JPH1059759A - フライアッシュコンクリート - Google Patents
フライアッシュコンクリートInfo
- Publication number
- JPH1059759A JPH1059759A JP21634096A JP21634096A JPH1059759A JP H1059759 A JPH1059759 A JP H1059759A JP 21634096 A JP21634096 A JP 21634096A JP 21634096 A JP21634096 A JP 21634096A JP H1059759 A JPH1059759 A JP H1059759A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fly ash
- concrete
- aggregate
- admixture
- cement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリート構成材料の大部分を占める骨材
（細骨材，粗骨材）及び混和材としてフライアッシュを
適用してコンクリート性能を確保可能としたフライアッ
シュコンクリートを提供する。 【解決手段】 コンクリートを構成するセメント、細骨
材（砂）、粗骨材（砂利）及び混和材のうちセメントを
除く細骨材、粗骨材、及び混和材を、石炭焚ボイラから
排出される石炭灰（以下フライアッシュと呼ぶ）を起源
とする次の材料で構成する。すなわち、分級調整フライ
アッシュ、フライアッシュを焼結造粒した人工軽量骨
材、及びフライアッシュを高温場で処理してフライアッ
シュ中ＳｉＯ2 を気相化し凝結させた活性ＳｉＯ2 を多
量に含有するフライアッシュフューム。これによって所
期のコンクリート性能をもつフライアッシュコンクリー
トとなる。
（細骨材，粗骨材）及び混和材としてフライアッシュを
適用してコンクリート性能を確保可能としたフライアッ
シュコンクリートを提供する。 【解決手段】 コンクリートを構成するセメント、細骨
材（砂）、粗骨材（砂利）及び混和材のうちセメントを
除く細骨材、粗骨材、及び混和材を、石炭焚ボイラから
排出される石炭灰（以下フライアッシュと呼ぶ）を起源
とする次の材料で構成する。すなわち、分級調整フライ
アッシュ、フライアッシュを焼結造粒した人工軽量骨
材、及びフライアッシュを高温場で処理してフライアッ
シュ中ＳｉＯ2 を気相化し凝結させた活性ＳｉＯ2 を多
量に含有するフライアッシュフューム。これによって所
期のコンクリート性能をもつフライアッシュコンクリー
トとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構成
材料の大部分を占める骨材（細骨材，粗骨材）及び混和
材としてフライアッシュを適用したフライアッシュコン
クリートに関する。
材料の大部分を占める骨材（細骨材，粗骨材）及び混和
材としてフライアッシュを適用したフライアッシュコン
クリートに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にコンクリートはセメント、天然に
存在する砂（細骨材）、砂利（粗骨材）、場合によって
は混和材を加え水と練り混ぜ、水・セメント比、細骨材
と粗骨材の割合等を調整することにより、目的とするコ
ンクリート性能（圧縮強度，耐久性，施工性）を持つコ
ンクリートに成形される。
存在する砂（細骨材）、砂利（粗骨材）、場合によって
は混和材を加え水と練り混ぜ、水・セメント比、細骨材
と粗骨材の割合等を調整することにより、目的とするコ
ンクリート性能（圧縮強度，耐久性，施工性）を持つコ
ンクリートに成形される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年我国では主力電源
である大容量石炭焚ボイラの新設が相次いでいる。これ
に伴い大量のフライアッシュが排出され、環境上廃棄処
分地の立地も今後困難になると予想されることから、フ
ライアッシュの大量有効利用技術の開発が望まれてい
る。
である大容量石炭焚ボイラの新設が相次いでいる。これ
に伴い大量のフライアッシュが排出され、環境上廃棄処
分地の立地も今後困難になると予想されることから、フ
ライアッシュの大量有効利用技術の開発が望まれてい
る。
【０００４】現在フライアッシュの有効利用としてセメ
ント原料の１部として混合されるのが主体であるが、フ
ライアッシュ組成、未燃分、粒径等の変動がセメント品
質に影響するため、且つフライアッシュはＳｉＯ2 ，Ａ
ｌ2 Ｏ3 を主成分とする粘土質であり、大量に混合する
とセメントの水硬性の特性を損うため、セメントへの混
合率増大には限界がある（フライアッシュのセメントへ
の混合は日本工業規格で５％以下と規定されている）。
ント原料の１部として混合されるのが主体であるが、フ
ライアッシュ組成、未燃分、粒径等の変動がセメント品
質に影響するため、且つフライアッシュはＳｉＯ2 ，Ａ
ｌ2 Ｏ3 を主成分とする粘土質であり、大量に混合する
とセメントの水硬性の特性を損うため、セメントへの混
合率増大には限界がある（フライアッシュのセメントへ
の混合は日本工業規格で５％以下と規定されている）。
【０００５】従って現状有効利用技術である上記程度の
