JPH03153553A

JPH03153553A - 水硬性複合材料

Info

Publication number: JPH03153553A
Application number: JP29241789A
Authority: JP
Inventors: Haruo Aoki; 治雄青木
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1991-07-01

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）本発明は主に一軸ミキサあるいは二軸ミキサで混練し、
レミコンカーで施工現場まで運搬し、パケットまたはポ
ンプ圧送によって打設、施工できる高耐久性コンクリー
ト、高耐磨性コンクリート、超高強度コンクリート用と
して主として用いられる水硬性複合材料に係るものであ
る。

（従来の技術）粒径５０Å〜０．５ｓＯ）粒子へと、粒径０．５〜１０
０ｍ、かつ粒子へより少なくともＩオーダー大きい固体
粒子Ｂと、表面活性分散剤を含む水硬性複合材料におい
て、粒子Ａの量は、粒子Ｂが上記複合材料中に実質的に
変形されずに相互に実質的に接触し、かつ橋かけ現象が
実質的に存在しない状態で密に充填されたときに、粒子
Ｂの間の空隙に理論的に充填されうる量販下の量であり
、水の量は、上記れ、かつその密充填された粒子Ｂの間
の空隙に粒子Ａが均一に分布したときに、粒子Ｂおよび
粒子Ａの間に形成される空隙をＴ皮溝たすように、〔粒
子Ａ＋粒子Ｂ〕に対する重量比が０．３％以下であり、
かつ、表面活性分散剤の量は、上記複合材料を混合して
上記規定の如き粒子Ｂの密な充填と上記規定の如き粒子
Ａの均一な分布を達成するのに充分なように、乾燥状態
における量が〔粒子Ａ土粒子Ｂ〕の合計重量を基準に計
算して１，０〜４．０ＭＩｋ％の範囲にある水硬性複合
材料が、特公昭６０−５９１８２号公報においてＩ案さ
れている。

（発明が解決しようとする１ｉａ）粒子Ａとしてシリカダスト粒子を、粒子Ｂとしてボルト
ランドセメントを、表面活性分散材としてコンクリート
スーパープラスチサイザーを用い、調合水の〔粒子Ａ＋
粉粒子］に対する重量比が０．３以下の範囲を有するコ
ンクリートのスランプ値は、使用するコンクリートスー
パープラスチサイザーの量を増すと高くなる傾向を示す
。

表面活性分散材の乾燥状態における量が、（粒子Ａ土粒
子Ｂ］の合計重量を基準に計算して１．０〜４．０重量
％の範囲内とする従来技術のコンクリ−４のスランプ値
は、コンクリートの混練直後は大きい場合においても経
時変化が大きくなり易いので、現行のコンクリート打設
・施工体系において、即ち主に一軸ミキサあるいは二軸
ミキサで混練しレミコン・カーで現場まで運搬しパケッ
トあるいはポンプ圧送により打設・施工することに適し
たコンクリートとは考えられない。

また表面活性分散材の乾燥状態における量が、〔粒子Ａ
土粒子Ｂ〕の合計重量を基準に計算して】、０〜４．０
重量％の範囲内とするコンクリートは一軸ミキサあるい
は二軸ミキサでの混練に所要する時間が長く、生コン工
場において通常のコンクリートの混練に所要する時間が
４０秒〜１分程度であることに対し８〜９分以上を必要
とする。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案され
たものでその目的とする処は、調合水の〔粒子Ａ土粒子
Ｂ〕に対する重量比が０．３以下の範囲を有する水硬性
複合材料が高いスランプ値を有するとともに、スランプ
の経時変化が少なく、施工性が改善され、これに加えて
強度が増進された水硬性複合材料を従供する点にある。

（課題を解決するための手段）前記の目的を達成するため、本発明に係る水硬性複合材
料は、表面活性分散材の乾燥状態における量を、〔粒子
Ａ土粒子Ｂ〕の合計重量を基準に計算して０．６〜１．
０重量％の範囲内とするとともに、前記粒子Ａの粒径の
大きさを５Å〜０．５ｔｍで粒径の大きさ５０Å以下の
ものが重量の５％以下となるように構成されている。

