JP2018172236A - Rapid hardening concrete and production method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は速硬コンクリート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to fast-curing concrete and a method for producing the same.
一般にモルタルやコンクリートのセメント組成物は、道路における緊急工事や一般工事の工期短縮を目的とする場合に於いて、早期強度発現性を有することが必要とされる。また、コンクリート製品についても硬化促進効果を付与したコンクリートであれば早期脱型が可能となり製造量が増加することから最終的にコスト減に繋がる。前述の硬化促進性及び早期強度性を有するコンクリートの一つとして、セメント混練物に亜硝酸カルシウムを添加する製造方法が提案されている（例えば特許文献１）。 In general, a cement composition of mortar or concrete is required to have early strength development when it is intended to shorten the construction period of emergency construction and general construction on roads. In addition, if the concrete product is provided with an effect of promoting hardening, it is possible to remove the mold at an early stage and increase the production amount, which ultimately leads to cost reduction. As one of the concretes having the above-described hardening acceleration and early strength, a production method in which calcium nitrite is added to a cement kneaded material has been proposed (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記の特許文献１の製造方法では、早強ポルトランドセメントが使用されており、普通ポルトランドセメントは使用されていない。理由としては、普通ポルトランドセメントに亜硝酸カルシウムを添加して製造した場合は十分な早期強度を得ることができないことが挙げられる。一方、早強ポルトランドセメントを使用した場合、早期強度発現性は良好であるが、コンクリートの流動性保持性が悪くなるという課題が挙げられる。 However, in the manufacturing method of Patent Document 1 described above, early-strength Portland cement is used, and ordinary Portland cement is not used. The reason is that sufficient early strength cannot be obtained when calcium nitrite is added to ordinary Portland cement. On the other hand, when early-strength Portland cement is used, the early strength development is good, but there is a problem that the fluidity retention of concrete deteriorates.
このように、亜硝酸カルシウムを促進剤として用いる場合は、混練によりコンクリートの流動性や強度発現性に影響が生じ、取扱いが難しいという問題がある。本発明における課題は、普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートを、通常の養生温度において、十分な流動性を所定時間確保しながら、１５〜２４時間の早い時間材齢において高強度を得るための速硬コンクリート及びその製造方法を提供するものである。 Thus, when calcium nitrite is used as an accelerator, there is a problem that kneading affects the fluidity and strength development of the concrete and is difficult to handle. The problem in the present invention is to rapidly harden concrete using ordinary Portland cement at a normal curing temperature to obtain high strength at an early age of 15 to 24 hours while ensuring sufficient fluidity for a predetermined time. A concrete and a method for producing the same are provided.
本発明者らは、普通ポルトランドセメントに硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを用いた速硬コンクリートの製造方法について鋭意検討を重ねた結果、製造後の可使時間を確保可能な速硬コンクリート及びその製造方法を見出し、発明を完成した。すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔４〕を提供するものである。
〔１〕普通ポルトランドセメント、膨張材、硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを含む促進剤、ポリカルボン酸系減水剤を含有する速硬コンクリートであって、前記促進剤が、普通ポルトランドセメント及び膨張材を含む結合材１００質量部に対して、硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムの固形分換算で０．７〜３．５質量部である速硬コンクリート。
〔２〕〔１〕に記載の速硬コンクリートの製造方法であって、（Ａ）普通ポルトランドセメント、膨張材、ポリカルボン酸系減水剤、骨材及び水が混練され、ベースコンクリートが製造される工程と、（Ｂ）前記ベースコンクリートに、前記促進剤が添加され混練される工程とを具備する速硬コンクリートの製造方法。
〔３〕さらに、（Ｃ）工程（Ｂ）の後、ポリカルボン酸系減水剤が添加され混練される工程を具備する〔２〕に記載の速硬コンクリートの製造方法。
As a result of intensive investigations on a method for producing fast-hardening concrete using calcium nitrate and / or calcium nitrite in ordinary Portland cement, the present inventors have found that fast-hardening concrete capable of securing the pot life after production and its A manufacturing method was found and the invention was completed. That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] Ordinary Portland cement, expansive material, accelerator containing calcium nitrate and / or calcium nitrite, and quick-hardening concrete containing a polycarboxylic acid water reducing agent, wherein the accelerator is ordinary Portland cement and expansive material Quick-hardening concrete that is 0.7 to 3.5 parts by mass in terms of solid content of calcium nitrate and / or calcium nitrite with respect to 100 parts by mass of the binder including
[2] A method for producing fast-hardening concrete according to [1], wherein (A) ordinary Portland cement, an expansion material, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, an aggregate and water are kneaded to produce a base concrete. A method for producing fast-curing concrete, comprising: a step; and (B) a step in which the accelerator is added to the base concrete and kneaded.
