JP2015120308A - Manufacturing method of concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、目標とする流動性を有するコンクリートを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing concrete having a target fluidity.
従来、コンクリート用の化学混和剤は、コンクリートの高流動化、高強度化、および高耐久化等の高性能化を主な目的として多用され、今ではコンクリートの必須の構成材料になっている。そして、現在、化学混和剤には、ポリカルボン酸塩や、ナフタレンスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、およびメラミンスルホン酸塩等のホルムアルデヒド縮合物などの多種類の化合物が市販されている。その中でも減水性能を有する化学混和剤（減水剤）は、その減水性能と空気連行性能に応じ、高性能減水剤、減水剤、ＡＥ減水剤、および高性能ＡＥ減水剤等に分類されている。 Conventionally, chemical admixtures for concrete have been widely used mainly for the purpose of improving the performance of concrete such as high fluidity, high strength, and high durability, and are now indispensable constituent materials of concrete. At present, many kinds of chemical admixtures such as polycarboxylates, formaldehyde condensates such as naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, and melamine sulfonate are commercially available. Among them, chemical admixtures (water reducing agents) having water reducing performance are classified into high performance water reducing agents, water reducing agents, AE water reducing agents, and high performance AE water reducing agents according to the water reducing performance and air entrainment performance.
一般に、コンクリートの製造に際し、コンクリートの用途や要求性能に応じて、配合選定試験が実施される。この配合選定試験は、主に、水セメント比の設定、単位水量の設定、粗骨材かさ容積の設定、および化学混和剤の設定などからなる配合設計と、コンクリートが要求性能を満たすか否かを確認するためのコンクリートの試し練りを含む試験である。前記設定の中でも、特に減水剤の種類と配合量は、コンクリートのフレッシュ性状に及ぼす影響が大きいため、適切な減水剤の種類とその配合量の設定が重要となる。そして、コンクリートが要求性能を満たさないときは、配合設計をやり直して試し練りを繰り返すことになる。
しかし、コンクリートの試し練りの繰り返しは、骨材やセメント等のコンクリートの構成材料を消費するほか、数十キロもある骨材やセメントを人力により計量してミキサーへ投入する作業を伴うため、多大な労力を要する。
Generally, when producing concrete, a blending selection test is performed according to the use and required performance of the concrete. This blending selection test mainly consists of blending design consisting of setting of water-cement ratio, setting of unit water volume, setting of coarse aggregate bulk volume, setting of chemical admixture, etc. and whether concrete satisfies the required performance. This is a test including trial mixing of concrete to confirm the above. Among the above settings, since the type and blending amount of the water reducing agent have a great influence on the fresh properties of concrete, it is important to set an appropriate type of water reducing agent and its blending amount. When the concrete does not satisfy the required performance, the blending design is redone and the trial kneading is repeated.
However, repeated trial mixing of concrete consumes the constituent materials of concrete such as aggregate and cement, and also involves the work of manually measuring the aggregate and cement of tens of kilograms into the mixer. Requires a lot of effort.
かかる状況のもと、以前からコンクリートの配合設計（決定）方法がいくつか提案されている。
たとえば、特許文献１に記載の方法は、高流動コンクリートの配合をフレッシュコンクリートのレオロジー特性に基づき決定する配合設計方法である。また、特許文献２に記載の方法は、所定のスランプフローと所定の空気量を有する高流動コンクリートの配合設計条件のもとで行われる配合決定方法である。
しかし、いずれの方法もコンクリートを用いて減水剤の配合量を決定しており、依然として使用材料の消費や作業に労力を要するという課題は残っている。
Under such circumstances, several concrete blending design (determination) methods have been proposed.
For example, the method described in
However, both methods use concrete to determine the blending amount of the water reducing agent, and there still remains a problem that labor is required for consumption and work of materials used.
本発明の目的は、目標とする流動性を有するコンクリートを製造するために、コンクリートを用いた試験よりも簡便な方法で減水剤の配合量を決定して、コンクリートの試し練りの回数を減らし、使用材料の消費量と作業労力を軽減することである。 The purpose of the present invention is to determine the blending amount of the water reducing agent by a simpler method than the test using concrete in order to produce concrete having the target fluidity, and reduce the number of times the concrete is kneaded. It is to reduce consumption of materials and work labor.
そこで、本発明者らは、前記目的にかなう製造方法を検討したところ、コンクリートのスランプフロー値とモルタルのモルタルフロー値との直線関係から、モルタルフロー試験によって目標とするコンクリートの流動性を有する減水剤の配合量を決定してコンクリートを製造する方法を見い出し、本発明を完成させた。なお、モルタルフロー値はモルタルの流動性を評価するための指標であり、スランプフロー値はコンクリートの流動性を評価するための指標である。 Therefore, the present inventors have examined a production method that meets the above-mentioned purpose. From the linear relationship between the slump flow value of the concrete and the mortar flow value of the mortar, the water-reducing water having a target concrete fluidity by the mortar flow test. The present invention was completed by finding a method for producing concrete by determining the blending amount of the agent. The mortar flow value is an index for evaluating the fluidity of mortar, and the slump flow value is an index for evaluating the fluidity of concrete.
