JPH0230684A

JPH0230684A - 軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリートの製造方法

Info

Publication number: JPH0230684A
Application number: JP18038188A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Tsukiji; 築地　光雄; Keiichiro Hirato; 平戸　啓一郎
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1990-02-01
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JP2700157B2

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）本発明は軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリート
の製造方法に関する。

軽量コンクリートは、土木・建築分野をはしめ広く流用
されているが、特に本発明は注型から脱型までの時間を
短縮でき、生産性の向上を目的とした軽量コンクリート
組成物及び軽量コンクリートの製造方法に関する。

（従来の技術及びその課題）水硬性セメント、軽量骨材及び／又は天然珪石、フライ
アッシュ等を混合し型枠に打設、脱型後更に蒸気養生す
る軽量コンクリートの製造法において、従来から水硬性
セメントとしてポルトランドセンメト、特に早強ポルト
ランドセメントや普通ポルトランドセメントが使用され
ていた。しかし、いずれも硬化が遅く、注型から脱型ま
でに長時間要し、特に注型から蒸気養生が終わるまでに
時間がかかるため、表面に意匠加工を施したような高価
な型枠の回転率が悪く有効活用ができなかった。

また、無理をして脱型すると強度が低く製品の角欠は等
不良品が発生し、１つの型枠で１〜２回／日の仕込みが
やっとであった。特に、比重が軽い２．０ｇ／ｃｆｆｌ
以下の軽量コンクリート製品は強度が弱く、特に角欠は
不良品の発生が多かった。

本発明者らは、前述の問題点を解消すべく種々検討した
結果、 ■　早強ポルトランドセメント及び／又は普通ポルトラ
ンドセメント９７〜８０重量部と石膏／カルシウムアル
ミネート＝０．１／１〜１／１から成る急硬材３〜２０
重量部を配合して成る組成物１００ｆｆ１部に対し、フ
ライアッシュ２０〜１００重量部、骨材５０〜２００重
量部及び水性気泡０〜１２体積％を配合して成る軽量コ
ンクリート組成物。

■　早強ポルトランドセメント及び／又は普通ポルトラ
ンドセメント９７〜８０重量部と石膏／カルシウムアル
ミネート＝０．１／１〜１／１から成る急硬材３〜２０
重量部を配合して成る組成物１００重量部に対し、フラ
イアッシュ２０〜１００重量部、骨材５０〜２００重量
部及び水性気泡Ｏ〜１２体積％を配合して成る軽量コン
クリート組成物と水とを混合し、得られた軽量コンクリ
ートモルタルを注型し、硬化体を脱型後、若しくは型枠
に入れたまま蒸気養生する軽量コンクリートの製造方法
。

を使用すれば良いことの知見を得て、本発明を完成する
に至った。

（課題を解決するための手段）以下、本発明の詳細な説明する。即ち、本発明は注型か
ら脱型までの時間を短縮し、高価な型枠の有効活用を目
的とする軽量コンクリート組成物及び軽量コンクリート
の製造方法である。

本発明にがかる早強ポルトランドセメント及び／又は普
通ポルトランドセメントは、ＪＩＳＲ５２１０相当品で
あることが好ましく、早強ポルトランドセメント（以下
、早強ＰＣという）が普通ポルトランドセメント（以下
、普通ＰＣという）に比べ、硬化及び強度発現が早く好
ましい。

使用する石膏−は、リン酸石膏、フッ酸石膏のどちらで
も良く、■型無水石膏が強度発現が良（好ましい。

カルシウムアルミネートは、水硬性カルシウムアルミネ
ートであり、以下、ＣａＯをＣ、Ａ　ＩＩ　ｚ　Ｏ３を
Ａとすると、Ｃ３Ａ、ＣＩ□Ａ？、ＣＡ及びＣＡ　ｚ等
を含有するものであって、具体的にはアルミナセメント
である。

焼成法及び電融法いずれによって製造されたものでも良
く、電融法のものが急結力が強く強度も高いため好まし
い。特に、急結力はＣユＡ及び／又はＣｌ２Ａ？等の急
硬性カルシウムアルミネートを主体とするものが優れる
が、ミキシング注型に要する可使時間が取りにくいため
ＣＡを主体とするものが好ましい。粉末度は、プレーン
比表面積で３０００ｃｎ／ｇ以上が好ましく、４０００
ｃｎ／ｇ以上が強度発現が良くて好ましい。

石膏とカルシウムアルミネートの配合割合は、カルシウ
ムアルミネート１重量部に対し石膏０．１〜１の割合が
好ましく、０．２〜０．５重量部が急結力及び強度発現
が良くより好ましい。

早強ＰＣ及び／又は普通ｐｃと急硬材の配合割合は、早
強ｐｃ及び／又は普通ＰＣ９７〜８０重量部に対し急硬
材３〜２０重量部が好ましい。特に、急結力と可使時間
より５〜１５重量部がより好ましい。

