JP5816731B2 - Method for producing high-strength concrete - Google Patents

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Description

本発明は、高強度コンクリートの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing high-strength concrete.

高強度コンクリートは、結合材に対する水の重量比(水結合材比)を低くして、硬化後のコンクリート組織を緻密にすることで圧縮強度を高めたものである。   High-strength concrete is obtained by increasing the compressive strength by reducing the weight ratio of water to the binder (water binder ratio) and densifying the concrete structure after hardening.

硬化前の高強度コンクリートには、型枠に密実に充填するために高い流動性が求められるが、流動性を過剰に高くすると、骨材とセメントペーストとの分離が生じてしまう。
そのため、従来、減水剤(JIS A 6204における高性能減水剤、AE減水剤、高性能AE減水剤等)の添加量を適正に調整することにより良質な高強度コンクリートを生成することを図っている。
High strength concrete before hardening is required to have high fluidity in order to fill the formwork densely. However, if the fluidity is excessively increased, the aggregate and the cement paste are separated.
Therefore, conventionally, it is intended to produce high-quality high-strength concrete by appropriately adjusting the amount of water-reducing agent (high-performance water-reducing agent, AE water-reducing agent, high-performance AE water-reducing agent, etc. in JIS A 6204). .

水結合材比が低い高強度コンクリートは、一般的に硬化時の自己収縮が大きくなる傾向にある。自己収縮が大きいと、ひびわれ発生の原因になるため、自己収縮の低減化を図る高強度コンクリートが開発されている。   High-strength concrete having a low water binder ratio generally tends to increase self-shrinkage when cured. High self-contraction causes cracking, so high-strength concrete has been developed to reduce self-contraction.

例えば、特許文献1には、設計基準強度が100N/mmを超える高強度コンクリートの配合において、減水剤の添加量が結合材に対する重量比で2%未満、粗骨材の30容積%以下を人口軽量骨材に置換し、コンクリート1m当たり30kg以下の膨張材を添加してなる高強度コンクリートが開示されている。 For example, in Patent Document 1, in the blending of high-strength concrete having a design standard strength exceeding 100 N / mm 2 , the amount of water reducing agent added is less than 2% by weight with respect to the binder, and 30% by volume or less of the coarse aggregate. A high-strength concrete is disclosed that is replaced with artificial lightweight aggregate and added with an expansion material of 30 kg or less per 1 m 3 of concrete.

また、特許文献2には、設計基準強度が60N/mmを超える高強度コンクリートの配合において、膨張材と凝結遅延剤とを混入する高強度コンクリートが開示されている。 Patent Document 2 discloses high-strength concrete in which an expansion material and a setting retarder are mixed in a blend of high-strength concrete having a design standard strength exceeding 60 N / mm 2 .

特開2005−022931号公報JP 2005-022931 A 特開2006−282435号公報JP 2006-282435 A

ところが、人工軽量骨材は砂利等からなる粗骨材と比較して強度特性の面で劣っているため、特許文献1に記載の発明は、コンクリートのさらなる高強度化を図る場合には不向きであった。   However, since the artificial lightweight aggregate is inferior in terms of strength characteristics as compared with the coarse aggregate made of gravel or the like, the invention described in Patent Document 1 is not suitable for further increasing the strength of concrete. there were.

また、特許文献2に記載の高強度コンクリートのように、低熱ポルトランドセメントおよび凝結遅延剤を使用する場合には初期の硬化が遅れる傾向にあり、型枠の脱型が遅れるなどの施工上の課題があった。   In addition, as in the high-strength concrete described in Patent Document 2, when using a low heat Portland cement and a setting retarder, the initial curing tends to be delayed, and the construction problems such as the demolding of the formwork are delayed. was there.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、打設時に高い流動性と材料分離抵抗性を併せ持ち、1日程度で型枠の脱型が可能で、硬化後に高い強度を発現する、自己収縮低減型の高強度コンクリートの製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve such problems, and has high fluidity and material separation resistance at the time of casting, and can be removed from the mold in about one day, and is high after curing. It is an object of the present invention to provide a method for producing self-shrinkage reduction type high-strength concrete that exhibits strength.

