JP5863031B2 - コンクリート - Google Patents
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Description
このように構成されている橋は、荷重や気温の変化等によって前記部材が伸縮しても前記フィンガージョイントがその伸縮によって生じる変形を吸収できるので、変形が拘束されることによって生じる応力が低減され,板状部材にひび割れが生じ難くなる。
このようなフィンガージョイントの交換作業中には、車両等が橋を通行することができないという問題がある。
超速硬セメントを含有するコンクリートは、下記特許文献1に記載されているように比較的短い材齢で所定強度以上に到達するので、このコンクリートを用いることで養生時間を短縮できる。
また、間詰めコンクリートをコンクリートブレーカー等で破壊する際に、騒音や振動が生じることがあるが、騒音や振動が大きすぎる場合には近隣住民の健康を害する虞が考えられる。
従って、間詰めコンクリートは、それほど高強度である必要がないので、間詰めコンクリートをコンクリートブレーカー等で破壊するのに要する時間を短縮でき、且つ騒音や振動を抑制することができるようにすべく、該間詰めコンクリートは、打設して所望の強度(例えば、圧縮強度:24N/mm2 )を確保しつつ、材齢が長くなっても強度、特に引張強度が高くなりすぎないことが望ましい。
しかるに、本発明者らが検討したところ、従来の超速硬セメントを含有するコンクリートは、比較的短い材齢で所望の強度以上に到達する一方で、その後も時間が経過するにつれて徐々に圧縮強度と引張強度とが共に高まり、その結果、必要以上に強度、特に引張強度が高いものとなってしまっていることがわかった。
50≦X≦100、且つ、−X+100≦Y≦100
すなわち、本発明のコンクリートをフィンガージョイントの設置のための間詰めコンクリートとして用いれば、劣化したフィンガージョイントを取り外すために、間詰めコンクリートをコンクリートブレーカー等で破壊するのに要する時間を短縮でき、且つ騒音や振動を抑制することができる。また、新たなフィンガージョイントを設置する際に、新たな間詰めコンクリートを打設してから設計基準強度(例えば、圧縮強度24N/mm2 )に到達する時間が短い(例えば、3時間)ので、新たな間詰めコンクリートを打設してから橋を解放するまでの時間を短縮できる。
また、本実施形態のコンクリートは、前記粗骨材のコンクリート中の体積割合が0.360〜0.445m3 /m3 、好ましくは0.375〜0.430m3 /m3 、より好ましくは0.395〜0.415m3 /m3 である。なお、前記粗骨材のコンクリート中の体積割合は、作製直後のコンクリートに占める表面乾燥状態の粗骨材の体積割合を意味する。前記粗骨材のコンクリート中の体積割合は、配合計算によって求める。
また、本実施形態のコンクリートは、前記粗骨材に占める人工軽量粗骨材(人工軽量骨材の粗骨材)の体積割合をX%、前記細骨材に占める人工軽量細骨材(人工軽量骨材の細骨材)の体積割合をY%としたときに、X及びYが下記式の関係を満足するコンクリートである。
50≦X≦100、且つ、−X+100≦Y≦100
また、本実施形態のコンクリートは、橋梁におけるフィンガージョイントの設置のための間詰めコンクリートとしてだけでなく、コンクリートやアスファルトなどで構成された一般構造物どうしの隙間を埋め且つ構造物よりも頻繁に交換が必要となる間詰めコンクリートとしても好適に用いられる。
実施例1のコンクリートの作製には、下記材料を用いた。
超速硬セメント(C):マイルドジェットスーパーセメント(住友大阪セメント(株)製)、密度2.98g/cm3
細骨材(S):人工軽量細骨材(アサノライト、太平洋マテリアル(株)製)、表乾密度1.90g/cm3、絶乾密度1.68g/cm3
粗骨材(G):人工軽量粗骨材(アサノライト、太平洋マテリアル(株)製)、表乾密度1.65g/cm3、絶乾密度1.26g/cm3、最大寸法15mm
高性能減水剤(Ad):(マイティー150、花王(株)製、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物)
まず、上記材料及び水(W)を表1に示す割合で混合して、表1の割合のコンクリートを得た。なお、表1では、「W/C」は、水セメント比を意味し、「s/a」は、細骨材率(全骨材に占める細骨材の体積割合)を意味する。
細骨材として、人工軽量細骨材の代わりに、川砂(栃木県鬼怒川産)(密度2.59g/cm3 、F.M.(粗粒率)2.20)を用いたこと、及び、配合割合を表1の割合にしたこと以外は、実施例1と同様にしてコンクリートを得た。
細骨材として、人工軽量細骨材、及び川砂(栃木県鬼怒川産)(密度2.59g/cm3 、F.M.(粗粒率)2.20)を用いたこと、並びに、配合割合を表1の割合にしたこと以外は、実施例1と同様にしてコンクリートを得た。
