JPS63176342A - 海砂を使用するコンクリ−トのワ−カビリチ改善方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は細骨材として海砂を使用するコンクリートのワ
ーカビリチ改善方法に関するものである。

更に詳しくは、海砂を使用するコンクリートの製造に際
して、混和材として粘土を使用することにより、コンク
リートのワーカビリチを改善する方法に関するものであ
る。

〔従来の技術及びその問題点〕

コンクリート用の細骨材としては、一般に川砂、山砂、
砕砂等が使用されていたが、骨材資源の枯渇に併ない海
砂の使用が急増している。

しかし、海砂は塩分を含むため、鉄筋コンクリート中の
鉄筋を腐食させる。そこで一般には、除塩のために海砂
の水洗が行われている。この水洗除塩の際、海砂中の微
粒部分も洗い流されてしまうために、海砂の粒度分布は
０．１　ｍｍ以下の微粒分の少ないものとなり、コンク
リート用の細骨材としては必ずしも好ましいものとは言
えない。

この微粉分不足に併ない、海砂を使用したコンクリート
は、一般に単位水量及び単位セメント量が増加する傾向
にあり、硬化後のコンクリート物性、特に乾燥収縮によ
るひび割れが増加するという大きな欠点を有している。

この問題を解決する手段として、高性能ＡＥｉ水剤や流
動化剤の使用により単位水量及び単位セメント量を減じ
ようとの努力がなされているが、減水・減セメントによ
るペースト分の減少がコンクリートのワーカビリチを低
下させてしまうという新たな問題が生じている。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者らは、海砂を使用したコンクリートにお
けるワーカビリチの低下、単位水量及び単位セメント量
の増加による硬化物性の低下を改善すべく鋭意研究努力
した結果、細骨材の一部または全部に海砂を使用するコ
ンクリートの製造に際し、平均粒径０．０１ｍｍ以下の
微細な粘土を添加することにより、単位水量、単位セメ
ント量が少ないにもかかわらず、優れた流動性を有する
コンクリートが得られることを見出し本発明を完成する
に至った。

即ち、本発明は、細骨材として海砂を使用するコンクリ
ートの製造に際し、混和材として平均粒径０．０１ｎｕ
ｗ以下の粘土をコンクリートｉｎ＋”当たり１ｋｇ〜３
０ｋｇ使用することを特徴とするコンクリートのワーカ
ビリチ改善方法に係わるものである。

従来、コンクリートに粘土類を添加することは、同一ス
ランプを得るための単位水量が増加したり、硬化後の強
度が低下するとの理由から好まれていなかった。これは
、川砂や山砂がすでに適量の粘土骨を含有しており、さ
らに粘土を添加すると適量を越えてしまうことや、粘土
の粒径が最適でなかったことに起因していた。

本発明者らは、この原因を解明し、粘土の添加量と粒径
とを最適化することにより本発明を完成するに至ったの
である。

本発明に使用される粘土とは、細かい含水ケイ酸塩鉱物
の集合体であって、適当量の水を混ぜてこねると可塑性
を生じ、かわけば剛性を示し、高い温度で焼くと焼結す
るような物質（粒径０．０００１〜０．０１ｍｍ程度）
を主成分とし、微細な砂（粒径０．０１〜０．１　ｎ＋
ｍ程度）を副成分として含有しているものをいう。

具体的には、カオリン、ベントナイト、末節粘土、ガイ
ロメ粘土などが挙げられる。本発明で使用する粘土の平
均粒径は、光透過法による検出方式を使った遠心沈降式
粒度分布測定装置で測定し、０．０１ｍｍ以下、望まし
くは０．００５　ｍｍ以下である。粘土中の副成分の含
有量が大となり平均粒径が０．０１ｍｍを越えるとワー
カビリチ改善効果が認められない。

粘土のコンクリート１ｍ’当たりの添加量は１ｋｇ〜３
０ｋｇ、望ましくは３ｋｇ〜２０ｋｇであり、これより
少ないとワーカビリチ改善効果に乏しく、又これ以上多
くなると同一スランプ値を得るための単位水量が増加し
て好ましくない。

