JP2005030163A - Concrete-steel beam composite structure and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a concrete-steel beam composite structure, in which prestress is effectively adapted without giving unnecessary stress to a steel frame and hard concrete is strongly joined to the steel beam, and a method of manufacturing the composite structure. <P>SOLUTION: This composite structure comprises the steel beam having a bonded surface with a plurality of projections, the first fresh concrete (CC) formed by hardening a first fresh concrete (FC), the second CC formed by hardening a delayed hardening FC, and steel wire for applying stress to the first CC. The first CC is formed such that does not come into contact with a part of the projections though they are positioned adjacent to the bonded surface of the steel beam. The second CC is formed in a hardened material having a shape suitable for a space between the projections and the first CC and formed by hardening the delayed hardening FC after stress is applied to the first CC. In the manufacturing method, stress is applied to the first CC after the first CC is hardened and before the hardening of the delayed hardening FC is completed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、コンクリート-鋼桁複合構造物及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a concrete-steel girder composite structure and a manufacturing method thereof.

床版と鋼桁との複合物や、鋼桁とコンクリートの桁とを組み合わせた合成桁等、硬化コンクリートと鋼桁とを組み合わせた構造物は、例えば特許文献1等において知られている。通常このような構造物においては、硬化コンクリートと鋼桁とのずれを防ぐために、鋼桁から延長し硬化コンクリートに埋没又は貫通する、ジベル又はスタッドと呼ばれるずれ止めの突起が設けられる。また、多くの場合、コンクリート構造物には、強度を向上させるためのプレストレスが導入され、プレストレストコンクリート(PC)を構成する。ここで、コンクリートとずれ止めが強固に付着していると、コンクリートに導入されたストレスが、ずれ止めを介して鋼桁にまで導入されてしまうという問題点がある。   A structure in which hardened concrete and a steel girder are combined, such as a composite of a floor slab and a steel girder, or a composite girder in which a steel girder and a concrete girder are combined, is known in Patent Document 1, for example. Usually, in such a structure, in order to prevent the deviation between the hardened concrete and the steel girder, there is provided a detent protrusion called a diver or stud that extends from the steel girder and is buried in or penetrates the hardened concrete. In many cases, a prestressed concrete (PC) is formed in a concrete structure by introducing a prestress for improving the strength. Here, if the concrete and the stopper are firmly attached, there is a problem that the stress introduced into the concrete is introduced to the steel girder through the stopper.

この問題点を解決するため、特許文献2においては、ずれ止め自体の剛性を柔らかくした弾性合成桁が開示されている。この場合ずれは緩和されるが、鋼桁には少なからずストレスが伝達されることになる。   In order to solve this problem, Patent Document 2 discloses an elastic synthetic girder in which the rigidity of the stopper itself is softened. In this case, the deviation is alleviated, but stress is transmitted to the steel girders.

また、特許文献1においては、硬化時間の長い樹脂をずれ止めと硬化コンクリートとの間に設けた合成桁を提案している。この場合、プレストレス導入による硬化コンクリートの変形が進んでから樹脂が硬化することにより、鋼桁にプレストレスが伝わらず、かつ鋼桁と硬化コンクリートとが、樹脂硬化後に一体化することになる。   Patent Document 1 proposes a composite girder in which a resin having a long curing time is provided between a stopper and cured concrete. In this case, when the resin hardens after the deformation of the hardened concrete due to the introduction of prestress, the prestress is not transmitted to the steel girders, and the steel girders and the hardened concrete are integrated after the resin is hardened.

しかしながら、特許文献1の合成桁においては、樹脂が介在することにより、種々の問題点がある。たとえば、樹脂は、コンクリート及び鋼桁に比べて一般的に強度が低いので耐久性に劣る。また、樹脂の熱膨張係数はコンクリートの約10倍程度であり、温度変化によりコンクリートとの付着が切れてしまう可能性がある。   However, the synthetic girder of Patent Document 1 has various problems due to the presence of the resin. For example, since resin is generally lower in strength than concrete and steel girders, it is inferior in durability. In addition, the thermal expansion coefficient of the resin is about 10 times that of concrete, and there is a possibility that adhesion to the concrete may be broken due to temperature changes.

そこで、合成桁において、樹脂を介在させる代わりに他の材料を介在させることが考えられるが、コンクリート及び鋼桁と同等以上の強度及び同等の熱膨張係数を有し、且つ硬化時間の長い、介在させる材料として適当なものは見出されていないのが現状である。   Therefore, in the composite girder, it is conceivable to interpose other materials instead of interposing resin, but it has the same or higher strength and thermal expansion coefficient as concrete and steel girder and has a long curing time. At present, no suitable material has been found as a material to be used.

介在させる材料として、凝結遅延剤を加えたコンクリート組成物を用いることが考えうる。しかしながら、十分な凝結遅延を得るために大量の凝結遅延剤を添加すると、組成物の材料分離が発生し、ブリーディング等の現象が起こり、鋼桁を劣化させることになり実用に耐えない。この傾向は、コンクリートの養生の際に発生する温度が95℃程度とより高い場合には一層強まる。一方凝結遅延剤の添加量を少なくすれば、プレストレスによる変形が終わるまでにかなり硬化してしまう場合が多く、これも実用的でない。したがって、特許文献1に示されるような合成桁において樹脂の代わりにコンクリートを介在させたものは、これまで作られていない。
特開2002-4475号公報 特開平10-317324号公報
It is conceivable to use a concrete composition to which a setting retarder is added as an intervening material. However, if a large amount of a setting retarder is added to obtain a sufficient setting delay, material separation of the composition occurs, and a phenomenon such as bleeding occurs, which deteriorates the steel girder and is not practical. This tendency is further strengthened when the temperature generated during curing of concrete is as high as about 95 ° C. On the other hand, if the addition amount of the setting retarder is reduced, it is often hardened until the deformation due to the prestress is completed, which is also not practical. Therefore, no synthetic girder as shown in Patent Document 1 in which concrete is interposed instead of resin has been made so far.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-4475 Japanese Patent Laid-Open No. 10-317324

本発明の目的は、鋼桁に不必要な応力を与えずにプレストレスが有効に導入され、且つ硬化コンクリートと鋼桁とが強く結合した、コンクリート-鋼桁複合構造物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a concrete-steel girder composite structure in which prestress is effectively introduced without applying unnecessary stress to the steel girder, and the hardened concrete and the steel girder are strongly coupled. .

本発明の別の目的は、簡便に実施でき、鋼桁に不必要な応力を与えずにプレストレスを有効に導入することができ、且つ硬化コンクリートと鋼桁とを強く結合させることができる、コンクリート-鋼桁複合構造物の製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention can be easily implemented, can effectively introduce prestress without giving unnecessary stress to the steel girder, and can strongly bond the hardened concrete and the steel girder. The object is to provide a method for producing a concrete-steel girder composite structure.

本発明によれば、少なくとも一面に、複数個の突起を有する接合面を有する鋼桁と;第1のフレッシュコンクリートが硬化してなる第1の硬化コンクリートと;遅延硬化性フレッシュコンクリートが硬化してなる第2の硬化コンクリートと;前記第1の硬化コンクリートにストレスをかける鋼線とを含み;前記第1の硬化コンクリートは、前記鋼桁の前記接合面に隣接するが前記突起の少なくとも一部とは接触しない形状を有し、且つ前記第2の硬化コンクリートは、前記突起と前記第1の硬化コンクリートとの間の空隙に適合した形状を有し、且つ前記第1の硬化コンクリートにストレスをかけた後に前記遅延硬化性フレッシュコンクリートが硬化してなる硬化物であることを特徴とするコンクリート-鋼桁複合構造物が提供される。   According to the present invention, a steel girder having a joint surface having a plurality of protrusions on at least one surface; a first hardened concrete formed by hardening the first fresh concrete; A second hardened concrete comprising: a steel wire that stresses the first hardened concrete; and the first hardened concrete is adjacent to the joining surface of the steel girder but with at least a portion of the protrusions The second hardened concrete has a shape that fits the gap between the protrusion and the first hardened concrete, and stresses the first hardened concrete. After that, a concrete-steel girder composite structure is provided, which is a cured product obtained by curing the delayed-curing fresh concrete.

