JP2012139897A - 速硬性セメント混練物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】品質的にも満足できる速硬性セメント混練物を、簡単に、かつ、低廉なコストで提供することである。
【解決手段】トラックアジテータのドラムの回転によりセメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合されて速硬性セメント混練物が製造される方法であって、
トラックアジテータのドラム内にセメント混練物が投入されるセメント混練物投入工程と、トラックアジテータのドラム内に速硬性セメント混和材が投入される速硬性セメント混和材投入工程とを具備してなり、
前記セメント混練物投入工程におけるセメント混練物投入量は、前記ドラムの内容積の１／１０〜３／８に相当する量であり、
前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される速硬性セメント混和材は粉体状の速硬性セメント混和材であって、この粉体状の速硬性セメント混和材が高濃度粉体輸送機により前記ドラム内に投入される。
【選択図】図１

Description

本発明は速硬性セメント混練物に関する。

セメント混練物の製造場所（製造プラント）と、打設場所とは、通常、離れていることが多い。このような場合、セメント混練物はトラックアジテータで輸送される。

ところで、コンクリートやモルタル等のセメント混練物に混和材料が混和されることは周知である。混和材料には、混和量がセメントの質量の数％未満の比較的少なくその体積を考慮しないで済む混和剤と、混和量がセメントの質量の数％以上の比較的多くその体積を考慮する必要がある混和材がある。混和材としては、例えば速硬性セメント混和材等の急硬材が挙げられる。

さて、セメント混練物に混和材料を混和する方法として、セメント混練物（ベースとなるセメント混練物。ここでは、ベース混練物とも謂われる。）が投入されているトラックアジテータのドラム内に所定量の混和材料が投入された後、該ドラムを高速回転させる方法が有る。例えば、増粘剤、繊維、セメント分散剤等の如く、添加量が少ない混和剤の場合には、粉体の状態で直接又は解砕される容器内に収容し、上記ドラム内に投入されることが提案（特許文献１，２，３）されている。

ところが、添加量が多くなって来ると、そしてトラックアジテータのドラム内に多量の粉体の混和材（粉体混和材）が投入されると、投入された粉体混和材が舞い上がる。この為、作業環境が悪化する。かつ、添加がスムーズに行われ難いことから、粉体混和材の性能が充分には発揮され難い。このような虞が考えられることから、トラックアジテータのドラム内に多量の粉体混和材を投入する方法は行われていない。粉体混和材が用いられる場合、かつ、トラックアジテータのドラム内に投入される場合には、粉体混和材と水とが予め練り混ぜられ、この混練物が投入されることが提案（特許文献４）されている。

特開平０８−０５２７３０号公報 特開平０６−３２０５２８号公報 特許第４０７２７１０号公報 特開２０１０−０５２９８４号公報

ところで、粉体混和材と水とを練り混ぜてスラリ状（又はペースト状）とした上で、トラックアジテータのドラム内のベース混練物に前記スラリ状（又はペースト状）の混和材（混和材スラリとも謂われる）が混和される場合、次のような問題の有ることが判って来た。
（１） 粉体混和材を水と練り混ぜる時、又、ベース混練物の練り混ぜの時の両方において、十分な量の水が必要である。この為、混和材スラリが混合後のセメント混練物は、単位水量が多い。従って、乾燥収縮が大きくなり易く、また強度が低くなり易い。
（２） ベース混練物を練り混ぜる時、混和材スラリを混和する時に加えられる水量を考慮した材料配合とする必要が有る。従って、配合計算が煩雑となる。
（３） 粉体混和材がカルシウムアルミネート類のように水硬性を有している場合、練り混ぜ後の混和材スラリの可使時間に注意する必要が有る。かつ、練り混ぜ（加水）からの経過時間により混和材スラリの品質が変化する。従って、混和材スラリ混和後のセメント混練物の品質が安定しない。
（４） 速硬性セメント混練物の打設場所近傍で混和材スラリ混練装置及び混練作業が必要となり、作業が煩雑となる。

このようなことから、速硬性混和材（混和から硬化までの時間が、例えば３時間以内）が用いられた速硬性セメント混練物を製造し打設する場合、運搬時間分だけ打設作業に使用できる時間が減ってしまうことから、打設場所近傍で速硬性セメント混練物を製造することが好ましい。