セメントへの混合に代る新規な利用技術の開発が望まれ
ている。本発明はフライアッシュの大量有効利用技術を
提供しようとするもので、コンクリート構成材料の大部
分を占める骨材（細骨材，粗骨材）及び混和材としてフ
ライアッシュを適用してコンクリート性能を確保可能と
したフライアッシュコンクリートを提供することを課題
としている。
セメントへの混合に代る新規な利用技術の開発が望まれ
ている。本発明はフライアッシュの大量有効利用技術を
提供しようとするもので、コンクリート構成材料の大部
分を占める骨材（細骨材，粗骨材）及び混和材としてフ
ライアッシュを適用してコンクリート性能を確保可能と
したフライアッシュコンクリートを提供することを課題
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するフライアッシュの大量有効利用技術として、フライ
アッシュ及びフライアッシュ加工材料をコンクリート材
料、特にコンクリート構成材料の大部分を占める骨材
（細骨材，粗骨材）および混和材として適用するもので
ある。
するフライアッシュの大量有効利用技術として、フライ
アッシュ及びフライアッシュ加工材料をコンクリート材
料、特にコンクリート構成材料の大部分を占める骨材
（細骨材，粗骨材）および混和材として適用するもので
ある。
【０００７】フライアッシュはＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 を
主成分とする鉱物質で、若干の未燃カーボンを含む球形
および不定形粒子の粉体である。フライアッシュは成分
上は粘土（岩石）に近いもので、セメント原料の粘土質
代替材、コンクリートへの１部混和等に利用されている
が、前記したようにいずれもセメント、コンクリート性
能、施工性等の観点からその利用には限界がある。
主成分とする鉱物質で、若干の未燃カーボンを含む球形
および不定形粒子の粉体である。フライアッシュは成分
上は粘土（岩石）に近いもので、セメント原料の粘土質
代替材、コンクリートへの１部混和等に利用されている
が、前記したようにいずれもセメント、コンクリート性
能、施工性等の観点からその利用には限界がある。
【０００８】このため本発明ではフライアッシュをコン
クリート骨材に適用し且つコンクリート性能を確保する
ため次の手段を採用した。すなわち、コンクリートを構
成する骨材として次の（１），（２）を使い、更にこれ
ら骨材とセメントの界面強度を強化するための混和材と
して次の（３）を使う。
クリート骨材に適用し且つコンクリート性能を確保する
ため次の手段を採用した。すなわち、コンクリートを構
成する骨材として次の（１），（２）を使い、更にこれ
ら骨材とセメントの界面強度を強化するための混和材と
して次の（３）を使う。
【０００９】（１）細骨材（砂）にはフライアッシュを
分級処理し粒径の均一化と未燃分を低減したフライアッ
シュ。
分級処理し粒径の均一化と未燃分を低減したフライアッ
シュ。
【００１０】（２）粗骨材（砂利）には、未燃分を含む
あるいは不定形状フライアッシュあるいはボトムアッシ
ュを壊細・粉砕したものを焼結、粒状に成型した人工軽
量骨材。
あるいは不定形状フライアッシュあるいはボトムアッシ
ュを壊細・粉砕したものを焼結、粒状に成型した人工軽
量骨材。
【００１１】（３）フライアッシュを高温処理し、フラ
イアッシュ中のＳｉＯ2 を選択的に気化、凝縮させた超
微粒子で非晶質活性ＳｉＯ2 を多量に含むポラゾン反応
活性（水の存在下で硬化する性質）を有するフライアッ
シュフューム（ネオフューム）。
イアッシュ中のＳｉＯ2 を選択的に気化、凝縮させた超
微粒子で非晶質活性ＳｉＯ2 を多量に含むポラゾン反応
活性（水の存在下で硬化する性質）を有するフライアッ
シュフューム（ネオフューム）。
【００１２】本発明で採用したセメントを除く前記各材
料は次の機能をもつ。 （１）未燃分を低減したフライアッシュは細骨材として
使用される砂の作用をもち、（２）人工軽量骨材は粗骨
材として使用される砂利の作用をもち、（３）フライア
ッシュフューム（ネオフューム）は強度向上、水密性向
上等コンクリート性能向上に使用される混和材としての
機能をもつ。
料は次の機能をもつ。 （１）未燃分を低減したフライアッシュは細骨材として
使用される砂の作用をもち、（２）人工軽量骨材は粗骨
材として使用される砂利の作用をもち、（３）フライア
ッシュフューム（ネオフューム）は強度向上、水密性向
上等コンクリート性能向上に使用される混和材としての
機能をもつ。
【００１３】
【実施例】本発明による細骨材、粗骨材及び混和材から
なる構成材料によりコンクリートを成形し、その性能を
評価した。コンクリートとの成型条件は目的とするコン
クリートの成型条件いずれでも良いが本実施例では普通
コンクリートで設計強度３００〜４００kg/cm2の配合条
件とし比較評価した。その配合条件と実配合量を表１に
示す。
なる構成材料によりコンクリートを成形し、その性能を
評価した。コンクリートとの成型条件は目的とするコン
クリートの成型条件いずれでも良いが本実施例では普通
コンクリートで設計強度３００〜４００kg/cm2の配合条
件とし比較評価した。その配合条件と実配合量を表１に
示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１に示すように本実施例では普通コンク