また、本発明によれば、前記遅延硬化性フレッシュコンクリートが、高ビーライト系ポルトランドセメントと、凝結遅延剤と、分散剤と、分離低減剤と、収縮低減剤と、無機質混和材とを含む組成物である前記コンクリート-鋼桁複合構造物が提供される。   Further, according to the present invention, the delayed-curing fresh concrete comprises a high belite type Portland cement, a setting retarder, a dispersant, a separation reducing agent, a shrinkage reducing agent, and an inorganic admixture. The concrete-steel girder composite structure is provided.

さらに、本発明によれば、前記凝結遅延剤が、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、グルコン酸塩若しくはポリオール有機誘導体又はこれらの組み合わせであるセメント凝結遅延剤であり;前記分散剤が、ポリカルボン酸系高分子、ナフタレンスルホン酸系高分子、アルキルアリルスルホン酸系高分子若しくはメラミンスルホン酸系高分子又はこれらの組み合わせからなる分散剤であり;前記分離低減剤がセルロース系、アクリル系、グリコール系、若しくは澱粉系の分離低減剤又はこれらの組み合わせであり;前記無機混和材が、平均粒径が100μm以下であり、石粉、シリカフュ−ム、高炉スラグ微粉末、若しくはフライアッシュ又はこれらの組み合わせである前記コンクリート-鋼桁複合構造物が提供される。   Further, according to the present invention, the setting retarder is a cement setting retarder which is a lignin sulfonate, oxycarboxylate, gluconate or polyol organic derivative, or a combination thereof; A dispersant comprising a carboxylic acid polymer, a naphthalene sulfonic acid polymer, an alkylallyl sulfonic acid polymer, a melamine sulfonic acid polymer, or a combination thereof; and the separation reducing agent is a cellulose, acrylic, glycol Or a combination of these, the inorganic admixture has an average particle size of 100 μm or less, stone powder, silica fume, blast furnace slag fine powder, fly ash, or a combination thereof Certain said concrete-steel girder composite structures are provided.

さらに、本発明によれば、前記コンクリート-鋼桁複合構造物の製造方法であって、前記第1の硬化コンクリートが硬化した後であって前記遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に、前記第1の硬化コンクリートにストレスをかけることを特徴とする製造方法が提供される。   Further, according to the present invention, there is provided a method for producing the concrete-steel girder composite structure, after the first hardened concrete is hardened and before the hardening of the delayed-curing fresh concrete is completed. A manufacturing method is provided, wherein stress is applied to the first hardened concrete.

さらに、本発明によれば、(A)前記鋼桁を設ける工程;(B)前記鋼桁の前記突起の周囲に前記遅延硬化性フレッシュコンクリートを打設する工程;(C)前記第1のフレッシュコンクリートを前記鋼桁の前記接合面に隣接するが前記突起の少なくとも一部とは接触しない形態で打設する工程;(D)前記第1のフレッシュコンクリートを硬化させて前記第1の硬化コンクリートとする工程;及び(E)前記第1の硬化コンクリートにストレスをかける工程を含み、前記工程(E)を、前記遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に行なうことを特徴とする前記製造方法が提供される。   Further, according to the present invention, (A) a step of providing the steel beam; (B) a step of placing the delayed-setting fresh concrete around the protrusion of the steel beam; (C) the first fresh wall Placing concrete in a form adjacent to the joint surface of the steel beam but not in contact with at least a portion of the protrusion; (D) curing the first fresh concrete to form the first hardened concrete; And (E) applying a stress to the first hardened concrete, wherein the step (E) is performed before the setting of the delayed-curing fresh concrete is completed. Is provided.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物は、鋼桁に不必要な応力を与えずにプレストレスが有効に導入され、且つ硬化コンクリートと鋼桁とが強く結合した構造物であるので、合成桁、PC床版と鋼桁との複合物等として有用である。   The concrete-steel girder composite structure of the present invention is a structure in which prestress is effectively introduced without applying unnecessary stress to the steel girder, and the hardened concrete and the steel girder are strongly coupled. It is useful as a composite of PC slab and steel girders.

また、本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物の製造方法は、簡便に実施でき、鋼桁に不必要な応力を与えずにプレストレスを有効に導入することができ、且つ硬化コンクリートと鋼桁とを強く結合させることができる製造方法として有用である。   In addition, the method for producing a concrete-steel girder composite structure of the present invention can be easily implemented, can effectively introduce prestress without applying unnecessary stress to the steel girder, and can be used for hardening concrete and steel girder. It is useful as a production method capable of binding strongly to each other.

以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物における鋼桁は、少なくとも一面に複数個の突起を有する接合面を有する。図1に示す接合面101のように、接合面は典型的には突起を有する部分以外平坦な面であるが、曲面や、凹凸のある面でもよい。また、図2に示す接合面201a及び201bのように、接合面が離隔した2以上の面で、それらにわたって1以上の第1の硬化コンクリートが設けられてもよい。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The steel girder in the concrete-steel girder composite structure of the present invention has a joint surface having a plurality of protrusions on at least one surface. Like the bonding surface 101 shown in FIG. 1, the bonding surface is typically a flat surface other than a portion having a protrusion, but may be a curved surface or a surface with unevenness. Further, as in the joining surfaces 201a and 201b shown in FIG. 2, one or more first hardened concretes may be provided across two or more surfaces separated from each other.

複数個の突起は、一の第1の硬化コンクリートに対応して2以上存在する。接合面が複数の離隔した2以上の面であれば、図2に示す突起202a及び202bのように、それぞれの面に1以上ずつ存在し、全体として複数存在し一の第1の硬化コンクリート203に対応していてもよい。   There are two or more protrusions corresponding to one first hardened concrete. If the joint surfaces are a plurality of two or more surfaces separated from each other, there are one or more on each surface, such as the projections 202a and 202b shown in FIG. It may correspond to.

突起の形状は、特に限定されず、公知のジベル、スタッドの形状をとることができる。突起は、その一部又は全部が第2の硬化コンクリート中に存在するのに適合した構造とすることができ、好ましくは、図3Aに示す突起302aのように、その根元が第2の硬化コンクリート305a中に存在し、先端が第1の硬化コンクリート中に存在するのに適合した構造とすることができるが、これに限定されず、例えば図3Bに示す突起302bのように第2の硬化コンクリート305b中のみに存在するのに適した構造とすることもできる。   The shape of the protrusion is not particularly limited, and can be a known gibber or stud. The protrusions may have a structure adapted to be partially or wholly present in the second hardened concrete, and preferably have a root at the second hardened concrete, such as the protrusion 302a shown in FIG. 3A. It is possible to make the structure suitable for being present in 305a and having the tip existing in the first hardened concrete, but is not limited to this. For example, the second hardened concrete like the protrusion 302b shown in FIG. 3B. A structure suitable for being present only in 305b can also be used.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物における第1の硬化コンクリートは、第1のフレッシュコンクリートが硬化してなるものである。なお本明細書においては便宜上、セメント等を含む組成物で硬化が完了していないものをフレッシュコンクリートと、またそれが硬化したものを硬化コンクリートとそれぞれ称する。   The first hardened concrete in the concrete-steel girder composite structure of the present invention is formed by hardening the first fresh concrete. In the present specification, for the sake of convenience, a composition containing cement or the like that has not been cured is referred to as fresh concrete, and a cured composition is referred to as cured concrete.

