JP2001048607A - コンクリート組成物 - Google Patents

コンクリート組成物

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JP2001048607A
JP2001048607A JP11226027A JP22602799A JP2001048607A JP 2001048607 A JP2001048607 A JP 2001048607A JP 11226027 A JP11226027 A JP 11226027A JP 22602799 A JP22602799 A JP 22602799A JP 2001048607 A JP2001048607 A JP 2001048607A
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concrete
fine aggregate
decomposed
masa
concrete composition
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JP11226027A
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English (en)
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Tadahiko Akiba
忠彦 秋場
Yuji Chazono
裕二 茶園
Kunisuke Hirano
訓相 平野
Toshihiko Mizutani
敏彦 水谷
Masahiro Nakamura
正博 中村
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Fujita Corp
Original Assignee
Fujita Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/048Granite

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 川砂などの良質なコンクリート用細骨材の
枯渇が叫ばれて久しいが、さらに近年では環境保全の観
点から海砂採取の禁止に踏み切る自治体も見られる。そ
のため、細骨材資源の確保がますます困難になってきて
いる。そこで本発明は、川砂または海砂の代替となり
得、十分な品質を維持し、かつ安価に供給可能な細骨材
を見出し、該細骨材を用いるコンクリート組成物を提供
することを課題とする。 【解決手段】 細骨材として洗浄していないマサ土(風
化花崗岩)を使用し、さらにコンクリート製造の一般原
料であるセメント、水および粗骨材を配合し、添加剤と
してポリカルボン酸系高性能AE減水剤を用い、コンク
リート組成物を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、細骨材として特定
の材料を用いるコンクリート組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】川砂などの良質なコンクリート用細骨材
の枯渇が叫ばれて久しいが、さらに近年では環境保全の
観点から海砂採取の禁止に踏み切る自治体も見られる。
そのため、細骨材資源の確保がますます困難になってき
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、川砂または海砂の代替となり得、十分な品質を維
持し、かつ安価に供給可能な細骨材を見出し、該細骨材
を用いるコンクリート組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、上述の課題を解決することを得た。すなわ
ち本発明は、セメント、水、粗骨材、細骨材および必要
に応じて各種添加剤(材)を含んでなるコンクリート組
成物において、前記細骨材の一部または全部としてマサ
土(風化花崗岩)を使用することを特徴とするコンクリ
ート組成物を提供するものである。さらに本発明は、添
加剤としてポリカルボン酸系高性能AE減水剤を用い、
かつマサ土を無洗浄で使用する前記のコンクリート組成
物を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに説明する。
本発明に用いる細骨材は、マサ土を必須成分として含む
ものである。なお本明細書でいうマサ土は、花崗岩質岩
石が風化してその場所に残留している残積土あるいはこ
れと同質の崩積土を意味している。本発明のコンクリー
ト組成物は、細骨材としてマサ土を使用することによっ
て、従来の一般的なコンクリートに比べて同等の性質を
安価に提供することができる。なお、幾つかの性質で
は、従来品よりも優れている。本発明のコンクリート組
成物における細骨材量は、施工対象等により適宜選択す
ればよいが、例えば単位量として750〜850kg/
3、好ましくは強度16Nについては、830kg/
3程度、強度21Nについては、817kg/m3程度
がよい。また、細骨材率は、43〜47%が好ましい。
使用するマサ土の大きさはとくに制限されないが、例え
ば洗い試験で失われる量(0.074mm以下)として
6.4%以下、0.15mmふるいの通過率は10%以
下程度がよい。また山中式硬度計により測定されたマサ
土の土壌硬度は28mm以上が好ましい。
【0006】本発明において、マサ土は洗浄したもの、
あるいは洗浄していないもののいずれでも用いることが
できる。コスト的には当然のことながら洗浄していない
マサ土を使用するのが有利であるが、この場合は、添加
剤としてポリカルボン酸系高性能AE減水剤を用いるの
が好ましい。無洗浄のマサ土とポリカルボン酸系高性能
AE減水剤とを併用したコンクリート組成物は、従来品
