JPH0826853A - 高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法 - Google Patents
高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法Info
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Abstract
容易化と品質特性の向上を図る。 【構成】 絶乾比重 0.7〜 1.8の人工軽量骨材と、セメ
ントおよびスラグ微粉よりなる結合材と、活性白土およ
びシリカフュームよりなる無機質成分物質と、高性能減
水と水とを混合し、これにコンクリート1m3 につき、
20〜 290lの微細な気泡を混入して成形し、常圧蒸気養
生して、気乾比重が 0.9〜1.5 の成形体を得る。 【効果】 流動性があって、材料の分離がなく、常圧蒸
気養生により、軽量で常に安定した品質特性を有するコ
ンクリートの成形体が得られる。
Description
ト成形体の製造方法に関し、基本的には、人工軽量骨材
と気泡を使用した軽量コンクリート中に活性白土および
シリカフュームよりなる無機質成分を加えることによっ
て、圧縮強度のほか曲げ強度にも優れた、軽量で高強度
のコンクリート成形体を製造する方法に関するものであ
る。
コンクリートは、骨材として天然軽量骨材(例えば、大
島火山礫、榛名火山礫等)、人工軽量骨材(例えば、メ
サライト、アサノライト等)などを使用し、また、更に
軽量化する手段として、気泡を混入するものである。
泡を混入する方法で軽量化すると、これら材料の影響で
コンクリートの中性化が早まり、かつ、コンクリートの
強度(圧縮強度、曲げ強度)が低下するが、特に軽量コ
ンクリートは、乾燥状態におかれると、コンクリートの
表面の乾燥収縮などによって、曲げ強度も著しく低下す
る。その低下率は、湿潤養生の2分の1となる。(朝倉
書店、改訂新版コンクリート工学ハンドブック 403ペー
ジ参照)
流動性がよく材料分離がなく、しかも、常圧蒸気養生に
より軽量で高強度のコンクリート成形体を得ることので
きるようにしようとするものである。
的を達成するため研究を重ねた結果、原料物質の最適な
組合せとして、人工軽量骨材と、セメントおよびスラグ
微粉よりなる結合材と、高性能減水剤と水および微細な
気泡とを混合したコンクリートを基本調合とし、この基
本調合に、活性白土およびシリカフュームよりなる無機
質成分物質を結合材に対して3〜10重量%、好ましくは
3〜7重量%(3%以下では効果が小さく、7%以上で
は効果があるが、その程度は小さい。)加えることによ
り、基本配合の持つ、流動性がよいこと、材料分離
がないこと、の特性を更に改善するとともに、圧縮強
度、曲げ強度の改善のほか、中性化の防止も図れるとい
う優れた特性を示す高強度軽量コンクリート製品が得ら
れることを見出し、本発明を形成するに至った。
重 0.7〜 1.0の人工軽量骨材と、セメントおよびスラグ
微粉よりなる結合材と、結合材に対して3〜7重量%の
活性白土およびシリカフュームよりなる無機質成分物質
とを混合し、これに、高性能減水剤を水溶液としてある
いは水とともに添加混合し、この混合物に、コンクリー
ト1m3 につき20〜280 lの微細な気泡を混入して成形
し、常圧蒸気養生することを特徴とする、成形体の気乾
比重が 0.9〜 1.4、圧縮強度が 150kgf/cm2 以上、曲げ
強度が15kgf/cm2 以上である高強度軽量コンクリート成
形体の製造方法である。
〜 1.8の人工軽量骨材と、セメントおよびスラグ微粉よ
りなる結合材と、結合材に対して3〜7重量%の活性白
土およびシリカフュームよりなる無機質成分と混合し、
これに、高性能減水剤を水溶液としてあるいは水ととも
に添加混合し、この混合物に、コンクリート1m3 につ
き80〜 290lの微細な気泡を混入して成形し、常圧蒸気
養生することを特徴とする、成形体の気乾比重が 1.3〜
1.5圧縮強度が270kgf/cm2以上、曲げ強度が27kgf/cm2
以上である高強度軽量コンクリート成形体の製造方法で
ある。
を均一に混練して軽量コンクリートとする練り混ぜ工程
と、このコンクリートを型枠に打込む成形工程と常圧蒸
気養生を行う工程の三つの工程からなっている。
として、絶乾比重 0.7〜 1.0の人工軽量骨材と、セメン
トおよびスラグ微粉よりなる結合材と、結合材に対して
3〜7重量%の活性白土およびシリカフュームよりなる
無機質成分物質とを均一に混合し、この混合材料に高性
能減水剤を水溶液として、あるいは水と同時に添加した