第1のフレッシュコンクリートとしては、特に限定されず通常鋼桁との複合物を作成するのに用いるフレッシュコンクリートを用いることができるが、ある程度短い養生期間でストレスをかけられるよう硬化するフレッシュコンクリートが好ましい。具体的には例えば、セメントとして早強ポルトランドセメント又は他のポルトランドセメントを含み、さらに細骨材、粗骨材、無機混和材及び減水剤等を含むフレッシュコンクリートを用いることができる。なお、本明細書においては、コンクリートとは、セメントにより硬化する組成物及びその硬化物をいい、セメントペースト、モルタル等を含む。   The first fresh concrete is not particularly limited and can be a fresh concrete that is usually used to create a composite with a steel girder, but a fresh concrete that hardens to be stressed with a somewhat short curing period is preferable. . Specifically, for example, fresh concrete containing early strength Portland cement or other Portland cement as cement and further containing fine aggregate, coarse aggregate, inorganic admixture, water reducing agent and the like can be used. In the present specification, concrete refers to a composition cured by cement and a cured product thereof, and includes cement paste, mortar, and the like.

第1のフレッシュコンクリートは、鋼桁の上に型枠を設けて打設し硬化させて第1の硬化コンクリートとしてもよく、また、予め硬化させてから鋼桁と組み合わせてもよい。鋼桁の上に型枠を設けて打設し硬化させる場合、遅延硬化性フレッシュコンクリートが硬化する前に、第1のフレッシュコンクリートを硬化させる必要がある。   The first fresh concrete may be formed by placing a formwork on a steel girder and cured to form the first cured concrete, or may be combined with the steel girder after it has been cured in advance. When a formwork is provided on a steel girder and placed and cured, it is necessary to cure the first fresh concrete before the delayed-curing fresh concrete is cured.

第1の硬化コンクリートは、鋼桁の接合面に隣接するが突起の少なくとも一部とは接触しない形状を有する。具体的には、接合面において鋼桁と接し、複数個の突起のそれぞれを、空隙を介して覆う凹部を有する形状とすることができる。具体的には例えば、図1に示す第1の硬化コンクリート103のように、接合面101の略全面において鋼桁と接する構造とすることもでき、又は例えば、図2に示す第2の硬化コンクリート203のように、接合面201a及び201bのそれぞれの一部において鋼桁206a及び206bに接する構造とすることもできる。   The first hardened concrete has a shape adjacent to the joining surface of the steel beam but not in contact with at least a part of the protrusion. Specifically, the joint surface can be in contact with the steel girder and can have a shape having a recess that covers each of the plurality of protrusions via a gap. Specifically, for example, the first hardened concrete 103 shown in FIG. 1 may have a structure in contact with the steel girders over substantially the entire joining surface 101, or, for example, the second hardened concrete shown in FIG. Like 203, it can also be set as the structure which touches the steel girders 206a and 206b in a part of each of the joint surfaces 201a and 201b.

前記凹部の形状は、具体的には例えば、図3A〜Eに示すように、突起(302a〜e)の先端が第1の硬化コンクリート(303a〜e)に直接埋没し、突起の根元が第2の硬化コンクリート(305a〜e)と接するようになる空隙(A,E)、又は突起全体が第2の硬化コンクリートに埋没するようになる空隙(B,C,D)とすることができる。突起の少なくとも根元が第2の硬化コンクリートと接するような凹部形状にすることにより、第2の硬化コンクリートの硬化が完結する前に第1の硬化コンクリートにストレスをかけた際、ストレスの導入により鋼桁と第1の硬化コンクリートとの間の位置に図4に示すようなずれが生じても、突起が凹部内で点線で示す位置から実線に示す位置へ移動することにより、鋼桁にまでストレスが導入されることを防ぐことができ、そして遅延硬化性フレッシュコンクリートが後に硬化した際に、強固な鋼桁と硬化コンクリートとの結合を得ることができる。   Specifically, for example, as shown in FIGS. 3A to E, the shape of the recess is directly embedded in the first hardened concrete (303a to e), and the base of the protrusion is first, as shown in FIGS. It can be a gap (A, E) that comes into contact with the second hardened concrete (305a to 305e), or a gap (B, C, D) in which the entire protrusion is buried in the second hardened concrete. By forming a concave shape so that at least the base of the protrusion contacts the second hardened concrete, when the first hardened concrete is stressed before the second hardened concrete is completely hardened, the stress is introduced to introduce steel. Even if there is a deviation as shown in Fig. 4 in the position between the girder and the first hardened concrete, the protrusion moves from the position shown by the dotted line to the position shown by the solid line in the recess, so that the steel girder is stressed. Can be prevented, and when the delayed-curing fresh concrete is later cured, a strong steel girder-hardened concrete bond can be obtained.

また、凹部は、第1の硬化コンクリートの、鋼桁と接する面においてのみ開口を有していてもよく(A,B)、あるいは鋼桁と接する面以外の面にも開口を有して鋼桁との接合の後に遅延硬化性フレッシュコンクリートを空隙に注入するのに適合した形状(C,D,E)であってもよい。ここでいう凹部とは、便宜上図3Cに示すような貫通孔をも含む。凹部は、鋼桁と接する面においてのみ開口を有しているものが、遅延硬化性コンクリートのやせによるコンクリート表面の凹凸の問題がないため好ましい。   Further, the recess may have an opening only on the surface of the first hardened concrete in contact with the steel beam (A, B), or it may have an opening on a surface other than the surface in contact with the steel beam. It may be of a shape (C, D, E) adapted to inject delayed-curing fresh concrete into the void after joining with the spar. The concave portion here also includes a through hole as shown in FIG. 3C for convenience. It is preferable that the recess has an opening only on the surface in contact with the steel beam because there is no problem of unevenness on the concrete surface due to the thinning of the delayed-curing concrete.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物における第2の硬化コンクリートは、遅延硬化性フレッシュコンクリートが硬化してなる。   The second hardened concrete in the concrete-steel girder composite structure of the present invention is formed by hardening delayed-hardening fresh concrete.

ここで遅延硬化性フレッシュコンクリートとは、通常のフレッシュコンクリートに比べて硬化速度が遅く、打設後4日以上して硬化するフレッシュコンクリートをいう。遅延硬化性フレッシュコンクリートのより具体的な態様については、後により詳細に述べる。   Here, the delayed-curing fresh concrete refers to fresh concrete which has a slower curing speed than normal fresh concrete and hardens after 4 days from placing. More specific embodiments of the delayed-curing fresh concrete will be described later in detail.

