JP6548245B1 - Coarse aggregate and reinforced concrete for concrete - Google Patents
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Abstract
【課題】コンクリートの圧縮強度を向上させることに寄与していることが知られている粗骨材として、コンクリートの引張強度や曲げ強度の向上にも寄与できる新たな材料を提供する。【解決手段】鉄製コンクリート用粗骨材は、その長手方向の両端部にアンカー部が形成されている。この鉄製コンクリート用粗骨材を、鉄パイプに所定間隔をあけて互いにずれた方向から塑性変形又は押し切りを行うことにより製造する。鉄製コンクリート用粗骨材は、中空部を有することが好ましい。また、表面の少なくとも一部に、突起又は凹みが形成されていてもよい。この突起又は凹みは、中空部と連通していてもよい。好ましいコンクリート用粗骨材の形状としては、筒体の両端が互い違いに閉じており、その両端がアンカー部となっている形状が挙げられる。この場合、該形状が略四面体であることが好ましい。また、２つの略四面体は、１つの辺で結合していてもよい。【選択図】図１The present invention provides a new material that can contribute to the improvement of the tensile strength and bending strength of concrete as a coarse aggregate known to contribute to the improvement of the compressive strength of concrete. The coarse aggregate for iron concrete has anchor portions formed at both ends in the longitudinal direction. This coarse aggregate for iron concrete is manufactured by performing plastic deformation or push-cutting from directions shifted from each other at a predetermined interval in an iron pipe. The coarse aggregate for iron concrete preferably has a hollow portion. Moreover, the protrusion or the dent may be formed in at least a part of the surface. This protrusion or recess may be in communication with the hollow portion. As a preferable shape of the coarse aggregate for concrete, there is a shape in which both ends of the cylindrical body are alternately closed and the both ends are anchor portions. In this case, the shape is preferably a substantially tetrahedron. Moreover, two substantially tetrahedrons may be combined at one side. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、コンクリート用粗骨材及び補強コンクリートに関する。 The present invention relates to a coarse aggregate for concrete and reinforced concrete.
コンクリートは、通常、セメントに、水と粗骨材（砕石や砂利）と細骨材(砂)とを混合して得た混合物（いわゆる生コンクリート）を、水とセメントとの水和反応に基づいて全体を固化させたものであり、建築資材として非常に高い圧縮強度を示すという利点を有するものであるが、引張強度や曲げ強度が圧縮強度よりも非常に低いという欠点を有している。 Concrete is usually a mixture of cement, water, coarse aggregate (crushed stone and gravel) and fine aggregate (sand) obtained by mixing (so-called fresh concrete) based on the hydration reaction between water and cement. It has the advantage of showing a very high compressive strength as a building material, but has the disadvantage that the tensile strength and the flexural strength are much lower than the compressive strength.
この様な欠点を補うため、コンクリート中に縦横マトリックス状に組んだ鉄筋を配設することが一般的であるが、近年では、生コンクリート中にプロピレン繊維（特許文献１）や、有機繊維や異形鋼繊維等の強化繊維を含有させることも提案されている（特許文献２）。 In order to compensate for such defects, it is general to arrange reinforcing bars in vertical and horizontal matrix in concrete, but in recent years, propylene fiber (patent document 1), organic fiber and deformed shape in fresh concrete It has also been proposed to contain reinforcing fibers such as steel fibers (Patent Document 2).
しかしながら、生コンクリートに強化繊維を混入させた場合、強化繊維が全体に均一に分散されずに凝集することがあり、コンクリート構造物の各種強度が場所により相違するため、相対的に強度の弱い箇所に応力が集中し、コンクリートにクラックが発生しやすくなるという問題があった。また、強化繊維は従来のコンクリートの一般的な必須構成要素ではないため、その使用により、コンクリートの必須構成成分の割合調整や、コンクリート特性の調整が難しくなることが懸念される。 However, when reinforcing fibers are mixed in fresh concrete, the reinforcing fibers may not be uniformly dispersed in the whole and may aggregate, and various strengths of the concrete structure may differ depending on the location, so locations where the strength is relatively weak. Stress concentrates on the surface of the concrete, making it easy to crack the concrete. In addition, since reinforcing fiber is not a general essential component of conventional concrete, there is a concern that it will be difficult to adjust the proportions of essential components of the concrete and to adjust the characteristics of the concrete.