[3] The method for producing fast-hardening concrete according to [2], further comprising, after (C) step (B), a step of adding and kneading a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
所定の時間、流動性が確保され、常温においても、良好な早期強度発現性を有する速硬コンクリートが得られる。 Fluidity is ensured for a predetermined time, and fast-hardening concrete having good early strength development is obtained even at room temperature.
以下に、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
本発明の速硬コンクリートは、セメント、膨張材、硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを含む促進剤、ポリカルボン酸系減水剤を含有する速硬コンクリート（速硬モルタルを含む）である。 The fast-hardening concrete of the present invention is a fast-hardening concrete (including fast-hardening mortar) containing cement, an expanding material, an accelerator containing calcium nitrate and / or calcium nitrite, and a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
本発明において使用されるセメントは、普通ポルトランドセメントである。普通ポルトランドセメントはもっとも汎用的なセメントであり、入手が容易であり、かつ経済性に優れる。普通ポルトランドセメントには、本発明の特長が損なわない程度において、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカフューム又は石灰石微粉末等の混合材が含まれていてもよい。普通ポルトランドセメントの配合量は、３００〜５００ｋｇ／ｍ3が好ましく、さらに３５０〜４５０ｋｇ／ｍ3が好ましい。 The cement used in the present invention is usually Portland cement. Ordinary Portland cement is the most general-purpose cement, is easily available, and is economical. Ordinary Portland cement may contain a mixed material such as fly ash, blast furnace slag, silica fume or fine limestone powder as long as the features of the present invention are not impaired. The amount of ordinary Portland cement, preferably 300~500kg / m 3, preferably further 350~450kg / m 3.
本発明において使用される膨張材は、水和により膨張性能を発現し、収縮ひび割れを抑制するために有効な成分であり、一般にコンクリートに使用されている膨張材を用いることができる。具体的には、生石灰系膨張材、ＣＳＡ（カルシウムサルホアルミネート）系膨張材、あるいはこれらを併用した複合系膨張材などが挙げられる。特に、本発明の促進剤との相性の観点から、生石灰系膨張材が好ましい。膨張材の配合量としては、ひび割れ抑制や強度発現の観点から、１５〜２５ｋｇ／ｍ3が好ましい。 The expansion material used in the present invention is an effective component for expressing expansion performance by hydration and suppressing shrinkage cracking, and expansion materials generally used for concrete can be used. Specific examples include quick lime-based expansion materials, CSA (calcium sulfoaluminate) -based expansion materials, and composite expansion materials using these in combination. In particular, from the viewpoint of compatibility with the accelerator of the present invention, quicklime-based expansion material is preferable. As a compounding quantity of an expansion material, 15-25 kg / m < 3 > is preferable from a viewpoint of crack suppression or intensity | strength expression.
ここで本発明において、普通ポルトランドセメントと膨張材を合せて結合材という。結合材とは、水と反応してコンクリートの強度発現に寄与する物質を生成するものの総称をいう。セメントと膨張材の他に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカフューム、石灰石微粉末、メタカオリン等が挙げられる。 Here, in the present invention, ordinary Portland cement and an expanding material are collectively referred to as a binder. The binding material is a generic name for materials that react with water and generate substances that contribute to the development of the strength of concrete. In addition to cement and expansion material, fly ash, blast furnace slag, silica fume, limestone fine powder, metakaolin, and the like can be given.
