JP3146325B2 - 軽量超高強度コンクリート - Google Patents
軽量超高強度コンクリートInfo
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/14—Minerals of vulcanic origin
- C04B14/18—Perlite
- C04B14/185—Perlite expanded
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は建築材料、土木材料と
して使用される構造用コンクリートに係り、特に軽量で
かつ強度の高い軽量超高強度コンクリートに関する。
して使用される構造用コンクリートに係り、特に軽量で
かつ強度の高い軽量超高強度コンクリートに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超軽量コンクリートとして、特願
昭６２−１９１０３３号に開示されたものがある。この
超軽量コンクリートは、多孔質黒雲母流紋岩微粉末を造
粒し焼成してなる超軽量骨材と水とセメントとを調合す
るとともに、セメントの調合量に対して１〜３０重量％
のシリカフュームを混合してなるものである。上記の多
孔質黒雲母流紋岩は、産地により抗火石と呼ばれるもの
で、このものは極めて入手し易い安価な材料であるとと
もに耐火性能に優れており、この流紋岩微粉末を造粒し
焼成してなる超軽量骨材は、軽量でかつ圧縮強度、吸水
率などにおいて特に優れた性能を有するものとなる。そ
して、このような超軽量骨材と水とセメントを主成分と
するコンクリートに、上記シリカフュームを混合する
と、該シリカフュームがセメントの水和によって生成さ
れた水酸化カルシウムを含む溶液に速やかに溶解し、こ
のシリカフュームの粒子表面にシリカ質のゲル層を析出
し、これが非常に緻密なカルシウムーシリケラート組織
を形成するので、高い強度を発現することができるとと
もに、初期強度も良好に発現することができる。
昭６２−１９１０３３号に開示されたものがある。この
超軽量コンクリートは、多孔質黒雲母流紋岩微粉末を造
粒し焼成してなる超軽量骨材と水とセメントとを調合す
るとともに、セメントの調合量に対して１〜３０重量％
のシリカフュームを混合してなるものである。上記の多
孔質黒雲母流紋岩は、産地により抗火石と呼ばれるもの
で、このものは極めて入手し易い安価な材料であるとと
もに耐火性能に優れており、この流紋岩微粉末を造粒し
焼成してなる超軽量骨材は、軽量でかつ圧縮強度、吸水
率などにおいて特に優れた性能を有するものとなる。そ
して、このような超軽量骨材と水とセメントを主成分と
するコンクリートに、上記シリカフュームを混合する
と、該シリカフュームがセメントの水和によって生成さ
れた水酸化カルシウムを含む溶液に速やかに溶解し、こ
のシリカフュームの粒子表面にシリカ質のゲル層を析出
し、これが非常に緻密なカルシウムーシリケラート組織
を形成するので、高い強度を発現することができるとと
もに、初期強度も良好に発現することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記超軽量
コンクリートにおいては、圧縮強度が１７０〜３５０kg
/cm2、引張強度が１７〜２６kg/cm2であるが、近年の鉄
筋コンクリート造建築物の超軽量・超高層化技術の開発
に伴って、より強度の高い超軽量コンクリートが要望さ
れている。この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、超軽量でかつ機械的強度に優れた軽量超高強度コン
クリートを提供することを目的としている。
コンクリートにおいては、圧縮強度が１７０〜３５０kg
/cm2、引張強度が１７〜２６kg/cm2であるが、近年の鉄
筋コンクリート造建築物の超軽量・超高層化技術の開発
に伴って、より強度の高い超軽量コンクリートが要望さ
れている。この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、超軽量でかつ機械的強度に優れた軽量超高強度コン
クリートを提供することを目的としている。
【０００４】
【０００５】
【課題を解決するための手段】 請求項１ の軽量超高圧コ
ンクリートは、超軽量骨材と水とセメントを配合してな
る軽量超高強度コンクリートであって、上記セメント１
００重量部に対して１〜３０重量部のシリカフューム
と、０.１〜３.６重量部の高性能減水剤を配合してな
り、上記超軽量骨材が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シ
リカ）を７０〜８０重量％の範囲で含有し、鉄分の含有
量が５重量％以下の火山活動による火砕流堆積物並びに
発泡剤に水を加えて湿式微粉砕し、水分を１８〜２５重
量％に調節し、造粒機を用いてチクソトロピー現象を起
こさせながら緻密な組織に造粒して焼成してなるもので
ある。
ンクリートは、超軽量骨材と水とセメントを配合してな
る軽量超高強度コンクリートであって、上記セメント１
００重量部に対して１〜３０重量部のシリカフューム
と、０.１〜３.６重量部の高性能減水剤を配合してな
り、上記超軽量骨材が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シ
リカ）を７０〜８０重量％の範囲で含有し、鉄分の含有
量が５重量％以下の火山活動による火砕流堆積物並びに
発泡剤に水を加えて湿式微粉砕し、水分を１８〜２５重
量％に調節し、造粒機を用いてチクソトロピー現象を起
こさせながら緻密な組織に造粒して焼成してなるもので
ある。
【０００６】請求項２の軽量超高強度コンクリートは、
超軽量骨材と水とセメントを配合してなる軽量超高強度
コンクリートであって、上記セメント１００重量部に対
して１〜３０重量部のシリカフュームと、０.１〜３.６
重量部の高性能減水剤を配合してなり、上記超軽量骨材
が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリカ）を７０〜８０
重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量が５重量％以下の
火山活動による火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて
湿式微粉砕し、そのスラリーをフィルタープレスにより
脱水し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破砕、造
粒して焼成してなるものである。
超軽量骨材と水とセメントを配合してなる軽量超高強度
コンクリートであって、上記セメント１００重量部に対
