JP4636718B2

JP4636718B2 - Method for producing hardened concrete

Info

Publication number: JP4636718B2
Application number: JP2001090143A
Authority: JP
Inventors: 伸郎上原; 裕二玉田
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: JP2002284555A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物やコンクリート二次製品などのコンクリート硬化体の製造において、セメントの凝結を促進して作業効率を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばコンクリート二次製品の製造においては、常圧で蒸気養生する方法が広く採用されている。蒸気養生とは、型枠に打設したコンクリートを養生室内に設置し、この養生室内にボイラーによって発生させた水蒸気を導入し、コンクリートを加湿条件下で昇温させ、セメントの水和反応を促進して強度発現を早める方法である。具体的には、コンクリートの練り上がり温度によっては、打設後約２〜５時間前置き養生した後、ブリーディングが止まってからコテ仕上をした後、さらに約２時間かけて蒸気によって加熱昇温し、最高温度に達してから２〜３時間保持して脱型強度を得て脱型する工程よりなる。
このような方法によると、１日に１つの型枠で製品を一体しか製造することができず、生産効率の改善が望まれている。
【０００３】
そこで、コンクリート製品の生産性を高めるために、▲１▼昇温速度を速くし且つ最高温度を高くする方法や、あるいは▲２▼水硬性の高いセメントを使用するか、あるいは塩化物、硝酸塩、ロダン酸塩などに代表される凝結促進剤などを併用添加してコンクリートの凝結硬化を速める方法などが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記▲１▼の方法によれば、脱型後の強度増進があまり見込めないため製品強度が不足するという問題があり、前記▲２▼の方法によれば、富配合によるコストアップを招きやすく、また単に凝結促進剤のみを添加するだけでは、コンクリートの可使時間が短くなるといった問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、コンクリート硬化体の製造においてセメントの凝結促進を図ることを課題とし、例えばコンクリート製品工場においては、少ない型枠を効率良く使用して多くの製品を製造することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その解決手段は、セメントの水和反応を促進する凝結促進剤の表面が、実質的に水に不溶で且つ５０〜７０℃で溶融するコーティング材によって被覆され、凝結促進剤１００重量部に対してコーティング材が１０〜３００重量部の配合比率で混合されているセメント凝結促進剤を添加してコンクリートを製造し、該コンクリートを打設した後に、加熱養生による加熱によって前記コーティング材を溶融させることを特徴とするコンクリート硬化体の製造方法にある。
【０００７】
凝結促進剤の表面をコーティング材によって被覆することによって、該凝結促進剤による効果の発現を制御することができ、可使時間を確保しつつコンクリート硬化体の製造時間を効果的に短縮することができる。
【０００９】
コンクリート二次製品のようなコンクリート硬化体は、加熱養生によって凝結を促進させることが一般的に行われているが、このような５０〜７０℃で溶融するコーティング材によって凝結促進剤が被覆されていることにより、加熱養生時のセメントの水和反応をさらに促進することができ、極めて効率良くコンクリート硬化体を製造することが可能となる。
また、加熱養生する前には凝結促進剤が作用して不用意に可使時間を短縮する虞がなく、作業時間が十分に確保できるという利点がある。
【００１１】
また、このようなセメント凝結促進剤を添加し、コーティング材を溶融させることにより、所望の時期にセメントの水和反応を促進させ、コンクリートの凝結を早めることが可能となる。
【００１３】
コンクリート二次製品等の製造工程では、一般的に加熱養生によってセメントの凝結を促進させるため、この加熱養生の際にコーティング材を溶融させることによって養生時間の短縮を図り、コンクリート硬化体の生産性を改善することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明におけるコーティング材は、水に不溶性又は難溶性（本明細書において、「実質的に不溶」という）の物質であり、５０〜７０℃に加熱することによって溶融するものである。
溶融温度が低すぎると保存する際に溶融してしまい、いわゆる汗をかいた状態となるために好ましくない。また、溶融温度が高すぎると、該コーティング材を溶融させるための大掛かりな加温装置が必要となるために好ましくない。
【００１５】
該コーティング材として、具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸およびステアリン酸などの脂肪酸、高級アルコール類、無水マレイン酸、パラフィン等を例示することができる。
中でも、セメント混練時におけるすり合わせに対する抵抗性の高いものが好ましく、そのような観点からは、該コーティング材はパラフィンが好ましい。
【００１６】
一方、有効成分である凝結促進剤は、セメントの水和反応を促進させるものであればいずれのものでも使用することができ、性状は粉体あるいは液体のいずれでも良い。具体的には、該凝結促進剤として、アルミン酸およびこれらの塩類、カルシウムアルミネート等、或いはこれらを主成分とする急結剤、急硬剤等を例示することができる。
【００１７】
前記コーティング材を用いて凝結促進剤をコーティングする方法は、特に限定されるものではない。具体的には、コーティング方法として従来より行われている方法として、界面重合法、In−Situ法、液中硬化被覆法などの化学的な方法、あるいは噴霧乾燥法、プレコーティング法、メカノケミカル法、パンコーティング法などの機械的な方法、さらには相分離法、液中乾燥法、溶解分散冷却法などの物理化学的な方法によって行うことができる。
【００１８】
凝結促進剤とコーティング材との配合比率は、凝結促進剤１００重量部に対してコーティング材を１０〜３００重量部とする。
【００１９】
このようにして製造したセメント凝結促進剤は、該セメント凝結促進剤を添加してコンクリートを製造した後、コンクリートの打設の際あるいは該コンクリートを打設した後に、前記コーティングを溶融することによって使用される。
【００２０】
該セメント凝結促進剤のコンクリートへの添加量は、凝結促進剤の種類やコンクリート硬化体の製造における便宜を考慮したうえで、必要な量を添加すればよい。
【００２１】
斯かるコーティング材は、打設する際又は打設した後に、加熱することによって溶融され、有効成分である凝結促進剤本体を容易に露呈させることができる。
【００２２】
また、該コーティング材が、上記温度によって溶融するものである場合には、コンクリートを打設した後に通常の加熱養生を行うことによって該コーティング材を溶融させ、凝結促進剤を露呈させることができる。
従って、このような場合には、加熱養生を行う従来のコンクリート二次製品等の製造工程にそのまま適用することができ、改めて別の工程を必要としないという利点がある。
【００２３】
但し、加熱手段は特に限定されず、例えば、蒸気養生や、ジェットヒーターでの加温養生の他、型枠に電熱線等を埋め込むか又は表面に巻き付けることによって型枠ごとに加熱を行う方法などを挙げることができる。
【００２４】
このようなセメント凝結促進剤を用いたコンクリート硬化体の製造方法によれば、有効成分である凝結促進剤の表面がコーティング材によって被覆されているため、コンクリート製造時に直ちに凝結促進剤による効果が発現することなく、十分な可使時間を確保することができる。
【００２５】
また、コーティング材を溶融することによって凝結促進剤が作用し、コンクリート硬化体を早期に脱型することが可能となる。従って、同一の型枠を用いて繰り返しコンクリート硬化体を製造することができ、型枠の回転率が向上して生産性が飛躍的に改善されることとなる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２７】
（コンクリートの作製）
表１に示す配合のコンクリートをベースコンクリートとして作製した。一方、表２に示す配合のセメント凝結促進剤をそれぞれ作製し、ベースコンクリートに添加した。セメント凝結促進剤は、有効成分である凝結促進剤がベースセメントに対して外割で２重量％となるように添加した。
【００２８】
【表１】

