JP2000290051A - 透水コンクリート用増粘添加剤および該増粘添加剤を用いた透水コンクリートの製造方法 - Google Patents
透水コンクリート用増粘添加剤および該増粘添加剤を用いた透水コンクリートの製造方法Info
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】透水性に優れた高強度透水コンクリートの簡便
な製造方法を提供する。 【解決手段】セメント等の粉体１００重量部、細骨材０
〜１００重量部、粗骨材４００〜６００重量部、重量比
で１０：９０〜３０：７０の水溶性セルロースエーテル
と水溶性多糖類の混合物よりなる増粘添加剤０．１〜１
重量部、有機ポリマー０．３〜１５重量部、減水剤０〜
１重量部、および水２０〜５０重量部を用い、水又は有
機ポリマー乳濁液で骨材表面を予め被覆するなどして透
水コンクリートを製造する。
な製造方法を提供する。 【解決手段】セメント等の粉体１００重量部、細骨材０
〜１００重量部、粗骨材４００〜６００重量部、重量比
で１０：９０〜３０：７０の水溶性セルロースエーテル
と水溶性多糖類の混合物よりなる増粘添加剤０．１〜１
重量部、有機ポリマー０．３〜１５重量部、減水剤０〜
１重量部、および水２０〜５０重量部を用い、水又は有
機ポリマー乳濁液で骨材表面を予め被覆するなどして透
水コンクリートを製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透水コンクリート
の製造に好適な増粘添加剤およびそれを用いた透水コン
クリートの製造方法に関する。
の製造に好適な増粘添加剤およびそれを用いた透水コン
クリートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市における夏季の高温化、地下
水の減少、集中豪雨時の河川の氾濫等が深刻な間題とな
り、コンクリート構造物等を透水性にしたいという要望
が高まっている。
水の減少、集中豪雨時の河川の氾濫等が深刻な間題とな
り、コンクリート構造物等を透水性にしたいという要望
が高まっている。
【０００３】透水コンクリ一トを製造するには、粗骨材
の周りをセメント等の粉体や細骨材からなる混和物で覆
い、これをバインダーとして粗骨材を相互に結合して多
孔質構造体を形成させる。このためにセメント等の粉体
や細骨材の使用量を可能な限り少なくし、また水セメン
ト比を極めて狭い範囲で調節している。
の周りをセメント等の粉体や細骨材からなる混和物で覆
い、これをバインダーとして粗骨材を相互に結合して多
孔質構造体を形成させる。このためにセメント等の粉体
や細骨材の使用量を可能な限り少なくし、また水セメン
ト比を極めて狭い範囲で調節している。
【０００４】透水コンクリートにおいては、透水性の付
与と強度の保持が重要である。一般に透水コンクリート
の圧縮強度は非透水コンクリートに比して低下はする
が、実用的な範囲にとどまっている。しかし、もともと
低い曲げ強度はさらに低下し、これを向上させるための
努力が続けられている。したがって、透水コンクリート
の強度については特に曲げ強度に注目する必要があるの
で、以下、強度とは曲げ強度を意味することにする。通
常、透水性と強度は背反関係にあり、強度を大きく保っ
たままで透水性を上げることが望ましいが、それを達成
することは容易ではない。透水コンクリートの強度を上
げるために種々の方法が試みられているが、そのなかで
有効な方法として、天然又は合成のゴムラテックスやア
クリル系、エポキシ系等の合成樹脂エマルションを添加
する方法（特公平７−９９００２号公報参照）が提案さ
れている。
与と強度の保持が重要である。一般に透水コンクリート
の圧縮強度は非透水コンクリートに比して低下はする
が、実用的な範囲にとどまっている。しかし、もともと
低い曲げ強度はさらに低下し、これを向上させるための
努力が続けられている。したがって、透水コンクリート
の強度については特に曲げ強度に注目する必要があるの
で、以下、強度とは曲げ強度を意味することにする。通
常、透水性と強度は背反関係にあり、強度を大きく保っ
たままで透水性を上げることが望ましいが、それを達成
することは容易ではない。透水コンクリートの強度を上
げるために種々の方法が試みられているが、そのなかで
有効な方法として、天然又は合成のゴムラテックスやア
クリル系、エポキシ系等の合成樹脂エマルションを添加
する方法（特公平７−９９００２号公報参照）が提案さ
れている。
【０００５】コンクリートに透水性を付与するために
は、透水方向に対してコンクリートの何れの断面をとっ
てみても多孔質であることが必要であり、１層でも緻密
な層が形成されると透水性が損なわれる。締め固め等の
際に粗骨材とセメントペーストが分離すると、下方に緻
密な非透水層が形成され易くなる。これを防ぐために水
セメント比を低く押さえるなどの方法が採られている
が、さらに、例えば、透水性のプレパックドコンクリー
トの製造に、非イオン水溶性セルロースエステル、微生
物発酵多糖類、アクリル系等の増粘剤を使用する方法
（特開平９−２８８２号公報参照）などが提案されてい
る。
は、透水方向に対してコンクリートの何れの断面をとっ
てみても多孔質であることが必要であり、１層でも緻密
な層が形成されると透水性が損なわれる。締め固め等の