して１〜３０重量部のシリカフュームと、０.１〜３.６
重量部の高性能減水剤を配合してなり、上記超軽量骨材
が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリカ）を７０〜８０
重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量が５重量％以下の
火山活動による火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて
湿式微粉砕し、そのスラリーをフィルタープレスにより
脱水し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破砕、造
粒して焼成してなるものである。
【０００７】請求項３の軽量超高強度コンクリートは、
超軽量骨材と水とセメントを配合してなる軽量超高強度
コンクリートであって、上記セメント１００重量部に対
して１〜３０重量部のシリカフュームと、０.１〜３.６
重量部の高性能減水剤を配合してなり、上記超軽量骨材
が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリカ）を７０〜８０
重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量が５重量％以下の
火山活動による火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて
湿式微粉砕し、そのスラリーをフィルタープレスにより
脱水し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破砕、造
粒し、緻密な組織のこわれたものは水分１８〜２５重量
％に再調整して、造粒機を用いてチクソトロピー現象を
起こさせながら緻密な組織に造粒し、いずれの造粒物も
焼成してなるものである。
超軽量骨材と水とセメントを配合してなる軽量超高強度
コンクリートであって、上記セメント１００重量部に対
して１〜３０重量部のシリカフュームと、０.１〜３.６
重量部の高性能減水剤を配合してなり、上記超軽量骨材
が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリカ）を７０〜８０
重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量が５重量％以下の
火山活動による火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて
湿式微粉砕し、そのスラリーをフィルタープレスにより
脱水し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破砕、造
粒し、緻密な組織のこわれたものは水分１８〜２５重量
％に再調整して、造粒機を用いてチクソトロピー現象を
起こさせながら緻密な組織に造粒し、いずれの造粒物も
焼成してなるものである。
【０００８】
【０００９】
【作用】 請求項１ の軽量超高強度コンクリートにあって
は、火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて湿式微粉砕
し、水分を１８〜２５重量％に調節し、造粒機を用いて
チクソトロピー現象を起こさせながら緻密な組織に造粒
して焼成することによって超軽量骨材の内部欠陥が除去
されて機械的強度にすぐれたものとなるうえ、シリカフ
ュームがセメントの水和によって生成された水酸化カル
シウムを含む溶液に速やかに溶解し、このシリカフュー
ムの粒子表面にシリカ質のゲル層を析出し、これが非常
に緻密なカルシウム−シリケラート組織を形成し、さら
に、高性能減水剤がセメント粒子の集塊化を防止して該
粒子をモルタルマトリックス中に分散させることで、超
軽量骨材とモルタルマトリックスとの付着強度を高める
ことによって機械的強度が向上する。
は、火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて湿式微粉砕
し、水分を１８〜２５重量％に調節し、造粒機を用いて
チクソトロピー現象を起こさせながら緻密な組織に造粒
して焼成することによって超軽量骨材の内部欠陥が除去
されて機械的強度にすぐれたものとなるうえ、シリカフ
ュームがセメントの水和によって生成された水酸化カル
シウムを含む溶液に速やかに溶解し、このシリカフュー
ムの粒子表面にシリカ質のゲル層を析出し、これが非常
に緻密なカルシウム−シリケラート組織を形成し、さら
に、高性能減水剤がセメント粒子の集塊化を防止して該
粒子をモルタルマトリックス中に分散させることで、超
軽量骨材とモルタルマトリックスとの付着強度を高める
ことによって機械的強度が向上する。
【００１０】請求項２の軽量超高強度コンクリートにあ
っては、火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて湿式微
粉砕し、そのスラリーをフィルタープレスにより脱水
し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破砕、造粒し
て焼成することによって超軽量骨材の内部欠陥が除去さ
れて機械的強度にすぐれたものとなるうえ、上記と同様
にして超軽量骨材とモルタルマトリックスとの付着強度
を高めることによって機械的強度が向上する。また、超
軽量骨材が破砕工程による角ばった形状のため、モルタ
ルマトリックスとの付着強度が増大し、これによって機
械的強度がより高まる。
っては、火砕流堆積物並びに発泡剤に水を加えて湿式微
粉砕し、そのスラリーをフィルタープレスにより脱水
し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破砕、造粒し
て焼成することによって超軽量骨材の内部欠陥が除去さ
れて機械的強度にすぐれたものとなるうえ、上記と同様
にして超軽量骨材とモルタルマトリックスとの付着強度
を高めることによって機械的強度が向上する。また、超
軽量骨材が破砕工程による角ばった形状のため、モルタ
ルマトリックスとの付着強度が増大し、これによって機
械的強度がより高まる。
【００１１】請求項３の軽量超高強度コンクリートにあ
っては、請求項３に係る超系軽量骨材のうち組織のこわ
れたものを、水分１８〜２５重量％に再調整して、造粒
機を用いてチクソトロピー現象を起こさせながら緻密な
組織に造粒して焼成することによって、より機械的強度
にすぐれたものとなるうえ、上記と同様にして超軽量骨
材とモルタルマトリックスとの付着強度を高めることに
よって機械的強度が向上する。また、超軽量骨材が破砕
工程による角ばった形状のため、モルタルマトリックス
との付着強度が増大し、これによって機械的強度がさら
に高まる。