この為に考えられる方法としては、打設場所近傍に、セメント混練物の製造プラント（ミキシングプラント）を設置することが考えられる。しかしながら、速硬性セメント混練物は、例えば補修工事、補強工事、緊急工事等に主に使用される。従って、ミキシングプラントを設置する手法はコストが掛かり過ぎること、及び補修工事や緊急工事等では作業開始から工事用資材及び機材の撤去までを短時間で行わなければならないことが多いこと等から現実には採用できない。

ミキシングプラントを装備した車両（移動式バッチャプラントシステム）を用いることも考えられる。しかしながら、前記車両に装備されているミキサの容量は数百リットル程度と小さいものが殆どである。従って、製造能力が小さい。かつ、この手法もコストが掛かり過ぎ、現実には採用できない。

従って、本発明が解決しようとする課題は、前記問題点を解決することである。すなわち、品質的にも満足できる速硬性セメント混練物を、簡単に、かつ、低廉なコストで提供することである。

前記の課題は、
トラックアジテータのドラムの回転によりセメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合されて速硬性セメント混練物が製造される方法であって、
トラックアジテータのドラム内にセメント混練物が投入されるセメント混練物投入工程と、
トラックアジテータのドラム内に速硬性セメント混和材が投入される速硬性セメント混和材投入工程
とを具備してなり、
前記セメント混練物投入工程におけるセメント混練物投入量は、前記ドラムの内容積の１／１０〜３／８に相当する量であり、
前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される速硬性セメント混和材は粉体状の速硬性セメント混和材であって、この粉体状の速硬性セメント混和材が高濃度粉体輸送機により前記ドラム内に投入される
ことを特徴とする速硬性セメント混練物製造方法によって解決される。

前記セメント混練物投入工程で投入されるセメント混練物は、好ましくは、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」に準拠して製造されたレディーミクストコンクリートまたは未硬化のモルタルである。

前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される粉体状の速硬性セメント混和材は、好ましくは、カルシウムアルミネート類を含有する。好ましくは、セメント分散剤を含有する。

前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される粉体状の速硬性セメント混和材は、好ましくは、セメント混練物投入工程で投入されるセメント混練物中のセメント１００質量部に対して、１０〜１００質量部である。

前記速硬性セメント混和材投入工程は、好ましくは、前記セメント混練物投入工程の後である。

前記本発明は、好ましくは、前記速硬性セメント混和材投入工程の前に液状凝結遅延剤がドラム内に投入される液状凝結遅延剤投入工程を更に具備する。

前記本発明は、好ましくは、速硬性セメント混和材投入工程の前、又は液状凝結遅延剤投入工程を具備する場合は液状凝結遅延剤投入工程の前において、ドラム内のセメント混練物の一部が品質試験用に採取される工程、及び該工程で採取されたセメント混練物の品質試験が行われる工程と、セメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合された後、セメント混練物の一部が品質試験用に採取される工程、及び該工程で採取されたセメント混練物の品質試験が行われる工程とを更に具備する。

品質的にも満足できる速硬性セメント混練物を、簡単に、かつ、低廉なコストで得られる。

本発明になる製造方法の工程図 本発明になる方法の実施による速硬性セメント混練物の特性表 本発明外になる方法の実施による速硬性セメント混練物の特性表 トラックアジテータの概略図

