JPH09227191A - Steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete - Google Patents
Steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concreteInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はシールド工法により
トンネルを構築する際に、覆工体材としてあるいは覆工
体と地山との間の空隙を充填する裏込注入材として用い
られる鋼繊維補強コンクリートに係わり、さらに詳しく
は高流動性（練上り直後のスランプフローが６０〜７０
ｃｍ）でかつ高流動性の保持性（練上り３時間経過後の
スランプフローが５５ｃｍ以上）が優れ、材料分離抵抗
性が優れ、空隙に密実に充填でき、かつ材齢初期に高い
強度を発現でき、しかも高強度である鋼繊維補強高流動
高強度コンクリートに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel fiber reinforcement used as a lining body material or as a backfill injection material for filling a void between the lining body and the ground when constructing a tunnel by a shield construction method. Related to concrete, more specifically high fluidity (slump flow immediately after kneading is 60-70
cm) and high fluidity retention (slump flow of 55 cm or more after 3 hours of kneading) is excellent, material separation resistance is excellent, pores can be densely filled, and high strength is expressed in the early age. The present invention relates to a steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete that is capable and has high strength.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にトンネル工法の一種としてシール
ド工法が知られている。このシールド工法は、シールド
のフード部で地山の掘削する工程と、テール部で覆工を
行う工程を備え、これらの工程を連続してあるいは一定
のサイクルで行うトンネル構築法である。また、ここで
の覆工法としては、覆工体としてコンクリート製セグメ
ントを用い、該セグメントを地山に沿って組立てていく
とともにその後方に生じるセグメントと地山との間の隙
間（テールボイド）にコンクリートを裏込注入していく
方法や、覆工体としてセグメントの代わりに現場打ちコ
ンクリートを用いるＥＣＬ工法などがある。2. Description of the Related Art The shield method is generally known as a type of tunnel method. This shield construction method is a tunnel construction method that includes a step of excavating the ground in the hood portion of the shield and a step of lining the tail portion, and performs these steps continuously or in a fixed cycle. As the lining method here, a concrete segment is used as the lining body, and as the segment is assembled along the ground, the concrete is created in the gap (tail void) between the segment and the ground that appears behind it. There is a method of back-filling and pouring, and an ECL method that uses cast-in-place concrete instead of segments as the lining body.
【０００３】ところが前述のシールド工法において覆工
体材としてあるいは裏込注入材としてコンクリートを用
いた場合、乾燥収縮により打設したコンクリートにクラ
ックが生じたり、地山の土質によってはコンクリートに
曲げ応力が働くため、コンクリートの強度に不満があっ
た。このような問題を解決するために、打設するコンク
リートに鉄筋を配筋することにより対処している。しか
しながら、鉄筋を配筋することは、覆工体の構造や覆工
工程を複雑にし、施工費を増大せしめるうえ、打設サイ
クルを大幅に遅らせ、施工工程が長くなるという不都合
があった。また、前記鉄筋はサイクル毎に配筋されるこ
とから、覆工体に打継目が生じ、該打継目が漏水の原因
となることがあった。However, when concrete is used as the lining body material or the backfill injection material in the above-mentioned shield construction method, cracking occurs in the placed concrete due to drying shrinkage, and bending stress is applied to the concrete depending on the soil nature. I was dissatisfied with the strength of the concrete because it worked. In order to solve such a problem, reinforcing bars are arranged in the concrete to be placed. However, arranging the reinforcing bars complicates the structure of the lining body and the lining process, increases the construction cost, significantly delays the driving cycle, and lengthens the construction process. Further, since the reinforcing bars are laid out in each cycle, a joint may occur in the lining body, and the joint may sometimes cause water leakage.
【０００４】そこで、これらの問題を解決するために鋼
繊維補強コンクリートを用いる方法が考えられている。
この鋼繊維補強コンクリートは、セメントと、細骨材
と、粗骨材と、鋼繊維とから構成されているもので、従
来からコンクリート構造体に発生するひび割れの減少あ
るいはひび割れが発生した場合にひび割れの分散効果
や、コンクリートの靱性や曲げ強度を増大させ、コンク
リート構造体の鉄筋量を減少させる等の目的で用いられ
ているものである。Therefore, a method using steel fiber reinforced concrete has been considered to solve these problems.
This steel fiber reinforced concrete is composed of cement, fine aggregate, coarse aggregate, and steel fiber, and it reduces cracks or cracks that occur in conventional concrete structures. It is used for the purpose of increasing the dispersion effect of, the toughness and bending strength of concrete, and reducing the amount of reinforcing bars in a concrete structure.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の鋼
繊維補強コンクリートにあっては、練上り後短時間で流
動性が消失し、打設むらができたり、コンクリートポン
プ等の打設設備が使用できなくなるため、混練後短時間
のうちに打設しなければならず、打設作業が困難になる
という問題があった。一方、流動性を高くすると、初期
強度の発現が大幅に遅れたり、十分な強度が得られない
などの欠点があった。従って、鋼繊維補強コンクリート
を覆工体材としてあるいは裏込注入材として用いる場合
には、高流動性を練上り後３時間程度の長時間経過して
も保持でき、硬化までの材料分離が殆どなく、空隙に密
実に充填でき、打設後は早期（２４時間程度まで）に荷
重に対して耐え得る強度を発現でき、高強度であるとい
う性能が要求されるが、これらの性能をすべて満足でき
る鋼繊維補強コンクリートは未だ開発されていなかっ
た。However, in the conventional steel fiber reinforced concrete, the fluidity disappears in a short time after kneading, and uneven casting is possible, and concrete casting equipment such as concrete pump can be used. Since it disappears, it has to be placed within a short time after kneading, and there is a problem that the placing work becomes difficult. On the other hand, when the fluidity is increased, there are drawbacks such that the initial strength is significantly delayed and sufficient strength cannot be obtained. Therefore, when using steel fiber reinforced concrete as a lining material or as a back-filling material, high fluidity can be maintained for a long time of about 3 hours after kneading, and material separation until curing is almost impossible. However, it is required to be able to fill the voids densely and to develop strength that can withstand the load early (up to about 24 hours) after placing, and high strength, but these performances are all satisfied. A possible steel fiber reinforced concrete has not yet been developed.
