JP3376528B2 - 水硬性組成物 - Google Patents
水硬性組成物Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/38—Polysaccharides or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、締め固め不要な高強度
のコンクリート、モルタルなどの水硬性組成物に関する
ものである。
のコンクリート、モルタルなどの水硬性組成物に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高強度コンクリートは、バイブレ
ータなどを使用し施工を行うものである。圧縮強度８０
０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度コンクリートは、水の結
合材に対する比（以下、水結合材比と略記する。）を３
０重量％以下とし、高性能減水剤または高性能ＡＥ減水
剤を使用し所定のスランプとしている。また、１０００
ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の超強度のコンクリートを製造する
目的で、混和剤として高微粉末高炉スラグ（６０００〜
１００００ｃｍ2 ／ｇ）やシリカフューム（２００００
０ｃｍ2 ／ｇ程度）などの微細なポゾランなどを使用す
る場合もある。一方、β−１，３−グルカンを含有した
コンクリートは、高流動性、高充填性、高分離抵抗性を
持つことが知られている（特開平４−３６７５５０号公
報）。
ータなどを使用し施工を行うものである。圧縮強度８０
０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度コンクリートは、水の結
合材に対する比（以下、水結合材比と略記する。）を３
０重量％以下とし、高性能減水剤または高性能ＡＥ減水
剤を使用し所定のスランプとしている。また、１０００
ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の超強度のコンクリートを製造する
目的で、混和剤として高微粉末高炉スラグ（６０００〜
１００００ｃｍ2 ／ｇ）やシリカフューム（２００００
０ｃｍ2 ／ｇ程度）などの微細なポゾランなどを使用す
る場合もある。一方、β−１，３−グルカンを含有した
コンクリートは、高流動性、高充填性、高分離抵抗性を
持つことが知られている（特開平４−３６７５５０号公
報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】従来の高強度のコン
クリートなどの水硬性組成物は、水結合材比を３０％以
下とするため、コンクリートの粘性が大きすぎて、締固
め不要の性質を得ることが難しかった。
クリートなどの水硬性組成物は、水結合材比を３０％以
下とするため、コンクリートの粘性が大きすぎて、締固
め不要の性質を得ることが難しかった。
【０００４】
【本発明の目的】本発明は、使用する水量が極めて少な
くてすむため、粘性が低く、強度が高く、締固め不要な
高強度のコンクリート、モルタルなどの水硬性組成物を
提供する。
くてすむため、粘性が低く、強度が高く、締固め不要な
高強度のコンクリート、モルタルなどの水硬性組成物を
提供する。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は、粗粒セメン
トを含む結合材、β−１，３−グルカン、及び高性能減
水剤を含有することを特徴とする水硬性組成物に関す
る。
トを含む結合材、β−１，３−グルカン、及び高性能減
水剤を含有することを特徴とする水硬性組成物に関す
る。
【０００６】本発明は、結合材の粒度分布を変えること
により、圧縮強度が８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度
で、かつ締固め不要なコンクリート、モルタルなどの水
硬性組成物を提供することにある。＜イ＞粗粒セメント
を含む結合材粗粒セメントは、セメントを微粉砕する前
段階の粗粉クリンカの粒度をそろえたものである。これ
はセメント同様、結合材の一種である。セメントとして
は、例えば、ポルトランドセメントが挙げられる。該ポ
ルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント及び中庸熱ポルトランド
セメントなどが挙げられる。好ましくは、普通ポルトラ
ンドセメント、及び中庸熱ポルトランドセメントであ
る。粗粒セメントの粒径は４０〜１００μｍの範囲であ
る。好ましくは、約５０μｍ〜９０μｍである。粗粒セ
メントの使用量は結合材全量に対し約１０〜３０重量％
