JPH02107543A - 高強度コンクリート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高強度コンクリート、詳しくは、工事現場に
おいて打設施工される高強度コンクリートに関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来、高強度コンク’Ｊ　−トは、一般に用いられてい
る学会基準の粒度分布の骨材（日本建築学会ＪＡＳ８５
　、建築工事標準仕様書、土木学会標準示方書）特殊混
和材（高強度混和材など）や高性能減水剤などを用いる
ことによって、圧縮強度が７００ｋｇｆ　／　ｃｍ２以
上、あルイハ、１，０００〜１，３００ｋｇｆ　／　ｃ
ｍ２以上を有するものが得ら′れていた。しかし、これ
らのコンクリートは作業性、特に充填性が悪いため、は
とんど実験室や製品工場においてのみ使用され、工事現
場での打設施工の使用例はきわめて少ないものであった
。これは、一般にこれらのコンクリートは低水比とする
ため、練り上がりのコンクリートの粘性、特にペースト
部分の粘性が強く、工事現場での多量打設ができないた
めである。また、実験室や製品工場においても、これら
のコンクリートの粘性やペースト部分の粘性のため、コ
ンクリートの成形性に課題があった（セメント技術年報
、ＸＸＸＶＩ、Ｐ３８２〜３８５゜昭和５７年、セメン
ト協会発行）。

一般に、高強度コンクリートを得るためには、水比を低
く下げなければならない。この水比を下げるために、通
常高性ｒ（Ｑ減水剤が使用されるが、高性能減水剤の使
用量が増加するにつれて、コンクリートのモルタル部分
の粘性が強くなる。本発明者らは、高強度コンクリート
の粘性や作業性について、鋭意検討を加えたところ、高
強度コンクリートに用いる細骨材として特定の粒度分布
の細骨材を用いれば、高強度コンクＩＪ　−トの粘性を
改善でき、工事現場での多量打設が可能なことを見出し
、本発明を完成し九ものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明はセメント、水、細骨材及び粗骨材を
主たる材料とする高強度コンクリートにおいて、細骨材
が、０．３絹のふるいを通るものの重量百分率が３０重
量％を越え、６０重量％未満であることを特徴とする高
強度コンクリートである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いる細身材は、一般に用いられている学会基
準の粒度分布と比較すると、かなり異なる分布となる。

日本建築学会ＪＡＳＳ　５　（建築工事標準仕様書）で
は、０−３目のふるいを通過するものの重量百分率（以
下−０，３ｍｍという）は１５〜６０重量％（１級）で
あり、土木学会標準示方書では、１０〜３０重量％であ
る。これらに対して、本発明に用いる細骨材は、−０，
３ｎ＋が３０重量％を越え、６０重量％未満である。こ
れは、一般に用いられている学会基準の粒度分布は、普
通強度のコンクリートを基本として考えられており、普
通強度のコンクリートの作業性と圧縮強度の確保を目的
としたものであるためである。

本発明では、−０，３ｍが３０重量％を越え、６０重量
％未満である細骨材を用いる。コンクリートの強度と細
骨材の−０，３ｍｍとの関係は、圧縮強度７０　（ｌ］
−ｔ、ＯＯＯＪｆ　／ｃｍ２では、３００ｍｍを越え６
００ｍｍ未満、圧縮強度１，０００　ｋｇｆ　／ｃｍ２
以上では、３５〜５５重量％である。

細骨材の一〇、３朋が、６０重盪チ以下では粘性の改善
は行なわれない。また、細骨材の−０，３ｍｍが、６０
０ｍｍ以上になると、コンクリート中に微粒分が多くな
ジ、逆に、コンクリートとしての粘性が強くなるので好
ましくない。

また、本発明に用いる細骨材の材質等については、特に
制限はなく、一般に用いられている細身材（川砂、山砂
及び砕砂など）が使用できるが、高強度金得るという目
的からすれば、硬質で形状の良好なものが好ましい。

次に、本発明に用いる他の材料について説明する。

セメントは、普通、早強、超早強もしくは白色等のポル
トランドセメントが一般的に用いラレる〇更に、高炉ス
ラグセメント、フライアッシュセメント及びシリカセメ
ントなどの混合セメント、膨張セメント、急硬セメント
及びアルミナセメントなどが適時に使用できる。また、
高炉スラグ微粉砕物を主成分とする水硬性セメントも使
用できる。

