JPH05286746A - Concrete composition needless to compact for mass concrete structure - Google Patents

Concrete composition needless to compact for mass concrete structure

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JPH05286746A
JPH05286746A JP11698292A JP11698292A JPH05286746A JP H05286746 A JPH05286746 A JP H05286746A JP 11698292 A JP11698292 A JP 11698292A JP 11698292 A JP11698292 A JP 11698292A JP H05286746 A JPH05286746 A JP H05286746A
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Abstract

PURPOSE:To secure flowability and material separation resistance and to obtain a concrete excellent in the physical properties in the hardened concrete such as strength. CONSTITUTION:A coarse aggregate having 40mm maximum size, a low-heat cement, 165kg/m<3> of water, limestone powder and a high-performance AE water reducing agent are mixed. When the volume of the cement is denoted by C, the volume of water by W and the volume of the limestone powder by L, 0.86<=(C+L)/W<=1.18 and 0.47<=L/C<=0.98 are fulfilled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マスコンクリート構造
物に適用される低発熱性の締固め不要コンクリート組成
物、より詳しくは、最大寸法が40mmの粗骨材と低発
熱性セメントを材料成分とする流動性の高い締固め不要
コンクリート組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low exothermic compaction-free concrete composition applied to a mass concrete structure, and more specifically to a coarse aggregate having a maximum dimension of 40 mm and a low exothermic cement as material components. And a compaction-free concrete composition having high fluidity.

【0002】[0002]

【従来技術およびその問題点】ダムや長大橋梁のアンカ
レッジ(橋台)、ピア(橋脚)など、大規模なコンクリ
ート構造物の工事では一度にコンクリートを大量に打設
するので、セメントの水和熱によるコンクリートの温度
上昇を抑制するために、低発熱性のセメントを使用した
り、なるべくセメント量を低減するように、コンクリー
トの材料、配合面での工夫がなされている。特に、昨今
はコンクリート構造物の大型化の傾向や大量急速施工の
要請により、マスコンクリートにおける水和熱に起因す
る温度ひびわれ対策は、一層重要な課題となってきてい
る。
[Prior art and its problems] In the construction of large-scale concrete structures such as an anchorage (abutment) and piers (piers) of dams and long bridges, a large amount of concrete is poured at once, so the heat of hydration of cement In order to suppress the temperature rise of the concrete due to the use of low heat-generating cement, the material and mixing aspect of the concrete have been devised so as to reduce the cement amount as much as possible. In recent years, in particular, due to the tendency toward large-scale concrete structures and the demand for rapid mass construction, measures against temperature cracks caused by heat of hydration in mass concrete have become more important issues.

【0003】一方、近年のコンクリート技術開発分野に
おいては、ハイパフォーマンスコンクリートまたは締固
め不要コンクリートと呼ばれる高品質で流動性の大きい
新しいコンクリートが開発されて来ている。当該新コン
クリートが脚光を浴びているのは、周知のように打設・
締固め作業を大幅に省略することができるという利点を
有しているからである。
On the other hand, in recent years in the field of concrete technology development, new high-quality concrete with high fluidity called high-performance concrete or compaction-free concrete has been developed. It is well known that the new concrete is in the limelight.
This is because it has an advantage that compaction work can be largely omitted.

【0004】しかしながら、前記マスコンクリートで
は、コンクリートの温度上昇を抑制することを最優先さ
せて単位セメント量を可能なかぎり低減しているため、
コンクリートの流動性は極めて乏しく、従って、コンク
リートの打設に当っては十分な締固めを行うことが慣例
となっている。このような貧配合コンクリートに対し
て、締固めを不要とするような高い流動性を付与すると
いう試みはこれまで全く行われていない。即ち、前記ア
ンカレッジ等に対して、例えば、低発熱性セメントと最
大寸法40mmの粗骨材を材料成分として含有する締固
め不要コンクリートを適用して、アンカレッジ特有の過
密な鉄筋、鉄骨の間に材料分離を生じることなくコンク
リートを充填させるというようなことは、これまで発想
だにされていない。
However, in the above-mentioned mass concrete, suppressing the temperature rise of the concrete is given the highest priority and the unit cement amount is reduced as much as possible.
Since the fluidity of concrete is extremely poor, it is customary to perform sufficient compaction when placing concrete. Until now, no attempt has been made to impart high fluidity to such poorly mixed concrete so that compaction is unnecessary. That is, for example, by applying a compaction-free concrete containing low heat-generating cement and coarse aggregate having a maximum size of 40 mm as a material component to the anchorages, etc. The idea of filling concrete without causing material separation has not been conceived so far.

【0005】[0005]

【発明の目的】この発明の目的は、マスコンクリート構
造物に用いられる低発熱性のコンクリートに対して、締
固めを不要にできる高い流動性と材料分離抵抗性を保持
させ、かつ、強度特性などの硬化コンクリートの性質に
おいても従来からのマスコンクリートと同等以上の性能
を有するコンクリート組成物を提供することにある。本
発明者等は、この目的に沿って延べ1200m3 にも及
ぶ試験を繰り返した結果、本願発明を完成するに到った
ものである。
It is an object of the present invention to maintain high fluidity and material separation resistance, which makes compaction unnecessary, for concrete having low heat generation used for mass concrete structures, and has strength characteristics. Another object of the present invention is to provide a concrete composition having properties equal to or higher than those of conventional mass concretes in terms of properties of hardened concrete. The present inventors have completed the invention of the present application as a result of repeating a test for a total of 1200 m 3 in accordance with this purpose.

