JP7263587B1 - Concrete and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】大きな単位容積質量を有するコンクリート（重量コンクリート）であって、硬化前に、材料分離が生じることなく、適切な流動性を有するコンクリート（施工性が優れたコンクリート）を提供する。【解決手段】３，０００ｋｇ／ｍ３以上の単位容積質量を有するコンクリートであって、セメントを含む結合材と、重量細骨材と、重量粗骨材と、セメント分散剤と、増粘剤と、水とを含み、コンクリート中の増粘剤の単位量が０．０１～１．０ｋｇ／ｍ３である、コンクリート。コンクリートは、例えば０．０５～０．８０体積％の割合で、有機繊維を含むことができる。コンクリートは、例えば５～４０ｋｇ／ｍ３の単位量で、膨張材を含むことができる。【選択図】なしKind Code: A1 Concrete having a large unit volume mass (heavy weight concrete) and having appropriate fluidity (concrete with excellent workability) without causing material separation before hardening is provided. A concrete having a unit volume mass of 3,000 kg/m3 or more, comprising a binder containing cement, heavy weight fine aggregate, heavy weight coarse aggregate, a cement dispersant, and a thickener; and water, and the unit amount of the thickening agent in the concrete is 0.01 to 1.0 kg/m3. Concrete can contain organic fibers, for example, in a proportion of 0.05 to 0.80% by volume. Concrete may contain expansive agents, for example in units of 5 to 40 kg/m3. [Selection figure] None
Description
本発明は、コンクリート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to concrete and its manufacturing method.
従来、シールド工法によって、シールドトンネルと呼ばれるトンネルを施工することが知られている。
シールド工法では、筒状のシールドマシンの内部で、複数のセグメント（コンクリートが主な材料である成形部材）を組み立てることによって、円筒状のシールドトンネルの一部を形成させ、次いで、シールドマシンを工事の進行方向（トンネルが延びる方向）に移動させながら、順次、上述の作業と同じ作業を繰り返すことによって、最終的にシールドトンネルを完成させることができる。
シールド工法で用いられるセグメント（本明細書中、シールドトンネル用セグメントともいう。）としては、耐火性に優れるとともに、セグメントの製造の容易性等の観点から、セグメントの本体部の材料であるコンクリートの施工性に優れることが、望ましい。
また、シールドトンネル用セグメント以外のコンクリート構造物に用いられるプレキャストコンクリート製品についても、特に、優れた耐火性が求められるコンクリート構造物に適用される場合には、シールドトンネル用セグメントと同様に、耐火性及び施工性に優れることが望ましい。
Conventionally, it is known to construct a tunnel called a shield tunnel by a shield construction method.
In the shield construction method, a part of a cylindrical shield tunnel is formed by assembling multiple segments (formed members whose main material is concrete) inside a cylindrical shield machine, and then the shield machine is constructed. (the direction in which the tunnel extends), and by repeating the same operations as described above, the shield tunnel can be finally completed.
As the segment used in the shield construction method (also referred to as a shield tunnel segment in this specification), from the viewpoint of excellent fire resistance and ease of manufacturing the segment, concrete, which is the material of the main body of the segment, is used. Excellent workability is desirable.
In addition, precast concrete products used in concrete structures other than segments for shield tunnels, especially when applied to concrete structures that require excellent fire resistance, should have the same fire resistance as the segments for shield tunnels. And it is desirable to be excellent in workability.
コンクリートの耐火性を向上させるための技術として、コンクリートの中にポリプロピレン繊維を配合することが、知られている。
例えば、特許文献１に、ポルトランドセメント、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上のポゾラン質混和材、火成岩からなる細骨材、火成岩からなる粗骨材、ポリプロピレン繊維、水、及び、セメント分散剤を含む水硬性組成物であって、上記ポゾラン質混和材が、シリカフューム、メタカオリン、又は、沈殿法シリカであることを特徴とする水硬性組成物が、記載されている。
As a technique for improving the fire resistance of concrete, blending polypropylene fibers into concrete is known.
For example, Patent Document 1 describes Portland cement, a pozzolanic admixture having a BET specific surface area of 5 m 2 /g or more, fine aggregate made of igneous rock, coarse aggregate made of igneous rock, polypropylene fiber, water, and a cement dispersant. wherein the pozzolanic admixture is silica fume, metakaolin or precipitated silica.
シールドトンネルの周囲に、多量の地下水が存在する場合、シールドトンネルに浮力が生じうるため、シールドトンネルの位置の安定性を良好に維持しうることが、重要である。
この対策として、シールドトンネルの構成部材であるセグメントの密度（特に、コンクリートの単位容積質量）を高めるために、セグメントの材料であるコンクリート中の骨材として、重量骨材を用いることが考えられる。
If there is a large amount of groundwater around the shield tunnel, buoyancy can occur in the shield tunnel, so it is important to be able to maintain good positional stability of the shield tunnel.
As a countermeasure, it is conceivable to use heavy weight aggregate as the aggregate in the concrete, which is the material of the segments, in order to increase the density of the segments, which are the constituent members of the shield tunnel (particularly, the unit volume mass of concrete).
しかし、セグメントの耐火性の向上のために上述のポリプロピレン繊維を用いるとともに、セグメントの密度を高めるために重量骨材を用いると、流動性が著しく低下してしまい、セグメントの製造が困難になるという問題がある。
また、流動性の低下を抑制するために、セメント混和剤の量を増大させると、コンクリートの材料分離が生じるという問題がある。
本発明の目的は、大きな単位容積質量を有するコンクリート（重量コンクリート）であって、硬化前に、材料分離が生じることなく、適切な流動性を有するコンクリート（施工性が優れたコンクリート）を提供することである。
However, when the above-mentioned polypropylene fiber is used to improve the fire resistance of the segment and heavy aggregate is used to increase the density of the segment, fluidity is significantly reduced, making it difficult to manufacture the segment. There's a problem.
In addition, if the amount of cement admixture is increased in order to suppress the deterioration of fluidity, there is a problem that material separation of concrete occurs.
The object of the present invention is to provide a concrete having a large unit volume mass (heavyweight concrete), which has adequate fluidity (concrete with excellent workability) without material separation occurring before hardening. That is.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメント及び水に加えて、重量細骨材、重量粗骨材、セメント分散剤、及び、増粘剤の各材料を用いるとともに、増粘剤の量を特定の範囲内に定めれば、上記目的を達成しうることを見出し、本発明を完成した。
本発明は、以下の［１］～［１０］を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that, in addition to cement and water, heavy weight fine aggregate, heavy weight coarse aggregate, cement dispersant, and thickener are used, The inventors have found that the above object can be achieved by setting the amount of the thickener within a specific range, and have completed the present invention.
The present invention provides the following [1] to [10].
［１］ ３，０００ｋｇ／ｍ３以上の単位容積質量を有するコンクリートであって、セメントを含む結合材と、重量細骨材と、重量粗骨材と、セメント分散剤と、増粘剤と、水とを含み、上記コンクリート中の上記増粘剤の単位量が０．０１～１．０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とするコンクリート。
［２］ 上記コンクリートが、有機繊維を含み、上記コンクリート中の上記有機繊維の割合が、０．０５～０．８０体積％である、上記［１］に記載のコンクリート。
［３］ 上記結合材が、膨張材を含み、かつ、上記コンクリート中、上記膨張材の単位量が５～４０ｋｇ／ｍ３である、上記［１］又は［２］に記載のコンクリート。
［４］ 上記コンクリート中、上記水の単位量が、１６５～２２０ｋｇ／ｍ３である、上記［１］～［３］のいずれかに記載のコンクリート。
［５］ 上記結合材１００質量部に対する上記セメント分散剤の量が、０．５～４．０質量部である、上記［１］～［４］のいずれかに記載のコンクリート。
［６］ 水結合材比が、２２～４５％である、上記［１］～［５］のいずれかに記載のコンクリート。
［７］ 上記コンクリートの未硬化状態におけるスランプが、２～２４ｃｍである、上記［１］～［６］のいずれかに記載のコンクリート。
［８］ 上記コンクリートの未硬化状態におけるスランプフローが、３５～７０ｃｍである、上記［１］～［７］のいずれかに記載のコンクリート。
［９］ 上記［１］～［８］のいずれかに記載のコンクリートを製造するための方法であって、上記コンクリートが、有機繊維を含むものであり、上記コンクリートを構成する、上記有機繊維以外の材料を混練し、上記有機繊維を含まない混練物を調製する第一の混練工程と、上記有機繊維を含まない混練物に、上記有機繊維を添加して混練し、上記コンクリートを調製する第二の混練工程、を含むことを特徴とするコンクリートの製造方法。
［１０］ 上記［１］～［８］のいずれかに記載のコンクリートからなる本体部を含むことを特徴とするプレキャストコンクリート製品。
[1] Concrete having a unit volume mass of 3,000 kg/m 3 or more, comprising a cement-containing binder, heavy weight fine aggregate, weight coarse aggregate, a cement dispersant, and a thickener; and water, and the unit amount of the thickening agent in the concrete is 0.01 to 1.0 kg/m 3 .
[2] The concrete according to [1] above, wherein the concrete contains organic fibers, and the proportion of the organic fibers in the concrete is 0.05 to 0.80% by volume.
[3] The concrete according to [1] or [2] above, wherein the binder contains an expansive agent, and the unit amount of the expansive agent in the concrete is 5 to 40 kg/m 3 .
[4] The concrete according to any one of [1] to [3] above, wherein the unit amount of water in the concrete is 165 to 220 kg/m 3 .
[5] The concrete according to any one of [1] to [4] above, wherein the amount of the cement dispersant is 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.
[6] The concrete according to any one of [1] to [5] above, which has a water binder ratio of 22 to 45%.
[7] The concrete according to any one of [1] to [6] above, wherein the concrete has a slump of 2 to 24 cm in an uncured state.
[8] The concrete according to any one of [1] to [7] above, wherein the concrete has a slump flow of 35 to 70 cm in an uncured state.
[9] A method for producing concrete according to any one of [1] to [8] above, wherein the concrete contains organic fibers, and constituents of the concrete other than the organic fibers A first kneading step of kneading the materials of and preparing a kneaded material that does not contain the organic fiber, and a second kneading step of adding the organic fiber to the kneaded material that does not contain the organic fiber and kneading to prepare the concrete. A method for producing concrete, comprising two kneading steps.
[10] A precast concrete product comprising a main body made of the concrete according to any one of [1] to [8] above.
本発明のコンクリートは、大きな単位容積質量を有するので、例えばシールドトンネル用セグメントの材料として用いた場合、シールドトンネルの周囲に、多量の地下水が存在しても、シールドトンネルに生じうる浮力に影響されることなく、位置の安定性を良好に維持することができる。
本発明のコンクリートは、硬化前に、材料分離が生じることなく、適切な流動性を得ることができるので、シールドトンネル用セグメント等のプレキャストコンクリート製品を、容易にかつ効率良く、製造することができる。
本発明のコンクリートは、有機繊維を含む場合、硬化後に、優れた耐火性を有することができる。
Since the concrete of the present invention has a large unit volume mass, for example, when it is used as a material for shield tunnel segments, even if a large amount of groundwater exists around the shield tunnel, it is not affected by buoyancy that may occur in the shield tunnel. good positional stability can be maintained without
The concrete of the present invention can obtain appropriate fluidity without causing material separation before hardening, so that precast concrete products such as segments for shield tunnels can be produced easily and efficiently. .
The concrete of the present invention can have excellent fire resistance after curing when it contains organic fibers.
本発明のコンクリートは、３，０００ｋｇ／ｍ３以上の単位容積質量を有するコンクリートであって、セメントを含む結合材と、重量細骨材と、重量粗骨材と、セメント分散剤と、増粘剤と、水とを含み、かつ、該コンクリート中の増粘剤の単位量が０．０１～１．０ｋｇ／ｍ３のコンクリートである。
本発明において、「単位容積質量」とは、「ＪＩＳ Ａ １１１６：２０１９」（フレッシュコンクリートの単位容積質量試験方法及び空気量の質量による試験方法（質量試験））に準拠して算出される、フレッシュコンクリート（未硬化の製造直後のコンクリート）における値をいう。
本発明のコンクリートの単位容積質量は、３，０００ｋｇ／ｍ３以上、より好ましくは３，０５０ｋｇ／ｍ３以上、特に好ましくは３，１００ｋｇ／ｍ３以上である。
単位容積質量の上限値は、特に限定されないが、製造可能性の観点から、通常、３，２００ｋｇ／ｍ３である。
The concrete of the present invention is a concrete having a unit volume mass of 3,000 kg/m 3 or more, and comprises a binder containing cement, a heavy weight fine aggregate, a weight coarse aggregate, a cement dispersant, and a thickening agent. and water, and the unit amount of the thickening agent in the concrete is 0.01 to 1.0 kg/m 3 .
In the present invention, the "unit volume mass" is calculated in accordance with "JIS A 1116: 2019" (unit volume mass test method for fresh concrete and test method by mass of air content (mass test)). Fresh Refers to values in concrete (uncured fresh concrete).
The unit volume mass of the concrete of the present invention is 3,000 kg/m 3 or more, more preferably 3,050 kg/m 3 or more, and particularly preferably 3,100 kg/m 3 or more.
Although the upper limit of the unit volume mass is not particularly limited, it is usually 3,200 kg/m 3 from the viewpoint of manufacturability.
本発明において、結合材は、セメント、及び、必要に応じて配合可能な混和材（例えば、膨張材）を含む。
セメントとしては、特に限定されるものではなく、例えば、普通ポルトランドセメント、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、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメント等が挙げられる。
中でも、強度発現性および流動性の観点から、普通ポルトランドセメントまたは中庸熱ポルトランドセメントが好ましく、普通ポルトランドセメントがより好ましい。
セメントの単位量（コンクリートの単位体積１ｍ３当たりの配合量）は、好ましくは３８０～９００ｋｇ／ｍ３、より好ましくは４００～８５０ｋｇ／ｍ３である。
該値が３８０ｋｇ／ｍ３以上であると、コンクリートの強度がより大きくなる。該値が９００ｋｇ／ｍ３以下であると、コンクリートの流動性がより向上する。
なお、本明細書中、「単位量」とは、コンクリートの単位体積１ｍ３当たりの配合量をいう。
In the present invention, the binding material includes cement and, optionally, an admixture (eg, expansion material) that can be blended.
The cement is not particularly limited. For example, various Portland cements such as ordinary Portland cement, high-early-strength Portland cement, moderate-heat Portland cement, and low-heat Portland cement; mixed cement such as blast furnace cement and fly ash cement; Examples include eco-cement.
Among them, from the viewpoint of strength development and fluidity, ordinary Portland cement or moderate heat Portland cement is preferred, and ordinary Portland cement is more preferred.
The unit amount of cement (amount per unit volume of concrete of 1 m 3 ) is preferably 380 to 900 kg/m 3 , more preferably 400 to 850 kg/m 3 .
If the value is 380 kg/m 3 or more, the strength of concrete will be greater. When the value is 900 kg/m 3 or less, the fluidity of concrete is further improved.
In the present specification, the term "unit amount" refers to the compounding amount per unit volume of 1 m3 of concrete.
セメントと共に配合可能な混和材（粉状の結合材）としては、膨張材、石灰石粉末等が挙げられる。
中でも、コンクリートのひび割れを抑制する観点から、膨張材が好ましい。
膨張材としては、石灰系膨張材等が挙げられる。
石灰系膨張材としては、遊離した酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分（例えば、４０質量％以上の含有率）として含むものが挙げられる。このような石灰系膨張材の例として、ＣａＯの含有率が６０質量％以上、ＳｉＯ２の含有率が５～１５質量％、Ａｌ２Ｏ３の含有率が０．５～５質量％、Ｆｅ２Ｏ３の含有率が０．２～３質量％、ＳＯ３の含有率が１～２５質量％、強熱減量（ｉｇ．ｌｏｓｓ）が０～２質量％であるものが挙げられる。このような組成を有する市販品としては、太平洋マテリアル社製の「太平洋Ｎ－ＥＸ」（商品名）等が挙げられる。
Examples of admixtures (powder binders) that can be blended with cement include expansive agents and limestone powder.
Among them, expansive materials are preferable from the viewpoint of suppressing cracks in concrete.
Examples of the expansive material include lime-based expansive materials.
Lime-based expanding materials include those containing free calcium oxide (CaO) as a main component (for example, a content of 40% by mass or more). Examples of such a lime-based expansive material include CaO content of 60% by mass or more, SiO 2 content of 5 to 15% by mass, Al 2 O 3 content of 0.5 to 5% by mass, Fe 2 O 3 content of 0.2 to 3% by mass, SO 3 content of 1 to 25% by mass, and ignition loss (ig.loss) of 0 to 2% by mass. Commercial products having such a composition include Taiheiyo N-EX (trade name) manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd., and the like.
膨張材を用いる場合、膨張材の単位量は、好ましくは５～４０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは１０～３０ｋｇ／ｍ３である。該値が５ｋｇ／ｍ３以上であると、ひび割れの抑制の効果をより高めることができる。該値が４０ｋｇ／ｍ３以下であると、コンクリートの強度（例えば、圧縮強度）をより高めることができる。
混和材の単位量（複数の種類の混和材を用いる場合、合計量）は、好ましくは５～１００ｋｇ／ｍ３、より好ましくは１０～５０ｋｇ／ｍ３である。該値が５ｋｇ／ｍ３以上であると、混和材を用いることによる効果をより高めることができる。該値が１００ｋｇ／ｍ３以下であると、コンクリートの強度（例えば、圧縮強度）をより高めることができる。
When an expanding material is used, the unit amount of the expanding material is preferably 5-40 kg/m 3 , more preferably 10-30 kg/m 3 . When the value is 5 kg/m 3 or more, the effect of suppressing cracks can be further enhanced. When the value is 40 kg/m 3 or less, the strength (for example, compressive strength) of concrete can be further increased.
The unit amount of the admixture (the total amount when using a plurality of types of admixtures) is preferably 5 to 100 kg/m 3 , more preferably 10 to 50 kg/m 3 . When the value is 5 kg/m 3 or more, the effect of using the admixture can be further enhanced. When the value is 100 kg/m 3 or less, the strength (for example, compressive strength) of concrete can be further increased.
本発明において、重量細骨材は、コンクリートの単位容積質量を大きくするために用いられる。
重量細骨材としては、特に限定されるものではなく、電気炉酸化スラグ細骨材や、重晶石からなる細骨材や、鉄鉱石からなる細骨材等が挙げられる。
ここで、電気炉酸化スラグ細骨材とは、電気炉から排出された溶融状態の酸化スラグを冷却した後、破砕し、分級して得られるもの（細粒分）をいう。なお、後述の電気炉酸化スラグ粗骨材は、分級によって得られる粗粒分（電気炉酸化スラグ細骨材よりも大きな粒度を有するもの）である。
重量細骨材の表乾密度は、好ましくは３．３ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは３．５ｇ／ｃｍ３以上、特に好ましくは３．７ｇ／ｃｍ３以上である。
該表乾密度の上限値は、特に限定されないが、入手可能性の観点から、通常、４．５ｇ／ｃｍ３である。
重量細骨材の単位量は、好ましくは９００～１，５００ｋｇ／ｍ３、より好ましくは１，０００～１，４００ｋｇ／ｍ３である。該値が９００ｋｇ／ｍ３以上であると、コンクリートの密度が大きくなることに加えて、コンクリートのひび割れの発生の抑制効果を、より高めることができ、かつ、コンクリートのワーカビリティーをより向上させることができる。該値が１，５００ｋｇ／ｍ３以下であると、コンクリートの単位水量が過大になるのを避けることができる。
In the present invention, heavy fine aggregate is used to increase the unit volume mass of concrete.
The heavy weight fine aggregate is not particularly limited, and examples thereof include electric furnace oxidizing slag fine aggregate, fine aggregate made of barite, fine aggregate made of iron ore, and the like.
Here, the electric furnace oxidized slag fine aggregate is obtained by cooling, crushing, and classifying molten oxidized slag discharged from an electric furnace (fine particles). The electric furnace oxidizing slag coarse aggregate described later is a coarse particle fraction (having a particle size larger than that of the electric furnace oxidizing slag fine aggregate) obtained by classification.
The surface dry density of the heavy fine aggregate is preferably 3.3 g/cm 3 or more, more preferably 3.5 g/cm 3 or more, and particularly preferably 3.7 g/cm 3 or more.
Although the upper limit of the surface dry density is not particularly limited, it is usually 4.5 g/cm 3 from the viewpoint of availability.
The unit amount of heavy weight fine aggregate is preferably 900 to 1,500 kg/m 3 , more preferably 1,000 to 1,400 kg/m 3 . When the value is 900 kg/m 3 or more, in addition to increasing the density of concrete, the effect of suppressing the occurrence of cracks in concrete can be further enhanced, and the workability of concrete can be further improved. can. When the value is 1,500 kg/m 3 or less, it is possible to avoid excessive unit water content of concrete.
本発明において、重量粗骨材は、コンクリートの単位容積質量を大きくするために用いられる。
重量粗骨材としては、特に限定されるものではなく、電気炉酸化スラグ粗骨材や、重晶石からなる粗骨材や、鉄鉱石からなる粗骨材等が挙げられる。
重量粗骨材の表乾密度は、好ましくは３．２ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは３．４ｇ／ｃｍ３以上、特に好ましくは３．６ｇ／ｃｍ３以上である。
該表乾密度の上限値は、特に限定されないが、入手可能性の観点から、通常、４．４ｇ／ｃｍ３である。
なお、重量粗骨材としては、通常、重量細骨材に比べて、密度が０．１５ｇ／ｃｍ３程度小さいものが、用いられる。
重量粗骨材の単位量は、好ましくは８００～１，３００ｋｇ／ｍ３、より好ましくは８５０～１，２００ｋｇ／ｍ３である。該値が９００ｋｇ／ｍ３以上であると、コンクリートの密度が大きくなることに加えて、コンクリートのひび割れの発生の抑制効果を、より高めることができる。該値が１，３００ｋｇ／ｍ３以下であると、コンクリートのワーカビリティーをより向上させることができる。
In the present invention, heavy coarse aggregate is used to increase the unit volume mass of concrete.
The heavy coarse aggregate is not particularly limited, and examples thereof include electric furnace oxidation slag coarse aggregate, barite coarse aggregate, iron ore coarse aggregate, and the like.
The surface dry density of the weight coarse aggregate is preferably 3.2 g/cm 3 or more, more preferably 3.4 g/cm 3 or more, and particularly preferably 3.6 g/cm 3 or more.
Although the upper limit of the surface dry density is not particularly limited, it is usually 4.4 g/cm 3 from the viewpoint of availability.
As the heavy weight coarse aggregate, one having a density about 0.15 g/cm 3 lower than that of the heavy weight fine aggregate is usually used.
The unit amount of heavy coarse aggregate is preferably 800-1,300 kg/m 3 , more preferably 850-1,200 kg/m 3 . When the value is 900 kg/m 3 or more, the density of the concrete increases, and the effect of suppressing the occurrence of cracks in the concrete can be further enhanced. When the value is 1,300 kg/m 3 or less, the workability of concrete can be further improved.
本発明において、細骨材率は、好ましくは５０～６０％、より好ましくは５２～５８％である。該値が５０％以上であると、コンクリートのワーカビリティーをより向上させることができる。該値が６０％以下であると、コンクリートの単位水量が過大になるのを避けることができる。
本発明において、細骨材率とは、重量細骨材と重量粗骨材の合計量中の重量細骨材の体積割合をいう。
In the present invention, the fine aggregate rate is preferably 50-60%, more preferably 52-58%. When the value is 50% or more, the workability of concrete can be further improved. When the value is 60% or less, it is possible to prevent the unit water content of concrete from becoming excessive.
In the present invention, the fine aggregate ratio refers to the volume ratio of heavy weight fine aggregate in the total amount of heavy weight fine aggregate and heavy weight coarse aggregate.
本発明で用いられるセメント分散剤としては、例えば、高性能減水剤、減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ減水剤等が挙げられる。
中でも、減水効果が優れているなどの観点から、高性能減水剤が好ましい。
セメントを含む結合材１００質量部に対するセメント分散剤の量は、好ましくは０．５～４．０質量部、より好ましくは０．６～３．０質量部、特に好ましくは０．６～２．５質量部である。該値が０．５質量部以上であると、コンクリートの流動性（スランプ）をより向上させることができる。該値が４．０質量部以下であると、コンクリートにおける材料分離の発生を、より確実に抑えることができる。
Examples of the cement dispersant used in the present invention include high performance water reducing agents, water reducing agents, high performance AE water reducing agents, AE water reducing agents and the like.
Among them, a high performance water reducing agent is preferable from the viewpoint of excellent water reducing effect.
The amount of the cement dispersant to 100 parts by mass of the binder containing cement is preferably 0.5 to 4.0 parts by mass, more preferably 0.6 to 3.0 parts by mass, and particularly preferably 0.6 to 2.0 parts by mass. 5 parts by mass. When the value is 0.5 parts by mass or more, the fluidity (slump) of concrete can be further improved. When the value is 4.0 parts by mass or less, the occurrence of material separation in concrete can be more reliably suppressed.
本発明で用いられる増粘剤としては、セルロース系増粘剤、アクリル系増粘剤、バイオポリマー系増粘剤、グリコール系増粘剤、アミノ酸系増粘剤等が挙げられる。
中でも、コンクリートの材料分離抵抗性をより向上させる観点から、セルロース系増粘剤が好ましい。セルロース系増粘剤の主成分としては、水溶性セルロースエーテル等が挙げられる。
増粘剤の単位量は、０．０１～１．０ｋｇ／ｍ３、好ましくは０．０２～０．７ｋｇ／ｍ３、より好ましくは０．０３～０．５ｋｇ／ｍ３、さらに好ましくは０．０４～０．４ｋｇ／ｍ３、さらに好ましくは０．０５～０．３ｋｇ／ｍ３、さらに好ましくは０．０６～０．２ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは０．０８～０．１５ｋｇ／ｍ３である。
該値が０．０１ｋｇ／ｍ３未満であると、コンクリートに材料分離が生じて、コンクリートの成形が困難になることがある。該値が１．０ｋｇ／ｍ３を超えると、コンクリートの流動性が低下して、コンクリートの使用が困難になることがある。
Examples of thickeners used in the present invention include cellulose-based thickeners, acrylic thickeners, biopolymer-based thickeners, glycol-based thickeners, amino acid-based thickeners, and the like.
Among them, a cellulose-based thickener is preferable from the viewpoint of further improving the material separation resistance of concrete. Water-soluble cellulose ether etc. are mentioned as a main component of a cellulose thickener.
The unit amount of the thickening agent is 0.01-1.0 kg/m 3 , preferably 0.02-0.7 kg/m 3 , more preferably 0.03-0.5 kg/m 3 , more preferably 0 0.04 to 0.4 kg/m 3 , more preferably 0.05 to 0.3 kg/m 3 , still more preferably 0.06 to 0.2 kg/m 3 , particularly preferably 0.08 to 0.15 kg/m 3 .
If the value is less than 0.01 kg/m 3 , material separation may occur in the concrete, making molding of the concrete difficult. If the value exceeds 1.0 kg/m 3 , the fluidity of concrete may be lowered, making it difficult to use concrete.
本発明のコンクリートは、有機繊維を含むことができる。
有機繊維を配合することによって、コンクリートの耐火性を向上させることができる。
本発明で用いられる有機繊維としては、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維（ビニロン繊維）等が挙げられる。
中でも、入手の容易性等の観点から、ポリプロピレン繊維が好ましい。
本発明において、有機繊維を含むことによって、高温の環境下において、コンクリート中の有機繊維が溶けて、コンクリート中に空洞が生じ、該空洞を通じて、コンクリートの内部に発生した水蒸気が、コンクリートの外部に放出されるため、コンクリートの損傷を防止することができる。
有機繊維の長さ（繊維長）は、有機繊維同士の絡み合いを抑制し、コンクリート中に有機繊維を均一に分布させるなどの観点から、好ましくは２～３０ｍｍ、より好ましくは４～２５ｍｍ、さらに好ましくは６～２０ｍｍ、特に好ましくは８～１６ｍｍである。
有機繊維のアスペクト比（長さ／直径）は、有機繊維同士の絡み合いを抑制し、コンクリート中に繊維を均一に分布させるなどの観点から、好ましくは４０～２６０、より好ましくは８０～２４０、さらに好ましくは１２０～２２０、特に好ましくは１６０～２００である。
本発明のコンクリート中の有機繊維の割合は、好ましくは０．０５～０．８０体積％、より好ましくは０．１０～０．６０体積％、さらに好ましくは０．１５～０．４０体積％、特に好ましくは０．１５～０．３５体積％である。
該割合が０．０５体積％以上であると、有機繊維を配合することによるコンクリートの耐火性をより向上させることができる。該割合が０．８０体積％以下であると、コンクリートの流動性（スランプ）をより向上させることができる。
The concrete of the present invention may contain organic fibers.
By blending organic fibers, the fire resistance of concrete can be improved.
Organic fibers used in the present invention include polypropylene fibers, polyethylene fibers, polyvinyl alcohol fibers (vinylon fibers), and the like.
Among them, polypropylene fibers are preferable from the viewpoint of availability and the like.
In the present invention, by including organic fibers, the organic fibers in the concrete melt in a high-temperature environment to form cavities in the concrete, and the water vapor generated inside the concrete passes through the cavities to the outside of the concrete. Since it is released, damage to the concrete can be prevented.
The length of the organic fibers (fiber length) is preferably 2 to 30 mm, more preferably 4 to 25 mm, and even more preferably 4 to 25 mm, from the viewpoint of suppressing the entanglement of the organic fibers and uniformly distributing the organic fibers in the concrete. is 6 to 20 mm, particularly preferably 8 to 16 mm.
The aspect ratio (length/diameter) of the organic fibers is preferably 40 to 260, more preferably 80 to 240, more preferably 80 to 240, from the viewpoint of suppressing the entanglement of the organic fibers and uniformly distributing the fibers in the concrete. It is preferably 120-220, particularly preferably 160-200.
The proportion of organic fibers in the concrete of the present invention is preferably 0.05 to 0.80% by volume, more preferably 0.10 to 0.60% by volume, still more preferably 0.15 to 0.40% by volume, Especially preferred is 0.15 to 0.35% by volume.
When the ratio is 0.05% by volume or more, the fire resistance of concrete can be further improved by blending organic fibers. When the ratio is 0.80% by volume or less, the fluidity (slump) of concrete can be further improved.
本発明において、水の単位量（単位水量）は、好ましくは１６５～２２０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは１７０～２１５ｋｇ／ｍ３、さらに好ましくは１７５～２１０ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは１８０～２０５ｋｇ／ｍ３である。
該値が１６５ｋｇ／ｍ３以上であると、コンクリートの流動性（スランプ）をより向上させることができる。該値が２２０ｋｇ／ｍ３以下であると、コンクリートの強度（例えば、圧縮強度）をより高めることができ、また、コンクリートの単位容積質量として、３，０００ｋｇ／ｍ３以上の値が得られやすくなる。
本発明において、水結合材比は、好ましくは２２～４５％、より好ましくは２５～４２％、さらに好ましくは２８～３９％である。
該比が２２％以上であると、コンクリートの流動性（スランプ）をより向上させることができる。該比が４５％以下であると、コンクリートの強度（例えば、圧縮強度）をより高めることができる。
ここで、水結合材比とは、［水の質量］×１００÷「結合材の質量」、の式で算出される値をいう。
In the present invention, the unit amount of water (unit water amount) is preferably 165-220 kg/m 3 , more preferably 170-215 kg/m 3 , still more preferably 175-210 kg/m 3 , particularly preferably 180-205 kg/m 3 . m3 .
When the value is 165 kg/m 3 or more, the fluidity (slump) of concrete can be further improved. When the value is 220 kg/m 3 or less, the strength (for example, compressive strength) of concrete can be further increased, and a value of 3,000 kg/m 3 or more is easily obtained as the unit mass of concrete. Become.
In the present invention, the water binder ratio is preferably 22-45%, more preferably 25-42%, even more preferably 28-39%.
When the ratio is 22% or more, the fluidity (slump) of concrete can be further improved. When the ratio is 45% or less, the strength (for example, compressive strength) of concrete can be further increased.
Here, the water binder ratio is a value calculated by the formula [mass of water]×100÷“mass of binder”.
本発明のコンクリートの製造方法の一例は、有機繊維以外の材料を混練し、有機繊維を含まない混練物を調製する第一の混練工程と、第一の混練工程で得られた混練物に、有機繊維を添加して混練し、コンクリートを調製する第二の混練工程を含む。
ここで、第一の混練工程の一例として、セメント、他の結合材（例えば、膨張材）、増粘剤（粉末）、重量細骨材、及び、重量粗骨材を混合（空練り）して、混合物（粉末及び骨材を含む固体物）を得た後、この混合物に、水及びセメント分散剤（液体）を添加して混練し、目的とする混練物を得る方法が挙げられる。
第一の混練工程の他の例として、セメント、他の結合材（例えば、膨張材）、増粘剤（粉末）、及び、重量細骨材を混合（空練り）して、混合物（粉末及び細骨材を含む固体物）を得た後、この混合物に、水及びセメント分散剤を添加して混練し、混練物を得て、さらに、この混練物に重量粗骨材を加えて、目的とする混練物を得る方法が挙げられる。
An example of the concrete manufacturing method of the present invention includes a first kneading step of kneading materials other than organic fibers to prepare a kneaded product containing no organic fibers, and A second kneading step is included in which organic fibers are added and kneaded to prepare concrete.
Here, as an example of the first kneading step, cement, another binder (e.g., expansive material), thickener (powder), heavy weight fine aggregate, and heavy weight coarse aggregate are mixed (empty kneaded). After obtaining a mixture (a solid material containing powder and aggregate), water and a cement dispersant (liquid) are added to the mixture and kneaded to obtain the desired kneaded product.
As another example of the first kneading step, cement, another binder (e.g., expansive material), a thickener (powder), and heavy fine aggregate are mixed (air kneaded) to form a mixture (powder and After obtaining a solid material containing fine aggregate), water and a cement dispersant are added to this mixture and kneaded to obtain a kneaded product. and a method of obtaining a kneaded product.
本発明の未硬化状態のコンクリート（フレッシュコンクリート）のスランプは、「ＪＩＳ Ａ １１０１：２０２０」（コンクリートのスランプ試験方法」に準拠して測定される値として、好ましくは２～２４ｃｍ、より好ましくは３～２０ｃｍ、さらに好ましくは４～１９ｃｍ、さらに好ましくは５～１８ｃｍ、特に好ましくは６～１７ｃｍである。
該値が２ｃｍ以上であると、コンクリートの流動性が良好であるため、コンクリートを型枠内に供給する作業を、容易にかつ効率良く、行うことができる。該値が２４ｃｍ以下であると、コンクリートの材料分離をより確実に抑えることができる。
本発明の未硬化状態のコンクリート（フレッシュコンクリート）のスランプフローは、「ＪＩＳ Ａ １１５０：２０２０」（コンクリートのスランプフロー試験方法」に準拠して測定される値として、好ましくは３５～７０ｃｍ、より好ましくは３７～６８ｃｍである。
該値が３５ｃｍ以上であると、コンクリートの流動性が良好であるため、コンクリートを型枠内に供給する作業を、容易にかつ効率良く、行うことができる。該値が７０ｃｍ以下であると、コンクリートの材料分離をより確実に抑えることができる。
本発明のコンクリートの好ましい圧縮強度は、「ＪＩＳ Ａ １１０８：２０１８」（コンクリートの圧縮強度試験方法）に準拠して算出される値として、材齢１日で１５Ｎ／ｍｍ２以上であり、また、水中もしくは気中養生を行う場合、材齢２８日で４８Ｎ／ｍｍ２以上、あるいは、蒸気養生を行う場合、材齢１４日で４８Ｎ／ｍｍ２以上である。
本発明のコンクリートの用途としては、シールドトンネル用セグメント等が挙げられる。
The slump of the uncured concrete (fresh concrete) of the present invention is preferably 2 to 24 cm, more preferably 3, as a value measured in accordance with "JIS A 1101:2020" (concrete slump test method). ~20 cm, more preferably 4 to 19 cm, more preferably 5 to 18 cm, particularly preferably 6 to 17 cm.
When the value is 2 cm or more, the fluidity of the concrete is good, so that the operation of supplying the concrete into the mold can be performed easily and efficiently. When the value is 24 cm or less, material separation of concrete can be suppressed more reliably.
The slump flow of the uncured concrete (fresh concrete) of the present invention is preferably 35 to 70 cm, more preferably 35 to 70 cm, as a value measured in accordance with "JIS A 1150:2020" (concrete slump flow test method). is 37-68 cm.
When the value is 35 cm or more, the fluidity of the concrete is good, so that the work of supplying the concrete into the mold can be performed easily and efficiently. When the value is 70 cm or less, material separation of concrete can be suppressed more reliably.
The preferred compressive strength of the concrete of the present invention is 15 N/mm 2 or more at the age of 1 day as a value calculated in accordance with "JIS A 1108:2018" (concrete compressive strength test method), and When curing in water or air, it is 48 N/mm 2 or more at 28 days of material age, or 48 N/mm 2 or more at 14 days of age when steam curing is performed.
Applications of the concrete of the present invention include shield tunnel segments and the like.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
（２）膨張材：石灰系早強性膨張材（商品名：太平洋Ｎ－ＥＸ；粉状；太平洋マテリアル社製）
（３）水：上水道水
（４）重量細骨材：電気炉酸化スラグ細骨材（表乾密度：３．７９ｇ／ｃｍ３）
（５）重量粗骨材：電気炉酸化スラグ粗骨材（表乾密度：３．７５ｇ／ｃｍ３）
（６）増粘剤：水溶性セルロースエーテルを主成分として含むもの（粉末；商品名：太平洋エルコン；太平洋マテリアル社製）
（７）セメント分散剤：高性能減水剤（ポリカルボン酸系；液体；商品名：マスターグレニウム８０００Ｓ；ポゾリスソリューションズ社製）
（８）有機繊維Ａ：ポリプロピレン繊維（繊維長：１２ｍｍ；アスペクト比：１８５；商品名：バルチップＰＷ・Ｊｒ；バルチップ社製）
（９）有機繊維Ｂ：ポリプロピレン繊維（繊維長：６ｍｍ；アスペクト比：１４１；商品名：バルチップＦ１３－６ＨＮＫ；バルチップ社製）
（１０）空気量調整剤：ポリアルキレングリコール誘導体を主成分として含むもの（液体；商品名：マスターエア４０４；ポゾリスソリューションズ社製）
EXAMPLES The present invention will be specifically described below by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Materials used]
(1) Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
(2) Expansive material: Lime-based early-strength expansive material (trade name: Taiheiyo N-EX; powder; manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.)
