JP4693670B2 - コンクリート成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
第1工程:セメント、ポゾラン、細骨材、粗骨材、水及び高性能AE減水剤を混合して、セメントの単位量300〜450kg/m3、ポゾランの単位量50〜300kg/m3、細骨材の単位量600〜900kg/m3、粗骨材の単位量400〜1200kg/m3及び水の単位量150〜220kg/m3であって、且つ高性能AE減水剤をセメント100重量部当たり0.2〜4重量部の割合となるようにしたフレッシコンクリートを調製する工程
・フレッシュコンクリート(P−1)〜(P−12)の調製
表1に記載の調合条件となるよう、50Lのパン型強制ミキサーに、セメント、ポゾラン、細骨材及び粗骨材を順次投入し、更に高性能AE減水剤及び水を投入して、20℃で2分間練り混ぜ、フレッシュコンクリートを調製した(第1工程)。次に、調製したフレッシュコンクリートに表2に記載の組成を有する液状泡沫体を混合して、液状泡沫体混合のフレッシュコンクリートを調製した(第2工程)。ここで調製した液状泡沫体混合のフレッシュコンクリート(P−1)〜(P−12)の内容を表3にまとめて示した。
セメント:普通ポルトランドセメント(比重3.16、ブレーン値3400)
細骨材:飛騨川水系産砂(比重2.55)
粗骨材:飛騨川産砕石(比重2.75)
A−1:シリカヒューム(密度2.2g/cm3、炭素含有量1.5重量%)
A−2:フライアッシュ(密度2.1g/cm3、炭素含有量3.5重量%)
A−3:フライアッシュ(密度2.21g/cm3、比表面積3150cm2/g、強熱減量4.1%)/石灰石微粉末(密度2.71g/cm3、比表面積3100cm2/g、炭酸カルシウム分96.5%)=37/63(重量比)の混合物
B−1:メタクリル酸ナトリウムから形成された構成単位/メタリルスルホン酸ナトリウムから形成された構成単位/メトキシポリエチレングリコール(オキシエチレン単位の数が9、以下n=9という)メタクリル酸エステルから形成された構成単位=70/10/20(モル比)の割合から成る質量平均分子量7000のポリカルボン酸系ビニル共重合体
B−2:メタクリル酸ナトリウムから形成された構成単位/メタリルスルホン酸ナトリウムから形成された構成単位/メトキシポリエチレングリコール(n=23)メタクリル酸エステルから形成された構成単位=65/15/20(モル比)の割合から成る質量平均分子量9000のポリカルボン酸系ビニル共重合体
B−3:{メタクリル酸ナトリウムから形成された構成単位/メタリルスルホン酸ナトリウムから形成された構成単位/メトキシポリエチレングリコール(n=50)メタクリル酸エステルから形成された構成単位=85/10/5(モル比)の割合から成る質量平均分子量12000のポリカルボン酸系ビニル共重合体}/{メトキシポリエチレングリコール(n=9)メタクリル酸エステルから形成された構成単位/メタクリル酸ナトリウムから形成された構成単位/1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルから形成された構成単位=40/50/10(質量比)の割合から成る質量平均分子量51000の架橋ポリマー}=85/15(質量比)の混合物
B−4:平均重合度4のナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物/質量平均分子量20000のリグニンスルホン酸カルシウム−アクリルアミド変性物=80/20(質量比)の混合物
B−5:平均重合度6のナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物/{メトキシポリエチレングリコール(n=30)メタクリル酸エステルから形成された構成単位/メタクリル酸ナトリウムから形成された構成単位/1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルから形成された構成単位=60/30/10(質量比)の割合から成る質量平均分子量36000の架橋ポリマー}=90/10(質量比)の混合物
B−6:20質量%水溶液の20℃における粘度が15×10−3Pa・sのメラミンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物とグルコン酸との混合物であって、該メラミンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物100質量部当たりグルコン酸が25質量部の割合の混合物
B−7:20質量%水溶液の20℃における粘度が23×10−3Pa・sのメラミンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物とグルコースとの混合物であって、該メラミンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物100質量部当たりグルコースが8質量部の割合の混合物
