JP7436153B2 - Manufacturing method of lightweight concrete - Google Patents
Manufacturing method of lightweight concrete Download PDFInfo
- Publication number
- JP7436153B2 JP7436153B2 JP2019105701A JP2019105701A JP7436153B2 JP 7436153 B2 JP7436153 B2 JP 7436153B2 JP 2019105701 A JP2019105701 A JP 2019105701A JP 2019105701 A JP2019105701 A JP 2019105701A JP 7436153 B2 JP7436153 B2 JP 7436153B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- lightweight
- cellulose ether
- water
- coarse aggregate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 claims description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 32
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 11
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 1
- 239000011400 blast furnace cement Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- -1 firestone Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 229920013821 hydroxy alkyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920013819 hydroxyethyl ethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005332 obsidian Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は、軽量コンクリートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing lightweight concrete.
近年、コンクリート構造物の重量の低減や、輸送コストの削減等の観点から、軽量骨材を用いたコンクリートが利用されている。
軽量骨材は、その内部に空隙が多く存在し吸水性に優れるため、コンクリートの材料として、絶乾（絶対乾燥）状態にある軽量骨材を用いた場合、コンクリートの各材料を混練した後、時間が経過するにつれて、該軽量骨材が練り混ぜ水を吸水して、硬化前のコンクリートの流動性の低下が大きくなったり、コンクリートの単位容積質量が増大するという問題がある。
このため、予め十分に吸水（例えば、２４時間程度の吸水：「プレウェッティング」ともいう。）を行った軽量骨材（含水品）を、コンクリートの材料として用いることが一般的である。該軽量骨材を用いることで、硬化前のコンクリートの経時的な流動性の低下を小さくすることができる他、軽量骨材内部の水分がセメントペースト部に供給される自己養生（外部から養生水を供給する代わりに、材料（軽量骨材）自体が養生水を供給する）の効果や、乾燥収縮を低減する効果を得ることができる。
In recent years, concrete using lightweight aggregates has been used from the viewpoint of reducing the weight of concrete structures and transportation costs.
Lightweight aggregate has many voids inside and has excellent water absorption. Therefore, when using lightweight aggregate in an absolutely dry state as a material for concrete, after kneading each concrete material, As time passes, the lightweight aggregate absorbs mixing water, causing problems such as a significant decrease in the fluidity of concrete before hardening and an increase in the unit volume mass of concrete.
For this reason, it is common to use lightweight aggregate (water-containing material) that has undergone sufficient water absorption (for example, water absorption for about 24 hours; also referred to as "pre-wetting") in advance as a material for concrete. By using this lightweight aggregate, it is possible to reduce the decline in fluidity of concrete before hardening over time. Instead of supplying curing water, the material (lightweight aggregate) itself supplies curing water) and the effect of reducing drying shrinkage can be obtained.
一方、プレウェッティングを行った軽量骨材を用いた場合、コンクリートの凍結融解抵抗性が低下するという問題がある。また、絶乾状態にある軽量骨材と比較して、プレウェッティングを行った軽量骨材の見かけ密度は大きくなるため、コンクリートの軽量化という観点からは、プレウェッティングを行った軽量骨材を使用することは好ましくない。
吸水性の低い軽量骨材を製造する方法として、特許文献１には、軽量骨材原料を焼成発泡して得られる焼成物を徐冷する工程において、該焼成物の表面温度が１００～３００℃となった時点で、該焼成物を固形分が１０～４０ｗｔ％になるように希釈した樹脂エマルションに浸漬することを特徴とする、低吸水性軽量骨材の製造方法が記載されている。
On the other hand, when a lightweight aggregate that has been pre-wetted is used, there is a problem in that the freeze-thaw resistance of concrete is reduced. In addition, compared to lightweight aggregate in an absolutely dry state, prewetting lightweight aggregate has a higher apparent density, so from the perspective of reducing the weight of concrete, prewetting lightweight aggregate It is not recommended to use .
As a method for producing lightweight aggregate with low water absorption, Patent Document 1 describes that in the step of slowly cooling a fired product obtained by firing and foaming a lightweight aggregate raw material, the surface temperature of the fired product is 100 to 300°C. A method for producing a lightweight aggregate with low water absorption is described, which is characterized in that the fired product is immersed in a resin emulsion diluted to have a solid content of 10 to 40 wt%.
本発明の目的は、硬化前のコンクリートの経時的な流動性の低下の小さいコンクリートを製造することができる方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing concrete in which the fluidity of concrete before hardening decreases little over time.