(3) Water: Tap water (4) Weight fine aggregate: electric furnace oxidized slag fine aggregate (surface dry density: 3.79 g/cm 3 )
(5) Weight coarse aggregate: electric furnace oxidation slag coarse aggregate (surface dry density: 3.75 g/cm 3 )
(6) Thickener: one containing water-soluble cellulose ether as a main component (powder; trade name: Taiheiyo Elcon; manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.)
(7) Cement dispersant: high performance water reducing agent (polycarboxylic acid; liquid; trade name: Master Glenium 8000S; manufactured by Pozzolith Solutions)
(8) Organic fiber A: polypropylene fiber (fiber length: 12 mm; aspect ratio: 185; trade name: Barchip PW Jr; manufactured by Barchip)
(9) Organic fiber B: polypropylene fiber (fiber length: 6 mm; aspect ratio: 141; trade name: Barchip F13-6HNK; manufactured by Barchip)
(10) Air volume regulator: containing polyalkylene glycol derivative as a main component (liquid; trade name: Master Air 404; manufactured by Pozzolith Solutions)
［実施例１］
表１に示す材料を用いて、以下のとおり、コンクリートを調製した。
まず、セメント、膨張材、増粘剤、及び、重量細骨材（表１の「細骨材」）を、３０秒間、空練りして、混合し、セメント含有混合物を得た。
一方、水、セメント分散剤（表１中の「分散剤」）、及び、空気量調整剤を混合して、セメント分散剤含有水を得た。
なお、実施例１及び後述の他の実施例及び比較例において、空気量調整剤の量は、後述の繊維含有重量コンクリート（硬化前のフレッシュコンクリート）中の空気量が２．５±０．７％になる量に定めた。
上述のセメント含有混合物に、上述のセメント分散剤含有水を添加して、１２０秒間、混練して、混練物を得た後、この混練物に、重量粗骨材（表１の「粗骨材」）を添加して、混練し、粗骨材含有混練物を得た。
この粗骨材含有混練物に有機繊維Ａ（表１中の「繊維」）を添加して、１２０秒間、混練し、目的とするコンクリート（繊維含有重量コンクリート）を得た。
得られた繊維含有重量コンクリートについて、以下の方法によって、硬化前の性状（フレッシュコンクリートの物性）を評価した。
[Example 1]
Using the materials shown in Table 1, concrete was prepared as follows.
First, cement, an expanding agent, a thickener, and heavy fine aggregate (“fine aggregate” in Table 1) were kneaded for 30 seconds and mixed to obtain a cement-containing mixture.
On the other hand, water, a cement dispersant (“dispersant” in Table 1), and an air content regulator were mixed to obtain cement dispersant-containing water.
In Example 1 and other examples and comparative examples described later, the amount of the air content adjusting agent was such that the air content in the fiber-containing weight concrete (fresh concrete before hardening) described later was 2.5 ± 0.7. %.
The above-mentioned cement dispersant-containing water is added to the above-mentioned cement-containing mixture and kneaded for 120 seconds to obtain a kneaded product. ”) was added and kneaded to obtain a coarse aggregate-containing kneaded product.
Organic fiber A (“fiber” in Table 1) was added to this coarse aggregate-containing kneaded material and kneaded for 120 seconds to obtain the desired concrete (fiber-containing heavy weight concrete).
The properties of the obtained fiber-containing heavy weight concrete before curing (physical properties of fresh concrete) were evaluated by the following methods.
（ａ）スランプ
「ＪＩＳ Ａ １１０１：２０２０」（コンクリートのスランプ試験方法」に準拠して、フレッシュコンクリートのスランプを測定した。
（ｂ）単位容積質量
「ＪＩＳ Ａ １１１６：２０１９」（フレッシュコンクリートの単位容積質量試験方法及び空気量の質量による試験方法（質量試験））に準拠して、フレッシュコンクリートの単位容積質量を算出した。
（ｃ）材料分離の有無
フレッシュコンクリートを目視で観察し、材料分離が全く生じていないものを「◎」（非常に良好）、材料分離がわずかに生じたが、コンクリートとしての使用に問題がないものを「〇」（良好）、材料分離が生じたため、コンクリートとして使用することができないものを「×」（劣る）として、評価した。
（ｄ）スランプフロー
「ＪＩＳ Ａ １１５０：２０２０」（コンクリートのスランプフロー試験方法」に準拠して、フレッシュコンクリートのスランプフローを測定した。
(a) Slump The slump of fresh concrete was measured according to "JIS A 1101:2020" (concrete slump test method).
(b) Unit volume mass The unit volume mass of fresh concrete was calculated according to "JIS A 1116:2019" (test method for unit volume mass of fresh concrete and test method based on mass of air content (mass test)).
(c) Presence or absence of material separation Fresh concrete was visually observed, and "◎" (very good) indicates that no material separation occurred. A sample was evaluated as "◯" (good), and a sample that could not be used as concrete due to material separation was evaluated as "x" (poor).
(d) Slump flow The slump flow of fresh concrete was measured according to "JIS A 1150:2020" (concrete slump flow test method).
［実施例２～３］
表１に示すとおり、増粘剤の単位量を、実施例１の「０．１０ｋｇ／ｍ３」から、「０．０２ｋｇ／ｍ３」（実施例２）または「０．３０ｋｇ／ｍ３」（実施例３）に変え、かつ、実施例３において、セメント分散剤の量を「０．８質量部」から「２．５質量部」に変えた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
［実施例４～７］
増粘剤の単位量、有機繊維の配合量等を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
［実施例８～１１］
水の単位量（単位水量）を、実施例１の「２００ｋｇ／ｍ３」から、「１６５～２２０ｋｇ／ｍ３」（表１参照）に変え、かつ、定めた単位水量に応じて、セメント等の他の材料の配合量を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
［実施例１２～１６］
有機繊維の配合割合を、実施例１の「０．３０体積％」から、「０．０５～０．８０体積％」（表１参照）に変え、かつ、セメント等の他の材料の配合量を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
実施例１～１６の結果を表１に示す。
[Examples 2-3]
As shown in Table 1, the unit amount of the thickener was changed from "0.10 kg/m 3 " in Example 1 to "0.02 kg/m 3 " (Example 2) or "0.30 kg/m 3 ". (Example 3), and in Example 3, the amount of cement dispersant was changed from "0.8 parts by mass" to "2.5 parts by mass". did
[Examples 4 to 7]
An experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that the unit amount of the thickening agent, the blending amount of the organic fiber, etc. were determined as shown in Table 1.
[Examples 8 to 11]
The unit amount of water (unit water amount) is changed from "200 kg/m 3 " in Example 1 to "165 to 220 kg/m 3 " (see Table 1), and depending on the determined unit water amount, cement, etc. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that the blending amounts of the other materials were determined as shown in Table 1.
