JP2002068793A - コンクリート配合用組成物及びその製造方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法 - Google Patents
コンクリート配合用組成物及びその製造方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体分と液体分とが長時間分離せずに長時間
流動性を保持することができるので、液状輸送や貯蔵・
計量を容易に行うことができるコンクリート配合用組成
物を提供する。 【解決手段】 下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなる
ことを特徴とする、コンクリート配合用組成物及びその
製造方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部
流動性を保持することができるので、液状輸送や貯蔵・
計量を容易に行うことができるコンクリート配合用組成
物を提供する。 【解決手段】 下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなる
ことを特徴とする、コンクリート配合用組成物及びその
製造方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フライアッシュを
高濃度で含有し、チキソトロピー（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐ
ｙ）性を有し、高品質で高強度のコンクリートを製造す
ることができるコンクリート配合用組成物及びその製造
方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法に関す
るものである。更に詳しくは、フライアッシュを高濃度
で含有し、チキソトロピー性を有して固体分と液体分と
が長時間分離せずに長時間流動性を保持することができ
ることから、液状輸送や貯蔵・計量が容易で、セメント
に対して正確な配合割合で均一に配合することができる
ために、高品質で高強度のコンクリートを製造すること
ができる、コンクリート配合用組成物及びその製造方法
並びにそれを用いたコンクリートの製造方法に関するも
のである。
高濃度で含有し、チキソトロピー（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐ
ｙ）性を有し、高品質で高強度のコンクリートを製造す
ることができるコンクリート配合用組成物及びその製造
方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法に関す
るものである。更に詳しくは、フライアッシュを高濃度
で含有し、チキソトロピー性を有して固体分と液体分と
が長時間分離せずに長時間流動性を保持することができ
ることから、液状輸送や貯蔵・計量が容易で、セメント
に対して正確な配合割合で均一に配合することができる
ために、高品質で高強度のコンクリートを製造すること
ができる、コンクリート配合用組成物及びその製造方法
並びにそれを用いたコンクリートの製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】平成１０年３月に発行された財団法人エ
ネルギー総合工学研究所「平成９年度石炭灰有効利用拡
大技術調査報告書」によると、石炭を燃料とする火力発
電所から副産物として生産される石炭灰（フライアッシ
ュ）の生産量は、１９９７年においては４５０〜５００
万トンであったが、２０１０年においては一般産業も含
めて１，３００万トンにも達することが予測されてい
る。この様な石炭火力発電所から副産物として生産され
る石炭灰は、各種用途に有効利用されてはいるが、余り
にもその生産量が多いために、現在でも全石炭灰の５０
％程度の量しか有効利用されていなく、その大部分を埋
め立て処分しているのが現状である。しかし、全生産量
の３％程度の石炭灰（フライアッシュ）がコンクリート
混和材として有効利用されている。けれども、この石炭
灰（フライアッシュ）は、一般に粒径が５０μｍ程度の
微粉末で、密度が軽いことから、袋を開封すると、微粉
末が浮遊し、周囲に飛散するとの特徴があり、その様な
性状であることから、その取扱性に難があり、需要が伸
び悩んでいるのが現状である。それ故、残りの約５０％
程度の量の有効利用されていない石炭灰は多額の費用を
かけて廃棄・埋め立て処分されている。しかしながら、
近年、石炭灰の埋め立て処分地の確保が困難な状況とな
っいることに加えて、１９９９年６月に改正された「廃
棄物の処理及び清掃に関する法律」により、更に一層埋
め立て処分地に関する制約条件が厳しくなったことか
ら、今後も増加する石炭灰を全て埋め立て処分すること
は益々困難な状況となってきた。
ネルギー総合工学研究所「平成９年度石炭灰有効利用拡
大技術調査報告書」によると、石炭を燃料とする火力発
電所から副産物として生産される石炭灰（フライアッシ
ュ）の生産量は、１９９７年においては４５０〜５００
万トンであったが、２０１０年においては一般産業も含
めて１，３００万トンにも達することが予測されてい
る。この様な石炭火力発電所から副産物として生産され
る石炭灰は、各種用途に有効利用されてはいるが、余り
にもその生産量が多いために、現在でも全石炭灰の５０
％程度の量しか有効利用されていなく、その大部分を埋
め立て処分しているのが現状である。しかし、全生産量
の３％程度の石炭灰（フライアッシュ）がコンクリート
混和材として有効利用されている。けれども、この石炭
灰（フライアッシュ）は、一般に粒径が５０μｍ程度の
微粉末で、密度が軽いことから、袋を開封すると、微粉
末が浮遊し、周囲に飛散するとの特徴があり、その様な
性状であることから、その取扱性に難があり、需要が伸
び悩んでいるのが現状である。それ故、残りの約５０％
程度の量の有効利用されていない石炭灰は多額の費用を
かけて廃棄・埋め立て処分されている。しかしながら、
近年、石炭灰の埋め立て処分地の確保が困難な状況とな
っいることに加えて、１９９９年６月に改正された「廃
棄物の処理及び清掃に関する法律」により、更に一層埋
め立て処分地に関する制約条件が厳しくなったことか
ら、今後も増加する石炭灰を全て埋め立て処分すること
は益々困難な状況となってきた。
【０００３】一方、石炭灰（フライアッシュ）は、コン
クリート用混和材としてセメントの種々の欠点を補うこ
とができる材料であるとの数多くの研究データが提出さ
れていることから、コンクリート用混和材としての評価
が高く、確固たる信頼を各方面から得ている。しかしな
がら、石炭灰（フライアッシュ）は、セメント・コンク
リートの品質改善に大いに貢献してきたけれども、今ま
で、その用途として、低・中・高層建築物、学校、老人
ホーム、コミュニティーセンター等の一般建築物には使
用されず、主として耐久性が要求されるダム、橋梁、ト
ンネル等の土木構造物の、特にダム工事等の特殊な工事
において好んで使用されるだけであった。けれども、近
年、上記一般建築物や土木構造物等の各種分野の工事に
おいても、なお一層の耐久性の向上が要求されるように
なってきた。
クリート用混和材としてセメントの種々の欠点を補うこ
とができる材料であるとの数多くの研究データが提出さ
れていることから、コンクリート用混和材としての評価
が高く、確固たる信頼を各方面から得ている。しかしな
がら、石炭灰（フライアッシュ）は、セメント・コンク
リートの品質改善に大いに貢献してきたけれども、今ま
で、その用途として、低・中・高層建築物、学校、老人
ホーム、コミュニティーセンター等の一般建築物には使
用されず、主として耐久性が要求されるダム、橋梁、ト
ンネル等の土木構造物の、特にダム工事等の特殊な工事
において好んで使用されるだけであった。けれども、近
年、上記一般建築物や土木構造物等の各種分野の工事に
おいても、なお一層の耐久性の向上が要求されるように
なってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】けれども、石炭灰（フ
ライアッシュ）は、上記の如き特性を有する微粉末であ
ることから、取り扱い性に難点があり、広く工業的に使
用されることは無かった。また、上記粉体状のフライア
ッシュを配合するコンクリートの製造工程においては、
粉体状のフライアッシュの運搬・貯蔵・計量の際にもセ
メントと同様の設備を必要としたが、粉体状のフライア
ッシュが凝集性を示すことから、圧搾空気による移送に
おいてもアーチアクション作用等でアーチを形成するの
で、貯蔵サイロ、貯蔵ビン（ヘッドタンク）、計量ビン
等からの取り出しが困難となったり、移送作業の継続が
不可能になることがあった。従って、粉体状のフライア
ッシュを使用する際には、上記の如き問題が発生するの
で、それを防止するフライアッシュ専用の貯蔵サイロ、
フライアッシュ専用の貯蔵ビン、フライアッシュ専用の
計量器を完備していることが必須であるが、この様な設
備を備えているコンクリート製造工場は非常に希で、上
記の如きの特殊な工事の場合のみに備えられていた。
ライアッシュ）は、上記の如き特性を有する微粉末であ
ることから、取り扱い性に難点があり、広く工業的に使
用されることは無かった。また、上記粉体状のフライア
ッシュを配合するコンクリートの製造工程においては、
粉体状のフライアッシュの運搬・貯蔵・計量の際にもセ
メントと同様の設備を必要としたが、粉体状のフライア
ッシュが凝集性を示すことから、圧搾空気による移送に
おいてもアーチアクション作用等でアーチを形成するの
で、貯蔵サイロ、貯蔵ビン（ヘッドタンク）、計量ビン
等からの取り出しが困難となったり、移送作業の継続が
不可能になることがあった。従って、粉体状のフライア
ッシュを使用する際には、上記の如き問題が発生するの
で、それを防止するフライアッシュ専用の貯蔵サイロ、
フライアッシュ専用の貯蔵ビン、フライアッシュ専用の
計量器を完備していることが必須であるが、この様な設
備を備えているコンクリート製造工場は非常に希で、上
記の如きの特殊な工事の場合のみに備えられていた。
【０００５】一方、粉体状のフライアッシュは、上記の
如き問題が発生するので、フライアッシュを予めペース
ト状とし、使用する方法も知られている。しかし、この
ペースト状のフライアッシュは比較的早く沈殿して、固
体と液体とが分離し易く、配管の詰まり等のトラブルが
起こり易いので、常時攪拌状態を維持し続けなければ使
用上不具合が生じたり、供給配管のポンプアップ配管が
必ず詰まったりした。また、ペースト状とするには、ペ
ースト製造装置が必要で、該ペースト製造装置は、粉末
フライアッシュの貯蔵サイロ、フライアッシュの貯蔵ビ
ンと計量器、水のヘッドタンクと計量器、混練用ミキサ
ー、ペースト貯蔵サイロ等の各設備が必要で、その設置
場所の確保や設備工事費・動力エネルギーの維持管理費
