JP2001114543A - 水中コンクリート用セメント混和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法 - Google Patents
水中コンクリート用セメント混和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリートが型枠の隙間やひび割れ等の隙
間から流れ出すことなく、水中や地下の空隙等、水が存
在する場所に施工する場合でも、材料分離することなく
安定した品質のものができる、水中コンクリート用セメ
ント混和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方
法を提供すること。 【解決手段】 ポリビニルアルコールとホウ素化合物か
らなる水中コンクリート用セメント混和材であり、セメ
ントと該セメント混和材を含有してなるセメント組成物
であり、水中コンクリートを製造するに当たり、該セメ
ント混和材の内、どちらか一方の成分をセメントに添加
して圧送し、もう一方を別の経路で圧送し、それぞれを
先端で合流混合することを特徴とする水中コンクリート
の製造方法を構成とする。
間から流れ出すことなく、水中や地下の空隙等、水が存
在する場所に施工する場合でも、材料分離することなく
安定した品質のものができる、水中コンクリート用セメ
ント混和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方
法を提供すること。 【解決手段】 ポリビニルアルコールとホウ素化合物か
らなる水中コンクリート用セメント混和材であり、セメ
ントと該セメント混和材を含有してなるセメント組成物
であり、水中コンクリートを製造するに当たり、該セメ
ント混和材の内、どちらか一方の成分をセメントに添加
して圧送し、もう一方を別の経路で圧送し、それぞれを
先端で合流混合することを特徴とする水中コンクリート
の製造方法を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築分野で
使用される水中コンクリート用セメント混和材及びそれ
らを用いた水中コンクリートの製造方法に関する。尚、
本発明でいうコンクリートとは、セメントペースト、モ
ルタル、コンクリートを総称するものである。
使用される水中コンクリート用セメント混和材及びそれ
らを用いた水中コンクリートの製造方法に関する。尚、
本発明でいうコンクリートとは、セメントペースト、モ
ルタル、コンクリートを総称するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、水中コンクリートでは、シリ
カゲル、ベントナイト等の無機質混和剤や減水剤、ＡＥ
減水剤等が用いられ、施工性の改善や材料分離の防止が
行われていた。
カゲル、ベントナイト等の無機質混和剤や減水剤、ＡＥ
減水剤等が用いられ、施工性の改善や材料分離の防止が
行われていた。
【０００３】しかしながら、それらのコンクリートは、
施工時の流し込みが容易である反面、材料分離を起こし
易く、型枠の隙間やひび割れ等の隙間からコンクリート
が流れ出したり、水中や地下の空隙等、水が存在する場
所に施工する場合は、コンクリートが材料分離して安定
した品質のコンクリートが出来なかった。
施工時の流し込みが容易である反面、材料分離を起こし
易く、型枠の隙間やひび割れ等の隙間からコンクリート
が流れ出したり、水中や地下の空隙等、水が存在する場
所に施工する場合は、コンクリートが材料分離して安定
した品質のコンクリートが出来なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】そこで、コンクリ
ートの材料分離を防止する方法として、水中不分離混和
剤が土木学会基準として定められた。また、無機塩とカ
ルシウムアルミネート、増粘剤、減水剤からなるセメン
ト混和材が開発されている（特開平５−９０４９号広
報）。しかしながら、これらの方法では材料の粘性が大
きすぎて施工性が低下するといった課題が有った。
ートの材料分離を防止する方法として、水中不分離混和
剤が土木学会基準として定められた。また、無機塩とカ
ルシウムアルミネート、増粘剤、減水剤からなるセメン
ト混和材が開発されている（特開平５−９０４９号広
報）。しかしながら、これらの方法では材料の粘性が大
きすぎて施工性が低下するといった課題が有った。
【０００５】本発明者は前記課題を解決すべく種々検討
を重ねた結果、特定の水中コンクリート用セメント混和
材、セメント組成物及びそれらを用いた水中コンクリー
トの製造方法により、前記課題が解決できる知見を得て
本発明を完成するに至った
を重ねた結果、特定の水中コンクリート用セメント混和
材、セメント組成物及びそれらを用いた水中コンクリー
トの製造方法により、前記課題が解決できる知見を得て
本発明を完成するに至った
【０００６】即ち、本発明は、ポリビニルアルコールと
