JP2015124097A - コンクリート組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】環境に配慮した、高強度で高い耐久性態を有するコンクリート組成物及びその製造方法を提供する。
【解決手段】この発明のコンクリート組成物は、高炉スラグからなる、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、水とセメント及び混和材との配合割合が、51〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が10〜20質量%であるとともに、単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、4〜6kg/m3以上少ないことを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】この発明のコンクリート組成物は、高炉スラグからなる、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、水とセメント及び混和材との配合割合が、51〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が10〜20質量%であるとともに、単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、4〜6kg/m3以上少ないことを特徴とする。
【選択図】なし
Description
この発明は、コンクリート組成物及びその製造方法に関し、特に、例えば、高炉スラグを粗骨材として含有し、高い耐久性能を有するコンクリート構造物を得ることができるコンクリート組成物及びその製造方法に関する。
コンクリートは、セメント、水、粗骨材、細骨材等からなり、該細骨材としては、砂利等が用いられ、該粗骨材として、石灰石等が用いられている。
特許文献1に示すように、製鋼スラグを粗骨材として含有し、高強度のコンクリート構造物を与え得るコンクリート組成物が提案されているが、現在、高強度で高い耐久性態を有するコンクリートの需要が高まる一方、環境に配慮したコンクリートが望まれている。
それゆえに、この発明の主たる目的は、環境に配慮した、高強度で高い耐久性態を有するコンクリート組成物及びその製造方法を提供することにある。
この発明にかかるコンクリート組成物は、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、前記粗骨材は、高炉スラグからなり、前記細骨材は、混合砂を含み、前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、水とセメント及び混和材との配合割合が、51〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が10〜20質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.033〜0.1120質量%であるとともに、単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、4〜6kg/m3以上少ないことを特徴とする、コンクリート組成物である。
この発明の請求項2にかかるコンクリート組成物は、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、前記粗骨材は、高炉スラグからなり、前記細骨材は、混合砂を含み、前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、水とセメント及び混和材との配合割合が、53〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が10質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.033〜0.056質量%であるとともに、単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、5kg/m3以上少ないことを特徴とする、コンクリート組成物である。
この発明の請求項3にかかるコンクリート組成物は、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、前記粗骨材は、高炉スラグからなり、前記細骨材は、混合砂を含み、前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、水とセメント及び混和材との配合割合が、51〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が20質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.0695〜0.1120質量%であるとともに、単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、5kg/m3以上少ないことを特徴とする、コンクリート組成物である。
この発明の請求項4にかかるコンクリート組成物は、請求項1記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法である。
この発明の請求項5にかかるコンクリート組成物は、請求項2記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法である。
この発明の請求項6にかかるコンクリート組成物は、請求項3記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法である。
この発明の請求項2にかかるコンクリート組成物は、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、前記粗骨材は、高炉スラグからなり、前記細骨材は、混合砂を含み、前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、水とセメント及び混和材との配合割合が、53〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が10質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.033〜0.056質量%であるとともに、単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、5kg/m3以上少ないことを特徴とする、コンクリート組成物である。
この発明の請求項3にかかるコンクリート組成物は、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、前記粗骨材は、高炉スラグからなり、前記細骨材は、混合砂を含み、前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、水とセメント及び混和材との配合割合が、51〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が20質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.0695〜0.1120質量%であるとともに、単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、5kg/m3以上少ないことを特徴とする、コンクリート組成物である。
この発明の請求項4にかかるコンクリート組成物は、請求項1記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法である。
この発明の請求項5にかかるコンクリート組成物は、請求項2記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法である。
この発明の請求項6にかかるコンクリート組成物は、請求項3記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法である。
この発明によれば、環境に配慮した、高強度で高い耐久性態を有するコンクリート組成物を得ることができる。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
この発明のコンクリート組成物は、粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなる。
この発明に用いることのできるセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超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、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、着色ポルトランドセメント等を挙げることができるが、コスト、施工性といった点から、普通ポルトランドセメントを用いることが好ましい。本発明に用いることができる普通ポルトランドセメントとしては、具体的には例えば太平洋セメント株式会社製の密度が3.15程度のものを挙げることができる。また、これ以外の比重のセメントを用いることも可能である。
本発明に用いることができる細骨材としては、これまで知られているいかなる材料でも用いることができ、川砂利、山砂利、陸砂利といった砂利類、海砂、砕砂、砕石などを破砕したもの、脱水処理機後に排出される脱水ケーキ等を挙げることができる。
概ね細骨材とは、公称5mmのふるいでふるい分けた場合、質量比で85%以上がふるいを通過する大きさの骨材をいう。細骨材は、上述した骨材材料から適宜選択して、または混合して用いることもできる。
概ね細骨材とは、公称5mmのふるいでふるい分けた場合、質量比で85%以上がふるいを通過する大きさの骨材をいう。細骨材は、上述した骨材材料から適宜選択して、または混合して用いることもできる。
前記粗骨材は、高炉スラグからなり、粗骨材とは、公称5mmのふるいでふるい分けた場合に、質量比で85%以上がふるい上に残留する大きさの骨材をいう。粗骨材は、25mmのふるいでふるい分けた場合に100%通過する大きさの骨材を用いることが好ましい。高炉スラグは、銑鉄製造工程で発生するものであって、化学成分が、例えば、次のようなものである。
高炉内に鉄鉱石、コークス、石灰石等の原料を装入し熱風を送ると、鉄鉱石は還元されて、溶銑及び溶融スラグとなっていずれも炉底に溜まる。これを比重差(溶銑:7、溶融スラグ:2.6〜2.7)によって分離、回収したものが高炉スラグである。
