JP2004284884A - コンクリートの黒ずみ防止方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】セメントにフライアッシュを配合してコンクリートを打設した場合に、往々にして発生するコンクリート打設面の黒ずみや黒い斑点などを、発生させないか或いは発生しても容易に除去できる程度にする。
【解決手段】セメント、骨材に加えるに、ケン化度９０〜９８モル％のポリビニルアルコールを、セメント１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加し、フライアッシュを使用する場合はセメントとフライアッシュの合計１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加する。
【選択図】 なし
【解決手段】セメント、骨材に加えるに、ケン化度９０〜９８モル％のポリビニルアルコールを、セメント１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加し、フライアッシュを使用する場合はセメントとフライアッシュの合計１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加する。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、フライアッシュ配合コンクリート等において見られる、打設面の黒ずみや黒い斑点などの発生を抑制するコンクリートの黒ずみ防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フライアッシュは石炭火力発電所において排出される、シリカ、アルミニウム、鉄等の酸化物を含有する石炭灰である。フライアッシュはそれ自体には水硬性はないが、これに含まれている可溶性のケイ酸等がセメントの水和に際して生成される水酸化カルシウムと常温で徐々に化合して不溶性のケイ酸カルシウム等を生成するポゾラン活性を有する。そのためセメントと配合して使用すると長期強度を高めて有効に使用することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フライアッシュは２〜８％、時には１０％もの未燃カーボンを含有する。この未燃カーボンがコンクリート打設時に与える振動により外部に浮きだしてコンクリート成形体の表面に集まり、コンクリート成形体の表面を黒ずませたり、或いは黒い斑点を発生させたりする。この現象はコンクリート成形体の外見を著しく損なうものであり、発生すると除去するのに手間を要する。この現象はフライアッシュがセメント混和材として好ましい諸特性を有するにもかかわらず、その用途が充分に普及しない原因の一つであると考えられている。
【０００４】
更に、フライアッシュを含有しないコンクリートであっても、時として表面に黒ずみが現れることがある。コンクリートの黒ずみ現象は製品の品質を低下させるため極力避けたいものである。その原因として骨材に含有される亜炭、雲母などの鉱物が考えられている。
更に、近時、セメントも原料に古タイヤ等、種々の物質が使用されるため、これらに由来する遊離カーボン等が原因物質と考えられている。
そこで、フライアッシュ配合コンクリート等に多くみられる黒ずみ現象を抑制する簡易な方法が求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、上記課題を解決することを目的とし、その構成は、セメント、骨材に加えるに、ケン化度９０〜９８モル％のポリビニルアルコールを、セメント１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加し、フライアッシュを使用する場合はセメントとフライアッシュの合計１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加することを特徴とする。
【０００６】
すなわち、本発明はコンクリート、特にフライアッシュ配合コンクリートの練混ぜにあたり、練混ぜ水にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡとする）を配合することにより、未燃カーポンがコンクリート打設面の表面に集合する現象を抑制するものである。本発明者らはフライアッシュ配合コンクリートの黒ずみ現象を抑制するため、各種界面活性剤を試みたがいずれも好ましい結果が得られず、ＰＶＡが有効であることを見出して本発明を完成するに至った。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明におけるセメントとは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸性ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等を挙げることができる。中でも普通ポルトランドセメントが一般的である。
【０００８】
ＰＶＡとしては市販品が使用できる。一般に、市販品にはわずかな比率ではあるが、カルボキシル基、カルボキシルエステル、酸アミド、ビニルエーテル等の側鎖が混在しているものがあるが、これらも有効に使用できる。ケン化度は９０〜９８％、好ましくは９５〜９７％のＰＶＡが好ましい。分子量は５ないし２０万程度が好ましい。
