JP2001240455A - コンクリート硬化物 - Google Patents

コンクリート硬化物

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JP2001240455A
JP2001240455A JP2000055236A JP2000055236A JP2001240455A JP 2001240455 A JP2001240455 A JP 2001240455A JP 2000055236 A JP2000055236 A JP 2000055236A JP 2000055236 A JP2000055236 A JP 2000055236A JP 2001240455 A JP2001240455 A JP 2001240455A
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cement
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Hiromi Yuzawa
広美 湯沢
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    • 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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • 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
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超高強度のコンクリート硬化物と、その組成
物及びその製法を提供すること。 【解決手段】 セメント、減水剤、細骨材、粗骨材及び
水を有する組成物を混練し、遠心締固めにより成形され
るコンクリート硬化物において、砕石を整粒することに
より球形率を65%から80%とした粗骨材を用い、セ
メントに対する水の重量割合を15%から35%とす
る。 【効果】 シリカフュームなどの高価な超微粒子や反応
性を有するなどの特殊な骨材を用いなくても、混練後に
は高い流動性を有する超高強度のコンクリート硬化物及
びその組成物を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高い圧縮強度を有す
るコンクリート硬化物、組成物及びその製法に関するも
のである。杭、ポール、ヒューム管等のコンクリート二
次製品の強度増強に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンクリートは、セメントペースト、骨
材、水等からなる複合材料であり、その強度を高めるに
は、(1)セメントペースト硬化物の強度、(2)骨材
の強度、(3)セメントペースト硬化物と骨材との界面
の付着強度をそれぞれ改善することが必要である。この
中で骨材とセメントペースト硬化物との付着強度の改善
の手法として、反応性骨材の使用の試み(特開平04−
92846号公報)や骨材のプレコーティングによる試
み(特開昭61ー151053号公報)が行われてい
る。またシリカフュームなどの超微粒子を用いると骨材
周囲の遷移帯に存在する水酸化カルシウムと反応して珪
酸カルシウム水和物などが生成し、空隙を充填するので
セメントペーストと骨材の付着が改善されると言われて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】シリカフュームは、充
填効果によるセメントペースト硬化物の強度やセメント
ペースト硬化物と骨材の付着強度のアップに効果がある
と言われているが、シリカフューム等の超微粒子は非常
に高価であるため、通常のプレキャストコンクリート製
品には使い難い。また超微粒子であるため、大量に使用
する場合にはハンドリングに問題がある。
【0004】また、反応性骨材やプレコーティング骨材
のような特殊な骨材も通常のプレキャストコンクリート
製品には使い難い。そこで本発明は、シリカフューム等
の特殊な超微粒子や反応性骨材等の特殊な骨材は使用し
ないで、混練直後には高い流動性を有する超高強度のコ
ンクリート硬化物、その組成物及びその製造方法を提供
することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため鋭意検討した結果、遠心成形による超高強度
コンクリート硬化物の強度増強に、球形率を向上させた
砕石の使用が効果的であることを見い出し、この知見に
基づいて本発明をなすに至った。すなわち、本発明は、
下記の通りである。
【0006】(1)セメント、減水剤、細骨材、粗骨材
及び水を含有する組成物を混練し、遠心締固めにより成
形されるコンクリート硬化物において、粗骨材が球形率
65%から80%の砕石であることを特徴とする圧縮強
度115N/mm2以上の超高強度のコンクリート硬化
物。 (2)セメント、減水剤、細骨材、粗骨材及び水を含有
する組成物において、粗骨材が球形率65%から80%
の砕石であり、セメントに対する水の重量割合が15%
から35%であることを特徴とするコンクリート組成
物。
【0007】(3)(2)記載のコンクリート組成物
に、比表面積3,600cm2/gから25,000cm2/g
の珪石粉末をセメント100重量部に対して10から1
00重量部配合し、さらにセメントと珪石粉末の和に対
する水の重量割合を15%から35%とすることを特徴
とするコンクリート組成物。 (4)(2)又は(3)記載の組成物を混練し、遠心成
形することを特徴とする(1)記載の超高強度コンクリ
ート硬化物の製造方法。 (5)(1)記載のコンクリート硬化物からなることを
特徴とする杭、ポールまたはヒューム管。
【0008】一般に遠心締固めによるコンクリート二次