後、別途事前に発泡機によって発泡させた気泡を、コン
クリート1m3 につき20〜 280l混入して均一に練り混
ぜて軽量コンクリートとする。練り混ぜ時間の合計は10
分である。
粉を造粒、焼成した造粒形人工軽量骨材である。また、
結合材としてセメント(粉末度3000cm2/g)およびスラグ
微粉(粉末度4500cm2/g)としたのは、コンクリートに用
いる粉体量を多くし、2成分系でコンクリートの流動性
を高めるものである。
なる無機質成分物質は、粒度調整した高密度の超微粒子
で、その比重は 2.44 、粉末度は30.500cm2/g で、粉末
度はセメントの約10倍である。したがって、結合材と同
様流動性を高める。この無機質成分物質は、毛細間隙を
充填する効果もある。すなわち、セメントの水和反応に
よって生じる水酸化カルシウムとのポゾラン反応によ
り、不溶性の珪酸カルシウムゲルを生成し毛細間隙を充
填する。活性白土は、組成比Sio2/Al2O3が7〜8で、モ
ンモリロナイトを主成分とするもので、表面を化学処理
し、粒度調整により一段と活性度を高めたもので、早期
からポゾラン反応を起す。シリカフュームは、シリコン
あるいはフェロシリコン合金よりの副産物でその粉末度
は150,000〜200,000cm2/gでポゾラン反応をより高め
る。
いメラミン系を用いる。また、気泡は、起泡剤、気泡膜
安定剤、樹脂および水を用いた樹脂造膜型起泡液を発泡
機を介して発泡させた気泡である。この気泡も流動性に
寄与し、材料分離を防ぐ。
に示す。
スラグ微粉の結合材と、その毛細間隙を充填する活性白
土およびシリカフュームと、気泡とが、それぞれ有効に
作用し、流動性があって、材料分離を防ぎ、高性能減水
剤の添加により、単位水量が少ないにもかかわらずスラ
ンプフローが大きい軽量コンクリートが得られる。
コンクリートは、型枠に静かに流し込ませ、打設面の仕
上げを行う。
行う。養生時間は、コンクリートを型枠に流し込んで3
〜5時間前置き養生をした後、3〜4時間かけて40〜50
℃まで昇温し、40〜50℃の温度を4〜5時間保持し、次
いで4〜5時間かけて室温まで降温する。この常圧蒸気
養生によって、コンクリートの強度を早く高くすること
ができる。
として、絶乾比重 0.7〜 1.8の人工軽量骨材と、セメン
トおよびスラグ微粉よりなる結合材と、結合材に対して
3〜7重量%の活性白土およびシリカフュームよりなる
無機質成分物質とを均一に混合し、この混合材料に高性
能減水剤を水溶液として、あるいは水と同時に添加した
後、別途事前に発泡機によって発泡させた気泡を、コン
クリート1m3 につき80〜 290l混入して均一に練り混
ぜて軽量コンクリートとする。練り混ぜ時間の合計は10
分である。ここで、人工軽量骨材は、膨張性頁岩の原石
を破砕、粒度調整し、焼成した非造粒形人工軽量骨材で
ある。なお、人工軽量骨材は、上記非造粒形人工軽量骨
材を単独かあるいは膨張性頁岩の微粉を造粒焼成した造
粒形人工軽量骨材を混合した骨材としてもよい。そのほ
かの材料については、上記請求項1の製造方法における
実施例と同じである。
に示す。
スラグ微粉の結合材と、その毛細間隙を充填する活性白
土およびシリカフュームと、気泡とが、それぞれ有効に
作用し、流動性があって材料分離を防ぎ、高性能減水剤
の添加により、単位水量が少ないにもかかわらずスラン
プフローの大きい軽量コンクリートが得られる。
コンクリートは、型枠に静かに流し込ませ、打設面の仕
上げを行う。
養生時間は、コンクリートを型枠に流し込んで3〜5時
間前置き養生をした後、3〜4時間かけて40〜50℃まで
昇温し、40〜50℃の温度を4〜5時間保持し、次いで4
〜5時間かけて室温まで降温する。この常圧蒸気養生に
よって、コンクリートの強度を早く高くすることができ
る。
に示す。
スラグ微粉(新日鉄化学製)、人工軽量骨材(内山アド
バンス製)、活性白土およびシリカフューム(日本重化
学工業製)、メラミン系高性能減水剤(大日本インキ化
学工業製)を、それぞれ(表3)に示した重量部を用
い、気泡70l/m3 を混入した調合で、常圧蒸気養生は、
型枠にコンクリートを流し込み、成形終了後、前置き4
時間、昇温3時間50℃保持5時間、降温4時間の養生を
行った。
コンクリートの基本調合である。比較例2は、上記した
基本調合にシリカフューム(日本重化学工業製)を加え
たものである。比較例3は、上記した基本調合にリポテ
ックスM-400F(ライオン製)を加えたものである。リ
ポテックスM-400Fは、乳化重合技術により開発された
超微粒子タイプ(径 0.1〜0.06μmに毛状接手を有する
3次元網目構造の純アクリルエマルジョンで、コンクリ