第2の硬化コンクリートの形状は、突起と第1の硬化コンクリートとの間の空隙に適合した形状を有する。具体的には、前述の第1の硬化コンクリートの凹部の全部又は一部を埋める形状とすることができるが、凹部の全部を埋める形状とすることが、強度を発現する上で好ましい。   The shape of the second hardened concrete has a shape that fits the gap between the protrusion and the first hardened concrete. Specifically, a shape in which all or a part of the concave portion of the first hardened concrete can be filled, but a shape in which the whole concave portion is filled is preferable in terms of developing strength.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物において、第2の硬化コンクリートは、第1の硬化コンクリートに直接接していてもよく、後述する遅延硬化性フレッシュコンクリートの打設用の型枠等を介して接していてもよい。前記型枠としては、鋼製又はプラスチック製の埋設型枠を用いることができる。また、流動性の低い遅延硬化性フレッシュコンクリートを用いる場合、型枠を用いずに同様の形状として形成することにより、第2の硬化コンクリートを第1の硬化コンクリートに直接接した形態とすることができる。   In the concrete-steel girder composite structure of the present invention, the second hardened concrete may be in direct contact with the first hardened concrete, through a formwork for placing delayed-hardening fresh concrete, which will be described later, and the like. You may touch. As the mold, an embedded mold made of steel or plastic can be used. In addition, when using delayed-curing fresh concrete with low fluidity, the second hardened concrete may be in direct contact with the first hardened concrete by forming it in the same shape without using a formwork. it can.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物では、第2の硬化コンクリートが、第1の硬化コンクリートにストレスをかけた後に硬化してなる硬化物であることを特徴とする。   In the concrete-steel girder composite structure of the present invention, the second hardened concrete is a hardened material that is hardened after applying stress to the first hardened concrete.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物において、第1の硬化コンクリートにストレスをかける鋼線は、通常のPCにおいて用いられるものを用いることができる。鋼線の配置方向は、特に限定されないが、第1の硬化コンクリートにおいて突起により鋼桁に固定されている複数の点を通る直線に平行な方向(以下「D方向」と称する;例えば図1及び図2においては矢印Dにより示される方向)又はD方向近い方向に少なくとも1方向、鋼線が配置されることが好ましい。一の第1の硬化コンクリートにおいて、例えば縦横に突起による固定点が存在する場合、複数のD方向が存在することになるが、その場合、それらのうちの一方向又は2以上の方向に鋼線を配置することができる。また、D方向に代えて、又はD方向に加えて、それ以外の方向にも鋼線を配置することもできる。また、一方向あたりの鋼線の本数は特に限定されず、所望される強度等に応じて、一本又は複数本配置することができる。   In the concrete-steel girder composite structure of the present invention, the steel wire that applies stress to the first hardened concrete can be the one used in ordinary PCs. The arrangement direction of the steel wire is not particularly limited, but the direction parallel to a straight line passing through a plurality of points fixed to the steel beam by protrusions in the first hardened concrete (hereinafter referred to as “D direction”; for example, FIG. 1 and In FIG. 2, the steel wire is preferably arranged in at least one direction in the direction indicated by arrow D) or in the direction close to D direction. In one first hardened concrete, for example, when there are fixing points due to protrusions in the vertical and horizontal directions, there will be a plurality of D directions. In that case, the steel wire is in one direction or two or more of them. Can be arranged. Further, instead of the D direction or in addition to the D direction, the steel wires can be arranged in other directions. Further, the number of steel wires per direction is not particularly limited, and one or a plurality of steel wires can be arranged according to the desired strength or the like.

前記鋼線は、シース、グラウト等、通常のPCにおいて鋼線と共に用いられる構造物と共に第1の硬化コンクリート内に設けることができる。ここで、グラウトとして、遅延硬化性フレッシュコンクリートと同一の組成を有するものを用いることもでき、遅延硬化性フレッシュコンクリートから骨材を除いた組成を有するモルタルを用いることもでき、またそれとはさらに異なる組成物を用いることもできる。   The steel wire can be provided in the first hardened concrete together with a structure such as a sheath and grout used together with the steel wire in a normal PC. Here, as the grout, a grout having the same composition as the delayed-curing fresh concrete can be used, or a mortar having a composition obtained by removing the aggregate from the retarding-curing fresh concrete can be used. Compositions can also be used.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物は、合成桁、鋼桁とPC床版の複合構造物等、PCと鋼桁とが一体となることが好ましい種々の構造物とすることができる。   The concrete-steel girder composite structure of the present invention can be a variety of structures in which PC and steel girder are preferably integrated, such as a composite girder, a steel girder and PC floor slab composite structure.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物の製造方法は、第1の硬化コンクリートが硬化した後であって遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に、第1の硬化コンクリートにストレスをかける工程を含む。本発明の製造方法におけるコンクリート-鋼桁複合構造物の製造は、現場の施工によるコンクリート-鋼桁複合構造物の製造、及び現場に搬送する前に工場において予め製造しておく合成桁等のコンクリート-鋼桁複合構造物の製造の両方を含む。   The method for producing a concrete-steel girder composite structure of the present invention includes a step of applying stress to the first hardened concrete after the first hardened concrete is hardened and before the hardening of the delayed-curing fresh concrete is completed. including. In the production method of the present invention, the concrete-steel girder composite structure is manufactured by concrete construction such as concrete-steel girder composite structure by construction on site, and composite girder etc. that is pre-manufactured in the factory before being transported to the site. -Includes both manufacture of steel girder composite structures.

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物の製造方法は、具体的には、鋼桁を設けた後に、遅延硬化性フレッシュコンクリート及び第1のフレッシュコンクリートを所望の形状に打設し、第1のフレッシュコンクリートを硬化させ第1の硬化コンクリートとし、そして遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に、第1の硬化コンクリートにストレスをかけることにより行なうことができる。   Specifically, in the method for producing a concrete-steel girder composite structure of the present invention, after providing the steel girder, the delayed-curing fresh concrete and the first fresh concrete are placed in a desired shape, and the first This can be done by curing the fresh concrete to form the first hardened concrete and applying stress to the first hardened concrete before the delayed-curing fresh concrete is fully cured.

これらの工程は、第1の硬化コンクリートが硬化した後であって遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に、第1の硬化コンクリートにストレスをかける限りにおいて、どのような順で行なってもよい。例えば、第1のフレッシュコンクリートを、遅延硬化性フレッシュコンクリートの打設の前又は後のいずれかにおいて鋼桁の接合面上に打設することもでき、または第1のフレッシュコンクリートを予め硬化させプレキャスト硬化コンクリートを調製し、これを遅延硬化性フレッシュコンクリートの打設の前又は後のいずれかにおいて鋼桁の接合面上に設置することもできる。   These steps can be performed in any order as long as stress is applied to the first hardened concrete after the first hardened concrete is hardened and before the hardened of the delayed-curing fresh concrete is completed. Good. For example, the first fresh concrete can be cast on the steel girder interface either before or after the delayed setting fresh concrete is cast, or the first fresh concrete is pre-cured and precast. It is also possible to prepare hardened concrete and place it on the steel girder interface, either before or after the placement of the delayed-curing fresh concrete.

簡便に工程を行ない、且つ遅延硬化性フレッシュコンクリートを十分に充填して硬化コンクリートと鋼桁とが確実に結合した複合構造物を得るという観点からは、まず遅延硬化性フレッシュコンクリートを打設し、それからその上に第1のフレッシュコンクリートを打設することが好ましい。即ち、下記の工程(A)〜(E)をこの順で行なうことが好ましい:   From the viewpoint of performing a simple process and obtaining a composite structure in which hardened concrete and steel girders are securely bonded by sufficiently filling with delayed-hardening fresh concrete, first, delayed-hardening fresh concrete is placed, Then, it is preferable to place the first fresh concrete thereon. That is, the following steps (A) to (E) are preferably performed in this order:

(A)鋼桁を設ける工程;
(B)鋼桁の突起の周囲に遅延硬化性フレッシュコンクリートを打設する工程;
(C)第1のフレッシュコンクリートを鋼桁の接合面に隣接するが突起の少なくとも一部とは接触しない形態で設ける工程;
(D)第1のフレッシュコンクリートを硬化させて第1の硬化コンクリートとする工程;及び
(E)第1の硬化コンクリートにストレスをかける工程。
(A) a step of providing a steel beam;
(B) a step of placing delayed-hardening fresh concrete around the projection of the steel beam;
(C) providing the first fresh concrete in a form adjacent to the joint surface of the steel beam but not in contact with at least a part of the protrusion;
(D) curing the first fresh concrete to form the first hardened concrete; and
(E) A step of applying stress to the first hardened concrete.

工程(B)において、鋼桁の突起の周囲に遅延硬化性フレッシュコンクリートを打設する工程は、例えば図5に示すように、突起502の周囲に型枠510を設け、その中に遅延硬化性フレッシュコンクリート511を充填することにより行なうことができる。   In the step (B), the step of placing delayed-hardening fresh concrete around the steel girder protrusion is, for example, as shown in FIG. This can be done by filling with fresh concrete 511.

