JP3158657B2 - 低収縮軽量コンクリートの製造方法 - Google Patents
低収縮軽量コンクリートの製造方法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
- C04B28/04—Portland cements
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
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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】本発明はオートクレーブ養生して
得られる低収縮性軽量コンクリートの製造方法に関す
る。更に詳しくは、無機質発泡体を軽量骨材として含有
するオートクレーブ養生して得られる低収縮性を特徴と
する軽量コンクリートの製造方法に関する。
得られる低収縮性軽量コンクリートの製造方法に関す
る。更に詳しくは、無機質発泡体を軽量骨材として含有
するオートクレーブ養生して得られる低収縮性を特徴と
する軽量コンクリートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、軽量コンクリートとしては、セメ
ント等の石灰質原料、けい石粉末等のけい酸質原料およ
び水に多量の気泡を導入して得た半硬化体をオートクレ
ーブ養生して得られる比重０．６程度のＡＬＣが一般的
である。近年、強度、耐久性等を向上させるためにＡＬ
Ｃよりも比重を高めたコンクリートの開発が試みられて
いる。ＡＬＣにおいて気泡の導入量を少なくした場合に
は、オートクレーブ養生を施す場合であっても気泡コン
クリート中のマトリックスの占める割合が多くなり、従
って乾燥収縮が大きくなる傾向が強くなるため、成形体
にひびわれや反りが発生するという問題が生じ実用化さ
れていない。そこで比重０．８〜１．５程度の軽量コン
クリートの場合には、軽量化とマトリックス量の低減お
よび高強度を目的として一般にパーライトといわれる無
機質発泡体を併用している。
ント等の石灰質原料、けい石粉末等のけい酸質原料およ
び水に多量の気泡を導入して得た半硬化体をオートクレ
ーブ養生して得られる比重０．６程度のＡＬＣが一般的
である。近年、強度、耐久性等を向上させるためにＡＬ
Ｃよりも比重を高めたコンクリートの開発が試みられて
いる。ＡＬＣにおいて気泡の導入量を少なくした場合に
は、オートクレーブ養生を施す場合であっても気泡コン
クリート中のマトリックスの占める割合が多くなり、従
って乾燥収縮が大きくなる傾向が強くなるため、成形体
にひびわれや反りが発生するという問題が生じ実用化さ
れていない。そこで比重０．８〜１．５程度の軽量コン
クリートの場合には、軽量化とマトリックス量の低減お
よび高強度を目的として一般にパーライトといわれる無
機質発泡体を併用している。
【０００３】軽量骨材として使用されるパーライトは黒
曜石系パーライトが主である。例えば佐々木他「各種パ
ーライトの吸水率及びこれらを用いた軽量モルタル」
（セメント技術年報４０、Ｐ．Ｐ．１１９〜１２２、１
９８６）に記載されている通り、パーライトの中で黒曜
石系のものは内部に多数の独立した気泡を有するため吸
水率が小さく、骨材強度も高いため、これを使用したコ
ンクリートは強度特性が優れる。乾燥収縮性状も比較的
良好であるが、一般の普通骨材使用コンクリートと比べ
ると大きい。また、黒曜石系パーライトを使用した場合
であっても一般のコンクリートと比べると透気性が高い
ため、炭酸化速度が速くなり、炭酸化に伴う収縮が生じ
る。この炭酸化による収縮は従来大きな問題とならなか
ったが、発明者らによる促進実験からは乾燥収縮よりも
かなり大きいという結果が得られている。炭酸化の進行
は急激に生ずるものでないが、長期における部材の収縮
によるひびわれに対しては大きな影響を及ぼすものと考
えられる。
曜石系パーライトが主である。例えば佐々木他「各種パ
ーライトの吸水率及びこれらを用いた軽量モルタル」
（セメント技術年報４０、Ｐ．Ｐ．１１９〜１２２、１
９８６）に記載されている通り、パーライトの中で黒曜
石系のものは内部に多数の独立した気泡を有するため吸
水率が小さく、骨材強度も高いため、これを使用したコ
ンクリートは強度特性が優れる。乾燥収縮性状も比較的
良好であるが、一般の普通骨材使用コンクリートと比べ
ると大きい。また、黒曜石系パーライトを使用した場合
であっても一般のコンクリートと比べると透気性が高い
ため、炭酸化速度が速くなり、炭酸化に伴う収縮が生じ
る。この炭酸化による収縮は従来大きな問題とならなか
ったが、発明者らによる促進実験からは乾燥収縮よりも
かなり大きいという結果が得られている。炭酸化の進行
は急激に生ずるものでないが、長期における部材の収縮
によるひびわれに対しては大きな影響を及ぼすものと考
えられる。
【０００４】また、その他の松脂岩系あるいは真珠岩系
パーライトは表面に開口部を持つ多数の連続あるいは開
放状態の気孔を有するため、吸水率が非常に高く、骨材
強度も弱い。従って、これらを使用したコンクリートは
流動性確保のための使用水量が多くなり、オートクレー
ブ養生した場合であっても硬化体の強度が低く、乾燥収
縮も非常に大きい。
パーライトは表面に開口部を持つ多数の連続あるいは開
放状態の気孔を有するため、吸水率が非常に高く、骨材
強度も弱い。従って、これらを使用したコンクリートは
流動性確保のための使用水量が多くなり、オートクレー
ブ養生した場合であっても硬化体の強度が低く、乾燥収
縮も非常に大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】パーライトに代表され
る無機質発泡体は市場で容易に入手できるものである
が、前述の理由により、一般にはコンクリート用骨材と
