JP2001261414A - 自己湿潤養生機能を有するコンクリートおよびその施工法 - Google Patents
自己湿潤養生機能を有するコンクリートおよびその施工法Info
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- 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
- 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
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- C04B2111/40—Porous or lightweight materials
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量でありながら，強度や耐久性に優れたコ
ンクリートを得る。 【解決手段】 水, セメントを含む結合材, 骨材および
混和剤からなるコンクリートにおいて，混和剤としてJI
S A 6204に従うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使
用し, コンクリート用骨材の全部または一部として JIS
Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が
1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し, 水
セメント比が25〜55％で, 未だ固まらないコンクリート
の単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3となるように各材
料を配合したことを特徴とする自己湿潤養生機能を有す
るコンクリート。
ンクリートを得る。 【解決手段】 水, セメントを含む結合材, 骨材および
混和剤からなるコンクリートにおいて，混和剤としてJI
S A 6204に従うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使
用し, コンクリート用骨材の全部または一部として JIS
Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が
1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し, 水
セメント比が25〜55％で, 未だ固まらないコンクリート
の単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3となるように各材
料を配合したことを特徴とする自己湿潤養生機能を有す
るコンクリート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，コンクリートに配
合する骨材に自己湿潤養生機能およびその他の機能を持
たせることによって各種特性を発現させたコンクリート
およびその施工法に関する。
合する骨材に自己湿潤養生機能およびその他の機能を持
たせることによって各種特性を発現させたコンクリート
およびその施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常の場合，コンクリートは，打ち込み
終了後からセメントの水和およびコンクリートの硬化が
十分に進行するまでは，急激に乾燥しないように養生し
なければならない。このため，例えば（社）日本建築学
会建築工事標準仕様書・同解説（以下「日建仕様書」と
略記する）の「JASS 5 鉄筋コンクリート工事」では，
コンクリート打ちこみ後，数日間の湿潤養生が義務付け
られている。この場合の湿潤養生とは，所定期間の型枠
存置（セメントの種類に応じて，３日以上から１０日以
上），散水，水噴霧などである。
終了後からセメントの水和およびコンクリートの硬化が
十分に進行するまでは，急激に乾燥しないように養生し
なければならない。このため，例えば（社）日本建築学
会建築工事標準仕様書・同解説（以下「日建仕様書」と
略記する）の「JASS 5 鉄筋コンクリート工事」では，
コンクリート打ちこみ後，数日間の湿潤養生が義務付け
られている。この場合の湿潤養生とは，所定期間の型枠
存置（セメントの種類に応じて，３日以上から１０日以
上），散水，水噴霧などである。
【０００３】このようなことから，建築工事では，せき
板（コンクリートと接する型枠）などの被覆材を所定の
期間存置し，また散水や噴霧を行っているが，現場によ
っては，工期等の面からせき板を所定期間存置すること
ができないことや，散水や噴霧も次の作業工程に影響を
与えるので実施が困難なことも多く，コンクリートの養
生の問題はコンクリート工事にとって重要な要件である
のものの，そのために施工上の制約を受けることも多
い。
板（コンクリートと接する型枠）などの被覆材を所定の
期間存置し，また散水や噴霧を行っているが，現場によ
っては，工期等の面からせき板を所定期間存置すること
ができないことや，散水や噴霧も次の作業工程に影響を
与えるので実施が困難なことも多く，コンクリートの養
生の問題はコンクリート工事にとって重要な要件である
のものの，そのために施工上の制約を受けることも多
い。
【０００４】また，前記日建仕様書の「JASS 5 鉄筋コ
ンクリート工事」において，軽量コンクリートを用いる
場合の設計基準が示されているが，それによれば，軽量
コンクリートの設計基準強度の最大値は３６Ｎ／ｍｍ2
と規定されている。これは，従来の人工軽量骨材は比重
が1.30程度で，JIS Z 8841に従う圧壊荷重が 500Ｎ程度
であることから，３６Ｎ／ｍｍ2を超えるような軽量コ
ンクリートを得ることが難しいことによる。このため強
度を要求される箇所での軽量コンクリートの使用には制
限があり，軽量コンクリート構造物の施工が困難となる
ことも多い。
ンクリート工事」において，軽量コンクリートを用いる
場合の設計基準が示されているが，それによれば，軽量
コンクリートの設計基準強度の最大値は３６Ｎ／ｍｍ2
と規定されている。これは，従来の人工軽量骨材は比重
が1.30程度で，JIS Z 8841に従う圧壊荷重が 500Ｎ程度
であることから，３６Ｎ／ｍｍ2を超えるような軽量コ
ンクリートを得ることが難しいことによる。このため強
度を要求される箇所での軽量コンクリートの使用には制
限があり，軽量コンクリート構造物の施工が困難となる
ことも多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの課題
は，外部からの補給水が絶えても養生を自分で行うこと
ができるようなコンクリートを得ることである。
は，外部からの補給水が絶えても養生を自分で行うこと
ができるようなコンクリートを得ることである。
【０００６】本発明の他の課題は，軽量でありながら高
強度を発現できるコンクリートを得ることである。
強度を発現できるコンクリートを得ることである。
【０００７】本発明の他の課題は，軽量・高流動・高強
度を同時に達成できるようなコンクリートを得ることで
ある。
度を同時に達成できるようなコンクリートを得ることで
ある。
【０００８】本発明の他の課題は，高強度化と同時に普
通コンクリートよりも乾燥収縮が小さくさらには中性化
の進行も小さくなるような高耐久性コンクリートを得る
ことである。
通コンクリートよりも乾燥収縮が小さくさらには中性化
の進行も小さくなるような高耐久性コンクリートを得る
ことである。
【０００９】
【課題を解決する手段】前記一つの課題は，水, セメン
トを含む結合材, 骨材および混和剤からなるコンクリー
トにおいて，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤
または高性能ＡＥ減水剤を使用し, コンクリート用骨材
の全部または一部として JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が
1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20
％の人工骨材を使用し, 水セメント比が25〜55％で, 未
だ固まらないコンクリートの単位容積質量が 1.8〜2.1
ｔ／ｍ3となるように各材料を配合したことを特徴とす
る自己湿潤養生機能を有するコンクリートによって達成
できることがわかった。このコンクリートは現場打設
後，材齢１日でせき板を脱型しても十分な強度発現がで
きる。
トを含む結合材, 骨材および混和剤からなるコンクリー