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、絶乾状態の軽量粗骨材とセルロースエーテル分散液を混合して、セルロースエーテル被覆軽量粗骨材を得る工程と、該軽量粗骨材とセメントと細骨材と水を混合して、軽量コンクリートを得る工程を含む軽量コンクリートの製造方法によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］～［３］を提供するものである。
［１］ 絶乾状態の軽量粗骨材と、水にセルロースエーテルを分散させてなるセルロースエーテル分散液を混合して、上記軽量粗骨材の表面に上記分散液を被覆させてなるセルロースエーテル被覆軽量粗骨材を得る被覆工程と、上記セルロースエーテル被覆軽量粗骨材とセメントと細骨材と水を混合して、軽量コンクリートを得る混合工程、を含むことを特徴とする軽量コンクリートの製造方法。
［２］ 上記セルロースエーテル分散液中のセルロースエーテルの含有率が０．１～５．０質量％である、前記［１］に記載の軽量コンクリートの製造方法。
［３］ 上記被覆工程において、上記軽量粗骨材１００質量部に対する上記セルロースエーテル分散液の量が２～１０質量部である、前記［１］または［２］に記載の軽量コンクリートの製造方法。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have discovered a process of mixing bone-dry lightweight coarse aggregate and a cellulose ether dispersion to obtain a cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate; The inventors have discovered that the above object can be achieved by a method for producing lightweight concrete, which includes a step of mixing aggregate, cement, fine aggregate, and water to obtain lightweight concrete, and have completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [3].
[1] Cellulose ether coating made by mixing bone-dry lightweight coarse aggregate with a cellulose ether dispersion obtained by dispersing cellulose ether in water, and coating the surface of the lightweight coarse aggregate with the dispersion. A method for producing lightweight concrete, comprising: a coating step for obtaining lightweight coarse aggregate; and a mixing step for obtaining lightweight concrete by mixing the cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate, cement, fine aggregate, and water. .
[2] The method for producing lightweight concrete according to [1] above, wherein the content of cellulose ether in the cellulose ether dispersion is 0.1 to 5.0% by mass.
[3] The method for producing lightweight concrete according to [1] or [2], wherein in the coating step, the amount of the cellulose ether dispersion is 2 to 10 parts by mass relative to 100 parts by mass of the lightweight coarse aggregate.
本発明の軽量コンクリートの製造方法によれば、セルロースエーテル分散液を被覆していない絶乾状態の軽量粗骨材を用いた場合と比較して、硬化前のコンクリートの経時的な流動性の低下の小さいコンクリートを製造することができる。
また、本発明の軽量コンクリートの製造方法に用いられるセルロースエーテル被覆軽量粗骨材は、その表面を、防水性を有するセルロースエーテル分散液によって被覆されているため、その内部に水が入りにくく、軽量粗骨材のプレウェッティングを行わなくてもよいため、プレウェッティングを行った軽量粗骨材を用いた場合と比較して、コンクリートの軽量化を図り、硬化後のコンクリートの凍結融解抵抗性を向上することができる。
According to the method for producing lightweight concrete of the present invention, the fluidity of concrete before hardening decreases over time compared to the case of using bone-dry lightweight coarse aggregate that is not coated with a cellulose ether dispersion. can produce small concrete.
In addition, the surface of the cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate used in the method for producing lightweight concrete of the present invention is coated with a cellulose ether dispersion having waterproof properties, so water does not easily enter the inside of the lightweight coarse aggregate, making it lightweight. Since there is no need to pre-wet the coarse aggregate, the weight of the concrete is reduced compared to the case of using lightweight coarse aggregate that has been pre-wetted, and the freeze-thaw resistance of the concrete after hardening is improved. can be improved.
本発明の軽量コンクリートの製造方法は、絶乾状態の軽量粗骨材と、水にセルロースエーテルを分散させてなるセルロースエーテル分散液（懸濁液）を混合して、軽量粗骨材の表面にセルロースエーテル分散液を被覆させてなるセルロースエーテル被覆軽量粗骨材を得る被覆工程と、セルロースエーテル被覆軽量粗骨材とセメントと細骨材と水を混合して、軽量コンクリートを得る混合工程を含むものである。
以下、工程ごとに詳しく説明する。
The method for producing lightweight concrete of the present invention involves mixing bone-dry lightweight coarse aggregate with a cellulose ether dispersion (suspension) made by dispersing cellulose ether in water, and applying the mixture to the surface of the lightweight coarse aggregate. The method includes a coating step to obtain a cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate by coating with a cellulose ether dispersion, and a mixing step to obtain lightweight concrete by mixing the cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate, cement, fine aggregate, and water. It is something that
Each step will be explained in detail below.