高炉スラグは、冷却方法によって、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグの2種類に分類される。
高炉スラグは、冷却方法によって、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグの2種類に分類される。
前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなる。
フライアッシュとは、石炭火力発電所の微粉炭燃焼ボイラーの燃焼ガスから集じん器で採取される石炭灰である。
フライアッシュの主成分は、シリカとアルミナである。
粉末度は、比表面積が2500cm2/g以上である。
フライアッシュは、セメントに混合すると、セメントの水和の際に生成される水酸化カルシウムと反応(ポゾラン反応と呼ばれている)して、耐久性と水密性を向上させる働きをする。
ポゾラン反応とは、フライアッシュ自体には水硬性はないが、これに含まれている可溶性の二酸化珪素(SiO2)がセメントの水和の際に生成される水酸化カルシウム(Ca(OH)2)等と常温で徐々に化合して不溶性安定な珪酸カルシウム水和物を生成する反応を言い、コンクリート強度を長期にわたって増進させる動きをする。
フライアッシュとは、石炭火力発電所の微粉炭燃焼ボイラーの燃焼ガスから集じん器で採取される石炭灰である。
フライアッシュの主成分は、シリカとアルミナである。
粉末度は、比表面積が2500cm2/g以上である。
フライアッシュは、セメントに混合すると、セメントの水和の際に生成される水酸化カルシウムと反応(ポゾラン反応と呼ばれている)して、耐久性と水密性を向上させる働きをする。
前記混和剤は、高性能AE減水剤を含む。
AE減水剤とは、空気連行性能を持ち、コンシステンシーに影響することなく単位水量を減少させる化学混和剤である。
高性能AE減水剤とは、AE減水剤をさらに高機能化した「コンクリート用化学混和剤」である。
高性能AE減水剤の主成分は、ポリカルボン酸系化合物、ナフタレン系化合物、アミノスルフォン酸系化合物、及びメラミンスルフォン酸系化合物の4種類に分類される。
セメントが水と接すると、セメント粒子は互いに凝集し、セメントペーストの中に集塊状態となって存在する。これに減水剤成分(ポリオール複合体、リグニンスルフォン酸塩とその誘導体、及びオキシカルボン酸塩等を主成分とする)を添加すると、図に示すように、集塊状態のセメント粒子の界面に吸着し、配向した分子の静電気的な反発作用によってセメント粒子を分散させ、セメントペーストの流動性を大きくさせる。
AE減水剤とは、空気連行性能を持ち、コンシステンシーに影響することなく単位水量を減少させる化学混和剤である。
高性能AE減水剤とは、AE減水剤をさらに高機能化した「コンクリート用化学混和剤」である。
高性能AE減水剤の主成分は、ポリカルボン酸系化合物、ナフタレン系化合物、アミノスルフォン酸系化合物、及びメラミンスルフォン酸系化合物の4種類に分類される。
セメントが水と接すると、セメント粒子は互いに凝集し、セメントペーストの中に集塊状態となって存在する。これに減水剤成分(ポリオール複合体、リグニンスルフォン酸塩とその誘導体、及びオキシカルボン酸塩等を主成分とする)を添加すると、図に示すように、集塊状態のセメント粒子の界面に吸着し、配向した分子の静電気的な反発作用によってセメント粒子を分散させ、セメントペーストの流動性を大きくさせる。
以下、本発明のコンクリート組成物の材料の配合方法について詳細に説明する。
所定量の高炉スラグ粗骨材、細骨材、混和剤たる高性能AE減水剤を複数準備し、それらを水の配合量を複数変えて混合し、それに所定の単位セメント量となるセメント及び混和材たるフライアッシュを配合した結合材を混合するために、複数のコンクリート組成物の材料を準備する。
これらコンクリート組成物の材料の試験練り(各配合において所定のスランプを得るために単位水量を求める練りをいう。)を行う。
所定量の高炉スラグ粗骨材、細骨材、混和剤たる高性能AE減水剤を複数準備し、それらを水の配合量を複数変えて混合し、それに所定の単位セメント量となるセメント及び混和材たるフライアッシュを配合した結合材を混合するために、複数のコンクリート組成物の材料を準備する。
これらコンクリート組成物の材料の試験練り(各配合において所定のスランプを得るために単位水量を求める練りをいう。)を行う。
スランプは、円錐台形の所定の筒にコンクリートを棒で突き固めながら打ち込み、この筒を取り除いた場合に生じるコンクリートの沈下をcmで示したものである。このスランプが所定値となるようにセメント及びフライアッシュ、高炉スラグ粗骨材、細骨材並びに水の配合量を変えたときの結果が複数得られるように、試験練りが行われる。
また、圧縮強度測定を行い、所定の呼び強度が得られているかの確認を行う。
また、圧縮強度測定を行い、所定の呼び強度が得られているかの確認を行う。
試験練りにより所定呼び強度、所定スランプとなるように配合されたセメント及びフライアッシュ量、水量といった複数の結果を用い、セメント及びフライアッシュと、高炉スラグ粗骨材と、細骨材と、水とを合わせた質量に対する高炉スラグ粗骨材及びフライアッシュの含有量をそれぞれ算出する。
また、単位水量をそれぞれ算出し、一定の呼び強度、スランプ及び配合強度並びに水とフライアッシュを結合材とみなすセメント(フライアッシュを含む)との比(W/B)を一定にして、単位水量を算出する。
すなわち、この配合は、フライアッシュを結合材の一部とみなし、セメントの一部として置換する方法であり、調合や配合においては水結合材比(W/B)表記になる。水結合材比として表記する場合はW/(C+F)となる(W:単位水量 C:単位セメント量 F:セメントに置換えられたフライアッシュ量)。
又、細骨材と粗骨材及び細骨材との比(S/a)を算出する。
また、単位水量をそれぞれ算出し、一定の呼び強度、スランプ及び配合強度並びに水とフライアッシュを結合材とみなすセメント(フライアッシュを含む)との比(W/B)を一定にして、単位水量を算出する。
すなわち、この配合は、フライアッシュを結合材の一部とみなし、セメントの一部として置換する方法であり、調合や配合においては水結合材比(W/B)表記になる。水結合材比として表記する場合はW/(C+F)となる(W:単位水量 C:単位セメント量 F:セメントに置換えられたフライアッシュ量)。
又、細骨材と粗骨材及び細骨材との比(S/a)を算出する。
コンクリート組成物の材料、即ち、高炉スラグ粗骨材、細骨材、水、セメント及びフライアッシュ、混和剤等を混合する順序には特に制限はなく、従来の方法におけるのと同様にして混合することができる。また、混合には、ドラムミキサー、可傾式ミキサー、強制練りミキサー等従来公知の各種の混練装置を用いることができる。
そして、本発明のコンクリート組成物は、従来公知のコンクリート組成物と同様にして、各種コンクリート構造物の築造に使用することができる。
そして、本発明のコンクリート組成物は、従来公知のコンクリート組成物と同様にして、各種コンクリート構造物の築造に使用することができる。
(実施例)
表3及び表4に示す実施例1〜24に示す配合割合で、水、セメント、フライアッシュ、高炉スラグ粗骨材、細骨材、混和剤を混合し、コンクリート組成物を得た。
表3及び表4に示す実施例1〜24に示す配合割合で、水、セメント、フライアッシュ、高炉スラグ粗骨材、細骨材、混和剤を混合し、コンクリート組成物を得た。
表5及び表6に示す実施例25〜48に示す実施例1〜24に示す配合割合で、水、セメント、フライアッシュ、高炉スラグ粗骨材、細骨材、混和剤を混合し、コンクリート組成物を得た。
使用したフライアッシュを、以下に示す。
フライアッシュは、密度が1.95g/cm3以上で2.0〜2.2g/cm3程度であり、比表面積が3000〜5000cm2/gの範囲であり、平均粒径は20μmであり、1〜100μmの範囲に分布している。
フライアッシュの主な化学成分は、SiO2(全体の50〜60%)及びAl2O3(25%程度)であり、Fe2O3やC等が少量含まれている。
フライアッシュの粉末度は、次の通りである。
45μmふるい残分40%以上
比表面積2500cm3/g
フライアッシュは、密度が1.95g/cm3以上で2.0〜2.2g/cm3程度であり、比表面積が3000〜5000cm2/gの範囲であり、平均粒径は20μmであり、1〜100μmの範囲に分布している。
フライアッシュの主な化学成分は、SiO2(全体の50〜60%)及びAl2O3(25%程度)であり、Fe2O3やC等が少量含まれている。
フライアッシュの粉末度は、次の通りである。
45μmふるい残分40%以上
比表面積2500cm3/g
上記のコンクリート組成物を配合するために使用した材料を以下に示す。
1)セメント 宇部三菱セメント株式会社 普通ポルトランドセメント
2)混和材 株式会社テクノ中部 フライアッシュII種
3)細骨材 混合砂(7:2:1 混合品)佐賀県唐津産海砂:高知県吾川産砕砂:住金鉱化株式会社
4)粗骨材 JFEミネラル株式会社倉敷製造所 高炉スラグ粗骨材2005
5)混和剤 株式会社フローリック SF500S 高性能AE減水剤 標準型I種
株式会社フローリック SF500R 高性能AE減水剤 遅延型I種
1)セメント 宇部三菱セメント株式会社 普通ポルトランドセメント
2)混和材 株式会社テクノ中部 フライアッシュII種
3)細骨材 混合砂(7:2:1 混合品)佐賀県唐津産海砂:高知県吾川産砕砂:住金鉱化株式会社
4)粗骨材 JFEミネラル株式会社倉敷製造所 高炉スラグ粗骨材2005
5)混和剤 株式会社フローリック SF500S 高性能AE減水剤 標準型I種
株式会社フローリック SF500R 高性能AE減水剤 遅延型I種
コンクリートの単位水量は、作業の行える範囲内で、つまり所要のスランプを得ることができる範囲でできるだけ少なくなるよう試験を行って定める。AE剤、高性能AE減水剤等の混和剤を使用する場合には、混和剤の種類及び使用量によって単位水量が変化するので注意しなければならない。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
本実施例においては、各スラグ粗骨材及びフライアッシュによるコンクリート組成物を得て各試験を行い、表3及び表4に示すような範囲(スランプ及び圧縮強度試験)での試験結果の比較を行うとともに各コンクリート材料の好適な配合量を求めた。また、本実施例と、粗骨材が石灰系の骨材(比較例)との比較も行った。
下記表8は、各骨材を用いてコンクリート組成物を得るための配合条件を示す。