本発明において使用される促進剤は硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを含む。硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムは、セメントの硬化を促進させ、初期強度を増進させる促進剤として有効である。硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを含む促進剤は、コンクリートミキサ（あるいはアジテータ車のドラム）への添加、あるいは混練の容易さから、中和塩水溶液の形態で添加することが好ましい。促進剤の成分としては、硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムの他に、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸アルカリ等二種以上を併用してもよい。硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを含む促進剤の添加量としては、結合材１００質量部に対して、固形分換算で０．７〜３．５質量部である。０．７質量部未満では早期強度発現性が十分でなく、３．５質量部を超えるとコンクリートの流動性の保持性を確保することが困難になる。促進剤の添加量は、結合材１００質量部に対して、硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムの固形分換算で０．９〜２．９質量部がより好ましく、１．２〜２．７質量部がさらに好ましく、１．５〜２．５質量部が特に好ましい。 Accelerators used in the present invention include calcium nitrate and / or calcium nitrite. Calcium nitrate and calcium nitrite are effective as accelerators that promote hardening of cement and increase initial strength. The accelerator containing calcium nitrate and / or calcium nitrite is preferably added in the form of a neutralized salt aqueous solution from the viewpoint of easy addition to a concrete mixer (or a drum of an agitator car) or kneading. As a component of the accelerator, two or more kinds such as aluminum sulfate, calcium sulfate, and alkali sulfate may be used in combination in addition to calcium nitrate and calcium nitrite. The addition amount of the accelerator containing calcium nitrate and / or calcium nitrite is 0.7 to 3.5 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the binder. If it is less than 0.7 parts by mass, the early strength development is not sufficient, and if it exceeds 3.5 parts by mass, it is difficult to ensure the fluidity of the concrete. The addition amount of the accelerator is more preferably 0.9 to 2.9 parts by mass in terms of solid content of calcium nitrate and / or calcium nitrite with respect to 100 parts by mass of the binder, and 1.2 to 2.7 parts by mass. Part is more preferable, and 1.5 to 2.5 parts by mass is particularly preferable.
本発明において使用されるポリカルボン酸系減水剤としては、一般にモルタル、コンクリート用に使用されるポリカルボン酸系減水剤、ポリカルボン酸系ＡＥ減水剤、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、及びポリカルボン酸系高性能減水剤等が挙げられる。この中でポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、またはポリカルボン酸系高性能減水剤が好ましい。例えば、ＢＡＳＦ社製マスターグレニウムシリーズ、竹本油脂社製チューポールシリーズなどが挙げられる。液体状、粉末状いずれのものも使用することができる。ポリカルボン酸系減水剤の配合量は、流動性、可使時間確保の観点から、結合材１００質量部に対して、固形分換算で０．０１〜１．０質量部が好ましく、さらに０．１〜０．５質量部が好ましい。 Examples of the polycarboxylic acid-based water reducing agent used in the present invention include mortar, polycarboxylic acid-based water reducing agent generally used for concrete, polycarboxylic acid-based AE water reducing agent, polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent, and Examples include polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agents. Among these, a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent or a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent is preferable. For example, the master grenium series manufactured by BASF, the Tupole series manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd. and the like can be mentioned. Either liquid form or powder form can be used. The blending amount of the polycarboxylic acid-based water reducing agent is preferably 0.01 to 1.0 part by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the binder from the viewpoint of ensuring fluidity and pot life. 1-0.5 mass part is preferable.