等の製造工程における管理項目が増えるために、高コス
トなものとなってしまう。
如き問題が発生するので、フライアッシュを予めペース
ト状とし、使用する方法も知られている。しかし、この
ペースト状のフライアッシュは比較的早く沈殿して、固
体と液体とが分離し易く、配管の詰まり等のトラブルが
起こり易いので、常時攪拌状態を維持し続けなければ使
用上不具合が生じたり、供給配管のポンプアップ配管が
必ず詰まったりした。また、ペースト状とするには、ペ
ースト製造装置が必要で、該ペースト製造装置は、粉末
フライアッシュの貯蔵サイロ、フライアッシュの貯蔵ビ
ンと計量器、水のヘッドタンクと計量器、混練用ミキサ
ー、ペースト貯蔵サイロ等の各設備が必要で、その設置
場所の確保や設備工事費・動力エネルギーの維持管理費
等の製造工程における管理項目が増えるために、高コス
トなものとなってしまう。
【０００６】そこで、本発明者は、先に特願平１０−３
６３３５０号（特開２０００−１８５９５１号公報）と
して、フライアッシュに、ナフタリンスルホン酸と変性
リグニンとの共縮合物系流動化剤及びポリカルボン酸塩
高分子化合物系高性能減水剤から選ばれる混和剤と、ベ
ントナイトと、水とを配合したチキソトロピー性を有す
るフライアッシュペーストを製造するコンクリート混和
用フライアッシュの使用方法について出願した。しか
し、この様なフライアッシュペーストはフライアッシュ
１００重量部に対して保水成分としてのベントナイトを
３〜５重量部も配合しなければならないために十分な高
強度のコンクリートを製造することができなかった。ま
た、最近、ＪＩＳ Ａ−６２０１−１９９９「コンクリ
ート用フライアッシュ」が公示されて、フライアッシュ
の原粉が１種〜４種に分級されるようになり、益々有効
利用される体制作りがなされて、市場拡大の方向を歩も
うとしている状況である。
６３３５０号（特開２０００−１８５９５１号公報）と
して、フライアッシュに、ナフタリンスルホン酸と変性
リグニンとの共縮合物系流動化剤及びポリカルボン酸塩
高分子化合物系高性能減水剤から選ばれる混和剤と、ベ
ントナイトと、水とを配合したチキソトロピー性を有す
るフライアッシュペーストを製造するコンクリート混和
用フライアッシュの使用方法について出願した。しか
し、この様なフライアッシュペーストはフライアッシュ
１００重量部に対して保水成分としてのベントナイトを
３〜５重量部も配合しなければならないために十分な高
強度のコンクリートを製造することができなかった。ま
た、最近、ＪＩＳ Ａ−６２０１−１９９９「コンクリ
ート用フライアッシュ」が公示されて、フライアッシュ
の原粉が１種〜４種に分級されるようになり、益々有効
利用される体制作りがなされて、市場拡大の方向を歩も
うとしている状況である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従って、本発明者は、上
記各種用途の中でも、フライアッシュの大量処理に適し
ており、しかも、使用することによって優れた効果が得
られることが既に立証されているセメント・コンクリー
ト分野での有効利用をより一層推進することが急務であ
るとの着想の下に鋭意研究を行った結果、本発明に至っ
たものである。すなわち、本発明のコンクリート配合用
組成物は、下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるこ
と、を特徴とするものである。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部
記各種用途の中でも、フライアッシュの大量処理に適し
ており、しかも、使用することによって優れた効果が得
られることが既に立証されているセメント・コンクリー
ト分野での有効利用をより一層推進することが急務であ
るとの着想の下に鋭意研究を行った結果、本発明に至っ
たものである。すなわち、本発明のコンクリート配合用
組成物は、下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるこ
と、を特徴とするものである。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部
【０００８】本発明のもう一つの発明であるコンクリー
ト配合用組成物の製造方法は、粉体状のフライアッシュ
１００重量部に対して、粉塵状のシリカフューム１〜１
５０重量部を混合させた後、高性能ＡＥ減水剤、高性能
減水剤、ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少
なくとも一種のコンクリート用化学混和剤０．１〜１５
重量部を加えた水４０〜１６０重量部を添加混合するこ
と、を特徴とするものである。
ト配合用組成物の製造方法は、粉体状のフライアッシュ
１００重量部に対して、粉塵状のシリカフューム１〜１
５０重量部を混合させた後、高性能ＡＥ減水剤、高性能
減水剤、ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少
なくとも一種のコンクリート用化学混和剤０．１〜１５
重量部を加えた水４０〜１６０重量部を添加混合するこ
と、を特徴とするものである。
【０００９】本発明のもう一つの発明であるコンクリー
トの製造方法は、セメント１００重量部に対して、下記
の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるコンクリート配合用
組成物を３０〜１００重量部配合すること、を特徴とす
るものである。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部
トの製造方法は、セメント１００重量部に対して、下記
の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるコンクリート配合用
組成物を３０〜１００重量部配合すること、を特徴とす
るものである。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部
【００１０】
【発明の実施の形態】[I] コンクリート配合用組成物 (1) 構成成分 (A) 粉体状のフライアッシュ（成分（Ａ）） 本発明のコンクリート配合用組成物を構成する粉体状の
フライアッシュ（成分（Ａ））としては、煙道ガス中の
細かい灰の粒子を集塵機等で採取したものであり、具体
的には、火力発電所その他における微粉炭の燃焼によっ
て生成される副産物の灰であり、一般にＪＩＳ−Ａ６２
０１−１９９９「コンクリート用フライアッシュ」に規
定される「５．品質」の表１の「フライアッシュの品
質」に適合するＩ種、II種、III種、IV種のいずれのも
のでも使用することができる。
フライアッシュ（成分（Ａ））としては、煙道ガス中の
細かい灰の粒子を集塵機等で採取したものであり、具体
的には、火力発電所その他における微粉炭の燃焼によっ
て生成される副産物の灰であり、一般にＪＩＳ−Ａ６２
０１−１９９９「コンクリート用フライアッシュ」に規
定される「５．品質」の表１の「フライアッシュの品
質」に適合するＩ種、II種、III種、IV種のいずれのも
のでも使用することができる。
【００１１】粉体状のフライアッシュは、原料となる微
粉炭の品質や燃焼方法、及び、フライアッシュの採取設
備等によってその品質が若干相違するが、一般に、平均
粒径が５〜１００μｍ程度、好ましくは６〜５０μｍ、
特に好ましくは７〜２０μｍの微粒子の粉体が好適であ
る。比表面積が一般に１，５００ｃｍ２／ｇ以上、好ま
しくは２，５００〜７，０００ｃｍ２／ｇ、密度が１．
９５ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは２．０９〜２．３４ｇ
／ｃｍ３から成るものが好適である。該フライアッシュ
の化学成分としては、酸化珪素が一般に３０〜７０重量
％、好ましくは５０〜６５重量％、酸化アルミニウムが
一般に１０〜３５重量％、好ましくは１５〜２５重量
％、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が一般に１．５〜１５重量
％、好ましくは２〜１０重量％から成り、相組成として
は、ガラス質が一般に３０〜９５重量％、好ましくは７
５〜８０重量％、石英が一般に２〜１２重量％、好まし
くは５〜８重量％、ムライトが一般に５〜１８重量％、
好ましくは７〜１０重量％のものである。上記粉体状の
フライアッシュの粒径の測定方法としては、湿式篩い分
けによる粒度分布測定法（Ｎｏ．３２５篩残分）又はＸ
線沈殿法によって求めることができる。また、上記粉体
状のフライアッシュの比表面積の測定方法としては、ブ
レーン法又は窒素ガス吸着法によって求めることができ
る。
粉炭の品質や燃焼方法、及び、フライアッシュの採取設
備等によってその品質が若干相違するが、一般に、平均
粒径が５〜１００μｍ程度、好ましくは６〜５０μｍ、
特に好ましくは７〜２０μｍの微粒子の粉体が好適であ
る。比表面積が一般に１，５００ｃｍ２／ｇ以上、好ま
しくは２，５００〜７，０００ｃｍ２／ｇ、密度が１．
９５ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは２．０９〜２．３４ｇ
／ｃｍ３から成るものが好適である。該フライアッシュ
の化学成分としては、酸化珪素が一般に３０〜７０重量
％、好ましくは５０〜６５重量％、酸化アルミニウムが
一般に１０〜３５重量％、好ましくは１５〜２５重量
％、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が一般に１．５〜１５重量
％、好ましくは２〜１０重量％から成り、相組成として
は、ガラス質が一般に３０〜９５重量％、好ましくは７
５〜８０重量％、石英が一般に２〜１２重量％、好まし
くは５〜８重量％、ムライトが一般に５〜１８重量％、
好ましくは７〜１０重量％のものである。上記粉体状の
フライアッシュの粒径の測定方法としては、湿式篩い分
けによる粒度分布測定法（Ｎｏ．３２５篩残分）又はＸ
線沈殿法によって求めることができる。また、上記粉体
状のフライアッシュの比表面積の測定方法としては、ブ
レーン法又は窒素ガス吸着法によって求めることができ
る。
【００１２】(B) シリカフューム（成分（Ｂ）） 本発明のコンクリート配合用組成物を構成するシリカフ
ューム（成分（Ｂ））としては、一般にシリカフラワ
（ｓｉｌｉｃａ ｆｌｏｗｅｒ）、アモルファスシリカ
（ａｍｏｒｐｈｏａｓ ｓｉｌｉｃａ）等とも呼ばれる
もので、シリコン（Ｓｉ），フェロシリコン（ｆｅｒｏ
ｓｉｌｉｃｏｎ：ＦｅＳｉ）：珪素鉄のことで、鉄と
珪素の合金で、脆く、銀白色の光沢を示すものである。
工業的には、金属シリコンやフェロシリコンを電気炉等
で製造する際に、廃ガス中に含まれるＳｉＯ２の超微粒
子（窒素ガス吸着法で比表面積１５０，０００〜２５
