JP2017065948A - Underwater non-separable porous concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水中に打設しても材料分離が少なく、強度発現性や耐久性に優れる水中不分離性ポーラスコンクリートに関する。 The present invention relates to an underwater non-separable porous concrete that has little material separation even when placed in water and is excellent in strength development and durability.
従来、ポーラスコンクリートを水中打設して、水中に潜堤や藻場等のポーラスコンクリート構造物を形成することが提案されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、特許文献１には、ポーラスコンクリートの材料とその配合割合は記載されていない。
一方、大きな透水係数と一定以上の強度を有するポーラスコンクリートも知られている。例えば、特許文献２には、セメント及び必要に応じて添加されるその他の材料からなる粉体と、該粉体に対する重量比が０〜３００％となるような粒径が５ｍｍ未満の細骨材と、該粉体に対する重量比が８〜３０％の水と、該粉体に対する重量比が１〜５％の界面活性剤とからなる未固化状態のペーストを、粗骨材１００％に対してその容積比が３０〜５０％となるように、粒径が５ｍｍ以上の粗骨材に被覆させてなる粒体を用い、該粒体を相互に付着させて硬化したものからなり、透水係数が１．７ｃｍ／ｓｅｃ以上、圧縮強度が１２０ｋｇｆ／ｃｍ２ 以上であるポーラスコンクリートが提案されている。
Conventionally, it has been proposed to place porous concrete underwater to form a porous concrete structure such as a submerged dike or seaweed bed in the water (for example, Patent Document 1). However, Patent Document 1 does not describe a material for porous concrete and its blending ratio.
On the other hand, porous concrete having a large water permeability coefficient and a certain level of strength is also known. For example, Patent Document 2 discloses a fine aggregate having a particle size of less than 5 mm so that the weight ratio to the powder is 0 to 300% with cement and other materials added as necessary. And an unsolidified paste comprising water having a weight ratio of 8 to 30% to the powder and a surfactant having a weight ratio of 1 to 5% to the powder with respect to 100% of the coarse aggregate It is composed of granules formed by covering coarse aggregates with a particle size of 5 mm or more so that the volume ratio is 30 to 50%, and the granules are adhered to each other and cured, and the water permeability coefficient is A porous concrete having a compressive strength of not less than 1.7 cm / sec and a compressive strength of not less than 120 kgf / cm 2 has been proposed.
特許文献２のポーラスコンクリートを水中打設すると、粗骨材にモルタルが被覆した粒体が水中を沈降する間に、粗骨材とモルタルが分離して水質を汚染（汚濁）する虞がある。また、硬化後のポーラスコンクリートが、所定の強度や耐久性が得られない虞もある。
本発明は、水中に打設しても材料分離が少なく、強度発現性や耐久性に優れる水中不分離性ポーラスコンクリートを提供することを目的とする。
When the porous concrete of Patent Document 2 is placed in water, the coarse aggregate and the mortar may be separated to contaminate (pollute) the water quality while the granular material covered with the mortar on the coarse aggregate settles in water. Moreover, there exists a possibility that the predetermined | prescribed intensity | strength and durability may not be acquired with the porous concrete after hardening.
An object of the present invention is to provide an underwater non-separable porous concrete that has little material separation even when placed in water and is excellent in strength development and durability.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、増粘剤又は水中不分離性混和剤、および高性能ＡＥ減水剤を特定量配合したポーラスコンクリートであれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor can achieve the above object as long as it is a porous concrete containing a specific amount of a thickener or an inseparable admixture in water and a high-performance AE water reducing agent. The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］ セメントの単位量が１２５〜９５０ｋｇ／ｍ３、細骨材の単位量が４０〜３５０ｋｇ／ｍ３、粗骨材の単位量が１１００〜２１００ｋｇ／ｍ３、水の単位量が２０〜１８０ｋｇ／ｍ３、増粘剤又は水中不分離性混和剤の単位量が０．７〜６．０ｋｇ／ｍ３、および高性能ＡＥ減水剤の配合量がセメントに対して１．７〜６．０質量％であることを特徴とする水中不分離性ポーラスコンクリート、を提供する。
［２］ 無機系混和材を、セメントとの合計量１００質量部に対して４０質量部以下含む［１］の水中不分離性ポーラスコンクリート、を提供する。
［３］ 下記の方法により算出されるモルタル流下率が１０体積％以下である［１］又は［２］の水中不分離性ポーラスコンクリート、を提供する。
モルタル流下率算出方法：篩に詰めたポーラスコンクリートの上に篩蓋を載せ、当該篩蓋の上から壁打バイブレータを用いて加振し、加振開始から１２０秒経過した時点で流下したモルタルの体積（Ｖｆ）に基づき、下記（１）式を用いてモルタル流下率を算出する。
モルタル流下率（体積％）＝１００×Ｖｆ／Ｖｏ ……（１）
（（１）式中、Ｖｆは加振により流下したモルタルの体積を表し、Ｖｏは加振前のポーラスコンクリート中のモルタルの体積を表す。）