本実施例においては、各スラグ粗骨材及びフライアッシュによるコンクリート組成物を得て各試験を行い、表3及び表4に示すような範囲(スランプ及び圧縮強度試験)での試験結果の比較を行うとともに各コンクリート材料の好適な配合量を求めた。また、本実施例と、粗骨材が石灰系の骨材(比較例)との比較も行った。
下記表8は、各骨材を用いてコンクリート組成物を得るための配合条件を示す。
上述した配合条件となるように、まずスラグ粗骨材に対してフライアッシュの混合割合を決定する。
上述した材料を用いて、フライアッシュのセメントへの混合割合を10質量%及び20質量%とする。
単位水は、高性能AB減水剤を配合した水とし、単位水量を5kg/m3及び10kg/m3を減じて、各配合量を試験練りして決定した。
粗骨材、細骨材を半分、セメント及びフライアッシュ、残りの細骨材、水の順に加えて傾動式ミキサーで45リットルを90秒間混練して、各コンクリート組成物を得、以下のようにして試験を行った。
上述した材料を用いて、フライアッシュのセメントへの混合割合を10質量%及び20質量%とする。
単位水は、高性能AB減水剤を配合した水とし、単位水量を5kg/m3及び10kg/m3を減じて、各配合量を試験練りして決定した。
粗骨材、細骨材を半分、セメント及びフライアッシュ、残りの細骨材、水の順に加えて傾動式ミキサーで45リットルを90秒間混練して、各コンクリート組成物を得、以下のようにして試験を行った。
試験体の作成方法は、JIS A 1132による。
試験体の作成本数は、材齢7日、材齢28日、材齢56日の各3本、合計9本作成する。
養生は、各配合とも各材齢まで標準養生をした。
試験例においては、フレッシュコンクリートのスランプ及び空気量は、トラックアジテータによる運搬ロスを見込み、練上がり時において、スランプは標準期(4月)で設計+1.5cm、夏期(8月)で+2.5cmとし、又、空気量は、設計+0.3%を目標値とした。それらの許容量は、スランプが目標値±1cm、空気量が目標値±0.5%とした。
試験体の作成本数は、材齢7日、材齢28日、材齢56日の各3本、合計9本作成する。
養生は、各配合とも各材齢まで標準養生をした。
試験例においては、フレッシュコンクリートのスランプ及び空気量は、トラックアジテータによる運搬ロスを見込み、練上がり時において、スランプは標準期(4月)で設計+1.5cm、夏期(8月)で+2.5cmとし、又、空気量は、設計+0.3%を目標値とした。それらの許容量は、スランプが目標値±1cm、空気量が目標値±0.5%とした。
(圧縮強度試験)
コンクリート組成物の圧縮強度について、コンクリート組成物の供試体(径100mm×高さ200mm)の大きさのサンプルを作成し、コンクリート圧縮強度試験機(JIS A 1108)を用いて圧縮強度試験を行うことにより試験を行った。
コンクリート組成物の圧縮強度について、コンクリート組成物の供試体(径100mm×高さ200mm)の大きさのサンプルを作成し、コンクリート圧縮強度試験機(JIS A 1108)を用いて圧縮強度試験を行うことにより試験を行った。
(実施例)
表3において、Wは高性能AE減水剤を配合した水を示し、Cは単位セメント量を示す。
W/Bは、水・結合剤比を示し、Bは、C(単位セメント量)とF(セメントに置き換えられたフライアッシュ量)との和を示す。
S/aは、全骨材量に対する細骨材量の絶対容積比を示す。絶対容積は、細骨材と粗骨材との容積和である。
Gは、スラグ粗骨材を示し、混和材は、フライアッシュを示す。
混和剤は、高性能AE減水剤を示す。
表3において、Wは高性能AE減水剤を配合した水を示し、Cは単位セメント量を示す。
W/Bは、水・結合剤比を示し、Bは、C(単位セメント量)とF(セメントに置き換えられたフライアッシュ量)との和を示す。
S/aは、全骨材量に対する細骨材量の絶対容積比を示す。絶対容積は、細骨材と粗骨材との容積和である。
Gは、スラグ粗骨材を示し、混和材は、フライアッシュを示す。
混和剤は、高性能AE減水剤を示す。
試験練によって、表9に示すように、フライアッシュのセメントへの配合割合を20質量%とし、単位水量を10kg/m3減じた配合によっては、配合後混練して、トラックアジテータによって施工現場における納入までの仮定経時30分及び60分にて所定のスランプを維持することが厳しいことが判明した(表9参照)。
試験練によって、フライアッシュのセメントへの配合割合を10%とし、単位水量を10kg/m3減じた配合によっては、配合後混練して、トラックアジテータによって施工現場における納入までの仮定経時30分及び60分にて所定のスランプを維持することが厳しいことが判明した(表9参照)。
<比較例>
試験練によって、フライアッシュのセメントへの配合割合を10%とし、単位水量を10kg/m3減じた配合によっては、配合後混練して、トラックアジテータによって施工現場における納入までの仮定経時30分及び60分にて所定のスランプを維持することが厳しいことが判明した(表9参照)。
<比較例>
試験練によって、フライアッシュのセメントへの配合割合を、フライアッシュとセメントとの和に対するフライアッシュの混合割合を10%とし、単位水量を5kg/m3減じた配合によっては、配合後混練して、トラックアジテータによって施工現場における納入までの仮定経時30分及び60分にて所定のスランプを維持することができ、強度が満足いく結果であった。
試験練によって、フライアッシュのセメントへの配合割合を、フライアッシュとセメントとの和に対するフライアッシュの混合割合を20%とし、単位水量を5kg/m3減じた配合によっては、配合後混練して、トラックアジテータによって施工現場における納入までの仮定経時30分及び60分にて所定のスランプを維持することができ、強度が満足いく結果であった。
試験練によって、フライアッシュのセメントへの配合割合を、フライアッシュとセメントとの和に対するフライアッシュの混合割合を20%とし、単位水量を5kg/m3減じた配合によっては、配合後混練して、トラックアジテータによって施工現場における納入までの仮定経時30分及び60分にて所定のスランプを維持することができ、強度が満足いく結果であった。
(実施例)
実施例1〜24は、セメントとフライアッシュとを結合材として、結合材においてフライアッシュの占める割合を10質量%配合したものである。すなわち、セメントとフライアッシュとを合わせた結合材におけるフライアッシュの配合割合を10質量%とした。
実施例1〜24は、セメントとフライアッシュとを結合材として、結合材においてフライアッシュの占める割合を10質量%配合したものである。すなわち、セメントとフライアッシュとを合わせた結合材におけるフライアッシュの配合割合を10質量%とした。
実施例1は、スランプを15cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが53質量%、S/aが46.0%、単位水量が170kg/m3である。セメントは289kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は32kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.033質量%である。
実施例2は、スランプを18cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが53質量%、S/aが47.5%、単位水量が175kg/m3である。セメントは297kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は33kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.036質量%である。
実施例3は、スランプを21cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが53質量%、S/aが50.1%、単位水量が180kg/m3である。セメントは306kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は34kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.039質量%である。
実施例4は、スランプを15cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが45.5%、単位水量が170kg/m3である。セメントは300kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は33.3kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.034質量%である。
実施例5は、スランプを18cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが47.1%、単位水量が175kg/m3である。セメントは309kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は34.3kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.037質量%である。
実施例6は、スランプを21cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが49.6%、単位水量が180kg/m3である。セメントは318kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は35.3kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.040質量%である。
実施例7は、スランプを15cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが48質量%、S/aが44.7%、単位水量が170kg/m3である。セメントは319kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は35.4kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.036質量%である。
実施例8は、スランプを18cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが48質量%、S/aが46.2%、単位水量が175kg/m3である。セメントは328kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は36.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.039質量%である。