【0006】[0006]

【発明の構成】本発明は、最大寸法40mmの粗骨材、
低発熱性セメント、165kg/m3以下の単位水量、石灰
石粉類および高性能AE減水剤を配合してなり、かつ、
低発熱性セメントの容積を(C)、水の容積を(W)、
石灰石粉類の容積を(L)で表したとき、下記(1)お
よび(2)式を満たすマスコンクリート構造物用締固め
不要コンクリート組成物に関するものである。 (1) 0.86≦(C+L)/W≦1.18 (2) 0.47≦L/C≦0.98
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a coarse aggregate having a maximum size of 40 mm,
Low heat-generating cement, unit water content of 165 kg / m 3 or less, limestone powder and high-performance AE water reducing agent, and
The volume of low exothermic cement (C), the volume of water (W),
The present invention relates to a compaction-free concrete composition for a mass concrete structure that satisfies the following formulas (1) and (2) when the volume of limestone powder is represented by (L). (1) 0.86 ≦ (C + L) /W≦1.18 (2) 0.47 ≦ L / C ≦ 0.98

【0007】[0007]

【発明の具体的な説明】高品位なコンクリートの配合設
計の基本は、所要の強度、耐久性、水密性および適当な
ワーカビリィティをもつ範囲内で、単位水量を可及的に
少なくすることである。締固め不要コンクリートといえ
ども、硬化後は従来の硬練りコンクリートの品質と同等
以上の品質が保証されなければならない。そのために
は、本発明の締固め不要コンクリートの単位水量は従来
の硬練りコンクリートの標準的な単位水量を越えてはな
らない。
[Detailed Description of the Invention] The basis of high-quality concrete mix design is to reduce the amount of unit water as much as possible within the range of required strength, durability, watertightness and suitable workability. Is. Even for compaction-free concrete, after hardening, it must be guaranteed to have a quality equal to or better than that of conventional hard concrete. To that end, the unit water content of the compaction-free concrete of the present invention should not exceed the standard unit water content of conventional hard concrete.

【0008】また、本発明の締固め不要コンクリート
は、温度ひびわれの抑制対策として、単位セメント量を
低減するために使用する粗骨材の最大寸法を40mmと
する。ここで粗骨材の粒度は、JIS A 5005
「コンクリート用砕石」に規定する砕石4005、砕石
4020、あるいは、JIS A 5011「コンクリ
ート用高炉スラグ粗骨材」に規定する高炉スラグ粗骨材
4005、高炉スラグ粗骨材4020などに適合するも
のをいう。40mm骨材を使用する在来のコンクリート
の標準的な単位水量の限度は、混和剤としてAE減水剤
を使用する場合には165kg/m3程度である。そこで、
本発明でも当該値を限度としたものである。
In the compaction-free concrete of the present invention, the maximum size of the coarse aggregate used to reduce the amount of unit cement is 40 mm as a measure against temperature cracks. Here, the grain size of the coarse aggregate is JIS A 5005.
Crushed stone 4005, crushed stone 4020 specified in “crushed stone for concrete”, or blast furnace slag coarse aggregate 4005, blast furnace slag coarse aggregate 4020 specified in JIS A 5011 “Blast furnace slag coarse aggregate for concrete” Say. The standard unit water amount limit of conventional concrete using 40 mm aggregate is about 165 kg / m 3 when the AE water reducing agent is used as an admixture. Therefore,
Also in the present invention, the value is limited.

【0009】本発明において配合する低発熱性セメント
としては、中庸熱セメント、耐硫酸塩セメント、その他
の低発熱型セメントなどのポルトランドセメントや高炉
B種、高炉C種、フライアッシュセメントなどの二成分
系混合セメント、さらに、ポルトランドセメント、高炉
スラグ微粉末およびフライアッシュを混合した三成分系
の混合セメントなどを用いることができる。
The low exothermic cement to be blended in the present invention includes two components such as portland cement such as moderate heat cement, sulfate resistant cement and other low exothermic cement, blast furnace B type, blast furnace C type and fly ash cement. It is possible to use a mixed cement of the type, a ternary mixed cement in which Portland cement, blast furnace slag fine powder and fly ash are mixed.

【0010】本発明において配合する石灰石粉類は石灰
岩の微粉体あるいは長期年月を経過した石灰石破砕骨材
使用のコンクリートを破砕した微粉体である。石灰岩は
炭酸カルシウムを主成分とする堆積岩で、その生成はサ
ンゴ、ウミユリ、石灰藻、貝類などに由来するものであ
るから、礁石灰岩微粉、その他、水和活性のない鉱物性
の微粉体も利用することができる。なお、フレッシュコ
ンクリートの流動性を確保するだけであれば、高炉スラ
グ微粉末、膨張材、フライアッシュなどの水硬性成分材
料を増量させることによっても可能であるが、水硬性成
分材料の水和反応による発熱が大きくなるため、硬化後
の温度ひびわれの危険性が増大する。
The limestone powder blended in the present invention is a fine powder of limestone or a fine powder obtained by crushing concrete using crushed limestone aggregate which has been used for a long time. Limestone is a sedimentary rock mainly composed of calcium carbonate, and its generation is derived from corals, sea lilies, lime algae, shellfish, etc., so reef limestone fine powder and other mineral fine powders without hydration activity are also used. can do. It should be noted that if it is only necessary to secure the fluidity of fresh concrete, it is possible to increase the amount of hydraulic component materials such as blast furnace slag fine powder, expansive material, and fly ash, but the hydration reaction of hydraulic component materials is also possible. Since the heat generated by the heat increases, the risk of temperature cracking after curing increases.

【0011】本発明において、フレッシュコンクリート
に材料分離抵抗性を付与すると共に、十分な流動性と変
形性を確保するためには、水の容積に対する、低発熱性
セメントおよび石灰石粉類の合計容積の比が0.86〜
1.18の範囲内でなければならない。
In the present invention, in order to impart material separation resistance to fresh concrete and ensure sufficient fluidity and deformability, the total volume of low heat-generating cement and limestone powder relative to the volume of water is Ratio is 0.86 ~
It must be within the range of 1.18.

【0012】フレッシュコンクリートの材料分離は、内
部自由水の動きやすさの程度に支配される。コンクリー
ト配合上、固体粒子が相互に接触して架橋を形成するほ
どに固体粒子の量が多ければ、間隙水の移動は生ぜず、
材料分離も生じることはないが、所期のコンクリートの
流動性を確保することはできない。他方、固体粒子が相
対的に少なく水に浮いた状態にあれば、コンクリートの
流動性は確保できるものの、比重の大きい固体粒子は沈
降し、比重の小さい水は浮き上がりを生じることにな
る。この傾向は使用する骨材の最大寸法が大きいものほ
ど顕著に現れる。
The material separation of fresh concrete is governed by the degree of freedom of movement of the internal free water. On the concrete mix, if the amount of solid particles is so large that the solid particles come into contact with each other to form crosslinks, the movement of pore water does not occur,
Material separation does not occur, but the desired fluidity of concrete cannot be ensured. On the other hand, if the solid particles are relatively small and float in water, the fluidity of the concrete can be secured, but the solid particles having a large specific gravity will settle, and the water having a small specific gravity will float. This tendency becomes more remarkable as the maximum size of the aggregate used increases.

【0013】従って、締固め不要コンクリートでは、移
動可能な或る程度の自由水の存在が必要となるが、本発
明では、コンクリート中に固体微粒子を相対的に多く混
和し、かつ、高性能AE減水剤を適量添加してこれらを
分散させることによって固体微粒子間に形成される水み
ちを狭くし、自由水の移動速度を低下させることで粗骨
材の最大寸法40mmのコンクリートの材料分離を抑制
するものである。
Therefore, in compaction-free concrete, it is necessary to have a certain amount of free water that can be moved, but in the present invention, a relatively large amount of solid fine particles are mixed in the concrete, and high performance AE is achieved. By adding an appropriate amount of water-reducing agent and dispersing them, the water flow formed between solid particles is narrowed and the moving speed of free water is reduced to prevent material separation of concrete with a maximum size of coarse aggregate of 40 mm. To do.

【0014】本発明者等の行った試験結果によれば、水
の容積1.0に対して、セメント粒子径以下の固体微粒
子成分の総容積が0.86〜1.18の範囲にあれば、
粗骨材の最大寸法が40mmのコンクリートであっても
十分な流動性・変形性を保持し、しかも、問題となる材
料分離を生じないことを確認することができた。この場
合、水に対する固体微粒子の量が0.86未満であれば
水の移動が速くなって粗骨材の沈降が生じやすくなり、
また、当該固体微粒子の量が1.18を超えると水の移
動速度が極端に小さくなって粘性が過度に高くなり、コ
ンクリートの流動性が低下する。
According to the test results conducted by the present inventors, if the total volume of solid fine particle components having a cement particle size or less is 0.86 to 1.18 with respect to 1.0 volume of water. ,
It has been confirmed that even if the maximum size of the coarse aggregate is concrete of 40 mm, sufficient fluidity and deformability are retained, and that no problematic material separation occurs. In this case, if the amount of the solid fine particles relative to water is less than 0.86, the water moves faster, and the coarse aggregate tends to settle,
Further, when the amount of the solid fine particles exceeds 1.18, the moving speed of water becomes extremely small, the viscosity becomes excessively high, and the fluidity of concrete decreases.

【0015】本発明では、低発熱性セメントによって石
灰石粉類を膠着すると共に、この低発熱性セメントの発
熱量を最小限に抑制するために、同セメントに対する石
灰石粉類の容積比が0.47〜0.98の範囲内にある
ことが必要である。
In the present invention, the volume ratio of the limestone powder to the cement is 0.47 in order to stick the limestone powder with the low heat-generating cement and to suppress the calorific value of the low heat-generating cement to the minimum. It is necessary to be in the range of 0.98.

【0016】前記したように、低発熱性セメントの発熱
を抑制しつつ、流動性を保持すべく、石灰石粉類を混和
するのであるが、石灰石粉類のような水和活性の殆どな
い鉱物微粒子は、それ自身ではコンクリートの強度発現
に寄与しないだけでなく、このような鉱物微粒子だけが
凝集してコンクリートの硬化体組織の一部に存在すれば
強度上の欠陥となってしまうことから、コンクリートに
混和できる石灰石粉類の混和量には当然限界がある。即
ち、石灰石粉類の混和量は、これらの個々の微粒子の周
囲を低発熱性セメントの水和生成物が膠着できる範囲内
でなければならない。
As described above, limestone powders are mixed in order to maintain the fluidity while suppressing the heat generation of the low heat-generating cement. Mineral fine particles such as limestone powders having almost no hydration activity. Not only does not contribute to the strength development of concrete by itself, but if only such mineral fine particles aggregate and exist in a part of the hardened structure of concrete, it becomes a defect in strength. There is naturally a limit to the amount of limestone powder that can be mixed with. That is, the amount of the limestone powder to be mixed must be within a range that allows the hydration product of the low-pyrogenic cement to stick around these individual fine particles.

【0017】本発明者等の行ったセメント量および水量
を一定として石灰石粉類の混和量を増減させた試験結果
によれば、石灰石粉類の混和量の増加に従って材料分離
が抑制され、コンクリートの強度が増加する傾向にある
が、同傾向はセメントの容積1.0に対して最大で石灰
石粉類の容積0.98で頭打ちになった。一方、石灰石
粉類の混和量がセメント量に対して少なくなると、材料
分離を生じ易くなり期待通りの流動性を保持できなくな
る。この場合セメント量を増量することで流動性を付与
することは可能であるが、それは先述したように温度ひ
びわれを制御する上では望ましくない。そのため、強度
上から算出されたセメント量を増加させないことを前提
とし、コンクリートの流動性確保のために混和されるべ
き石灰石粉類の混和量の下限値は、セメント容積の0.
47倍となった。
According to the results of the tests conducted by the inventors of the present invention, in which the amount of cement and the amount of water were kept constant and the amount of limestone powder mixed was increased or decreased, the material separation was suppressed as the amount of limestone powder mixed increased, and Although the strength tends to increase, the tendency reached a maximum at a maximum volume of limestone powder of 0.98 with respect to a cement volume of 1.0. On the other hand, when the amount of limestone powder mixed is smaller than the amount of cement, material separation is likely to occur and the desired fluidity cannot be maintained. In this case, it is possible to impart fluidity by increasing the amount of cement, but this is not desirable in controlling the temperature crack as described above. Therefore, assuming that the amount of cement calculated from the strength is not increased, the lower limit of the amount of limestone powder to be mixed for securing the fluidity of concrete is 0.
It became 47 times.

【0018】なお、石灰石粉類に代表される活性の殆ど
ない鉱物微粒子の粒径が細かいほど、その比表面積が大
きくなり、低発熱性セメントに代表される水硬性成分材
料による膠着効果が低下することを考慮する必要があ
る。本発明において、石灰石粉類の粉末度はブレーン値
で3500〜9000 cm2/gの範囲内が適当である。即
ち、3500 cm2/g未満では、コンクリートの材料分離
を生じやすく、一方、9000 cm2/gを越えると、所望
の流動性を付与するためには単位水量が増大するか、ま
たは、後記する高性能AE減水剤の使用量が過度に増加
するからである。
The finer the particle size of the mineral fine particles having almost no activity represented by limestone powder, the larger the specific surface area thereof, and the sticking effect of the hydraulic component material represented by low heat-generating cement decreases. You need to consider that. In the present invention, the fineness of the limestone powder is suitably within the range of 3500 to 9000 cm 2 / g in terms of Blaine value. That is, if it is less than 3500 cm 2 / g, the material separation of the concrete is likely to occur, while if it exceeds 9000 cm 2 / g, the unit water content increases to give the desired fluidity, or as described later. This is because the amount of the high-performance AE water reducing agent used excessively increases.

【0019】本発明の締固め不要コンクリートは、在来
のマスコンクリートよりセメントを含む固体微粒子を多
量に混和したものであり、フレッシュコンクリート中で
はそれらの均質な分散が図られることが重要な要件とな
る。そのために、水中での固体微粒子の分散性を高め、
しかも硬化コンクリート物性に悪影響のない高性能AE
減水剤を使用する。
The compaction-free concrete of the present invention is a mixture of a large amount of solid fine particles containing cement as compared with conventional mass concrete, and it is an important requirement that they be uniformly dispersed in fresh concrete. Become. Therefore, to improve the dispersibility of solid fine particles in water,
Moreover, high performance AE that does not adversely affect the properties of hardened concrete
Use a water reducing agent.

【0020】高性能AE減水剤としては、通常使用され
ている各種のセメント添加剤の中から、適宜選択するこ
とができる。例えば、β−ナフタリンスルホン酸塩のホ
ルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩のホリマリン縮
合物、ポリカルボン酸エーテル系複合物、ポリスチレン
スルホン酸塩、ヒドロキシポリアクリレート、α,β−
不飽和ジカルボン酸とオレフィンの共重合体、ポリエチ
レングリコールモノアリルエーテルとマレイン酸系単量
体から導かれる共重合体、イソブチレン−スチレンマレ
イン酸系、イソブチレン−アクリル酸エステル−マレイ
ン酸系、イソブチレン−スチレン−アクリル酸エステル
−マレイン酸系の共重合体、変性リグニンスルホン酸化
合物、芳香族アミノスルホン酸系高分子化合物等を主成
分とするものが挙げられる。
The high-performance AE water-reducing agent can be appropriately selected from various commonly used cement additives. For example, formalin condensate of β-naphthalene sulfonate, formalin condensate of melamine sulfonate, polycarboxylic acid ether compound, polystyrene sulfonate, hydroxypolyacrylate, α, β-
Copolymer of unsaturated dicarboxylic acid and olefin, copolymer derived from polyethylene glycol monoallyl ether and maleic acid type monomer, isobutylene-styrene maleic acid type, isobutylene-acrylic acid ester-maleic acid type, isobutylene-styrene -Acrylic acid ester-maleic acid-based copolymers, modified lignin sulfonic acid compounds, aromatic amino sulfonic acid-based polymer compounds, and the like as main components are included.

【0021】高性能AE減水剤は、低発熱性セメントに
対して乾燥重量で0.7%〜2%配合する。また、この
配合割合は、低発熱性セメントと石灰石粉類の合計量に
対する乾燥重量では0.4%〜1.2%に相当する。高
性能AE減水剤は、一般には練り混ぜ水に添加して配合
されるが、本練り前にセメントまたは石灰石粉類に予め
配合しておいてもよい。
The high performance AE water reducing agent is blended in a dry weight of 0.7% to 2% with respect to the low heat-generating cement. Further, this blending ratio corresponds to 0.4% to 1.2% in dry weight with respect to the total amount of the low heat-generating cement and the limestone powder. The high-performance AE water reducing agent is generally added to the mixing water and mixed, but it may be mixed in advance with the cement or the limestone powder before the main mixing.

【0022】なお、本発明においてもマスコンクリート
の使用目的、用途等に応じて、セメントコンクリートの
混和剤として常用されている、AE剤、凝結促進剤、凝
結遅延剤、強度増進剤、防凍・耐寒剤等を混入すること
ができる。
Also in the present invention, an AE agent, a set accelerator, a set retarder, a strength enhancer, an antifreeze / antifreeze agent, which is commonly used as an admixture for cement concrete, is used according to the purpose of use and the application of mass concrete. Agents and the like can be mixed.

【0023】本発明に係る締固め不要コンクリート組成
物は、前記マスコンクリートの他、プレキャストコンク
リート、プレストレストコンクリート、トンネルのライ
ニングその他一般土木建築構造物であって、複雑な形状
の型枠や、鉄筋が密に配筋された構造物への施工にも勿
論適用することができる。
The non-compacting concrete composition according to the present invention is, in addition to the above-mentioned mass concrete, precast concrete, prestressed concrete, tunnel lining and other general civil construction structures, in which a complex formwork or reinforcing bar is used. Of course, it can also be applied to construction on a structure where densely arranged bars.

【0024】[0024]

【実施例】以下に、本発明の締固め不要コンクリート組
成物について行った実験を説明する。 〔コンクリートの調製〕使用材料は次の通りである。 (1)セメント 実験(I)では、二成分系低発熱性セメント(宇部セメ
ント製)を用いた。同セメントは、低発熱型ポルトラン
ドセメントと高炉スラグ微粉末とから成り、比重3.0
0、ブレーン値4850 cm2/gであった。実験(II)で
は、三成分系低発熱性セメント(徳山セメント製)を用
いた。同セメントは、普通ポルトランドセメント、高炉
スラグ微粉末およびフライアッシュから成り、比重2.
80、ブレーン値5240 cm2/gであった。
EXAMPLES Hereinafter, the experiments conducted on the compaction-free concrete composition of the present invention will be described. [Preparation of concrete] The materials used are as follows. (1) Cement In Experiment (I), a two-component low heat-generating cement (manufactured by Ube Cement) was used. This cement is composed of low heat generation Portland cement and blast furnace slag fine powder, and has a specific gravity of 3.0.
The Blaine value was 4850 cm 2 / g. In the experiment (II), a three-component low heat-generating cement (made by Tokuyama Cement) was used. The cement consists of ordinary Portland cement, ground granulated blast furnace slag and fly ash, and has a specific gravity of 2.
80, and the Blaine value was 5240 cm 2 / g.

【0025】(2)細骨材 実験(I)では、本島産の海砂(表乾比重2.54、吸
水率2.36、粗粒率2.39)を用いた。実験(II)
では、香川県広島産の海砂(表乾比重2.55、吸水率
1.98、粗粒率2.56)および兵庫県西島産の砕砂
(表乾比重2.55、吸水率2.11、粗粒率2.9
7)を重量比8:2で混合して用いた。
(2) Fine aggregate In the experiment (I), sea sand from the main island (surface dry specific gravity 2.54, water absorption 2.36, coarse grain ratio 2.39) was used. Experiment (II)
Then, sea sand from Hiroshima, Kagawa prefecture (2.55 surface dry specific gravity, water absorption 1.98, coarse grain ratio 2.56) and crushed sand from Nishijima, Hyogo prefecture (2.55 surface dry specific gravity, water absorption 2.11) , Coarse grain ratio 2.9
7) was mixed at a weight ratio of 8: 2 and used.

【0026】(3)粗骨材 実験(I)では、神島産の流紋岩砕石(最大寸法40m
m、表乾比重2.64、吸水率0.57、粗粒率7.2
1)を用いた。実験(II)では、兵庫県赤穂産の砕石
(最大寸法40mm、表乾比重2.63、吸水率0.5
6、粗粒率7.10)を用いた。
(3) Coarse aggregate In the experiment (I), crushed rhyolite from Kamijima (maximum size 40 m
m, surface dry specific gravity 2.64, water absorption rate 0.57, coarse grain ratio 7.2
1) was used. In the experiment (II), crushed stone from Ako, Hyogo prefecture (maximum size 40 mm, surface dry specific gravity 2.63, water absorption rate 0.5
6, the coarse grain ratio 7.10) was used.

【0027】(4)石灰石粉 実験(I)で用いた石灰石粉は、比重2.71、石灰純
度99.0%、ブレーン値7500 cm2/gであった。実
験(II)で用いた石灰石粉は、比重2.71、石灰純度
99.1%、ブレーン値5500 cm2/gであった。
(4) Limestone powder The limestone powder used in the experiment (I) had a specific gravity of 2.71, a lime purity of 99.0%, and a Blaine value of 7500 cm 2 / g. The limestone powder used in the experiment (II) had a specific gravity of 2.71, a lime purity of 99.1%, and a Blaine value of 5500 cm 2 / g.