である。好ましくは、約２０〜３０重量％である。粗粒
セメント自体は公知の方法で得られる。例えば、セメン
トの粉砕過程の途中で篩により篩過し、目的の粗粒セメ
ントを採取する方法が挙げられる。この際、より粗いク
リンカは、粉砕機に戻し、再度粉砕し篩により採取す
る。または、粉砕中、集塵機で集められたもののうち粗
いものを採取する方法も挙げられる。該集塵機は、粉塵
の拡がりを防止するために使用する。上述の篩のメッシ
ュサイズは、適宜選択することにより、所望の粒径の粗
粒セメントが得られる。該メッシュサイズは約３０〜１
１０μｍである。好ましくは、約４０〜１００μｍであ
る。結合材としては、常用の結合材が挙げられる。例え
ば、セメント等、上記に詳述したものが使用される。結
合材の使用量は、水硬性組成物に対し、約５００〜１２
００ｋｇ／ｍ3 である。結合材は、例えば、コンクリー
トに対し約５００〜８００ｋｇ／ｍ3 である。好ましく
は、約５５０〜６５０ｋｇ／ｍ3 である。例えば、モル
タルに対し約７００〜１２００ｋｇ／ｍ3 である。好ま
しくは、約８００〜１０００ｋｇ／ｍ3である。該結合
材には、更に周知の改質材料（例、ケイ石、ケイ藻土、
高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームなど）を
併用しても良い。例えば、セメントにフライアッシュを
混合することにより、更に流動性を高めることができ
る。また、セメントに高炉スラグを混合することによ
り、流動性と耐久性を高め、発熱量を減少することがで
きる。この混合方法として、例えば、セメント（例、ポ
ルトランドセメント等）と高炉スラグを別々に粉砕した
後、混合する方法や、二者を混合した後に粉砕する方法
等が挙げられる。
により、圧縮強度が８００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度
で、かつ締固め不要なコンクリート、モルタルなどの水
硬性組成物を提供することにある。＜イ＞粗粒セメント
を含む結合材粗粒セメントは、セメントを微粉砕する前
段階の粗粉クリンカの粒度をそろえたものである。これ
はセメント同様、結合材の一種である。セメントとして
は、例えば、ポルトランドセメントが挙げられる。該ポ
ルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント及び中庸熱ポルトランド
セメントなどが挙げられる。好ましくは、普通ポルトラ
ンドセメント、及び中庸熱ポルトランドセメントであ
る。粗粒セメントの粒径は４０〜１００μｍの範囲であ
る。好ましくは、約５０μｍ〜９０μｍである。粗粒セ
メントの使用量は結合材全量に対し約１０〜３０重量％
である。好ましくは、約２０〜３０重量％である。粗粒
セメント自体は公知の方法で得られる。例えば、セメン
トの粉砕過程の途中で篩により篩過し、目的の粗粒セメ
ントを採取する方法が挙げられる。この際、より粗いク
リンカは、粉砕機に戻し、再度粉砕し篩により採取す
る。または、粉砕中、集塵機で集められたもののうち粗
いものを採取する方法も挙げられる。該集塵機は、粉塵
の拡がりを防止するために使用する。上述の篩のメッシ
ュサイズは、適宜選択することにより、所望の粒径の粗
粒セメントが得られる。該メッシュサイズは約３０〜１
１０μｍである。好ましくは、約４０〜１００μｍであ
る。結合材としては、常用の結合材が挙げられる。例え
ば、セメント等、上記に詳述したものが使用される。結
合材の使用量は、水硬性組成物に対し、約５００〜１２
００ｋｇ／ｍ3 である。結合材は、例えば、コンクリー
トに対し約５００〜８００ｋｇ／ｍ3 である。好ましく
は、約５５０〜６５０ｋｇ／ｍ3 である。例えば、モル
タルに対し約７００〜１２００ｋｇ／ｍ3 である。好ま
しくは、約８００〜１０００ｋｇ／ｍ3である。該結合
材には、更に周知の改質材料（例、ケイ石、ケイ藻土、
高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームなど）を
併用しても良い。例えば、セメントにフライアッシュを
混合することにより、更に流動性を高めることができ
る。また、セメントに高炉スラグを混合することによ
り、流動性と耐久性を高め、発熱量を減少することがで
きる。この混合方法として、例えば、セメント（例、ポ
ルトランドセメント等）と高炉スラグを別々に粉砕した
後、混合する方法や、二者を混合した後に粉砕する方法
等が挙げられる。
【０００７】＜ロ＞β−１，３−グルカン
β−１，３−グルカンは、水硬性組成物の粘性を適度に
増大させる。内部に含まれている骨材の流動性を改善
し、打設時における骨材の分離を低減することができ
る。β−１，３−グルカンは、グルコースが主にβ−