と同等あるいはそれ以上の物性を硬化物に提供すること
ができる。この場合、ポリカルボン酸系高性能AE減水
剤の使用量は、セメントの重量に対して1.1〜1.5
%が望ましい。
【0007】本発明に用いるセメントとしては、とくに
制限するものではないが、普通ポルトランドセメント、
早強ポルトランドセメント、超早強セメント、超速強セ
メント、混合セメント、高炉セメント等を好適に用いる
ことができる。
【0008】本発明に用いる粗骨材としては、その種類
をとくに制限するものではないが、例えば、砕石、砕
砂、陸砂利、陸砂、川砂利、川砂、山砂を単独または混
合したもの等が挙げられる。粗骨材の大きさはとくに制
限されないが、例えば60mm以下、40mm以下、1
3mm以下、5号砕石、6号砕石、粒度分布が5〜20
mmである建築コンクリート用砕石粗骨材等が挙げら
れ、使用するミキサーの大きさ、コンクリートの用途に
よって適宜選定することができる。
【0009】本発明において、水セメント比は、例えば
57〜65%以下であることが望ましい。
【0010】本発明のコンクリート組成物は、上記で説
明した細骨材、粗骨材、セメント、水、必要に応じて減
水剤等をミキサー内で混練することにより製造すること
ができる。なお、使用するミキサーは、例えばハンドミ
キサー、傾胴ミキサー、二軸ミキサー、パン型ミキサ
ー、オムニミキサー等が好適である。このようにして得
られた本発明のコンクリート組成物は、各種用途に採用
することができるが、例えば鉄筋コンクリートにも用い
ることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
る。 (実施例1)呼び強度16および21の一般的な土木構
造物への適用を考慮して、下記表1の配合条件および表
2の配合率において、コンクリート組成物を製造した。
コンクリート組成物は、パン型ミキサー内で各原料を均
一に混合することにより調製された。
【0012】
【表1】配合条件表 単位 無筋構造物用 鉄筋コンクリート 仮設構造物用 構造物用 呼び強度 N/mm2 16 21 スランプ cm 8 8 粗骨材最大寸法 mm 20 20 空気量 % 4.5 4.5 水セメント比 % 65以下 60以下
【0013】
【表2】
【0014】表2における略号は次の通りである。 C:セメント、W:水、S:細骨材、G1:粗骨材、A
d:AE減水剤、SP:高性能AE減水剤、AE:AE
助剤、Sp比:セメントに対する高性能AE減水剤の割
合(%)、マサコン:本発明のコンクリート組成物、普
通コン:普通コンクリート。
【0015】本実施例で使用した材料は次の通りであ
る。 (1)セメント 高炉セメントB種、(株)トクヤマ社製、密度3.04
g/cm3 (2)粗骨材 広島県広島市安佐北区安佐町産砕石2005 実績率58.0%、表乾比重2.71 (3)細骨材 a.普通コンクリート用混合(加工砂:砕砂=65:3
5) 広島県広島市安佐南区沼田町産加工砂 粗粒率2.78、表乾比重2.55 広島県高田郡八千代町産砕砂 粗粒率2.68、表乾比重2.63 b.本発明のコンクリート組成物用(マサコンクリート
用) 広島県広島市安佐南区沼田町地内産マサ土(10mm振
動篩を通過したものを無洗浄で使用) (4)添加剤 a.普通コンクリート用 AE減水剤:変性リグニンスルホン酸系(商品名ポゾリ
スNo.70) AE助剤:アルキルアリルスルホン酸系(商品名ポゾリ
ス303A) b.マサコンクリート用 高性能AE減水剤:ポリカルボン酸エーテル系(商品名
レオビルトSP8S)
【0016】得られた従来品(普通コンクリート)およ
びマサコンクリートについて、下記表3に示す物性を調
べた。
【0017】
【表3】 試験項目 試験規準 (フレッシュ時) スランプ JIS A 1101 空気量 JIS A 1128 加圧ブリーディング JSCE−F 502 (硬化時) 圧縮強度 JIS A 1108 引張強度 JIS A 1113 付着強度 JSCE−G 503 長さ変化率 JIS A 1129 凍結融解抵抗性 JSCE−G 501 注)測定される物性によっては、コンクリートの調製後、そこから数点サンプリ ングし、物性を調べた。
【0018】各物性の測定結果について説明する。図1
は、マサコンクリートのフレッシュ時のスランプ試験結
果を示す図である。図1中、グラフ各点上の数字はサン
プル番号であり、“16−8−20”および“21−8
−20”とあるのは、数字の順で“(呼び強度)−(ス
ランプ設計値)−(粗骨材最大寸法)”である。図1か
ら、マサコンクリートのスランプは、レディーミクスト
コンクリートの規格値(8.0cm±2.5%)を満足
していることが分かる。また、スランプ試験の目視観察
において、いずれも粗骨材が均等に分布していることが
確認され、材料分離は認められなかった。
【0019】図2は、マサコンクリートおよび普通コン
クリートのスランプの経時変化を示す図である。図2
中、21Nおよび16Nとあるのは、それぞれ呼び強度
を示している。図2から、90分後までのマサコンクリ
ートのスランプロスは、普通コンクリートと比較して明
らかに小さいことが分かる。
【0020】図3は、マサコンクリートのフレッシュ時
の空気量試験結果を示す図である。図3から、マサコン
クリートの空気量は、レディーミクストコンクリートの
規格値(4.5±1.5%)を満足していることが分か
る。
【0021】図4は、マサコンクリートおよび普通コン
クリートのフレッシュ時の加圧ブリーディング試験結果
を示す図である。図4のグラフでは、脱水量の経時変化
を表している。また図4のグラフには、「土木学会:コ
ンクリートのポンプ施工指針(案)、1985年」にお
いて推奨されている「圧送性が良好である条件の範囲」
を斜線で示した。マサコンクリートの脱水量の経時変化
