JP4932348B2

JP4932348B2 - 遠心成形硬化体用水硬性組成物

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Publication number: JP4932348B2
Application number: JP2006177825A
Authority: JP
Inventors: 孝洋佐藤; 良和森井; 高雄谷口
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2026-06-28
Also published as: JP2008007351A

Description

本発明は、超高強度の遠心成形硬化体を製造するのに良好な水硬性組成物、前記水硬性組成物を製造するのに良好な水硬性組成物用分散剤、前記水硬性組成物を使用した遠心成形硬化体の製造方法及び前記製造法で得られた遠心成形硬化体に関する。

近年、建造物の耐久性向上、高層化及び工期短縮の観点から、地盤整備に使用されるパイル（コンクリート便覧（第二版）７０８頁（コンクリート工学協会出版、１９９６年２月１５日））等の遠心成形製品の高強度化、特に、出荷１００Ｎ／ｍｍ²以上、さらには１２０Ｎ／ｍｍ²以上の超高強度化が遠心成形製品分野の技術課題とされてきた。

従来、遠心成形硬化体の高強度化に対してはオートクレーブ法が有力であったが、生産性、設備費用及び省エネの観点から、蒸気養生により材齢１〜７日程度での強度を確保することが要請されている。

しかし、蒸気養生により、前述の超高強度を発現させるには、遠心成形硬化体を構成する水硬性組成物中の水硬性粉体を多量に必要とし、かつ、極めて低い水／粉体重量比（以下、Ｗ／Ｐと記す）としなければならない。

かかる配合の水硬性組成物は、混練排出後の初期状態において粘性が極めて高く、水硬性組成物の型枠への充填性の観点からは、スランプをあまり小さく設定できないとされていた。

一方、遠心成形製品、特に、パイルに代表される中空遠心成形製品の製造では、内壁面が平滑に仕上がるような十分な遠心締固性の観点から、スランプをあまり大きく設定できず、また、ジャンカ発生等の充填性低下を抑制する観点からは、スランプをあまり小さくすることができなかった。

以上の状況の下、従来の遠心成形製品分野では、コンクリートの材齢１〜７日程度での強度が１００Ｎ／ｍｍ²以上の超高強度の遠心成形硬化体を製造するのに適した水硬性組成物、即ち、粉体が多量で、Ｗ／Ｐが低く、かつ遠心成形性（型枠への充填性及び遠心締固め性）を良好に維持できる技術は十分に検討されていなかった。

例えば、特許文献１〜３には、ナフタレン系の分散剤を用いた水硬性組成物を遠心成形することが記載されているが、Ｗ／Ｐは２４〜２５％程度以上のものを対象とした実施例が示されているに過ぎない。

一方、特許文献４には、Ｗ／Ｐが１０〜２２％であって、材齢１日強度が１００Ｎ／ｍｍ²以上の超高強度の遠心成形硬化体を製造するのに良好な水硬性組成物が開示されている。
特開平１−１２２９４９号公報特開２００１−２４０４５５号公報特開２００５−１６９８１４号公報特開２００６−３６６２９号公報

特許文献４によれば、コンクリートの材齢１日強度が１００Ｎ／ｍｍ²以上の超高強度の遠心成形硬化体を製造するのに適した水硬性組成物が提供されるが、こうした水硬性組成物についても、該組成物を取り扱う際の作業性（ワーカビリティ）に優れることが望ましいが、特許文献４では、この点について特段の言及はされていない。

本発明は、材齢１〜７日程度での強度が１００Ｎ／ｍｍ²以上の超高強度の遠心成形硬化体を製造するのに好適で、且つ作業性（ワーカビリティ）にも優れた水硬性組成物を提供することを課題とする。

本発明は、セメント、水硬性粉体（以下、セメントと水硬性粉体とをまとめて粉体という）、骨材、分散剤及び水を含有する遠心成形硬化体用水硬性組成物であって、
分散剤がナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物水溶性塩であり、以下の要件全てを具備する遠心成形硬化体用水硬性組成物に関する。
［要件１］水硬性組成物の初期スランプ値が０〜７ｃｍ
［要件２］崩落量が２００ｇ以下
［要件３］水／粉体重量比が１０／１００〜２２／１００
［要件４］粉体の重量が４５０〜１０００ｋｇ／ｍ³

