JPH07195329A

JPH07195329A - コンクリート二次製品の製造方法

Info

Publication number: JPH07195329A
Application number: JP35337093A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Imai; 信宏今井; Katsuto Oguchi; 克人大口; Fusao Endo; 房男遠藤
Original assignee: NIPPON SEGUMENTO KOGYO KK; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd; Nippon Kokan Light Steel Co Ltd
Current assignee: NIPPON SEGUMENTO KOGYO KK; JFE Engineering Corp; Nippon Kokan Light Steel Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-01
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JP3169300B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の硬練りコンクリートを用いたコンクリ
ート二次製品の製造で用いられているのと同程度の少な
い高性能減水剤の使用量で、コンクリート混練直後は高
スランプで軟らかく、そして、以後、短時間で急速に硬
くなる、打設時に騒音が少なく且つ仕上時期が早いコン
クリート二次製品の製造方法を提供する。【構成】セメント、粗骨材、細骨材、混練水および混
和材を混練し、次いで、減水剤を所定量添加して再び混
練したものをコンクリート組成物となし、次いで、前記
コンクリート組成物を型枠に流し込み、次いで、締め固
める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンクリートの振動
成形時にスランプ値１２ｃｍ以上と軟らかく、以後短時
間で表面仕上可能な硬さのスランプ値５ｃｍ以下に急速
にスランプ値が低下（「スランプロス」という））する
コンクリートを用いた、スランプ値が大きくなるため、
コンクリートの振動締め固め時に、騒音が少なくなり早
期にスランプロスが起きることにより、仕上開始時期ま
での待ち時間が少なくてすむ、コンクリート二次製品の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンクリート二次製品の製造方法
は、ＪＩＳＡ１１０１に規定する練り上がり直後の
コンクリートのスランプ値が８ｃｍ以下の硬い状態のフ
レッシュコンクリートを型枠に入れ、高振動の振動機を
介して型枠およびコンクリートを振動させ、コンクリー
トの充填および締め固めを行ない、型枠の転用回数を高
めるための促進養生として、蒸気養生を施してコンクリ
ート二次製品を製造している。

【０００３】特に、トンネル覆工材であるコンクリート
セグメントに代表されるような激しい使用環境条件、荷
重条件下にさらされるコンクリート製品は、大型化する
傾向にあり、初期材令における型枠脱型時、製品移動作
業時、建設現場での製品組立時および製品組立後に大き
な応力を受けることになる。このため、コンクリート強
度を材令２８日で５００ｋｇｆ／ｃｍ²以上と一般のコ
ンクリート二次製品に比べて大きくする必要があり、ま
た、製品の製作精度も一般の構造物に比べてはるかに激
しい規準を満たす必要があり、更に、生産性向上のた
め、コンクリート打設後の仕上げを早くする必要がある
等の理由により、コンクリート配合として、単位水量が
１４０〜１５０ｋｇ／ｍ³と少なく、水セメント比が３
５重量％前後と低く、そして、スランプ値が３ｃｍ程度
の超硬練りのバサバサの状態のコンクリートを、振動数
９０００ＶＰｍ以上の高振動の強力な振動台を用いて締
め固めている。また、使用される型枠は、セグメント１
ピース当たり±１．０ｍｍの寸法精度を確保するために
精密に作られ、また、高振動に耐えるため、型枠は非常
に強固で重量のあるものとなっている。このため、振動
締め固め時には、振動および騒音が大きく、これが作業
環境を悪化させる原因となっており、コンクリート打設
現場では、騒音が１００〜１１０ｄＢにも達し、現場作
業員に大きな負荷を強いている。

【０００４】また、高振動締め固め作業の繰り返しによ
る高価な型枠の耐用年数の低下、ならびに、コンクリー
ト打設作業に時間がかかり、生産性が上がらない等問題
が山積みされている。