【0028】(5)混和剤 実験(I)では、高性能AE減水剤として、変成リグニ
ン複合物(エヌエムビー製)を使用し、空気連行剤とし
て、変成アルキルカルボン酸化合物(エヌエムビー製)
を使用した。実験(II)では、高性能AE減水剤とし
て、変成リグニン複合物(エヌエムビー製)あるいはポ
リカルボン酸エーテル系複合物(エヌエムビー製)を使
用し、空気連行剤として、変成アルキルカルボン酸化合
物(エヌエムビー製)を使用した。 (6)水 実験(I)、(II)とも、水道水を用いた。
(5) Admixture In Experiment (I), a modified lignin complex (manufactured by NM) was used as a high-performance AE water-reducing agent, and a modified alkylcarboxylic acid compound (manufactured by NM) was used as an air entrainer.
It was used. In Experiment (II), a modified lignin complex (manufactured by NM) or a polycarboxylic acid ether compound (manufactured by NM) was used as a high-performance AE water reducing agent, and a modified alkylcarboxylic acid compound (manufactured by NM) was used as an air entrainer. )It was used. (6) Water Tap water was used in both experiments (I) and (II).

【0029】上記材料を下記の表1、表2に示すように
配合して、コンクリートを調製した。混練には、100
リットルの2軸強制ミキサーを使用した。実験(I)で
は、単位水量を一定とし、水セメント比および石灰石粉
の混和量を増減させた。実験(II)では、2種の高性能
AE減水剤を使用し、単位水量および水セメント比を一
定として、石灰石粉の混和量を増減させた。表2におい
て、配合No. 21〜23は変成リグニン複合物の高性能
AE減水剤を用い、配合No. 24〜26はポリカルボン
酸エーテル系複合物の高性能AE減水剤を用いた。な
お、混和剤の混和量については、実験(I)、(II)と
も、コンクリートのスランプフローを55±5cm、空気
量を3.5±1%の範囲に収めるべく微調整した。
Concrete was prepared by mixing the above materials as shown in Tables 1 and 2 below. 100 for kneading
A liter twin screw forced mixer was used. In the experiment (I), the unit water amount was kept constant, and the water-cement ratio and the admixture amount of limestone powder were increased or decreased. In Experiment (II), two types of high-performance AE water reducing agents were used, and the unit amount of water and the water-cement ratio were kept constant to increase or decrease the amount of limestone powder mixed. In Table 2, Formulation Nos. 21 to 23 used the high-performance AE water reducing agent of the modified lignin composite, and Formulation Nos. 24 to 26 used the high-performance AE water reducing agent of the polycarboxylic acid ether type composite. In addition, the admixture amount of the admixture was finely adjusted in Experiments (I) and (II) so that the slump flow of the concrete was 55 ± 5 cm and the air amount was 3.5 ± 1%.

【0030】[0030]

【表1】 実験(I)配合表 W/C 単位量(kg/m3 混和剤 総重量 (C+L)/W L/C 配合No . ( 石粉)(kg/m3 ) 1 60.5 145 240 90 3.3 2310 0.78 0.41 2 60.5 145 240 120 3.4 2314 0.86 0.55 3 60.5 145 240 150 3.5 2334 0.94 0.70 4 60.5 145 240 180 3.6 2347 1.01 0.84 5 60.5 145 240 210 3.7 2347 1.09 0.98 6 55.8 145 260 90 3.0 2320 0.83 0.38 7 55.8 145 260 120 3.1 2324 0.90 0.51 8 55.8 145 260 150 3.4 2324 0.99 0.64 9 55.8 145 260 180 3.5 2345 1.06 0.77 10 55.8 145 260 210 3.6 2350 1.14 0.90 11 51.8 145 280 90 2.9 2325 0.87 0.35 12 51.8 145 280 120 3.1 2325 0.94 0.47 13 51.8 145 280 150 3.4 2328 1.03 0.60 14 51.8 145 280 180 3.6 2338 1.10 0.72 15 51.8 145 280 210 3.7 2345 1.18 0.84 *W/C:水セメント比、C:セメント *混和剤:セメントに対する高性能AE減水剤の使用量
(重量%) * C:セメントの容積、 L:石灰石粉の容積、 W:水の
容積
[Table 1]Experiment (I) recipe W / C Unit amount (kg / m 3 )Admixture Gross weight (C + L) / W L / C Compound No . (%)water C Stone powder (%) (kg / m 3 ) 1 60.5 145 240 90 3.3 2310 0.78 0.41 2 60.5 145 240 120 3.4 2314 0.86 0.55 3 60.5 145 240 150 3.5 2334 0.94 0.70 4 60.5 145 240 180 3.6 2347 1.01 0.84 5 60.5 145 240 210 3.7 2347 1.09 0.98 6 55.8 145 260 90 3.0 2320 0.83 0.38 7 55.8 145 260 120 3.1 2324 0.90 0.51 8 55.8 145 260 150 3.4 2324 0.99 0.64 9 55.8 145 260 180 3.5 2345 1.06 0.77 10 55.8 145 260 210 3.6 2350 1.14 0.90 11 51.8 145 280 90 2.9 2325 0.87 0.35 12 51.8 145 280 120 3.1 2325 0.94 0.47 13 51.8 145 280 150 3.4 2328 1.03 0.60 14 51.8 145 280 180 3.6 2338 1.10 0.72 15 51.8 145 280 210 3.7 2345 1.18 0.84 * W / C: water cement ratio, C: cement * admixture Agent: High-performance AE water reducing agent used for cement
(Wt%) * C: Volume of cement, L: Volume of limestone powder, W: Water
volume

【0031】[0031]