ＰＶＡは如何なる方法によっても添加できるが、予め数％程度の水溶液にし、練混ぜ水に配合することがコンクリート全体によく分散して望ましい。使用量はセメント量とフライアッシュ量の合計を基準として計算する。フライアッシュを含有しない場合にはセメントのみを基準とする。セメントとフライアッシュの合計１００重量部に対して固形分として０．５〜５０ｍｇ、好ましくは１〜３０ｍｇである。０．５ｍｇ未満では黒ずみ抑制の効果が発現せず、５０ｍｇを越えるとコンクリートの粘性が高くなり、小さい気泡が排出されずに表面に残る。
【０００９】
【実施例】
以下の実施例における使用材料は次の通りである。
セメント ：密度３．１５、太平洋セメント社製
フライアッシュ：ＪＩＳ Ａ ６２０１フライアッシュＩＩ種品、密度２．２０、中部電力碧南火力発電所製
砂 ：密度２．５６、吸水率２．２１、粗粒率２．８５、木曽川水系産
砂利 ：密度２．７６、吸水率０．５９、粗粒率６．８０、犬山市高根産
混和剤 ：高性能減水剤スーパー３００Ｅ、グレースケミカルズ社製
ＰＶＡ ：ケン化度９５％市販品、日本合成化学工業社製
【００１０】
実施例１〜３及び比較例１〜２
下記の配合のコンクリートをプラントミキサーで練混ぜた。ＰＶＡは予め５％の水溶液を準備し、表１に示す量をそれぞれ練混ぜ水に投入した。
水／セメント比（Ｗ／Ｃ）：３５．０％
細骨材比（Ｓ／ａ） ：４２．１％
セメント ：４４０ｋｇ／ｍ３
水 ：１７５ｋｇ／ｍ３
フライアッシュ ：６０ｋｇ／ｍ３
砂 ：６８５ｋｇ／ｍ３
砂利 ：１０１９ｋｇ／ｍ３
混和剤 ：０．８％（セメントとフライアッシュの和に対して）
目標スランプ ：２１ｃｍ
【００１１】
練りあがったコンクリートを１２００×１０００×２０００ｍｍ角のコンクリートボックスカルバート用型枠に流し込んだ。型枠には振動機２基が取付けられており、コンクリートを流し込みながら振動数１万ｖｐｍで締め固めを行った。約１．５時間の前養生を行った後、最高温度６５℃の蒸気養生槽で３時間養生して脱型した。脱型後のコンクリート仕上がり側面を目視にて観察し、下記基準で評価して表１に併記した。
評価基準は以下の通りである。
◎……全体に白っぽく、黒ずみが全く見られず、光沢がある。
○……角部に若干黒ずみがあり、擦れば簡単に落ちる程度、実質的に問題なし。
×……全体が黒っぽく、斑点模様が見られ、手で擦っても落としにくい。
【００１２】
【表１】
【００１３】
実施例４〜５及び比較例３〜４
下記の配合のコンクリートをプラントミキサーで練混ぜた。ＰＶＡは予め５％の水溶液を準備し、表２に示す量をそれぞれの練混ぜ水に投入した。
水／セメント比（Ｗ／Ｃ）：３０．０％
細骨材比（Ｓ／ａ） ：３５．０％
セメント ：４００ｋｇ／ｍ３
水 ：１７２ｋｇ／ｍ３
フライアッシュ ：１７６ｋｇ／ｍ３
砂 ：７０１ｋｇ／ｍ３
砂利 ：９０２ｋｇ／ｍ３
混和剤 ：１．０％（セメントとフライアッシュの和に対して）
目標スランプ ：２１ｃｍ
【００１４】
練りあがったコンクリートを５００×１０００×２０００ｍｍのコンクリートＶＳ側溝用型枠に流し込みながら、テーブル振動機を使用して締め固めを行った。振動数は１２００ｖｐｍであった。１時間程度の前養生を行った後、最高温度６５℃の蒸気養生槽で２．５時間養生して脱型した。脱型後のコンクリート仕上がり側面を目視にて観察し、実施例１〜３と同一基準で評価し表２に併記した。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】
ＰＶＡを配合する本発明により、セメントにフライアッシュを配合してコンクリートを打設しても、打設面に黒ずみや黒い斑点などが発生しないか、発生しても容易に除去することが可能である。
【発明が属する技術分野】
本発明は、フライアッシュ配合コンクリート等において見られる、打設面の黒ずみや黒い斑点などの発生を抑制するコンクリートの黒ずみ防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フライアッシュは石炭火力発電所において排出される、シリカ、アルミニウム、鉄等の酸化物を含有する石炭灰である。フライアッシュはそれ自体には水硬性はないが、これに含まれている可溶性のケイ酸等がセメントの水和に際して生成される水酸化カルシウムと常温で徐々に化合して不溶性のケイ酸カルシウム等を生成するポゾラン活性を有する。そのためセメントと配合して使用すると長期強度を高めて有効に使用することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フライアッシュは２〜８％、時には１０％もの未燃カーボンを含有する。この未燃カーボンがコンクリート打設時に与える振動により外部に浮きだしてコンクリート成形体の表面に集まり、コンクリート成形体の表面を黒ずませたり、或いは黒い斑点を発生させたりする。この現象はコンクリート成形体の外見を著しく損なうものであり、発生すると除去するのに手間を要する。この現象はフライアッシュがセメント混和材として好ましい諸特性を有するにもかかわらず、その用途が充分に普及しない原因の一つであると考えられている。
【０００４】