【０００５】騒音問題を解決する方法として、特開昭５
７−１２３８４８号公報に、打設するフレッシュコンク
リートをスランプ値１２ｃｍ以上の高スランプの軟らか
い状態で型枠に流し込み、低振動の振動機でコンクリー
トを打設する方法（以下、「先行技術１」という）、あ
るいは、特開平４−３４９１５４号公報、特開平５−８
２０６号公報、特開平５−１１６１２８号公報に、ハイ
パフォーマンスコンクリートと称する自己充填型の高流
動で締め固め不要のコンクリートを打設する方法（以
下、「先行技術２」という）が開示されている。

【０００６】先行技術１は、高スランプのフレッシュコ
ンクリートとするために、コンクリート中の混練水の増
加およびコンクリートを軟らかくするための高性能減水
剤の量を増加しなければならず、これらの増加はコンク
リートの凝結時間の遅延につながることから、コンクリ
ートの表面仕上開始時期の遅れ等を引起し、製品の生産
性効率を低下させる欠点がある。

【０００７】一方、先行技術２において、締め固め不要
のハイパフォーマンスコンクリートは、粉末度の高いス
ラグ微粉末等の混和材をセメントに混合してコンクリー
トの流動性および粘性を高め、高性能減水剤を多量に添
加してコンクリートの流動性が長時間維持されるスラン
プロスの小さい、通常のコンクリートに比べてコンクリ
ート中のモルタル量が多い高流動で材料分離抵抗性の高
いコンクリートであるが、コンクリートの製造コストが
通常のコンクリートの１．５〜２倍と高価であること、
および、コンクリート製造時に砂の表面水管理に細心の
注意を払う必要があり、製造が難しいこと、ならびに、
多量の高性能減水剤を使用することからコンクリートの
凝結時間が大幅に遅れ、コンクリートの表面仕上までの
工程管理が困難である等の理由により、未だ、コンクリ
ート二次製品の製造には実用化されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年の高性能減水剤
は、主に建設現場で用いられる現場打ちコンクリートを
対象に発展してきたもので、アジテータ車による現場ま
でのコンクリート搬送時間およびコンクリート打設現場
での待ち時間等を考えて、練り上がり直後のスランプ値
が６０〜９０分間程度まではそれ程低下しない、いわゆ
る、スランプロスが小さいものが主流で、スランプ値が
大きなもの程コンクリートが軟らかさを失うまでの時間
がかかるのが一般的である。

【０００９】これに対して、コンクリート二次製品の製
造では、現場打ちコンクリートとは異なり、コンクリー
ト混練直後にコンクリートの打設、締め固めが行なわれ
る。従って、コンクリートの振動締め固めまではコンク
リートがスランプ値１２ｃｍ以上の高スランプで軟らか
く、締め固め後から３０〜４５分程度の短時間のうちに
表面仕上可能な硬さのスランプ値５ｃｍ以下に急速にス
ランプロスするという、高流動且つすぐに硬くなるとい
う相反する性質を併せもつコンクリートが好適となる。
このようなコンクリートであれば、締め固め時には騒音
が少なく、そして、仕上開始時期を早めることができ
る。しかしながら、このような性質は、一般の製造法に
よる高スランプのコンクリートでは実現が難しい。ま
た、このようなコンクリートは従来はみられなかった。

【００１０】コンクリートセグメント等のコンクリート
二次製品の製造に用いられているような、単位水量が少
なく水セメント比が小さい領域のコンクリートの製造に
おいて、少ない水でコンクリートの流動性を上げて高ス
ランプとし、且つ、材料分離抵抗性に優れたコンクリー
トを得るためには、粉末度の高い高炉スラグ微粉末、石
灰石粉、フライアッシュ、シリカヒューム等の混和材を
セメントに混合すると効果があること、ならびに、これ
ら混和材を混合したコンクリートについて通常のコンク
リート配合よりコンクリート中のモルタル量を多くした
特定領域の配合を用いると更にコンクリートが流動化し
易くなることは、前述先行技術２の特開平５−８２０６
号公報にも開示されており、良く知られている。

【００１１】また、コンクリート混練時に、混練水およ
び高性能減水剤等の投入時期を２段階に分けて投入する
等、コンクリートの練り混ぜ方法を工夫することによ
り、セメント、骨材、高性能減水剤、混練水等を一括投
入して混練する方法に比べて、コンクリートの流動性が
向上することも多くの研究者により示されている。