本発明において使用される骨材としては、通常のコンクリートの製造に使用される細骨材及び粗骨材を何れも使用することができる。そのような細骨材及び粗骨材として、例えば川砂、海砂、山砂、砕砂、人工細骨材、スラグ細骨材、再生細骨材、珪砂、川砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材、スラグ粗骨材、再生粗骨材等が挙げられる。骨材の配合量は、１５００〜２２００ｋｇ／ｍ3が好ましく、さらに１６００〜２０００ｋｇ／ｍ3が好ましい。 As the aggregate used in the present invention, any of fine aggregates and coarse aggregates used in ordinary concrete production can be used. Examples of such fine aggregate and coarse aggregate include river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand, artificial fine aggregate, slag fine aggregate, recycled fine aggregate, quartz sand, river gravel, land gravel, crushed stone, artificial coarse Aggregates, slag coarse aggregates, recycled coarse aggregates and the like can be mentioned. The amount of aggregate is preferably 1500~2200kg / m 3, preferably further 1600~2000kg / m 3.
本発明において使用される水は、特に限定されるものではなく、水道水などを使用することができる。水の配合量（単位水量）は、１５０〜１８０ｋｇ／ｍ３とすることが、材料分離抵抗性を高めることから好ましい。また、水の配合量は、セメント１００質量部に対し、３５〜６５質量部とすることが好ましい。 The water used in the present invention is not particularly limited, and tap water or the like can be used. The blending amount of water (unit water amount) is preferably 150 to 180 kg / m 3 from the viewpoint of improving material separation resistance. Moreover, it is preferable that the compounding quantity of water shall be 35-65 mass parts with respect to 100 mass parts of cement.
本発明の速硬コンクリートには、前記成分の他にも、必要に応じて、本発明の特長が損なわない程度において、さらに各種混和剤（材）を添加することを妨げない。例えば、凝結遅延剤、増粘剤、収縮低減剤、セメント用ポリマー、防水材、防錆剤、凍結防止剤、保水剤、顔料、白華防止剤、発泡剤、消泡剤、撥水剤等が挙げられる。 In addition to the above-mentioned components, the quick-hardening concrete of the present invention does not interfere with the addition of various admixtures (materials) as needed to the extent that the features of the present invention are not impaired. For example, setting retarder, thickener, shrinkage reducing agent, polymer for cement, waterproofing material, rust preventive agent, antifreeze agent, water retention agent, pigment, anti-whitening agent, foaming agent, antifoaming agent, water repellent, etc. Is mentioned.
次に、本発明の速硬コンクリートの製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the quick-hardening concrete of this invention is demonstrated.
本発明の速硬コンクリートの製造方法は、上記した速硬コンクリートの製造方法であって、（Ａ）普通ポルトランドセメント、膨張材、ポリカルボン酸系減水剤、骨材及び水が混練され、ベースコンクリートが製造される工程と、（Ｂ）前記ベースコンクリートに、前記促進剤が添加され混練される工程とを具備する速硬コンクリートの製造方法である。以下、工程毎に詳しく記す。 The method for producing fast-hardening concrete according to the present invention is the above-described method for producing fast-hardening concrete, and (A) ordinary portland cement, an expansion material, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, aggregate and water are kneaded, and base concrete Is a method for producing fast-hardening concrete, comprising: (B) a step in which the accelerator is added to the base concrete and kneaded. Hereinafter, it describes in detail for every process.
＜工程（Ａ）＞
工程（Ａ）は、普通ポルトランドセメント、膨張材、ポリカルボン酸系減水剤、骨材及び水を含むベースコンクリートを製造する工程である。主に、コンクリート製造プラントで製造されるが、これに限定されるものではない。例えば打設量が少ない場合は、打設現場近傍に設置された混練設備に、それぞれの材料を添加し製造することができる。所定の性能を発現するように各材料が配合され、コンクリートミキサ等で混練して製造される。
<Process (A)>
Step (A) is a step of producing base concrete containing ordinary Portland cement, an expansion material, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, an aggregate, and water. Although it is mainly manufactured in a concrete manufacturing plant, it is not limited to this. For example, when the amount of placement is small, each material can be added to a kneading facility installed near the placement site. Each material is blended so as to exhibit a predetermined performance, and is manufactured by kneading with a concrete mixer or the like.