また、本発明は、上記本発明の遠心成形硬化体用水硬性組成物を遠心成形して得る遠心成形硬化体の製造方法であって、前記遠心成形の条件が以下の要件５を具備する遠心成形硬化体の製造方法、及び、該製造方法によって得られる遠心成形硬化体に関する。
［要件５］遠心締固め開始後から遠心力を０．１〜１．５Ｇで１〜５分間保持する工程を有する

本発明により材齢１〜７日程度での強度が１００Ｎ／ｍｍ²以上の超高強度の遠心成形硬化体を製造するのに好適で、作業性にも優れた水硬性組成物、前記水硬性組成物を使用した遠心成形硬化体の製造方法及び前記製造法で得られた遠心成形硬化体を提供することができる。

《水硬性組成物の配合》
本発明の水硬性組成物は、さらに、遠心力により締固めできることが要求されるため、混練後のフレッシュ状態におけるスランプ（以下、初期スランプ値という）が０〜７ｃｍであり（要件１）、崩落量は２００ｇ以下である（要件２）。初期スランプ値は、０〜６ｃｍが好ましく、１〜６ｃｍがより好ましい。初期スランプ値は、要件３の水／粉体重量比と要件４の粉体重量を満足する範囲内で、特定の分散剤の種類と添加量を調節することにより調整できる。

本発明の水硬性組成物は、後述の要件３及び要件４を具備する必要から、Ｗ／Ｐが小さく、粉体量が大きい。そのため、コンクリート粘性が極めて高く、コンクリート型枠に充填し難い、また従来１００Ｎ／ｍｍ²未満の成形硬化体の製造の遠心締固めにとって好ましいとされる２ｃｍ以上の初期スランプ値では、１００Ｎ／ｍｍ²以上の成形硬化体の製造の遠心締固めが適正にできないと考えられた。しかし、本発明では特定の分散剤を使用することにより、充填および遠心締固めを良好に行うことができる。

ここに、初期スランプ値は、混練終了後５分以内に、ＪＩＳＡ１１０１に従った測定で得られるスランプ値をいう。

なお、ＪＩＳＡ１１０１によるスランプ値の測定に供する水硬性組成物は、適正に混練されていることを要するが、本発明の水硬性組成物では、以下に定義する崩落量が２００ｇ以下であり（要件２）、より好ましくは１００ｇ以下、さらに好ましくは５０ｇ以下であるように混練すると、モルタルと粗骨材の一体性（以下、材料分離抵抗性という）が良好に確保される。

ここに、崩落量とは、ＪＩＳＡ１１０１のスランプ値の測定で、スランプコーンに詰めた水硬性組成物の上面をスランプコーンの上端に合わせてならした後、スランプコーンを鉛直に引き抜き終わった時点で、スランプコーンを引き上げる前のスランプコーンの底面中心から半径２２ｃｍの円外に、スランプコーンに詰めたコンクリートから崩落した水硬性組成物の重量（ｇ）をいう。

本発明の水硬性組成物は、所定の初期スランプ値を確保するため、さらに水硬性組成物のＷ／Ｐが１０／１００〜２２／１００であり（要件３）、粉体量が４５０〜１０００ｋｇ／ｍ³であること（要件４）が必要である。

本発明の水硬性組成物は、蒸気養生による早期の強度発現性（以下、蒸気養生強度の発現性という）の観点から、Ｗ／Ｐは２２／１００以下、好ましくは２０／１００以下、より好ましくは１９／１００以下、更に好ましくは１８／１００以下であり、初期スランプ値を確保する観点から、Ｗ／Ｐは１０／１００以上、好ましくは１２／１００以上、より好ましくは１３／１００以上、更に好ましくは１４／１００以上であり、蒸気養生強度の発現性と初期スランプ値を確保する観点から、Ｗ／Ｐは、好ましくは、１２／１００〜２０／１００、より好ましくは１３／１００〜１９／１００、さらに好ましくは１４／１００〜１８／１００である。

