JP2003176164A - 高性能コンクリート - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 施工性が良好であり、70N/mm2以上の圧縮強
度を発現し、かつ自己収縮が小さい高性能コンクリート
を提供する。 【解決手段】 2CaO・SiO2を30重量％以上含み、かつ熱
重量測定による20℃から500℃までの重量減少量が0.7〜
2.5重量％であるセメントと、主要鉱物が3CaO・SiO2−2
CaO・SiO2−CaO−間隙物質、3CaO・SiO2−CaO−間隙物
質、2CaO・SiO2−CaO−間隙物質又はCaO−間隙物質であ
り、かつCaO結晶を50〜92重量％含有するクリンカ組成
物と石膏の混合粉砕物、あるいは前記クリンカ組成物と
生石灰および石膏との混合粉砕物とからなる混和材と、
減水剤と、細骨材と、粗骨材と、水を含む配合物の硬化
体であって、セメントと混和材の合計量が500〜700kg/m
3、水／（セメント＋混和材）比が25〜35重量％で、配
合物のスランプフロー値が50〜80cmである高性能コンク
リート。上記混和材の配合量は1〜60kg/m3であることが
好ましい。
度を発現し、かつ自己収縮が小さい高性能コンクリート
を提供する。 【解決手段】 2CaO・SiO2を30重量％以上含み、かつ熱
重量測定による20℃から500℃までの重量減少量が0.7〜
2.5重量％であるセメントと、主要鉱物が3CaO・SiO2−2
CaO・SiO2−CaO−間隙物質、3CaO・SiO2−CaO−間隙物
質、2CaO・SiO2−CaO−間隙物質又はCaO−間隙物質であ
り、かつCaO結晶を50〜92重量％含有するクリンカ組成
物と石膏の混合粉砕物、あるいは前記クリンカ組成物と
生石灰および石膏との混合粉砕物とからなる混和材と、
減水剤と、細骨材と、粗骨材と、水を含む配合物の硬化
体であって、セメントと混和材の合計量が500〜700kg/m
3、水／（セメント＋混和材）比が25〜35重量％で、配
合物のスランプフロー値が50〜80cmである高性能コンク
リート。上記混和材の配合量は1〜60kg/m3であることが
好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、70N/mm2以上の圧
縮強度を発現する高性能コンクリートに関し、特に施工
性が良好で、自己収縮が小さい高性能コンクリートに関
する。
縮強度を発現する高性能コンクリートに関し、特に施工
性が良好で、自己収縮が小さい高性能コンクリートに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、土地のより一層の有効利用の観点
から、建築物の超高層化ないしは大規模化の傾向は益々
顕著になってきている。このような超高層ないしは大規
模な建築物の建設工事においては、施工期間の短縮、施
工の省力化、施工欠陥の解消などの観点から、流動性と
材料分離抵抗性に優れ、かつ高強度（圧縮強度70N/mm2
以上）を発現する高流動コンクリートが求められてい
る。また、コンクリート製品工場においても振動締固め
による騒音の低減などの観点から、流動性と材料分離抵
抗性に優れ、かつ高強度（圧縮強度70N/mm2以上）を発
現する高流動コンクリートが求められている。
から、建築物の超高層化ないしは大規模化の傾向は益々
顕著になってきている。このような超高層ないしは大規
模な建築物の建設工事においては、施工期間の短縮、施
工の省力化、施工欠陥の解消などの観点から、流動性と
材料分離抵抗性に優れ、かつ高強度（圧縮強度70N/mm2
以上）を発現する高流動コンクリートが求められてい
る。また、コンクリート製品工場においても振動締固め
による騒音の低減などの観点から、流動性と材料分離抵
抗性に優れ、かつ高強度（圧縮強度70N/mm2以上）を発
現する高流動コンクリートが求められている。
【０００３】従来より、高流動コンクリートとしては、
1)増粘作用を有する水溶性高分子を使用する、通常増粘
剤系と称する高流動コンクリート、 2)コンクリート中のセメント量を多くし（例えば、500k
g/m3以上）、減水剤（高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤
等）を使用して水／セメント比を小さくした（例えば、
35重量％以下）、通常粉体系と称する高流動コンクリー
ト、が知られている。
剤系と称する高流動コンクリート、 2)コンクリート中のセメント量を多くし（例えば、500k
g/m3以上）、減水剤（高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤
等）を使用して水／セメント比を小さくした（例えば、
35重量％以下）、通常粉体系と称する高流動コンクリー
ト、が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記増粘剤系高流動コ
ンクリートでは、流動性を確保するために、セメント量
が400〜500kg/m3、水／セメント比が40〜50重量％程度
であることが多い。そのため、該増粘剤系高流動コンク
リートでは、70N/mm2以上の圧縮強度を発現することが