工程(C)において、第1のフレッシュコンクリートを打設する工程は、例えば図5に示すように、遅延硬化性フレッシュコンクリート511を打設した後に、型枠512内に第1のフレッシュコンクリート513を充填することにより行なうことができる。この際、工程(D)及び工程(E)は、特に限定されず通常のPCの製造方法にしたがって行なうことができるが、工程(E)は、前記遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に行なわれる。工程(A)〜(E)による製造方法においては、遅延硬化性フレッシュコンクリートの打設の後、第1のフレッシュコンクリートを打設し、硬化させ、ストレスを導入するまで遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結しないことが求められるが、このような工程を可能とする遅延硬化性フレッシュコンクリートとしては、具体的には後述する遅延硬化性フレッシュコンクリートを用いることができる。   In the step (C), the step of placing the first fresh concrete is, for example, as shown in FIG. 5, after placing the delayed curable fresh concrete 511, the first fresh concrete 513 is placed in the mold 512. This can be done by filling. At this time, the step (D) and the step (E) are not particularly limited and can be performed according to a normal PC manufacturing method, but the step (E) is performed before the hardening of the delayed-curing fresh concrete is completed. To be done. In the manufacturing method according to the steps (A) to (E), after the setting of the delayed-curing fresh concrete, the first fresh concrete is cast and cured, and the delayed-curing fresh concrete is cured until stress is introduced. However, as the delayed-curing fresh concrete that enables such a process, specifically, delayed-curing fresh concrete described later can be used.

遅延硬化性フレッシュコンクリート
本発明において用いる遅延硬化性フレッシュコンクリートとしては、高ビーライト系ポルトランドセメントと、凝結遅延剤と、分散剤とを含むフレッシュコンクリートを用いることが好ましい。このような成分を含むことにより、凝結時間が非常に長く、且つ硬化した際の圧縮強度が高いフレッシュコンクリートを得ることができる。
Delay-curing fresh concrete As the retarding-curing fresh concrete used in the present invention, it is preferable to use fresh concrete containing high belite type Portland cement, a setting retarder and a dispersant. By including such a component, it is possible to obtain fresh concrete having a very long setting time and a high compressive strength when cured.

遅延硬化性フレッシュコンクリートは、セメントとして、高ビーライト系ポルトランドセメントを含むものが、長い凝結時間を確保でき、且つ自己収縮を少なくすることができるため好ましい。前記高ビーライト系ポルトランドセメントとしては、ビーライト(2CaO・SiO2)を24質量%以上、好ましくは40質量%以上含有するものを用いることができる。特に、ビーライトを40質量%以上含有するものを用いた場合、凝結時間を大幅に遅延することができ好ましい。また、高ビーライト系ポルトランドセメントは、その比表面積が4000cm2/g以下であることが、水和反応及び自己収縮量を抑制できるため好ましい。 As the delayed-curing fresh concrete, it is preferable to use high belite-type Portland cement as the cement because a long setting time can be secured and self-shrinkage can be reduced. As the high belite-type Portland cement, one containing belite (2CaO · SiO 2 ) of 24% by mass or more, preferably 40% by mass or more can be used. In particular, the use of belite containing 40% by mass or more is preferable because the setting time can be greatly delayed. Moreover, it is preferable that the high belite type Portland cement has a specific surface area of 4000 cm 2 / g or less because the hydration reaction and the amount of self-shrinkage can be suppressed.

前記凝結遅延剤としては、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、グルコン酸塩、ポリオール有機誘導体又はこれらの組み合わせを挙げることができ、特に、ポリオール有機誘導体を用いることが好ましい。   Examples of the setting retarder include lignin sulfonates, oxycarboxylates, gluconates, polyol organic derivatives or combinations thereof, and it is particularly preferable to use polyol organic derivatives.

前記分散剤としては、ポリカルボン酸系高分子化合物、ナフタレンスルホン酸系高分子化合物、アルキルアリルスルホン酸系高分子化合物、メラミンスルホン酸系高分子化合物又はこれらの組み合わせを挙げることができ、特に、ポリカルボン酸系高分子化合物を用いることが、低配合量で流動性等を向上できるため好ましい。   Examples of the dispersant include polycarboxylic acid polymer compounds, naphthalene sulfonic acid polymer compounds, alkylallyl sulfonic acid polymer compounds, melamine sulfonic acid polymer compounds, or combinations thereof. It is preferable to use a polycarboxylic acid polymer compound because the fluidity and the like can be improved with a low blending amount.

遅延硬化性フレッシュコンクリートは、上記の成分に加えて、さらに、無機質混和材、分離低減剤、有機系収縮低減剤、骨材、又はこれらの組み合わせを含むことができる。前記無機質混和材としては、平均粒径200μm以下のものであることが好ましく、100μm以下のものがさらに好ましい。前記無機混和材としては、石灰石微粉末等の石粉、シリカフュ−ム、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ又はこれらの組み合わせを用いることができる。前記分離低減剤としては、本発明の製造方法におけるコンクリートの硬化熱により加熱された環境下、例えば90℃の高温下においても分離低減効果を維持しうるものが好ましく、具体的にはセルロース系、アクリル系、グリコール系又は澱粉系の分離低減剤又はこれらの組み合わせを用いることができ、特に、セルロースエーテル系分離低減剤が好ましい。前記有機収縮低減剤としては、低級アルコールのアルキレンオキシド付加物系、ポリエーテル系、アルコール系、低分子量アルキレンオキシド共重合体系若しくはグリコールエーテル・アミノアルコール誘導体系のもの又はこれらの組み合わせ等を用いることができる。前記骨材としては、平均粒径150μm以上40mm以下の細骨材及び粗骨材を含むことができる。   In addition to the above-described components, the delayed-setting fresh concrete can further include an inorganic admixture, a separation reducing agent, an organic shrinkage reducing agent, an aggregate, or a combination thereof. The inorganic admixture preferably has an average particle size of 200 μm or less, more preferably 100 μm or less. As the inorganic admixture, stone powder such as limestone fine powder, silica fume, blast furnace slag fine powder, fly ash, or a combination thereof can be used. The separation reducing agent is preferably one that can maintain the separation reduction effect even in an environment heated by the heat of hardening of the concrete in the production method of the present invention, for example, at a high temperature of 90 ° C., specifically, cellulose-based, Acrylic, glycol-based or starch-based separation reducing agents or combinations thereof can be used, and cellulose ether-based separation reducing agents are particularly preferred. As the organic shrinkage reducing agent, an alkylene oxide adduct system of a lower alcohol, a polyether system, an alcohol system, a low molecular weight alkylene oxide copolymer system or a glycol ether / amino alcohol derivative system or a combination thereof may be used. it can. The aggregate may include fine aggregate and coarse aggregate having an average particle size of 150 μm or more and 40 mm or less.

遅延硬化性フレッシュコンクリートは、上記の各成分に加え、水、膨張剤、防錆剤及び消泡剤等の各種成分を必要に応じ含むことができる。   The delayed-curing fresh concrete can contain various components such as water, a swelling agent, a rust inhibitor, and an antifoaming agent in addition to the above-described components.

遅延硬化性フレッシュコンクリートにおいて、水粉体比、即ち高ビーライト系ポルトランドセメントと無機混和材との合計に対する水の質量比は、20〜50%とすることが好ましい。   In the delayed-curing fresh concrete, the water powder ratio, that is, the mass ratio of water to the total of the high belite light Portland cement and the inorganic admixture is preferably 20 to 50%.