そこで、コンクリートの必須構成要素以外の繊維で強化するのではなく、コンクリートの必須構成要素の１つであり、コンクリートの圧縮強度を向上させることに寄与していることが知られている粗骨材として、コンクリートの引張強度（や曲げ強度）の向上にも寄与できる新たな材料を開発することが求められている。 Therefore, coarse aggregate, which is known to contribute to improving the compressive strength of concrete, which is one of the essential components of concrete, not reinforced with fibers other than the essential components of concrete There is a need to develop new materials that can also contribute to the improvement of the tensile strength (and bending strength) of concrete.
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、コンクリートの圧縮強度を向上させることに寄与していることが知られている粗骨材として、コンクリートの引張強度（や曲げ強度）の向上にも寄与できる新たな材料を開発することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and as a coarse aggregate known to contribute to improving the compressive strength of concrete, the tensile strength of concrete ( New materials that can also contribute to the improvement of
本発明者は、従来の粗骨材と同様の大きさの物体の長手方向の両端部にアンカー部を設けることにより、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors of the present invention have found that the above-described object can be achieved by providing anchor portions at both longitudinal end portions of an object having the same size as that of the conventional coarse aggregate, and have completed the present invention.
即ち、本発明は、長手方向の両端部にアンカー部を有するコンクリート用粗骨材を提供する。 That is, this invention provides the coarse aggregate for concrete which has an anchor part in the both ends of a longitudinal direction.
また、本発明は、少なくともセメント、細骨材、及び上述のコンクリート用粗骨材を含有するコンクリートを提供する。 The present invention also provides a concrete containing at least a cement, a fine aggregate, and the above-described coarse aggregate for concrete.
本発明は、更に、略四面体形状の金属製(好ましくは鉄製)のコンクリート用粗骨材であって、表面に金属粒(好ましくは鉄粒)が突起として付着しているコンクリート用粗骨材を提供する。加えて、このコンクリート用粗骨材の製造方法として、金属パイプ（好ましくは鉄パイプ）を塑性変形させながら押し切り、所定の間隔をあけて約９０度ずれた方向から金属パイプ（好ましくは鉄パイプ）を塑性変形させながら押し切ることにより得た略四面体構造物の表面に、溶接のスパッタ現象を利用して溶融金属滴（好ましくは溶融鉄滴）を付着させることを特徴とする製造方法と、複数本の金属パイプ(好ましくは鉄パイプ)を互いに平面状に接触回転させながら、それらの全面に溶接のスパッタ現象を利用して溶融金属滴(好ましくは溶融鉄滴)を付着させた後、表面に金属粒が付着した金属パイプ（好ましくは鉄パイプ）を塑性変形させながら押し切り、所定の間隔をあけて約９０度ずれた方向から金属パイプ(好ましくは鉄パイプ)を塑性変形させながら押し切ることを特徴とする製造方法とを提供する。 The present invention is also a rough aggregate for concrete made of metal (preferably iron) having a substantially tetrahedral shape, and the rough aggregate for concrete having metal particles (preferably iron particles) attached as protrusions on the surface thereof. I will provide a. In addition, as a method of manufacturing this coarse aggregate for concrete, a metal pipe (preferably iron pipe) is pressed out while being plastically deformed, and a metal pipe (preferably iron pipe) is separated from the direction shifted about 90 degrees with a predetermined interval. Forming a molten metal droplet (preferably, a molten iron droplet) on the surface of the substantially tetrahedral structure obtained by stamping while plastically deforming, using a sputtering phenomenon of welding; A molten metal droplet (preferably, molten iron droplet) is attached to the entire surface of a metal pipe (preferably, an iron pipe) while contacting and rotating each other in a planar manner using the sputtering phenomenon of welding. The metal pipe (preferably iron pipe) to which the metal particles are attached is pressed while being plastically deformed, and the metal pipe (preferably iron pipe) is separated from the direction shifted by about 90 degrees with a predetermined interval. Providing a manufacturing method characterized by Oshikiru while sexual deformed.
本発明は、更に、略四面体形状の磁性体（好ましくは鉄）製のコンクリート用粗骨材を含有するプレキャストコンクリート製品の搬送方法であって、電磁石を作動させてプレキャストコンクリート製品を引きつけ、そのまま所定の場所に搬送し、電磁石を解除してプレキャストコンクリート製品を所定の場所に設置する搬送方法を提供する。 The present invention further relates to a method of transporting a precast concrete product containing coarse aggregate for concrete made of magnetic material (preferably iron) having a substantially tetrahedral shape, wherein an electromagnet is operated to attract the precast concrete product, and as it is A conveying method is provided for conveying to a predetermined place, releasing the electromagnet, and installing the precast concrete product at the predetermined place.