っては、請求項３に係る超系軽量骨材のうち組織のこわ
れたものを、水分１８〜２５重量％に再調整して、造粒
機を用いてチクソトロピー現象を起こさせながら緻密な
組織に造粒して焼成することによって、より機械的強度
にすぐれたものとなるうえ、上記と同様にして超軽量骨
材とモルタルマトリックスとの付着強度を高めることに
よって機械的強度が向上する。また、超軽量骨材が破砕
工程による角ばった形状のため、モルタルマトリックス
との付着強度が増大し、これによって機械的強度がさら
に高まる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の軽量超高強度コンクリート
の一実施例を説明する。この実施例の軽量超高強度コン
クリートは、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリカ）を７
０〜８０重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量が５重量
％以下の火山活動による火砕流堆積物を造粒し、焼成し
てなる超軽量骨材に水とセメントとを配合し、これにシ
リカフュームと高性能減水剤を配合してなるものであ
る。
の一実施例を説明する。この実施例の軽量超高強度コン
クリートは、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリカ）を７
０〜８０重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量が５重量
％以下の火山活動による火砕流堆積物を造粒し、焼成し
てなる超軽量骨材に水とセメントとを配合し、これにシ
リカフュームと高性能減水剤を配合してなるものであ
る。
【００１３】上記超軽量骨材は以下のようにして得られ
る。すなわち、多孔質黒雲母流紋岩（抗火石）等の原石
砂９５重量部、ベンナイト５重量部、ＳｉＣ（発泡材）
０.２重量部、水４５重量部をボールミルに入れて粉砕
混合して平均粒径を約６μｍとする。その泥しょうをフ
ィルタープレスにて脱水し、水分２２〜２５重量％のケ
ーキを得、それを水分が２０〜２２重量％になるように
自然乾燥させる。その後、これをパグミルにて解砕する
とともに水分調節を行う。ケーキが厚いため表面と内
部、または場所によって含水状態が異なるため、乾燥し
すぎた場合には不足水分を供給し、水分が多すぎる場合
には同質の乾燥粉末を添加し水分の調節を行う。
る。すなわち、多孔質黒雲母流紋岩（抗火石）等の原石
砂９５重量部、ベンナイト５重量部、ＳｉＣ（発泡材）
０.２重量部、水４５重量部をボールミルに入れて粉砕
混合して平均粒径を約６μｍとする。その泥しょうをフ
ィルタープレスにて脱水し、水分２２〜２５重量％のケ
ーキを得、それを水分が２０〜２２重量％になるように
自然乾燥させる。その後、これをパグミルにて解砕する
とともに水分調節を行う。ケーキが厚いため表面と内
部、または場所によって含水状態が異なるため、乾燥し
すぎた場合には不足水分を供給し、水分が多すぎる場合
には同質の乾燥粉末を添加し水分の調節を行う。
【００１４】次に、パン型回転造粒機にて５〜１５mmの
大きさに造粒する。その際、粒子を長時間滞在させる
と、粒はチクソトロピー現象を起こし流動化し、これに
よって密度を均一にし、さらには抱き込み気泡を球状に
して異常な空隙等の内部欠陥を除去する。その後、この
粒をドラム整粒機に投入する際に、再造粒および団粒化
を防ぐために同配合の乾燥粉末または焼成時の融着を防
止するための耐火度の高い粉末をコーティング材として
同時に投入する。造粒後、乾燥亀裂が入らないように、
ゆっくり乾燥しロータリーキルンにて約１２００℃で焼
成することによって超軽量骨材（粗骨材）を得る。
大きさに造粒する。その際、粒子を長時間滞在させる
と、粒はチクソトロピー現象を起こし流動化し、これに
よって密度を均一にし、さらには抱き込み気泡を球状に
して異常な空隙等の内部欠陥を除去する。その後、この
粒をドラム整粒機に投入する際に、再造粒および団粒化
を防ぐために同配合の乾燥粉末または焼成時の融着を防
止するための耐火度の高い粉末をコーティング材として
同時に投入する。造粒後、乾燥亀裂が入らないように、
ゆっくり乾燥しロータリーキルンにて約１２００℃で焼
成することによって超軽量骨材（粗骨材）を得る。
【００１５】なお、乾燥工程をスムーズに行わせるため
には、水分は少ないほどよいが、少なすぎると、内部の
液状化が起きず、抱き込まれた気孔が球形にならない、
すなわちチクソトロピー現象が起きない。一方、水分が
多すぎると乾燥工程に負担がかかるばかりでなく液状化
が激しくなり隣接した粒と団粒を起こし、極端な場合に
は粒径を保てずに扁平状になる。このため原料水分は１
８〜２５重量％がよく、好ましくは２０〜２２重量％が
よい。
には、水分は少ないほどよいが、少なすぎると、内部の
液状化が起きず、抱き込まれた気孔が球形にならない、
すなわちチクソトロピー現象が起きない。一方、水分が
多すぎると乾燥工程に負担がかかるばかりでなく液状化
が激しくなり隣接した粒と団粒を起こし、極端な場合に
は粒径を保てずに扁平状になる。このため原料水分は１
８〜２５重量％がよく、好ましくは２０〜２２重量％が
よい。
【００１６】ここで、粒子内の内部欠陥が解消すること
については、下記の点が考えられる。 （１）パン型回転造粒機によって造粒する初期の段階で
は、積層された原料粉末に密度差および水分量の不均一
があると、粒子内部に縞模様の不均一部分が発生する。
これをドラム型造粒機にかけて締め固めると、縞模様が
次第に層状の気孔となる。さらに時間をかけて粒子内に
チクソトロピー現象を起こさせると、層状の気孔は球形
の気孔となり、外周に近い大きな気泡は外部に浮き上が
るようにして排出され、内部欠陥のない均質な粒塊が得
られる。
については、下記の点が考えられる。 （１）パン型回転造粒機によって造粒する初期の段階で
は、積層された原料粉末に密度差および水分量の不均一
があると、粒子内部に縞模様の不均一部分が発生する。
これをドラム型造粒機にかけて締め固めると、縞模様が
次第に層状の気孔となる。さらに時間をかけて粒子内に
チクソトロピー現象を起こさせると、層状の気孔は球形
の気孔となり、外周に近い大きな気泡は外部に浮き上が
るようにして排出され、内部欠陥のない均質な粒塊が得
られる。
【００１７】（２）パン型回転造粒機において、小粒子
が集まって団塊となる場合には、締め固めの段階で３つ
の粒子に囲まれた部分に三角形の空隙が残る。さらに時
間をかけてにチクソトロピー現象により液状化すること
により、上記空隙は最小化しようとして真球となる。
が集まって団塊となる場合には、締め固めの段階で３つ
の粒子に囲まれた部分に三角形の空隙が残る。さらに時