本発明は速硬性セメント混練物製造方法である。特に、トラックアジテータのドラムの回転によりセメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合されて速硬性セメント混練物が製造される方法である。本方法は、トラックアジテータのドラム内にセメント混練物が投入されるセメント混練物投入工程を具備する。本方法は、トラックアジテータのドラム内に速硬性セメント混和材が投入される速硬性セメント混和材投入工程を具備する。前記セメント混練物投入工程におけるセメント混練物投入量は、前記ドラムの内容積の１／１０〜３／８に相当する量（体積比で１／１０〜３／８）である。好ましくは１／８以上である。好ましくは１／３以下である。前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される速硬性セメント混和材は粉体状の速硬性セメント混和材である。この粉体状の速硬性セメント混和材は、高濃度粉体輸送機により、前記ドラム内に投入される。前記セメント混練物投入工程で投入されるセメント混練物は、好ましくは、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」に準拠して製造されたレディーミクストコンクリートである。或いは、未硬化のモルタルである。前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される粉体状の速硬性セメント混和材は、好ましくは、カルシウムアルミネート類を含有する。特に、主成分としてカルシウムアルミネート類を含有する。更に、好ましくは、セメント分散剤を含有する。前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される粉体状の速硬性セメント混和材は、好ましくは、セメント混練物投入工程で投入されるセメント混練物中のセメント１００質量部に対して、１０〜１００質量部である。より好ましくは２０質量部以上である。より好ましくは７０質量部以下である。前記速硬性セメント混和材投入工程は、好ましくは、前記セメント混練物投入工程の後である。本方法は、好ましくは、前記速硬性セメント混和材投入工程の前に液状凝結遅延剤がドラム内に投入される液状凝結遅延剤投入工程を更に具備する。本方法は、好ましくは、速硬性セメント混和材投入工程の前（液状凝結遅延剤投入工程を具備する場合は、液状凝結遅延剤投入工程の前）において、ドラム内のセメント混練物の一部が品質試験用に採取される工程（工程ｅ）、かつ、この工程（工程ｅ）で採取されたセメント混練物の品質試験が行われる工程（工程ｆ）と、セメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合された後、セメント混練物の一部が品質試験用に採取される工程（工程ｇ）、かつ、この工程（工程ｇ）で採取されたセメント混練物の品質試験が行われる工程（工程ｈ）とを更に具備する。すなわち、このような工程を具備させることによって、速硬性セメント混練物の品質が許容範囲から外れた場合に、その責任の所在を明確にすることが出来る。例えば、ベース混練物に問題があるのか、粉体状速硬性セメント混和材の性能又はその混合方法に問題があるのか等が明確になる。ベース混練物の品質が許容範囲から外れている場合は、ベース混練物に問題があることから、ベース混練物の品質が許容範囲内に入るように、ベース混練物の製造者の責任において材料及び／又は製造方法を変更することで、速硬性セメント混練物の品質を許容範囲内にすることが可能になる。ベース混練物の品質が許容範囲内の場合は、粉体状速硬性セメント混和材の性能又はその混合方法に問題があることから、粉体状速硬性セメント混和材の性能又はその混合方法を変更することで、速硬性セメント混練物の品質を許容範囲内にすることが可能になる。粉体状速硬性セメント混和材の性能を変更するには、粉体状速硬性セメント混和材に含まれる成分の種類及び／又は割合を変更することが考えられる。粉体状速硬性セメント混和材の混合方法を変更するには、混合時間、ドラムの回転数を変更することが考えられる。或いは、粉体状速硬性セメント混和材の添加量を変更することが考えられる。又は、液状凝結遅延剤の種類及び／又は投入量を変更することが考えられる。尚、前記工程ｅ，ｇは、トラックアジテータのドラムを排出する方向に回転させ、品質試験に必要な量を排出することにより行われる。前記工程ｆは、ベース混練物の品質試験で、その目的により適宜選択できる。前記工程ｈは、速硬性セメント混練物の品質試験で、その目的により適宜選択できる。但し、工程ｈにおける品質試験は、工程ｆと同じ品質試験を少なくとも一つは含むことが好ましい。

前記セメント混練物投入工程において、トラックアジテータのドラム内に投入されるセメント混練物（ベース混練物）は、少なくともセメントと水とを含む組成物が混練されたものである。ベース混練物に用いられるセメントとしては、速硬性を有さない水硬性セメントであれば良い。速硬性を有さない水硬性セメントとは、混練開始から硬化までの時間が、例えば３時間を超えるものが挙げられる。例えば、普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントが挙げられる。或いは、エコセメントが挙げられる。又は、前記ポルトランドセメント（又は、エコセメント）に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカフューム又は石灰石微粉末等が混合された各種の混合セメントが挙げられる。前記セメントの一種であっても、二種以上のものであっても良い。更には、カルシウムアルミネート類等の急硬成分を含有する急硬性セメントも速硬性を有さなければ、即ち混練開始から硬化までの時間が３時間以内でなければ使用できる。尚、太平洋セメント社製「ジェットセメント」（商品名）や住友大阪セメント社製「ジェットセメント」（商品名）等の超速硬セメントは含まれない。ベース混練物中のセメントの含有量は、特には、限定されない。また、速硬性を有する水硬性セメントの場合は、凝結遅延剤との併用で速硬性を有さなければ使用できる。