本発明のコンクリート用粗骨材は、従来の粗骨材と同程度の大きさを有するものであり、このため、生コンクリートにミキシングされた場合に、コンクリートミキサーから打設場所へポンプ圧送が可能となる。しかも、その長手方向の両端部にアンカー部を有しているので、コンクリートに負荷された引張力に対し、粗骨材が移動し難くなり、粗骨材とコンクリートとの界面でマイクロクラックが発生することを、抑制することが可能となる。このため、コンクリートの引張強度や曲げ強度を格段と向上させることができる。 The coarse aggregate for concrete of the present invention has the same size as the conventional coarse aggregate, and therefore, when mixed with fresh concrete, it can be pumped from the concrete mixer to the placement site It becomes. Moreover, since the anchor portions are provided at both ends in the longitudinal direction, it is difficult for the coarse aggregate to move due to the tensile force applied to the concrete, and microcracks occur at the interface between the coarse aggregate and the concrete. Can be suppressed. For this reason, the tensile strength and bending strength of concrete can be remarkably improved.
以下、本発明の実施態様の例を説明する。 Hereinafter, examples of embodiments of the present invention will be described.
本発明のコンクリート用粗骨材は、一義的には主としてコンクリートの圧縮強度を確保するためのものであるが、コンクリートの引張強度（や曲げ強度）をも向上させるものである。本発明のコンクリート粗骨材は、それが配合された生コンクリートのポンプ圧送を可能とするために、従来の粗骨材である砂利や砕石と同程度の大きさであり、ＪＩＳ Ａ １１０２（骨材ふるい分け試験法）に準拠して分類されたものである。具体的には、５ｍｍ網ふるいに質量で８５％以上とどまる骨材であり、通常、長手方向の長さが２０〜５０ｍｍ程度の大きさの骨材である。 The coarse aggregate for concrete of the present invention is primarily intended to ensure mainly the compressive strength of concrete, but also improves the tensile strength (and bending strength) of concrete. The coarse concrete aggregate of the present invention has a size similar to that of the conventional coarse aggregate gravel and crushed stone in order to enable pumping of the fresh concrete into which it is compounded. Classified according to the material screening test method). Specifically, it is an aggregate that remains at 85% or more by mass in a 5 mm mesh sieve, and is usually an aggregate having a length of about 20 to 50 mm in the longitudinal direction.
図１は、本発明のコンクリート用粗骨材１０の一例の概略斜視図であり、長手方向の両端部にアンカー部Ａ１、Ａ２が形成されている。この粗骨材１０は、筒体の両端が互い違いに閉じており、その両端がアンカー部Ａ１、Ａ２となっている形状を有する。これらのアンカー部Ａ１とＡ２とは、連結部１１で結合している。具体的には、略四面体形状を有している。このような形状であると、図２の上面図に示すように、点線矢印方向Ｂ１に引張力が負荷されると、アンカー部Ａ１が、上面視では他端に比べて幅広になっているため、コンクリート用粗骨材１０が点線矢印方向Ｂ１にズレ難くなり、コンクリートにクラックが生ずることを抑制すること（アンカー効果）が可能となる。また、図３の側面図に示すように、点線矢印方向Ｂ２に引張力が生ずると、アンカー部Ａ２が、側面視では他端に比べて幅広になっているため、コンクリート用粗骨材１０が点線矢印方向Ｂ２にズレ難くなり、コンクリートにクラックが生ずることを抑制することが可能となる。 FIG. 1 is a schematic perspective view of an example of the coarse aggregate for concrete 10 of the present invention, in which anchor portions A1 and A2 are formed at both ends in the longitudinal direction. The coarse aggregate 10 has a shape in which both ends of a cylinder are alternately closed and the both ends are anchor portions A1 and A2. The anchor portions A1 and A2 are connected by the connecting portion 11. Specifically, it has a substantially tetrahedral shape. With such a shape, as shown in the top view of FIG. 2, when a tensile force is applied in the dotted arrow direction B1, the anchor portion A1 is wider than the other end in top view The coarse aggregate for concrete 10 is unlikely to be displaced in the dotted arrow direction B1, and it is possible to suppress the occurrence of cracks in the concrete (anchor effect). Further, as shown in the side view of FIG. 3, when tensile force is generated in the dotted arrow direction B2, the anchor portion A2 is wider than the other end in the side view, so the coarse aggregate 10 for concrete is It becomes difficult to shift in the dotted arrow direction B2, and it becomes possible to suppress the occurrence of cracks in concrete.
