JP2700157B2 - 軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリートの製造方法 - Google Patents
軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリートの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリー
トの製造方法に関する。
トの製造方法に関する。
軽量コンクリートは、土木・建築分野をはじめ広く流
用されているが、特に本発明は注型から脱型までの時間
を短縮でき、生産性の向上を目的とした軽量コンクリー
ト組成物及び軽量コンクリートの製造方法に関する。
用されているが、特に本発明は注型から脱型までの時間
を短縮でき、生産性の向上を目的とした軽量コンクリー
ト組成物及び軽量コンクリートの製造方法に関する。
（従来の技術及びその課題） 水硬性セメント、軽量骨材及び／又は天然硅石、フラ
イアッシュ等を混合し型枠に打設、脱型後更に蒸気養生
する軽量コンクリートの製造法において、従来から水硬
性セメントとしてポルトランドセンメト、特に早強ポル
トランドセメントや普通ポルトランドセメントが使用さ
れていた。しかし、いずれも硬化が遅く、注型から脱型
までに長時間要し、特に注型から蒸気養生が終わるまで
に時間がかかるため、表面に意匠加工を施したような高
価な型枠の回転率が悪く有効活用ができなかった。
イアッシュ等を混合し型枠に打設、脱型後更に蒸気養生
する軽量コンクリートの製造法において、従来から水硬
性セメントとしてポルトランドセンメト、特に早強ポル
トランドセメントや普通ポルトランドセメントが使用さ
れていた。しかし、いずれも硬化が遅く、注型から脱型
までに長時間要し、特に注型から蒸気養生が終わるまで
に時間がかかるため、表面に意匠加工を施したような高
価な型枠の回転率が悪く有効活用ができなかった。
また、無理をして脱型すると強度が低く製品の角欠け
等不良品が発生し、１つの型枠で１〜２回／日の仕込み
がやっとであった。特に、比重が軽い2.0g/cm3以下の軽
量コンクリート製品は強度が弱く、特に角欠け不良品の
発生が多かった。
等不良品が発生し、１つの型枠で１〜２回／日の仕込み
がやっとであった。特に、比重が軽い2.0g/cm3以下の軽
量コンクリート製品は強度が弱く、特に角欠け不良品の
発生が多かった。
本発明者らは、前述の問題点を解消すべく種々検討し
た結果、 早強ポルトランドセメント及び／又は普通ポルトラ
ンドセメント97〜80重量部と石膏／カルシウムアルミネ
ート＝0.1/1〜1/1から成る急硬材３〜20重量部とを配合
して成る急硬セメント組成物100重量部に対し、フライ
アッシュ20〜100重量部、骨材50〜200重量部及び凝結調
整剤０〜５重量部を配合するとともに、12体積％以下の
水性気泡を混入して成る軽量コンクリート組成物。
た結果、 早強ポルトランドセメント及び／又は普通ポルトラ
ンドセメント97〜80重量部と石膏／カルシウムアルミネ
ート＝0.1/1〜1/1から成る急硬材３〜20重量部とを配合
して成る急硬セメント組成物100重量部に対し、フライ
アッシュ20〜100重量部、骨材50〜200重量部及び凝結調
整剤０〜５重量部を配合するとともに、12体積％以下の
水性気泡を混入して成る軽量コンクリート組成物。
早強ポルトランドセメント及び／又は普通ポルトラ
ンドセメント97〜80重量部と石膏／カルシウムアルミネ
ート＝0.1/1〜1/1から成る急硬材３〜20重量部とを配合
して成る急硬セメント組成物100重量部に対し、フライ
アッシュ20〜100重量部、骨材50〜200重量部及び凝結調
整剤０〜５重量部を配合するとともに、12体積％以下の
水性気泡を混入して成る軽量コンクリート組成物と水と
を混合し、得られた軽量コンクリートモルタルを注型
し、硬化体を脱型後、若しくは型枠に入れたまま蒸気養
生する軽量コンクリートの製造方法。
ンドセメント97〜80重量部と石膏／カルシウムアルミネ
ート＝0.1/1〜1/1から成る急硬材３〜20重量部とを配合
して成る急硬セメント組成物100重量部に対し、フライ
アッシュ20〜100重量部、骨材50〜200重量部及び凝結調
整剤０〜５重量部を配合するとともに、12体積％以下の
水性気泡を混入して成る軽量コンクリート組成物と水と
を混合し、得られた軽量コンクリートモルタルを注型
し、硬化体を脱型後、若しくは型枠に入れたまま蒸気養
生する軽量コンクリートの製造方法。
を使用すれば良いことの知見を得て、本発明を完成する
に至った。
に至った。
（課題を解決するための手段） 以下、本発明を詳しく説明する。即ち、本発明は注型
から脱型までの時間を短縮し、高価な型枠の有効活用を