［被覆工程］
本工程は、絶乾状態の軽量粗骨材と、水にセルロースエーテルを分散させてなるセルロースエーテル分散液を混合して、軽量粗骨材の表面にセルロースエーテル分散液を被覆させてなるセルロースエーテル被覆軽量粗骨材を得る工程である。
本発明で用いられる軽量粗骨材の例としては、膨張頁岩、真珠岩、抗火石、及び黒曜石等から選ばれる１種以上を主原料として製造した人工軽量粗骨材や、火山れき等の天然軽量粗骨材等が挙げられる。
また、軽量粗骨材としては、コンクリートの軽量化や、作業時間を短縮する（プレウェッティングを行うのに必要な時間を削減する）観点から、絶乾状態のものが用いられる。
[Coating process]
This process involves mixing bone-dry lightweight coarse aggregate with a cellulose ether dispersion prepared by dispersing cellulose ether in water, and coating the surface of the lightweight coarse aggregate with the cellulose ether dispersion. This is the process of obtaining coated lightweight coarse aggregate.
Examples of lightweight coarse aggregates used in the present invention include artificial lightweight coarse aggregates manufactured using one or more types selected from expanded shale, perlite, firestone, obsidian, etc. as main raw materials, and natural materials such as volcanic rubble. Examples include lightweight coarse aggregate.
Further, as the lightweight coarse aggregate, bone dry aggregate is used from the viewpoint of reducing the weight of concrete and shortening the working time (reducing the time required for pre-wetting).
セルロースエーテル分散液は、予め、水とセルロースエーテルを混合することによって得られたものである。
セルロースエーテルの例としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロースや、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース等のヒドロキシアルキルアルキルセルロース等の水溶性セルロースエーテル等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、セルロースエーテルは、一般的にコンクリートに用いられているシラン系の防水剤や撥水剤と比較して安価なものである。
セルロースエーテル分散液中のセルロースエーテルの含有率は、好ましくは０．１～５．０質量％、より好ましくは０．２～４．５質量％、特に好ましくは０．４～４．０質量％である。該含有率が０．１質量％以上であれば、硬化前のコンクリートの経時的な流動性の低下をより小さくすることができる。該含有率が５．０質量％以下であれば、材料にかかるコストの過度な上昇を防ぐことができる。
The cellulose ether dispersion is obtained by mixing water and cellulose ether in advance.
Examples of cellulose ethers include water-soluble cellulose ethers such as hydroxyalkylcelluloses such as hydroxyethylcellulose and hydroxypropylcellulose, and hydroxyalkylalkylcelluloses such as hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and hydroxyethylethylcellulose. These may be used alone or in combination of two or more.
Note that cellulose ether is cheaper than silane-based waterproofing agents and water repellents that are generally used for concrete.
The content of cellulose ether in the cellulose ether dispersion is preferably 0.1 to 5.0% by mass, more preferably 0.2 to 4.5% by mass, particularly preferably 0.4 to 4.0% by mass. It is. If the content is 0.1% by mass or more, the deterioration in fluidity of concrete before hardening over time can be further reduced. If the content is 5.0% by mass or less, an excessive increase in the cost of the material can be prevented.
軽量粗骨材１００質量部に対するセルロースエーテル分散液の量は、好ましくは２～１０質量部、より好ましくは４～９質量部、特に好ましくは５～８質量部である。該量が２質量部以上であれば、軽量粗骨材の表面に十分な量の分散液を被覆させて、硬化前のコンクリートの経時的な流動性の低下をより小さくすることができる。該量が１０質量部以下であれば、コンクリートをより軽量化することができる。また、材料にかかるコストの過度な上昇を防ぐことができる。 The amount of the cellulose ether dispersion per 100 parts by weight of the lightweight coarse aggregate is preferably 2 to 10 parts by weight, more preferably 4 to 9 parts by weight, particularly preferably 5 to 8 parts by weight. When the amount is 2 parts by mass or more, the surface of the lightweight coarse aggregate can be coated with a sufficient amount of the dispersion liquid, thereby making it possible to further reduce the deterioration in fluidity over time of concrete before hardening. If the amount is 10 parts by mass or less, the weight of the concrete can be further reduced. Moreover, an excessive increase in the cost of materials can be prevented.