セメント混練物（ベース混練物）には、前記成分の他にも、必要に応じて、或いは本発明の特長が損なわれない程度において、各種の混和材や骨材の群の中から選ばれる一種又は二種以上の成分が含まれていても良い。この種の混和材としては、例えば減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤等のセメント分散剤、凝結遅延剤、増粘剤、膨張材、収縮低減剤、セメント用ポリマ、防水材、防錆剤、凍結防止剤、保水剤、顔料、繊維、撥水剤、白華防止剤、発泡剤、消泡剤、シリカフューム等のポゾラン微粉末、高炉スラグ微粉末、石灰石微粉末等の石粉、撥水剤、表面硬化剤等が挙げられる。急結剤（材）や急硬材(剤)も挙げられる。但し、急結剤（材）や急硬材(剤)は、その添加量が、ベース混練物が速硬性セメント混練物とならない範囲の添加量、即ち、混和（セメント、混和材及び水による混練開始）から硬化までの時間が３時間以内にはならない程度の場合である。骨材としては、例えば川砂、海砂、山砂、砕砂、人工細骨材、スラグ細骨材、再生細骨材、珪砂、川砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材、スラグ粗骨材、再生粗骨材などが挙げられる。

ベース混練物の製造方法は、特には、限定されない。但し、製造量や均質な混練性の観点から、ミキサを用いる手法が好ましい。ミキサとしては、例えば連続式ミキサやバッチ式ミキサが用いられる。パン型コンクリートミキサ、パグミル型コンクリートミキサ、重力式コンクリートミキサ、グラウトミキサ、ハンドミキサ、左官ミキサ等が用いられる。

ベース混練物は、安定した品質が得られ易い観点から、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」に準拠して製造されたレディーミクストコンクリート（又は未硬化のモルタル）であることが好ましい。製造されたベース混練物の品質を、当該ベース混練物を製造した者が責任を持つことが出来るからでもある。特に、ＪＩＳ Ａ ５３０８についてＪＩＳ認証を受けたレディーミクストコンクリート製造工場でＪＩＳ Ａ ５３０８に従って製造されたレディーミクストコンクリート（ＪＩＳ生コン）又は同規格に準じて製造された未硬化のモルタル（ＪＩＳモルタル）であると、必要な強度、セメントの種類、コンシステンシー（スランプ又はスランプフロー値）、骨材の最大寸法等が指定されることで、必要な品質のベース混練物を容易に入手することが出来るからである。

ベース混練物がコンクリートの場合は、速硬性セメント混和材投入工程の前（液状凝結遅延剤投入工程を具備する場合は、液状凝結遅延剤投入工程の前）のベース混練物のコンシステンシーが、ＪＩＳ Ａ １１０１「コンクリートのスランプ試験方法」に準拠して（従って）測定されたスランプ値が５ｃｍ以上のベース混練物が用いられることが特に好ましい。それは、スランプ値が５ｃｍ以上のベース混練物が用いられると、ベース混練物と粉体状速硬性セメント混和材との混合が短時間でも充分となるからによる。更に好ましくは、ＪＩＳ Ａ １１０１によるスランプ値が８ｃｍ以上のベース混練物である。ベース混練物がモルタル又はセメントペーストの場合は、速硬性セメント混和材投入工程の前（液状凝結遅延剤投入工程を具備する場合は、液状凝結遅延剤投入工程の前）のベース混練物のコンシステンシーが、ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準じて測定されたフロー値が１４０以上のベース混練物が用いられることが特に好ましい。それは、フロー値が１４０以上のベース混練物が用いられると、ベース混練物と粉体状速硬性セメント混和材との混合が短時間でも充分となるからによる。更に好ましくは、ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠して測定されたフロー値が１６０以上のベース混練物である。

