JP2019052523A - Concrete pavement and concrete pavement construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、年間の平均気温が高い地域においても、長期材齢における曲げ強度が高く、かつ疲労度が小さく耐用年数が長いコンクリート舗装等に関する。 The present invention relates to a concrete pavement having a high bending strength at a long-term age, a low fatigue level, and a long service life even in an area where the annual average temperature is high.
我が国のコンクリート舗装では、耐久性や経済性等を考慮して高炉セメントＢ種や普通ポルトランドセメント等が用いられてきた。しかし、近年、初期強度を高めるため、スラグの混合率や粉末度を調整した結果、高炉セメントを用いたコンクリートの温度上昇が、普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートよりも高くなり、舗装版の寸法や環境条件、特に、外気温が高い場合や外気温の日変化が大きい場合に、コンクリート舗装の耐久性が低下してひび割れが発生する事例が報告されている（非特許文献１）。したがって、高温環境下では、高炉セメントを用いたコンクリート舗装は、ひび割れを抑制するための対策が必要になる。
また、高炉セメントは長期の強度発現性が高いという特性があるものの、高炉セメントを用いたコンクリート舗装がこの特性を発揮するためには、充分な湿潤養生が必要である。
In concrete pavement in Japan, blast furnace cement type B, ordinary Portland cement, etc. have been used in consideration of durability and economy. However, in recent years, as a result of adjusting the mixing ratio and fineness of slag to increase the initial strength, the temperature rise of concrete using blast furnace cement is higher than that of concrete using ordinary Portland cement, and the size and size of the pavement plate There have been reports of cases in which the durability of concrete pavement deteriorates and cracks occur when the environmental conditions, particularly when the outside air temperature is high or when the outside air temperature changes greatly (Non-Patent Document 1). Therefore, in a high temperature environment, concrete pavement using blast furnace cement requires measures to suppress cracking.
In addition, although blast furnace cement has a characteristic that long-term strength development is high, in order for concrete pavement using blast furnace cement to exhibit this characteristic, sufficient wet curing is necessary.
したがって、本発明は、年間の平均気温が高い地域においても、長期材齢における曲げ強度が高く、かつ疲労度が小さく耐用年数が長いコンクリート舗装等を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a concrete pavement having a high bending strength at a long-term age, a low fatigue level, and a long service life even in an area where the annual average temperature is high.
そこで、本発明者は、前記目的を達成できるコンクリート舗装を鋭意検討したところ、特定の条件を満たすフライアッシュ等を含むコンクリート舗装は前記目的を達成できることを見い出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の構成を有するコンクリート舗装等である。 Therefore, the inventor diligently studied concrete pavement that can achieve the above object, and found that concrete pavement including fly ash or the like that satisfies a specific condition can achieve the above object and completed the present invention. That is, this invention is concrete pavement etc. which have the following structures.
［１］下記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たすフライアッシュ、ポルトランドセメント、減水剤、細骨材、および粗骨材を少なくとも含むコンクリート舗装。
（ａ）フライアッシュのブレーン比表面積が２５００〜６０００ｃｍ２／ｇ
（ｂ）フライアッシュを９７５±２５℃で１５分間加熱した後の、フライアッシュの質量減少率が５質量％以下
（ｃ）フライアッシュ中のＳｉＯ２の含有率が５０質量％以上
（ｄ）フライアッシュ中の(Na２O+0.658×K２O)／(MgO+SO３+TiO２+P２O５+MnO)の質量比が０．２〜１．０（ただし、前記式中の化学式の単位は質量％である。）
［２］前記フライアッシュとポルトランドセメントの合計を１００質量％として、前記フライアッシュの含有率が１０〜５０質量％である、前記［１］に記載のコンクリート舗装。
［３］前記フライアッシュが、さらに下記（５）の条件を満たす、前記［１］または［２］に記載のコンクリート舗装。
（５）フライアッシュ中の石英の格子体積が１１３．５〜１１４．５Å３（ただし、前記格子体積はリートベルト解析法を用いて求めた値である。）
［４］環境温度（コンクリートの周囲の年間の平均温度）が１５℃以上の環境下で使用される、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のコンクリート舗装。
［５］骨材の一部または全部が石灰石骨材である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のコンクリート舗装。
［６］下記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たすフライアッシュ、ポルトランドセメント、減水剤、細骨材、粗骨材、および水を少なくとも含む混練物を、敷き均して締固めた後、養生して施工する、コンクリート舗装の施工方法。
（ａ）フライアッシュのブレーン比表面積が２５００〜６０００ｃｍ２／ｇ
（ｂ）フライアッシュを９７５±２５℃で１５分間加熱した後の、フライアッシュの質量減少率が５質量％以下
（ｃ）フライアッシュ中のＳｉＯ２の含有率が５０質量％以上
（ｄ）フライアッシュ中の(Na２O+0.658×K２O)／(MgO+SO３+TiO２+P２O５+MnO)の質量比が０．２〜１．０（ただし、前記式中の化学式の単位は質量％である。）
[1] A concrete pavement including at least fly ash, Portland cement, water reducing agent, fine aggregate, and coarse aggregate that satisfy all the following conditions (a) to (d).