前記課題を解決するために、本発明は、少なくともセメントとシリカフュームと膨張材とを含む結合材と、前記結合材に対する重量比が10〜15%となるように添加された水と、細骨材と、砂利または砕石からなる粗骨材と、前記結合材に対する重量比が2〜4%となるように添加された減水剤とを混合してなる高強度コンクリートの製造方法であって、前記結合材中の膨張材を前記結合材から前記膨張材を取り除いた置換用結合材に置換した混合比設定用結合材を準備し、前記混合比設定用結合材と前記水と前記細骨材と前記減水剤との混合体であるモルタルのゼロ打フロー値が250〜350mmとなるように前記結合材と前記水と前記細骨材と前記減水剤の混合比を設定することを特徴としている。なお、置換用結合材とは、前記結合材から膨張材を取り除いたものである。
た、前記膨張材は、コンクリート全体に対して1m当たり20〜40kgの範囲内で添加するのが望ましい。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a binder containing at least cement, silica fume, and an expansion material, water added so that the weight ratio to the binder is 10 to 15%, and fine aggregate And a coarse aggregate made of gravel or crushed stone, and a water-reducing agent added so that the weight ratio to the binder is 2 to 4%, which is a method for producing high-strength concrete, Preparing a mixing ratio setting binding material in which the expansion material in the material is replaced with a replacement binding material obtained by removing the expansion material from the binding material, the mixing ratio setting binding material, the water, the fine aggregate, and the The mixing ratio of the binder, the water, the fine aggregate, and the water reducing agent is set so that the zero flow value of the mortar that is a mixture with the water reducing agent is 250 to 350 mm. The replacement binder is obtained by removing the expansion material from the binder.
Also, the expanding material is desirably added in a range of 1 m 3 per 20~40kg for the entire concrete.

かかる高強度コンクリートの製造方法によれば、結合材が十分に分散されていることに起因してきわめて高強度であるとともに、打設時に高い流動性を示す。また、膨張材により、コンクリートの材料分離の抑止効果が得られるとともに、収縮低減効果を得ることができる。   According to such a method for producing high-strength concrete, it is extremely high in strength due to the sufficiently dispersed binder, and exhibits high fluidity when placed. Moreover, the expansion | swelling material can acquire the suppression effect of material separation of concrete, and can acquire the shrinkage reduction effect.

本発明の高強度コンクリートの製造方法によれば、打設時に高い流動性および材料分離抵抗性を有し、硬化後に高い強度を発現する高強度コンクリートを提供することが可能となる。   According to the method for producing high-strength concrete of the present invention, it is possible to provide high-strength concrete that has high fluidity and material separation resistance at the time of casting and exhibits high strength after curing.

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
本実施形態に係る高強度コンクリートは、少なくとも結合材と、水と、細骨材と、粗骨材と、減水剤と、含んだ混合体により構成されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
The high-strength concrete according to the present embodiment is composed of a mixture including at least a binder, water, fine aggregate, coarse aggregate, and a water reducing agent.

結合材は、少なくともセメントとシリカフュームと膨張材とを含んでいる。また、圧縮強度や流動性などに悪影響を及ぼさない範囲で高炉スラグ微粉末などの混和材を含んでも構わない。
結合材は、予め所定の配合で混合されたプレミックス品を使用してもよいし、コンクリート製造時に混合してもよい。
The binder includes at least cement, silica fume, and an expansion material. Further, an admixture such as blast furnace slag fine powder may be included within a range that does not adversely affect the compressive strength and fluidity.
As the binder, a premixed product previously mixed in a predetermined composition may be used, or may be mixed during concrete production.

セメントの種類は限定されるものではないが、本実施形態では中庸熱ポルトランドセメントを使用する。   Although the kind of cement is not limited, moderately hot portland cement is used in this embodiment.

膨張材は、水和反応によってエトリンガイトや水酸化カルシウムの結晶を生成してコンクリートを膨張させて、コンクリートの収縮を抑えるものである。
本実施形態では、コンクリート全体に対して1m当たり30kg添加されている。
The expansive material suppresses the shrinkage of concrete by generating crystals of ettringite and calcium hydroxide by a hydration reaction to expand the concrete.
In this embodiment, 30 kg per 1 m 3 is added to the whole concrete.