０，０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは１９０，０００〜２
００，０００ｃｍ ２／ｇを集塵機等で捕集することによ
り、副産物として生成されるものである。
ューム（成分（Ｂ））としては、一般にシリカフラワ
（ｓｉｌｉｃａ ｆｌｏｗｅｒ）、アモルファスシリカ
（ａｍｏｒｐｈｏａｓ ｓｉｌｉｃａ）等とも呼ばれる
もので、シリコン（Ｓｉ），フェロシリコン（ｆｅｒｏ
ｓｉｌｉｃｏｎ：ＦｅＳｉ）：珪素鉄のことで、鉄と
珪素の合金で、脆く、銀白色の光沢を示すものである。
工業的には、金属シリコンやフェロシリコンを電気炉等
で製造する際に、廃ガス中に含まれるＳｉＯ２の超微粒
子（窒素ガス吸着法で比表面積１５０，０００〜２５
０，０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは１９０，０００〜２
００，０００ｃｍ ２／ｇを集塵機等で捕集することによ
り、副産物として生成されるものである。
【００１３】シリカフュームの粒径は、それを製造する
方法や原料により、及び、シリカフュームの採取設備等
によってその品質が若干相違するが、一般に、平均粒径
が０．００４〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μ
ｍ、特に好ましくは０．１〜０．３μｍの超微粒子状の
ものである。シリカフュームの化学成分としては、一般
に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）が一般に６３〜９６重量
％、好ましくは８７〜９４重量％、酸化鉄（Ｆｅ
２Ｏ３）が一般に０．１〜１１重量％、好ましくは０．
５〜２．０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が
一般に０．１〜６重量％、好ましくは０．６〜１．４重
量％、炭素（Ｃ）が一般に０．１〜３．５重量％、好ま
しくは０．８〜２．０重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２
Ｏ）が一般に０．１〜２.５重量％、好ましくは０．２
〜０．７重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）が一般に０．
１〜２.５重量％、好ましくは０．４〜１．０重量％か
らなるものである。シリカフュームの粒径の測定方法と
しては、レーザー光散乱法（マイクロトラック）により
粒度分布を測定し、重量で５０％に相当するｄ５０をも
って平均粒径を求めることができる（「セメント・コン
クリート」誌，Ｎｏ４９５，Ｍａｙ，１９８８，Ｐ２０
〜２９，「超微分を用いた高強度セメントの硬化と破
壊」参照）。また、場合により透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で平均粒径を測定することもできる。
方法や原料により、及び、シリカフュームの採取設備等
によってその品質が若干相違するが、一般に、平均粒径
が０．００４〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μ
ｍ、特に好ましくは０．１〜０．３μｍの超微粒子状の
ものである。シリカフュームの化学成分としては、一般
に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）が一般に６３〜９６重量
％、好ましくは８７〜９４重量％、酸化鉄（Ｆｅ
２Ｏ３）が一般に０．１〜１１重量％、好ましくは０．
５〜２．０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が
一般に０．１〜６重量％、好ましくは０．６〜１．４重
量％、炭素（Ｃ）が一般に０．１〜３．５重量％、好ま
しくは０．８〜２．０重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２
Ｏ）が一般に０．１〜２.５重量％、好ましくは０．２
〜０．７重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）が一般に０．
１〜２.５重量％、好ましくは０．４〜１．０重量％か
らなるものである。シリカフュームの粒径の測定方法と
しては、レーザー光散乱法（マイクロトラック）により
粒度分布を測定し、重量で５０％に相当するｄ５０をも
って平均粒径を求めることができる（「セメント・コン
クリート」誌，Ｎｏ４９５，Ｍａｙ，１９８８，Ｐ２０
〜２９，「超微分を用いた高強度セメントの硬化と破
壊」参照）。また、場合により透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で平均粒径を測定することもできる。
【００１４】(C) コンクリート用化学混和剤（成分
（Ｃ）） 本発明のコンクリート配合用組成物を構成するコンクリ
ート用化学混和剤（成分（Ｃ））としては、ＡＥ減水
剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤
から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混
和剤である。 (a) 高性能ＡＥ減水剤 上記高性能ＡＥ減水剤としては、ポリカルボン酸塩系、
アミノスルホン酸系、ナフタリン系、メラミン系、ポリ
カルボン酸塩系等の高性能ＡＥ減水剤を挙げることがで
きる。これらの中でもポリカルボン酸塩系、又は、アミ
ノスルホン酸系の高性能ＡＥ減水剤を用いることが好ま
しい。これら高性能ＡＥ減水剤は、具体的には、ポリカ
ルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤として、例えば、サンフ
ロー（株）製「サンフロー ＨＳ−７００」として市販
されている。また、アミノスルホン酸系の高性能ＡＥ減
水剤として、例えば、エフ・ピー・ケー（株）製「パリ
ックＦＰ２００Ｓ」として市販されている。
（Ｃ）） 本発明のコンクリート配合用組成物を構成するコンクリ
ート用化学混和剤（成分（Ｃ））としては、ＡＥ減水
剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤
から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混
和剤である。 (a) 高性能ＡＥ減水剤 上記高性能ＡＥ減水剤としては、ポリカルボン酸塩系、
アミノスルホン酸系、ナフタリン系、メラミン系、ポリ
カルボン酸塩系等の高性能ＡＥ減水剤を挙げることがで
きる。これらの中でもポリカルボン酸塩系、又は、アミ
ノスルホン酸系の高性能ＡＥ減水剤を用いることが好ま
しい。これら高性能ＡＥ減水剤は、具体的には、ポリカ
ルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤として、例えば、サンフ
ロー（株）製「サンフロー ＨＳ−７００」として市販
されている。また、アミノスルホン酸系の高性能ＡＥ減
水剤として、例えば、エフ・ピー・ケー（株）製「パリ
ックＦＰ２００Ｓ」として市販されている。
【００１５】(b) 流動化剤 上記流動化剤としては、ナフタリンスルホン酸系、メラ
ミン系、改良リグニンスルホン酸塩系等の流動化剤を挙
げることができる。これらの中でもナフタリンスルホン
酸系、又は、メラミン系の流動化剤を用いることが好ま
しい。これら流動化剤は、具体的には、ナフタリンスル
ホン酸系流動化剤として、例えば、サンフロー（株）製
「サンフロー ＦＢＦ」として市販されている。また、
メラミン系の流動化剤として、例えば、サンフロー
（株）製「サンフロー ＭＳ」として市販されている。
ミン系、改良リグニンスルホン酸塩系等の流動化剤を挙
げることができる。これらの中でもナフタリンスルホン
酸系、又は、メラミン系の流動化剤を用いることが好ま
しい。これら流動化剤は、具体的には、ナフタリンスル
ホン酸系流動化剤として、例えば、サンフロー（株）製
「サンフロー ＦＢＦ」として市販されている。また、
メラミン系の流動化剤として、例えば、サンフロー
（株）製「サンフロー ＭＳ」として市販されている。
【００１６】(c) 高性能減水剤 上記高性能減水剤としては、ナフタリンスルホン酸塩リ
グニンスルホン酸塩縮合物系、ナフタリンスルホン酸ホ
ルムアルデヒド縮合物系等の高性能減水剤を挙げること
ができる。これらの中でもナフタリンスルホン酸塩リグ
ニンスルホン酸塩縮合物系の高性能減水剤を用いること
が好ましい。これら高性能減水剤は、具体的には、ナフ
タリンスルホン酸塩系の高性能減水剤として、例えば、
サンフロー（株）製「サンフローＰＳ」として市販され
ている。
グニンスルホン酸塩縮合物系、ナフタリンスルホン酸ホ
ルムアルデヒド縮合物系等の高性能減水剤を挙げること
ができる。これらの中でもナフタリンスルホン酸塩リグ
ニンスルホン酸塩縮合物系の高性能減水剤を用いること
が好ましい。これら高性能減水剤は、具体的には、ナフ
タリンスルホン酸塩系の高性能減水剤として、例えば、
サンフロー（株）製「サンフローＰＳ」として市販され
ている。
【００１７】(d) ＡＥ減水剤 上記ＡＥ減水剤としては、ＪＩＳ Ａ−６２０４コンク
リート用化学混和剤の規格をクリヤーできるリグニンス
ルホン酸塩系、オキシカルボン酸塩系、アルキルナフタ
リンスルホン酸塩系等のＡＥ減水剤を挙げることができ
る。これらの中でもリグニンスルホン酸塩系のＡＥ減水
剤を用いることが好ましい。これらＡＥ減水剤は、具体
的には、リグニンスルホン酸塩系のＡＥ減水剤として、
例えば、サンフロー（株）製「サンフローＫ」等として
市販されている。これらコンクリート用化学混和剤は二
種以上を併用することもできるが、それぞれ単独で使用
することが好ましい。これらコンクリート用化学混和剤
の中でも、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤を用いる
ことが好ましく、特に高性能ＡＥ減水剤を用いることが
好ましい。
リート用化学混和剤の規格をクリヤーできるリグニンス
ルホン酸塩系、オキシカルボン酸塩系、アルキルナフタ
リンスルホン酸塩系等のＡＥ減水剤を挙げることができ
る。これらの中でもリグニンスルホン酸塩系のＡＥ減水
剤を用いることが好ましい。これらＡＥ減水剤は、具体
的には、リグニンスルホン酸塩系のＡＥ減水剤として、
例えば、サンフロー（株）製「サンフローＫ」等として
市販されている。これらコンクリート用化学混和剤は二
種以上を併用することもできるが、それぞれ単独で使用
することが好ましい。これらコンクリート用化学混和剤
の中でも、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤を用いる
ことが好ましく、特に高性能ＡＥ減水剤を用いることが
