JP4537099B2 - 防藻性ポーラスコンクリートの製造方法 - Google Patents
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そのような堤防、階段状護岸等は、透水性が無く、水はけが悪い。そのため、潮の干満や波により堤防、階段状護岸等の平坦な部分に水たまりができやすく、平坦な部分に藻類等が発生付着し、非常に滑りやすくなり、歩行や作業等に困難が伴い危険である。また、平坦な部分に発生付着した藻類等は、堤防、階段状護岸等の外観を損ない、更に、腐敗による悪臭の原因にもなる。
しかしながら、特許文献1記載の構成においては、防藻剤を添加することで長期間に亘って藻類の発生を抑制するという考えに立っているため、ある程度多めの防藻剤を添加しなければならない。また、藻類の発生環境を改善するという考えには立っていないため、依然としてコンクリートの水はけが悪いという問題を有している。
前記セメント100重量部に対して前記防藻剤を0.5〜5重量部配合することを特徴とする防藻性ポーラスコンクリートの製造方法を提供する。
また、本発明に係る製造方法で製造された防藻性ポーラスコンクリートは、コンクリート中に防藻剤が混合されているため、防藻剤の流出による防藻効果の低下が抑えられ、長期間に亘り防藻効果が持続する。
更に、本発明に係る製造方法で製造された防藻性ポーラスコンクリートは、水はけがよく、藻類の発生をある程度抑制できるため、使用する防藻剤を少なくできる。
本発明の防藻性ポーラスコンクリートの製造方法は、少なくともセメントと防藻剤と粗骨材と水とを混練し、セメント100重量部に対して防藻剤を0.5〜5重量部配合して、空隙を5〜40%有するポーラスコンクリートを作製するものである。
例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等を挙げることができる。
ポルトランドセメントは、石灰石と粘土とを主原料に、ケイ石、酸化鉄原料を加え、1400〜1500℃で焼成したクリンカーを急冷した後、石膏を加えて製造される。
高炉セメントは、製鉄所の高炉で銑鉄を製造する際に生成するスラグと石灰石と粘土とを主原料に、ケイ石、酸化鉄原料を加え、1400〜1500℃で焼成したクリンカーと少量の石膏とを混合して粉砕又は、別々に粉砕して混合して製造される。
フライアッシュセメントは、火力発電所等で微粉炭を燃焼させる際に生成する副産物(フライアッシュという)と石灰石と粘土とを主原料に、ケイ石、酸化鉄原料を加え、1400〜1500℃で焼成したクリンカーと少量の石膏とを均一に混合して製造される。
シリカセメントは、ケイ酸質白土、フライアッシュ、火山灰等のシリカ質混合材をポルトランドセメントクリンカーに混合し、少量の石膏を加えて粉砕等して製造される。
有機系防藻剤としては、例えば、3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア、3−(3,4−ジクロロフェニル)−1−メトキシ−1−メチルウレア、1,1−ジメチル−3−フェニルウレア、3−(4−クロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア、3−(4−クロロフェニル)−1−メチル−1−(1−メチル−2−プロピニル)ウレア、1−ブチル−3−(3,4−ジクロロフェニル)−1−メチルウレア、1−(2−メチルシクロフェニル)−3−フェニルウレア、3−(5−tert−ブチルイソオキサゾール−3−イル)−1,1−ジメチルウレア等のウレア系化合物やテトラクロルメチルスルホニルピリジン、3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメート、2−メチル−チオ−4−tert−ブチルアミノ−6−シクロプロピルアミノ−s−トリアジン、2−(4−チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン、2−クロロ−4,6−ビス(エチルアミノ)−1,3,5−トリアジン、2−[(4−クロロ−6−エチルアミノ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]−2−メチルプロピオニトリル、テトラクロロイソフタロニトリル等を挙げることができる。