ベースコンクリートの混練方法は、特に限定されるものではなく、製造量や均質な混練性の観点から、ミキサを用いる手法が好ましい。ミキサとしては、通常モルタルやコンクリートの混練に使用されている連続式ミキサやバッチ式ミキサが用いられる。例えば、パン型コンクリートミキサ、パグミル型コンクリートミキサ、重力式コンクリートミキサ等が挙げられる。 The method for kneading the base concrete is not particularly limited, and a method using a mixer is preferable from the viewpoint of production amount and homogeneous kneadability. As the mixer, a continuous mixer or a batch mixer usually used for kneading mortar or concrete is used. For example, a bread type concrete mixer, a pug mill type concrete mixer, a gravity concrete mixer, etc. are mentioned.
コンクリート製造プラントで製造されたベースコンクリートは、トラックアジテータのドラム内に投入され、コンクリート打設現場まで輸送される。輸送時間は９０分以内であることが望ましい。用いられるトラックアジテータは、ドラムの高速回転ができるものであれば、何れのものも使用できる。ここで高速回転とは、５ｒ．ｐ．ｍ．以上の回転をいう。 Base concrete manufactured in a concrete manufacturing plant is put into a drum of a track agitator and transported to a concrete placing site. The transportation time is preferably within 90 minutes. Any track agitator can be used as long as it can rotate the drum at high speed. Here, high speed rotation means 5r. p. m. This is the above rotation.
＜工程（Ｂ）＞
工程（Ｂ）は、前記ベースコンクリートに硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを含む促進剤が添加され混練される工程である。一般にはベースコンクリートに前記促進剤が添加され、コンクリートミキサによって混練される。ベースコンクリートがトラックアジテータで搬送される場合は、コンクリート打設現場でコンクリートミキサに投入後、促進剤が添加され、混練される。あるいは、トラックアジテータのドラム内に前記促進剤を添加し、ドラムを高速回転させることによって製造することもできる。混練時間は１分〜１０分が好ましい。トラックアジテータのドラムで混練する場合、ドラムの回転速度は５〜２０ｒ．ｐ．ｍ．が好ましい。
<Process (B)>
Step (B) is a step in which an accelerator containing calcium nitrate and / or calcium nitrite is added to the base concrete and kneaded. Generally, the accelerator is added to base concrete and kneaded by a concrete mixer. When the base concrete is transported by a track agitator, an accelerator is added and kneaded after being put into a concrete mixer at the concrete placement site. Alternatively, the accelerator can be added to the drum of the track agitator, and the drum can be rotated at a high speed. The kneading time is preferably 1 to 10 minutes. When kneading with a drum of a track agitator, the rotational speed of the drum is 5 to 20 r. p. m. Is preferred.
＜工程（Ｃ）＞
本発明における速硬コンクリートの製造工程は、さらに（Ｃ）工程を具備することができる。
工程（Ｃ）は、工程（Ｂ）の後、ポリカルボン酸系減水剤が添加され混練される工程である。ここでポリカルボン酸系減水剤をさらに添加する効果としては、スランプ調整と流動性保持時間の調整である。硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムを含む促進剤の添加されたコンクリートのスランプはスランプを調整するのが難しく、また施工現場における温度条件や施工状況に応じた流動性確保時間が変化することからこれらに対応することが実用上必要になる。最後にポリカルボン酸系減水剤を添加調製する工程を有することにより、そのような問題に対処することができる。
<Process (C)>
The manufacturing process of the quick-hardening concrete in this invention can comprise the (C) process further.
