JPH0559856B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は五倍子または／および没食子からなる
コンクリートの水和発熱速度を低減するための添
加剤に関する。 （従来の技術） コンクリート構造物の大型化、および施工方法
の進歩発展による大型急速施工の増加に伴い、コ
ンクリートの硬化過程で生じる水和熱による構造
物の温度変化に伴つて生じる温度応力が、構造物
にひび割れを発生させたり、あるいは残留温度応
力が設計上無視できない場合がある。 特にマスコンクリートの重要な問題として、セ
メントの水和発熱によりコンクリートの内部に大
きな温度上昇が生じ、その温度上昇に引き継いで
起こる温度降下による変形が隣接する岩盤や既設
コンクリートに拘束されたり、また内部と表面の
温度差により生じる一種の内的拘束により生じる
超大で有害なひび割れの発生がある。このコンク
リートの温度応力を解析するために、現在種々の
方法でコンクリートの温度上昇の予測が行われて
いるが、マスコンクリートの温度上昇を決定する
要因は、セメントの混和材や骨材の種類や配合
量、外気温養生や施工全般など多岐にわたつてい
る。 しかし、コンクリートの温度上昇は、セメント
の水和発熱に起因しており、単位セメント量にほ
ぼ比例するが、セメントの水和発熱速度を制御で
きれば、温度上昇も制御できることになる。一般
的には中庸熱ポルトランドセメント、高炉セメン
ト、フライアツシユセメント等の低発熱型のセメ
ントを使用することが望ましい。ところが、セメ
ントの水和発熱速度は、系の温度に強く影響され
る。すなわち、系の温度が高くなるほど水和は促
進され、水和発熱速度は大きくなる。発生した熱
が逸散しにくいマスコンクリート内部では80℃以
上にもなることが知られている。 そこで、マスコンクリートの水和発熱を抑える
ために、超遅延剤とよばれるセメントの水和を抑
制する添加剤を加えることが行われている。たと
えば、グリコン酸塩やケイフツ化物等である。こ
れらの超遅延剤はある量添加するとセメントの水
和するまでの時間を延ばすことはできるが、一
旦、水和が始まると無添加のコンクリートと同様
に急速に発熱してしまう。また、水和が始まるま
では全く強度がでないなど問題が多い。 そこで、デキストリンの溶解度が温度によつて
大きく異なることを利用して、室温では溶出速度
が遅いために有効な遅延剤が液中に少なく、従つ
てセメントの水和に与える影響も少ないが、高温
になると液中に遅延剤がより多く溶解し、セメン
トの水和発熱を強く抑える添加剤が知られてい
る。この場合、溶出速度が温度により異なること
を利用しているため、コンクリート中に遅延剤の
濃度分布ができ、欠陥となる可能性が十分にあ
る。また、有効に水和遅延させるためには1.5％
程度添加しなくてはならず、価格的にも、また硬
化コンクリートの物性に与える影響も問題とな
る。 そこで、特開昭63−117941には、加水分解性の
タンニン酸をマスコンクリートに添加することに
より温度上昇とともに水和を遅延させる方法が開
示されている。この方法は効果があるがタンニン
酸の価格が高いと言う問題点があつた。 （発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、これらの欠点を有せず、効果が
優れ、かつ安価な添加材料について鋭意検討を重
ねた。 （課題を解決するための手段） 本発明は、これらの欠点を解決したもので、五
倍子や没食子がタンニン酸を数十％含有し、さら
に遅延性のある没食子酸等も含有しており、これ
らの相乗作用によりセメントの水和発熱を効果的
に抑制する優れた添加材料を安価に得ようとする
ものである。 すなわち、本発明は、五倍子または／および没
食子からなるコンクリートの水和発熱速度低減用
添加材料を提供するものである。これにより、セ
メントの水和を徐々に抑えて、マスコンクリート
の温度上昇速度を低下させることができるのであ
る。 本発明で言う五倍子や没食子とは汎用名であ
り、10％（固形分中）以上のタンニンを含有する
ものである。五倍子や没食子の主成分は加水分解
型タンニンであり、フエノール性カルボン酸と糖
がエステル結合した物質である。加水分解性のタ
ンニン化合物とはフエノール性カルボン酸と糖が
エステル結合した、gallotanninやcorilagin、
chebulagic acid、chebulinic acidなどの物質を
