JPH0393659A - 耐塩性ポールの製法 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は耐塩性ポールの製法に関する．く従来技術とそ
の課題〉 従来、ポールの製造を行う際に使用されるコンクリート
は、材令２８日の設計強度５００ｋｇｆ／ｃｍ”を越え
るように設計配合されており、具体的には、単位セメン
ト量が４６０〜５５０ｋｇ／ｍ’、水セメント比が３５
％程度のコンクリートが使用されている．しかしながら
、このようなコンクリートを使用して製造されたポール
を、海岸沿いに設置した場合、波しぶき、即ち、海水中
の塩素イオンの浸透により、鉄筋が発鯖したり、クラン
クが入り、赤錆が吹き出すなど耐久性に課題があった．
また、蒸気養生して高強度を得る方法として、■型無水
セッコウ１００重量部と、例えば、シリカヒエーム、ケ
イ酸白土及びフライアシシュ等のシリカ質物質５−４０
重量部を配合したセメント混和材を使用する方法が知ら
れている（特公昭５７−４９５０４号公報）． しかしながら、この方法では合理的に高強度は得られる
が、耐久性、特に、塩素イオンの浸透抵抗性（耐塩性）
については、十分な効果が得られないなどの課題があっ
た． 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果
、■型無水セッコウとポゾラン物を特定量使用すること
により、前記課題が解決できる知見を得て本発明を完威
するに至った． 〈謀題を解決するための手段〉 即ち、本発明は、■型無水セッコウ１００重量部に対し
、ポゾラン物４０重量部を越え、５００重量部以下を主
戒分とするセメント混和材を、セメント１００重量部に
対し、６〜３０重量部混合して作成したコンクリートを
、遠心或型することを特徴とする耐塩性ポールの製法で
ある． 以下、本発明を詳しく説明する． 本発明における■型無水セッコウとは、Ｘ線回折パター
ンがＩＩ　−Ｃａｎｏ４の形態を示すものであり、二水
、半水及び■型無水セッコウなどを焼威して得られるも
のの他、弗酸製造工程より副生ずるものや天然無水セッ
コウも使用可能である．また、■型無ホセッコウは天然
に又は工業的に含まれる不純物には制限されない． ■型無水セッコウの粉末度は、ブレーン値で３．０００
ｃｊ／ｇ以上が好まし＜　、４．０００−７．５００ｃ
ｊ／ｇがより好ましい．ブレーン値が３．０ＯＯｄ／ｇ
未満では、蒸気養生を行っても未反応で残り易く、これ
が長期にわたって反応し、コンクリート硬化体の安定性
を欠く傾向にあるので好ましくない．本発明におけるポ
ゾラン物には種々のものが挙げられるが、シリカヒエー
ムとケイソウ土が、強度や耐塩性などの特性の他、ボー
ル製造時のコンクリートのハンドリング性の面から好ま
しい．即ち、ポールは、他の遠心成型製品より細いため
、二つ割りにした型枠にコンクリートを盛り込むとき、
コンクリートが山盛りとなる．そのため、コンクリート
がプラスチック性を保持していないと、型枠が組立られ
ない傾向がある．シリカヒエームやケイソウ土は、この
コンクリートのプラスチック性を高め、効率的な生産を
促す重要な要素となるものである． ここでいう、シリカヒエームとは、金属シリコン、フェ
ロシリコンやカルシウムシリコンなどのシリコンアロイ
等の製造時に副生する非晶質Ｓｔｏｗを主成分とする超
微粉である． また、ケイソウ土とは、ケイソウと呼ばれる単細胞藻類
の遺骸が堆積したもので、特徴は、その多孔性にある． 本発明において、ポゾラン物の使用量は、■型無水セシ
コウ１００重量部に対し、ポゾラン物４０重量部を超え
、５００重量部以下である．ポゾラン物が４０重量部以
下では、前記耐久性を改善する効果が小さ＜、ＳＯＯ重
量部を超えると単位水量が増加し、強度が低下したり、
スランプドロップによる作業性の低下が大きくなる． 本発明のセメント混和材の使用量は、セメント１００重
量部に対し、６−３０重量部である．セメント混和材の