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、高流動性でかつ高流動性の保持性が優れ、材料分離
抵抗性が優れ、空隙に密実に充填でき、かつ材齢初期に
高い強度を発現でき、しかも高強度である鋼繊維補強高
流動高強度コンクリートを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances and has high fluidity and excellent retention of high fluidity, excellent material separation resistance, solid filling in voids, and early age. An object of the present invention is to provide steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete that can exhibit high strength and high strength.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
セメントと、粗骨材と、細骨材と、長さ３０ｍｍ以下の
鋼繊維と、フライアッシュと、ポリカルボン酸系または
ナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤とが少なくとも配合さ
れてなり、前記フライアッシュの配合量はセメントとフ
ライアッシュからなる結合材量の１５〜２０重量％の範
囲であり、かつ前記高性能ＡＥ減水剤の配合量はコンク
リートの練上り温度に応じて前記結合材量の１．８〜
２．４重量％の範囲内で変更され、かつ細骨材率が６２
％以上であることを特徴とする鋼繊維補強高流動高強度
コンクリートを前記課題の解決手段とした。また、請求
項２記載の発明は、高性能ＡＥ減水剤がポリカルボン酸
系の高性能ＡＥ減水剤であるとき、メチルセルロースを
主成分とする増粘剤が、コンクリートの練上り温度およ
びポリカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じ
て単位増粘剤量９００ｇ／ｍ3〜１２００ｇ／ｍ3の範囲
内で配合量を変更して配合され、高性能ＡＥ減水剤がナ
フタリン系であるとき、水溶性ポリサッカライドを主成
分とする増粘剤が、コンクリートの練上り温度およびナ
フタリン系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じて単位増
粘剤量３００ｇ／ｍ3〜４００ｇ／ｍ3の範囲内で配合量
を変更して配合されてなることを特徴とする請求項１記
載の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートを前記課題の
解決手段とした。According to the first aspect of the present invention,
Cement, coarse aggregate, fine aggregate, steel fiber having a length of 30 mm or less, fly ash, and polycarboxylic acid-based or naphthalene-based high-performance AE water reducing agent are blended at least, and the fly ash is used. Is in the range of 15 to 20% by weight of the amount of the binder made of cement and fly ash, and the amount of the high-performance AE water reducing agent is 1.20% of the amount of the binder depending on the kneading temperature of concrete. 8 ~
It was changed within the range of 2.4% by weight, and the fine aggregate ratio was 62.
% Or more, steel fiber reinforced high-fluidity high-strength concrete was used as a means for solving the above problems. In the invention according to claim 2, when the high-performance AE water reducing agent is a polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent, the thickening agent containing methylcellulose as a main component is used for the mixing temperature of concrete and the polycarboxylic acid. formulated by changing the amount within a unit thickening amount 900g / m 3 ~1200g / m 3 depending on the amount of high-performance AE water reducing agent system, high-performance AE water reducing agent is naphthalene series when, thickener, a unit thickening amount 300g / m 3 ~400g / m 3 depending on the amount of high-performance AE water reducing agent of kneading upstream temperature and naphthalene series of concrete as a main component a water-soluble polysaccharide The steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete according to claim 1, characterized in that the compounding amount is changed within the range.
【０００８】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートに、
水が単位水量１８５〜１９５ｋｇ／ｍ3の範囲内となる
ように添加されてなることを特徴とする鋼繊維補強高流
動高強度コンクリートを前記課題の解決手段とした。ま
た、請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の鋼
繊維補強高流動高強度コンクリートに、結合材量が水結
合材比で３４．２〜３９％の範囲内となるように添加さ
れてなることを特徴とする鋼繊維補強高流動高強度コン
クリートを前記課題の解決手段とした。The invention according to claim 3 provides the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete according to claim 1 or 2.
Steel fiber reinforced high-fluidity high-strength concrete, which is characterized in that water is added so that the unit water amount is in the range of 185 to 195 kg / m 3, is the means for solving the above problems. Further, the invention according to claim 4 is added to the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete according to claim 1 or 2 so that the amount of the binder is within the range of 34.2 to 39% in terms of the water binder ratio. Steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete, which is characterized in that it is used as a means for solving the above problems.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の鋼繊維補強高流動
高強度コンクリートについて詳しく説明する。 本発明
の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートは、セメント
と、粗骨材と、細骨材と、鋼繊維と、フライアッシュ
と、高性能ＡＥ減水剤と、増粘剤とが少なくとも配合さ
れてなるものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The steel fiber reinforced high flow high strength concrete of the present invention will be described in detail below. The steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of the present invention contains at least cement, coarse aggregate, fine aggregate, steel fiber, fly ash, high-performance AE water reducing agent, and thickener. It will be.
【００１０】前記セメントとしては、鋼繊維補強高流動
高強度コンクリートの材齢２４時間の目標圧縮強度を２
００ｋｇｆ／ｃｍ2程度とする場合、早強ポルトランド
セメントが好適に用いられ、このようなセメントが配合
されていると、コンクリートの打設後２４時間程度の早
期に荷重に対して耐え得る強度を発現できる。また、コ
ンクリートの初期強度のレベルを２００ｋｇｆ／ｃｍ2
より下げる場合には、普通ポルトランドセメントなどの
使用も可能である。As the cement, the target compressive strength of steel fiber reinforced high fluidity high strength concrete for 24 hours is 2
When it is set to about 00 kgf / cm 2 , early-strength Portland cement is preferably used, and when such a cement is mixed, a strength capable of withstanding a load is developed as early as about 24 hours after placing concrete. it can. In addition, the level of initial strength of concrete is 200 kgf / cm 2
When lowering it, ordinary Portland cement or the like can be used.
【００１１】前記粗骨材としては、特に限定されず、川
砂利、砕石などが用いられる。前記粗骨材の大きさとし
ては、本発明の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートを
打設するのに用いる圧送配管の配管径によって異るが、
配管径が４インチの場合、最大寸法２０ｍｍ以下、好ま
しくは１５ｍｍ以下のものが用いられる。粗骨材の最大
寸法が２０ｍｍを超えると、流動性が低下したり、鋼繊
維と絡み合い、鋼繊維を含む骨材部分とモルタル部分と
に材料分離が生じ易くなるからである。The coarse aggregate is not particularly limited, and river gravel, crushed stone, etc. are used. The size of the coarse aggregate depends on the pipe diameter of the pressure-feeding pipe used for placing the steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete of the present invention,
When the pipe diameter is 4 inches, the maximum dimension is 20 mm or less, preferably 15 mm or less. This is because if the maximum size of the coarse aggregate exceeds 20 mm, the fluidity is reduced, or the coarse fibers are entangled with the steel fibers, and material separation easily occurs between the aggregate portion containing the steel fibers and the mortar portion.
【００１２】前記細骨材としては、特に限定されず、川
砂、砕砂、山砂、海砂などが用いられる。また、細骨材
率は６２％以上、好ましくは６２％〜７４％程度であ
る。細骨材率が６２％未満であると、粗骨材が多くな
り、そのため、粗骨材が鋼繊維と絡み合い、鋼繊維を含
む骨材部分とモルタル部分とに材料分離が生じ易くなる
からである。The fine aggregate is not particularly limited, and river sand, crushed sand, mountain sand, sea sand and the like can be used. The fine aggregate ratio is 62% or more, preferably about 62% to 74%. If the fine aggregate ratio is less than 62%, the amount of coarse aggregate increases, so that the coarse aggregate is entangled with the steel fibers, and material separation easily occurs between the aggregate portion containing the steel fibers and the mortar portion. is there.
【００１３】前記鋼繊維としては、例えば、径０．６ｍ
ｍのインデント型鋼繊維、径０．６ｍｍあるいは径０．
５ｍｍの両端フック付き結束型鋼繊維などが用いられ
る。このような鋼繊維が配合されていると、本発明の鋼
繊維補強高流動高強度コンクリートが硬化して得られる
コンクリート硬化体に発生するひび割れの減少あるいは
ひび割れが発生した場合にひび割れの分散効果や、コン
クリート硬化体の靱性や曲げ強度を増大させることがで
きる。前記鋼繊維の大きさとしては、長さが３０ｍｍ以
下、好ましくは２５〜３０ｍｍのものが用いられ、例え
ば、径０．６ｍｍのインデント型鋼繊維を用いる場合は
２５ｍｍ、あるいは３０ｍｍ、径０．５ｍｍおよび０．
６ｍｍの両端フック付き結束型鋼繊維を用いる場合には
３０ｍｍのものが好適に用いられる。鋼繊維の長さが３
０ｍｍを超えると、流動性が低下したり、粗骨材と絡み
合い、鋼繊維を含む骨材部分とモルタル部分とに材料分
離が生じ易くなるからである。The steel fiber has, for example, a diameter of 0.6 m.
m indent type steel fiber, diameter 0.6 mm or diameter 0.
