JP4204829B2

JP4204829B2 - Porous concrete manufacturing method and porous concrete admixture

Info

Publication number: JP4204829B2
Application number: JP2002268227A
Authority: JP
Inventors: 公一松本; 泰史野田; 高明細田
Original assignee: Lion Corp; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Lion Corp; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP2004107101A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築外構、道路舗装、河川の護岸、緑化基盤等に用いられるポーラスコンクリートの製造方法、並びに、ポーラスコンクリート用混和材料に関し、更に詳しくは、優れた作業性及び作業保持性、高い利便性を有するポーラスコンクリートの製造方法及びポーラスコンクリート用混和材料に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、ポーラスコンクリートは、雨水の水はけが良く、吸音性に優れ、草木の植裁が可能であることから、建築外構、道路舗装、河川の護岸、緑化基盤等、様々な用途に用いられている。
【０００３】
また、ポーラスコンクリートは、内部に空隙を有することから、通常のコンクリートに比べ曲げ強度が小さく、これまで交通量の多い道路舗装に適用することは困難であったが、近年、この強度面の問題を解決するため鋭意検討が進められた結果、優れた透水性と曲げ強度を有し交通量の多い道路舗装にも適用可能なポーラスコンクリートが開発・開示されてきている。
例えば、粗骨材と共に用いられるペーストまたはモルタルの配合量、構成成分等を特定してなる現場打ち透水性コンクリート舗装及びその施工方法（例えば、特許文献１参照。）。また、粗骨材と該粗骨材に対する容積比を特定したペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を型枠に投入して成形し、養生してなる早強型透水性コンクリート製品であって、上記ペースト又はモルタルとからなる組成物中にポリオキシアルキレン化合物と無水マレイン酸を必須とする共重合体を使用する早強型透水性コンクリート製品及びその車道用舗装法（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２７３１０５号公報（特許請求の範囲、表１及び表２等）
【特許文献２】
特開２００１−２１３６７３号公報（特許請求の範囲、表１及び表２等）
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２等に記載されるポーラスコンクリート等は、その特徴的な構造から水分の逸散が大きく、また、セメントと水の水和反応などにより時間の経過と共にコンシステンシー（フレッシュ性状）が低下し、作業性の低下をきたすこととなる。よって、生コンクリート工場に於いて製造した場合、打設箇所への運搬時間の制約、打設現場での待機時間等による品質変化、施工性不良などの障害を起こすという課題が生じる。また、コンクリート二次製品製造工場などにおいては、昼休みやトラブルによる作業の一時中断後、再び作業を開始した際に型枠への充填不足や未充填等の課題を生じることとなる。
従って、ポーラスコンクリートにおける作業性の低下は、生コンクリート工場、二次製品製造工場その他において、ポーラスコンクリートの品質管理上及び作業性改善のために解決しなければならない重要な課題であるにも関わらず、未だ解決されているとは言い難いのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の課題及び現状等に鑑み、これを解消しようとするものであり、優れた作業性及び作業保持性、高い利便性を有するポーラスコンクリートの製造方法及びポーラスコンクリート混和材料を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特定の混和材料をポーラスコンクリートの製造に用いることによって、従来の課題を効果的に解決できることを知見し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明は、次の(1)〜(6)に存する。
(1) セメント、粗骨材、混和材料及び水を混練することにより製造するポーラスコンクリートの製造方法において、上記混和材料として（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計１００において（ａ）／（ｂ）＝２０〜５０／５０〜８０（質量比）の割合で含有する粉体を用いることを特徴とするポーラスコンクリートの製造方法。
(2) 混和材料として、更にオキシカルボン酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種を含有する混和材料を用いる上記(1)記載のポーラスコンクリートの製造方法。
(3) 混和材料として、更に高炉スラグ粉、フライアッシュ、シリカフューム、石膏、粘土鉱物粉及び石粉類の中から選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含有する混和材料を用いる上記(1)又は(2)記載のポーラスコンクリートの製造方法。
(4) （メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計１００において、（ａ）／（ｂ）＝２０〜５０／５０〜８０（質量比）の割合で含有する粉体からなることを特徴とするポーラスコンクリート用混和材料。
(5) 混和材料が、更にオキシカルボン酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種オキシカルボン酸ないし、その塩を含有する上記(4)記載のポーラスコンクリート用混和材料。
(6) 混和材料が、更に高炉スラグ粉、フライアッシュ、シリカフューム、石膏、粘土鉱物粉及び石粉類の中から選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含有する上記(4)又は(5)記載のポーラスコンクリート用混和材料。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について詳述する。
本発明のポーラスコンクリートの製造方法は、セメント、粗骨材、混和材料及び水を混練することにより製造するポーラスコンクリートの製造方法において、上記混和材料として（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計１００において（ａ）／（ｂ）＝２０〜５０／５０〜８０（質量比）の割合で含有する粉体を用いることを特徴とするものである。
また、本発明のポーラスコンクリート用混和材料は、（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計１００において、（ａ）／（ｂ）＝２０〜５０／５０〜８０（質量比）の割合で含有する粉体からなることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の製造方法で用いられるセメントとしては、例えば、普通、早強、超早強、中庸熱、低熱ポルトランドセメント等のポルトランドセメントや、ホワイトセメント、アルミナセメント、超速硬セメント等が挙げられる。
また、資源リサイクルなどの点から、セメントの一部を高炉スラグ粉、フライアッシュ、シリカフューム、石膏、粘土鉱物粉及び石粉類のうち、一種または二種以上から選ばれる無機粉体で置換して用いてもよい。なお、無機粉体を用いる場合、セメント１００に対する無機粉体の割合は５０以下（質量比）とすることが好ましく、より好ましくは、３０以下（質量比）とすることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の製造方法で用いられる粗骨材としては、例えば、粒径２．５〜４０ｍｍの砂利、砕石、または、これらの混合物や軽量骨材等が挙げられる。また、細骨材として、山砂、川砂、海砂、砕砂、また、これらの混合物を併用してもよい。
これらの細骨材を併用することによって、粗骨材がモルタルペーストに被覆され易くなるばかりでなく、硬化後のコンクリートの乾燥収縮によるひび割れを抑制することができることとなる。
【００１１】
本発明の製造方法で用いられる混和材料又は本発明のポーラスコンクリート用混和材料としては、（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計１００において（ａ）／（ｂ）＝２０〜５０／５０〜８０（質量比）の割合で含有する粉体が用いられる。
この（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）の割合が５０を越えて大きい場合は、製造されたポーラスコンクリートは経過時間と共に作業性の低下が激しくなり、好ましくない。また、（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）の割合が２０未満の場合、ポーラスコンクリート製造時の混練時間を要するばかりでなく、粗骨材に付着したペーストの流動性が時間経過と共に高くなり、粗骨材とペーストが分離してしまうので、ポーラスコンクリートを打設する際に設計した空隙率を均一に保つことが困難となり、好ましくない。