使用量が６重量部未満では耐久性改善効果が小さく、３
０重量部を超えると単位水量の増加に伴い、強度が低下
する傾向を示し、かつ、スランプドロップによる作業性
の低下が大きくなる．本発明では、さらに、高炉スラグ
粉を使用することが可能である． 高炉スラグ粉は、高炉より副生ずる溶融スラグを急冷し
ガラス化したものを粉砕又は粉砕・分級して得られる微
粉末であり、その他、通常高炉セメント用に使用される
ものも使用可能である．高炉スラグの潜在水硬性の度合
いを表わすものとして示される塩基度（ＣａＯ＋Ａ１ｇ
Ｏｓ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯｘは、本発明では、１．４以上
が好ましく、１．７以上がより好ましい． また、高炉スラグ粉のガラス化率は５０％以上が好まし
＜、９０％以上がより好ましい．高炉スラグ粉は、粉砕
又は粉砕・分級して得られる、プレーン値で４．０００
ｄ／ｇ以上のものが好ましく、粒度が細かければ細かい
程良い．また、工業的に、かつ、経済的に粉砕又は粉砕
・分級されて得られる最小の高炉スラグ粉の粒度は、通
常、１０ｕ以下で、Ｄ５０の値が３〜６ｐ程度であり、
また、ブレーン値で１０．０ＯＯｃｊ／ｇ前後である．
このような微粉末の高炉スラグ粉の使用はより好ましい
．高炉スラグ粉は■型無水セッコウとポゾラン物と併用
した場合、著しく高い強度を発現させ、かつ、耐塩性も
、より改善することが可能である．高炉スラグ粉の使用
量は、セメント１００重量部に対し、２〜１５重量部が
好ましく、４−１０重量部がより好ましい．高炉スラグ
粉が２重量部未満では、■型無水セッコウとポゾラン物
の強度発現性や耐塩性を助長する効果が小さ《、１５重
量部を越えると、強度や耐塩性の効果の伸びが期待でき
ず、不経済となるばかりでなく、ポゾラン物の使用量に
よっては、コンクリート硬化体中のボルトランダイトが
全くなくなり、アルカリ度の低下による、鉄筋の発請が
懸念され、特に、ボール等のプレストレス製品は、鋼捧
の緊張による応力腐食も加わるので好ましくない． なお、本発明において、高炉スラグ粉が、このような相
乗的効果を発現する理由は不明であるが、高炉スラグを
微粉化することにより、高炉スラグ粉中に多量にあるＡ
Ｉ戒分の溶解速度が速くなり、■型無水セッコウの溶解
速度とバランスして、効率的にエトリンガイト（３Ｃａ
０４１ｔＯ１３ＣａＳＯａ４２ＨｚＯ）を生威し、コン
クリート中の空隙を充填し、密実化すること．また、同
時に、■型無水セッコウが高炉スラグ粉中の＾ｌ或分の
溶出量を高かめ、高炉スラグ粒子をポーラスにして、高
炉スラグ粉全体の永和反応量を高め、それにより、顕著
な強度の増大や耐塩性の改善が示されるものと思われる
．さらに、本発明において、単位セメント量は２５０〜
４５０ｋｇ／一の範囲が好ましい．　２５０ｋｇ／ｓ”
未満では、水セメント比が急に大きくなり、セメント濃
度が低下することから、設計強度が得られず、耐塩性も
期待できない．単位セメント量が４５０ｋｇ／ｍ”を越
えると、強度は大きくなるが、耐塩性は、むしろ低下す
る傾向にあり、かつ、耐候性が悪くなる傾向があり、屋
外で長期間曝露養生した場合、ひびわれが発生する傾向
がある． この、強度が増大するにもかかわらず、耐塩性が低下す
る理由は明確ではないが、単位セメント量が多くなると
、水セメント比も必然的に下がるので、この時のポゾラ
ン物及び高炉スラグ粉の反応量が低下することに起因す
るものと思われる．本発明に使用するセメントとは、普
通・早強・超早強・中庸熱・白色等の各種ボルトランド
セメントなどである．また、高炉セメントは中性化、酸
化及び変色等の問題があるので使用しにくいが、シリカ
セメントやフライアッシュセメントは使用できる．セメ
ントは水硬性係数が大きいものほど、また、粉末度が大
きいはど耐塩性が向上する．本発明のセメント混和材を
用いて耐塩性ポールを製造するに当り、必要に応じ、減
水剤、ＡＨ減水剤、促進剤及び遅延剤等の化学混和剤を