そして、本発明は以下の構成を有するコンクリートの製造方法である。
［１］下記（Ａ）〜（Ｃ）の工程を経て決定した配合量の減水剤を添加して混練するコンクリートの製造方法。
（Ａ）減水剤の種類と配合量（Ｃ×％）が同一であるコンクリートとモルタルであって、減水剤の種類を一定にし、かつ減水剤の配合量を複数の水準設定してなるコンクリートとモルタルを用いて、それぞれのスランプフローとモルタルフローを測定する、フロー測定工程
ここで、前記減水剤の配合量（Ｃ×％）とは、セメントの配合量（質量）を１００とした場合の、減水剤（製品として）の配合量（質量）の比である。
（Ｂ）前記スランプフロー値とモルタルフロー値から直線関係式を求め、該直線関係式にコンクリートの目標スランプフロー値を代入して目標モルタルフロー値を算出する、目標モルタルフロー値の算出工程
（Ｃ）前記目標モルタルフロー値となる減水剤の配合量（Ｃ×％）を、モルタルフロー試験を実施して選定し、該選定した配合量をコンクリート中の減水剤の配合量（Ｃ×％）として決定する、減水剤の配合量の決定工程
本発明では、減水剤の種類が同一（一定）であれば、水セメント比や細骨材の種類が異なっても、後掲の図１に示すように、良好な直線関係が成立する。
［２］前記（Ａ）工程に記載のモルタルとコンクリート中の減水剤、水、セメントおよび細骨材の種類と配合量が同一である、前記［１］に記載のコンクリートの製造方法。
［３］前記（Ｃ）工程に記載のモルタルとコンクリート中の水とセメントの種類が同一であり、かつ該モルタルとコンクリート中の水、セメントおよび細骨材の配合量が同一である、前記［１］または［２］に記載のコンクリートの製造方法。
［４］前記モルタルとコンクリートに含まれるセメントがシリカフューム含有セメントである、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のコンクリートの製造方法。
［５］前記モルタルとコンクリートの水セメント比が４０％以下である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のコンクリートの製造方法。
ここで、水セメント比とは、セメントの配合量（質量）を１００とした場合の、水の配合量（質量）の比である。
And this invention is a manufacturing method of the concrete which has the following structures.
[1] A method for producing concrete in which a blending amount of a water reducing agent determined through the following steps (A) to (C) is added and kneaded.
(A) Concrete and mortar with the same type and amount (C ×%) of water reducing agent, with a constant type of water reducing agent and with a plurality of levels of water reducing agent content Using a mortar, each slump flow and mortar flow are measured, a flow measurement step. Here, the blending amount of the water reducing agent (C ×%) is a blending amount (mass) of cement of 100, It is a ratio of the blending amount (mass) of the water reducing agent (as a product).
(B) calculating the target mortar flow value by calculating a linear relational expression from the slump flow value and the mortar flow value and substituting the target slump flow value of concrete into the linear relational expression to calculate the target mortar flow value (C ) The blending amount (C ×%) of the water reducing agent that achieves the target mortar flow value is selected by conducting a mortar flow test, and the selected blending amount is used as the blending amount of the water reducing agent in the concrete (C ×%). In the present invention, if the type of water reducing agent is the same (constant), even if the water cement ratio and the type of fine aggregate are different, as shown in FIG. In addition, a good linear relationship is established.
[2] The method for producing concrete according to [1], wherein the mortar and the water reducing agent, water, cement, and fine aggregate in the concrete (A) are the same in type and amount.
[3] The types of water and cement in the mortar and concrete described in the step (C) are the same, and the blending amounts of water, cement and fine aggregate in the mortar and concrete are the same. The method for producing concrete according to [1] or [2].
[4] The method for producing concrete according to any one of [1] to [3], wherein the cement contained in the mortar and concrete is a silica fume-containing cement.
[5] The method for producing concrete according to any one of [1] to [4], wherein a water-cement ratio between the mortar and the concrete is 40% or less.
Here, the water cement ratio is the ratio of the amount of water (mass) when the amount (mass) of cement is 100.
本発明は、目標とする流動性を有するコンクリートを製造するために必要な減水剤の配合量を、モルタルフロー試験によって決定するコンクリートの製造方法である。したがって、本発明は、コンクリートの試し練りの回数を減らし、使用材料の消費量と配合量の決定作業に要する労力を軽減することができる。 The present invention is a method for producing concrete in which a blending amount of a water reducing agent necessary for producing concrete having a target fluidity is determined by a mortar flow test. Therefore, this invention can reduce the frequency | count of the trial work of concrete, and can reduce the effort which the consumption of a use material and the determination work of a compounding quantity require.