上記混和材料として用いられる（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）は、アクリル酸ないしメタクリル酸をモノマー構成単位とするポリマーを意味するが、好ましいものとしては、セメント分散性能に優れることの点から、（Ａ）下記一般式（Ｉ）で表される単量体と、（Ｂ）メタクリル酸又はその塩と、（Ｃ）下記一般式（II）で表される単量体を共重合してなる重量平均分子量５，０００〜１００，０００の範囲である共重合体のアルカリ土類金属及び多価金属から選ばれる一種又は、二種以上の塩からなる（メタ）アクリル酸系ポリマー粉体が挙げられる。
【００１２】
上記（Ａ）の単量体は、下記一般式（Ｉ）で表されるものである。
ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^１）ＣＯＯ（Ｒ^２Ｏ）ｎＲ^３ ……（Ｉ）
ここで、上記式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^２Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−等が挙げられる。また、ｎは、オキシアルキレン基の付加モル数を示し、この付加モル数（ｎ）は５〜４０の整数であり、好ましくは７〜３５、より好ましくは、９〜３０である。また、Ｒ^３は水素原子又は炭素原子１〜５のアルキル基を示し、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられる。
この（Ａ）単量体の使用量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量に対して、３〜２５モル％であり、好ましくは、４〜２０モル％、より好ましくは、５〜１７モル％である。
【００１３】
上記（Ｂ）単量体は、メタクリル酸及びその中和塩から選ばれる単量体であり、例えば、メタクリル酸又はナトリウムなどの１価金属、カルシウムなどの２価金属、アンモニウム、有機アミンなどの部分中和塩が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。この（Ｂ）単量体の使用量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量に対して、５５〜７５モル％であり、好ましくは、６０〜７５モル％である。
また、上記単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）のモル比（Ａ）／（Ｂ）は、混和初期のセメント分散性能に優れることの点から、好ましくは、０．０５〜０．４、より好ましくは、０．０５〜０．３とすることが望ましい。
【００１４】
上記（Ｃ）単量体は、下記一般式（II）で表されるものである。
ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ⁴）ＣＯＯＲ⁵ ……（II）
ここで、上記式（II）中、Ｒ⁴は水素原子又はメチル基であり、Ｒ⁵は炭素数１〜５の水酸基により置換されていてもよいアルキル基であり、この上記（Ｃ）単量体の使用量は、（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）の合計量に対して、５〜３５モル％であり、好ましくは、５〜２５モル％である。
なお、本発明においては、本発明の目的を損なわない限りにおいて、共重合可能な他の単量体を適宜少量用いてもよい。用いることができる他の単量体としては、例えば、２−メチルプロパンスルホン酸（メタ）アクリルアミド、スチレンスルホン酸、マレイン酸、イソブチレン及びそれらの１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩などを挙げられ、これらの１種を単独で又は、２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
本発明において、上記各単量体を共重合してなる共重合体の重量平均分子量は、セメント分散性能の点から、好ましくは、５，０００〜１００，０００（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法、ポリエチレングリコール換算）、より好ましくは、１０，０００〜７０，０００の範囲のものであることが望ましい。これらの共重合体の塩に用いるアルカリ土類金属、多価金属としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等が望ましいが、製造の容易さ、価格の点からカルシウムが望ましい。なお、ナトリウム等の１価金属塩は、粉体となるものの、アルカリ土類金属塩や多価金属塩と比較して幾分、経時安定性が悪く若干問題がある。
この共重合体の塩の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、重合に用いるメタクリル酸を予めアルカリ土類金属塩又は、多価金属塩とした後で共重合する方法、並びに、メタクリル酸を用いた共重合体溶液をアルカリ土類金属、多価金属の塩又は水酸化物と反応させる方法、更に、共重合体塩の溶液をイオン交換する方法（例えば、メタクリル酸Ｎａをモノマーとした場合、共重合後、ＮａとＣａのイオン交換を行う。）などが挙げられる。
【００１６】
上記共重合体〔（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）〕の粉体化の方法は、特に限定されないが、共重合体塩の溶液を蒸発乾固した後粉砕する方法、共重合体塩の溶液を噴霧乾燥する方法、共重合体塩の溶液を共重合体の貧溶媒に滴下し粉末を析出、濾過、乾燥する方法等、公知の粉体化方法により製造することができる。
【００１７】
一方、本発明において、混和材料として用いられるマレイン酸系ポリマー（ｂ）とは、マレイン酸をモノマーの構成単位とするポリマーを意味するが、好ましいものとしては、セメント分散性能に優れることの点から、（Ｄ）下記一般式（III）で示される単量体と、（Ｅ）無水マレイン酸又はその加水分解物、及び、（Ｆ）下記一般式（ＩＶ）で示されるポリアルキレングリコール系化合物の無水マレイン酸エステルを共重合してなる重量平均分子量３，０００〜１００，０００の範囲である共重体のアルカリ土類金属及び多価金属から選ばれる一種又は、二種以上の塩からなるマレイン酸系ポリマー粉体が挙げられる。
【００１８】
上記（Ｄ）の単量体は、下記一般式（III）で表されるものである。
ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ⁶）−（ＣＨ₂）ｘＯ−（Ｒ⁷Ｏ）ｙ−Ｒ⁸ ……（III）
ここで、上記式（III）中Ｒ⁶は、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁷Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、例えば、―ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ―、―ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ−、―ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₂ＣＨ₃）Ｏ−、―ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ―等が挙げられる。また、ｘは０又は１を示し、ｙは１〜１００の整数、好ましくは１〜８０、より好ましくは、１０〜５０を表す。また、Ｒ⁸は水素原子又は炭素原子１〜５のアルキル基を示し、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられる。
上記（Ｄ）単量体の使用量は、（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）の合計量に対して、１０〜９０モル％であり、好ましくは、３０〜７０モル％、より好ましくは、４０〜６０モル％である。
【００１９】
また、上記（Ｅ）単量体としては、無水マレイン酸又はその加水分解物が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。この（Ｅ）単量体の使用量は、好ましくは、（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）の合計量に対して、４０〜７０モル％であり、好ましくは、４５〜７０モル％である。
【００２０】
上記（Ｆ）単量体としては、下記一般式（IV）で示されるポリアルキレングリコール系化合物の無水マレイン酸エステルが挙げられる。
Ｒ^９Ｏ−（Ｒ^１０Ｏ）ｚ−Ｗ ………（IV）
ここで、上記式（IV）中、Ｒ^９は、炭素数１〜４のアルキル基を示し、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられる。また、Ｒ^１０Ｏは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基、例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−等が挙げられ、ｚは１〜１００の整数を表し、好ましくは、１〜７０、更に好ましくは、１〜５０を表す。更に、Ｗは、Ｈ（水素原子）又はＲ^１１ＮＨ_２（Ｒ^１１はアルキレン基を示す）を表す。
この（Ｆ）単量体の使用量は、（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）の合計量に対して、０〜７０モル％、好ましくは、４０〜７０モル％である。