リートの細骨材（砂）、粗骨材（砂利）を未燃分を低減
したフライアッシュ及び人工軽量骨材に容積単位で置き
換え、且つフライアッシュフュームをセメント重量当り
５％（内割）で添加したものである。
リートの細骨材（砂）、粗骨材（砂利）を未燃分を低減
したフライアッシュ及び人工軽量骨材に容積単位で置き
換え、且つフライアッシュフュームをセメント重量当り
５％（内割）で添加したものである。
【００１６】その結果、フライアッシュコンクリート特
性としてはスランプ及びスランプフローは普通コンクリ
ートに略同等であり、空気量は４％に対して５％と若干
高めであった。また、コンクリート比重はフライアッシ
ュ及び人工軽量骨材とくに人工軽量骨材はポーラスなた
め表１に示すように普通コンクリートに比較して小さ
い、すなわち軽量コンクリートである。
性としてはスランプ及びスランプフローは普通コンクリ
ートに略同等であり、空気量は４％に対して５％と若干
高めであった。また、コンクリート比重はフライアッシ
ュ及び人工軽量骨材とくに人工軽量骨材はポーラスなた
め表１に示すように普通コンクリートに比較して小さ
い、すなわち軽量コンクリートである。
【００１７】図１にはコンクリートの代表的性能である
圧縮強度の変化を示す。フライアッシュコンクリートは
初期材令では略普通コンクリートと同等の圧縮強度であ
るが、長期材令ではフライアッシュコンクリートの強度
の伸びが普通コンクリートに比較して大きい。これはフ
ライアッシュ起源材料がもともとポゾラン反応特性を有
するためである。
圧縮強度の変化を示す。フライアッシュコンクリートは
初期材令では略普通コンクリートと同等の圧縮強度であ
るが、長期材令ではフライアッシュコンクリートの強度
の伸びが普通コンクリートに比較して大きい。これはフ
ライアッシュ起源材料がもともとポゾラン反応特性を有
するためである。
【００１８】
【発明の効果】本発明によるフライアッシュコンクリー
トは普通コンクリートに比較して下記効果を持つ。 （１）コンクリート比重が約２と普通コンクリートの３
より小さく軽量化できる。 （２）コンクリート圧縮強度は普通コンクリートと同程
度あるいは若干大きく、特に長期材令における強度向上
がある。 以上のように、本発明によるフライアッシュコンクリー
トは石炭焚ボイラから排出される石炭灰を全量有効に利
用できるメリットがある。
トは普通コンクリートに比較して下記効果を持つ。 （１）コンクリート比重が約２と普通コンクリートの３
より小さく軽量化できる。 （２）コンクリート圧縮強度は普通コンクリートと同程
度あるいは若干大きく、特に長期材令における強度向上
がある。 以上のように、本発明によるフライアッシュコンクリー
トは石炭焚ボイラから排出される石炭灰を全量有効に利
用できるメリットがある。
【図１】本発明の一実施例に係るフライアッシュコンク
リートの圧縮強度を示すグラフ。
リートの圧縮強度を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 慎治 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 コンクリートを構成するセメント、細骨
材（砂）、粗骨材（砂利）及び混和材のうちセメントを
除く細骨材、粗骨材、及び混和材を、石炭焚ボイラから
排出される石炭灰（以下フライアッシュと呼ぶ）を起源
とする材料すなわち分級調整フライアッシュ、フライア
ッシュを焼結造粒した人工軽量骨材、及びフライアッシ
ュを高温場で処理してフライアッシュ中ＳｉＯ2 を気相
化し凝結させた活性ＳｉＯ2 を多量に含有するフライア
ッシュフュームで構成することを特徴とするフライアッ
シュコンクリート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21634096A JPH1059759A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | フライアッシュコンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21634096A JPH1059759A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | フライアッシュコンクリート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1059759A true JPH1059759A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16687020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21634096A Pending JPH1059759A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | フライアッシュコンクリート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1059759A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011007837A1 (ja) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 浮遊分離装置及び方法並びにその利用製品の製造方法 |
| CN102923997A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-13 | 北京工业大学 | 高强半再生粗骨料混凝土制备方法 |
| CN103755267A (zh) * | 2014-02-17 | 2014-04-30 | 盐城市国泰混凝土有限公司 | 一种淤泥混凝土及其制备方法 |
| CN104058649A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-24 | 安徽华塑股份有限公司 | 一种防水混凝土及其制备方法 |
| CN104058644A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-24 | 蚌埠华东石膏有限公司 | 一种耐腐蚀加气砖 |
| JP2016156248A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート構造物の構築方法、コンクリート構造物 |
| JP2018188344A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 清水建設株式会社 | コンクリート |
| JP2019060236A (ja) * | 2019-01-25 | 2019-04-18 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート構造物の構築方法、コンクリート構造物 |
-
1996
- 1996-08-16 JP JP21634096A patent/JPH1059759A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011020070A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Japan Science & Technology Agency | 浮遊分離装置及び方法並びにその利用製品の製造方法 |
| US9174856B2 (en) | 2009-07-17 | 2015-11-03 | Japan Science And Technology Agency | Floatation separation apparatus, method of floatation separation, and method of manufacturing products using the same |
| WO2011007837A1 (ja) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 浮遊分離装置及び方法並びにその利用製品の製造方法 |
| CN102923997A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-13 | 北京工业大学 | 高强半再生粗骨料混凝土制备方法 |
| CN102923997B (zh) * | 2012-10-25 | 2014-06-11 | 北京工业大学 | 高强半再生粗骨料混凝土制备方法 |
| CN103755267B (zh) * | 2014-02-17 | 2015-08-12 | 盐城市国泰混凝土有限公司 | 一种淤泥混凝土及其制备方法 |
| CN103755267A (zh) * | 2014-02-17 | 2014-04-30 | 盐城市国泰混凝土有限公司 | 一种淤泥混凝土及其制备方法 |
| CN104058644A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-24 | 蚌埠华东石膏有限公司 | 一种耐腐蚀加气砖 |
| CN104058649A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-24 | 安徽华塑股份有限公司 | 一种防水混凝土及其制备方法 |
| CN104058649B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-01-20 | 安徽华塑股份有限公司 | 一种防水混凝土及其制备方法 |
| JP2016156248A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート構造物の構築方法、コンクリート構造物 |
| JP2018188344A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 清水建設株式会社 | コンクリート |
| JP2019060236A (ja) * | 2019-01-25 | 2019-04-18 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート構造物の構築方法、コンクリート構造物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021203 |