困難であった。一方、粉体系高流動コンクリートでは、
流動性と材料分離抵抗性に優れ、70N/mm2以上の高強度
を発現させることもできるのではあるが、一方で、セメ
ント量が多く、また、水／セメント比が小さいので、硬
化後の自己収縮が大きくなるという課題があった。この
ような自己収縮が大きいコンクリートでは、例えば、Ｒ
Ｃ部材の製造に用いたとき、鉄筋の拘束により部材下縁
部に大きな引張応力が発生し、力学的に弊害を起こす可
能性があることが指摘されている。
ンクリートでは、流動性を確保するために、セメント量
が400〜500kg/m3、水／セメント比が40〜50重量％程度
であることが多い。そのため、該増粘剤系高流動コンク
リートでは、70N/mm2以上の圧縮強度を発現することが
困難であった。一方、粉体系高流動コンクリートでは、
流動性と材料分離抵抗性に優れ、70N/mm2以上の高強度
を発現させることもできるのではあるが、一方で、セメ
ント量が多く、また、水／セメント比が小さいので、硬
化後の自己収縮が大きくなるという課題があった。この
ような自己収縮が大きいコンクリートでは、例えば、Ｒ
Ｃ部材の製造に用いたとき、鉄筋の拘束により部材下縁
部に大きな引張応力が発生し、力学的に弊害を起こす可
能性があることが指摘されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、特定のセメントと
特定の混和材を組み合わせ、かつ配合割合を限定したコ
ンクリートであれば、70N/mm2以上の圧縮強度を発現す
るコンクリートであっても、施工性が良好であり、自己
収縮を小さくすることができることを見いだし、本発明
を完成させたものである。即ち、本発明は、2CaO・SiO2
を30重量％以上含み、かつ熱重量測定による20℃から50
0℃までの重量減少量が0.7〜2.5重量％であるセメント
と、主要鉱物が3CaO・SiO2−2CaO・SiO2−CaO−間隙物
質、3CaO・SiO2−CaO−間隙物質、2CaO・SiO 2−CaO−間
隙物質又はCaO−間隙物質であり、かつCaO結晶を50〜92
重量％含有するクリンカ組成物と石膏の混合粉砕物、あ
るいは前記クリンカ組成物と生石灰および石膏との混合
粉砕物とからなる混和材と、減水剤と、細骨材と、粗骨
材と、水を含む配合物の硬化体であって、セメントと混
和材の合計量が500〜700kg/m3、水／（セメント＋混和
材）比が25〜35重量％で、配合物のスランプフロー値が
50〜80cmであることを特徴とする高性能コンクリート
（請求項１）である。そして、上記混和材の配合量は1
〜60kg/m3であることが好ましい（請求項２）。
を解決するために鋭意研究した結果、特定のセメントと
特定の混和材を組み合わせ、かつ配合割合を限定したコ
ンクリートであれば、70N/mm2以上の圧縮強度を発現す
るコンクリートであっても、施工性が良好であり、自己
収縮を小さくすることができることを見いだし、本発明
を完成させたものである。即ち、本発明は、2CaO・SiO2
を30重量％以上含み、かつ熱重量測定による20℃から50
0℃までの重量減少量が0.7〜2.5重量％であるセメント
と、主要鉱物が3CaO・SiO2−2CaO・SiO2−CaO−間隙物
質、3CaO・SiO2−CaO−間隙物質、2CaO・SiO 2−CaO−間
隙物質又はCaO−間隙物質であり、かつCaO結晶を50〜92
重量％含有するクリンカ組成物と石膏の混合粉砕物、あ
るいは前記クリンカ組成物と生石灰および石膏との混合
粉砕物とからなる混和材と、減水剤と、細骨材と、粗骨
材と、水を含む配合物の硬化体であって、セメントと混
和材の合計量が500〜700kg/m3、水／（セメント＋混和
材）比が25〜35重量％で、配合物のスランプフロー値が
50〜80cmであることを特徴とする高性能コンクリート
（請求項１）である。そして、上記混和材の配合量は1
〜60kg/m3であることが好ましい（請求項２）。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明で使用するセメントは、2CaO・SiO2（以
下、ビーライトと称す）を30重量％以上含み、かつ熱重
量測定による20℃から500℃までの重量減少量が0.7〜2.
5重量％であるセメントである。該セメントとしては、
例えば、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトラン
ドセメント、さらには中庸熱ポルトランドセメントや低
熱ポルトランドセメントと、石灰石粉末、高炉スラグ粉
末、フライアッシュ、珪石粉末、シリカフュームから選
ばれる１種以上の無機粉末を混合したセメントに、高速
攪拌しながら水を噴霧する／又は水蒸気を吹きつける等
の方法で水を保持させた加水処理セメントや、中庸熱ポ
ルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントの製造
時において、セメントクリンカと石膏を仕上げミルで粉
砕する際に、散水しながら粉砕したセメント等が挙げら
れる。
する。本発明で使用するセメントは、2CaO・SiO2（以
下、ビーライトと称す）を30重量％以上含み、かつ熱重
量測定による20℃から500℃までの重量減少量が0.7〜2.