粗骨材として、人工軽量粗骨材、及びJIS A 5005:2009「コンクリート用砕石及び砕砂」に規定の砕石2005(栃木県佐野産)(密度2.74g/cm3 、F.M.(粗粒率)6.87)を用いたこと、並びに、配合割合を表1の割合にしたこと以外は、実施例1と同様にしてコンクリートを得た。
粗骨材として、人工軽量粗骨材、及びJIS A 5005:2009「コンクリート用砕石及び砕砂」に規定の砕石2005(栃木県佐野産)(密度2.74g/cm3 、F.M.(粗粒率)6.87)を用いたこと、細骨材として、人工軽量細骨材、及び川砂(栃木県鬼怒川産)(密度2.59g/cm3 、F.M.(粗粒率)2.20)を用いたこと、並びに、配合割合を表1の割合にしたこと以外は、実施例1と同様にしてコンクリートを得た。
補強繊維(バルチップPW・Jr、荻原工業(株)製、規格:30dt(g/10km)、繊維長:12mm、繊維径:0.065mm、引張強度:530MPa、引張弾性率:5000MPa)を0.05体積%含有すること以外は、実施例1と同様にしてコンクリートを得た。
細骨材として、人工軽量細骨材の代わりに、川砂(栃木県鬼怒川産)(密度2.59g/cm3 、F.M.(粗粒率)3.04)を用いたこと、粗骨材として、人工軽量粗骨材の代わりに、JIS A 5005:2009「コンクリート用砕石及び砕砂」に規定の砕石2005(栃木県佐野産)(密度2.74g/cm3 、F.M.(粗粒率)6.87)を用いたこと、並びに、配合割合を表1の割合にしたこと以外は、実施例1と同様にしてコンクリートを得た。
粗骨材として、人工軽量粗骨材の代わりに、JIS A 5005:2009「コンクリート用砕石及び砕砂」に規定の砕石2005(栃木県佐野産)(密度2.74g/cm3 、F.M.(粗粒率)6.87)を用いたこと、並びに、配合割合を表1の割合にしたこと以外は、実施例1と同様にしてコンクリートを得た。
また、JIS A 1132:1999「コンクリート強度試験用供試体の作り方」に従い、実施例及び比較例のコンクリートを用いて供試体を作製し、材齢3時間、7日、28日及び91日の供試体の圧縮強度及び割裂引張強度を測定した。圧縮強度及び割裂引張強度は、それぞれJIS A 1108:1999「コンクリートの圧縮強度試験方法」及びJIS A 1113:1999「コンクリートの割裂引張強度試験方法」に従って測定した。結果を表2、3に示す。
また、本発明の範囲内である実施例1〜5のコンクリートは、材齢が3時間と短くても、圧縮強度が28N/mm2 以上となり、設計基準強度である24N/mm2 を超える値を示した。
また、本発明の範囲内である実施例1〜5のコンクリートは、比較例1、2に比して、材齢が3時間と短い場合には割裂引張強度がやや低い値であるが略同程度である一方で、材齢が91日以上と長い場合には割裂引張強度が低い値を示した。
以上のことからも、本発明のコンクリートは、短い材齢で十分に強度が高くなり且つ材齢が長くなっても強度、特に引張強度が高くなりすぎないコンクリートであることがわかる。
すなわち、本発明のコンクリートをフィンガージョイントの設置のための間詰めコンクリートとして用いれば、劣化したフィンガージョイントを取り外すために、間詰めコンクリートをコンクリートブレーカー等で破壊するのに要する時間を短縮でき、且つ騒音や振動を抑制することができる。また、新たなフィンガージョイントを設置する際に、新たな間詰めコンクリートを打設してから設計基準強度(例えば、圧縮強度24N/mm2 )に到達する時間が短い(例えば、3時間)ので、新たな間詰めコンクリートを打設してから橋を解放するまでの時間を短縮できる。
また、補強繊維を用いた実施例6のコンクリートは、補強繊維を用いていない実施例1と圧縮強度及び割裂引張強度が同程度であった。このことから、実施例6のコンクリートは、本願発明の効果があるとともに、補強繊維を有することで、硬化したコンクリートに関し供用中などにひび割れが発生したとしても、コンクリートの塊の飛散を抑制することができるという利点もある。
Claims (2)
- 超速硬セメント、細骨材、粗骨材、及び、水を備え、前記細骨材のコンクリート中の体積割合が0.270〜0.295m3 /m3 であり、前記粗骨材のコンクリート中の体積割合が0.395〜0.415m3 /m3 であり、前記粗骨材に占める人工軽量粗骨材の体積割合をX%、前記細骨材に占める人工軽量細骨材の体積割合をY%としたときに、X及びYが下記式の関係を満足し、材齢3時間における圧縮強度が24N/mm2を超えることを特徴とするコンクリート。
50≦X≦100、且つ、−X+100≦Y≦100 - X及びYが下記式の関係を満足する請求項1に記載のコンクリート。
X=100、且つ、Y=100
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