本発明の水硬性組成物は、蒸気養生強度の発現性の観点から、粉体量は４５０ｋｇ／ｍ³以上、好ましくは５００ｋｇ／ｍ³以上、より好ましくは５５０ｋｇ／ｍ³以上、更に好ましくは６００ｋｇ／ｍ³以上であり、初期スランプ値を確保する観点から、粉体量は１０００ｋｇ／ｍ³以下、好ましくは９００ｋｇ／ｍ³以下、より好ましくは８００ｋｇ／ｍ³以下、更に好ましくは７５０ｋｇ／ｍ³以下であり、蒸気養生強度の発現性と初期スランプ値を確保する観点から、好ましくは５００〜８５０ｋｇ／ｍ³、より好ましくは５５０〜８００ｋｇ／ｍ³、さらに好ましくは６００〜７５０ｋｇ／ｍ³である。

本発明の水硬性組成物の水量は、蒸気養生強度発現性の観点から、１５０ｋｇ／ｍ³以下が好ましく、１４０ｋｇ／ｍ³以下がより好ましく、遠心締固め性の観点から、１００ｋｇ／ｍ³以上が好ましく、１１０ｋｇ／ｍ³以上がより好ましく、強度発現性と遠心締固め性の観点から、１００〜１５０ｋｇ／ｍ³が好ましく１１０〜１３０ｋｇ／ｍ³がより好ましい。

《セメント》
本発明の水硬性組成物には、蒸気養生強度発現性が要求されることから、セメントを使用することが必要で、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメントからなる群から選ばれる１種以上を選択することが好ましく、水硬性組成物の型枠への充填性の観点から、早強セメントが好ましい。

《水硬性粉体》
本発明の水硬性組成物は粉体量が大きいため、適正に混練し所望の初期スランプ値を確保する観点から、水硬性粉体を含有することが必要である。ここに、水硬性粉体とは、水と化学反応して硬化しうるセメント以外の無機粉体であり、高炉スラグ、フライアッシュ、石膏からなる群から１種以上が選ばれることが好ましく、シリカヒュームを含有することがより好ましく、シリカヒュームだけで構成することが更に好ましい。

セメントと水硬性粉体としては、セメントと混合されたシリカヒュームセメントや高炉セメントを用いてもよい。

かかる水硬性粉体は、水硬性組成物の蒸気養生強度を適正に確保しつつ、水硬性組成物の混練性を良好にする観点から、比表面積（ｃｍ²／ｇ）が、好ましくは３０００〜３００００であり、より好ましくは４０００〜３００００であり、更に好ましくは５０００〜３００００である。

本発明の水硬性組成物は、強度発現と遠心締固め性の観点から、セメント／水硬性粉体重量比が９７／３〜８０／２０が好ましく、９５／５〜８５／１５が特に好ましい。セメントと水硬性粉体が混合された形態で用いられる場合、セメントと水硬性粉体の重量を各々の重量とする。

《骨材》
本発明の水硬性組成物に使用される骨材は、細骨材として山砂、陸砂、川砂、砕砂が使用でき、粗骨材として山砂利、陸砂利、川砂利、砕石が使用できる。用途によっては、軽量骨材を使用してもよい。

前記細骨材は、水硬性組成物の蒸気養生強度の発現性の観点から、密度と吸水率が一定の範囲にあることが好ましく、ＪＩＳＡ５３０８、ＪＩＳＡ５００５に規定される品質であることが望ましい。また、前記細骨材は、水硬性組成物の混練性が良好に確保でき崩落量の小さな水硬性組成物を得ることができることから、粗粒率（ＪＩＳＡ０２０３−３１１５）は２．７以上、更には２．８以上、更には２．９以上であることが好ましい。

前記の好ましい細骨材では、粒度分布が、ＪＩＳＡ１１０２で用いられる呼び寸法０．３ｍｍのふるいの通過率（以下、０．３ｍｍ通過率という）が１〜１０重量％未満で、かつ、粗粒率が２．７〜３．５である細骨材（以下、細骨材Ｓという）が好ましい。

細骨材Ｓは、より好ましくは、０．３ｍｍを超えるふるい呼び寸法における通過率が標準粒度分布の範囲内にあることである。

本発明において、細骨材Ｓの０．３ｍｍ通過率は、水硬性組成物の混練性を確保する観点から、１０％未満が好ましく、より好ましくは９％以下、さらに好ましくは７％以下であり、材料分離抵抗性の観点からは、０．３ｍｍ通過率は１％以上が好ましく、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは５％を超えていることが好ましい。

