JPH03247543A

JPH03247543A - 遠心力成形品の製造方法

Info

Publication number: JPH03247543A
Application number: JP4080090A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Watanabe; 芳春渡辺; Hitoshi Moriyama; 等森山
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1991-11-05
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JP3242396B2

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、遠心力成形品のノロ低減剤及びそれを使用し
た遠心力成形品の製造方法に関し、詳しくは、モルタル
又はコンクリートを遠心力成形して製造するパイル、ポ
ール、鋼管複合パイル、鋼管ライニング及びヒユーム管
等遠心力成形品製造時の、ノロの発生を低減又は防止す
るノロ低減剤及びそれを使用した遠心力成形品の製造方
法に関する。

〈従来の技術とその課題〉従来、パイルやポールなど遠心力成形によって製造され
るコンクリート製品製造時には、遠心力によってノロが
絞り出されてくる。このノロの中には水の他に固形分と
して２０〜４０重量％のセメントや砂の微粒部分を含有
し強アルカリ性であるため、そのまま工場外に排棄する
ことは公害防止上できず、固形分の沈殿濾過排棄処理や
排水の中和処理に多くの時間と経費をかけているのが現
状であった。

このノロの発生を防止するために、例えば、ポルトラン
ドセメント１００重量部に対し、シリカヒユーム２〜１
０重量部とブレーン６．０００〜９，０ＯＯｃｆｆｌ／
ｇの鉱物質微粉末５〜２０重量部とを合計量で１５重量
部以上となるように使用する方法、さらに、ポルトラン
ドセメント１００重量部に対し、シリカヒユームと、鉱
物質微粉末と、ベントナイト０．５〜５重量部とを、合
計量で１５重量部以上となるように使用する遠心力成形
コンクリート製品の製造方法が提案されている（特開昭
６２−７６５４号公報）。

しかしながら、この方法では、多量の鉱物質微粉末を添
加しなければならないので不経済となるなどの課題があ
った。

また、本発明者らは、高性能減水剤と、ベントナイト、
金雲母、黒鉛、滑石、窒化ホウ素、ゼオライト、活性炭
、石炭殻、ケイソウ土、パーライト及びアクパルジャイ
ト等の無機質粉末を併用し、高性能減水剤を使用したコ
ンクリートの、水飴のような特有の粘性を消し、プラス
チックなコンクリートを得ることを提案し、さらに、遠
心力成形時のノロ低減の観点から詳細に研究した結果、
同じようなプラスチックなコンクリートが得られる前記
の無機質粉末の中でも、ベントナイトのみが、少量でノ
ロ低減効果を向上できること、しかも、ベントナイトの
単独使用の場合では、著しく単位水量が増大し、コンク
リートはプラスチックとなるが、遠心力成形した場合の
ノロ低減効果は小さく、ペースト状のノロが発生し、減
水剤と併用してはじめて、ベントナイトの少量添加でも
ノロ低減効果があることを知見し本発明を完成するに至
った。

く課題を解決するための手段〉即ち、本発明は、減水剤とベントナイトを主成分とする
遠心力成形品のノロ低減剤であり、さらに、減水剤とベ
ントナイトを添加することを特徴とする遠心力成形品の
製造方法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に係る減水剤は成分的には、特に限定されるもの
ではなく、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩
及びポリオール等の一般的な減水剤や高性能減水剤の使
用が可能である。なかでも、ベントナイトは単位水量が
少ない方がノロ防止効果が発揮されることから、減水率
が小さく、減水率が使用量でコントロールできない一般
的な減水剤より、減水率が大きく、しかも、その使用量
で減水率をコントロールできる、高性能減水剤の使用が
好ましい。

高性能減水剤とは、比較的多量に使用しても空気連行や
過度の凝結遅延、さらには、異状凝結を生じさせない減
水率の大きい減水剤であり、例えば、ポリアルキルアリ
ルスルホン酸塩やメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩
などが挙げられる。

一般に市販されている高性能減水剤は、前記、いずれか
を主成分とするもので、ポリアルキルアリルスルホン酸
塩系としてはナフタレンスルホン酸ホルマリン縮金物、
メチルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮金物及びアン
トラセンスルホン酸ホルマリン縮金物等が挙げられ、市
販品としては、花王■製商品名［マイティ１００」や「
マイティ１５０」なと、第一工業製薬■製商品名［セル
フロー１１０ＰＪなど、竹本油脂■製商品名ｒポールフ
ァイン５１ＯＮＪなと、重陽国策パルプ■製商品名［サ
ンフローＰＳＪや［サンフローＰＳＲＪなと及び電気化
学工業■製画品名ｒＦＴ−５００Ｊ等があり、メラミン
ホルマリン樹脂スルホン酸塩としては、昭和電工■製商
品名［メルメントＦ−１０Ｊや［メルメントＰ−２０Ｊ
などや日曹マスタービルダーズ■製商品名ｒＮＬ−４０
００Ｊ等が挙げられる。

