(57)【要約】【課題】  顧客からの要求に従う材齢１日圧縮強度および材齢２８日圧縮強度を発現するコンクリート硬化体を、低コストかつ簡便に製造できる方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】  材齢２８日圧縮強度は早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比に係わらず水／セメント比により決まるため、材齢１日圧縮強度だけから早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比を決定できる。そこで、予め求めておいた、早強セメントと高炉セメントＢ種とを混合して調製したコンクリート硬化体における、材齢２８日圧縮強度と水／セメント比との関係から、必要な材齢２８日圧縮強度を発現する水／セメント比を求め、ついで該水／セメント比において、必要な材齢１日圧縮強度を発現する早強セメントの割合を、やはり予め求めておいた、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比と材齢１日圧縮強度と水／セメント比との関係から求める。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顧客からの要求に従う性能を有するコンクリートを製造するために必要な、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比（ただし、早強セメントの割合は２５〜７５質量％の範囲にある）を求める方法であって、
（１）コンクリート硬化体の材齢２８日圧縮強度及び材齢１日圧縮強度についての前記顧客の要求値を確認し、
（２）予め求めておいた、早強セメントと高炉セメントＢ種とを混合して調製したコンクリート硬化体における、材齢２８日圧縮強度と水／セメント比との関係から、前記顧客の要望する材齢２８日圧縮強度を呈する水／セメント比を求め、
（３）該水／セメント比において、前記顧客の要望する材齢１日圧縮強度を呈する早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比を、予め求めておいた、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比と材齢１日圧縮強度と水／セメント比との関係から求める前記方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法で求められた早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比となるように、早強セメントと高炉セメントＢ種とを混合して前記顧客に出荷することを特徴とする混合セメントの製造出荷方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法で求められた早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比、及び水／セメント比で生コンクリートを調製し、これを前記顧客に出荷することを特徴とする生コンクリートの製造出荷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顧客からの要求に従う性能を有するコンクリートを製造するために必要な、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比を求める方法、及び該方法で求めた使用比で混合セメント、生コンクリートを効率よく製造し出荷する方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
一般的にコンクリートの圧縮強度は材齢２８日で管理されている。そのため、発注者（顧客）からは材齢２８日での圧縮強度についての性能を満足する生コンクリートを供給することが要求される。コンクリートの材齢２８日圧縮強度は、該コンクリートを製造するために使用したセメントの種類と、水／セメント比によって決定され、他の因子が寄与することは事実上無い。
【０００３】
そのため、顧客からの注文を受けた生コンクリート工場（以下、生コン工場と略す）では、生コンクリートを製造出荷する際には、該生コン工場で扱っているセメントにおける水／セメント比と材齢２８日圧縮強度との関係から、該顧客の要求する材齢２８日圧縮強度を示す水／セメント比を割り出し、当該水／セメント比で生コンクリートを調製して出荷するのが通常である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コンクリートの型枠の脱型に関しては初期強度が重要となる。型枠を脱型する際に所定の強度に達していない場合、コンクリートに歪やひび割れが生じ要求された性能を満足できない。そのため、初期強度がある程度確保できていなければ型枠の脱型が実施できず、初期強度を管理していなければ工期の遅延が発生する。従って、材齢２８日圧縮強度のみならず、材齢１日の圧縮強度も顧客から要求値として出される場合がある。
【０００５】
しかしながら、前記した顧客からの要望に従う材齢２８日圧縮強度を示す水／セメント比で調製を行っても、当該水／セメント比で材齢１日の圧縮強度も顧客の要求値に達するとは限らない。単一のセメントで材齢１日圧縮強度のみを高めることは難しく、よって材齢１日圧縮強度を高めるためには、材齢２８日圧縮強度を満足するために要求される値よりもセメントの割合を上げる（水／セメント比を小さくする）こととなる。
【０００６】
そのため、使用するセメント量が増大することになるし、またセメント量の増加により、所望のワーカビリティー等を得るために必要な混和剤量も増加することになるなど、コンクリート全体のコストが増加し経済的でない。
【０００７】
材齢１日圧縮強度を高くする方法としては、早期に強度を発現する早強セメントを混合する方法が考えられる。しかしながら早強セメントは比較的高価である。また早強セメントは粉末度が高いために粘性の高いコンクリートになりやすく施工性も低下する。そのためにコストを下げるためには、必要な材齢２８日圧縮強度を得つつ、水／セメント比を小さくし、かつ、必要な材齢１日圧縮強度を得つつも早強セメントの使用量は少なくする必要があり、極めて煩雑な管理が必要と考えられていた。