膨張材の添加量が少ないと、減水剤の多量添加により分散性が高められたコンクリートの材料分離抵抗性を確保できないため、1m当たり20kg以上添加するのが望ましい。一方、膨張材を過剰に使用するとコンクリートの硬化初期に反応しきれなかった膨張材が後々異常膨張を生じる危険性があるため、コンクリート1m当たり40kg以下とするのが望ましい。
なお、膨張材を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では石灰系膨張材を使用する。
If the addition amount of the expansion material is small, it is not possible to secure the material separation resistance of the concrete whose dispersibility is enhanced by the addition of a large amount of water reducing agent, so it is desirable to add 20 kg or more per 1 m 3 . On the other hand, since the excessive use expansive concrete expanding material which has not been reacted in the curing initial there is a risk of developing later abnormal swelling, it is desirable to less concrete 1 m 3 per 40 kg.
In addition, although the material which comprises an expansion | swelling material is not limited, a lime type expansion | swelling material is used in this embodiment.

水は、結合材に対する重量比が10〜15%となるように添加される。本実施形態の高強度コンクリートは、減水剤を多量に添加してセメントの分散性を高めている。これにより、比較的高い水結合材比でも高い圧縮強度が得られる。施工性や製造コストなどを考慮すると水結合材比は目標とする圧縮強度が実現可能な範囲でできる限り高くて済むのが望ましく、10%を下回るものは望ましくない。本実施形態では、プレキャスト工場などの通常の熱養生設備を用いて2日間程度の熱養生を施すことで圧縮強度が200N/mmの高強度コンクリートを生成することを目的として、水結合材比を10〜15%の範囲内としている。 Water is added so that the weight ratio to the binder is 10 to 15%. In the high-strength concrete of this embodiment, a large amount of a water reducing agent is added to increase the dispersibility of cement. Thereby, high compressive strength can be obtained even with a relatively high water binder ratio. In consideration of workability and manufacturing cost, the water binder ratio is desirably as high as possible within a range where the target compressive strength can be realized, and less than 10% is not desirable. In this embodiment, for the purpose of producing high-strength concrete having a compressive strength of 200 N / mm 2 by applying heat curing for about two days using a normal heat curing facility such as a precast factory, the water binder ratio Is in the range of 10 to 15%.

細骨材として、本実施形態では砕砂を使用するが、細骨材を構成する材料は限定されるものではなく、例えば川砂、山砂等の天然骨材や高炉スラグ細骨材なども採用可能である。   As the fine aggregate, crushed sand is used in the present embodiment, but the material constituting the fine aggregate is not limited. For example, natural aggregate such as river sand and mountain sand, blast furnace slag fine aggregate, etc. can be adopted. It is.

粗骨材には、砂利または砕石を使用する。   Gravel or crushed stone is used for coarse aggregate.

減水剤は、結合材の分散性を高めるものであって、結合材に対する重量比が2〜4%となるように添加されている。結合材に対する減水剤の重量比が2%未満だと、コンクリート中の結合材の分散性を十分に確保することができず、圧縮強度200N/mmを確保できないおそれがある。逆に、結合材に対する減水剤の重量比が4%を超えると凝結が過剰に遅れたり、分離抵抗性が過剰に低下したりするおそれがある。
減水剤の種類は限定されるものではないが、本実施形態ではポリカルボン酸系高性能減水剤を使用する。
The water reducing agent enhances the dispersibility of the binder, and is added so that the weight ratio with respect to the binder is 2 to 4%. If the weight ratio of the water reducing agent to the binder is less than 2%, the dispersibility of the binder in the concrete cannot be ensured sufficiently, and the compressive strength of 200 N / mm 2 may not be ensured. On the other hand, if the weight ratio of the water reducing agent to the binder exceeds 4%, the setting may be excessively delayed or the separation resistance may be excessively reduced.
Although the kind of water reducing agent is not limited, in this embodiment, a polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent is used.