さらに、水硬性組成物の混練性と材料分離抵抗性の観点からは、０．３ｍｍ通過率は１〜１０％未満が好ましく、より好ましくは３〜９％、更に好ましくは５〜７％であることが好ましい。

粗粒率が２．７以上では、水硬性組成物の混練性が良好で、粗粒率が３．５以下では、モルタルと粗骨材との一体性の良好な材料分離抵抗性を確保できる。

さらに、細骨材Ｓの０．３ｍｍ通過率が、ＪＩＳＡ５３０８付属書１表２の砂の標準粒度の範囲内であることが好ましい。より好ましくは、呼び寸法０．１５ｍｍのふるいの通過率が２重量％未満であり、更に好ましくは１．５重量％未満である。ただし、材料分離抵抗性の観点から、０．５重量％以上であることが好ましい。呼び寸法０．３ｍｍを超えるふるいについては、１つ以上の呼び寸法で、通過率が標準粒度の範囲内にあればよいが、好ましくは全部について標準粒度の範囲内にあることである。

細骨材Ｓとしては、上記の粒度分布と粗粒率を満たしたものを、砂、砕砂等、公知のものを適宜組み合わせて使用できる。細骨材Ｓとしては、中国福建省ミン江等、特定地域の川砂が挙げられる。細孔が少なく、吸水性が低く、同じ流動性を付与するのに少量の水でよい点から、海砂よりも川砂、山砂、砕砂が好ましい。また、細骨材Ｓは、絶乾密度（ＪＩＳＡ０２０３−３１０９）が２．５６以上であることが好ましい。

本発明に使用する粗骨材は、水硬性組成物の蒸気養生強度の発現性の観点から、密度と吸水率が一定の範囲にあることが好ましく、ＪＩＳＡ５３０８、ＪＩＳＡ５００５に規定される品質であることが望ましい。

《分散剤》
本発明の水硬性組成物用分散剤としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物水溶性塩が使用される。重量平均分子量は５０００〜３００００が好ましい。この重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定されたものである（標準物質：ポリスチレンスルホン酸）。重量平均分子量は、７０００〜３００００、更に７０００〜２００００が好ましい。

本発明の水硬性組成物の初期スランプ値は、水硬性組成物の粘性の増大を抑制する観点から、分散剤の添加量で調整することが好ましく、粉体１００重量部に対して分散剤固形分で好ましくは３〜１０重量部、さらに好ましくは３〜５重量部となるように添加される。

本発明の分散剤は先に混練水で希釈してから用いてもよいし、分散剤以外の材料を混合してから分散剤を添加してもよいが、混練性の観点からは、先に混練水で希釈してから用いることが好ましい。

《その他の成分》
本発明の水硬性組成物には、上記成分以外に、ノロ低減材、早強材等の各種混和材料を使用することができる。更に、公知の添加剤（材）、例えばＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、減水剤、遅延剤、早強剤、促進剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、増粘剤、防水剤、防腐剤等を併用することが出来る。

《遠心成形条件》
本発明の水硬性組成物は、Ｗ／Ｐが小さく粉体量が多いことから、モルタル粘性が極めて大きいため、遠心成形硬化体を製造する際には遠心締固め開始後の一定時間内は、低遠心力で遠心成形することが好ましい。本発明の遠心成形硬化体の製造方法は、該水硬性組成物の遠心成形の条件として遠心締固め開始後少なくとも１分間、最大５分間の遠心力（以下、初期遠心力ともいう）が０．１〜１．５Ｇの範囲であり、すなわち、遠心締固め開始後から遠心力を０．１〜１．５Ｇで１〜５分間保持する工程を有する（要件５）ことである。遠心力は０．２〜１．０Ｇが好ましく、０．３〜０．８Ｇがより好ましく、０．４〜０．７Ｇが更に好ましい。遠心締固め装置によって異なるが、０Ｇから設定した遠心力までに達する時間は通常１５秒以内である。本発明では遠心力を保持する時間には０Ｇ（開始）から設定した遠心力に到達するまでの時間を含める。

初期遠心力が前記範囲にあると、型枠内での遠心締固め性が良好で、特に、パイル等の中空の遠心管を成形する場合、水硬性組成物が円管壁に沿いより均一となり、内壁面が平滑に成形できる。