（作用）本発明によれば、調合水の〔粒子Ａ土粒子Ｂ〕に対する
重量比が０．３％以下の範囲を有する水硬性蝮合材ｔ４
において、表面活性分散材の乾燥状態における量を、〔
粒子Ａ土粒子Ｂ〕の合計重量を基準に計算して、前記従
来のものが１．０〜４．０重量％の範囲としたのに比し
て０．６〜１．０重里％の範囲としたことによって、強
度、混練時間とも前記従来の水硬性複合材料に比して遜
色なく、経済性の優れた水硬性複合材料が得られるもの
である。またかくして得られた水硬性複合材料は、スラ
ンプ値は低いが、粘性も少なく、打設後、施工後の沈降
も少ない。

更に前記粒子Ａの粒径の大きさを前記従来のものより更
に細かくし、５Å〜０．５ｓとし、粒径の大きさ５０Å
以下のものがｍｌの５％以下とすることによって、水硬
性複合材料ρ減水効果、マクロフィラー効果を高め、強
度を増進しうるちのであり、更に球状粒子によるベアリ
ング効果もより改善される。

（実施例）以下本発明をコンクリートに適用した実施例について説
明する。

同コンクリートにおける粒子Ａとして、５０．０００〜
３．ＯＯＯ，ＯＱＯｃｍ”／　ｇの比表面積を有し、且
つ粒径の大きさが５Å〜０．５１ｓで粒径の大きさ５０
Å以下のものが重量の５％未満を示すシリカダスト粒子
あるいは活性化したシリカ粒子あるいはこれらの混合物
を、粒子Ｂとしてボルトランドセメントを、表面活性分
散材としてコンクリートスーパープラスチサイザーを用
い、調合水の〔粒子Ａ土粒子Ｂ〕に対する重量比が、０
．１〜０．３の範囲にあり、前記表面活性分散材の乾燥
状態の重量が〔粒子Ａ土粒子Ｂ〕の合計重量を基準に計
算して０．６〜１．０重量％の範囲となるように構成さ
れている。

また前記粒子Ｂより大きい寸法を少くとも一つ有する砂
、砂利等の骨材が追加の素材Ｃとして包含される。

なお前記コンクリートスーパープラスチサイザーとして
は、リグニンスルホン酸ソーダ、グリコン酸ソーダ、β
−ナフタリンスルホン酸高縮合物Ｎａ塩、メラミンスル
ホン酸縮合物が使用される。

このようにして構成されたコンクリートは、粒子Ａとし
て粒径の大きさが５Å〜０．５１ＩＩＡで、粒径の大き
さ５０Å以下のものが重量の５％となるように設定した
ことによって、減水効果、球状粒子によるヘアリング効
果の増進を図り、高いスランプ値を得るようにしたもの
である。

また混練時のスランプ値がシリカダスト粒子により可成
り異なるので、この対策として、シリカダスト粒子、或
いは活性化したシリカ粒子またはこれらの混合物を使用
するようにしたものである。

シリカダストはシリコンメタル、フェロシリコン等の生
産過程で捕集される産業廃棄物であって、当然、生産状
況によって組成及び粒度分布が異なる。

一方、工業的にシリカを活性化する場合は、生産される
シリカ粒子の組成及び粒度分布は規格化し易い、このた
めにシリカダスト粒子のみでなく、活性化したシリカ粒
子、あるいはシリカダスト粒子と活性化したシリカ粒子
の混合物までを用いるようにした。

前記実施例によるコンクリートは、表面活性分散材の乾
燥状態における量を、〔粒子Ａ土粒子Ｂ〕の合計を基準
として計算して、１．０〜４．０重量％の範囲とする前
記従来のコンクリートミキサーの−軸ミキサまたは二軸
ミキサでの混練に要する時間と大差なく、コンクリート
強度においても有意差は認められず、更にスランプ値は
低いが粘性も少なく、従って打設、施工後の沈降が少な
い。

