JP2009126761A - 生コンクリート凝集剤、及び生コンクリートの処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】余剰の生コンクリートをドラム内で団粒化し、且つ該ドラムに新しく投入される生コンクリートの流動性の低下を抑制する生コンクリート凝集剤及び生コンクリートの処理方法を提供する。
【解決手段】ポリアクリル系、ポリビニルアルコール系、多糖類系、及びタンパク質からなる群より選ばれた水分を吸収しうる高分子吸収体を分散質として、例えば有機溶媒、塩水溶液等の高分子吸収体を溶解しない分散媒中に備える生コンクリート凝集剤を余剰の生コンクリートと混合し、排出する。
【選択図】なし

Description

本発明は、生コンクリート凝集剤、及び生コンクリートの処理方法に関する。

ビル等の建築物の建築におけるコンクリートの打設作業の際には、通常、生コンクリートを多めに準備するため、生コンクリートがコンクリートミキサーのドラム内に余剰することがある。斯かる余剰の生コンクリートの処理及び利用方法としては、例えば、コンクリートミキサーのドラム内において、生コンクリート中の水分を吸収しうる活性炭やゼオライトを、余剰の生コンクリートに混合することにより、該生コンクリートを団粒化させる処理を施し、得られた団粒化物を路盤材等として利用する方法が知られている。

しかるに、活性炭やゼオライトでは、生コンクリートが十分に団粒化しないため、活性炭及びゼオライトよりも生コンクリートをより団粒化することができる凝集剤が求められている。

従来、この種の凝集剤として、高分子からなる吸収体を粉体状にしたものが提案されている（非特許文献１）。
山下八起、「残コン路盤改良剤（ＷＡ−２１）の開発と使用状況」、コンクリートテクノ、２００７年８月、第２６巻、第８号、ｐ．５０−５３．

しかしながら、斯かる高分子吸収体はドラム内に付着して残留することがあり、該ドラムに新しく投入される生コンクリートと、ドラム内に残留した高分子吸収体とが混ざることによって、斯かる新たな生コンクリートの流動性が低下するという問題がある。
また、残留した高分子吸収体をドラム内から排除するべく、水で洗浄することも可能であるが、作業が煩雑となるのみならず、洗浄後の排水の処理が別途必要になるという問題がある。

本発明の課題は、余剰の生コンクリートをドラム内で団粒化し、且つ該ドラムに新しく投入される生コンクリートの流動性の低下を抑制する生コンクリート凝集剤を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明は、高分子吸収体を分散質として分散媒中に備えることを特徴とする生コンクリート凝集剤を提供する。

また、本発明は、生コンクリートの撹拌と排出とをバッチ毎に繰り返し行うコンクリートミキサーを用いて余剰の生コンクリートを処理する生コンクリートの処理方法であって、前記生コンクリート凝集剤と余剰の生コンクリートとを混合し、排出することを特徴とする生コンクリートの処理方法を提供する。

斯かる生コンクリート凝集剤、及び生コンクリートの処理方法に於いては、高分子吸収体が、分散媒中で分散していることによって、高分子吸収体が分散媒中で分散していない場合よりも生コンクリートに混ざりやすくなるとともに、該高分子吸収体がドラム内に残留することを防止することができる。
従って、本発明によれば、生コンクリートの撹拌と排出とをバッチ毎に繰り返し行うコンクリートミキサーを用いつつも、新たに調製すべき次バッチの生コンクリートには悪影響を及ぼすことなく、余剰の生コンクリートを簡便に処理することが可能となる。

以上のように、本発明に係る生コンクリート凝集剤及び生コンクリートの処理方法によれば、ドラムに新しく投入される生コンクリートの流動性に悪影響を及ぼすことなく、余剰の生コンクリートをそのままドラム内で団粒化しうるという効果を奏する。

以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

本発明に係る生コンクリート凝集剤は、高分子吸収体を分散質として分散媒中に備えたものである。
高分子吸収体としては、水分を吸収しうるものであれば特に限定されるものではないが、例えばポリアクリル系、ポリビニルアルコール系、多糖類系、タンパク質等を使用することができる。

ポリアクリル系の高分子吸収体の原料モノマーとしては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性等のモノマーが挙げられる。
ポリアクリル系の高分子吸収体のノニオン性の原料モノマーとしては、アクリルアミド、ジアセトンアクリロアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。
ポリアクリル系の高分子吸収体のアニオン性の原料モノマーとしては、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、アクリルアミド２−メチルプロパンスルフォン酸、ビニルスルフォン酸、スチレンスルフォン酸等が挙げられる。
ポリアクリル系の高分子吸収体のカチオン性の原料モノマーとしては、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド、アクリロイルエキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロイド、アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、メタアクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリロイル２−ヒドロキシプロピルリド等が挙げられる。
ポリアクリル系の高分子吸収体としては、これらポリアクリル系モノマーの単重合体、２種以上の共重合体を用いることができる。
高分子吸収体としては、即効性及び高温時の有効性の観点でポリアクリル系のものが好ましく、また、コンクリートミキサーのドラム内に残留しにくいという観点、すなわち次バッチへの影響が少ないという観点でポリアクリルアミド系のものがより好ましい。

前記ポリビニルアルコール系の高分子吸収体としては、ポリビニルアルコール架橋重合体、ポリビニルアルコール吸水ゲル凍結・解凍エラストマー等が挙げられる。

前記多糖類系の高分子吸収体としては、カラギーナン、アミロース、アミロペクチン、ローカストビーンガム、グアーガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース・ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。