３重量部未満では急硬性に欠け、２０重量部を越えると
可使時間が短くなり、又硬化体が膨張してクランクを生
じる等、長期物性が低下するため、好ましくない。

フライアッシュは、ＪＩＳＡ６２０１相当品であること
が好ましく、ＳｉＯ□含有量がなるべく高く、セメント
の水和を阻害するようなＫ　＋、　Ｎ　ａ＋Ｓ０３′−
等の可溶性成分が少ないものが好ましく、具体的には「
セメント添加材」等が使用できる。

フライアッシュは、早強ＰＣ及び／又は普通ＰＣと急硬
材を配合して成る組成物（以下、急硬セメント組成物と
いう）１００重量部に対し２０〜１００重量部が好まし
く、２０重量部未満では軽量コンクリートの長期安定性
（そり、収縮クラック発生等）に欠け、１００重量部を
越えると強度が低くなるため好ましくない。

骨材は、無機質、有機質どちらでも良いが、入手し易さ
と価格面を考えると無機質骨材が好ましい。特に、軽量
コンクリートモルタルの比重調整のやり易い川砂、海砂
、山砂等の天然硅砂及び／又は真珠岩、黒曜石等のパー
ライト及び火山礫天然軽石が好ましい。その配合割合は
、急硬セメント組成物１００重量部に対し骨材５０〜２
００重量部が好ましく、２０重量部未満では軽量コンク
リートの比重調整が難しく、又長期安定性（そり、収縮
クランク発生等）に欠け、２００重量部を越えると強度
が低くなるため好ましくない。

軽量コンクリート組成物と水との混合には、パン型、ド
ラム型等の通常のコンクリートミキサーの他、スラリー
ミキサーやパドルミキサー等の低粘性用のミキサーも使
用できる。

得られた軽量コンクリートモルタルの型枠への注型は、
ミキシング完了後、直ちに実施するのが好ましく、大幅
に遅れるとミキサー内で硬化してトラブルの原因になる
ため好ましくない。

蒸気養生は、４０℃以上の温度で２時間以上行うのが好
ましく、特に５０℃以上の温度で３時間以上行うのが高
い強度が得られるため好ましい。

又、その際の昇温は、硬化体の大きさにもよるが、通常
１０〜２０℃／Ｈｒが好ましく、急激な昇温を行うと硬
化体にクラックやソリが発生するため好ましくない。蒸
気養生は硬化体を脱型後、若しくは型枠に入れたまま行
い、硬化体を脱型後行う方が蒸気養生による型枠の錆、
熱スポーリングによる傷みが少なく好ましい。

型枠には、予めシリコンワックス、グリス等の離型剤を
塗布しておいた方が硬化体を型枠と分離し易く好ましい
。

本発明により得られた軽量コンクリート製品の比重は、
０．８〜２．０ｇ／−の範囲であることが好ましく、比
重が０．８ｇ／ｄ未満では強度が低く、２、Ｏｇ／ｃ−
を越えると製品重量が重くなるため好ましくない。特に
、住宅部材に使用する際は、重量と強度のバランス上好
ましくない。

さらに、本発明には各種凝結調整剤を添加できる。具体
的には、ホウ酸、リン酸、ケイフッ化物及びそれらの塩
類等の無機化合物や、酒石酸、クエン酸、グルコン酸及
びそれらの塩類等の有機化合物や、一般に市販されてい
るβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物や、メラ
ミンスルホン酸塩等を使用できる。又、これらの凝結調
整剤は、必要に応じ各々単独若しくは併用できる。

特に、オキシカルボン酸及び／又はそのアルカリ土類金
属塩が可使時間の確保ができ、急硬性を損なわないため
好ましく、中でもクエン酸及び／又はそのアルカリ土類
金属塩が可使時間が取れるためより好ましく、アルカリ
土類金属塩としてはクエン酸ナトリウム、クエン酸カリ
ウム、クエン酸カルシウム等がある。

凝結調整剤の添加量は、急硬セメント組成物１００重量
部に対し０〜５重量部が好ましい。添加量は、施工雰囲
気温度にもよるが、５重量部を越えると急硬性に欠ける
ため好ましくない。

凝結調整剤は、予め軽量コンクリート組成物にプレミッ
クスしても良く、混練時に個別に添加しても良い。又、
各種ＡＥ減水剤やアルカリ金属炭酸塩を併用するのが可
使時間が取れ好ましい。更に、本発明には長期安定性を
向上させるため、各種収縮低減剤や膨張剤等も使用でき
る。

水性気泡は、動物タンパク質系又は界面活性剤系起泡剤
及びメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ミルク
カゼイン等増粘剤を用いて事前発泡にて比重０．０３〜
０．０９　ｇ／ｃＪ１の気泡を作り、軽量コンクリート
モルタルに対してＯ〜１２体積％混入することができる
。

（実施例）以下、実施例により本発明を更に説明する。

（実施例１〕早強ＰＣ又は普通ＰＣ８８重量部、ブレーン比表面積４
０００ｃｄ／ｇのフッ酸■型無水石膏／アルミナセメン
ト−０，２５／１から成る急硬材１２重量部、フライア
ッシュ４７重量部、川砂７４重量部、パーライト３０重
量部、水５８重量部及びＡＥ減水剤０．０１重量部をパ
ン型ミキサーにて混練し軽量コンクリートを作製した。

このモルタルを４Ｘ４Ｘ１５ｃｍ型枠に注型し、脱型後
１０℃／　Ｈｒで昇温し、５０℃にて５Ｈｒの蒸気養生
を行い、その後室温まで放冷し軽量コンクリートを作製
した。

軽量コンクリートモルタル及び軽量コンクリートの物性
を表１に示す。

尚、混練〜脱型は３０℃恒温室内にて行い、物性の測定
は次の方法で行った。

（１）可使時間：φ６０ＸＨ８０ｍｍのフローカップに
モルタルを入れた後カップを抜き取り、８０００ｆｌｚにて１０秒間加振した後の広がり径
が１７０１１にフロー低下するまでに要した混練直後からの経過時間とした。

（２）脱型時間：型枠に注型してから脱型までに要した
時間とした。脱型はモルタルの表面が硬化したのを触指にて判定し行った。

（３）脱型強度：脱型直後の圧縮強度とした。

（４）養生強度：所定時間蒸気養生を行った硬化体の圧
縮強度とした。

（５）比　　重：養生後のカサ比重（ｇ／ｃＩＩＹ）と
した。

（以下余白）〔実施例２〕早強ＰＣ又は普通ＰＣ８８重量部、ブレーン比表面積４
０００ｃｄ／ｇのフン酸■型無水石膏／アルミナセメン
ト＝０．２５／１から成る急硬材１２重量部、フライア
ッシュ８０重量部、パーライト３０重量部、水５４重量
部、ＡＥ減水剤０．０１重量部及び比重０．０５ｇ／ｃ
ｄの水性気泡９体積％を二軸モルタルミキサーにて混合
し、軽量コンクリートモルタルを作製した。

このモルタルを４Ｘ４Ｘ１６ｃｎ＋型枠に注型し、脱型
後１０℃／Ｈｒで昇温し、５０℃にて５時間蒸気養生を
行い、その後室温まで放冷し軽量コンクリートを作製し
た。

軽量コンクリートモルタル及び軽量コンクリートの物性
を表２に示す。

尚、物性の測定は実施例１に準じて行った。

〈使用材料〉水性気泡：８０℃温水１００重量部、起泡剤１重量部、
及び気泡安定剤１重量部から成る起泡剤溶液により発泡させた比重０．０５ｇ／ｃ＋＋ｔの水性気泡。

他の材料は実施例１に準じた。

（以下余白）（発明の効果）以上から明らかなように、本発明の軽量コンクリート組
成物及び軽量コンクリートの製造方法を用いると、注型
から脱型までの時間を短縮でき、大幅に生産性を向上で
きる。特に、建築用途に使用する外壁、床、屋根等は、
形状、模様、大きさなど多品種の部材を供給する必要が
あるが、型枠の数を減らして短期間の間に生産可能な本
発明の軽量コンクリート組成物は極めて有用なものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１）早強ポルトランドセメント及び／又は普通ポルトラ
ンドセメント９７〜８０重量部と石膏／カルシウムアル
ミネート＝０．１／１〜１／１から成る急硬材３〜２０
重量部を配合して成る組成物１００重量部に対し、フラ
イアッシュ２０〜１００重量部、骨材５０〜２００重量
部及び水性気泡０〜１２体積％を配合して成る軽量コン
クリート組成物。２）早強ポルトランドセメント及び／又は普通ポルトラ
ンドセメント９７〜８０重量部と石膏／カルシウムアル
ミネート＝０．１／１〜１／１から成る急硬材３〜２０
重量部を配合して成る組成物１００重量部に対し、フラ
イアッシュ２０〜１００重量部、骨材５０〜２００重量
部及び水性気泡０〜１２体積％を配合して成る軽量コン
クリート組成物と水とを混合し、得られた軽量コンクリ
ートモルタルを注型し、硬化体を脱型後、若しくは型枠
に入れたまま蒸気養生する軽量コンクリートの製造方法
。３）骨材が天然硅砂及び／又はパーライト及び／又は天
然軽石である請求項１記載の軽量コンクリート組成物。４）骨材が天然硅砂及び／又はパーライト及び／又は天
然軽石である請求項２記載の軽量コンクリートの製造方
法。５）蒸気養生後の比重を０．８〜２．０ｇ／ｃｍ＾３と
なす請求項２記載の軽量コンクリートの製造方法。