実施例9は、スランプを21cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが48質量%、S/aが48.7%、単位水量が180kg/m3である。セメントは338kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は37.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.043質量%である。
実施例10は、スランプを15cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが45質量%、S/aが43.6%、単位水量が170kg/m3である。セメントは340kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は37.8kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.039質量%である。
実施例11は、スランプを18cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが45質量%、S/aが45.2%、単位水量が175kg/m3である。セメントは350kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は38.9kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.042質量%である。
実施例12は、スランプを21cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが45質量%、S/aが47.7%、単位水量が180kg/m3である。セメントは360kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は40.0kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.045質量%である。
実施例13は、スランプを15cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが43質量%、S/aが43.1%、単位水量が170kg/m3である。セメントは356kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は39.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.041質量%である。
実施例14は、スランプを18cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが43質量%、S/aが44.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは366kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は40.7kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.044質量%である。
実施例15は、スランプを21cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが43質量%、S/aが47.1%、単位水量が180kg/m3である。セメントは377kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は41.9kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.048質量%である。
実施例16は、スランプを15cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが40質量%、S/aが41.9%、単位水量が170kg/m3である。セメントは383kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は42.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.043質量%である。
実施例17は、スランプを18cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが40質量%、S/aが43.4%、単位水量が175kg/m3である。セメントは394kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は43.8kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.047質量%である。
実施例18は、スランプを21cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが40質量%、S/aが45.9%、単位水量が180kg/m3である。セメントは405kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は45.0kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.051質量%である。
実施例19は、スランプを15cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが38質量%、S/aが41.1%、単位水量が170kg/m3である。セメントは402kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は44.7kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.046質量%である。
実施例20は、スランプを18cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが38質量%、S/aが42.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは415kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は46.1kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.049質量%である。
実施例21は、スランプを21cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが38質量%、S/aが45.1%、単位水量が180kg/m3である。セメントは427kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は47.4kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.053質量%である。
実施例22は、スランプを15cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが40.2%、単位水量が170kg/m3である。セメントは425kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は47.2kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.048質量%である。
実施例23は、スランプを18cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが41.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは437kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は48.8kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.052質量%である。
実施例24は、スランプを21cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが44.2%、単位水量が180kg/m3である。セメントは450kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は50.0kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.056質量%である。
実施例25は、スランプを15cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが45.2%、単位水量が170kg/m3である。セメントは266kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は67kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0695質量%である。
実施例26は、スランプを18cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが46.8%、単位水量が175kg/m3である。セメントは274kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は69kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0746質量%である。
実施例27は、スランプを21cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが49.3%、単位水量が180kg/m3である。セメントは382kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は71kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0816質量%である。
実施例28は、スランプを15cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが49質量%、S/aが44.5%、単位水量が170kg/m3である。セメントは278kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は69kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0712質量%である。