更に、フライアッシュを含有しないコンクリートであっても、時として表面に黒ずみが現れることがある。コンクリートの黒ずみ現象は製品の品質を低下させるため極力避けたいものである。その原因として骨材に含有される亜炭、雲母などの鉱物が考えられている。
更に、近時、セメントも原料に古タイヤ等、種々の物質が使用されるため、これらに由来する遊離カーボン等が原因物質と考えられている。
そこで、フライアッシュ配合コンクリート等に多くみられる黒ずみ現象を抑制する簡易な方法が求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、上記課題を解決することを目的とし、その構成は、セメント、骨材に加えるに、ケン化度９０〜９８モル％のポリビニルアルコールを、セメント１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加し、フライアッシュを使用する場合はセメントとフライアッシュの合計１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇ添加することを特徴とする。
【０００６】
すなわち、本発明はコンクリート、特にフライアッシュ配合コンクリートの練混ぜにあたり、練混ぜ水にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡとする）を配合することにより、未燃カーポンがコンクリート打設面の表面に集合する現象を抑制するものである。本発明者らはフライアッシュ配合コンクリートの黒ずみ現象を抑制するため、各種界面活性剤を試みたがいずれも好ましい結果が得られず、ＰＶＡが有効であることを見出して本発明を完成するに至った。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明におけるセメントとは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸性ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等を挙げることができる。中でも普通ポルトランドセメントが一般的である。
【０００８】
ＰＶＡとしては市販品が使用できる。一般に、市販品にはわずかな比率ではあるが、カルボキシル基、カルボキシルエステル、酸アミド、ビニルエーテル等の側鎖が混在しているものがあるが、これらも有効に使用できる。ケン化度は９０〜９８％、好ましくは９５〜９７％のＰＶＡが好ましい。分子量は５ないし２０万程度が好ましい。
ＰＶＡは如何なる方法によっても添加できるが、予め数％程度の水溶液にし、練混ぜ水に配合することがコンクリート全体によく分散して望ましい。使用量はセメント量とフライアッシュ量の合計を基準として計算する。フライアッシュを含有しない場合にはセメントのみを基準とする。セメントとフライアッシュの合計１００重量部に対して固形分として０．５〜５０ｍｇ、好ましくは１〜３０ｍｇである。０．５ｍｇ未満では黒ずみ抑制の効果が発現せず、５０ｍｇを越えるとコンクリートの粘性が高くなり、小さい気泡が排出されずに表面に残る。
【０００９】
【実施例】
以下の実施例における使用材料は次の通りである。
セメント ：密度３．１５、太平洋セメント社製
フライアッシュ：ＪＩＳ Ａ ６２０１フライアッシュＩＩ種品、密度２．２０、中部電力碧南火力発電所製
砂 ：密度２．５６、吸水率２．２１、粗粒率２．８５、木曽川水系産
砂利 ：密度２．７６、吸水率０．５９、粗粒率６．８０、犬山市高根産
混和剤 ：高性能減水剤スーパー３００Ｅ、グレースケミカルズ社製
ＰＶＡ ：ケン化度９５％市販品、日本合成化学工業社製
【００１０】
実施例１〜３及び比較例１〜２
下記の配合のコンクリートをプラントミキサーで練混ぜた。ＰＶＡは予め５％の水溶液を準備し、表１に示す量をそれぞれ練混ぜ水に投入した。
水／セメント比（Ｗ／Ｃ）：３５．０％
細骨材比（Ｓ／ａ） ：４２．１％
セメント ：４４０ｋｇ／ｍ３
水 ：１７５ｋｇ／ｍ３
フライアッシュ ：６０ｋｇ／ｍ３
砂 ：６８５ｋｇ／ｍ３
砂利 ：１０１９ｋｇ／ｍ３
混和剤 ：０．８％（セメントとフライアッシュの和に対して）
目標スランプ ：２１ｃｍ
【００１１】
練りあがったコンクリートを１２００×１０００×２０００ｍｍ角のコンクリートボックスカルバート用型枠に流し込んだ。型枠には振動機２基が取付けられており、コンクリートを流し込みながら振動数１万ｖｐｍで締め固めを行った。約１．５時間の前養生を行った後、最高温度６５℃の蒸気養生槽で３時間養生して脱型した。脱型後のコンクリート仕上がり側面を目視にて観察し、下記基準で評価して表１に併記した。
評価基準は以下の通りである。
◎……全体に白っぽく、黒ずみが全く見られず、光沢がある。
○……角部に若干黒ずみがあり、擦れば簡単に落ちる程度、実質的に問題なし。
×……全体が黒っぽく、斑点模様が見られ、手で擦っても落としにくい。
【００１２】
【表１】
実施例４〜５及び比較例３〜４
下記の配合のコンクリートをプラントミキサーで練混ぜた。ＰＶＡは予め５％の水溶液を準備し、表２に示す量をそれぞれの練混ぜ水に投入した。
水／セメント比（Ｗ／Ｃ）：３０．０％
細骨材比（Ｓ／ａ） ：３５．０％
セメント ：４００ｋｇ／ｍ３