B−8:平均重合度6のアミノベンゼンスルホン酸ナトリウム/フェノール/プロピルフェノール/ホルムアルデヒド=1/1/1/3(モル比)の割合で反応させたアミノベンゼンスルホン酸ホルマリン縮合物
高性能AE減水剤の使用量:セメント100部当たりの高性能AE減水剤の使用部
使用量:単位kg
D−1:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
D−2:ポリオキシエチレン(3モル)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム
D−3:ラウリル硫酸ナトリウム
E−1:ポリビニルアルコール(信越化学工業社製の商品名信越ポバールPA−05S、けん化度88モル%、4%水溶液の20℃における粘度5MPa・s)
E−2:メチルセルロース(信越化学工業社製の商品名メトローズHi90SH−4000)
F−1:ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル系抑泡剤(竹本油脂社製の商品名OA−7−43PO)
F−2:ポリエチレンポリプロピレングリコール系抑泡剤(竹本油脂社製の商品名AFK−2)
C−1〜C−3:表2に記載した組成の液状泡沫体
液状泡沫体の使用量:第1工程で調製したフレッシュコンクリート1m3当たりの液状泡沫体の使用量(kg)
いずれも表1又は表2に記載のものを用い、100Lのパン型強制ミキサーに、セメント13.50部、ポゾラン(A−1)2.00部及び細骨材40.15部を順次投入し、更に高性能AE減水剤(B−1)0.20部及び水8.30部を投入してから、液状泡沫体(C−1)0.15部及び粗骨材50.50部を同時に投入して、20℃で3分間練り混ぜ、フレッシュコンクリート(R−1)を調製した。
いずれも表1又は表2に記載のものを用い、100Lのパン型強制ミキサーに、セメント15.00部、ポゾラン(A−1)11.40部、細骨材40.45部及び粗骨材37.00部を順次投入し、更に高性能AE減水剤(B−1)0.3部、N,N−(2−ヒドロキシエチル)ラウリルアミン0.0045部及び水8.50部を投入して、20℃で2分間練り混ぜ、フレッシュコンクリート(R−2)を調製した。
N,N−(2−ヒドロキシエチル)ラウリルアミン0.0045部に代えてセチルトリメチルアモニウムブロマイド0.45部及び消泡剤としてポリオキシエチレンメチルエーテル系消泡剤(数平均分子量3000)0.05部を用いたこと以外はフレッシュコンクリート(R−2)の場合と同様にして、フレッシュコンクリート(R−3)を調製した。
N,N−(2−ヒドロキシエチル)ラウリルアミン0.0045部に代えてポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸エステルナトリウム(オキシエチレン単位の数が3)0.00715部及び消泡剤としてポリオキシエチレンメチルエーテル系消泡剤0.011部を用いたこと以外はフレッシュコンクリート(R−2)の場合と同様にして、フレッシュコンクリート(R−4)を調製した。
N,N−(2−ヒドロキシエチル)ラウリルアミン0.0045部に代えてポリビニルアルコール(信越化学工業社製の商品名信越ポバールPA−05S、けん化度88モル%、4%水溶液の20℃における粘度5MPa・s)0.3部を用いたこと以外はフレッシュコンクリート(R−2)の場合と同様にして、フレッシュコンクリート(R−5)を調製した。
N,N−(2−ヒドロキシエチル)ラウリルアミン0.0045部に代えてポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル(オキシエチレン単位の数が8)0.02部及び消泡剤としてポリオキシエチレンメチルエーテル系消泡剤0.1部を用いたこと以外はフレッシュコンクリート(R−2)の場合と同様にして、フレッシュコンクリート(R−6)を調製した。
・実施例1〜34及び比較例1〜7
試験区分1で調製したフレッシュコンクリートを次のように型枠へ打設し、硬化させ、脱型して、成形体を製造した。型枠としては、直径15cm×高さ30cmの鉄製有底円筒型枠を使用した。型枠の内面に表4に記載の離型剤の水性液を、刷毛塗布法により乾燥後の厚みが表4に記載の厚みとなるよう塗布した後、風乾した。次いで型枠内へ試験区分1で調製したフレッシュコンクリートを投入した。2時間気中養生した後、蒸気養生室にて毎時20℃の温度上昇速度で60℃まで昇温し、60℃で3時間蒸気養生した(第3工程)。その後、放冷し、鉄製有底円筒型枠から外して、コンクリート成形体を得た。ここでフレッシュコンクリートの型枠への打設から脱型までの時間を24時間とした。各例の内容を表4にまとめて示した。
M−1〜M−6:表5に記載の離型剤
平均粒径:レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置により測定した値
滴点:JIS−K2220に記載の滴点試験法により測定した値
試験区分1で調製したフレッシュコンクリートについて、スランプフロー及び空気量を次のように測定し、結果を表6にまとめて示した。
・スランプフロー:JIS−A1150に準拠し、測定した。
・空気量:JIS−A1128に準拠し、測定した。