間をかけてにチクソトロピー現象により液状化すること
により、上記空隙は最小化しようとして真球となる。
【００１８】（３）粒子内における不均一密度の発生は
一見内部気泡のように目で見えないが、乾燥収縮時にお
いて不均一な収縮を生じ、内部亀裂を発生し、焼成時に
亀裂空隙となってあらわれ、骨材の強度低下を起こす。
本発明に係る骨材においては、チクソトロピー現象によ
って粒子内部の密度は均一になり乾燥、収縮も均一にな
る。
一見内部気泡のように目で見えないが、乾燥収縮時にお
いて不均一な収縮を生じ、内部亀裂を発生し、焼成時に
亀裂空隙となってあらわれ、骨材の強度低下を起こす。
本発明に係る骨材においては、チクソトロピー現象によ
って粒子内部の密度は均一になり乾燥、収縮も均一にな
る。
【００１９】また、湿式粉砕とフィルタープレスによる
造粒方法については下記の通りである。すなわち、粉砕
工程において湿式で行うことは、原料として微粉砕化が
促進されるばかりでなく均一な混合がなされ製品として
は最良のものとなるが乾燥工程において生産性があがら
ない欠点がある。特に、脱水のためにフィルタープレス
を用いる省力化の面で不利であった。フィルタープレス
で脱水することは濾布と濾布の間に濾液を高圧で注入し
余分の水を濾過することであるが、注入された濾液はケ
ーキ状の固形物として緻密に充填される。高圧であれば
あるほど密度は高まる。そして、液体からの脱水のため
ケーキ内に空気の気泡は残らない。圧力が７Kg/cm2であ
ると密度が１.８程度まで上がり、焼成時において微細
で均一な独立気泡の組織を生じる。さらに高圧ポンプを
使用すれば、より密度も高まり気泡組織も緻密となる
造粒方法については下記の通りである。すなわち、粉砕
工程において湿式で行うことは、原料として微粉砕化が
促進されるばかりでなく均一な混合がなされ製品として
は最良のものとなるが乾燥工程において生産性があがら
ない欠点がある。特に、脱水のためにフィルタープレス
を用いる省力化の面で不利であった。フィルタープレス
で脱水することは濾布と濾布の間に濾液を高圧で注入し
余分の水を濾過することであるが、注入された濾液はケ
ーキ状の固形物として緻密に充填される。高圧であれば
あるほど密度は高まる。そして、液体からの脱水のため
ケーキ内に空気の気泡は残らない。圧力が７Kg/cm2であ
ると密度が１.８程度まで上がり、焼成時において微細
で均一な独立気泡の組織を生じる。さらに高圧ポンプを
使用すれば、より密度も高まり気泡組織も緻密となる
【００２０】フィルタープレスによる脱水機構は内部欠
陥のない完璧な造粒工程である。ケーキをバンドドライ
ヤー等で乾燥し、ロールブレーカー等で粉砕し分級後、
粒度を揃えて焼成する。造粒工程と乾燥工程が同時に行
え経済的である。さらに、粉砕工程による角ばった形状
によるセメントとの付着度が増大する。湿式粉砕の方が
より微紛化に適するが、乾燥工程が欠点であり、フィル
タープレス工程は湿式でなければありえない工程であ
り、それを有効に利用した。
陥のない完璧な造粒工程である。ケーキをバンドドライ
ヤー等で乾燥し、ロールブレーカー等で粉砕し分級後、
粒度を揃えて焼成する。造粒工程と乾燥工程が同時に行
え経済的である。さらに、粉砕工程による角ばった形状
によるセメントとの付着度が増大する。湿式粉砕の方が
より微紛化に適するが、乾燥工程が欠点であり、フィル
タープレス工程は湿式でなければありえない工程であ
り、それを有効に利用した。
【００２１】乾式粉砕においては、「３ミクロンの壁」
といわれる粉砕の限界があり、３ミクロン以下の粉砕は
湿式粉砕が有力である。本発明のコンクリートに使用さ
れる超軽量骨材は微紛化が進むほど吸水性に優れ、また
強度が増す。そのようなとき、湿式粉砕は乾燥工程に経
済的に問題があったが、上記超軽量骨材の製法によれば
性能としては最高のものが得られることがわかった。フ
ィルタープレスを徹底的に自動化することも今日ではさ
かんに行われてきている、ボールミルまたはビーズミル
等によって湿式粉砕された原料は混合に均一性がある。
といわれる粉砕の限界があり、３ミクロン以下の粉砕は
湿式粉砕が有力である。本発明のコンクリートに使用さ
れる超軽量骨材は微紛化が進むほど吸水性に優れ、また
強度が増す。そのようなとき、湿式粉砕は乾燥工程に経
済的に問題があったが、上記超軽量骨材の製法によれば
性能としては最高のものが得られることがわかった。フ
ィルタープレスを徹底的に自動化することも今日ではさ
かんに行われてきている、ボールミルまたはビーズミル
等によって湿式粉砕された原料は混合に均一性がある。
【００２２】上記のようにして製造された超軽量骨材
は、絶乾比重が０.８〜１.３と小さく、しかも内部欠陥
が除去されているので強度的にも優れたものとなる。こ
の超軽量骨材のうち粗骨材の粒径毎の組成比は、５〜１
０mmの範囲の粒径のものを小径粒とし、１０〜１５mmの
粒径のものを大径粒とすると、小径粒と大径粒との混合
物の単位容積重量および実績率などを考慮して決めら
れ、通常、小径粒：大径粒＝１：１とされるが、これに
限定されるものではない。
は、絶乾比重が０.８〜１.３と小さく、しかも内部欠陥
が除去されているので強度的にも優れたものとなる。こ
の超軽量骨材のうち粗骨材の粒径毎の組成比は、５〜１
０mmの範囲の粒径のものを小径粒とし、１０〜１５mmの
粒径のものを大径粒とすると、小径粒と大径粒との混合
物の単位容積重量および実績率などを考慮して決めら
れ、通常、小径粒：大径粒＝１：１とされるが、これに
限定されるものではない。
【００２３】上記の超軽量骨材（粗骨材と細骨材）のコ
ンクリート中の配合量は、得られるコンクリートに要求
される比重や圧縮強度などの機械的強度に応じて適宜決
められ、通常、５０〜７０容量％程度の範囲とされる。
５０容量％未満のものでは、少な過ぎてコンクリート中
のセメント量が増大して比重が大きくなる不都合が生じ
る。また、７０容量％を越えるものでは、コンクリート
の比重が小さくなるものの、超軽量骨材の増量分だけ相
対的にセメント量が減少するため、機械的強度が低下す
る不都合が生じる。この超軽量骨材の吸水率は、通常、
０.１〜８重量％程度の範囲とされ、極めて小さいもの
である。
ンクリート中の配合量は、得られるコンクリートに要求
される比重や圧縮強度などの機械的強度に応じて適宜決
められ、通常、５０〜７０容量％程度の範囲とされる。
５０容量％未満のものでは、少な過ぎてコンクリート中
のセメント量が増大して比重が大きくなる不都合が生じ
る。また、７０容量％を越えるものでは、コンクリート
の比重が小さくなるものの、超軽量骨材の増量分だけ相
対的にセメント量が減少するため、機械的強度が低下す
る不都合が生じる。この超軽量骨材の吸水率は、通常、
０.１〜８重量％程度の範囲とされ、極めて小さいもの