5重量％であるセメントである。該セメントとしては、
例えば、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトラン
ドセメント、さらには中庸熱ポルトランドセメントや低
熱ポルトランドセメントと、石灰石粉末、高炉スラグ粉
末、フライアッシュ、珪石粉末、シリカフュームから選
ばれる１種以上の無機粉末を混合したセメントに、高速
攪拌しながら水を噴霧する／又は水蒸気を吹きつける等
の方法で水を保持させた加水処理セメントや、中庸熱ポ
ルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントの製造
時において、セメントクリンカと石膏を仕上げミルで粉
砕する際に、散水しながら粉砕したセメント等が挙げら
れる。
【０００７】本発明においては、ビーライトを30重量％
以上含み、かつ熱重量測定による20℃から500℃までの
重量減少量が0.7〜2.5重量％であるセメントを使用する
ことにより、施工性を損なわずに高性能コンクリートの
自己収縮を小さくする効果が得られる。ビーライト量が
30重量％未満のセメントでは、施工性が低下するうえ、
自己収縮が大きくなるので好ましくない。好ましいビー
ライト量は、施工性、強度発現性、自己収縮低減などか
ら40〜60重量％である。熱重量測定による20℃から500
℃までの重量減少量が0.7重量％未満のセメントでは、
自己収縮が大きくなるので好ましくない。熱重量測定に
よる20℃から500℃までの重量減少量が2.5重量％を超え
るセメントでは、強度発現性が低下し、70N/mm2以上の
圧縮強度を発現させることが困難になるので好ましくな
い。好ましい重量減少量は、施工性、強度発現性、コス
トなどから1.0〜2.0重量％である。なお、熱重量測定
は、市販の熱重量測定装置を使用して行えば良い。昇温
速度は、10〜20℃／minが好ましい。
以上含み、かつ熱重量測定による20℃から500℃までの
重量減少量が0.7〜2.5重量％であるセメントを使用する
ことにより、施工性を損なわずに高性能コンクリートの
自己収縮を小さくする効果が得られる。ビーライト量が
30重量％未満のセメントでは、施工性が低下するうえ、
自己収縮が大きくなるので好ましくない。好ましいビー
ライト量は、施工性、強度発現性、自己収縮低減などか
ら40〜60重量％である。熱重量測定による20℃から500
℃までの重量減少量が0.7重量％未満のセメントでは、
自己収縮が大きくなるので好ましくない。熱重量測定に
よる20℃から500℃までの重量減少量が2.5重量％を超え
るセメントでは、強度発現性が低下し、70N/mm2以上の
圧縮強度を発現させることが困難になるので好ましくな
い。好ましい重量減少量は、施工性、強度発現性、コス
トなどから1.0〜2.0重量％である。なお、熱重量測定
は、市販の熱重量測定装置を使用して行えば良い。昇温
速度は、10〜20℃／minが好ましい。
【０００８】なお、本発明において、セメントとして、
中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメン
トと、石灰石粉末、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、
珪石粉末、シリカフュームから選ばれる１種以上の無機
粉末を混合したセメントを使用する場合は、石灰石粉
末、高炉スラグ粉末、フライアッシュ又は珪石粉末は、
ブレーン比表面積2000〜10000cm2/gのものを使用するの
が好ましく、シリカフュームは、BET比表面積10〜20m
2/gのものを使用するのが好ましい。
中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメン
トと、石灰石粉末、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、
珪石粉末、シリカフュームから選ばれる１種以上の無機
粉末を混合したセメントを使用する場合は、石灰石粉
末、高炉スラグ粉末、フライアッシュ又は珪石粉末は、
ブレーン比表面積2000〜10000cm2/gのものを使用するの
が好ましく、シリカフュームは、BET比表面積10〜20m
2/gのものを使用するのが好ましい。
【０００９】本発明で使用する混和材は、主要鉱物が3C
aO・SiO2−2CaO・SiO2−CaO−間隙物質、3CaO・SiO2−C
aO−間隙物質、2CaO・SiO2−CaO−間隙物質又はCaO−間
隙物質であり、かつCaO結晶を50〜92重量％含有するク
リンカ組成物と石膏の混合粉砕物、あるいは前記クリン
カ組成物と生石灰および石膏との混合粉砕物からなるも
のである。
aO・SiO2−2CaO・SiO2−CaO−間隙物質、3CaO・SiO2−C
aO−間隙物質、2CaO・SiO2−CaO−間隙物質又はCaO−間
隙物質であり、かつCaO結晶を50〜92重量％含有するク
リンカ組成物と石膏の混合粉砕物、あるいは前記クリン
カ組成物と生石灰および石膏との混合粉砕物からなるも
のである。
【００１０】混和材中のクリンカ組成物は、主要鉱物と
して少なくともCaO結晶と間隙物質を含み、エーライト
(3CaO・SiO2)および／またはビーライト(2CaO・SiO2)を