ホウ素化合物からなる水中コンクリート用セメント混和
材であり、セメントと該セメント混和材を含有してなる
セメント組成物であり、水中コンクリートを製造するに
当たり、請求項１記載の水中コンクリート用セメント混
和材の内、どちらか一方の成分をセメントに添加して圧
送し、もう一方を別の経路で圧送し、それぞれを先端で
合流混合することを特徴とする水中コンクリートの製造
方法である。
ホウ素化合物からなる水中コンクリート用セメント混和
材であり、セメントと該セメント混和材を含有してなる
セメント組成物であり、水中コンクリートを製造するに
当たり、請求項１記載の水中コンクリート用セメント混
和材の内、どちらか一方の成分をセメントに添加して圧
送し、もう一方を別の経路で圧送し、それぞれを先端で
合流混合することを特徴とする水中コンクリートの製造
方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明の水中コンクリート用セメント混和
材に使用されるポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと
いう）は、特に限定されるものではなく、一般の市販品
が使用可能であるが、水溶性もしくはアルカリ可溶性の
ものが好ましく、鹸化度が６０〜９５モル％、好ましく
は７０〜９０モル％であり、重合度が１０００〜３００
０、好ましくは１５００〜２５００である。
材に使用されるポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと
いう）は、特に限定されるものではなく、一般の市販品
が使用可能であるが、水溶性もしくはアルカリ可溶性の
ものが好ましく、鹸化度が６０〜９５モル％、好ましく
は７０〜９０モル％であり、重合度が１０００〜３００
０、好ましくは１５００〜２５００である。
【０００９】ＰＶＡの配合量は、特に限定されるもので
はないが、セメント１００重量部に対して、０．５〜５
重量部、好ましくは１〜３重量部である。０．５重量部
未満では、その効果が余り見られない場合があり、５重
量部を超えると粘性が強くなり圧送に支障を来したり、
セメントの凝結時間が遅くなる場合がある。
はないが、セメント１００重量部に対して、０．５〜５
重量部、好ましくは１〜３重量部である。０．５重量部
未満では、その効果が余り見られない場合があり、５重
量部を超えると粘性が強くなり圧送に支障を来したり、
セメントの凝結時間が遅くなる場合がある。
【００１０】ＰＶＡの添加方法は、特に限定されるもの
ではないが、通常、均一に混合できる面や輸送のし易さ
から水に溶解して使用される。水溶液の濃度は、特に限
定されるものではないが、通常、１〜１０重量％が好ま
しい。本発明のセメント混和材の２成分を別々の経路で
圧送して先端で混合する場合は、ＰＶＡをセメント側に
添加するのが好ましい。
ではないが、通常、均一に混合できる面や輸送のし易さ
から水に溶解して使用される。水溶液の濃度は、特に限
定されるものではないが、通常、１〜１０重量％が好ま
しい。本発明のセメント混和材の２成分を別々の経路で
圧送して先端で混合する場合は、ＰＶＡをセメント側に
添加するのが好ましい。
【００１１】本発明の水中コンクリート用セメント混和
材に使用されるホウ素化合物には、ホウ酸及びそのナト
リウム、カリウム、アンモニア等の塩類が挙げられ、中
でもナトリウム塩が好ましい。又、これらを組み合わせ
て使用することも可能である。
材に使用されるホウ素化合物には、ホウ酸及びそのナト
リウム、カリウム、アンモニア等の塩類が挙げられ、中
でもナトリウム塩が好ましい。又、これらを組み合わせ
て使用することも可能である。
【００１２】ホウ素化合物の配合量は、特に限定される
ものではないが、セメント１００重量部に対して、０．
０５〜０．５重量部である。０．０５重量部未満では、
ゲル化しない場合があり、０．５重量部を超えて使用し
てもその急結効果は変わらず、長期強度発現が遅延され
る場合がある。
ものではないが、セメント１００重量部に対して、０．
０５〜０．５重量部である。０．０５重量部未満では、
ゲル化しない場合があり、０．５重量部を超えて使用し
てもその急結効果は変わらず、長期強度発現が遅延され
る場合がある。
【００１３】ホウ素化合物の添加方法は、特に限定され
るものではないが、通常、均一に混合できる面や輸送の
し易さから、水に溶解して使用される。水溶液の濃度
は、特に限定されるものではないが、通常、１〜５重量
％が好ましい。
るものではないが、通常、均一に混合できる面や輸送の
し易さから、水に溶解して使用される。水溶液の濃度
は、特に限定されるものではないが、通常、１〜５重量
％が好ましい。
【００１４】本発明の水中コンクリート用セメント混和
材中の成分割合は、ＰＶＡ１重量部に対して、ホウ素化
合物０．０５〜０．５重量部とするのがより好ましい。
材中の成分割合は、ＰＶＡ１重量部に対して、ホウ素化
合物０．０５〜０．５重量部とするのがより好ましい。