して使用されることは少なく、骨材の多孔性を利用して
濾過材、土壌改良材、園芸用および保冷・保温壁体の充
填材として用いられる。コンクリート用としては断熱
材、吸音材、裏込め材、プラスター材等の強度を必要と
しない、また乾燥の影響を受けない部位に使用されるこ
とが多く、強度や耐久性が要求される外壁材や鉄筋と複
合するような部材に使用されることはほとんどなかっ
た。特に、鉄筋コンクリートとして使用する場合には、
乾燥収縮が大きいとひびわれの原因となる。
る無機質発泡体は市場で容易に入手できるものである
が、前述の理由により、一般にはコンクリート用骨材と
して使用されることは少なく、骨材の多孔性を利用して
濾過材、土壌改良材、園芸用および保冷・保温壁体の充
填材として用いられる。コンクリート用としては断熱
材、吸音材、裏込め材、プラスター材等の強度を必要と
しない、また乾燥の影響を受けない部位に使用されるこ
とが多く、強度や耐久性が要求される外壁材や鉄筋と複
合するような部材に使用されることはほとんどなかっ
た。特に、鉄筋コンクリートとして使用する場合には、
乾燥収縮が大きいとひびわれの原因となる。
【０００６】本発明者は、無機質発泡体を軽量骨材とし
て使用するにもかかわらず、乾燥収縮および炭酸化収縮
が小さい寸法安定性に優れた軽量コンクリートの製造方
法の確立を目的に鋭意研究し本発明に到達した。
て使用するにもかかわらず、乾燥収縮および炭酸化収縮
が小さい寸法安定性に優れた軽量コンクリートの製造方
法の確立を目的に鋭意研究し本発明に到達した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、低収縮軽量コンクリート１ｍ３当たりポルトランド
セメント８〜６３重量％、高炉スラグ微粉末４〜５６重
量％およびけい石粉末３０〜６０重量％からなる結合材
５５０〜７５０ｋｇと、水、起泡剤、減水剤およびかさ
容積で２００〜１０００リットルの無機質発泡体とを配
合し、混合し、更にオートクレーブ養生することを特徴
とする圧縮強度１００ｋｇ／ｃｍ２以上、１３週乾燥収
縮率０．１０％以下、２週炭酸化収縮率０．１０％以
下、４週炭酸化収縮率０．２２％以下および比重０．７
５〜１．２０の性状を有する低収縮軽量コンクリートの
製造方法である。
は、低収縮軽量コンクリート１ｍ３当たりポルトランド
セメント８〜６３重量％、高炉スラグ微粉末４〜５６重
量％およびけい石粉末３０〜６０重量％からなる結合材
５５０〜７５０ｋｇと、水、起泡剤、減水剤およびかさ
容積で２００〜１０００リットルの無機質発泡体とを配
合し、混合し、更にオートクレーブ養生することを特徴
とする圧縮強度１００ｋｇ／ｃｍ２以上、１３週乾燥収
縮率０．１０％以下、２週炭酸化収縮率０．１０％以
下、４週炭酸化収縮率０．２２％以下および比重０．７
５〜１．２０の性状を有する低収縮軽量コンクリートの
製造方法である。
【０００８】本発明に使用するポルトランドセメントは
普通セメント、早強セメント、超早強セメント、中庸熱
セメント、耐硫酸塩セメントであり、結合材中の配合量
は８〜６３重量％、好ましくは３５〜５０重量％であ
る。
普通セメント、早強セメント、超早強セメント、中庸熱
セメント、耐硫酸塩セメントであり、結合材中の配合量
は８〜６３重量％、好ましくは３５〜５０重量％であ
る。
【０００９】本発明に使用する高炉スラグ微粉末は、溶
鉱炉で銑鉄と同時に生成される溶融スラグを急冷し粉砕
したものであり、ＪＩＳ Ｒ ５２１１「高炉セメン
ト」あるいは土木学会基準「コンクリート用高炉スラグ
微粉末規格（案）」に規定される通常のもので良い。粒
度はブレーン値で２５００ｃｍ２／ｇ以上、一般には２
５００〜５０００ｃｍ２／ｇ程度である。より以上の微
粉末化は脱型強度の向上および材料分離に対する抵抗性
の向上のために好ましい。
鉱炉で銑鉄と同時に生成される溶融スラグを急冷し粉砕
したものであり、ＪＩＳ Ｒ ５２１１「高炉セメン
ト」あるいは土木学会基準「コンクリート用高炉スラグ
微粉末規格（案）」に規定される通常のもので良い。粒
度はブレーン値で２５００ｃｍ２／ｇ以上、一般には２
５００〜５０００ｃｍ２／ｇ程度である。より以上の微
粉末化は脱型強度の向上および材料分離に対する抵抗性
の向上のために好ましい。
【００１０】高炉スラグ微粉末の結合材中の配合量は４
〜５６重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。配
合量が４重量％末満であると収縮改善効果が期待できな
くなり、５６重量％を超えると硬化体の収縮性状は良好
であるが、セメントの含有量が少なくなるためコンクリ
ートの凝結が遅れ材料分離が生じたり、型枠脱型が遅れ
て生産性に影響を及ぼす。
〜５６重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。配
合量が４重量％末満であると収縮改善効果が期待できな
くなり、５６重量％を超えると硬化体の収縮性状は良好
であるが、セメントの含有量が少なくなるためコンクリ
ートの凝結が遅れ材料分離が生じたり、型枠脱型が遅れ
て生産性に影響を及ぼす。
【００１１】けい石粉末はけい酸質原料としてオートク
レーブ中の水熱反応に必要なＳｉＯ２を補うために、一
般にＳｉＯ２含有量６０％以上好ましくは９０％以上の
高純度のものを使用する。粒度はブレーン値で２０００
ｃｍ２／ｇ以上、一般には２５００〜５０００ｃｍ２／
ｇ程度である。結合材中のけい石粉末の配合量は３０〜
６０重量％、好ましくは３５〜４５重量％である。配合
量が３０重量％未満であると結合材中のＳｉＯ２が不足
し、オートクレーブ中の水熱反応によるトバモライトの
生成が不十分となりコンクリート硬化体の物注が低下す
る。配合量が６０重量％を超えると、結合材中のセメン