含んでも又は含まなくてもよいクリンカ組成物を粉砕し
たものであって、CaO結晶を50〜92重量％含むものであ
る。主要鉱物として少なくともCaO結晶と間隙物質を含
むことにより、施工性を損なわずに高性能コンクリート
の自己収縮を小さくする効果が得られる。クリンカ組成
物中のCaO結晶が50重量％未満では、高性能コンクリー
トの自己収縮を小さくする効果が小さくなり好ましくな
い。クリンカ粉砕物中のCaO結晶が92重量％を超える
と、施工性が悪くなり好ましくない。なお、間隙物質は
セメントクリンカ鉱物中のエーライトやビーライトの間
を埋める鉱物に類するものであり、具体的には、2CaO・
Fe2O3等のカルシウムフェライト鉱物、3CaO・Al2O3等の
カルシウムアルミネート鉱物、あるいは、6CaO・Al2O3
・Fe2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3、6CaO・2Al2O3・Fe2O3等
のカルシウムアルミノフェライト鉱物である。
して少なくともCaO結晶と間隙物質を含み、エーライト
(3CaO・SiO2)および／またはビーライト(2CaO・SiO2)を
含んでも又は含まなくてもよいクリンカ組成物を粉砕し
たものであって、CaO結晶を50〜92重量％含むものであ
る。主要鉱物として少なくともCaO結晶と間隙物質を含
むことにより、施工性を損なわずに高性能コンクリート
の自己収縮を小さくする効果が得られる。クリンカ組成
物中のCaO結晶が50重量％未満では、高性能コンクリー
トの自己収縮を小さくする効果が小さくなり好ましくな
い。クリンカ粉砕物中のCaO結晶が92重量％を超える
と、施工性が悪くなり好ましくない。なお、間隙物質は
セメントクリンカ鉱物中のエーライトやビーライトの間
を埋める鉱物に類するものであり、具体的には、2CaO・
Fe2O3等のカルシウムフェライト鉱物、3CaO・Al2O3等の
カルシウムアルミネート鉱物、あるいは、6CaO・Al2O3
・Fe2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3、6CaO・2Al2O3・Fe2O3等
のカルシウムアルミノフェライト鉱物である。
【００１１】クリンカ組成物は、石灰質原料、粘土原
料、珪石、スラグ類、石膏などを混合し、この原料混合
物をロータリーキルンなどで1300〜1600℃の温度で目標
とするクリンカの鉱物が得られるまで充分に焼き締めて
焼成することにより製造される。
料、珪石、スラグ類、石膏などを混合し、この原料混合
物をロータリーキルンなどで1300〜1600℃の温度で目標
とするクリンカの鉱物が得られるまで充分に焼き締めて
焼成することにより製造される。
【００１２】混和材中の石膏の種類は限定するものでは
なく、無水石膏、半水石膏、二水石膏が使用できるが、
好ましくは無水石膏がよい。混和材中の石膏の量は、
混和材がクリンカ組成物と石膏との二成分系である場合
は、クリンカ組成物100重量部に対して石膏5〜50重量部
が適当である。また、混和材がクリンカ組成物と生石
灰および石膏の三成分系である場合は、クリンカ組成物
と生石灰の合計量100重量部に対して石膏5〜50重量部が
適当である。混和材中の石膏の配合量が前記範囲より少
ないと、高性能コンクリートの自己収縮を小さくする効
果が小さくなり好ましくない。石膏の配合量が前記範囲
より多いと、高性能コンクリートが膨張ひび割れによる
強度低下を招く懸念があり好ましくない。
なく、無水石膏、半水石膏、二水石膏が使用できるが、
好ましくは無水石膏がよい。混和材中の石膏の量は、
混和材がクリンカ組成物と石膏との二成分系である場合
は、クリンカ組成物100重量部に対して石膏5〜50重量部
が適当である。また、混和材がクリンカ組成物と生石
灰および石膏の三成分系である場合は、クリンカ組成物
と生石灰の合計量100重量部に対して石膏5〜50重量部が
適当である。混和材中の石膏の配合量が前記範囲より少
ないと、高性能コンクリートの自己収縮を小さくする効
果が小さくなり好ましくない。石膏の配合量が前記範囲
より多いと、高性能コンクリートが膨張ひび割れによる
強度低下を招く懸念があり好ましくない。
【００１３】本発明においては、混和材に生石灰を配合
することによって、高性能コンクリートの自己収縮をよ
り小さくすることができる。生石灰の種類は限定するも
のではなく、軟焼生石灰、中焼生石灰、硬焼生石灰、極
硬焼生石灰等の生石灰が使用できるが、施工性から、日
本石灰協会の4N−塩酸による粗粒滴定試験法による粗粒
滴定試験値が650ml以下の生石灰を使用することが好ま
しく、400ml以下の生石灰を使用することがより好まし
い。
することによって、高性能コンクリートの自己収縮をよ
り小さくすることができる。生石灰の種類は限定するも
のではなく、軟焼生石灰、中焼生石灰、硬焼生石灰、極
硬焼生石灰等の生石灰が使用できるが、施工性から、日
本石灰協会の4N−塩酸による粗粒滴定試験法による粗粒
滴定試験値が650ml以下の生石灰を使用することが好ま
しく、400ml以下の生石灰を使用することがより好まし
い。
【００１４】混和材中の生石灰の配合量は、クリンカ組