無機系防藻剤としては、銀、銅、亜鉛、錫、ニッケルから選ばれた少なくとも1種類の金属、又は金属イオンからなる無機化合物を挙げることができる。
尚、防藻剤は、セメントの水和反応を阻害せずに防藻効果を発揮するものが好ましい。
前記清水としては、例えば、水道水、イオン交換水等を挙げることができる。
前記粗骨材の粒子径は、5〜40mm程度が好ましい。
また、粗骨材は所定の空隙を確保するために、単一の粒子径のものを使用することが好ましい。
粒子径が、5mm未満のものでは、粒子径が小さすぎるため所定の空隙を得ることができないという問題を有する。
また、粒子径が、40mmを超えると、ポーラスコンクリートの強度が低下するという問題を有する。
尚、前記粗骨材の粒子径は、実施例記載の方法により測定される。
尚、細骨材とは、JIS A 0203に規定されており、10mm網ふるいを全部通り、5mm網ふるいを質量で85%以上通る骨材をいう。
前記AE減水剤とは、JIS A 0203に規定されており、モルタルやコンクリート中への微細空気泡の連行作用があり、更に、コンクリートに一定の流動性を与えるための単位水量を低減しワーカビリティの改善等の効果を奏する混和剤である。主成分としては、リグニンスルホン酸、オキシカルボン酸等である。
前記硬化促進剤とは、コンクリートの凝結並びに硬化を早め初期強度の発現を促進する混和剤である。
前記遅延剤とは、コンクリートの凝結を遅らせる混和剤である。主成分としては、糖類、オキシカルボン酸塩等である。
防藻剤の量が0.5重量部未満の場合には、防藻効果の持続性に劣るという問題を有する。
また、防藻剤の量が5重量部を超える場合には、防藻効果に大きな差はなく不経済となるためである。
尚、セメント及び防藻剤の重量部は、水分を含まない状態(絶乾状態)とした場合の重量部を意味する。
水の使用量が15重量部未満の場合には、所要の流動性が得られずコンクリートの製造が困難になるという問題を有する。
また、水の使用量が40重量部を超える場合には、所要のコンクリート強度を得ることができなくなるというの問題を有する。
前記粗骨材の実績率は、JIS A 1104 に準じて測定されるものであり、いわゆる、粗骨材がどの程度密に充填されるかを示す値である。
尚、使用する粗骨材の重量部は、JIS A 0203に規定されている骨材の表面に付着した水(表面水)がなく、骨材の内部の空隙が水で満たされている状態とした場合の重量部を意味する。
高性能AE減水剤を添加することにより、所要の流動性を有するコンクリートの製造が可能となる効果を奏する。
高性能AE減水剤の添加量が0.5重量部未満の場合には、所要の流動性が得られないという問題を有する。
また、高性能AE減水剤の添加量が5重量部を超える場合には、流動性が上がりすぎ空隙詰まりをおこすという問題を有する。
前記防藻性ポーラスコンクリートは、所定量の前記セメントと所定量の前記水と所定量の前記防藻剤と所定量の前記粗骨材とをコンクリートミキサー等の機器を用いて混練し作製される。添加する順序については、特に制限はない。
例えば、所定量のセメントと所定量の防藻剤と所定量の粗骨材とを混ぜておき、そこに所定量の水を加える方法や所定量の水に所定量の防藻剤を混ぜておき、それを所定量のセメントと所定量の粗骨材との混合物に加える方法である。
尚、前記の何れの方法においても、前記セメントと前記水とよりセメントペーストが形成される。該セメントペースト中には、防藻剤が含まれている。
また、前記セメントペーストは、前記粗骨材の表面にまんべんなくまぶされるため、該セメントペーストの表面積が格段に広がることになる。それにより、該セメントペースト中に含まれる防藻剤が粗骨材の表面にまんべんなく分散することで防藻効果を発揮し易くなる。
即ち、セメントと水と細骨材とからモルタルが形成される。該モルタルも前記セメントペーストと同様にバインダーとしての役割を果たして前記粗骨材同士を接着する。
また、前記セメントペーストの場合と同様に防藻効果を発揮し易くなる。