【００１２】しかしながら、これらの方法でも、比較的
多くの高性能減水剤を添加しなければスランプ値１５ｃ
ｍ以上のコンクリートとならず、当然のことながら、ス
ランプロスは小さかった。

【００１３】従って、この発明の目的は、粉末度の高い
混和材をセメントに混合してコンクリートを流動化し易
くした特定領域のコンクリート配合と、コンクリート混
練時に高性能減水剤の添加時期を変えた混練法とを組合
せたコンクリートの製造法により、従来の硬練りコンク
リートを用いたコンクリート二次製品の製造で用いられ
ているのと同程度の、少ない高性能減水剤の使用量で、
コンクリート混練直後は高スランプで軟らかく、そし
て、以後、短時間で急速に硬くなる（スランプロス）、
打設時に騒音が少なく且つ仕上時期が早いコンクリート
二次製品の製造に好適な方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】我々は、コンクリート二
次製品の製造において、コンクリートの締め固めまでは
高スランプで軟らかく、以後急速にスランプロスして硬
くなるコンクリートの製造方法について鋭意研究を重ね
た。その結果、高炉スラグ微粉末等の粉末度の高い混和
材をセメントに混合し、コンクリートの配合において、
コンクリート中のペースト量ならびにモルタル量を規定
してコンクリートを流動化し易くした特定領域の配合
と、コンクリート混練において、予め高性能減水剤を除
いてコンクリート組成物を混練水にて所定時間先練り
し、次いで、従来の硬練りコンクリートを用いたコンク
リート二次製品と同程度の少ない量の高性能減水剤を後
で添加して更に混練する方法を組み合わせると、コンク
リート組成物を一括投入して混練した場合にはスランプ
値が５ｃｍ以下の超硬練りコンクリートとしか成り得な
いコンクリートが、本発明の方法では、混練直後のスラ
ンプ値が１６〜２３ｃｍの高スランプの軟らかいコンク
リートとなり、しかも、この軟らかいコンクリートが、
混練後３０〜４５分でスランプ値５ｃｍ以下の硬いコン
クリートに急速にスランプロスする性質を有するという
従来のコンクリートでは到底実現できなかった特性を得
ることができる驚くべき知見を得て、この発明を完成す
るに到った。

【００１５】（１）この発明のコンクリート二次製品の
製造方法は、セメント、粗骨材、細骨材、混練水および
混和材を混練し、次いで、減水剤を所定量添加して再び
混練したものをコンクリート組成物となし、次いで、前
記コンクリート組成物を型枠に流し込み、次いで、締め
固めることに特徴を有するものである。

【００１６】（２）上記（１）の発明において、コンク
リート組成物は、下記（ａ）、（ｂ）の条件を満たすよ
うに配合することが好ましい。（ａ）（コンクリート中のペースト量＋空気量）／（コ
ンクリート組成物体積）＝３１〜３５体積％（ｂ）（コンクリート中のモルタル量＋空気量）／（粗
骨材の空隙体積）＝２３０〜２７０体積％

【００１７】（３）上記（１）または（２）の発明おい
て、混和材は、１グラム当たりの表面積が４０００〜８
０００ｃｍ²の高炉スラグ粉末または１グラム当たりの
表面積が２７００〜６０００ｃｍ²の石灰石粉末であ
り、前記混和材をセメント１００重量部に対し１８〜２
３４重量部添加することが好ましい。