トの含有量が少なくなりコンクリートの凝結が遅延す
る。けい酸質原料としては他にフライアッシュの使用も
可能である。
レーブ中の水熱反応に必要なＳｉＯ２を補うために、一
般にＳｉＯ２含有量６０％以上好ましくは９０％以上の
高純度のものを使用する。粒度はブレーン値で２０００
ｃｍ２／ｇ以上、一般には２５００〜５０００ｃｍ２／
ｇ程度である。結合材中のけい石粉末の配合量は３０〜
６０重量％、好ましくは３５〜４５重量％である。配合
量が３０重量％未満であると結合材中のＳｉＯ２が不足
し、オートクレーブ中の水熱反応によるトバモライトの
生成が不十分となりコンクリート硬化体の物注が低下す
る。配合量が６０重量％を超えると、結合材中のセメン
トの含有量が少なくなりコンクリートの凝結が遅延す
る。けい酸質原料としては他にフライアッシュの使用も
可能である。
【００１２】無機質発泡体は、黒曜石、真珠岩、松脂岩
等を焼成発泡させたＪＩＳ Ａ ５００７に規定する
「パーライト」、特開昭６１−１９７４７９号公報に提
案する無機質発泡体、膨張頁岩、ひる石等を焼成発泡さ
せた超軽量の骨材である。本発明では単位容積重量０．
１〜０．６ｋｇ／リットル、粒径２０ｍｍ以下、好まし
くはＪＩＳ Ａ ５００７「パーライト」の方法により
測定された単位容積重量が０．１５〜０．４ｋｇ／リッ
トル、粒径５ｍｍ以下のものを使用する。単位容積重量
が０．１ｋｇ／リットルより小さいと吸水率が高くな
り、コンクリートの流動性を得るための練り混ぜ水量が
多くなるためおよび骨材強度も小さくなるため、充分な
コンクリート強度が得られない。単位容積重量が０．６
ｋｇ／リットルより大きいと低比重のコンクリートを得
ることが難しく、また軽量化のために多量の気泡を併用
することも考えられるが、気泡の粗大化や消泡を生じて
気泡の安定性、気泡分布の均一性が損なわれること、お
よび骨材の多量使用が難しくなることによりコンクリー
ト硬化体の物性が低下する。
等を焼成発泡させたＪＩＳ Ａ ５００７に規定する
「パーライト」、特開昭６１−１９７４７９号公報に提
案する無機質発泡体、膨張頁岩、ひる石等を焼成発泡さ
せた超軽量の骨材である。本発明では単位容積重量０．
１〜０．６ｋｇ／リットル、粒径２０ｍｍ以下、好まし
くはＪＩＳ Ａ ５００７「パーライト」の方法により
測定された単位容積重量が０．１５〜０．４ｋｇ／リッ
トル、粒径５ｍｍ以下のものを使用する。単位容積重量
が０．１ｋｇ／リットルより小さいと吸水率が高くな
り、コンクリートの流動性を得るための練り混ぜ水量が
多くなるためおよび骨材強度も小さくなるため、充分な
コンクリート強度が得られない。単位容積重量が０．６
ｋｇ／リットルより大きいと低比重のコンクリートを得
ることが難しく、また軽量化のために多量の気泡を併用
することも考えられるが、気泡の粗大化や消泡を生じて
気泡の安定性、気泡分布の均一性が損なわれること、お
よび骨材の多量使用が難しくなることによりコンクリー
ト硬化体の物性が低下する。
【００１３】無機質発泡体の配合量はコンクリート１ｍ
３当たりかさ容積で２００〜１０００リットルである。
配合量が２００リットルより少ないとコンクリート硬化
体の物性改善効果が充分に発揮されない。また、１００
０リットルより多いと、コンクリートの流動性を得るた
めの水量が増加し硬化体の物性低下につながるばかり
か、骨材量が多くマトリックス量が不足するためコンク
リートのワーカビリティーが低下し、打設、表面仕上げ
に問題を生ずる。なお、ここでいうかさ容積とは、パー
ライトをショベル等で掬い落差をつけずに容器に投入し
た状態の量であり、振動、衝撃等の締固めを行わない状
態の容積である。
３当たりかさ容積で２００〜１０００リットルである。
配合量が２００リットルより少ないとコンクリート硬化
体の物性改善効果が充分に発揮されない。また、１００
０リットルより多いと、コンクリートの流動性を得るた
めの水量が増加し硬化体の物性低下につながるばかり
か、骨材量が多くマトリックス量が不足するためコンク
リートのワーカビリティーが低下し、打設、表面仕上げ
に問題を生ずる。なお、ここでいうかさ容積とは、パー
ライトをショベル等で掬い落差をつけずに容器に投入し
た状態の量であり、振動、衝撃等の締固めを行わない状
態の容積である。
【００１４】減水剤はコンクリートの流動性を高め、さ
らにコンクリートの使用水量を低減させることにより硬
化体の物性をより一層向上させるために使用する。減水
剤としては高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ減水
剤、減水剤等のセメント用界面活性剤を使用でき、使用
量は結合材に対して０．００５〜５重量％である。
らにコンクリートの使用水量を低減させることにより硬
化体の物性をより一層向上させるために使用する。減水
剤としては高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ減水
剤、減水剤等のセメント用界面活性剤を使用でき、使用
量は結合材に対して０．００５〜５重量％である。
【００１５】起泡剤はコンクリートの軽量化およびワー
カビリティー向上のために使用するものであり、気泡の
導入方法としてはプレフォーム法、ミックスフォーム
法、アフターフォーム法のいずれでも良い。起泡剤とし
ては合成界面活性剤系、樹脂石鹸系、蛋白質系等セメン
ト用界面活性剤が挙げられる。アルミ粉末などの発泡剤
も使用できる。また、気泡の安定化のためにセルロース
系の増粘剤やＰＶＡその他のポリマー、澱粉等の増粘作
用のある混和剤の使用もできる。
カビリティー向上のために使用するものであり、気泡の
導入方法としてはプレフォーム法、ミックスフォーム
法、アフターフォーム法のいずれでも良い。起泡剤とし
ては合成界面活性剤系、樹脂石鹸系、蛋白質系等セメン
ト用界面活性剤が挙げられる。アルミ粉末などの発泡剤