本発明は、前記のとおり、目標とする流動性を有するコンクリートを製造するために必要な減水剤の配合量を、モルタルフロー試験によって決定するコンクリートの製造方法である。以下に、該コンクリートの製造方法と、該製造方法において用いるモルタルとコンクリートの構成材料に分けて説明する。 As described above, the present invention is a method for producing concrete in which a blending amount of a water reducing agent necessary for producing concrete having target fluidity is determined by a mortar flow test. The concrete manufacturing method and the mortar and concrete constituent materials used in the manufacturing method will be described below.
１．目標とする流動性を有するコンクリートの製造方法
該製造方法は、前記（Ａ）フロー測定工程、（Ｂ）目標モルタルフロー値の算出工程、および（Ｃ）減水剤の配合量の決定工程、を経て決定した配合量の減水剤を添加して混練しコンクリートを製造する方法である。
（Ａ）フロー測定工程
該工程は、減水剤の種類と配合量（Ｃ×％）が同一であるコンクリートとモルタルであって、減水剤の種類を一定にし、かつ減水剤の配合量を複数の水準設定してなるコンクリートとモルタルを用いて、それぞれのスランプフローとモルタルフローを測定する工程である。
前記水準の数は、直線が確定できる数であれば足り、好ましくは３水準以上、より好ましくは５水準以上、さらに好ましくは８水準以上である。
そして、モルタルフローの測定は、水平に設置したガラス板等の平面上にフローコーンを載置し、その中にモルタルを詰めて上面をスページングナイフで均した後、フローコーンを上方に引き上げ、平面上に広がったモルタルの最長の直径と該直径に直交する直径を測定し、これら２つの測定値の平均値をモルタルフローとする。また、スランプフローの測定は、ＪＩＳ Ａ １１５０「コンクリートのスランプフロー試験方法」に準拠して行う。
また、（Ａ）工程で用いるモルタルとコンクリート中の減水剤、水、セメントおよび細骨材の種類と配合量は、下記（Ｃ）工程における減水剤の配合量の選定精度が向上するため、同一にするのが好ましい。ここで、モルタルとコンクリート中の水、セメントおよび細骨材の配合量が同一とは、水、セメントおよび細骨材の質量比が、モルタルとコンクリートで同一であることをいい、言い換えれば、モルタルの配合が、コンクリートの配合から粗骨材を除いた配合と同一であることをいう。
1. Method for Producing Concrete with Target Fluidity The production method includes the above (A) flow measurement step, (B) calculation step of target mortar flow value, and (C) determination step of blending amount of water reducing agent. This is a method for producing a concrete by adding a determined amount of water reducing agent and kneading.
(A) Flow measurement process This process is concrete and mortar in which the type and amount (C ×%) of the water reducing agent are the same, the type of the water reducing agent is constant, and the amount of the water reducing agent is set to a plurality of amounts. This is a step of measuring the slump flow and the mortar flow using concrete and mortar that are standardized.
The number of levels is sufficient if the straight line can be determined, preferably 3 levels or more, more preferably 5 levels or more, and even more preferably 8 levels or more.
And the measurement of the mortar flow is carried by placing the flow cone on a flat surface such as a glass plate installed horizontally, filling the mortar into it and leveling the upper surface with a sparing knife, and then pulling the flow cone upward, The longest diameter of the mortar spread on the plane and the diameter orthogonal to the diameter are measured, and the average value of these two measured values is defined as the mortar flow. The slump flow is measured according to JIS A 1150 “Concrete slump flow test method”.
In addition, the type and amount of water reducing agent, water, cement and fine aggregate in the mortar and concrete used in step (A) are the same because the selection accuracy of the amount of water reducing agent in step (C) is improved. Is preferable. Here, the same amount of water, cement and fine aggregate in mortar and concrete means that the mass ratio of water, cement and fine aggregate is the same in mortar and concrete, in other words, mortar. Is the same as the mix of the concrete excluding the coarse aggregate.
（Ｂ）目標モルタルフロー値の算出工程
該工程は、前記スランプフロー値とモルタルフロー値から直線関係式を求め、該直線関係式にコンクリートの目標スランプフロー値を代入して、目標モルタルフロー値を算出する工程である。
従来、水セメント比や細骨材等の種類が異なれば、コンクリートの流動性は変わるものと考えられていた。しかし、本発明者らは、用いる減水剤の種類が同じであれば、水セメント比や細骨材の種類が異なっても、スランプフローとモルタルフローとの間には、図１の（ａ）〜（ｅ）に示すように良好な直線関係が成立し、その直線の傾きや切片の値は、水セメント比や細骨材の種類を変えても変わらないことを見い出した。この知見は本発明の核心をなすもので、この直線関係式を用いれば目標スランプフロー値から目標モルタルフロー値を簡単に算出できる。
なお、本発明において、直線関係式に目標スランプフロー値を代入して目標モルタルフロー値を算出する行為は、ｙ軸（またはｘ軸）の値（目標スランプフロー値）が直線と交わる点のｘ軸（またはｙ軸）の値（目標モルタルフロー値）を作図により求める行為を含む。
(B) Calculation process of target mortar flow value This process calculates | requires a linear relational expression from the said slump flow value and mortar flow value, substitutes the target slump flow value of concrete into this linear relational expression, and sets a target mortar flow value. It is a process of calculating.