【００２９】
尚、コンクリートおよびセメント凝結促進剤については、以下の材料を使用した。
コンクリート
セメント：普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント（株）製）
細骨材：野洲川産川砂
粗骨材：高槻産砕石
混和剤：ＡＥ減水剤
セメント凝結促進剤
凝結促進剤（有効成分）：アルミン酸ナトリウム（試薬）
コーティング材：パラフィン（試薬、融点約５４℃）
コーティング方法：パンコーティング法
【００３０】
（供試体の作製および試験）
作製したコンクリートをφ１００ｍｍ×Ｈ２００ｍｍの型枠に充填し、打ち込み面（表面）をラップで包んで封緘した。これを型枠ごと６５℃に温度調節した乾燥機にて１時間養生し、脱型した。
次いで、脱型した各供試体について、ＪＩＳＡ１１０８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じた圧縮試験を行い、脱型の可否を評価した。また、各コンクリートの可使時間についても評価した。
結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】

【００３２】
表２に示したように、凝結促進剤を添加しない比較例１では、６５℃１時間程度の加温では強度を発現せず、脱型することができない。また、有効成分である凝結促進剤をコーティングせずに添加した比較例２では、直ちにセメントの凝結が起こるためにコンクリートを混練することができない。さらに、過剰のコーティング材で被覆した比較例３では、コーティング材の溶融に時間がかかるため、１時間では十分な効果を発揮することができない。
【００３３】
一方、実施例１〜４では、コーティング材の量によって圧縮強度に多少の相違はみられるものの、いずれも十分な可使時間を確保しつつ、６５℃１時間の加温によって脱型が可能な強度を得ることができる。
【００３４】
尚、本発明は、当該実施例に限定されるものではなく、よって、例えばコーティング材や凝結促進剤（有効成分）の種類に応じてこれらの配合比率を変更することや、或いはコンクリート硬化体の製造時の都合に合わせてセメント凝結促進剤の添加量を変更することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るセメント凝結促進剤およびコンクリート硬化体の製造方法によれば、コンクリートを製造し打設するのための可使時間を確保しつつ、打設後にはコンクリート硬化体の凝結時間を効果的に短縮することが可能となる。
【００３６】
従って、例えば型枠を使用して養生するコンクリート二次製品等の製造においては、早期に該型枠より脱型することが可能となり、型枠を効率的に使用して生産効率を顕著に改善することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for improving work efficiency by promoting cement condensation in the production of a hardened concrete body such as a concrete structure or a concrete secondary product.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in the production of secondary concrete products, a method of steam curing at normal pressure has been widely adopted. Steam curing is a method in which concrete placed in a mold is placed in a curing chamber, water vapor generated by a boiler is introduced into the curing chamber, and the concrete is heated under humidified conditions to promote cement hydration. Thus, it is a method of speeding up strength development. Specifically, depending on the kneading temperature of the concrete, after curing for about 2 to 5 hours after placing, after finishing the trowel after bleeding stops, the temperature is raised by heating over about 2 hours, It consists of the process of hold | maintaining for 2-3 hours after reaching the maximum temperature, and obtaining mold release intensity | strength and demolding.
According to such a method, only one product can be manufactured in one mold per day, and improvement in production efficiency is desired.
[0003]
Therefore, in order to increase the productivity of concrete products, (1) a method of increasing the heating rate and increasing the maximum temperature, or (2) using a highly hydraulic cement, chloride, nitrate, A conceivable method is to accelerate the setting and hardening of concrete by adding a setting accelerator such as rhodanate together.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the method (1), there is a problem that the strength of the product after the demolding is not expected to increase so much that the strength of the product is insufficient. There is a problem that the working time of concrete is shortened by simply adding only a setting accelerator.
[0005]
Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention has an object to promote the setting of cement in the production of a hardened concrete. For example, in a concrete product factory, a small formwork is efficiently used. The challenge is to produce many products.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve such problems. The solution is that the surface of the setting accelerator that promotes the hydration reaction of cement is substantially insoluble in water and 50 to 70. ℃ coated with a coating material which melts at and coating material is added cement setting accelerators that have been mixed in the ratio of 10 to 300 parts by weight to produce a concrete with respect to setting accelerator 100 parts by weight, the concrete In the method for producing a hardened concrete body, the coating material is melted by heating by heat curing .
[0007]
By covering the surface of the setting accelerator with a coating material, the expression of the effect by the setting accelerator can be controlled, and the production time of the hardened concrete can be effectively shortened while securing the pot life. it can.
[0009]
In general, a hardened concrete such as a secondary concrete product promotes the setting by heat curing, but the setting accelerator is coated with a coating material that melts at 50 to 70 ° C. As a result, the hydration reaction of the cement during heat curing can be further promoted, and it becomes possible to produce a hardened concrete extremely efficiently.
Further, there is an advantage that the working time can be sufficiently ensured without the possibility that the setting accelerator acts inadvertently to shorten the pot life before the heat curing.
[0011]
