JPH0825780B2 - 締固め不要プレキャストコンクリート用混和剤を用いたプレキャストコンクリート製品の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は締固め不要プレキャスト
コンクリート用混和剤を用いたプレキャストコンクリー
ト製品の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プレキャスト製品の分野において
も耐久性、強度、経済性に対する要望が強く、このよう
な要望にこたえる製品として、たとえばタイル打込み外
装プレキャストカーテンウォールなどが製造され、建材
用として用いられている。

【０００３】前記プレキャストコンクリート製品に対す
る要望を満足させるために、製造面においては生産性の
向上、省力化が要求されるようになり、この要求に合致
するように作業性に優れた強度の高いコンクリートが必
要となり、AE減水剤などのコンクリート混和剤を添加す
ることが行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のAE減水剤のみを添加してプレキャストコンク
リート製品を製造するばあいには、一般に比較的硬練り
コンクリートとなるためバイブレーターなどを使用して
丁寧に締固めたばあいには満足のいく性能の製品がえら
れるものの、締固めを行なわないばあいや不充分なばあ
いには、流動性がわるいため型枠の隅々にまで充填する
ことができず、満足のいく性能の製品がえられないとい
う難点がある。

【０００５】一方、流動性を上げるためにポーラスな材
料などを混合した調（配）合が試みられているが、単に
これらのポーラスな材料を調（配）合しただけでは締固
めが不要になるまでに至らず、充填不足となり、強度が
小さいという問題が生じる。

【０００６】本発明は、前記のごときフレッシュコンク
リートを型枠に打設してプレキャストコンクリート製品
を製造する際の問題点である締固めを必要とせず、型枠
の隅々にまで充填することができる締固め不要プレキャ
ストコンクリート用混和剤をえ、これを用いることによ
り、締固めをしなくても満足のいく性能のプレキャスト
コンクリート製品をうることを目的としてなされたもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は 一般式(I) ：

【０００８】

【化２】 ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＮＨ−Ｒ²−ＳＯ₃Ｘ （Ｉ）

【０００９】（式中、Ｒ¹ は水素原子または炭素数１〜
３のアルキル基、Ｒ² は炭素数１〜４の直鎖状または分
岐状アルキレン基、Ｘは水素原子、アルカリ金属、ＮＨ
₄ または有機カチオン基を示す）で示される単量体の単
独もしくは２種以上の（共）重合体またはこれらの単量
体と共重合可能な単量体との共重合体であって、1N塩化
ナトリウム水溶液中で30℃における極限粘度が６〜20dl
/gの水溶性（共）重合体である締固め不要プレキャスト
コンクリート用混和剤をフレッシュコンクリートに添
加、混合、混練りした混合物を型枠に打設し、締固めを
せずにプレキャストコンクリート製品を製造する方法に
関する。

【００１０】

【実施例】本発明に使用する締固め不要プレキャストコ
ンクリート用混和剤は、一般式(I) ：

【００１１】

【化３】 ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＮＨ−Ｒ²−ＳＯ₃Ｘ （Ｉ）

【００１２】で示される単量体の単独もしくは２種以上
の（共）重合体またはこれらの単量体と共重合可能な単
量体との共重合体であって、1N塩化ナトリウム水溶液中
で30℃における極限粘度が６〜20dl/gの水溶性（共）重
合体である。

【００１３】前記一般式(I) で示される化合物の具体的
なものとしては、2-アクリルアミド-2- メチルプロパン
スルホン酸、2-アクリルアミドエタンスルホン酸、2-メ
タアクリルアミドプロパンスルホン酸およびこれらの塩
などがあげられる。これらの中では2-アクリルアミド-2
- メチルプロパンスルホン酸またはその塩が好ましい。

【００１４】前記一般式(I) で示される化合物と共重合
可能な他の単量体としては、（メタ）アクリルアミド、
（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、ア
クリロニトリル、酢酸ビニルなどがあげられる。これら
の中ではアクリルアミドが好ましい。