１，３−結合によって結合されている多糖類である。具
体例としては、カードラン、パラミロン、パキマン、ス
クレログルカン、ラミナラン、酵母グルカンなどが挙げ
られる。このうち、カードラン及びパラミロンが好まし
い。特にカードランが好ましい。カードランは、例え
ば、ニュー フード インダストリー（New Food Indus
try ）、第２０巻第１０号第４９頁〜第５７頁（１９７
８年）、特公昭４８−３２６７３号公報、又は、特公昭
４８−３２６７４号公報などに記載されているようなβ
−１，３−グルコシド結合を主体としている多糖類であ
る。パラミロンは、微生物であるユーグレナ（Euglena
）が細胞内に蓄積する貯蔵多糖類の１種である。この
ようなパラミンは、例えば、カーボハイドレート リサ
ーチ（Carbohydrate Research ），２５，２３１−２４
２（１９７９）、特開昭６４−３７２９７号公報あるい
は特開平１−３７２９７号公報によって既に知られてい
る。通常パラミンの粉末は加熱凝固性を持たない。本発
明では加熱凝固性を持たせるために、必要に応じて、ア
ルカリ処理されたものを用いても良い。パキマンは、ポ
リア・ココス（Pora cocos）の菌核グルカンである。ス
クレログルカンは、スクレロチウム・グルカニカム（Sc
lerotium glucanicum ）の生産する細胞外多糖である。
ラミナランは、コンブ科ラミナリア（Laminaria ）の褐
藻類中の貯蔵多糖類の一種である。
増大させる。内部に含まれている骨材の流動性を改善
し、打設時における骨材の分離を低減することができ
る。β−１，３−グルカンは、グルコースが主にβ−
１，３−結合によって結合されている多糖類である。具
体例としては、カードラン、パラミロン、パキマン、ス
クレログルカン、ラミナラン、酵母グルカンなどが挙げ
られる。このうち、カードラン及びパラミロンが好まし
い。特にカードランが好ましい。カードランは、例え
ば、ニュー フード インダストリー（New Food Indus
try ）、第２０巻第１０号第４９頁〜第５７頁（１９７
８年）、特公昭４８−３２６７３号公報、又は、特公昭
４８−３２６７４号公報などに記載されているようなβ
−１，３−グルコシド結合を主体としている多糖類であ
る。パラミロンは、微生物であるユーグレナ（Euglena
）が細胞内に蓄積する貯蔵多糖類の１種である。この
ようなパラミンは、例えば、カーボハイドレート リサ
ーチ（Carbohydrate Research ），２５，２３１−２４
２（１９７９）、特開昭６４−３７２９７号公報あるい
は特開平１−３７２９７号公報によって既に知られてい
る。通常パラミンの粉末は加熱凝固性を持たない。本発
明では加熱凝固性を持たせるために、必要に応じて、ア
ルカリ処理されたものを用いても良い。パキマンは、ポ
リア・ココス（Pora cocos）の菌核グルカンである。ス
クレログルカンは、スクレロチウム・グルカニカム（Sc
lerotium glucanicum ）の生産する細胞外多糖である。
ラミナランは、コンブ科ラミナリア（Laminaria ）の褐
藻類中の貯蔵多糖類の一種である。
【０００８】β−１，３−グルカン、特に、カードラン
やパラミン等を後述のアルカリで処理すると、二価また
はそれ以上の多価金属イオン、例えば、カルシウムイオ
ン、マグネシウムイオン、銅イオン、鉄イオン、コバル
トイオンなどの存在下に金属イオン架橋ゲルを形成する
性質を有するβ−１，３−グルカンが得られる。このよ
うな金属イオン架橋ゲル形成能を有するグルカンは、β
−１，３−グルカンをアルカリ水溶液に溶解させ、その
アルカリ水溶液を水溶性有機溶剤に接触させて、β−
１，３−グルカンを析出させ、好ましくはｐＨ６〜７に
中和することにより得られる。金属イオン架橋ゲル形成
性β−１，３−グルカンを得る別の方法として、上記β
−１，３−グルカンのアルカリ水溶液を凍結させ、その
凍結物を水溶性有機溶剤に接触させて、β−１，３−グ
ルカンを析出させ、中和することによって得ることがで
きる。このようにして得られたグルカンは、必要に応じ
て、脱水し、粉状に乾燥しても良い。上記方法におい
て、グルカンを析出させるための水溶性有機溶剤として
は、メタノールのようなアルコール類が好ましく用いら
れる。また、グルカンを溶解させるためのアルカリ水溶
液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化アンモニウムなどの水溶液が好ましく用いら
れる。このようにして得られるβ−１，３−グルカン
は、前述したように、金属イオン架橋ゲル形成能を有す
るので、例えば、本発明において、通常、カルシウムイ
オンの存在する組成物に成形助剤として特に好ましく用
