコンクリートの流動性を高め、かつ
コンクリート中に散在する気泡を排出することによって
コンクリートの密実度を向上させることができ、（３）
の方法は、粒径分布を変化させずにコンクリート全体の
ち密性を高め、かつ強度を高めることができ、（４）の
方法は、コンクリートの凝固時間を短縮し強度を高める
ことはできるが、これらの方法はいずれもコンクリート
構成粒子の粒径分布を局所的に変化させて特定部分にセ
メント粒子程度の粒径の粒子を凝集させるものではな
く、そのためコンクリートの表面のみにち密な層を形成
させることができず、したがって透気性を減少させ表面
の平滑性を得ることができない問題点があった。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するためのこの発明の手段は、まだ
固まらないコンクリートの表面にセメント粒子程度の粒
径の粒子が凝集するように超音波振動を与えた後、静置
して硬化させる硬化したコンクリートの表面にち密な層
を形成する方法からなるものである。

作 用 まだ固まらないコンクリートの表面に超音波振動を与え
ると、微小なセメント粒子のみが表面に凝集し、コンク
リート中の骨材のみならず砂の微小な粒子は殆んど含ま
れない薄肉の層が形成されるものである。

この場合、各種の粒径に対応する超音波の最適の振動数
は第１表に示すとおりである。

この発明によって形成されるち密な層は、セメント粒径
が２〜５０μｍであるので、これに対して用いられる超
音波の振動数は０．８〜５００ＫＨｚが適当であり、そ
の振幅は０．５〜１５μｍが用いられる。

なお、骨材を用いない石こう等でも微細粒子を表面に凝
集してち密な層を形成することができる。

実施例 この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、ランジュバン型超音波振動子（１）を
板厚２．３mmの鋼板（２）に取付け、この鋼板（２）の
上に厚さ８mmのモルタル（３）を載置し、４時間放置し
てブリージング水が無くなった状態で振動数２８ＫＨｚ
の超音波加振を３０秒間与えた。モルタル（３）が硬化
後、モルタル（３）を鋼板（２）から剥して底面を観察
したところ、振動子（１）を中心として直径１２cmの円
形部分が暗緑色を呈し、その外周の灰色部分とは明確に
識別できる境界線を形成していた。

その中心部分を顕微鏡で拡大して観察したところ、砂粒
子は全く見られずセメント粒子のみが、ち密な表面を形
成しており、その外周部は砂粒子が散在し白い固体で覆
われていた。

つぎに、第２図に示すように、水を満たした容器（４）
中に前記モルタル（３）から切取った試料片（５）を入
れ、試料片（５）に空気補集ビン（６）を口を下にして
取付け、試料片（５）の裏面に圧縮空気のパイプ（７）
の端部（８）を密着固定させ試料片（５）の透気性を測
定したところ第２表に示す結果を得た。

第２表から明らかなように超音波加振されたモルタルは
加振なしの同一調合のモルタルと比較して透気速度は１
／１０以下に減少することを示している。

つぎに、第３図に示すようにランジュバン型超音波振動
子（９）を２．３mmの鋼板（１０）に取付け、鋼板（１
０）上に型わく（１１）を載置し第３表の組成からなる
厚さ１５０mmのコンクリート供試体（１２）を置き、直
ちに２８ＫＨｚの超音波で３０秒間加振した。

このコンクリート供試体（１２）が硬化後、その底面を
観察したところ前記モルタルと同様に、振動試（９）の
直上に直径１０cmの暗緑色の円形部分（１３）が見られ
た。円形部分（１３）の表面は指で触れて凹凸を感じら
れない程非常に平滑であり、また水滴を滴下しても浸み
込むのに１５分間を要した。

つぎに、プレキャストコンクリート版の製造工程への適
用例を第４図に示す。第４図において、肉厚４．５mmの
ベッド鋼板（１４）を有するプレキャストコンクリート
版型わく（１５）を支持台（１６）上に載置し、２００
Ｗランジュバン型超音波振動子（１７）をベッド鋼板
（１４）の下面に取付け隣接する振動子（１７）との間
隔を２０cmとし、第３表に示す組成のコンクリート（１
８）を型わく（１５）内に打設し、ベッド鋼板（１４）
の下面から超音波振動子（１７）を作動させ加振した後
硬化させプレキャストコンクリート版を製造した。この
プレキャストコンクリート版は表面から８mmの深さまで
ち密な層が形成され表面の透気速度は通常のコンクリー
トに比較し著しく低いものであった。

発明の効果 この発明は、前記の手段からなるものでコンクリートの
表面に著しく平滑でち密な層を有しており表面の透気速
度がきわめて小さいため空気中の炭酸ガスの浸透によっ
て進行するコンクリートの中性化に対する抵抗力が飛躍
的に増大しコンクリート構造物の寿命の延長に大きく寄
与できるほか、コンクリート表面の耐摩耗性が向上する
とともに表面の平滑度が著しいので仕上面として有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図，第３図および第４図は、この発明の実施例を示
すもので第１図は縦断正面図、第２図は透気性を測定す
る装置の縦断正面図、第３図および第４図は縦断正面図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 押田 文雄 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−129687（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−127113（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】まだ固まらないコンクリートの表面にセメ
   ント粒子程度の粒径の粒子が凝集するように超音波振動
   を与えた後、静置して硬化させる硬化したコンクリート
   の表面にち密な層を形成する方法。