も使用できる。また、気泡の安定化のためにセルロース
系の増粘剤やＰＶＡその他のポリマー、澱粉等の増粘作
用のある混和剤の使用もできる。
【００１６】次に本発明の製造方法の一例を述べる。所
定量の水、ポルトランドセメント、けい石粉末、高炉ス
ラグ微粉末、無機質発泡体および減水剤を配合し、予め
ミキサーで練り混ぜてスラリーとした後、起泡剤を発泡
機により発泡させた泡を所定の練り上がり単位容積重量
になるように加えてさらに混合する。このコンクリート
未硬化体を鋼鉄製等の型枠に打設し、脱型後、例えば１
８０℃、１０気圧の条件で５時間オートクレーブ養生す
ると、乾燥収縮率、炭酸化収縮率が小さく圧縮強度の大
きい軽量コンクリートが得られる。本発明の養生方法と
してはオートクレーブ養生を採用する。後述するように
本発明の収縮低減効果はオートクレーブ養生中のトバモ
ライトの生成に起因するからである。オートクレーブ養
生条件は特に限定しないが、通常のセメント二次製品の
製造に採用されている温度１８０℃、１０気圧、保持時
間５〜１０時間が適当である。
定量の水、ポルトランドセメント、けい石粉末、高炉ス
ラグ微粉末、無機質発泡体および減水剤を配合し、予め
ミキサーで練り混ぜてスラリーとした後、起泡剤を発泡
機により発泡させた泡を所定の練り上がり単位容積重量
になるように加えてさらに混合する。このコンクリート
未硬化体を鋼鉄製等の型枠に打設し、脱型後、例えば１
８０℃、１０気圧の条件で５時間オートクレーブ養生す
ると、乾燥収縮率、炭酸化収縮率が小さく圧縮強度の大
きい軽量コンクリートが得られる。本発明の養生方法と
してはオートクレーブ養生を採用する。後述するように
本発明の収縮低減効果はオートクレーブ養生中のトバモ
ライトの生成に起因するからである。オートクレーブ養
生条件は特に限定しないが、通常のセメント二次製品の
製造に採用されている温度１８０℃、１０気圧、保持時
間５〜１０時間が適当である。
【００１７】
【作用】オートクレーブ養生後の硬化体中に生成するカ
ルシウムシリケート水和物は、結晶性の１１オングスト
ロームトバモライトおよび低結晶性ＣＳＨである。この
うちトバモライトの生成量は乾燥収縮率と相関があり、
強度にも関係があるといわれている。また、低結晶性の
カルシウムシリケート水和物は炭酸化によりカルサイト
あるいはバテライトとシリカゲルに分解され、このとき
大きな収縮を伴うともいわれている。
ルシウムシリケート水和物は、結晶性の１１オングスト
ロームトバモライトおよび低結晶性ＣＳＨである。この
うちトバモライトの生成量は乾燥収縮率と相関があり、
強度にも関係があるといわれている。また、低結晶性の
カルシウムシリケート水和物は炭酸化によりカルサイト
あるいはバテライトとシリカゲルに分解され、このとき
大きな収縮を伴うともいわれている。
【００１８】本発明によるオートクレーブ養生硬化体を
Ｘ線回析により観察すると、硬化体中のＣＳＨが検出さ
れない。すなわち、オートクレーブ養生中の水熱反応に
よりＣＳＨからトバモライトへの結晶化がほぼ完全に達
成された状態になっている。硬化体中に骨材として所定
量の無機質発泡体と結合材として所定割合のセメント、
高炉スラグ微粉末およびけい石粉末が配合されている場
合のみトバモライトの生成が促進されるのである。
Ｘ線回析により観察すると、硬化体中のＣＳＨが検出さ
れない。すなわち、オートクレーブ養生中の水熱反応に
よりＣＳＨからトバモライトへの結晶化がほぼ完全に達
成された状態になっている。硬化体中に骨材として所定
量の無機質発泡体と結合材として所定割合のセメント、
高炉スラグ微粉末およびけい石粉末が配合されている場
合のみトバモライトの生成が促進されるのである。
【００１９】
実施例１ 水２７８ｋｇ、ポルトランドセメント２５０ｋｇ、けい
石粉末２７８ｋｇ、高炉スラグ微粉末１６７ｋｇ、真珠
岩系パーライト２００リットル（かさ容積）および減水
剤６．９４ｋｇをミキサーで練り混ぜてスラリーとした
後、起泡剤をプレフォームした泡を加えて単位容積重量
が１．０２ｋｇ／リットルのコンクリート未硬化体を製
造した。コンクリート未硬化体のフロー値は、アクリル
板の上に乗せたφ８×８ｃｍ鋼製円筒容器にコンクリー
ト未硬化体を詰めて余分のコンクリート未硬化体を掻き
落とした後、容器を引き上げてから１分後のコンクリー
ト未硬化体の広がりを測定したところ２００ｍｍであっ
た。このコンクリート未硬化体を４×４×１６ｃｍの鋼
製型枠に打設した後、２４時間で脱型し、１８０℃、５
時間保持のオートクレーブ養生を行い供試体を製造し
た。出来上がったコンクリートの比重は０．８０であっ
た。
石粉末２７８ｋｇ、高炉スラグ微粉末１６７ｋｇ、真珠
岩系パーライト２００リットル（かさ容積）および減水
剤６．９４ｋｇをミキサーで練り混ぜてスラリーとした
後、起泡剤をプレフォームした泡を加えて単位容積重量
が１．０２ｋｇ／リットルのコンクリート未硬化体を製
造した。コンクリート未硬化体のフロー値は、アクリル
板の上に乗せたφ８×８ｃｍ鋼製円筒容器にコンクリー
ト未硬化体を詰めて余分のコンクリート未硬化体を掻き
落とした後、容器を引き上げてから１分後のコンクリー
ト未硬化体の広がりを測定したところ２００ｍｍであっ
た。このコンクリート未硬化体を４×４×１６ｃｍの鋼
製型枠に打設した後、２４時間で脱型し、１８０℃、５
時間保持のオートクレーブ養生を行い供試体を製造し
た。出来上がったコンクリートの比重は０．８０であっ
た。
【００２０】オートクレーブ養生後の供試体を７日間水
中に浸漬し、この時点での供試体の長さを基長として、
２０℃、Ｒ．Ｈ．６０％の恒温恒湿室内に１３週間静置
した後の長さ変化を測定し、乾燥収縮率を算出した。ま
た、オートクレーブ養生後の供試体の圧縮強度をＪＩＳ
Ｒ ５２０１に準拠して測定した。結果を表１、表２
