JP2005015304A - 再生骨材を用いたコンクリート、および、再生骨材を用いたコンクリートの配合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリートの配合を調整することで、そのコンクリートの強度を増加させることができ、かつ、作業性を確保することができる、再生骨材を用いたコンクリートを提供する。
【解決手段】このコンクリートは、骨材Ａの少なくとも一部に、解体コンクリートを破砕して得られる再生骨材が、気乾状態で用いられる。そして、示方配合の水Ｗに加えられる骨材補正水量Ｗ３が、骨材の含水量を表乾状態の含水量に補正するための規定の骨材補正水量Ｗ２に対して、減水されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、再生骨材を気乾状態で用いたコンクリート、およびそのコンクリートの配合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリートをリサイクルするために、解体コンクリートを粗骨材として利用し、新たなコンクリートを生成することが試みられていた（例えば、非特許文献１参照）。ここで、この解体コンクリートから得られた再生粗骨材は、実験段階においては、表乾状態あるいは気乾状態で用いられた。
【０００３】
【非特許文献１】
「第１１回シンポジウム論文集（２００１年１１月）」プレストレストコンクリート技術協会発行、ｐ．７１−７４
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のリサイクルされたコンクリートにあっては、再生粗骨材を用いるものの、そのコンクリートの配合は、示方配合が開示されているにすぎず、実際の配合については開示されていなかった。また、一方において、コンクリート構造物あるいはコンクリートブロックを経済的に製造するために、そのコンクリート強度を上げるための方法が模索されていた。
【０００５】
この発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、コンクリートの配合を調整することで、そのコンクリートの強度を増加させることができ、かつ、作業性を確保することができる、再生骨材を用いたコンクリート、およびそのコンクリートの配合方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る、再生骨材を用いたコンクリート、および、再生骨材を用いたコンクリートの配合方法は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係る再生骨材を用いたコンクリートは、コンクリート配合において、骨材の少なくとも一部に、解体コンクリートを破砕して得られる再生骨材が、気乾状態で用いられ、かつ、示方配合の水量から補正配合の水量を得るべく、前記示方配合の水量に骨材補正水量が加えられた、コンクリートである。このコンクリートは、前記骨材補正水量が、前記骨材の含水量を表乾状態の含水量に補正するための規定の骨材補正水量に対して、減水されている。このように、骨材補正水量を、規定の骨材補正水量に対して減水することで、示方配合の水量に骨材補正水量が加わって得られる補正配合の水量が、規定の値よりも小さくなり、コンクリートの強度が増加する。このとき、骨材の少なくとも一部には、気乾状態の再生骨材が用いられている。そして、この再生骨材は、砂利とか砂等の天然の骨材あるいは砕石とか砕砂に比して、吸水量、すなわち表乾状態の含水量が大きい。したがって、骨材の少なくとも一部に気乾状態の再生骨材が用いられることで、前記規定の骨材補正水量を高めることができる。よって、骨材補正水量を、規定の骨材補正水量に対して減水した場合であっても、補正配合の水量を適度に保つことができ、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が確保される。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明に係る再生骨材を用いたコンクリートは、請求項１に記載のコンクリートにおいて、前記骨材補正水量の減水される単位量の、最小値から最大値の範囲は、前記示方配合における水の単位量の１パーセントから、前記規定の骨材補正水量の９０パーセントの間である。このように、骨材補正水量の減水される単位量の下限、すなわち補正配合における減水される単位量の下限が、示方配合における水の単位量の１パーセントとなることから、コンクリートの強度が確実に増加する。そして、骨材補正水量の減水される単位量の上限、すなわち補正配合における減水される単位量の上限が、規定の骨材補正水量の９０パーセントに押えられることから、補正配合の水量を確実に保つことができ、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が十分に確保される。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明に係る再生骨材を用いたコンクリートは、請求項２に記載のコンクリートにおいて、前記骨材補正水量の減水される単位量の最大値は、前記規定の骨材補正水量の５０パーセントである。