JPH04367553A - 凍結融解抵抗性改善コンクリートの製造法 - Google Patents
凍結融解抵抗性改善コンクリートの製造法Info
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- JPH04367553A JPH04367553A JP14450991A JP14450991A JPH04367553A JP H04367553 A JPH04367553 A JP H04367553A JP 14450991 A JP14450991 A JP 14450991A JP 14450991 A JP14450991 A JP 14450991A JP H04367553 A JPH04367553 A JP H04367553A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリートの凍結融解
に対する抵抗性を改善するコンクリートの製造法に関す
るものである。更に詳しくは界面活性剤の泡沫をコンク
リートに混入することで微細な独立気泡の連行が可能と
なり、極めて凍結融解抵抗性に優れたコンクリートの製
造法に関するもので、土木、建築、二次製品等の構造物
の製造に利用するものである。
に対する抵抗性を改善するコンクリートの製造法に関す
るものである。更に詳しくは界面活性剤の泡沫をコンク
リートに混入することで微細な独立気泡の連行が可能と
なり、極めて凍結融解抵抗性に優れたコンクリートの製
造法に関するもので、土木、建築、二次製品等の構造物
の製造に利用するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コンク
リートの凍害は、コンクリート中の余剰水や外部から進
入する水分が凍結によって膨張して潰裂するもので、凍
結と融解の繰り返しによって凍害が進行する。この水の
凍結膨張を緩和する方法として、従来から気泡連行剤（
以下ＡＥ剤と称す）の添加が行われている。連行する気
泡量は４容量％以上で気泡径は小さいほど効果があるこ
とが知られており、空気量が多くなると強度低下をきた
すことから、通常の空気量は４〜８容量％程度に管理さ
れているのが現状である。しかし、従来のＡＥ剤の使用
方法では気泡の連行が安定していないのが現状であり、
微細泡の混入の変動が大きい。即ち、コンクリートの調
整時に砂、砂利、セメント、水と共にＡＥ剤を添加して
ミキサーで混練する従来の方法に於いては、気泡はミキ
サーの混合によって生成し、経時的に微細化されていく
ものである。従って、コンクリート調製時の各材料や、
ミキシング条件によって泡の径や粒径の分布が異なり、
有効な微細泡の生成の変動が大きく、また効率が悪い。 従って、ＡＥ剤を添加しているにもかかわらず、凍害を
生じるコンクリートが多いのが現状である。
リートの凍害は、コンクリート中の余剰水や外部から進
入する水分が凍結によって膨張して潰裂するもので、凍
結と融解の繰り返しによって凍害が進行する。この水の
凍結膨張を緩和する方法として、従来から気泡連行剤（
以下ＡＥ剤と称す）の添加が行われている。連行する気
泡量は４容量％以上で気泡径は小さいほど効果があるこ
とが知られており、空気量が多くなると強度低下をきた
すことから、通常の空気量は４〜８容量％程度に管理さ
れているのが現状である。しかし、従来のＡＥ剤の使用
方法では気泡の連行が安定していないのが現状であり、
微細泡の混入の変動が大きい。即ち、コンクリートの調
整時に砂、砂利、セメント、水と共にＡＥ剤を添加して
ミキサーで混練する従来の方法に於いては、気泡はミキ
サーの混合によって生成し、経時的に微細化されていく
ものである。従って、コンクリート調製時の各材料や、
ミキシング条件によって泡の径や粒径の分布が異なり、
有効な微細泡の生成の変動が大きく、また効率が悪い。 従って、ＡＥ剤を添加しているにもかかわらず、凍害を
生じるコンクリートが多いのが現状である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
に鑑み、コンクリート中の微細な気泡を常時安定して連
行することを目的として鋭意検討の結果、本発明を完成
するに到ったものである。即ち、本発明は界面活性剤水
溶液の泡沫をコンクリートに２〜６ｖｏｌ ％混入させ
ることを特徴とする凍結融解抵抗性改善コンクリートの
製造法に関する。本発明は界面活性剤の水溶液を発泡機
を用いて泡沫としてコンクリートに投入するものである
。この方法によれば、投入する泡は微細で気泡分布の変
動が少ない泡が得られることから、コンクリートの材料
条件やミキシング条件に影響されて変動するものではな
く、常に安定した気泡の連行が可能となり、凍結融解に
対する抵抗性が著しく改善されるものである。
に鑑み、コンクリート中の微細な気泡を常時安定して連
行することを目的として鋭意検討の結果、本発明を完成
するに到ったものである。即ち、本発明は界面活性剤水
溶液の泡沫をコンクリートに２〜６ｖｏｌ ％混入させ
ることを特徴とする凍結融解抵抗性改善コンクリートの
製造法に関する。本発明は界面活性剤の水溶液を発泡機
を用いて泡沫としてコンクリートに投入するものである
。この方法によれば、投入する泡は微細で気泡分布の変
動が少ない泡が得られることから、コンクリートの材料
条件やミキシング条件に影響されて変動するものではな
く、常に安定した気泡の連行が可能となり、凍結融解に
対する抵抗性が著しく改善されるものである。
【０００４】本発明は界面活性剤の水溶液を発泡機を用
いて泡沫としてコンクリートに２〜６ｖｏｌ ％混入さ
せるものである。２％未満の混入量では充分な耐久性を
得られない。一方、６％を超える混入量は強度低下が大
きくなり実用的ではない。本発明に用いる界面活性剤は
イオン性や構造を限定するものではなく、水溶液濃度に
ついても表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であれば良
い。４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上になると発泡性が低下して
所定の粒径が得られないばかりではなく、泡の安定性が
低下する。また、水溶液の表面張力が１４ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ以下の界面活性剤は現在存在しないので、界面活性剤
の水溶液の表面張力は１４〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍ が好
適である。界面活性剤の一例を挙げれば、アルキル脂肪
酸塩、アビエチン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ア
ルキルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベ
タイン等でこれらの一種または二種以上を単独または併
用が可能である。
いて泡沫としてコンクリートに２〜６ｖｏｌ ％混入さ
せるものである。２％未満の混入量では充分な耐久性を
得られない。一方、６％を超える混入量は強度低下が大
きくなり実用的ではない。本発明に用いる界面活性剤は
イオン性や構造を限定するものではなく、水溶液濃度に
ついても表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であれば良
い。４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上になると発泡性が低下して
所定の粒径が得られないばかりではなく、泡の安定性が
低下する。また、水溶液の表面張力が１４ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ以下の界面活性剤は現在存在しないので、界面活性剤
の水溶液の表面張力は１４〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍ が好
適である。界面活性剤の一例を挙げれば、アルキル脂肪
酸塩、アビエチン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ア
ルキルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベ
タイン等でこれらの一種または二種以上を単独または併
用が可能である。
【０００５】本発明に使用する泡沫の平均粒径は１μｍ
〜１０００μｍ が顕著な耐久性を示す。泡沫の平均
粒径が１μｍ 以下のものを工業的に製造するのは極め
て困難であり、平均粒径が１０００μｍ 以上の泡沫で
は、泡沫自体の内圧が低いために水が容易に浸水して凍
結の１つの原因となる。泡沫の粒径の調整は発泡機の圧
縮空気の調整で行うことができる。泡沫を生成する発泡
機としては、特に限定するものではなく、石膏ボード用
の発泡機や軽量コンクリート等に使用される発泡機等を
用いることができる。また、本発明による泡沫のコンク
リートへの添加時期は各材料と水の接触後に添加するも
ので、混練初期から混練終了直前までの間であればいず
れの時期に於いても可能である。
〜１０００μｍ が顕著な耐久性を示す。泡沫の平均
粒径が１μｍ 以下のものを工業的に製造するのは極め
て困難であり、平均粒径が１０００μｍ 以上の泡沫で
は、泡沫自体の内圧が低いために水が容易に浸水して凍
結の１つの原因となる。泡沫の粒径の調整は発泡機の圧
縮空気の調整で行うことができる。泡沫を生成する発泡
機としては、特に限定するものではなく、石膏ボード用
の発泡機や軽量コンクリート等に使用される発泡機等を
用いることができる。また、本発明による泡沫のコンク
リートへの添加時期は各材料と水の接触後に添加するも
ので、混練初期から混練終了直前までの間であればいず
れの時期に於いても可能である。
【０００６】本発明の対象となるコンクリート組成物は
セメント、細骨材、粗骨材を主成分とするものであるが
、各種のセメントや混和材（剤）、例えば、高炉スラグ
、フライアッシュ、シリカヒューム、減水剤、高性能減
水剤、早強剤、遅延剤、増粘剤等を含むコンクリートも
対象となり限定するものではない。また、本発明から得
るコンクリート構造物についても凍害が対象となる土木
、建築、コンクリート製品等に使用するものであり、特
に限定するものではない。
セメント、細骨材、粗骨材を主成分とするものであるが
、各種のセメントや混和材（剤）、例えば、高炉スラグ
、フライアッシュ、シリカヒューム、減水剤、高性能減
水剤、早強剤、遅延剤、増粘剤等を含むコンクリートも
対象となり限定するものではない。また、本発明から得
るコンクリート構造物についても凍害が対象となる土木
、建築、コンクリート製品等に使用するものであり、特
に限定するものではない。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
。コンクリートに界面活性剤水溶液の泡沫を混入して、
硬化養生後のコンクリートを急速凍結融解試験により、
凍結融解に対する抵抗性を測定した。表１に使用した界
面活性剤と水溶液濃度における表面張力、泡の平均粒径
を示す。表面張力の測定は、ウィルヘルミー式〔島津（
株）社製〕を使用した。平均粒径の測定は、泡の顕微鏡
写真を画動解析装置（（株）ニレコ社製）を使用した。 泡沫の粒径は発泡機の圧力調整でコントロールした。図
１に発泡機の概要図を示す。図１に於いて、圧縮空気１
と界面活性剤水溶液２を口径３ｍｍのガラスビーズ３よ
り成る発泡機本体に、圧縮空気圧１〜４Ｋｇ／ｃｍ２で
送り込み、泡沫４を得ることが出来る。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
。コンクリートに界面活性剤水溶液の泡沫を混入して、
硬化養生後のコンクリートを急速凍結融解試験により、
凍結融解に対する抵抗性を測定した。表１に使用した界
面活性剤と水溶液濃度における表面張力、泡の平均粒径
を示す。表面張力の測定は、ウィルヘルミー式〔島津（
株）社製〕を使用した。平均粒径の測定は、泡の顕微鏡
写真を画動解析装置（（株）ニレコ社製）を使用した。 泡沫の粒径は発泡機の圧力調整でコントロールした。図
１に発泡機の概要図を示す。図１に於いて、圧縮空気１
と界面活性剤水溶液２を口径３ｍｍのガラスビーズ３よ
り成る発泡機本体に、圧縮空気圧１〜４Ｋｇ／ｃｍ２で
送り込み、泡沫４を得ることが出来る。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１より、実験番号１５（比較例）のよう
に表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上になると粒径の小
さな気泡の生成は困難となることが判る。表２に実施し
たコンクリートの配合を示す。
に表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上になると粒径の小
さな気泡の生成は困難となることが判る。表２に実施し
たコンクリートの配合を示す。
【００１０】
【表２】
【００１１】記号と材料の内容を以下に示す。
水（Ｗ） ；水道水
セメント（Ｃ）；普通ポルトランドセメント（中央セメ
ント社製） 砂（Ｓ） ；紀の川産川砂 砂利（Ｇ） ；宝塚産砕石 砂＋砂利（Ａ） 表２のコンクリート配合に表１の泡沫を投入して、コン
クリートの調整を行い、ＡＳＴＭ−Ｃ−６６６ 法（急
速凍結融解試験、水中凍結水中融解法）に準じて試験体
の作製、試験体の養生を行い、凍結融解試験による耐久
性指数を求めた。その結果を表３に示す。泡沫の投入は
ミキサーにコンクリート材料を投入し、１分間混練りし
た後、所定量投入して、再び１５秒間混合した。
ント社製） 砂（Ｓ） ；紀の川産川砂 砂利（Ｇ） ；宝塚産砕石 砂＋砂利（Ａ） 表２のコンクリート配合に表１の泡沫を投入して、コン
クリートの調整を行い、ＡＳＴＭ−Ｃ−６６６ 法（急
速凍結融解試験、水中凍結水中融解法）に準じて試験体
の作製、試験体の養生を行い、凍結融解試験による耐久
性指数を求めた。その結果を表３に示す。泡沫の投入は
ミキサーにコンクリート材料を投入し、１分間混練りし
た後、所定量投入して、再び１５秒間混合した。
【００１２】
【表３】
【００１３】＊１ ＡＳＴＭ−Ｃ−６６６ 法に準じ
た試験で凍結融解のスタートの供試体を１００％とした
計算値＊２ 通常の使用方法、即ちコンクリート調整
時にセメントに対し０．０３％添加して空気連行量 ５
．２％に調整した。
た試験で凍結融解のスタートの供試体を１００％とした
計算値＊２ 通常の使用方法、即ちコンクリート調整
時にセメントに対し０．０３％添加して空気連行量 ５
．２％に調整した。
【００１４】
【発明の効果】本発明により製造されるコンクリートは
、凍結融解に対する耐久性が極めて良好であるので、コ
ンクリート構造物やコンクリート製品の凍害を改善され
ることが可能となる。また、一般のＡＥコンクリートの
表面には大きな気泡が多いのに対し、本発明により製造
