JP5172164B2 - 高強度コンクリートの処理方法及び高強度コンクリート硬化体 - Google Patents
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Description
本発明における高強度コンクリートとは、高強度モルタルや高強度コンクリートを総称するものである。
ここで、乳化重合は、重合すべき単量体を混合し、これに乳化剤や重合開始剤等を加え水系で行なう一般的な乳化重合方法である。
膨潤性粘土鉱物との配合安定性を得るには、アンモニア、アミン類、及びカセイソーダ等の塩基性物質を使用し、pH5以上に調整したものが好ましい。
合成樹脂水性分散体の粒子径は、一般的に100〜300nmであるが、60〜100nm程度の小さい粒子径のものが好ましい。
水溶性樹脂として、純水への溶解度が常温で1%以上であるものであれば良く、樹脂単位重量当たりの水素結合性基又はイオン性基が10〜60%であることが好ましい。
また、平均分子量は2,000〜1,000,000が好ましい。
水溶性樹脂の使用量は、合成樹脂水性分散体の固形分100部に対して、固形分換算で0.05〜200部が好ましい。0.05部未満では防湿性が低下する場合があり、200部を超えると防湿性が著しく低下する場合がある。
そのうち、日本ベントナイト工業会、標準試験方法JBAS−104−77に準じた方法での膨潤力が20ml/2g以上の粘土鉱物、特に、ベントナイトが好ましい。
また、イオン交換当量が100g当たり、10ミリ当量以上ものが好ましく、60〜200ミリ当量以上ものがより好ましい。
さらに、そのアスペクト比が50〜5,000のものが好ましい。アスペクト比とは、電子顕微鏡写真により求めた層状に分散した粘土鉱物の長さ/厚みの比である。
膨潤性粘土鉱物の使用量は、合成樹脂水性分散体の固形分100部に対して、固形分に対して、1〜50部が好ましい。1部未満では防湿性が低下しブロッキングが生じやすくなる場合があり、50部を超えると塗膜養生剤の膜の変形能力が低下する場合がある。
架橋剤の使用量は、合成樹脂水性分散体と水溶性樹脂の合計の固形分100部に対して、固形分換算で0.01〜30部が好ましい。0.01部未満では防湿性が低下する場合があり、30部を超えると防湿性やブロッキング防止性が頭打ちになる。
塗膜養生剤は、高強度コンクリートを打設した後、直ちに表面に塗布するのが好ましい。時間が経つと、コンクリートの表面が乾燥し、プラスチックひび割れが発生する。
このような塗膜養生剤としては、電気化学工業社の「RISフルコート」や、東亞合成社の「CA2」シリーズを用いることができる。
本発明に係る高強度コンクリートに、本発明に係る塗膜養生剤を施すことによって、著しいひび割れ低減効果が発揮され、塩化物イオンの侵入や中性化を抑制でき、凍結融解抵抗性が大きいコンクリート硬化体が得られる。水結合材比が高く、ブリーディングが多い普通コンクリートでは、プラスチックひび割れが起こりにくく、硬化体の空隙量が多いために、塩化物イオンの侵入や中性化を抑制できず、凍結融解抵抗性が小さい。
同じ高強度モルタルから作製した4×4×16cm、10×10×40cm供試体にも塗膜剤を同量塗布し、それぞれ材齢91日における圧縮強度試験、凍結融解試験を行った。結果を表1に併記する。
セメント:普通ポルトランドセメント、密度3.16g/cm3、ブレーン比表面積3100cm2/g
細骨材:JIS R 5201準拠の標準砂
混和材A:高炉水砕スラグ微粉末、密度2.90g/cm3、ブレーン比表面積6000cm2/g
混和材B:フライアッシュ、密度2.44g/cm3、ブレーン比表面積4000cm2/g
混和材C:シリカフューム、密度2.44g/cm3、BET比表面積20m2/g
混和材D:市販の高強度混和材、電気化学工業社製「デンカΣ2000」
減水剤:ポリカルボン酸系減水剤
有機−無機複合型塗膜養生剤:東亞合成社製、「CA202」、アクリル樹脂−フッ素雲母の複合型。
モルタルフロー値:JIS R 5201に準拠した。
ひび割れ抵抗性:ひび割れの本数が2本を越えた場合は×、ひび割れが1〜2本発生した場合は△、ひび割れの発生がない場合は○とした。
圧縮強度:JIS R 5201に準拠した。
促進中性化:材齢14日まで20℃の水中養生を行った後、30℃、相対湿度60%、CO2濃度5%の環境で6ヶ月養生した。硬化体を切断し、断面にフェノールフタレインの1%アルコール溶液を噴霧して赤変しなかった部分を中性化部分と見なして中性化深さを測定した。
塩化物イオンの浸透抵抗性:材齢14日まで20℃の水中養生を行った後、擬似海水に6ヶ月浸漬した。硬化体を切断し、硝酸銀−フルオロセイン法によって塩化物イオンの浸透深さを測定した。
凍結融解試験:材齢28日まで20℃の水中養生を行った後、土木学会基準「コンクリートの凍結融解試験方法」に準拠し、−18〜5℃の振幅で、1サイクル8時間として、300サイクルの凍結融解を行った。300サイクル後の動弾性係数を測定し、試験開始前との相対動弾性係数を算出した。
従来の塗膜養生剤:市販の塗膜養生剤。EVA系。
Claims (5)
- 高強度コンクリートを打設した後、直ちに表面に、合成樹脂水性分散体、水溶性樹脂、及び膨潤性粘土鉱物を主体とする有機−無機複合型塗膜養生剤を塗布することを特徴とする、水結合材比が35%以下の高強度コンクリートの処理方法。
- 高強度コンクリートの圧縮強度が、60N/mm2以上であることを特徴とする請求項1記載の高強度コンクリートの処理方法。
- 有機−無機複合型塗膜剤の膨潤性粘土鉱物が、合成フッ素雲母であることを特徴とする請求項1又は2記載の高強度コンクリートの処理方法。
- 有機−無機複合型塗膜剤の使用量が、50〜500g/m2であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の高強度コンクリートの処理方法。
- 請求項1〜4いずれか1項記載の処理方法によって処理された高強度コンクリート硬化体。
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