こうして、骨材補正水量の減水される単位量の上限、すなわち補正配合における減水される単位量の上限が、規定の骨材補正水量の５０パーセントに押えられることから、補正配合の水量をより確実に保つことができ、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が一層十分に確保される。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明に係る再生骨材を用いたコンクリートは、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンクリートにおいて、前記再生骨材は、前記骨材のうちの粗骨材に用いられる。このように、再生骨材が、骨材のうちの粗骨材に用いられた場合にも、コンクリートの強度が増加するとともに、再生粗骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が確保される。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明に係る再生骨材を用いたコンクリートは、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンクリートにおいて、前記再生骨材は、前記骨材のうちの細骨材に用いられる。このように、再生骨材が、骨材のうちの細骨材に用いられた場合にも、コンクリートの強度が増加するとともに、再生細骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が確保される。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明に係る再生骨材を用いたコンクリートは、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンクリートにおいて、前記再生骨材は、前記骨材のほぼ全体に用いられる。このように、再生骨材が、骨材のほぼ全体に用いられた場合にも、コンクリートの強度が増加するとともに、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が確保される。そして、このように、再生骨材が、骨材のほぼ全体に用いられる場合には、規定の骨材補正水量が高くなることから、減水される単位量の上限を高くすることができ、コンクリート配合の選択域が増加し、より適切に配合を定めることができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明に係る再生骨材を用いたコンクリートの配合方法は、骨材の少なくとも一部に、解体コンクリートを破砕して得られる再生骨材が、気乾状態で用いられ、かつ、示方配合の水量から補正配合の水量を得るべく、前記示方配合の水量に骨材補正水量が加えられる、コンクリートの配合方法である。このコンクリートの配合方法は、前記骨材補正水量が、前記骨材の含水量を表乾状態の含水量に補正するための規定の骨材補正水量に対して、減水される。このように、骨材補正水量を、規定の骨材補正水量に対して減水することで、示方配合の水量に骨材補正水量が加わって得られる補正配合の水量が、規定の値よりも小さくなり、コンクリートの強度が増加する。このとき、骨材の少なくとも一部には、気乾状態の再生骨材が用いられる。そして、この再生骨材は、砂利とか砂等の天然の骨材あるいは砕石とか砕砂に比して、吸水量、すなわち表乾状態の含水量が大きい。したがって、骨材の少なくとも一部に気乾状態の再生骨材が用いられることで、前記規定の骨材補正水量を高めることが可能となる。よって、骨材補正水量を、規定の骨材補正水量に対して減水した場合であっても、補正配合の水量を適度に保つことができ、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が確保される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る、再生骨材を用いたコンクリート、および、再生骨材を用いたコンクリートの配合方法の実施の形態を説明する。このコンクリートは、コンクリート配合において、骨材の少なくとも一部に、建物とか橋等のコンクリート構造物を取り壊した解体コンクリートを、破砕して得られる再生骨材が、気乾状態で用いられる。ここで、一部に再生骨材を用いた場合には、残りの骨材は、例えば、一般的な骨材である砂利とか砂等の天然の骨材あるいは砕石とか砕砂が用いられる。また、このコンクリート配合においては、示方配合の水量から補正配合の水量を得るべく、前記示方配合の水量に骨材補正水量が加えられる。そして、この骨材補正水量は、骨材の含水量を表乾状態の含水量に補正するための規定の骨材補正水量に対して、減水される。なお、再生骨材の吸水率は、一般には６パーセント前後であり、本発明においては、吸水率が５パーセント以上となる再生骨材を用いるのが好ましい。
【００１４】