ートの圧縮、曲げ強度を向上させるといわれているもの
である。比較例1、2、3の常圧蒸気養生条件は、実施
例1と同じである。
る。これによると、従来の軽量コンクリートの基本調合
に混和材として、活性白土およびシリカフュームを加え
たものは、他の混和材を加えたものに比べ、圧縮強度、
曲げ強度の改善がみられ優れた効果を示すことが分か
る。また、中性化も向上することが分かる。なお、曲げ
強度が材令7日で、材令1日より小さくなるのは、コン
クリートの乾燥収縮のほかコンクリートの硬化によって
生ずる自己収縮によるものと考えられる。しかし、材令
とともに回復傾向にある。
ュームの量、気泡量を変化させた実施例を(表4)に示
す。この表において、実験NO.1,2,3,4,5
は、活性白土およびシリカフュ−ムの使用量を、セメン
トおよびスラグ微粉よりなる結合材に対し、3〜10重量
%変化させ、また、コンクリ−トの単位容積重量を945
〜1.394kg/m3 (気乾比重0.9 〜1.4 )変化させた実験
例である。この実験によって、単位容積重量945kg/m3
のコンクリ−トで、圧縮強度160kgf/cm2、曲げ強度16kgf
/cm2 (圧縮強度の10分の1)が、また、単位容積重量
1.394kg/m3 で圧縮強度340kgf/cm2、 曲げ強度45kgf/cm
2 (圧縮強度の10分の1以上)が得られることがわか
る。また、実験 NO.2とNO.3は、活性白土およ
びシリカフュ−ムの量が、結合材に対し、7重量%と10
重量%の実験であるが、10重量%にしても圧縮強度、曲
げ強度がそれほど改善されず、7重量%で十分であるこ
とがわかる。また、比較例1と実験 NO.1を対比す
ると、活性白土およびシリカフュ−ムの量が結合材に対
し、3重量%で圧縮強度、曲げ強度の改善ができること
がわかる。この実験によって、請求項1の方法を完成さ
せた。
例3、4)および比較例について表5に示す。
(新日鉄化学製)人工軽量骨材(日本メサライト製)、
活性白土およびシリカフューム(日本重化学工業製)メ
ラミン系高性能減水剤(大日本インキ化学工業製)を
(表5)のそれぞれ重量部を用い、気泡250l/ m3 を混
入した調合で、常圧蒸気養生は、型枠にコンクリートを
流し込み、成形終了後、前置き4時間、昇温3時間50℃
保持5時間、降温4時間の養生を行った。
で使用した比重 0.7〜1.0の人工軽量骨材を混合し、気
泡 100l/m3 を混入したものである。
る軽量コンクリートの基本調合である。また、比較例2
および3は、実施例1の調合において、活性白土および
シリカフュームの量を結合材に対し、3重量%、7重量
%用いた調合である。また、比較例4は、気泡 290l/m
3 を用いたものである。比較例5は、単位容積質量を変
化させ1518kg/m3 とした調合である。実施例3.4な
らびに、比較例1〜5の常圧蒸気養生条件は、実施例1
と同じである。
施例3と実施例4を比較すると、実施例4は、実施例3
の絶乾比重1.2 〜1.8 の人工軽量骨材の一部を絶乾比重
0.7〜1.0 の人工軽量骨材に置きかえ、気泡量を少なく
し、実施例3の単位容積重量を同一になるようにした調
合である。このようにして、気泡量を少なくすることに
より同一単位容積重量の調合(実施例3、実施例4)で
も圧縮強度、曲げ強度が改善できることが分かる。な
お、気泡量を80l/m3 にし、気乾比重0.7 〜1.0 の人
工軽量骨材の量を多くし、コンクリ−トの気乾比重1.3
になるように調合した実験によっても、圧縮強度270 kg
f/cm2、以上、曲げ強度27kgf/cm2、以上(圧縮強度の10分
の1以上)になることが確かめられている。
を結合材に対し3〜7重量%変化させた、比較例2、比
較例3の実験によって、圧縮強度270kgf/cm2、 以上、曲
げ強度27kgf/cm2、以上が得られることが分かる。
用いた調合であるが、この実験によって、圧縮強度270
kgf/cm2、以上、曲げ強度27kgf/cm2、以上になることが分
かる。また、比較例5は、単位容積重量を1518kg/m3
(気乾比重1.5 )にした調合であるが、気泡量が少なく
てすむから、当然に圧縮強度、曲げ強度とも大きくなっ
ている。以上の結果から、請求項2の発明を完成させ
た。
も、曲げ強度が圧縮強度の10分の1以上になっている
が、一般のコンクリ−トの曲げ強度は、圧縮強度の10分
の1以上になることから、曲げ強度が一般コンクリ−ト
並に改善されたことになる。これは、活性白土およびシ
リカフュ−ムよりなる混和材に負うところが大きい。
次に列挙する利点がある。