目的とする軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリー
トの製造方法である。
から脱型までの時間を短縮し、高価な型枠の有効活用を
目的とする軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリー
トの製造方法である。
本発明にかかる早強ポルトランドセメント及び／又は
普通ポルトランドセメントは、JISR5210相当品であるこ
とが好ましく、早強ポルトランドセメント（以下、早強
PCという）が普通ポルトランドセメント（以下、普通PC
という）に比べ、硬化及び強度発現が早く好ましい。
普通ポルトランドセメントは、JISR5210相当品であるこ
とが好ましく、早強ポルトランドセメント（以下、早強
PCという）が普通ポルトランドセメント（以下、普通PC
という）に比べ、硬化及び強度発現が早く好ましい。
使用する石膏は、リン酸石膏、フッ酸石膏のどちらで
も良く、II型無水石膏が強度発現が良く好ましい。
も良く、II型無水石膏が強度発現が良く好ましい。
カルシウムアルミネートは、水硬性カルシウムアルミ
ネートであり、以下、CaOをＣ、Al2O3をＡとすると、C3
A,C12A7,CA及びCA2等を含有するものであって、具体的
にはアルミナセメントである。
ネートであり、以下、CaOをＣ、Al2O3をＡとすると、C3
A,C12A7,CA及びCA2等を含有するものであって、具体的
にはアルミナセメントである。
焼成法及び電融法いずれによって製造されたものでも
良く、電融法のものが急結力が強く強度も高いため好ま
しい。特に、急結力はC3A及び／又はC12A7等の急硬性カ
ルシウムアルミネートを主体とするものが優れるが、ミ
キシング注型に要する可使時間が取りにくいためCAを主
体とするものが好ましい。粉末度は、ブレーン比表面積
で3000cm2/g以上が好ましく、4000cm2/g以上が強度発現
が良くて好ましい。
良く、電融法のものが急結力が強く強度も高いため好ま
しい。特に、急結力はC3A及び／又はC12A7等の急硬性カ
ルシウムアルミネートを主体とするものが優れるが、ミ
キシング注型に要する可使時間が取りにくいためCAを主
体とするものが好ましい。粉末度は、ブレーン比表面積
で3000cm2/g以上が好ましく、4000cm2/g以上が強度発現
が良くて好ましい。
石膏とカルシウムアルミネートの配合割合は、カルシ
ウムアルミネート１重量部に対し石膏0.1〜１の割合が
好ましく、0.2〜0.5重量部が急結力及び強度発現が良く
より好ましい。
ウムアルミネート１重量部に対し石膏0.1〜１の割合が
好ましく、0.2〜0.5重量部が急結力及び強度発現が良く
より好ましい。
早強PC及び／又は普通PCと急硬材の配合割合は、早強
PC及び／又は普通PC97〜80重量部に対し急硬材３〜20重
量部が好ましい。特に、急結力と可使時間より５〜15重
量部がより好ましい。
PC及び／又は普通PC97〜80重量部に対し急硬材３〜20重
量部が好ましい。特に、急結力と可使時間より５〜15重
量部がより好ましい。
３重量部未満では急硬性に欠け、20重量部を越えると
可使時間が短くなり、又硬化体が膨張してクラックを生
じる等、長期物性が低下するため、好ましくない。
可使時間が短くなり、又硬化体が膨張してクラックを生
じる等、長期物性が低下するため、好ましくない。
フライアッシュは、JISA6201相当品であることが好ま
しく、SiO2含有量がなるべく高く、セメントの水和を阻
害するようなK+,Na+,SO4 2-等の可溶性成分が少ないもの
が好ましく、具体的には「セメント添加材」等が使用で
きる。
しく、SiO2含有量がなるべく高く、セメントの水和を阻
害するようなK+,Na+,SO4 2-等の可溶性成分が少ないもの
が好ましく、具体的には「セメント添加材」等が使用で
きる。
フライアッシュは、早強PC及び／又は普通PCと急硬材
とを配合して成る組成物（以下、急硬セメント組成物と
いう）100重量部に対し20〜100重量部が好ましく、20重
量部未満では軽量コンクリートの長期安定性（そり、収
縮クラック発生等）に欠け、100重量部を越えると強度
が低くなるため好ましくない。
とを配合して成る組成物（以下、急硬セメント組成物と
いう）100重量部に対し20〜100重量部が好ましく、20重
量部未満では軽量コンクリートの長期安定性（そり、収
縮クラック発生等）に欠け、100重量部を越えると強度
が低くなるため好ましくない。
骨材は、無機質、有機質どちらでも良いが、入手し易
さと価格面を考えると無機質骨材が好ましい。特に、軽
量コンクリートモルタルの比重調整のやり易い川砂、海
砂、山砂等の天然硅砂及び／又は真珠岩、黒曜石等のパ
ーライト及び火山礫天然軽石が好ましい。その配合割合
は、急硬セメント組成物100重量部に対し骨材50〜200重