際に粗骨材とセメントペーストが分離すると、下方に緻
密な非透水層が形成され易くなる。これを防ぐために水
セメント比を低く押さえるなどの方法が採られている
が、さらに、例えば、透水性のプレパックドコンクリー
トの製造に、非イオン水溶性セルロースエステル、微生
物発酵多糖類、アクリル系等の増粘剤を使用する方法
（特開平９−２８８２号公報参照）などが提案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来法には下記の
ような改善を要する課題がある。
ような改善を要する課題がある。
【０００７】すなわち、透水コンクリートの透水性と強
度は背反関係にあり、強度を大きく保ったままで透水性
を上げることは極めて困難で、透水コンクリートの強度
は通常のコンクリート構造物に比して著しく劣っている
のが現状である。強度改善のための特公平７−９９００
２号公報の方法でも、多量のゴムや樹脂（有機ボリマ
ー）を使用すると、コンクリートを打設して締め固める
際に、セメントペースト分が骨材から分離して沈下し、
緻密な層が形成されて透水性が損なわれるため、強度の
改善が十分には行われない。
度は背反関係にあり、強度を大きく保ったままで透水性
を上げることは極めて困難で、透水コンクリートの強度
は通常のコンクリート構造物に比して著しく劣っている
のが現状である。強度改善のための特公平７−９９００
２号公報の方法でも、多量のゴムや樹脂（有機ボリマ
ー）を使用すると、コンクリートを打設して締め固める
際に、セメントペースト分が骨材から分離して沈下し、
緻密な層が形成されて透水性が損なわれるため、強度の
改善が十分には行われない。
【０００８】また、透水コンクリートを製造するには、
上記のように、水セメント比を極めて狭い範囲で調節し
なければならない等の制約があるため、作業性も良好で
はない。
上記のように、水セメント比を極めて狭い範囲で調節し
なければならない等の制約があるため、作業性も良好で
はない。
【０００９】したがって、透水コンクリートを社会の要
請に沿ってさらに普及させるためには、十分な透水性を
保持したままで強度をいっそう向上させ、また作業性を
さらに改善することが強く望まれる。
請に沿ってさらに普及させるためには、十分な透水性を
保持したままで強度をいっそう向上させ、また作業性を
さらに改善することが強く望まれる。
【００１０】本発明の目的は、そのような課題を解決し
て、透水性に優れた高強度透水コンクリートの製造を可
能にするための透水コンクリート用増粘添加剤、および
該添加剤を用いた作業性のよい透水コンクリートの製造
方法を提供することにある。
て、透水性に優れた高強度透水コンクリートの製造を可
能にするための透水コンクリート用増粘添加剤、および
該添加剤を用いた作業性のよい透水コンクリートの製造
方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は下記のような透水コンクリート用増粘添
加剤および該増粘添加剤を用いた透水コンクリートの製
造方法を提供する。
めに、本発明は下記のような透水コンクリート用増粘添
加剤および該増粘添加剤を用いた透水コンクリートの製
造方法を提供する。
【００１２】すなわち、請求項１に記載したように、本
発明になる透水コンクリート用増粘添加剤は、重量比で
１０：９０〜３０：７０の水溶性セルロースエーテルと
水溶性多糖類の混合物とを含む。ここで水溶性セルロー
スエーテルと水溶性多糖類はいずれも２種類以上の同族
体の混合物であってもよい。
発明になる透水コンクリート用増粘添加剤は、重量比で
１０：９０〜３０：７０の水溶性セルロースエーテルと
水溶性多糖類の混合物とを含む。ここで水溶性セルロー
スエーテルと水溶性多糖類はいずれも２種類以上の同族
体の混合物であってもよい。
【００１３】また、請求項２に記載したように、本発明
になる別の透水コンクリート用増粘添加剤は、上記水溶
性多糖類が、重量比で１０：９０〜５０：５０のゲル化
性水溶性多糖類と非ゲル化性水溶性多糖類の混合物より
なっている。
になる別の透水コンクリート用増粘添加剤は、上記水溶
性多糖類が、重量比で１０：９０〜５０：５０のゲル化
性水溶性多糖類と非ゲル化性水溶性多糖類の混合物より
なっている。
【００１４】上記水溶性セルロースエーテルは、天然セ
ルロースの水酸基の水素原子の一部をメチル基、ヒドロ
キシエチル基等で置換して水溶性にした非イオン性セル
ロース誘導体であり、メチルセルロース等のアルキルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のヒドロキシ
アルキルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロー
ス等のヒドロキシアルキルアルキルセルロース等であ
り、これらのうち２０℃における２％水溶液の粘度が１
０〜５０Ｐａ・ｓのものが好適である。
ルロースの水酸基の水素原子の一部をメチル基、ヒドロ
キシエチル基等で置換して水溶性にした非イオン性セル
ロース誘導体であり、メチルセルロース等のアルキルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のヒドロキシ
アルキルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロー
ス等のヒドロキシアルキルアルキルセルロース等であ
り、これらのうち２０℃における２％水溶液の粘度が１
０〜５０Ｐａ・ｓのものが好適である。
【００１５】また、上記ゲル化性水溶性多糖類とは、グ
ルコマンナンのように、その水溶液が塩類の添加等の適
当な処理によりゲル化する性質を有する多糖類であり、
コンニャクマンナン等がこれに属する。また、上記非ゲ
ル化性水溶性多糖類としては、微生物発酵多糖類が好ま
しい。本発明で好ましい上記微生物発酵多糖類として、
ウエランガム、ラムザンガム、ジェランガム等がある。
上記水溶性多糖類は分子量が数万以上で、構成糖が２種
類以上のヘテロ多糖類である。
ルコマンナンのように、その水溶液が塩類の添加等の適
当な処理によりゲル化する性質を有する多糖類であり、
コンニャクマンナン等がこれに属する。また、上記非ゲ
ル化性水溶性多糖類としては、微生物発酵多糖類が好ま
しい。本発明で好ましい上記微生物発酵多糖類として、
ウエランガム、ラムザンガム、ジェランガム等がある。
上記水溶性多糖類は分子量が数万以上で、構成糖が２種
類以上のヘテロ多糖類である。
【００１６】本発明では、上記高分子物質を数種類混合
して、講求項１又は２に記載したような組成の増粘剤を
調合し、透水コンクリート用増粘添加剤として用いるこ
とを特徴としている。
して、講求項１又は２に記載したような組成の増粘剤を
調合し、透水コンクリート用増粘添加剤として用いるこ
とを特徴としている。
【００１７】上記微生物発酵多糖類のような上記非ゲル
化性水溶性多糖類は末硬化のフレッシュコンクリートに
粘性を付与する性質に優れている。しかし、粘ちゅう性
が強すぎるために流動性やレベリング性に劣り、使用量
を多くするとコンクリートの均質な打設を損なうことが
ある。このような問題点を克服するために実験を積み重
ねた結果、上記ゲル化性水溶性多糖類の併用がこの問題
点を改良するのに役立つことが分かった。また、上記水
溶性セルロースエーテルは、増粘効果（セメントペース
トに同一の粘性を付与するために必要な添加量を尺度と
した）は水溶性多糖類の５０％程度であるが、レベリン
グ性の向上に効果があるため、上記フレッシュコンクリ
ートの充填性の改善に役立ち、さらに上記セメントペー
ストの骨材に対する付着性の向上に寄与することが観察
された。
化性水溶性多糖類は末硬化のフレッシュコンクリートに
粘性を付与する性質に優れている。しかし、粘ちゅう性
が強すぎるために流動性やレベリング性に劣り、使用量
を多くするとコンクリートの均質な打設を損なうことが
ある。このような問題点を克服するために実験を積み重
ねた結果、上記ゲル化性水溶性多糖類の併用がこの問題
点を改良するのに役立つことが分かった。また、上記水
溶性セルロースエーテルは、増粘効果（セメントペース
トに同一の粘性を付与するために必要な添加量を尺度と
した）は水溶性多糖類の５０％程度であるが、レベリン
グ性の向上に効果があるため、上記フレッシュコンクリ
ートの充填性の改善に役立ち、さらに上記セメントペー
ストの骨材に対する付着性の向上に寄与することが観察
された。
【００１８】上記水溶性セルロースエーテルと上記水溶
性多糖類の配合を広範囲にわたって変えて上記フレッシ
ュコンクリートを作製し、その粘性、レベリング性、流
動性等を観測した結果、上記水溶性セルロースエーテル
と上記水溶性多糖類の混合比は重量で１０：９０〜３
０：７０の範囲が適当であり、混合比が３０／７０より
も大きいと、上記の増粘効果が上記水溶性多糖類単独使
用の場合の６０％以下に低下し、また１０／９０よりも
小さいとレベリング性が損なわれてコンクリートの均一
な充填が困難であった。また、上記ゲル化性多糖類と上
記非ゲル化性多糖類の混合比は１０：９０〜５０：５０
が適当で、これよりも少ないと粘ちゅう性が大きくて打
設、注型の作業性が悪く、大きいとフレッシュコンクリ
ートの流動性を損ない、可使時間を低下させる結果にな
った。
性多糖類の配合を広範囲にわたって変えて上記フレッシ
ュコンクリートを作製し、その粘性、レベリング性、流
動性等を観測した結果、上記水溶性セルロースエーテル
と上記水溶性多糖類の混合比は重量で１０：９０〜３
０：７０の範囲が適当であり、混合比が３０／７０より
も大きいと、上記の増粘効果が上記水溶性多糖類単独使
用の場合の６０％以下に低下し、また１０／９０よりも
小さいとレベリング性が損なわれてコンクリートの均一
な充填が困難であった。また、上記ゲル化性多糖類と上
記非ゲル化性多糖類の混合比は１０：９０〜５０：５０
が適当で、これよりも少ないと粘ちゅう性が大きくて打
設、注型の作業性が悪く、大きいとフレッシュコンクリ
ートの流動性を損ない、可使時間を低下させる結果にな
った。
【００１９】次に、請求項３に記載したように、本発明
になる透水コンクリートの製造方法は、セメントおよび
必要に応じて用いられる粉末状混和材からなる粉体、細
骨材、粗骨材、上記の増粘添加剤、有機ポリマー、減水
剤および水よりなる混合物を、上記粉体１００重量部に
対して、細骨材０〜１００重量部と、粗骨材４００〜６
００重量部と、増粘添加剤０．１〜１重量部と、有機ポ
リマー０．３〜１５重量部と、減水剤０〜１重量部と水