Conventionally, it has been considered that the flowability of concrete changes if the water cement ratio and the type of fine aggregates are different. However, if the kind of water reducing agent to be used is the same, the inventors of the present invention have no difference between the slump flow and the mortar flow even if the water cement ratio and the kind of fine aggregate are different. As shown in (e), a good linear relationship was established, and it was found that the slope of the straight line and the value of the intercept did not change even when the water-cement ratio and the type of fine aggregate were changed. This knowledge forms the core of the present invention. By using this linear relational expression, the target mortar flow value can be easily calculated from the target slump flow value.
In the present invention, the act of calculating the target mortar flow value by substituting the target slump flow value into the linear relational expression is the x at the point where the y-axis (or x-axis) value (target slump flow value) intersects the straight line. This includes an act of obtaining an axis (or y-axis) value (target mortar flow value) by drawing.
（Ｃ）減水剤の配合量の決定工程
該工程は、前記目標モルタルフロー値となる減水剤の配合量を、モルタルフロー試験を実施して選定し、該選定した配合量をコンクリート中の減水剤の配合量として決定する工程である。これにより、目標とする流動性を有するコンクリートを製造するために必要な減水剤の配合量が決定でき、したがって、コンクリートの試し練りの回数を減らして省力化ができる。
また、前記（Ｃ）工程で用いるモルタルとコンクリート中の水とセメントの種類が同一であり、かつ該モルタルとコンクリート中の水、セメントおよび細骨材の配合量が同一であれば、減水剤の配合量の選定精度が向上するため、好ましい。
(C) Determination of blending amount of water reducing agent In this step, the blending amount of the water reducing agent that achieves the target mortar flow value is selected by performing a mortar flow test, and the selected blending amount is reduced in the concrete. It is the process of determining as a compounding quantity. Thereby, the compounding quantity of the water reducing agent required in order to manufacture the concrete which has the target fluidity | liquidity can be determined, Therefore, the frequency | count of trial mixing of concrete can be reduced and labor saving can be performed.
If the mortar used in the step (C) and the water in the concrete and the kind of cement are the same, and the blending amount of the water, cement and fine aggregate in the mortar and concrete is the same, the water reducing agent This is preferable because the selection accuracy of the blending amount is improved.
２．モルタルとコンクリートの構成材料
（１）減水剤
本発明において、コンクリートやモルタルに用いる減水剤は、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」に規定されている、高性能減水剤、減水剤、ＡＥ減水剤、および高性能ＡＥ減水剤等から選ばれる１種以上が挙げられる。また、前記減水剤の化合物は、例えば、主な成分としてナフタレンスルホン酸、リグニンスルホン酸、およびメラミンスルホン酸等のホルムアルデヒド縮合物、ポリカルボン酸、並びにこれらのナトリウム塩、カリウム塩、およびカルシウム塩等から選ばれる１種以上が挙げられる。
2. Constituent materials of mortar and concrete (1) Water reducing agent In the present invention, the water reducing agent used for concrete and mortar is, for example, a high-performance water reducing agent, water reducing agent specified in JIS A 6204 “Chemical admixture for concrete”, 1 or more types chosen from AE water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, etc. are mentioned. In addition, the water-reducing agent compound includes, as main components, formaldehyde condensates such as naphthalene sulfonic acid, lignin sulfonic acid, and melamine sulfonic acid, polycarboxylic acids, and sodium, potassium, and calcium salts thereof. 1 type or more chosen from is mentioned.
（２）セメント
本発明において、コンクリートやモルタルに含まれるセメントは、特に制限されず、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、低熱ポルトランドセメント、シリカフューム含有セメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、およびエコセメント等から選ばれる１種以上が挙げられる。これらの中でも、シリカフューム含有セメントは、後掲の図に示すように、スランプフローとモルタルフローの間の直線関係が良好なため好ましい。ここで、シリカフューム含有セメントとは、ＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ２／ｇのシリカフュームを５〜３０質量％含むセメントである。
(2) Cement In the present invention, the cement contained in the concrete or mortar is not particularly limited, and is ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, low heat Portland cement, silica fume-containing cement, blast furnace cement, fly ash cement. And one or more selected from eco-cement and the like. Among these, silica fume-containing cement is preferable because the linear relationship between slump flow and mortar flow is good as shown in the following figure. Here, the silica fume-containing cement is a cement containing 5 to 30% by mass of silica fume having a BET specific surface area of 5 to 25 m 2 / g.