【０００８】
従って、本発明では顧客からの要求に従う材齢１日圧縮強度および材齢２８日圧縮強度を有するコンクリート硬化体を、できるだけ低コストで製造できる方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために鋭意研究を進めた。そして、早強セメントと高炉セメントＢ種との混合セメントを使用して製造したコンクリートにおける材齢２８日圧縮強度は、早強セメントの割合が２５〜７５質量％の範囲では、早強セメントと高炉セメントＢ種の混合比によらず、水／セメント比のみによって決定されることを見いだし、さらに検討を進めた結果、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、顧客からの要求に従う性能を有するコンクリートを製造するために必要な、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比（ただし、早強セメントの割合は２５〜７５質量％の範囲にある）を求める方法であって、
（１）コンクリート硬化体の材齢２８日圧縮強度及び材齢１日圧縮強度についての前記顧客の要求値を確認し、
（２）予め求めておいた、早強セメントと高炉セメントＢ種とを混合して調製したコンクリート硬化体における、材齢２８日圧縮強度と水／セメント比との関係から、前記顧客の要望する材齢２８日圧縮強度を呈する水／セメント比を求め、
（３）該水／セメント比において、前記顧客の要望する材齢１日圧縮強度を呈する早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比を、予め求めておいた、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比と材齢１日圧縮強度と水／セメント比との関係から求める前記方法である。
【００１１】
また本発明は、上記方法で求めた使用比で調製された混合セメントあるいは生コンクリートを製造出荷する方法も提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、顧客が要求する材齢２８圧縮強度、材齢１日圧縮強度の両方を満足するコンクリート硬化体を製造することができ、かつ当該要求を満たすなかで、水／セメント比は大きく、早強セメントの使用割合は少ない組成を容易に把握できるため、コストの低減化を最大限図ることが可能になる。
【００１３】
また、早強セメントと高炉セメントＢ種は共に生コン工場で汎用的に使用されている材料であるため、多くの場合は新たな設備投資を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】早強セメントと高炉セメントＢ種を混合した混合セメントの材齢２８日圧縮強度と水／セメント比の関係。
【図２】各水／セメント比における材齢１日圧縮強度と、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比の関係。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明においては、顧客が要求する材齢２８日圧縮強度及び材齢１日圧縮強度を発現するコンクリート硬化体を製造できるように、早強セメントと高炉セメントＢ種とを混合して使用する。なお、本発明における早強セメントと高炉セメントＢ種は、各々ＪＩＳ規格で定義される早強ポルトランドセメントと高炉セメントＢ種であり、生コン工場で汎用的に使用されているセメントである。高炉セメントＢ種は高炉スラグの分量が３０質量％を超え、６０質量％以下と定義されるが、本発明の実施にあたっては高炉スラグが４０〜５０質量％のものを使用することが好ましい。
【００１６】
また、材齢２８日圧縮強度、材齢１日圧縮強度は、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）に従って測定される値を用いることが好ましいが、必要に応じて、顧客と測定方法・条件を取り決めて合意していればよく、これに限定されるものではない。
【００１７】
本発明においてコンクリートとは以下のように定義される。即ち、セメント、骨材（細骨材、粗骨材）、水の混練物であり、フレッシュ性状（スランプや空気量）、施工性（材料分離抵抗性、ポンプ圧送性）、耐久性（収縮、劣化因子の浸透性）などを考慮し、それぞれの材料を最適な配合条件（割合や使用量）の範囲で混練したものおよび硬化したもの。この定義のコンクリートの範囲で以下に詳述する関係は成り立ち、単位推量、骨材配合等はいちいち考慮する必要はない。
【００１８】
本発明においては、顧客の要求する材齢２８日圧縮強度及び材齢１日圧縮強度を満足する早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比を迅速に求めるために、以下の関係を予め求めておく必要がある。
【００１９】
即ち一つめは、早強セメントと高炉セメントＢ種とを混合して調製したコンクリート硬化体における、材齢２８日圧縮強度と水／セメント比との関係であり、
二つめは、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比と、材齢１日圧縮強度と、水／セメント比との関係である。
【００２０】
図１に早強セメントと高炉セメントＢ種を異なる割合で混合して製造したコンクリート硬化体の材齢２８日圧縮強度と水／セメント比の関係を示す。この図に示されているように、いずれの水／セメント比においても、早強セメントと高炉セメントＢ種との割合にかかわらず材齢２８日圧縮強度は等しい。また、早強セメントと高炉セメントＢ種を混合した混合セメントの材齢２８日圧縮強度は水／セメント比と直線関係にあることがわかる。
【００２１】
そのため、使用している早強セメントと高炉セメントＢ種において上記関係を求めておけば、顧客の要求する材齢２８日圧縮強度から、当該材齢２８日圧縮強度を呈する水／セメント比が、早強セメントと高炉セメントＢ種の割合を考慮することなく、求められる。
【００２２】