【００１５】前記共重合可能な単量体単位の水溶性共重
合体中における割合は、該共重合体が水溶性を損わない
範囲であり、99モル％以下が好ましく、95モル％以下が
さらに好ましい。前記水溶性共重合体中における共重合
可能な単量体単位の割合が99モル％をこえるとフレッシ
ュコンクリートが凝集し、ブリージングが発生し、ワー
カビリティーが低下するなどの傾向が生じるが、99モル
％以下になるとこれらの特性が段々とよくなり、95モル
％以下になると悪影響がなくなり、良質なフレッシュコ
ンクリートが容易にえられやすくなる。また、極限粘度
が６dl/g未満では材料分離が発生し、品質が低下して良
質のプレキャストコンクリート製品がえられない。

【００１６】このような単量体から本発明に用いる水溶
性（共）重合体を製造するには、前記一般式(I) で示さ
れる単量体の１種または２種以上の単量体および要すれ
ば使用されるこれらの単量体と共重合可能な他の単量体
をラジカル開始剤の存在下に重合または共重合させれば
よい。たとえばレドックス系やアゾ系の開始剤を使用し
た熱重合法や、紫外線による光重合法などがあげられる
が、それらの方法に限定されるものではない。

【００１７】前記水溶性（共）重合体の好ましい例とし
て、たとえば2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスル
ホン酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体（モル
比10：90〜50：50）があげられる。

【００１８】本発明においては、フレッシュコンクリー
トにあらかじめ添加する混和剤として前記水溶性（共）
重合体からなる締固め不要プレキャストコンクリート用
混和剤が添加、混合せしめられ、プレキャストコンクリ
ート製品の製造に供されるが、必要により凝結調整剤、
流動化剤などの他の添加剤を添加してもよい。

【００１９】また、前記流動化剤はフレッシュコンクリ
ートを型枠に打設する際、打設するフレッシュコンクリ
ートの流動性を向上させるために使用するものであり、
ナフタレンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物塩
類、アルキルアリルスルホン酸とホルムアルデヒドとの
縮合物塩類、ナフタレンスルホン酸と変性リグニンとの
縮合物塩類、メラミンスルホン酸とホルムアルデヒドと
の縮合物塩類、スチレンとマレイン酸共重合物との塩お
よびその硫酸化物塩類ならびにアミレンとマレイン酸共
重合物との塩類などがあげられる。

【００２０】本発明の締固め不要プレキャストコンクリ
ート用混和剤を用いたプレキャストコンクリート製品を
製造する方法では、前記水溶性（共）重合体および要す
れば使用される他の添加剤をフレッシュコンクリートに
あらかじめ添加、混合、混練りした混合物が型枠に打設
せしめられる。この結果、締固めをせずに良好な品質の
プレキャストコンクリート製品を経済的に製造すること
ができる。

【００２１】前記フレッシュコンクリートとは、まだ固
まらないコンクリートのことであり、フレッシュコンク
リートを構成する材料としては一般に使用される、たと
えば普通ポルトランドセメント、高炉スラグフライアッ
シュ、細骨材、粗骨剤、軽量骨材などや高性能減水剤、
AE減水剤などがあげられる。

【００２２】前記フレッシュコンクリートとプレキャス
トコンクリート用混和剤との使用割合としては、フレッ
シュコンクリート中の水に対してプレキャストコンクリ
ート用混和剤0.01〜５重量％が好ましく、0.3 〜1.0 重
量％がさらに好ましい。

【００２３】これらの材料を調（配）合して型枠に打設
する方法としては、フレッシュコンクリートとして普通
コンクリートを打設する方法、軽量（一種）コンクリー
トを打設する方法などがあり、本発明の方法はこれらの
いずれのばあいにも適用できる。

【００２４】つぎに本発明の製法の一例を示せば以下の
通りである。

【００２５】すなわち、たとえば容量100 リットルの強
制型ミキサーに、セメント(C) 20〜30kg、細骨材(S) 60
〜73kg、粗骨材(G) 47〜76kg、水(W) 12〜15kgおよび本
発明に使用する混和剤45〜110gをブレンドし、必要に応
じて減水剤などをあらかじめ溶解した水（前記12〜15kg
の水のうちの一部または全部）を加え、混練りしてフレ
ッシュコンクリートとし、単に型枠に打設したのち、室
温養生、蒸気養生などを行ない製品とする方法があげら
れる。