本発明における粘土の添加効果は次のように推定する。

すなわち、海砂は微細粒子が少なく粒径分布が悪いため
実積率が小さい。従って海砂を使用したコンクリートで
はワーカビリチを確保するために、骨材の潤滑成分であ
るペーストを増量する必要があり必然的に単位セメント
量と単位水量が増加してしまう。

もし単位水量と単位セメント量が少なくペースト量が不
足した状態にあるとすれば、コンクリート中の骨材と骨
材の間では境界摩擦が発生しコンクリートのワーカビリ
チは大きく低下する。ここに平均粒径０．０１ｍｍ以下
の粘土が適量存在すると、粘土の微細粒子のボールベア
リング効果及び吸水による粘土の体膨張により、見かけ
のペースト量が増加し、骨材と骨材の間では境界潤滑か
ら流体潤滑になり、ワーカビリチが大きく改善されるも
のと推定している。

本発明における粘土のり−カビリチ改善効果が大きく発
揮されるコンクリートの調合は、単位セメント量３３０
ｋｇ／ｍ”〜２５０ｋｇ／ｍ’、単位水量１８５ｋｇ／
ａ＋”　〜１５０ｋｇ／ｍ’の範囲であり、これより単
位セメント量、単位水量が多い場合には、ペースト量が
多いため粘土を添加しなくてもワーカプルである。又単
位セメント量、単位水量がこれより少ない場合には、粘
土の添加効果が認められない。

本発明においては、減水剤を併用することが望ましい。

これは減水剤中の分散剤が粘土を均一に分散し、ワーカ
ビリチ改善効果がより向上するからである。減水剤とし
ては一般に市販されている減水剤やＡＥＪ水剤が使用で
き、特にβ−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物系
の分散剤、醗酵分画リグニンスルホン酸系の分散剤、ポ
リカルボン酸系分散剤を一種又は二種以上使用すること
が望ましい。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

実施例１ （１）使用材料 ・粗骨材；宝塚産砕石、比重２．６エ、粗粒率６．６６
・細骨材；瀬戸内日比産海砂、比重２．５６、粗粒率２
．５３ ・セメント；普通ポルトランドセメント（中央セメント
）、比重３．１６ ・粘土；粘土質ローム（群馬県群馬郡箕郷町地内産）、
平均粒径０．０５ｍｍ、０．００１ｍ清 ・減水剤；β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物
塩（花王■製、マイテ ィ１５０） （２）　　コンクリートの調合 コンクリートの調合は表１に示す■または■の配合割合
で行った。

表　　　　　　１ 目標スランプ−１８ｃｍ （３）実験 減水剤を添加しないコンクリートでは上記調合■を用い
、減水剤を添加したコンクリートでは上記調合■を用い
た。

平均粒径の異なる２種類の粘土の添加量を０、　５．２
０．５０ｋｇ／ｍ３の４水準とし、傾胴型ミキサーを用
いｌバッチ４０Ａ’の各コンクリートを製造した。

コンクリートの物性測定項目として、スランプ、ワーカ
ビリチ、長さ変化を測定した。

スランプはＪＩＳ　Ａ　１１０１の方法により測定し、
長さ変化はＪＩＳ　Ａ　１１２４の方法により測定した
。

またワーカビリチはスランプ試験後のコンクリートの変
形のしかたにより以下に示す基準で目視判定した。

・ばらばらにくずれワーカプルでない・・・×・一部分
がばらばらとくずれる・・・△・全体が均一に沈下しワ
ーカプルなもの・・・○（４）結果 表２に測定結果を示す。

本発明方法である実験１に６，７．８では、スランプ値
は目標値であり、コンクリートの状態はワーカプルであ
る。また長さ変化も小さく望ましい値を示した。

一方、比較例である粘土無添加（実験阻１）及び平均粒
径の粗い粘土を添加した実験階２〜５ではワーカビリチ
改善効果は認められない。また平均粒径０．００１　ｍ
ｍの粘土を５０ｋｇ／ｍ３と過剰に添加した実験Ｎ［Ｌ
９では、スランプ値が低下し、長さ変化が増大する望ま
しくない結果を示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、細骨材として海砂を使用するコンクリートの製造に
   際し、混和材として平均粒径０．０１ｍｍ以下の粘土を
   コンクリート１ｍ＾３当たり１ｋｇ〜３０ｋｇ使用する
   ことを特徴とするコンクリートのワーカビリチ改善方法
   。