併用することができる． 特に、減水剤の併用は好ましく、その減水剤の中でも高
性能減水剤の併用はより好ましいものである． 高性能減水剤とは、多量に添加しても凝結の過遅延や過
度の空気連行を伴わない、分散能力の大きな界面活性剤
であって、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮金
物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮金物の
塩、高分子量りグニンスルホン酸塩及びポリカルボン酸
塩等を主成分とするものなどであり、具体的には、例え
ば、花王■製商品名「マイツィｌ５０』、電気化学工業
■製商品名ｒＦＴ−５００１、ボゾリス物産■製商晶名
ｒＮＬ−４０００Ｊ等が挙げられる． 高性能減水剤の使用量は特に限定されるものではないが
、固形分換算でセメント！００重量部に対し、０．２〜
２重量部程度が好ましい．そして、セメントの種類や銘
柄、砂などの骨材の変動に対応して、コンクリートがプ
ラスチック性を保持するように、この範囲内で使用量を
選定することが好ましい． 本発明のセメント混和材とセメント、砂、砂利及び適量
の水、さらに、必要に応じ減水剤等を配合して、モルタ
ル又はコンクリートを混練し、ポールを製造するにあた
り、本発明のセメント混和材は、予めセメントに混合し
てセメント組底物としても良いし、混線時直接ξキサー
へ各々の戒分を別々に又は予め混合したものを添加して
も良く、さらに、水に分散させスラリー状で添加しても
良い． 混線方法、戒形方法、ポールの暉筋方法及びプレストレ
スの導入方法等については、特に制躍されるものではな
く、通常、ポールを製造する際に実施される方法が利用
できる． また、本発明のセメント混和材を用いたポールの常圧蒸
気養生は４０〜１００℃の範囲で行なわれ、５０〜８０
℃の範囲がより好ましい． く実施例〉 以下、実施例にて本発明を説明する． 実施例１ 表−１に示すコンクリート配合記号Ｃを用い、表−２の
ように、■型無水セッコウｌＯＯ重量部に対し、ポゾラ
ン物の量を変化させ、セメント混和材のセメントへの添
加量を変えて、常法でコンクリートを混練し、φ１０　
Ｘ　２０ｃｓｉの供試体を威形した．供試体は、前置き
養生を４時間行った後、１５℃／ｈの昇温速度で、６５
℃まで昇温し、常圧蒸気養生し、そのまま４時間保持し
た後、自然放冷し、翌朝蒸気養生槽より取り出し、各種
試験を行なった．結果を表−２に併記する． なお、水セメント比は、水量とセメント量の重量比であ
り、セメント混和材は、セメント１００重量部に対して
の重量部で、細骨材と容積で置き換えた．セメント混和
材の使用量によって、目標スランプ外となるものは、多
少の水量を加減してスランプを調節した． 〈使用材料〉 セメント：電気化学工業■製、普通ボルトランドセメン
ト（比重３．１６） 砂　　　：新潟県姫川産川砂（比重２．６５）砂利　　
：　　　　　　砕石（比重２．６８）水　　　：地下水 減水剤　：高性能減水剤、電気化学工業■製商晶名ｒＦ
Ｔ−５００Ｊ　（比重１．２０）主成分ナフタレンスル
ホン酸ホルムアルデヒド縮合物 ■型無水セッコウ：新秋田化威■製、弗酸発生副生セッ
コウ、ブレーン値６．０ＯＯｃｍ”／ｇ（＃ａシツィ０
．５）、　比重２．９６ シリカ　：シリカヒエーム、日本重化学工業■製、比重
２．２０ ケインウ：ケイソウ土、昭和化学工業■製商品名『ラヂ
オライトＳＰＰＪ　，比重２．１０く拭験方法〉 （１）強度の測定 圧縮強度はφ１０　Ｘ　２０Ｃ１１の振動詰めの円柱供
試体を用いて、ＪＩＳ　Ａ　１１０８に準じて、材令ｌ
日で測定を行った． （２）耐塩性の測定 −１０Ｘ２０αの円柱供試体を材令ｌ日で脱型し、その
後２０±３℃、Ｒ［Ｉ６Ｇ±５％にコントロールした養
生箱で２８日間養生してから、３％ＮａＣ１水溶液に浸
漬し、材令６か月で取り出し、供試体中央部をφ１０Ｘ
１ｔｓの寸法で切り出し、３００℃で２４時間乾燥した