遅延硬化性フレッシュコンクリートにおいて、高ビーライト系ポルトランドセメントと無機混和材との質量比は、2:8〜8:2とすることが好ましい。この配合とすることにより、フレッシュコンクリートの硬化遅延時間を十分に長くすることができ、ブリーディングを防止することができ、且つ自己収縮量を低減することができる。   In the delayed-curing fresh concrete, the mass ratio of the high belite-based Portland cement and the inorganic admixture is preferably 2: 8 to 8: 2. By adopting this blending, the curing delay time of fresh concrete can be made sufficiently long, bleeding can be prevented, and the amount of self-shrinkage can be reduced.

前記分散剤の配合割合は、高ビーライト系ポルトランドセメントと無機混和材との合計100質量部に対し0.05〜3.5質量部とすることができる。この配合とすることにより、施工に必要なワーカビリティーを十分に確保することができる。   The blending ratio of the dispersant can be 0.05 to 3.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the high belite type Portland cement and the inorganic admixture. By using this formulation, workability required for construction can be sufficiently secured.

前記凝結遅延剤の配合割合は、高ビーライト系ポルトランドセメントと無機混和材との合計100質量部に対し0.15〜1.0質量部とすることができる。この配合とすることにより、数日間以上といった長期にわたる硬化遅延性を得ることができる。   The blending ratio of the setting retarder can be 0.15 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of the high belite type Portland cement and the inorganic admixture. By using this formulation, it is possible to obtain a long-lasting curing delay of several days or longer.

前記分離低減剤の配合割合は、高ビーライト系ポルトランドセメントと無機混和材との合計100質量部に対して0.05〜1.0質量部であることが好ましい。この配合とすることにより、例えば90℃程度の高温となるコンクリート養生時の温度条件においても、また数日間以上といった長期間の硬化期間においても、ブリーディングを十分に抑制することができる。   The mixing ratio of the separation reducing agent is preferably 0.05 to 1.0 part by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the high belite type Portland cement and the inorganic admixture. By adopting this blending, bleeding can be sufficiently suppressed even in a temperature condition during concrete curing, for example, at a high temperature of about 90 ° C., and also in a long curing period of several days or more.

前記有機系収縮低減材の配合割合は、高ビーライト系ポルトランドセメントと無機混和材との合計100質量部に対して0.1〜3.0質量部とすることが好ましい。この配合とすることにより、フレッシュコンクリートの自己収縮を十分に低減することができる。   The blending ratio of the organic shrinkage reducing material is preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the high belite type Portland cement and the inorganic admixture. By using this blend, the self-shrinkage of fresh concrete can be sufficiently reduced.

遅延硬化性コンクリートとしては、高ビーライト系ポルトランドセメントと無機混和材との質量比が2:8〜8:2であり、且つ、高ビーライト系セメントと無機質混和材の合計100重量部に対して分散剤を0.05〜3.5重量部、セメント凝結遅延剤を0.15〜3.0重量部、分離低減剤を0.05〜1.0重量部、有機系収縮低減剤を0.1〜3.0重量部、骨材を200〜800重量部、及び練り混ぜ水を20〜60重量部含むものが、硬化遅延時間を確保でき、ブリーディングを防止でき、且つ自己収縮量を低減できるため、特に好ましい。   For delayed-curing concrete, the mass ratio of high belite-based Portland cement and inorganic admixture is 2: 8 to 8: 2, and the total amount of high-belite cement and inorganic admixture is 100 parts by weight. 0.05 to 3.5 parts by weight of dispersant, 0.15 to 3.0 parts by weight of cement setting retarder, 0.05 to 1.0 parts by weight of separation reducing agent, 0.1 to 3.0 parts by weight of organic shrinkage reducing agent, and 200 to 800 parts by weight of aggregate And those containing 20 to 60 parts by weight of kneaded water are particularly preferred because they can ensure the curing delay time, prevent bleeding and reduce the amount of self-shrinkage.

遅延硬化性フレッシュコンクリートの製造方法は、特に限定されず、工場及び/又は施工現場で、各成分を配合し、混合することにより調製することができる。   The manufacturing method of delayed-setting fresh concrete is not specifically limited, It can prepare by mix | blending and mixing each component in a factory and / or a construction site.

以下、実施例を参照して本願発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited to these.

実施例1
(遅延硬化性フレッシュコンクリートの調製)
表1に示す材料を混合し、表1の配合1〜14に示す組成の遅延硬化性フレッシュコンクリートを調製した。なお、表中に示す、使用した材料及びその略号はそれぞれ以下の通りである。また、配合1〜14の各フレッシュコンクリートにおける、種々の成分の比率を表2に示す。
Example 1
(Preparation of delayed-curing fresh concrete)
The materials shown in Table 1 were mixed to prepare delayed-setting fresh concrete having the composition shown in Formulations 1 to 14 in Table 1. The materials used and their abbreviations shown in the table are as follows. In addition, Table 2 shows the ratios of various components in each fresh concrete of Formulations 1 to 14.

(使用材料)
I.セメント
・低熱ポルトランドセメント(略号:LC):ビーライト含有率=54%、密度=3.22(太平洋セメント(株)製)
・普通ポルトランドセメント(略号:NC):ビーライト含有率=24%、密度=3.15(太平洋セメント(株)製)
II.セメント分散剤
・ポリカルボン酸系セメント分散剤(略号:PC):市販品(商品名:コーアフローNF-100、太平洋マテリアル(株)製)
・ナフタレンスルホン酸系セメント分散剤(略号:N):市販品(商品名:マイティー100、花王(株)製)
III.無機質混和材
・シリカフューム (略号:SF):密度=2.2、比表面積=200,000cm2/g、市販品(商品名:マイクロシリカ940U、エルケム社製)
・石灰石微粉末(略号:LSP):密度=2.67、比表面積=3840cm2/g、市販品(商品名:工業用タンカル、吉澤石灰工業(株)製)
IV.セメント凝結遅延剤
・オキシカルボン酸化合物とポリオール有機高分子複合体系セメント凝結遅延剤:(商品名:ポゾリスNo.89、(株)エヌエムビー製)
V.分離低減剤
・セルロース系分離低減剤(略号:V):市販品(商品名:マーポローズ、松本油脂製薬(株)製)
VI.有機系収縮低減剤
・有機系収縮低減剤(略号:SR):有機系収縮低減剤 オキシアルキレンアルキルエーテル系(太平洋セメント(株)製)
VII.細骨材(略号:S):砕砂(表面乾燥比重=2.61、FM=2.80、茨城郡岩瀬町産)
VIII.粗骨材(略号:G):砕石(表面乾燥比重=2.63、FM=6.78、茨城郡岩瀬町産)
IX.膨張材(略号:E):石灰系膨張材、密度=3.15、商品名:構造用エクスパン、太平洋マテリアル(株)製)
X.練混ぜ水(略号:W)水道水
(Materials used)
I. Cement and low heat Portland cement (abbreviation: LC): Belite content = 54%, density = 3.22 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
-Ordinary Portland cement (abbreviation: NC): Belite content = 24%, density = 3.15 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
II. Cement dispersant / polycarboxylic acid cement dispersant (abbreviation: PC): Commercially available product (trade name: Koaflow NF-100, manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.)
・ Naphthalenesulfonic acid cement dispersant (abbreviation: N): Commercial product (trade name: Mighty 100, manufactured by Kao Corporation)
III. Inorganic admixtures and silica fume (abbreviation: SF): Density = 2.2, Specific surface area = 200,000cm 2 / g, Commercial product (Product name: Microsilica 940U, manufactured by Elchem)
・ Limestone fine powder (abbreviation: LSP): Density = 2.67, specific surface area = 3840cm 2 / g, commercial product (trade name: Industrial Tankar, manufactured by Yoshizawa Lime Industry Co., Ltd.)
IV. Cement setting retarder / oxycarboxylic acid compound and polyol organic polymer composite cement setting retarder: (Product name: Pozzolith No.89, manufactured by NMB)
V. Separation-reducing agent / cellulose-based separation reducing agent (abbreviation: V): Commercially available product (trade name: Marporose, manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.)
VI. Organic shrinkage reducing agent / Organic shrinkage reducing agent (abbreviation: SR): Organic shrinkage reducing agent Oxyalkylene alkyl ether type (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
VII. Fine aggregate (abbreviation: S): Crushed sand (Surface dry specific gravity = 2.61, FM = 2.80, Iwase-cho, Ibaraki-gun)
VIII. Coarse aggregate (abbreviation: G): Crushed stone (surface dry specific gravity = 2.63, FM = 6.78, Iwase-cho, Ibaraki-gun)
IX. Expansive material (abbreviation: E): Lime-based expansive material, density = 3.15, trade name: structural expansion, manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.)
X. Mixing water (abbreviation: W) Tap water