［混合工程］
本工程は、被覆工程で得られたセルロースエーテル被覆軽量粗骨材とセメントと細骨材と水を混合して、軽量コンクリートを得る工程である。
セメントの例としては、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。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
[Mixing process]
This step is a step of mixing the cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate obtained in the coating step, cement, fine aggregate, and water to obtain lightweight concrete.
Examples of cement include various Portland cements such as ordinary Portland cement, early strength Portland cement, moderate heat Portland cement, and low heat Portland cement, mixed cements such as blast furnace cement and fly ash cement, and ecocement. These may be used alone or in combination of two or more.
細骨材の例としては、川砂、山砂、海砂、砕砂、珪砂、スラグ細骨材、及び軽量細骨材等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、細骨材として軽量細骨材を使用する場合において、軽量粗骨材と同様にして、軽量細骨材の表面にセルロースエーテル分散液を被覆させてもよい。
Examples of fine aggregate include river sand, mountain sand, sea sand, crushed sand, silica sand, slag fine aggregate, lightweight fine aggregate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
In addition, when using lightweight fine aggregate as the fine aggregate, the surface of the lightweight fine aggregate may be coated with a cellulose ether dispersion liquid in the same manner as the lightweight coarse aggregate.
水としては、特に限定されるものではなく、例えば、水道水、スラッジ水等が挙げられる。
水セメント比は、特に限定されるものではなく、コンクリートの製造における一般的な水セメント比であればよい。例えば、水セメント比は、好ましくは３０～７０％、より好ましくは４０～６５％、特に好ましくは４５～６０％である。該比が３０％以上であれば、作業性がより向上する。該比が７０％以下であれば、硬化後のコンクリートの強度がより大きくなる。
なお、水セメント比とは、水とセメントの質量比（水／セメント）を百分率（％）で表したものである。
Water is not particularly limited, and examples thereof include tap water, sludge water, and the like.
The water-cement ratio is not particularly limited, and may be any water-cement ratio commonly used in the manufacture of concrete. For example, the water-cement ratio is preferably 30-70%, more preferably 40-65%, particularly preferably 45-60%. If the ratio is 30% or more, workability will be further improved. If the ratio is 70% or less, the strength of the concrete after hardening will be greater.
Note that the water-cement ratio is the mass ratio of water and cement (water/cement) expressed as a percentage (%).
本工程において、さらに、セメント分散剤を原料として用いてもよい。セメント分散剤を配合することにより、分散作用によって硬化前のコンクリートの流動性や作業性をより向上させ、硬化後のコンクリートの強度をより大きくすることができる。
セメント分散剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、またはポリカルボン酸系等の、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤等が挙げられる。中でも、硬化前のコンクリートの流動性および作業性をより向上させて、硬化後のコンクリートの強度をより大きくする観点から、ＡＥ減水剤又は高性能ＡＥ減水剤が好ましい。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
セメント１００質量部に対するセメント分散剤の量（複数の種類を用いる場合、合計量）は、固形分換算で、好ましくは０．０５～２．０質量部、より好ましくは０．１～１．５質量部、特に好ましくは０．２～１．０質量部である。該量が０．０５質量部以上であれば、硬化前のコンクリートの流動性および作業性をより向上させて、硬化後のコンクリートの強度をより大きくすることができる。該量が２．０質量部以下であれば、原料にかかるコストを低減することができる。
In this step, a cement dispersant may also be used as a raw material. By blending a cement dispersant, the fluidity and workability of the concrete before hardening can be further improved by the dispersion effect, and the strength of the concrete after hardening can be further increased.
Examples of cement dispersants include lignin-based, naphthalene sulfonic acid-based, melamine-based, or polycarboxylic acid-based water reducing agents, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, and high performance AE water reducing agents. Among these, AE water reducing agents or high-performance AE water reducing agents are preferred from the viewpoint of further improving the fluidity and workability of concrete before hardening and increasing the strength of concrete after hardening. These may be used alone or in combination of two or more.
The amount of cement dispersant per 100 parts by mass of cement (if multiple types are used, the total amount) is preferably 0.05 to 2.0 parts by mass, more preferably 0.1 to 1.5 parts by mass in terms of solid content. Parts by weight, particularly preferably 0.2 to 1.0 parts by weight. If the amount is 0.05 parts by mass or more, the fluidity and workability of the concrete before hardening can be further improved, and the strength of the concrete after hardening can be further increased. If the amount is 2.0 parts by mass or less, the cost of raw materials can be reduced.