Moreover, by adding such a cement setting accelerator and melting the coating material, it is possible to accelerate the cement hydration reaction at a desired time and accelerate the setting of the concrete.
[0013]
In the production process of secondary concrete products, etc., the setting of cement is generally promoted by heat curing, so the curing time is shortened by melting the coating material during this heat curing, and the productivity of the hardened concrete body Can be improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The coating material in the present invention is a substance that is insoluble or hardly soluble in water (referred to herein as “substantially insoluble”), and melts by heating to 50 to 70 ° C.
If the melting temperature is too low, it is not preferable because it melts during storage and is in a so-called sweat state. On the other hand, if the melting temperature is too high, a large heating device for melting the coating material is required, which is not preferable.
[0015]
Specific examples of the coating material include fatty acids such as lauric acid, myristic acid, valmitic acid and stearic acid, higher alcohols, maleic anhydride, paraffin and the like.
Among these, those having high resistance to rubbing at the time of cement kneading are preferable, and from such a viewpoint, the coating material is preferably paraffin.
[0016]
On the other hand, any setting accelerator which is an active ingredient can be used as long as it accelerates the hydration reaction of cement, and the property may be either powder or liquid. Specifically, examples of the setting accelerator include aluminate and salts thereof, calcium aluminate, and the like, or a quick setting agent, a hardener, and the like containing these as a main component.
[0017]
The method for coating the setting accelerator using the coating material is not particularly limited. Specifically, as a conventional method as a coating method, a chemical method such as an interfacial polymerization method, an in-situ method, a liquid curing coating method, a spray drying method, a pre-coating method, a mechanochemical method, or the like. And a mechanical method such as a pan coating method, and further a physicochemical method such as a phase separation method, a submerged drying method, and a solution dispersion cooling method.
[0018]
The blending ratio of the setting accelerator and the coating material is 10 to 300 parts by weight of the coating material with respect to 100 parts by weight of the setting accelerator .
[0019]
The cement setting accelerator thus produced is used by adding the cement setting accelerator to produce concrete, and then melting the coating during or after placing the concrete. Is done.
[0020]
The amount of the cement setting accelerator added to the concrete may be added in consideration of the type of the setting accelerator and the convenience in manufacturing the hardened concrete.
[0021]
Such a coating material is melted by heating at the time of casting or after casting, and the setting accelerator main body as an active ingredient can be easily exposed.
[0022]
Further, when the coating material is melted at the above temperature, the coating material can be melted and exposed to the setting accelerator by performing normal heat curing after placing the concrete.
Therefore, in such a case, there is an advantage that it can be applied as it is to a manufacturing process of a conventional concrete secondary product or the like that is heat-cured and does not require another process.
[0023]
However, the heating means is not particularly limited. For example, in addition to steam curing, heating curing with a jet heater, a method of heating each mold by embedding a heating wire or wrapping around the surface of the mold, etc. Can be mentioned.
[0024]
According to the method for producing a hardened concrete using such a cement setting accelerator, since the surface of the setting accelerator, which is an active ingredient, is coated with a coating material, the effect of the setting accelerator is immediately manifested during the production of concrete. Without having to, sufficient pot life can be secured.
[0025]
Moreover, a setting accelerator acts by melting a coating material, and it becomes possible to demold a hardened concrete body at an early stage. Accordingly, the hardened concrete body can be repeatedly produced using the same mold, and the rotation rate of the mold is improved and the productivity is drastically improved.
[0026]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
[0027]
(Production of concrete)
Concretes with the composition shown in Table 1 were produced as base concrete. On the other hand, cement setting accelerators having the composition shown in Table 2 were prepared and added to the base concrete. The cement setting accelerator was added so that the setting accelerator as an active ingredient was 2% by weight based on the base cement.
[0028]
[Table 1]