(その他表中の略号)
C:セメント
B:結合材の質量(セメント+シリカフューム+膨張材)
P:粉体質量(セメント+シリカフューム+膨張材+石灰石微粉末)
s/a:細骨材率(細骨材の体積と骨材総体積との比率)
(Other abbreviations in the table)
C: Cement
B: Mass of binder (cement + silica fume + expansion material)
P: Powder mass (cement + silica fume + expansion material + limestone fine powder)
s / a: Fine aggregate ratio (ratio of fine aggregate volume to aggregate total volume)

Figure 2005030163
Figure 2005030163

Figure 2005030163
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(遅延硬化性コンクリートの試験)
実施例1で得られた配合1〜14の遅延硬化性フレッシュコンクリート及びその硬化物について、下記の通りの各種試験を実施した。結果を表3に示す。なお、養生の際の周囲温度は、練り混ぜ後1日目は図6に示す養生パターンに従い、その後は20℃とした。
(Delay-curing concrete test)
Various tests as described below were conducted on the delayed-curing fresh concrete of Formulations 1 to 14 obtained in Example 1 and its cured product. The results are shown in Table 3. The ambient temperature during curing was set to 20 ° C. according to the curing pattern shown in FIG. 6 on the first day after mixing.

(試験の方法)
I.フレッシュコンクリートのスランプ:「コンクリートのスランプ試験方法(JIS A 1101-1998)に準拠し測定した。
II.フレッシュコンクリートのブリーディング:「コンクリートのブリーディング試験方法(JIS A 1123-1997)に準拠し測定した。
III.フレッシュコンクリートの凝結時間:「コンクリートの凝結時間試験方法(JIS A 1147-2001)」に準拠し測定した。
IV.コンクリートの拘束膨張及び収縮:「コンクリート用膨張材(JIS A 6202-1997)付属書2の膨張コンクリートの拘束膨張及び収縮試験方法」に準拠し測定した。
V.コンクリートの圧縮強度:「コンクリートの圧縮強度試験方法(JIS A 1108-1999)」に準拠し測定する。
VI.コンクリートの流動性:「セメントの物理試験方法(JIS A 5201-1997)のフロー試験」に準拠し測定する。
(Test method)
I. Fresh concrete slump: “Measured according to the concrete slump test method (JIS A 1101-1998).
II. Bleeding of fresh concrete: “Measured in accordance with a concrete bleeding test method (JIS A 1123-1997).
III. Setting time of fresh concrete: Measured according to “Method of testing setting time of concrete (JIS A 1147-2001)”.
IV. Constrained Expansion and Shrinkage of Concrete: Measured in accordance with “Constrained Expansion and Shrinkage Test Method for Expanded Concrete in Appendix 2 of Concrete Expansion Material (JIS A 6202-1997)”.
V. Compressive strength of concrete: Measure in accordance with “Concrete compressive strength test method (JIS A 1108-1999)”.
VI. Fluidity of concrete: Measured in accordance with “Flow test of physical test method of cement (JIS A 5201-1997)”.

Figure 2005030163
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(コンクリート-鋼桁複合構造物の製造)
図2に示す形状の鋼桁のジベル202a及び202bの周囲に、遅延硬化性コンクリート構造物を打設するための鋼製又はプラスチック製の型枠を、図4に示すような態様で必要に応じて設け、また床版203及び204を打設するための型枠、鉄筋及びプレストレス導入用鋼線のシースを組んだ。
(Manufacture of concrete-steel girder composite structures)
A steel or plastic formwork for placing a delayed hardening concrete structure around the steel girders 202a and 202b of the shape shown in FIG. In addition, a formwork for placing floor slabs 203 and 204, a reinforcing bar, and a sheath of steel wire for introducing prestress were assembled.

遅延硬化性コンクリート打設用のジベル周囲の型枠内に、配合番号1〜14の遅延硬化性フレッシュコンクリートを充填するか、又は流動性の低い遅延硬化性フレッシュコンクリートの場合は型枠を用いた場合と同様の形状となるようジベル周囲に設けた。またシース内に鋼材を挿入し、グラウトを注入した。   Fill the formwork around the gibber for delayed-setting concrete with the delayed-setting fresh concrete with compound number 1-14, or use the formwork for delayed-setting fresh concrete with low fluidity It was provided around the dowel so as to have the same shape as the case. Further, a steel material was inserted into the sheath, and grout was injected.

その後直ちに、型枠の床版を形成させる部分の中に水、早強ポルトランドセメント、細骨材、粗骨材及び減水剤を下記表4に示す組成で含むコンクリートを打設し、7日間養生した。なお、このコンクリートは、気温25℃を超える場合コンクリートの打設温度は30℃以上となり、1日間養生した時点でコンクリートの温度は90〜95℃となりうる。コンクリートの養生中、コンクリートの温度は約95℃に達した。床版の養生終了後、グラウト、及び遅延硬化性フレッシュコンクリートがまだ硬化していなかったことをコンクリートの凝結試験により確認し、鋼材に緊張を加えた。さらに7日間養生し、遅延硬化性コンクリートを硬化させて、PC床版-鋼桁複合構造物を得た。   Immediately thereafter, concrete containing water, early-strength Portland cement, fine aggregate, coarse aggregate and water reducing agent in the composition shown in Table 4 below was placed in the part of the formwork floor slab, and cured for 7 days. did. In addition, when this concrete temperature exceeds 25 degreeC, the casting temperature of concrete will be 30 degreeC or more, and the temperature of concrete will be 90-95 degreeC at the time of curing for one day. During the curing of the concrete, the temperature of the concrete reached about 95 ° C. After finishing the curing of the slab, it was confirmed by a concrete setting test that the grout and the delayed-curing fresh concrete had not yet been cured, and tension was applied to the steel material. After further curing for 7 days, the delayed-curing concrete was cured to obtain a PC slab-steel girder composite structure.

得られた複合構造物の、鋼桁とPC床版との結合を試験したところ、いずれも良好な結合をしていることが確認できた。
The obtained composite structure was tested for bonding between the steel girder and the PC slab, and it was confirmed that both were well bonded.

また、得られた複合構造物において、鋼桁に貼付されたひずみ計により床版に導入したプレストレスが鋼桁に伝わっているか否かを試験したところ、鋼桁へのストレスの伝達はないことが確認できた。   Moreover, in the obtained composite structure, it was tested whether the prestress introduced into the floor slab was transmitted to the steel girder by the strain gauge attached to the steel girder, and no stress was transmitted to the steel girder. Was confirmed.

Figure 2005030163
Figure 2005030163

配合番号7、13及び14の遅延硬化性フレッシュコンクリートを用いた場合に、ブリーディングが発生せず、第1の硬化コンクリートとの付着が良く、凝結始発時間も5日以上と遅く、圧縮強度も、PC床版の設計基準強度である40N/mm2を超える50N/mm2以上であり、特に好ましい結果が得られた。 When the delayed-curing fresh concrete of the blending numbers 7, 13, and 14 is used, bleeding does not occur, the adhesion with the first hardened concrete is good, the initial setting time is as slow as 5 days or more, and the compressive strength is A particularly preferable result was obtained, which was 50 N / mm 2 or more exceeding the design standard strength of the PC floor slab, 40 N / mm 2 .