トラックアジテータのドラム内に投入されるベース混練物の量が該ドラムの内容積の１／１０〜３／８であることは本発明必須の要件である。それは、３／８を越えた場合、ベース混練物と粉体状速硬性セメント混和材との混合が不充分となったからである。混練物内における粉体状速硬性セメント混和材の分布が不均一となり、混練物内の強度発現性に斑が生じたからである。逆に、１／１０未満の場合、速硬性セメント混練物を製造する効率が悪かった。このような観点から、好ましくは、１／８以上であった。好ましくは、１／３以下であった。トラックアジテータの最大混合容量がドラムの内容積の５０％であることから、トラックアジテータのドラム内に投入するベース混練物の量は、トラックアジテータの最大混合容量の１／５〜３／４（好ましくは、１／４以上、２／３以下）の体積であると言うことも出来る。

前記速硬性セメント混和材投入工程で用いられる高濃度粉体輸送機は、少量の空気により粉体を輸送できる性能を有するものであれば使用できる。例えば、特許第２６６０７２０号公報記載の粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ、特許第２８１５８９５号公報記載の粉粒体送給装置、特公平７−１００４８２号公報記載の粉粒体送給装置などが挙げられる。市販になる高濃度粉体輸送機としては、兵神装備株式会社社製「ヘイシンモノーポンプ」（商品名）、日清エンジニアリング株式会社製「スーパーデンスフローシステム（フィーダー型）」（商品名）、デンカエンジニアリング株式会社製「ハイフローニューマ」（商品名）、東洋ハイテック株式会社製「ハイプレッソ」（商品名）、アマノ株式会社製「ＨＡＦ」（商品名）、株式会社中島製作所製「ＡＭＯポンプ」（商品名）、株式会社中島製作所製「ＡＭＯ高濃度粉体圧送機Ｎシリーズ」（商品名）等が挙げられる。尚、「高濃度粉体輸送」における「高濃度輸送」については、例えば「粉体工学用語辞典 第２版」（粉体工学会編、日刊工業新聞社２０００年３月３０日発行）にも解説が有る。

速硬性セメント混和材投入工程でドラム内に投入される粉体状速硬性セメント混和材は、混和（セメント混練物（ベース混練物）及び混和材による混練開始）から硬化までの時間が３時間以内となる粉体（粉粒）状の材（例えば、急硬材）である。尚、好ましくは、混和（セメント混練物（ベース混練物）及び混和材による混練開始）から硬化までの時間が１０分以上である。硬化までの時間は、凝結調整剤を、ベース混練物、粉体状速硬性セメント混和材、及び速硬性セメント混練物の少なくとも何れかに添加することにより、１０分以上に調整しても良い。

粉体状速硬性セメント混和材は、例えばカルシウムアルミネート類、アルミン酸ナトリウム、仮焼明礬を含む明礬、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム等の急硬性物質の群の中から選ばれる一種又は二種以上を主成分とするものが好ましい。カルシウムアルミネート類、アルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウムの群の中から選ばれる一種又は二種以上を主成分とするものが更に好ましい。中でもカルシウムアルミネート類を主成分とするものが特に好ましかった。尚、カルシウムアルミネート類には、ＣａＯをＣ、Ａｌ_２Ｏ_３をＡ、Ｎａ_２ＯをＮ、Ｆｅ_２Ｏ_３をＦで表示した場合、Ｃ_３Ａ，Ｃ_２Ａ，Ｃ_１２Ａ_７，Ｃ_５Ａ_３，ＣＡ，Ｃ_３Ａ_５又はＣＡ_２等と表示される鉱物組成を有するカルシウムアルミネート、Ｃ_２ＡＦ，Ｃ_４ＡＦ等と表示されるカルシウムアルミノフェライト、カルシウムアルミネートにハロゲンが固溶又は置換したＣ_３Ａ_３・ＣａＦ_２やＣ_１１Ａ_７・ＣａＦ_２等と表示されるカルシウムフロロアルミネートを含むカルシウムハロアルミネート、Ｃ_８ＮＡ_３やＣ_３Ｎ_２Ａ_５等と表示されるカルシウムナトリウムアルミネート、カルシウムリチウムアルミネート、アウイン（３ＣａＯ・３Ａｌ_２Ｏ_３・ＣａＳＯ_４）等のカルシウムサルホアルミネート、アルミナセメント、太平洋セメント社製「ジェットセメント」（商品名）や住友大阪セメント社製「ジェットセメント」（商品名）等の超速硬セメント、並びにこれらにＳｉＯ_２，Ｋ_２Ｏ，Ｆｅ_２Ｏ_３，ＴｉＯ_２等が固溶又は化合したもの等が含まれる。