なお、図１〜３では、本発明のコンクリート用粗骨材１０の長手方向に引張力が負荷される場合を説明したが、長手方向のみならず長手方向に対して交わる方向への引張力や曲げ力、剪断力に対しても、アンカー部Ａ１及びＡ２のアンカー効果が期待できる。 In addition, although the case where tensile force is loaded to the longitudinal direction of the coarse aggregate 10 for concrete of this invention was demonstrated in FIGS. 1-3, the tensile force to the direction which intersects not only to a longitudinal direction but to a longitudinal direction The anchor effect of the anchor portions A1 and A2 can be expected also with respect to bending force and shear force.
また、図１では、コンクリート用粗骨材１０の略四面体形状のアンカー部Ａ１とＡ２とを結んでいる辺は、折り目がついているように表されているが、図４に示すように連続した曲面を構成してもよい。 Further, in FIG. 1, the side connecting the substantially tetrahedral-shaped anchor portions A1 and A2 of the coarse aggregate for concrete 10 is shown as having a crease, but as shown in FIG. It may constitute a curved surface.
本発明のコンクリート用粗骨材は、中空部を有していることが好ましい。中空部が存在すると、コンクリート用粗骨材の比重を軽くすることができるため、コンクリートの軽量化が可能となる。また、コンクリート用粗骨材の中空部の容積割合を調整することにより比重調整が可能となり、生コンクリートにおけるコンクリート用粗骨材の分散性を向上させることが可能となる。なお、中空部は、例えば、アンカー部Ａ１及び／又はＡ２で外部と連通してもよいが、外部と遮断されていることが好ましい。 The coarse aggregate for concrete of the present invention preferably has a hollow portion. When the hollow portion is present, the specific gravity of the coarse aggregate for concrete can be reduced, so that the weight of the concrete can be reduced. In addition, by adjusting the volume ratio of the hollow portion of the coarse aggregate for concrete, it is possible to adjust the specific gravity, and it becomes possible to improve the dispersibility of the coarse aggregate for concrete in fresh concrete. The hollow portion may communicate with the outside through, for example, the anchor portions A1 and / or A2, but it is preferable that the hollow portion be shielded from the outside.
本発明のコンクリート用粗骨材は、モルタルとコンクリート用粗骨材との界面における密着性を向上させるために、表面の少なくとも一部に（好ましくは表面全面に）凹凸を有することが好ましい。凹凸を形成する手法としては、コンクリート粗骨材の材質等に応じて、公知の粗研磨手法を採用することができる。例えば、研磨用砂を吹き付けて表面を荒らすサンドブラスト法、研磨回転体を接触させて表面を荒らすグラインダー粗研磨法、薬品で表面を荒らす化学粗研磨法、電気分解により表面を荒らす電解粗研磨法等が適用できる。その他にも、細骨材を含有するモルタルを表面に付着させるモルタル付着法(この場合、表面を微細なラスで予め被覆しておくことが好ましい)を、無機粒子や有機粒子を樹脂製の接着材料と共に付着させて表面を荒らす粒子付着法、各種溶接(特にアーク溶接)におけるスパッタ現象により生じた溶融金属滴を付着させて表面を荒らす溶接スパッタ法等を採用することができる。表面に形成する凹凸は、位置とサイズの両面についてランダムな状態で存在していてもよく、規則的な配列やサイズで配置されていてもよい。表面の一部に規則的に配置されている例としては、突起Ｐ（図５Ａ）又は凹みＲ（図６）が形成されている場合が挙げられる。本発明のコンクリート用粗骨材は、このような突起と凹みの双方を備えていてもよい。これらの突起又は凹み等の凹凸の大きさは、特に制限はないが、生コンクリートのポンプ圧送を阻害しないような大きさが好ましい。 The coarse aggregate for concrete of the present invention preferably has irregularities on at least a part of the surface (preferably on the entire surface) in order to improve the adhesion at the interface between the mortar and the coarse aggregate for concrete. As a method of forming the unevenness, a known rough polishing method can be adopted according to the material of the concrete coarse aggregate and the like. For example, sandblasting method for blasting sand for polishing to roughen the surface, rough polishing method for roughening the surface by contacting polishing rotating body, chemical rough polishing method for roughening the surface with chemicals, electrolytic rough polishing method for roughening the surface by electrolysis, etc. Is applicable. In addition, the mortar adhesion method (in this case, it is preferable to cover the surface in advance with a fine lath in this case) for adhering mortar containing fine aggregate to the surface, adhesion of inorganic particles and organic particles to resin It is possible to adopt a particle adhesion method in which the surface is made rough by adhering with materials, a welding sputtering method in which molten metal droplets generated by the sputtering phenomenon in various weldings (especially arc welding) are adhered, and the surface is roughened. The asperities formed on the surface may exist in a random state on both the position and the size, or may be arranged in a regular arrangement or size. As an example regularly arranged on a part of the surface, there may be mentioned a case where a protrusion P (FIG. 5A) or a recess R (FIG. 6) is formed. The coarse aggregate for concrete of the present invention may be provided with both such projections and depressions. There are no particular limitations on the size of the projections and depressions such as projections and depressions, but a size that does not inhibit the pumping of fresh concrete is preferable.