本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物の一例を模式的に示す斜視図(図1A)、図1Aの線b-b'に沿った断面図(図1B)及び図1Aの線c-c'に沿った断面図(図1C)である。FIG. 1A is a perspective view schematically showing an example of the concrete-steel girder composite structure of the present invention, FIG. 1A is a cross-sectional view taken along line bb ′ (FIG. 1B), and FIG. FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line (FIG. 1C). 本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物の別の一例を模式的に示す斜視図(図2A)、図2Aの線b-b'に沿った断面図(図2B)及び図1Aの線c-c'に沿った断面図(図2C)である。FIG. 2A is a perspective view schematically showing another example of the concrete-steel girder composite structure of the present invention (FIG. 2A), a cross-sectional view along line bb ′ of FIG.2A (FIG. 2B), and a line c-- of FIG. FIG. 2C is a cross-sectional view along c ′ (FIG. 2C). 本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物における突起周囲の各種態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the various aspects around protrusion in the concrete-steel girder composite structure of this invention. 本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物における突起周囲の構造の形成方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the formation method of the structure around protrusion in the concrete-steel girder composite structure of this invention. 本発明のコンクリート-鋼桁複合構造物における、プレストレスによる変形の吸収の原理を示す概略図である。It is the schematic which shows the principle of absorption of the deformation | transformation by prestress in the concrete-steel girder composite structure of this invention. 実施例1における遅延硬化性コンクリートの試験に際しての、練り混ぜ後1日目の養生の周囲温度のパターンを示すグラフである。It is a graph which shows the pattern of the ambient temperature of the curing on the 1st day after kneading | mixing in the case of the test of the delay-hardening concrete in Example 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

101,201a,201b:接触面
102,202a,202b,302a〜e,502:突起(ジベル)
103,203,204,303a〜e:第1の硬化コンクリート(床版)
206a,206b:鋼桁
305a〜e:第2の硬化コンクリート(遅延硬化性)
510:型枠
511:遅延硬化性フレッシュコンクリート
512:型枠
513:第1のフレッシュコンクリート
101,201a, 201b: Contact surface
102,202a, 202b, 302a-e, 502: Protrusions (dive)
103, 203, 204, 303a-e: First hardened concrete (floor slab)
206a, 206b: Steel girders
305a-e: second hardened concrete (delay hardening)
510: Formwork
511: Delay-curing fresh concrete
512: Formwork
513: 1st fresh concrete

Claims (5)

少なくとも一面に、複数個の突起を有する接合面を有する鋼桁と;
第1のフレッシュコンクリートが硬化してなる第1の硬化コンクリートと;
遅延硬化性フレッシュコンクリートが硬化してなる第2の硬化コンクリートと;
前記第1の硬化コンクリートにストレスをかける鋼線とを含み;
前記第1の硬化コンクリートは、前記鋼桁の前記接合面に隣接するが前記突起の少なくとも一部とは接触しない形状を有し、且つ
前記第2の硬化コンクリートは、前記突起と前記第1の硬化コンクリートとの間の空隙に適合した形状を有し、且つ前記第1の硬化コンクリートにストレスをかけた後に前記遅延硬化性フレッシュコンクリートが硬化してなる硬化物であることを特徴とするコンクリート-鋼桁複合構造物。
A steel beam having a joining surface having a plurality of protrusions on at least one surface;
A first hardened concrete formed by hardening the first fresh concrete;
A second hardened concrete obtained by hardening delayed-curing fresh concrete;
A steel wire that stresses the first hardened concrete;
The first hardened concrete has a shape adjacent to the joining surface of the steel beam but not in contact with at least a part of the protrusion, and the second hardened concrete is formed of the protrusion and the first hard concrete. A concrete having a shape suitable for a gap between the hardened concrete and a hardened product obtained by curing the delayed-curing fresh concrete after applying stress to the first hardened concrete Steel girder composite structure.
前記遅延硬化性フレッシュコンクリートが、高ビーライト系ポルトランドセメントと、凝結遅延剤と、分散剤と、分離低減剤と、収縮低減剤と、無機質混和材とを含む組成物である請求項1記載のコンクリート-鋼桁複合構造物。   2. The delayed-curing fresh concrete is a composition comprising high belite-based Portland cement, a setting retarder, a dispersant, a separation reducing agent, a shrinkage reducing agent, and an inorganic admixture. Concrete-steel girder composite structure. 前記凝結遅延剤が、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、グルコン酸塩若しくはポリオール有機誘導体又はこれらの組み合わせであるセメント凝結遅延剤であり、
前記分散剤が、ポリカルボン酸系高分子、ナフタレンスルホン酸系高分子、アルキルアリルスルホン酸系高分子若しくはメラミンスルホン酸系高分子又はこれらの組み合わせからなる分散剤であり、
前記分離低減剤がセルロース系、アクリル系、グリコール系、若しくは澱粉系の分離低減剤又はこれらの組み合わせであり、
前記無機混和材が、平均粒径が100μm以下であり、石粉、シリカフュ−ム、高炉スラグ微粉末、若しくはフライアッシュ又はこれらの組み合わせである
請求項2記載のコンクリート-鋼桁複合構造物。
The setting retarder is a cement setting retarder which is a lignin sulfonate, oxycarboxylate, gluconate or polyol organic derivative or a combination thereof,
The dispersant is a dispersant comprising a polycarboxylic acid polymer, a naphthalene sulfonic acid polymer, an alkylallyl sulfonic acid polymer, a melamine sulfonic acid polymer, or a combination thereof.
The separation reducing agent is a cellulose-based, acrylic-based, glycol-based, or starch-based separation reducing agent, or a combination thereof.
3. The concrete-steel girder composite structure according to claim 2, wherein the inorganic admixture has an average particle diameter of 100 μm or less, and is stone powder, silica fume, blast furnace slag fine powder, fly ash, or a combination thereof.
請求項1〜3のいずれか1項記載のコンクリート-鋼桁複合構造物の製造方法であって、前記第1の硬化コンクリートが硬化した後であって前記遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に、前記第1の硬化コンクリートにストレスをかけることを特徴とする製造方法。   The method for producing a concrete-steel girder composite structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the delayed-curing fresh concrete is completely cured after the first cured concrete is cured. Before, the manufacturing method characterized by applying stress to the first hardened concrete. (A)前記鋼桁を設ける工程;
(B)前記鋼桁の前記突起の周囲に前記遅延硬化性フレッシュコンクリートを打設する工程;
(C)前記第1のフレッシュコンクリートを前記鋼桁の前記接合面に隣接するが前記突起の少なくとも一部とは接触しない形態で打設する工程;
(D)前記第1のフレッシュコンクリートを硬化させて前記第1の硬化コンクリートとする工程;及び
(E)前記第1の硬化コンクリートにストレスをかける工程を含み、
前記工程(E)を、前記遅延硬化性フレッシュコンクリートの硬化が完結する前に行なうことを特徴とする請求項4記載の製造方法。
(A) providing the steel beam;
(B) placing the delayed-curing fresh concrete around the protrusion of the steel beam;
(C) placing the first fresh concrete in a form adjacent to the joint surface of the steel beam but not in contact with at least a part of the protrusion;
(D) curing the first fresh concrete to form the first hardened concrete; and
(E) including a step of applying stress to the first hardened concrete,
5. The method according to claim 4, wherein the step (E) is performed before the delayed-curing fresh concrete is completely cured.
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