結合材と水と細骨材と減水剤の配合は、結合材中の膨張材を結合材から膨張材を取り除いたもので置換したものと水と細骨材と減水剤の混合体であるモルタルのゼロ打フロー値が250〜350mmとなる配合を見いだすことで、決定する。
高強度コンクリートは、このモルタル(結合材と水と細骨材と減水剤)の配合比率を維持しつつ膨張材と粗骨材を加えることで決定する。モルタルのゼロ打フロー値が250mm以上、さらに望ましくは300mm以上の高い流動性および結合材の分散性を確保することで、同じ水結合材比でもより高い圧縮強度を有する高強度コンクリートを実現することが可能となる。ただし、過剰に流動性を高めると分離抵抗性の確保が困難になるため、結合材中の膨張材を結合材から膨張材を取り除いたもので置換したものと水と細骨材と減水剤の混合体であるモルタルのゼロ打フロー値は350mmを超えないことが望ましい。
The combination of the binder, water, fine aggregate, and water reducing agent consists of a mortar that is a mixture of water, fine aggregate, and water reducing agent. It is determined by finding a composition that gives a zero-stroke flow value of 250 to 350 mm.
High-strength concrete is determined by adding expansion material and coarse aggregate while maintaining the blending ratio of the mortar (binding material, water, fine aggregate, and water reducing agent). Realizing high-strength concrete with higher compressive strength even with the same water binder ratio by ensuring high fluidity and dispersibility of the binder with a zero mortar flow value of 250 mm or more, more desirably 300 mm or more Is possible. However, if the fluidity is increased excessively, it will be difficult to secure separation resistance, so that the expansion material in the binder is replaced with a material obtained by removing the expansion material from the binder, water, fine aggregate, and water reducing agent. It is desirable that the zero flow rate value of the mortar as a mixture does not exceed 350 mm.

以上、本実施形態の高強度コンクリートによれば、減水剤を多量に添加することで結合材の分散性を高めると同時に、打設時のコンクリートのスランプフローを低下させる効果を有する膨張材を選定して結合材の一部として用いているため、高強度コンクリートの圧縮強度、適正な流動性および分離抵抗性を高水準とすることができる。   As described above, according to the high-strength concrete of the present embodiment, by adding a large amount of water reducing agent, the dispersibility of the binder is increased, and at the same time, an expansion material having an effect of reducing the slump flow of the concrete at the time of placing is selected. Therefore, since it is used as a part of the binder, the compressive strength, proper fluidity and separation resistance of high-strength concrete can be raised to a high level.

つまり、練り混ぜの初期段階では、減水剤の多量添加により結合材の分散性を高めて、コンクリートの圧縮強度の向上に寄与する。
結合材が十分に分散された後に、膨張材の効果によりコンクリートの流動性が低下して材料分離しにくくなる。流動性低下後でもスランプフローは550〜750mmを維持することで型枠への密実な充填を可能としている。このことは、使用している膨張材がスランプフローを低下させる効果を発揮し始めるのは、練り始めてから数分後であることに起因する。
That is, in the initial stage of kneading, the dispersibility of the binder is increased by adding a large amount of water reducing agent, thereby contributing to the improvement of the compressive strength of the concrete.
After the binder is sufficiently dispersed, the fluidity of the concrete decreases due to the effect of the expansion material, making it difficult to separate the materials. Even after the fluidity is lowered, the slump flow is maintained at 550 to 750 mm, so that the mold can be filled firmly. This is because it is a few minutes after the start of kneading that the expanding material used starts to exert the effect of reducing the slump flow.

本実施形態の高強度コンクリートの製造方法によれば、減水剤の多量添加により流動性が過剰に高くなることや、膨張材を添加することで流動性が低下することを、減水剤の多量添加と膨張材とを併用することで、互いに打ち消しあって、適切な流動性を実現できる。   According to the method for producing high-strength concrete according to the present embodiment, the addition of a large amount of water reducing agent indicates that the fluidity becomes excessively high due to the addition of a large amount of water reducing agent, or that the fluidity decreases by adding an expansion material. By using both and the expansive material, it is possible to cancel each other and achieve an appropriate fluidity.

また、減水剤と膨張材とを併用することで、減水剤の多量添加によりコンクリートの初期強度発現が遅くなること、膨張材の添加により初期強度発現および硬化が極端に早まり施工時の流動性の低下が生じることを防止し、適正な初期強度発現性状を実現できる。   In addition, the combined use of a water reducing agent and an expanding material slows down the initial strength development of concrete due to the addition of a large amount of water reducing agent. It is possible to prevent the occurrence of a decrease and realize an appropriate initial strength expression property.

また、膨張材を使用することで、高強度コンクリートの自己収縮を低減し、ひび割れが生じることを抑制させることが可能となる。   Moreover, it becomes possible to reduce the self-shrinkage of high-strength concrete and to suppress the occurrence of cracks by using the expansion material.

また、減水剤の多量添加により、結合材の分散性が高まるため、高強度コンクリートの圧縮強度を高めることが可能となる。
また、粗骨材として砂利または砕石を使用しているため、圧縮強度200N/mm以上の高強度コンクリートを実現することが可能となる。
Moreover, since the dispersibility of the binder is increased by adding a large amount of the water reducing agent, the compressive strength of the high-strength concrete can be increased.
Moreover, since gravel or crushed stone is used as the coarse aggregate, it is possible to realize high-strength concrete having a compressive strength of 200 N / mm 2 or more.