【００１８】（４）上記（１）、（２）または（３）の
方法によって製造したコンクリート組成物を蒸気養生す
ることが好ましい。

【００１９】（５）上記（１）、（２）、（３）または
（４）の発明において、締め固め時の振動数が３０００
〜６０００ＶＰｍであることが好ましい。

【００２０】

【作用】次に、この発明を上述のように構成した理由に
ついて説明する。

【００２１】コンクリートの練り混ぜは、流動化し易い
ように配合設計したコンクリート組成物のうち、先ずセ
メント、混和材、細骨材、粗骨材を一括投入して混練水
にて４５秒間以上練り混ぜ、次いで、ミキサーを停止し
て、空気連行性の少ない高性能減水剤をセメント、混和
材の合計重量に対して０．９〜１．１重量％を後から添
加し、その後、更に練り混ぜてコンクリートを製造す
る。高性能減水剤を添加していない状態での混練時間が
４５秒未満では、ＪＩＳＡ１１０１に規定されてい
る練り上がり時のスランプ値が１２ｃｍ以下となり効果
が得られない。高性能減水剤は、ナフタリン系、メラミ
ン系、ポリカルボン酸系、アミノスルホン酸系などの市
販品のうちの何れかであれば良く、好ましくは、コンク
リート二次製品向けのスランプロスの大きな高性能減水
剤が望ましい。高性能減水剤の添加量がセメント混和材
の合計重量の０．９重量％未満であると、スランプ値１
２ｃｍ以上とならず、また、１．１重量％を超えると、
高スランプは得られるが、振動成形時にコンクリートが
材料分離気味となり、また、スランプ値５ｃｍ以下の硬
さまで硬化する時間が長くなり好ましくない。

【００２２】コンクリート組成物は、セメント、混和
材、細骨材、粗骨材および高性能減水剤からなり、混和
材は１グラム当たりの表面積が４０００〜８０００ｃｍ
²（ブレーン比表面積が、４０００〜８０００ｃｍ²／
ｇ）の高炉スラグ微粉末または１グラム当たりの表面積
が４０００〜８０００ｃｍ²の石灰石粉を用いることが
好ましい。混和材として、他に、高炉スラグ微粉末と石
灰石粉を混合したもの、フライアッシュ、シリカフェー
ム等を用いてもよい。混和材のセメントに対する混合割
合は、セメント１００重量部に対して１８〜２３４重量
部であることが望ましい。

【００２３】また、コンクリートの配合条件として、下
記（ａ）、（ｂ）の条件を満たすことが望ましい。（ａ）（コンクリート中のペースト量＋空気量）／（コ
ンクリート組成物体積）＝３１〜３５体積％（ｂ）（コンクリート中のモルタル量＋空気量）／（粗
骨材の空隙体積）＝２３０〜２７０体積％（ａ）の条件は、コンクリート体積中に占める空気量を
含めたペースト量の割合を規定したものであり、（ｂ）
の条件は、粗骨材の隙間をモルタルで充填するときの空
気量を含むモルタル量の体積割合を規定してものであ
る。ここで、粗骨材の空隙体積とは、粗骨材を一定の容
積をもつ容器に充填したときの粗骨材の隙間が占める合
計の体積を示すものであり、コンクリート１ｍ³当たり
の粗骨材の真の体積をＶ（Ｖ＝粗骨材重量／表乾比重）
とし、粗骨材の実績率をａとすると、粗骨材の空隙体積
は、次式で定められる。

【００２４】コンクリート組成物は、粉末度の高い混和
材をセメント１００重量部に対して１８〜２３４重量部
含むことが必要条件である。混和材のセメントに対する
混合割合が１８重量部未満、または、セメントのみの場
合では、騒音の減少および急速スランプロスの効果は全
くみられず、コンクリート組成物を一括投入、混練して
得られる従来の硬練りコンクリートのスランプ値に対し
て僅か数ｃｍスランプ値が大きくなる程度である。一
方、混和材のセメントに対する混合割合が２３４重量部
を超えると、高性能減水剤の添加量が増え、仕上可能な
硬さまでスランプ値が低下する時間が長くなり、更に、
初期強度発現が小さくなり好ましくない。

【００２５】混和材の粉末度は、高炉スラグ微粉末につ
いては１グラム当たりの表面積が８０００ｃｍ²超、石
灰石粉では１グラム当たりの表面積が６０００ｃｍ²を
超えるものでも同様に効果がみられるが、粉末度が高く
なるにつれ混和材単価が高くなり、コンクリートのコス
トアップの要因となることから、経済的でない。