好ましい。
【００１８】(D) 水（成分（Ｄ）） 本発明のコンクリート配合用組成物を構成する水（成分
（Ｄ））としては、上水道、地下水等が用いられる。
（Ｄ））としては、上水道、地下水等が用いられる。
【００１９】(E) その他の配合剤（任意成分） 上記必須の構成成分（成分（Ａ）〜成分（Ｄ））以外に
任意成分として、カルボキシメチルセルローズ（ＣＭ
Ｃ）、ＡＥ剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、起泡剤、発泡
剤、抑泡剤、消泡剤、防水剤、乾燥収縮低減剤、防錆
剤、耐寒剤、防凍剤、分離低減剤、粉塵防止剤、膨張
剤、水和熱抑制剤、剥離剤、無機質防水材、耐アルカリ
ガラス繊維、炭素繊維等の各種添加剤（材）を配合する
ことができる。上記その他の配合剤（任意成分）は、必
要に応じて、本発明の効果が著しく損なわれない範囲内
で適量が添加される。
任意成分として、カルボキシメチルセルローズ（ＣＭ
Ｃ）、ＡＥ剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、起泡剤、発泡
剤、抑泡剤、消泡剤、防水剤、乾燥収縮低減剤、防錆
剤、耐寒剤、防凍剤、分離低減剤、粉塵防止剤、膨張
剤、水和熱抑制剤、剥離剤、無機質防水材、耐アルカリ
ガラス繊維、炭素繊維等の各種添加剤（材）を配合する
ことができる。上記その他の配合剤（任意成分）は、必
要に応じて、本発明の効果が著しく損なわれない範囲内
で適量が添加される。
【００２０】(2) 配合割合 本発明のコンクリート配合用組成物における上記構成成
分の配合割合としては、成分（Ａ）の粉体状のフライア
ッシュ１００重量部に対して、成分（Ｂ）のシリカフュ
ームが１〜１５０重量部、好ましくは５〜１２０重量
部、更に好ましくは通常の高強度のコンクリートを得る
ためには１５〜７０重量部を配合されるが、又、コスト
は上昇するが８０Ｎ／ｍｍ２以上の超高強度のコンクリ
ートとするには７０〜１２０重量部、特に８０〜１００
重量部とすることが好ましい。また、成分（Ｃ）のＡＥ
減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動
化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化
学混和剤が０．１〜１５重量部で、特にコンクリート用
化学混和剤の種類により異なり、ＡＥ減水剤の場合は好
ましくは０．１〜１．２重量部、特に好ましくは０．５
〜１．０重量部で、高性能減水剤の場合は好ましくは
１．５〜１５重量部、特に好ましくは１．７〜１０重量
部で、高性能ＡＥ減水剤の場合は好ましくは１．５〜１
５重量部、特に好ましくは１．７〜１０重量部で、流動
化剤の場合は好ましくは０．７〜８重量部、特に好まし
くは１〜５重量部であり、成分（Ｄ）の水が４０〜１６
０重量部、好ましくは４５〜１５５重量部、特に好まし
くは５０〜１５０重量部である。
分の配合割合としては、成分（Ａ）の粉体状のフライア
ッシュ１００重量部に対して、成分（Ｂ）のシリカフュ
ームが１〜１５０重量部、好ましくは５〜１２０重量
部、更に好ましくは通常の高強度のコンクリートを得る
ためには１５〜７０重量部を配合されるが、又、コスト
は上昇するが８０Ｎ／ｍｍ２以上の超高強度のコンクリ
ートとするには７０〜１２０重量部、特に８０〜１００
重量部とすることが好ましい。また、成分（Ｃ）のＡＥ
減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動
化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化
学混和剤が０．１〜１５重量部で、特にコンクリート用
化学混和剤の種類により異なり、ＡＥ減水剤の場合は好
ましくは０．１〜１．２重量部、特に好ましくは０．５
〜１．０重量部で、高性能減水剤の場合は好ましくは
１．５〜１５重量部、特に好ましくは１．７〜１０重量
部で、高性能ＡＥ減水剤の場合は好ましくは１．５〜１
５重量部、特に好ましくは１．７〜１０重量部で、流動
化剤の場合は好ましくは０．７〜８重量部、特に好まし
くは１〜５重量部であり、成分（Ｄ）の水が４０〜１６
０重量部、好ましくは４５〜１５５重量部、特に好まし
くは５０〜１５０重量部である。
【００２１】上記成分（Ｂ）のシリカフュームが上記範
囲を超過すると必要以上の過分な水量を必要とし、圧縮
強度の増加が見られなくなり、更にコストの上昇とな
る。また、上記範囲未満であるとチキソトロピー性状が
現れないために分離・沈殿現象が早期に生じる。上記成
分（Ｃ）のＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、高性能減水
剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコ
ンクリート用化学混和剤が上記範囲を超過するとコンク
リートの硬化に悪影響を与えるとの問題が生じ、また、
上記範囲未満であると分散効果が不足するために比較的
早く流動性を失うとの問題が生じる。上記成分（Ｄ）の
水が上記範囲を超過すると、コンクリートを製造する際
に細骨材の表面水率の測定値が８％程度以上になると必
要とする水の計量値を超過してしまうため製品の特性値
であるスランプ値が不安定になる。特に硬めのスランプ
の製品を得るのが難しくなる。また、上記範囲未満であ
ると流動性が著しく低下して使用に耐えられなくなると
の問題が生じる。
囲を超過すると必要以上の過分な水量を必要とし、圧縮
強度の増加が見られなくなり、更にコストの上昇とな
る。また、上記範囲未満であるとチキソトロピー性状が
現れないために分離・沈殿現象が早期に生じる。上記成
分（Ｃ）のＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、高性能減水
剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコ
ンクリート用化学混和剤が上記範囲を超過するとコンク
リートの硬化に悪影響を与えるとの問題が生じ、また、
上記範囲未満であると分散効果が不足するために比較的
早く流動性を失うとの問題が生じる。上記成分（Ｄ）の
水が上記範囲を超過すると、コンクリートを製造する際
に細骨材の表面水率の測定値が８％程度以上になると必
要とする水の計量値を超過してしまうため製品の特性値
であるスランプ値が不安定になる。特に硬めのスランプ
の製品を得るのが難しくなる。また、上記範囲未満であ
ると流動性が著しく低下して使用に耐えられなくなると
の問題が生じる。
【００２２】(3) 物 性 この様な本発明のコンクリート配合用組成物は、上記構
成成分の固体と液体とを配合したスラリー状の混合物の
あることから、攪拌を継続していないと固体と液体とが
分離してしまうものが得られると考えるのが普通であ
る。
成成分の固体と液体とを配合したスラリー状の混合物の
あることから、攪拌を継続していないと固体と液体とが
分離してしまうものが得られると考えるのが普通であ
る。
【００２３】チキソトロピー性状 しかしながら、本発明のコンクリート配合用組成物は、
化学混和剤を溶解した水性分と、微細な粉末のフライア
ッシュと超微細な粉末のシリカフュームの粉体状固形分
とからなるものであるが、上記予想に反して分離し難
く、長期間に亘って流動性を保つことができるものであ
る。上記スラリー状の混合物は、攪拌後、静止状態で１
２０分程度が経過するとチキソトロピー性状を示すゲル
状となり、各種容器の形状に合致した形状に賦形するこ
とができるようになる。これはフライアッシュ粒子が水
中に均一に分散し、事実上集塊がみられないような状態
のフライアッシュペーストができ、その状態で長時間維
持し得る様になるからである。従って、このフライアッ
シュペーストをコップに入れた状態で、９０度程度に傾
斜させた程度ではゲル状態を維持することができる。し
かし、攪拌等によって再び振動を与えたり、弱い衝撃力
を与えると、ゲル状物から液状物に変化して再びスラリ
ー状となるために、ポンプ等により移送することができ
るようになる。また、上記ゲル状態で１週間程度以上保
持することができるので、ポンプ等による移送中に停電
等の緊急事態が起きても、或いは、週休２日程度の休日
期間中にポンプが使用不能となることはない。
化学混和剤を溶解した水性分と、微細な粉末のフライア
ッシュと超微細な粉末のシリカフュームの粉体状固形分
とからなるものであるが、上記予想に反して分離し難
く、長期間に亘って流動性を保つことができるものであ
る。上記スラリー状の混合物は、攪拌後、静止状態で１
２０分程度が経過するとチキソトロピー性状を示すゲル
状となり、各種容器の形状に合致した形状に賦形するこ
とができるようになる。これはフライアッシュ粒子が水
中に均一に分散し、事実上集塊がみられないような状態
のフライアッシュペーストができ、その状態で長時間維
持し得る様になるからである。従って、このフライアッ
シュペーストをコップに入れた状態で、９０度程度に傾
斜させた程度ではゲル状態を維持することができる。し
かし、攪拌等によって再び振動を与えたり、弱い衝撃力
を与えると、ゲル状物から液状物に変化して再びスラリ
ー状となるために、ポンプ等により移送することができ
るようになる。また、上記ゲル状態で１週間程度以上保
持することができるので、ポンプ等による移送中に停電
等の緊急事態が起きても、或いは、週休２日程度の休日
期間中にポンプが使用不能となることはない。
【００２４】本発明のコンクリート配合用組成物は、成
分（Ａ）〜成分（Ｄ）の構成成分を捏和させた組成物を
直径５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの容器に入れて１２０分
程度靜置した後、その容器を９０度横に倒して組成物が
ゆっくり移動を始めたり、全く移動が生じない場合、軽
く容器に振動を１０回程度与えるとゆっくりと組成物の
移動が確認され、その後、積極的に流動が始まる状態の
物性値を示すものとなることが好ましい。化学混和剤を
溶解した水性分と、微細な粉末のフライアッシュの粉体
状固形分との混合物は、分離し易いものであるが、超微
細な粉末のシリカフュームを一定の割合で配合すること
により分離し難いものとなる。この様な現象は、その原
因については詳細には不明であるが、フライアッシュの
粒子に比べてその平均粒径が１オーダー程度小さい０．
１μｍ程度のシリカフュームを組み合わせた場合に、サ
スペンジョンを維持するチクソトロピー性を示す状態の
ものに変化したことによるものと考えられる。
分（Ａ）〜成分（Ｄ）の構成成分を捏和させた組成物を
直径５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの容器に入れて１２０分
程度靜置した後、その容器を９０度横に倒して組成物が