トにおいて，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤
または高性能ＡＥ減水剤を使用し, コンクリート用骨材
の全部または一部として JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が
1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20
％の人工骨材を使用し, 水セメント比が25〜55％で, 未
だ固まらないコンクリートの単位容積質量が 1.8〜2.1
ｔ／ｍ3となるように各材料を配合したことを特徴とす
る自己湿潤養生機能を有するコンクリートによって達成
できることがわかった。このコンクリートは現場打設
後，材齢１日でせき板を脱型しても十分な強度発現がで
きる。
【００１０】前記の他の課題は，水, セメントを含む結
合材, 骨材および混和剤からなるコンクリートにおい
て，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤または高
性能ＡＥ減水剤を使用し, コンクリート用骨材の全部ま
たは一部として JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜20
00Ｎ, 絶乾比重が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工
骨材を使用し, 水セメント比が25〜55％で, 未だ固まら
ないコンクリートの単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3
となるように各材料を配合してスランプフローが４５ｃ
ｍ以上の高流動コンクリートを練り混ぜることによって
達成され，この高流動コンクリートは軽量でありなが
ら，硬化体の圧縮強度が３６Ｎ／ｍｍ2を超える高強度
を発現することができる。このコンクリートにはフライ
アッシュまたはシリカフュームをさらに配合することよ
って，圧縮強度の向上，乾燥収縮の低減，中性化深さの
進行抑制がさらに達成できる。
合材, 骨材および混和剤からなるコンクリートにおい
て，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤または高
性能ＡＥ減水剤を使用し, コンクリート用骨材の全部ま
たは一部として JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜20
00Ｎ, 絶乾比重が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工
骨材を使用し, 水セメント比が25〜55％で, 未だ固まら
ないコンクリートの単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3
となるように各材料を配合してスランプフローが４５ｃ
ｍ以上の高流動コンクリートを練り混ぜることによって
達成され，この高流動コンクリートは軽量でありなが
ら，硬化体の圧縮強度が３６Ｎ／ｍｍ2を超える高強度
を発現することができる。このコンクリートにはフライ
アッシュまたはシリカフュームをさらに配合することよ
って，圧縮強度の向上，乾燥収縮の低減，中性化深さの
進行抑制がさらに達成できる。
【００１１】前記の他の課題は，水, セメントを含む結
合材, 骨材および混和剤からなるコンクリートにおい
て，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤または高
性能ＡＥ減水剤を使用し, 骨材の全部または一部として
JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重
が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し,
水セメント比が25〜55％のもとで単位容積質量が 1.8〜
2.1 ｔ／ｍ3となるように各材料を配合してコンクリー
トを練り混ぜ, 得られた未だ固まらないコンクリートを
断熱型枠を用いて養生することを特徴とする高強度軽量
コンクリートの製造法によって達成され，これによると
普通骨材を使用したコンクリートに比べて引張強度を著
しく向上させることができる。
合材, 骨材および混和剤からなるコンクリートにおい
て，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤または高
性能ＡＥ減水剤を使用し, 骨材の全部または一部として
JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重
が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し,
水セメント比が25〜55％のもとで単位容積質量が 1.8〜
2.1 ｔ／ｍ3となるように各材料を配合してコンクリー
トを練り混ぜ, 得られた未だ固まらないコンクリートを
断熱型枠を用いて養生することを特徴とする高強度軽量
コンクリートの製造法によって達成され，これによると
普通骨材を使用したコンクリートに比べて引張強度を著
しく向上させることができる。
【００１２】前記の他の課題は，水, セメントを含む結
合材, 骨材および混和剤からなるコンクリートにおい
て，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤または高
性能ＡＥ減水剤を使用し, 骨材の全部または一部として
JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重
が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し,
水セメント比が25〜55％のもとで単位容積質量が 1.8〜
2.1 ｔ／ｍ3となるように各材料を配合してコンクリー
トを練り混ぜ, 得られた未だ固まらないコンクリートで
マスコンクリート構造体を施工することを特徴とするマ
スコンクリート施工法によって達成される。当該マスコ
ンクリートは引張強度が普通コンクリートに比べて向上
し且つ温度ひび割れを低減することができる。
合材, 骨材および混和剤からなるコンクリートにおい
て，混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤または高
性能ＡＥ減水剤を使用し, 骨材の全部または一部として
JIS Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重
が 1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し,
水セメント比が25〜55％のもとで単位容積質量が 1.8〜
2.1 ｔ／ｍ3となるように各材料を配合してコンクリー
トを練り混ぜ, 得られた未だ固まらないコンクリートで
マスコンクリート構造体を施工することを特徴とするマ
スコンクリート施工法によって達成される。当該マスコ
ンクリートは引張強度が普通コンクリートに比べて向上
し且つ温度ひび割れを低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のコンクリートは，使用す
る骨材と混和剤・混和材に応じて，特性面から，自己湿
潤養生機能をもつコンクリート（セルフキュアリングコ
ンクリート），軽量・高強度コンクリート，軽量・高流
動・高強度コンクリートおよび高耐久性コンクリート等
に分けることができるが，これらに共通するのは，骨材
の全部または一部として, 特定の強度, 比重および吸水
率をもつ人工骨材を使用する点である。そこで，まずこ
の人工骨材について説明する。
る骨材と混和剤・混和材に応じて，特性面から，自己湿
潤養生機能をもつコンクリート（セルフキュアリングコ
ンクリート），軽量・高強度コンクリート，軽量・高流
動・高強度コンクリートおよび高耐久性コンクリート等
に分けることができるが，これらに共通するのは，骨材
の全部または一部として, 特定の強度, 比重および吸水
率をもつ人工骨材を使用する点である。そこで，まずこ
の人工骨材について説明する。
【００１４】従来の人工軽量骨材は，比重が1.30程度の
ものが主流であり，JIS Z 8841に従う圧壊荷重も 500Ｎ
程度のものが多く，このため圧縮強度が３６Ｎ／ｍｍ2
を超えるような軽量コンクリートを得ることは一般に困
難であった。すなわち，骨材自身の強度不足がコンクリ
ートの強度低減を招いていた。他方，強度の高い骨材は