は、普通コンクリートのそれとほぼ同等な結果を示して
おり、土木学会の推奨範囲を満足した。したがって、マ
サコンクリートはポンプ施工において十分適用性がある
と判断された。
【0022】図5は、マサコンクリートの硬化時の圧縮
強度試験結果を示す図である。図5の結果によれば、マ
サコンクリートの材令28日圧縮強度は、レディーミク
ストコンクリートの規格値を満足していた。
【0023】図6は、マサコンクリートおよび普通コン
クリートの圧縮強度の増加速度を示す図である。図6か
ら、マサコンクリートは普通コンクリートとほぼ同様の
圧縮強度の増加速度を示すことが分かる。
【0024】図7は、マサコンクリートおよび普通コン
クリートの引張強度の増加速度を示す図である。図7か
ら、マサコンクリートは普通コンクリートとほぼ同様の
圧縮強度の増加速度を示すことが分かる。なお、マサコ
ンクリートの引張強度は、圧縮強度の約1/11であ
り、普通コンクリートの約1/10〜1/13とほぼ同
等である。
【0025】下記表4は、マサコンクリートおよび普通
コンクリートの付着強度の測定結果である。表4によれ
ば、マサコンクリートは普通コンクリートに比べて付着
強度が優れていることが分かる。
【0026】
【表4】 試験番号 すべり量0.002Dに 最大付着 おける付着応力度 応力度 (N/mm2 ) (N/mm2 マサコンクリート 1 5.73 10.50 マサコンクリート 2 6.62 10.00 マサコンクリート 3 6.79 9.51 平 均 6.38 10.00 普通コンクリート 1 5.20 6.98 普通コンクリート 2 4.85 6.37 普通コンクリート 3 6.63 11.30 平 均 5.56 8.22
【0027】図8は、マサコンクリートおよび普通コン
クリートの長さ変化率の試験結果を示す図である。長さ
変化率は、コンクリートの耐久性の指針となり、乾湿繰
り返し試験を行い測定したものである。図8から、マサ
コンクリートは普通コンクリートとほぼ同等であった。
【0028】図9は、マサコンクリートおよび普通コン
クリートの凍結融解抵抗性の試験結果を示す図である。
この凍結融解抵抗性の試験は、サイクル数の関数として
の相対動弾性係数を調べたものである。図9から、マサ
コンクリートは概ね普通コンクリートと同等またはそれ
以上であると考える。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、マサ土を利用すること
によって、川砂または海砂の代替として十分な品質を維
持し、かつ安価に供給可能なコンクリート組成物を提供
することができる。本発明のコンクリート組成物は、従
来のそれよりも幾つかの性質において優れた結果を得
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】マサコンクリートのフレッシュ時のスランプ試
験結果を示す図である。
【図2】マサコンクリートおよび普通コンクリートのス
ランプの経時変化を示す図である。
【図3】マサコンクリートのフレッシュ時の空気量試験
結果を示す図である。
【図4】マサコンクリートおよび普通コンクリートのフ
レッシュ時の加圧ブリーディング試験結果を示す図であ
る。
【図5】マサコンクリートの硬化時の圧縮強度試験結果
を示す図である。
【図6】マサコンクリートおよび普通コンクリートの圧
縮強度の増加速度を示す図である。
【図7】マサコンクリートおよび普通コンクリートの引
張強度の増加速度を示す図である。
【図8】マサコンクリートおよび普通コンクリートの長
さ変化率の試験結果を示す図である。
【図9】マサコンクリートおよび普通コンクリートの凍
結融解抵抗性の試験結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 訓相 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目6番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 水谷 敏彦 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目6番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 中村 正博 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目6番15号 株 式会社フジタ内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント、水、粗骨材、細骨材および必
    要に応じて各種添加剤(材)を含んでなるコンクリート
    組成物において、前記細骨材の一部または全部としてマ
    サ土(風化花崗岩)を使用することを特徴とするコンク
    リート組成物。
  2. 【請求項2】 添加剤としてポリカルボン酸系高性能A
    E減水剤を用い、かつマサ土を無洗浄で使用する請求項
    1記載のコンクリート組成物。
JP11226027A 1999-08-10 1999-08-10 コンクリート組成物 Pending JP2001048607A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249496A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Tokyo Electric Power Co Inc:The 凍害補修効果の評価方法
KR101418635B1 (ko) * 2012-02-13 2014-07-10 김대자 고강도 세라 콘크리트 및 그 제조 방법

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