JPH11180785A - モルタル又はコンクリート部材の製造方法 - Google Patents
モルタル又はコンクリート部材の製造方法Info
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- JPH11180785A JPH11180785A JP35123497A JP35123497A JPH11180785A JP H11180785 A JPH11180785 A JP H11180785A JP 35123497 A JP35123497 A JP 35123497A JP 35123497 A JP35123497 A JP 35123497A JP H11180785 A JPH11180785 A JP H11180785A
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- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
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- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/02—Selection of the hardening environment
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- C04B40/0286—Hardening under water
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セメントの硬化を著しく促進しつつ、養生中
又は養生完了後以降の収縮ひずみを著しく低減でき、オ
ートクレーブ養生に比較してより低い温度で所定の圧縮
強度を得ることができ、また、膨張材の併用によって、
著しい膨張量が得られる、土木建築分野において使用さ
れる収縮が小さく高強度なモルタル又はコンクリート部
材の製造方法を提供すること。 【解決手段】 100 ℃を越える高温水中で養生すること
を特徴とするモルタル又はコンクリート部材や膨張モル
タル又は膨張コンクリート部材の製造方法を構成とす
る。
又は養生完了後以降の収縮ひずみを著しく低減でき、オ
ートクレーブ養生に比較してより低い温度で所定の圧縮
強度を得ることができ、また、膨張材の併用によって、
著しい膨張量が得られる、土木建築分野において使用さ
れる収縮が小さく高強度なモルタル又はコンクリート部
材の製造方法を提供すること。 【解決手段】 100 ℃を越える高温水中で養生すること
を特徴とするモルタル又はコンクリート部材や膨張モル
タル又は膨張コンクリート部材の製造方法を構成とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は土木建築分野におい
て使用されるモルタル又はコンクリート部材の製造方
法、詳しくは収縮が小さく高強度な、また、膨張の大き
いモルタル又はコンクリート部材の製造方法に関する。
て使用されるモルタル又はコンクリート部材の製造方
法、詳しくは収縮が小さく高強度な、また、膨張の大き
いモルタル又はコンクリート部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来、軽量で、内部に気泡を
大量に含有するために断熱性を有し、主に建築物の外壁
材として利用されているＡＬＣ（オートクレーブ気泡コ
ンクリート）や、電柱杭や推進管など、パイプ形状をし
たＰＣパイルやポールなどは、オートクレーブ養生で製
造されている。オートクレーブ養生とは、セメントや石
灰などに、けい酸質混和材その他を調合して成形したモ
ルタル又はコンクリート部材を気密な圧力容器に入れ、
高温とその温度に対応する蒸気圧による高圧蒸気養生で
あり、一般のコンクリート製品の常圧蒸気養生とは根本
的に異なる（最近のセメント・コンクリート製品'71-72
工業と製品 No.53 42〜53頁）。そして、例えば、コン
クリートパイル等は、常圧蒸気養生後、10気圧、180 ℃
の高温高圧下で養生することによって、養生後有用な高
強度部材として製造されている。しかしながら、この方
法は飽和蒸気圧下で行われるために、養生中に収縮ひず
みを生じ、例えば、減圧時や温度下降時において部材が
乾燥し、これがひび割れ発生につながる等の課題があっ
た。
大量に含有するために断熱性を有し、主に建築物の外壁
材として利用されているＡＬＣ（オートクレーブ気泡コ
ンクリート）や、電柱杭や推進管など、パイプ形状をし
たＰＣパイルやポールなどは、オートクレーブ養生で製
造されている。オートクレーブ養生とは、セメントや石
灰などに、けい酸質混和材その他を調合して成形したモ
ルタル又はコンクリート部材を気密な圧力容器に入れ、
高温とその温度に対応する蒸気圧による高圧蒸気養生で
あり、一般のコンクリート製品の常圧蒸気養生とは根本
的に異なる（最近のセメント・コンクリート製品'71-72
工業と製品 No.53 42〜53頁）。そして、例えば、コン
クリートパイル等は、常圧蒸気養生後、10気圧、180 ℃
の高温高圧下で養生することによって、養生後有用な高
強度部材として製造されている。しかしながら、この方
法は飽和蒸気圧下で行われるために、養生中に収縮ひず
みを生じ、例えば、減圧時や温度下降時において部材が
乾燥し、これがひび割れ発生につながる等の課題があっ
た。
【０００３】本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検
討した結果、特定の方法でモルタル又はコンクリート部
材を養生することにより、前記課題が解決できる知見を
得て本発明を完成するに至った。
討した結果、特定の方法でモルタル又はコンクリート部
材を養生することにより、前記課題が解決できる知見を
得て本発明を完成するに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、100 ℃
を越える高温水中で養生することを特徴とするモルタル
又はコンクリート部材の製造方法であり、該高温水中で
養生することを特徴とする膨張モルタル又は膨張コンク
リート部材の製造方法である。
を越える高温水中で養生することを特徴とするモルタル
又はコンクリート部材の製造方法であり、該高温水中で
養生することを特徴とする膨張モルタル又は膨張コンク
リート部材の製造方法である。
【０００５】以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【０００６】本発明で、モルタル又はコンクリート部材
（以下単に部材という）は、養生中、常に部材全体が10
0 ℃を越える高温水に接し、雰囲気は高温高圧を保つも
のである。本発明における高温水とは、温度が100 ℃を
超える水であり、120 〜200 ℃が好ましく、130 〜150
℃がより好ましい。100 ℃以下では収縮の小さい部材は
得られるものの、高強度を発現しない場合がある。水の
温度は200 ℃を越えても本発明の効果は得られるが、経
済的に好ましくない。
（以下単に部材という）は、養生中、常に部材全体が10
0 ℃を越える高温水に接し、雰囲気は高温高圧を保つも
のである。本発明における高温水とは、温度が100 ℃を
超える水であり、120 〜200 ℃が好ましく、130 〜150
℃がより好ましい。100 ℃以下では収縮の小さい部材は
得られるものの、高強度を発現しない場合がある。水の
温度は200 ℃を越えても本発明の効果は得られるが、経
済的に好ましくない。
【０００７】本発明で高温水を調製するためには、水を
高温高圧下に置く必要がある。従って本発明を用いて部
材を製造する際には、気密な圧力容器が必要となるが、
その材質は気密性を有する耐圧容器であれば特に制限は
なく、従来のオートクレーブ装置として用いられてきた
圧力釜も使用が可能である。しかしながら、通常、この
圧力釜は横置き型であるため、養生終了後ハッチを開け
た際に高温水が流出することが考えられるので、例え
ば、縦型の圧力容器にに水を満たし、その中に部材を沈
めた状態で養生することが好ましい。
高温高圧下に置く必要がある。従って本発明を用いて部
材を製造する際には、気密な圧力容器が必要となるが、
その材質は気密性を有する耐圧容器であれば特に制限は
なく、従来のオートクレーブ装置として用いられてきた
圧力釜も使用が可能である。しかしながら、通常、この
圧力釜は横置き型であるため、養生終了後ハッチを開け
た際に高温水が流出することが考えられるので、例え
ば、縦型の圧力容器にに水を満たし、その中に部材を沈
めた状態で養生することが好ましい。
【０００８】本発明において部材を製造する材料として
は、普通、早強、及び超早強等の各種ポルトランドセメ
ント、これらポルトランドセメントに、シリカ、高炉ス
ラグ、又はフライアッシュを混和した各種混合セメント
などのセメントの使用が可能である。また、ポルトラン
ドセメントに、シリカ、高炉スラグ、又はフライアッシ
ュを、JIS 等によって定められた混和率を超えて配合し
たセメントも使用可能であり、シリカフューム等の活性
シリカやメタカオリン等といった粘土鉱物の焼成物や未
焼成物を配合したセメントも使用可能である。さらに、
セメントに膨張材を配合した膨張セメントも使用可能で
ある。
は、普通、早強、及び超早強等の各種ポルトランドセメ
ント、これらポルトランドセメントに、シリカ、高炉ス
ラグ、又はフライアッシュを混和した各種混合セメント
などのセメントの使用が可能である。また、ポルトラン
ドセメントに、シリカ、高炉スラグ、又はフライアッシ
ュを、JIS 等によって定められた混和率を超えて配合し
たセメントも使用可能であり、シリカフューム等の活性
シリカやメタカオリン等といった粘土鉱物の焼成物や未
焼成物を配合したセメントも使用可能である。さらに、
セメントに膨張材を配合した膨張セメントも使用可能で
ある。
【０００９】ここで、膨張材としては、酸化カルシウム
系膨張材、アウイン系膨張材、及びアルミネート系膨張
材等、各種膨張材の使用が可能である。
系膨張材、アウイン系膨張材、及びアルミネート系膨張
材等、各種膨張材の使用が可能である。
【００１０】これら材料を用いて、通常の方法で混練
し、型枠に投入して成形する。
し、型枠に投入して成形する。
【００１１】部材を成形した後、本発明の養生をするま
でを前置きといい、その時間を前置き時間という。本発
明での前置き時間は、部材が型枠から脱型できる材齢以
降であれば特に限定されるものではない。
でを前置きといい、その時間を前置き時間という。本発
明での前置き時間は、部材が型枠から脱型できる材齢以
降であれば特に限定されるものではない。
【００１２】高温水まで加熱する昇温時間は特に限定さ
れるものではないが１〜５時間程度が好ましく、３時間
程度がより好ましい。最高温度に達してからその温度を
保持する時間（以下保持時間という）は特に限定される
ものではないが２〜８時間が好ましく、４〜６時間程度
がより好ましい。その後常温まで冷却する時間（以下冷
却時間という）は、部材が常温まで冷却されるに充分な
時間であれば特に限定されるものではないが、９時間程
度が適当である。
れるものではないが１〜５時間程度が好ましく、３時間
程度がより好ましい。最高温度に達してからその温度を
保持する時間（以下保持時間という）は特に限定される
ものではないが２〜８時間が好ましく、４〜６時間程度
がより好ましい。その後常温まで冷却する時間（以下冷
却時間という）は、部材が常温まで冷却されるに充分な
時間であれば特に限定されるものではないが、９時間程
度が適当である。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１４】実施例１ 各材料の単位量を、セメント995kg/m3、細骨材414kg/
m3、粗骨材702kg/m3、及び水183kg/m3とし、水セメント
比（Ｗ／Ｃ）20％、細骨材率（Ｓ／ａ）38％のコンクリ
ート配合に、減水剤ａを19.9kg/m3 混合（配合Ａ）して
コンクリートを調製した。まず、粗骨材以外の材料を強
制練りコンクリートミキサーに投入し、180 秒間混練し
た後粗骨材を投入、さらに180 秒間混練し排出した。そ
の後直ちに10×10×40cmの型枠に二層に分けて詰め、充
分に締め固めを行い、10×10×40cmの供試体を作製し
た。作製した供試体を、20℃、80％R.H.の恒温恒湿室に
静置し、前置き時間24時間とし、その後、600 φ×1200
cmの気密な圧力容器の水中に投入し、昇温時間３時間、
表１に示す最高温度の保持時間６時間、及び温度降下時
間６時間の高温水中の養生を行い、その長さ変化と圧縮
強度を測定した。結果を表１に併記する。比較のため、
最高温度180 ℃のオートクレーブ養生を行った。結果を
表１に併記する。
m3、粗骨材702kg/m3、及び水183kg/m3とし、水セメント
比（Ｗ／Ｃ）20％、細骨材率（Ｓ／ａ）38％のコンクリ
ート配合に、減水剤ａを19.9kg/m3 混合（配合Ａ）して
コンクリートを調製した。まず、粗骨材以外の材料を強
制練りコンクリートミキサーに投入し、180 秒間混練し
た後粗骨材を投入、さらに180 秒間混練し排出した。そ
の後直ちに10×10×40cmの型枠に二層に分けて詰め、充
分に締め固めを行い、10×10×40cmの供試体を作製し
た。作製した供試体を、20℃、80％R.H.の恒温恒湿室に
静置し、前置き時間24時間とし、その後、600 φ×1200
cmの気密な圧力容器の水中に投入し、昇温時間３時間、
表１に示す最高温度の保持時間６時間、及び温度降下時
間６時間の高温水中の養生を行い、その長さ変化と圧縮
強度を測定した。結果を表１に併記する。比較のため、
最高温度180 ℃のオートクレーブ養生を行った。結果を
表１に併記する。
【００１５】＜使用材料＞ セメント ：市販普通ポルトランドセメント、比重3.16 減水剤ａ ：ポリカルボン酸系高分子界面活性剤、市販
品
品
【００１６】＜測定方法＞ 長さ変化 ：JIS A 1129「モルタル及びコンクリートの
長さ変化試験方法」のコンタクトゲージ方法に準拠し
て、20℃一定の条件下で測定した。測定は養生開始直前
（前置き時間終了直後）と冷却完了直後（温度降下時間
終了直後）に行い、それらの差を養生中に生じた長さ変
化とした。 圧縮強度 ：JIS A 1108に準拠して測定した。なお、測
定は高温水中養生又はオートクレーブ養生完了直後（温
度降下終了直後）とした。
長さ変化試験方法」のコンタクトゲージ方法に準拠し
て、20℃一定の条件下で測定した。測定は養生開始直前
（前置き時間終了直後）と冷却完了直後（温度降下時間
終了直後）に行い、それらの差を養生中に生じた長さ変
化とした。 圧縮強度 ：JIS A 1108に準拠して測定した。なお、測
定は高温水中養生又はオートクレーブ養生完了直後（温
度降下終了直後）とした。
【００１７】
【表１】
【００１８】表から養生の最高温度が130 〜150 ℃の場
合の収縮ひずみの低減効果が最も大きく、圧縮強度も最
も高いことが明らかである。また、オートクレーブ養生
に比較して、本発明の養生方法は、低い養生温度で収縮
が小さく、高強度の部材が得られることが明らかであ
る。
合の収縮ひずみの低減効果が最も大きく、圧縮強度も最
も高いことが明らかである。また、オートクレーブ養生
に比較して、本発明の養生方法は、低い養生温度で収縮
が小さく、高強度の部材が得られることが明らかであ
る。
【００１９】実施例２ 表２に示す配合を用いてコンクリートを調製したこと以
外は実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。な
お、混練は、セメント、混和材、及び細骨材を30秒間空
練りした後、減水剤を配合した水を混合し、配合記号Ａ
とＢは 150秒間、その他の配合は30秒間混練し、最後に
粗骨材を混合して 180秒間混練した。
外は実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。な
お、混練は、セメント、混和材、及び細骨材を30秒間空
練りした後、減水剤を配合した水を混合し、配合記号Ａ
とＢは 150秒間、その他の配合は30秒間混練し、最後に
粗骨材を混合して 180秒間混練した。
【００２０】＜使用材料＞ 減水剤ｂ ：ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物
塩、市販品 混和材 ：フライアッシュ、比重2.27、ブレーン値4,
000cm2/g
塩、市販品 混和材 ：フライアッシュ、比重2.27、ブレーン値4,
000cm2/g
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】 表から、フライアッシュを併用することで、より大きな
圧縮強度が得られることが明らかである。
圧縮強度が得られることが明らかである。
【００２３】実施例３ 表４に示す単位量のセメントと膨張材、並びに、細骨材
684kg/m3、粗骨材946kg/m3、及び減水剤ａのコンクリー
ト配合を用い、水／（セメント＋膨張材）比が35％、及
び細骨材率Ｓ／ａが42％の膨張コンクリートを調製した
こと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４に併記
する。
684kg/m3、粗骨材946kg/m3、及び減水剤ａのコンクリー
ト配合を用い、水／（セメント＋膨張材）比が35％、及
び細骨材率Ｓ／ａが42％の膨張コンクリートを調製した
こと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４に併記
する。
【００２４】＜使用材料＞ 膨張材イ ：酸化カルシウム系、市販品、ブレーン値3,
100cm2/g 膨張材ロ ：アウイン系膨張材、市販品、ブレーン値2,
950cm2/g 膨張材ハ ：試薬１級のCaCO3 、Al2O3 、及びCaSO
4 を、CaO/Al2O3 モル比6.5〜18で、CaSO4/Al2O3 モル
比 1.5〜４となるように配合し、1,350 ℃の電気炉で１
時間焼成し、生成したクリンカーをブレーン値3,000 ±
200cm2/gに調整
100cm2/g 膨張材ロ ：アウイン系膨張材、市販品、ブレーン値2,
950cm2/g 膨張材ハ ：試薬１級のCaCO3 、Al2O3 、及びCaSO
4 を、CaO/Al2O3 モル比6.5〜18で、CaSO4/Al2O3 モル
比 1.5〜４となるように配合し、1,350 ℃の電気炉で１
時間焼成し、生成したクリンカーをブレーン値3,000 ±
200cm2/gに調整
【００２５】
【表４】
【００２６】表から、同一の膨張材を同量添加した場
合、常温水中養生に比較して、本発明の養生方法は著し
く大きな膨張が得られる。
合、常温水中養生に比較して、本発明の養生方法は著し
く大きな膨張が得られる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の養生方法を用いてモルタル又は
コンクリート部材を製造することにより、セメントの硬
化を著しく促進しつつ、養生中又は養生完了後以降の収
縮ひずみを著しく低減できる。また、オートクレーブ養
生に比較してより低い温度で所定の圧縮強度を得ること
ができるなどの効果を奏する。さらに、膨張材を添加し
て本発明の養生方法を用いると、常温で水中養生を行っ
た場合に比較して、同一の添加量において著しく大きな
膨張を得ることが可能となるなどの効果を奏する。
コンクリート部材を製造することにより、セメントの硬
化を著しく促進しつつ、養生中又は養生完了後以降の収
縮ひずみを著しく低減できる。また、オートクレーブ養
生に比較してより低い温度で所定の圧縮強度を得ること
ができるなどの効果を奏する。さらに、膨張材を添加し
て本発明の養生方法を用いると、常温で水中養生を行っ
た場合に比較して、同一の添加量において著しく大きな
膨張を得ることが可能となるなどの効果を奏する。
Claims (2)
- 【請求項１】 100 ℃を越える高温水中で養生すること
を特徴とするモルタル又はコンクリート部材の製造方
法。 - 【請求項２】 100 ℃を越える高温水中で養生すること
を特徴とする膨張モルタル又は膨張コンクリート部材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35123497A JP3844391B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | モルタル又はコンクリート部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35123497A JP3844391B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | モルタル又はコンクリート部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11180785A true JPH11180785A (ja) | 1999-07-06 |
| JP3844391B2 JP3844391B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=18415966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35123497A Expired - Fee Related JP3844391B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | モルタル又はコンクリート部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3844391B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6407054B2 (en) | 1999-12-01 | 2002-06-18 | Kao Corporation | Surfactant composition |
| JP2007099544A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Univ Chuo | 高耐久セメント系成形品製造における養生方法 |
| CN108162154A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-15 | 中交第三航务工程局有限公司 | 大管桩免蒸养的养护方法及生产工艺 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35123497A patent/JP3844391B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6407054B2 (en) | 1999-12-01 | 2002-06-18 | Kao Corporation | Surfactant composition |
| JP2007099544A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Univ Chuo | 高耐久セメント系成形品製造における養生方法 |
| JP4694937B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2011-06-08 | 学校法人 中央大学 | 高耐久セメント系成形品製造における養生方法 |
| CN108162154A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-15 | 中交第三航务工程局有限公司 | 大管桩免蒸养的养护方法及生产工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3844391B2 (ja) | 2006-11-08 |
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