［４］ さらに、下記の方法により算出される水中空隙率が３０体積％以下である［１］〜［３］のいずれかに記載の水中不分離性ポーラスコンクリート、を提供する。
水中空隙率算出方法：水中に浸漬させた内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠内（水面と型枠の上面との距離が１０ｃｍ）に、２．６ｋｇのポーラスコンクリートを３層に分けて水中を自由落下させて投入する。投入したポーラスコンクリートの上に、直径９９ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄板を置き、沈下が停止した時点における型枠上面から、ポーラスコンクリートの上に置いた鉄板までの距離を測定し、型枠内におけるポーラスコンクリート体積（Ｖｗ）を求め、下記（２）式を用いてポーラスコンクリートの空隙率を算出する。
水中空隙率（体積％）＝１００−Ｗ／（Ｖｗ×Ｔ）×１００ ……（２）
（（２）式中、Ｗは型枠内に投入したポーラスコンクリートの質量を表し、Ｖｗは水中型枠内のポーラスコンクリートの体積を表し、Ｔは空隙率を０体積％として計算したポーラスコンクリートの配合上の単位容積質量を表す。）
That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] The unit amount of cement is 125 to 950 kg / m 3 , the unit amount of fine aggregate is 40 to 350 kg / m 3 , the unit amount of coarse aggregate is 1100 to 2100 kg / m 3 , and the unit amount of water is 20 to 20 180 kg / m 3 , unit amount of thickener or non-separable admixture in water is 0.7 to 6.0 kg / m 3 , and blending amount of high performance AE water reducing agent is 1.7 to 6. An underwater non-separable porous concrete characterized by being 0% by mass is provided.
[2] The underwater non-separable porous concrete according to [1], which contains an inorganic admixture in an amount of 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total with cement.
[3] An underwater non-separable porous concrete according to [1] or [2], wherein the mortar flow rate calculated by the following method is 10% by volume or less.
Mortar flow rate calculation method: Place the sieve lid on the porous concrete packed in the sieve, vibrate with a wall hitting vibrator from above the sieve lid, and when the mortar flowed down 120 seconds after the start of vibration, Based on the volume (Vf), the mortar flow rate is calculated using the following formula (1).
Mortar flow rate (% by volume) = 100 × Vf / Vo (1)
(In the formula (1), Vf represents the volume of mortar that has flowed down by vibration, and Vo represents the volume of mortar in the porous concrete before vibration.)
[4] Furthermore, the underwater non-separable porous concrete according to any one of [1] to [3], wherein the porosity in water calculated by the following method is 30% by volume or less.
Porosity calculation method in water: 2.6 kg of porous concrete is divided into three layers in a mold with an inner diameter of 100 mm and a height of 200 mm immersed in water (the distance between the water surface and the upper surface of the mold is 10 cm). Freely drop and throw in. An iron plate with a diameter of 99 mm and a thickness of 1 mm is placed on the injected porous concrete, and the distance from the upper surface of the formwork to the iron plate placed on the porous concrete at the time when subsidence stops is measured. The concrete volume (Vw) is obtained, and the porosity of the porous concrete is calculated using the following formula (2).
Porosity in water (% by volume) = 100−W / (Vw × T) × 100 (2)
(In the formula (2), W represents the mass of the porous concrete put into the mold, Vw represents the volume of the porous concrete in the underwater mold, and T represents the volume of the porous concrete calculated with the porosity being 0% by volume. Represents the unit volume mass in the formulation.)
増粘剤又は水中不分離性混和剤、および高性能ＡＥ減水剤の特定量と、これを含む、まだ固まらない状態のポーラスコンクリートが、所定のモルタル流下率（体積％）、所定の水中空隙率をみたすことで、まだ固まらない状態のポーラスコンクリートの水中不分離性が更に高まり、硬化後の強度発現性や耐久性が格段に向上する。 A specific amount of thickener or non-separable admixture in water and high-performance AE water reducing agent, and porous concrete that has not yet solidified, including a predetermined mortar flow rate (volume%) and a predetermined water porosity By seeing, the underwater non-separability of the porous concrete that has not yet hardened further increases, and the strength development and durability after curing are significantly improved.