これらの突起又は凹み等の凹凸は、中空部に連通する孔を有していてもよい（図示せず）。そのような孔の大きさは、突起又は凹み等の凹凸から中空部へ僅かにモルタルが侵入するような程度の大きさが好ましい。中空部に侵入したモルタルがアンカー効果を発揮する。また、前述したように、粗骨材の表面に微細なラスを配置しモルタルでコートしてもよい。 Unevenness such as these projections or depressions may have a hole communicating with the hollow portion (not shown). The size of such a hole is preferably such that the mortar slightly penetrates into the hollow portion from asperities such as projections or depressions. The mortar which has entered the hollow part exerts an anchor effect. Also, as described above, fine lath may be placed on the surface of the coarse aggregate and coated with mortar.
図７のコンクリート用粗骨材２０は、２つの図１のコンクリート用粗骨材１０が１つの辺で結合した形状を有する。これにより、長手方向の中央部にアンカー部Ａ３が形成されることになり、コンクリート用粗骨材２０のアンカー効果をより強化することが期待できる。また、アンカー部Ａ３で、その両側のコンクリート粗骨材１０の中空部同士が連通してもよいが、遮断されていてもよい。 Coarse aggregate 20 for concrete in FIG. 7 has a shape in which two coarse aggregates for concrete 10 in FIG. 1 are joined at one side. Thereby, anchor part A3 will be formed in the central part of a longitudinal direction, and it can be expected that the anchor effect of coarse aggregate 20 for concrete is strengthened more. Moreover, although hollow parts of the concrete coarse aggregate 10 of the both sides may connect by anchor part A3, you may be interrupted | blocked.
本発明のコンクリート用粗骨材の形状としては、図１や図７のような形状に限られず、両端部にアンカー部を有する形状であれば、様々な形状を採用することができる。例えば、図８〜１０のような形状が挙げられる。図８のコンクリート用粗骨材３０は、ロッド状の連結部３１の両端に半球状のアンカー部Ａ１、Ａ２が球面を外側に配置された形状を有している。図９のコンクリート用粗骨材４０は、ロッド状の連結部４１の両端に円盤状のアンカー部Ａ１、Ａ２が配置された形状を有している。図１０のコンクリート用粗骨材５０は、ロッド状の連結部５１の両端にナット状のアンカー部Ａ１、Ａ２が配置された形状を有している。これらのロッド状連結部には、図１０に示すように、雄ねじが形成されていてもよい。これによりモルタルとコンクリート用粗骨材との密着性を改善することができる。 The shape of the coarse aggregate for concrete according to the present invention is not limited to the shape as shown in FIGS. 1 and 7, and various shapes can be adopted as long as the shape has anchor portions at both ends. For example, shapes as shown in FIGS. The coarse aggregate 30 for concrete of FIG. 8 has a shape in which hemispherical anchor portions A1 and A2 are disposed on the outer side of the spherical surface at both ends of the rod-shaped connecting portion 31. The coarse aggregate for concrete 40 of FIG. 9 has a shape in which disk-shaped anchor portions A1 and A2 are disposed at both ends of a rod-shaped connecting portion 41. The coarse aggregate 50 for concrete in FIG. 10 has a shape in which nut-like anchor parts A1 and A2 are disposed at both ends of a rod-like connection part 51. As shown in FIG. 10, external threads may be formed on these rod-like couplings. Thereby, the adhesion between the mortar and the coarse aggregate for concrete can be improved.