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the above-described constituent elements can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

以下、本発明に係る高強度コンクリートの有効性を確認するために実施した実験結果を示す。   Hereinafter, experimental results carried out to confirm the effectiveness of the high-strength concrete according to the present invention will be shown.

まず、モルタルの圧縮強度に関して減水剤の添加量の影響について実験を行った。
本実験では、減水剤の種類または添加量を変化させた3種類のモルタルについて、ゼロ打フロー値および硬化後の圧縮強度を測定し、比較を行った。
First, it experimented about the influence of the addition amount of a water reducing agent regarding the compressive strength of mortar.
In this experiment, the zero hit flow value and the compression strength after curing were measured and compared for three types of mortars with different types or addition amounts of water reducing agents.

表1に本実験で使用したモルタルの使用材料、表2にモルタルの配合を示す。   Table 1 shows the materials used for the mortar used in this experiment, and Table 2 shows the composition of the mortar.

本実験では、表2に示すように、市販品よりも分散性能を高めたポリカルボン酸系高性能減水剤(減水剤イ)を結合材に対して重量比で2%使用したモルタル1、一般に市販されているポリカルボン酸系高性能減水剤(減水剤ロ)を結合材に対して重量比で3%使用したモルタル2、モルタル2と同じポリカルボン酸系高性能減水剤を結合材に対して重量比で2%使用したモルタル3について実験を行った。
なお、モルタル1〜3に含まれる結合材、水、細骨材、消泡剤の種類および配合は同一とした。
In this experiment, as shown in Table 2, a mortar 1 in which a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent (water reducing agent A) having a higher dispersion performance than a commercially available product is used at a weight ratio of 2% with respect to the binder, generally Mortar 2 using 3% by weight of a commercially available polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent (water-reducing agent b) to the binder, and the same polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent as mortar 2 for the binder. Experiments were conducted on mortar 3 used at a weight ratio of 2%.
In addition, the kind and mixing | blending of the binder, water, fine aggregate, and antifoamer which are contained in the mortars 1-3 were made the same.

表3に、モルタル1〜3のゼロ打フロー値および圧縮強度を示す。
なお、ゼロ打フロー値は、JASS 5T−701−2005「高強度コンクリート用セメントの品質基準(案)」に基いて試験を行った。また、圧縮強度は、1日20℃封かん養生後に48時間90℃封かん養生したφ50×100mm供試体の圧縮強度である。
Table 3 shows the zero hit flow value and compressive strength of mortars 1 to 3.
In addition, the zero hit flow value was tested based on JASS 5T-701-2005 “Quality standards for high-strength concrete cement (draft)”. The compressive strength is the compressive strength of a φ50 × 100 mm specimen that was sealed at 90 ° C. for 48 hours after being sealed at 20 ° C. per day.

表3に示すように、ゼロ打フロー値が最も大きいモルタル1の圧縮強度が最も高く、ゼロ打フロー値が最も小さいモルタル3の圧縮強度は最も低い結果となった。
したがって、ゼロ打フロー値が大きいものほど圧縮強度が高い傾向にあり、減水剤の多量添加による流動性および結合材の分散性の向上が、高強度コンクリート(モルタル)の圧縮強度の向上をもたらすことが確認できた。
As shown in Table 3, the compression strength of the mortar 1 having the highest zero hit flow value was the highest, and the compression strength of the mortar 3 having the lowest zero hit flow value was the lowest.
Therefore, the higher the zero flow value, the higher the compressive strength, and the improvement in fluidity and dispersibility of the binder due to the addition of a large amount of water reducing agent will lead to an improvement in the compressive strength of high-strength concrete (mortar). Was confirmed.