本発明の水中不分離性ポーラスコンクリートは、水中に打設しても材料分離が少なく、強度発現性や耐久性に優れるポーラスコンクリート硬化体を製造することができる。 The underwater non-separable porous concrete of the present invention can produce a hardened porous concrete that has little material separation even when placed in water and is excellent in strength development and durability.
１０ まだ固まらないポーラスコンクリート
１１ 流下したモルタル
２０ モルタル流下率測定装置（篩）
２１ 篩蓋部
２２ 篩枠部
２３ 篩網部
10 Porous concrete not yet solidified 11 Flowed mortar 20 Mortar flow rate measuring device (sieve)
21 Sieve lid part 22 Sieve frame part 23 Sieve net part
本発明で使用する材料とその好ましい配合割合を説明する。
セメントは、特に限定されるものではなく、例えば、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、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等の各種混合セメント、エコセメント、シリカフュームプレミックスセメントや、石灰石粉末混合セメント等を使用することができる。
セメントの単位量は、硬化後の強度発現性や耐久性の観点から、好ましくは１２５〜９５０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは２００〜８５０ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは３００〜７５０ｋｇ／ｍ３である。
The materials used in the present invention and preferred blending ratios will be described.
The cement is not particularly limited. For example, ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, super-early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, low-heat Portland cement, and other portland cements, blast furnace cement Various mixed cements such as fly ash cement and silica cement, eco cement, silica fume premix cement, limestone powder mixed cement and the like can be used.
The unit amount of cement is preferably 125 to 950 kg / m 3 , more preferably 200 to 850 kg / m 3 , and particularly preferably 300 to 750 kg / m 3 from the viewpoint of strength development after hardening and durability.
水は、特に限定されず、水道水、スラッジ水、下水処理水等を用いることができる。
水の単位量は、混練のし易さ、硬化後の強度発現性や耐久性の観点から、好ましくは２０〜１８０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは４０〜１５０ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは６０〜１３０ｋｇ／ｍ３である。
Water is not particularly limited, and tap water, sludge water, sewage treated water, and the like can be used.
The unit amount of water is preferably 20 to 180 kg / m 3 , more preferably 40 to 150 kg / m 3 , and particularly preferably 60 to 130 kg from the viewpoints of ease of kneading, strength development after curing, and durability. / M 3 .
細骨材としては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、人工細骨材（例えば、スラグ細骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成細骨材）、再生細骨材またはこれらの混合物等を使用することができる。
細骨材の単位量は、混練のし易さ、硬化後の強度発現性や耐久性の観点から、好ましくは４０〜３５０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは６０〜３００ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは８０〜２５０ｋｇ／ｍ３である。
Fine aggregates include river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, quartz sand, artificial fine aggregates (eg, slag fine aggregates and fired fine aggregates made by firing fly ash, etc.), recycled fines Aggregates or a mixture thereof can be used.
The unit amount of the fine aggregate is preferably 40 to 350 kg / m 3 , more preferably 60 to 300 kg / m 3 , and particularly preferably 80 from the viewpoint of ease of kneading, strength development after hardening, and durability. ˜250 kg / m 3 .
粗骨材としては、川砂利、山砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材（例えば、スラグ粗骨材や、フライアッシュ等を焼成してなる焼成粗骨材）、再生粗骨材またはこれらの混合物等を使用することができる。
粗骨材の単位量は、硬化後の空隙率、強度発現性や耐久性の観点から、好ましくは１１００〜２１００ｋｇ／ｍ３、より好ましくは１２００〜２０００ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは１３００〜１９００ｋｇ／ｍ３である。
Coarse aggregates include river gravel, mountain gravel, land gravel, crushed stone, artificial coarse aggregate (for example, slag coarse aggregate, calcined coarse aggregate obtained by firing fly ash, etc.), recycled coarse aggregate, or these A mixture of the above can be used.
The unit amount of the coarse aggregate is preferably 1100 to 2100 kg / m 3 , more preferably 1200 to 2000 kg / m 3 , and particularly preferably 1300 to 1900 kg / m, from the viewpoint of porosity after hardening, strength development and durability. m is 3.