ゆっくり移動を始めたり、全く移動が生じない場合、軽
く容器に振動を１０回程度与えるとゆっくりと組成物の
移動が確認され、その後、積極的に流動が始まる状態の
物性値を示すものとなることが好ましい。化学混和剤を
溶解した水性分と、微細な粉末のフライアッシュの粉体
状固形分との混合物は、分離し易いものであるが、超微
細な粉末のシリカフュームを一定の割合で配合すること
により分離し難いものとなる。この様な現象は、その原
因については詳細には不明であるが、フライアッシュの
粒子に比べてその平均粒径が１オーダー程度小さい０．
１μｍ程度のシリカフュームを組み合わせた場合に、サ
スペンジョンを維持するチクソトロピー性を示す状態の
ものに変化したことによるものと考えられる。
【００２５】[II] コンクリート配合用組成物の製造方
法 (1) フライアッシュとシリカフュームの混合（固体成
分の混合） 粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、粉塵状
のシリカフューム１〜１５０重量部を混合させる。混合
は一般に可傾式ミキサーを用いことにより行われる。混
合される粉体状のフライアッシュと粉塵状のシリカフュ
ームとは異なる粒径のものではあるが、粉体同士の混合
なので、比較的容易に均一に混合することができる。
法 (1) フライアッシュとシリカフュームの混合（固体成
分の混合） 粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、粉塵状
のシリカフューム１〜１５０重量部を混合させる。混合
は一般に可傾式ミキサーを用いことにより行われる。混
合される粉体状のフライアッシュと粉塵状のシリカフュ
ームとは異なる粒径のものではあるが、粉体同士の混合
なので、比較的容易に均一に混合することができる。
【００２６】(2) コンクリート用化学混和剤と水との
混合（液体成分の混合） 水４０〜１６０重量部に対して、ＡＥ減水剤、高性能減
水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択され
る少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤０．１〜
１５重量部を加えた後に攪拌することにより混合され
る。上記コンクリート用化学混和剤は水溶性の液体であ
ることから容易に均一に混合することができる。
混合（液体成分の混合） 水４０〜１６０重量部に対して、ＡＥ減水剤、高性能減
水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択され
る少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤０．１〜
１５重量部を加えた後に攪拌することにより混合され
る。上記コンクリート用化学混和剤は水溶性の液体であ
ることから容易に均一に混合することができる。
【００２７】(3) 固体成分と液体成分の混合 上記固体成分の混合によって得られたフライアッシュと
シリカフュームの混合物に、上記液体成分の混合によっ
て得られたコンクリート用化学混和剤と水との混合物を
添加し攪拌することにより、本発明のコンクリート配合
用組成物を製造することができる。
シリカフュームの混合物に、上記液体成分の混合によっ
て得られたコンクリート用化学混和剤と水との混合物を
添加し攪拌することにより、本発明のコンクリート配合
用組成物を製造することができる。
【００２８】[III] コンクリートの製造 上記コンクリート配合用組成物を、セメントや砂等の細
骨材、砕石等の粗骨材等と配合することにより、コンク
リートを製造することができる。 (1) 配合材 (A) セメント 上記セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早
強ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、アルミナセメント、低熱ポルトランドセメント、ハ
イフローセメント等を挙げることができる。 (B) 細骨材 上記細骨材としては、一般的に山砂、陸砂、砕砂、軽量
細骨材（メラサイト砂）等の砂を挙げることができる。 (C) 粗骨材 上記粗骨材としては、一般的に砂利、砕石等を挙げるこ
とができる。 (D) 水 上記各配合材を配合した際に不足の水が添加されること
がある。上記水としては、一般的に上水道、地下水等を
挙げることができる。
骨材、砕石等の粗骨材等と配合することにより、コンク
リートを製造することができる。 (1) 配合材 (A) セメント 上記セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早
強ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、アルミナセメント、低熱ポルトランドセメント、ハ
イフローセメント等を挙げることができる。 (B) 細骨材 上記細骨材としては、一般的に山砂、陸砂、砕砂、軽量
細骨材（メラサイト砂）等の砂を挙げることができる。 (C) 粗骨材 上記粗骨材としては、一般的に砂利、砕石等を挙げるこ
とができる。 (D) 水 上記各配合材を配合した際に不足の水が添加されること
がある。上記水としては、一般的に上水道、地下水等を
挙げることができる。
【００２９】(2) 配合割合 セメント１００重量部に対して、上記コンクリート配合
用組成物を一般に５〜１５０重量部、好ましくは３０〜
１００重量部、特に好ましくは４０〜９５重量部、細骨
材を一般に５０〜５００重量部、好ましくは８０〜４０
０重量部、特に好ましくは１００〜３５０重量部、粗骨
材を一般に８０〜５００重量部、好ましくは９０〜４５
０重量部、特に好ましくは１００〜４００重量部、水を
一般に１５〜９０重量部、好ましくは２０〜８０重量部
配合する。
用組成物を一般に５〜１５０重量部、好ましくは３０〜
１００重量部、特に好ましくは４０〜９５重量部、細骨
材を一般に５０〜５００重量部、好ましくは８０〜４０
０重量部、特に好ましくは１００〜３５０重量部、粗骨
材を一般に８０〜５００重量部、好ましくは９０〜４５
０重量部、特に好ましくは１００〜４００重量部、水を
一般に１５〜９０重量部、好ましくは２０〜８０重量部
配合する。
【００３０】(3) 配合方法 上記配合材の配合方法としては、以下に示す〜の順
番で添加し混合される。 細骨材、 セメント、 コンクリート配合用組成物（フライアッシュスラリ
ー）、 水、 粗骨材、
番で添加し混合される。 細骨材、 セメント、 コンクリート配合用組成物（フライアッシュスラリ
ー）、 水、 粗骨材、
【００３１】(4) コンクリート (A) 物 性 上記配合により調製されたコンクリートは、粉体のセメ
ントと微粉体のフライアッシュと、そして超微粉体のシ
リカフュームとが、セメント重量に対して正確な配合割
合で配合され、正確に計量・混練されるので、得られる
コンクリートの品質が一定であり、高品質で高強度のコ
ンクリートを製造することができる。
ントと微粉体のフライアッシュと、そして超微粉体のシ
リカフュームとが、セメント重量に対して正確な配合割
合で配合され、正確に計量・混練されるので、得られる
コンクリートの品質が一定であり、高品質で高強度のコ
ンクリートを製造することができる。
【００３２】(B) 性 能 この様なコンクリートは、コンクリート配合用組成物の
成分（Ａ）が持っている基本特性の長期強度の増大、単
位水量の減少、作業性の改善、乾燥収縮の減少、水密性
の向上、水和熱の減少、化学抵抗性の向上等、又、成分
（Ｂ）の流動性の向上、分離抵抗性の増大、高強度発現
性、又、成分（Ｃ）の流動性の向上、１８％以上の大幅
な単位水量の減少等の性能から、高流動コンクリート、
高強度コンクリート、高耐久性コンクリートを製造する
ことができる。
成分（Ａ）が持っている基本特性の長期強度の増大、単
位水量の減少、作業性の改善、乾燥収縮の減少、水密性
の向上、水和熱の減少、化学抵抗性の向上等、又、成分
（Ｂ）の流動性の向上、分離抵抗性の増大、高強度発現
性、又、成分（Ｃ）の流動性の向上、１８％以上の大幅
な単位水量の減少等の性能から、高流動コンクリート、
高強度コンクリート、高耐久性コンクリートを製造する
ことができる。
【００３３】
【実施例】以下に示す実施例及び比較例によって、本発
明を更に具体的に説明する。 [I] 評価方法 〔フライアッシュスラリーのフロー試験方法〕フライア
ッシュスラリーのフロー試験方法としては、ＪＩＳ−Ａ
６２０１の付属書２（規定）フライアッシュのモルタル
によるフロー値比及び活性度指数の試験方法の６．３フ
ロー試験に規定される方法によって実施した。フロー容
器は直径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍとし、室内温度２０
℃にて行った。
明を更に具体的に説明する。 [I] 評価方法 〔フライアッシュスラリーのフロー試験方法〕フライア
ッシュスラリーのフロー試験方法としては、ＪＩＳ−Ａ
６２０１の付属書２（規定）フライアッシュのモルタル
によるフロー値比及び活性度指数の試験方法の６．３フ
ロー試験に規定される方法によって実施した。フロー容
器は直径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍとし、室内温度２０
℃にて行った。
【００３４】〔コンクリートの評価方法〕圧縮強度の測定 ＪＩＳ−Ａ１１３２（コンクリートの強度試験用供試体
の作り方）に従い製造した直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍ
の円柱供試体を材齢１日で脱型した後、所定の材齢まで
２０℃±３℃の水中養生を行った。材齢が７日、２８
日、９１日に達した時、ＪＩＳ−Ａ１１０８（コンクリ
ートの圧縮試験方法）に従い測定した。なお、同一条件
に対して３〜９本の供試体の圧縮強度を測定した。スランプフローの測定 コンクリートのスランプフローをＪＩＳ−Ａ１１０１の
「コンクリートのスランプ試験方法」に従って測定し
た。空気量 コンクリートの空気量をＪＩＳ−Ａ１１２８の「フレッ
シュコンクリートの空気量の圧力による試験方法」に従
って測定した。
の作り方）に従い製造した直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍ
の円柱供試体を材齢１日で脱型した後、所定の材齢まで
２０℃±３℃の水中養生を行った。材齢が７日、２８
日、９１日に達した時、ＪＩＳ−Ａ１１０８（コンクリ
ートの圧縮試験方法）に従い測定した。なお、同一条件
に対して３〜９本の供試体の圧縮強度を測定した。スランプフローの測定 コンクリートのスランプフローをＪＩＳ−Ａ１１０１の
「コンクリートのスランプ試験方法」に従って測定し