粉体状速硬性セメント混和材には、上記の急硬性物質以外にも、セメント、混和剤及び混和材等の添加材の一種又は二種以上が本発明の特長が損なわれない範囲で併用されても良い。この種の添加材としては、例えば減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤等のセメント分散剤、速硬性を有してない水硬性セメント、凝結遅延剤、強度促進材、再乳化粉末樹脂、発泡剤、起泡剤、防水剤、防錆剤、収縮低減剤、増粘剤、保水剤、顔料、繊維、撥水剤、白華防止剤、消泡剤、川砂利、砕石、人工粗骨材、スラグ粗骨材、再生粗骨材、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、石粉、シリカフューム、火山灰等が挙げられる。特に、セメント分散剤が併用されると、粉体状速硬性セメント混和材混合によるコンシステンシーの低下を抑えることが出来ることから好ましい。粉体状速硬性セメント混和材とセメントの合計１００質量部に対して、０．０２〜２質量部のセメント分散剤が併用された場合、粉体状速硬性セメント混和材混合後の速硬性セメント混練物のコンシステンシーが添加前のベース混練物のコンシステンシーとほぼ同じ又は高まることから好ましい。硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム等の硫酸塩が用いられた場合、強度が高まることから好ましい。

粉体状速硬性セメント混和材の混和量は、好ましくは、ベース混練物中のセメント１００質量部に対して、１０〜１００質量部である。急硬性の高い粉体状速硬性セメント混和材が使用されることから、粉体状速硬性セメント混和材の混和量が１０質量部未満では、ドラムの回転によりセメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合されて速硬性セメント混練物が製造される際、ドラムの回転数を高める必要性が高くなる。このことは、経済的では無い。そして、ＣＯ_２排出量が増える。逆に、１００質量部を越えた場合、速硬性セメント混和材の投入に要する時間が長くなる。そして、速硬性セメント混練物製造後から打設可能な時間が短くなる。粉体状速硬性セメント混和材の更に好ましい混和量は、ベース混練物中のセメント１００質量部に対して、２０〜７０質量部であった。

ドラムの回転によりセメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合されて速硬性セメント混練物が製造される際、ドラムは０．５〜２０ｒ．ｐ．ｍ．（より好ましくは、５〜１５ｒ．ｐ．ｍ．）で回転することが好ましい。すなわち、０．５ｒ．ｐ．ｍ．以上とした場合、ベース混練物と粉体状速硬性セメント混和材との混合がスムーズに行われる。そして、速硬性セメント混練物の製造完了から硬化するまでの時間が短くなったり、或いはドラム内で硬化してしまうと言った虞がなくなる。その結果、速硬性セメント混練物の打設を行えなくなると言った問題が起きない。そして、２０ｒ．ｐ．ｍ．以下の場合には、混練物がドラムの内壁からスムーズに落下した。従って、ベース混練物と粉体状速硬性セメント混和材との混合が不充分となる虞が解消された。更に、ドラムの回転数を高くし過ぎた場合、エンジンの回転数を高くしなければならず、経済的で無い。かつ、ＣＯ_２排出量が増える。ドラム回転による混合時間は、好ましくは、１〜３０分である。３０分を越えて長すぎた場合、速硬性セメント混練物製造後から打設可能な時間が短くなり、経済的では無い。かつ、ＣＯ_２排出量が増える。逆に、１分未満の短すぎた場合には、コンシステンシーの低いベース混練物が用いられた場合に、混練が不充分となる虞が有る。