Step (C) is a step in which a polycarboxylic acid water reducing agent is added and kneaded after step (B). Here, the effects of further adding the polycarboxylic acid-based water reducing agent are slump adjustment and fluidity retention time adjustment. Slumps of concrete containing accelerators containing calcium nitrate and / or calcium nitrite are difficult to adjust slumps, and the fluidity securing time varies depending on the temperature conditions and construction conditions at the construction site. It is practically necessary to cope with this. Finally, such a problem can be addressed by having a step of adding and preparing a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
混練はコンクリートミキサで行う。工程（Ｂ）がトラックアジテータのドラムで行われた場合は、このドラム内にポリカルボン酸系減水剤を添加し、ドラムを高速回転させて混練することもできる。混練時間は１分〜１０分が好ましい。トラックアジテータのドラムで混練する場合、ドラムの回転速度は５〜２０ｒ．ｐ．ｍ．が好ましい。なお、工程（Ｃ）におけるポリカルボン酸系減水剤の添加は、工程（Ｂ）の直後から３０分後以内に行うのが好ましい。 Kneading is performed with a concrete mixer. When the step (B) is performed on a drum of a track agitator, a polycarboxylic acid-based water reducing agent can be added into the drum, and the drum can be kneaded by rotating at high speed. The kneading time is preferably 1 to 10 minutes. When kneading with a drum of a track agitator, the rotational speed of the drum is 5 to 20 r. p. m. Is preferred. In addition, it is preferable to add the polycarboxylic acid type water reducing agent in the step (C) within 30 minutes from immediately after the step (B).
工程（Ｃ）で使用されるポリカルボン酸系減水剤としては、工程（Ａ）と同様に、一般にモルタル、コンクリート用に使用されるポリカルボン酸系減水剤、ポリカルボン酸系ＡＥ減水剤、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、及びポリカルボン酸系高性能減水剤等が挙げられ、この中でポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、またはポリカルボン酸系高性能減水剤が好ましい。液体状、粉末状いずれのものも使用することができるが、液体状の場合はコンクリート自体の単位水量が変わってしまうため、早期強度発現性に悪影響を及ぼす恐れがあることから粉末状であることが好ましい。例えば、太平洋マテリアル社製コアフローＮＦ、花王社製マイティなどが挙げられる。ポリカルボン酸系減水剤の添加量は、施工現場の状況を考慮し適宜調整されるが、結合材１００質量部に対して、固形分換算で０．０５〜０．２質量部が好ましく、さらに０．０５〜０．１５質量部が好ましい。 As the polycarboxylic acid-based water reducing agent used in the step (C), as in the step (A), polycarboxylic acid-based water reducing agents, polycarboxylic acid-based AE water reducing agents generally used for mortar and concrete, Carboxylic acid-based high performance AE water reducing agents, polycarboxylic acid-based high performance water reducing agents, and the like can be mentioned. Among them, polycarboxylic acid-based high performance water reducing agents or polycarboxylic acid-based high performance water reducing agents are preferable. Either liquid or powder can be used, but in the case of liquid, the unit water volume of the concrete itself will change, so there is a risk of adversely affecting early strength development. Is preferred. For example, Core Flow NF manufactured by Taiheiyo Material Co., Mighty manufactured by Kao Co., Ltd. and the like can be mentioned. The addition amount of the polycarboxylic acid-based water reducing agent is appropriately adjusted in consideration of the situation at the construction site, but is preferably 0.05 to 0.2 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the binder. 0.05-0.15 mass part is preferable.
本発明による速硬コンクリートは、所定の時間（３０分以上）、流動性を確保することができ、良好な早期強度発現性を得ることができることから、例えば道路橋コンクリート床版の補修・補強等に好適に使用することができる。 The fast-hardening concrete according to the present invention can ensure fluidity for a predetermined time (30 minutes or more) and can obtain good early strength development. For example, repair and reinforcement of road bridge concrete floor slabs, etc. Can be suitably used.
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these at all.
＜使用材料とコンクリート配合＞
実施例で使用する材料を表１に示す。また、実施例におけるコンクリート配合を表２に示す。促進剤（ＡＣ）は硝酸カルシウム及び亜硝酸カルシウムを含む水溶液としての配合量である。試験水準として、促進剤の添加量を変えて評価した。具体的には、ＡＣ＝０、１０、２０、３０ｋｇ／ｍ3であり、それぞれ結合材１００質量部に対して、０、０．９５、１．９０、２．８５質量部である。なお、減水剤は、結合材（Ｂ）（セメント（Ｃ）＋膨張材（Ｅｘ））に対して所定量添加した。
<Use materials and concrete mix>
The materials used in the examples are shown in Table 1. Table 2 shows the concrete composition in the examples. The accelerator (AC) is a blending amount as an aqueous solution containing calcium nitrate and calcium nitrite. The test level was evaluated by changing the additive amount of the accelerator. Specifically, AC = 0, 10, 20, and 30 kg / m 3 , and 0, 0.95, 1.90, and 2.85 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder, respectively. The water reducing agent was added in a predetermined amount to the binder (B) (cement (C) + expandable material (Ex)).