[Examples 12 to 16]
The blending ratio of the organic fiber was changed from "0.30% by volume" in Example 1 to "0.05 to 0.80% by volume" (see Table 1), and the blending amount of other materials such as cement An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the was determined as shown in Table 1.
Table 1 shows the results of Examples 1-16.
［実施例１７～１９］
膨張材の単位量を、実施例１の「２０ｋｇ／ｍ３」から、「５～４０ｋｇ／ｍ３」（表１参照）に変え、かつ、セメント等の他の材料の配合量を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
［実施例２０～２２］
水結合材比を、実施例１の「３５％」から、「２２～４５％」（表１参照）に変え、かつ、定めた水結合材比に応じて、セメント等の他の材料の配合量を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
［実施例２３］
有機繊維の種類を「有機繊維Ａ（繊維長：１２ｍｍ）」から「有機繊維Ｂ（繊維長：６ｍｍ）」に変え、かつ、かつ、セメント等の他の材料の配合量を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
［実施例２４～２７］
有機繊維を用いず、かつ、セメント等の他の材料の配合量を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。ただし、実施例２４～２５においては、スランプの測定に代えて、スランプフローを測定した。
［実施例２８～２９］
有機繊維の配合量を「０．１０％」（実施例２８）または「０．２０％」（実施例２９）に定め、かつ、セメント等の他の材料の配合量を、表１に示すように定めた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。ただし、スランプの測定に代えて、スランプフローを測定した。
［比較例１］
増粘剤の単位量を、実施例１の「０．１０ｋｇ／ｍ３」から、「０．０１ｋｇ／ｍ３」に変えた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。
なお、実施例１～２９及び比較例１において、細骨材率（全骨材中の細骨材の体積割合）は、いずれも、５５％であった。
また、実施例１～２９及び比較例１の各コンクリートにおいて、「ＪＩＳ Ａ １１０８：２０１８」（コンクリートの圧縮強度試験方法）に準拠して算出された圧縮強度は、いずれも、材齢２８日で、４８Ｎ／ｍｍ２以上であった。
[Examples 17-19]
The unit amount of the expansive agent was changed from "20 kg/m 3 " in Example 1 to "5 to 40 kg/m 3 " (see Table 1), and the blending amount of other materials such as cement was changed from Table 1. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the values were determined as shown in .
[Examples 20-22]
The water-binder ratio is changed from "35%" in Example 1 to "22-45%" (see Table 1), and depending on the determined water-binder ratio, other materials such as cement are blended. Experiments were conducted in the same manner as in Example 1, except that the amounts were determined as shown in Table 1.
[Example 23]
The type of organic fiber is changed from "organic fiber A (fiber length: 12 mm)" to "organic fiber B (fiber length: 6 mm)", and the blending amount of other materials such as cement is shown in Table 1. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the conditions were determined as follows.
[Examples 24 to 27]
An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that no organic fiber was used and the blending amounts of other materials such as cement were determined as shown in Table 1. However, in Examples 24 and 25, the slump flow was measured instead of the slump measurement.
[Examples 28-29]
The amount of organic fiber was set to "0.10%" (Example 28) or "0.20%" (Example 29), and the amount of other materials such as cement was set as shown in Table 1. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that However, instead of measuring the slump, the slump flow was measured.
[Comparative Example 1]
An experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that the unit amount of the thickener was changed from "0.10 kg/m 3 " in Example 1 to "0.01 kg/m 3 ".
In Examples 1 to 29 and Comparative Example 1, the fine aggregate ratio (volume ratio of fine aggregate in all aggregates) was 55%.
In addition, in each concrete of Examples 1 to 29 and Comparative Example 1, the compressive strength calculated in accordance with "JIS A 1108: 2018" (concrete compressive strength test method) was 28 days old. , 48 N/mm 2 or more.
以上の結果を表１～表２に示す。
表１～表２から、実施例１～２９のコンクリートが、４．０～２０．０ｃｍのスランプ値または３９．５～６７．０ｃｍのスランプフロー値（適切な流動性）と、３，０００ｋｇ／ｍ３以上の単位容積質量（重量コンクリートとして用い得る大きな密度）と、良好な材料分離抵抗性を兼ね備えているのに対し、比較例１のコンクリートは、材料分離抵抗性が劣るため、重量コンクリートとして用いることができないことが、わかる。
Tables 1 and 2 show the above results.
From Tables 1-2, it can be seen that the concretes of Examples 1-29 have a slump value of 4.0-20.0 cm or a slump flow value of 39.5-67.0 cm (adequate fluidity) and a While the unit volume mass of 3 or more (large density that can be used as heavy concrete) and good material separation resistance are combined, the concrete of Comparative Example 1 has poor material separation resistance, so it is not suitable as heavy concrete. I know I can't use it.
Claims (11)
セメントを含む結合材と、表乾密度が３．３ｇ／ｃｍ ３ 以上の重量細骨材と、表乾密度が３．２ｇ／ｃｍ ３ 以上の重量粗骨材と、セメント分散剤と、増粘剤と、水と、有機繊維と、膨張材とを含み、
上記コンクリート中の上記増粘剤の単位量が０．０２～１．０ｋｇ／ｍ３であり、
上記コンクリート中の上記有機繊維の割合が０．０５～０．８０体積％であり、
上記コンクリート中の上記膨張材の単位量が５～４０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とするコンクリート。 Concrete having a unit volume mass of 3,000 kg/m3 or more ,
A binder containing cement, a heavy weight fine aggregate having a surface dry density of 3.3 g/cm 3 or more , a heavy weight coarse aggregate having a surface dry density of 3.2 g/cm 3 or more , a cement dispersant, and a thickener. including an agent, water, organic fibers, and an expanding material,
The unit amount of the thickening agent in the concrete is 0.02 to 1.0 kg/m 3 ,
The ratio of the organic fibers in the concrete is 0.05 to 0.80% by volume,
Concrete, wherein the unit amount of the expansive agent in the concrete is 5 to 40 kg/m 3 .
上記コンクリートを構成する、上記有機繊維以外の材料を混練し、上記有機繊維を含まない混練物を調製する第一の混練工程と、
上記有機繊維を含まない混練物に、上記有機繊維を添加して混練し、上記コンクリートを調製する第二の混練工程、
を含むことを特徴とするコンクリートの製造方法。 A method for producing concrete according to any one of claims 1 to 8,
a first kneading step of kneading materials other than the organic fibers constituting the concrete to prepare a kneaded product containing no organic fibers;
A second kneading step of adding the organic fiber to the kneaded material not containing the organic fiber and kneading to prepare the concrete,
A method for producing concrete, comprising:
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