これらのセメントのコンクリート単位体積当りの使用音
は、目的とする強度によって異なるが、はぼ３００〜９
００ｋｙ／ｍ’が標準である。

粗骨材は、一般に用いられている川砂利、砕石及び高炉
スラグ砕石などが用いられるが、硬質で形状の良好なも
のが特に好ましい。また、珪石やボーキサイトなどのよ
り硬質な骨材は史に好ましい。

水は、コンクリート及び鉄筋に悪影響をおよぼさないも
のであれば、特に、制限はない。水の使用１１は、コン
クリートの作業性と圧縮強度に与える影響は大きく、目
標とする圧縮強度が得られる範囲において、最大限使用
することが好ましい。

本発明においては、水結合材比が４０重縫チ以下が好ま
しく、ざらに好塘しくは、３５重量係以下であり、より
好ましくは、３０重量係以下である。

なお、水結合材比とは、１ｍ３のコンクリートに使用さ
れる混練水の重量とすべての結合材の重量との比であり
、すべての結合材とは、セメントとそれ以外の、例えば
、任意に用いられる材料としての超微粉、高強度混和材
の中で水硬性を有する水硬性材料の総和である。

以上、本発明の高強度コンクリートに用いる王たる材料
について説明した。次に本発明の高強度コンクリートに
任意に用いられる材料について説明する。

任意に用いられる材料としては、高性能減水剤、超微粉
及び高強度混和材を始めとする各種混和材（剤）や各種
繊維などが挙げられる。

高性能減水剤（以下減水剤という）とは、セメントに多
量添加しても凝結の過遅延や過度の空気連行を伴わない
で分散能力が大である界面活性剤であり、例として、メ
ラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮金物の塩、ナフタ
レン酸ホルムアルデヒド縮金物の塩、高分子１リグニン
スルホン酸塩、ポリカルボンＮＩ塩などを王々に分とす
るもの又はそれらの混合物が上げられる。減水剤の使用
謔は、所定の低水結合材比を得る範囲において、また、
所定の時間、コンクリートの作業性が保持できる範囲に
おいて、最小限使用するのが好ましく、必装以上使用す
ると、コンクリートの作業性を低下させる原因になる。

超微粉とは、平均粒径が１μｍ以下の粉末であり、成分
的な制限は特にないが、水に易溶性のものは適さない。

本発明では、シリコン、含シリコン合金及びジルコニア
を製造する際に副生ずるシリカヒユームや７リカ質ダス
トが特に好適であυ、高炉スラグ、フライアッシュ、ポ
ルトランドセメント、炭酸カルシウム及び酸化アルミニ
ウムなどの超微粉砕物も使用が可能でがる。

高強度混和材とは、コンクリートの強度を高めるために
用いられる石膏を主体とする混和材であり、−膜内には
、硫酸カルシウムの無水物又は二水物のうち、少なくと
も一種、好筐しくは不溶性無水石膏を主体とするもので
ある。

その他の混和材（剤〕としては、スランプロス防止剤（
スランプ保持剤）、水和熱抑制剤、乾燥収縮低減剤、Ａ
Ｅ剤及び防凍剤などが挙げられるが、これらに限定され
生ものではない。

〔実施例〕

以下、実施例に基き、本発明を更に詳しく説明する。

実施例１ 表−１に示される配合の高強度コンクリートについて、
本発明の実験を行なった。

表−１ セメント：Ｉ！電気化学工業株）表部品名「アンデスセ
メント（早強ポルトランドセ メント）」 細骨材：姫用産川砂 粗骨材：青梅産砕石（硬質砂岩）、最大粒径２０龍 混練水：水道水 減水剤：電気化学工業（株）製部品名「デンカＦＴ−５
００Ｊ 超微粉ニジリカヒユーム（平均粒径０．１μｍ）本実験
に用いた姫用産川砂の粒度分布は、表−２に示す通り、
学会基準に合致しており、−０，３１１が２０又は３０
重量％である（以下姫川−２０又は姫用−６０という）
。よって、このままでは、本発明の比較例と彦る。