本発明において、減水剤のセメントに対する使用量は、
一般的な減水剤の場合はメーカー指定量及びその２〜３
倍量程度で、しかも、異状凝結が生じない範囲で使用さ
れるが、一般的な減水剤は減水率が小さく、使用量を増
加させても減水率の向上は僅かであるので、併用するベ
ントナイトの使用量は少ない量に限定される。

減水剤として高性能減水剤を使用する場合は、セメント
１００重量部に対し、固形分換算で０．３〜２．０重量
部が好ましく、０．４〜１．８重量部がより好ましく、
０．５〜１．５重量部がさらに好ましい。高性能減水剤
はその使用量が多くなる程、減水率は大きくなるにもか
かわらず、脱水量は増大し、脱水量やノロを低減するた
めのベントナイトの必要量も多くなる。高性能減水剤の
使用量が０．３重量部未満ではベントナイトを使用する
ために、単位水量が多くなり、ノロ低減効果が小さく、
プレーン強度をわりやすくなる。２．０重量部を超える
とベントナイトの使用量を増加させても粘性が消えにく
く、ノロ防止の効果は小さくなり好ましくない。

本発明に係るベントナイトは、モンモリロナイトｉに属
する粘土鉱物の一種で膨潤性を有するものである。

ベントナイトの膨潤性は産地や鉱床により異なるがＡ、
Ｃ，Ｃ，法（Ａｍｅｒｉｃａｎｎ　Ｃｏ１１ｉｄ　Ｃａ
ｍｐａｎｙ規格）による膨潤度が５〜４０程度のものが
好ましい。

ベントナイトの使用量は、セメン目ＯＯ重量部に対し、
多くても５重量部が好ましく、４重量部以下がより好ま
しく、０．１〜３重量部がさらに好ましい。ベントナイ
トの膨潤度が大きい程、少量添加でもノロ低減効果が顕
著であり、また、必要に応じ混練水の一部又は全部を減
水剤と共に混合した懸濁液にして、コンクリート混線時
に添加すると、ベントナイトはさらに少量でノロ低減効
果を発揮する。

また、ベントナイトの膨潤度が１０未満では、粉体のま
ま使用しても、減水剤と併用しても、添加量が５重量部
を超えると、単位水量が増加し、強度が低下するのみで
、ノロの発生量は逆に増加する傾向がある。そのため、
ベントナイトの膨潤度は１０以上がより好ましく、膨潤
度１５〜４０がさらに好ましい。

本発明で使用されるセメントとは普通・早強・超早強・
中庸熱等の各種ポルトランドセメント、ポルトランドセ
メントに高炉スラグ、フライアッシュ又はシリカを配合
した各種混合セメント及び微粉高炉スラグを含むセメン
ト等である。

また、本発明において、ベントナイトと、酸性白土、活
性白土、クレー、ゼオライト及びタルク等の粘土鉱物や
、ケイソウ土、溶融シリカ粉砕時にバックフィルターに
補集した最大粒子径６０μ程度の微粉、シリカヒユーム
及びアエロジル等のシリカ質物質の無機粉末とを併用す
ることは、ノロ低減効果を助長の面から好ましい。

無機粉末の使用量は、セメント１００重量部に対し、多
くても５重量部が好ましく、０．５〜３重量部がより好
ましい。無機粉末は、その種類によっては、同一スラン
プを得るために、単位水量を、さらに多く必要とするも
のもあり、経済的にも効果のある範囲で、かつ、より少
なく使用することが好ましい。

モルタル又はコンクリート製造時にセラコラ類を主成分
とする高強度混和材や膨張材などを併用することも十分
可能である。

コンクリートの混練法も特に制限されるものではなく、
常法が可能であり、減水剤とベントナイトを別々にミキ
サーに投入しても、ベントナイトを混練水に分散させ懸
濁液として投入しても良いが、減水剤とベントナイトを
混練水の一部又は全部と混合し、懸濁液として投入する
のが最も好ましい。