剤と、活性白土およびシリカフュームよりなる無機質成
分物質と、高性能減水剤と気泡とが、それぞれ有効に作
用し、流動性があって、しかも材料分離をしない軽量コ
ンクリートが得られる。したがって、美的外観の製品と
なる。
トに比べ、圧縮強度、曲げ強度が飛躍的に高く、かつ、
中性化の少ない安定した高品質の製品が得られる。これ
は、活性白土およびシリカフュームよりなる無機質成分
物質が有効に作用したことによる。
ため、耐凍害性に優れている。
材と、微細な独立気泡があるため、断熱性に優れてい
る。
ストや建築物の骨組み量などが少なくなるから、トータ
ルコストが安くなる。
Claims (2)
- 【請求項1】 絶乾比重 0.7〜 1.0の人工軽量骨材と、
セメントおよびスラグ微粉よりなる結合材と、結合材に
対して3〜7重量%の活性白土およびシリカフュームよ
りなる無機質成分物質とを混合し、これに、高性能減水
剤を水溶液としてあるいは水とともに添加混合し、この
混合物に、コンクリート1にm3 につき20〜280 lの微
細な気泡を混入して成形し、常圧蒸気養生することを特
徴とする、成形体の気乾比重が 0.9〜 1.4、圧縮強度が
150kgf/cm2 以上、曲げ強度が15kgf/cm2 以上である高
強度軽量コンクリート成形体の製造方法。 - 【請求項2】 絶乾比重 0.7〜 1.8の人工軽量骨材と、
セメントおよびスラグ微粉よりなる結合材と、結合材に
対して3〜7重量%の活性白土およびシリカフュームよ
りなる無機質成分と混合し、これに、高性能減水剤を水
溶液としてあるいは水とともに添加混合し、この混合物
に、コンクリート1m3につき80〜 290lの微細な気泡を
混入して成形し、常圧蒸気養生することを特徴とする、
成形体の気乾比重が 1.3〜 1.5、圧縮強度が270kgf/cm2
以上、曲げ強度が27kgf/cm2 以上である高強度軽量コン
クリート成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18659594A JPH0826853A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18659594A JPH0826853A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0826853A true JPH0826853A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=16191307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18659594A Pending JPH0826853A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0826853A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100568932B1 (ko) * | 2002-08-20 | 2006-04-07 | 한국후라이애쉬시멘트공업(주) | 경량콘크리트 및 그 제조 방법 |
CN105236947A (zh) * | 2009-12-31 | 2016-01-13 | 哈利伯顿能源服务公司 | 具有受控的孔和/或微球分布和/或尺寸的陶瓷颗粒及其制法 |
CN114517563A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-05-20 | 易建网科技有限公司 | 新型桁架结构 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP18659594A patent/JPH0826853A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100568932B1 (ko) * | 2002-08-20 | 2006-04-07 | 한국후라이애쉬시멘트공업(주) | 경량콘크리트 및 그 제조 방법 |
CN105236947A (zh) * | 2009-12-31 | 2016-01-13 | 哈利伯顿能源服务公司 | 具有受控的孔和/或微球分布和/或尺寸的陶瓷颗粒及其制法 |
CN114517563A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-05-20 | 易建网科技有限公司 | 新型桁架结构 |
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