ただし、本発明者等の検討によれば、上記関係が成り立つのは早強セメントの割合が２５〜７５質量％の範囲にある場合に限られる。従って、早強セメントの使用割合が２５〜７５質量％の範囲内において所望の材齢１日圧縮強度が得られない場合には、本発明の適用はできない。
【００２３】
なお早強セメント、高炉セメントＢ種のいずれにおいても、製造日時、製造メーカー等により、発現する強度が異なる場合が少なくない。そして、生コン工場においては、各セメントはローリー等により運ばれてきたものが納入され、各々サイロへ貯蔵されるのが一般的である。従って、上記関係はセメントの納入バッチ毎に求めておく。
【００２４】
一方で、早強セメントと高炉セメントＢ種の使用比によらず材齢２８日圧縮強度は一定となるため、図１に示したように広い範囲で早強セメントと高炉セメントＢ種の使用比を求めておく必要はなく、使用比は１点、例えば、早強セメントと高炉セメントＢ種の割合が５０％ずつでの値を求めておけばよい。
【００２５】
また、一般的に使用されるコンクリートの水／セメント比は４０〜６５％の範囲が多いことから、水／セメント比は４０〜６５％の範囲で上記関係を求めておけば十分である。
【００２６】
因みに図１（及び後述する図２）に示したデータは、以下の表に記載の組成での値である。
【００２７】
【表１】
2020164371.tif 000002
【００２８】
また細骨材は海砂（密度２．５６ｇ／ｃｍ３）を、粗骨材は砕石（密度２．７３ｇ／ｃｍ３）を使用した。
【００２９】
図２は、各水／セメント比における早強セメントと高炉セメントＢ種の使用比と、材齢１日圧縮強度との関係を示したものである（縦軸の「ＨＣ割合」は早強セメントと高炉セメントＢ種の合計１００質量％に対する早強セメントの使用割合を示す）。
【００３０】
いずれの水／セメント比においても、材齢１日圧縮強度と早強セメントと高炉セメントＢ種の使用比とは直線関係にあることがわかる。従って、いずれの水／セメント比においても、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比を調整することで材齢１日圧縮強度を制御することができる。
【００３１】
なお図２に示されているように、材齢１日圧縮強度は、早強セメント１００％の値から、高炉セメントＢ種１００％の値まで直線関係にある。従って、その中間の値をわざわざ測定せずとも、各水／セメント比において早強セメント１００％の値と高炉セメントＢ種１００％の値を求めれば、中間にある値も算出でき、これから早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比と、材齢１日圧縮強度と、水／セメント比との関係を把握することができる。むろん、早強セメントと高炉セメントＢ種とを様々な割合で使用した際の値を求めても構わない。
【００３２】
また、この関係も上記と同様に、セメントの納入バッチ毎に求めておく。
【００３３】
本発明においては、上記２つの関係から、以下のようにして顧客からの要求に従う材齢２８日圧縮強度及び材齢１日圧縮強度を発現するコンクリート硬化体とできる、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比、及び水／セメント比を求めることができる。
【００３４】
即ち、図１に示す関係を利用して、顧客の要求する材齢２８日圧縮強度を発現する水／セメント比を求める。ついで、図２に示す関係を利用して、当該水／セメント比において顧客の要求する材齢１日圧縮強度を発現する早強セメントと高炉セメントＢ種の使用割合を求めることができる。
【００３５】
より具体的には、例えば、顧客の要求する材齢２８日圧縮強度が４５Ｎ／ｍｍ２、材齢１日圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２であった場合、図１から水／セメント比は５４％程度とすればよいことが判る。そして図２から、この水／セメント比５４％において材齢１日圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２となるのは、早強セメントの割合が５８％のところであることがわかる。
【００３６】
従って、顧客からの要求に従う材齢２８日圧縮強度及び材齢１日圧縮強度を発現可能な生コンクリートとして、早強セメントを５８％、高炉セメントＢ種を４２％の割合で使用し、水／セメント比５４％のものを調製し出荷すればよい。
【００３７】
なお必要に応じ、安全をみて顧客の要求する圧縮強度よりも数％程度高い圧縮強度となるように水／セメント比や、セメントの使用比を決定してもよい。
【００３８】
本発明においては、上記のようにして顧客からの要求に従う性能を有するコンクリートを製造するために必要な、早強セメントと高炉セメントＢ種との使用比及び水／セメント比を求めることができるので、その比に従い、生コンクリートを調製し、出荷すればよい。この際、早強セメントと高炉セメントＢ種とは予め所定の割合で混合してから使用しても良いし、生コンクリート調製時に別々に他の材料と混練してもよい。
【００３９】
なお、通常、顧客からは圧縮強度以外の物性、例えば、スランプなども要求されるが、このような物性は定法に従い、単位水量（又は単位セメント量：上記のように水／セメントは決定されているため、どちらか一方を決めれば、必然的に他方も決まる）や骨材配合、ＡＥ減水剤等の各種混合剤の配合の調整により制御すればよい。
【００４０】
生コンクリートの製造にあたっては、上記のような材料を定法に従い混練すれば良く、当該混練方法は生コンクリート工場で実施されている方法が特に制限なく使用できる。また、製造した生コンクリートの出荷方法も、通常の生コンクリートの出荷方法と同一でよい。
【００４１】
また本発明では生コンクリートとして出荷せずに、前記方法で求めた比で早強セメントと高炉セメントＢ種を混合し、この混合セメントを顧客に出荷することもできる。この出荷に際して、前記方法で求めた水／セメント比を併せて顧客に連絡しておけば、顧客等が当該混合セメントを使って必要な圧縮強度を呈するコンクリートを製造することが可能である。
【図１】
2020164371.tif 000003
【図２】
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