【００１５】本発明の水中コンクリート用セメント組成
物に使用するセメントは、特に限定されるものではな
く、通常のセメント類が使用可能である。例えば、普
通、早強、中庸熱及び超早強等の各種ポルトランドセメ
ントや、これらにシリカ、スラグ又はフライアッシュ等
を混合した各種混合セメントが挙げられる。
物に使用するセメントは、特に限定されるものではな
く、通常のセメント類が使用可能である。例えば、普
通、早強、中庸熱及び超早強等の各種ポルトランドセメ
ントや、これらにシリカ、スラグ又はフライアッシュ等
を混合した各種混合セメントが挙げられる。
【００１６】セメントと混合する水は、特に限定される
ものではないが、通常、清水が用いられる。その配合量
は、特に限定されるものではないが、通常、セメント１
００重量部に対して、３０〜１００重量部が好ましい。
３０重量部未満では流動性が悪くなる場合があり、１０
０重量部を超えると強度発現が遅れる場合がある。
ものではないが、通常、清水が用いられる。その配合量
は、特に限定されるものではないが、通常、セメント１
００重量部に対して、３０〜１００重量部が好ましい。
３０重量部未満では流動性が悪くなる場合があり、１０
０重量部を超えると強度発現が遅れる場合がある。
【００１７】本発明の水中コンクリート用セメント混和
材に、セメントと水以外に、コンクリートを製造するた
め、砂や砂利等の骨材が使用されるが、これらは特に限
定されるものではなく、一般に使用されているものが用
いられる。更に、各種セメント混和材やセメント混和剤
を、本発明の効果を阻害しない範囲で使用することが可
能である。
材に、セメントと水以外に、コンクリートを製造するた
め、砂や砂利等の骨材が使用されるが、これらは特に限
定されるものではなく、一般に使用されているものが用
いられる。更に、各種セメント混和材やセメント混和剤
を、本発明の効果を阻害しない範囲で使用することが可
能である。
【００１８】本発明のポリビニルアルコールとホウ素化
合物を含有してなる水中コンクリート用セメント混和材
をセメントに添加したコンクリートは、型枠の隙間やひ
び割れ等の隙間から流れ出たり、材料分離を生じること
はない。また、本発明の水中コンクリート用セメント混
和材は水と混練りすると同時に増粘するため、練混ぜを
短時間で行う必要がある。例えば、混練り時間の短い連
続練りミキサポンプを用いることが好ましい。しかしな
がら、圧送距離が長くなると水中コンクリートの粘性が
高くなり、施工性が損なわれ、充填不良の原因となる。
そこで、水中コンクリートを製造するに当たり、ＰＶＡ
とホウ素化合物を別々に圧送し、先端で合流混合するこ
とにより、この問題が解決されることを見出し、本発明
の水中コンクリートの製造方法を完成するに至った。例
えば、ＰＶＡをセメント側に添加して圧送し、ホウ素化
合物を別の経路で圧送し、それぞれを先端で合流混合さ
せる水中コンクリートの製造方法である。特に限定され
るものではないが、コンクリートの圧送性や合流混合性
等からセメントにＰＶＡを添加する方法が好ましい。
合物を含有してなる水中コンクリート用セメント混和材
をセメントに添加したコンクリートは、型枠の隙間やひ
び割れ等の隙間から流れ出たり、材料分離を生じること
はない。また、本発明の水中コンクリート用セメント混
和材は水と混練りすると同時に増粘するため、練混ぜを
短時間で行う必要がある。例えば、混練り時間の短い連
続練りミキサポンプを用いることが好ましい。しかしな
がら、圧送距離が長くなると水中コンクリートの粘性が
高くなり、施工性が損なわれ、充填不良の原因となる。
そこで、水中コンクリートを製造するに当たり、ＰＶＡ
とホウ素化合物を別々に圧送し、先端で合流混合するこ
とにより、この問題が解決されることを見出し、本発明
の水中コンクリートの製造方法を完成するに至った。例
えば、ＰＶＡをセメント側に添加して圧送し、ホウ素化
合物を別の経路で圧送し、それぞれを先端で合流混合さ
せる水中コンクリートの製造方法である。特に限定され
るものではないが、コンクリートの圧送性や合流混合性
等からセメントにＰＶＡを添加する方法が好ましい。
【００１９】合流混合の方法としては、Ｙ字管等の混合
管を使用する方法、二重管を使用する方法、及び液をシ
ャワー状に合流混合させるインレットピースを使用する
方法等がある。又、合流混合後の管中にスパイラル状の
ミキサをセットした静止型混合器で、更に混合する方法
もある。
管を使用する方法、二重管を使用する方法、及び液をシ
ャワー状に合流混合させるインレットピースを使用する
方法等がある。又、合流混合後の管中にスパイラル状の
ミキサをセットした静止型混合器で、更に混合する方法
もある。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例に基づいて更に説明す
る。
る。
【００２１】実施例１ 表１に示す配合の本発明の水中コンクリート用セメント
混和材について、セメント１００重量部に対して、水７