製品の製造工程では、横置きして回転させる型枠内にコ
ンクリート系組成物を投入し、高速回転によって締固め
を行っている。その際、遠心力の作用で組成物中の余剰
水がスラリーとともに内面に押し出され、排出されるた
めに、仕込みの水/結合材比より小さい水/結合材比を
有するコンクリート系成形物を得ることができる。この
ような遠心力による余剰水の排出により、一般的には強
度が向上する。成形物は、さらに常圧蒸気養生、オート
クレーブ養生あるいは水中養生等の養生を経て、本発明
のコンクリート硬化物となる。特に、オートクレーブ養
生が有効である。
【0009】一方、コンクリート系組成物中には寸法の
大きな粗骨材が含まれているため、遠心締固め時の水の
移動が疎外され、粗骨材の外面側と結合材の間にポーラ
スな部分が観察される。これは圧縮強度低下の原因にな
る。結合材部分が高強度になるほど、このポーラス相の
影響は大きくなると考えられる。本発明で、超高強度コ
ンクリート硬化物において圧縮強度の大幅な増強効果が
得られる理由は、粗骨材の球形率を高めることにより、
遠心力によってできる硬化物の結合材と粗骨材の間のポ
ーラス相を小さくすることができるためと考えられる。
【0010】本発明のコンクリート硬化物は、杭、ポー
ルまたはヒューム管のような中空柱状体の用途に特に適
している。本発明のコンクリート硬化物に使用されるセ
メントは特に限定しないが、普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント、耐硫酸塩セメント、低
熱セメントなどが好ましい。また、減水剤の種類は特に
限定しないが、一般にコンクリート用として市販されて
いるナフタレンスルホン酸系の減水剤(例えば商品名マ
イティ150)やポリカルボン酸系の減水剤(例えば商
品名サンフローHSー700)などを使用することができ
る。
【0011】さらに骨材としては従来のコンクリートに
使用されているものを使うことができる。例えば砕砂、
砂のような細骨材、砕石のような粗骨材を使用すること
ができる。本発明における珪石粉末とは、結晶質酸化珪
素(SiO2)の含有率が50重量%以上のものをい
う。珪石粉末の比表面積は、3,600から25,00
0cm2/gが好ましく、さらに好ましくは7,000
から25,000cm2/gである。
【0012】ここでいう比表面積は、ブレーン法で測定
した比表面積である。測定は、JIS R 5201に
準じる。本発明で使用する水のセメントと珪石粉末の和
に対する重量割合は、15%から35%であり、20%
から30%とすることが好ましい。セメントと珪石粉末
の合計使用量は、コンクリート1m3あたり400kg
から1000kgが好ましく、さらに好ましくは500
kgから800kgである。
【0013】細骨材率は、容積割合で20%から100
%が好ましく、さらに好ましくは35%から75%であ
る。減水剤の使用量は、セメントと珪石粉末の和に対し
て、1%から8%が好ましく、さらに好ましくは1.5
%から5%である。配合物の混練機は、コンクリート二
次製品メーカーで通常使われているもので良く、例えば
二軸強制練りミキサー、パン型ミキサー、オムニミキサ
ーなどを使用することができる。
【0014】整粒機についても特に限定されず、粗骨材
の球形率を向上できるものであれば使用することができ
る。整粒機は、コンクリート用砕石等の実績率を向上さ
せる等の目的で、砕石工場等で一般的に使用されてい
る。本発明における球形率は下記式(1)によって測定
した。
【0015】
【数1】
【0016】粗骨材の球形率は65%以上、好ましくは
70%以上である。また球形率の上限については強度の
向上効果の限度を示すものではなく、整粒処理の技術上
あるいは整粒処理のコスト上の観点から限定されるもの
である。本発明では、反応骨材やプレコーティング骨材
のような特殊な骨材や、シリカフュームのような特殊超
微粒子を用いなくても、超高強度コンクリート硬化体を
実現できるが、本発明においても、これらを補助的に用
いることはかまわない。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、実施例によって本発明をさ
らに詳細に説明する。
【0018】
【実施例1】次のセメント、珪石粉末、骨材、減水剤を
使用した。 (1)セメント:普通ポルトランドセメント (2)珪石微粉末:比表面積が7,600cm2/gのもの
を使用した。その化学組成を表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】(3)骨材:JIS A 5005に規定
されているコンクリート用2005砕石及び砕砂を用い
た。砕石については整粒機を通すことにより表2の4種
類の球形率とした。整粒機は、大塚鉄工株式会社製のロ
ーターミルを使用し、整粒処理時間により砕石の球形率
を変化させた。
【0021】
【表2】
【0022】(4)減水剤:花王株式会社製のマイティ
ー150を用いた。組成物の配合を表3に示す。この配
合物は二軸強制練りミキサーにより混練した。混練後の
コンクリートのスランプ試験は、JIS A 1101
に規定されている試験法に準じて行った。混練した組成
物を寸法φ200×H300mmの型枠中に詰め、遠心
成形し、外径200mm、肉厚40mm、高さ300m
mの成形体を作製した。遠心成形は、2Gで30秒、1
0Gで2分、15Gで2分、30Gで6分の各遠心工程を
連続して行った。
【0023】次いで常温で2時間の前置きをした後、6
5℃で5時間蒸気養生をした後脱型して、180℃で
4.25時間のオートクレーブ養生を行った。オートク
レーブ養生終了後常温にて1日静置し、JIS A 1
136(遠心力締固めコンクリートの圧縮強度試験方
法)に準じて圧縮強度試験を行った。スランプ試験、圧