また、本発明のコンクリート用粗骨材は、図１１に示すように、オーバルループをその中央部で約９０度ねじった形状のコンクリート用粗骨材６０、図１２に示すように、短冊状の板の両端を対向するように折り曲げた形状のコンクリート用粗骨材７０、図１３に示すように、図１２の形状の２つのコンクリート用粗骨材７０を、折り曲げ方向が逆となるように長手方向で連結した形状のコンクリート用粗骨材８０、図１４に示すように、棒状のロッドを半分に折り曲げ、折り曲げた先端を、約９０度方向に折り曲げた形状のコンクリート用粗骨材９０等を包含する。 The coarse aggregate for concrete according to the present invention is, as shown in FIG. 11, a coarse aggregate 60 for concrete having a shape in which an oval loop is twisted about 90 degrees at its central portion, and as shown in FIG. As shown in FIG. 13, two coarse aggregates 70 for concrete having the shape shown in FIG. 12 are elongated so that the folding directions are opposite as shown in FIG. Coarse aggregate 80 for concrete in the shape connected in direction, as shown in Fig. 14, coarse rod 90 for concrete is in the shape obtained by bending the rod in half and bending the bent end in about 90 degrees direction Include.
本発明のコンクリート用粗骨材は、様々な材料から形成することができ、例えば、鉄、アルミニウム、チタン、銅、ステンレススチール、硬化樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合材料、岩石、鉱物等から形成することができる。また、本発明のコンクリート用粗骨材は、耐腐食性を向上させるために、表面や必要に応じて中空部内面を各種プラスチックなどでコーティングしてもよく、コンクリート用粗骨材が金属材料から形成されている場合には、その金属材料の酸化物皮膜を公知の手法により形成してもよい。 The coarse aggregate for concrete according to the present invention can be formed from various materials, for example, from iron, aluminum, titanium, copper, stainless steel, hardened resin, thermoplastic resin, composite materials thereof, rocks, minerals, etc. It can be formed. In addition, in the coarse aggregate for concrete of the present invention, in order to improve corrosion resistance, the surface and, if necessary, the inner surface of the hollow portion may be coated with various plastics, etc. The coarse aggregate for concrete is made of a metal material If formed, the oxide film of the metal material may be formed by a known method.
特に、本発明のコンクリート用粗骨材を鉄などの磁性体から形成した場合には、コンクリート用粗骨材自体や、コンクリート用粗骨材を含む各種コンクリート製品の製造時や搬送時等に電磁石を利用してそれらの作業を行うことができる。また、コンクリート製造時に、電磁石を利用して、コンクリート内におけるコンクリート用粗骨材の存在位置をコントロールすることができる。例えば、弱い曲強度を示す領域にコンクリート用粗骨材の存在量を他の領域よりも多くすることができる。 In particular, when the coarse aggregate for concrete according to the present invention is formed from a magnetic material such as iron, electromagnets for manufacturing or transporting various concrete products including the coarse aggregate for concrete itself or the coarse aggregate for concrete You can use them to do their work. In addition, when manufacturing concrete, an electromagnet can be used to control the position of the coarse aggregate for concrete in the concrete. For example, the amount of coarse aggregate for concrete can be made larger in the area showing weak bending strength than in the other areas.
また、鉄等の金属材料から形成したコンクリート用粗骨材の場合、前述したように、アーク溶接等の各種溶接時のスパッタ現象を利用してコンクリート用粗骨材表面に微細な溶融金属滴を付着させることによりコンクリート粗骨材（例えば図４の略四面体形状の粗骨材）の表面に多数の金属粒Ｑを突起として付着させることができる(図５Ｂ）。これにより、コンクリート用粗骨材とコンクリートとの界面における密着性を飛躍的に向上させることができる。このように、コンクリートとの界面における密着性が飛躍的に向上したコンクリート用粗骨材は、長手方向の両端部にアンカー部を有していることが好ましいが、そのようなアンカー部がなくても、実用的にはコンクリート中でズレにくく、そのためコンクリートにクラックが生ずることを実用的に抑制することが可能となる。 Further, in the case of a coarse aggregate for concrete formed from a metal material such as iron, as described above, fine molten metal drops are formed on the surface of the coarse aggregate for concrete by utilizing the sputtering phenomenon at the time of various welding such as arc welding. By attaching it, a large number of metal particles Q can be attached as a projection on the surface of the concrete coarse aggregate (for example, the roughly tetrahedral-shaped coarse aggregate in FIG. 4) (FIG. 5B). Thereby, the adhesiveness in the interface of the coarse aggregate for concrete and concrete can be improved dramatically. Thus, it is preferable that the coarse aggregate for concrete in which the adhesion at the interface with concrete is dramatically improved have anchor portions at both end portions in the longitudinal direction, but there is no such anchor portion Also, practically, it is difficult to shift in concrete, so that it is possible to practically suppress the occurrence of cracks in concrete.