前記タンパク質としては、例えば、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン等が挙げられる。

一方、分散媒としては、分散媒中に分散する高分子吸収体を溶解しなければ、特に限定されるものではないが、例えば有機溶媒、塩水溶液等を使用することができる。
前記有機溶媒としては、液状炭化水素、置換された液状炭化水素等が挙げられ、好ましくは鉱油、灯油、ナフサ等が挙げられ、さらに好ましくは、ベンゼン、キシレン、トルエンが挙げられる。

前記塩水溶液としては、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、塩化ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸一水素二アンモニウム、リン酸一水素二カリウム等が挙げられる。

生コンクリート凝集剤の粘度としては、１０〜１，０００ｃＰであることが好ましく、１００〜３００ｃＰであることがより好ましい。

また、生コンクリート凝集剤における分散質の濃度としては、１０〜９０質量％であることが好ましく、４０〜７０質量％であることがより好ましい。

また、高分子吸収体の平均粒子径としては、１０〜１００μｍであることが好ましく、２０〜５０μｍであることがより好ましい。
尚、高分子吸収体の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定されたものである。
また、高分子吸収体の重量平均分子量としては、１００万〜１，０００万であることが好ましく、２００万〜５００万であることがより好ましい。
尚、重量平均分子量は、溶離液としてクロロホルム、標準物質としてポリスチレンを用い、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定されるものである。

本発明に係る生コンクリート凝集剤の製造方法は、公知の方法を用いることができ、例えば、高分子吸収体の原料モノマー、分散媒、乳化剤、重合開始剤等を用いて乳化重合する方法や、公知の高分子の重合方法を用いて高分子吸収体を重合し、該高分子吸収体と分散媒を混合することによって生コンクリート凝集剤を作製する方法等が挙げられる。

本実施形態における生コンクリート凝集剤は、上記の如く構成されてなるが、次に、斯かる懸濁液を用いた本実施形態における生コンクリートの処理方法について説明する。

本実施形態における生コンクリートの処理方法に於いては、先ず、コンクリートミキサーのドラム内に余剰する生コンクリートと、生コンクリート凝集剤とを混合する。その後、該混合物を該ドラムから排出し、排出した混合物を乾燥する。乾燥した混合物は、路盤材等として利用することができる。

例えば、アジテータトラックのドラム内に余剰する生コンクリートについてより具体的に説明すると、まず、該ドラム内に余剰する生コンクリートの量をトラックスケールで確認する。確認後、該ドラム内に生コンクリート凝集剤を必要量入れ、生コンクリートと、生コンクリート凝集剤とが混合するようにドラムを回転させて撹拌する。

生コンクリートと、生コンクリート凝集剤との混合に於いては、生コンクリート１ｍ³に対して、生コンクリート凝集剤中の高分子吸収体の量が、０．５〜５．０ｋｇであることが好ましく、０．５〜２．０ｋｇであることがより好ましい。

生コンクリートと、生コンクリート凝集剤との撹拌時間は、特に限定されるものではないが、例えば２〜１０分程度としうる。
生コンクリートと生コンクリート凝集剤とを撹拌した後、該混合物を該ドラムから排出し、排出した混合物を風乾する。風乾した混合物は、路盤材等として利用することができる。

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
ポリアクリルアミド系の高分子吸収体を分散質として分散媒中に備える生コンクリート凝集剤（商品名：トンネルＡ３−Ｌ、住友大阪セメント社製）を用い、下記試験に供した。

団粒化試験
表１に示す材料を表２に示す割合で混合し、生コンクリートを作製した。該生コンクリートにおいて、呼び強度は１８Ｎ／ｍｍ²、スランプ値は１８ｃｍ、骨材の最大寸法は２０ｍｍであった。
該生コンクリート２５Ｌを練りミキサーのドラムに入れ、高分子吸収体の量で２５ｇとなるように実施例１の生コンクリート凝集剤を入れ、３分間撹拌した。該撹拌した混合物を排出して半日乾燥した。該乾燥した混合物の状態を目視で確認した。

スランプ試験
団粒化試験で使用した練りミキサーのドラム内を洗浄することなく、該ドラム内に、団粒化試験で作製した生コンクリートと同じ配合の生コンクリート２５Ｌのみを入れ、３分間撹拌した。該撹拌した生コンクリートのスランプ値を「コンクリートのスランプ試験方法（解説収録）」（ＪＩＳ Ａ １１０１）に準じて測定した。

（比較例１）
ポリアクリルアミド系の高分子吸収体を有する粉体の生コンクリート凝集剤（商品名：ＷＡ−２１、アイコン社製）を用いたことを除き、他は実施例１の生コンクリート凝集剤と同様に、団粒化試験及びスランプ試験を行った。

団粒化試験において目視で確認したところ、実施例１において排出された生コンクリートは、比較例１において排出された生コンクリートと同様に団粒化したことが認められた。
また、スランプ試験において、実施例１における新たな生コンクリートのスランプ値は１７．０ｃｍであったが、比較例１における新たな生コンクリートのスランプ値は８．５ｃｍであった。

Claims (4)

1. 高分子吸収体を分散質として分散媒中に備えることを特徴とする生コンクリート凝集剤。
2. 前記高分子吸収体が、ポリアクリル系、ポリビニルアルコール系、多糖類系、及びタンパク質からなる群より選ばれた１種以上の高分子吸収体であることを特徴とする請求項１記載の生コンクリート凝集剤。
3. 前記高分子吸収体が、ポリアクリルアミド系であることを特徴とする請求項２記載の生コンクリート凝集剤。
4. 生コンクリートの撹拌と排出とをバッチ毎に繰り返し行うコンクリートミキサーを用いて余剰の生コンクリートを処理する生コンクリートの処理方法であって、
   請求項１乃至３の何れかに記載の生コンクリート凝集剤と、余剰の生コンクリートとを混合し、排出することを特徴とする生コンクリートの処理方法。