(A) The fly ash has a Blaine specific surface area of 2500 to 6000 cm 2 / g.
(B) The mass reduction rate of fly ash after heating the fly ash at 975 ± 25 ° C. for 15 minutes is 5 mass% or less. (C) The SiO 2 content in the fly ash is 50 mass% or more. (D) Fly The mass ratio of (Na 2 O + 0.658 × K 2 O) / (MgO + SO 3 + TiO 2 + P 2 O 5 + MnO) in ash is 0.2 to 1.0 (however, the chemical formula in the above formula) The unit of is mass%.)
[2] The concrete pavement according to the above [1], wherein the total content of the fly ash and Portland cement is 100% by mass, and the fly ash content is 10 to 50% by mass.
[3] The concrete pavement according to [1] or [2], wherein the fly ash further satisfies the following condition (5).
(5) The lattice volume of quartz in fly ash is 113.5 to 114.5 ３ 3 (however, the lattice volume is a value obtained using a Rietveld analysis method.)
[4] The concrete pavement according to any one of [1] to [3], which is used in an environment having an environmental temperature (an average temperature around the concrete) of 15 ° C. or higher.
[5] The concrete pavement according to any one of [1] to [4], wherein a part or all of the aggregate is limestone aggregate.
[6] After a kneaded mixture containing at least fly ash, Portland cement, water reducing agent, fine aggregate, coarse aggregate, and water satisfying the following conditions (a) to (d) is spread and compacted A concrete pavement construction method that is cured and constructed.
(A) The fly ash has a Blaine specific surface area of 2500 to 6000 cm 2 / g.
(B) The mass reduction rate of fly ash after heating the fly ash at 975 ± 25 ° C. for 15 minutes is 5 mass% or less. (C) The SiO 2 content in the fly ash is 50 mass% or more. (D) Fly The mass ratio of (Na 2 O + 0.658 × K 2 O) / (MgO + SO 3 + TiO 2 + P 2 O 5 + MnO) in ash is 0.2 to 1.0 (however, the chemical formula in the above formula) The unit of is mass%.)
本発明のコンクリート舗装は、年間の平均気温が高い地域においても、長期材齢における曲げ強度が大きく、かつ疲労度が小さく耐用年数が長い。 The concrete pavement of the present invention has a high bending strength at a long-term age, a low fatigue level, and a long service life even in an area where the annual average temperature is high.
初めに、本発明のコンクリート舗装について説明する。
１．コンクリート舗装
本発明のコンクリート舗装は、前記のとおり、下記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たすフライアッシュ、ポルトランドセメント、減水剤、細骨材、および粗骨材を少なくとも含むコンクリート舗装である。
（ａ）フライアッシュのブレーン比表面積が２５００〜６０００ｃｍ２／ｇ
（ｂ）フライアッシュを９７５±２５℃で１５分間加熱した後の、フライアッシュの質量減少率が５質量％以下
（ｃ）フライアッシュ中のＳｉＯ２の含有率が５０質量％以上
（ｄ）フライアッシュ中の(Na２O+0.658×K２O)／(MgO+SO３+TiO２+P２O５+MnO)の質量比が０．２〜１．０（ただし、前記式中の化学式の単位は質量％である。）
First, the concrete pavement of the present invention will be described.