本発明のコンクリート用粗骨材は、その形成材料や形状に応じて、公知の手法により製造することができる。例えば、図４のコンクリート用粗骨材は、例えば、鉄パイプを塑性変形させながら押し切り、所定の間隔（好ましくは約２０〜約５０ｃｍ）を空けて約４５〜約９０度（好ましくは約９０度）ずれた方向から鉄パイプを塑性変形させながら押し切ることにより製造することができる。あるいは、略四面体の展開した板を打ち抜いた後、略四面体状に成形することでも製造することができる。また、図４のコンクリート用粗骨材の表面に溶融金属滴を付着させて、図５Ｂのように凹凸を形成する場合、既に述べたように、アーク溶接等の各種溶接時のスパッタ現象を利用することができる。この場合、個々の図４のコンクリート用粗骨材（略紙面体構造物）のそれぞれに溶融金属滴を付着させてもよいが、好ましくは複数本の鉄パイプを互いに平面状に接触回転させながら、全面にアーク溶接等の各種溶接時のスパッタ現象を利用して溶融金属滴を付着させた後、表面に金属粒が付着した鉄パイプを塑性変形させながら押し切り、所定の間隔（好ましくは約２０〜約５０ｃｍ）を空けて約４５〜約９０度（好ましくは約９０度）ずれた方向から鉄パイプを塑性変形させながら押し切ることにより製造することができる。必要に応じ、コンクリート用粗骨材の表面に弱く付着した金属粒を除去してもよく、また、表面を、付着量を損なわない範囲でならしてもよい。 The coarse aggregate for concrete of the present invention can be manufactured by a known method according to the forming material and the shape. For example, the coarse aggregate for concrete shown in FIG. 4 is, for example, pressed out while plastically deforming an iron pipe, and separated by about 45 to about 90 degrees (preferably about 90 degrees) at predetermined intervals (preferably about 20 to about 50 cm). ) It can be manufactured by pressing and cutting the iron pipe while plastically deforming from the shifted direction. Alternatively, it can also be manufactured by forming a substantially tetrahedral expanded plate and punching it into a substantially tetrahedral shape. Moreover, when making a molten metal droplet adhere on the surface of the coarse aggregate for concrete of FIG. 4 and forming an unevenness | corrugation like FIG. 5B, as already stated, the sputtering phenomenon at the time of various weldings, such as arc welding, is used. can do. In this case, molten metal droplets may be attached to each of the concrete coarse aggregate (substantially sheet surface structure) shown in FIG. 4, but preferably, a plurality of iron pipes are in contact with each other in a planar manner while rotating. After depositing molten metal droplets on the entire surface by utilizing the spattering phenomenon at the time of various welding such as arc welding, the iron pipe with metal particles adhering to the surface is pressed away while being plastically deformed, and a predetermined interval (preferably about 20) It can be produced by plastic cutting of an iron pipe from a direction deviated by about 45 to about 90 degrees (preferably about 90 degrees) with a gap of about 50 cm. If necessary, the metal particles weakly attached to the surface of the concrete coarse aggregate may be removed, and the surface may be smoothed to such an extent that the adhesion amount is not impaired.
本発明のコンクリート用粗骨材は、従来のコンクリートの配合の粗骨材の一部又は全部に代替することができる。以下、本発明のコンクリート用粗骨材を使用したコンクリートについて説明する。鉄筋コンクリートにも適用することができる。 The coarse aggregate for concrete of the present invention can be substituted for part or all of the coarse aggregate of the conventional concrete composition. Hereinafter, concrete using the coarse aggregate for concrete of the present invention will be described. It can be applied to reinforced concrete.
本発明のコンクリートは、少なくともセメント、細骨材、前述した本発明のコンクリート用粗骨材とを含有する。セメントとしては、ＪＩＳ Ｒ５２１０「ポルトランドセメント」、ＪＩＳ Ｒ５２１１「高炉セメント」、ＪＩＳ Ｒ５２１２「シリカセメント」、ＪＩＳ Ｒ５２１３「フライアッシュセメント」、ＪＩＳ Ｒ５２１４「エコセメント」などを適宜適用することができる。 The concrete of the present invention contains at least a cement, a fine aggregate, and the above-described coarse aggregate for concrete of the present invention. As cement, JIS R 5210 “Portland cement”, JIS R 5211 “blast furnace cement”, JIS R 5212 “silica cement”, JIS R 5213 “fly ash cement”, JIS R 5214 “Eco cement”, etc. can be applied as appropriate.