０重量部を加えて作製したセメントペーストで性能を評
価した。水中コンクリート用セメント混和材中のどちら
か一方の成分をセメントに混合して、先端に設けたＹ字
管の主管側にポンプ圧送すると同時に、もう一方の成分
を水に分散して、別経路でポンプ圧送し、先端に設けた
Ｙ字管の一方に供給した。その後、連続ミキサ（ノリタ
ケカンパニーリミテト゛社製スタテックミキサ）で混合し
ながらセメントペーストを作製し、水を高さ１５ｃｍま
で満たした高さ３０ｃｍ、縦４５ｍｍ、横４５ｍｍの角
形の型枠に充填した。セメントペーストが硬化した後、
型枠を脱型してセメントペーストの充填率を測定し、充
填性を評価した。尚、比較のため、セメント混和材を使
用しないセメントペーストについて、同様な実験を行っ
た。その結果を表１に示す。
混和材について、セメント１００重量部に対して、水７
０重量部を加えて作製したセメントペーストで性能を評
価した。水中コンクリート用セメント混和材中のどちら
か一方の成分をセメントに混合して、先端に設けたＹ字
管の主管側にポンプ圧送すると同時に、もう一方の成分
を水に分散して、別経路でポンプ圧送し、先端に設けた
Ｙ字管の一方に供給した。その後、連続ミキサ（ノリタ
ケカンパニーリミテト゛社製スタテックミキサ）で混合し
ながらセメントペーストを作製し、水を高さ１５ｃｍま
で満たした高さ３０ｃｍ、縦４５ｍｍ、横４５ｍｍの角
形の型枠に充填した。セメントペーストが硬化した後、
型枠を脱型してセメントペーストの充填率を測定し、充
填性を評価した。尚、比較のため、セメント混和材を使
用しないセメントペーストについて、同様な実験を行っ
た。その結果を表１に示す。
【００２２】〈使用材料〉 セメント：高炉セメントＢ種 水：清水 ＰＶＡ：市販品（鹸化度８８モル％、重合度２４００） ホウ酸：試薬１級市販品 ホウ酸ナトリウム：試薬１級市販品 〈測定方法〉 充填率：型枠の容積と水中コンクリートの比重から計算
した重量と、実際に充填された水中コンクリートの重量
の比（百分率）である。
した重量と、実際に充填された水中コンクリートの重量
の比（百分率）である。
【００２３】
【表１】
【００２４】本発明の水中コンクリート用セメント混和
材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法によ
り、水中に置かれた型枠に充填したセメントペースト
は、充填率が比較例と比べ極めて高く、型枠の隙間やひ
び割れ等の隙間から流れ出たり、材料分離を生じること
はなく、顕著な効果を示すことが判った。
材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法によ
り、水中に置かれた型枠に充填したセメントペースト
は、充填率が比較例と比べ極めて高く、型枠の隙間やひ
び割れ等の隙間から流れ出たり、材料分離を生じること
はなく、顕著な効果を示すことが判った。
【００２５】実施例２ Ｇmax＝１３ｍｍ、Ｗ／Ｃ＝５８％、ｓ／ａ＝４０％、
単位セメント量＝３８０ｋｇ／ｍ3のコンクリート配合
において、ＰＶＡをセメント１００重量部に対して３．
０重量部添加し、パン型強制練りミキサで昆練りしたコ
ンクリートを、先端に設けたＹ字管の主管にポンプ圧送
すると同時に、３重量％水溶液のホウ酸をコンクリート
中のセメント１００重量部に対して０．３重量部となる
ように、別経路でポンプ圧送し、先端に設けたＹ字管の
一方に供給して作製したコンクリートを、水中に浸漬し
てある直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍの円柱の型枠に充填
した。
単位セメント量＝３８０ｋｇ／ｍ3のコンクリート配合
において、ＰＶＡをセメント１００重量部に対して３．
０重量部添加し、パン型強制練りミキサで昆練りしたコ
ンクリートを、先端に設けたＹ字管の主管にポンプ圧送
すると同時に、３重量％水溶液のホウ酸をコンクリート
中のセメント１００重量部に対して０．３重量部となる
ように、別経路でポンプ圧送し、先端に設けたＹ字管の
一方に供給して作製したコンクリートを、水中に浸漬し
てある直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍの円柱の型枠に充填
した。
【００２６】充填したコンクリートの品質を評価するた
め、２８日後に圧縮強度を測定したところ、２４．１Ｎ
／ｍｍ2を示した。また、コンクリートが型枠の隙間か
ら流れ出たり、材料分離したりすることがなく、安定し
た品質であった。
め、２８日後に圧縮強度を測定したところ、２４．１Ｎ
／ｍｍ2を示した。また、コンクリートが型枠の隙間か
ら流れ出たり、材料分離したりすることがなく、安定し
た品質であった。
【００２７】
【発明の効果】本発明の水中コンクリート用セメント混
和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法によ