２０〜５０重量部を配合して混練りし、該混練り物を打
設又は注型し、硬化させる工程よりなる。
になる透水コンクリートの製造方法は、セメントおよび
必要に応じて用いられる粉末状混和材からなる粉体、細
骨材、粗骨材、上記の増粘添加剤、有機ポリマー、減水
剤および水よりなる混合物を、上記粉体１００重量部に
対して、細骨材０〜１００重量部と、粗骨材４００〜６
００重量部と、増粘添加剤０．１〜１重量部と、有機ポ
リマー０．３〜１５重量部と、減水剤０〜１重量部と水
２０〜５０重量部を配合して混練りし、該混練り物を打
設又は注型し、硬化させる工程よりなる。
【００２０】上記の透水コンクリートの製造方法におい
て、セメントは普通ポルトランドセメントを用いてもよ
いし、早強セメント等を用いてもよい。また粉末状混和
材は高炉スラッグ粉末、フライアッシュ、シリカフュー
ム、炭酸カルシウム粉末等で、これらを必要に応じて適
宜選択して使用することができる。細骨材や粗骨材には
特に制限はないが、望ましくは、細骨材は粒径１ｍｍ以
下のものがよい。また、粗骨材としては、粒径５〜２０
ｍｍ程度の砕石等を使用することが多いが、良好な透水
コンクリートを製造するには、粒径が揃い、比較的球形
をした粗骨材がよい。
て、セメントは普通ポルトランドセメントを用いてもよ
いし、早強セメント等を用いてもよい。また粉末状混和
材は高炉スラッグ粉末、フライアッシュ、シリカフュー
ム、炭酸カルシウム粉末等で、これらを必要に応じて適
宜選択して使用することができる。細骨材や粗骨材には
特に制限はないが、望ましくは、細骨材は粒径１ｍｍ以
下のものがよい。また、粗骨材としては、粒径５〜２０
ｍｍ程度の砕石等を使用することが多いが、良好な透水
コンクリートを製造するには、粒径が揃い、比較的球形
をした粗骨材がよい。
【００２１】有機ポリマーはセメントコンクリートやセ
メントモルタルの強度増強のための混和材として開発さ
れたもので、液状のエボキシ系樹脂、各種の乳濁液、す
なわちラテックス状の天然ゴム又は合成ゴム、エマルシ
ョン状のアクリル樹脂やエチレン酢酸ビニル共重合体樹
脂、その他多数のものがあり、これらのうちから適宜選
択して用いることができる。
メントモルタルの強度増強のための混和材として開発さ
れたもので、液状のエボキシ系樹脂、各種の乳濁液、す
なわちラテックス状の天然ゴム又は合成ゴム、エマルシ
ョン状のアクリル樹脂やエチレン酢酸ビニル共重合体樹
脂、その他多数のものがあり、これらのうちから適宜選
択して用いることができる。
【００２２】透水コンクリートのように空隙率が大きく
なると強度の低下をできる限り防止するために、低い水
セメント比のセメントペーストとすることが望ましい。
そのためには減水剤を添加する必要があり、増粘添加剤
を使用する場合にもこの必要性は変わらない。減水剤と
しては、一般にコンクリートやモルタルに使用されてい
る高性能減水剤やＡＥ減水剤を使用することができる。
なると強度の低下をできる限り防止するために、低い水
セメント比のセメントペーストとすることが望ましい。
そのためには減水剤を添加する必要があり、増粘添加剤
を使用する場合にもこの必要性は変わらない。減水剤と
しては、一般にコンクリートやモルタルに使用されてい
る高性能減水剤やＡＥ減水剤を使用することができる。
【００２３】透水性が良好で高強度の透水コンクリート
を製造するには、上記の各種材料を限定した組成範囲で
使用する必要がある。セメント等の粉体使用量を１００
重量部とした場合、細骨材は０〜１００重量部の範囲で
使用する。極めて高透水性のコンクリートを製造する場
合には、細骨材を使用しない。細骨材の量を増すと強度
が増大するが、１００重量部を超すと透水係数が１×１
０-1ｃｍ／ｓ以下に低下し、さらにその量を増すと急激
に不透水性となることが多い。一般に、粗骨材は、その
粒径によって最適使用量が変わり、粒径が大きくなるほ
ど、セメント骨材比を低下させることが望ましい。粗骨
材の粒径が５〜２０ｍｍ程度の場合は、４００〜６００
重量部の範囲で使用すると良い。これより少ないと、セ
メント過多で空隙率が低下し、１×１０-1ｃｍ／ｓ以上
の透水性を得ることが難しく、多いと強度が急激に低下
し、曲げ強度も２ＭＰａ以上にすることは難しい。
を製造するには、上記の各種材料を限定した組成範囲で
使用する必要がある。セメント等の粉体使用量を１００
重量部とした場合、細骨材は０〜１００重量部の範囲で
使用する。極めて高透水性のコンクリートを製造する場
合には、細骨材を使用しない。細骨材の量を増すと強度
が増大するが、１００重量部を超すと透水係数が１×１
０-1ｃｍ／ｓ以下に低下し、さらにその量を増すと急激
に不透水性となることが多い。一般に、粗骨材は、その
粒径によって最適使用量が変わり、粒径が大きくなるほ
ど、セメント骨材比を低下させることが望ましい。粗骨
材の粒径が５〜２０ｍｍ程度の場合は、４００〜６００
重量部の範囲で使用すると良い。これより少ないと、セ
メント過多で空隙率が低下し、１×１０-1ｃｍ／ｓ以上
の透水性を得ることが難しく、多いと強度が急激に低下
し、曲げ強度も２ＭＰａ以上にすることは難しい。
【００２４】一般に透水コンクリートを製造する場合に
は、セメント等の粉体や細骨材からなる微粒子が十分ぺ
一スト状になり、このぺ一スト、すなわちセメントペー