【００２６】“コンクリート中のペースト量＋空気量”
の割合が、コンクリート１ｍ³当たり３１体積％未満で
は、混練直後のスランプ値が１０ｃｍ以下となり効果が
小さい。一方、３５体積％を超えると高性能減水剤の添
加量が増え、高スランプのコンクリートは得られるが、
練り上がり後のコンクリートは材料分離抵抗性が低下
し、また、表面仕上可能な硬さまでスランプ値が低下す
るまでに長時間要し、コンクリートの粘性の増加のため
コテ仕上が難しくなる。

【００２７】同様に、“コンクリート中のモルタル量＋
空気量”の割合が、２３０体積％未満だと効果が得られ
ず、２７０体積％超では減水剤の添加量の増大、振動締
め固め時のコンクリートの材料分離抵抗性の低下、仕上
開始時期までの時間の増大を引起し好ましくない。

【００２８】本発明によるコンクリートは、混練直後か
ら１０〜１５分間はスランプ値１２〜２３ｃｍの軟らか
い状態を維持するため、非常に弱い振動においてもコン
クリートが流れるので、コンクリートを型枠に打設する
際、３０００〜６０００ＶＰｍの低振動機により型枠を
振動させれば、コンクリートは十分締め固め可能であ
り、また、振動締め固めに要する時間も、従来の硬練り
コンクリートの場合に比べて短縮することができる。コ
ンクリートセグメント等、単位水量の少なく低水セメン
ト比の練り上がり直後のスランプ値が３ｃｍ程度の硬い
コンクリートを締め固めるのに必要であった振動数９０
００ＶＰｍ以上の高振動の振動機による締め固めは不要
となり、コンクリート打設現場における騒音は著しく低
減され、作業現場環境が大幅に改善される。また、本発
明によるコンクリートの蒸気養生後の脱型時の初期強度
発現および長期強度発現も良好である。

【００２９】

【実施例】次に、この発明を図面に示す実施例に基づい
て説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。

【００３０】実施例に用いた材料を下記に示す。セメント：市販セメント（第一セメント社製）、比
重；３．１６細骨材：荒目砂（浜岡産）、比重；２．６０、実
績率；６８．５％粗骨材：砕石２００５（浜岡産）、比重；２．６
４、実績率；５７．６％、最大サイズ２０ｍｍ混和材：高炉スラグ微粉末、１グラム当たりの表
面積；４８００ｃｍ²、比重；２．９：石灰石粉、１グラム当たりの表面積；５６００ｃ
ｍ²、比重；２．７高性能減水剤：ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合
物（商品名：マイテイ１５０、花王（株製）

【００３１】表１に上記の材料を用いて調整した本発明
によるコンクリート配合組成（以下、「本発明品」とい
う）と、本発明範囲外のコンクリート配合組成（以下、
「比較品」という）を示す。なお、高性能減水剤の添加
量は、次に示す表１のコンクリート配合組成に対するフ
レッシュコンクリートの実験結果を示す表２中に示す。
本発明品のコンクリート組成（本発明品）No. １〜４
は、高炉スラグ微粉末のセメントに対する混合割合を変
化させたもの、本発明品No. ５、６は、高炉スラグ微粉
末を混和材として用い、コンクリート中の混練水量を増
したもの、本発明品No. ７は、混和材として石灰石粉を
セメントに対して１８重量％添加したものである。比較
品のコンクリート組成（比較品）No. ８、９は、セメン
トのみを用いたコンクリート配合を示したものであり、
比較品No. ８は本発明で規定したコンクリート中のペー
スト量、モルタル量を満足していないもの、比較品No.
９は満足しているものである。比較品No. １０は、スラ
グ微粉末のセメントに対する混合割合が低いもの、比較
品No. １４は、石灰石粉のセメントに対する混合割合が
低いものを示し、比較品No. １１、１２は、高炉スラグ
微粉末のセメントに対する混合割合は、本発明で規定し
た割合は満足しているが、コンクリート中のペースト
量、モルタル量のいずれかが本発明で規定した量より少
ないものを示し、比較品No. １３は高炉スラグ微粉末の
混合割合、コンクリート中のペースト量、モルタル量が
本発明で規定した量より多い例を示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１中の記号の意味を下記に示す。Ｗ：混練水Ｃ：セメントＳＬ：高炉スラグ微粉末ＬＰ：石灰石粉ｓ：細骨材Ｇ：粗骨材ｓ／ａ：細骨材率Ｗ／（Ｃ＋Ｂ）：水結合材比Ｂ：混和材ＶＡ：（コンクリート中のペースト量＋空気量）／全コ
ンクリート組成物体積ＶＢ：（コンクリート中のモルタル量＋空気量）／粗骨
材の空隙体積また、高性能減水剤の添加量は、表２中に示す。