されるコンクリートの表面には大きな気泡が少ないので
、一般のＡＥ剤添加コンクリートに比較して表面美観に
優れている。
、凍結融解に対する耐久性が極めて良好であるので、コ
ンクリート構造物やコンクリート製品の凍害を改善され
ることが可能となる。また、一般のＡＥコンクリートの
表面には大きな気泡が多いのに対し、本発明により製造
されるコンクリートの表面には大きな気泡が少ないので
、一般のＡＥ剤添加コンクリートに比較して表面美観に
優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験に使用した発泡機である。
１ 圧縮空気
２ 界面活性剤水溶液
３ ガラスビーズ
４ 泡沫
Claims (3)
- 【請求項１】 界面活性剤水溶液の泡沫をコンクリー
トに２〜６ｖｏｌ ％混入させることを特徴とする凍結
融解抵抗性改善コンクリートの製造法。 - 【請求項２】 界面活性剤の水溶液の表面張力が１４
〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍである請求項１記載の凍結融解抵
抗性改善コンクリートの製造法。 - 【請求項３】 泡沫の平均粒径が１μｍ〜１０００μ
ｍ の範囲である請求項１記載の凍結融解抵抗性改善コ
ンクリートの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14450991A JPH04367553A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 凍結融解抵抗性改善コンクリートの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14450991A JPH04367553A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 凍結融解抵抗性改善コンクリートの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04367553A true JPH04367553A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15364016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14450991A Pending JPH04367553A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 凍結融解抵抗性改善コンクリートの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04367553A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009137026A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Nikko Co Ltd | 微細気泡を利用したコンクリートの製造装置 |
| JP2009137025A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Nikko Co Ltd | 微細気泡を利用したコンクリートの製造方法 |
| CN110040997A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-07-23 | 广州市建筑科学研究院有限公司 | 一种偏高岭土纳米成核早强剂及其制备方法和应用 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP14450991A patent/JPH04367553A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009137026A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Nikko Co Ltd | 微細気泡を利用したコンクリートの製造装置 |
| JP2009137025A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Nikko Co Ltd | 微細気泡を利用したコンクリートの製造方法 |
| CN110040997A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-07-23 | 广州市建筑科学研究院有限公司 | 一种偏高岭土纳米成核早强剂及其制备方法和应用 |
| CN110040997B (zh) * | 2019-05-23 | 2021-08-13 | 广州市建筑科学研究院有限公司 | 一种偏高岭土纳米成核早强剂及其制备方法和应用 |
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