試験区分2で得たコンクリート成形体について、圧縮強度、長さ安定性、骨材分離状況、打肌面の黒色化防止性及び打肌面の平滑性を次のように評価した。結果を表7にまとめて示した。
・圧縮強度:JIS−A1108に準拠して測定した値を下記の基準で評価した。
○:脱型できる強度を有しており、且つ材齢28日の設計基準強度を満足している。
△:脱型できる強度を有しているが、材齢28日の設計基準強度に達していない。
×:脱型ができる強度を有していない。
◎:ひずみが元の長さの0.06%未満
○:ひずみが元の長さの0.06%以上0.07%未満
△:ひずみが元の長さの0.07%以上0.08%未満
×:ひずみが元の長さの0.08%以上
○:分離なし
×:分離あり
◎:色斑が無く、均質であり、外観が極めて良好。
○:色斑が無く、均質であり、外観が良好。
△:極く僅かに黒色の斑点があり、外観がやや汚い。
×:明らかに黒色の色斑模様があり、外観が汚い。
◎:気泡径5mm以上の気泡数0〜1個(極めて美麗である)
○:気泡径5mm以上の気泡数2〜3個(美麗である)
△:気泡径5mm以上の気泡数4〜6個(少し荒れている)
×:気泡径5mm以上の気泡数7個以上(極めて荒れている)
比較例2:フレッシュコンクリート(P−1)を型枠内へ打設し、蒸気養生することなく、3日間室温放置した後、脱型して、コンクリート成形体とした例
Claims (9)
- 下記の第1工程、第2工程及び第3工程を経ることを特徴とするコンクリート成形体の製造方法。
第1工程:セメント、ポゾラン、細骨材、粗骨材、水及び高性能AE減水剤を混合して、セメントの単位量300〜450kg/m 3 、ポゾランの単位量50〜300kg/m 3 、細骨材の単位量600〜900kg/m 3 、粗骨材の単位量400〜1200kg/m 3 及び水の単位量150〜220kg/m 3 であって、且つ高性能AE減水剤をセメント100重量部当たり0.2〜4重量部の割合となるようにしたフレッシュコンクリートを調製する工程
第2工程:第1工程で調製したフレッシュコンクリートに、別に作製しておいた液状泡沫体を混合して、液状泡沫体混合のフレッシュコンクリートを調製する工程
第3工程:第2工程で調製した液状泡沫体混合のフレッシュコンクリートを、予め離型剤を塗布しておいた型枠に打設した後、蒸気養生してコンクリート成形体を得る工程 - 第1工程で混合する高性能AE減水剤が、ポリカルボン酸系ビニル共重合体、ポリカルボン酸系ビニル共重合体と架橋ポリマーとの混合物、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物とリグニンスルホン酸塩変性物との混合物、及びナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物と架橋ポリマーとの混合物から選ばれるものである請求項1記載のコンクリート成形体の製造方法。
- 第1工程で混合する高性能AE減水剤が、ポリカルボン酸系ビニル共重合体、及びポリカルボン酸系ビニル共重合体と架橋ポリマーとの混合物から選ばれるものである請求項1記載のコンクリート成形体の製造方法。
- ポリカルボン酸系ビニル共重合体が、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸又はその塩とこれと共重合可能な単量体とを、前者/後者=50/50〜90/10(モル比)の割合で共重合した数平均分子量1000〜50000の水溶性ビニル共重合体である請求項2又は3記載のコンクリート成形体の製造方法。
- 第2工程で調製する液状泡沫体混合のフレッシュコンクリートが、第1工程で調製したフレッシュコンクリート1m3当たり液状泡沫体を0.1〜20kgの割合となるよう混合するものである請求項1〜4のいずれか一つの項記載のコンクリート成形体の製造方法。
- 第1工程で調製するフレッシュコンクリートが、スランプフロー40〜80cmのものである請求項1〜5のいずれか一つの項記載のコンクリート成形体の製造方法。
- 第2工程で混合する液状泡沫体が、空気、水、空気連行剤及びカプセル基剤、又は更に抑泡剤から作製した多数の微細気泡を含有する液状体である請求項1〜6のいずれか一つの項記載のコンクリート成形体の製造方法。
- 空気連行剤がアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩及び(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩から選ばれるものであり、またカプセル基剤がポリビニルアルコール及びメチルセルロースから選ばれるものであって、更に用いる場合の抑泡剤がポリオキシアルキレン脂肪酸エステル系抑泡剤である請求項7記載のコンクリート成形体の製造方法。
- 第3工程で塗布する離型剤が、滴点50〜120℃のワックスを乳化した水性液であって、且つ該水性液の平均粒子径が0.05〜5μmのものである請求項1〜8のいずれか一つの項記載のコンクリート成形体の製造方法。
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