また、本工程において、微細な空気泡を連行することにより空気量を調整して、コンクリートのワーカビリティや凍結融解抵抗性を向上させる観点から、ＡＥ剤を用いてもよい。
セメント１００質量部に対するＡＥ剤（通常、液状）の配合量は、好ましくは０．００１～１．０質量部、より好ましくは０．００２～０．５質量部、特に好ましくは０．００３～０．２質量部である。
Further, in this step, an AE agent may be used from the viewpoint of adjusting the amount of air by entraining fine air bubbles and improving the workability and freeze-thaw resistance of concrete.
The blending amount of the AE agent (usually liquid) per 100 parts by mass of cement is preferably 0.001 to 1.0 parts by mass, more preferably 0.002 to 0.5 parts by mass, particularly preferably 0.003 to 0. .2 parts by mass.
本工程における軽量コンクリートの調製方法の例としては、以下の（ａ）～（ｃ）の方法等が挙げられる。
（ａ）セメントと細骨材を空練りして、混合物を得た後、該混合物と水を混合して、モルタルを調製し、該モルタルとセルロースエーテル被覆軽量粗骨材を混合して、軽量コンクリートを調製する方法
（ｂ）セメントと細骨材を空練りして、混合物を得た後、該混合物と水とセルロースエーテル被覆軽量粗骨材を混合して、軽量コンクリートを調製する方法
（ｃ）セメントと細骨材と水とセルロースエーテル被覆軽量粗骨材を同時に混合して、軽量コンクリートを調製する方法
また、本工程においてセメント分散剤およびＡＥ剤の少なくともいずれか一方を使用する場合、原料である水とセメント分散剤等を、予め混合して使用することが好ましい。
Examples of methods for preparing lightweight concrete in this step include methods (a) to (c) below.
(a) After dry kneading cement and fine aggregate to obtain a mixture, the mixture and water are mixed to prepare mortar, and the mortar is mixed with cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate. Method for preparing concrete (b) A method for preparing lightweight concrete by dry kneading cement and fine aggregate to obtain a mixture, and then mixing the mixture with water and cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate (c ) A method for preparing lightweight concrete by simultaneously mixing cement, fine aggregate, water, and cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate. It is preferable to use water and a cement dispersant etc. mixed in advance.
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、密度：３．１６ｇ／ｃｍ３
（２）細骨材；山砂、静岡県掛川産、表乾密度：２．５７ｇ／ｃｍ３、表乾状態のもの
（３）軽量粗骨材；太平洋セメント社製、商品名「アサノライト」、粒度５～２０ｍｍ、絶乾密度：１．２５ｇ／ｃｍ３、絶乾状態のもの
（４）ＡＥ減水剤；ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターポリヒード １５Ｓ」
（５）ＡＥ剤；ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターエア ２０２」
（６）セルロースエーテル；太平洋マテリアル社製、商品名「太平洋エルコン」、水溶性セルロースエーテル
（７）水；上水道水
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[Materials used]
(1) Cement: Ordinary Portland cement, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., density: 3.16 g/cm 3
(2) Fine aggregate: Mountain sand, produced in Kakegawa, Shizuoka Prefecture, surface dry density: 2.57 g/cm 3 , surface dry (3) Lightweight coarse aggregate: Manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., product name "Athanolite" , particle size 5 to 20 mm, bone dry density: 1.25 g/cm 3 , bone dry (4) AE water reducing agent; manufactured by BASF Japan, product name "Master Polyheed 15S"
(5) AE agent; manufactured by BASF Japan, product name “Master Air 202”
(6) Cellulose ether; manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd., trade name “Taiheiyo Elcon”, water-soluble cellulose ether (7) Water; tap water
［実施例１］
容量５５リットルのパン型ミキサ内に、軽量粗骨材、及び、セルロースエーテルの含有率が０．５質量％であるセルロースエーテル分散液（予め、セルロースエーテルと水を混合、撹拌して得られた分散液：表１中、「分散液」と示す。）を投入した後、６０秒間混合して、軽量粗骨材の表面に分散液を被覆させてなるセルロースエーテル被覆軽量粗骨材を得た。
また、容量５５リットルのパン型ミキサに、細骨材及びセメントを投入して、１５秒間空練りを行った。次いで、水、ＡＥ減水剤及びＡＥ剤を投入し、１２０秒間混練を行い、モルタルを得た。
次いで、傾胴ミキサに、セルロースエーテル被覆軽量粗骨材、及び、モルタルを投入して、６０秒間混練を行い、コンクリート（軽量コンクリート）を得た。
なお、各材料の量は表１に示すとおりである。
[Example 1]
In a pan-type mixer with a capacity of 55 liters, a light coarse aggregate and a cellulose ether dispersion containing 0.5% by mass of cellulose ether (obtained by mixing and stirring cellulose ether and water in advance) were placed in a pan-type mixer with a capacity of 55 liters. Dispersion liquid (indicated as "dispersion liquid" in Table 1) was added and mixed for 60 seconds to obtain cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate in which the surface of the lightweight coarse aggregate was coated with the dispersion liquid. .