また、モルタル1およびモルタル2は、それぞれ圧縮強度231N/mmおよび217N/mmを示しており、参考文献1に示される安山岩系の粗骨材のように、モルタルのヤング係数に近い、すなわち粗骨材のヤング率としては相対的に小さく高強度である粗骨材を使用することにより、粗骨材の混入による強度低下が5%程度とすることができ、膨張材および粗骨材が加えられた高強度コンクリートの圧縮強度として200N/mm以上を確保することが可能であると評価できる。したがって、結合材の分散性をモルタルの流動性をもとに評価する場合には、結合材中の膨張材を置換用結合材に置換して得た混合比設定用結合材と水と細骨材と減水剤の混合体であるモルタルのゼロ打フロー値が250〜350mmとなるように配合すればよい。なお、置換用結合材とは、結合材から膨張材を取り除いて得られるものである。市販されている減水剤を用いてこのような高い流動性を有するモルタルを得るためには、結合材に対する重量比で2〜4%の減水剤の添加が必要である。
(参考文献1:渡邉悟士、黒岩秀介、陣内 浩、並木 哲:高強度コンクリートの圧縮強度に影響を及ぼす粗骨材物性に関する研究、日本建築学会構造系論文集、No.588、pp.21〜27、2005.2)
Further, the mortar 1 and the mortar 2 have compressive strengths of 231 N / mm 2 and 217 N / mm 2 , respectively, and are close to the Young's modulus of the mortar like the andesite-based coarse aggregate shown in Reference 1, that is, By using a coarse aggregate that is relatively small and high in strength as the Young's modulus of the coarse aggregate, a decrease in strength due to mixing of the coarse aggregate can be reduced to about 5%. It can be evaluated that 200 N / mm 2 or more can be secured as the compressive strength of the added high-strength concrete. Therefore, when evaluating the dispersibility of the binder based on the fluidity of the mortar, the mixture ratio setting binder obtained by replacing the expansion material in the binder with the replacement binder, water, and fine bone What is necessary is just to mix | blend so that the zero strike flow value of the mortar which is a mixture of a material and a water reducing agent may be set to 250-350 mm. The replacement binder is obtained by removing the expansion material from the binder. In order to obtain a mortar having such a high fluidity using a commercially available water reducing agent, it is necessary to add 2 to 4% of the water reducing agent in a weight ratio to the binder.
(Reference 1: Satoshi Watanabe, Shusuke Kuroiwa, Hiroshi Jinnai, Satoshi Namiki: Research on physical properties of coarse aggregates affecting the compressive strength of high-strength concrete, Architectural Institute of Japan, No. 588, pp. 21- 27, 2005.2)

次に、膨張材の使用がコンクリートの流動性に及ぼす影響について調べた結果を示す。
本実証実験では、膨張材が添加された高強度コンクリートのスランプフロー値を測定し、流動性について確認した。
Next, the result of investigating the influence of the use of expansion material on the fluidity of concrete will be shown.
In this demonstration experiment, the slump flow value of the high-strength concrete to which the expansion material was added was measured, and the fluidity was confirmed.

表4に本実証実験で使用した高強度コンクリートAの使用材料を示す。また、表5に本実証実験に係る高強度コンクリートAの配合を示す。また、本実証実験では、比較例Bとして、結合材の一部に膨張材を使用しないことを除いて配合条件が高強度コンクリートAと同じ高強度コンクリートについてスランプフローを測定し、比較を行った。   Table 4 shows the materials used for the high-strength concrete A used in this demonstration experiment. Table 5 shows the composition of the high-strength concrete A according to this demonstration experiment. In this demonstration experiment, as Comparative Example B, the slump flow was measured and compared for high-strength concrete having the same blending conditions as high-strength concrete A except that no expansion material was used as part of the binder. .

表6に試験結果を示す。   Table 6 shows the test results.

比較例Bから粗骨材を取り除いた配合のモルタルは、ゼロ打フロー値が316mm、1日20℃封かん養生後に48時間90℃封かん養生したφ50×100mm供試体の圧縮強度が228N/mmであり、表3のモルタル1と同等の性能を有していた。また、表6に示すように、比較例Bの高強度コンクリートは1日20℃封かん養生後に48時間90℃封かん養生したφ100×200mm供試体で200N/mm以上の高い圧縮強度を有していた。しかし、比較例Bは、スランプフローが820mmとなり、スランプフロー試験後の試料外周部にモルタルが染み出しており、分離抵抗性が不十分であると判断された。したがって、減水剤の多量添加により分離抵抗性が低下することが実証された。 The mortar of the composition obtained by removing coarse aggregate from Comparative Example B has a zero striking flow value of 316 mm, a compression strength of a φ50 × 100 mm specimen cured at 90 ° C. for 48 hours after sealing at 20 ° C. for 1 day, and 228 N / mm 2 . Yes, and had the same performance as mortar 1 in Table 3. Moreover, as shown in Table 6, the high-strength concrete of Comparative Example B has a high compressive strength of 200 N / mm 2 or more in a φ100 × 200 mm specimen that was sealed at 90 ° C. for 48 hours after sealing at 20 ° C. for one day. It was. However, in Comparative Example B, the slump flow was 820 mm, the mortar exuded to the outer periphery of the sample after the slump flow test, and it was determined that the separation resistance was insufficient. Therefore, it was demonstrated that the separation resistance is reduced by adding a large amount of water reducing agent.