実施例29は、スランプを18cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが49質量%、S/aが46.0%、単位水量が175kg/m3である。セメントは286kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は71kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0763質量%である。
実施例30は、スランプを21cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが49質量%、S/aが48.6%、単位水量が180kg/m3である。セメントは294kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は73kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0834質量%である。
実施例31は、スランプを15cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが46質量%、S/aが43.6%、単位水量が170kg/m3である。セメントは296kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は74kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0761質量%である。
実施例32は、スランプを18cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが46質量%、S/aが45.3%、単位水量が175kg/m3である。セメントは304kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は76kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0815質量%である。
実施例33は、スランプを21cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが46質量%、S/aが47.8%、単位水量が180kg/m3である。セメントは313kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は78kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0888質量%である。
実施例34は、スランプを15cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが44質量%、S/aが42.9%、単位水量が170kg/m3である。セメントは309kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は77kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0788質量%である。
実施例35は、スランプを18cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが44質量%、S/aが44.4%、単位水量が175kg/m3である。セメントは318kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は80kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0853質量%である。
実施例36は、スランプを21cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが44質量%、S/aが47.0%、単位水量が180kg/m3である。セメントは327kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は82kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0929質量%である。
実施例37は、スランプを15cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが42質量%、S/aが42.1%、単位水量が170kg/m3である。セメントは324kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は81kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0827質量%である。
実施例38は、スランプを18cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが42質量%、S/aが43.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは334kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は83kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0882質量%である。
実施例39は、スランプを21cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが42質量%、S/aが46.2%、単位水量が180kg/m3である。セメントは343kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は86kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0971質量%である。
実施例40は、スランプを15cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが39質量%、S/aが41.0%、単位水量が170kg/m3である。セメントは349kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は87kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0883質量%である。
実施例41は、スランプを18cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが39質量%、S/aが42.3%、単位水量が175kg/m3である。セメントは359kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は90kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0951質量%である。
実施例42は、スランプを21cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが39質量%、S/aが44.9%、単位水量が180kg/m3である。セメントは370kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は92kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1033質量%である。
実施例43は、スランプを15cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが37質量%、S/aが40.0%、単位水量が170kg/m3である。セメントは367kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は92kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0931質量%である。
実施例44は、スランプを18cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが37質量%、S/aが41.4%、単位水量が175kg/m3である。セメントは378kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は95kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1002質量%である。
実施例45は、スランプを21cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが37質量%、S/aが44.0%、単位水量が180kg/m3である。セメントは389kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は97kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1086質量%である。
実施例46は、スランプを15cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが39.6%、単位水量が170kg/m3である。セメントは378kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は94kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0951質量%である。
実施例47は、スランプを18cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが41.0%、単位水量が175kg/m3である。セメントは389kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は97kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1023質量%である。
実施例48は、スランプを21cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが43.5%、単位水量が180kg/m3である。セメントは400kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は100kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1120質量%である。