水 ：１７２ｋｇ／ｍ３
フライアッシュ ：１７６ｋｇ／ｍ３
砂 ：７０１ｋｇ／ｍ３
砂利 ：９０２ｋｇ／ｍ３
混和剤 ：１．０％（セメントとフライアッシュの和に対して）
目標スランプ ：２１ｃｍ
【００１４】
練りあがったコンクリートを５００×１０００×２０００ｍｍのコンクリートＶＳ側溝用型枠に流し込みながら、テーブル振動機を使用して締め固めを行った。振動数は１２００ｖｐｍであった。１時間程度の前養生を行った後、最高温度６５℃の蒸気養生槽で２．５時間養生して脱型した。脱型後のコンクリート仕上がり側面を目視にて観察し、実施例１〜３と同一基準で評価し表２に併記した。
【００１５】
【表２】
【発明の効果】
ＰＶＡを配合する本発明により、セメントにフライアッシュを配合してコンクリートを打設しても、打設面に黒ずみや黒い斑点などが発生しないか、発生しても容易に除去することが可能である。
Claims (4)
- セメント、骨材に加えるに、ポリビニルアルコールを添加することを特徴とするコンクリートの黒ずみ防止方法。
- セメントが、フライアッシュを配合したセメントであることを特徴とするコンクリートの黒ずみ防止方法。
- セメントを練混ぜるにあたり、セメントとフライアッシュの合計１００重量部に対し、固形分として０．５〜５０ｍｇのポリビニルアルコールを添加することを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリートの黒ずみ防止方法。
- ポリビニルアルコールが、ケン化度９０〜９８モル％であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載するコンクリートの黒ずみ防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003079308A JP2004284884A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | コンクリートの黒ずみ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003079308A JP2004284884A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | コンクリートの黒ずみ防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004284884A true JP2004284884A (ja) | 2004-10-14 |
Family
ID=33293453
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003079308A Pending JP2004284884A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | コンクリートの黒ずみ防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004284884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016020285A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | ニチハ株式会社 | アルミノケイ酸塩硬化体の原料組成物、それを用いた硬化体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62119146A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 | 石川島播磨重工業株式会社 | 石炭灰の脱色方法 |
| JP2002234763A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Kao Corp | コンクリート混和剤 |
| JP2003286060A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
-
2003
- 2003-03-24 JP JP2003079308A patent/JP2004284884A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62119146A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 | 石川島播磨重工業株式会社 | 石炭灰の脱色方法 |
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| JP2003286060A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016020285A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | ニチハ株式会社 | アルミノケイ酸塩硬化体の原料組成物、それを用いた硬化体 |
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