それなりに密実となるから，比重が高くなって軽量には
なり難い。このため軽量化と強度を両立させることは必
ずしも容易ではないが，本発明ではJIS Z 8841に従う圧
壊荷重が1000〜2000Ｎの範囲にあり，絶乾比重が 1.4〜
1.8 の範囲で且つ吸水率が12〜20％の範囲にある人工骨
材を使用する点に特徴がある。
ものが主流であり，JIS Z 8841に従う圧壊荷重も 500Ｎ
程度のものが多く，このため圧縮強度が３６Ｎ／ｍｍ2
を超えるような軽量コンクリートを得ることは一般に困
難であった。すなわち，骨材自身の強度不足がコンクリ
ートの強度低減を招いていた。他方，強度の高い骨材は
それなりに密実となるから，比重が高くなって軽量には
なり難い。このため軽量化と強度を両立させることは必
ずしも容易ではないが，本発明ではJIS Z 8841に従う圧
壊荷重が1000〜2000Ｎの範囲にあり，絶乾比重が 1.4〜
1.8 の範囲で且つ吸水率が12〜20％の範囲にある人工骨
材を使用する点に特徴がある。
【００１５】このような物性をもつ人工骨材は，例えば
石炭灰と頁岩とを原料とし，これらの粉状体を所定の割
合，例えば石炭灰：頁岩＝５：５〜７：３の重量比で混
合し，水またはバインダーを加えて造粒し，その造粒品
を高温（１１００℃以上）で焼成し，その焼成条件と焼
成温度からの冷却過程を適正に調節することによって得
ることができる。得られた焼成品はこれを粉砕・分級す
ることによって，細骨材分と粗骨材分とに分別すること
ができる。
石炭灰と頁岩とを原料とし，これらの粉状体を所定の割
合，例えば石炭灰：頁岩＝５：５〜７：３の重量比で混
合し，水またはバインダーを加えて造粒し，その造粒品
を高温（１１００℃以上）で焼成し，その焼成条件と焼
成温度からの冷却過程を適正に調節することによって得
ることができる。得られた焼成品はこれを粉砕・分級す
ることによって，細骨材分と粗骨材分とに分別すること
ができる。
【００１６】このような人工骨材の代表的な製造例を挙
げると，下記の化学成分をもつ火力発電所副生の石炭灰
粗粉（ａ）と下記の化学成分をもつ頁岩の微粉末（ｂ）
とを，（ａ）：（ｂ）の重量比がほぼ６：４の割合で混
合し，バインダーを加えて造粒したあと，これをロータ
リキルンで約１１００〜１２００℃で焼成し，その冷却
過程においてほぼ１００〜２００℃から水中に急冷す
る。得られた焼成品は粗砕し分級して５ｍｍ以下の細骨
材分と５〜１５ｍｍの粗骨材分とに分別することができ
る。
げると，下記の化学成分をもつ火力発電所副生の石炭灰
粗粉（ａ）と下記の化学成分をもつ頁岩の微粉末（ｂ）
とを，（ａ）：（ｂ）の重量比がほぼ６：４の割合で混
合し，バインダーを加えて造粒したあと，これをロータ
リキルンで約１１００〜１２００℃で焼成し，その冷却
過程においてほぼ１００〜２００℃から水中に急冷す
る。得られた焼成品は粗砕し分級して５ｍｍ以下の細骨
材分と５〜１５ｍｍの粗骨材分とに分別することができ
る。
【００１７】（ａ）石炭灰の化学成分（質量％） ＳｉＯ2：約５４％， Ａｌ2Ｏ3 ：約２９％， Ｆｅ2Ｏ3 ＋ＦｅＯ：約４．５％， ＣａＯ：約３.５％ ＭｇＯ：約１.０％ 強熱減量：約４.７％
【００１８】（ｂ）頁岩の化学成分（質量％） ＳｉＯ2：約７０％， Ａｌ2Ｏ3 ：約１３％， Ｆｅ2Ｏ3 ＋ＦｅＯ：約４．２％， ＣａＯ：約１.６％ ＭｇＯ：約１.６％ 強熱減量：約５.６％
【００１９】このようにして得られた５〜１５ｍｍの粗
骨材分は，絶乾比重＝１．５２，熱間吸水率＝１５％，
JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝１１３０Ｎを示す。ここ
で，熱間吸水率とは，この人工骨材の焼成過程において
１００〜２００℃から水冷した後，常温状態にて，これ
を表乾状態で吸水率を測定した値を言う。５ｍｍ以下の
細骨材分では，絶乾比重＝１．６１，熱間吸水率＝１５
％を示す。細骨材分の圧壊荷重は実際の測定が困難であ
るが，粗骨材分と同等であると見てよい。また，１０〜
１５ｍｍの粗粒分について水銀圧入法によって細孔系分
布を調べたところ，図１の結果が得られた。図１の結果
に見られるように，細孔半径５０〜６０００ｎｍにおい
て細孔量がほぼ均等に分布しており，累積細孔量（総細
孔量）は約１１０ｍ3／ｇに達している。このことが，
低比重でありながら高強度化に寄与し且つ保水性能を高
めるのに作用していると見ることができる。
骨材分は，絶乾比重＝１．５２，熱間吸水率＝１５％，
JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝１１３０Ｎを示す。ここ
で，熱間吸水率とは，この人工骨材の焼成過程において
１００〜２００℃から水冷した後，常温状態にて，これ
を表乾状態で吸水率を測定した値を言う。５ｍｍ以下の
細骨材分では，絶乾比重＝１．６１，熱間吸水率＝１５
％を示す。細骨材分の圧壊荷重は実際の測定が困難であ
るが，粗骨材分と同等であると見てよい。また，１０〜
１５ｍｍの粗粒分について水銀圧入法によって細孔系分
布を調べたところ，図１の結果が得られた。図１の結果
に見られるように，細孔半径５０〜６０００ｎｍにおい
て細孔量がほぼ均等に分布しており，累積細孔量（総細
孔量）は約１１０ｍ3／ｇに達している。このことが，
低比重でありながら高強度化に寄与し且つ保水性能を高
めるのに作用していると見ることができる。
【００２０】この代表例に限らず，同様の原理に従い，
原材料の選定と焼成条件の適正な制御を行うことによっ
て，JIS Z 8841に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎの範囲，
絶乾比重が 1.4〜1.8 の範囲，吸水率が12〜20％の範囲
にある人工骨材を製造することができ，この人工骨材を
用いることによって，セルフキュアリングコンクリー
ト），軽量・高強度コンクリート，軽量・高流動・高強
度コンクリートおよび高耐久性コンクリート等を製造す
ることができる。
原材料の選定と焼成条件の適正な制御を行うことによっ
て，JIS Z 8841に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎの範囲，
絶乾比重が 1.4〜1.8 の範囲，吸水率が12〜20％の範囲
にある人工骨材を製造することができ，この人工骨材を
用いることによって，セルフキュアリングコンクリー
ト），軽量・高強度コンクリート，軽量・高流動・高強
度コンクリートおよび高耐久性コンクリート等を製造す
ることができる。
【００２１】本発明で使用する人工骨材の圧壊荷重が10
00Ｎ未満では３６Ｎ／ｍｍ2を超える十分なコンクリー
ト強度が得られず，逆に2000Ｎを超えるものでは十分な
細孔量を確保できなくなり，このために比重が大きく且
つ吸水率が低下するので好ましくない。したがって，本
発明で用いる人工骨材の圧壊荷重は1000〜2000Ｎ，好ま
しくは1000〜1500Ｎ，さらに好ましくは1100〜1300Ｎで
ある。また，該人工骨材の絶乾比重が1.40未満では圧壊
荷重1000Ｎ以上を確保するのが困難となり，該比重が1.
80を超えると軽量化が達成できなくなると共に吸水率１
２％以上を確保するのが困難となるので，本発明で用い
る人工骨材の絶乾比重は1.40〜1.80，好ましくは1.50〜
1.70であるのがよい。吸水率については１２％未満では
セルフキュアリング機能，コンクリートの中性化や乾燥
収縮に対する改善効果が十分に現れず，２０％を超える
と比重1.80以下で圧壊強度1000Ｎ以上を確保するのが困
難となるので，本発明で用いる人工骨材の吸水率は１２
〜２０％であるのが好ましい。なお，この吸水率は，実
際にはその製造履歴により前記のように１００〜２００
℃から水冷したものでは，このようにして製造されたも
のが表乾状態で含有する保有水量の百分比率（熱間吸水
率と呼ぶ）で表現することもできる。細孔径分布につい
ては前記の代表例に見られように，細孔半径５０〜６０
００ｎｍにおいて総細孔量）が約１１０ｍ3／ｇ，好ま
しくは９０〜１３０ｍ3／ｇの範囲であるのよい。
00Ｎ未満では３６Ｎ／ｍｍ2を超える十分なコンクリー
ト強度が得られず，逆に2000Ｎを超えるものでは十分な
細孔量を確保できなくなり，このために比重が大きく且
つ吸水率が低下するので好ましくない。したがって，本
発明で用いる人工骨材の圧壊荷重は1000〜2000Ｎ，好ま
しくは1000〜1500Ｎ，さらに好ましくは1100〜1300Ｎで
ある。また，該人工骨材の絶乾比重が1.40未満では圧壊
荷重1000Ｎ以上を確保するのが困難となり，該比重が1.