に示す。
中に浸漬し、この時点での供試体の長さを基長として、
２０℃、Ｒ．Ｈ．６０％の恒温恒湿室内に１３週間静置
した後の長さ変化を測定し、乾燥収縮率を算出した。ま
た、オートクレーブ養生後の供試体の圧縮強度をＪＩＳ
Ｒ ５２０１に準拠して測定した。結果を表１、表２
に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】なお、この明細書の実施例および比較例で
使用した原料の性質その他は次の通りである。 ポルトランドセメント ： 早強ポルトランドセメント
（宇部興産（株）製） 比重３．１４、ブレーン４５２０ｃｍ２／ｇ けい石粉末 ： 比重２．６５、ブレーン３
５００ｃｍ２／ｇ 高炉スラグ微粉末 ： 商品名パワーメント（宇部
興産（株）製） 比重２．９０、ブレーン４１１０ｃｍ２／ｇ 真珠岩系パーライト ： 商品名パーライト２型（宇
部興産（株）製、原料は大分県姫島産真珠岩である。） 単位容積重量０．２４ｋｇ／リットル、粒径５ｍｍ未満 Ｕ−ライト ： 商品名Ｕ−ライト１号（宇
部興産（株）製） 単位容積重量０．３５ｋｇ／リットル、粒径２．５ｍｍ
未満 黒曜石系パーライト ： 東邦パーライト（株）製、
単位容積重量０．３２ｋｇ／リットル、粒径２．５ｍｍ
未満 起泡剤 ： 商品名モノクリート（第一
化成産業（株）製、主成分；動物性加水分解蛋白質） 減水剤 ： 商品名マイティ１５０（花
王（株）製、アニオン性界面活性剤（主成分；ナフタリ
ンスルホン酸・ホルマリン高縮合物塩））
使用した原料の性質その他は次の通りである。 ポルトランドセメント ： 早強ポルトランドセメント
（宇部興産（株）製） 比重３．１４、ブレーン４５２０ｃｍ２／ｇ けい石粉末 ： 比重２．６５、ブレーン３
５００ｃｍ２／ｇ 高炉スラグ微粉末 ： 商品名パワーメント（宇部
興産（株）製） 比重２．９０、ブレーン４１１０ｃｍ２／ｇ 真珠岩系パーライト ： 商品名パーライト２型（宇
部興産（株）製、原料は大分県姫島産真珠岩である。） 単位容積重量０．２４ｋｇ／リットル、粒径５ｍｍ未満 Ｕ−ライト ： 商品名Ｕ−ライト１号（宇
部興産（株）製） 単位容積重量０．３５ｋｇ／リットル、粒径２．５ｍｍ
未満 黒曜石系パーライト ： 東邦パーライト（株）製、
単位容積重量０．３２ｋｇ／リットル、粒径２．５ｍｍ
未満 起泡剤 ： 商品名モノクリート（第一
化成産業（株）製、主成分；動物性加水分解蛋白質） 減水剤 ： 商品名マイティ１５０（花
王（株）製、アニオン性界面活性剤（主成分；ナフタリ
ンスルホン酸・ホルマリン高縮合物塩））
【００２４】実施例２ 水２８２ｋｇ、ポルトランドセメント２３１ｋｇ、けい
石粉末２５７ｋｇ、高炉スラグ微粉末１５４ｋｇ、真珠
岩系パーライト４００リットル（かさ容積）および減水
剤６．４２ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラ
リー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実
施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。
結果を表１、表２に示す
石粉末２５７ｋｇ、高炉スラグ微粉末１５４ｋｇ、真珠
岩系パーライト４００リットル（かさ容積）および減水
剤６．４２ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラ
リー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実
施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。
結果を表１、表２に示す
【００２５】実施例３ 水３００ｋｇ、ポルトランドセメント２７７ｋｇ、けい
石粉末２３０ｋｇ、高炉スラグ微粉末６９ｋｇ、真珠岩
系パーライト６００リットル（かさ容積）および減水剤
５．７６ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。結
果を表１、表２に示す
石粉末２３０ｋｇ、高炉スラグ微粉末６９ｋｇ、真珠岩
系パーライト６００リットル（かさ容積）および減水剤
５．７６ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。結
果を表１、表２に示す
【００２６】実施例４ 水３０４ｋｇ、ポルトランドセメント２０６ｋｇ、けい
石粉末２２９ｋｇ、高炉スラグ微粉末１３８ｋｇ、真珠
岩系パーライト６００リットル（かさ容積）および減水
剤５．７３ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラ
リー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実
施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。
結果を表１、表２に示す
石粉末２２９ｋｇ、高炉スラグ微粉末１３８ｋｇ、真珠
岩系パーライト６００リットル（かさ容積）および減水
剤５．７３ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラ
リー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実
施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。
結果を表１、表２に示す
【００２７】同様の供試体を熱風循環乾燥機により、７
０℃で２４時間乾燥させた後、２０℃、Ｒ．Ｈ．６０
％、ＣＯ２濃度５％の促進炭酸化条件下に放置した場合
の長さ変化率（炭酸化収縮率）を未硬化体脱型時を基長
として測定した。結果を表１、表２に示す。