1. Concrete pavement As described above, the concrete pavement of the present invention is a concrete pavement including at least fly ash, Portland cement, water reducing agent, fine aggregate, and coarse aggregate that satisfy all the following conditions (a) to (d). .
(A) The fly ash has a Blaine specific surface area of 2500 to 6000 cm 2 / g.
(B) The mass reduction rate of fly ash after heating the fly ash at 975 ± 25 ° C. for 15 minutes is 5 mass% or less. (C) The SiO 2 content in the fly ash is 50 mass% or more. (D) Fly The mass ratio of (Na 2 O + 0.658 × K 2 O) / (MgO + SO 3 + TiO 2 + P 2 O 5 + MnO) in ash is 0.2 to 1.0 (however, the chemical formula in the above formula) The unit of is mass%.)
（１）フライアッシュとポルトランドセメント
フライアッシュのブレーン比表面積が２５００ｃｍ２／ｇ未満では、コンクリートの強度発現性が低下し、６０００ｃｍ２／ｇを越えると、コンクリート舗装の疲労度が高くなり耐用年数が減少するほか、ブレーン比表面積が６０００ｃｍ２／ｇを越えるフライアッシュは入手が困難である。なお、該ブレーン比表面積は、好ましくは２７００〜５０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは２９００〜４０００ｃｍ２／ｇである。
また、フライアッシュを９７５±２５℃で１５分間加熱した後の、フライアッシュの質量減少率が５質量％を越えると、コンクリートの強度発現性が低下する。なお、該質量減少率は、入手の容易性や強度発現性から、好ましくは０．５〜４．５質量％、より好ましくは０．７〜４．３質量％、さらに好ましくは１．０〜４．０質量％である。
また、フライアッシュのＳｉＯ２の含有率が５０質量％未満では、コンクリートの強度発現性が低下する。なお、該ＳｉＯ２の含有率は、入手の容易性や強度発現性から、好ましくは５１〜７０質量％、より好ましくは５２〜６５質量％である。
さらに、フライアッシュ中の(Na２O+0.658×K２O)／(MgO+SO３+TiO２+P２O５+MnO)の質量比が０．２未満では、コンクリートの環境温度（コンクリートの周辺の温度）が高くなった場合(例えば２７℃以上の場合)に強度発現性が低下し、１．０を越えるとコンクリートの環境温度が高くなった場合(例えば２７℃以上の場合)にコンクリート舗装の疲労度が高くなり耐用年数が低下する。なお、該比は、好ましくは０．２５〜０．８、より好ましくは０．２８〜０．７、さらに好ましくは０．３〜０．６である。
(1) In the fly ash and Portland cement fly ash Blaine specific surface area of 2500cm less than 2 / g, and reduces the strength development of the concrete, exceeds 6000 cm 2 / g, high becomes useful life fatigue of concrete pavement In addition to reduction, fly ash having a brain specific surface area exceeding 6000 cm 2 / g is difficult to obtain. In addition, this brane specific surface area becomes like this. Preferably it is 2700-5000 cm < 2 > / g, More preferably, it is 2900-4000 cm < 2 > / g.
On the other hand, if the mass reduction rate of fly ash after heating the fly ash at 975 ± 25 ° C. for 15 minutes exceeds 5% by mass, the strength development of the concrete decreases. The mass reduction rate is preferably 0.5 to 4.5% by mass, more preferably 0.7 to 4.3% by mass, and still more preferably 1.0 to 1.0% from the viewpoint of availability and strength development. It is 4.0 mass%.
The content of fly ash SiO 2 is less than 50 wt%, strength development of the concrete is reduced. The content of SiO 2 is preferably 51 to 70% by mass, more preferably 52 to 65% by mass, from the viewpoint of availability and strength development.