A 5 mm bundled steel fiber with hooks on both ends is used. When such a steel fiber is mixed, a reduction effect of cracks generated in a hardened concrete obtained by hardening the steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete of the present invention or a dispersion effect of cracks when a crack occurs or It is possible to increase the toughness and bending strength of the hardened concrete. As the size of the steel fiber, a length of 30 mm or less, preferably 25 to 30 mm is used. For example, when using an indent type steel fiber having a diameter of 0.6 mm, 25 mm, or 30 mm, a diameter of 0.5 mm and 0.
When using a 6 mm bundled steel fiber with hooks on both ends, a 30 mm bundle is preferably used. Steel fiber length is 3
This is because if it exceeds 0 mm, the fluidity is lowered, or it is entangled with the coarse aggregate, and material separation easily occurs between the aggregate portion containing the steel fibers and the mortar portion.
【００１４】前記フライアッシュとしては、ＪＩＳに適
合したものであれば特に限定されない。前記フライアッ
シュの配合量は、前記セメントと該フライアッシュから
なる結合材量の１５〜２０重量％の範囲内である。フラ
イアッシュの配合量が結合材量の１５重量％未満である
と、練上り後短時間で流動性が低下してしまい、また、
覆工体と地山との間の空隙に密実に充填しにくく、一
方、結合材量の２０重量％を超えると、配合量が多過ぎ
て、要求するような初期強度を満足しない恐れが大とな
るからである。The fly ash is not particularly limited as long as it conforms to JIS. The amount of the fly ash compounded is within the range of 15 to 20% by weight of the amount of the binder composed of the cement and the fly ash. If the blending amount of fly ash is less than 15% by weight of the amount of the binder, the fluidity decreases in a short time after kneading, and
It is difficult to densely fill the void between the lining body and the ground. On the other hand, if it exceeds 20% by weight of the amount of the binder, there is a risk that the required initial strength will not be satisfied because the compounding amount is too large. It is because
【００１５】前記高性能ＡＥ減水剤としては、ポリカル
ボン酸系またはナフタリン系のものが好適に用いられ
る。前記高性能ＡＥ減水剤の配合量は、前記結合材量の
１．８〜２．４重量％の範囲内であり、かつコンクリー
トの練上り温度に応じて前述の範囲内で変更される。下
記表１に、コンクリートの練上り温度に応じたポリカル
ボン酸系高性能ＡＥ減水剤の配合量の例を示す。As the high-performance AE water reducing agent, polycarboxylic acid type or naphthalene type ones are preferably used. The blending amount of the high performance AE water reducing agent is in the range of 1.8 to 2.4 wt% of the binder amount, and is changed in the above range depending on the kneading temperature of concrete. Table 1 below shows an example of the blending amount of the polycarboxylic acid type high performance AE water reducing agent according to the kneading temperature of concrete.
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】また、下記表２に、コンクリートの練上り
温度に応じたナフタリン系高性能ＡＥ減水剤の配合量の
例を示す。Further, Table 2 below shows examples of the compounding amount of the naphthalene type high performance AE water reducing agent according to the kneading temperature of concrete.
【００１８】[0018]
【表２】 [Table 2]
【００１９】上記表１、表２中の高性能ＡＥ減水剤の配
合量は、セメントとフライアッシュからなる結合材量を
１００重量％としたとき、これに対する高性能ＡＥ減水
剤の重量の割合である。なお、表１、表２に示したコン
クリートの練上り温度とこれに応じた高性能ＡＥ減水剤
の配合量は、試験練りを実施して決定したものであり、
また、この際練上り後３時間までの経時変化試験を行
い、フレッシュコンクリートの性状を確認した。この経
時変化試験を行ったときの雰囲気温度は３０℃であっ
た。The blending amount of the high-performance AE water reducing agent in Tables 1 and 2 is a ratio of the weight of the high-performance AE water reducing agent to 100% by weight of the binder composed of cement and fly ash. is there. In addition, the mixing temperature of concrete shown in Table 1 and Table 2 and the blending amount of the high-performance AE water reducing agent corresponding thereto were determined by conducting a test mixing,
Further, at this time, a time-dependent change test was conducted for up to 3 hours after kneading to confirm the properties of the fresh concrete. The atmospheric temperature when this aging test was performed was 30 ° C.
【００２０】高性能ＡＥ減水剤の配合量が、表１あるい
は表２に示したコンクリートの練上り温度に応じた配合
量より少ないと、流動性が不十分であるうえ練上り後短
時間で流動性が低下してしまい、一方、表１あるいは表
２に示したコンクリートの練上り温度に応じた配合量よ
り多いと、流動性が高くなり過ぎて、材料分離を生じた
り、初期強度の発現が大幅に遅れたりするからである。If the blending amount of the high-performance AE water reducing agent is less than the blending amount according to the kneading temperature of concrete shown in Table 1 or Table 2, the fluidity is insufficient and fluidity is short after kneading. On the other hand, if the amount is larger than the mixing amount according to the kneading temperature of concrete shown in Table 1 or Table 2, the fluidity becomes too high and material separation occurs and the initial strength is expressed. This is because it will be significantly delayed.
【００２１】本発明の鋼繊維補強高流動高強度コンクリ
ートには、材料分離抵抗性をより向上させるために、高
性能ＡＥ減水剤がポリカルボン酸系であるときメチルセ
ルロースを主成分とする増粘剤、あるいは高性能ＡＥ減
水剤がナフタリン系であるとき水溶性ポリサッカライド
を主成分とする増粘剤が配合されていることが好まし
い。前記メチルセルロースを主成分とする増粘剤の配合
量は、単位増粘剤量９００ｇ／ｍ3〜１２００ｇ／ｍ3の
範囲内であり、かつコンクリートの練上り温度およびポ
リカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じて前
述の範囲内で変更される。In the steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete of the present invention, in order to further improve the material separation resistance, when the high-performance AE water reducing agent is a polycarboxylic acid type, a thickening agent containing methyl cellulose as a main component. Alternatively, when the high-performance AE water reducing agent is a naphthalene type, it is preferable that a thickener containing water-soluble polysaccharide as a main component is blended. The amount of thickener mainly comprising the cellulose is in the range of a unit thickening amount 900g / m 3 ~1200g / m 3 , and high-performance AE of mixing up the temperature and polycarboxylic acid based concrete It is changed within the above range depending on the compounding amount of the water reducing agent.
【００２２】下記表３に、コンクリートの練上り温度お
よびポリカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応
じたメチルセルロースを主成分とする増粘剤の配合量の
例を示す。Table 3 below shows examples of the blending amount of the thickening agent containing methyl cellulose as a main component according to the kneading temperature of concrete and the blending amount of the polycarboxylic acid type high-performance AE water reducing agent.
