JP3956052B2 - 生コンクリート - Google Patents
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、生コンクリート(レディミクストコンクリート)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、生コンクリートが知られている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
この生コンクリートは土木、建築、建て売りその他の基礎などに使用され、セメントと水と細骨材と粗骨材と混和剤とからなる。
【0004】
ところで、コンクリートについては低コストでできるだけ圧縮強度を発現させたいという要望がある(なお、コンクリートの圧縮強度とは通常は単純圧縮応力状態での破壊強度のことを言う)。
【0005】
すなわち、コンクリートの強度といえば圧縮強度を指すように強度特性の中で特に重要視されており、またしばしばコンクリートの品質一般の評価の指標として用いられる。
【0006】
【非特許文献1】
全国生コンクリート工業組合連合会 全国生コンクリート工協同組合連合会ホームページ、“生コンクリートとは”、[online]、 [2003/7/10検索]、インターネット<URL:http://www.zennama.or.jp/4-namakon/1-namakon_towa/index-c.html>
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、低コストで従来品と同等に圧縮強度を発現させることができる生コンクリートを提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決する為の手段】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
(1)この発明の生コンクリートは、水とセメントの水粉体比W/Pを60%〜50%とした生コンクリートであって、セメントと、水と、砕石又は/及び砕砂と、下水汚泥溶融スラグと、混和剤とを具備することを特徴とする。
【0009】
この生コンクリートは下水汚泥溶融スラグを配合しているが、この下水汚泥溶融スラグはガラス質であって密であり石と同等なものである。また廃棄物を再利用した下水汚泥溶融スラグを用いることにより低コストとすることができる。
【0010】
ここで前記下水汚泥溶融スラグとして、例えば下水汚泥を高温(約1,400℃等)で溶融せしめ可燃物を焼却して得られたものなどを用いることができ、この下水汚泥溶融スラグの粒径として2.5mm未満のものや、2.5mm以上のもの等を用いることができる。また前記混和剤によって全体に流動性を付与し、施工性をよくすることができる。
【0011】
(2)フライアッシュが配合されたこととしてもよい。このように構成すると、コンクリート製品に艶がでて外観の見栄えがよくなる。ここで、前記フライアッシュは火力発電所の粉塵として得られるものであり、生コンクリートでは混和材として機能するものである。
【0012】
(3)粗骨材(5mm目のふるいに重量で85%以上とどまる骨材、又は5mm目のふるいに全部とどまるもの)として高炉スラグ砕石が配合されたこととしてもよい。このように構成すると、資源の再利用を有効に行うことができるという利点がある。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
【0014】
この実施形態の生コンクリートは、コンクリート製造設備をもつ工場で製造されまだ固まらない状態で施工現場に配達されるコンクリートであり、セメントと、水と、砕石や砕砂と、下水汚泥溶融スラグと、混和剤とを具備せしめている。
【0015】
前記下水汚泥溶融スラグとして、下水汚泥を高温(約1,400℃程度)で溶融せしめ可燃物を焼却して製造された安全で無害な人工骨材を用いることができる。この下水汚泥溶融スラグの粒径として2.5mm未満のものや、2.5mm以上のもの等を用いることができる。2.5mm未満のものを用いると施工性を向上させることができるという利点があり、2.5mm以上のものを用いると単位水量を減ずることができるという利点がある。また前記混和材料によって全体に流動性を付与し、ワーカビリティーをよくすることができる。
【0016】
また細骨材として、砕砂と下水汚泥溶融スラグとを配合した。前記細骨材はその大きさが、10mm目のふるいを全部通り5mm目のふるいを重量で85%以上通過する骨材、又は5mm目のふるいを全部通る骨材を言う。
【0017】
さらに粗骨材として、高炉スラグ砕石を配合した。前記粗骨材は、5mm目のふるいに重量で85%以上とどまる骨材を言う。又は、5mm目のふるいに全部とどまるものを言う。
【0018】
またフライアッシュを配合した。このフライアッシュは火力発電所の粉塵として得られるものであり、生コンクリートでは混和材として機能するものである。
【0019】
次に、この実施形態の生コンクリートの使用状態を説明する。
【0020】
この生コンクリートは下水汚泥溶融スラグを配合しているが、配合した下水汚泥溶融スラグはガラス質であって密であり硬質なものであるので、従来品と同等に圧縮強度を発現させることができるという利点がある。そして、廃棄物を再利用した下水汚泥溶融スラグを用いることにより、コストを非常に下げることができるという利点がある。
【0021】
また、細骨材として砕砂と下水汚泥溶融スラグとを配合しており、資源の再利用を有効に図ることができるという利点がある。そして、粗骨材として高炉スラグ砕石が配合すると、資源の再利用をより有効に図ることができるという利点がある。さらにフライアッシュを配合すると、コンクリート製品に艶がでて外観の見栄えがよくなるという利点がある。
【0022】
【実施例】
次に、この発明の構成をより具体的に説明する。
(実施例)
セメント (普通ポルトランドセメント) と、水(水道水)と、粒径が20〜5mmの高炉スラグ細骨材(住金鉱化(株)製)と、寸法が5mmの砕砂(高槻砕石産)と、粒径が13〜2.5mmの下水汚泥溶融スラグ(茨木中央下水処理場製)と、フライアッシュI(四国電力産)と、混和剤(化学混和剤)とを配合した。水粉体比W/Pは60%〜50%とし、この場合の設計強度は18〜24N/mm2であった。
【0023】
この生コンクリートを硬化させて28日後に圧縮強度(一軸圧縮載荷時の最大耐力を加力軸に直交する供試体断面積で割った値)を測定すると、設計強度が18N/mm2、21N/mm2、24N/mm2であるのに対して、それぞれ平均で33.9N/mm2、38.0N/mm2、43.0N/mm2と大きな数値であった。
【0024】
(比較例)
セメント(普通ポルトランドセメント)と、水(水道水)と、粒径が20〜5mmの砕石 (兵庫県西島産)と、寸法が5mmの海砂(岡山県竪場産)と、混和剤(化学混和剤)とを標準的な割合で配合した。水セメント比W/Cは68%〜57%とし、この場合の設計基準強度は18〜21N/mm2であった。
【0025】
この生コンクリートが硬化して28日後に圧縮強度(一軸圧縮載荷時の最大耐力を加力軸に直交する供試体断面積で割った値)を測定すると、設計強度18N/mm2、21N/mm2、24N/mm2に対して、それぞれ平均で24.0N/mm2、27.3N/mm2、37.7N/mm2であった。
【0026】
(評価)
生コンクリートの強度とは外力の作用によって降伏したり破壊を生じたりするときに示す最大の耐力をいい、材料の強度は単位面積当たりの荷重すなわち応力の単位で表されるが、上記結果より実施例の生コンクリートが硬化して28日経過したものは比較例の生コンクリートが硬化して28日経過したものよりも大きな圧縮強度を有していることが分かる。
【0027】
【発明の効果】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
【0028】
配合した下水汚泥溶融スラグはガラス質であって密であり、低コストで従来品と同等に圧縮強度を発現させることができる生コンクリートを提供することができる。
Claims (2)
- 水とセメントの水粉体比W/Pを60%〜50%とした生コンクリートであって、セメントと、水と、砕石又は/及び砕砂と、下水汚泥溶融スラグと、混和剤とを具備することを特徴とする生コンクリート。
- フライアッシュが配合された請求項1記載の生コンクリート。
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