Furthermore, when the mass ratio of (Na 2 O + 0.658 × K 2 O) / (MgO + SO 3 + TiO 2 + P 2 O 5 + MnO) in fly ash is less than 0.2, the environmental temperature of concrete (concrete When the temperature of the surroundings of the concrete becomes high (for example, 27 ° C or higher), the strength develops, and when the temperature exceeds 1.0, the environmental temperature of the concrete increases (for example, 27 ° C or higher). The fatigue level of concrete pavement increases and the service life decreases. In addition, this ratio becomes like this. Preferably it is 0.25-0.8, More preferably, it is 0.28-0.7, More preferably, it is 0.3-0.6.
また、前記ポルトランドセメントは、日本工業規格（以下「ＪＩＳ」という。）のＲ ５２１０「ポルトランドセメント」に規定される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、および低熱ポルトランドセメントから選ばれる１種以上が挙げられる。これらの中でも、前記ポルトランドセメントは、コンクリートの強度発現性の向上等から、好ましくは普通ポルトランドセメントおよび／または早強ポルトランドセメントである。 Further, the Portland cement is selected from ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, and low heat Portland cement as defined in R 5210 “Portland cement” of Japanese Industrial Standard (hereinafter “JIS”). 1 type or more is mentioned. Among these, the Portland cement is preferably ordinary Portland cement and / or early-strength Portland cement from the viewpoint of improving the strength development of the concrete.
本発明においてフライアッシュの含有率は、フライアッシュとポルトランドセメントの合計を１００質量％として１０〜５０質量％である。フライアッシュの含有率が１０質量％未満では、コンクリート舗装の疲労度が高くなり耐用年数が低下し、５０質量％を越えると、コンクリートの強度発現性が低下する。なお、該フライアッシュの含有率は、好ましくは１２〜４０質量％、より好ましくは１４〜３５質量％である。 In the present invention, the fly ash content is 10 to 50% by mass, where the total of fly ash and Portland cement is 100% by mass. If the fly ash content is less than 10% by mass, the fatigue level of the concrete pavement increases and the useful life decreases. If it exceeds 50% by mass, the strength development of the concrete decreases. In addition, the content rate of this fly ash becomes like this. Preferably it is 12-40 mass%, More preferably, it is 14-35 mass%.
また、フライアッシュは、通常、石英を５〜２５質量％含むものであり、本発明で用いるフライアッシュ中の石英の格子体積は、リートベルト解析法を用いて求めた値で、好ましくは１１３．５〜１１４．５Å３である。石英の格子体積がこの範囲内にあれば、コンクリートの環境温度が高くなった場合(例えば２７℃以上の場合)に、コンクリート舗装の疲労度をより低くでき、耐用年数をより長くできる。なお、石英の格子体積は、より好ましくは１１３．６〜１１４．４Å３、さらに好ましくは１１３．７〜１１４．３Å３である。
フライアッシュ中の石英のリートベルト解析は、フライアッシュのＸ線回折図に基づき、例えば、Bruker社製の解析ソフト(Topas ver. 2.1)、および結晶構造データ（ICDD number）として331161(Quartz)を用いて行うことができる。
The fly ash usually contains 5 to 25% by mass of quartz, and the lattice volume of quartz in the fly ash used in the present invention is a value obtained by using a Rietveld analysis method, preferably 113. 5-114.5 cm 3 . If the quartz lattice volume is within this range, the fatigue level of the concrete pavement can be lowered and the service life can be extended when the environmental temperature of the concrete is high (for example, 27 ° C. or higher). In addition, the lattice volume of quartz is more preferably 113.6 to 114.4 ３ 3 , and further preferably 113.7 to 114.3 ３ 3 .
The Rietveld analysis of quartz in fly ash is based on the fly ash X-ray diffraction pattern. For example, Bruker's analysis software (Topas ver. 2.1) and crystal structure data (ICDD number) of 331161 (Quartz) are used. Can be used.