【００２３】[0023]
【表３】 [Table 3]
【００２４】また、前記水溶性ポリサッカライドを主成
分とする増粘剤の配合量は、単位増粘剤量３００ｇ／ｍ
3〜４００ｇ／ｍ3の範囲内であり、かつコンクリートの
練上り温度およびナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤の配
合量に応じて前述の範囲内で変更される。The amount of the thickener containing water-soluble polysaccharide as the main component is 300 g / m 3 per unit thickener.
It is within the range of 3 to 400 g / m 3 , and is changed within the above range depending on the kneading temperature of concrete and the compounding amount of the naphthalene-based high-performance AE water reducing agent.
【００２５】下記表４に、コンクリートの練上り温度お
よびナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じた
水溶性ポリサッカライドを主成分とする増粘剤の配合量
の例を示す。Table 4 below shows an example of the blending amount of the thickener containing water-soluble polysaccharide as a main component according to the kneading temperature of concrete and the blending amount of the naphthalene type high-performance AE water reducing agent.
【００２６】[0026]
【表４】 [Table 4]
【００２７】前記増粘剤の配合量が、表３あるいは表４
に示したコンクリートの練上り温度および高性能ＡＥ減
水剤の配合量に応じた配合量より少ないと、コンクリー
ト粘性が不足することにより、材料分離を生ずる恐れが
ある。一方、表３あるいは表４に示したコンクリートの
練上り温度および高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じた配
合量より多いと、粘性が過多になり流動性が不十分であ
ったり、流動性の保持に支障をきたすからである。The compounding amount of the thickener is shown in Table 3 or Table 4.
If the mixing amount is smaller than the mixing temperature of the concrete and the mixing amount of the high-performance AE water reducing agent, the viscosity of the concrete becomes insufficient, which may cause material separation. On the other hand, if the mixing amount exceeds the mixing temperature of concrete and the mixing amount of the high-performance AE water reducing agent shown in Table 3 or Table 4, the viscosity becomes excessive and the fluidity becomes insufficient, or the fluidity This will hinder the retention.
【００２８】本発明の鋼繊維補強高流動高強度コンクリ
ートには、必要に応じてその他の混和材料が添加されて
いてよい。ここで用いられるその他の混和材料として
は、シリカフュームや高炉スラグ微粉末、石灰石微粉
末、メラミン系およびアミノスルホン酸系の高性能ＡＥ
減水剤や、アクリル系バイオポリマー系の増粘剤などが
挙られる。本発明の鋼繊維補強高流動高強度コンクリー
トをシールド工法において覆工体材としてあるいは裏込
注入材として使用する時には、例えば、鋼繊維補強高流
動高強度コンクリートに、水と、必要に応じてその他の
混和材料を添加し、混練した後、該混練物をシールドの
テイル部で打設あるいはセグメントと地山との間の隙間
に裏込注入する。If desired, other admixture materials may be added to the steel fiber reinforced high flow high strength concrete of the present invention. Other admixtures used here include silica fume, blast furnace slag fine powder, limestone fine powder, melamine-based and aminosulfonic acid-based high-performance AE.
Examples include water reducing agents and acrylic biopolymer thickeners. When the steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete of the present invention is used as a lining body material or a back-filling injection material in a shield construction method, for example, steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete, water, and optionally other After the kneading material is added and kneaded, the kneaded product is cast at the tail portion of the shield or backfilled into the gap between the segment and the ground.
【００２９】ここで用いられる水の添加量は、高流動性
をより向上させるため、 単位水量１８５〜１９５ｋｇ
／ｍ3範囲内、好ましくは１９０ｋｇ／ｍ3程度となるよ
うに添加されるのが好ましい。単位水量が１８５ｋｇ／
ｍ3未満であると、練上り直後に十分な流動性が得られ
なかったり、流動性の保持性が低下する恐れがある。一
方、単位水量が１９５ｋｇ／ｍ3を超えると、練上り直
後に材料分離を引き起こしたり初期強度の発現に不利と
なるからである。さらに、ここでの結合材量は、初期強
度をより早期に発現できるようにするため、水結合材比
が３４．２〜３９％の範囲内、好ましくは３８％程度と
なるように添加されるのが好ましい。水結合材比が３
４．２％未満であると、粘性が過多になり過ぎて流動性
の保持に支障をきたす恐れがある。一方、水結合材比が
３９％を超えると、材料分離を生じたり、初期強度の発
現に不利となるからである。The amount of water used here is 185 to 195 kg per unit amount of water in order to improve high fluidity.
/ M 3 range, preferably about 190 kg / m 3 is preferably added. Unit water volume is 185 kg /
If it is less than m 3 , sufficient fluidity may not be obtained immediately after kneading, or fluidity retention may be deteriorated. On the other hand, if the unit water amount exceeds 195 kg / m 3 , material separation may occur immediately after kneading and it may be disadvantageous in developing the initial strength. Further, the amount of the binder here is added so that the ratio of the water binder is within the range of 34.2 to 39%, preferably about 38%, so that the initial strength can be expressed earlier. Is preferred. Water binder ratio is 3
If it is less than 4.2%, the viscosity becomes excessive and there is a risk of impairing the retention of fluidity. On the other hand, if the water binder ratio exceeds 39%, material separation may occur and it may be disadvantageous in developing the initial strength.
【００３０】前述の鋼繊維補強高流動高強度コンクリー
トにあっては、特に、結合材としてセメント以外にフラ
イアッシュが結合材量の１５〜２０重量％の範囲となる
ように配合され、かつポリカルボン酸系あるいはナフタ
リン系の高性能ＡＥ減水剤がコンクリートの練上り温度
に応じて前記結合材量の１．８〜２．４重量％の範囲内
で配合量を変更して配合されたことにより、高流動性を
示すものとなり、その上、練上り直後のスランプフロー
と練上り後３時間経過後のスランプフローとの差が小
く、高流動性の保持性が優れており、さらにセグメント
と地山との間の隙間などに密実に充填することができ、
従って混練後直ぐに打設しなくてもよいうえ、打設むら
の発生を防止でき、しかも、コンクリートポンプ等の打
設設備も使用できるので、打設作業あるいは注入作業が
容易になるという利点がある。In the above-mentioned steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete, fly ash is added as a binder in addition to cement so as to be in a range of 15 to 20% by weight based on the amount of the binder, and polycarboxylic acid is used. Since the acid-based or naphthalene-based high-performance AE water-reducing agent is blended by changing the blending amount within the range of 1.8 to 2.4 wt% of the binder amount according to the kneading temperature of concrete, It exhibits high fluidity, and the difference between the slump flow immediately after kneading and the slump flow 3 hours after kneading is small, and the high fluidity retention is excellent. It can be filled densely in the gaps between mountains,
Therefore, there is an advantage that the casting work does not have to be performed immediately after the kneading, the unevenness of the casting can be prevented, and the casting equipment such as the concrete pump can be used, so that the casting work or the pouring work becomes easy. .