速硬性セメント混和材投入工程の前に液状凝結遅延剤がドラム内に投入される液状凝結遅延剤投入工程を具備することは好ましい。その理由は、粉体状速硬性セメント混和材混合後の速硬性セメント混練物のコンシステンシーを、添加前のベース混練物のコンシステンシーとほぼ同じ又は高めることが出来るからである。そして、液状凝結遅延剤がドラム内に投入された後、トラックアジテータのドラムの回転により、添加された液状凝結遅延剤とベース混練物とが混合される。液状凝結遅延剤は、水硬性セメントの凝結に遅延作用を及ぼすもので、液状のものであれば良い。速硬性セメント混和材は粉体状のものを必須要件としたのに対して、凝結遅延剤が液状のものを好ましいとしたのは、本発明にあっては遅延効果に富んでいたからである。このような液状凝結遅延剤の具体例としては、例えばクエン酸、グルコン酸、リンゴ酸、酒石酸などの有機酸、又はその塩、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、リン酸塩、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム等の無機塩、糖類などの群の中から選ばれる一種又は二種以上を含む液状体（例えば、水溶液、エマルジョン、懸濁液の形態）のものが挙げられる。中でも、クエン酸、クエン酸塩、酒石酸、酒石酸塩、アルカリ金属炭酸塩の群の中から選ばれる一種又は二種以上を含む水溶液が用いられると、速硬性セメント混練物の可使時間が長く、かつ、初期の強度発現が高いことから好ましい。速硬性セメント混練物の可使時間や初期強度発現性の観点から、液状凝結遅延剤中の有効成分が、粉体状速硬性セメント混和材に含まれる粉体状速硬性セメント混和材とセメントとの合計１００質量部に対して、０．０５〜２．０質量部であるよう液状凝結遅延剤が投入されることが好ましい。

以下、更に具体的な実施例および比較例を挙げて説明される。但し、本発明は以下の実施例によって限定されるものでは無い。

先ず、以下に、本例で用いられた装置やセメント混練物などについて説明される。
＊トラックアジテータのドラムの容量：８．９ｍ^３ 最大混合容量：４．５ｍ^３
＊粉体投入方法
（１）高濃度（低圧）粉体圧送機：中島製作所製のＡＭＯポンプ：本発明例
（２）低濃度（高圧）粉体圧送機：太平洋マテリアル製の膨張材投入機：本発明外
（３）ベルトコンベア：本発明外
（４）袋手投入：本発明外
＊セメント混練物
（ｗ）ＪＩＳ生コン ３０−１５−２０Ｎ （Ｃ＝３５０ｋｇ／ｍ^３）
（ｘ）ＪＩＳ生コン ４０−１５−２０Ｎ （Ｃ＝４６６ｋｇ／ｍ^３）
（ｙ）ＪＩＳ生コン ２７−１８−２０ＢＢ（Ｃ＝３５１ｋｇ／ｍ^３）
（ｚ）生モルタル１：２（Ｗ／Ｃ＝５０％，Ｃ＝６１０ｋｇ／ｍ^３）
ここでＣは単位セメント量、Ｗは単位水量。
また、生モルタル１：２とは、砂セメント比（単位細骨材量／単位セメント量、質量比）が２であるＪＩＳモルタル。
＊粉体状速硬性セメント混和材：カルシウムアルミネート系急硬材
（硫酸塩及び０．２７ｗｔ％のポリカルボン酸系セメント分散剤を含有）
＊凝結遅延剤
（１）液状凝結遅延剤：クエン酸ナトリウム４９質量％水溶液
（２）粉末凝結遅延剤：クエン酸ナトリウム

上記装置や組成物が用いられ、図１に示される工程に沿って製造が行われた。

上記のようにして得られた速硬性セメント混練物について各種の特性が調べられたので、その結果が図２，３の表に示される。
尚、試験内容は次の通りである。
＊工程ｆ，ｈにおける品質試験（工程ｅ，ｇでのサンプリング量は３０Ｌ）
（１）コンクリートの場合：
スランプ値はＪＩＳ Ａ １１０１により測定
空気量はＪＩＳ Ａ １１２８により測定
（２）モルタルの場合：
テーブルフローはＪＩＳ Ｒ ５２０１により測定
＊速硬性セメント混和材投入工程（工程ｂ）における試験
（１）経路内ロス量の確認
装置内、ホース内、ベルト上、系外（ベルトコンベア下など）に残留や落下した量の確認
（２）粉塵濃度の確認
トラックアジテータ投入口より５ｍの地点の地上での最大粉塵濃度をＪＳＣＥ−Ｆ ５６４に従ってデジタル粉塵計で測定
（３）投入に要した時間の計測
＊混合の速硬性セメント混練物
トラックアジテータより排出０．５ｍ^３毎に計４回までサンプリングし、凝結時間（終結時間）（ＪＩＳ Ａ １１４７により測定）と圧縮強度（ＪＩＳ Ａ １１０８によりアンボンドキャッピングで材齢６時間強度）を測定