フライアッシュとポルトランドセメントの合計の単位量は、好ましくはコンクリート１ｍ３あたり３００〜４１０ｋｇである。該単位量がこの範囲にあれば、強度発現性、流動性、およびワーカビリティー等が高い。なお、該単位量は、より好ましくはコンクリート１ｍ３あたり３１０〜４００ｋｇ、さらに好ましくはコンクリート１ｍ３あたり３２０〜３９０ｋｇである。 The total unit amount of fly ash and Portland cement is preferably 300 to 410 kg per 1 m 3 of concrete. When the unit amount is within this range, strength development, fluidity, workability, etc. are high. The unit amount is more preferably 310 to 400 kg per 1 m 3 of concrete, and further preferably 320 to 390 kg per 1 m 3 of concrete.
（２）減水剤
本発明で用いる減水剤は、ＪＩＳ Ａ ６２０４「コンクリート用化学混和剤」に規定する減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、および高性能ＡＥ減水剤から選ばれる１種以上が挙げられる。また、前記減水剤は、減水成分で表わせば、ポリカルボン酸、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、リグニンスルホン酸、および、これらの塩から選ばれる１種以上が挙げられる。
前記減水剤の添加量は、フライアッシュとポルトランドセメントの合計１００質量部に対し、好ましくは０．１〜４質量部（Ｂ×０．１〜４％）である。該添加量がこの範囲内であれば、コンクリートの作業性や中長期の強度発現性が良好である。なお、該添加量は、前記フライアッシュとポルトランドセメントの合計１００質量部に対し、より好ましくは０．１５〜３質量部（Ｂ×０．１５〜３％）、さらに好ましくは０．２〜２質量部（Ｂ×０．２〜２％）である。なお、前記「Ｂ」は結合材（フライアッシュおよびポルトランドセメントの混合物）を意味する。
(2) Water reducing agent The water reducing agent used in the present invention is one or more selected from water reducing agents, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, and high performance AE water reducing agents specified in JIS A 6204 “Chemical admixture for concrete”. Is mentioned. In addition, the water reducing agent includes at least one selected from polycarboxylic acid, naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, melamine sulfonic acid formaldehyde condensate, lignin sulfonic acid, and salts thereof, in terms of a water reducing component.
The amount of the water reducing agent added is preferably 0.1 to 4 parts by mass (B × 0.1 to 4%) with respect to 100 parts by mass in total of fly ash and Portland cement. When the added amount is within this range, the workability of the concrete and the medium-long term strength development are good. The added amount is more preferably 0.15 to 3 parts by mass (B × 0.15 to 3%), further preferably 0.2 to 2 with respect to 100 parts by mass in total of the fly ash and Portland cement. It is a mass part (Bx0.2-2%). The “B” means a binder (a mixture of fly ash and Portland cement).
（３）細骨材
本発明で用いる細骨材は、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、硅砂、スラグ細骨材、石灰石細骨材、および軽量細骨材から選ばれる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。
細骨材の単位量は、好ましくはコンクリート１ｍ３あたり５５０〜８００ｋｇである。該単位量がこの範囲にあれば、コンクリートの流動性およびワーカビリティー等が良好である。なお、該単位量は、より好ましくはコンクリート１ｍ３あたり６００〜７５０ｋｇである。
(3) Fine aggregate The fine aggregate used in the present invention is one selected from river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, dredged sand, slag fine aggregate, limestone fine aggregate, and lightweight fine aggregate. The above is mentioned. In addition to natural aggregate, recycled aggregate can be used as the fine aggregate.
The unit amount of fine aggregate is preferably 550 to 800 kg per 1 m 3 of concrete. When the unit amount is within this range, the fluidity and workability of the concrete are good. The unit amount is more preferably 600 to 750 kg per 1 m 3 of concrete.
（４）粗骨材
本発明で用いる粗骨材は、砂利、砕石、スラグ粗骨材、石灰石粗骨材、および軽量粗骨材から選ばれる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。
粗骨材の単位量は、好ましくはコンクリート１ｍ３あたり９５０〜１２５０ｋｇである。該単位量がこの範囲にあれば、コンクリートの流動性およびワーカビリティー等が高い。なお、該単位量は、より好ましくはコンクリート１ｍ３あたり１０００〜１２００ｋｇである。
(4) Coarse aggregate The coarse aggregate used in the present invention includes one or more selected from gravel, crushed stone, slag coarse aggregate, limestone coarse aggregate, and lightweight coarse aggregate. As the coarse aggregate, similar to the fine aggregate, regenerated aggregate can be used in addition to natural aggregate.