主成分とする物質である。また、ほかに没食子酸
や糖類を含んでいる。主な産地は、五倍子や没食
子は日本や中国や中近東で得られる五倍子虫や没
食子蜂が葉や枝を刺傷したときにできるコブのよ
うなものである。加水分解性のタンニンはそのま
まではセメントの遅延に与える影響は小さいが、
加水分解することにより遅延性の著しく大きな物
質に変化する。この性質を利用してセメントの水
和発熱によりコンクリートの温度上昇が起こると
タンニンが加水分解し遅延するようになる。これ
により、コンクリートの水和発熱速度を低下させ
るとができるのである。さらに、タンニンだけで
は遅延効果が小さい場合があるが、五倍子や没食
子は、ほかに前述の如き遅延性の物質をも含有す
るので精製したタンニン酸を用いるより一層効果
が大きくなる。 これらは塊状であり、乾燥後適当な方法で細か
くした後に用いる。なお、この際にスラグやセメ
ントクリンカーなどと共粉砕してもよい。また添
加量はセメントなどにより異なるが、セメントに
対して重量で0.05％から３％の間であり、普通ポ
ルトランドセメントで0.1％から１％の間である
（すべて五倍子あるいは没食子の添加量）。 さらに、この粉砕物は他の混和剤、すなわちリ
グニン系、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮
合物などの減水剤やリグニン系やオキシカルボン
酸塩系、ケイフツ化物などの従来からよく知られ
た遅延剤と併用してもよい。 使用できるセメントとしては、普通、中庸熱、
早強、超早強、耐硫酸塩、白色ポルトランドセメ
ントやシリカセメント、フライアツシユセメン
ト、高炉セメントなどの混合セメント、あるいは
カルシウムアルミネートを主成分とするアルミナ
セメントやC₁₁A₇CaF₂を主成分とする超速硬セメ
ントやカルシウムサルフオアルミネート
（C₄A₃S）を用いた特殊セメントなどがある。ま
た、本発明による添加材料は、セメントに対して
0.05％〜3.0％添加するのが好ましい。添加量は
セメントの種類によつて大きく異なるが、普通ポ
ルトランドセメントで0.1から1.0％の範囲がよ
い。 本発明による添加材料は粉体としても前もつて
セメントと混合しておくのがよいが、溶出成分は
水溶性なので混練水中に分散して使用しても良
い。気泡を生じる場合には、既知のシリコーン
系、アルコール系の消泡剤を添加することができ
る。 （実施例） 以下に、実施例をあげて本発明をさらに詳細に
説明する。 実施例 １ 市販の五倍子を粉砕し100μｍ以下の部分を集
めた。 これを100重量部の普通ポルトランドセメント
に添加し、500重量部の５mm以下川砂と70重量部
の水とで混練し、断熱温度上昇試験機（東京理工
製）にて断熱温度上昇試験を行つた。なお、グル
コン酸ナトリウムならびにタンニン酸は市販試薬
を用いた。配合を第１表に、断熱温度上昇の結果
を第１図に示す。

【表】 実施例 ２ 市販の五倍子と高炉水砕スラグを共粉砕した混
合物（ブレーン比表面積2000、4000cm²／ｇ）と中
庸熱ポルトランドセメント100重量部に対し、５
mm以下川砂500重量部と水70重量部を混練し断熱
温度上昇試験機にて温度上昇を測定した。 第２表に配合を示す。また第２図に結果を示
す。

【表】 なお、実施例１、２においてNo.１〜No.３は本発
明の例であり、No.３は従来からある遅延剤と併用
した例である。No.４〜No.８は従来例である。 第２図の比較例No.７と比較して明らかなよう
に、温度上昇速度は著しく低下している。またタ
ンニン酸と同等以上の効果が得られることがわか
る。 このように、本発明の添加材料は温度上昇速度
を明らかに低減させることができる。 （発明の効果） 以上に述べたように、本発明によつてセメント
の水和発熱を効果的に抑制する優れた添加材料を
安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は、添加材料として本発明のもの、
従来のもの、両者の併用および使用せずの場合に
ついて、普通ポルトランドセメント、中庸熱ポル
トランドセメントを用いたモルタルの温度上昇曲
線を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 五倍子または／および没食子からなるコンク
   リートの水和発熱速度低減用添加材料。