である。
【００２４】上記の水としては、湖沼水、河川水などの
自然水および水道水、井戸水などの上水などが用いられ
る。また、セメントとしては、通常のポルトランドセメ
ントなどが使われる。そして、これら水とセメントとの
混合比、すなわち水セメント比（Ｗ／Ｃ）は、後述する
高性能減水剤を配合したために、１８〜４５％に設定す
ることができ、これによってコンクリートの機械的強度
を高くすることができる。なお、水セメント比が１８％
未満では、セメント量が多くなるため、得られるコンク
リートの機械的強度が増大するものの、比重が増大する
不都合が生じる。また、４５％を越えると、セメント量
が少なく水分量が相対的に増大してスランプ値が大きく
なり、そのため施工性が悪化する不都合が生じる。
自然水および水道水、井戸水などの上水などが用いられ
る。また、セメントとしては、通常のポルトランドセメ
ントなどが使われる。そして、これら水とセメントとの
混合比、すなわち水セメント比（Ｗ／Ｃ）は、後述する
高性能減水剤を配合したために、１８〜４５％に設定す
ることができ、これによってコンクリートの機械的強度
を高くすることができる。なお、水セメント比が１８％
未満では、セメント量が多くなるため、得られるコンク
リートの機械的強度が増大するものの、比重が増大する
不都合が生じる。また、４５％を越えると、セメント量
が少なく水分量が相対的に増大してスランプ値が大きく
なり、そのため施工性が悪化する不都合が生じる。
【００２５】上記シリカフュームは、シリコンメタルま
たはフェロシリコンなどのケイ素合金を製造する際の廃
ガスに発生する副産物であって、非晶質のシリカ（Ｓｉ
Ｏ2）を８５％以上含有し、その比表面積が１５〜２５
ｍ2／ｇで、その平均粒径が０．１５μｍ〜０．２０μ
ｍとセメントの平均粒径（約１５μｍ）の１／１００程
度の超微粉である。このシリカフュームは、フライアッ
シュなどに比較して、水和活性が大きく、粉末度が細か
いため、早期にポゾラン反応を生じ、初期強度の発現も
良好である。すなわち、セメントの水和によって生成さ
れた水酸化カルシウムを含む溶液に速やかに溶解し、粒
子表面にシリカ質のゲル層を析出する。そしてこれが非
常に緻密なカルシウム−シリケラート組織を形成して高
い強度を発現する。
たはフェロシリコンなどのケイ素合金を製造する際の廃
ガスに発生する副産物であって、非晶質のシリカ（Ｓｉ
Ｏ2）を８５％以上含有し、その比表面積が１５〜２５
ｍ2／ｇで、その平均粒径が０．１５μｍ〜０．２０μ
ｍとセメントの平均粒径（約１５μｍ）の１／１００程
度の超微粉である。このシリカフュームは、フライアッ
シュなどに比較して、水和活性が大きく、粉末度が細か
いため、早期にポゾラン反応を生じ、初期強度の発現も
良好である。すなわち、セメントの水和によって生成さ
れた水酸化カルシウムを含む溶液に速やかに溶解し、粒
子表面にシリカ質のゲル層を析出する。そしてこれが非
常に緻密なカルシウム−シリケラート組織を形成して高
い強度を発現する。
【００２６】また、シリカフュームは、前述したように
セメント粒子の１／１００程度の大きさであるため、こ
のシリカフュームをコンクリートに混合した場合には、
マイクロフィラー効果によってセメント粒子の間を充填
するようなかたちで分散して、コンクリートの組織が非
常に緻密になり、高強度で透過性の小さなものとなる。
さらに、コンクリートは微粒分が多くなると一般に粘着
性が大きくなることから、シリカフュームを混合した場
合、材料分離に対する抵抗性が大きくなり、これにより
ワーカビリティが良くなる。その一方で、このシリカフ
ュームは、その超微粉性および表面のゲル層によって凝
集力を増大させて水分を捕捉するため、ブリージングは
著しく減少するが、その混合量を増大させた場合には、
水量を増大させる結果となり、これによって乾燥収縮な
どが発生する恐れもある。したがって、このシリカフュ
ームの超軽量コンクリート中の調合量としては、７〜１
３重量％程度が好ましい。
セメント粒子の１／１００程度の大きさであるため、こ
のシリカフュームをコンクリートに混合した場合には、
マイクロフィラー効果によってセメント粒子の間を充填
するようなかたちで分散して、コンクリートの組織が非
常に緻密になり、高強度で透過性の小さなものとなる。
さらに、コンクリートは微粒分が多くなると一般に粘着
性が大きくなることから、シリカフュームを混合した場
合、材料分離に対する抵抗性が大きくなり、これにより
ワーカビリティが良くなる。その一方で、このシリカフ
ュームは、その超微粉性および表面のゲル層によって凝
集力を増大させて水分を捕捉するため、ブリージングは
著しく減少するが、その混合量を増大させた場合には、
水量を増大させる結果となり、これによって乾燥収縮な
どが発生する恐れもある。したがって、このシリカフュ
ームの超軽量コンクリート中の調合量としては、７〜１
３重量％程度が好ましい。
【００２７】上記高性能減水剤は、コンクリートの所定
の流動性を確保しつつ、水量を減らす、すなわち水セメ
ント比を小さくすることのできる混和剤であり、セメン
ト粒子の集塊化を防止して該粒子をモルタルマトリック
ス中に分散させることで、上記超軽量骨材とモルタルマ
トリックスとの付着強度を高め、これによってコンクリ
ートの機械的強度を高めるものである。上記高性能減水
剤は、配合量が多すぎるとコンクリートスランプのコン
トロールが難しくなり、また材料分離に対する抵抗性が
低下する、という不都合が生じる。一方少なすぎると単
位水量の増加、スランプロスが大きくなる、という不都
合を生じる。したがって、記高性能減水剤は、上記セメ
ント１００重量部に対して０.１〜３.６重量部配合さ
れ、好ましくは、０.２〜１.０重量部の配合が好まし
い。高性能減水剤は、多環芳香族縮合物スルホン酸を主
成分とするものであり、市販品としては、商品名で花王
株式会社製の「マイティ１００」、「マイティ１５
０」、「マイティ２０００ＷＨーＸ」、「マイティ２０
００ＷＨ」等が挙げられる。
の流動性を確保しつつ、水量を減らす、すなわち水セメ
ント比を小さくすることのできる混和剤であり、セメン
ト粒子の集塊化を防止して該粒子をモルタルマトリック
ス中に分散させることで、上記超軽量骨材とモルタルマ
トリックスとの付着強度を高め、これによってコンクリ
ートの機械的強度を高めるものである。上記高性能減水
剤は、配合量が多すぎるとコンクリートスランプのコン
トロールが難しくなり、また材料分離に対する抵抗性が
低下する、という不都合が生じる。一方少なすぎると単
位水量の増加、スランプロスが大きくなる、という不都
合を生じる。したがって、記高性能減水剤は、上記セメ
ント１００重量部に対して０.１〜３.６重量部配合さ
れ、好ましくは、０.２〜１.０重量部の配合が好まし