このコンクリートによると、コンクリート配合における骨材補正水量が、規定の骨材補正水量に対して減水されることで、示方配合の水量に骨材補正水量が加わって得られる補正配合の水量が、規定の値よりも小さくなる。そして、このように、補正配合の水量、いわゆる現場配合の水量が、規定の値よりも小さくなることで、コンクリートの強度が増加する。このとき、骨材の少なくとも一部には、気乾状態の再生骨材が用いられている。そして、この再生骨材は、砂利とか砂等の天然の骨材あるいは砕石とか砕砂に比して、吸水量、すなわち表乾状態の含水量が大きい。したがって、骨材の少なくとも一部に気乾状態の再生骨材を用いることで、規定の骨材補正水量を高めることができる。このことから、骨材補正水量を、規定の骨材補正水量に対して減水した場合であっても、補正配合の水量を適度に保つことができ、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が確保される。すなわち、コンクリートの配合において、再生骨材を気乾状態で用いるとともに、骨材補正水量を規定値よりも小さくすることで、言い換えれば、補正配合の水量を規定値よりも小さくすることで、そのコンクリートの強度を増加させることができ、かつ、コンクリートの作業性を確保することができる。しかも、再生骨材を用いることで、解体コンクリートが有効利用され、環境問題にも、寄与することができる。
【００１５】
ここにおいて、上述の内容を模式的に表わしたものが、図１ないし図３である。これらの図において、Ｗは示方配合の水、Ｃはセメント、Ａは骨材、Ｗ１は骨材の気乾状態での吸水量、Ｗ２は骨材補正水量（規定値）、Ｗ３は骨材補正水量（修正値）、ｗは骨材補正水量の減水量を意味する。
【００１６】
図１は、コンクリートの配合状態を示している。この図において、骨材補正水量Ｗ３は、規定の骨材補正水量Ｗ２から、骨材補正水量の減水量ｗを差し引いて求められる。
【００１７】
図２は、骨材Ａが、骨材補正水量Ｗ３を吸水した状態（例えば、コンクリートの配合後、１０分程度経過した状態）を示している。この図において、示方配合の水Ｗは確保されており、したがって、この間に、コンクリートの打設を行うことで、その作業性を損なうことがない。
【００１８】
図３は、打設後の状態を示している。この図において、骨材Ａは、さらに、骨材補正水量の減水量ｗに相当する水量を、示方配合の水Ｗから吸水する。その結果、示方配合の水Ｗは、減水されてＷ−ｗとなり、実際の水セメント比は、（Ｗ−ｗ）／Ｃとなる。このように実際の水セメント比が小さくなることから、コンクリートの強度が増加する。
【００１９】
次に、前記骨材補正水量の減水される単位量の具体的な範囲について説明する。骨材補正水量の減水される単位量の、最小値から最大値の範囲は、示方配合における水の単位量の１パーセントから、前記規定の骨材補正水量の９０パーセントの間であるのが好ましい。
【００２０】
このように、骨材補正水量の減水される単位量の下限、すなわち補正配合における減水される単位量の下限が、示方配合における水の単位量の１パーセントとなることから、コンクリートの強度が確実に増加する。そして、骨材補正水量の減水される単位量の上限、すなわち補正配合における減水される単位量の上限が、規定の骨材補正水量の９０パーセントに押えられることから、補正配合の水量を確実に保つことができ、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が十分に確保される。すなわち、コンクリートの配合において、骨材補正水量の減水される単位量を、一定の範囲に留めることで、コンクリートの強度を確実に増加させることができ、かつ、コンクリートの作業性を十分に確保することができる。
【００２１】
ここにおいて、再生骨材が、骨材のうちの粗骨材に用いられた場合（すなわち、再生粗骨材を用いた場合）を例にして、示方配合における単位量と、補正配合における単位量の一例を、表１および表２に示す。なお、表２に示すように、細骨材は、便宜的に、表乾状態のものが用いられている。
〈使用材料〉
セメント：早強ポルトランドセメント（密度３．１３グラム／立方センチメートル）
再生粗骨材：設計基準強度５０ニュートン／平方ミリメートルのコンクリートを破砕し、ふるいわけにて５〜２０ミリメートルに粒度調整を行ったもの（表乾密度２．４１グラム／立方センチメートル、吸水率６．０１パーセント）
再生粗骨材（気乾状態）：同上で、含水率３．６４パーセント（気乾密度２．３６グラム／立方センチメートル）
細骨材：揖斐川産川砂（表乾密度２．６１グラム／立方センチメートル）
混和剤：ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤
【００２２】
【表１】

【００２３】
【表２】

【００２４】
すなわち、示方配合における水の単位量（１５０キログラム／立方メートル）の１パーセントは、１．５キログラム／立方メートルとなり、規定の骨材補正水量（２１．３キログラム／立方メートル）の９０パーセントは、約１９．２キログラム／立方メートルとなるため、骨材補正水量の減水される単位量は、１．５〜１９．２キログラム／立方メートルとなる。したがって、骨材補正水量（修正値）は、規定の骨材補正水量（規定値）２１．３キログラム／立方メートルから、前記減水量１．５〜１９．２キログラム／立方メートルを減じた、２．１〜１９．８キログラム／立方メートルとなる。そして、補正配合の水量（修正値）は、示方配合の水量１５０キログラム／立方メートルに、前記骨材補正水量（修正値）２．１〜１９．８キログラム／立方メートルを加えた、１５２．１〜１６９．８キログラム／立方メートルとなる。