一方、この姫用産川砂において、０．６絹を越え［１−
６１１１１未満の粒径の砂に、０−３ｍのふるいを通っ
た姫用産川砂を置換えて、−０，３ｙ＋ｘが６５重量％
になったもの（以下姫川−３５という）、４５重ｔ％に
なったもの（以下姫川−４５という）、さらに、０．６
ｙｒｍを越えて’１．２ｍｙｘ未満の粒径の砂に置換え
て、５５重量％になったもの（以下姫川−５５という）
、６０重量％になつ九もの（以下姫川−６０という）、
６５重量％になったもの（以下姫川−６５という）をそ
れぞれ調製し、実験に用いた。それぞれの粒度分布を表
−３に示す。ま九、それらの砂を用いたコンクリートの
練り一ヒがり状態（作業性特に充填性）を表−４に示す
。

表−２ なお、２８日圧縮強度は、実験屑１〜７いづれの場合も
１．０００〜１．１００　ｋｇｆ　／備２であり、強度
的には大差なく、砂の粒径を本発明の粒径に変更しても
、影響はない。また、実験／４６３〜５はいづれも現場
打設が可能である。

実施例２ 表−５に示される配合の高強度コンクリートについて、
本発明の実験を行なった。

表−５ セメント：秩父セメント（株）製部品名「ユニオンセメ
ント（早強セメント月 細骨材　：相模用産川砂 粗骨材　二１を梅産砕石（硬質砂岩）、最大粒径２０＋
ｍ 混練水　：水道水 混和材　：高強度混和材商品名［デンカΣ５０００Ｊ、
電気化学工業（株） 製 本実験に用いた相模用産川砂の粒度分布は、表−６に示
す通り、学会基準に合致しており、−０，３朋が２５５
ｍｍである（以下相模用−２５という）。

よって、このままでは、本発明の比較例となる。

一方、この相模用産川砂において、０．３ｍｍ１越え０
．６趨未満の粒径の砂に、０．３ｍｍのふるいを通った
相模用産川砂を置換えて、−０，３趨が３２重ｔｈｉｔ
％になったもの（以下相模用−３２という）、４５重量
％になった本の（以下相模用−４５といつ）、更に、０
．６ｍを越え１．２趨未満の粒径の砂に置換えて、５８
重量％になったもの（以下相撲Ｊ１１−５８という）、
６４重量％になったもの（以下相模用−６４という）を
それぞれ調製し、実験に用い友。それぞれの粒度分布を
表−７に示す。

また、それらの砂を用い九コンクリートの練り上がり状
態（作業性特に充填性）を表−８に示す。

なお、２８日圧縮強度は、実験／１６８〜１２いづれの
場合も１．０００〜１．１００　ｋｇｆ　７ｃｍ”であ
り、強度的には大差なく、砂の粒径を本発明の粒径に変
更しても、影＃はない。また、実験４９〜１１はいづれ
も現場打設が可能である。

実施例３ 表−９に示される配合の高強度コンクリートについて、
本発明の実験を行なった。

早強セメント：電気化学工業（株）製部品名「アンデス
セメント（早強ポルトラン ドセメント」 スラグ　：高炉スラグ（プレーン値４０００〕 ｃｒｎ２／、９）、千葉リバーメント（株）製 細骨材　：相模川産川砂 粗骨材　：青梅産砕石（硬質砂岩）、最大粒径２０朋 混練水　：水道水 減水剤　：電気化学工業（株）裂開品名「デンカＦＴ−
５００Ｊ 超微粉　：シリカヒエーム（平均粒径０．１μｍ）本実
験に用いた相模用産川砂の粒度分布は、実施例、２と同
じであり、表−６に示す通り、学会基準に合致しておａ
、−０，３朋が２５重量係である（以下相撲用−２５と
いう）。よって、このままでは、本発明の比較例となる
。