The unit amount of the coarse aggregate is preferably 950 to 1250 kg per 1 m 3 of concrete. If the unit amount is within this range, the fluidity and workability of the concrete are high. The unit amount is more preferably 1000 to 1200 kg per m 3 of concrete.
本発明のコンクリート舗装は、骨材の一部または全部を石灰石骨材にすれば、コンクリート舗装の耐用年数が大きく向上する。ここで、「骨材の一部を石灰石骨材にする」とは、細骨材のみ若しくは粗骨材のみを石灰石骨材にするか、または、細骨材および粗骨材のそれぞれの一部を石灰石骨材にすることを意味する。 In the concrete pavement of the present invention, if part or all of the aggregate is made of limestone aggregate, the useful life of the concrete pavement is greatly improved. Here, “a part of the aggregate is limestone aggregate” means that only the fine aggregate or only the coarse aggregate is limestone aggregate, or a part of each of the fine aggregate and the coarse aggregate. Is made into limestone aggregate.
（５）水
本発明で用いる水は、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、水道水、下水処理水、および生コンクリートの上澄水等が挙げられる。
水の単位量は、好ましくはコンクリート１ｍ３あたり１００〜２００ｋｇである。該単位量がこの範囲にあれば、コンクリートの流動性およびワーカビリティー等が高い。なお、該単位量は、より好ましくは該コンクリート１ｍ３あたり１３０〜１８０ｋｇである。
なお、本発明のコンクリート舗装は、前記必須の構成成分の他に、任意の構成成分として、高炉スラグ粉末、無水石膏粉末、半水石膏粉末、二水石膏粉末、石灰石粉末、石英粉末、シリカフューム、膨張材、収縮低減剤、凝結遅延剤、および空気量調整剤等を含むことができる。
(5) Water The water used in the present invention can be used as long as it does not adversely affect the physical properties of concrete such as strength and fluidity. Examples include tap water, sewage treated water, and fresh concrete supernatant. It is done.
The unit amount of water is preferably 100 to 200 kg per 1 m 3 of concrete. If the unit amount is within this range, the fluidity and workability of the concrete are high. The unit amount is more preferably 130 to 180 kg per 1 m 3 of the concrete.
The concrete pavement of the present invention includes, in addition to the essential components, blast furnace slag powder, anhydrous gypsum powder, hemihydrate gypsum powder, dihydrate gypsum powder, limestone powder, quartz powder, silica fume, An expansion material, a shrinkage reducing agent, a setting retarder, an air amount adjusting agent, and the like can be included.
本発明のコンクリート舗装は、長期材齢における曲げ強度が高くなるため、環境温度（コンクリートの周囲の年間の平均温度）が、好ましくは１５℃以上の環境下で使用される。なお、該環境温度は、より好ましくは２０℃以上、さらに好ましくは２３℃以上、特に好ましくは２５℃以上である。 The concrete pavement of the present invention is used in an environment where the environmental temperature (average annual temperature around the concrete) is preferably 15 ° C. or higher because the flexural strength in the long-term age is high. The ambient temperature is more preferably 20 ° C. or higher, further preferably 23 ° C. or higher, and particularly preferably 25 ° C. or higher.
２．コンクリート舗装の施工方法
本発明のコンクリート舗装の施工方法は、前記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たすフライアッシュ、ポルトランドセメント、減水剤、細骨材、粗骨材、および水を少なくとも含む混練物を、敷き均して締固めた後、養生して施工する方法である。具体的には、二軸強制練りミキサー等でコンクリートを混練した後、該混練物を、レーキ、振動機付きレーキ、スコップ等で敷きならして、バイブレータやタンパ等の所要の締固め器具・機械で締固め、簡易フィニッシャなどで荒仕上げを行った後に、フロートやコテなどで仕上げて養生する。また、前記養生は、例えば、水性養生剤を用いた気中養生、養生シートを用いた加温養生、および蒸気養生等が挙げられるが、これらに限定されない。
2. Concrete pavement construction method The concrete pavement construction method of the present invention includes at least fly ash, Portland cement, water reducing agent, fine aggregate, coarse aggregate, and water that satisfy all of the conditions (a) to (d). In this method, the kneaded material is spread and compacted, and then cured and applied. Specifically, after kneading concrete with a biaxial forced kneading mixer, etc., the kneaded material is spread with a rake, a rake with a vibrator, a scoop, etc., and the required compacting device / machine such as a vibrator or tamper After finishing with rough finish with a simple finisher, finish with a float or trowel and cure. Examples of the curing include, but are not limited to, air curing using an aqueous curing agent, heating curing using a curing sheet, and steam curing.
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ない。
１．使用材料およびコンクリートの配合
使用材料を表１に示し、コンクリートの配合を表２と表４（以上、環境温度は２７℃である。）および表３と表５（以上、環境温度は２０℃である。）に示す。なお、表１中のフライアッシュ ＦＡ１は前記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たすが、フライアッシュ ＦＡ２は前記（ｂ）および（ｃ）の条件を満たさない。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.
1. Table 1 shows the materials used and Table 2 and Table 4 (above, the environmental temperature is 27 ° C) and Table 3 and Table 5 (above, the ambient temperature is 20 ° C). Yes.) In addition, fly ash FA1 in Table 1 satisfies all the conditions (a) to (d), but fly ash FA2 does not satisfy the conditions (b) and (c).
２．コンクリートの混練および評価
（１）コンクリートの混練
表２、３に示す配合に従い、各材料を二軸強制練りミキサーに一括して投入し、９０秒間混練した。
（２）評価項目
（Ａ）曲げ強度
ＪＩＳ Ａ １１０６に準拠して、各コンクリートの曲げ強度を測定した。
（Ｂ）疲労度
疲労度の算出は、各コンクリートを版厚２５ｃｍで目地間隔１０ｍの普通コンクリート舗装として、舗装設計便覧（日本道路協会）に示される理論的設計方法によった。具体的には、主な設計条件として、設計耐用年数を４０年、路盤反力係数（ｋ７５）を１００ＭＰａ／ｍ、信頼性を９０％とした。疲労曲線は日本のコンクリート舗装の実績によって検証されている疲労曲線を用いた。走行位置分布は舗装した十分な幅の路肩があり、車線数が４のもの、大型車交通比率は郊外部のもの、温度条件は温度差の小さいところを採用した。コンクリートの曲げ強度および静弾性係数は実測値を用いた。なお、静弾性係数は、ＪＩＳ Ａ １１４９「コンクリートの静弾性係数試験方法」に準拠して測定した。
（Ｃ）耐用年数
下記式により耐用年数を算出した。
耐用年数＝設計耐用年数（４０年）／疲労度
これらの結果を図１〜４に示す。
2. Concrete Kneading and Evaluation (1) Concrete Kneading According to the blending shown in Tables 2 and 3, each material was put all at once into a biaxial forced kneading mixer and kneaded for 90 seconds.
(2) Evaluation item (A) Bending strength The bending strength of each concrete was measured according to JIS A1106.
(B) Fatigue degree Fatigue degree was calculated according to the theoretical design method shown in the pavement design manual (Japan Road Association), with each concrete being a plain concrete pavement with a plate thickness of 25 cm and a joint spacing of 10 m. Specifically, as main design conditions, the design life was 40 years, the roadbed reaction force coefficient (k 75 ) was 100 MPa / m, and the reliability was 90%. The fatigue curve used was verified by the actual performance of Japanese concrete pavements. The travel position distribution is paved with wide enough shoulders, with 4 lanes, large vehicle traffic ratio in the suburbs, and temperature conditions with small temperature differences. Measured values were used for the bending strength and static elastic modulus of concrete. The static elastic modulus was measured according to JIS A 1149 “Testing method of static elastic modulus of concrete”.
(C) Service life The service life was calculated by the following formula.
Service life = Design service life (40 years) / Fatigue degree These results are shown in FIGS.