【００３１】また、鋼繊維補強高流動高強度コンクリー
トを配管径が４インチの圧送配管を用いて打設すると
き、配合する粗骨材の最大寸法を２０ｍｍ以下とし、鋼
繊維の長さを３０ｍｍ以下とし、かつ細骨材率を６２％
以上としたことにより、粗骨材と絡み合うことがなくな
り、よって鋼繊維を含む骨材部分とモルタル部分とに材
料分離が生じにくく、材料分離抵抗性が優れたものとな
るので、打設あるいは注入する際の作業性がよく、据え
付け後の寸法変化を少なくすることができる。さらに、
鋼繊維が配合されたことにより、この鋼繊維補強高流動
高強度コンクリートが硬化して得られるコンクリート硬
化体にひび割れが発生しにくくなり、あるいはひび割れ
が発生した場合にもひび割れの分散効果が期待でき、さ
らにまた、コンクリートの曲げ強度や靱性を向上させる
ことができる。また、早強ポルトランドセメントが配合
されたことにより、打設後は早期に荷重に対して耐え得
る強度を発現でき、施工工期の短縮が可能である。When steel-fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete is placed using a pressure-feeding pipe having a diameter of 4 inches, the maximum size of coarse aggregate to be mixed is 20 mm or less and the length of steel fiber is 30 mm. Below, and the fine aggregate ratio is 62%
As a result of the above, there is no entanglement with the coarse aggregate, so that material separation does not easily occur between the aggregate part containing steel fibers and the mortar part, and the material separation resistance is excellent, so it is possible to place or inject. The workability when doing is good, and the dimensional change after installation can be reduced. further,
Due to the addition of steel fibers, the hardened concrete obtained by hardening this steel fiber reinforced high-fluidity high-strength concrete is less likely to crack, or even if cracks occur, the effect of dispersing cracks can be expected. Furthermore, the bending strength and toughness of concrete can be improved. In addition, by incorporating early-strength Portland cement, it is possible to develop strength that can withstand the load early after placing, and it is possible to shorten the construction period.
【００３２】また、前述の鋼繊維補強高流動高強度コン
クリートに、メチルセルロースを主成分とする増粘剤
が、コンクリートの練上り温度およびポリカルボン酸系
の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じて単位増粘剤量９０
０ｇ／ｍ3〜１２００ｇ／ｍ3の範囲内で配合量を変更し
て配合されたもの、あるいは水溶性ポリサッカライドを
主成分とする増粘剤が、コンクリートの練上り温度およ
びナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じて単
位増粘剤量３００ｇ／ｍ3〜４００ｇ／ｍ3の範囲内で配
合量を変更して配合されたものにあっては、材料分離抵
抗性をより向上させることができる。また、前述の鋼繊
維補強高流動高強度コンクリートに、水が単位水量１８
５〜１９５ｋｇ／ｍ3の範囲内となるように添加された
ものにあっては、適度な材料分離抵抗性を有しつつ、か
つ高流動性を実現できる。また、前述の鋼繊維補強高流
動高強度コンクリートに、結合材が水結合材比で３４．
２〜３９％の範囲内となるように添加されたものにあっ
ては、打設後はより早期に荷重に対して耐え得る強度を
発現できる。Further, a thickening agent containing methyl cellulose as a main component is added to the above-mentioned steel fiber reinforced high-fluidity high-strength concrete depending on the mixing temperature of the concrete and the blending amount of the polycarboxylic acid type high-performance AE water reducing agent. Unit thickener amount 90
0g / m 3 ~1200g / m 3 of those formulated by changing the amount within the range, or thickener mainly comprising water-soluble polysaccharide, concrete mixing up temperature and naphthalene series high performance in the ones formulated by changing the amount within a unit thickening amount 300g / m 3 ~400g / m 3 depending on the amount of AE water reducing agent, to further improve the segregation resistance be able to. In addition, in the above-mentioned steel fiber reinforced high flow high strength concrete,
In the case of the additive added so as to be in the range of 5 to 195 kg / m 3 , high fluidity can be realized while having an appropriate material separation resistance. In addition, in the above-mentioned steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete, the binder is 34.
In the case where the alloy is added so as to be in the range of 2 to 39%, the strength capable of withstanding the load can be developed earlier after the driving.
【００３３】[0033]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。 （実験例１）下記表５に示す配合の鋼繊維補強高流動高
強度コンクリート（実施例１〜５）を調整した。このと
き、高性能ＡＥ減水剤はコンクリートの練上り温度に応
じて配合量を変更して配合し、メチルセルロース系の増
粘剤はコンクリートの練上り温度およびおよび高性能Ａ
Ｅ減水剤の配合量に応じて配合量を変更して配合した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. (Experimental Example 1) Steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete (Examples 1 to 5) having the composition shown in Table 5 below was prepared. At this time, the high-performance AE water-reducing agent is mixed by changing the compounding amount according to the kneading temperature of concrete, and the methylcellulose-based thickening agent is mixed with the kneading temperature of concrete and the high-performance A.
E The blending amount was changed according to the blending amount of the water reducing agent.
【００３４】[0034]
【表５】 [Table 5]
【００３５】上記表５中、高性能ＡＥ減水剤はポリカル
ボン酸系の高性能ＡＥ減水剤、増粘剤はメチルセルロー
ス系増粘剤を示し、鋼繊維の長さは３０ｍｍであった。In Table 5 above, the high-performance AE water reducing agent is a polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent, the thickener is a methylcellulose-based thickening agent, and the length of the steel fiber is 30 mm.
【００３６】次に、調整した実施例１〜５の鋼繊維補強
高流動高強度コンクリートについて、それぞれスランプ
フロー試験方法（ＪＳＣＥ−Ｆ５０３）に準じて練上り
後のスランプフローの経時変化を測定することにより流
動性を評価した。その結果を図１に示す。図１は、実施
例１〜５の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートの練上
り後の経過時間（ｈｒ）とスランプフロー（ｃｍ）との
関係を示すグラフである。Next, with respect to the prepared steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concretes of Examples 1 to 5, the change with time of the slump flow after kneading was measured according to the slump flow test method (JSCE-F503). The fluidity was evaluated by. The result is shown in FIG. FIG. 1 is a graph showing the relationship between the elapsed time (hr) after kneading and the slump flow (cm) of the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concretes of Examples 1 to 5.
【００３７】図１から明らかなように、実施例１〜５の
鋼繊維補強高流動高強度コンクリートは練上り直後のス
ランプフローで６０〜７０ｃｍを達成しており、高流動
性を示すものが得られていることが分り、また、材料分
離がなく、ワーカビリティーが良好であった。また、実
施例１〜５の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートは練
上り３時間後においても５５ｃｍ以上のスランプフロー
を達成しており、練上り直後のスランプフローと練上り
後３時間程度経過後のスランプフローとの差が小さく、
高流動性の保持性が優れていることが分る。As is clear from FIG. 1, the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concretes of Examples 1 to 5 achieved a slump flow of 60 to 70 cm immediately after kneading, and those showing high fluidity were obtained. The workability was good because there was no material separation. Further, the steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concretes of Examples 1 to 5 achieved a slump flow of 55 cm or more even after 3 hours of kneading, and a slump flow immediately after kneading and after about 3 hours after kneading The difference with the slump flow of
It can be seen that the retention of high fluidity is excellent.
【００３８】（実験例２）実施例４の鋼繊維補強高流動
高強度コンクリートの流動性とその保持性能について、
スランプフローの経時変化試験とポンプ圧送試験を行う
ことにより調べた。 ここでのスランプフローの経時変
化試験は、施工現場において実施例４の鋼繊維補強高流
動高強度コンクリートの練上り温度を３０℃とし、この
鋼繊維補強高流動高強度コンクリートの練上り後のスラ
ンプフローを測定した。ここでのポンプ圧送試験では、
実施例４の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートを後述
する配管内に圧送する前と圧送後のスランプフローをそ
れぞれ測定した。また、実施例４の鋼繊維補強高流動高
強度コンクリートを３時間配管内に滞留させ、その後に
再度該コンクリートを圧送量５ｍ3／ｈで圧送した後の
スランプフローを測定した。(Experimental Example 2) Regarding the fluidity and the retention performance of the steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 4,
It was investigated by conducting a slump flow change test and a pump pressure feeding test. In the slump flow aging test here, the kneading temperature of the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 4 was set to 30 ° C. at the construction site, and the slump after kneading of the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete was used. The flow was measured. In the pump pressure test here,
The slump flow of the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 4 was measured before and after being pumped into the pipe described later. The slump flow was measured after the steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete of Example 4 was retained in the pipe for 3 hours, and then the concrete was pumped again at a pumping rate of 5 m 3 / h.
【００３９】図２にポンプ圧送試験の配管概要の平面図
を示す。図２中符号１はコンクリートポンプ、３は内径
１０ｃｍの鋼管、４は内径１０ｃｍフレキシブル管、５
は内径１０ｃｍのベント管、６はローターバルブ、７は
ピンバルブ、８はコンクリートバケット、１０は圧力計
設置位置、１２は立ち上がり部である。また、図２の配
管の長さは、Ｌ1＝１．０ｍ、Ｌ2＝６．０ｍ、Ｌ3＝
６．０ｍ、Ｌ4＝９．０ｍ、Ｌ5＝３．０ｍ、Ｌ6＝２．
０ｍ、Ｌ7＝２．０ｍ、Ｌ8＝３．６ｍ、Ｌ9＝８．０ｍ
であった。また、図３に図２の配管のローターバルブお
よび立ち上がり部の詳細図を示す。図３（Ａ）は側面
図、図３（Ｂ）は上面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＩ
−Ｉ線矢視方向から見たローターバルブの図である。図
３中符号１６はビティ足場である。図３の立ち上がり部
の高さは、Ｈ1＝０．１ｍ、Ｈ2＝０．６５ｍ、Ｈ3＝
３．０ｍであった。スランプフローの経時変化と、圧送
試験の結果を図４に示す。図４は、実施例４の鋼繊維補
強高流動高強度コンクリートの練上り後からの経過時間
（分）とスランプフロー（ｃｍ）との関係を示すグラフ
である。FIG. 2 shows a plan view of the outline of piping for the pump pressure feeding test. In FIG. 2, reference numeral 1 is a concrete pump, 3 is a steel pipe having an inner diameter of 10 cm, 4 is a flexible pipe having an inner diameter of 10 cm, and 5
Is a vent pipe having an inner diameter of 10 cm, 6 is a rotor valve, 7 is a pin valve, 8 is a concrete bucket, 10 is a pressure gauge installation position, and 12 is a rising portion. The lengths of the pipes in FIG. 2 are L 1 = 1.0 m, L 2 = 6.0 m, L 3 =
6.0 m, L 4 = 9.0 m, L 5 = 3.0 m, L 6 = 2.
0 m, L 7 = 2.0 m, L 8 = 3.6 m, L 9 = 8.0 m
Met. Further, FIG. 3 shows a detailed view of the rotor valve and the rising portion of the pipe of FIG. 3A is a side view, FIG. 3B is a top view, and FIG. 3C is I in FIG.
It is a figure of the rotor valve seen from the -I line arrow direction. Reference numeral 16 in FIG. 3 is a bite scaffold. The height of the rising portion in FIG. 3 is H 1 = 0.1 m, H 2 = 0.65 m, H 3 =
It was 3.0 m. FIG. 4 shows the changes over time in the slump flow and the results of the pressure feeding test. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the elapsed time (minutes) after kneading and the slump flow (cm) of the steel fiber-reinforced high-flow high-strength concrete of Example 4.
【００４０】図４に示した経時変化試験の結果から明ら
かなように、実施例４の鋼繊維補強高流動高強度コンク
リートは、練上り後１８０分（３時間）経過しても５５
ｃｍ以上のスランプフローを確保しており、高流動性の
保持性が優れていることが分る。また、ポンプ圧送試験
の結果から明らかなように、配管内に圧送する前のスラ
ンプフローは約６２ｃｍであり、圧送後のスランプフロ
ーは６０ｃｍであり、配管内を容易に圧送できることが
分る。また、配管内に３時間滞留後圧送した場合でも５
０ｃｍ以上のスランプフローを確保しており、練上りか
ら２８０分経過しても、流動性が損なわれておらず、コ
ンクリートポンプ等の打設設備をもちいて打設作業を容
易に行うことが分る。As is clear from the results of the aging test shown in FIG. 4, the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 4 was 55 minutes even after 180 minutes (3 hours) after kneading.
It can be seen that a slump flow of cm or more is secured, and high fluidity is excellent in retention. Further, as is clear from the results of the pump pressure feeding test, the slump flow before pressure feeding into the pipe is about 62 cm, and the slump flow after pressure feeding is 60 cm, indicating that the inside of the pipe can be easily pressure fed. In addition, even if it is pumped after staying in the pipe for 3 hours,
A slump flow of 0 cm or more is secured, and the fluidity is not impaired even after 280 minutes from the kneading, and it is easy to perform the placing work using the placing equipment such as a concrete pump. It
【００４１】（実験例３）実験例１で調整した実施例１
〜５の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートについて初
期強度の発現性について調べた。ここでの初期強度の発
現性は、実施例１〜５の鋼繊維補強高流動高強度コンク
リートを表５に示す練上り温度で練上げた後、養生温度
３０℃で養生して５種の供試体を作製し、材齢２４時間
後の圧縮強度（ｋｇｆ／ｃｍ2）をコンクリートの圧縮
強度試験方法（ＪＩＳ Ａ １１０８）に準じて測定し
た。その結果を図５に示す。図５は、実施例１〜５の鋼
繊維補強高流動高強度コンクリート（練上り温度）の材
齢２４時間後の圧縮強度を示すグラフである。図５から
明らかなように、実施例１〜５の鋼繊維補強高流動高強
度コンクリートは、いずれも、材齢２４時間後の圧縮強
度が２００ｋｇｆ／ｃｍ2以上となり、高い初期強度の
発現性が認められる。Experimental Example 3 Example 1 prepared in Experimental Example 1
The steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concretes of Nos. 5 to 5 were examined for their initial strength development. The initial strength expression here was obtained by kneading the steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concretes of Examples 1 to 5 at the kneading temperature shown in Table 5 and then curing at a curing temperature of 30 ° C. A sample was prepared and the compressive strength (kgf / cm 2 ) after 24 hours of age was measured according to the compressive strength test method for concrete (JIS A 1108). The result is shown in FIG. FIG. 5 is a graph showing the compressive strength of steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concretes (kneading temperature) of Examples 1 to 5 after 24 hours of age. As is clear from FIG. 5, the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concretes of Examples 1 to 5 all have a compressive strength of 200 kgf / cm 2 or more after 24 hours of age, and exhibit high initial strength. Is recognized.
【００４２】（実験例４）実験例１で調整した実施例２
の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートについて曲げ強
度、曲げ靱性、ひび割れの発生の防止効果について調べ
た。また、比較のため下記表６に示す配合の鋼繊維混入
率が０であるコンクリート（比較例１）を調整し、曲げ
強度、曲げ靱性、ひび割れの発生の防止効果について調
べた。Experimental Example 4 Example 2 prepared in Experimental Example 1
The bending strength, bending toughness, and crack prevention effect of steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete were investigated. For comparison, concrete (Comparative Example 1) having a mixing ratio of steel fibers of the composition shown in Table 6 below was prepared, and the bending strength, bending toughness, and cracking prevention effect were examined.
【００４３】[0043]
【表６】 [Table 6]
【００４４】上記表６中、高性能ＡＥ減水剤はポリカル
ボン酸系の高性能ＡＥ減水剤、増粘剤はメチルセルロー
スを主成分とする増粘剤を示す。In Table 6, the high-performance AE water-reducing agent is a polycarboxylic acid-based high-performance AE water-reducing agent, and the thickening agent is a thickening agent containing methylcellulose as a main component.
【００４５】ここでの曲げ強度は、実施例２の鋼繊維補
強高流動高強度コンクリートと、比較例１のコンクリー
トを用いて、２種の供試体を作製し、これら供試体の材
齢１日後と材齢７日後の曲げ強度をコンクリートの曲げ
強度試験方法（ＪＩＳ Ａ１１０６）に準じて測定し
た。その結果を図６に示す。図６は、鋼繊維混入率と曲
げ強度との関係を示すグラフである。図６から明らかな
ように実施例２の鋼繊維補強高流動高強度コンクリート
は、材齢１日後ならびに材齢７日後の両方において曲げ
強度が、比較例１のコンクリートよりも優れており、鋼
繊維を配合することにより曲げ強度の向上効果が認めら
れる。また、実施例２の鋼繊維補強高流動高強度コンク
リートは、比較例１のコンクリートに比べて曲げ靱性の
向上効果も認められる。さらに、実施例２の鋼繊維補強
高流動高強度コンクリートは、比較例１のコンクリート
に比べてひび割れの発生の防止効果があり、また、ひび
割れが発生した場合にもその分散効果が期待できること
を確認できる。Regarding the bending strength here, two kinds of specimens were prepared using the steel fiber reinforced high-fluidity high-strength concrete of Example 2 and the concrete of Comparative Example 1, and these specimens were aged 1 day later. The flexural strength after 7 days of age was measured according to the flexural strength test method for concrete (JIS A1106). FIG. 6 shows the result. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the steel fiber mixing ratio and the bending strength. As is clear from FIG. 6, the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 2 has a bending strength superior to that of the concrete of Comparative Example 1 both after 1 day of age and after 7 days of age. The effect of improving the bending strength is recognized by blending. In addition, the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 2 also has an effect of improving bending toughness as compared with the concrete of Comparative Example 1. Furthermore, it was confirmed that the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 2 has an effect of preventing the occurrence of cracks as compared with the concrete of Comparative Example 1, and that even when cracks occur, the dispersing effect can be expected. it can.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の鋼繊
維補強高流動高強度コンクリートは、特に、結合材とし
てセメント以外にフライアッシュが結合材量の１５〜２
０重量％の範囲となるように配合され、かつポリカルボ
ン酸系またはナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤がコンク
リートの練上り温度に応じて前記結合材量の１．８〜
２．４重量％の範囲内で配合量を変更して配合されたも
のであるので、高流動性を示すものとなり、その上、練
上り直後のスランプフローと練上り後３時間程度経過後
のスランプフローとの差が小さく、高流動性の保持性が
優れており、さらにセグメントと地山との間の隙間など
に密実に充填することができ、従って混練後直ぐに打設
しなくてもよいうえ、打設むらの発生を防止でき、しか
も、コンクリートポンプ等の打設設備も使用できるの
で、打設作業あるいは注入作業が容易になるという利点
がある。As described above, in the steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete according to claim 1, fly ash is used as the binder in addition to cement, and the amount of the binder is 15-2.
The polycarboxylic acid-based or naphthalene-based high-performance AE water reducing agent is blended so as to be in the range of 0% by weight, and the amount of the binder is 1.8 to 10% depending on the mixing temperature of concrete.
Since the blending amount is changed within the range of 2.4% by weight, it exhibits high fluidity, and further, slump flow immediately after kneading and about 3 hours after kneading It has a small difference from the slump flow, has excellent retention of high fluidity, and can closely fill the gap between the segment and the ground, so it does not need to be placed immediately after kneading. In addition, since it is possible to prevent the unevenness of placing and to use the placing equipment such as the concrete pump, there is an advantage that the placing work or the filling work becomes easy.
【００４７】また、鋼繊維の長さを３０ｍｍ以下とし、
かつ細骨材率を６２％以上としたものであるので、粗骨
材と絡み合うことがなくなり、従って鋼繊維を含む骨材
部分とモルタル部分とに材料分離が生じにくく、材料分
離抵抗性が優れたものとなるので、打設あるいは注入す
る際の作業性がよく、据え付け後の寸法変化を少なくす
ることができる。さらに、鋼繊維が配合されたことによ
り、この鋼繊維補強高流動高強度コンクリートが硬化し
て得られるコンクリート硬化体にひび割れが発生しにく
くなり、あるいはひび割れが発生した場合にもひび割れ
の分散効果が期待でき、さらにまたコンクリートの曲げ
強度や靱性を向上させることができる。また、セメント
として早強ポルトランドセメントが配合されたものにあ
っては、打設後早期に荷重に対して耐え得る強度を発現
でき、施工工期の短縮が可能である。The length of the steel fiber is 30 mm or less,
In addition, since the fine aggregate ratio is 62% or more, it is not entangled with the coarse aggregate, so that the material separation hardly occurs between the aggregate portion containing the steel fiber and the mortar portion, and the material separation resistance is excellent. Therefore, the workability when placing or pouring is good, and the dimensional change after installation can be reduced. Furthermore, the addition of steel fibers makes it difficult for cracks to occur in hardened concrete obtained by hardening this steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete, or even when cracks occur, the effect of dispersing cracks can be improved. It can be expected, and the bending strength and toughness of concrete can be further improved. In addition, in the case where early-strength Portland cement is mixed as the cement, the strength capable of withstanding the load can be developed early after placing, and the construction period can be shortened.