遠心力成形方法も特に制限されるものではなく、常法の
ＧＮ１１３〜５の低速で１〜３分、０階１２〜１８の中
速で３〜５分、ＧＮｏ、３０〜４０の高速で３〜５分行
うことは好ましいが、本発明のノロ低減剤を使用したコ
ンクリートが、例えば、３Ｃ１１以下と低スランプの場
合は、遠心力成形時にコンクリートが動き難いので、例
えば、低速は０１に３以下で３分以上行うのが好ましい
、ＧＮＣＬ３を超えると遠心力成形体の外径から１〜２
ｃｍ内側のところで円周方向に沿ってジャンカが生成し
易く、かつ、遠心力成形を３分以上行わないと端部まで
コンクリートがまわらないことがある。中速は、ＧＮＱ
、及び遠心力成形時間にこだわる必要は全くなく、通常
、ＧＮｏ、　９±４で１分以上行えば良い。高速は遠心
力成形体の管厚の内側までの内径で計算した場合、ＧＮ
ｏ、２７以上がよい。ＧＮ０２７未満ではコンクリート
やモルタルが内面にきっちり成形されないことがある。

また、高速の時間は１分以上が好ましい。

また、低速又は中速の時に振動を与える振動遠心力成形
法はより好ましいものである。

〈実施例〉以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

実施例１表−１に示すコンクリートの基本配合を用い、減水剤と
ベントナイトの種類と使用量を変え、懸濁液としないで
、コンクリートを混練し、遠心力成形供試体を成形した
。絞り出されるノロ量を測定すると同時に、φ１０１０
Ｘ２０のコンクリート供試体を常圧蒸気養生し、材令７
日の圧縮強度を測定した。コンクリートは３０４２分混
練し、減水剤とベントナイトを併用した時の単位水量の
増減は配合補正しないでそのまま混練した。使用水量と
スランプ値を測定結果と共に表−２に併記する。

遠心力成形はφ２０ｘ３０’　ｘ　５　ｔの型枠に、１
８ｋｇのコンクリートを入れ、型枠の中空部分は蓋をし
てノロが漏れないようにしてから、いずれも肉厚の中心
径で計算したＧＮαを用い、ＧＮα２．５の低速で４分
、ＧＮ１１９の中速で１分、ＧＮα３５の高速で２分の
遠心成形条件で混練し、１５分後に成形した。

圧縮強度測定は、φ１０　Ｘ　２０ＣＩの供試体を２０
°Ｃで４時間、前置き養生し、その後１５°Ｃ／ｈの昇
温速度で６５°Ｃまで上げ、４時間保持の蒸気養生後、
蒸気バルブを止め、そのまま養生槽の中で翌日まで自然
放冷し、その後取り出し、脱型後材令７日まで２０°Ｃ
の室内で養生してから圧縮強度を測定した。

表−１（使用材料）セメント：電気化学工業株製普通ポルトランドセメント
、比重３．１６砂　　　：新潟県姫用産、川砂、比重２．６５砕石　　
二　同上、砕石、比重２．６８減水荊Ａ：第一工業製薬
■製商品名［セルフロー１１０ＰＪ主成分ポリアルキル
アリルスルホン酸塩系、粉体。

Ｂ：昭和電工■製部品名［メルメン）　Ｆ−１０１主成
分メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系、粉体。

Ｃ：デンカブレース■製部品名「ダーレンクスーＲＤＡ
Ｊ標準添加量セメン１−Ｘｏ、４％、主成分リグニンス
ルホン酸塩系、液体。

ベントナイトミニ膨潤度ｉ　５　（Ａ、Ｃ，Ｃ，法）、
■豊順洋行製商品名「微粒印」ｂ：膨潤度；　１０（Ａ、Ｃ，Ｃ，法）、■豊順洋行製
商品名「整粒印ＪＣ：膨潤度；　１５（Ａ、Ｃ，Ｃ，法）、関東ヘントナ
イト鑞業■製商品名「佐渡」ｄ：膨潤度２０以上（Ａ、Ｃ，Ｃ，法）、関東ベントナ
イト鎮業■製商品名「利根」ｅ：膨潤度３５以上（Ａ、Ｃ，Ｃ，法）、関東ベントナ
イト罎業昧製商品名「プレミアムゲル」表−２において
減水剤とベントナイトはセメント１００重量部に対する
重量部で示し、減水剤が粉体の場合はベントナイトと混
合し、セメント、砂及び砕石を空練りする時に投入し、
その後、水を加えスランプを調整しながら混練した。ま
た、減水剤が液体の場合はセメント、砂、砕石及びベン
トナイトを空練りした後、水に減水剤を混ぜてから、ミ
キサーに投入し混練した。