図１〜４に示すように、前記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たすフライアッシュＦＡ１を用いたコンクリートは、フライアッシュＦＡ２を用いたコンクリートと比べ、環境温度が２７℃および２０℃において、長期の曲げ強度が大きい。また、フライアッシュＦＡ１を用いたコンクリート舗装は、フライアッシュＦＡ２を用いたコンクリート舗装と比べ、疲労度が小さく耐用年数が長い。
また、粗骨材の全部に石灰石骨材を用いたコンクリート（図３、４）は、粗骨材の全部に砂岩粗骨材（図１、２）を用いたコンクリートに比べて、耐用年数が長い。
As shown in FIGS. 1 to 4, the concrete using the fly ash FA1 that satisfies all the conditions (a) to (d) has an environmental temperature of 27 ° C. and 20 ° C. compared to the concrete using the fly ash FA2. Long-term bending strength is great. Moreover, the concrete pavement using the fly ash FA1 has a lower fatigue level and a longer service life than the concrete pavement using the fly ash FA2.
In addition, concrete (Figs. 3 and 4) using limestone aggregate for all coarse aggregates has a longer service life than concrete using sandstone coarse aggregate (Figs. 1 and 2) for all coarse aggregates. long.
Claims (6)
（ａ）フライアッシュのブレーン比表面積が２５００〜６０００ｃｍ２／ｇ
（ｂ）フライアッシュを９７５±２５℃で１５分間加熱した後の、フライアッシュの質量減少率が５質量％以下
（ｃ）フライアッシュ中のＳｉＯ２の含有率が５０質量％以上
（ｄ）フライアッシュ中の(Na２O+0.658×K２O)／(MgO+SO３+TiO２+P２O５+MnO)の質量比が０．２〜１．０（ただし、前記式中の化学式の単位は質量％である。） Concrete pavement including at least fly ash, Portland cement, water reducing agent, fine aggregate, and coarse aggregate that satisfy all of the following conditions (a) to (d).
(A) The fly ash has a Blaine specific surface area of 2500 to 6000 cm 2 / g.
(B) The mass reduction rate of fly ash after heating the fly ash at 975 ± 25 ° C. for 15 minutes is 5 mass% or less. (C) The SiO 2 content in the fly ash is 50 mass% or more. (D) Fly The mass ratio of (Na 2 O + 0.658 × K 2 O) / (MgO + SO 3 + TiO 2 + P 2 O 5 + MnO) in ash is 0.2 to 1.0 (however, the chemical formula in the above formula) The unit of is mass%.)
（５）フライアッシュ中の石英の格子体積が１１３．５〜１１４．５Å３（ただし、前記格子体積はリートベルト解析法を用いて求めた値である。） The concrete pavement according to claim 1 or 2, wherein the fly ash further satisfies the following condition (5).
(5) The lattice volume of quartz in fly ash is 113.5 to 114.5 ３ 3 (however, the lattice volume is a value obtained using a Rietveld analysis method.)
（ａ）フライアッシュのブレーン比表面積が２５００〜６０００ｃｍ２／ｇ
（ｂ）フライアッシュを９７５±２５℃で１５分間加熱した後の、フライアッシュの質量減少率が５質量％以下
（ｃ）フライアッシュ中のＳｉＯ２の含有率が５０質量％以上
（ｄ）フライアッシュ中の(Na２O+0.658×K２O)／(MgO+SO３+TiO２+P２O５+MnO)の質量比が０．２〜１．０（ただし、前記式中の化学式の単位は質量％である。） A kneaded mixture containing at least fly ash, Portland cement, water reducing agent, fine aggregate, coarse aggregate, and water that satisfies all of the following conditions (a) to (d) is spread and compacted, and then cured. The concrete pavement construction method.
(A) The fly ash has a Blaine specific surface area of 2500 to 6000 cm 2 / g.
(B) The mass reduction rate of fly ash after heating the fly ash at 975 ± 25 ° C. for 15 minutes is 5 mass% or less. (C) The SiO 2 content in the fly ash is 50 mass% or more. (D) Fly The mass ratio of (Na 2 O + 0.658 × K 2 O) / (MgO + SO 3 + TiO 2 + P 2 O 5 + MnO) in ash is 0.2 to 1.0 (however, the chemical formula in the above formula) The unit of is mass%.)
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