かかる低遠心力を保持して遠心を行う時間は、例えば、０．５Ｇの場合では、４〜８分間が好ましく、５〜７分間がより好ましく、１Ｇの場合では、２〜７分間が好ましく、４〜６分間がより好ましい。

さらに、遠心締固め性の観点から、遠心成形時の加速は多段階で行うことが好ましく、例えば、第１段階の初期遠心力による遠心後は、第２段階として、好ましくは２〜１０Ｇで第１段階後から２〜６分間、より好ましくは３〜８Ｇで２〜６分間、更に好ましくは４〜６Ｇで３〜５分間、第３段階として、好ましくは１０〜２０Ｇで第２段階後から１〜５分間、より好ましくは１２〜１８Ｇで１〜４分間、更に好ましくは１３〜１７Ｇで２〜３分間、第４段階として、好ましくは２０〜３５Ｇで第３段階後から１〜６分間、より好ましくは２２〜３０Ｇで１〜５分間、更に好ましくは２３〜２８Ｇで１〜４分間行うことが好ましい。

《蒸気養生条件》
本発明の水硬性組成物を、前述の条件で遠心成形すると、特にパイルのような中空遠心管については内壁面が平滑な遠心成形硬化体を得ることができる。さらに、かかる遠心成形硬化体について、コンクリートの材齢１〜７日程度での強度が１００Ｎ／ｍｍ²以上の超高強度の遠心成形硬化体を得るための好ましい蒸気養生条件は、前置き１〜２時間、昇温２０〜３０℃／ｈｒ、保持７０〜８０℃で６〜１０時間保持し、自然冷却することが好ましく、前置き２〜４時間、昇温１５〜２５℃／ｈｒ、保持６０〜８５℃で４〜１２時間保持し、自然冷却することがより好ましい。また１４日以降の強度を高めたい場合は、前置き３〜４時間、昇温１０〜２０℃／ｈｒ、保持６０〜７０℃で４〜６時間保持し、自然冷却する条件が好ましい。

本発明の水硬性組成物は、７日蒸気養生強度試験値が１２０Ｎ／ｍｍ²以上、更に１２３Ｎ／ｍｍ²以上、特に１２５Ｎ／ｍｍ²以上であることが好ましい。

ここに、７日蒸気養生強度試験値とは、後述の実施例記載の手順により測定された値をいう。

《遠心成形硬化体》
本発明の遠心成形硬化体は、材齢１〜７日程度で強度１００Ｎ／ｍｍ²以上の強度を得ることができ、パイルその他の高強度を必要とする遠心成形品として好適である。

《コンクリート材料》
下記のコンクリート材料を用いて表１の配合によりコンクリート（水硬性組成物）の製造に用いた。
Ｗ：セメント分散剤を混合した水道水
Ｃ：普通ポルトランドセメント〔太平洋セメント（株）〕、密度＝３．１６（ｇ／ｃｍ³）
ＨＣ：早強ポルトランドセメント〔太平洋セメント（株）〕、密度＝３．１４（ｇ／ｃｍ³）
ＳＦ：シリカヒューム〔花王（株）〕、密度＝２．２５（ｇ／ｃｍ³）、比表面積＝２００００（ｃｍ²／ｇ）
ＧＰ：α型無水石膏、密度＝２．９５（ｇ／ｃｍ³）、比表面積＝７０００（ｃｍ²／ｇ）
Ｓ：細骨材、中国福建省ミン江産川砂、表乾密度＝２．５８（ｇ／ｃｍ³）、ＦＭ＝２．９０
Ｇ：粗骨材、兵庫県措赤穂産砕石、表乾密度＝２．６３（ｇ／ｃｍ³）、吸水率＝０．６５
Ｗ／Ｐ：［Ｗ／（Ｃ＋ＳＦ）］（重量比）Ｃ＋ＳＦの合計を１００とする
Ｓ／ａ：［Ｓ／（Ｓ＋Ｇ）］×１００（％、体積比）

《セメント分散剤》
（１）分散剤１、２
本発明品の分散剤として、ナフタレン系分散剤であるマイテイ１５０（花王株式会社）（分散剤１）、高強度パイル用ナフタレン系分散剤であるマイテイＨＳ（花王株式会社）（分散剤２）を用いた。