い。高性能減水剤は、多環芳香族縮合物スルホン酸を主
成分とするものであり、市販品としては、商品名で花王
株式会社製の「マイティ１００」、「マイティ１５
０」、「マイティ２０００ＷＨーＸ」、「マイティ２０
００ＷＨ」等が挙げられる。
【００２８】このような構成からなるコンクリートは、
用いられる軽量超高強度骨材、水、セメント、シリカフ
ューム、高性能減水剤などの配合材料の配合比に応じて
気乾比重が１.４〜１.９の範囲のものとなる。また、上
記コンクリートには、該コンクリート中の微粒分を補う
目的で山砂や川砂などの天然砕砂を細骨材として適量添
加することができる。この天然砕砂の粒径は、０．１５
〜５mm程度の範囲とされ、このものの超軽量骨材量に対
する混合割合は、１８〜５０容量％程度の範囲とされ
る。この場合、この天然砕砂を添加することによって、
コンクリート中に超軽量骨材より小径の微粒分を補うこ
とができる。よって０．１５〜５mm程度の範囲の粒径を
有する軽量骨材がコンクリート全体に万遍なく分散、混
合されて空隙が少なくなり、しかも天然砕砂はその表面
に凹凸がありモルタルマトリックスとの付着強度が高い
ので、超軽量でかつ機械的強度に優れたものとなる。
用いられる軽量超高強度骨材、水、セメント、シリカフ
ューム、高性能減水剤などの配合材料の配合比に応じて
気乾比重が１.４〜１.９の範囲のものとなる。また、上
記コンクリートには、該コンクリート中の微粒分を補う
目的で山砂や川砂などの天然砕砂を細骨材として適量添
加することができる。この天然砕砂の粒径は、０．１５
〜５mm程度の範囲とされ、このものの超軽量骨材量に対
する混合割合は、１８〜５０容量％程度の範囲とされ
る。この場合、この天然砕砂を添加することによって、
コンクリート中に超軽量骨材より小径の微粒分を補うこ
とができる。よって０．１５〜５mm程度の範囲の粒径を
有する軽量骨材がコンクリート全体に万遍なく分散、混
合されて空隙が少なくなり、しかも天然砕砂はその表面
に凹凸がありモルタルマトリックスとの付着強度が高い
ので、超軽量でかつ機械的強度に優れたものとなる。
【００２９】また、上記コンクリートには高炉スラグ微
粉末を添加することができる。この高炉スラグ微粉末は
イオウ分を５重量％含むものであり、セメントに対して
１０重量％以内で配合される。高炉スラグ微粉末はセメ
ント粒子間を充填するように分散してコンクリートの硬
化を促進する働きをなすため、特に、大量のコンクリー
トを打設した際に、周縁部から硬化が始まり内部の硬化
が周縁部に比べて遅れるような場合に有効であり、テス
トピース等の小さいコンクリートの場合は添加しなくて
もよい。
粉末を添加することができる。この高炉スラグ微粉末は
イオウ分を５重量％含むものであり、セメントに対して
１０重量％以内で配合される。高炉スラグ微粉末はセメ
ント粒子間を充填するように分散してコンクリートの硬
化を促進する働きをなすため、特に、大量のコンクリー
トを打設した際に、周縁部から硬化が始まり内部の硬化
が周縁部に比べて遅れるような場合に有効であり、テス
トピース等の小さいコンクリートの場合は添加しなくて
もよい。
【００３０】さらに、上記コンクリートには、ＡＥ助剤
を添加することができる。このＡＥ助剤は、独立した細
かな気泡をコンクリート内に連行することで、水量を増
やさずに流動性を増すことができる混和剤であり、ワー
カビリティを向上させることができるとともに、寒中コ
ンクリートの凍結・融解に対しても耐久性が増大する。
また、上記コンクリートには、曲げ強度や剪断耐力を増
大する目的でガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維など
の補強材を混入することもできる。
を添加することができる。このＡＥ助剤は、独立した細
かな気泡をコンクリート内に連行することで、水量を増
やさずに流動性を増すことができる混和剤であり、ワー
カビリティを向上させることができるとともに、寒中コ
ンクリートの凍結・融解に対しても耐久性が増大する。
また、上記コンクリートには、曲げ強度や剪断耐力を増
大する目的でガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維など
の補強材を混入することもできる。
【００３１】次に、上記構成からなる軽量超高強度コン
クリートの製造方法を説明する。まず、火砕流堆積物を
上述したようにして造粒したのち、焼成して超軽量骨材
を得る。次いで、標準篩により５〜１５mmの範囲となる
ように超軽量骨材の粒度分布を揃えると共に、超軽量骨
材のセメントに対する配合比および超軽量骨材中の小径
粒と大径粒との混合比、細骨材である天然砕砂の配合比
などを調整する。このとき、上記の調整は、得られるコ
ンクリートの比重や機械的強度などが考慮されて決めら
れる。次いで、上記の超軽量骨材の水分含量を測定して
おく。
クリートの製造方法を説明する。まず、火砕流堆積物を
上述したようにして造粒したのち、焼成して超軽量骨材
を得る。次いで、標準篩により５〜１５mmの範囲となる
ように超軽量骨材の粒度分布を揃えると共に、超軽量骨
材のセメントに対する配合比および超軽量骨材中の小径
粒と大径粒との混合比、細骨材である天然砕砂の配合比
などを調整する。このとき、上記の調整は、得られるコ
ンクリートの比重や機械的強度などが考慮されて決めら
れる。次いで、上記の超軽量骨材の水分含量を測定して
おく。
【００３２】次に、これらの超軽量骨材に、所定量のセ
メントと適量のシリカフューム、高炉スラグ微粉末等の
混和材と混合し、６０秒程度空練りする。次いで、これ
に、水と適量の高性能減水剤、ＡＥ助剤等の混和剤を注
入して１８０秒程度混練する。このときの水量は、上記
の超軽量骨材の水分含量やコンクリートの乾燥収縮量な
どに応じて適宜加減される。すなわち、超軽量骨材の水
分含量が少ない場合には、混練物中に添加される水分量
を若干多くし、逆に超軽量骨材の水分含量が多い場合に
は、添加水分量を若干少なくする。このようにすること
によって混練物の水分含量を常に一定とすることができ
る。次に、この混練物を所定の型枠中に打設したのち、
バイブレータにより締固めを行う。そして、養生した
後、上記のコンクリートを型枠から外して目的のコンク
リートを得る。
メントと適量のシリカフューム、高炉スラグ微粉末等の
混和材と混合し、６０秒程度空練りする。次いで、これ
に、水と適量の高性能減水剤、ＡＥ助剤等の混和剤を注
入して１８０秒程度混練する。このときの水量は、上記
の超軽量骨材の水分含量やコンクリートの乾燥収縮量な
どに応じて適宜加減される。すなわち、超軽量骨材の水
分含量が少ない場合には、混練物中に添加される水分量
を若干多くし、逆に超軽量骨材の水分含量が多い場合に
は、添加水分量を若干少なくする。このようにすること