量部が好ましく、20重量部未満では軽量コンクリートの
比重調整が難しく、又長期安定性（そり、収縮クラック
発生等）に欠け、200重量部を越えると強度が低くなる
ため好ましくない。
さと価格面を考えると無機質骨材が好ましい。特に、軽
量コンクリートモルタルの比重調整のやり易い川砂、海
砂、山砂等の天然硅砂及び／又は真珠岩、黒曜石等のパ
ーライト及び火山礫天然軽石が好ましい。その配合割合
は、急硬セメント組成物100重量部に対し骨材50〜200重
量部が好ましく、20重量部未満では軽量コンクリートの
比重調整が難しく、又長期安定性（そり、収縮クラック
発生等）に欠け、200重量部を越えると強度が低くなる
ため好ましくない。
軽量コンクリート組成物と水との混合には、パン型、
ドラム型等の通常のコンクリートミキサーの他、スラリ
ーミキサーやパドルミキサー等の低粘性用のミキサーも
使用できる。
ドラム型等の通常のコンクリートミキサーの他、スラリ
ーミキサーやパドルミキサー等の低粘性用のミキサーも
使用できる。
得られた軽量コンクリートモルタルの型枠への注型
は、ミキシング完了後、直ちに実施するのが好ましく、
大幅に遅れるとミキサー内で硬化してトラブルの原因に
なるため好ましくない。
は、ミキシング完了後、直ちに実施するのが好ましく、
大幅に遅れるとミキサー内で硬化してトラブルの原因に
なるため好ましくない。
蒸気養生は、40℃以上の温度で２時間以上行うのが好
ましく、特に50℃以上の温度で３時間以上行うのが高い
強度が得られるため好ましい。又、その際の昇温は、硬
化体の大きさにもよるが、通常10〜20℃/Hrが好まし
く、急激な昇温を行うと硬化体にクラックやソリが発生
するため好ましくない。蒸気養生は硬化体を脱型後、若
しくは型枠に入れたまま行い、硬化体を脱型後行う方が
蒸気養生による型枠の錆、熱スポーリングによる傷みが
少なく好ましい。
ましく、特に50℃以上の温度で３時間以上行うのが高い
強度が得られるため好ましい。又、その際の昇温は、硬
化体の大きさにもよるが、通常10〜20℃/Hrが好まし
く、急激な昇温を行うと硬化体にクラックやソリが発生
するため好ましくない。蒸気養生は硬化体を脱型後、若
しくは型枠に入れたまま行い、硬化体を脱型後行う方が
蒸気養生による型枠の錆、熱スポーリングによる傷みが
少なく好ましい。
型枠には、予めシリコンワックス、グリス等の離型剤
を塗布しておいた方が硬化体を型枠と分離し易く好まし
い。
を塗布しておいた方が硬化体を型枠と分離し易く好まし
い。
本発明により得られた軽量コンクリート製品の比重
は、0.8〜2.0g/cm3の範囲であることが好ましく、比重
が0.8g/cm3未満では強度が低く、2.0g/cm3を越えると製
品重量が重くなるため好ましくない。特に、住宅部材に
使用する際は、重量と強度のバランス上好ましくない。
は、0.8〜2.0g/cm3の範囲であることが好ましく、比重
が0.8g/cm3未満では強度が低く、2.0g/cm3を越えると製
品重量が重くなるため好ましくない。特に、住宅部材に
使用する際は、重量と強度のバランス上好ましくない。
さらに、本発明には各種凝結調整剤を添加できる。具
体的には、ホウ酸、リン酸、ケイフッ化物及びそれらの
塩類等の無機化合物や、酒石酸、クエン酸、グルコン酸
及びそれらの塩類等の有機化合物や、一般に市販されて
いるβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物や、メ
ラミンスルホン酸塩等を使用できる。又、これらの凝結
調整剤は、必要に応じ各々単独若しくは併用できる。
体的には、ホウ酸、リン酸、ケイフッ化物及びそれらの
塩類等の無機化合物や、酒石酸、クエン酸、グルコン酸
及びそれらの塩類等の有機化合物や、一般に市販されて
いるβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物や、メ
ラミンスルホン酸塩等を使用できる。又、これらの凝結
調整剤は、必要に応じ各々単独若しくは併用できる。
特に、オキシカルボン酸及び／又はそのアルカリ土類
金属塩が可使時間の確保ができ、急硬性を損なわないた
め好ましく、中でもクエン酸及び／又はそのアルカリ土
類金属塩が可使時間が取れるためより好ましく、アルカ
リ土類金属塩としてはクエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウム、クエン酸カルシウム等がある。
金属塩が可使時間の確保ができ、急硬性を損なわないた
め好ましく、中でもクエン酸及び／又はそのアルカリ土
類金属塩が可使時間が取れるためより好ましく、アルカ
リ土類金属塩としてはクエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウム、クエン酸カルシウム等がある。
凝結調整剤の添加量は、急硬セメント組成物100重量