（３）細骨材
前記細骨材は、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、硅砂、スラグ細骨材、および軽量細骨材等から選ばれる１種以上が挙げられる。また、細骨材は天然骨材のほか再生骨材を用いることができる。
(3) Fine Aggregate Examples of the fine aggregate include one or more selected from river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, dredged sand, slag fine aggregate, lightweight fine aggregate, and the like. In addition to natural aggregate, recycled aggregate can be used as the fine aggregate.
（４）粗骨材
前記粗骨材は砂利、砕石、スラグ粗骨材、および軽量粗骨材等から選ばれる１種以上が挙げられる。また、粗骨材は、前記細骨材と同様に、天然骨材のほか再生骨材を用いることができる。
(4) Coarse aggregate The coarse aggregate includes one or more selected from gravel, crushed stone, slag coarse aggregate, lightweight coarse aggregate, and the like. As the coarse aggregate, similar to the fine aggregate, regenerated aggregate can be used in addition to natural aggregate.
（５）水
水は、コンクリートの強度や流動性等の物性に悪影響を与えないものであれば用いることができ、例えば、水道水、下水処理水、生コンクリートの上澄水等が挙げられる。
本発明において用いるモルタルとコンクリートの水セメント比は、４０％以下、好ましくは３０％以下、より好ましくは５〜２５％以下である。水セメント比が４０％以下の範囲で、直線関係が良好になる傾向がある。
(5) Water Water can be used as long as it does not adversely affect physical properties such as strength and fluidity of concrete. Examples thereof include tap water, treated sewage water, and supernatant water of fresh concrete.
The water-cement ratio of mortar and concrete used in the present invention is 40% or less, preferably 30% or less, more preferably 5 to 25% or less. When the water cement ratio is 40% or less, the linear relationship tends to be good.
（６）その他の材料
本発明においては、上記材料の他に、ＢＥＴ比表面積が０．１〜１５ｍ２／ｇ、より好ましくは０．５〜１０ｍ２／ｇの無機粉末を使用することができる。該無機粉末としては、フライアッシュ、スラグ、石灰石粉末、石英粉末、膨張性混和材、および石膏等が挙げられる。該無機粉末の混入量は、コンクリート（１ｍ３）中に、好ましくは０．１〜５０質量％、より好ましくは０．３〜３５質量％である。
また、本発明においては、前記減水剤以外の化学混和剤として、空気量調整剤や収縮低減剤等を使用することができる。
(6) Other materials In the present invention, in addition to the above materials, an inorganic powder having a BET specific surface area of 0.1 to 15 m 2 / g, more preferably 0.5 to 10 m 2 / g can be used. . Examples of the inorganic powder include fly ash, slag, limestone powder, quartz powder, expandable admixture, and gypsum. The amount of the inorganic powder mixed is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.3 to 35% by mass in the concrete (1 m 3 ).
In the present invention, an air amount adjusting agent, a shrinkage reducing agent, or the like can be used as a chemical admixture other than the water reducing agent.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
１．直線関係式の導出
（１）スランプフローの測定
表１に示す材料を用いて表２の配合に従い、ＪＩＳ Ａ ８６０３「コンクリートミキサー第１部」の規定に適合した、公称容量６０Ｌの二軸型強制練りミキサを用いてコンクリートを混練した。
前記混練は、具体的には、二軸型強制練りミキサにセメントと細骨材を投入して３０秒間、空練りした後、そこに表１に記載の混和剤を含む混練水を注入し、水セメント比が１４％のモルタルは４２０秒間、１７％と２０％のモルタルは１８０秒間、２２％、２５％、および２６％のモルタルは９０秒間混練した。その後、前記モルタルに粗骨材を投入して水セメント比が１４％と１７％のコンクリートは１８０秒間、水セメント比が２０％、２２％、２５％、および２６％のコンクリートは９０秒間混練した。該混練後、前記コンクリートを５分間静置した後、さらに３０秒間混練した。
次に、ＪＩＳ Ａ １１０１「コンクリートのスランプ試験方法」の規定に適合したスランプコーンを用いて、ＪＩＳ Ａ １１５０「コンクリートのスランプフロー試験方法」に準拠し、コンクリートのスランプフローを測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
1. Derivation of linear relational expression
(1) Measurement of slump flow Using the materials shown in Table 1, in accordance with the composition of Table 2, using a biaxial forced kneading mixer with a nominal capacity of 60 L that conforms to the provisions of JIS A 8603 “
Specifically, the kneading is carried out by adding cement and fine aggregate into a biaxial forced kneading mixer and kneading for 30 seconds, and then injecting kneading water containing the admixture shown in Table 1, Mortars with a 14% water-cement ratio were kneaded for 420 seconds, 17% and 20% mortars for 180 seconds, 22%, 25% and 26% mortars for 90 seconds. After that, the coarse aggregate was put into the mortar, and concretes with a water-cement ratio of 14% and 17% were kneaded for 180 seconds, and concretes with a water-cement ratio of 20%, 22%, 25%, and 26% were kneaded for 90 seconds. . After the kneading, the concrete was allowed to stand for 5 minutes and then kneaded for 30 seconds.