細骨材は、ＪＩＳ Ａ １１０２に準拠して分類されたものであり、具体的には、１０ｍｍ網ふるいを全部通り、５ｍｍ網ふるいを質量で８５％以上通る骨材であり、通常２ｍｍ以下の粒径を有する骨材である。 Fine aggregate is classified according to JIS A 1102. Specifically, it is an aggregate which passes through a 10 mm mesh sieve and passes a 5 mm mesh sieve by 85% or more, and is usually 2 mm or less It is an aggregate having a particle size.
コンクリート配合質量割合は、セメント：細骨材：粗骨材＝１：２〜３：４〜６が一般的であるが、コンクリートの用途等に応じて変動する。更に、水や一般的なコンクリートやモルタルの製造時に使用される増粘剤、減水剤、凝結促進剤等を適宜含有することができる。 The proportion by mass of the concrete is generally cement: fine aggregate: coarse aggregate = 1: 2 to 3: 4 to 6, but it varies depending on the use of concrete and the like. Furthermore, a thickener, a water reducing agent, a setting accelerator, etc. which are used at the time of manufacture of water and general concrete and mortar can be contained suitably.
本発明のコンクリート用粗骨材の好ましい適用例としては、コンクリートプレキャスト製品、例えば、圧縮や曲げに対して弱い従来の発泡型又は軽量骨材型の軽量鉄筋コンクリート板に代わり、圧縮や曲げに対して強い軽量鉄筋コンクリート板が挙げられる。また、鉄筋を使用しないコンクリート構造物（例えば、ダム壁、地面に直に敷設される道路、建造物のベタ基礎、舗装広場等）にも好ましく適用できる。特殊な適用例としては、地面から離れた位置に設置される高速道路の鉄筋コンクリート床板等に好ましく適用できる。 Preferred applications of the coarse aggregate for concrete according to the present invention are, for example, compression and bending instead of precast concrete products, such as conventional foamed or lightweight aggregate light-weight reinforced concrete plates, which are weak against compression and bending. A strong lightweight reinforced concrete plate is mentioned. In addition, the present invention can be preferably applied to concrete structures that do not use reinforcing bars (for example, dam walls, roads laid directly on the ground, solid foundations of buildings, pavement squares, etc.). As a special application example, it can be preferably applied to reinforced concrete floorboards of expressways installed at a position away from the ground.
本発明のコンクリート用粗骨材を適用した軽量鉄筋コンクリート板や鉄筋コンクリート床板等のプレキャストコンクリート製品は、所定のサイズのパネルとなっており、パネル単位で搬送・設置される。また、壁や道路の補修のためにパネル単位で撤去される。このため、本発明のコンクリート用粗骨材を磁性材料から構成した場合には、電磁石にパネルを引きつけて搬送、設置、撤去が可能となり、作業性が向上する。 Precast concrete products such as lightweight reinforced concrete plates and reinforced concrete floor plates to which the coarse aggregate for concrete of the present invention is applied are panels of a predetermined size, and are transported and installed in panel units. In addition, it is removed by panel unit for repair of the wall and the road. For this reason, when the coarse aggregate for concrete of the present invention is made of a magnetic material, the panel can be attracted to the electromagnet for transportation, installation, removal, and workability can be improved.
本発明のコンクリート用粗骨材は、コンクリートの粗骨材として使用すると、コンクリートに良好な圧縮強度だけでなく、良好な引張強度や曲げ強度を付与することができる。 When the coarse aggregate for concrete according to the present invention is used as a coarse aggregate for concrete, not only good compressive strength but also good tensile strength and flexural strength can be imparted to the concrete.
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ コンクリート用粗骨材
１１、３１、４１、５１ 連結部
Ａ１、Ａ２、Ａ３ アンカー部
Ｂ１、Ｂ２ 引張方向
Ｐ 突起
Ｑ 金属粒
Ｒ 凹み
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 Coarse aggregate for concrete 11, 31, 41, 51 Joints A1, A2, A3 Anchors B1, B2 Tensile direction P Protrusion Q Metal grain R Concave
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