次に本発明のコンクリートと前記従来技術のコンクリー
トとの比較表を挙げる。

（発明の効果）本発明によれば前記したように、調合水の子Ａ＋粒子Ｂ〕に対するＭ量比が０，３以下の範囲を有
する水硬性複合材料において、粒径の大きさが５Å〜０
　、５１ｍで、粒径の大きさ５０Å以下のものが重量の
５％未満を示す粒子Ａを使用し、表面活性分散材の乾燥
状態における量をＣ粒子Ａ＋粒子Ｂ〕の合計重量を基準
に計算して０．６〜１．０重世％の範囲にあるようにし
たことによって、高価な表面活性分散材の使用量を節減
して、強度、混練時間の点において前記水硬性複合材料
と遜色のない経済性の優れた水硬性複合材料が構成され
る。

またスランプ値が低いが粘性も少なく、例えばＰＣ工場
における如く混練後、打設するまでの距離が短い場合に
最適である。

更に粘性が少ないので、打設、施工後の沈降が少なく、
例えば道路用の如き恨圧用コンクリートとして好適であ
る。

更にまた本発明によれば前記粒子Ａの大きさが５０Å〜
０．５７＃の前記従来のコンクリートに比して、施工性
に冨み、更に混練時のスランプ値の変動における対策が
立て易い。

Claims

【特許請求の範囲】１、粒径の大きさが５Å〜０．５μｍで、粒径の大きさ
５０Å以下のものが重量の５％未満を示す無機固体粒子
Ａ（以下「粒子Ａ」と称する。）と、粒径の大きさが０
．５〜１００μｍかつ粒子Ａより大きい固体粒子Ｂ（以
下「粒子Ｂ」と称する。）と、表面活性分散剤を含む水
硬性複合材料において、粒子Ａの量は、粒子Ｂが上記複合材料中に実質的に変形
されずに相互に実質的に接触し、かつ橋かけ現象が実質
的に存在しない状態で密に充填されうる量以下の量とし
て、粒子Ａの量が粒子Ａの量＋粒子Ｂの量の合計容積の０．
１〜５０容積％の量で存在し、水の量は、上記複合材料中に粒子Ｂが上記規定の如く密
に充填され、かつその密充填された粒子Ｂの間の空隙に
粒子Ａが均一に分布したときに、粒子Ｂおよび粒子Ａの
間に形成される空隙を満たす程度の量として、水と〔粒子Ａ＋粒子Ｂ〕の重量比が０．１〜０．３の範
囲内であり、かつ表面活性分散剤の量は、上記複合材料を混合して上記規
定の如き粒子Ｂの密な充填と上記規定の如き粒子Ａの均
一な分布を達成するのに充分な量以上の量であり、表面活性分散剤の乾燥状態における量を〔粒子Ａ＋粒子
Ｂ〕の合計重量を基準に計算して０．６〜１．０重量％
の範囲内にあることを特徴とする水硬性複合材料。２、前記複合材料が粒子Ｂより大きい寸法を少なくとも
一つ有している追加の素材を含んでいる請求項１記載の
水硬性複合材料。３、粒子Ｂの少なくとも２０重量％がボルトランドセメ
ント粒子である、請求項１または２に記載の水硬性複合
材料。４、粒子Ａが５０，０００〜３，０００，０００ｃｍ＾
２／ｇの比表面積を有するシリカダスト粒子あるいは活
性化したシリカ粒子あるいはこれらの混合物である、請
求項１乃至３のいずれかに記載の水硬性複合材料。５、粒子Ａが５０，０００〜３，０００，０００ｃｍ＾
２／ｇの比表面積を有するシリカダスト粒子あるいは活
性化したシリカ粒子あるいはこれらの混合物であり、粒
子Ｂがボルトランドセメントを少なくとも２０重量％を
含み、表面活性分散剤がコンクリートスーパープラスチ
サイザーである、請求項１乃至４に記載の水硬性複合材
料。６、コンクリートスーパープラスチサイザーが、リグニ
ンスルホン酸ソーダ、グリコン酸ソーダ、β−ナフタリ
ンスルホン酸高縮合物Ｎａ塩、メラミンスルホン酸縮合
物からなる請求項５記載の水硬性複合材料。