によって混練物の水分含量を常に一定とすることができ
る。次に、この混練物を所定の型枠中に打設したのち、
バイブレータにより締固めを行う。そして、養生した
後、上記のコンクリートを型枠から外して目的のコンク
リートを得る。
【００３３】なお、上述したような軽量超高強度コンク
リートの材料を混合する場合、上記混和材を含めたモル
タルを製作したところへ、粗骨材（超軽量骨材）を混練
することによって行ってもよい。
リートの材料を混合する場合、上記混和材を含めたモル
タルを製作したところへ、粗骨材（超軽量骨材）を混練
することによって行ってもよい。
【００３４】以下、上記製造方法によって本発明に係る
４種類（Ｎｏ１〜Ｎｏ４）のコンクリートを作成し、そ
れぞれの圧縮強度および引張強度を測定することによ
り、本発明のコンクリートの圧縮強度および引張強度の
向上を調査するための実験を行った。超軽量骨材、水、
セメント、シリカフューム（ＳｉＦ）、高性能減水剤等
を表１に示すような配合割合で配合し、本発明に係る軽
量超高強度コンクリートの供試体を作成した。但し、こ
のコンクリート中の空気含量は３容量％であった。
４種類（Ｎｏ１〜Ｎｏ４）のコンクリートを作成し、そ
れぞれの圧縮強度および引張強度を測定することによ
り、本発明のコンクリートの圧縮強度および引張強度の
向上を調査するための実験を行った。超軽量骨材、水、
セメント、シリカフューム（ＳｉＦ）、高性能減水剤等
を表１に示すような配合割合で配合し、本発明に係る軽
量超高強度コンクリートの供試体を作成した。但し、こ
のコンクリート中の空気含量は３容量％であった。
【表１】 そして、これら４種類の供試体について、作成時から２
８日後にそれぞれ圧縮強度、引張強度、ヤング係数、気
乾比重等を測定した。その結果を表２に示す。
８日後にそれぞれ圧縮強度、引張強度、ヤング係数、気
乾比重等を測定した。その結果を表２に示す。
【表２】 表２から明らかなように、本発明に係るコンクリートで
は圧縮強度が最高で９２８kg/cm2、引張強度が最高で４
６kg/cm2であり、従来に比べ格段に強度が向上している
のが確認できた。
は圧縮強度が最高で９２８kg/cm2、引張強度が最高で４
６kg/cm2であり、従来に比べ格段に強度が向上している
のが確認できた。
【００３５】また、水セメント比と圧縮強度との関係を
図１に示す。この図に示すように本発明に係るコンクリ
ートは、水セメント比が小さいほど圧縮強度が大きいこ
とが解る。さらに、図１には、普通コンクリート（図
中、１点鎖線で示す）と、２種類の従来の軽量コンクリ
ート（図中、実線と破線で示す）のそれぞれの水セメン
ト比と圧縮強度との関係を示す。これから明らかなよう
に、本発明に係るコンクリートは水セメント比が大きい
範囲では、普通コンクリートより圧縮強度が高く、また
水セメント比が比較的小さい範囲で普通コンクリートと
同等の圧縮強度を示すことが解る。また、本発明に係る
コンクリートは水セメント比の全範囲において従来の軽
量コンクリートより圧縮強度が高いことが解る。
図１に示す。この図に示すように本発明に係るコンクリ
ートは、水セメント比が小さいほど圧縮強度が大きいこ
とが解る。さらに、図１には、普通コンクリート（図
中、１点鎖線で示す）と、２種類の従来の軽量コンクリ
ート（図中、実線と破線で示す）のそれぞれの水セメン
ト比と圧縮強度との関係を示す。これから明らかなよう
に、本発明に係るコンクリートは水セメント比が大きい
範囲では、普通コンクリートより圧縮強度が高く、また
水セメント比が比較的小さい範囲で普通コンクリートと
同等の圧縮強度を示すことが解る。また、本発明に係る
コンクリートは水セメント比の全範囲において従来の軽
量コンクリートより圧縮強度が高いことが解る。
【００３６】次に、この発明の軽量超高強度コンクリー
トの他の実施例を説明する。この実施例と上記第１実施
例とが異なる点は超軽量骨材であり、他の構成は全て共
通であるので、超軽量骨材についてのみ説明し、他の構
成についてはその説明を省略する。
トの他の実施例を説明する。この実施例と上記第１実施
例とが異なる点は超軽量骨材であり、他の構成は全て共
通であるので、超軽量骨材についてのみ説明し、他の構
成についてはその説明を省略する。
【００３７】上記第２実施例の軽量超高強度コンクリー
トの超軽量骨材は以下のようにして得られる。すなわ
ち、多孔質黒雲母流紋岩（抗火石）の原石砂９５重量
部、ベンナイト５重量部、ＳｉＣ（発泡材）０.２重量
部、水４５重量部をボールミルに入れて湿式で粉砕混合
して平均粒径を約６μｍとする。その泥しょうをフィル
タープレスにて脱水してケーキを得る。このフィルター
プレスによる脱水は、濾布と濾布の間に濾液を高圧で注
入し、余分の水分を濾過することであるが、注入された
濾液はケーキ状の固形物として緻密に充填される。そし
て、高圧であればあるほど密度は高まり、液体からの脱
水のためにケーキ内に気泡は残らない。
トの超軽量骨材は以下のようにして得られる。すなわ
ち、多孔質黒雲母流紋岩（抗火石）の原石砂９５重量
部、ベンナイト５重量部、ＳｉＣ（発泡材）０.２重量
部、水４５重量部をボールミルに入れて湿式で粉砕混合
して平均粒径を約６μｍとする。その泥しょうをフィル
タープレスにて脱水してケーキを得る。このフィルター
プレスによる脱水は、濾布と濾布の間に濾液を高圧で注
入し、余分の水分を濾過することであるが、注入された
濾液はケーキ状の固形物として緻密に充填される。そし
て、高圧であればあるほど密度は高まり、液体からの脱
水のためにケーキ内に気泡は残らない。
【００３８】次いで、そのケーキをそのまま天干乾燥し
て、ロータリーキルン内にて再造粒が起きない水分まで
にする。１５％以下にすれば充分であるが、不均一乾燥
になるので安全をみて５〜７％にする。それを粉末があ
まり発生しないようにロールブレーカにて軽く粉砕し
て、篩にて５〜１０mmと１０〜１５mmの小径粒と大径粒
とに分級する。これをロータリーキルンにて別々に焼成
して超軽量骨材を得る。
て、ロータリーキルン内にて再造粒が起きない水分まで
にする。１５％以下にすれば充分であるが、不均一乾燥
になるので安全をみて５〜７％にする。それを粉末があ
まり発生しないようにロールブレーカにて軽く粉砕し
て、篩にて５〜１０mmと１０〜１５mmの小径粒と大径粒
とに分級する。これをロータリーキルンにて別々に焼成
して超軽量骨材を得る。
【００３９】上記のようにして得られた超軽量骨材は、
内部欠陥のない均一な発泡をしており、絶乾比重が０.
８〜１.３と小さく、強度的にも優れ、さらに破砕工程
による角ばった形状のため、モルタルマトリックスとの
付着強度が増大し、高強度のコンクリートを得るものと
なる。
内部欠陥のない均一な発泡をしており、絶乾比重が０.
８〜１.３と小さく、強度的にも優れ、さらに破砕工程
による角ばった形状のため、モルタルマトリックスとの
付着強度が増大し、高強度のコンクリートを得るものと
なる。
【００４０】上記超軽量骨材を配合したコンクリートで
は、第１実施例のコンクリートに比べて超軽量骨材とモ
ルタルマトリックスとの付着強度が増大するので、より
機械的強度を高めることができる。
は、第１実施例のコンクリートに比べて超軽量骨材とモ
ルタルマトリックスとの付着強度が増大するので、より
機械的強度を高めることができる。
【００４１】
【００４２】
【発明の効果】 請求項１ の軽量超高強度コンクリートに
よれば、超軽量骨材が、火砕流堆積物並びに発泡剤に水
を加えて湿式微粉砕し、水分を１８〜２５重量％に調節
し、造粒機を用いてチクソトロピー現象を起こさせなが
ら緻密な組織に造粒して焼成してなるものであるので、
内部欠陥が除去されて機械的強度にすぐれたものとなる
うえ、シリカフュームを配合することによって、該シリ
カフュームがセメントの水和によって生成された水酸化
カルシウムを含む溶液に速やかに溶解し、このシリカフ
ュームの粒子表面にシリカ質のゲル層を析出し、これが
非常に緻密なカルシウム−シリケラート組織を形成し、
さらに、高性能減水剤を配合することによって、セメン
ト粒子の集塊化を防止して該粒子をモルタルマトリック
ス中に分散させることで、超軽量骨材とモルタルマトリ
ックスとの付着強度を高めることによって機械的強度を
向上させることができる。
よれば、超軽量骨材が、火砕流堆積物並びに発泡剤に水
を加えて湿式微粉砕し、水分を１８〜２５重量％に調節
し、造粒機を用いてチクソトロピー現象を起こさせなが
ら緻密な組織に造粒して焼成してなるものであるので、
内部欠陥が除去されて機械的強度にすぐれたものとなる
うえ、シリカフュームを配合することによって、該シリ
カフュームがセメントの水和によって生成された水酸化
カルシウムを含む溶液に速やかに溶解し、このシリカフ
ュームの粒子表面にシリカ質のゲル層を析出し、これが
非常に緻密なカルシウム−シリケラート組織を形成し、
さらに、高性能減水剤を配合することによって、セメン
ト粒子の集塊化を防止して該粒子をモルタルマトリック
ス中に分散させることで、超軽量骨材とモルタルマトリ
ックスとの付着強度を高めることによって機械的強度を
向上させることができる。
【００４３】請求項２の軽量超高強度コンクリートによ
れば、超軽量骨材が、火砕流堆積物並びに発泡剤に水を
加えて湿式微粉砕し、そのスラリーをフィルタープレス
により脱水し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破
砕、造粒して焼成してなるものであるので、超軽量骨材
の内部欠陥が除去されて機械的強度にすぐれたものとな
るうえ、上記と同様にして超軽量骨材とモルタルマトリ
ックスとの付着強度を高めることによって機械的強度を
向上させることができ、さらに、超軽量骨材が破砕工程
による角ばった形状のため、モルタルマトリックスとの
付着強度が増大し、これによって機械的強度をより高め
ることができる。
れば、超軽量骨材が、火砕流堆積物並びに発泡剤に水を
加えて湿式微粉砕し、そのスラリーをフィルタープレス
により脱水し、生成したケーキを緻密な組織に乾燥、破
砕、造粒して焼成してなるものであるので、超軽量骨材
の内部欠陥が除去されて機械的強度にすぐれたものとな
るうえ、上記と同様にして超軽量骨材とモルタルマトリ
ックスとの付着強度を高めることによって機械的強度を
向上させることができ、さらに、超軽量骨材が破砕工程
による角ばった形状のため、モルタルマトリックスとの
付着強度が増大し、これによって機械的強度をより高め
ることができる。
【００４４】請求項３の軽量超高強度コンクリートによ
れば、請求項３に係る超系軽量骨材のうち組織のこわれ
たものを、水分１８〜２５重量％に再調整して、造粒機
を用いてチクソトロピー現象を起こさせながら緻密な組
織に造粒して焼成することによって、より機械的強度に
すぐれたものとなるうえ、上記と同様にして超軽量骨材
とモルタルマトリックスとの付着強度を高めることによ
って機械的強度を向上させることができ、さらに、超軽
量骨材が破砕工程による角ばった形状のため、モルタル
マトリックスとの付着強度が増大し、これによって機械
的強度をさらに高めることができる。
れば、請求項３に係る超系軽量骨材のうち組織のこわれ
たものを、水分１８〜２５重量％に再調整して、造粒機
を用いてチクソトロピー現象を起こさせながら緻密な組
織に造粒して焼成することによって、より機械的強度に
すぐれたものとなるうえ、上記と同様にして超軽量骨材
とモルタルマトリックスとの付着強度を高めることによ
って機械的強度を向上させることができ、さらに、超軽
量骨材が破砕工程による角ばった形状のため、モルタル
マトリックスとの付着強度が増大し、これによって機械
的強度をさらに高めることができる。
【図１】水セメント比と圧縮強度との関係を示すグラフ
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 14:16 22:06 18:14 24:22） 103:32 111:40 (56)参考文献 特開 昭64−33083（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−12186（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 28/02 C04B 14/02 C04B 14/16 C04B 38/08 C04B 14:16 C04B 14:02
Claims (3)
- 【請求項１】 超軽量骨材と水とセメントを配合してな
る軽量超高強度コンクリートであって、上記セメント１
００重量部に対して１〜３０重量部のシリカフューム
と、０.１〜３.６重量部の高性能減水剤を配合してな
り、 上記超軽量骨材が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリ
カ）を７０〜８０重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量
が５重量％以下の火山活動による火砕流堆積物並びに発
泡剤に水を加えて湿式微粉砕し、水分を１８〜２５重量
％に調節し、造粒機を用いてチクソトロピー現象を起こ
させながら緻密な組織に造粒して焼成してなるものであ
ることを特徴とする軽量超高強度コンクリート。 - 【請求項２】 超軽量骨材と水とセメントを配合してな
る軽量超高強度コンクリートであって、上記セメント１
００重量部に対して１〜３０重量部のシリカフューム
と、０.１〜３.６重量部の高性能減水剤を配合してな
り、 上記超軽量骨材が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリ
カ）を７０〜８０重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量
が５重量％以下の火山活動による火砕流堆積物並びに発
泡剤に水を加えて湿式微粉砕し、そのスラリーをフィル
タープレスにより脱水し、生成したケーキを緻密な組織
に乾燥、破砕、造粒して焼成してなるものであることを
特徴とする軽量超高強度コンクリート。 - 【請求項３】 超軽量骨材と水とセメントを配合してな
る軽量超高強度コンクリートであって、上記セメント１
００重量部に対して１〜３０重量部のシリカフューム
と、０.１〜３.６重量部の高性能減水剤を配合してな
り、 上記超軽量骨材が、抗火石、シラス等ＳｉＯ2（シリ
カ）を７０〜８０重量％の範囲で含有し、鉄分の含有量
が５重量％以下の火山活動による火砕流堆積物並びに発
泡剤に水を加えて湿式微粉砕し、そのスラリーをフィル
タープレスにより脱水し、生成したケーキを緻密な組織
に乾燥、破砕、造粒し、緻密な組織のこわれたものは水
分１８〜２５重量％に再調整して、造粒機を用いてチク
ソトロピー現象を起こさせながら緻密な組織に造粒し、
いずれの造粒物も焼成してなるものであることを特徴と
する軽量超高強度コンクリート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5569492A JP3146325B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 軽量超高強度コンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5569492A JP3146325B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 軽量超高強度コンクリート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05254900A JPH05254900A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3146325B2 true JP3146325B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=13006008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5569492A Expired - Fee Related JP3146325B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 軽量超高強度コンクリート |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146325B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100794223B1 (ko) * | 2006-11-01 | 2008-01-11 | 홍종현 | 화산쇄설물을 주재로 한 도로포장 조성물 및 이를 이용하는도로포장 방법 |
| JP2023132014A (ja) * | 2022-03-10 | 2023-09-22 | デンカ株式会社 | スペーサ用モルタル組成物及びモルタル |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6212186B2 (ja) | 2016-08-31 | 2017-10-11 | ファナック株式会社 | 停電対策を講じることができるモータ制御装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5569492A patent/JP3146325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6212186B2 (ja) | 2016-08-31 | 2017-10-11 | ファナック株式会社 | 停電対策を講じることができるモータ制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05254900A (ja) | 1993-10-05 |
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