ストが骨材を濡らし、その周りに付着するのに必要な最
低量の水を使用する。過剰量の水を使用すると打設した
コンクリートを締め固める際に、骨材の周りに付着して
いたセメントペーストが分離して下方で緻密なモルタル
層を形成して透水性が著しく低下する。本発明にあるよ
うに、増粘添加剤をセメント等の粉末１００重量部に対
して０．１〜１重量部使用すると、セメントペーストの
分離が著しく押さえられ、使用し得る水量の範囲が大幅
に拡大して水添加量の厳密な制御を必要としなくなる。
上記増粘添加剤未添加の場合、添加水量の範囲が、減水
剤等の使用量に依存するが、例えば３０〜３３重量部と
狭いのに対し、本発明の場合、減水剤の使用量が０〜１
重量部のとき、添加水量の範囲が２０〜５０重量部と大
幅に拡げても優れた透水性を有する透水コンクリートを
製造することができる。添加量が０．１重量部未満で
は、フレッシュコンクリートの粘性が殆ど変化せず、こ
れを越えると明瞭な粘性向上が認められる。しかし、１
重量部を越えると良好な打設、注型が困難な程度にフレ
ッシュコンクリートの流動性が低下する。
は、セメント等の粉体や細骨材からなる微粒子が十分ぺ
一スト状になり、このぺ一スト、すなわちセメントペー
ストが骨材を濡らし、その周りに付着するのに必要な最
低量の水を使用する。過剰量の水を使用すると打設した
コンクリートを締め固める際に、骨材の周りに付着して
いたセメントペーストが分離して下方で緻密なモルタル
層を形成して透水性が著しく低下する。本発明にあるよ
うに、増粘添加剤をセメント等の粉末１００重量部に対
して０．１〜１重量部使用すると、セメントペーストの
分離が著しく押さえられ、使用し得る水量の範囲が大幅
に拡大して水添加量の厳密な制御を必要としなくなる。
上記増粘添加剤未添加の場合、添加水量の範囲が、減水
剤等の使用量に依存するが、例えば３０〜３３重量部と
狭いのに対し、本発明の場合、減水剤の使用量が０〜１
重量部のとき、添加水量の範囲が２０〜５０重量部と大
幅に拡げても優れた透水性を有する透水コンクリートを
製造することができる。添加量が０．１重量部未満で
は、フレッシュコンクリートの粘性が殆ど変化せず、こ
れを越えると明瞭な粘性向上が認められる。しかし、１
重量部を越えると良好な打設、注型が困難な程度にフレ
ッシュコンクリートの流動性が低下する。
【００２５】有機ポリマーを混入するとコンクリートの
強度が向上することはよく知られている。しかし、有機
ポリマーを多量に使用すると、セメントペーストの流動
性が増大し、締め固めの際に骨材の周辺のセメントペー
ストが分離して透水性を損なうため、使用量の上限は４
重量部程度であった（特公平７−９９００２号公報参
照）。また、特開平９−２８８２号公報に記載の増粘剤
を使用した場合でも、使用し得る水量の範囲はあまり拡
大せず、有機ポリマーの使用量の上限は５重量部程度で
あった。コンクリートの強度増強等を目的に有機ポリマ
ーを添加するポリマーセメントコンクリートの場合に
は、セメント１００重量部に対して５〜３０重量部とい
う多量の有機ポリマー添加している（笠井、小林編：セ
メント・コンクリート用混和材料：ｐ．１８７、技術書
院（昭６１））。透水コンクリートにおいても、有機ポ
リマーの添加量が４〜５重量部以下では、期待される最
高の強度は得られず、有機ポリマーの種類により相違は
あるが、高強度の透水構造物を得るには１５重量部程度
添加できることが望ましい。
強度が向上することはよく知られている。しかし、有機
ポリマーを多量に使用すると、セメントペーストの流動
性が増大し、締め固めの際に骨材の周辺のセメントペー
ストが分離して透水性を損なうため、使用量の上限は４
重量部程度であった（特公平７−９９００２号公報参
照）。また、特開平９−２８８２号公報に記載の増粘剤
を使用した場合でも、使用し得る水量の範囲はあまり拡
大せず、有機ポリマーの使用量の上限は５重量部程度で
あった。コンクリートの強度増強等を目的に有機ポリマ
ーを添加するポリマーセメントコンクリートの場合に
は、セメント１００重量部に対して５〜３０重量部とい
う多量の有機ポリマー添加している（笠井、小林編：セ
メント・コンクリート用混和材料：ｐ．１８７、技術書
院（昭６１））。透水コンクリートにおいても、有機ポ
リマーの添加量が４〜５重量部以下では、期待される最
高の強度は得られず、有機ポリマーの種類により相違は
あるが、高強度の透水構造物を得るには１５重量部程度
添加できることが望ましい。
【００２６】本発明で特筆すべきことは、０．１〜１重
量部の増粘添加剤を使用することで有機ポリマーを１５
重量部添加しても十分な透水性を保持させることがで
き、極めて高強度の透水コンクリートを製造できること
である。有機ポリマーの量が０．３重量部以下になる
と、添加効果が発現しない。すなわち、０．３〜１５重
量部の有機ポリマーを使用したときに、透水性と強度の
バランスがとれた透水コンクリートを得ることができ
る。
量部の増粘添加剤を使用することで有機ポリマーを１５
重量部添加しても十分な透水性を保持させることがで
き、極めて高強度の透水コンクリートを製造できること
である。有機ポリマーの量が０．３重量部以下になる
と、添加効果が発現しない。すなわち、０．３〜１５重
量部の有機ポリマーを使用したときに、透水性と強度の