ものを全量粉砕して、蛍光Ｘ線分析によって浸透した塩
素イオン量を測定した． （３）作業性の測定 コンクリート混線直後に、ＪＩＳ　Ａ　１１０１に準じ
、スランプを測定し、２０分後に、再び、同様にスラン
プを測定した． 表−２から明らかなように、■型無水セフコウと、シリ
カヒエームやケイソウ土のポゾラン物を適量使用した実
施例は、浸透した塩素イオンの量が大幅に減少しており
、耐塩性を改善する効果が認められる． また、使用量が適当でないと、耐塩性は向上せず、スラ
ンプドロップなどの作業性が悪くなる．実施例２ 実施例１、実ｕＮＩｌｔ−ｉｔに示す配合のコンクリー
トに、高炉スラグ粉を表−３のように併用し、実施例１
と同様に供試体を作成し、各種試験とコンクリート硬化
体中のボルトランダイトの測定を行った．結果を表−３
に併記する． なお、実験？ｈ２−　１と２−２配合の単位水量は１４
０ｋｇ／ポ、それ以外は１４５ｋｇ／ｒｙｒ前後で同程
度のスランプが得られた． −，｛１７一 く使用材料〉 スラグ粉ａ：高炉スラグ粉、川鉄リバーメント社製、二
水セッコウなし、粉砕・分級品 プレーン６．０ＯＯｃｄ／ｇ ＃ｂ：　　　ｓ　　　　　１０．５００ａｉ／ｇく試験
方法〉 （４）ボルトランダイトの測定 φ１０Ｘ２Ｇｃｍの円柱供試体を材令ｌ日で脱型し、供
試体中央部をφ１０　Ｘ　１ｃ＋ｓの寸法で切り出し、
３００℃で２４時間乾燥したものを全量粉砕して、化学
分析を行った．なお、ボルトランダイトはｆ　−ＣａＯ
に換算して示した． 表−３から明らかなように、セメント混和材に高炉スラ
グ粉を併用すると、強度や耐塩性が著しく向上する．高
炉スラグ粉が２重量部未満では添加効果が小さく、１５
重量部を越えて併用しても、強度や耐塩性の伸びが小さ
く、コンクリート硬化体中のボルトランダイトが少なく
なり、鉄筋の発鯖などが懸念される． 実施例３ 表−１に示す配合記号Ａ−Ｆのコンクリート配合を用い
、表−４に示すように、セメント混和材を添加して、コ
ンクリートのポールを製造した．ポールは、長さ１３ｍ
、未口径１９Ｇ閣、設計ひびわれ荷重３５０ｋｇｆのＡ
型ポールで、常法により遠心威型し、実施例ｌと同様の
条件で蒸気養生を行った後、翌日脱型してプレストレス
を導入し、そのまま屋外養生を行った．その後、材令２
ｌ日で曲げ強さ試験を行い、初ひびわれ荷重と破壊荷重
（設計値７００ｋｇｆ）を測定した． なお、ｐｃ鯛捧は高周波熱練■製を用い、配筋は緊張用
のｐｃ鋼棒φ７．４閣×８本と補強鋼棒φ７．４ｍｍ×
４本（ストレート筋）、らせん筋はφ３■の鉄線を１０
ｃ１１間隔で配置し、ｐｃ鋼棒の初期緊張応力度は１０
．１５０ｋｇｆ／ｃ４となるようにした．また、ポール
製造時に採集したコンクリートで、圧縮強度と浸透した
塩素イオン量測定用として、φ２０Ｘ厚さ５×長さ３０
ｃｍの供試体と、耐候性の試験用としてφ１０Ｘ２Ｇｃ
ｍの供試体を、ポールと同様に遠心威型して作成した．
結果を表−４に併記する． 圧縮強度は材令２ｌ日で測定し、塩素イオンの浸透量は
、材令２１日で、中空部に３％ＮａＣ　１水溶液が入ら
ないように、両端を塩ビ板で接着し、該水溶液に浸漬し
、材令６か月で１ｃ一の厚さで輪切りにして、実施例ｌ
と同様に測定した． く試験方法〉 （５）耐候性 φ１０Ｘ２０ｃＩｌの供試体を脱型後屋外ＩＩＩｎ養生
を行い、１年後のひびわれを観察した． 表−４から明らかなように、本発明のセメント混和材を
使用した、単位セメント量２５０〜４５０ｋｇ／＋＊”
のコンクリートのボールは、強度も、耐塩性や耐候性に
対する効果も顕著に改善される．く発明の効果〉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）II型無水セッコウ１００重量部に対し、ポゾラン
   物４０重量部を越え、５００重量部以下を主成分とする
   セメント混和材を、セメント１００重量部に対し、６〜
   ３０重量部混合して作成したコンクリートを、遠心成型
   することを特徴とする耐塩性ポールの製法。