増粘剤又は水中不分離性混和剤としては、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、ヒドロキシエチルメチルセルロース等のセルロース系増粘剤又は水中不分離性混和剤、およびアクリルアミドの単独重合体、アクリルアミドの共重合体等のアクリル系増粘剤又は水中不分離性混和剤から選ばれる１種以上が挙げられる。
増粘剤又は水中不分離性混和剤の単位量は、混練のし易さや水中打設時の材料分離の防止の観点から、好ましくは０．７〜６．０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは１．５〜５．５ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは２．０〜５．０ｋｇ／ｍ３である。
Examples of thickeners or water-inseparable admixtures include cellulose-based thickeners such as methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and hydroxyethylmethylcellulose or water-inseparable admixtures, and acrylamide homopolymers and acrylamide copolymers. 1 or more types selected from acrylic thickeners or non-separable admixtures in water.
The unit amount of the thickener or the non-separable admixture in water is preferably 0.7 to 6.0 kg / m 3 , more preferably 1 from the viewpoint of easy kneading and prevention of material separation at the time of placing in water. 0.5 to 5.5 kg / m 3 , particularly preferably 2.0 to 5.0 kg / m 3 .
高性能ＡＥ減水剤としては、ナフタレンスルホン酸系、ポリカルボン酸系等の高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。
高性能ＡＥ減水剤の配合量は、混練のし易さ、硬化後の強度発現性や耐久性の観点から、セメントに対して１．７〜６．０質量％が好ましく、２．０〜５．０質量％がより好ましく、２．５〜４．５質量％が特に好ましい。
As the high-performance AE water reducing agent, a high-performance AE water reducing agent such as naphthalene sulfonic acid type or polycarboxylic acid type can be used.
The blending amount of the high-performance AE water reducing agent is preferably 1.7 to 6.0% by mass with respect to the cement from the viewpoint of ease of kneading, strength development after curing, and durability, and 2.0 to 5 0.0 mass% is more preferable, and 2.5 to 4.5 mass% is particularly preferable.
本発明では、必要に応じて無機系混和材を配合してもよい。必要に応じて配合される無機系混和材としては、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、珪石粉末、シリカフューム、火山灰、石灰石粉末、無水石膏や二水石膏等の石膏類、膨張材等が挙げられる。
無機系混和材の配合量は、混練のし易さ、硬化後の強度発現性や耐久性の観点から、セメントとの合計量１００質量部に対して４０質量部以下であること（セメントの４０質量％部分の代替を上限とする）が好ましい。
In this invention, you may mix | blend an inorganic type admixture as needed. Examples of the inorganic admixture blended as necessary include blast furnace slag powder, fly ash, silica stone powder, silica fume, volcanic ash, limestone powder, gypsum such as anhydrous gypsum and dihydrate gypsum, and an expansion material.
The blending amount of the inorganic admixture is 40 parts by mass or less with respect to the total amount of 100 parts by mass with cement from the viewpoint of ease of kneading, strength development after curing, and durability (40 parts of cement). The upper limit is substitution of the mass% portion).
本発明では、必要に応じてＡＥ剤を配合してもよい。
ＡＥ剤の配合量は、硬化後の強度発現性や耐久性の観点から、セメントに対して０．１質量％以下が好ましく、０．０１〜０．０３質量％がより好ましい。
In this invention, you may mix | blend AE agent as needed.
The blending amount of the AE agent is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.01 to 0.03% by mass with respect to the cement from the viewpoint of strength development after curing and durability.
本発明においては、水中打設時の材料分離の防止、硬化後の強度発現性や品質安定性の観点から、下記の方法により算出されるモルタル流下率が１０体積％以下（より好ましくは８体積％以下、さらに好ましくは５体積％以下、特に好ましくは３体積％以下）であることが好ましい。 In the present invention, the mortar flow rate calculated by the following method is 10% by volume or less (more preferably 8% by volume) from the viewpoints of prevention of material separation during placing in water, strength development after curing, and quality stability. % Or less, more preferably 5% by volume or less, particularly preferably 3% by volume or less).