80を超えると軽量化が達成できなくなると共に吸水率１
２％以上を確保するのが困難となるので，本発明で用い
る人工骨材の絶乾比重は1.40〜1.80，好ましくは1.50〜
1.70であるのがよい。吸水率については１２％未満では
セルフキュアリング機能，コンクリートの中性化や乾燥
収縮に対する改善効果が十分に現れず，２０％を超える
と比重1.80以下で圧壊強度1000Ｎ以上を確保するのが困
難となるので，本発明で用いる人工骨材の吸水率は１２
〜２０％であるのが好ましい。なお，この吸水率は，実
際にはその製造履歴により前記のように１００〜２００
℃から水冷したものでは，このようにして製造されたも
のが表乾状態で含有する保有水量の百分比率（熱間吸水
率と呼ぶ）で表現することもできる。細孔径分布につい
ては前記の代表例に見られように，細孔半径５０〜６０
００ｎｍにおいて総細孔量）が約１１０ｍ3／ｇ，好ま
しくは９０〜１３０ｍ3／ｇの範囲であるのよい。
【００２２】このような人工骨材を，コンクリート用骨
材の全部または一部として，水セメント比が25〜55％,
生コンクリートの単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3と
なるように配合すると共に混和剤としてJIS A 6204に従
うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使用してコンク
リートを練り混ぜることにより，軽量で且つ自己湿潤養
生機能を有するコンクリートが得られる。このコンクリ
ートは打設後において材齢１日でせき板を脱型しても普
通骨材使用のコンクリートを標準水中養生したものと同
等の圧縮強度を発現することができる。すなわち，軽量
コンクリートでありながら，普通コンクリートと同等の
圧縮強度を標準養生しなくても発現できる。そして，本
発明に従うコンクリートは中性化が抑制され，低収縮性
を示すことから耐久性にも優れた構造体を得ることがで
きる。
材の全部または一部として，水セメント比が25〜55％,
生コンクリートの単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3と
なるように配合すると共に混和剤としてJIS A 6204に従
うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使用してコンク
リートを練り混ぜることにより，軽量で且つ自己湿潤養
生機能を有するコンクリートが得られる。このコンクリ
ートは打設後において材齢１日でせき板を脱型しても普
通骨材使用のコンクリートを標準水中養生したものと同
等の圧縮強度を発現することができる。すなわち，軽量
コンクリートでありながら，普通コンクリートと同等の
圧縮強度を標準養生しなくても発現できる。そして，本
発明に従うコンクリートは中性化が抑制され，低収縮性
を示すことから耐久性にも優れた構造体を得ることがで
きる。
【００２３】また，当該人工骨材を使用して単位容積質
量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3の軽量骨材コンクリートを練り
混ぜるさいに，水セメント比の調整と高性能ＡＥ減水材
の使用してスランプフローが４５ｃｍ以上の高流動コン
クリートとした場合には，軽量・高流動でありながら，
従来の軽量コンクリートでは困難であった３６Ｎ／ｍｍ
2を超える圧縮強度を有する高強度コンクリートを得る
ことができ，普通骨材を使用し場合には達成できないよ
うな軽量化・高流動化・高強度化を同時に達成できる。
量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3の軽量骨材コンクリートを練り
混ぜるさいに，水セメント比の調整と高性能ＡＥ減水材
の使用してスランプフローが４５ｃｍ以上の高流動コン
クリートとした場合には，軽量・高流動でありながら，
従来の軽量コンクリートでは困難であった３６Ｎ／ｍｍ
2を超える圧縮強度を有する高強度コンクリートを得る
ことができ，普通骨材を使用し場合には達成できないよ
うな軽量化・高流動化・高強度化を同時に達成できる。
【００２４】さらに，本発明のコンクリートに混和材と
してフライアッシュやシリカフュームを配合すると，自
己湿潤養生作用にコンクリートの緻密化作用が加わり，
高い強度と温度ひび割れ抵抗をもつ高強度コンクリート
が得られる。
してフライアッシュやシリカフュームを配合すると，自
己湿潤養生作用にコンクリートの緻密化作用が加わり，
高い強度と温度ひび割れ抵抗をもつ高強度コンクリート
が得られる。
【００２５】さらに，本発明に従うコンクリートは，断
熱養生型枠内で硬化される場合やマスコンクリートとし
て打設する場合には，普通骨材を用いたコンクリートよ
りも高い圧縮強度と高い引張強度を示すようになり，ひ
び割れ抵抗が向上した高品質コンクリートが得られる。
熱養生型枠内で硬化される場合やマスコンクリートとし
て打設する場合には，普通骨材を用いたコンクリートよ
りも高い圧縮強度と高い引張強度を示すようになり，ひ
び割れ抵抗が向上した高品質コンクリートが得られる。
【００２６】以下に，このような人工骨材を用いて製造
した自己湿潤養生機能をもつコンクリート，軽量・高強
度コンクリート，軽量・高流動・高強度コンクリートお
よび高耐久性コンクリートの代表的な実施例を挙げ，本
発明の内容あ具体的に説明する。
した自己湿潤養生機能をもつコンクリート，軽量・高強
度コンクリート，軽量・高流動・高強度コンクリートお
よび高耐久性コンクリートの代表的な実施例を挙げ，本
発明の内容あ具体的に説明する。
【００２７】
【実施例】〔実施例１〕：自己湿潤養生機能をもつコン
クリート。 以下に普通コンクリートと対比して本発明コンクリート
の特性を示す。
クリート。 以下に普通コンクリートと対比して本発明コンクリート
の特性を示す。
【００２８】．使用材料 １）セメント：普通ポルトランドセメント（比重3.16） ２）細骨材１：陸砂（比重2.60） ３）細骨材２：絶乾比重＝1.16，熱間吸水率＝15％，粒
径＝５ｍｍ以下の粉粒物。これは，絶乾比重＝1.52，熱
間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝1130Ｎの
人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と頁岩微
粉末とを前記した条件で焼結し冷却して得た焼成品）を
解砕し分級して得た５ｍｍ以下の粉粒物である。 ４）粗骨材： ４−１）普通コンクリートの場合・・・砕石（比重2.6
5） ４−２）本発明コンクリートの場合・・絶乾比重＝1.5
2，熱間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝113
0Ｎの人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と
頁岩微粉末とを前記条件で焼結し冷却して得た焼成品）
を解砕し分級して得た１５〜５ｍｍの粗粒物。 ５）混和剤：JIS A 6204のコンクリート用化学混和剤の
うちのＡＥ減水剤（商品名：ポゾリスＮo.７０）
径＝５ｍｍ以下の粉粒物。これは，絶乾比重＝1.52，熱
間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝1130Ｎの
人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と頁岩微
粉末とを前記した条件で焼結し冷却して得た焼成品）を
解砕し分級して得た５ｍｍ以下の粉粒物である。 ４）粗骨材： ４−１）普通コンクリートの場合・・・砕石（比重2.6
5） ４−２）本発明コンクリートの場合・・絶乾比重＝1.5
2，熱間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝113
0Ｎの人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と
頁岩微粉末とを前記条件で焼結し冷却して得た焼成品）
を解砕し分級して得た１５〜５ｍｍの粗粒物。 ５）混和剤：JIS A 6204のコンクリート用化学混和剤の
うちのＡＥ減水剤（商品名：ポゾリスＮo.７０）
【００２９】．試験項目と試験方法 前記の材料を使用し，水セメント比＝５０％で表１に
示す配合の普通コンクリートと本発明コンクリートを練
り混ぜ，スランプ試験，空気量試験，圧縮強度試験，乾
燥収縮試験，中性化試験，コンクリート含水率試験を実
施した。試験方法は次のとおりである。
示す配合の普通コンクリートと本発明コンクリートを練
り混ぜ，スランプ試験，空気量試験，圧縮強度試験，乾
燥収縮試験，中性化試験，コンクリート含水率試験を実
施した。試験方法は次のとおりである。
【００３０】１）スランプ試験：JIS A 1101に準じた。 ２）空気量試験：JIS A 1101に準じた。 ３）圧縮強度試験：JIS A 1108に準じたが，供試体の養
生条件を（ａ）〜（ｃ）の３種類に変えて実施した。 養生条件（ａ）：標準水中養生 養生条件（ｂ）：型枠１日存置養生後，型枠を外して温
度が２０℃で湿度が６０％の室内で気中養生 養生条件（ｃ）：型枠７日存置養生後，型枠を外して温
度が２０℃で湿度が６０％の室内で気中養生 ４）コンクリート含水率試験：両コンクリートとも，前