（速硬コンクリートの製造）
まず、上記の材料を用い、表２に示す配合のうち促進剤（ＡＣ）及び粉末型高性能減水剤（ＮＦ）を除く配合でベースコンクリートを製造した（工程（Ａ）。環境温度を２０℃とし、コンクリートミキサを用いて１．５分間混練した。
次に、ベースコンクリートに促進剤（ＡＣ）を添加し、コンクリートミキサで１分間混練した（工程（Ｂ））。
最後に、粉末型高性能減水剤（ＮＦ）を添加し、コンクリートミキサで１分間混練した（工程（Ｃ））。
(Manufacture of fast-curing concrete)
First, base concrete was manufactured by using the above-mentioned materials, and excluding the accelerator (AC) and the powder type high-performance water reducing agent (NF) among the formulations shown in Table 2 (step (A). The ambient temperature was 20 ° C. And kneaded for 1.5 minutes using a concrete mixer.
Next, an accelerator (AC) was added to the base concrete and kneaded for 1 minute in a concrete mixer (step (B)).
Finally, powder type high performance water reducing agent (NF) was added and kneaded for 1 minute in a concrete mixer (step (C)).
（コンクリートの評価試験）
製造された速硬コンクリートについて、スランプを測定し、流動性を評価した。試験は、ＪＩＳ Ａ １１０１「コンクリートのスランプ試験方法」に準拠して実施した。
また、１５時間及び１８時間材齢の初期強度、ならびに２４時間材齢の圧縮強度を測定した。試験は、ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準拠して実施した。
(Concrete evaluation test)
About the manufactured fast-hardening concrete, slump was measured and fluidity | liquidity was evaluated. The test was performed in accordance with JIS A 1101 “Concrete slump test method”.
In addition, the initial strength at 15 hours and 18 hours of age and the compressive strength at 24 hours of age were measured. The test was conducted in accordance with JIS A 1108 “Concrete Compressive Strength Test Method”.
（モルタルフローの評価試験）
流動性の経時変化を評価するために、上記のコンクリート配合に近いモルタルを製造し、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」の項目１２「フロー試験」に準拠して実施した。実施例のモルタル配合を表３に示す。
試験水準として、粉末型高性能減水剤（ＮＦ）を添加せず、促進剤（ＡＣ）の量を０、１０、３０ｋｇ／ｍ3と変えたものと、粉末型高性能減水剤（ＮＦ）を添加して促進剤（ＡＣ）の量を１０、３０ｋｇ／ｍ3と変えた。
(Mortar flow evaluation test)
In order to evaluate the change with time of fluidity, a mortar close to the above-described concrete blend was manufactured and conducted according to item 12 “flow test” of JIS R 5201 “Physical Test Method for Cement”. Table 3 shows the mortar composition of the examples.
As a test level, powder type high-performance water reducing agent (NF) was not added, and the amount of accelerator (AC) was changed to 0, 10, 30 kg / m 3 and powder type high-performance water reducing agent (NF). The amount of accelerator (AC) was changed to 10, 30 kg / m 3 by addition.