一方、この相模用産川砂において、０．３ｍｍを越え０
．６龍未満の粒径の砂と０．６ｍｆ越え１．２龍の粒径
の砂に置換えて、−０，３ｍｍが５［］ｆｆｉ量幅にな
ったもの（以下相撲用−５０という）、６４重量俤にな
つ九もの（以下相撲用−６４という）をそれぞれｌ製し
実験に用いた。それぞれの粒度分布全表−１０に示す。

ま九、それらの砂を用いたコンクリートのｆｆＤ上がり
状態＜ｔ’ｒ−業性特に充填性）全表−１１に示す。

なお、２８日圧縮強度は、実験／１６１３〜１５いづれ
の場合も１．１００〜１，２００　ｋｇｆ　／ｃｍ２で
あり、強度的には大差なく、砂の粒径を本発明の粒径に
変更しても、影響はない。また、実験扁１４は現場打設
が可能である。

実施例４ 表−１２に示される配合の高強度コンクリートについて
、本発明の実験を行なった。

細骨材　：相模用産川砂 粗骨材　：１ｒ梅産砕石（硬質砂岩）、最大粒径２（）
＋ｍ 混練水　：水道水 減水剤　：電気化学工業（株）製部品名「デンカＦＴ−
５００Ｊ 超微粉　：シリカヒエームと高炉スラグ超微粉砕物（「
ファインセラメント １０Ａ」第一セメント（株）製を１ ＝１（重量比）で混合したもの。

表−１２の配合にて、実施例６と同様の実験（相模用−
２５と相模用−５０）を行なったとこ早強セメント二１
！気化、学工業（株）製部品名「アンデスセメント（早
強ポルトランド セメント）」 スラグ　：高炉スラグ（プレーン値４０００ｃｍ２／　
９　）千葉リバーメント（株）製 ノ ー５０は「粘性なく、ム婆性良い」。

なお、２８日圧縮強度は、いづれの場合も１．１５Ｑ〜
１．２００　ｋｇｆ　／　ｃｍ”であり、強度的には大
差なく、砂の粒径を本発明の粒径に変更しても、影響は
ない。

実施例５ 表−１３に示される配合の高強度コンクリートについて
、本発明の実験を行なった。

普通セメント：Ｔ！Ｌ気化学工業（株）製部品名、「ア
ンデスセメント（普通ポルトラン ｒセメント）」 ：高炉スラグ（プレーン値４０００ ｃＩｎ２／　ｇ）千葉リバーメント（株）裂 ：相撲用層川砂 ：西条＊産砕石、最大粒径２０龍 ：水道水 ；電気化学工業（株）製「デンカＦ −８０Ｊ ：高炉スラグ超微粉砕物（「ファイ 細骨材 相骨材 混練水 減水剤 超微粉 スラグ ンセラメント１０Ａ」第一セメン ト（株）製） 表−１３の配合にて、実施例６と同様の実験（相撲用−
２５と相撲用−５０）を行なったところ、実施例６と同
じ結果を得た。すなわち、相撲用−２５は「粘性あり、
充積性悪バ」が、相撲用＝５０は「粘性なく、充填性良
い」。

なお、２８日圧縮強度は、いづれの場合も７５０〜８５
０　ｋｇｆ　／口２であり、強度的には大差なく、砂の
粒径全本発明の粒径に変更しても、影響はない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の高強度コンクリートは、
その細骨材の粒度分布が学会の基準からはずれるものの
、下記の効果を奏する。

１、　練り上がりの状態において、流動性に優れ、Ｖｉ
性がなく、充填性の反動な状態となり、施工現場におけ
る打設が可能になる。

２、製品工場や実験室においても、成形が容易で、品質
の安定したコンクリートが得られる。

６、　高強度コンクリートが、より簡単に、より多葉に
使用することができ、高層鉄筋コンクリート構造物や超
高層鉄筋コンクＩＪ　−ト構造物などの高層建築物、斜
張橋や長大橋などの橋梁、浮遊テツギやブラットホーム
などの７厚洋構造物に応用することが可ｎ目である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメント、水、細骨材及び粗骨材を主たる材料と
   する高強度コンクリートにおいて、細骨材が、０．３ｍ
   ｍのふるいを通るものの重量百分率が３０重量％を越え
   、６０重量％未満であることを特徴とする高強度コンク
   リート。