【００２１】
本発明において、上記各単量体を共重合してなる共重合体〔マレイン酸系ポリマー（ｂ）〕の重量平均分子量は、セメント分散保持性能の点から、好ましくは、３，０００〜１００，０００（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法、ポリエチレングリコール換算）、より好ましくは、１０，０００〜７０，０００の範囲のものである。
これらの共重合体の塩としては、アルカリ金属も用いることができるが、好ましくは、アルカリ土類金属、多価金属である。アルカリ土類金属、多価金属としては、例えば、上記メタクリル酸系ポリマー粉体と同様、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等が望ましく、製造の容易さ、価格の点からカルシウムが望ましい。また、粉体化の方法としては、前述の公知の粉体化方法により製造できる。
【００２２】
本発明において、混和材料に用いられるメタクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を混合した粉体のセメントに対する添加量は、０．０１〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．０３〜１．０質量％とすることが望ましい。この混合粉体の添加量が０．０１質量％未満であると、作業性に悪影響を及ぼし、一方、２．０質量％を越えて多すぎると、計画した空隙率を有するポーラスコンクリートを製造することができないばかりでなく、経済的にも不利となる場合がある。
【００２３】
本発明の製造方法に用いる混和材料又は本発明の混和材料において、更に、オキシカルボン酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種を含有することが望ましい。
このオキシカルボン酸及びその塩は、凝結遅延効果によりペーストの流動性を保持すると共に、当該混和材料に用いられるメタクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）と相乗的に作用し、時間経過と共に逸散する水分を保持し、作業性が更に改善されるものとなる。
このようなオキシカルボン酸としては、例えば、グルコヘプトン酸、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、ガラクトン酸及びそれらの１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩などを挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の製造方法におけるオキシカルボン酸又はその塩の好ましい添加量は、セメントに対して、０．０１〜１．０質量％である。この添加量が０．０１質量％未満では、更なる顕著な効果が発現せず、また、１．０質量％超過ではポーラスコンクリートの凝結時間が必要以上に長くなる場合がある。
【００２４】
本発明の製造方法に用いる水の量は、得られるポーラスコンクリートの空隙率、曲げ強度等により変動するものであるが、セメント又はセメントを含む粉体混合物１００質量部に対して、１５〜４０質量部、好ましくは、２０〜３５質量部とすることが望ましい。
また、本発明の製造方法において、ポーラスコンクリートの混練に用いるミキサは、特に限定するものではなく、例えば、二軸強制練りミキサ、パン型ミキサ、傾胴式ミキサ等の慣用のミキサで混練可能である。
また、混練方法は、特に限定するものではなく、例えば、材料を一括してミキサに投入して混練する方法、水以外の材料をミキサに投入し空練りした後に、水を投入して混練する方法等が挙げられる。
本発明の製造方法において、当該混和材料、及び、オキシカルボン酸又はその塩のミキサへの投入方法としては、特に限定されるものではないが、当該混和材料、及び、オキシカルボン酸又はその塩を直接ミキサへ投入する方法、混和材料の所定量をアルカリ解砕性を有する紙で予めパック化しミキサへ投入する方法、高炉スラグ粉、フライアッシュ等の無機粉体と所定の割合で予め混合し、無機粉体と共にミキサに投入する方法などが挙げられる。
【００２５】
本発明の混和材料は、（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を含む粉体であるが、（ａ）と（ｂ）を一体化した粉体でもよく、また、（ａ）粉体と（ｂ）粉体を各々、別々にポーラスコンクリート製造時に添加してもよいものであり、好ましくは、前者である。
また、この混和材料には、更に好ましくは、オキシカルボン酸（塩）を含有しても良く、更に、高炉スラグ粉、フライアッシュ、シリカフューム、石膏、粘土鉱物粉及び石粉類のうち、一種又は二種以上を更にこの混和材料に含有してもよい。
【００２６】
更に、本発明では、本発明の目的を損なわない範囲において、乾燥収縮低減剤を併用することは差し支えない。乾燥収縮低減剤を併用することによって、ポーラスコンクリートのひび割れを更に防止させることが可能となる。
この乾燥収縮低減剤としては、市販されているものを使用することが可能であり、液状又は粉体状のどちらでも使用可能である。乾燥収縮低減剤の添加量は、他の材料と共に混練する場合は、セメントに対して有効分換算で０．３〜２．０質量％、また、ポーラスコンクリート打設後表面に散布する場合は、１００〜５００ｇ/ｃｍ²が好ましい。
【００２７】
本発明の製造方法によって製造されたポーラスコンクリートは、車道用舗装、建築外構、歩道、駐車場、道路の側壁、河川の護岸、緑化基盤等の用途に適用することができ、その施工方法は特に限定されず、現場施工を行っても、コンクリート二次製品として成形体を施工してもよい。また、製造されるポーラスコンクリートは、上記用途などに応じて、本発明における使用材料の配合組成及びその量を変えることなどにより、所定の空隙率（例えば、１０〜３５％）、所定の曲げ強度（例えば、材齢２８日、２．０〜１０Ｎ／ｍｍ²）とすることができる。
【００２８】
このように構成される本発明では、優れた作業性及び作業性保持性、高い利便性を有するポーラスコンクリートの製造方法及びポーラスコンクリート用混和材料が得られることとなる。
【００２９】
【実施例】
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００３０】
〔実施例１〜６及び比較例１〜４〕
下記表１に示す使用材料（具体的配合組成）、コンクリート調合及び試験方法（得られるポーラスコンクリートの空隙率、作業性、曲げ強度）をそれぞれ以下に示す。
１．使用材料
下記表１で使用した材料は、以下のとおりである。
（１）セメント；早強ポルトランドセメント（住友大阪セメント社製）
（２）無機粉体；フライアッシＪＩＳＩＩ種（中部電力社製）
（３）粗骨材；舗装用６号砕石（茨城県岩瀬町産）
（４）細骨材；細目砂（千葉県利根川産）
（５）混和材料；前記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１及びＲ^３が−ＣＨ_３、Ｒ^２Ｏが−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、ｎが２５である単量体（Ａ）、メタクリル酸（Ｂ）、及び前記一般式（II）において、Ｒ^４及びＲ^５が−ＣＨ_３である単量体（Ｃ）を用いて各単量体（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を所定のモル比とした共重合体のカルシウム塩（重量平均分子量；２８，０００）からなるメタクリル酸系ポリマー粉体（ａ）、及び、前記一般式（III）においてＲ^６が−Ｈ、ｘが１、Ｒ^７Ｏが−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、ｙが４８、Ｒ^８が−ＣＨ_３である単量体と無水マレイン酸の５０／５０（モル比）の共重合体のカルシウム塩（重量平均分子量；２５，０００）からなるマレイン酸系ポリマー粉体（ｂ）を各々所定量を予め混合して均一、一体化したものを混和材料とした。
（６）オキシカルボン酸又はその塩；グルコン酸ナトリウム
（７）水：上水道水
【００３１】
２．コンクリート調合
上記材料を使用して下記表１に示す配合組成によりポーラスコンクリートを調製した。ポーラスコンクリートの調製には、ニ軸強制練りミキサー（５０Ｌ）を使用し、水以外の材料をミキサに投入し１５秒間の空練りを行った後に、水を投入して９０秒間練り混ぜを行った。
【００３２】
【表１】

【００３３】
３．試験方法（空隙率、作業性、曲げ強度）
(1) ポーラスコンクリートの作業性を評価するため、ＶＣ振動締め固め試験機により４０秒間締め固めしたときの空隙率を下記方法により算出し、作業性の指標とした。
空隙率は、振動台上に設置したφ２４×高さ２２ｃｍの容器中に所定量（１４．５ｋｇ）のポーラスコンクリート試料を２層に分け投入（各層とも試料投入後、全面にわたり突き棒で３５回均等に突く）し、上載用重錘（２０ｋｇ）がついた透明アクリル板を試料表面に載せ、４０秒間振動締め固めを行ったときの容器上端から透明アクリル板までの深さを測定し、その深さから求めた締め固め密度（締め固め密度（ｋｇ／ｍ³）＝（試料重量）／（試料体積）、及び計画配合における理論密度から空隙率（空隙率(%)=〔１−締め固め密度／理論密度〕×１００）を求めた。測定は練り上がり直後及び静置９０分経過後に行った。
(2) また、９０分経過後のポーラスコンクリートを１００×１００×４００ｍｍの型枠に投入し、そのときの作業性の評価を下記評価基準で評価した。
評価基準：
◎：設定空隙率で極めて良好に打設可能
○：設定空隙率で良好に打設可能
×：設定空隙率での打設不可、供試体作成不可
(3) 更に、硬化体性状の指標として、材齢２８日における曲げ強度（ＪＩＳＡ１１０６−１９９３に準拠）を測定した。
これらの試験結果を下記表２に示す。
【００３４】
【表２】

【００３５】
上記表２の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例１〜６において、混練直後と９０分経過後の空隙率の差が目標の±１．０％以内と小さく、また、良好な作業性を有していた。また、曲げ強度は４．５Ｎ／ｍｍ²以上を有していた。
一方、本発明の範囲外となる比較例１〜４では、練り上がり直後と９０分経過後の空隙率の差が大きく、９０分経過後に設定した空隙率を有するポーラスコンクリートが得られなかった。なお、所定の空隙率がえられなかったので、曲げ強度は測定しなかった。
以上のことから、本発明のポーラスコンクリートの製造方法によって製造されたポーラスコンクリートは、優れた作業性及び作業保持性を有していることが判明した。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のポーラスコンクリートに較べて、優れた作業性及び作業保持性、高い利便性を有するポーラスコンクリートの製造が可能となり、また、所望の空隙率を維持しつつ、強度に優れたポーラスコンクリートの製造方法及びポーラスコンクリート用混和材料が提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing porous concrete used for building exteriors, road pavements, river revetments, greening foundations, and the like, and more particularly, excellent workability and work retention, and high workability. The present invention relates to a method for manufacturing porous concrete having convenience and an admixture for porous concrete.
[0002]
[Prior art]
In general, porous concrete has good drainage of rainwater, excellent sound absorption, and can be used for planting vegetation, so it is used for various purposes such as building exteriors, road pavements, river bank protection, and greening foundations. Yes.
[0003]
Porous concrete has voids in its interior, so its bending strength is lower than that of ordinary concrete, and it has been difficult to apply it to road pavements with high traffic volume. As a result of diligent studies to solve this problem, porous concrete has been developed and disclosed that has excellent water permeability and bending strength and can be applied to road pavements with high traffic volume.
For example, an in-situ permeable concrete pavement and a construction method thereof (for example, refer to Patent Document 1) in which a blending amount, a component, and the like of a paste or mortar used together with a coarse aggregate are specified. In addition, a kneaded product of a composition comprising a coarse aggregate and a paste or mortar having a specified volume ratio with respect to the coarse aggregate is put into a mold, molded and cured, and is an early-strength permeable concrete product. In addition, an early-strength water-permeable concrete product that uses a copolymer essentially comprising a polyoxyalkylene compound and maleic anhydride in a composition comprising the above paste or mortar and a pavement method for its roadway (for example, Patent Document 2) reference.).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-273105 (Claims, Table 1 and Table 2, etc.)
[Patent Document 2]
JP 2001-213673 A (Claims, Table 1 and Table 2, etc.)
[0005]
However, the porous concrete described in Patent Documents 1 and 2 and the like has a large moisture dissipation due to its characteristic structure, and the consistency (freshness) with the passage of time due to the hydration reaction of cement and water. Property) is lowered, and workability is lowered. Therefore, when it is manufactured in a ready-mixed concrete factory, there arises a problem that it causes troubles such as a restriction of the transportation time to the placement site, a quality change due to a standby time at the placement site, and poor workability. Moreover, in concrete secondary product manufacturing factories, problems such as insufficient filling or unfilling of the formwork may occur when the work is started again after a work break due to a lunch break or trouble.
Therefore, the deterioration of workability in porous concrete is an important issue that must be solved for quality control of porous concrete and improvement of workability in ready-mixed concrete factories, secondary product manufacturing factories and others. However, it is difficult to say that it has been solved yet.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems and the present situation, and provides a method for producing porous concrete and a porous concrete admixture having excellent workability, work retention, and high convenience. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that the use of a specific admixture for the production of porous concrete can effectively solve the conventional problems, and It has been completed.
That is, the present invention resides in the following (1) to (6).
(1) In the method for producing porous concrete produced by kneading cement, coarse aggregate, admixture and water, (meth) acrylic acid polymer (a) and maleic acid polymer (b) are used as the admixture. , (A) and (b) in a total of 100, (a) / (b) = 20-50 / 50-80 (mass ratio) containing the powder is used, The manufacturing method of the porous concrete characterized by the above-mentioned .
(2) The method for producing porous concrete according to the above (1), wherein an admixture further containing at least one selected from oxycarboxylic acids and salts thereof is used as the admixture.
(3) (1) or (1) above, wherein the admixture further contains at least one inorganic powder selected from blast furnace slag powder, fly ash, silica fume, gypsum, clay mineral powder and stone powder. 2) The method for producing porous concrete according to the above.
(4) (a) / (b) = 20-50 / 50-80 in (meth) acrylic acid polymer (a) and maleic acid polymer (b) in a total of 100 (a) and (b) An admixture for porous concrete, comprising a powder contained in a ratio of (mass ratio).
(5) The admixture for porous concrete according to the above (4), wherein the admixture further contains at least one oxycarboxylic acid selected from oxycarboxylic acids and salts thereof or a salt thereof.
(6) The above (4) or (5), wherein the admixture further contains at least one inorganic powder selected from blast furnace slag powder, fly ash, silica fume, gypsum, clay mineral powder and stone powder Admixture for porous concrete.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The method for producing porous concrete according to the present invention is a method for producing porous concrete produced by kneading cement, coarse aggregate, admixture and water. In the method for producing porous concrete, (meth) acrylic acid polymer (a) and malein are used as the admixture. A powder containing the acid polymer (b) in a ratio of (a) / (b) = 20-50 / 50-80 (mass ratio) in a total of 100 of (a) and (b) is used. It is what.
Moreover, the admixture for porous concrete of the present invention comprises (a) / (b) of (meth) acrylic acid polymer (a) and maleic acid polymer (b) in a total of 100 of (a) and (b). ) = 20-50 / 50-80 (mass ratio).
[0009]
Examples of the cement used in the production method of the present invention include portland cements such as normal, early strength, very early strength, moderate heat, and low heat Portland cement, white cement, alumina cement, ultrafast cement, and the like.
Also, from the viewpoint of resource recycling, a part of the cement is replaced with inorganic powder selected from one or more of blast furnace slag powder, fly ash, silica fume, gypsum, clay mineral powder and stone powder. May be. In addition, when using inorganic powder, it is preferable that the ratio of the inorganic powder with respect to the cement 100 shall be 50 or less (mass ratio), More preferably, it is preferable to set it as 30 or less (mass ratio).
[0010]
Moreover, as a coarse aggregate used with the manufacturing method of this invention, gravel with a particle size of 2.5-40 mm, a crushed stone, a mixture thereof, a lightweight aggregate, etc. are mentioned, for example. Moreover, as fine aggregate, mountain sand, river sand, sea sand, crushed sand, or a mixture thereof may be used in combination.
By using these fine aggregates in combination, not only the coarse aggregate is easily coated with the mortar paste, but also cracks due to drying shrinkage of the concrete after hardening can be suppressed.
[0011]
  As the admixture used in the production method of the present invention or the admixture for porous concrete of the present invention, the (meth) acrylic acid-based polymer (a) and the maleic acid-based polymer (b) are used as (a) and (b). The powder contained in the ratio of (a) / (b) = 20-50 / 50-80 (mass ratio) in the total 100 is used.
  When the proportion of the (meth) acrylic acid polymer (a) is larger than 50, the produced porous concrete is not preferable because the workability deteriorates with time. In addition, when the proportion of the (meth) acrylic acid polymer (a) is less than 20, not only the kneading time at the time of porous concrete production is required, but also the fluidity of the paste attached to the coarse aggregate increases with time, Since the coarse aggregate and the paste are separated, it is difficult to keep the porosity designed when placing the porous concrete uniform, which is not preferable.
  The (meth) acrylic acid-based polymer (a) used as the admixture means a polymer containing acrylic acid or methacrylic acid as a monomer constituent unit, but as a preferable one, from the viewpoint of excellent cement dispersion performance, (A) Monomers represented by the following general formula (I);BThe alkaline earth of the copolymer having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 100,000 obtained by copolymerizing methacrylic acid or a salt thereof and (C) a monomer represented by the following general formula (II) Examples thereof include (meth) acrylic acid polymer powders composed of one kind or two or more kinds of salts selected from a similar metal and a polyvalent metal.
[0012]
  the above(A) Is represented by the following general formula (I).
    CH₂= C (R¹) COO (R²O) nR³      ...... (I)
  Here, in the above formula (I), R¹Represents a hydrogen atom or a methyl group, R²O is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, for example, —CH₂CH₂O-, -CH₂CH (CH₃) O-, -CH₂CH (CH₂CH₃) O-, -CH₂CH₂CH₂CH₂O- etc. are mentioned. Moreover, n shows the addition mole number of an oxyalkylene group, This addition mole number (n) is an integer of 5-40, Preferably it is 7-35, More preferably, it is 9-30. R³Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
  this(A) The amount of monomer used is (A), (B) And (C), 3 to 25 mol%, preferably 4 to 20 mol%, more preferably 5 to 17 mol%.
[0013]
  the above(B) The monomer is a monomer selected from methacrylic acid and a neutralized salt thereof, for example, a monovalent metal such as methacrylic acid or sodium, a divalent metal such as calcium, ammonium, an organic amine, or the like. A salt is mentioned, These 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types. this(B) The amount of monomer used is (A), (B) And (C) is 55 to 75 mol%, preferably 60 to 75 mol%.
  In addition, the above monomer (A) And monomer (B) Molar ratio (A) / (B) Is preferably 0.05 to 0.4, more preferably 0.05 to 0.3, from the viewpoint of excellent cement dispersion performance in the initial stage of mixing.
[0014]
The monomer (C) is represented by the following general formula (II).
CH₂= C (R^FourCOOR^Five      ...... (II)
Here, in the above formula (II), R^FourIs a hydrogen atom or a methyl group, R^FiveIs an alkyl group which may be substituted by a hydroxyl group having 1 to 5 carbon atoms, and the amount of the (C) monomer used is based on the total amount of (a), (b) and (C). , 5 to 35 mol%, preferably 5 to 25 mol%.