成物100重量部に対して400重量部未満、すなわちクリン
カ組成物と生石灰の合計量において生石灰80重量％未満
が適当である。混和材中の生石灰の配合量が前記範囲よ
り多いと、施工性が悪くなり好ましくない。
成物100重量部に対して400重量部未満、すなわちクリン
カ組成物と生石灰の合計量において生石灰80重量％未満
が適当である。混和材中の生石灰の配合量が前記範囲よ
り多いと、施工性が悪くなり好ましくない。
【００１５】混和材は、上記クリンカ組成物および石膏
の混合粉砕物、あるいは上記クリンカ組成物、生石灰お
よび石膏との混合粉砕物からなるものであるが、これら
は個別に粉砕した後に混合したものでもよく、混合した
後に粉砕したものでもよい。また、個別に粉砕したもの
を、配合物の混練時に他の材料とともにミキサに投入し
てもよい。粉砕には、ボールミル、ロールミル等の粉砕
機を用いることができる。混和材の粉末度は、ブレーン
比表面積で3000cm2/g以上が好ましく、施工性、自己収
縮低減、コストなどから、4000〜8000cm2/gがより好ま
しい。混和材のブレーン比表面積が3000cm2/g未満で
は、高性能コンクリートの自己収縮を小さくする効果が
小さくなり好ましくない。
の混合粉砕物、あるいは上記クリンカ組成物、生石灰お
よび石膏との混合粉砕物からなるものであるが、これら
は個別に粉砕した後に混合したものでもよく、混合した
後に粉砕したものでもよい。また、個別に粉砕したもの
を、配合物の混練時に他の材料とともにミキサに投入し
てもよい。粉砕には、ボールミル、ロールミル等の粉砕
機を用いることができる。混和材の粉末度は、ブレーン
比表面積で3000cm2/g以上が好ましく、施工性、自己収
縮低減、コストなどから、4000〜8000cm2/gがより好ま
しい。混和材のブレーン比表面積が3000cm2/g未満で
は、高性能コンクリートの自己収縮を小さくする効果が
小さくなり好ましくない。
【００１６】本発明で使用するセメント、混和材以外の
材料を説明する。細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、
砕砂又はこれらの混合物を使用することができる。粗骨
材としては、川砂利、山砂利、海砂利、砕石又はこれら
の混合物を使用することができる。減水剤としては、リ
グニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリ
カルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は
高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。本発明で
は、減水効果の大きい高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水
剤を使用することが好ましい。水は、水道水等を使用す
ることができる。なお、本発明においては、必要に応じ
て、支障のない範囲内で、空気連行剤、消泡剤、増粘剤
等を使用することは差し支えない。
材料を説明する。細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、
砕砂又はこれらの混合物を使用することができる。粗骨
材としては、川砂利、山砂利、海砂利、砕石又はこれら
の混合物を使用することができる。減水剤としては、リ
グニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリ
カルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は
高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。本発明で
は、減水効果の大きい高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水
剤を使用することが好ましい。水は、水道水等を使用す
ることができる。なお、本発明においては、必要に応じ
て、支障のない範囲内で、空気連行剤、消泡剤、増粘剤
等を使用することは差し支えない。
【００１７】本発明の高性能コンクリートは、上記セメ
ントと、上記混和材と、減水剤と、細骨材と、粗骨材
と、水を含む配合物の硬化体である。混練方法や混練装
置は、特に限定するものではなく、慣用の方法で、慣用
のミキサで混練すれば良い。養生方法も特に限定するも
のではなく、気中養生、水中養生、蒸気養生などを行え
ば良い。
ントと、上記混和材と、減水剤と、細骨材と、粗骨材
と、水を含む配合物の硬化体である。混練方法や混練装
置は、特に限定するものではなく、慣用の方法で、慣用
のミキサで混練すれば良い。養生方法も特に限定するも
のではなく、気中養生、水中養生、蒸気養生などを行え
ば良い。
【００１８】本発明の高性能コンクリートにおいては、
セメントと混和材の合計量が500〜700kg/m3、水／（セ
メント＋混和材）比が25〜35重量％で、配合物のスラン
プフロー値が50〜80cmである。セメントと混和材の合計
量が500kg/m3未満では、70N/mm2以上の圧縮強度を発現
させることが困難になり好ましくない。セメントと混和