【表2】 実験(II)配合表 W/C 単位量(kg/m3 混和剤 総重量 (C+L)/W L/C 配合No . ( 石粉)(kg/m3 ) 21 53.8 140 260 120 2.9 2294 0.98 0.47 22 53.8 140 260 150 3.1 2296 1.06 0.59 23 53.8 140 260 180 3.4 2297 1.14 0.71 24 53.8 140 260 150 2.7 2296 1.06 0.59 25 53.8 140 260 180 3.0 2297 1.14 0.71 26 53.8 140 260 220 3.0 2298 1.24 0.87 *W/C:水セメント比、C:セメント *混和剤:セメントに対する高性能AE減水剤の使用量
(重量%) * C:セメントの容積、 L:石灰石粉の容積、 W:水の
容積
[Table 2] Experiment (II) Recipe Table W / C Unit Amount (kg / m 3 ) Total Admixture Weight (C + L) / W L / C Recipe No. ( % ) Water C Stone Powder ( % ) ( kg / m 3 ) 21 53.8 140 260 120 2.9 2294 0.98 0.47 22 53.8 140 260 150 3.1 2296 1.06 0.59 23 53.8 140 260 180 3.4 2297 1.14 0.71 24 53.8 140 260 150 2.7 2296 1.06 0.59 25 53.8 140 260 180 3.0 2297 1.14 0.71 26 53.8 140 260 220 3.0 2298 1.24 0.87 * W / C: Water cement ratio, C: Cement * Admixture: Amount of high-performance AE water reducing agent to cement (wt%) * C: Volume of cement, L: Volume of limestone powder, W : Volume of water

【0032】〔試験方法と試験結果〕上記各配合試料に
ついて、フレッシュコンクリートの性状と硬化コンクリ
ートの物性を調べるために、下記試験を実施した。試験
項目および試験方法は次の通りである。 (1)スランプフロー試験:JIS A 1101に準
拠したスランプ試験において、水平平板上でのコンクリ
ートのひろがりを計測した。 (2)空気量試験:JIS A 1128に拠った。 (3)ブリージング試験:JIS A 1123に拠っ
た。 (4)圧縮強度試験:JIS A 1108に拠った。
[Test Method and Test Results] The following tests were carried out on each of the above-mentioned mixed samples in order to examine the properties of fresh concrete and the physical properties of hardened concrete. The test items and test methods are as follows. (1) Slump flow test: In a slump test based on JIS A 1101, the spread of concrete on a horizontal flat plate was measured. (2) Air amount test: Based on JIS A 1128. (3) Breathing test: Based on JIS A 1123. (4) Compressive strength test: Based on JIS A 1108.

【0033】下記の表3、表4に、ミキサーから排出し
て5分後におけるフレッシュコンクリートの性状、およ
び、硬化コンクリートの材令28日における圧縮強度を
示す。同表の「状態」欄において、○印は、フレッシュ
コンクリートの目視観察により材料分離抵抗性および流
動性が共に良好なもの、△印は材料分離が多少現れた
か、または、粘性が若干高いもの、×印は材料分離が生
じたか、または、高粘性のものであることをそれぞれ示
している。
Tables 3 and 4 below show the properties of the fresh concrete after 5 minutes from the discharge from the mixer and the compressive strength of the hardened concrete after 28 days. In the “Status” column of the table, ○ indicates that the material separation resistance and fluidity are both good by visual observation of fresh concrete, and Δ indicates that the material separation appears to some extent or the viscosity is slightly high. The crosses indicate that material separation has occurred or that it is highly viscous.

【0034】[0034]

【表3】 実験(I)性状および物性 SF 空気量 状態 圧縮強度 配合No . (cm) () () (kgf/cm2) 1 55.5 4.2 0.42 × 291 2 55.0 4.5 0.48 △ 300 3 56.5 4.3 0.42 ○ 305 4 55.0 4.7 0.18 ○ 336 5 55.0 4.5 0.08 ○ 335 6 56.0 4.2 0.50 × 311 7 55.0 4.3 0.40 ○ 318 8 58.0 4.4 0.55 ○ 328 9 59.0 4.2 0.06 ○ 348 10 57.0 4.3 0.0 ○ 362 11 55.0 4.4 0.21 × 344 12 55.0 4.5 0.0 ○ 353 13 56.0 4.4 0.0 ○ 353 14 55.5 3.7 0.0 ○ 390 15 55.0 4.0 0.0 △ 388 *SF:スランプフロー、B:ブリージング率TABLE 3 Experiment (I) characteristics and properties SF air amount B state compressive strength formulation No. (Cm) (%) (%) (kgf / cm 2) 1 55.5 4.2 0.42 × 291 2 55.0 4.5 0.48 △ 300 3 56.5 4.3 0.42 ○ 305 4 55.0 4.7 0.18 ○ 336 5 55.0 4.5 0.08 ○ 335 6 56.0 4.2 0.50 × 311 7 55.0 4.3 0.40 ○ 318 8 58.0 4.4 0.55 ○ 328 9 59.0 4.2 0.06 ○ 348 10 57.0 4.3 0.0 ○ 362 11 55.0 4.4 0.21 × 344 12 55.0 4.5 0.0 ○ 353 13 56.0 4.4 0.0 ○ 353 14 55.5 3.7 0.0 ○ 390 15 155.0 5.0 0.0 0.0 388 * SF: Slump flow, B: Breathing rate

【0035】[0035]

【表4】 実験(II)性状および物性 SF 空気量 状態 圧縮強度 配合No . (cm) () () (kgf/cm2) 21 54.0 4.3 2.16 △ 284 22 53.0 4.1 1.53 ○ 292 23 56.0 4.0 1.90 ○ 303 24 55.0 3.7 1.70 ○ 324 25 57.5 3.8 1.20 ○ 329 26 57.0 3.7 0.85 × 330 TABLE 4 Experiment (II) Characteristics and properties SF air amount B state compressive strength formulation No. (Cm) (%) (%) (kgf / cm 2) 21 54.0 4.3 2.16 △ 284 22 53.0 4.1 1.53 ○ 292 23 56.0 4.0 1.90 ○ 303 324 55.0 3.7 1.70 ○ 324 25 57.5 3.8 1.20 ○ 329 26 57.0 3.7 0.85 × 330