【００３４】表２に、表１の配合に対して行った本発明
による混練法によるＪＩＳＡ１１０１に規定される
方法で測定したスランプ値の混練直後および１５分、３
０分または４５分経過した時の経時変化を示した。な
お、表２中には、高性能減水剤の添加量、本発明の混練
法による混練直後のコンクリートの目視による材料分離
抵抗性の観察結果、ならびに、同じ配合に対してコンク
リート組成物を一括投入して混練する従来のコンクリー
ト二次製品の製造で用いられている方法による混練直後
のスランプ値も併記した。

【００３５】

【表２】

【００３６】表２中において、※印および※※印の意味
を下記に示す。 ※印で示す高性能減水剤の添加量は、（セメント＋混和
材）に対する重量％である。 ※※印で示す材料分離抵抗性は目視による評価である。
評価規準は下記の通りである。 ○：骨材分離および水の分離なし ×：骨材分離または水の分離あり

【００３７】コンクリートの混練には、容量５０リット
ルの強制攪拌練りミキサを使用し、コンクリートの混練
時間は注水後２分間とした。本発明品の混練法は、セメ
ント、混和材、細骨材をミキサに投入して１５秒間空練
りした後、混練水、粗骨材を投入して４５秒間練り混
ぜ、次いで、ミキサを停止して高性能減水剤を添加した
後、更に、７５秒間練り混ぜる方法とした。比較のため
の従来のコンクリートの混練法では、セメント、混和
材、細骨材をミキサに投入して１５秒間空練り後、混練
水、粗骨材、高性能減水剤を投入して２分間練り混ぜ
た。

【００３８】試験においては、コンクリートの練り上が
り時の温度は２０℃、コンクリートの空気量は２％とな
るように調整した。なお、高性能減水剤の添加量は、従
来の硬練りコンクリートを用いたコンクリート二次製品
の製造で用いられているマイテイ１５０の添加量の範囲
である“１．０重量％×（セメント＋混和材）”を目安
とした。

【００３９】表２から、本発明によるコンクリートは、
いずれも従来のコンクリート二次製品の製造において使
用されるのと同程度の少ない高性能減水剤の添加量で、
コンクリートを一括投入して混練したときのスランプ値
が、３ｃｍ前後のものが、練り上がり直後のスランプ値
が２０ｃｍ前後と大幅に軟らかくなり、しかも、混練後
３０〜４５分間でスランプ値が５ｃｍ以下と急速にスラ
ンプロスして硬くなっている。

【００４０】一方、比較品は高性能減水剤の添加量が
“１．０重量％×（セメント＋混和材）”程度の範囲で
は、練り上がり直後のスランプ値が１０ｃｍ前後と本発
明の方法に比べて半分程度であり、特に、粉末度の高い
混和材を使用していないセメントのみを用いた比較品N
o. ８、９では、殆どスランプ値が大きくなる効果が得
られていない。また、高性能減水剤の添加量が“１．２
重量％×（セメント＋混和材）”と多くなると、練り上
がり時のスランプ値が２０ｃｍ以上と大きくなるが、練
り上がり後４５分経過した時のスランプ値が１０〜２０
ｃｍと軟らかく、これはコンクリート仕上までの待ち時
間を長くする要因となり、コンクリート二次製品の製造
には好ましくない。比較品のコンクリート組成No. ３の
ように、混和材のセメントに対する混合割合、コンクリ
ート中のペースト量、モルタル量が本発明で規定する範
囲内にあっても、高性能減水剤の添加量が“０．８また
は１．２重量％×（セメント＋混和材）”と少ない場合
または多い場合には、本発明品のようなコンクリートの
性状を示さないことがわかる。