In the present invention, as long as the object of the present invention is not impaired, a small amount of another copolymerizable monomer may be used. Examples of other monomers that can be used include 2-methylpropanesulfonic acid (meth) acrylamide, styrenesulfonic acid, maleic acid, isobutylene and their monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, and organic salts. An amine salt etc. are mentioned, These 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types.
[0015]
In the present invention, the weight average molecular weight of the copolymer obtained by copolymerizing the above monomers is preferably 5,000 to 100,000 (gel permeation chromatography method, polyethylene, from the viewpoint of cement dispersion performance). Glycol conversion), more preferably in the range of 10,000 to 70,000. As the alkaline earth metal and polyvalent metal used for the salt of these copolymers, for example, calcium, magnesium, aluminum and the like are desirable, but calcium is desirable from the viewpoint of ease of production and cost. Although monovalent metal salts such as sodium are powdered, they are somewhat inferior in stability over time and somewhat problematic as compared to alkaline earth metal salts and polyvalent metal salts.
The method for producing the salt of this copolymer is not particularly limited. For example, a method of copolymerizing methacrylic acid used for polymerization after previously converting it to an alkaline earth metal salt or a polyvalent metal salt, and methacrylic acid, A method of reacting a copolymer solution using an alkaline earth metal, a salt of a polyvalent metal or a hydroxide, and a method of ion-exchanging the solution of the copolymer salt (for example, using Na methacrylate as a monomer) In this case, after copolymerization, ion exchange of Na and Ca is performed.).
[0016]
The method of pulverizing the copolymer [(meth) acrylic acid polymer (a)] is not particularly limited, but a method of pulverizing the solution of the copolymer salt after evaporation to dryness, It can be produced by a known pulverization method such as a method of spray-drying a solution, a method of dropping a solution of a copolymer salt into a poor solvent of the copolymer, depositing a powder, filtering, and drying.
[0017]
  On the other hand, in the present invention, the maleic acid polymer (b) used as an admixture means a polymer having maleic acid as a constituent unit of a monomer, and as a preferable one, it is excellent in cement dispersion performance. (D) a monomer represented by the following general formula (III), (E) maleic anhydride or a hydrolyzate thereof, andAnd(F) a copolymer alkaline earth metal having a weight average molecular weight of 3,000 to 100,000, which is obtained by copolymerizing a maleic anhydride ester of a polyalkylene glycol compound represented by the following general formula (IV); A maleic polymer powder composed of one kind or two or more kinds of salts selected from polyvalent metals can be mentioned.
[0018]
The monomer (D) is represented by the following general formula (III).
CH₂= C (R⁶)-(CH₂) XO- (R⁷O) y-R⁸   ...... (III)
Here, R in the above formula (III)⁶Represents a hydrogen atom or a methyl group, R⁷O is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, for example, —CH₂CH₂O-, -CH₂CH (CH_Three) O-, -CH₂CH (CH₂CH_Three) O-, -CH₂CH₂CH₂CH₂O- and the like. X represents 0 or 1, and y represents an integer of 1 to 100, preferably 1 to 80, and more preferably 10 to 50. R⁸Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
The amount of the (D) monomer used is 10 to 90 mol%, preferably 30 to 70 mol%, more preferably, based on the total amount of (D), (E) and (F). , 40 to 60 mol%.
[0019]
Moreover, as said (E) monomer, maleic anhydride or its hydrolyzate is mentioned, These 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types. The amount of the (E) monomer used is preferably 40 to 70 mol%, preferably 45 to 70 mol%, based on the total amount of (D), (E) and (F). is there.
[0020]
  Examples of the monomer (F) include maleic anhydride esters of polyalkylene glycol compounds represented by the following general formula (IV).
    R⁹O- (R¹⁰O) z-W ......... (IV)
  Here, in the above formula (IV), R⁹Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. R¹⁰O is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, such as —CH₂CH₂O-, -CH₂CH (CH₃) O-, -CH₂CH (CH₂CH₃) O-, -CH₂CH₂CH₂CH₂O- etc. are mentioned, z represents the integer of 1-100, Preferably, 1-70, More preferably, 1-50 is represented. Further, W is H (hydrogen atom) or R¹¹NH₂(R¹¹Represents an alkylene group.
  The amount of the (F) monomer used is 0 to 70 mol%, preferably 40 to 70 mol%, based on the total amount of (D), (E) and (F).
[0021]
In the present invention, the weight average molecular weight of the copolymer [maleic acid polymer (b)] obtained by copolymerizing the above monomers is preferably from 3,000 to 100, from the viewpoint of cement dispersion holding performance. 000 (gel permeation chromatography method, converted to polyethylene glycol), more preferably in the range of 10,000 to 70,000.
Alkali metals can be used as the salts of these copolymers, but alkaline earth metals and polyvalent metals are preferred. As the alkaline earth metal and polyvalent metal, for example, calcium, magnesium, aluminum and the like are desirable as in the case of the methacrylic acid polymer powder, and calcium is desirable from the viewpoint of ease of production and cost. Moreover, as a powdering method, it can manufacture by the above-mentioned well-known powdering method.
[0022]
In the present invention, the amount of powder mixed with the methacrylic acid polymer (a) and the maleic acid polymer (b) used for the admixture is preferably 0.01 to 2.0% by mass, more preferably Is preferably 0.03 to 1.0% by mass. When the added amount of the mixed powder is less than 0.01% by mass, workability is adversely affected. On the other hand, when it exceeds 2.0% by mass, porous concrete having a planned porosity is produced. In addition to being unable to do so, it may be economically disadvantageous.
[0023]
It is desirable that the admixture used in the production method of the present invention or the admixture of the present invention further contains at least one selected from oxycarboxylic acids and salts thereof.
This oxycarboxylic acid and its salt retain the fluidity of the paste due to the setting delay effect, and act synergistically with the methacrylic acid polymer (a) and the maleic acid polymer (b) used in the admixture, Moisture that dissipates over time is retained, and workability is further improved.
Examples of such oxycarboxylic acids include glucoheptonic acid, gluconic acid, citric acid, malic acid, galactonic acid and their monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, organic amine salts, etc. These can be used alone or in combination of two or more.
The preferable addition amount of oxycarboxylic acid or a salt thereof in the production method of the present invention is 0.01 to 1.0% by mass with respect to cement. If this addition amount is less than 0.01% by mass, no further remarkable effect is exhibited, and if it exceeds 1.0% by mass, the setting time of the porous concrete may become longer than necessary.
[0024]
The amount of water used in the production method of the present invention varies depending on the porosity, bending strength, etc. of the obtained porous concrete, but is 15 to 40 masses per 100 mass parts of cement or a powder mixture containing cement. Parts, preferably 20 to 35 parts by mass.