モルタル流下率は、図１に示すように、篩２０に詰めたまだ固まらないポーラスコンクリート１０の上に篩蓋２１を載せ、篩蓋２１の上から壁打バイブレータを用いて加振し、加振開始から１２０秒経過した時点で流下したモルタル１１の体積に基づき、前記（１）式を用いて算出する。なお、篩蓋２１は特に限定されず、化粧合板、鉄板、樹脂板が好ましい。モルタル流下率は水中打設時の材料分離を評価するための指標であり、この値が小さい程、水中打設時の材料分離が少なくなる。また、モルタル流下率は水中硬化後のポーラスコンクリートの性状を評価することもでき、この値が小さい程、水中硬化後のポーラスコンクリートの強度発現性や品質安定性が向上する。 As shown in FIG. 1, the mortar flow rate is obtained by placing a sieve lid 21 on porous concrete 10 packed in a sieve 20 and not yet solidified, and applying vibration from above the sieve lid 21 using a wall-vibrating vibrator. Based on the volume of the mortar 11 that has flowed down after 120 seconds from the start, the calculation is performed using the equation (1). In addition, the sieve lid 21 is not specifically limited, A decorative plywood, an iron plate, and a resin plate are preferable. The mortar flow rate is an index for evaluating material separation at the time of underwater placement. The smaller this value, the less material separation at the time of underwater placement. The mortar flow rate can also evaluate the properties of the porous concrete after underwater curing, and the smaller this value, the better the strength development and quality stability of the porous concrete after underwater curing.
本発明においては、硬化後の品質安定性の観点から、下記方法により算出される水中空隙率が３０体積％以下であることが好ましい。
水中空隙率の算出方法を説明する。
まず、水中に浸漬させた内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠内に、２．６ｋｇのポーラスコンクリートを３層に分けて水中を自由落下させて投入する。なお、
水面と型枠の上面との距離は１０ｃｍとする。また、投入するポーラスコンクリートは、所要の配合で製造されたポーラスコンクリート全体から満遍なく測定用試料を採取することが好ましい。
次に、投入したポーラスコンクリートの上に、直径９９ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄板を置く。そして、沈下が停止した時点における型枠上面から、ポーラスコンクリートの上に置いた鉄板までの距離を測定し、型枠内におけるポーラスコンクリート体積を求め、前記（２）式を用いてポーラスコンクリートの空隙率を求める。
なお、本発明においては、上記「型枠上面から、ポーラスコンクリートの上に置いた鉄板までの距離」は５箇所以上で測定し、その平均値とすることが好ましい。そして、「型枠上面から、ポーラスコンクリートの上に置いた鉄板までの距離」の最小値と最大値の差が1ｃｍ以上になった場合は、水中空隙率を算出しないものとする。
In the present invention, from the viewpoint of quality stability after curing, the underwater porosity calculated by the following method is preferably 30% by volume or less.
A method for calculating the underwater porosity will be described.
First, 2.6 kg of porous concrete is divided into three layers in a mold having an inner diameter of 100 mm and a height of 200 mm soaked in water, and the water is dropped freely into the water. In addition,
The distance between the water surface and the upper surface of the mold is 10 cm. Moreover, it is preferable that the sample for a measurement is uniformly collected from the whole porous concrete manufactured with the required mixing | blending for the porous concrete to supply.
Next, an iron plate having a diameter of 99 mm and a thickness of 1 mm is placed on the injected porous concrete. Then, the distance from the upper surface of the mold when the settlement stops to the iron plate placed on the porous concrete is measured, the volume of the porous concrete in the mold is obtained, and the void of the porous concrete is calculated using the equation (2). Find the rate.
In the present invention, the above-mentioned “distance from the upper surface of the formwork to the iron plate placed on the porous concrete” is preferably measured at five or more locations, and the average value thereof is preferably used. When the difference between the minimum value and the maximum value of “distance from the upper surface of the formwork to the iron plate placed on the porous concrete” is 1 cm or more, the underwater porosity is not calculated.
本発明においては、水中空隙率の測定は、同一バッチのポーラスコンクリートにおいて、５回行い、その全ての水中空隙率が３０体積％以下（より好ましくは１０〜２８体積％、さらに好ましくは１２〜２６体積％、特に好ましくは１５〜２４体積％）であることが好ましい。また、強度発現性や品質安定性の観点から、標準偏差が１以下（より好ましくは０．５以下、特に好ましくは０．３以下）であることが好ましい。 In the present invention, the underwater porosity is measured 5 times in the same batch of porous concrete, and all the underwater porosity is 30% by volume or less (more preferably 10 to 28% by volume, more preferably 12 to 26%). % By volume, particularly preferably 15 to 24% by volume). Further, from the viewpoint of strength development and quality stability, the standard deviation is preferably 1 or less (more preferably 0.5 or less, particularly preferably 0.3 or less).
本発明の水中不分離性ポーラスコンクリートを用いたポーラスコンクリート硬化体の製造方法を説明する。
まず、本発明の水中不分離性ポーラスコンクリートを構成する各材料をミキサに投入し、粗骨材にモルタルが被覆した粒体が得られるまで混練する。
混練に用いる装置は特に限定されるものではなく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。また、各材料のミキサへの投入順序も特に限定されるものではない。
A method for producing a cured porous concrete using the underwater inseparable porous concrete of the present invention will be described.