Next, the slump flow of the concrete was measured in accordance with JIS A 1150 “Concrete Slump Flow Test Method” using a slump cone conforming to the provisions of JIS A 1101 “Concrete Slump Test Method”.
（２）モルタルフローの測定
表１に示す材料を用いて表３の配合に従い、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」の規定に適合した、公称容量５Ｌの機械練り用練混ぜ機を用いてモルタルを混練した。
前記混練は、具体的には、ホバートミキサーにセメントと標準砂を投入して３０秒間、空練りした後、そこに表１に記載の混和剤を含む混練水を注入し、水セメント比が１４％と１７％のモルタルは３００秒間、水セメント比が２０％、２２％、２５％、および２６％のモルタルは１８０秒間混練した。次に、前記モルタルを５分間静置した後、さらに３０秒間混練した。
次に、水平に設置したガラス板の上に、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」の規定に適合したフローコーンを載置し、その中に前記モルタルを詰めて、モルタル上面をスページングナイフで均した後、フローコーンを２〜３秒かけて上方に引き上げた。この引き上げから１８０秒経過後に、ガラス板の上に広がったモルタルの最長の直径と該直径に直交する直径を測定し、これら２つの測定値の平均値をモルタルフロー値とした。
(2) Measurement of mortar flow Using the materials shown in Table 1, according to the formulation of Table 3, using a mechanical kneader with a nominal capacity of 5 L, which conforms to the provisions of JIS R 5201 “Physical testing method for cement”. Mortar was kneaded.
Specifically, in the kneading, cement and standard sand are put into a Hobart mixer and kneaded for 30 seconds, and then kneaded water containing the admixture shown in Table 1 is injected therein, so that the water cement ratio is 14 % And 17% mortars were kneaded for 300 seconds and water-cement ratios of 20%, 22%, 25% and 26% were kneaded for 180 seconds. Next, the mortar was allowed to stand for 5 minutes and then kneaded for 30 seconds.
Next, a flow cone conforming to the provisions of JIS R 5201 “Physical testing method for cement” is placed on a horizontally placed glass plate, and the mortar is filled in the cone, and the upper surface of the mortar is placed on a sparing knife. Then, the flow cone was lifted upwards over 2 to 3 seconds. 180 seconds after the pulling, the longest diameter of the mortar spread on the glass plate and the diameter perpendicular to the diameter were measured, and the average value of these two measured values was taken as the mortar flow value.
（３）直線回帰
前記（２）で得られたモルタルフロー値を説明変数、スランプフロー値を目的変数として、最小二乗法を用いて直線関係式を求めた。図１に、減水剤の種類と配合量が同一であるモルタルとコンクリートの、モルタルフローとスランプフローの直線関係を示す。また、図２に、減水剤のほかに、さらに水、セメントおよび細骨材の種類と配合量が同一であるモルタルとコンクリートの、モルタルフローとスランプフローの直線関係を示す。
図１に示すように、減水剤の種類と配合量が同一であれば、たとえ水セメント比および細骨材等の種類や配合量が異なっていても、モルタルフローとスランプフローの間には、決定係数（Ｒ２）が０．７９７４〜０．９４４２と高い直線関係が成立する。
また、図２に示すように、減水剤のほかに、さらに水、セメントおよび細骨材の種類や配合量が同一であれば、水セメント比等が異なっていても、モルタルフローとスランプフローの間には、決定係数（Ｒ２）が０．８２４６〜０．９７９６と、より高い直線関係が成立する。
(3) Linear regression Using the mortar flow value obtained in (2) above as an explanatory variable and the slump flow value as an objective variable, a linear relational expression was obtained using the least square method. FIG. 1 shows a linear relationship between the mortar flow and the slump flow of mortar and concrete having the same type and amount of water reducing agent. FIG. 2 shows a linear relationship between the mortar flow and the slump flow of mortar and concrete having the same kind and blending amount of water, cement and fine aggregate in addition to the water reducing agent.
As shown in FIG. 1, if the type and blending amount of the water reducing agent are the same, even if the type and blending amount of the water cement ratio and fine aggregate are different, between the mortar flow and the slump flow, A high linearity relationship is established with a coefficient of determination (R 2 ) of 0.7974 to 0.9442.