【００４１】表３は、本発明品No. ３について、高炉ス
ラグ微粉末の１グラム当たりの表面積を変化させたとき
の、表４は、本発明品No. ７について石灰石粉の１グラ
ム当たりの表面積を変化させたときの、コンクリートの
スランプ値の経時変化を示したものである。

【００４２】

【表３】

【００４３】表３中において、※印および※※印の意味
を下記に示す。 ※印で示す高性能減水剤の添加量は、（セメント＋高炉
スラグ微粉末）に対する重量％である。 ※※印で示す材料分離抵抗性は目視による評価である。
評価規準は下記の通りである。 ○：骨材分離および水の分離なし ×：骨材分離または水の分離あり

【００４４】

【表４】

【００４５】表４中において、※印および※※印の意味
を下記に示す。 ※印で示す高性能減水剤の添加量は、（セメント＋石灰
石粉）に対する重量％である。 ※※印で示す材料分離抵抗性は目視による評価である。
評価規準は下記の通りである。 ○：骨材分離および水の分離なし ×：骨材分離または水の分離あり

【００４６】表３、表４の結果から、高炉スラグ微粉末
を混合、石灰石粉を混合した場合、いずれも粉体の１グ
ラム当たりの表面積が大きくなるにつれ、高性能減水剤
の添加量が増える傾向にあるが、本発明で示した高性能
減水剤の添加量の範囲で、練り上がり時のスランプ値が
２０ｃｍ前後と軟らかく、混練後３０分、４５分でスラ
ンプ値が５ｃｍ以下と急速にスランプロスしていること
がわかる。

【００４７】次に、表５に示すコンクリート配合を用い
て、実大規模のコンクリートセグメントの製造を行っ
た。表５に示すコンクリート配合において、配合Ａ種は
表１に示す本発明品のコンクリート組成No. ２に、配合
Ｂ種が表１に示す比較品のコンクリート組成No. １２に
相当する。使用材料は、セメントは普通ポルトランドセ
メント（日本セメント社製）、高炉スラグ微粉末は１グ
ラム当たりの表面積が４８００ｃｍ²のもの、細骨材は
荒目砂（浜岡産）、細骨材は砕石（浜岡産）、高性能減
水剤はマイテイ１５０（花王（株）社製）とした。

【００４８】

【表５】

【００４９】表５中において、※印および※※印の意味
を下記に示す。 ※印で示すスラグ微粉末は、４８００ｃｍ²／ｇのもの
を使用。 ※※印で示す高性能減水剤の添加量は（セメント＋スラ
グ微粉末）に対する重量％である。

【００５０】コンクリートセグメントは、配筋を施した
ものとし、寸法は幅１２００ｍｍ、板厚４００ｍｍ、外
側の弧長３２１５ｍｍ、内側の弧長２９５５ｍｍで、セ
グメント体積は約１．４ｍ³である。コンクリートの混
練法は、配合Ａ種については、本発明による方法、配合
Ｂ種については、従来のコンクリート二次製品の製造で
行なわれている材料を一括投入し混練法とし、混練時間
は、実機プラントでのコンクリートミキサを使用して攪
拌力が増したことにより、いずれの場合も注水後１０５
秒間とした。

【００５１】型枠への振動機は、配合Ａ種については、
４０００ＶＰｍ、３０００ＶＰｍ、配合Ｂ種について
は、９０００ＶＰｍ、５０００ＶＰｍとなるよう操作し
た。コンクリート打設、締め固めに際しては、型枠から
２ｍ離れた位置での騒音の測定を行ない、コンクリート
打設、締め固めに要した時間も測定した。蒸気養生は、
コンクリート打設終了後、２時間常温にて静置し、その
後２０℃／時間の割合で昇温、４０℃に達した段階で４
０℃の温度で２時間保持を行ない、次いで、1 ５℃／時
間の割合で温度を下げ、２０℃に達した時点で２０℃を
保持しながら、1８時間にて型枠を脱型し、コンクリー
トセグメントの外観を調べた。

【００５２】また、これとは別に、φ1 ０×２０ｃｍの
コンクリート供試体を製作し、製造したコンクリートセ
グメントと同様の蒸気養生を行ない、材令１８時間およ
び２８日の圧縮強度を測定した。