First, each material which comprises the underwater non-separable porous concrete of this invention is thrown into a mixer, and it knead | mixes until the granule which the mortar coat | covered the coarse aggregate is obtained.
The apparatus used for kneading is not particularly limited, and a conventional mixer such as an omni mixer, a pan-type mixer, a biaxial kneading mixer, and a tilting cylinder mixer can be used. Further, the order of charging each material into the mixer is not particularly limited.
次に、上記混練物を、水中に設置した型枠内に打設してポーラスコンクリート成形体を構築する。
水中への打設は、トレミー管を用いて上記混練物を水中に投入し、該混練物を水中に自由落下させて行うことができる。
打設後、所定期間水中養生し、型枠を除去することにより、ポーラスコンクリート硬化体（構築物）を製造することができる。
なお、本発明においては、型枠の代わりに、水中に設置した鉄籠に上記混練物を打設しても良い。この場合は型枠を除去する作業が不要になる。
Next, the above-mentioned kneaded material is driven into a mold placed in water to construct a porous concrete molded body.
Placing in water can be performed by pouring the kneaded material into water using a tremy tube and allowing the kneaded material to fall freely into water.
After the placement, the cured porous concrete (construct) can be manufactured by curing in water for a predetermined period and removing the formwork.
In the present invention, the kneaded material may be placed on a steel iron installed in water instead of the formwork. In this case, the work of removing the formwork becomes unnecessary.
[実施例]
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
１．使用材料
表１に使用材料の種類・名称、産地・製造元を示した。また簡略化記号、密度も併記した。なお、太平洋エルコンは水溶性セルロースエーテルを主成分とするセルロース系増粘剤である。
[Example]
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
1. Used materials Table 1 shows the types and names of the materials used, the place of origin, and the manufacturer. The simplified symbols and density are also shown. Pacific Elcon is a cellulose thickener mainly composed of water-soluble cellulose ether.
２．配合条件
５種類の実験例につき、配合条件を、表２に示した。
2. The blending conditions are shown in Table 2 for the five experimental examples.
３．コンリートの混練と評価
混練は２軸強制練りミキサを用いて、全ての材料を一括してミキサに投入し２分間混練した。
混練物のモルタル流下率および水中空隙率を、先に示した手順で測定した。
即ち、モルタル流下率は、下記（ａ）〜（ｅ）の手順に従い、流下したモルタルの体積（Ｖｆ）を測定し、該値と前記（１）式を用いて混練直後の時点でのモルタル流下率を算出した。
（ａ）調製したポーラスコンクリートの全体から、満遍なく均一に試料を採取して、１．５ｋｇの試料を計量した。
（ｂ）公称目開きが４．７５ｍｍの篩２０に、偏在しないよう平坦に均して詰めた。
（ｃ）試料の上面に、直径２００ｍｍ、厚さ１５ｍｍの化粧合板製の篩蓋２１を置いた。
（ｄ）重さ５．９ｋｇの壁打バイブレータを篩蓋２１の上に置き、該バイブレータの重さと振動以外の外力を加えないように注意しながら、篩蓋２１の上から満遍なく１２０秒間加振した。
（ｅ）加振後、流下したモルタルの体積（Ｖｆ）を測定した。
3. Kneading and Evaluation of Concrete Using a biaxial forced kneading mixer, all the materials were put into the mixer all at once and kneaded for 2 minutes.
The mortar flow rate and underwater porosity of the kneaded product were measured by the procedure described above.
That is, the mortar flow rate is determined by measuring the volume (Vf) of the flowed mortar according to the following procedures (a) to (e), and using the value and the formula (1), the mortar flow rate immediately after kneading. The rate was calculated.
(A) Samples were collected uniformly and uniformly from the whole of the prepared porous concrete, and a 1.5 kg sample was weighed.
(B) The sieve 20 having a nominal aperture of 4.75 mm was packed evenly and flatly so as not to be unevenly distributed.
(C) A sieve cover 21 made of decorative plywood having a diameter of 200 mm and a thickness of 15 mm was placed on the upper surface of the sample.
(D) Place a wall hitting vibrator with a weight of 5.9 kg on the sieve lid 21 and vibrate for 120 seconds evenly from above the sieve lid 21 while taking care not to apply external force other than the vibrator weight and vibration. did.