実施例2は、スランプを18cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが53質量%、S/aが47.5%、単位水量が175kg/m3である。セメントは297kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は33kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.036質量%である。
実施例3は、スランプを21cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが53質量%、S/aが50.1%、単位水量が180kg/m3である。セメントは306kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は34kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.039質量%である。
実施例4は、スランプを15cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが45.5%、単位水量が170kg/m3である。セメントは300kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は33.3kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.034質量%である。
実施例5は、スランプを18cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが47.1%、単位水量が175kg/m3である。セメントは309kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は34.3kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.037質量%である。
実施例6は、スランプを21cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが49.6%、単位水量が180kg/m3である。セメントは318kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は35.3kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.040質量%である。
実施例7は、スランプを15cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが48質量%、S/aが44.7%、単位水量が170kg/m3である。セメントは319kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は35.4kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.036質量%である。
実施例8は、スランプを18cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが48質量%、S/aが46.2%、単位水量が175kg/m3である。セメントは328kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は36.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.039質量%である。
実施例9は、スランプを21cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが48質量%、S/aが48.7%、単位水量が180kg/m3である。セメントは338kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は37.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.043質量%である。
実施例10は、スランプを15cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが45質量%、S/aが43.6%、単位水量が170kg/m3である。セメントは340kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は37.8kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.039質量%である。
実施例11は、スランプを18cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが45質量%、S/aが45.2%、単位水量が175kg/m3である。セメントは350kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は38.9kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.042質量%である。
実施例12は、スランプを21cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが45質量%、S/aが47.7%、単位水量が180kg/m3である。セメントは360kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は40.0kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.045質量%である。
実施例13は、スランプを15cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが43質量%、S/aが43.1%、単位水量が170kg/m3である。セメントは356kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は39.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.041質量%である。
実施例14は、スランプを18cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが43質量%、S/aが44.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは366kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は40.7kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.044質量%である。
実施例15は、スランプを21cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが43質量%、S/aが47.1%、単位水量が180kg/m3である。セメントは377kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は41.9kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.048質量%である。
実施例16は、スランプを15cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが40質量%、S/aが41.9%、単位水量が170kg/m3である。セメントは383kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は42.5kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.043質量%である。
実施例17は、スランプを18cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが40質量%、S/aが43.4%、単位水量が175kg/m3である。セメントは394kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は43.8kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.047質量%である。
実施例18は、スランプを21cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが40質量%、S/aが45.9%、単位水量が180kg/m3である。セメントは405kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は45.0kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.051質量%である。
実施例19は、スランプを15cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが38質量%、S/aが41.1%、単位水量が170kg/m3である。セメントは402kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は44.7kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.046質量%である。
実施例20は、スランプを18cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが38質量%、S/aが42.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは415kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は46.1kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.049質量%である。
実施例21は、スランプを21cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが38質量%、S/aが45.1%、単位水量が180kg/m3である。セメントは427kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は47.4kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.053質量%である。