いられる。本発明においては、これらβ−１，３−グル
カンは、未精製のままで用いても良く、あるいは、必要
に応じて、高度に精製して用いても良い。β−１，３−
グルカンの使用量は、水硬性組成物に対し約０．５〜
２．５ｋｇ／ｍ3 である。β−１，３−グルカンの使用
量は、例えば、コンクリートに対し約０．５〜１．５ｋ
ｇ／ｍ3 である。好ましくは、約０．７５〜１ｋｇ／ｍ
3 である。例えば、モルタルに対し約０．５〜２．５ｋ
ｇ／ｍ3 である。好ましくは、約０．７５〜１．５ｋｇ
／ｍ3 である。
やパラミン等を後述のアルカリで処理すると、二価また
はそれ以上の多価金属イオン、例えば、カルシウムイオ
ン、マグネシウムイオン、銅イオン、鉄イオン、コバル
トイオンなどの存在下に金属イオン架橋ゲルを形成する
性質を有するβ−１，３−グルカンが得られる。このよ
うな金属イオン架橋ゲル形成能を有するグルカンは、β
−１，３−グルカンをアルカリ水溶液に溶解させ、その
アルカリ水溶液を水溶性有機溶剤に接触させて、β−
１，３−グルカンを析出させ、好ましくはｐＨ６〜７に
中和することにより得られる。金属イオン架橋ゲル形成
性β−１，３−グルカンを得る別の方法として、上記β
−１，３−グルカンのアルカリ水溶液を凍結させ、その
凍結物を水溶性有機溶剤に接触させて、β−１，３−グ
ルカンを析出させ、中和することによって得ることがで
きる。このようにして得られたグルカンは、必要に応じ
て、脱水し、粉状に乾燥しても良い。上記方法におい
て、グルカンを析出させるための水溶性有機溶剤として
は、メタノールのようなアルコール類が好ましく用いら
れる。また、グルカンを溶解させるためのアルカリ水溶
液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化アンモニウムなどの水溶液が好ましく用いら
れる。このようにして得られるβ−１，３−グルカン
は、前述したように、金属イオン架橋ゲル形成能を有す
るので、例えば、本発明において、通常、カルシウムイ
オンの存在する組成物に成形助剤として特に好ましく用
いられる。本発明においては、これらβ−１，３−グル
カンは、未精製のままで用いても良く、あるいは、必要
に応じて、高度に精製して用いても良い。β−１，３−
グルカンの使用量は、水硬性組成物に対し約０．５〜
２．５ｋｇ／ｍ3 である。β−１，３−グルカンの使用
量は、例えば、コンクリートに対し約０．５〜１．５ｋ
ｇ／ｍ3 である。好ましくは、約０．７５〜１ｋｇ／ｍ
3 である。例えば、モルタルに対し約０．５〜２．５ｋ
ｇ／ｍ3 である。好ましくは、約０．７５〜１．５ｋｇ
／ｍ3 である。
【０００９】＜ハ＞高性能減水剤
高性能減水剤としては、通常、コンクリートに使用する
ものが挙げられる。本発明の高性能減水剤は、高性能Ａ
Ｅ減水剤及び流動化剤などである。具体的には、ナフタ
リンスルホン酸ホルマリン高縮合物で代表されるナフタ
リン系、スルホン化メラミンホルマリン縮合物であるメ
ラミン系等が挙げられ、ポリカルボン酸系、アミノスル
ホン酸系、リグニンスルホン酸系のものも用いられる。
これらの一種または二種以上を使用する。高性能減水剤
の使用量は、全結合材に対し約０．５〜４重量％であ
る。好ましくは約１．５〜３重量％である。これらは、
例えば、粘性の増大したコンクリートの流動性並びに充
填性を改善するものであり、通常の減水剤の２倍以上の
減水が可能となる。
ものが挙げられる。本発明の高性能減水剤は、高性能Ａ
Ｅ減水剤及び流動化剤などである。具体的には、ナフタ
リンスルホン酸ホルマリン高縮合物で代表されるナフタ
リン系、スルホン化メラミンホルマリン縮合物であるメ
ラミン系等が挙げられ、ポリカルボン酸系、アミノスル
ホン酸系、リグニンスルホン酸系のものも用いられる。
これらの一種または二種以上を使用する。高性能減水剤
の使用量は、全結合材に対し約０．５〜４重量％であ
る。好ましくは約１．５〜３重量％である。これらは、
例えば、粘性の増大したコンクリートの流動性並びに充
填性を改善するものであり、通常の減水剤の２倍以上の
減水が可能となる。
【００１０】＜ニ＞水硬性組成物
本発明の水硬性組成物は、粗粒セメントを含む結合材、
β−１，３−グルカン、及び高性能減水剤を含有するも
のである。用途に応じて、細骨材を配合することによっ
てモルタルとして、または細骨材及び粗骨材を配合する
ことによってコンクリートとして調整する。細骨材及び
粗骨材は、従来のモルタルあるいはコンクリート用材料
として用いられるものが使用できる。本発明の水硬性組
成物中の水の使用量は、結合材量に対し、約３０重量％
以下である。好ましくは、約１０〜３０重量％である。
更に好ましくは、約２５〜２９重量％である。本発明の
水硬性組成物を製造する方法は、自体公知の方法が採用