記の（ａ）〜（ｃ）の前養生を行い，所定の材齢時に，
水分を含んだ状態の供試体の質量（Ｗ１）を測定後，供
試体を１０５℃の乾燥炉で１０日間乾燥させてその乾燥
後の質量（Ｗ２）を測定し，１００×（Ｗ１−Ｗ２）／
Ｗ１の式に従って含水率を算定した。 ５）乾燥収縮試験：JIS A 1129に準じた。 ６）中性化試験：日本建築学会編「高耐久性鉄筋コンク
リート造設計施工・指針・同解説」日本建築学会１９９
１年版，１７９〜１８４頁，コンクリートの促進中性化
試験方法（案）に準じた。
生条件を（ａ）〜（ｃ）の３種類に変えて実施した。 養生条件（ａ）：標準水中養生 養生条件（ｂ）：型枠１日存置養生後，型枠を外して温
度が２０℃で湿度が６０％の室内で気中養生 養生条件（ｃ）：型枠７日存置養生後，型枠を外して温
度が２０℃で湿度が６０％の室内で気中養生 ４）コンクリート含水率試験：両コンクリートとも，前
記の（ａ）〜（ｃ）の前養生を行い，所定の材齢時に，
水分を含んだ状態の供試体の質量（Ｗ１）を測定後，供
試体を１０５℃の乾燥炉で１０日間乾燥させてその乾燥
後の質量（Ｗ２）を測定し，１００×（Ｗ１−Ｗ２）／
Ｗ１の式に従って含水率を算定した。 ５）乾燥収縮試験：JIS A 1129に準じた。 ６）中性化試験：日本建築学会編「高耐久性鉄筋コンク
リート造設計施工・指針・同解説」日本建築学会１９９
１年版，１７９〜１８４頁，コンクリートの促進中性化
試験方法（案）に準じた。
【００３１】表２にフレッシュ性状の試験結果（スラン
プ，空気量，温度，単位容積質量）を示した。また，図
２に圧縮強度試験結果（養生条件と圧縮強度の関係）
を，図３にコンクリートの含水率の試験結果（材齢とコ
ンクリート含水率の関係）を，図４に乾燥収縮試験の結
果（材料と乾燥収縮の関係）を，そして図５に中性化試
験の結果（材料と中性化深さの関係）を示した。
プ，空気量，温度，単位容積質量）を示した。また，図
２に圧縮強度試験結果（養生条件と圧縮強度の関係）
を，図３にコンクリートの含水率の試験結果（材齢とコ
ンクリート含水率の関係）を，図４に乾燥収縮試験の結
果（材料と乾燥収縮の関係）を，そして図５に中性化試
験の結果（材料と中性化深さの関係）を示した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】表１の配合において，Ａ1の本発明コンク
リートとＢ1の普通コンクリートは細骨材＋粗骨材の合
計骨材容積を等しくしたものであり，セメント，水，Ａ
Ｅ減水剤の配合も等しい。そのフレッシュ性状は表２に
見られるように，本発明コンクリートＡ1の方がスラン
プ値および空気量が高くなり，単位容積質量は普通コン
クリートＢ1では２.３ｔ／ｍ3であるのに対し，本発明
のコンクリートＡ1では１.９ｔ／ｍ3と軽量である。
リートとＢ1の普通コンクリートは細骨材＋粗骨材の合
計骨材容積を等しくしたものであり，セメント，水，Ａ
Ｅ減水剤の配合も等しい。そのフレッシュ性状は表２に
見られるように，本発明コンクリートＡ1の方がスラン
プ値および空気量が高くなり，単位容積質量は普通コン
クリートＢ1では２.３ｔ／ｍ3であるのに対し，本発明
のコンクリートＡ1では１.９ｔ／ｍ3と軽量である。
【００３５】図２の結果から，材齢２８日のもので対比
すると，型枠１日存置した本発明コンクリートＡ1の圧
縮強度は４５Ｎ／ｍｍ2程度を示しており，これは普通
コンクリートＢ1を標準水中養生したものとほぼ同等の
値である。また，材齢９１日のもので対比すると，型枠
１日存置したＡ1の圧縮強度は約４８Ｎ／ｍｍ2を示し，
これは型枠１日存置したＢ1のものが３８Ｎ／ｍｍ2程度
であるものと比べると約１.３倍高く，型枠７日存置し
たＢ1のものとほぼ同等である。
すると，型枠１日存置した本発明コンクリートＡ1の圧
縮強度は４５Ｎ／ｍｍ2程度を示しており，これは普通
コンクリートＢ1を標準水中養生したものとほぼ同等の
値である。また，材齢９１日のもので対比すると，型枠
１日存置したＡ1の圧縮強度は約４８Ｎ／ｍｍ2を示し，
これは型枠１日存置したＢ1のものが３８Ｎ／ｍｍ2程度
であるものと比べると約１.３倍高く，型枠７日存置し
たＢ1のものとほぼ同等である。
【００３６】このことから，本発明コンクリートＡ
1は，型枠を１日で脱型し，その後は外部から水を補給
しなくても強度発現が良好に行われること，すなわち，
自己湿潤養生機能（セルフキュアリング作用）を有する
ことが明らかであり，現場において型枠１日存置し且つ
養生水の供給を特に行わなくても，普通コンクリートを
十分に養生する場合と同等の品質が確保できるから，現
場作業が合理化でき施工が容易化することがわかる。
1は，型枠を１日で脱型し，その後は外部から水を補給
しなくても強度発現が良好に行われること，すなわち，
自己湿潤養生機能（セルフキュアリング作用）を有する
ことが明らかであり，現場において型枠１日存置し且つ
養生水の供給を特に行わなくても，普通コンクリートを
十分に養生する場合と同等の品質が確保できるから，現
場作業が合理化でき施工が容易化することがわかる。
【００３７】図３の結果から，本発明コンクリートＡ1
のセルフキュアリング作用が一層明らかである。例え
ば，型枠１日存置養生の本発明コンクリートＡ1（■
印）の材齢７日における含水率は８％であり，これは標
準水中養生した普通コンクリートＢ1の（○印）のもの
の約６.５％よりも高い。すなわち，本発明コンクリー
トＡ 1では，外部からの補給水がなくても，セメントの
水和増進が特に著しい初期材齢時に十分な水が内部に確
保されており，この保有水が養生水として作用した結果
（すなわちセルフキュアリング作用により），図２のよ
うな圧縮強度の増加に寄与したものと考えてよい。
のセルフキュアリング作用が一層明らかである。例え
ば，型枠１日存置養生の本発明コンクリートＡ1（■
印）の材齢７日における含水率は８％であり，これは標
準水中養生した普通コンクリートＢ1の（○印）のもの
の約６.５％よりも高い。すなわち，本発明コンクリー
トＡ 1では，外部からの補給水がなくても，セメントの
水和増進が特に著しい初期材齢時に十分な水が内部に確
保されており，この保有水が養生水として作用した結果
（すなわちセルフキュアリング作用により），図２のよ
うな圧縮強度の増加に寄与したものと考えてよい。
【００３８】また，このような自己湿潤養生作用によ
り，本発明コンクリートＡ1は普通コンクリートＢ1より
も，同じ養生条件であれば，長期にわたってセメントの
水和が増進するから（図２において黒塗り印のものは白
抜き印のものより全ての材齢において含水率が高い），
水和生成物が緻密化するものと考えてよい。図４および
図５の結果はこのことを実証している。すなわち，本発
明コンクリートＡ1は普通コンクリートＢ1に比べて，図
４に見られるように乾燥収縮率が半減しており，また図
５に見られるように中性深さも半減していることから，
その自己湿潤養生作用によって，乾燥収縮が少なく且つ
中性化し難い耐久性の優れたコンクリートとなることが
わかる。
り，本発明コンクリートＡ1は普通コンクリートＢ1より
も，同じ養生条件であれば，長期にわたってセメントの
水和が増進するから（図２において黒塗り印のものは白
抜き印のものより全ての材齢において含水率が高い），
水和生成物が緻密化するものと考えてよい。図４および
図５の結果はこのことを実証している。すなわち，本発
明コンクリートＡ1は普通コンクリートＢ1に比べて，図
４に見られるように乾燥収縮率が半減しており，また図
５に見られるように中性深さも半減していることから，
その自己湿潤養生作用によって，乾燥収縮が少なく且つ
中性化し難い耐久性の優れたコンクリートとなることが
わかる。
【００３９】〔実施例２〕：軽量・高強度・高流動コン
クリート 以下に普通コンクリートと対比して本発明コンクリート
の特性を示す。
クリート 以下に普通コンクリートと対比して本発明コンクリート
の特性を示す。
【００４０】．使用材料 １）セメント：普通ポルトランドセメント（比重3.16） ２）細骨材：陸砂（比重2.60） ３）粗骨材： ３−１）普通コンクリートの場合・・・砕石（比重2.6
5） ３−２）本発明コンクリートの場合・・絶乾比重＝1.5
2，熱間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝113
0Ｎの人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と
頁岩微粉末とを前記条件で焼結し冷却して得た焼成品）
を解砕し分級して得た１５〜５ｍｍの粗粒物。 ４）混和剤：JIS A 6204のコンクリート用化学混和剤の
うちの高性能ＡＥ減水剤（商品名：ポゾリスＳＰ−８
Ｎ） ５）混和材：石炭灰（フライアッシュ）またはシリカフ
ューム
5） ３−２）本発明コンクリートの場合・・絶乾比重＝1.5
2，熱間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝113
0Ｎの人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と
頁岩微粉末とを前記条件で焼結し冷却して得た焼成品）
を解砕し分級して得た１５〜５ｍｍの粗粒物。 ４）混和剤：JIS A 6204のコンクリート用化学混和剤の
うちの高性能ＡＥ減水剤（商品名：ポゾリスＳＰ−８