Further, fine aggregate and cement were placed in a pan-type mixer with a capacity of 55 liters, and dry kneading was performed for 15 seconds. Next, water, an AE water reducing agent, and an AE agent were added and kneaded for 120 seconds to obtain a mortar.
Next, the cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate and mortar were put into a tilting mixer and kneaded for 60 seconds to obtain concrete (lightweight concrete).
Note that the amounts of each material are as shown in Table 1.
また、ＡＥ減水剤とＡＥ剤の量は、「ＪＩＳ Ａ １１０１：２００５（コンクリートのスランプ試験方法）」および「ＪＩＳ Ａ １１１６：２００５（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（質量方法））」に準拠して得られた、混練直後のコンクリートのスランプが１８±２．５ｃｍであり、かつ、コンクリートの空気量が４．５±１．５％となる量である。
さらに、水の単位量（１５７ｋｇ／ｍ３）は、使用した分散液（３３ｋｇ／ｍ３）のうち、軽量粗骨材に吸収されずに、軽量粗骨材の表面に被覆した状態で存在する分散液（軽量粗骨材１００質量部に対して２質量部となる量（９．４ｋｇ／ｍ３））を考慮して、水（軽量粗骨材の表面に被覆した状態で存在する分散水を含む）セメント比が５０％となるように定めたものである。
In addition, the amount of AE water reducing agent and AE agent is determined according to "JIS A 1101:2005 (Slump test method for concrete)" and "JIS A 1116:2005 (Fresh concrete unit volume mass test method and test method based on air volume mass. (Mass method))", the slump of the concrete immediately after mixing is 18±2.5 cm, and the air content of the concrete is 4.5±1.5%.
Furthermore, the unit amount of water (157 kg/m 3 ) out of the used dispersion (33 kg/m 3 ) is not absorbed by the lightweight coarse aggregate but exists in a state where it is coated on the surface of the lightweight coarse aggregate. Considering the dispersion liquid (an amount of 2 parts by mass (9.4 kg/m 3 ) per 100 parts by mass of the lightweight coarse aggregate), water (dispersed water present in a state coated on the surface of the lightweight coarse aggregate) (including cement) is set at 50%.
得られたコンクリートのスランプ（混練直後、３０分間後、及び６０分間後）を、「ＪＩＳ Ａ １１０１：２００５（コンクリートのスランプ試験方法）」に準拠して測定した。得られた数値から、以下の式を用いて、３０分間後及び６０分間後における、スランプ保持率を算出した。
スランプ保持率＝（混練直後のスランプ－３０分間後または６０分間後のスランプ）／混練直後のスランプ×１００％
なお、スランプ保持率が大きいほど、コンクリートの流動性の低下の程度が小さいことを示す。
The slump of the obtained concrete (immediately after mixing, after 30 minutes, and after 60 minutes) was measured in accordance with "JIS A 1101:2005 (Slump test method for concrete)". From the obtained values, the slump retention rates after 30 minutes and after 60 minutes were calculated using the following formula.
Slump retention rate = (slump immediately after kneading - slump after 30 minutes or 60 minutes) / slump immediately after kneading x 100%
Note that the larger the slump retention rate, the smaller the degree of decrease in concrete fluidity.