バランスがとれた透水コンクリートを得ることができ
る。
【００２７】さらに、請求項４に記載したような工程を
透水コンクリートの製造工程として選択すると、より優
れた強度の透水構造物を得ることができる。すなわち、
まず第１の工程として、粗骨材の全量をミキサーに投入
し、そこに粗骨材表面を湿潤被覆するのに必要にして十
分な量の水又は有機ポリマー乳濁液を加えて撹拌し、粗
骨材表面に水又は有機ポリマー乳濁液を付着させる。次
いで第２の工程として、該水又は有機ボリマー乳濁液が
付着した粗骨材にセメント等の粉体、細骨材および増粘
添加剤よりなる混合物を加えて撹拌し、その表面を上記
混合物で被覆する。最後に第３の工程として、残余の水
その他の成分を加えて十分混練りする。減水剤は第２の
工程で添加してもよいし、第３の工程で添加してもよ
い。上記の方法は少量の有機ポリマーを使用したときに
特に有効である。本製造工程を選択する場合には、粉末
状の増粘添加剤、減水剤等を使用すると作業が容易にな
る。
透水コンクリートの製造工程として選択すると、より優
れた強度の透水構造物を得ることができる。すなわち、
まず第１の工程として、粗骨材の全量をミキサーに投入
し、そこに粗骨材表面を湿潤被覆するのに必要にして十
分な量の水又は有機ポリマー乳濁液を加えて撹拌し、粗
骨材表面に水又は有機ポリマー乳濁液を付着させる。次
いで第２の工程として、該水又は有機ボリマー乳濁液が
付着した粗骨材にセメント等の粉体、細骨材および増粘
添加剤よりなる混合物を加えて撹拌し、その表面を上記
混合物で被覆する。最後に第３の工程として、残余の水
その他の成分を加えて十分混練りする。減水剤は第２の
工程で添加してもよいし、第３の工程で添加してもよ
い。上記の方法は少量の有機ポリマーを使用したときに
特に有効である。本製造工程を選択する場合には、粉末
状の増粘添加剤、減水剤等を使用すると作業が容易にな
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例をもとに具体的に説明する。
例をもとに具体的に説明する。
【００２９】
【実施例】本実施例では下記の材料を使用した。すなわ
ち、増粘添加剤：ハイメトローズｈｉ９０ＳＨ−３００
００（信越化学工業（株）製ヒドロキシプロピルメチル
セルロース、粉末）、ウエランガム（ケルコ社製、粉
末）、およびグルコマンナン（群馬県産、粉末）の１：
４：３混合物。
ち、増粘添加剤：ハイメトローズｈｉ９０ＳＨ−３００
００（信越化学工業（株）製ヒドロキシプロピルメチル
セルロース、粉末）、ウエランガム（ケルコ社製、粉
末）、およびグルコマンナン（群馬県産、粉末）の１：
４：３混合物。
【００３０】有機ポリマー：セメンテックスＣ−２２０
Ｔ（セメンテックス社製ＳＢＲエマルション（ラテック
ス）、固形分３０％）。
Ｔ（セメンテックス社製ＳＢＲエマルション（ラテック
ス）、固形分３０％）。
【００３１】減水剤：ＳＭＦ−ＰＧ（日産化学工業
（株）製メラミン誘導体、粉末）。
（株）製メラミン誘導体、粉末）。
【００３２】骨材：細骨材（多摩川系川砂、粒径１ｍｍ
以下）、粗骨材（常陸砕石（株）製天然砕石、粒径５〜
１０ｍｍ）。
以下）、粗骨材（常陸砕石（株）製天然砕石、粒径５〜
１０ｍｍ）。
【００３３】粉末：普通ポルトランドセメント（太平洋
セメント（株）製）、炭酸カルシウム（秩父石灰工業
（株）製）。
セメント（株）製）、炭酸カルシウム（秩父石灰工業
（株）製）。
【００３４】上記増粘添加剤（混合物）１０重量部と減
水剤１０重量部を炭酸カルシウム８０重量部で希釈して
使用した（これを増粘剤等混合物と呼ぶ）。
水剤１０重量部を炭酸カルシウム８０重量部で希釈して
使用した（これを増粘剤等混合物と呼ぶ）。
【００３５】上記の材料を使用して、次に示す２通りの
方法で透水コンクリート試験片を作製した。
方法で透水コンクリート試験片を作製した。
【００３６】すなわち、第１の方法（常法と呼ぶ）とし
て、セメント１００重量部、細骨材６０重量部、粗骨材
５４０重量部および増粘剤等混合物４重量部（うち増粘
添加剤０．４重量部、減水剤０．４重量部）をミキサー
に投入し、１分間撹拌混合した。次いで水４０重量部
（エマルションの水を含む）と計算量のＳＢＲエマルシ
ョンを同時に加えて３分間混練りを行った。
て、セメント１００重量部、細骨材６０重量部、粗骨材
５４０重量部および増粘剤等混合物４重量部（うち増粘
添加剤０．４重量部、減水剤０．４重量部）をミキサー
に投入し、１分間撹拌混合した。次いで水４０重量部
（エマルションの水を含む）と計算量のＳＢＲエマルシ
ョンを同時に加えて３分間混練りを行った。
【００３７】第２の方法（骨材前処理法と呼ぶ）とし
て、上記と同じ配合組成の材料を用意し、まず、粗骨材
をミキサーに投入し、水又は適宜水で希釈したＳＢＲエ
マルション１０重量部を加えて１分間撹拌した。次いで
セメント、細骨材、および増粘剤等混合物をまとめて投
入して１分間撹拌した。ひき続き残余の水とＳＢＲエマ
ルションを加えて２分間混練りを行った。
て、上記と同じ配合組成の材料を用意し、まず、粗骨材
をミキサーに投入し、水又は適宜水で希釈したＳＢＲエ
マルション１０重量部を加えて１分間撹拌した。次いで
セメント、細骨材、および増粘剤等混合物をまとめて投
入して１分間撹拌した。ひき続き残余の水とＳＢＲエマ