（試験結果）
試験結果を表４、表５に示す。
促進剤（ＡＣ）を１０ｋｇ／ｍ3以上添加した配合（水準２〜４）では、１８時間材齢で２０Ｎ／ｍｍ3以上、２４時間材齢で２４Ｎ／ｍｍ3以上の強度発現性が得られることがわかった。特に、促進剤（ＡＣ）を３０ｋｇ／ｍ3添加した配合（水準４）では、１５時間材齢で３５Ｎ／ｍｍ3以上と高い強度発現性が得られることが分かった。一方、促進剤無添加の配合（水準１）では２４時間材齢においても十分な強度は得られなかった。
モルタルフローによる評価で流動性の保持性を評価した結果、促進剤（ＡＣ）を１０ｋｇ／ｍ3添加した配合（水準５、６）では６０分後でも高い流動性が維持されていることを確認した。一方、促進剤（ＡＣ）を３０ｋｇ／ｍ3添加した配合（水準５、６）でも３０分後までは十分実用に供する流動性を確保できることが分かった。また、後からポリカルボン酸系の粉末型高性能減水剤（ＮＦ）を添加した場合（水準６、８）は、特に３０分後まで高い流動性を保持できることが分かった。
これらの強度発現性試験、流動性保持試験の結果から、促進剤（ＡＣ）を適量配合し、さらにはポリカルボン酸系減水剤の後添加により流動性を調整することによって、所定の時間、流動性が確保され、常温においても良好な早期強度発現性を有する速硬コンクリートを製造できることを確認することができた。
(Test results)
The test results are shown in Tables 4 and 5.
In promoter (AC) The formulation was added 10 kg / m 3 or more (level 2-4), 18 hours ages at 20 N / mm 3 or more, 24N / mm 3 or more strength development are obtained in 24 hours ages I understood it. In particular, it was found that with the formulation (level 4) to which 30 kg / m 3 of the accelerator (AC) was added, a high strength expression of 35 N / mm 3 or more was obtained at a material age of 15 hours. On the other hand, the blend without additive (level 1) did not provide sufficient strength even at 24 hours of age.
As a result of evaluating fluidity retention by evaluation with mortar flow, it was confirmed that high fluidity was maintained even after 60 minutes in the formulation (levels 5 and 6) with 10 kg / m 3 of accelerator (AC) added. did. On the other hand, it was found that even with the blend (levels 5 and 6) added with 30 kg / m 3 of the accelerator (AC), it was possible to ensure sufficient fluidity for practical use until 30 minutes later. Further, it was found that when a polycarboxylic acid type powder type high-performance water reducing agent (NF) was added later (levels 6 and 8), high fluidity could be maintained especially after 30 minutes.
Based on the results of these strength development tests and fluidity retention tests, an appropriate amount of accelerator (AC) is blended, and further, the flowability is adjusted by post-addition of a polycarboxylic acid-based water reducing agent. It was confirmed that fast-hardening concrete having good early strength development even at room temperature can be manufactured.
Claims (3)
前記促進剤が、普通ポルトランドセメント及び膨張材を含む結合材１００質量部に対して、硝酸カルシウム及び／又は亜硝酸カルシウムの固形分換算で０．７〜３．５質量部であることを特徴とする速硬コンクリート。 Ordinary Portland cement, expansive material, accelerator containing calcium nitrate and / or calcium nitrite, fast-hardening concrete containing a polycarboxylic acid water reducing agent,
The accelerator is 0.7 to 3.5 parts by mass in terms of solid content of calcium nitrate and / or calcium nitrite with respect to 100 parts by mass of a binder containing ordinary Portland cement and an expansion material. Fast-hardening concrete.
（Ａ）普通ポルトランドセメント、膨張材、ポリカルボン酸系減水剤、骨材及び水が混練され、
ベースコンクリートが製造される工程と、
（Ｂ）前記ベースコンクリートに、前記促進剤が添加され混練される工程とを具備することを特徴とする速硬コンクリートの製造方法。 It is a manufacturing method of the quick-hardening concrete according to claim 1,
(A) Ordinary Portland cement, expansion material, polycarboxylic acid water reducing agent, aggregate and water are kneaded,
A process for producing base concrete;
(B) A method for producing fast-hardening concrete, comprising the step of adding the accelerator to the base concrete and kneading.
Furthermore, the manufacturing method of the quick-hardening concrete of Claim 2 which comprises the process by which a polycarboxylic acid-type water reducing agent is added and knead | mixed after (C) process (B).
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