される。結合材に水を添加して練り混ぜる方法は、基本
的に従来のモルタル、コンクリートなどの混合方法と同
一である。水を２回に分けて結合材に添加して練り混ぜ
る方法が好ましい。β−１，３−グルカン、及び高性能
減水剤と結合材との混合は、水を結合材に添加する前後
のいずれの時期に行っても良い。前記の材料以外に、通
常水硬性組成物の製造に用いられる種々の混和剤を併用
してもよい。その具体例としては、ＡＥ剤（例、リグニ
ンスルホン酸塩、樹脂酸塩、アルキルアリールスルホン
酸アミノ塩等）、減水剤（例、リグニンスルホン酸塩、
オキシ有機酸塩、樹脂酸塩、アルキルアリルスルホン酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリ
オール複合体、高級多価アルコールスルホン酸塩等）、
ＡＥ減水剤（例、リグニンスルホン酸塩、ナフタリンス
ルホン酸塩等）等が挙げられ、必要に応じ、これらの一
種または二種以上が用いられる。
β−１，３−グルカン、及び高性能減水剤を含有するも
のである。用途に応じて、細骨材を配合することによっ
てモルタルとして、または細骨材及び粗骨材を配合する
ことによってコンクリートとして調整する。細骨材及び
粗骨材は、従来のモルタルあるいはコンクリート用材料
として用いられるものが使用できる。本発明の水硬性組
成物中の水の使用量は、結合材量に対し、約３０重量％
以下である。好ましくは、約１０〜３０重量％である。
更に好ましくは、約２５〜２９重量％である。本発明の
水硬性組成物を製造する方法は、自体公知の方法が採用
される。結合材に水を添加して練り混ぜる方法は、基本
的に従来のモルタル、コンクリートなどの混合方法と同
一である。水を２回に分けて結合材に添加して練り混ぜ
る方法が好ましい。β−１，３−グルカン、及び高性能
減水剤と結合材との混合は、水を結合材に添加する前後
のいずれの時期に行っても良い。前記の材料以外に、通
常水硬性組成物の製造に用いられる種々の混和剤を併用
してもよい。その具体例としては、ＡＥ剤（例、リグニ
ンスルホン酸塩、樹脂酸塩、アルキルアリールスルホン
酸アミノ塩等）、減水剤（例、リグニンスルホン酸塩、
オキシ有機酸塩、樹脂酸塩、アルキルアリルスルホン酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリ
オール複合体、高級多価アルコールスルホン酸塩等）、
ＡＥ減水剤（例、リグニンスルホン酸塩、ナフタリンス
ルホン酸塩等）等が挙げられ、必要に応じ、これらの一
種または二種以上が用いられる。
【００１１】
【実施例】以下に実施例を示して、本発明をさらに詳し
く説明する。 実施例１ 粗粒セメントの全結合材に対する使用量を変えた時のコ
ンクリートの圧縮強度、粘性の実験を示す。 ＜イ＞方法 普通ポルトランドセメント（平均粒径２０μｍ）に普通
ポルトランドセメントの粗粒セメント（平均粒径５６μ
ｍ）を０、１０、２０、３０及び４０重量％ずつ各々混
合した各結合材と、カードラン、高性能減水剤、細骨
材、粗骨剤及び水を同時に混ぜ合わせ、各々供試体Ａ〜
Ｅを作成し、各コンクリートの圧縮強度及び粘性を測定
した。粗粒セメントとして、アサノ普通ポルトランドセ
メント、平均粒径５６μｍ（第一セメント製）を、結合
材として、アサノ普通ポルトランドセメント、平均粒径
２０μｍ（第一セメント製）を用いた。該粗粒セメント
を含む結合材の使用量はコンクリート全量に対し、各々
６００ｋｇ／ｍ3 とした。水の結合材に対する重量比
（以下、水結合材比またはＷ／Ｃと略す。）は２９重量
％とした。細骨材は、種類は陸砂、品名は木更津産を、
粗骨材は、種類は砕石（最大寸法２０ｍｍ）、品名は八
戸産石灰石砕石を使用した。細骨材率（細骨材容積／全
骨材容積、以下、ｓ／ａと略す。）は４３％とした。β
−１，３−グルカンとしてカードランを使用し、その使
用量は、コンクリートに対し、１．０ｋｇ／ｍ3 とし
た。高性能減水剤は、ナフタリン系高性能減水剤（ナフ
タリン系、マイティー１５０（花王株式会社製））を使
用した。この配合割合を表１に示す。
く説明する。 実施例１ 粗粒セメントの全結合材に対する使用量を変えた時のコ
ンクリートの圧縮強度、粘性の実験を示す。 ＜イ＞方法 普通ポルトランドセメント（平均粒径２０μｍ）に普通
ポルトランドセメントの粗粒セメント（平均粒径５６μ
ｍ）を０、１０、２０、３０及び４０重量％ずつ各々混
合した各結合材と、カードラン、高性能減水剤、細骨
材、粗骨剤及び水を同時に混ぜ合わせ、各々供試体Ａ〜
Ｅを作成し、各コンクリートの圧縮強度及び粘性を測定
した。粗粒セメントとして、アサノ普通ポルトランドセ
メント、平均粒径５６μｍ（第一セメント製）を、結合
材として、アサノ普通ポルトランドセメント、平均粒径