一方、表6に示すように、本実施例に係る高強度コンクリートAは、スランプフローが750mm以下を示し、試験後の試料外周部におけるモルタルの染み出しは見られなかった。したがって、膨張材の使用により十分な分離抵抗性を有していることが確認できた。なお、表6に示される本実施例に係る高強度コンクリートAと、比較例Bの高強度コンクリートBとはほぼ同一強度であるが、これは供試体が小さいこと、無筋であることから生じている。実構造物に打設した場合には、比較例Bのようにスランプフローが大きいと材料分離により生じた骨材の少ない部位で自己収縮によるひび割れが生じるなどの問題を生じ易くなる。   On the other hand, as shown in Table 6, the high-strength concrete A according to the present example showed a slump flow of 750 mm or less, and no mortar exudation was observed in the outer periphery of the sample after the test. Therefore, it was confirmed that the use of the expansion material has sufficient separation resistance. In addition, although the high strength concrete A which concerns on a present Example shown in Table 6 and the high strength concrete B of the comparative example B are substantially the same intensity | strength, this arises because a test piece is small and it is unstrained. ing. When it is placed on an actual structure, if the slump flow is large as in Comparative Example B, problems such as cracks due to self-shrinkage tend to occur at sites where there is little aggregate caused by material separation.

以上の結果から、膨張材を併用することで、減水剤の多量添加により低下した分離抵抗性を改善できることが実証された。   From the above results, it was proved that the separation resistance decreased by adding a large amount of water reducing agent can be improved by using the expansion material in combination.

また、高強度コンクリートAは1日20℃封かん養生後に48時間90℃封かん養生したφ100×200mm供試体の圧縮強度で200N/mmを示し、十分な圧縮強度を発現することが実証された。 Further, the high-strength concrete A exhibited 200 N / mm 2 in compressive strength of a φ100 × 200 mm specimen that was sealed and cured at 90 ° C. for 48 hours after being sealed at 20 ° C. per day, and it was demonstrated that sufficient compressive strength was exhibited.

Claims (2)

少なくともセメントとシリカフュームと膨張材とを含む結合材と、
前記結合材に対する重量比が10〜15%となるように添加された水と、
細骨材と、
砂利または砕石からなる粗骨材と、
前記結合材に対する重量比が2〜4%となるように添加された減水剤と、を混合してなる高強度コンクリートの製造方法であって、
前記結合材中の膨張材を前記結合材から前記膨張材を取り除いた置換用結合材に置換した混合比設定用結合材を準備し、前記混合比設定用結合材と前記水と前記細骨材と前記減水剤との混合体であるモルタルのゼロ打フロー値が250〜350mmとなるように前記結合材と前記水と前記細骨材と前記減水剤の混合比を設定することを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法。
A binder comprising at least cement, silica fume and an expansion material;
Water added so that the weight ratio to the binder is 10 to 15%;
Fine aggregate,
Coarse aggregate made of gravel or crushed stone,
A water-reducing agent added so that the weight ratio to the binder is 2 to 4%, and a method for producing high-strength concrete,
A mixing ratio setting binding material is prepared by replacing the expansion material in the binding material with a replacement binding material obtained by removing the expansion material from the binding material, the mixing ratio setting binding material, the water, and the fine aggregate. The mixing ratio of the binder, the water, the fine aggregate, and the water reducing agent is set so that the zero flow rate value of the mortar that is a mixture of the water reducing agent and the water reducing agent is 250 to 350 mm. The manufacturing method of high-strength concrete.
前記膨張材を、コンクリート全体に対して1m当たり20〜40kgの範囲内で添加することを特徴とする、請求項1に記載の高強度コンクリートの製造方法。 The method for producing high-strength concrete according to claim 1, wherein the expansion material is added within a range of 20 to 40 kg per 1 m 3 with respect to the whole concrete.
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