In the production method of the present invention, the mixer used for kneading the porous concrete is not particularly limited. For example, the mixer can be kneaded with a conventional mixer such as a biaxial forced kneading mixer, a pan-type mixer, or a tilted barrel mixer. is there.
Further, the kneading method is not particularly limited, for example, a method in which materials are put into a mixer in a lump, and materials other than water are put in a mixer and kneaded, and then water is added and kneaded. Methods and the like.
In the production method of the present invention, the method of charging the admixture material and oxycarboxylic acid or salt thereof into the mixer is not particularly limited, but the admixture material and oxycarboxylic acid or salt thereof may be added. A method of directly feeding into a mixer, a method of prepacking a predetermined amount of an admixture with paper having alkali pulverization properties, and feeding it into a mixer, premixing with inorganic powders such as blast furnace slag powder and fly ash in a predetermined ratio, For example, a method in which the inorganic powder is put into a mixer.
[0025]
The admixture of the present invention is a powder containing a (meth) acrylic acid polymer (a) and a maleic acid polymer (b), but may be a powder in which (a) and (b) are integrated, , (A) powder and (b) powder may be separately added during the production of porous concrete, and preferably the former.
Further, the admixture may further contain oxycarboxylic acid (salt), and one or two of blast furnace slag powder, fly ash, silica fume, gypsum, clay mineral powder and stone powder. More than one species may be further included in the admixture.
[0026]
Furthermore, in the present invention, a dry shrinkage reducing agent may be used in combination as long as the object of the present invention is not impaired. By using a drying shrinkage reducing agent in combination, it becomes possible to further prevent cracking of the porous concrete.
As the drying shrinkage reducing agent, a commercially available one can be used, and either a liquid or a powder can be used. The amount of the drying shrinkage reducing agent added is 0.3 to 2.0% by mass in terms of the effective component with respect to the cement when kneaded with other materials, and when sprayed on the surface after placing the porous concrete, 100-500g / cm²Is preferred.
[0027]
Porous concrete produced by the production method of the present invention can be applied to uses such as road pavements, building exteriors, sidewalks, parking lots, road side walls, river revetments, greening foundations, etc. It does not specifically limit, Even if it performs on-site construction, you may construct a molded object as a concrete secondary product. In addition, the porous concrete to be produced has a predetermined porosity (for example, 10 to 35%) and a predetermined bending strength by changing the composition and amount of the material used in the present invention in accordance with the above-mentioned applications. (For example, material age 28 days, 2.0 to 10 N / mm²).
[0028]
In the present invention configured as described above, a method for producing porous concrete and an admixture for porous concrete having excellent workability, workability retention, and high convenience can be obtained.
[0029]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to the following Example.
[0030]
[Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4]
  The materials used (specific blending composition), concrete blending and test methods (porosity, workability, bending strength of the resulting porous concrete) shown in Table 1 are shown below.
1. Materials used
The materials used in Table 1 below are as follows.
(1) Cement: Hayashi Portland cement (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
(2) Inorganic powder: Fly ASS JIS type II (manufactured by Chubu Electric Power Company)
(3) Coarse aggregate: No. 6 crushed stone for paving (Iwase-cho, Ibaraki Prefecture)
(4) Fine aggregate; fine sand (from Tonegawa, Chiba Prefecture)
(5) Admixture: In the general formula (I), R¹And R³Is -CH₃, R²O is -CH₂CH₂Monomer in which O- and n are 25(A), Methacrylic acid(B)And in the general formula (II), R⁴And R⁵Is -CH₃MonomerEach monomer (A), (B), and (C) was made into the predetermined molar ratio using (C).A methacrylic acid polymer powder (a) comprising a calcium salt of a copolymer (weight average molecular weight; 28,000), and R in the general formula (III)⁶Is -H, x is 1, R⁷O is -CH₂CH₂O-, y is 48, R⁸Is -CH₃A predetermined amount of each maleic polymer powder (b) comprising a calcium salt (weight average molecular weight; 25,000) of a 50/50 (molar ratio) copolymer of a monomer and maleic anhydride A mixture that was uniformly mixed and integrated was used as an admixture.
(6) Oxycarboxylic acid or salt thereof; sodium gluconate
(7) Water: Tap water
[0031]
2. Concrete mix
Porous concrete was prepared using the above materials according to the composition shown in Table 1 below. For the preparation of the porous concrete, a biaxial forced kneading mixer (50 L) was used. After materials other than water were put into the mixer and air kneaded for 15 seconds, water was added and kneaded for 90 seconds. .
[0032]
[Table 1]

[0033]
3. Test method (porosity, workability, bending strength)
(1) In order to evaluate the workability of the porous concrete, the void ratio when compacted for 40 seconds with a VC vibration compaction tester was calculated by the following method and used as an index of workability.
The porosity is measured by placing a predetermined amount (14.5 kg) of porous concrete sample into two layers in a container of φ24 × height 22 cm placed on a shaking table (each layer is loaded 35 times with a stick after the sample has been loaded) Measure the depth from the upper end of the container to the transparent acrylic plate when vibration compaction is performed for 40 seconds, and place the transparent acrylic plate with the mounting weight (20 kg) on the sample surface. Compaction density determined from depth (consolidation density (kg / m^Three) = (Sample weight) / (sample volume), and the porosity (porosity (%) = [1-consolidation density / theoretical density] × 100) was calculated from the theoretical density in the planned formulation. The measurement was performed immediately after kneading and after 90 minutes of standing.
(2) Moreover, the porous concrete after 90 minutes passed was put into a 100 × 100 × 400 mm mold, and the workability at that time was evaluated according to the following evaluation criteria.
Evaluation criteria:
◎: Can be placed very well at the set porosity.
○: Can be placed well with a set porosity
×: Cannot be placed at the set porosity, and specimens cannot be created
(3) Further, bending strength (based on JIS A1106-1993) at an age of 28 days was measured as an indicator of cured body properties.
The test results are shown in Table 2 below.
[0034]
[Table 2]

[0035]
As is clear from the results of Table 2 above, in Examples 1 to 6, which are within the scope of the present invention, the difference in porosity after the mixing and after 90 minutes is as small as ± 1.0% of the target, and good It had a good workability. The bending strength is 4.5 N / mm²Had more.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 that are outside the scope of the present invention, the difference in porosity after the kneading and after 90 minutes was large, and porous concrete having the porosity set after 90 minutes could not be obtained. In addition, since the predetermined porosity was not obtained, the bending strength was not measured.