【００５３】φ１０×２０ｃｍのコンクリート供試体の
養生は、材令１８時間で脱型後、温度２０℃の標準水中
養生を１週間行ない、次いで、所定試験材令まで、２０
℃の気中養生を行って圧縮強度の測定を行った。その結
果を表６に示す。

【００５４】

【表６】

【００５５】表６中において、※印および※※印の意味
を下記に示す。 ※印で示す本発明法による混練法：セメント、スラグ微
粉末、細骨材、粗骨材を混練水にて４５秒間練り混ぜ、
次いで、高性能減水剤を添加して６０秒間、合計１０５
秒間混練。 ※※印で示す全材料同時混練の場合の混練時間は１０５
秒間。

【００５６】表６の試験結果からわかるように、本発明
の試験No. １、２は、低振動によるコンクリート打設、
締め固めが可能で、騒音も８５〜９０ｄＢと少なく、ま
た、材令１８時間の圧縮強度も、約１４０ｋｇｆ／ｃｍ
²と脱型時に圧縮強度も十分高い値が得られている。更
に、材令２８日、圧縮強度も約６２０ｋｇｆ／ｃｍ²と
高強度が得られている。また、脱型後、コンクリートの
外観状況を観察したところ、コンクリート表面に気泡等
がみられず良好であった。比較品の試験No. ３は、騒音
が高く、比較品の試験No. ４は、騒音は低下しているが
コンクリートの締め固めは不十分で外観が悪かった。コ
ンクリート打設、締め固めに要した時間は、本発明によ
る場合は比較品に比べて約半分と短縮することができ
た。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるコ
ンクリートは、混練後１０〜１５分間はスランプ値１２
〜２３ｃｍの高スランプの状態を維持し、低振動で締め
固め可能なことから、コンクリートの締め固め成形時の
騒音を大幅に低減する効果があり、また、コンクリート
の締め固め時間も短縮されることから生産性も向上し、
更に、硬練りコンクリートを高振動で締め固める従来の
方法では対応困難であった大口径セグメント等の大型構
造物の製造も容易に行うことができ、コンクリート製造
コストは、安価な材料を用いていることから、コストは
従来のコンクリート二次製品と同等で経済的に有利であ
り、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０４Ｂ 14:06 Ｚ 14:02 Ｚ 18:14 Ａ 14:28 24:22）Ｚ 103:30 (72)発明者大口克人埼玉県熊谷市大字三ケ尻6100番地日本鋼管ライトスチール株式会社内 (72)発明者遠藤房男静岡県沼津市原315番地の２日本セグメント工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント、粗骨材、細骨材、混練水およ
び混和材を混練し、次いで、減水剤を所定量添加して再
び混練したものをコンクリート組成物となし、次いで、
前記コンクリート組成物を型枠に流し込み、次いで、締
め固めることを特徴とするコンクリート二次製品の製造
方法。
【請求項２】コンクリート組成物は、下記（ａ）、
（ｂ）の条件を満たすように配合する請求項１記載のコ
ンクリート二次製品の製造方法。（ａ）（コンクリート中のペースト量＋空気量）／（コ
ンクリート組成物体積）＝３１〜３５体積％（ｂ）（コンクリート中のモルタル量＋空気量）／（粗
骨材の空隙体積）＝２３０〜２７０体積％
【請求項３】混和材は、１グラム当たりの表面積が４
０００〜８０００ｃｍ²の高炉スラグ粉末または１グラ
ム当たりの表面積が２７００〜６０００ｃｍ²の石灰石
粉末であり、前記混和材をセメント１００重量部に対し
１８〜２３４重量部添加する請求項１記載のコンクリー
ト二次製品の製造方法。
【請求項４】請求項１、２または３の方法によって製
造したコンクリート組成物を蒸気養生する請求項１、２
または３に記載のコンクリート二次製品の製造方法。
【請求項５】締め固め時の振動数が３０００〜６００
０ＶＰｍである請求項１、２、３または４に記載のコン
クリート二次製品の製造方法。