実施例22は、スランプを15cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが40.2%、単位水量が170kg/m3である。セメントは425kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は47.2kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.048質量%である。
実施例23は、スランプを18cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが41.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは437kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は48.8kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.052質量%である。
実施例24は、スランプを21cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが44.2%、単位水量が180kg/m3である。セメントは450kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は50.0kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは10質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.056質量%である。
実施例25は、スランプを15cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが45.2%、単位水量が170kg/m3である。セメントは266kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は67kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0695質量%である。
実施例26は、スランプを18cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが46.8%、単位水量が175kg/m3である。セメントは274kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は69kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0746質量%である。
実施例27は、スランプを21cmで、呼び強度が24N/mm2としたとき、W/Bが51質量%、S/aが49.3%、単位水量が180kg/m3である。セメントは382kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は71kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0816質量%である。
実施例28は、スランプを15cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが49質量%、S/aが44.5%、単位水量が170kg/m3である。セメントは278kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は69kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0712質量%である。
実施例29は、スランプを18cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが49質量%、S/aが46.0%、単位水量が175kg/m3である。セメントは286kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は71kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0763質量%である。
実施例30は、スランプを21cmで、呼び強度が27N/mm2としたとき、W/Bが49質量%、S/aが48.6%、単位水量が180kg/m3である。セメントは294kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は73kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0834質量%である。
実施例31は、スランプを15cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが46質量%、S/aが43.6%、単位水量が170kg/m3である。セメントは296kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は74kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0761質量%である。
実施例32は、スランプを18cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが46質量%、S/aが45.3%、単位水量が175kg/m3である。セメントは304kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は76kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0815質量%である。
実施例33は、スランプを21cmで、呼び強度が30N/mm2としたとき、W/Bが46質量%、S/aが47.8%、単位水量が180kg/m3である。セメントは313kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は78kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0888質量%である。
実施例34は、スランプを15cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが44質量%、S/aが42.9%、単位水量が170kg/m3である。セメントは309kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は77kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0788質量%である。
実施例35は、スランプを18cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが44質量%、S/aが44.4%、単位水量が175kg/m3である。セメントは318kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は80kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0853質量%である。
実施例36は、スランプを21cmで、呼び強度が33N/mm2としたとき、W/Bが44質量%、S/aが47.0%、単位水量が180kg/m3である。セメントは327kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は82kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0929質量%である。
実施例37は、スランプを15cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが42質量%、S/aが42.1%、単位水量が170kg/m3である。セメントは324kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は81kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0827質量%である。
実施例38は、スランプを18cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが42質量%、S/aが43.6%、単位水量が175kg/m3である。セメントは334kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は83kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0882質量%である。
実施例39は、スランプを21cmで、呼び強度が36N/mm2としたとき、W/Bが42質量%、S/aが46.2%、単位水量が180kg/m3である。セメントは343kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は86kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0971質量%である。
実施例40は、スランプを15cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが39質量%、S/aが41.0%、単位水量が170kg/m3である。セメントは349kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は87kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0883質量%である。
実施例41は、スランプを18cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが39質量%、S/aが42.3%、単位水量が175kg/m3である。セメントは359kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は90kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0951質量%である。
実施例42は、スランプを21cmで、呼び強度が40N/mm2としたとき、W/Bが39質量%、S/aが44.9%、単位水量が180kg/m3である。セメントは370kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は92kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1033質量%である。