材の合計量が700kg/m3を超えると、自己収縮が大きくな
り好ましくない。また、水／（セメント＋混和材）比が
25重量％未満では、スランプフロー値が50cm未満にな
り、施工性が低下し、例えば、建築物の建設工事におい
ては施工期間の短縮、施工の省力化、施工欠陥の解消な
どを図ることが困難になるので好ましくない。水／（セ
メント＋混和材）比が35重量％を超えると、70N/mm2以
上の圧縮強度を発現させることが困難になり好ましくな
い。また、配合物のスランプフロー値が50cm未満では、
施工性が低下し、例えば、建築物の建設工事においては
施工期間の短縮、施工の省力化、施工欠陥の解消などを
図ることが困難になる、また、コンクリート製品工場に
おいても振動締固めによる騒音の低減を図ることが困難
になるので好ましくない。スランプフロー値が80cmを超
えると、材料分離抵抗性が低下するので好ましくない。
セメントと混和材の合計量が500〜700kg/m3、水／（セ
メント＋混和材）比が25〜35重量％で、配合物のスラン
プフロー値が50〜80cmである。セメントと混和材の合計
量が500kg/m3未満では、70N/mm2以上の圧縮強度を発現
させることが困難になり好ましくない。セメントと混和
材の合計量が700kg/m3を超えると、自己収縮が大きくな
り好ましくない。また、水／（セメント＋混和材）比が
25重量％未満では、スランプフロー値が50cm未満にな
り、施工性が低下し、例えば、建築物の建設工事におい
ては施工期間の短縮、施工の省力化、施工欠陥の解消な
どを図ることが困難になるので好ましくない。水／（セ
メント＋混和材）比が35重量％を超えると、70N/mm2以
上の圧縮強度を発現させることが困難になり好ましくな
い。また、配合物のスランプフロー値が50cm未満では、
施工性が低下し、例えば、建築物の建設工事においては
施工期間の短縮、施工の省力化、施工欠陥の解消などを
図ることが困難になる、また、コンクリート製品工場に
おいても振動締固めによる騒音の低減を図ることが困難
になるので好ましくない。スランプフロー値が80cmを超
えると、材料分離抵抗性が低下するので好ましくない。
【００１９】本発明の高性能コンクリートにおいては、
混和材の配合量は、施工性、自己収縮低減などの観点か
ら、1〜60kg/m3が好ましく、施工性、自己収縮低減、コ
ストなどの観点から、5〜50kg/m3がより好ましく、10〜
40kg/m3がさらに好ましい。混和材の配合量が1kg/m3未
満では、高性能コンクリートの自己収縮が大きくなり好
ましくない。混和材の配合量が60kg/m3を超えると、施
工性が悪くなるうえ、高性能コンクリートが膨張ひび割
れによる強度低下を招く懸念があり好ましくない。
混和材の配合量は、施工性、自己収縮低減などの観点か
ら、1〜60kg/m3が好ましく、施工性、自己収縮低減、コ
ストなどの観点から、5〜50kg/m3がより好ましく、10〜
40kg/m3がさらに好ましい。混和材の配合量が1kg/m3未
満では、高性能コンクリートの自己収縮が大きくなり好
ましくない。混和材の配合量が60kg/m3を超えると、施
工性が悪くなるうえ、高性能コンクリートが膨張ひび割
れによる強度低下を招く懸念があり好ましくない。
【００２０】本発明の高性能コンクリートにおいては、
セメントと混和材の合計量が500〜700kg/m3、混和材量
が好ましくは1〜60kg/m3、水／（セメント＋混和材）比
が25〜35重量％、配合物のスランプフロー値が50〜80cm
であれば、減水剤／（セメント＋混和材）比や単位粗骨
材絶対容積は特に限定するものではないが、施工性やコ
ストなどを考慮して、減水剤（固形分換算）／（セメン
ト＋混和材）比は0.3〜2.0重量％、単位粗骨材絶対容積
は0.27〜0.36m3/m3とすることが好ましい。
セメントと混和材の合計量が500〜700kg/m3、混和材量
が好ましくは1〜60kg/m3、水／（セメント＋混和材）比
が25〜35重量％、配合物のスランプフロー値が50〜80cm
であれば、減水剤／（セメント＋混和材）比や単位粗骨
材絶対容積は特に限定するものではないが、施工性やコ
ストなどを考慮して、減水剤（固形分換算）／（セメン
ト＋混和材）比は0.3〜2.0重量％、単位粗骨材絶対容積
は0.27〜0.36m3/m3とすることが好ましい。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。
１．使用材料
以下に示す材料を使用した。
１）セメント
セメントＡ；太平洋セメント（株）製低熱ポルトラン
ドセメント（ビーライト量50重量％）を二軸式ニーダに
投入し、攪拌しつつ超音波加湿器にて加水処理した加水
処理セメントを使用した。該セメントの熱重量測定によ
る20℃から500℃までの重量減少量は1.2重量％であっ
た。 セメントＢ；太平洋セメント（株）製低熱ポルトラン
ドセメントを使用した。該セメントの熱重量測定による
20℃から500℃までの重量減少量は0.5重量％であった。
ドセメント（ビーライト量50重量％）を二軸式ニーダに
投入し、攪拌しつつ超音波加湿器にて加水処理した加水
処理セメントを使用した。該セメントの熱重量測定によ
る20℃から500℃までの重量減少量は1.2重量％であっ