た。空気量 コンクリートの空気量をＪＩＳ−Ａ１１２８の「フレッ
シュコンクリートの空気量の圧力による試験方法」に従
って測定した。
【００３５】[II] 実施例及び比較例 実施例１〜１０及び比較例１〜３ [コンクリート配合用組成物の調製]下記の原料を表１に
示す配合割合で配合し、下記の混合方法にて混合するこ
とによりスラリー組成物〜Ｘ及びXI〜XIII（コンクリ
ート配合用組成物）を調製した。この得られたコンクリ
ート配合用組成物〜Ｘ及びXI〜XIII（フライアッシュ
スラリー）のフロー試験を実施した。その結果を図１に
示す。
示す配合割合で配合し、下記の混合方法にて混合するこ
とによりスラリー組成物〜Ｘ及びXI〜XIII（コンクリ
ート配合用組成物）を調製した。この得られたコンクリ
ート配合用組成物〜Ｘ及びXI〜XIII（フライアッシュ
スラリー）のフロー試験を実施した。その結果を図１に
示す。
【００３６】〔原 料〕成分（Ａ） フライアッシュ：中国電力（株）新小野田火力発電所製
フライアッシュ原粉、密度２．３４成分（Ｂ） シリカフューム：エルケム（株）製「マイクロシリカ」
９４０Ｕ、密度２．２０
フライアッシュ原粉、密度２．３４成分（Ｂ） シリカフューム：エルケム（株）製「マイクロシリカ」
９４０Ｕ、密度２．２０
【００３７】成分（Ｃ） 高性能ＡＥ減水剤：ポリカルボン酸塩系高性能ＡＥ減水
剤（サンフロー（株）製「サンフロー ＨＳ−７０
０」）、密度１．０７、ｐＨ：８ 高性能ＡＥ減水剤：アミノスルホン酸系高分子化合物
（エフ・ピー・ケー（株）製「パリックＦＰ２００
Ｓ」）、密度１．１３ 流動化剤：ナフタリンスルホン酸と変性リグニンとの共
縮合物にリグニンスルホン酸誘導体を加えたもの（サン
フロー（株）製「サンフロー ＦＢＦ」）、密度１．１
５、ｐＨ：９ 流動化剤：メラミンスルホン酸を主成分とするもの（サ
ンフロー（株）製「サンフロー ＭＳ」）、密度１．２
１、 高性能減水剤：ナフタリンスルホン酸塩系高性能減水剤
（サンフロー（株）製「サンフローＰＳ」） ＡＥ減水剤：リグニンスルホン酸塩系ＡＥ減水剤（サン
フロー（株）製「サンフローＫ」）
剤（サンフロー（株）製「サンフロー ＨＳ−７０
０」）、密度１．０７、ｐＨ：８ 高性能ＡＥ減水剤：アミノスルホン酸系高分子化合物
（エフ・ピー・ケー（株）製「パリックＦＰ２００
Ｓ」）、密度１．１３ 流動化剤：ナフタリンスルホン酸と変性リグニンとの共
縮合物にリグニンスルホン酸誘導体を加えたもの（サン
フロー（株）製「サンフロー ＦＢＦ」）、密度１．１
５、ｐＨ：９ 流動化剤：メラミンスルホン酸を主成分とするもの（サ
ンフロー（株）製「サンフロー ＭＳ」）、密度１．２
１、 高性能減水剤：ナフタリンスルホン酸塩系高性能減水剤
（サンフロー（株）製「サンフローＰＳ」） ＡＥ減水剤：リグニンスルホン酸塩系ＡＥ減水剤（サン
フロー（株）製「サンフローＫ」）
【００３８】成分（Ｄ） 水：地下水成分（Ｅ） 無機質防水剤：小田急建材ベストン社製「ベストン
Ａ」、密度：２．６４、使用量（セメント×６％） 収縮低減剤：低級アルコールのアルキレンオキシド付加
物、太平洋セメント社製「テトラガード」、密度：１．
０１、使用量（セメント×２．５％） 鉄筋コンクリート用防錆剤：株式会社小野田製、「ラス
ナイン」、密度：１．２７、使用量：３リットル／ｍ３
Ａ」、密度：２．６４、使用量（セメント×６％） 収縮低減剤：低級アルコールのアルキレンオキシド付加
物、太平洋セメント社製「テトラガード」、密度：１．
０１、使用量（セメント×２．５％） 鉄筋コンクリート用防錆剤：株式会社小野田製、「ラス
ナイン」、密度：１．２７、使用量：３リットル／ｍ３
【００３９】〔混合方法〕固体成分同士の成分（Ａ）と
成分（Ｂ）とを混合した後、この混合物に成分（Ｄ）に
成分（Ｃ）を溶解した混合物を加えて攪拌することによ
りフライアッシュスラリーを得た。
成分（Ｂ）とを混合した後、この混合物に成分（Ｄ）に
成分（Ｃ）を溶解した混合物を加えて攪拌することによ
りフライアッシュスラリーを得た。
【００４０】〔フロー試験〕このフライアッシュスラリ
ーのフロー試験を上記フロー試験方法と同様の方法によ
り実施した。
ーのフロー試験を上記フロー試験方法と同様の方法によ
り実施した。
【００４１】〔試験結果〕フロー試験の結果を図１に示
す。図１にて明らかにされるように、成分（Ｂ）のシリ
カフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用化学混和剤を
配合していない比較例１は、フロー試験開始後まもなく
材料の密度差に基づく沈殿現象が発生して時間の経過に
比例して沈殿物とブリージングの分離形態が明白になっ
た。しかし、攪拌を繰り返すと元の流動性を回復したが
７５時間後当たりから徐々に流動性が低下した。これで
は配管の詰まりが生じ易いものと思われる。一方、成分
（Ｂ）のシリカフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用
化学混和剤を配合した実施例１〜４は何れも２００時間
経過後も流動性がありかなり高いフロー値を有してお
り、チクソトロピー・サスペンジョン状態を長く良好に
維持していることが明らかである。更に、実施例７〜９
は、多機能・高性能コンクリートを製造することを目的
とする為に配合した防水コンクリート用の無機質防水
剤、収縮低減コンクリート用の収縮低減剤、防錆コンク
リート用の鉄筋コンクリート用防錆剤を次々に添加して
その流動性の変化を試験した。上記試験結果より実施例
７〜９は、共に良好な流動性を保持することができたの
でコンクリート製造工場においても、その製造工程中に
十分に運搬・貯蔵・計量の際にも円滑に対応できるもの
である。
す。図１にて明らかにされるように、成分（Ｂ）のシリ
カフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用化学混和剤を
配合していない比較例１は、フロー試験開始後まもなく
材料の密度差に基づく沈殿現象が発生して時間の経過に
比例して沈殿物とブリージングの分離形態が明白になっ
た。しかし、攪拌を繰り返すと元の流動性を回復したが
７５時間後当たりから徐々に流動性が低下した。これで
は配管の詰まりが生じ易いものと思われる。一方、成分
（Ｂ）のシリカフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用
化学混和剤を配合した実施例１〜４は何れも２００時間
経過後も流動性がありかなり高いフロー値を有してお
り、チクソトロピー・サスペンジョン状態を長く良好に
維持していることが明らかである。更に、実施例７〜９
は、多機能・高性能コンクリートを製造することを目的
とする為に配合した防水コンクリート用の無機質防水
剤、収縮低減コンクリート用の収縮低減剤、防錆コンク
リート用の鉄筋コンクリート用防錆剤を次々に添加して
その流動性の変化を試験した。上記試験結果より実施例
７〜９は、共に良好な流動性を保持することができたの
でコンクリート製造工場においても、その製造工程中に
十分に運搬・貯蔵・計量の際にも円滑に対応できるもの
である。
【００４２】［コンクリートの製造］実施例１〜１０に
て製造したスラリー組成物〜Ｘを下記に示すコンクリ
ート原料に下記に示す混合条件で配合し、練り混ぜ、コ
ンクリートを製造し、下記に示す評価方法で評価した。
その結果を表２に示す。
て製造したスラリー組成物〜Ｘを下記に示すコンクリ
ート原料に下記に示す混合条件で配合し、練り混ぜ、コ
ンクリートを製造し、下記に示す評価方法で評価した。
その結果を表２に示す。
【００４３】〔コンクリート原料〕セメント 太平洋セメント（株）製普通ポルトランドセメント、密
度３．１６、比表面積３，３００ｃｍ２／ｇ細骨材 ： 鹿嶋産陸砂：密度２．５８、ＦＭ２．６９ フライアッシュ：中国電力（株）新小野田火力発電所製
フライアッシュ原粉、密度２．３４粗骨材 ： 砕石：２００５、下都賀産、密度２．６８、ＦＭ６．５
０水 ： 地下水無機質防水材 ： 小田急建材ベストン社製「ベストンＡ」：密度２．６
４、使用量（Ｃ×６％）収縮低減剤 ： 太平洋セメント社製「テトラガード」：低級アルコール
のアルキレンオキシド付加物、密度１．０１、使用量
（Ｃ×２．５％）鉄筋コンクリート用防錆剤 ： 株式会社小野田製、「ラスナイン」：密度１．２７、使
用量３リットル／ｍ３
度３．１６、比表面積３，３００ｃｍ２／ｇ細骨材 ： 鹿嶋産陸砂：密度２．５８、ＦＭ２．６９ フライアッシュ：中国電力（株）新小野田火力発電所製
フライアッシュ原粉、密度２．３４粗骨材 ： 砕石：２００５、下都賀産、密度２．６８、ＦＭ６．５
０水 ： 地下水無機質防水材 ： 小田急建材ベストン社製「ベストンＡ」：密度２．６
４、使用量（Ｃ×６％）収縮低減剤 ： 太平洋セメント社製「テトラガード」：低級アルコール
のアルキレンオキシド付加物、密度１．０１、使用量
（Ｃ×２．５％）鉄筋コンクリート用防錆剤 ： 株式会社小野田製、「ラスナイン」：密度１．２７、使
用量３リットル／ｍ３
【００４４】〔混合条件〕ＪＩＳ−Ａ１１３８（試験室
におけるコンクリートの作り方）に従い公称能力４０リ
ットルの可傾式ミキサーを用いて、下記の順序で配合
し、１バッチ２０リットルずつ１８０秒間練り混ぜて製
造した。フライアッシュスラリー使用の場合 細骨材、セメント、フライアッシュスラリー、
水、粗骨材その場での混合の場合 細骨材、セメント、フライアッシュ粉末、コン
クリート混和剤入りの水、粗骨材
におけるコンクリートの作り方）に従い公称能力４０リ
ットルの可傾式ミキサーを用いて、下記の順序で配合
し、１バッチ２０リットルずつ１８０秒間練り混ぜて製
造した。フライアッシュスラリー使用の場合 細骨材、セメント、フライアッシュスラリー、
水、粗骨材その場での混合の場合 細骨材、セメント、フライアッシュ粉末、コン
クリート混和剤入りの水、粗骨材
【００４５】〔評価方法〕コンクリートの「圧縮強
度」、「スランプフロー」、及び、「空気量」を上記
「コンクリートの評価方法」に従って測定した。
度」、「スランプフロー」、及び、「空気量」を上記
「コンクリートの評価方法」に従って測定した。
【００４６】比較例４ スラリー組成物を調製せずに、コンクリート製造時にフ
ライアッシュとシリカヒュームとポリカルボン酸系高性
能ＡＥ減水剤とをその場で配合してコンクリートを製造
した以外は実施例１と同様に実施した。その結果を表２
に示す。なお、フライアッシュとシリカヒュームとの配
合の際には、粉体が舞い上がり、その計量に苦労を要し
た。
ライアッシュとシリカヒュームとポリカルボン酸系高性
能ＡＥ減水剤とをその場で配合してコンクリートを製造
した以外は実施例１と同様に実施した。その結果を表２
に示す。なお、フライアッシュとシリカヒュームとの配
合の際には、粉体が舞い上がり、その計量に苦労を要し
た。
【００４７】比較例５ フライアッシュ１００重量部と、ベントナイト（（株）