（２）分散剤３、４
ナフタレンスルホン酸（未反応ナフタレン量７モル％）１モルと縮合用水2.2モルを反応容器に入れ90℃に昇温し、ホルマリン（３７％ホルムアルデヒド水溶液、ホルムアルデヒドとして0.97モルを含有する）を４時間かけて滴下する。次いで、１０５℃に昇温して１５時間（分散剤３）又は３０時間（分散剤４）反応して縮合度の異なる縮合物を得る。縮合物の中和方法はライミングソーデーション法（水酸化カルシウムでカルシウム塩として余剰硫酸を石膏として分別した後、炭酸ナトリウムでナトリウム塩とする方法）で行い、固形分濃度が40重量％になるように調整して合成ナフタレン系の分散剤３、４（本発明品）を得た。

（３）分散剤５、６
ポリカルボン酸系分散剤として、特開２００６−３６６２９号公報の表２の分散剤８を分散剤５、特開２００６−３６６２９号公報の表２の分散剤７を分散剤６として用いた。

上記の分散剤を表２にまとめた。

《コンクリートの製造及び評価》
表３にコンクリートのフレッシュ状態（初期スランプ値、崩落量、貫入抵抗値、ワーカビリティ）と、これらのコンクリートを使用して遠心成形したときの硬化体の内壁面の状態の結果と硬化後の強度（７日蒸気養生強度試験値）を示す。

〔１〕コンクリートの製造条件
混練量は、４０リットルとし、以下のように製造した。
セメント分散剤と混合した水以外のコンクリート材料を６０リットル強制２軸ミキサーに投入し、３００秒間混練後、セメント分散剤と混合した水を投入し、３００秒間混練した後、排出した。

〔２〕スランプ値及び崩落量の測定
ＪＩＳＡ１１０１に従った。崩落量は、スランプコーンに詰めたコンクリートの上面をスランプコーンの上端に合わせてならした後、スランプコーンを鉛直に引き上げた時点で崩落するコンクリートの量（ｇ）を測定した。

〔３〕貫入抵抗値の測定（ワーカビリティの評価）
ＪＩＳＡ６２０４記載の凝結時間試験測定における貫入抵抗値測定と同様のプロクター式貫入値測定試験機を用いて、製造直後のフレッシュコンクリートの貫入抵抗値を測定した。ここで貫入抵抗値はコンクリートを扱う上での作業の容易性（ワーカビリティ）を表す指標であり、貫入抵抗値が低い程ワーカビリティに優れる。通常コンクリートにおける作業の容易性（ワーカビリティ）はコンクリートスランプ値等に代表されるが、本特許ではコンクリートスランプ値が低い領域での技術であり尚且つ粉体量が非常に多いコンクリート配合である為コンクリートスランプ値等では作業の容易性（ワーカビリティ）が表せないので、貫入抵抗値を採用した。また表３には実際のコンクリート作業の容易性（ワーカビリティ）についても以下の基準で評価した結果を示した。
◎：作業の容易性が優れる
△：作業の容易性が劣る
×：作業の容易性が極めて劣る

〔４〕７日養生強度試験値
後述の（１）〜（６）の手順による方法で測定した。
（１）前記〔１〕の条件で製造した水硬性組成物１５ｋｇを遠心成形型枠（直径２０ｃｍ×高さ３０ｃｍ）に入れて、初速０．７Ｇ×３分間、二速５Ｇ×４分間、三速１５Ｇ×２分間、四速２５Ｇ×３分間の第１〜第４の段階で遠心成形を行う。ここで、遠心成形における第１段階の初期遠心力を初速、第２段階の遠心力を二速、第３段階の遠心力を三速、第４段階の遠心力を四速と記した。
（２）遠心成形後の型枠を２０±２℃の室温で混練終了後から３時間静置した後、蒸気養生槽内で、昇温１８℃／時間で８０℃まで昇温後、８０℃で８時間の条件で蒸気養生を行う。
（３）蒸気養生終了後、２０±２℃の室温で自然冷却し遠心成形型枠から脱型する。
（４）混練開始から７日後まで気中で放置する。
（５）型枠をとり外し、ＪＩＳＡ１１０８に従って、圧縮強度を測定する。
（６）（１）〜（５）に基づく試験を３回行い、圧縮強度値の平均値を７日蒸気養生強度試験値とする。