(E) The volume (Vf) of the mortar which flowed down was measured after the vibration.
水中空隙率は、下記（ａ）〜（ｃ）の手順に従い、算出した。
（ａ）水中に浸漬させた内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠内（水面と型枠の上面との距離が１０ｃｍ）に、２．６ｋｇの調製したポーラスコンクリート混練物を３層に分けて水中を自由落下させて投入した。
（ｂ）投入したポーラスコンクリートの上に、直径９９ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄板を置いた。
（ｃ）沈下が停止した時点で、型枠上面から、ポーラスコンクリートの上に置いた鉄板までの距離を測定し、型枠内におけるポーラスコンクリート体積Ｖｗを求め、前記（２）式を用いて混練直後の時点での水中空隙率を算出した。
The underwater porosity was calculated according to the following procedures (a) to (c).
(A) 2.6 kg of prepared porous concrete kneaded material is divided into three layers in a mold with an inner diameter of 100 mm and a height of 200 mm soaked in water (the distance between the water surface and the upper surface of the mold is 10 cm). Was dropped and thrown in.
(B) An iron plate having a diameter of 99 mm and a thickness of 1 mm was placed on the charged porous concrete.
(C) When the settlement stops, the distance from the upper surface of the formwork to the iron plate placed on the porous concrete is measured, the porous concrete volume Vw in the formwork is obtained, and kneaded using the formula (2). The underwater porosity at the time immediately after was calculated.
また、ＪＳＣＥ−Ｄ １０４ コンクリート用水中不分離性混和剤品質規格 付属書２ 水中不分離性コンクリートの水中不分離度試験方法に準拠して混練物を水中自由落下させた場合の懸濁物質量およびｐＨを測定した。
また、２０℃の水中に浸漬させた内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠内（水面と型枠の上面との距離が１０ｃｍ）に、混練物を水中を自由落下させて強度試験用試験体を成形した（なお、振動締固めは行わなかった）。試験体成形後水中から型枠を取り出し２０℃の恒温室内で２日間養生後、脱型した。その後、材齢２８日まで２０℃で水中養生し、圧縮強度を測定した（通常の水中不分離コンクリートの試験方法に準拠した方法である）。
In addition, JSCE-D 104 underwater non-separable admixture quality standard for appendix 2 The amount of suspended solids when the kneaded material is allowed to fall freely under water in accordance with the underwater inseparable degree test method for underwater inseparable concrete and The pH was measured.
In addition, a strength test specimen was prepared by allowing the kneaded material to fall freely in water into a mold having an inner diameter of 100 mm and a height of 200 mm immersed in water at 20 ° C. (the distance between the water surface and the upper surface of the mold is 10 cm). Molded (note that vibration compaction was not performed). After forming the test body, the mold was taken out of the water, cured in a constant temperature room at 20 ° C. for 2 days, and demolded. Thereafter, it was cured in water at 20 ° C. until the age of 28 days, and the compressive strength was measured (this is a method based on a test method for ordinary underwater non-separated concrete).
４．水中不分離度試験結果および強度（Ｎ／ｍｍ２）試験結果
表３に、混練物を水中自由落下させた場合の懸濁物質量およびｐＨの測定結果を示した。
4). In-water inseparability test results and strength (N / mm 2 ) test results Table 3 shows the measurement results of the suspended solids amount and pH when the kneaded material was allowed to fall freely in water.
実施例１〜３においては、懸濁物質量およびｐＨの値は、ＪＳＣＥ−Ｄ １０４ コンクリート用水中不分離性混和剤品質規格に示される規格値（懸濁物質量５０ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨ１２以下）を満足した。また、１０Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度が得られ、強度発現性にも優れるものであった。
一方、高性能ＡＥ減水剤の配合量が少ない比較例１は、強度発現性が劣っていた。また、増粘剤の配合量が少ない比較例２は、材料分離が激しく、強度発現性も著しく劣るものであった。
In Examples 1 to 3, the amount of suspended solids and the pH value are the standard values shown in the quality standard for non-separable admixture for water in concrete for JSCE-D 104 (suspended mass 50 mg / L or less, pH 12 or less) Satisfied. Further, a compressive strength of 10 N / mm 2 or more was obtained, and the strength development was also excellent.
On the other hand, Comparative Example 1 with a small amount of high-performance AE water reducing agent was inferior in strength development. In Comparative Example 2 in which the amount of the thickener was small, material separation was severe and strength development was extremely inferior.