縮強度試験の結果を表4に示す。圧縮強度は、試験体を
3個製作して、それぞれの圧縮強度試験測定値の平均値
である。
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】
【実施例2】実施例1と同じ材料を用いて、表5に示す
配合で実施例1と同様にして試験を行った。スランプ試
験、圧縮強度試験の結果を表6に示す。圧縮強度は、試
験体を3個作製して、それぞれの圧縮強度試験測定値の
平均値である。
【0027】
【表5】
【0028】
【表6】
【0029】
【比較例1】実施例と同じ材料を使用して行った。配合
を表7に示す。混練方法、遠心成形方法、養生方法、圧
縮強度試験方法は実施例1と同様である。スランプ試
験、圧縮強度試験の結果を表8に示す。本比較例で示し
たように、圧縮強度90N/mm2程度のコンクリート
では砕石を整粒することによるコンクリートの増強効果
はほとんど見られない。
【0030】
【表7】
【0031】
【表8】
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、シリカフュームなどの
高価な超微粒子や、反応性骨材のような特殊な骨材を用
いなくても、混練直後には高い流動性を有する超高強度
のコンクリート硬化物及びその組成物を得ることができ
る。本発明によれば、圧縮強度115N/mm2以上の
コンクリート硬化物を容易に得ることができるため、今
までのコンクリート杭の設計基準強度は98N/mm2
が最高であったが、115N/mm2以上に向上できる
可能性がある。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント、減水剤、細骨材、粗骨材及び
    水を含有する組成物を混練し、遠心締固めにより成形さ
    れるコンクリート硬化物において、粗骨材が球形率65
    %から80%の砕石であることを特徴とする圧縮強度1
    15N/mm 2以上の超高強度コンクリート硬化物。
  2. 【請求項2】 セメント、減水剤、細骨材、粗骨材及び
    水を含有する組成物において、粗骨材が球形率65%か
    ら80%の砕石であり、セメントに対する水の重量割合
    が15%から35%であることを特徴とするコンクリー
    ト組成物。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のコンクリート組成物に、
    比表面積3,600cm2/gから25,000cm2/gの珪
    石粉末を、セメント100重量部に対して10から10
    0重量部配合し、セメントと珪石粉末の和に対する水の
    重量割合を15%から35%とすることを特徴とするコ
    ンクリート組成物。
  4. 【請求項4】 請求項2又は請求項3記載の組成物を混
    練し、遠心成形することを特徴とする請求項1記載の超
    高強度コンクリート硬化物の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の超高強度コンクリート硬
    化物からなることを特徴とする杭、ポールまたはヒュー
    ム管。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005003054A1 (ja) * 2003-07-04 2005-01-13 Kajima Corporation 超高強度コンクリートの自己収縮低減法
CN100369856C (zh) * 2006-06-01 2008-02-20 上海交通大学 早强微膨胀钢纤维道路混凝土
EP1958926A1 (en) * 2007-01-24 2008-08-20 Lafarge New concrete composition
CN101935191A (zh) * 2010-09-03 2011-01-05 常州华钛化学股份有限公司 一种高强度混凝土配方及其制备方法
CN102392405A (zh) * 2011-11-04 2012-03-28 广东冠粤路桥有限公司 一种超早强特快硬混凝土路面及其施工方法
CN104529232A (zh) * 2014-12-04 2015-04-22 同济大学 用于高含炭量混凝土的聚羧酸复合减水剂、制备方法及其使用方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005003054A1 (ja) * 2003-07-04 2005-01-13 Kajima Corporation 超高強度コンクリートの自己収縮低減法
CN100369856C (zh) * 2006-06-01 2008-02-20 上海交通大学 早强微膨胀钢纤维道路混凝土
EP1958926A1 (en) * 2007-01-24 2008-08-20 Lafarge New concrete composition
WO2008090481A3 (en) * 2007-01-24 2008-10-30 Lafarge Sa New concrete compositions
US7901504B2 (en) 2007-01-24 2011-03-08 Lafarge Concrete compositions
CN101935191A (zh) * 2010-09-03 2011-01-05 常州华钛化学股份有限公司 一种高强度混凝土配方及其制备方法
CN102392405A (zh) * 2011-11-04 2012-03-28 广东冠粤路桥有限公司 一种超早强特快硬混凝土路面及其施工方法
CN104529232A (zh) * 2014-12-04 2015-04-22 同济大学 用于高含炭量混凝土的聚羧酸复合减水剂、制备方法及其使用方法

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