ルションを加えて２分間混練りを行った。
【００３８】上記混練り物を試験片作製用の４０ｍｍ×
４０ｍｍ×１５０ｍｍの型枠に注型して室温で硬化させ
た。この試験片を用いて１週曲げ強度と透水係数を測定
した。尚、１週曲げ強度と透水係数の測定方法は、それ
ぞれＪＩＳ−Ａ−１１０６、ＪＩＳ−Ａ−１２１８に準
じた。得られた結果を表１に示した。
４０ｍｍ×１５０ｍｍの型枠に注型して室温で硬化させ
た。この試験片を用いて１週曲げ強度と透水係数を測定
した。尚、１週曲げ強度と透水係数の測定方法は、それ
ぞれＪＩＳ−Ａ−１１０６、ＪＩＳ−Ａ−１２１８に準
じた。得られた結果を表１に示した。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１から明らかなように、セメント等の粉
体１００重量部に対して、増粘添加剤０．４重量部を加
え、有機ポリマーのＳＢＲを最高１５重量部まで添加し
たとき、透水係数が２×１０-1〜４×１０-1ｃｍ／ｓと
ほぼ一定の範囲で、最大曲げ強度４．９ＭＰａ（５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2）という極めて高強度の透水コンクリート
構造物が得られた。また水又はＳＢＲエマルションで粗
骨材を前処理したとき、常法に比して０．３〜０．６Ｍ
Ｐａ（３〜６ｋｇｆ／ｃｍ2）の強度向上が得られた。
体１００重量部に対して、増粘添加剤０．４重量部を加
え、有機ポリマーのＳＢＲを最高１５重量部まで添加し
たとき、透水係数が２×１０-1〜４×１０-1ｃｍ／ｓと
ほぼ一定の範囲で、最大曲げ強度４．９ＭＰａ（５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2）という極めて高強度の透水コンクリート
構造物が得られた。また水又はＳＢＲエマルションで粗
骨材を前処理したとき、常法に比して０．３〜０．６Ｍ
Ｐａ（３〜６ｋｇｆ／ｃｍ2）の強度向上が得られた。
【００４１】
【発明の効果】本発明の実施により、極めて容易に透水
コンクリートの透水性を低下させることなく強度、特に
曲げ強度を著しく向上させることが可能になり、透水コ
ンクリートの応用範囲を広げることが可能になった。
コンクリートの透水性を低下させることなく強度、特に
曲げ強度を著しく向上させることが可能になり、透水コ
ンクリートの応用範囲を広げることが可能になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 凱晴 東京都府中市寿町１−４−３ セルテック 株式会社内 (72)発明者 小河 洋征 東京都府中市寿町１−４−３ セルテック 株式会社内 Ｆターム(参考） 4G056 AA08 CB23
Claims (4)
- 【請求項１】重量比で１０：９０〜３０：７０の水溶性
セルロースエーテルと水溶性多糖類の混合物とを含むこ
とを特徴とする透水コンクリート用増粘添加剤。 - 【請求項２】上記水溶性多糖類が重量比で１０：９０〜
５０：５０のゲル化性水溶性多糖類と非ゲル化性水溶性
多糖類よりなることを特徴とする講求項１に記載の透水
コンクリート用増粘添加剤。 - 【請求項３】セメントおよび必要に応じて用いられる粉
末状混和材からなる粉体１００重量部に対して、少なく
とも、細骨材０〜１００重量部と、粗骨材４００〜６０
０重量部と、増粘添加剤０．１〜１重量部と、有機ポリ
マー０．３〜１５重量部と、減水剤０〜１重量部と、水
２０〜５０重量部を配合して混練りし、上記混練り物を
打設又は注型し、硬化させる工程を有することを特徴と
する透水コンクリートの製造方法。 - 【請求項４】上記粗骨材表面を湿潤被覆するのに必要に
して十分な量の上記水又は上記有機ポリマー乳濁液を上
記粗骨材表面に付着させ、上記水又は上記有機ポリマー
乳濁液が付着した上記粗骨材表面を、少なくとも上記セ
メント、上記細骨材および上記増粘添加剤よりなる混合
物で被覆した後、残余の成分を加えて混練りすることを
特徴とする請求項３に記載の透水コンクリートの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100206A JP2000290051A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 透水コンクリート用増粘添加剤および該増粘添加剤を用いた透水コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100206A JP2000290051A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 透水コンクリート用増粘添加剤および該増粘添加剤を用いた透水コンクリートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290051A true JP2000290051A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14267842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11100206A Pending JP2000290051A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 透水コンクリート用増粘添加剤および該増粘添加剤を用いた透水コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290051A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362958A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Taiheiyo Cement Corp | 透水性コンクリート |