り、コンクリートが型枠の隙間やひび割れ等の隙間から
流れ出すことなく、水中や地下の空隙等、水が存在する
場所に施工する場合でも、材料分離することなく安定し
た品質のものができる。
和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法によ
り、コンクリートが型枠の隙間やひび割れ等の隙間から
流れ出すことなく、水中や地下の空隙等、水が存在する
場所に施工する場合でも、材料分離することなく安定し
た品質のものができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１１月８日（１９９９．１１．
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 水中コンクリート用セメント混和材及
びそれを用いた水中コンクリートの製造方法
びそれを用いた水中コンクリートの製造方法
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリビニルアルコールとホウ素化合物と
を含有してなる水中コンクリート用セメント混和材。 - 【請求項２】 セメントと請求項１記載の水中コンクリ
ート用セメント混和材とを含有してなる水中コンクリー
ト用セメント組成物。 - 【請求項３】 水中コンクリートを製造するに当たり、
請求項１記載の水中コンクリート用セメント混和材の
内、どちらか一方の成分をセメントに添加して圧送し、
もう一方を別の経路で圧送し、それぞれを先端で合流混
合することを特徴とする水中コンクリートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29057899A JP2001114543A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 水中コンクリート用セメント混和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29057899A JP2001114543A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 水中コンクリート用セメント混和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001114543A true JP2001114543A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=17757845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29057899A Pending JP2001114543A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 水中コンクリート用セメント混和材及びそれを用いた水中コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001114543A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006012651A2 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | Tower Technology Holdings (Pty) Ltd | A hydraulic binder product |
-
1999
- 1999-10-13 JP JP29057899A patent/JP2001114543A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006012651A2 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | Tower Technology Holdings (Pty) Ltd | A hydraulic binder product |
| WO2006012651A3 (en) * | 2004-07-27 | 2006-03-09 | Tower Technology Holdings Pty | A hydraulic binder product |
| EP2311783A1 (en) * | 2004-07-27 | 2011-04-20 | Tower Technology Holdings (Pty) Limited | A hydraulic binder product |
| US8535583B2 (en) | 2004-07-27 | 2013-09-17 | Tower Technology Holdings (Pty) Ltd. | Hydraulic binder product |
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