実施例43は、スランプを15cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが37質量%、S/aが40.0%、単位水量が170kg/m3である。セメントは367kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は92kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0931質量%である。
実施例44は、スランプを18cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが37質量%、S/aが41.4%、単位水量が175kg/m3である。セメントは378kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は95kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1002質量%である。
実施例45は、スランプを21cmで、呼び強度が42N/mm2としたとき、W/Bが37質量%、S/aが44.0%、単位水量が180kg/m3である。セメントは389kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は97kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1086質量%である。
実施例46は、スランプを15cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが39.6%、単位水量が170kg/m3である。セメントは378kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は94kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.0951質量%である。
実施例47は、スランプを18cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが41.0%、単位水量が175kg/m3である。セメントは389kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は97kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1023質量%である。
実施例48は、スランプを21cmで、呼び強度が45N/mm2としたとき、W/Bが36質量%、S/aが43.5%、単位水量が180kg/m3である。セメントは400kg/m3で、混和材(フライアッシュ)は100kg/m3であって、結合材においてフライアッシュは20質量%である。高炉スラグに対するフライアッシュの配合割合は、0.1120質量%である。
(比較例)
比較例においては、細骨材は実施例と同じものを用い、粗骨材を石灰石とし、セメントも実施例と同じものを用い、混和剤も実施例と同じものを用いた。
粗骨材の最大寸法を、20mmとし、空気量を4.5%とした。
比較例においては、細骨材は実施例と同じものを用い、粗骨材を石灰石とし、セメントも実施例と同じものを用い、混和剤も実施例と同じものを用いた。
粗骨材の最大寸法を、20mmとし、空気量を4.5%とした。
表8において、Wは高性能AE減水剤を配合した水を示し、Cは単位セメント量を示す。
W/Cは、水・セメント比を示す。
Sは、細骨材を示し、Gは、石灰石を示す。
aは、細骨材と石灰石との容積を合わせた絶対容積を示し、S/aは、細骨材と、絶対容積(細骨材と石灰石との容積和)との比を示す。
W/Cは、水・セメント比を示す。
Sは、細骨材を示し、Gは、石灰石を示す。
aは、細骨材と石灰石との容積を合わせた絶対容積を示し、S/aは、細骨材と、絶対容積(細骨材と石灰石との容積和)との比を示す。
比較例の試験練の配合表(表10)に示すように、配合後混練して、トラックアジテータによって施工現場における納入までの仮定経時30分及び60分にて所定のスランプ(15〜21cm)を維持することができ、所定の呼び強度を得るためには、単位水量を多くしなければならない。
(実施例の効果)
(1)流動性の向上
フライアッシュは球状の微粒子であるため、コンクリートと混和すると流動性が向上する。
(2)単位水量の低減
フライアッシュは球状の微粒子であるため、流動性が向上し、同一スランプの通常コンクリートに比べ単位水量は少なくなる。
(3)乾燥収縮ひび割れの抑制
単位水量の低減効果により乾燥収縮が小さくなる。
(4)長期強度の増進
フライアッシュはポゾラン反応が長期間継続するため、無混入の場合と比較して長期強度が増進する。
(5)水密性・耐久性の向上
フライアッシュによるポゾラン反応によりコンクリート組織が緻密になる。
(6)耐硫酸塩や海水に対する化学抵抗性
ポゾラン反応によりコンクリート組織が緻密になり、硫酸塩や海水に対する抵抗性が増す。
(1)流動性の向上
フライアッシュは球状の微粒子であるため、コンクリートと混和すると流動性が向上する。
(2)単位水量の低減
フライアッシュは球状の微粒子であるため、流動性が向上し、同一スランプの通常コンクリートに比べ単位水量は少なくなる。
(3)乾燥収縮ひび割れの抑制
単位水量の低減効果により乾燥収縮が小さくなる。
(4)長期強度の増進
フライアッシュはポゾラン反応が長期間継続するため、無混入の場合と比較して長期強度が増進する。
(5)水密性・耐久性の向上
フライアッシュによるポゾラン反応によりコンクリート組織が緻密になる。
(6)耐硫酸塩や海水に対する化学抵抗性
ポゾラン反応によりコンクリート組織が緻密になり、硫酸塩や海水に対する抵抗性が増す。
(7)高炉スラグ粗骨材が、普通骨材と大きく違うところは、それ自体に水硬性があることであり、それが強度発現に寄与する。
(8)高炉スラグ粗骨材はアルカリ骨材反応を起こさない骨材であり、粘土、有機不純物といった有害物質を含んでいない。そのために、普通骨材同様に使用できる。
(9)高炉スラグ粗骨材を使用した場合、そのスラグ中の鉄分がセメント中の化学成分(酸化マグネシウム等)と反応し、コンクリート表面が青色や緑色など発色することがある。この青色や緑色など発色はコンクリートの不具合ではなく、空気中の酸素により酸化されたものであり3日から7日程度でコンクリート本来の色調に戻る。
(8)高炉スラグ粗骨材はアルカリ骨材反応を起こさない骨材であり、粘土、有機不純物といった有害物質を含んでいない。そのために、普通骨材同様に使用できる。
(9)高炉スラグ粗骨材を使用した場合、そのスラグ中の鉄分がセメント中の化学成分(酸化マグネシウム等)と反応し、コンクリート表面が青色や緑色など発色することがある。この青色や緑色など発色はコンクリートの不具合ではなく、空気中の酸素により酸化されたものであり3日から7日程度でコンクリート本来の色調に戻る。
Claims (6)
- 粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、
前記粗骨材は、高炉スラグからなり、
前記細骨材は、混合砂を含み、
前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、
前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、
水とセメント及び混和材との配合割合が、51〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が10〜20質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.033〜0.1120質量%であるとともに、
単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、4〜6kg/m3以上少ないことを特徴とする、
コンクリート組成物。 - 粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、
前記粗骨材は、高炉スラグからなり、
前記細骨材は、混合砂を含み、
前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、
前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、
水とセメント及び混和材との配合割合が、53〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が10質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.033〜0.056質量%であるとともに、
単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、5kg/m3以上少ないことを特徴とする、
コンクリート組成物。 - 粗骨材と、細骨材と、セメント及び混和材と、混和剤とを配合してなるコンクリート組成物であって、
前記粗骨材は、高炉スラグからなり、
前記細骨材は、混合砂を含み、
前記セメント及び混和材は、フライアッシュを結合材とみなし、フライアッシュをセメントの一部として置換してなり、
前記混和剤は、高性能AE減水剤を含み、
水とセメント及び混和材との配合割合が、51〜36質量%であり、且つ、セメントとフライアッシュとの配合割合が20質量%であり、且つ高炉スラグ粗骨材とフライアッシュとの配合割合が0.0695〜0.1120質量%であるとともに、
単位水量が、粗骨材として石灰石を配合し、高炉スラグを含めないで且つ混和材を含めないセメントのみを配合した同一スランプのコンクリート組成物と比して、5kg/m3以上少ないことを特徴とする、
コンクリート組成物。 - 請求項1記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法。
- 請求項2記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法。
- 請求項3記載のコンクリート組成物の製造方法であって、前記セメントを配合するに際し、前記セメントと混和材との混合物を用いることを特徴とする、コンクリート組成物の製造方法。
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- 2013-12-25 JP JP2013267776A patent/JP2015124097A/ja active Pending
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