豊順洋行製「赤城」、２５０メッシュ）５重量部と、ポ
リカルボン酸塩高分子化合物を主成分とする高性能ＡＥ
減水剤（サンフロー（株）製「サンフローＨＳ−７０
０」）５重量部と、水５０重量部とを配合したスラリー
組成物XIVを調製した後、実施例１と同様にコンクリー
トを製造し、評価した。その結果を表２に示す。
豊順洋行製「赤城」、２５０メッシュ）５重量部と、ポ
リカルボン酸塩高分子化合物を主成分とする高性能ＡＥ
減水剤（サンフロー（株）製「サンフローＨＳ−７０
０」）５重量部と、水５０重量部とを配合したスラリー
組成物XIVを調製した後、実施例１と同様にコンクリー
トを製造し、評価した。その結果を表２に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
【発明の効果】本発明のコンクリート配合用組成物は、
フライアッシュを高濃度で含み、固体分と液体分とが長
時間分離せずに長時間流動性を保持することができるこ
とから、粉体のまま現場で混合作業を行わなければなら
なかった従来の方法に比較して、液状輸送や貯蔵・計量
を容易に行うことができ、セメント等に容易に配合する
ことが可能であるので、正確な配合割合でコンクリート
を調製することができ、高品質で高強度のコンクリート
とすることができる。また、火力発電所から副産物とし
て生産される石炭灰（フライアッシュ）を有効利用で
き、廃棄・埋立に高費用をかける必要がない。
フライアッシュを高濃度で含み、固体分と液体分とが長
時間分離せずに長時間流動性を保持することができるこ
とから、粉体のまま現場で混合作業を行わなければなら
なかった従来の方法に比較して、液状輸送や貯蔵・計量
を容易に行うことができ、セメント等に容易に配合する
ことが可能であるので、正確な配合割合でコンクリート
を調製することができ、高品質で高強度のコンクリート
とすることができる。また、火力発電所から副産物とし
て生産される石炭灰（フライアッシュ）を有効利用で
き、廃棄・埋立に高費用をかける必要がない。
【図１】本発明実施例及び比較例のフライアッシュスラ
リーのフロー試験の結果を示す図である。
リーのフロー試験の結果を示す図である。
１− 実施例１のスラリー組成物 ２− 実施例２のスラリー組成物 ３− 実施例３のスラリー組成物 ４− 実施例４のスラリー組成物 ５− 実施例５のスラリー組成物 ６− 実施例６のスラリー組成物 ７− 実施例７のスラリー組成物 ８− 実施例８のスラリー組成物 ９− 実施例９のスラリー組成物 １０−Ｘ 実施例１０のスラリー組成物Ｘ 比１−XI 比較例１のスラリー組成物XI 比２−XII 比較例２のスラリー組成物XII 比３−XIII 比較例３のスラリー組成物XIII
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年２月２３日（２００１．２．２
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】(B) シリカフューム（成分（Ｂ）） 本発明のコンクリート配合用組成物を構成するシリカフ
ューム（成分（Ｂ））としては、一般にシリカフラワ
（ｓｉｌｉｃａ ｆｌｏｗｅｒ）、アモルファスシリカ
（ａｍｏｒｐｈｏａｓ ｓｉｌｉｃａ）等とも呼ばれる
もので、シリコン（Ｓｉ），フェロシリコン（ｆｅｒｏ
ｓｉｌｉｃｏｎ：ＦｅＳｉ）：珪素鉄のことで、鉄と
珪素の合金で、脆く、銀白色の光沢を示すものである。
工業的には、金属シリコンやフェロシリコンを電気炉等
で製造する際に、廃ガス中に含まれるＳｉＯ２の超微粒
子（窒素ガス吸着法で比表面積１５０，０００〜２５
０，０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは１９０，０００〜２
００，０００ｃｍ ２／ｇ）を集塵機等で捕集することに
より、副産物として生成されるものである。
ューム（成分（Ｂ））としては、一般にシリカフラワ
（ｓｉｌｉｃａ ｆｌｏｗｅｒ）、アモルファスシリカ
（ａｍｏｒｐｈｏａｓ ｓｉｌｉｃａ）等とも呼ばれる
もので、シリコン（Ｓｉ），フェロシリコン（ｆｅｒｏ
ｓｉｌｉｃｏｎ：ＦｅＳｉ）：珪素鉄のことで、鉄と
珪素の合金で、脆く、銀白色の光沢を示すものである。
工業的には、金属シリコンやフェロシリコンを電気炉等
で製造する際に、廃ガス中に含まれるＳｉＯ２の超微粒
子（窒素ガス吸着法で比表面積１５０，０００〜２５
０，０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは１９０，０００〜２
００，０００ｃｍ ２／ｇ）を集塵機等で捕集することに
より、副産物として生成されるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】シリカフュームの粒径は、それを製造する
方法や原料により、及び、シリカフュームの採取設備等
によってその品質が若干相違するが、一般に、平均粒径
が０．００４〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μ
ｍ、特に好ましくは０．１〜０．３μｍの超微粒子状の
ものである。シリカフュームの化学成分としては、一般
に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）が一般に６３〜９６重量
％、好ましくは８７〜９４重量％、酸化鉄（Ｆｅ
２Ｏ３）が一般に０．１〜１１重量％、好ましくは０．
５〜２．０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が
一般に０．１〜６重量％、好ましくは０．６〜１．４重
量％、炭素（Ｃ）が一般に０．１〜３．５重量％、好ま
しくは０．８〜２．０重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２
Ｏ）が一般に０．１〜２.５重量％、好ましくは０．２
〜０．７重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）が一般に０．
１〜２.５重量％、好ましくは０．４〜１．０重量％か
らなるものである。シリカフュームの粒径の測定方法と
しては、レーザー光散乱法（マイクロトラック）により
粒度分布を測定し、重量で５０％に相当するｄ５０をも
って平均粒径を求めることができる（「セメント・コン
クリート」誌，Ｎｏ４９５，Ｍａｙ，１９８８，Ｐ２０
〜２９，「超微粉を用いた高強度セメントの硬化と破
壊」参照）。また、場合により透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で平均粒径を測定することもできる。
方法や原料により、及び、シリカフュームの採取設備等
によってその品質が若干相違するが、一般に、平均粒径
が０．００４〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μ
ｍ、特に好ましくは０．１〜０．３μｍの超微粒子状の
ものである。シリカフュームの化学成分としては、一般
に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）が一般に６３〜９６重量
％、好ましくは８７〜９４重量％、酸化鉄（Ｆｅ
２Ｏ３）が一般に０．１〜１１重量％、好ましくは０．
５〜２．０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が
一般に０．１〜６重量％、好ましくは０．６〜１．４重
量％、炭素（Ｃ）が一般に０．１〜３．５重量％、好ま
しくは０．８〜２．０重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２
Ｏ）が一般に０．１〜２.５重量％、好ましくは０．２
〜０．７重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）が一般に０．
１〜２.５重量％、好ましくは０．４〜１．０重量％か
らなるものである。シリカフュームの粒径の測定方法と
しては、レーザー光散乱法（マイクロトラック）により
粒度分布を測定し、重量で５０％に相当するｄ５０をも
って平均粒径を求めることができる（「セメント・コン
クリート」誌，Ｎｏ４９５，Ｍａｙ，１９８８，Ｐ２０
〜２９，「超微粉を用いた高強度セメントの硬化と破
壊」参照）。また、場合により透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で平均粒径を測定することもできる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】[II] コンクリート配合用組成物の製造方
法 (1) フライアッシュとシリカフュームの混合（固体成
分の混合） 粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、粉塵状
のシリカフューム１〜１５０重量部を混合させる。混合
は一般に可傾式ミキサーを用いることにより行われる。
混合される粉体状のフライアッシュと粉塵状のシリカフ
ュームとは異なる粒径のものではあるが、粉体同士の混
合なので、比較的容易に均一に混合することができる。
法 (1) フライアッシュとシリカフュームの混合（固体成
分の混合） 粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、粉塵状
のシリカフューム１〜１５０重量部を混合させる。混合
は一般に可傾式ミキサーを用いることにより行われる。
混合される粉体状のフライアッシュと粉塵状のシリカフ
ュームとは異なる粒径のものではあるが、粉体同士の混
合なので、比較的容易に均一に混合することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】[III] コンクリートの製造 上記コンクリート配合用組成物を、セメントや砂等の細
骨材、砕石等の粗骨材等と配合することにより、コンク
リートを製造することができる。 (1) 配合材 (A) セメント 上記セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早
強ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、アルミナセメント、低熱ポルトランドセメント、ハ
イフローセメント等を挙げることができる。セメント１
００重量部に対して、上記コンクリート配合用組成物を
一般に５〜１５０重量部、好ましくは３０〜１００重量
部、特に好ましくは４０〜９５重量部配合する。
骨材、砕石等の粗骨材等と配合することにより、コンク
リートを製造することができる。 (1) 配合材 (A) セメント 上記セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早
強ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、アルミナセメント、低熱ポルトランドセメント、ハ
イフローセメント等を挙げることができる。セメント１
００重量部に対して、上記コンクリート配合用組成物を
一般に５〜１５０重量部、好ましくは３０〜１００重量
部、特に好ましくは４０〜９５重量部配合する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】(B) 細骨材 上記細骨材としては、一般的に山砂、陸砂、砕砂、軽量
細骨材（メラサイト砂）等の砂を挙げることができる。 (C) 粗骨材 上記粗骨材としては、一般的に砂利、砕石等を挙げるこ
とができる。 (D) 水 上記各配合材を配合した際に不足の水が添加されること
がある。上記水としては、一般的に上水道、地下水等を
挙げることができる。
細骨材（メラサイト砂）等の砂を挙げることができる。 (C) 粗骨材 上記粗骨材としては、一般的に砂利、砕石等を挙げるこ
とができる。 (D) 水 上記各配合材を配合した際に不足の水が添加されること
がある。上記水としては、一般的に上水道、地下水等を
挙げることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】(2) 配合方法 上記配合材の配合方法としては、以下に示す〜の順
番で添加し混合される。 細骨材、 セメント、 コンクリート配合用組成物（フライアッシュスラリ
ー）、 水、 粗骨材、
番で添加し混合される。 細骨材、 セメント、 コンクリート配合用組成物（フライアッシュスラリ
ー）、 水、 粗骨材、
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】(3) コンクリート (A) 物 性 上記配合により調製されたコンクリートは、粉体のセメ
ントと微粉体のフライアッシュと、そして超微粉体のシ
リカフュームとが、セメント重量に対して正確な配合割
合で配合され、正確に計量・混練されるので、得られる
コンクリートの品質が一定であり、高品質で高強度のコ
ンクリートを製造することができる。
ントと微粉体のフライアッシュと、そして超微粉体のシ
リカフュームとが、セメント重量に対して正確な配合割
合で配合され、正確に計量・混練されるので、得られる
コンクリートの品質が一定であり、高品質で高強度のコ
ンクリートを製造することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】成分（Ｄ） 水：地下水成分（Ｅ） 無機質防水材：小田急建材ベストン社製「ベストン
Ａ」、密度：２．６４、使用量（セメント×６％） 収縮低減剤：低級アルコールのアルキレンオキシド付加
物、太平洋セメント社製「テトラガード」、密度：１．
０１、使用量（セメント×２．５％） 鉄筋コンクリート用防錆剤：株式会社小野田製、「ラス
ナイン」、密度：１．２７、使用量：３リットル／ｍ３
Ａ」、密度：２．６４、使用量（セメント×６％） 収縮低減剤：低級アルコールのアルキレンオキシド付加
物、太平洋セメント社製「テトラガード」、密度：１．
０１、使用量（セメント×２．５％） 鉄筋コンクリート用防錆剤：株式会社小野田製、「ラス
ナイン」、密度：１．２７、使用量：３リットル／ｍ３
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】〔試験結果〕フロー試験の結果を図１に示
す。図１にて明らかにされるように、成分（Ｂ）のシリ
カフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用化学混和剤を
配合していない比較例１は、フロー試験開始後まもなく
材料の密度差に基づく沈殿現象が発生して時間の経過に
比例して沈殿物とブリージングの分離形態が明白になっ
た。しかし、攪拌を繰り返すと元の流動性を回復したが
７５時間後当たりから徐々に流動性が低下した。これで
は配管の詰まりが生じ易いものと思われる。一方、成分
（Ｂ）のシリカフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用
化学混和剤を配合した実施例１〜４は何れも２００時間
経過後も流動性がありかなり高いフロー値を有してお
り、チクソトロピー・サスペンジョン状態を長く良好に
維持していることが明らかである。更に、実施例７〜９
は、多機能・高性能コンクリートを製造することを目的
とする為に配合した防水コンクリート用の無機質防水
材、収縮低減コンクリート用の収縮低減剤、防錆コンク
リート用の鉄筋コンクリート用防錆剤を次々に添加して
その流動性の変化を試験した。上記試験結果より実施例
７〜９は、共に良好な流動性を保持することができたの
でコンクリート製造工場においても、その製造工程中に
十分に運搬・貯蔵・計量の際にも円滑に対応できるもの
である。
す。図１にて明らかにされるように、成分（Ｂ）のシリ
カフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用化学混和剤を
配合していない比較例１は、フロー試験開始後まもなく
材料の密度差に基づく沈殿現象が発生して時間の経過に
比例して沈殿物とブリージングの分離形態が明白になっ
た。しかし、攪拌を繰り返すと元の流動性を回復したが
７５時間後当たりから徐々に流動性が低下した。これで
は配管の詰まりが生じ易いものと思われる。一方、成分
（Ｂ）のシリカフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用
化学混和剤を配合した実施例１〜４は何れも２００時間
経過後も流動性がありかなり高いフロー値を有してお
り、チクソトロピー・サスペンジョン状態を長く良好に
維持していることが明らかである。更に、実施例７〜９
は、多機能・高性能コンクリートを製造することを目的
とする為に配合した防水コンクリート用の無機質防水
材、収縮低減コンクリート用の収縮低減剤、防錆コンク
リート用の鉄筋コンクリート用防錆剤を次々に添加して
その流動性の変化を試験した。上記試験結果より実施例
７〜９は、共に良好な流動性を保持することができたの
でコンクリート製造工場においても、その製造工程中に
十分に運搬・貯蔵・計量の際にも円滑に対応できるもの
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 24/30 Ｃ０４Ｂ 24/30 Ｚ Ｄ 28/02 28/02 // Ｃ０４Ｂ 103:30 103:30 103:32 103:32 (72)発明者 涌 井 美穂子 千葉県松戸市二十世紀が丘中松町67番地 有限会社サンブレン内 Ｆターム(参考） 4G012 MA01 PA27 PB04 PB23 PB24 PB25 PB31 PB34
Claims (13)
- 【請求項１】下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるこ
とを特徴とする、コンクリート配合用組成物。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部 - 【請求項２】組成物がチキソトロピー性を示すものであ
る、請求項１に記載のコンクリート配合用組成物。 - 【請求項３】コンクリート用化学混和剤が、高性能ＡＥ
減水剤、又は、流動化剤である、請求項１又は２に記載
のコンクリート配合用組成物。 - 【請求項４】高性能ＡＥ減水剤が、ポリカルボン酸塩系
高性能ＡＥ減水剤、又は、アミノスルホン酸系高性能Ａ
Ｅ減水剤である、請求項１〜３のいずれかに記載のコン
クリート配合用組成物。 - 【請求項５】流動化剤が、ナフタリンスルホン酸系流動
化剤、又は、メラミン系流動化剤である、請求項１〜４
のいずれかに記載のコンクリート配合用組成物。 - 【請求項６】粉体状のフライアッシュ１００重量部に対
して、粉塵状のシリカフューム１〜１５０重量部を混合
させた後、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水
剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコ
ンクリート用化学混和剤０．１〜１５重量部を加えた水
４０〜１６０重量部を添加混合することを特徴とするコ
ンクリート配合用組成物の製造方法。 - 【請求項７】コンクリート用化学混和剤が、高性能ＡＥ
減水剤又は流動化剤である、請求項６に記載のコンクリ
ート配合用組成物の製造方法。 - 【請求項８】高性能ＡＥ減水剤が、ポリカルボン酸塩系
高性能ＡＥ減水剤、又は、アミノスルホン酸系高性能Ａ
Ｅ減水剤である、請求項６又は７に記載のコンクリート
配合用組成物。 - 【請求項９】流動化剤が、ナフタリンスルホン酸系流動
化剤、又は、メラミン系流動化剤である、請求項６〜８
のいずれかに記載のコンクリート配合用組成物。 - 【請求項１０】セメント１００重量部に対して、下記の
成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるコンクリート配合用組
成物を３０〜１００重量部配合することを特徴とする、
コンクリートの製造方法。 成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ １００重量部 成分（Ｂ）：シリカフューム １〜１５０重量部 成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤か ら選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤 ０．１〜 １５重量部 成分（Ｄ）：水 ４０〜１６０重量部 - 【請求項１１】コンクリート用化学混和剤が、高性能Ａ
Ｅ減水剤又は流動化剤である、請求項１０に記載のコン
クリート配合用組成物の製造方法。 - 【請求項１２】高性能ＡＥ減水剤が、ポリカルボン酸塩
系高性能ＡＥ減水剤、又は、アミノスルホン酸系高性能
ＡＥ減水剤である、請求項１０又は１１に記載のコンク
リート配合用組成物。 - 【請求項１３】流動化剤が、ナフタリンスルホン酸系流
動化剤、又は、メラミン系流動化剤である、請求項１０
〜１２のいずれかに記載のコンクリート配合用組成物。
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|---|---|---|---|
| JP2000259324A JP3558973B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物及びその製造方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法 |
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