部に対し０〜５重量部が好ましい。添加量は、施工雰囲
気温度にもよるが、５重量部を越えると急硬性に欠ける
ため好ましくない。
部に対し０〜５重量部が好ましい。添加量は、施工雰囲
気温度にもよるが、５重量部を越えると急硬性に欠ける
ため好ましくない。
凝結調整剤は、予め軽量コンクリート組成物にプレミ
ックスしても良く、混練時に個別に添加しても良い。
又、各種AE減水剤やアルカリ金属炭酸塩を併用するのが
可使時間が取れ好ましい。更に、本発明には長期安定性
を向上させるため、各種収縮低減剤や膨張剤等も使用で
きる。
ックスしても良く、混練時に個別に添加しても良い。
又、各種AE減水剤やアルカリ金属炭酸塩を併用するのが
可使時間が取れ好ましい。更に、本発明には長期安定性
を向上させるため、各種収縮低減剤や膨張剤等も使用で
きる。
水性気泡は、動物タンパク質系又は界面活性剤系起泡
剤及びメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ミル
クカゼイン等増粘剤を用いて事前発泡にて比重0.03〜0.
09g/cm3の気泡を作り、軽量コンクリートモルタルに対
して12体積％以下の範囲で混入することができる。
剤及びメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ミル
クカゼイン等増粘剤を用いて事前発泡にて比重0.03〜0.
09g/cm3の気泡を作り、軽量コンクリートモルタルに対
して12体積％以下の範囲で混入することができる。
（実施例） 以下、実施例により本発明を更に説明する。
〔実施例１〕 早強PC又は普通PC88重量部、ブレーン比表面積4000cm
2/gのフッ酸II型無水石膏／アルミナセメント＝0.25/1
から成る急硬材12重量部、フライアッシュ80重量部、パ
ーライト30重量部、水54重量部、AE減水剤0.01重量部及
び比重0.05g/cm3の水性気泡９体積％を二軸モルタルミ
キサーにて混合し、軽量コンクリートモルタルを作製し
た。
2/gのフッ酸II型無水石膏／アルミナセメント＝0.25/1
から成る急硬材12重量部、フライアッシュ80重量部、パ
ーライト30重量部、水54重量部、AE減水剤0.01重量部及
び比重0.05g/cm3の水性気泡９体積％を二軸モルタルミ
キサーにて混合し、軽量コンクリートモルタルを作製し
た。
このモルタルを４×４×16cm型枠に注型し、脱型後10
℃/Hrで昇温し、50℃にて５時間蒸気養生を行い、その
後室温まで放冷し軽量コンクリートを作製した。
℃/Hrで昇温し、50℃にて５時間蒸気養生を行い、その
後室温まで放冷し軽量コンクリートを作製した。
〈使用材料〉 水性気泡:80℃温水100重量部、起泡剤１重量部、及び気
泡安定剤１重量部から成る起泡剤溶液により発泡させた
比重0.05g/cm3の水性気泡。
泡安定剤１重量部から成る起泡剤溶液により発泡させた
比重0.05g/cm3の水性気泡。
軽量コンクリートモルタル及び軽量コンクリートの物
性を表１に示す。
性を表１に示す。
尚、混練〜脱型は30℃恒温室内にて行い、物性の測定
は次の方法で行った。
は次の方法で行った。
（１） 可使時間：φ60×H80mmのフローカップにモル
タルを入れた後カップを抜き取り、8000Hzにて10秒間加
振した後の広がり径が170mmにフロー低下するまでに要
した混練直後からの経過時間とした。
タルを入れた後カップを抜き取り、8000Hzにて10秒間加
振した後の広がり径が170mmにフロー低下するまでに要
した混練直後からの経過時間とした。
（２） 脱型時間：型枠に注型してから脱型までに要し
た時間とした。脱型はモルタルの表面が硬化したのを触
指にて判定し行った。
た時間とした。脱型はモルタルの表面が硬化したのを触
指にて判定し行った。
（３） 脱型強度：脱型直後の圧縮強度とした。
（４）養生強度：所定時間蒸気養生を行った硬化体の圧
縮強度とした。
縮強度とした。
（５） 比重：養生後のカサ比重（g/cm3）とした。
（発明の効果） 以上から明らかなように、本発明の軽量コンクリート
組成物及び軽量コンクリートの製造方法を用いると、注
型から脱型までの時間を短縮でき、大幅に生産性を向上
できる。特に、建築用途に使用する外壁、床、屋根等
は、形状、模様、大きさなど多品種の部材を供給する必
要があるが、型枠の数を減らして短期間の間に生産可能
な本発明の軽量コンクリート組成物は極めて有用なもの
である。
組成物及び軽量コンクリートの製造方法を用いると、注
型から脱型までの時間を短縮でき、大幅に生産性を向上
できる。特に、建築用途に使用する外壁、床、屋根等
は、形状、模様、大きさなど多品種の部材を供給する必
要があるが、型枠の数を減らして短期間の間に生産可能
な本発明の軽量コンクリート組成物は極めて有用なもの
である。