Ｎ） ５）混和材：石炭灰（フライアッシュ）またはシリカフ
ューム
【００４１】．試験項目と試験方法 前記の材料を使用し，水セメント比（水結合材比）＝
３５％で表３に示す配合の普通コンクリートＢ2と，本
発明コンクリートＡ2，Ａ3およびＡ4を練り混ぜ，スラ
ンプ試験，スランプフロー試験，空気量試験，圧縮強度
試験を実施した。試験方法は次のとおりである。
３５％で表３に示す配合の普通コンクリートＢ2と，本
発明コンクリートＡ2，Ａ3およびＡ4を練り混ぜ，スラ
ンプ試験，スランプフロー試験，空気量試験，圧縮強度
試験を実施した。試験方法は次のとおりである。
【００４２】１）スランプ試験：JIS A 1101に準じた。 ２）スランプフロー試験：JASS 5T-303 に準じた。 ３）空気量試験：JIS A 1101に準じた。 ４）圧縮強度試験：JIS A 1108に準じた。
【００４３】表４に各コンクリートのフレッシュ性状の
試験結果（スランプ，スランプフロー，空気量，温度，
単位容積質量）を示した。また，図６に各コンクリート
の圧縮強度試験結果を示した。
試験結果（スランプ，スランプフロー，空気量，温度，
単位容積質量）を示した。また，図６に各コンクリート
の圧縮強度試験結果を示した。
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】表３の配合において，本発明コンクリート
Ａ2〜Ａ4と普通コンクリートＢ2は細骨材＋粗骨材＋
（混和材）の合計骨材容積を等しくしたものであり，セ
メント（結合材），水，高性能ＡＥ減水剤（対結合材
比）の配合も等しい。そのフレッシュ性状は表４に見ら
れるように，本発明コンクリートＡ2〜Ａ4は普通コンク
リートＢ2に比べて，スランプはほぼ同等でありなが
ら，スランプフロー値がいずれも高くなっており高流動
性を示す。特に，フライアッシュやシリカフューム等の
粉体を追添しない本発明コンクリートＡ2が高い流動性
を示すことは注目に値する。また本発明コンクリートは
空気量が高く，単位容積質量が低く軽量である。
Ａ2〜Ａ4と普通コンクリートＢ2は細骨材＋粗骨材＋
（混和材）の合計骨材容積を等しくしたものであり，セ
メント（結合材），水，高性能ＡＥ減水剤（対結合材
比）の配合も等しい。そのフレッシュ性状は表４に見ら
れるように，本発明コンクリートＡ2〜Ａ4は普通コンク
リートＢ2に比べて，スランプはほぼ同等でありなが
ら，スランプフロー値がいずれも高くなっており高流動
性を示す。特に，フライアッシュやシリカフューム等の
粉体を追添しない本発明コンクリートＡ2が高い流動性
を示すことは注目に値する。また本発明コンクリートは
空気量が高く，単位容積質量が低く軽量である。
【００４７】図６の結果から，本発明の高流動コンクリ
ートＡ2の圧縮強度は普通コンクリートＢ2のそれと同等
の６５Ｎ／ｍｍ2（材齢２８日），８０Ｎ／ｍｍ2（材齢
９０日）を示しており，通常の人工軽量骨材を用いたも
のでは難しい設計基準強度３６Ｎ／ｍｍ2を遙かに超え
る高強度を有することがわかる。
ートＡ2の圧縮強度は普通コンクリートＢ2のそれと同等
の６５Ｎ／ｍｍ2（材齢２８日），８０Ｎ／ｍｍ2（材齢
９０日）を示しており，通常の人工軽量骨材を用いたも
のでは難しい設計基準強度３６Ｎ／ｍｍ2を遙かに超え
る高強度を有することがわかる。
【００４８】特にフライアッシュを添加した本発明コン
クリートＡ3およびシリカフュームを添加した本発明コ
ンクリートＡ4では，普通コンクリートＢ2よりも高い圧
縮強度を示しており，軽量化と高強度化が同時に達成さ
れ且つ流動性に優れるという特異な性質を有することが
わかる。コンクリートＡ3およびＡ4がＢ2およびＡ2より
高強度を示したのは，微粉体が骨材間空隙部に充填され
るという充填効果とポゾラン反応効果が寄与していると
見てよい。すなわち，セメント硬化体と骨材界面の空隙
部が緻密化し，高い強度が発現したものである。なお，
これら圧縮強度の測定に供した供試体はいずれも標準水
中養生したものであるが，先の実施例１で見たように，
本発明コンクリートＡ2〜Ａ4は自己湿潤養生機能を有す
る。したがって，緻密化が達成されたＡ3およびＡ4のも
のは，Ｂ1〜Ｂ2さらにはＡ1〜Ａ2に比べて，一層乾燥収
縮が低減し且つ中性化深さの進行が抑制され，高強度で
且つ高耐久性能のコンクリートであることは明らかであ
る。
クリートＡ3およびシリカフュームを添加した本発明コ
ンクリートＡ4では，普通コンクリートＢ2よりも高い圧
縮強度を示しており，軽量化と高強度化が同時に達成さ
れ且つ流動性に優れるという特異な性質を有することが
わかる。コンクリートＡ3およびＡ4がＢ2およびＡ2より
高強度を示したのは，微粉体が骨材間空隙部に充填され
るという充填効果とポゾラン反応効果が寄与していると
見てよい。すなわち，セメント硬化体と骨材界面の空隙
部が緻密化し，高い強度が発現したものである。なお，
これら圧縮強度の測定に供した供試体はいずれも標準水
中養生したものであるが，先の実施例１で見たように，
本発明コンクリートＡ2〜Ａ4は自己湿潤養生機能を有す
る。したがって，緻密化が達成されたＡ3およびＡ4のも
のは，Ｂ1〜Ｂ2さらにはＡ1〜Ａ2に比べて，一層乾燥収
縮が低減し且つ中性化深さの進行が抑制され，高強度で
且つ高耐久性能のコンクリートであることは明らかであ
る。
【００４９】〔実施例３〕・高引張強度・軽量・コンク
リート 以下に普通コンクリートと対比して本発明コンクリート
の特性を示す。
リート 以下に普通コンクリートと対比して本発明コンクリート
の特性を示す。
【００５０】．使用材料 １）セメント：普通ポルトランドセメント（比重3.16） ２）細骨材１：陸砂（比重2.60） ３）細骨材２：絶乾比重＝1.16，熱間吸水率＝15％，粒
径＝５ｍｍ以下の粉粒物。これは，絶乾比重＝1.52，熱
間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝1130Ｎの
人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と頁岩微
粉末とを本文に記載した条件で焼結し冷却して得た焼成
品）を解砕し分級して得た５ｍｍ以下の粉粒物である。 ４）粗骨材： ４−１）普通コンクリートの場合・・・砕石（比重2.6
5） ４−２）本発明コンクリートの場合・・絶乾比重＝1.5
2，熱間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝113
0Ｎの人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と
頁岩微粉末とを前記条件で焼結し冷却して得た焼成品）
を解砕し分級して得た１５〜５ｍｍの粗粒物。 ５）混和剤：JIS A 6204のコンクリート用化学混和剤の
うちの高性能ＡＥ減水剤（商品名：ポゾリスＳＰ−８
Ｎ） ６）混和材：石炭灰（フライアッシュ）またはシリカフ
ューム
径＝５ｍｍ以下の粉粒物。これは，絶乾比重＝1.52，熱
間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝1130Ｎの
人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と頁岩微
粉末とを本文に記載した条件で焼結し冷却して得た焼成
品）を解砕し分級して得た５ｍｍ以下の粉粒物である。 ４）粗骨材： ４−１）普通コンクリートの場合・・・砕石（比重2.6
5） ４−２）本発明コンクリートの場合・・絶乾比重＝1.5
2，熱間吸水率＝15％，JIS Z 8841に従う圧壊荷重＝113
0Ｎの人工骨材（本文記載の化学成分値をもつ石炭灰と
頁岩微粉末とを前記条件で焼結し冷却して得た焼成品）
を解砕し分級して得た１５〜５ｍｍの粗粒物。 ５）混和剤：JIS A 6204のコンクリート用化学混和剤の
うちの高性能ＡＥ減水剤（商品名：ポゾリスＳＰ−８
Ｎ） ６）混和材：石炭灰（フライアッシュ）またはシリカフ
ューム
【００５１】．試験項目と試験方法 前記の材料を使用し，水セメント比（水結合材比）＝
５０％で表５に示す配合の普通コンクリートＢ3と，本
発明コンクリートＡ5，Ａ6およびＡ7を練り混ぜ，その
フレッシュ性状については，スランプ試験，空気量試験
を実施した。また，簡易断熱養生した場合の温度履歴の
測定，圧縮強度試験，引張強度試験を行った。試験方法
は次のとおりである。
５０％で表５に示す配合の普通コンクリートＢ3と，本
発明コンクリートＡ5，Ａ6およびＡ7を練り混ぜ，その
フレッシュ性状については，スランプ試験，空気量試験
を実施した。また，簡易断熱養生した場合の温度履歴の
測定，圧縮強度試験，引張強度試験を行った。試験方法
は次のとおりである。
【００５２】１）スランプ試験：JIS A 1101に準じた。 ２）空気量試験：JIS A 1101に準じた。 ３）圧縮強度試験：JIS A 1108に準じた。 ４）断熱養生：直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍの円筒型枠
内にコンクリートを打ち込んで得た供試体１０本を，図
７に示した発泡スチロール製容器内に図示のようにセッ
トし，各供試体の上面は水分が蒸発しないように封緘養
生した。これらの供試体の１本の中心位置に熱電対を埋
め込み，コンクリートの内部温度の履歴を測定し，コン
クリート温度が室温に戻った時点で該容器から各供試体