た。 セメントＢ；太平洋セメント（株）製低熱ポルトラン
ドセメントを使用した。該セメントの熱重量測定による
20℃から500℃までの重量減少量は0.5重量％であった。
【００２２】２）混和材
クリンカ組成物の調製
石灰石、珪石、粘土、鉄原料および無水石膏を表１に示
す鉱物組成となるように混合し、該混合物をロータリー
キルンで焼成温度1300〜1600℃、滞留時間60〜120分で
焼き締めてクリンカを製造し、これをブレーン比表面積
5000cm2/gに粉砕した。
す鉱物組成となるように混合し、該混合物をロータリー
キルンで焼成温度1300〜1600℃、滞留時間60〜120分で
焼き締めてクリンカを製造し、これをブレーン比表面積
5000cm2/gに粉砕した。
【００２３】
【表１】
【００２４】混和材の調製
上記クリンカ組成物100重量部と、無水石膏（ブレーン
比表面積6500cm2/g）10重量部を混合し、混和材を調製
した。
比表面積6500cm2/g）10重量部を混合し、混和材を調製
した。
【００２５】セメント、混和材以外の材料として、以下
に示す材料を使用した。 ３）高性能ＡＥ減水剤；レオビルドSP-8S（（株）エヌ
エムビー製）を使用した。 ４）細骨材；静岡県産陸砂（表乾比重：2.60）を使用し
た。 ５）粗骨材；茨城県産砕石（表乾比重：2.64）を使用し
た。 ６）水；水道水を使用した。
に示す材料を使用した。 ３）高性能ＡＥ減水剤；レオビルドSP-8S（（株）エヌ
エムビー製）を使用した。 ４）細骨材；静岡県産陸砂（表乾比重：2.60）を使用し
た。 ５）粗骨材；茨城県産砕石（表乾比重：2.64）を使用し
た。 ６）水；水道水を使用した。
【００２６】２．コンクリートの配合及び混練
前記材料を使用し、表２に示す配合にしたがってコンク
リートを調製した。混練は、２軸強制練りミキサ（0.06
m3）を用いて、180秒間混練した。
リートを調製した。混練は、２軸強制練りミキサ（0.06
m3）を用いて、180秒間混練した。
【００２７】
【表２】
【００２８】３．評価
１）スランプフロー
各コンクリートの混練直後のスランプフローを、「JIS
A 1101（コンクリートのスランプ試験方法）」に準じて
スランプコーンを引き上げた後、拡がったコンクリート
の最大直径の長さとその直角方向の長さを測定して、平
均値を算出し、スランプフロー値を求めた。 ２）圧縮強度および作業性（施工性） 各コンクリートを、φ10×20cmの型枠を用いて成形し
た。成形時に、各コンクリートの作業性（施工性）を評
価した。成形後、１日間型枠内で養生し、脱型した。そ
の後、材令28日まで水中養生し、「JIS A 1108（コンク
リートの圧縮強度試験方法）」に準じて圧縮強度を測定
した。 ３）自己収縮 各コンクリートの自己収縮を、（社）日本コンクリート
工学協会「セメントペースト、モルタルおよびコンクリ
ートの自己収縮および自己膨張試験方法（案）」に準じ
て測定した（材令28日）。なお、測定は凝結の始発時間
を基長とした。その結果を表３に示す。
A 1101（コンクリートのスランプ試験方法）」に準じて
スランプコーンを引き上げた後、拡がったコンクリート
の最大直径の長さとその直角方向の長さを測定して、平
均値を算出し、スランプフロー値を求めた。 ２）圧縮強度および作業性（施工性） 各コンクリートを、φ10×20cmの型枠を用いて成形し
た。成形時に、各コンクリートの作業性（施工性）を評
価した。成形後、１日間型枠内で養生し、脱型した。そ
の後、材令28日まで水中養生し、「JIS A 1108（コンク
リートの圧縮強度試験方法）」に準じて圧縮強度を測定
した。 ３）自己収縮 各コンクリートの自己収縮を、（社）日本コンクリート
工学協会「セメントペースト、モルタルおよびコンクリ
ートの自己収縮および自己膨張試験方法（案）」に準じ
て測定した（材令28日）。なお、測定は凝結の始発時間
を基長とした。その結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】表３から明らかなように、本発明で規定す
る高性能コンクリートでは、作業性(施工性)が良好なう
え、70N/mm2以上の圧縮強度であっても自己収縮が小さ
かった。
る高性能コンクリートでは、作業性(施工性)が良好なう
え、70N/mm2以上の圧縮強度であっても自己収縮が小さ
かった。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高性能コ
ンクリートは、70N/mm2以上の圧縮強度を発現し、かつ
自己収縮が小さいので、例えば、ＲＣ部材の製造に適用
した場合でも、力学的な弊害が生じる可能性は極めて少
ない。また、本発明の高性能コンクリートは、スランプ
フロー値が50〜80cmである配合物を硬化させたものであ
るので、施工性が良好であり、例えば、建築物の建設工
事においては、施工期間の短縮、施工の省力化、施工欠
陥の解消など、また、コンクリート製品工場において
は、振動締固めによる騒音の低減を図ることができる。
ンクリートは、70N/mm2以上の圧縮強度を発現し、かつ
自己収縮が小さいので、例えば、ＲＣ部材の製造に適用
した場合でも、力学的な弊害が生じる可能性は極めて少