図２，３に示された表から、次のことが判る。
すなわち、実施例と比較例１，２との対比から判る通り、セメント混練物投入工程におけるセメント混練物投入量がドラムの内容積の３／８を越えた場合には、速硬性セメント混練物が得られなかったり、得られたとしても強度不足なものしか得られないことが判る。
実施例と比較例３との対比から判る通り、速硬性セメント混和材投入工程における粉体状速硬性セメント混和材の投入に、高濃度粉体輸送機が用いられなかった場合には、即ち、低濃度（高圧）粉体圧送機が用いられた場合には、投入時の粉塵が多く、作業環境が悪化した。
そして、上記作業環境の悪化を改善する為、スラリタイプの速硬性セメント混和材が用いられた場合には、水量が多くなり過ぎ、強度不足なものになったり、或いは水量の設計が煩瑣で、作業性が悪かった。
又、ベルトコンベアを用いた投入方式（比較例４）の場合には、粉体状の速硬性セメント混和材のロスが多く、それだけ経済性が悪く、袋手投入方式（比較例５）の場合には、投入に時間が掛かり過ぎる問題点が認められた。
このようなことから、速硬性セメント混和材投入工程で投入される速硬性セメント混和材は粉体状の速硬性セメント混和材であって、この粉体状の速硬性セメント混和材を高濃度粉体輸送機により投入する方式が非常に大事であることが判った。
そして、実施例で得られた速硬性セメント混練物は比較例で得られた速硬性セメント混練物に比べて、その品質は高いことが判る。

１ トラックアジテータ
２ ドラム
３ ホッパ
４ シュート

Claims (8)

1. トラックアジテータのドラムの回転によりセメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合されて速硬性セメント混練物が製造される方法であって、
   トラックアジテータのドラム内にセメント混練物が投入されるセメント混練物投入工程と、
   トラックアジテータのドラム内に速硬性セメント混和材が投入される速硬性セメント混和材投入工程
   とを具備してなり、
   前記セメント混練物投入工程におけるセメント混練物投入量は、前記ドラムの内容積の１／１０〜３／８に相当する量であり、
   前記速硬性セメント混和材投入工程で投入される速硬性セメント混和材は粉体状の速硬性セメント混和材であって、この粉体状の速硬性セメント混和材が高濃度粉体輸送機により前記ドラム内に投入される
   ことを特徴とする速硬性セメント混練物製造方法。
2. セメント混練物投入工程で投入されるセメント混練物は、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」に準拠して製造されたレディーミクストコンクリートまたは未硬化のモルタルである
   ことを特徴とする請求項１の速硬性セメント混練物の製造方法。
3. 速硬性セメント混和材投入工程で投入される粉体状の速硬性セメント混和材はカルシウムアルミネート類を含有する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２の速硬性セメント混練物の製造方法。
4. 速硬性セメント混和材投入工程で投入される粉体状の速硬性セメント混和材はセメント分散剤を含有する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの速硬性セメント混練物の製造方法。
5. 速硬性セメント混和材投入工程で投入される粉体状の速硬性セメント混和材は、セメント混練物投入工程で投入されるセメント混練物中のセメント１００質量部に対して、１０〜１００質量部である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの速硬性セメント混練物の製造方法。
6. 速硬性セメント混和材投入工程はセメント混練物投入工程の後である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの速硬性セメント混練物の製造方法。
7. 速硬性セメント混和材投入工程の前に液状凝結遅延剤がドラム内に投入される液状凝結遅延剤投入工程を更に具備してなる
   ことを特徴とする請求項１〜請求項６いずれかの速硬性セメント混練物の製造方法。
8. 速硬性セメント混和材投入工程の前、又は液状凝結遅延剤投入工程を具備する場合は液状凝結遅延剤投入工程の前において、ドラム内のセメント混練物の一部が品質試験用に採取される工程、及び該工程で採取されたセメント混練物の品質試験が行われる工程と、
   セメント混練物と速硬性セメント混和材とが混合された後、セメント混練物の一部が品質試験用に採取される工程、及び該工程で採取されたセメント混練物の品質試験が行われる工程
   とを更に具備することを特徴とする請求項１〜請求項７いずれかの速硬性セメント混練物の製造方法。
   
   

Images