５．モルタル流下率と水中空隙率の測定結果
表４にモルタル流下率の測定結果を示した。また、表５に水中空隙率の測定結果を示した。
5. Measurement results of mortar flow rate and underwater porosity Table 4 shows the measurement results of mortar flow rate. Table 5 shows the measurement results of the porosity in water.
実施例１〜３においては、モルタル流下率が１０体積％以下であった。また、水中空隙率も５回の測定が全て３０体積％以下であり、標準偏差も１以下であった。なお、実施例１〜３の結果から、モルタル流下率が小さく、水中空隙率の標準偏差が小さい程、強度発現性が高いことが分かる。
一方、比較例１においては、水中空隙率が３０体積％を越えることがあり、また、標準偏差も大きかった。
さらに、比較例２では、モルタル流下率が極めて大きかった。
In Examples 1 to 3, the mortar flow rate was 10% by volume or less. Further, the porosity in water was 30 vol% or less in all five measurements, and the standard deviation was 1 or less. In addition, from the result of Examples 1-3, it turns out that intensity | strength expression property is so high that the mortar flow rate is small and the standard deviation of the porosity in water is small.
On the other hand, in Comparative Example 1, the porosity in water sometimes exceeded 30% by volume, and the standard deviation was large.
Furthermore, in Comparative Example 2, the mortar flow rate was extremely large.
Claims (4)
モルタル流下率算出方法：篩に詰めたポーラスコンクリートの上に篩蓋を載せ、当該篩蓋の上から壁打バイブレータを用いて加振し、加振開始から１２０秒経過した時点で流下したモルタルの体積（Ｖｆ）に基づき、下記（１）式を用いてモルタル流下率を算出する。
モルタル流下率（体積％）＝１００×Ｖｆ／Ｖｏ ……（１）
（（１）式中、Ｖｆは加振により流下したモルタルの体積を表し、Ｖｏは加振前のポーラスコンクリート中のモルタルの体積を表す。） The underwater non-separable porous concrete according to claim 1 or 2, wherein the mortar flow rate calculated by the following method is 10% by volume or less.
Mortar flow rate calculation method: Place the sieve lid on the porous concrete packed in the sieve, vibrate with a wall hitting vibrator from above the sieve lid, and when the mortar flowed down 120 seconds after the start of vibration, Based on the volume (Vf), the mortar flow rate is calculated using the following formula (1).
Mortar flow rate (% by volume) = 100 × Vf / Vo (1)
(In the formula (1), Vf represents the volume of mortar that has flowed down by vibration, and Vo represents the volume of mortar in the porous concrete before vibration.)
水中空隙率算出方法：水中に浸漬させた内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠内（水面と型枠の上面との距離が１０ｃｍ）に、２．６ｋｇのポーラスコンクリートを３層に分けて水中を自由落下させて投入する。投入したポーラスコンクリートの上に、直径９９ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄板を置き、沈下が停止した時点における型枠上面から、ポーラスコンクリートの上に置いた鉄板までの距離を測定し、型枠内におけるポーラスコンクリート体積（Ｖｗ）を求め、下記（２）式を用いてポーラスコンクリートの空隙率を求める。
水中空隙率（体積％）＝１００−Ｗ／（Ｖｗ×Ｔ）×１００ ……（２）
（（２）式中、Ｗは型枠内に投入したポーラスコンクリートの質量を表し、Ｖｗは水中型枠内のポーラスコンクリートの体積を表し、Ｔは空隙率を０体積％として計算したポーラスコンクリートの配合上の単位容積質量を表す。）
The underwater non-separable porous concrete according to claim 1, wherein the underwater porosity calculated by the following method is 30% by volume or less.
Porosity calculation method in water: 2.6 kg of porous concrete is divided into three layers in a mold with an inner diameter of 100 mm and a height of 200 mm immersed in water (the distance between the water surface and the upper surface of the mold is 10 cm). Freely drop and throw in. An iron plate with a diameter of 99 mm and a thickness of 1 mm is placed on the injected porous concrete, and the distance from the upper surface of the formwork to the iron plate placed on the porous concrete at the time when subsidence stops is measured. The concrete volume (Vw) is obtained, and the porosity of the porous concrete is obtained using the following formula (2).
Porosity in water (% by volume) = 100−W / (Vw × T) × 100 (2)
(In the formula (2), W represents the mass of the porous concrete put into the mold, Vw represents the volume of the porous concrete in the underwater mold, and T represents the volume of the porous concrete calculated with the porosity being 0% by volume. Represents the unit volume mass in the formulation.)
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