【００２６】以下に本発明を実施例により具体的に説明
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。

【００２７】実施例１〜５および比較例１〜８ 表１に示す材料を用いた。

【００２８】表１中の本発明の混和剤は、アクリルアミ
ドと2-アクリルアミド-2- メチルプロパンスルホン酸ナ
トリウムとのモル比が70：30の水溶性共重合体（増粘
剤）である。

【００２９】

【表１】

【００３０】つぎに、コンクリートの調（配）合組成を
表２、３に示し、表２の調（配）合による試験結果（ス
ランプフロー値、エアー量、混練直後の状態（ブリージ
ングなど）、60分後の状態（ブリージングなど）、硬化
コンクリートの強度・外観）を表４に、表３の調（配）
合による試験結果を表５に示した。

【００３１】なお、表２、３中のW/C はセメントに対す
る水の重量比率を示し、S/a は細骨材率（コンクリート
中の細骨材の絶対容積の全骨材の絶対容積に対する割合
を百分率で表わした値）を示す。

【００３２】また、表４、５中のバイブレーションの有
無は、500mm ×500mm ×75mmの木枠に1/2 タイルを敷い
た型枠にフレッシュコンクリートを充填したものに、テ
ーブルバイブレーターにて30秒間振動を与えるか否かを
表わす。

【００３３】（スランプフロー値）コンシステンシーの
指標としてスランプフロー値を使用し、評価。

【００３４】（混練直後の状態）スランプフローの状態
を目視判定し、分離状態のない状態を良、分離状態（わ
るい）を分離とする。

【００３５】（混練60分後の状態）混練直後の状態と同
様の試験方法を用い、分離状態のない状態を無、分離状
態（わるい）を有とする。

【００３６】（硬化コンクリートの強度）供試体は10φ
×20cmのモールドにフレッシュコンクリートを打ち込み
室内に放置し、キャッピング後、材令28日まで標準養生
して供試体をえ、その強度を圧縮強度試験により測定。

【００３７】（硬化コンクリートの外観）前記と同様に
してえられた供試体の外観を目視にて観察し、下記Ａ〜
Ｄの基準に基づいて評価。Ａは表面が滑らかで、エアー
（１〜２mmφ）の数が0.25 m² あたり５個未満、Ｂは表
面が滑らかで、エアー（１〜２mmφ）の数が0.25 m² あ
たり５個以上、Ｃは表面に凹凸があり、エアー（１〜５
mmφ）の数が0.25 m² あたり５個未満、Ｄは表面に凹凸
があり、エアー（１〜５mmφ）の数が0.25 m² あたり５
個以上を示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】

【発明の効果】本発明に使用する混和剤を用いると、フ
レッシュコンクリートに添加、混合、混練りした混合物
を型枠に打設するだけで締固めをしなくても強度の大き
いプレキャストコンクリートを成形することができる。

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 24:22 Ｅ 24:26） Ｄ (72)発明者 末永 龍夫 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 依田 和久 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 古谷 利夫 東京都港区元赤坂一丁目３番８号 鹿島建 設株式会社東京支店内 (72)発明者 大河原 武文 東京都港区元赤坂一丁目３番８号 鹿島建 設株式会社東京支店内 (72)発明者 河盛 吉宏 京都府城陽市寺田樋尻95−50 (72)発明者 下村 忠昭 京都府京都市山科区東野竹田10−30 (56)参考文献 特開 平３−174345（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−55210（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式(1) ： 【化１】 ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＮＨ−Ｒ²−ＳＯ₃Ｘ （Ｉ） （式中、Ｒ¹ は水素原子または炭素数１〜３のアルキル
   基、Ｒ² は炭素数１〜４の直鎖状または分岐状アルキレ
   ン基、Ｘは水素原子、アルカリ金属、ＮＨ₄ または有機
   カチオン基を示す）で示される単量体の単独もしくは２
   種以上の（共）重合体またはこれらの単量体と共重合可
   能な単量体との共重合体であって、1N塩化ナトリウム水
   溶液中で30℃における極限粘度が６〜20dl/gの水溶性
   （共）重合体である締固め不要プレキャストコンクリー
   ト用混和剤をフレッシュコンクリートに添加、混合、混
   練りした混合物を型枠に打設し、締固めをせずにプレキ
   ャストコンクリート製品を製造する方法。