Claims (5)
- 【請求項１】早強ポルトランドセメント及び／又は普通
ポルトランドセメント97〜80重量部と石膏／カルシウム
アルミネート＝0.1/1〜1/1から成る急硬材３〜20重量部
とを配合して成る急硬セメント組成物100重量部に対
し、フライアッシュ20〜100重量部、骨材50〜200重量部
及び凝結調整剤０〜５重量部を配合するとともに、12体
積％以下の水性気泡を混入して成る軽量コンクリート組
成物。 - 【請求項２】早強ポルトランドセメント及び／又は普通
ポルトランドセメント97〜80重量部と石膏／カルシウム
アルミネート＝0.1/1〜1/1から成る急硬材３〜20重量部
とを配合して成る急硬セメント組成物100重量部に対
し、フライアッシュ20〜100重量部、骨材50〜200重量部
及び凝結調整剤０〜５重量部を配合するとともに、12体
積％以下の水性気泡を混入して成る軽量コンクリート組
成物と水とを混合し、得られた軽量コンクリートモルタ
ルを注型し、硬化体を脱型後、若しくは型枠に入れたま
ま蒸気養生する軽量コンクリートの製造方法。 - 【請求項３】骨材が天然硅砂及び／又はパーライト及び
／又は天然軽石である請求項１記載の軽量コンクリート
組成物。 - 【請求項４】骨材が天然硅砂及び／又はパーライト及び
／又は天然軽石である請求項２記載の軽量コンクリート
の製造方法。 - 【請求項５】蒸気養生後の比重を0.8〜2.0g/cm3となす
請求項２記載の軽量コンクリートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180381A JP2700157B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180381A JP2700157B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230684A JPH0230684A (ja) | 1990-02-01 |
| JP2700157B2 true JP2700157B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16082241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63180381A Expired - Fee Related JP2700157B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700157B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484480A (en) * | 1993-10-19 | 1996-01-16 | Jtm Industries, Inc. | Use of alumina clay with cement fly ash mixtures |
| KR100407668B1 (ko) * | 1995-12-30 | 2004-07-23 | 금강종합건설 주식회사 | 속경성및자기평활성을갖는시멘트계모트라트조성물 |
| JP2005263579A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Misawa Homes Co Ltd | コンクリート材料、コンクリート部材、およびその製造方法 |
| JP4989332B2 (ja) * | 2007-06-22 | 2012-08-01 | 昭三 古沢 | 芝の成長を抑制する植生工法及びその組成混合物 |
| JP5523170B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-06-18 | 株式会社アゲオ | 蒸気養生薄肉製品用速硬性セメント組成物 |
| CN110981363B (zh) * | 2019-12-25 | 2021-11-19 | 泸州临港思源混凝土有限公司 | 一种高强轻集料混凝土制备方法及泵送工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519025A (ja) * | 1974-07-12 | 1976-01-24 | Kubota Ltd | Sementokeiimonozuna |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP63180381A patent/JP2700157B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0230684A (ja) | 1990-02-01 |
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