［実施例２］
セルロースエーテル分散液として、セルロースエーテルの含有率が１．０質量％であるセルロースエーテル分散液を使用する以外は実施例１と同様にしてコンクリートを調製し、３０分間後及び６０分間後における、スランプ保持率を算出した。
［実施例３］
セルロースエーテル分散液として、セルロースエーテルの含有率が３．０質量％であるセルロースエーテル分散液を使用する以外は実施例１と同様にしてコンクリートを調製し、３０分間後及び６０分間後における、スランプ保持率を算出した。
[Example 2]
Concrete was prepared in the same manner as in Example 1 except that a cellulose ether dispersion having a cellulose ether content of 1.0% by mass was used as the cellulose ether dispersion, and the slump was measured after 30 minutes and 60 minutes. The retention rate was calculated.
[Example 3]
Concrete was prepared in the same manner as in Example 1 except that a cellulose ether dispersion having a cellulose ether content of 3.0% by mass was used as the cellulose ether dispersion, and the slump was measured after 30 minutes and 60 minutes. The retention rate was calculated.
［比較例１］
容量５５リットルのパン型ミキサ内に、軽量粗骨材、細骨材及びセメントを投入して、１５秒間空練りを行った。次いで、水、ＡＥ減水剤、ＡＥ剤、及び補正水を投入し、１２０秒間混練を行い、コンクリート（軽量コンクリート）を得た。なお、各材料の量は表１に示すとおりである。
ここで、上記補正水は、混練中および混練後に軽量粗骨材に吸水される水を考慮して追加される水である。該水は軽量粗骨材に吸水されることから、水セメント比の算出において考慮しないものとする。また、上記補正水の量は、粗骨材１００質量部に対して３質量部となる量とした。また、上記コンクリートの水セメント比は５０％である。
さらに、ＡＥ減水剤とＡＥ剤の量は、「ＪＩＳ Ａ １１０１：２００５（コンクリートのスランプ試験方法）」に準拠して得られた、混練直後のコンクリートのスランプが１８±２．５ｃｍであり、かつ、コンクリートの空気量が４．５±１．５％となる量である。
得られたコンクリートのスランプ保持率を、実施例１と同様にして算出した。
[Comparative example 1]
Light coarse aggregate, fine aggregate, and cement were placed in a pan-type mixer with a capacity of 55 liters, and dry kneading was performed for 15 seconds. Next, water, an AE water reducing agent, an AE agent, and correction water were added and kneaded for 120 seconds to obtain concrete (lightweight concrete). Note that the amounts of each material are as shown in Table 1.
Here, the correction water is water that is added in consideration of water absorbed by the lightweight coarse aggregate during and after kneading. Since this water is absorbed by the lightweight coarse aggregate, it is not considered in calculating the water-cement ratio. Further, the amount of the correction water was set to be 3 parts by mass based on 100 parts by mass of the coarse aggregate. Further, the water-cement ratio of the above concrete is 50%.
Furthermore, the amounts of the AE water reducing agent and the AE agent are such that the slump of the concrete immediately after mixing is 18 ± 2.5 cm, which is obtained in accordance with "JIS A 1101:2005 (Slump test method for concrete)", and , the amount of air in the concrete is 4.5±1.5%.
The slump retention rate of the obtained concrete was calculated in the same manner as in Example 1.
［比較例２］
セルロースエーテル分散液の代わりに水（表１において、セルロースエーテルの含有率が０質量％である分散水）を使用する以外は実施例１と同様にしてコンクリートを調製し、３０分間後及び６０分間後における、スランプ保持率を算出した。
結果を表２に示す。
[Comparative example 2]
Concrete was prepared in the same manner as in Example 1, except that water (dispersed water with a cellulose ether content of 0% by mass in Table 1) was used instead of the cellulose ether dispersion, and after 30 minutes and 60 minutes. The subsequent slump retention rate was calculated.
The results are shown in Table 2.
表２から、本発明の製造方法によって得られたコンクリート（実施例１～３）のスランプ保持率（３０分間後：６２～７６％、６０分間後：３６～６３％）は、絶乾状態の軽量粗骨材を用いたコンクリート（比較例１）のスランプ保持率（３０分間後：４３％、６０分間後：２２％）よりも大きいことがわかる。
また、本発明の製造方法によって得られたコンクリート（実施例１～３）の６０分間後のスランプ保持率（３６～６３％）は、セルロースエーテルを含まない水のみを用いて被覆を行った軽量粗骨材を用いたコンクリート（比較例２）の６０分間後のスランプ保持率（２９％）よりも大きいことがわかる。
From Table 2, the slump retention rate (after 30 minutes: 62-76%, after 60 minutes: 36-63%) of the concrete (Examples 1 to 3) obtained by the production method of the present invention is It can be seen that this is higher than the slump retention rate (43% after 30 minutes, 22% after 60 minutes) of concrete using lightweight coarse aggregate (Comparative Example 1).