[0029]
In addition, about the concrete and the cement setting accelerator, the following materials were used.
Concrete <br/> Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
Fine aggregate: Yasukawa-produced river sand coarse aggregate: Takatsuki-produced crushed stone admixture: AE water reducing agent
Cement setting accelerator <br/> Setting accelerator (active ingredient): Sodium aluminate (reagent)
Coating material: Paraffin (reagent, melting point approx. 54 ° C)
Coating method: Pan coating method [0030]
(Production and test of specimen)
The produced concrete was filled in a mold of φ100 mm × H200 mm, and the driving surface (surface) was wrapped with a wrap and sealed. This was cured for 1 hour in a drier whose temperature was adjusted to 65 ° C. together with the mold and demolded.
Next, each of the demolded specimens was subjected to a compression test according to JIS A1108 “Concrete Compressive Strength Test Method” to evaluate the possibility of demolding. The pot life of each concrete was also evaluated.
The results are shown in Table 2.
[0031]
[Table 2]

[0032]
As shown in Table 2, in Comparative Example 1 in which no setting accelerator is added, the strength is not exhibited and the mold cannot be removed by heating at 65 ° C. for about 1 hour. Further, in Comparative Example 2 in which the setting accelerator, which is an active ingredient, is added without coating, the concrete cannot be kneaded because the cement is immediately set. Furthermore, in Comparative Example 3 coated with an excessive coating material, it takes time to melt the coating material, and thus one hour cannot exhibit a sufficient effect.
[0033]
On the other hand, in Examples 1 to 4, although some differences are observed in the compressive strength depending on the amount of the coating material, it is possible to remove the mold by heating at 65 ° C. for 1 hour while ensuring sufficient pot life. Strength can be obtained.
[0034]
In addition, this invention is not limited to the said Example, Therefore, these compounding ratios are changed according to the kind of coating material or a setting accelerator (active ingredient), or concrete hardened | cured material, for example. It is also possible to change the addition amount of the cement setting accelerator according to the convenience of production.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for producing a cement setting accelerator and a hardened concrete according to the present invention, the potting time of the hardened concrete after placing is ensured while securing the pot life for producing and placing concrete. It is possible to effectively shorten the setting time.
[0036]
Therefore, for example, in the production of concrete secondary products that are cured using a mold, it is possible to remove the mold from the mold at an early stage, and the production efficiency is remarkably improved by using the mold efficiently. can do.

Claims

The surface of the setting accelerator that promotes the hydration reaction of the cement is coated with a coating material that is substantially insoluble in water and melted at 50 to 70 ° C., and the coating material is 10 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the setting accelerator. was added 300 parts by weight of cement setting accelerators that have been mixed in the ratio of manufactures concrete, after Da設the concrete, concrete curing, characterized in that for melting the coating material by heating by curing Body manufacturing method.