０℃で２４時間乾燥させた後、２０℃、Ｒ．Ｈ．６０
％、ＣＯ２濃度５％の促進炭酸化条件下に放置した場合
の長さ変化率（炭酸化収縮率）を未硬化体脱型時を基長
として測定した。結果を表１、表２に示す。
【００２８】また、この配合のコンクリート未硬化体
を、異形棒鋼（Ｄ１９）を軸方向中心にセットした１０
×１０×４０ｃｍの鋼製型枠中に打設し、実施例１と同
様にオートクレーブ養生を行い図１に示すような供試体
を製造した。この異形棒鋼を軸方向中心に配した供試体
を同様に７０℃で２４時間乾燥後２０℃、Ｒ．Ｈ．６０
％、ＣＯ２濃度５％の促進炭酸化条件下に放置した。放
置期間４週間までのひびわれ状況（供試体の展開図）を
図２に示す。促進炭酸化期間３週までは供試体にひびわ
れは全く生じなかった。供試体のＸ線回折結果を図３に
示す。１１オングストロームトバモライトの明確な回折
ピークが認められる。しかし、ＣＳＨは認められない。
を、異形棒鋼（Ｄ１９）を軸方向中心にセットした１０
×１０×４０ｃｍの鋼製型枠中に打設し、実施例１と同
様にオートクレーブ養生を行い図１に示すような供試体
を製造した。この異形棒鋼を軸方向中心に配した供試体
を同様に７０℃で２４時間乾燥後２０℃、Ｒ．Ｈ．６０
％、ＣＯ２濃度５％の促進炭酸化条件下に放置した。放
置期間４週間までのひびわれ状況（供試体の展開図）を
図２に示す。促進炭酸化期間３週までは供試体にひびわ
れは全く生じなかった。供試体のＸ線回折結果を図３に
示す。１１オングストロームトバモライトの明確な回折
ピークが認められる。しかし、ＣＳＨは認められない。
【００２９】実施例５ 水２７２ｋｇ、ポルトランドセメント１４５ｋｇ、けい
石粉末２４２ｋｇ、高炉スラグ微粉末２１７ｋｇ、真珠
岩系パーライト６００リットル（かさ容積）および減水
剤６．０４ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラ
リー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実
施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。
結果を表１、表２に示す
石粉末２４２ｋｇ、高炉スラグ微粉末２１７ｋｇ、真珠
岩系パーライト６００リットル（かさ容積）および減水
剤６．０４ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラ
リー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実
施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定した。
結果を表１、表２に示す
【００３０】実施例６ 水２４７ｋｇ、ポルトランドセメント２０２ｋｇ、けい
石粉末２２５ｋｇ、高炉スラグ微粉末１３５ｋｇ、Ｕ−
ライト６００リットル（かさ容積）および減水剤５．６
２ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラリー、コ
ンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施例４と
同様に乾燥収縮率、圧縮強度および炭酸化収縮率を測定
した。結果を表１、表２に示す
石粉末２２５ｋｇ、高炉スラグ微粉末１３５ｋｇ、Ｕ−
ライト６００リットル（かさ容積）および減水剤５．６
２ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラリー、コ
ンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施例４と
同様に乾燥収縮率、圧縮強度および炭酸化収縮率を測定
した。結果を表１、表２に示す
【００３１】実施例７ 水２６１ｋｇ、ポルトランドセメント２０４ｋｇ、けい
石粉末２２７ｋｇ、高炉スラグ微粉末１３６ｋｇ、黒曜
石パーライト６００リットル（かさ容積）および減水剤
５．６７ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例１と同様に乾燥収縮率、圧縮強度および炭酸化収縮率
を測定した。結果を表１、表２に示す
石粉末２２７ｋｇ、高炉スラグ微粉末１３６ｋｇ、黒曜
石パーライト６００リットル（かさ容積）および減水剤
５．６７ｋｇを使用した以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例１と同様に乾燥収縮率、圧縮強度および炭酸化収縮率
を測定した。結果を表１、表２に示す
【００３２】比較例１ 水２８１ｋｇ、ポルトランドセメント４４４ｋｇ、けい
石粉末２９６ｋｇおよび減水剤７．４０ｋｇを使用し、
高炉スラグ微粉末と軽量骨材を使用しなかった以外は実
施例１と同様にスラリー、コンクリート未硬化体および
供試体を製造し、実施例４と同様に乾燥収縮率、圧縮強
度および炭酸化取縮率の測定および炭酸化によるひびわ
れ状況の観察を行った。結果を表３、表４および図２に
示す。
石粉末２９６ｋｇおよび減水剤７．４０ｋｇを使用し、
高炉スラグ微粉末と軽量骨材を使用しなかった以外は実
施例１と同様にスラリー、コンクリート未硬化体および
供試体を製造し、実施例４と同様に乾燥収縮率、圧縮強
度および炭酸化取縮率の測定および炭酸化によるひびわ
れ状況の観察を行った。結果を表３、表４および図２に
示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】異形棒鋼を配した供試体は、オートクレー
ブ養生後にひびわれを生じ、以後促進炭酸化期間を経る
とともにひびわれも増加した。また、供試体のＸ線回折
結果を図３に示す。１１オングストロームトバモライト
およびＣＳＨの両ピークが認められるが、トバモライト