表−２から、つぎのことがわかる。

高性能減水剤の添加量が少ない場合、少なくともプレー
ン強度より低くしないためには、ベントナイトの添加量
を増加することができず、かつ、単位水量が多くなるこ
とがらノロ低減効果が小さい。高性能減水剤の添加量を
増加させるとベントナイトも増量でき、ノロ低減効果も
大きくなることが示され、高性能減水剤はセメント１０
０重量部に対し、少なくても０．３重量部以上が好まし
く、０．４重量部以上がより好ましい。

また、高性能減水剤の添加量が、セメント１００重量部
に対し、２．０重量部を超えると、ベントナイト添加量
を増やしてもコンクリートの粘性が消えず、ノロ低減効
果も小さいことが示される（Ｎα１−６３＞。

ベントナイトの添加量が、セメント１００重量部に対し
、０．１重量部（Ｎｏ、１−１５）以上でノロ低減効果
が大きくなり、膨潤度の大きいものほど少量添加でノロ
低減効果が大きくなる。しかしながら、単位水量の増加
も大きくなるので、膨潤度によってノロ低減効果と強度
とのバランスを考慮して添加量の上限が決定される。

また、ベントナイトの膨潤度が小さいと、プラスチック
なコンクリートでもノロの発生は多くなり、添加量を多
くしても単位水量が大きく、ノロ低減効果が小さくなる
（Ｎα１−４２）。

したがって、ベントナイトの添加量は、セメント１００
重量部に対し、多くても５重量部が好ましく、４重量部
以下がより好ましく、３重量部がさらに好ましいことが
示される。

なお、一般的な減水剤を添加する場合（Ｎｏ、１−６８
〜７１）は減水率が小さいので、ベントナイトを多くは
添加できないが添加量を増加させるとノロ低減効果は顕
著に示されるようになる。

実施例２表−２中の実験１１ｋＬｌ−１４〜１７．１−２１〜２
４．１−２７〜２９．１−３３〜３５．１−３９〜４２
．１−４５．１−４７．１−４９．１６０〜６３及び１
−６９の配合を用い、減水剤とベントナイトを混練水の
全量で懸濁液としてコンクリート混練時に添加し、実施
例１と同様の遠心力成形を行ないノロの発生量を測定し
た。

その結果を表３に示す。

表懸濁液を添加すると、表−３に示されるように、著しく
ノロ低減効果が大きくなりベントナイトは少量で済むこ
とが示される。

なお、ベントナイトがセメント１００重量部に対し、少
なすぎる０、０５重量部では粉体で添加した場合と変ら
ず、ノロ低減効果は小さく　（Ｎｏ、２−１）、減水剤
が２．０重量部を超えても（Ｎα２−２５）同様である
ことが示される。

実施例３実験Ｎα１−２９のコンクリートを用い、無機粉末の種
類と、セメントに対する添加量を変え、実施例１と同様
に行い、ノロの発生量を測定した。

その結果を表−４に示す。

なお、比較として、実験Ｎｏ、１−５に無機粉末のみを
添加したものについても表−４に併記した。

（使用材料）無機粉末イ：酸性白土、関東ベントナイト工業■製商品
名「酸性白土」ロ：活性白土、関東ベントナイト工業■製商品名［ガレ
オンアース］ハ：クレー、関東ベントナイト工業■製商品名ｒＳＡＭ
クレーＪユニゼオライト、関東ベントナイト工業■製商品名ＩＳ
Ｇ剖ホ：タルク、関東ベントナイト工業■製商品名［ソーブ
ストーンＡＪへニジリカヒユーム、日本重化学工業株製商品名ｒＳＦ
パウダー」ト：アエロジル、日本アエロジル株製商品名「アエロジ
ル５０」チ：ケイソウ土、能登和倉産、仮焼品り：溶融シリカ粉、電気化学工業■製、溶融シリカを粉
砕した時のバックフィルター品表〈発明の効果）以上、実施例で示したように遠心力成形において、本発
明のノロ低減剤を用いると次の効果を奏する。

（１）減水剤とベントナイトの適量の組合わせでノロの
発生を低減又は防止することが可能である。

（２）減水剤とベントナイトを含む懸濁液とすることに
よって、より少量のベントナイトでノロ低減効果又は防
止効果が顕著に示される。

（３）ベントナイトの膨潤度が大きいほど少量添加で効
果があることも認められる。

許出願人電気化学工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）減水剤とベントナイトを主成分とする遠心力成形
品のノロ低減剤。
（２）減水剤とベントナイトを添加することを特徴とす
る遠心力成形品の製造方法。