【００４８】また、請求項２記載の鋼繊維補強高流動高
強度コンクリートは、メチルセルロースを主成分とする
増粘剤が、コンクリートの練上り温度およびポリカルボ
ン酸系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応じて単位増粘剤
量９００ｇ／ｍ3〜１２００ｇ／ｍ3の範囲内で配合量を
変更して配合されたもの、あるいは水溶性ポリサッカラ
イドを主成分とする増粘剤が、コンクリートの練上り温
度およびナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤の配合量に応
じて単位増粘剤量３００ｇ／ｍ3〜４００ｇ／ｍ3の範囲
内で配合量を変更して配合されたものであるので、材料
分離抵抗性をより向上させることができる。また、請求
項３記載の鋼繊維補強高流動高強度コンクリートにあっ
ては、水が単位水量１８５〜１９５ｋｇ／ｍ3の範囲内
となるように添加されたものであるので、適度な材料分
離抵抗性を有しつつかつ高流動性を実現することができ
る。また、請求項４記載の鋼繊維補強高流動高強度コン
クリートにあっては、結合材量が水結合材比で３４．２
〜３９．０％の範囲内となるように添加されたものであ
るので、打設後はより早期に荷重に対して耐え得る強度
を発現できる。In the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete according to claim 2, the thickening agent containing methyl cellulose as a main component, the kneading temperature of the concrete, and the blending amount of the polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent. unit things amount within the range of the thickener amount 900g / m 3 ~1200g / m 3 was formulated by modifying or thickening agent composed mainly of a water-soluble polysaccharide, the concrete kneaded in accordance with the since those formulated by changing the amount within a unit thickening amount 300g / m 3 ~400g / m 3 depending on the amount of uplink temperature and naphthalene series high-performance AE water reducing agent, materials The separation resistance can be further improved. Further, in the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete according to claim 3, since water is added so that the unit water amount is in the range of 185 to 195 kg / m 3 , appropriate material separation resistance is obtained. It is possible to realize high fluidity while maintaining the fluidity. Further, in the steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete according to claim 4, the amount of the binder is 34.2 as compared with the water binder.
Since it is added so as to fall within the range of ˜39.0%, it is possible to develop the strength that can withstand the load earlier after the driving.
【図１】 実施例１〜５の鋼繊維補強高流動高強度コン
クリートの練上り後の経過時間とスランプフローとの関
係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between elapsed time after kneading and slump flow of steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concretes of Examples 1 to 5.
【図２】 実験例２のポンプ圧送試験の配管の概要を示
す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an outline of piping for a pump pressure feeding test of Experimental Example 2.
【図３】 図２の配管のローターバルブおよび立ち上が
り部の詳細図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は上面
図、（Ｃ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線矢視方向から見たロータ
ーバルブの図である。3A and 3B are detailed views of a rotor valve and a rising portion of the pipe of FIG. 2, where FIG. 3A is a side view, FIG. 3B is a top view, and FIG. It is the figure of the rotor valve which it saw.
【図４】 実施例４の鋼繊維補強高流動高強度コンクリ
ートの練上り後からの経過時間とスランプフローとの関
係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the elapsed time after kneading and the slump flow of the steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete of Example 4.
【図５】 実施例１〜５の鋼繊維補強高流動高強度コン
クリート（練上り温度）の材齢１日後の圧縮強度を示す
グラフである。FIG. 5 is a graph showing the compressive strength of steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concretes (kneading temperature) of Examples 1 to 5 after 1 day of age.
【図６】 鋼繊維混入率と曲げ強度との関係を示すグラ
フである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the steel fiber mixing ratio and bending strength.
１・・・コンクリートポンプ、３・・・鋼管、４・・・フレキシ
ブル管、５・・・ベント管、６・・・ローターバルブ、７・・・
ピンバルブ、８・・・コンクリートバケット、１０・・・圧力
計設置位置、１２・・・立ち上がり部、１６・・・ビティ足
場、Ｌ1〜Ｌ9・・・長さ、Ｈ1〜Ｈ3・・・高さ。1 ... Concrete pump, 3 ... Steel pipe, 4 ... Flexible pipe, 5 ... Vent pipe, 6 ... Rotor valve, 7 ...
Pin valve, 8 ... concrete bucket, 10 ... pressure gauge installed position, 12 ... rising portion, 16 ... Activity scaffold, L 1 ~L 9 ... length, H 1 to H 3 · · ·height.
───────────────────────────────────────────────────── 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 111:70 (72)発明者 河井 徹 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 田中 栄治 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 沓脱 慎也 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C04B 111: 70 (72) Inventor Toru Kawai 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. In-house (72) Inventor Eiji Tanaka 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Inventor Shinya Tsukuda 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd.
Claims (4)
３０ｍｍ以下の鋼繊維と、フライアッシュと、ポリカル
ボン酸系またはナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤とが少
なくとも配合されてなり、前記フライアッシュの配合量
はセメントとフライアッシュからなる結合材量の１５〜
２０重量％の範囲であり、かつ前記高性能ＡＥ減水剤の
配合量はコンクリートの練上り温度に応じて前記結合材
量の１．８〜２．４重量％の範囲内で変更され、かつ細
骨材率が６２％以上であることを特徴とする鋼繊維補強
高流動高強度コンクリート。1. A cement, a coarse aggregate, a fine aggregate, a steel fiber having a length of 30 mm or less, fly ash, and a polycarboxylic acid-based or naphthalene-based high-performance AE water reducing agent. The blending amount of the fly ash is 15 to 15% of the amount of the binder made of cement and fly ash.
The content of the high-performance AE water reducing agent is 20% by weight, and the content of the high-performance AE water reducing agent is changed within the range of 1.8 to 2.4% by weight of the amount of the binder in accordance with the mixing temperature of concrete. Steel fiber reinforced high-fluidity high-strength concrete having an aggregate ratio of 62% or more.
あるとき、メチルセルロースを主成分とする増粘剤が、
コンクリートの練上り温度およびポリカルボン酸系の高
性能ＡＥ減水剤の配合量に応じて単位増粘剤量９００ｇ
／ｍ3〜１２００ｇ／ｍ3の範囲内で配合量を変更して配
合され、 高性能ＡＥ減水剤がナフタリン系であるとき、水溶性ポ
リサッカライドを主成分とする増粘剤が、コンクリート
の練上り温度およびナフタリン系の高性能ＡＥ減水剤の
配合量に応じて単位増粘剤量３００ｇ／ｍ3〜４００ｇ
／ｍ3の範囲内で配合量を変更して配合されてなること
を特徴とする請求項１記載の鋼繊維補強高流動高強度コ
ンクリート。2. When the high-performance AE water reducing agent is a polycarboxylic acid type, the thickening agent containing methyl cellulose as a main component is
900 g of unit thickener depending on the mixing temperature of concrete and the blending amount of polycarboxylic acid type high performance AE water reducing agent
/ M 3 to 1200 g / m 3 by changing the blending amount, and when the high-performance AE water reducing agent is a naphthalene type, the thickener mainly composed of water-soluble polysaccharide is Depending on the rising temperature and the amount of the naphthalene-based high-performance AE water-reducing agent compounded, the unit thickener amount is 300 g / m 3 to 400 g.
2. The steel fiber-reinforced high-fluidity and high-strength concrete according to claim 1, wherein the content is changed within a range of / m 3 .
動高強度コンクリートに、水が単位水量１８５〜１９５
ｋｇ／ｍ3の範囲内となるように添加されてなることを
特徴とする鋼繊維補強高流動高強度コンクリート。3. The steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete according to claim 1 or 2, wherein water is a unit water amount of 185 to 195.
Steel fiber reinforced high-fluidity and high-strength concrete, characterized by being added so as to be within the range of kg / m 3 .
動高強度コンクリートに、結合材量が水結合材比で３
４．２〜３９．０％の範囲内となるように添加されてな
ることを特徴とする鋼繊維補強高流動高強度コンクリー
ト。4. The steel fiber-reinforced high-fluidity high-strength concrete according to claim 1 or 2, wherein the amount of binder is 3 in terms of water binder ratio.
Steel fiber reinforced high-fluidity high-strength concrete, characterized by being added so as to be in the range of 4.2 to 39.0%.
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