２０μｍ（第一セメント製）を用いた。該粗粒セメント
を含む結合材の使用量はコンクリート全量に対し、各々
６００ｋｇ／ｍ3 とした。水の結合材に対する重量比
（以下、水結合材比またはＷ／Ｃと略す。）は２９重量
％とした。細骨材は、種類は陸砂、品名は木更津産を、
粗骨材は、種類は砕石（最大寸法２０ｍｍ）、品名は八
戸産石灰石砕石を使用した。細骨材率（細骨材容積／全
骨材容積、以下、ｓ／ａと略す。）は４３％とした。β
−１，３−グルカンとしてカードランを使用し、その使
用量は、コンクリートに対し、１．０ｋｇ／ｍ3 とし
た。高性能減水剤は、ナフタリン系高性能減水剤（ナフ
タリン系、マイティー１５０（花王株式会社製））を使
用した。この配合割合を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】＜ロ＞結果
１）上記の供試体Ａ〜Ｅを常法により圧縮強度の試験に
付し、その結果を表２に示す。
付し、その結果を表２に示す。
【表２】
【００１４】これより、粗粒セメントの使用量が結合材
に対して３０重量％以下、特に２０重量％以下の場合、
圧縮強度は良好であり、４０重量％の場合、圧縮強度は
小さいことが分かる。 ２）上記の各供試体Ａ〜Ｅの粘性を調べるため、各供試
体を以下に記載の方法により、フロー値、５０ｃｍフロ
ー時間及び充填高さを測定した。その結果を図１に示
す。これより、粗粒セメントの使用量が結合材に対して
１０重量％（供試体Ｂ），２０重量％（供試体Ｃ）およ
び３０重量％（供試体Ｄ）のものが、フロー値、５０ｃ
ｍフロー時間、及び充填高さの測定から、粘性が低くな
っていることがわかる。特に２０重量％および３０重量
％のものは、粘性が低い。
に対して３０重量％以下、特に２０重量％以下の場合、
圧縮強度は良好であり、４０重量％の場合、圧縮強度は
小さいことが分かる。 ２）上記の各供試体Ａ〜Ｅの粘性を調べるため、各供試
体を以下に記載の方法により、フロー値、５０ｃｍフロ
ー時間及び充填高さを測定した。その結果を図１に示
す。これより、粗粒セメントの使用量が結合材に対して
１０重量％（供試体Ｂ），２０重量％（供試体Ｃ）およ
び３０重量％（供試体Ｄ）のものが、フロー値、５０ｃ
ｍフロー時間、及び充填高さの測定から、粘性が低くな
っていることがわかる。特に２０重量％および３０重量
％のものは、粘性が低い。
【００１５】＜フロー値の測定法＞フロー値の測定は、
図２（Ａ）（側面図）と図２（Ｂ）（上面図）に示すス
ランプコーン１（上面直径：１０ｃｍ、下面直径：２０
ｃｍ、高さ：３０ｃｍ）を用いて行われる。スランプコ
ーン１は側面に取手１１と底部に脚部１２を有してい
る。スランプコーン１にコンクリート試料を容積でほぼ
同量になるように３層に分けて詰める。この各層は分離
を生じない程度に２５回（分離の危険がある場合は適宜
突き回数を減らす）一様に突く。スランプコーンの上面
をならした後、スランプコーンを静かに鉛直に引き上げ
る。このときの引き上げる速度は、２〜３秒毎に３０ｃ
ｍとする。コンクリートが停止した後に、コンクリート
の直径を直交方向に２箇所測定し、この２つを平均し、
フロー値とする。
図２（Ａ）（側面図）と図２（Ｂ）（上面図）に示すス
ランプコーン１（上面直径：１０ｃｍ、下面直径：２０
ｃｍ、高さ：３０ｃｍ）を用いて行われる。スランプコ
ーン１は側面に取手１１と底部に脚部１２を有してい
る。スランプコーン１にコンクリート試料を容積でほぼ
同量になるように３層に分けて詰める。この各層は分離
を生じない程度に２５回（分離の危険がある場合は適宜
突き回数を減らす）一様に突く。スランプコーンの上面
をならした後、スランプコーンを静かに鉛直に引き上げ
る。このときの引き上げる速度は、２〜３秒毎に３０ｃ
ｍとする。コンクリートが停止した後に、コンクリート
の直径を直交方向に２箇所測定し、この２つを平均し、
フロー値とする。
【００１６】＜５０ｃｍフロー時間の測定法＞５０ｃｍ
フロー時間の測定は、上記フロー試験においてスランプ
コーンの引上げ終了からコンクリートのスランプフロー
の値が５０ｃｍに達する時間を測定する。
フロー時間の測定は、上記フロー試験においてスランプ
コーンの引上げ終了からコンクリートのスランプフロー
の値が５０ｃｍに達する時間を測定する。
【００１７】＜充填高さの測定法＞充填高さの測定は、
図３に示すように、充填室２１、測定室２２及びこれら
の２室の境界部に純間隔３５ｍｍで鉄筋（１３ｍｍ異形
棒鋼）を配置した障害部２３を設けたＵ型充填装置２に
より行われる。障害部２３にあるゲートを閉めた状態で
片側にコンクリート試料を詰め、一気にゲートを開け、
障害部２３を通過した後のコンクリートについて、充填
高さＨを測定する。ここで、水により同様の実験を行っ