を取り出し，所定の材齢まで２０℃×６０％の室で封緘
養生した。
内にコンクリートを打ち込んで得た供試体１０本を，図
７に示した発泡スチロール製容器内に図示のようにセッ
トし，各供試体の上面は水分が蒸発しないように封緘養
生した。これらの供試体の１本の中心位置に熱電対を埋
め込み，コンクリートの内部温度の履歴を測定し，コン
クリート温度が室温に戻った時点で該容器から各供試体
を取り出し，所定の材齢まで２０℃×６０％の室で封緘
養生した。
【００５３】表６に各コンクリートのフレッシュ性状の
試験結果（スランプ，空気量，温度，単位容積質量）を
示した。また，図８に断熱養生した各コンクリートの圧
縮強度試験結果を，そして図９に断熱養生した各コンク
リートの引張強度試験結果を示した。
試験結果（スランプ，空気量，温度，単位容積質量）を
示した。また，図８に断熱養生した各コンクリートの圧
縮強度試験結果を，そして図９に断熱養生した各コンク
リートの引張強度試験結果を示した。
【００５４】
【表５】
【００５５】
【表６】
【００５６】表５の配合において，本発明コンクリート
Ａ5〜Ａ7と普通コンクリートＢ3は細骨材＋粗骨材＋
（混和材）の合計骨材容積を等しくしたものであり，セ
メント（結合材），水，高性能ＡＥ減水剤（対結合材
比）の配合も大きな変化はない。そのフレッシュ性状は
表６に見られるように，本発明コンクリートＡ2〜Ａ4は
普通コンクリートＢ2に比べて軽量である点を除けば，
スランプや空気量に大きな有意差はない。ところが，本
発明コンクリートは普通コンクリートに比べて軽量であ
りながら，図８および図９に見られるように，圧縮強度
および引張強度が普通コンクリートよりも高くなるとい
う結果が得られた。
Ａ5〜Ａ7と普通コンクリートＢ3は細骨材＋粗骨材＋
（混和材）の合計骨材容積を等しくしたものであり，セ
メント（結合材），水，高性能ＡＥ減水剤（対結合材
比）の配合も大きな変化はない。そのフレッシュ性状は
表６に見られるように，本発明コンクリートＡ2〜Ａ4は
普通コンクリートＢ2に比べて軽量である点を除けば，
スランプや空気量に大きな有意差はない。ところが，本
発明コンクリートは普通コンクリートに比べて軽量であ
りながら，図８および図９に見られるように，圧縮強度
および引張強度が普通コンクリートよりも高くなるとい
う結果が得られた。
【００５７】すなわち，図８に見られるように，本発明
のコンクリートＡ5の圧縮強度は普通コンクリートＢ3の
それより高く，本発明のコンクリートＡ6およびＡ7はさ
らに高い圧縮強度を示している。同様に，図９に見られ
るように，本発明のコンクリートＡ5〜Ａ7の引張強度は
普通コンクリートＢ3のそれより１.３〜１.５倍高い。
これは，十分な養生水を内部に保有する本発明コンクリ
ートでは，断熱養生するとその水和熱による高温状態が
良好に維持される結果，セメントの水和やポゾラン反応
が促進され，コンクリートが緻密化することによると考
えられる。したがって，本発明コンクリートは，外部か
らの養生水の補給が断たれるような断熱型枠内で硬化を
進行させると，圧縮強度および引張強度が増強するとい
う特殊な性質を有し，この性質はマスコンクリートでも
発現することになるから，断熱型枠内またはマスコンク
リートの打設に適用した場合に，引張強度が増大した温
度ひび割れを低減したコンクリートが得られることを意
味する。
のコンクリートＡ5の圧縮強度は普通コンクリートＢ3の
それより高く，本発明のコンクリートＡ6およびＡ7はさ
らに高い圧縮強度を示している。同様に，図９に見られ
るように，本発明のコンクリートＡ5〜Ａ7の引張強度は
普通コンクリートＢ3のそれより１.３〜１.５倍高い。
これは，十分な養生水を内部に保有する本発明コンクリ
ートでは，断熱養生するとその水和熱による高温状態が
良好に維持される結果，セメントの水和やポゾラン反応
が促進され，コンクリートが緻密化することによると考
えられる。したがって，本発明コンクリートは，外部か
らの養生水の補給が断たれるような断熱型枠内で硬化を
進行させると，圧縮強度および引張強度が増強するとい
う特殊な性質を有し，この性質はマスコンクリートでも
発現することになるから，断熱型枠内またはマスコンク
リートの打設に適用した場合に，引張強度が増大した温
度ひび割れを低減したコンクリートが得られることを意
味する。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によると自
己湿潤養生作用のあるコンクリートが提供され，しかも
このコンクリートは軽量である。そして，高流動化や高
強度化が達成され，温度ひび割れも防止できるなど，こ
れまでにない優れた性能をもつ軽量・高流動・高強度コ
ンクリートを製造することができる。
己湿潤養生作用のあるコンクリートが提供され，しかも
このコンクリートは軽量である。そして，高流動化や高
強度化が達成され，温度ひび割れも防止できるなど，こ
れまでにない優れた性能をもつ軽量・高流動・高強度コ
ンクリートを製造することができる。
【図１】本発明で使用する人工骨材の細孔半径の分布例
を示す表とグラフである。
を示す表とグラフである。
【図２】本発明に従うコンクリートＡと普通コンクリー
トＢの圧縮強度を養生方法の違いで比較した図である。
トＢの圧縮強度を養生方法の違いで比較した図である。
【図３】本発明に従うコンクリートＡと普通コンクリー
トＢの含水率の経時変化を示す図である。
トＢの含水率の経時変化を示す図である。
【図４】本発明に従うコンクリートＡと普通コンクリー
トＢの乾燥収縮率の経時変化を示す図である。
トＢの乾燥収縮率の経時変化を示す図である。
【図５】本発明に従うコンクリートＡと普通コンクリー
トＢの中性化深さの経時変化を示す図である。
トＢの中性化深さの経時変化を示す図である。
【図６】本発明に従うコンクリートＡと普通コンクリー
トＢの圧縮強度を比較した図である。
トＢの圧縮強度を比較した図である。
【図７】断熱養生試験の養生方法を説明するための略断
面図である。
面図である。
【図８】断熱養生した本発明に従うコンクリートＡと普
通コンクリートＢの圧縮強度を比較した図である。
通コンクリートＢの圧縮強度を比較した図である。
【図９】断熱養生した本発明に従うコンクリートＡと普
通コンクリートＢの引張強度を比較した図である。
通コンクリートＢの引張強度を比較した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 14:04 Ｃ０４Ｂ 14:04 Ａ 14:02 14:02 Ｂ 20:00） 20:00） Ｂ 103:30 103:30 103:32 103:32 111:40 111:40 (72)発明者 笠井 浩 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 稲垣 和彦 東京都新宿区西新宿三丁目７番１号 鹿島 建設株式会社関東支店内 Ｆターム(参考） 4G012 PA04 PA27 PB04 PC02 PC11 PC12 PC14 4G019 DA04 LA02 LB01 LC13 LD02
Claims (6)
- 【請求項１】 水, セメントを含む結合材, 骨材および
混和剤からなるコンクリートにおいて，混和剤としてJI
S A 6204に従うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使
用し, コンクリート用骨材の全部または一部として JIS
Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が
1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し, 水
セメント比が25〜55％で, 未だ固まらないコンクリート
の単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3となるように各材
料を配合したことを特徴とする自己湿潤養生機能を有す
るコンクリート。 - 【請求項２】 水, セメントを含む結合材, 骨材および
混和剤からなるコンクリートの現場打ち施工において，
混和剤としてJIS A 6204に従うＡＥ減水剤または高性能
ＡＥ減水剤を使用し, 骨材の全部または一部として JIS
Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が
1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し, 水
セメント比が25〜55％のもとで単位容積質量が 1.8〜2.
1 ｔ／ｍ 3となるように各材料を配合してコンクリート
を練り混ぜ, 得られた未だ固まらないコンクリートを打
設後，材齢１日でせき板を脱型することを特徴とするコ
ンクリート施工法。 - 【請求項３】 水, セメントを含む結合材, 骨材および
混和剤からなるコンクリートにおいて，混和剤としてJI
S A 6204に従うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使
用し, コンクリート用骨材の全部または一部として JIS
Z 8841 に従う圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が
1.4〜1.8, 吸水率が12〜20％の人工骨材を使用し, 水