のピーク値は実施例４の場合に比べて非常に低い。
ブ養生後にひびわれを生じ、以後促進炭酸化期間を経る
とともにひびわれも増加した。また、供試体のＸ線回折
結果を図３に示す。１１オングストロームトバモライト
およびＣＳＨの両ピークが認められるが、トバモライト
のピーク値は実施例４の場合に比べて非常に低い。
【００３６】比較例２ 水２７６ｋｇ、ポルトランドセメント２６８ｋｇ、けい
石粉末２９８ｋｇ、高炉スラグ微粉末１７９ｋｇおよび
減水剤７．４５ｋｇを使用し、軽量骨材を使用しなかっ
た以外は実施例１と同様にスラリー、コンクリート未硬
化体および供試体を製造し、実施例４と同様に乾燥収縮
率、圧縮強度および炭酸化収縮率の測定および炭酸化に
よるひびわれ状況の観察を行った。結果を表３、表４お
よび図２に示す。
石粉末２９８ｋｇ、高炉スラグ微粉末１７９ｋｇおよび
減水剤７．４５ｋｇを使用し、軽量骨材を使用しなかっ
た以外は実施例１と同様にスラリー、コンクリート未硬
化体および供試体を製造し、実施例４と同様に乾燥収縮
率、圧縮強度および炭酸化収縮率の測定および炭酸化に
よるひびわれ状況の観察を行った。結果を表３、表４お
よび図２に示す。
【００３７】異形棒鋼を配した供試体は、オートクレー
ブ養生後にひびわれを生じ、以後促進炭酸化期間を経る
とともにひびわれも増加した。また、供試体のＸ線回折
結果を図３に示す。１１オングストロームトバモライト
およびＣＳＨの両ピークが認められるが、トバモライト
のピーク値は実施例４の場合に比べて非常に低い。
ブ養生後にひびわれを生じ、以後促進炭酸化期間を経る
とともにひびわれも増加した。また、供試体のＸ線回折
結果を図３に示す。１１オングストロームトバモライト
およびＣＳＨの両ピークが認められるが、トバモライト
のピーク値は実施例４の場合に比べて非常に低い。
【００３８】比較例３ 水２８３ｋｇ、ポルトランドセメント４１４ｋｇ、けい
石粉末２７６ｋｇ、真珠岩系パーライト２００リットル
（かさ容積）および減水剤６．９０ｋｇを使用し、高炉
スラグ微粉末を使用しなかった以外は実施例１と同様に
スラリー、コンクリート未硬化体および供試体を製造
し、実施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定
した。結果を表３、表４に示す。
石粉末２７６ｋｇ、真珠岩系パーライト２００リットル
（かさ容積）および減水剤６．９０ｋｇを使用し、高炉
スラグ微粉末を使用しなかった以外は実施例１と同様に
スラリー、コンクリート未硬化体および供試体を製造
し、実施例１と同様に乾燥収縮率および圧縮強度を測定
した。結果を表３、表４に示す。
【００３９】比較例４ 水３００ｋｇ、ポルトランドセメント３４６ｋｇ、けい
石粉末２３１ｋｇ、真珠岩系パーライト６００リットル
（かさ容積）および減水剤５．７７ｋｇを使用し、高炉
スラグを使用しなかった以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例４と同様に乾燥収縮率、圧縮強度、炭酸化収縮率の測
定および炭酸化によるひびわれ状況の観察を行った。結
果を表３、表４および図２に示す。
石粉末２３１ｋｇ、真珠岩系パーライト６００リットル
（かさ容積）および減水剤５．７７ｋｇを使用し、高炉
スラグを使用しなかった以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例４と同様に乾燥収縮率、圧縮強度、炭酸化収縮率の測
定および炭酸化によるひびわれ状況の観察を行った。結
果を表３、表４および図２に示す。
【００４０】異形棒鋼を配した供試体は、７０℃、２４
時間の乾燥後にひびわれを生じた。その後、促進炭酸化
条件下においてひびわれが発生したが、２週以降はほと
んど増加しなかった。また、供試体のＸ線回折結果を図
３に示す。１１オングストロームトバモライトおよびＣ
ＳＨの両ピークが認められるが、トバモライトのピーク
値は実施例４の場合に比べて非常に低い。
時間の乾燥後にひびわれを生じた。その後、促進炭酸化
条件下においてひびわれが発生したが、２週以降はほと
んど増加しなかった。また、供試体のＸ線回折結果を図
３に示す。１１オングストロームトバモライトおよびＣ
ＳＨの両ピークが認められるが、トバモライトのピーク
値は実施例４の場合に比べて非常に低い。
【００４１】比較例５ 水２７０ｋｇ、ポルトランドセメント３２４ｋｇ、けい
石粉末２１６ｋｇ、Ｕ−ライト６００リットル（かさ容
積）および減水剤５．４０ｋｇを使用し、高炉スラグを
使用しなかった以外は実施例１と同様にスラリー、コン
クリート未硬化体および供試体を製造し、実施例４と同
様に乾燥取縮率、圧縮強度、炭酸化収縮率の測定および
炭酸化によるひびわれ状況の観察を行った。結果を表
３、表４および図２に示す。
石粉末２１６ｋｇ、Ｕ−ライト６００リットル（かさ容
積）および減水剤５．４０ｋｇを使用し、高炉スラグを
使用しなかった以外は実施例１と同様にスラリー、コン
クリート未硬化体および供試体を製造し、実施例４と同
様に乾燥取縮率、圧縮強度、炭酸化収縮率の測定および
炭酸化によるひびわれ状況の観察を行った。結果を表
３、表４および図２に示す。
【００４２】異形棒綱を配した供試体は、７０℃、２４
時間の乾燥後にひびわれを生じ、以後促進炭酸化期間を
経るに従ってひびわれも増加した。
時間の乾燥後にひびわれを生じ、以後促進炭酸化期間を
経るに従ってひびわれも増加した。
【００４３】比較例６ 水２３２ｋｇ、ポルトランドセメント３５８ｋｇ、けい
石粉末２３８ｋｇ、黒曜石系パーライト６００リットル
（かさ容積）および減水剤５．９６ｋｇを使用し、高炉
スラグを使用しなかった以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例４と同様に乾燥収縮率、圧縮強度、炭酸化収縮率の測