た場合の充填高さＨは３０ｃｍであったことから、良好
な超流動コンクリートを用いて障害部の無い状態で充填
試験を行い、充填高さが３０ｃｍとなるように調整した
錘りを充填室２１の充填されたコンクリート上に載せる
ことにより、コンクリート試料と容器周面の摩擦の影響
を消去することとした。なお、充填高さが３０ｃｍ以上
となる場合を充填性良好と判定する。上記１）及び２）
の実験結果より、粗粒セメントの使用量が結合材全量に
対して１０重量％から３０重量％、特に２０重量％から
３０重量％の範囲ではコンクリートの粘性が低くなって
おり（図１参照）、しかも、高強度のコンクリートが得
られる（表２参照）ことが明らかである。
図３に示すように、充填室２１、測定室２２及びこれら
の２室の境界部に純間隔３５ｍｍで鉄筋（１３ｍｍ異形
棒鋼）を配置した障害部２３を設けたＵ型充填装置２に
より行われる。障害部２３にあるゲートを閉めた状態で
片側にコンクリート試料を詰め、一気にゲートを開け、
障害部２３を通過した後のコンクリートについて、充填
高さＨを測定する。ここで、水により同様の実験を行っ
た場合の充填高さＨは３０ｃｍであったことから、良好
な超流動コンクリートを用いて障害部の無い状態で充填
試験を行い、充填高さが３０ｃｍとなるように調整した
錘りを充填室２１の充填されたコンクリート上に載せる
ことにより、コンクリート試料と容器周面の摩擦の影響
を消去することとした。なお、充填高さが３０ｃｍ以上
となる場合を充填性良好と判定する。上記１）及び２）
の実験結果より、粗粒セメントの使用量が結合材全量に
対して１０重量％から３０重量％、特に２０重量％から
３０重量％の範囲ではコンクリートの粘性が低くなって
おり（図１参照）、しかも、高強度のコンクリートが得
られる（表２参照）ことが明らかである。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、粘性の小さいコンクリ
ート、モルタルなどの水硬性組成物が得られ、このため
締固めが不要である。しかも、高強度な水硬性組成物を
製造することが出来る。これにより、高強度水硬性組成
物を短時間で締固めを必要とせずに施工が可能である。
粗流セメントは、比表面積が通常のセメントよりも小さ
いため、水和反応が非常に緩やかに進む。この結果、粗
粒セメントを含む結合材を使用すると、材令９１日以上
においても水硬性組成物の微細組織が緻密な方向へと進
むため、長期にわたる強度の増進、耐久性（組織の緻密
性）の向上及び維持が得られる。
ート、モルタルなどの水硬性組成物が得られ、このため
締固めが不要である。しかも、高強度な水硬性組成物を
製造することが出来る。これにより、高強度水硬性組成
物を短時間で締固めを必要とせずに施工が可能である。
粗流セメントは、比表面積が通常のセメントよりも小さ
いため、水和反応が非常に緩やかに進む。この結果、粗
粒セメントを含む結合材を使用すると、材令９１日以上
においても水硬性組成物の微細組織が緻密な方向へと進
むため、長期にわたる強度の増進、耐久性（組織の緻密
性）の向上及び維持が得られる。
【図１】粗粒セメントの全結合材量に対する比率におけ
るコンクリートの粘性の結果を示すグラフ
るコンクリートの粘性の結果を示すグラフ
【図２】（Ａ）スランプコーンの側面、（Ｂ）スランプ
コーンの上面図
コーンの上面図
【図３】充填試験装置の断面図
フロントページの続き
(72)発明者 新藤竹文
東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大
成建設株式会社内
(72)発明者 横田和直
東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大
成建設株式会社内
(72)発明者 坂本淳
東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大
成建設株式会社内
(72)発明者 奈良潔
京都府京都市西京区桂乾町53番地の12
(56)参考文献 特開 平４−367550（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 2/00 - 32/02
C04B 40/00 - 40/06
Claims (9)
- 【請求項１】粗粒セメントを含む結合材、β−１，３−
グルカン、及び高性能減水剤を含有し、 粗粒セメントが、結合材全量に対し１０〜３０重量％で
あることを特徴とする水硬性組成物。 - 【請求項２】粗粒セメントを含む結合材、β−１，３−
グルカン、及び高性能減水剤を含有し、 粗粒セメントを含む結合材が、水硬性組成物に対し５０
０〜１２００ｋｇ／ｍ ３ であることを特徴とする水硬性