| WO2016003757A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Aquasmart Enterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
| CN106007462A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-10-12 | 江苏名和集团有限公司 | 一种高抗折混凝土专用外加剂 |
| CN107902944A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-04-13 | 惠州大亚湾市政基础设施有限公司 | 一种道路透水路面用混凝土外加剂 |
| US10266450B2 (en) | 2014-07-01 | 2019-04-23 | Aquasmart Enterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
| US10920494B2 (en) | 2007-12-11 | 2021-02-16 | Aquasmart Enterprises, Llc | Hydraulic fracture composition and method |
| US10947447B2 (en) | 2007-12-11 | 2021-03-16 | Aquasmart Enterprises, Llc | Hydraulic fracture composition and method |
| CN113443859A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-09-28 | 张昌治 | 一种高散热性的透水混凝土及生产工艺 |
| CN115636638A (zh) * | 2022-10-09 | 2023-01-24 | 湖北云海混凝土有限公司 | 一种高强度透水混凝土及其制备方法 |
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| US11999907B2 (en) | 2022-11-23 | 2024-06-04 | Aquasmart Enterprises, Llc | Hydraulic fracture composition and method |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP11100206A patent/JP2000290051A/ja active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10618843B2 (en) | 2014-07-01 | 2020-04-14 | Aquasmartenterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
| US9783457B2 (en) | 2014-07-01 | 2017-10-10 | Aquasmart Enterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
| US11767262B2 (en) | 2014-07-01 | 2023-09-26 | Aquasmart Enterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
| US10150701B2 (en) | 2014-07-01 | 2018-12-11 | Aquasmart Enterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
| US10266450B2 (en) | 2014-07-01 | 2019-04-23 | Aquasmart Enterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
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| US20220177369A1 (en) * | 2014-07-01 | 2022-06-09 | Aquasmart Enterprises, Llc | Coated-fine-aggregate, concrete composition and method |
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