セメント比が25〜55％で, 未だ固まらないコンクリート
の単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3となるように各材
料を配合してなり，スランプフロー４５ｃｍ以上の流動
性と硬化体の圧縮強度が３６Ｎ／ｍｍ2を超える高強度
を発現する軽量コンクリート。 - 【請求項４】 フライアッシュまたはシリカフュームを
さらに配合してなる請求項３に記載の軽量コンクリー
ト。 - 【請求項５】 水, セメントを含む結合材, 骨材および
混和剤からなるコンクリートにおいて，混和剤としてJI
S A 6204に従うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使
用し, 骨材の全部または一部として JIS Z 8841 に従う
圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が 1.4〜1.8, 吸水
率が12〜20％の人工骨材を使用し, 水セメント比が25〜
55％のもとで単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3となる
ように各材料を配合してコンクリートを練り混ぜ, 得ら
れた未だ固まらないコンクリートを断熱型枠を用いて養
生することを特徴とする高強度軽量コンクリートの製造
法。 - 【請求項６】 水, セメントを含む結合材, 骨材および
混和剤からなるコンクリートにおいて，混和剤としてJI
S A 6204に従うＡＥ減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使
用し, 骨材の全部または一部として JIS Z 8841 に従う
圧壊荷重が1000〜2000Ｎ, 絶乾比重が 1.4〜1.8, 吸水
率が12〜20％の人工骨材を使用し, 水セメント比が25〜
55％のもとで単位容積質量が 1.8〜2.1 ｔ／ｍ3となる
ように各材料を配合してコンクリートを練り混ぜ, 得ら
れた未だ固まらないコンクリートでマスコンクリート構
造体を施工することを特徴とするマスコンクリート施工
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076165A JP2001261414A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 自己湿潤養生機能を有するコンクリートおよびその施工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076165A JP2001261414A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 自己湿潤養生機能を有するコンクリートおよびその施工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001261414A true JP2001261414A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18593943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000076165A Pending JP2001261414A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 自己湿潤養生機能を有するコンクリートおよびその施工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001261414A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005003054A1 (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Kajima Corporation | 超高強度コンクリートの自己収縮低減法 |
| JP2010089982A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Hiroshima Univ | コンクリート、これに用いる人工骨材及びその製造方法 |
| JP2010163348A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-29 | Hiroshima Univ | フライアッシュ・コンクリート |
| CN103964789A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-06 | 深圳市国大长兴科技有限公司 | 利用人造石板废弃物生产发泡混凝土的方法 |
| JP2014533213A (ja) * | 2011-11-11 | 2014-12-11 | ロメオ， イラリアン チューペルカ， | コンクリート混合組成物、モルタル混合組成物及びコンクリート又はモルタルの養生及び製造方法及びコンクリート又はコンクリート物／コンクリートオブジェクト及び構造物 |
| JP2015010918A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 鹿島建設株式会社 | コンクリートの耐久性の推定方法 |
| CN104529272A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-22 | 江苏建华新型墙材有限公司 | 一种轻质多孔陶粒混凝土吸声板的生产方法 |
| JP2015134697A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | 大成建設株式会社 | コンクリート組成物 |
| US9421695B2 (en) | 2012-09-25 | 2016-08-23 | Romeo Ilarian Ciuperca | Accelerating curing and improving the physical properties of pozzolanic and cementitious-based material |
| JP2016185888A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 三井住友建設株式会社 | セメント組成物 |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000076165A patent/JP2001261414A/ja active Pending
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| EP2776374A4 (en) * | 2011-11-11 | 2015-11-04 | Romeo Ilarian Ciuperca | CONCRETE MIXTURE COMPOSITION, MIXTURAL MIXTURE COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING AND CONNECTING CONCRETE OR MORTAR OBJECTS AND STRUCTURES |
| US9505657B2 (en) | 2011-11-11 | 2016-11-29 | Romeo Ilarian Ciuperca | Method of accelerating curing and improving the physical properties of pozzolanic and cementitious-based material |
| US9421695B2 (en) | 2012-09-25 | 2016-08-23 | Romeo Ilarian Ciuperca | Accelerating curing and improving the physical properties of pozzolanic and cementitious-based material |
| JP2015010918A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 鹿島建設株式会社 | コンクリートの耐久性の推定方法 |
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| CN103964789A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-06 | 深圳市国大长兴科技有限公司 | 利用人造石板废弃物生产发泡混凝土的方法 |
| CN103964789B (zh) * | 2014-05-12 | 2015-09-30 | 深圳市国大长兴科技有限公司 | 利用人造石板废弃物生产发泡混凝土的方法 |
| CN104529272A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-22 | 江苏建华新型墙材有限公司 | 一种轻质多孔陶粒混凝土吸声板的生产方法 |
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