ない。また、本発明の高性能コンクリートは、スランプ
フロー値が50〜80cmである配合物を硬化させたものであ
るので、施工性が良好であり、例えば、建築物の建設工
事においては、施工期間の短縮、施工の省力化、施工欠
陥の解消など、また、コンクリート製品工場において
は、振動締固めによる騒音の低減を図ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
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 22:06 Ｃ０４Ｂ 14:06 Ｚ
14:06 24:18 Ａ
24:18 24:20
24:20 24:22 Ａ
24:22 24:30 Ｂ
24:30 24:26 Ｈ
24:26） 111:34
111:34
Ｆターム(参考） 4G012 MA00 MB02 MB23 PA04 PB03
PB05 PB06 PB11 PB23 PB24
PB25 PB32 PB35 PC01 PC02
PC03 PC04 PC09 PC11 PD01
PD03
Claims (2)
- 【請求項１】 2CaO・SiO2を30重量％以上含み、かつ熱
重量測定による20℃から500℃までの重量減少量が0.7〜
2.5重量％であるセメントと、主要鉱物が3CaO・SiO2−2
CaO・SiO2−CaO−間隙物質、3CaO・SiO2−CaO−間隙物
質、2CaO・SiO2−CaO−間隙物質又はCaO−間隙物質であ
り、かつCaO結晶を50〜92重量％含有するクリンカ組成
物と石膏の混合粉砕物、あるいは前記クリンカ組成物と
生石灰および石膏との混合粉砕物とからなる混和材と、
減水剤と、細骨材と、粗骨材と、水を含む配合物の硬化
体であって、 セメントと混和材の合計量が500〜700kg/m3、水／（セ
メント＋混和材）比が25〜35重量％で、配合物のスラン
プフロー値が50〜80cmであることを特徴とする高性能コ
ンクリート。 - 【請求項２】 上記混和材の配合量が1〜60kg/m3である
請求項１に記載の高性能コンクリート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372811A JP2003176164A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 高性能コンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372811A JP2003176164A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 高性能コンクリート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003176164A true JP2003176164A (ja) | 2003-06-24 |
Family
ID=19181635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001372811A Pending JP2003176164A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 高性能コンクリート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003176164A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081357A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
| JP2008266132A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Taiheiyo Cement Corp | コンクリート組成物及びコンクリート硬化体 |
| CN112225509A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-15 | 安徽瑞和新材料有限公司 | 一种低收缩与低粘性c80高强泵送混凝土及其制备方法 |
-
2001
- 2001-12-06 JP JP2001372811A patent/JP2003176164A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081357A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
| JP2008266132A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Taiheiyo Cement Corp | コンクリート組成物及びコンクリート硬化体 |
| CN112225509A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-15 | 安徽瑞和新材料有限公司 | 一种低收缩与低粘性c80高强泵送混凝土及其制备方法 |
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