空隙が5%未満の場合には、透水性が無くなるという問題を有する。
また、空隙が40%を超えることは、粗骨材やセメントペースト等の配合上あり得ない。
ポーラスコンクリートにおいては、(ある容器に充填した粗骨材の見かけの体積)≒(ポーラスコンクリートの体積)となり、粗骨材間の空隙にどの程度、水、セメント、防藻剤等を入れるかにより、ポーラスコンクリートの空隙を調整することができる。
尚、空隙率は、実施例記載の測定法を用いて測定される。
JIS A 1102骨材のふるい分け試験の方法に準じて測定を行った。
空隙は、日本コンクリート工学協会の「エココンクリート研究委員会報告書、ポーラスコンクリートの空隙率測定方法」に準じて測定を行った。
(実施例1)
普通ポルトランドセメント(住友大阪セメント(株)製、密度3.15g/cm3)289kgに水 75kg、6号砕石(大阪府高槻産、粒子径5〜13mm、表乾密度2.70g/cm3、実績率58.0%)1554kg、防藻剤(神戸製鋼(株)製、商品名:ケニファイン)8.67kg、高性能AE減水剤(花王(株)製、商品名:マイティ3000S)1.445kgを混練りし、型枠(幅:0.3m×長さ:0.3m×高さ:0.05m)に入れて空隙率25%の防藻性ポーラスコンクリートを作製した。
添加した前記防藻剤の量は、使用したセメントの3重量%にあたる。
作製した防藻性ポーラスコンクリートを港湾内の突堤部分で潮の干満や波の影響を受ける場所に放置し藻類の発生状況を観察した。
その結果を表1に示した。
尚、表乾密度とは、JIS A 0203に規定されており、表面乾燥飽水状態の骨材の質量を、骨材の絶対容積で除した値である。
また、実績率とは、JIS A 0203に規定されており、容器に満たした骨材の絶対容積の、その容器の容積に対する百分率で表した値である。
防藻剤の添加量を変えた以外は、実施例1と同様にして藻類の発生状況を観察した。
防藻剤の使用量及び結果を表1に示した。
普通ポルトランドセメント(住友大阪セメント(株)製、密度3.15g/cm3)289kgに水75kg、6号砕石(大阪府高槻産、粒子径5〜13mm、表乾密度2.70g/cm3、実績率58.0%)1554kg、高性能AE減水剤(花王(株)製、商品名:マイティ3000S)1.445kgを混練りし、型枠(幅:0.3m×長さ:0.3m×高さ:0.05m)に入れて空隙率25%のポーラスコンクリートを作製した。
該ポーラスコンクリートの表面に防藻剤(神戸製鋼(株)製、商品名:ケニファイン)2.89kgを塗布した。塗布方法は、商品名:「ケニファイン」(粉体)を水を用いて100倍水溶液とし、該水溶液を散水機を用いて前記ポーラスコンクリート表面に散布し、乾燥後、試体として用いた。
実施例1と同様の場所で藻類の発生状況を観察した。
その結果を表1に示した。
普通ポルトランドセメント(住友大阪セメント(株)製、密度密度3.15g/cm3)309kgに水 170kg、砕砂(滋賀県野洲産) 804kg、5号砕石(大阪府高槻産、粒子径13〜20mm、表乾密度2.70g/cm3、実績率58.0%)687kg、6号砕石(大阪府高槻産、粒子径5〜13mm、表乾密度2.70g/cm3、実績率58.1%) 295kg、防藻剤(神戸製鋼(株)製、商品名:ケニファイン) 15.45kg、高性能AE減水剤(花王(株)製、商品名:マイティ3000S)3.09kgを混練りし、型枠(幅:0.3m×長さ:0.3m×高さ:0.05m)に入れて防藻性普通コンクリートを作製した。
実施例1と同様の場所で藻類の発生状況を観察した。
その結果を表1に示した。
防藻剤の添加量を変えた以外は、比較例3と同様にして藻類の発生状況を観察した。
防藻剤の使用量及び結果を表1に示した。
Claims (1)
- 少なくともセメントと防藻剤と粗骨材と水とを混練し、空隙を5〜40%有するポーラスコンクリートを作製する防藻性ポーラスコンクリートの製造方法であって、
前記セメント100重量部に対して前記防藻剤を0.5〜5重量部配合することを特徴とする防藻性ポーラスコンクリートの製造方法。
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