Further, as shown in FIG. 2, in addition to the water reducing agent, if the types and blending amounts of water, cement, and fine aggregate are the same, the mortar flow and the slump flow are different even if the water cement ratio is different. In the meantime, a higher linear relationship is established with a coefficient of determination (R 2 ) of 0.8246 to 0.9796.
２．減水剤の配合量の選定精度の検証試験
この検証試験で用いた減水剤はＡｄ４とＡｄ５であるから図１の（ｄ）と（ｅ）に記載の直線関係式、表４に示す配合のコンクリートＣ１８〜２０、および表５に示す配合のモルタルＭ１８〜２０を用いて、試験室内において減水剤の配合量の選定精度を検証するための試験を行った。なお、表４に記載のＡｄ配合量は、本試験で決定した減水剤の配合量を予め記載したものである。
2. Verification test of selection accuracy of blending amount of water reducing agent Since the water reducing agents used in this verification test are Ad4 and Ad5, the linear relational expressions described in (d) and (e) of FIG. Using C18-20 and mortar M18-20 having the composition shown in Table 5, a test for verifying the selection accuracy of the blending amount of the water reducing agent was performed in the test chamber. In addition, the Ad blending amount shown in Table 4 is a pre-description of the blending amount of the water reducing agent determined in this test.
以下、前記検証試験を図３を用いて詳細に説明する。
（i）目標スランプフロー値の設定
減水剤としてＡｄ４を用いたＣ１８のコンクリート、Ａｄ５を用いたＣ１９のコンクリート、および同じくＡｄ５を用いたＣ２０のコンクリートの目標スランプフロー値は、表６に示すように、それぞれ７５０ｍｍ、７００ｍｍ、および６５０ｍｍに設定した。
(ii）目標モルタルフロー値の算出
Ａｄ４とＡｄ５を用いて得られた直線関係式（図１の（ｄ）と（ｅ）、または該図から直線と直線関係式を抜き出した図３の（ａ）と（ｂ）に記載の式）に、前記目標スランプフロー値である７５０ｍｍ、７００ｍｍ、および６５０ｍｍを代入すると、目標モルタルフロー値は、表６と図３の中段のグラフに示すように、それぞれ２８５ｍｍ、２８４ｍｍ、および２５６ｍｍになった。
(iii）目標モルタルフロー値を満たすモルタル中の減水剤の配合量の検討
表５のモルタルの配合に従い、減水剤の配合量を表５のＡｄ配合量欄に記載の範囲にふって、図３の下段のグラフを求めた。次に、この図３の下段のグラフに示すように、該グラフを用いて前記目標モルタルフロー値を満たす減水剤の配合量を選定した。そして、該選定結果に基づき、コンクリート中の減水剤の配合量は、目標モルタルフロー値２８５ｍｍ，２８４ｍｍ、および２５６ｍｍに対して、表６に示すように、それぞれ１．４５％、１．０８％、および０．９％に決定した。
(vi）コンクリートを用いた前記減水剤の配合量の選定精度の検証
前記決定した配合量の減水剤を含む、表４に示す配合のコンクリートを混練して、前記ＪＩＳ Ａ １１５０に準拠してスランプフローを求めた。その結果を表６に示す。
Hereinafter, the verification test will be described in detail with reference to FIG.
(I) Setting of target slump flow value The target slump flow values of C18 concrete using Ad4 as a water reducing agent, C19 concrete using Ad5, and C20 concrete using Ad5 as shown in Table 6 are as follows. , 750 mm, 700 mm, and 650 mm, respectively.
(ii) Calculation of target mortar flow value Linear relational expression obtained using Ad4 and Ad5 ((d) and (e) in FIG. 1, or straight line and linear relational expression extracted from this figure (a ) And (b) are substituted with the target slump flow values of 750 mm, 700 mm, and 650 mm, the target mortar flow values are as shown in Table 6 and the middle graph of FIG. It became 285 mm, 284 mm, and 256 mm.
(iii) Examination of the blending amount of the water reducing agent in the mortar satisfying the target mortar flow value According to the blending of the mortar in Table 5, the blending amount of the water reducing agent is changed over the range described in the Ad blending amount column of Table 5, and FIG. The lower graph was obtained. Next, as shown in the lower graph of FIG. 3, the blending amount of the water reducing agent satisfying the target mortar flow value was selected using the graph. And based on this selection result, as shown in Table 6, with respect to the target mortar flow values of 285 mm, 284 mm and 256 mm, the blending amount of the water reducing agent in the concrete is 1.45%, 1.08%, And 0.9%.
(vi) Verification of the selection accuracy of the blending amount of the water reducing agent using concrete The concrete having the blending amount shown in Table 4 including the water reducing agent of the determined blending amount is kneaded and slumped according to JIS A 1150. The flow was sought. The results are shown in Table 6.