〔５〕内壁面の平滑性
〔４〕７日養生強度試験値の（１）〜（４）に基づく試験にて得られた遠心供試体硬化体の内面の平滑性を測定した。
硬化体の上部と下部のコンクリート厚み（ｍｍ）を、各４個所測定し、以下の基準で評価した。
◎：４個所の厚みの変動が３ｍｍ未満
○：４個所の厚みの変動が３ｍｍ以上５ｍｍ未満
×：４個所の厚みの変動が５ｍｍ以上

表中、分散剤の添加量は、粉体（セメント＋シリカヒューム）に対する重量％である。

比較例１は、減水剤添加量が不足していて、崩落量が過剰となり、遠心締固めができなかった。比較例２は、初期スランプ値が過剰となっており、所定の遠心成形条件により内壁面が平滑な遠心成形硬化体を製造することができなかった。比較例３は、コンクリートのＷ／Ｐが大きいため、７日蒸気養生強度試験値が１２０Ｎ／ｍｍ²に達達しなかった。

比較例４は、ポリカルボン酸系分散剤５の添加量が多いため、初期スランプ値が過剰となっている。そのため遠心締固めができない。また、ワーカビリティも悪い。ポリカルボン酸系分散剤６を用いた比較例５は、１２０Ｎ／ｍｍ²以上の遠心成形硬化体を作成可能であるが、ナフタレン系分散剤を使用した場合と比べるとワーカビリティが悪く遠心型枠へ充填しづらいコンクリートである。

実施例１〜８のコンクリートは、いずれも、７日蒸気養生強度試験値が１２０Ｎ／ｍｍ²以上であり、所定の遠心成形条件により内壁面が平滑な遠心成形硬化体を製造することができる。貫入抵抗値とワーカビリティには相関があり、貫入抵抗値１００Ｎ／ｃｍ²を超えるとコンクリートのワーカビリティは悪くなる傾向がある。本発明では、遠心成形可能なコンクリートスランプが０〜７ｃｍと広く、またワーカビリティも優れる為１２０Ｎ／ｍｍ²以上の高強度遠心成形硬化体の製造が容易に行える。

Claims

セメント、水硬性粉体（以下、セメントと水硬性粉体とをまとめて粉体という）、骨材、分散剤及び水を含有する遠心成形硬化体用水硬性組成物であって、分散剤が重量平均分子量５０００〜３００００のナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物水溶性塩であり、分散剤を、粉体１００重量部に対して３〜１０重量部含有し、水の重量が１１０〜１３０ｋｇ／ｍ³であり、以下の要件全てを具備する遠心成形硬化体用水硬性組成物。
［要件１］水硬性組成物の初期スランプ値が１〜６ｃｍ
［要件２］崩落量が２００ｇ以下
［要件３］水／粉体重量比が１２／１００〜２０／１００
［要件４］粉体の重量が６００〜７５０ｋｇ／ｍ³
水硬性粉体が、シリカヒュームを含有する請求項１記載の遠心成形硬化体用水硬性組成物。
水硬性粉体の比表面積（ｃｍ ² ／ｇ）が、３０００〜３００００である請求項１又は２記載の遠心成形硬化体用水硬性組成物。
骨材として粗粒率（ＪＩＳＡ０２０３−３１１５）が２．７以上３．５以下の細骨材を含有する請求項１〜３の何れか１項記載の遠心成形硬化体用水硬性組成物。
セメント／水硬性粉体重量比が９７／３〜８０／２０である請求項１〜４の何れか１項記載の遠心成形硬化体用水硬性組成物。
請求項１〜５の何れか１項記載の遠心成形硬化体用水硬性組成物を遠心成形して得る遠心成形硬化体の製造方法であって、前記遠心成形の条件が以下の要件５を具備する遠心成形硬化体の製造方法。
［要件５］遠心締固め開始後から遠心力を０．１〜１．５Ｇで１〜５分間保持する工程を有する
蒸気養生工程を含む請求項６の遠心成形硬化体の製造方法。
請求項６又は７の遠心成形硬化体の製造方法によって得られる遠心成形硬化体。