In addition, the slump retention rate (36 to 63%) after 60 minutes of concrete obtained by the production method of the present invention (Examples 1 to 3) It can be seen that this is higher than the slump retention rate after 60 minutes (29%) of concrete using coarse aggregate (Comparative Example 2).
Claims (1)
上記セルロースエーテル被覆軽量粗骨材とセメントと細骨材と水を混合して、軽量コンクリートを得る混合工程、を含むことを特徴とする軽量コンクリートの製造方法。 A cellulose ether dispersion liquid comprising bone-dry lightweight coarse aggregate and cellulose ether dispersed in water , the cellulose ether dispersion having a cellulose ether content of 1.0 to 5.0% by mass; A cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate obtained by mixing a cellulose ether dispersion in an amount of 5 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coarse aggregate, and coating the surface of the lightweight coarse aggregate with the dispersion. a coating step to obtain
A method for producing lightweight concrete, comprising the step of mixing the cellulose ether-coated lightweight coarse aggregate, cement, fine aggregate, and water to obtain lightweight concrete.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019105701A JP7436153B2 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Manufacturing method of lightweight concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019105701A JP7436153B2 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Manufacturing method of lightweight concrete |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020200197A JP2020200197A (en) | 2020-12-17 |
| JP7436153B2 true JP7436153B2 (en) | 2024-02-21 |
Family
ID=73743748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019105701A Active JP7436153B2 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Manufacturing method of lightweight concrete |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7436153B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011214293A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd | Concrete structure and fire resistive covering method for concrete structure |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57188444A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-19 | Fujii Minoru | Composition for foaming article and manufacture of metal-coated aggregate therefor |
| JPS6033274A (en) * | 1983-07-30 | 1985-02-20 | 松下電工株式会社 | Manufacture of lightweight cement product |
| GB8800907D0 (en) * | 1988-01-15 | 1988-02-17 | Anchor Building Products Ltd | Lightweight concrete roof tiles |
| JP3159004B2 (en) * | 1995-11-01 | 2001-04-23 | 株式会社大林組 | Manufacturing method of lightweight concrete |
-
2019
- 2019-06-05 JP JP2019105701A patent/JP7436153B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011214293A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd | Concrete structure and fire resistive covering method for concrete structure |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| コンクリートの基礎講座，第２版，一般財団法人建材試験センター，2015年04月01日，ｐ．９，https://www.jtccm.or.jp/publication/tabid/689/Default.aspx |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020200197A (en) | 2020-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2022186934A (en) | grout mortar | |
| JPH04124054A (en) | Superhigh-strength concrete | |
| JP7436152B2 (en) | Manufacturing method of lightweight concrete | |
| JP6968637B2 (en) | How to make concrete | |
| JP7436153B2 (en) | Manufacturing method of lightweight concrete | |
| JP5227161B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
| JP2007246293A (en) | Low shrinkage type light-weight concrete | |
| JP2004284873A (en) | Hydraulic complex material | |
| JP3806420B2 (en) | Low strength mortar filler using shirasu | |
| JP6983522B2 (en) | Cement composition | |
| JPH06219809A (en) | Production of self-packing concrete | |
| JPH08277157A (en) | Concrete composition | |
| JP3290171B2 (en) | Manufacturing method of porous concrete | |
| JP4028966B2 (en) | Method for producing cement-based composition | |
| JP2005119932A (en) | Low shrinkage concrete and its manufacturing method | |
| JP2826373B2 (en) | Highly filling, fluid concrete | |
| JP2001206754A (en) | Highly flowable concrete | |
| JP4358359B2 (en) | Low shrinkage concrete | |
| JP2022076851A (en) | Frost damage resistant admixture, frost damage resistant concrete, and method of producing frost damage resistant concrete | |
| JP6843666B2 (en) | Durability improver for concrete, and concrete | |
| JP2023121031A (en) | cement composition | |
| JPH1192247A (en) | Lightweight concrete and its placing | |
| JP3382442B2 (en) | Lightweight concrete and casting method | |
| JPH0254292B2 (en) | ||
| JP2000007458A (en) | Lightweight concrete for floating structure and its production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220428 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230307 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230425 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230801 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230920 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231121 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7436153 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |