JP6207935B2 - 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し、特に膨張材を含まない高強度コンクリートに含有される結合材の一部を膨張材に置換するか、又は、膨張材を含まない高強度コンクリートに膨張材を添加配合して、膨張材を含まない高強度コンクリートが有する圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有する、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, and in particular, replaces a part of a binder contained in high-strength concrete not containing an expanding material with an expanding material, or expands into high-strength concrete not containing an expanding material. The present invention relates to a method for producing high-strength concrete, in which a material is added and blended, and has a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of high-strength concrete not containing an expandable material at the same age.
コンクリート建築物は高層化してきており、これに伴い、高強度コンクリートが多用されるようになっている。
一般に、高強度コンクリートは、水結合材比が２５質量％程度以下と小さくして配合設計されるため、結合材の単位量が多くなり、したがって自己収縮ひずみが大きくなり、コンクリートの収縮ひび割れは発生しやすくなる。
Concrete buildings are becoming higher-rise, and along with this, high-strength concrete is often used.
In general, high-strength concrete is designed with a water binder ratio as low as 25% by mass or less, so the unit amount of the binder increases, so the self-shrinkage strain increases and concrete shrinkage cracks occur. It becomes easy to do.
かかるコンクリートの自己収縮ひずみを補償して、収縮ひずみを抑制し、更に作業性を良好にするために、膨張材と凝結遅延剤と併用する高強度コンクリートが、特許第４６９１３８１号公報（特許文献１）に開示されている。具体的には、低熱ポルトランドセメント、膨張材、凝結遅延剤を含有し、膨張材は高強度コンクリート１ｍ３に対して１５ｋｇ〜４０ｋｇ、凝結遅延剤は結合材１００質量部に対し０．１〜０．３質量部含有することを特徴とする、高強度コンクリートが記載されている。 In order to compensate the self-shrinkage strain of the concrete, suppress the shrinkage strain, and further improve the workability, a high-strength concrete used in combination with an expansion material and a setting retarder is disclosed in Japanese Patent No. 46931381 (Patent Document 1). ). Specifically, it contains a low heat Portland cement, an expansion material and a setting retarder, the expansion material is 15 kg to 40 kg with respect to 1 m 3 of high-strength concrete, and the setting delay agent is 0.1 to 0 with respect to 100 parts by mass of the binder. A high-strength concrete characterized by containing 3 parts by mass is described.
一方、高強度コンクリートの流動性や強度発現性を改善するために、シリカヒューム、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ等の混和材料が用いられるが、常温域において高強度が得られるまで少なくとも２か月以上を必要とするのが通常である。 On the other hand, admixtures such as silica fume, blast furnace slag fine powder, fly ash, etc. are used to improve the fluidity and strength development of high-strength concrete, but at least 2 months until high strength is obtained at room temperature. Usually, the above is required.
そこで、かかる期間を短縮するための加熱促進養生がなされることがあり、特開２０１２−１４２７号公報（特許文献２）には、１ｍ３当たり２６０〜３１０Ｌの範囲内で添加された低熱セメントと、１ｍ３当たり１２０〜１７０Ｌの範囲内で添加されたフライアッシュまたは珪石粉と、１ｍ３当たり７０〜１００Ｌの範囲内で添加されたシリカフュームと、１ｍ３当たり１５０〜２５０Ｌの範囲内で添加された細骨材と、１ｍ３当たり９０〜１２０Ｌの範囲内で添加された粗骨材と、前記低熱セメントと前記フライアッシュまたは珪石粉と前記シリカフュームとを含む結合材に対する重量比が１１〜１３％となるように添加された水とを混合してなるコンクリート混合体と、前記コンクリート混合体に対して外割りの容積比で０．５〜２％となるように添加された鋼繊維および外割りの容積比で０．１％〜０．６％添加されたポリプロピレン繊維とが含まれる高強度コンクリートを打設する工程、前記高強度コンクリートを常温よりも高い温度で養生する第一養生工程と、第一養生工程後に乾燥加熱養生を行う第二養生工程とを含む、高強度コンクリート部材の製造方法が開示されている。 Therefore, there is a case where heating accelerated curing for shortening such a period is performed. JP 2012-1427 A (Patent Document 2) includes a low heat cement added within a range of 260 to 310 L per m 3 and a 1 m 3 per 120~170L fly ash or silica flour is added in the range of, and silica fume is added in the range of 1 m 3 per 70～100L, it was added in a range of 1 m 3 per 150~250L The weight ratio of the fine aggregate, the coarse aggregate added within a range of 90 to 120 L per 1 m 3, the binder containing the low heat cement, the fly ash or silica stone powder, and the silica fume is 11 to 13%. A concrete mixture obtained by mixing water added so as to be, and an external volume ratio of 0.5 to 0.5 with respect to the concrete mixture % High-strength concrete containing steel fiber added to become 0.1% and polypropylene fiber added 0.1% to 0.6% in an external volume ratio, said high-strength concrete at room temperature A method for producing a high-strength concrete member is disclosed, which includes a first curing step for curing at a higher temperature and a second curing step for performing drying and heating curing after the first curing step.
しかし、上記特許文献１では凝結遅延剤を使用するために、高強度コンクリートの凝結・硬化が遅れ、早期に所望の強度が得られないという問題点がある。
また、上記特許文献２では２段階の高温養生を必要とし、作業および品質管理に手間がかかるという問題があった。
However, since the above-mentioned Patent Document 1 uses a setting retarder, there is a problem in that the setting and hardening of high-strength concrete is delayed and a desired strength cannot be obtained at an early stage.
Moreover, in the said patent document 2, there existed a problem that 2 steps | paragraphs of high temperature curing were required and work and quality control took time.
本発明の目的は、膨張材を含まない高強度コンクリートの収縮ひずみを抑制するために、前記高強度コンクリートに含有される結合材の一部を膨張材と置換して含有させるか、又は、前記高強度コンクリートに膨張材を添加配合して、当該膨張材を含まない高強度コンクリートの圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で保持することができる、高強度コンクリートの製造方法を提供することである。
更に本発明の他の目的は、上記目的に加えて、コンクリートの収縮応力が一層低減し、ひび割れ抵抗性の一層の向上が得られる、高強度コンクリートの製造方法を提供することである。
The purpose of the present invention is to contain a part of the binder contained in the high-strength concrete in place of the expansion material in order to suppress shrinkage strain of the high-strength concrete not containing the expansion material, or Provided is a method for producing high-strength concrete, in which an expansion material is added to high-strength concrete and 90% or more of the compression strength of high-strength concrete not containing the expansion material can be maintained at the same age. It is to be.
Still another object of the present invention is to provide a method for producing high-strength concrete in which the shrinkage stress of the concrete is further reduced and the crack resistance is further improved in addition to the above object.
本発明者らは、上記課題を達成するために、高強度をより短期間で得るために、膨張材を結合材の一部と置換した又は膨張材を添加配合した高強度コンクリートを加熱促進養生するに際し、コンクリートの打設後、加熱促進養生するまでの期間と加熱促進養生温度との関係に注目して、本発明に到達した。 In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have carried out heat-accelerated curing of high-strength concrete in which the expanding material is replaced with a part of the binder or added with the expanding material in order to obtain high strength in a shorter period of time. In doing so, the present invention has been achieved by paying attention to the relationship between the period from the placement of concrete to the heat-promoting curing and the heat-promoting curing temperature.
セメント、シリカヒューム、細骨材、粗骨材及び高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まない、水／結合材比が１０〜１５質量％のコンクリートの圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有し、前記結合材の一部を膨張材で置換含有させた又は膨張材を添加配合したコンクリートを６０〜９０℃で５日間以上加熱促進養生して製造するにあたり、
結合材の０．６〜２．８質量％を膨張材で置換含有させるか又は結合材の０．６〜２．８質量％の量の膨張材を添加配合し、
コンクリート打設後２４時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法である。
また、前記高強度コンクリートの製造方法において、１ｍ ３ あたり２４０〜４５０Ｌのセメント、１ｍ ３ あたり４０〜７５Ｌのシリカヒューム、１ｍ ３ あたり１００〜２５０Ｌの細骨材、１ｍ ３ あたり１７５〜３３０Ｌの粗骨材を含み且つ膨張材を含まないコンクリート中の結合材の３．２〜８．２Ｌ／ｍ ３ を膨張材で置換することを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法である。
Cement, silica fume, fine aggregates, does not contain coarse aggregate and superplasticizer hints and expanding material, more than 90% of the compressive strength of the compressive strength of the water / binder ratio is 10 to 15 wt% of the concrete At the same age, in order to produce a concrete containing a part of the binder replaced with an expanding material or added and mixed with an expanding material by heating and curing at 60 to 90 ° C. for 5 days or more,
0.6 to 2.8% by mass of the binding material is replaced with an expanding material, or 0.6 to 2.8% by mass of the expanding material is added and blended,
A method for producing high-strength concrete, characterized in that the heat-promoting curing is carried out after 24 hours or more have elapsed after placing concrete.
In the method for manufacturing the high-strength concrete, cement 240~450L per 1 m 3, silica fume 40~75L per 1 m 3, fine aggregates 100~250L per 1 m 3, coarse aggregates in 175~330L per 1 m 3 A method for producing high-strength concrete, characterized in that 3.2 to 8.2 L / m 3 of the binder in the concrete containing the material and not containing the expansion material is replaced with the expansion material.
請求項１に記載の発明は、セメント、シリカヒューム、細骨材、粗骨材及び高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まない、水／結合材比が１５質量％を超えて２５質量％以下のコンクリートの圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有し、前記結合材の一部を膨張材で置換含有させた又は膨張材を添加配合したコンクリートを６０〜８０℃で５日間以上の加熱促進養生を実施して製造するにあたり、
結合材の０．８〜４．７質量％を膨張材で置換させるか又は結合材の０．８〜４．７質量％量の膨張材を添加配合し、
更にコンクリート打設後２４時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法である。
The invention according to claim 1 includes cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and high-performance water reducing agent, and does not include an expansion material. The water / binder ratio is more than 15% by mass and 25% by mass. A concrete having a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the following concrete at the same age and in which a part of the binder is replaced with an expanded material or added with an expanded material is added at 60 to 80 ° C. In carrying out heat accelerated curing for more than a day,
Replace 0.8 to 4.7% by mass of the binder with an expanding material, or add and blend an amount of 0.8 to 4.7% by mass of the expanding material of the binder,
Furthermore, it is a method for producing high-strength concrete, characterized in that the heating accelerated curing is performed after elapse of 24 hours or more after concrete placement.
請求項２に記載の発明は、セメント、シリカヒューム、細骨材、粗骨材及び高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まない、水／結合材比が１５質量％を超えて２５質量％以下のコンクリートの圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有し、前記結合材の一部を膨張材で置換含有させた又は膨張材を添加配合したコンクリートを８０℃を超えて９０℃以下で５日間以上の加熱養生を実施して製造するにあたり、
結合材の０．８〜４．７質量％を膨張材で置換含有させるか又は結合材の０．８〜４．７質量％量の膨張材を添加配合し、
コンクリート打設後４８時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法である。
The invention described in claim 2 includes cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and high-performance water reducing agent, and does not include an expansion material. The water / binder ratio is more than 15% by mass and 25% by mass. A concrete having 90% or more of the compressive strength of the following concrete at the same age and having a part of the binder replaced with an expanding material or added and mixed with an expanding material exceeds 80 ° C. In carrying out heat curing for 5 days or more at a temperature below ℃,
0.8 to 4.7% by mass of the binding material is replaced with an expanding material, or 0.8 to 4.7% by mass of the expanding material is added and blended,
It is a method for producing high-strength concrete, characterized in that the heating accelerated curing is carried out after the elapse of 48 hours or more after placing concrete.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の高強度コンクリートの製造方法において、１ｍ３あたり１４０〜４５０Ｌのセメント、１ｍ３あたり２０〜７５Ｌのシリカヒューム、１ｍ３あたり１００〜３６０Ｌの細骨材、１ｍ３あたり３００〜３６０Ｌの粗骨材含み且つ膨張材を含まないコンクリート中の結合材の３．２〜８．２Ｌ／ｍ３を膨張材で置換することを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法である。 The invention of claim 3 is a method of manufacturing a high strength concrete of claim 1, wherein the 140~450L per 1 m 3 cement, of 20~75L per 1 m 3 of silica fume, the 100~360L per 1 m 3 It is characterized in that 3.2 to 8.2 L / m 3 of the binder in the concrete containing fine aggregate and 300 to 360 L of coarse aggregate per 1 m 3 and not containing the expansion material is replaced with the expansion material. This is a method for producing high-strength concrete.
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれかの項記載の高強度コンクリートの製造方法において、更に耐火爆裂抑制材を含むことを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法である。 Invention of Claim 4 is a manufacturing method of the high strength concrete in the high strength concrete manufacturing method of any one of Claims 1-3 characterized by including a fireproof explosion suppression material further.
ここで、本発明において、「結合材」とは、セメント、シリカフューム等の、水和により硬化性状を示す任意の材料という。 Here, in the present invention, the “binding material” refers to an arbitrary material such as cement or silica fume that exhibits curable properties upon hydration.
本発明の高強度コンクリートの製造方法は、セメントの種類に係らず、コンクリートの自己収縮ひずみを抑制する膨張材を含むことにより自己収縮ひずみを抑制することが期待できるとともに、膨張材を含まないコンクリートの圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を実現する、高強度コンクリートの製造が可能となる。
更に、ポリプロプレン繊維等の耐火爆裂抑制材を含むことにより、上記効果に加えて、火災時の爆裂により、かぶりコンクリートの剥落を低減することができ、また高性能減水剤を含むことにより、フレッシュコンクリートの流動性、特にヴィンガム流体とみなした時の塑性粘度の低減が改善された、高強度コンクリートの製造が可能となる。
The method for producing high-strength concrete according to the present invention can be expected to suppress self-shrinkage strain by including an expansion material that suppresses self-shrinkage strain of concrete regardless of the type of cement, and concrete that does not include an expansion material It becomes possible to produce high-strength concrete that achieves a compressive strength of 90% or more of the compressive strength.
Furthermore, in addition to the above effects, by including a fireproof explosion suppressing material such as polypropylene fiber, it is possible to reduce cover concrete peeling due to explosion at the time of fire, and by including a high-performance water reducing agent, It becomes possible to produce high-strength concrete in which the fluidity of concrete, in particular, the reduction in plastic viscosity when considered as a Vingham fluid is improved.
本発明を以下の実施の形態により説明するが、これらに限定されるものではない。
なお、以下の説明のために、膨張材を含まないコンクリートをコンクリート（Ａ）と表し、該コンクリート（Ａ）の結合材の一部を膨張材で置換したコンクリートまたはコンクリート（Ａ）に膨張材を添加配合したコンクリートの両者をコンクリート（Ｂ）と表す。
第１の本発明は、セメント、シリカヒューム、細骨材、粗骨材及び高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まない、水／結合材比が１０〜１５質量％のコンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有し、前記結合材の一部を膨張材で置換含有させた又は膨張材を添加配合したコンクリート（Ｂ）を６０〜９０℃で５日間以上加熱促進養生して製造するにあたり、結合材の０．６〜２．８質量％を膨張材で置換含有させるか又は結合材の０．６〜２．８質量％の量の膨張材を添加配合し、コンクリート打設後２４時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリート（Ｂ）の製造方法である。
The present invention will be described with reference to the following embodiments, but is not limited thereto.
For the following explanation, concrete containing no expansive material is represented as concrete (A), and the expansive agent is applied to concrete or concrete (A) in which a part of the binder of the concrete (A) is replaced with the expansive agent. Both of the added concrete are represented as concrete (B).
The first aspect of the present invention is a concrete (A) containing cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and a high-performance water reducing agent and containing no expansion material and having a water / binder ratio of 10 to 15% by mass. Concrete (B) having a compressive strength of 90% or more of the compressive strength at the same material age, in which a part of the binder is replaced with an expanded material or added with an expanded material at 60 to 90 ° C. for 5 days When producing by heating accelerated curing as described above, 0.6 to 2.8% by mass of the binding material is replaced with an expanding material, or 0.6 to 2.8% by mass of the expanding material is added. It is a method for producing high-strength concrete (B), characterized in that the heat-promoting curing is carried out 24 hours or more after mixing and concrete placement.
このような構成とすることで、セメントの種類にかかわらず、水／結合材比が１０〜１５質量％で、６０〜９０℃で５日間以上加熱促進養生して得られた、膨張材を結合材の一部と置換したコンクリート（Ｂ）又は膨張材を添加配合したコンクリート（Ｂ）が、膨張材で結合材の一部を置換しないコンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有すること等が可能となる。 By having such a structure, regardless of the type of cement, the water / binding material ratio is 10 to 15% by mass, and the expansion material obtained by heating and curing at 60 to 90 ° C. for 5 days or more is bonded. Concrete (B) replaced with a part of the material or concrete (B) added with and mixed with an expanding material has a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the concrete (A) which does not replace a part of the binder with the expanding material. It is possible to have the same age.
また、第２の本発明は、セメント、シリカヒューム、細骨材、粗骨材及び高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まない、水／結合材比が１５質量％を超えて２５質量％以下のコンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有し、前記結合材の一部を膨張材で置換含有するか又は膨張材を添加配合するコンクリート（Ｂ）を６０〜８０℃で５日間以上の加熱促進養生を実施して製造するにあたり、結合材の０．８〜４．７質量％を膨張材で置換含有させるか又は膨張材を添加配合し、更にコンクリート打設後２４時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリート（Ｂ）の製造方法である。 Further, the second aspect of the present invention includes cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and high-performance water reducing agent, and does not include an expansion material. The water / binding material ratio exceeds 15 mass% and is 25 mass%. Concrete (B) which has a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the following concrete (A) at the same age, and a part of the binder is replaced with an expansion material or an expansion material is added and blended In carrying out heating accelerated curing for 5 days or more at 60 to 80 ° C., 0.8 to 4.7% by mass of the binding material is replaced with an expanding material, or an expanding material is added and blended. The method for producing high-strength concrete (B), characterized in that the heating accelerated curing is performed after elapse of 24 hours or more after placing.
このような構成とすることで、セメントの種類にかかわらず、水／結合材比が１５質量％を超えて２５質量％以下で、６０〜８０℃で５日間以上の加熱促進養生のより得られた、膨張材を結合材の一部と置換したコンクリート（Ｂ）又は膨張材を添加配合したコンクリート（Ｂ）が、膨張材で結合材の一部を置換しないコンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有すること等が可能となる。 By adopting such a configuration, regardless of the type of cement, the water / binder ratio is more than 15% by mass and 25% by mass or less, and can be obtained by heating accelerated curing at 60 to 80 ° C. for 5 days or more. Further, the concrete (B) in which the expansion material is replaced with a part of the binder or the concrete (B) in which the expansion material is added and blended is 90% of the compressive strength of the concrete (A) in which a part of the binder is not replaced with the expansion material. % Or more of compressive strength at the same age.
また、第３の本発明は、セメント、シリカヒューム、細骨材、粗骨材及び高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まない、水／結合材比が１５質量％を超えて２５質量％以下のコンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有し、前記結合材の一部を膨張材で置換含有させた又は膨張材を添加配合したコンクリート（Ｂ）を８０℃を超えて９０℃以下で５日間以上の加熱促進養生を実施して製造するにあたり、結合材の０．８〜４．７質量％を膨張材で置換含有させるか又は結合材の０．８〜４．７質量％の量の膨張材を添加配合し、コンクリート打設後４８時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリート（Ｂ）の製造方法である。 Further, the third aspect of the present invention includes cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and high-performance water reducing agent, and does not include an expansion material. The water / binder ratio is more than 15% by mass and 25% by mass. Concrete (B) having a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the following concrete (A) at the same material age, in which a part of the binder is replaced with an expanding material, or an expanding material is added and blended In carrying out the heating accelerated curing at 80 ° C. or higher and 90 ° C. or lower for 5 days or more, 0.8 to 4.7% by mass of the binder is replaced with an expanding material, or 0. It is a method for producing high-strength concrete (B), characterized in that an expansion material in an amount of 8 to 4.7% by mass is added and blended, and the heat-promoting curing is performed 48 hours or more after the concrete is placed. .
このような構成とすることで、セメントの種類にかかわらず、水／結合材比が１５質量％を超えて２５質量％以下で、８０℃を超えて９０℃以下で５日間以上の加熱促進養生により得られた、膨張材を結合材の一部と置換したコンクリート（Ｂ）又は膨張材を添加配合したコンクリート（Ｂ）が、膨張材で結合材の一部を置換しないコンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で有すること等が可能となる。 By adopting such a configuration, regardless of the type of cement, the water / binder ratio is more than 15% by mass and not more than 25% by mass, more than 80 ° C. and not more than 90 ° C. for 5 days or more. Compressed concrete (A) obtained by (1), in which the expansion material is replaced with a part of the binder (B), or the concrete (B) in which the expansion material is added and mixed, and the expansion material does not replace a part of the binder. It is possible to have a compressive strength of 90% or more of the strength at the same age.
本発明の高強度コンクリートに用いられるセメントとしては、特に限定されず、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、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸性ポルトランドセメント等のＪＩＳ Ａ ５２１０：２００９に規定されるポルトランドセメント、ＪＩＳ Ａ ５２１１：２００９に規定される高炉セメント、ＪＩＳ Ａ ５２１３：２００９に規定されるフライアッシュセメント、ＪＩＳ Ａ ５２１１：２００９に規定されるシリカセメント及びＪＩＳ Ａ ５２１４：２００９に規定されるエコセメント等を用いることができる。特に好ましくは、ＪＩＳ Ｒ ５２１０に規定される自己収縮が小さい低熱ポルトランドセメントを使用する。
特に、低熱ポルトランドセメントを用いると、Ｃ２Ｓを多く含むため単位水量を低減することができ、また、水和熱による温度応力を低減することが可能となる、高強度コンクリートを製造することができる。低熱ポルトランドセメントはＪＩＳ適合品ならば使用可能であるが、ブレーン比表面積が３４５０〜４２００ｃｍ２／ｇ、４４ｍｍ残分が０．４〜５．２％、Ｃ２Ｓが５０〜５９％、Ｃ３Ａが０．８〜３．２％のものがより好ましい。
The cement used in the high-strength concrete of the present invention is not particularly limited, and JIS A 5210: 2009 such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, etc. Portland cement as defined in JIS A 5211: 2009, blast furnace cement as defined in JIS A 5213: 2009, fly ash cement as defined in JIS A 5211: 2009, and silica cement as defined in JIS A 5211: 2009 and JIS A 5214: 2009 Specified eco-cement can be used. Particularly preferably, a low heat Portland cement having a low self-shrinkage as defined in JIS R 5210 is used.
In particular, when low-heat Portland cement is used, it is possible to produce high-strength concrete that can reduce the unit water amount because it contains a large amount of C 2 S and that can reduce temperature stress due to heat of hydration. it can. The low heat Portland cement can be used as long as it is JIS compliant, but the Blaine specific surface area is 3450 to 4200 cm 2 / g, the remaining 44 mm is 0.4 to 5.2%, C 2 S is 50 to 59%, C 3 More preferably, A is 0.8 to 3.2%.
また、本発明の高強度コンクリートに用いられるシリカヒュームは、シリカ質の超微粒子材料であり、ポゾラン反応、マイクロフィラー効果による、コンクリートの高強度化や流動性の改善を目的として、コンクリートの混和されるものであり、特に、本発明において、ＪＩＳ Ａ ６２０７：２０１１の規定を満たすシリカヒュームであれば、任意のものを使用することができる。
特に水／結合材比が２５質量％以下となるような低水結合比のコンクリートでは使用されることが多い。
シリカヒュームは、低水結合比の高強度コンクリートでは使用されることが多いが、シリカヒュームを使用した高強度コンクリートの自己収縮は、シリカヒュームを使用しないものよりも大きくなることが知られており、セメント単味で調合したコンクリートよりも自己収縮低減の必要性がある。
Silica fume used in the high-strength concrete of the present invention is a siliceous ultrafine particle material, and is mixed with concrete for the purpose of increasing the strength of concrete and improving the fluidity by the pozzolanic reaction and microfiller effect. In particular, in the present invention, any silica fume satisfying the provisions of JIS A 6207: 2011 can be used.
In particular, it is often used in concrete having a low water bonding ratio such that the water / binding material ratio is 25% by mass or less.
Silica fume is often used in high-strength concrete with a low water bond ratio, but it is known that the self-shrinkage of high-strength concrete using silica fume is larger than that without silica fume. There is a need for self-shrinkage reduction than concrete blended with cement alone.
かかるシリカヒュームの配合割合は、特に限定されず、所望する流動性等に応じて配合することができるが、好ましくはセメント１００質量部に対して約８〜２０質量部であり、特にセメントとして低熱ポルトランドセメントを用いた場合には、１０〜１５質量部とすることが望ましい。 The blending ratio of such silica fume is not particularly limited, and can be blended according to the desired fluidity and the like, but is preferably about 8 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement, and particularly low heat as cement. When Portland cement is used, the content is desirably 10 to 15 parts by mass.
本発明の高強度コンクリートには、細骨材や粗骨材の骨材が含有されるが、これらの細骨材や粗骨材は特に限定されるものではなく、例えば細骨材としては、川砂、山砂、陸砂、砕砂、海砂、珪砂３〜７号等の比較的粒径の細かい細骨材、または珪砂粉、石灰石粉等の微粉末等の公知の細骨材を使用することができる。
さらに、粗骨材としては、砂利や砕石等の公知の任意の粗骨材を用いることができ、かかる粗骨材としては、自己充填性の点から最大粒径２０ｍｍ以下のものが好ましい。
The high-strength concrete of the present invention contains fine aggregate and coarse aggregate, but these fine aggregate and coarse aggregate are not particularly limited. For example, as fine aggregate, Use known fine aggregates such as river sand, mountain sand, land sand, crushed sand, sea sand, silica sand No. 3-7, etc., or fine aggregates such as silica sand powder, limestone powder, etc. be able to.
Furthermore, any known coarse aggregate such as gravel or crushed stone can be used as the coarse aggregate, and such coarse aggregate is preferably one having a maximum particle size of 20 mm or less from the viewpoint of self-filling.
また、本発明の高強度コンクリートには、高性能減水剤が含有される。特にＪＩＳ Ａ６２０４：２０１１の規定を満足する高性能減水剤を配合することにより、施工に適する流動性と材料分離抵抗性が得られるという効果が得られる。
高性能減水剤としては、任意の高性能減水剤を使用することができるが、好ましくは、低収縮型高性能減水剤が、耐ひび割れ収縮にも優れ、コンクリートの収縮応力を低減することができるため、好ましい。
かかる低収縮型高性能減水剤を膨張材と同時に使用することで、コンクリートの収縮応力が一層低減し、ひび割れ抵抗性の一層の向上が得られることとなる。
低収縮型高性能減水剤としては、低収縮型高性能減水剤レオビルドＳＰ８ＨＵ（ＢＡＳＦジャパン）等を例示することができ、好ましくは結合材に対して１．０〜５．０質量％程度となるように配合されることが望ましい
Moreover, the high-strength concrete of this invention contains a high performance water reducing agent. In particular, by blending a high-performance water reducing agent that satisfies the requirements of JIS A6204: 2011, the effect of obtaining fluidity and material separation resistance suitable for construction can be obtained.
Any high-performance water reducing agent can be used as the high-performance water reducing agent. Preferably, the low-shrinkage type high-performance water reducing agent is excellent in cracking shrinkage resistance and can reduce the shrinkage stress of concrete. Therefore, it is preferable.
By using such a low-shrinkage type high-performance water reducing agent together with the expansion material, the shrinkage stress of the concrete is further reduced, and the crack resistance is further improved.
Examples of the low-shrinkage type high-performance water reducing agent include low-shrinkage type high-performance water reducing agent Leo Build SP8HU (BASF Japan) and the like, and preferably about 1.0 to 5.0% by mass with respect to the binder. It is desirable to be blended as
本発明の高強度コンクリートは、膨張材を含まず、セメント、シリカヒューム、細骨材、粗骨材及び高性能減水剤を含むコンクリート（Ａ）が任意の材齢で有する圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を有するコンクリート（Ｂ）であって、前記膨張材を含まないコンクリート（Ａ）の結合材の一部を膨張材で置換して含有するか、又は前記膨張材を含まないコンクリート（Ａ）に膨張材を添加配合する。なお、コンクリート（Ｂ）を構成する材料は、膨張材で置換する前のコンクリート（Ａ）を構成する材料と同一の材料を配合してなるものである。
膨張材は、コンクリート（Ａ）に含まれる結合材の０．６〜４．７質量％、好ましくは０．９〜３．８質量％を置換する。または、膨張材は、コンクリート（Ａ）に含まれる結合材の０．６〜４．７質量％の量、好ましくは０．９〜３．８質量％量をコンクリート（Ａ）に添加配合する。
かかる配合割合で、膨張材を結合材と置換して含有することにより、所望ひび割れ抵抗性の改善と強度が得られることになる。
The high-strength concrete of the present invention contains 90% or more of the compressive strength of the concrete (A) containing no expansive material and containing cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate and high-performance water reducing agent at any age. A concrete (B) having a compressive strength of: a part of the binder of the concrete (A) that does not contain the expansive material replaced with an expansive material, or a concrete that does not contain the expansive material (A ) And adding an expansion material. In addition, the material which comprises concrete (B) mix | blends the same material as the material which comprises the concrete (A) before replacing with an expansion material.
The expansion material replaces 0.6 to 4.7% by mass, preferably 0.9 to 3.8% by mass, of the binder contained in the concrete (A). Alternatively, the expansion material is added and blended in the concrete (A) in an amount of 0.6 to 4.7% by mass, preferably 0.9 to 3.8% by mass of the binder contained in the concrete (A).
When the expansion material is replaced with the binder at such a blending ratio, the desired crack resistance can be improved and the strength can be obtained.
膨張材としては、特に限定されず、任意の市場で入手できる膨張材を使用することができるが、ＪＩＳ Ａ ６２０２：１９９７の規定を満足するものを好適に使用することができる。
膨張材は打込み後のコンクリート構造物の収縮を補償するものであり、例えば、アウイン（ＨＡＵＹＮＥ）と呼ばれるカルシウムサルホアルミネート・酸化カルシウム・無水石こうと水が反応して膨張成分であるエトリンガイトを生成する、いわゆるカルシウムサルホアルミネート系膨張材や、酸化カルシウムが水和して水酸化カルシウムが生成する生石灰系膨張材等が好適に用いられる。例えば、遊離石灰が５０質量％、アーウイン（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＣａＳＯ４）が２０質量％、無水石膏が３０質量％であり、かつブレーン比表面積が２９００〜３３００ｃｍ２／ｇ、強熱減量が１．６質量％以下、ＭｇＯが０．９〜１．７質量％を含むものを好適に例示することができる。
The expansion material is not particularly limited, and an expansion material available in any market can be used, but an expansion material that satisfies the JIS A 6202: 1997 specification can be preferably used.
The expansion material compensates for the shrinkage of the concrete structure after being placed. For example, calcium sulfoaluminate / calcium oxide / anhydrous gypsum called HAUYNE reacts with water to produce ettringite which is an expansion component. A so-called calcium sulfoaluminate-based expansion material, quick lime-based expansion material in which calcium oxide is hydrated to generate calcium hydroxide, and the like are preferably used. For example, 50% by mass of free lime, 20% by mass of Irwin (3CaO.Al 2 O 3 .CaSO 4 ), 30% by mass of anhydrous gypsum, and a Blaine specific surface area of 2900-3300 cm 2 / g, loss on ignition. Is suitably 1.6% by mass or less, and MgO contains 0.9 to 1.7% by mass.
具体的は、第１の本発明のコンクリートにおいては、１ｍ３あたり２４０〜４５０Ｌのセメント、１ｍ３あたり４０〜７５Ｌのシリカヒューム、１ｍ３あたり１００〜２５０Ｌの細骨材、１ｍ３あたり１７５〜３３０Ｌの粗骨材、１ｍ３あたり５〜４０Ｌの高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まないコンクリート（Ａ）中の結合材の３．２〜８．２Ｌ／ｍ３を膨張材で置換するものを例示することができる。
このような配合とすることで、膨張材を含まない高強度コンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で保持することができ、乾燥収縮ひずみを改善することができる、高強度コンクリート（Ｂ）を製造することができる。
Specifically, in the concrete of the first present invention, cement 240~450L per 1 m 3, silica fume 40~75L per 1 m 3, fine aggregates 100~250L per 1m 3, 175~330L per 1 m 3 Of 3.2 to 8.2 L / m 3 of the binder in the concrete (A) containing 5 to 40 L of high-performance water reducing agent per m 3 and not containing the expansion material Can be illustrated.
By setting it as such mixing | blending, the compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the high-strength concrete (A) which does not contain an expandable material can be hold | maintained at the same age, and dry shrinkage distortion can be improved. High-strength concrete (B) can be produced.
また、第２及び第３の本発明のコンクリートにおいては、１ｍ３あたり１４０〜４５０Ｌのセメント、１ｍ３あたり２０〜７５Ｌのシリカヒューム、１ｍ３あたり１００〜３６０Ｌの細骨材、１ｍ３あたり３００〜３６０Ｌの粗骨材、１ｍ３あたり１５〜３０Ｌの高性能減水剤を含み且つ膨張材を含まないコンクリート（Ａ）中の結合材の３．２〜８．２Ｌ／ｍ３を膨張材で置換するものを例示することができる。
上記と同様に、このような配合とすることで、膨張材を含まない高強度コンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を同一材齢で保持することができ、乾燥収縮ひずみを改善することができる、高強度コンクリート（Ｂ）を製造することができる。
In the concrete of the second and third of the present invention, cement 140~450L per 1 m 3, silica fume 20~75L per 1 m 3, fine aggregates 100~360L per 1 m 3, 300 to per 1 m 3 replacing coarse aggregate 360 L, the 3.2~8.2L / m 3 of concrete (a) in the coupling member that does not contain and expanding material comprises superplasticizer of 15~30L per 1 m 3 in the expansion member Things can be illustrated.
Similarly to the above, by using such a blend, it is possible to maintain a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of high-strength concrete (A) not containing an expansion material at the same age, and to reduce drying shrinkage strain. High-strength concrete (B) that can be improved can be produced.
更に本発明においては、必要に応じて、耐火爆裂抑制材を配合することができ、ポリプロピレン繊維、鋼繊維等を例示することができる。かかる耐火爆裂抑制材を含むことにより、火災時の爆裂抑制による柱等の部材の耐力と靭性の確保という効果が得られる。
例えば、ポリプロピレン繊維等の繊維は、好ましくは１ｍ３のコンクリートに対して、外割で０．８〜４．５質量％程度となるように混入されることが望ましい。
Furthermore, in the present invention, if necessary, a fire explosion-proofing material can be blended, and polypropylene fibers, steel fibers and the like can be exemplified. By including such a fireproof explosion-suppressing material, the effect of ensuring the proof stress and toughness of members such as pillars by suppressing the explosion during a fire can be obtained.
For example, it is desirable that fibers such as polypropylene fibers are mixed so as to be about 0.8 to 4.5% by mass with respect to preferably 1 m 3 of concrete.
また更に、本発明においては、必要に応じて、上記耐火爆裂抑制材のほかに、本発明の効果を損なわない限り、減水剤、消泡材、乾燥収縮低減材、防錆材、発泡剤、空気量調整剤等の化学混和剤を配合することができる。 Furthermore, in the present invention, if necessary, in addition to the above-mentioned fire explosion-proof material, unless the effects of the present invention are impaired, a water reducing agent, a defoaming material, a drying shrinkage reducing material, a rust preventive material, a foaming agent, A chemical admixture such as an air amount adjusting agent can be blended.
本発明のコンクリートは、混練工程、打設工程、養生工程を経て製造することができる。
混練工程は、例えば、セメント、シリカフューム、細骨材、粗骨材、高性能減水剤、膨張材及び水、更に必要に応じて配合される耐火爆裂抑制材等を配合して均一に混練りする。
ポリプロピレン繊維等の耐火爆裂抑制材は、他の材料が混合されたものに、後添加して混練しても、予め他の材料と一緒に配合して混練りしてもどちらでもよいが、アジテータ車に後添加するほうが、該ポリプロピレン繊維がミキサなどに付着されず、所定量を確保するのが容易となる。
The concrete of the present invention can be produced through a kneading step, a placing step, and a curing step.
In the kneading step, for example, cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, high-performance water reducing agent, expansion material and water, and a fire explosion suppression material blended as necessary are mixed and uniformly kneaded. .
The fireproofing suppression material such as polypropylene fiber may be added to and kneaded after mixing with other materials, or may be blended and kneaded with other materials in advance. When added later to the vehicle, the polypropylene fibers are not attached to the mixer or the like, and it becomes easier to secure a predetermined amount.
例えば、コンクリート混合体の粉体のみを練混ぜる乾燥混練を経て、該乾燥混練により練混ぜられた粉体部分に液体部分を投入して練混ぜる湿潤混練を行い、該湿潤混練により練混ぜられたコンクリート混合材料をアジテータ車等に移し、該コンクリート混合材料に繊維（鋼繊維およびポリプロピレン繊維）等を投入して練混ぜる繊維混練を行うことができる。 For example, after dry kneading in which only the powder of the concrete mixture is kneaded, wet kneading is performed by adding the liquid portion to the powder portion kneaded by the dry kneading and kneading by the wet kneading. It is possible to perform fiber kneading in which the concrete mixed material is transferred to an agitator wheel or the like, and fibers (steel fibers and polypropylene fibers) or the like are added to the concrete mixed material and kneaded.
次いで、コンクリートを打設して養生を行う。
本発明の高強度コンクリートを得るために、コンクリート打設後から加熱促進養生までの時間を次のように設定する。
水／結合材比が１０〜１５質量％の場合には、コンクリートを常温常圧で打設後、２４時間以上経過した後に、６０〜９０℃で少なくとも５日間加熱養生することで、膨張材を含まないコンクリート（Ａ）が有する圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を備えることができるとともに、膨張材及び高性能減水剤、好ましくは収縮型高性能減水剤を含んでいるため耐ひび割れ収縮にも優れる。
Next, concrete is placed and cured.
In order to obtain the high-strength concrete of the present invention, the time from the concrete placement to the heating accelerated curing is set as follows.
When the water / binder ratio is 10 to 15% by mass, the concrete is placed at room temperature and normal pressure, and after 24 hours or more has elapsed, it is heated and cured at 60 to 90 ° C. for at least 5 days. It can have a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the concrete (A) that does not contain, and since it contains an expansion material and a high-performance water reducing agent, preferably a shrinkable high-performance water reducing agent, it is also resistant to cracking shrinkage. Excellent.
また、水／結合材比が１５質量％を超えて２５質量％以下の場合には、コンクリートを常温常圧で打設後、２４時間以上経過した後に、６０〜８０℃で少なくとも５日間加熱養生することで、または、コンクリートを常温常圧で打設後、４８時間以上経過した後に、８０℃を超えて９０℃以下で少なくとも５日間加熱養生することで、膨張材を含まないコンクリート（Ａ）が有する圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を備えることができるとともに、膨張材及び高性能減水剤、好ましくは低収縮型高性能減水剤を含んでいるため耐ひび割れ収縮にも優れる。 Also, when the water / binder ratio is more than 15% by mass and 25% by mass or less, the concrete is placed at normal temperature and normal pressure, and after 24 hours or more has passed, it is heated at 60 to 80 ° C. for at least 5 days. Or after placing concrete at normal temperature and normal pressure, after 48 hours or more, by curing at 80 ° C or higher and 90 ° C or lower for at least 5 days, the concrete containing no expansion material (A) In addition to having a compressive strength of 90% or more of the compressive strength possessed by the material, it contains an expansion material and a high-performance water reducing agent, preferably a low-shrinkage type high-performance water reducing agent.
本発明においては、加熱促進養生を実施するが、上記したように、高強度をより短期間で得るために、膨張材を結合材の一部と置換した高強度コンクリート又は膨張材を添加配合した高強度コンクリートを高温下で加熱促進養生する際、コンクリートの水結合材比に応じて、膨張材の量、加熱促進養生温度、加熱促進養生を開始する次回を適切に選定することによって、膨張材を含まないコンクリート（Ａ）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を得ることが可能となる。 In the present invention, heat accelerated curing is carried out. As described above, in order to obtain high strength in a shorter period of time, high strength concrete or expansion material in which the expansion material is replaced with a part of the binder is added and blended. When heat-enhancing curing high-strength concrete at high temperatures, depending on the water binder ratio of the concrete, by appropriately selecting the amount of expansion material, heating-accelerating curing temperature, and the next time to start heating-accelerating curing, the expansion material It becomes possible to obtain a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the concrete (A) that does not contain.
本発明を以下の実施例、比較例及び試験例により説明するが、これらに限定されるものではない。
下記表１に示す各材料を使用し、水／結合材比が１４．４質量％（表２）と１８．３質量％（表４）の場合について、それぞれ結合材の一部を膨張材で置換した高強度コンクリートと、置換しない高強度コンクリートを製造した。
The present invention is illustrated by the following examples, comparative examples and test examples, but is not limited thereto.
Each material shown in Table 1 below is used, and when the water / binder ratio is 14.4% by mass (Table 2) and 18.3% by mass (Table 4), a part of the binder is used as an expansion material. Substituted high-strength concrete and non-replaced high-strength concrete were produced.
［実施例１〜３・比較例１〜３（水／結合比が１４．４質量％の場合）］
表１の各材料を用い、下記表２に示す配合割合で、水結合材比を１４．４質量％として、各材料を２０℃の恒温室で混練りして、コンクリート組成物を得た。
得られた各コンクリート組成物の空気量（％）、スランプスロー値（ｃｍ）も表２に示す。
なお、空気量はＪＩＳ Ａ １１２８：２００５フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法−空気室圧力方法により、またスランプスローＪＩＳ Ａ １１５０：２００７コンクリートのスランプフロー試験方法により測定した。
[Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 (when the water / binding ratio is 14.4% by mass)]
Each material in Table 1 was used in a blending ratio shown in Table 2 below, and the water binder ratio was 14.4% by mass, and each material was kneaded in a constant temperature room at 20 ° C. to obtain a concrete composition.
Table 2 also shows the air amount (%) and slump throw value (cm) of each concrete composition obtained.
The amount of air was measured by the JIS A 1128: 2005 fresh concrete pressure test method-air chamber pressure method and the slump throw JIS A 1150: 2007 concrete slump flow test method.
得られたコンクリート組成物を、ＪＩＳ Ａ ５３０８付属書Ｅに規定されたブリキ製の軽量型枠（Φ１００×２００ｍｍ）に打設した。
なお、軽量型枠の上面は、コンクリート打設直後から封かん状態とした。
コンクリート組成物の打設２４時間後に、上面を封函状態に保持した軽量型枠ごとコンクリートをその後９０℃で６日間（６日目は材齢７日）保持して加熱促進養生を行った。
The obtained concrete composition was placed in a tin-made lightweight mold (Φ100 × 200 mm) defined in JIS A 5308 Appendix E.
The upper surface of the lightweight formwork was sealed immediately after placing the concrete.
After 24 hours of placing the concrete composition, the concrete with the light-weight formwork whose upper surface was held in a sealed state was then held at 90 ° C. for 6 days (the 6th day was 7 days of age), and heat accelerated curing was performed.
その後該型枠ごと２０℃の恒温室で１日静置し、軽量型枠内のコンクリートが２０℃となった後に、該軽量型枠をコンクリート体から取り外して、得られたコンクリート体の上面を研磨して、圧縮強度試験をＪＩＳ Ａ １１０８：２００６コンクリートの圧縮強度試験方法に準じて行った。
その結果を下記表３に示す。
After that, the mold is allowed to stand in a constant temperature room at 20 ° C. for one day. After the concrete in the lightweight mold reaches 20 ° C., the lightweight mold is removed from the concrete body, and the upper surface of the obtained concrete body is removed. After polishing, a compressive strength test was performed according to the compressive strength test method of JIS A 1108: 2006 concrete.
The results are shown in Table 3 below.
上記表３の結果より、高性能減水剤の種類にかかわらず、水結合比が１０〜１５％である１４．４％の場合には、結合材の一部を膨張材で置換した実施例のコンクリートの圧縮強度は、打設後少なくとも２４時間経過した後に、９０℃で封かん状態のコンクリートをその後６日間保持する加熱養生を行った場合に、膨張材を含まない比較例のコンクリート（結合材を膨張材で置換しないコンクリート）の圧縮強度の９０％以上とすることが可能となる。 From the results of Table 3 above, regardless of the type of the high-performance water reducing agent, in the case of 14.4% where the water bonding ratio is 10 to 15%, a part of the binding material was replaced with an expansion material. The compressive strength of the concrete is that when at least 24 hours have passed after placement, when the heat-cured concrete is held for 6 days after being sealed at 90 ° C., the concrete of the comparative example containing no expansion material (the binder It becomes possible to make it 90% or more of the compressive strength of the concrete (which is not replaced with the expansion material).
［実施例４〜６・比較例４（水／結合比が１８．８質量％の場合）］
表１の各材料を用い、下記表４に示す配合割合で、水結合材比を１８．８質量％として、各材料を２０℃の恒温室で混練りして、コンクリート組成物を得た。
得られた各コンクリート組成物の空気量（％）、スランプスロー値（ｃｍ）も表４に示す。
なお、空気量はＪＩＳ Ａ １１２８：２００５フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法−空気室圧力方法により、またスランプスローはＪＩＳ Ａ １１５０：２００７コンクリートのスランプフロー試験方法により測定した。
[Examples 4 to 6 and Comparative Example 4 (when water / binding ratio is 18.8% by mass)]
Using each material in Table 1, each material was kneaded in a constant temperature room at 20 ° C. at a blending ratio shown in Table 4 below with a water binder ratio of 18.8% by mass to obtain a concrete composition.
Table 4 also shows the air amount (%) and slump throw value (cm) of each concrete composition obtained.
The amount of air was measured by the JIS A 1128: 2005 fresh concrete pressure test method-air chamber pressure method, and the slump throw was measured by the JIS A 1150: 2007 concrete slump flow test method.
得られたコンクリート組成物を、ＪＩＳ Ａ ５３０８付属書Ｅに規定されたブリキ製の軽量型枠（Φ１００×２００ｍｍ）に打設した。
なお、軽量型枠の上面は、コンクリート打設直後から封かん状態とした。
コンクリート組成物の打設２４時間後に、上面を封かん状態に保持した軽量型枠ごとコンクリートを、その後それぞれ６０℃、７０℃、８０℃、９０℃に６日間（６日目は材齢７日）保持して加熱促進養生を行った。
更に、コンクリート組成物の打設２４時間後に、上面を封かん状態に保持した軽量型枠ごとコンクリートを、６０℃で２８日間保持して加熱促進養生を行った。
また、コンクリート組成物の打設１８時間後及び４８時間後に、上面を封かん状態に保持した軽量型枠ごとコンクリートを、９０℃で５から６．２５日日間保持して加熱促進養生を行った。
The obtained concrete composition was placed in a tin-made lightweight mold (Φ100 × 200 mm) defined in JIS A 5308 Appendix E.
The upper surface of the lightweight formwork was sealed immediately after placing the concrete.
After 24 hours of placing the concrete composition, the concrete with the lightweight formwork whose upper surface is kept sealed is then heated to 60 ° C, 70 ° C, 80 ° C, and 90 ° C for 6 days (6th day is 7 days old) It was held and heated for curing.
Furthermore, 24 hours after the casting of the concrete composition, the concrete, together with the lightweight formwork whose upper surface was kept sealed, was held at 60 ° C. for 28 days for heat-promoting curing.
Further, after 18 hours and 48 hours after placing the concrete composition, the concrete with the lightweight formwork whose upper surface was kept sealed was held at 90 ° C. for 5 to 6.25 days, and subjected to heat accelerated curing.
その後、それぞれ型枠ごと２０℃の恒温室で１日静置し、軽量型枠内のコンクリートが２０℃となった後に、該軽量型枠を取り外して、得られたコンクリート体の上面を研磨して、圧縮強度試験をＪＩＳ Ａ １１０８：２００６コンクリートの圧縮強度試験方法に準じて行った。
その結果を下記表５に示す。
After that, each mold is left in a constant temperature room at 20 ° C. for one day. After the concrete in the lightweight mold reaches 20 ° C., the lightweight mold is removed and the top surface of the obtained concrete body is polished. Then, the compressive strength test was performed according to the compressive strength test method of JIS A 1108: 2006 concrete.
The results are shown in Table 5 below.
上記表５の結果より、高性能減水剤の種類にかかわらず、水結合比が１５質量％を超えて２５質量％以下である１８．８％の場合には、結合材の一部を膨張材で置換した実施例のコンクリートの圧縮強度は、打設後少なくとも２４時間経過した後に、６０〜８０℃で封かん状態のコンクリートを６日保持した加熱促進養生を行った場合に、膨張材を含まない比較例のコンクリート（結合材を膨張材で置換しないコンクリート）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を確保することができた。また、コンクリート打設後少なくとも４８時間経過した後に、９０℃以下で封かん状態のコンクリートを５日保持する加熱養生を行った場合に、膨張材を含まない比較例のコンクリート（結合材を膨張材で置換しないコンクリート）の圧縮強度の９０％以上の圧縮強度を確保することが可能となった。 From the results of Table 5 above, regardless of the type of the high-performance water reducing agent, when the water binding ratio is more than 15% by mass and 18.8% which is 25% by mass or less, a part of the binder is expanded. The compressive strength of the concrete of the example replaced with the above does not include the expansive material when the heat-promoted curing is performed by holding concrete sealed at 60 to 80 ° C. for 6 days after at least 24 hours have elapsed after placing. It was possible to secure a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the concrete of the comparative example (concrete in which the binder is not replaced with the expansion material). In addition, when at least 48 hours have passed after placing the concrete, and heat curing is performed to hold the sealed concrete at 90 ° C. or less for 5 days, the concrete of the comparative example that does not include the expansive material (the binder is an expansive material). It was possible to ensure a compressive strength of 90% or more of the compressive strength of the concrete not to be replaced.
上記より、膨張材で結合材を置換したコンクリート（Ｂ）を高温下で封かんするときに生じる圧縮強度の低下は、未反応の膨張材が急激に水と反応して膨張し、その膨張圧でコンクリートの硬化体が損傷を受けることに起因すると考えられるが、膨張材の反応速度は温度に依存するので、９０℃よりも低い温度では膨張速度が低下し、しかもコンクリート硬化体の圧縮強度が増加する影響を受け、膨張材の膨張圧により圧縮強度の低下が緩和されたと考えられる。
また、加熱促進養生を開始する時間を長くすることにより、コンクリート硬化体の圧縮強度を増加させることができることがわかる。
From the above, the decrease in the compressive strength that occurs when sealing concrete (B) with the binder replaced with the expansion material at high temperature is caused by the unreacted expansion material rapidly reacting with water and expanding. Although it is considered that the hardened concrete body is damaged, the reaction rate of the expansion material depends on the temperature. Therefore, the expansion speed decreases at a temperature lower than 90 ° C, and the compressive strength of the hardened concrete body increases. It is considered that the decrease in compressive strength was alleviated by the expansion pressure of the expansion material.
Moreover, it turns out that the compressive strength of a concrete hardened | cured material can be increased by lengthening the time which starts a heating accelerated curing.
本発明の高強度コンクリートの製造方法により得られたコンクリートは、膨張材による自己収縮ひずみを抑制することができるとともに、高強度を有し、特にコンクリートのプレキャストコンクリート製品に適用することができる。 The concrete obtained by the method for producing high-strength concrete of the present invention can suppress self-shrinkage strain due to the expansion material and has high strength, and can be applied particularly to a precast concrete product of concrete.
Claims (4)
結合材の０．８〜４．７質量％を膨張材で置換含有させる又は結合材の０．８〜４．７質量％の量の膨張材を添加配合し、
更にコンクリート打設後２４時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法。 90% of the compressive strength of concrete with cement / silica fume, fine aggregate, coarse aggregate and high performance water reducing agent and no expansive material, with water / binder ratio of more than 15% and less than 25% by weight A concrete having the above compressive strength at the same age, in which a part of the binder is replaced with an expansion material or added and mixed with an expansion material is subjected to heat accelerated curing at 60 to 80 ° C. for 5 days or more. In manufacturing,
0.8% to 4.7% by mass of the binding material is replaced with an expanding material, or 0.8 to 4.7% by mass of the expanding material is added and blended.
Furthermore, the method for producing high-strength concrete is characterized in that the heat-promoting curing is performed after 24 hours or more have elapsed since the concrete is placed.
結合材の０．８〜４．７質量％を膨張材で置換含有させるか又は結合材の０．８〜４．７質量％の量の膨張材を添加配合し、
コンクリート打設後４８時間以上経過後に、前記加熱促進養生を行うことを特徴とする、高強度コンクリートの製造方法。 90% of the compressive strength of concrete with cement / silica fume, fine aggregate, coarse aggregate and high performance water reducing agent and no expansive material, with water / binder ratio of more than 15% and less than 25% by weight The concrete having the above compressive strength at the same material age, in which a part of the binder is replaced with an expansion material or added and blended is subjected to heat curing at 80 ° C. to 90 ° C. for 5 days or more. In manufacturing,
0.8% to 4.7% by mass of the binding material is replaced with an expansion material, or 0.8 to 4.7% by mass of the expansion material is added and blended.
A method for producing high-strength concrete, characterized in that the heating accelerated curing is carried out after 48 hours or more have elapsed after placing concrete.
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