表６から分かるように、目標スランプフロー値と検証したスランプフロー値の差は２０ｍｍ（約３％）以下と著しく小さいことから、本発明において減水剤の配合量の選定精度は極めて高いといえる。また、コンクリートおよびモルタルに含まれる減水剤の種類が同一であれば、含まれる細骨材の種類が異なっていても（Ｃ１９とＭ１９、Ｃ２０とＭ２０を参照）、本発明で用いる直線関係式は有用であり、このことが本発明において特筆すべき点である。 As can be seen from Table 6, since the difference between the target slump flow value and the verified slump flow value is as extremely small as 20 mm (about 3%) or less, it can be said that the selection accuracy of the blending amount of the water reducing agent is extremely high in the present invention. Moreover, if the kind of water reducing agent contained in concrete and mortar is the same, even if the kind of fine aggregate contained is different (see C19 and M19, C20 and M20), the linear relational expression used in the present invention is This is useful, and this is the point that should be noted in the present invention.
３．生コンクリート工場の実機ミキサを用いた実証試験
この実証試験の目的は、生コンクリート工場におけるコンクリートの製造に、本発明のコンクリートの製造方法が採用できるか否か、実証するためである。
この実証試験で用いた減水剤はＡｄ１とＡｄ５であるから、図１の（ａ）と（ｅ）に記載の直線関係式、表７に示す材料を用いた表８に示す配合のコンクリートＣ２１とＣ２２、表７に示す材料を用いた表９に示す配合のモルタルＭ２１とＭ２２、および生コンクリート工場の実機ミキサを用いて、図４に示すように、前記（i）〜（vi）と同様にして試験を行った。
表１０に、目標スランプフロー値、目標モルタルフロー値、決定した減水剤の配合量、および実証したモルタルフロー値を示す。
3. Demonstration test using an actual mixer in a ready-mixed concrete factory The purpose of this verification test is to verify whether or not the concrete manufacturing method of the present invention can be adopted for manufacturing concrete in a ready-mixed concrete factory.
Since the water reducing agents used in this demonstration test are Ad1 and Ad5, the linear relational expressions described in (a) and (e) of FIG. 1, concrete C21 having the composition shown in Table 8 using the materials shown in Table 7, and As shown in FIG. 4, using C22, mortars M21 and M22 having the composition shown in Table 9 using the materials shown in Table 7, and an actual mixer in a ready-mixed concrete factory, as in (i) to (vi) above. The test was conducted.
Table 10 shows the target slump flow value, the target mortar flow value, the determined amount of the water reducing agent, and the demonstrated mortar flow value.
表１０から分かるように、目標スランプフロー値と実証したスランプフロー値の差は１８ｍｍ（約２％）以下と、前記実証試験の結果と同様に、著しく小さい。したがって、本発明のコンクリートの製造方法は、生コンクリート工場の生コンクリートの製造にも十分に適用でき実用性が高い。 As can be seen from Table 10, the difference between the target slump flow value and the verified slump flow value is 18 mm (about 2%) or less, which is remarkably small, similar to the result of the verification test. Therefore, the method for producing concrete according to the present invention can be sufficiently applied to the production of ready-mixed concrete in a ready-mixed concrete factory and has high practicality.
Claims (5)
（Ａ）減水剤の種類と配合量（Ｃ×％）が同一であるコンクリートとモルタルであって、減水剤の種類を一定にし、かつ減水剤の配合量を複数の水準設定してなるコンクリートとモルタルを用いて、それぞれのスランプフローとモルタルフローを測定する、フロー測定工程
（Ｂ）前記スランプフロー値とモルタルフロー値から直線関係式を求め、該直線関係式にコンクリートの目標スランプフロー値を代入して目標モルタルフロー値を算出する、目標モルタルフロー値の算出工程
（Ｃ）前記目標モルタルフロー値となる減水剤の配合量（Ｃ×％）を、モルタルフロー試験を実施して選定し、該選定した配合量をコンクリート中の減水剤の配合量（Ｃ×％）として決定する、減水剤の配合量の決定工程 A method for producing concrete in which a blending amount of a water reducing agent determined through the following steps (A) to (C) is added and kneaded.
(A) Concrete and mortar with the same type and amount (C ×%) of water reducing agent, with a constant type of water reducing agent and with a plurality of levels of water reducing agent content Using mortar, measure each slump flow and mortar flow, flow measurement step (B) Obtain a linear relational expression from the slump flow value and mortar flow value, and substitute the target slump flow value of concrete into the linear relational expression The target mortar flow value is calculated by calculating the target mortar flow value (C) The amount of the water reducing agent to be the target mortar flow value (C ×%) is selected by performing a mortar flow test, Determining the blending amount of the water reducing agent to determine the selected blending amount as the blending amount (C ×%) of the water reducing agent in the concrete
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