定および炭酸化によるひびわれ状況の観察を行った。結
果を表３、表４および図２に示す。
石粉末２３８ｋｇ、黒曜石系パーライト６００リットル
（かさ容積）および減水剤５．９６ｋｇを使用し、高炉
スラグを使用しなかった以外は実施例１と同様にスラリ
ー、コンクリート未硬化体および供試体を製造し、実施
例４と同様に乾燥収縮率、圧縮強度、炭酸化収縮率の測
定および炭酸化によるひびわれ状況の観察を行った。結
果を表３、表４および図２に示す。
【００４４】異形棒鋼を配した供試体は、７０℃、２４
時間の乾燥後にひびわれを主じ、以後促進炭酸化期間を
経るに従ってひびわれも増加した。
時間の乾燥後にひびわれを主じ、以後促進炭酸化期間を
経るに従ってひびわれも増加した。
【００４５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コンクリート用骨材として無機質発泡体を使
用するにもかかわらず、寸法安定性に優れた軽量コンク
リートが得られる。
によれば、コンクリート用骨材として無機質発泡体を使
用するにもかかわらず、寸法安定性に優れた軽量コンク
リートが得られる。
【図１】炭酸化収縮によるひびわれ発生観察用の供試体
である。
である。
【図２】実施例４、比較例１、比較例２、比較例４、比
較例５および比較例６における異形棒体を軸方向中心に
配した供試体の促進炭酸化条件下でのひびわれ状況の展
開図である。
較例５および比較例６における異形棒体を軸方向中心に
配した供試体の促進炭酸化条件下でのひびわれ状況の展
開図である。
【図３】実施例４、比較例１、比較例２および比較例４
において製造した軽量コンクリートのＸ線回折図であ
る。
において製造した軽量コンクリートのＸ線回折図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 14:04 14:18） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 7/00 - 28/36 C04B 38/00 - 38/10
Claims (1)
- 【請求項１】 低収縮軽量コンクリート１ｍ３当た
りポルトランドセメント８〜６３重量％、高炉スラグ微
粉末４〜５６重量％およびけい石粉末３０〜６０重量％
からなる結合材５５０〜７５０ｋｇと、水、起泡剤、減
水剤およびかさ容積で２００〜１０００リットルの無機
質発泡体とを配合し、混合し、更にオートクレーブ養生
することを特徴とする圧縮強度１００ｋｇ／ｃｍ２以
上、１３週乾燥収縮率０．１０％以下、２週炭酸化収縮
率０．１０％以下、４週炭酸化収縮率０．２２％以下お
よび比重０．７５〜１．２０の性状を有する低収縮軽量
コンクリートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15846592A JP3158657B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 低収縮軽量コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15846592A JP3158657B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 低収縮軽量コンクリートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05310454A JPH05310454A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3158657B2 true JP3158657B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=15672337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15846592A Expired - Lifetime JP3158657B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 低収縮軽量コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158657B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP4798806B2 (ja) * | 2009-06-29 | 2011-10-19 | 竹本油脂株式会社 | 高炉セメントを用いた低収縮ａｅコンクリート組成物 |
| CN101792292B (zh) * | 2010-03-29 | 2012-07-04 | 南京大地建设集团有限责任公司 | 轻质高强超抗冻融水泥文化石 |
| MX2018002186A (es) * | 2015-08-26 | 2018-06-06 | Siraso Ab | Concreto liviano y metodo de fabricacion. |
| JP7136456B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2022-09-13 | 住友金属鉱山シポレックス株式会社 | ゾノトライト生成率の熱収縮率による定量化方法 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP15846592A patent/JP3158657B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05310454A (ja) | 1993-11-22 |
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