【００２５】
次いで、前記骨材補正水量の減水される単位量の、より絞られた範囲について説明する。骨材補正水量の減水される単位量の最大値は、前記規定の骨材補正水量の５０パーセントであるのが望ましい。
【００２６】
このように、骨材補正水量の減水される単位量の上限、すなわち補正配合における減水される単位量の上限が、規定の骨材補正水量の５０パーセントに押えられることから、補正配合の水量をより確実に保つことができ、再生骨材が水を吸い終わる前においては、コンクリートの作業性が一層十分に確保される。
【００２７】
なお、以上において、再生骨材は、骨材のうちの粗骨材に用いられてもよく（すなわち、再生粗骨材を用いてもよく）、骨材のうちの細骨材に用いられてもよく（すなわち、再生細骨材を用いてもよく）、また、骨材のほぼ全体に用いられてもよく（すなわち、再生粗骨材および再生細骨材を用いてもよく）、さらには、粗骨材や細骨材において、一般の骨材と再生骨材とを適宜配合して用いてもよい。そして、特に、再生骨材が、骨材のほぼ全体に用いられる場合には、規定の骨材補正水量が高くなることから、減水される単位量の上限を高くすることができ、コンクリート配合の選択域が増加し、より適切に配合を定めることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上、詳述したところから明らかなように、この発明に係る、再生骨材を用いたコンクリート、および、再生骨材を用いたコンクリートの配合方法によれば、次の効果がある。
【００２９】
請求項１、４、５および６に記載された再生骨材を用いたコンクリート、ならびに、請求項７に記載された再生骨材を用いたコンクリートの配合方法によれば、再生骨材を気乾状態で用いるとともに、骨材補正水量を規定値よりも小さくするというように、コンクリートの配合を調整することで、そのコンクリートの強度を増加させることができ、かつ、コンクリートの作業性を確保することができる。
【００３０】
また、請求項２および３に記載された再生骨材を用いたコンクリートによれば、骨材補正水量の減水される単位量を、一定の範囲に留めることで、コンクリートの強度を確実に増加させることができ、かつ、コンクリートの作業性を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る、再生骨材を用いたコンクリート、および、再生骨材を用いたコンクリートの配合方法の実施の形態の、コンクリートの配合状態を示す模式図である。
【図２】同じく、コンクリートの打設時の状態を示す模式図である。
【図３】同じく、コンクリートの打設後の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｗ：示方配合の水
Ｃ：セメント
Ａ：骨材
Ｗ１：骨材の気乾状態での吸水量
Ｗ２：骨材補正水量（規定値）
Ｗ３：骨材補正水量（修正値）
ｗ：骨材補正水量の減水量

Claims (7)

1. コンクリート配合において、骨材の少なくとも一部に、解体コンクリートを破砕して得られる再生骨材が、気乾状態で用いられ、かつ、示方配合の水量から補正配合の水量を得るべく、前記示方配合の水量に骨材補正水量が加えられた、コンクリートであって、
   前記骨材補正水量が、前記骨材の含水量を表乾状態の含水量に補正するための規定の骨材補正水量に対して、減水されていることを特徴とする、再生骨材を用いたコンクリート。
2. 前記骨材補正水量の減水される単位量の、最小値から最大値の範囲は、前記示方配合における水の単位量の１パーセントから、前記規定の骨材補正水量の９０パーセントの間であることを特徴とする、請求項１に記載の、再生骨材を用いたコンクリート。
3. 前記骨材補正水量の減水される単位量の最大値は、前記規定の骨材補正水量の５０パーセントであることを特徴とする、請求項２に記載の、再生骨材を用いたコンクリート。
4. 前記再生骨材は、前記骨材のうちの粗骨材に用いられることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の、再生骨材を用いたコンクリート。
5. 前記再生骨材は、前記骨材のうちの細骨材に用いられることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の、再生骨材を用いたコンクリート。
6. 前記再生骨材は、前記骨材のほぼ全体に用いられることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の、再生骨材を用いたコンクリート。
7. 骨材の少なくとも一部に、解体コンクリートを破砕して得られる再生骨材が、気乾状態で用いられ、かつ、示方配合の水量から補正配合の水量を得るべく、前記示方配合の水量に骨材補正水量が加えられる、コンクリートの配合方法であって、
   前記骨材補正水量が、前記骨材の含水量を表乾状態の含水量に補正するための規定の骨材補正水量に対して、減水されることを特徴とする、再生骨材を用いたコンクリートの配合方法。

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