From the above, it has been found that the porous concrete produced by the method for producing porous concrete of the present invention has excellent workability and work retention.
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to produce porous concrete having excellent workability, work holding ability, and high convenience as compared with conventional porous concrete, and it is excellent in strength while maintaining a desired porosity. A method for producing porous concrete and an admixture for porous concrete are provided.

Claims

In the method for producing porous concrete produced by kneading cement, coarse aggregate, admixture and water , (meth) acrylic acid polymer (a) and maleic acid polymer (b) having the following constitution are used as the admixture. , (A) and (b) in a total of 100, (a) / (b) = 20-50 / 50-80 (mass ratio) containing the powder is used, The manufacturing method of the porous concrete characterized by the above-mentioned .
(Meth) acrylic acid polymer (a):
(A) A monomer represented by the following general formula (I), (B) methacrylic acid or a salt thereof, and (C) a monomer represented by the following general formula (II). A (meth) acrylic acid polymer powder comprising one or two or more salts selected from an alkaline earth metal and a polyvalent metal of a copolymer having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 100,000.
_{^{CH 2 = C (R 1)}} COO (R 2 O) nR 3 ...... (I)
[In the formula (I), R ¹ represents a hydrogen atom or a methyl group, R ² O represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents the number of added moles of the oxyalkylene group. n) is an integer of 5 to 40, and R ³ represents a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms. ]
CH ₂ = C (R ⁴ ) COOR ⁵ ( II )
[In Formula ( II ), R ⁴ is a hydrogen atom or a methyl group, and R ⁵ is an alkyl group which may be substituted with a hydroxyl group having 1 to ⁵ carbon atoms. ]
The amount of (A) monomer used relative to the total amount of ( A), (B) and (C) is 3 to 25 mol%, and the amount of (B) monomer used is 55 to 75 mol. %, And the amount of the (C) monomer used is 5 to 35 mol%.
Maleic acid polymer (b):
(D) a monomer represented by the following general formula ( III ), (E) maleic anhydride or a hydrolyzate thereof, and (F) an anhydride of a polyalkylene glycol compound represented by the following general formula ( IV ) Maleic acid system comprising one or two or more salts selected from alkaline earth metals and polyvalent metals of a copolymer having a weight average molecular weight in the range of 3,000 to 100,000 obtained by copolymerization of maleic acid ester Polymer powder.
_{^{_{CH 2 = C (R 6)}}} - (CH 2) xO- (R 7 O) y-R 8 ...... (III)
[In the above formula ( III ), R ⁶ represents a hydrogen atom or a methyl group, R ⁷ O represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, x represents 0 or 1, y represents an integer of 1 to 100, R ⁸ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]
^{^{R 9 O- (R 10 O)}} z-W ......... (IV)
[In the above formula ( IV ), R ⁹ represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R ¹⁰ O represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, z represents an integer of 1 to 100, and W represents , H (hydrogen atom) or R ¹¹ NH 2 (R ¹¹ represents an alkylene group). ]
The amount of (D) monomer used relative to the total amount of (D), (E) and (F) is 10 to 90 mol%, and the amount of (E) monomer used is 40 to 70 mol%. The amount of the (F) monomer used is 0 to 70 mol%.

The method for producing porous concrete according to claim 1, wherein an admixture further containing at least one selected from oxycarboxylic acids and salts thereof is used as the admixture.

The porous concrete according to claim 1 or 2, wherein the admixture further comprises at least one inorganic powder selected from blast furnace slag powder, fly ash, silica fume, gypsum, clay mineral powder and stone powder. Manufacturing method.

(A) / (b) = 20-50 / 50-80 in the (meth) acrylic acid type polymer (a) and maleic acid type polymer (b) of the following structure in the total 100 of (a) and (b). An admixture for porous concrete, comprising a powder contained in a ratio of (mass ratio).
(Meth) acrylic acid polymer (a):
(A) A monomer represented by the following general formula (I), (B) methacrylic acid or a salt thereof, and (C) a monomer represented by the following general formula (II). A (meth) acrylic acid polymer powder comprising one or two or more salts selected from an alkaline earth metal and a polyvalent metal of a copolymer having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 100,000.
_{^{CH 2 = C (R 1)}} COO (R 2 O) nR 3 ...... (I)
[In the formula (I), R ¹ represents a hydrogen atom or a methyl group, R ² O represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents the number of added moles of the oxyalkylene group. n) is an integer of 5 to 40, and R ³ represents a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms. ]
CH ₂ = C (R ⁴ ) COOR ⁵ ( II )
[In Formula ( II ), R ⁴ is a hydrogen atom or a methyl group, and R ⁵ is an alkyl group which may be substituted with a hydroxyl group having 1 to ⁵ carbon atoms. ]
The use amount of the monomer (A) is 3 to 25 mol% with respect to the total amount of (A), (B) and (C), and the use amount of the monomer (B) is 55 to 75 mol. %, And the amount of the (C) monomer used is 5 to 35 mol%.
Maleic acid polymer (b):
(D) a monomer represented by the following general formula ( III ), (E) maleic anhydride or a hydrolyzate thereof, and (F) an anhydride of a polyalkylene glycol compound represented by the following general formula ( IV ) Maleic acid system comprising one or two or more salts selected from alkaline earth metals and polyvalent metals of a copolymer having a weight average molecular weight in the range of 3,000 to 100,000 obtained by copolymerization of maleic acid ester Polymer powder.
_{^{_{CH 2 = C (R 6)}}} - (CH 2) xO- (R 7 O) y-R 8 ...... (III)
[In the above formula ( III ), R ⁶ represents a hydrogen atom or a methyl group, R ⁷ O represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, x represents 0 or 1, y represents an integer of 1 to 100, R ⁸ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]
^{^{R 9 O- (R 10 O)}} z-W ......... (IV)
[In the above formula ( IV ), R ⁹ represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R ¹⁰ O represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, z represents an integer of 1 to 100, and W represents , H (hydrogen atom) or R ¹¹ NH 2 (R ¹¹ represents an alkylene group). ]
The amount of (D) monomer used relative to the total amount of (D), (E) and (F) is 10 to 90 mol%, and the amount of (E) monomer used is 40 to 70 mol%. The amount of the (F) monomer used is 0 to 70 mol%.

The admixture for porous concrete according to claim 4, wherein the admixture further contains at least one selected from oxycarboxylic acids and salts thereof.

The admixture for porous concrete according to claim 4 or 5, wherein the admixture further contains at least one inorganic powder selected from blast furnace slag powder, fly ash, silica fume, gypsum, clay mineral powder and stone powder.