組成物。 - 【請求項３】粗粒セメントを含む結合材、β−１，３−
グルカン、及び高性能減水剤を含有し、 β−１，３−グルカンが、水硬性組成物に対し０．５〜
２．５ｋｇ／ｍ ３ であることを特徴とする水硬性組成
物。 - 【請求項４】粗粒セメントを含む結合材、β−１，３−
グルカン、及び高性能減水剤を含有し、 高性能減水剤が、粗粒セメントを含む結合材全量に対し
０．５〜４重量％であることを特徴とする水硬性組成
物。 - 【請求項５】粗粒セメントを含む結合材、β−１，３−
グルカン、及び高性能減水剤を含有し、 粗粒セメントを１０〜３０重量％含む結合材を水硬性組
成物に対し５００〜１２００ｋｇ／ｍ ３ 、β−１，３−
グルカンを水硬性組成物に対し０．５〜２．５ｋｇ／ｍ
３ 、水を該結合材に対し３０重量％以下、及び高性能減
水剤を該結合材に対し０．５〜４重量％の割合で含有す
ることを特徴とする水硬性組成物。 - 【請求項６】粗粒セメントを含む結合材、β−１，３−
グルカン、及び高性能減水剤を含有するコンクリートで
あって、 β−１，３−グルカンが、該コンクリートに対し０．５
〜１．５ｋｇ／ｍ 3 であることを特徴とするコンクリー
ト。 - 【請求項７】粗粒セメントを１０〜３０重量％含む結合
材をコンクリートに対し５００〜８００ｋｇ／ｍ ３ 、β
−１，３−グルカンをコンクリートに対し０．５ 〜１．
５ｋｇ／ｍ ３ 、水を該結合材に対し３０重量％以下、及
び高性能減水剤を該結合材に対し０．５〜４重量％の割
合で含有する請求項６記載のコンクリート。 - 【請求項８】粗粒セメントを含む結合材、β−１，３−
グルカン、及び高性能減水剤を含有するモルタルであっ
て、 β−１，３−グルカンが、該モルタルに対し０．５〜
２．５ｋｇ／ｍ ３ であることを特徴とするモルタル。 - 【請求項９】粗粒セメントを１０〜３０重量％含む結合
材をモルタルに対し７００〜１２００ｋｇ／ｍ ３ 、β−
１，３−グルカンをモルタルに対し０．５〜２．５ｋｇ
／ｍ ３ 、水を該結合材に対し３０重量％以下、及び高性
能減水剤を該結合材に対し０．５〜４重量％の割合で含
有する請求項８記載のモルタル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6731593A JP3376528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 水硬性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6731593A JP3376528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 水硬性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06263506A JPH06263506A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3376528B2 true JP3376528B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=13341471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6731593A Expired - Lifetime JP3376528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 水硬性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3376528B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005075701A (ja) | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Nippon Shokubai Co Ltd | 水硬性組成物 |
| CN104446228A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-03-25 | 苏州万盛混凝土有限公司 | 一种高耐火性混凝土的制备方法 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP6731593A patent/JP3376528B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06263506A (ja) | 1994-09-20 |
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