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば低発熱性セメントに所定
量の石灰石粉類と高性能AE減水剤を配合することによ
り、粗骨材最大寸法40mmのコンクリートに対して流
動性と材料分離抵抗性を保持させ、また、硬化コンクリ
ートの強度特性等においても十分な性能を有することか
ら、マスコンクリート構造物用のコンクリートとして最
適であり、コンクリートの打設の際には、打設ポイン
トの大幅削減により、打設作業の簡略化が可能となり、
かつ、締固め作業を不要とすることができるという優
れた効果が得られる。
According to the present invention, by mixing a predetermined amount of limestone powder and a high-performance AE water-reducing agent in low heat-generating cement, the fluidity and material separation resistance of concrete with a maximum aggregate size of 40 mm can be improved. It is suitable as a concrete for mass concrete structures because it retains its properties and has sufficient performance in terms of the strength characteristics of hardened concrete, etc. This makes it possible to simplify the placement work,
In addition, the excellent effect that compaction work is unnecessary can be obtained.

【0037】特に、この締固め不要コンクリートを長大
橋梁のアンカレッジやピアに適用すれば、同コンクリー
トはアンカレッジ、ピア特有の過密な鉄筋、鉄骨の間を
材料分離を生じることなく流動し、これらの周囲を確実
に充填することができる。
In particular, if this compaction-free concrete is applied to anchorages and piers of long bridges, the concrete will flow between anchorages, overcrowded rebars peculiar to piers and steel frames without causing material separation. The area around can be reliably filled.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 甫 千葉県浦安市弁天2−2−E−4 (72)発明者 金沢 克義 兵庫県神戸市垂水区平磯1丁目1ノ66 本 州四国連絡橋公団 第一建設局内 (72)発明者 阿部 明弘 東京都港区虎ノ門5丁目1番5号 本州四 国連絡橋公団 本社内 (72)発明者 有馬 勇 兵庫県神戸市垂水区平磯1丁目1ノ66 本 州四国連絡橋公団 第一建設局内 (72)発明者 古屋 信明 兵庫県神戸市垂水区平磯1丁目1ノ66 本 州四国連絡橋公団 第一建設局内 (72)発明者 田中 健治郎 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪字下山1043番1 株式会社熊谷組技術研究所内 (72)発明者 佐藤 孝一 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪字下山1043番1 株式会社熊谷組技術研究所内 (72)発明者 十河 茂幸 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 近松 竜一 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株 式会社大林組東京本社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Okamura Ho, 2-2-E-4 Benten, Urayasu City, Chiba Prefecture (72) Inventor, Katsuyoshi Kanazawa 1-166 Hiraiso, Tarumi-ku, Kobe City, Hyogo Honshu-Shikoku Connecting Bridge Public Corporation First Construction Bureau (72) Inventor Akihiro Abe 5-15 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Honshu-Shikoku Communication Bridge Public Corporation Headquarters (72) Inventor Isa Arima 1-1-66 Hiraiso, Tarumi-ku, Kobe-shi, Hyogo Prefecture Honshu-Shikoku Connecting Bridge Public Corporation 1st Construction Bureau (72) Inventor Nobuaki Furuya 1-1 No. 1 Hiraiso, Tarumi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Honshu Shikoku Connecting Bridge Public Corporation 1st Construction Bureau (72) Inventor Kenjiro Tanaka Tsukuba, Ibaraki Prefecture 1043-1, Onigakubo, Shimoyama, Kumagai Technical Research Institute, Ltd. (72) Inventor, Koichi Sato, 1043-1, Shimoyama, Onigabo, Onigaku, Tsukuba, Ibaraki (72) Inventor Shigeyuki Togawa 2-3 Kandajimachi, Chiyoda-ku, Tokyo Obayashi Corporation Tokyo Headquarters (72) Inventor Ryuichi Chikamatsu 2-3 Kandaji-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Obayashi Corporation Tokyo Head office

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 最大寸法40mmの粗骨材、低発熱性セ
メント、165kg/m3以下の単位水量、石灰石粉類およ
び高性能AE減水剤を配合してなり、かつ、低発熱性セ
メントの容積を(C)、水の容積を(W)、石灰石粉類
の容積を(L)で表したとき、下記(1)および(2)
式を満たすマスコンクリート構造物用締固め不要コンク
リート組成物。 (1) 0.86≦(C+L)/W≦1.18 (2) 0.47≦L/C≦0.98
1. A mixture of coarse aggregate having a maximum size of 40 mm, low heat-generating cement, unit water amount of 165 kg / m 3 or less, limestone powder and a high-performance AE water reducing agent, and the volume of low heat-generating cement. (C), the volume of water (W), and the volume of limestone powder (L), the following (1) and (2)
A compaction-free concrete composition for a mass concrete structure satisfying the formula. (1) 0.86 ≦ (C + L) /W≦1.18 (2) 0.47 ≦ L / C ≦ 0.98
【請求項2】 前記石灰石粉類の粉末度が、ブレーン値
で3500〜9000 cm2/gの範囲内であることを特徴
とする請求項1記載のマスコンクリート構造物用締固め
不要コンクリート組成物。
2. The compaction-free concrete composition for mass concrete structures according to claim 1, wherein the limestone powder has a fineness in a range of 3500 to 9000 cm 2 / g in terms of Blaine value. ..
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