(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアマイドポリアミン鎖を有する高分子化合物からなるポリカルボン酸系セメント分散剤を高性能ＡＥ減水剤として、細骨材、粗骨材、セメント、及び水とともに混練し、混練開始から所定時間経過後に硝酸塩を主成分とする硬化促進剤を添加して混練することでコンクリートを作製するステップと、
前記コンクリートをスリップフォーム内に打設するステップを行うことを特徴とするスリップフォーム工法。
【請求項２】
前記硬化促進剤は、亜硝酸塩、アミン類の少なくとも何れかを含むものであることを特徴とする請求項１に記載のスリップフォーム工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリップフォーム工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄筋コンクリート造の塔状構造物を構築する際には、スリップフォーム工法が広く用いられている。スリップフォーム工法では、スリップフォーム内にコンクリートを打設し、打設したコンクリートが十分な強度を発揮した後、スリップフォーム装置を上昇させる工程を繰り返すことで、塔状構造物を構築する。
【０００３】
スリップフォーム工法を用いる場合には、打設した下段のコンクリートが所定の強度を発現していなければ、その上段のコンクリートの荷重を支持することができず、脱型することができない。このため、施工効率を向上するため、早期に強度を発現するコンクリートが望まれる。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、高流動モルタルにロダン塩と亜硝酸塩とからなる硬化促進剤を混合することで、初期強度を確保する方法が開示されている。
また、特許文献２には，スランプ５〜１５ｃｍのコンクリートを製造し，高性能ＡＥ減水剤を分割して添加することでスランプ１５〜２１ｃｍのコンクリートとし，初期強度発現性を確保する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１―１４６４５８号公報
【特許文献２】特許４３７７００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、鉄筋コンクリート造構造物において、耐震性を確保するため、配筋の過密化、コンクリートの高強度化が進んでいる。このような配筋が過密な鉄筋コンクリート造構造物を構築する場合には、コンクリートには高い流動性が求められる。特に、スリップフォーム工法により塔状構造物を構築する際には、練混ぜからコンクリートの打ち込みまでに２時間程度かかることもあり、この間、コンクリートの流動性が低下しないことが求められる。
また，同時に型枠脱型のため早期の強度発現が望まれ，この場合，例えば１０℃を下回る低温下において打設後６時間程度で脱型可能な初期強度を確保することが求められる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の方法により得られるコンクリートは、同文献の表８に記載されているように、硬化促進剤を加えてから３５分でスランプフローが１５０ｍｍ程度低下している。このように打設している間にスランプフローが低下してしまうと、コンクリートが隅々に行き亘らず、コンクリート構造物内に空隙が生じるおそれがある。
【０００８】
また、特許文献２記載の方法により得られるコンクリートは、同文献の表１，表２および表３に記載されているように単位粉体量３６０ｋｇ／ｍ３のコンクリートに高性能ＡＥ減水剤を分割添加して流動化した後のスランプの目標値が１５〜２１ｃｍのコンクリートであり，環境温度２０℃下の条件において材齢４時間で０．０５Ｎ／ｍｍ２を達成するものであるが，近年の配筋が過密な鉄筋コンクリート造構造物に対しては流動性が小さく，適用できない。また，１０℃を下回る低温下における初期強度の確保については検討されていない。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、打設する間は流動性の低下が小さいが、低温下においても所定の時間が経過すると脱型可能な初期強度が発現するようなセメント組成物を用いたスリップフォーム工法を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するため、本発明に係るスリップフォーム工法は、ポリアマイドポリアミン鎖を有する高分子化合物からなるポリカルボン酸系セメント分散剤を高性能ＡＥ減水剤として、細骨材、粗骨材、セメント、及び水とともに混練し、混練開始から所定時間経過後に硝酸塩を主成分とする硬化促進剤を添加して混練することでコンクリートを作製するステップと、前記コンクリートをスリップフォーム内に打設するステップを行うことを特徴とする。
【００１１】
前述のスリップフォーム工法において、前記硬化促進剤は、亜硝酸塩、アミン類の少なくとも何れかを含むものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、打設する間は流動性の低下が小さいが、低温下においても所定の時間が経過すると脱型可能な初期強度が発現するようなセメント組成物を用いたスリップフォーム工法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実験におけるコンクリートの調合を示す表である。
【図２】実施例１〜３及び比較例１，２において用いた硬化促進剤の調合を示す表である。
【図３】各試験体のコンクリートの混練直後、硬化促進剤添加後、６０分後、及び１２０分後のスランプフローと、硬化促進剤添加後６時間経過時における圧縮強度を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のセメント組成物を適用したコンクリートの一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のコンクリートは、スリップフォーム工法に用いられる高強度で流動性の高いコンクリートを対象にしたものである。本実施形態のスリップフォーム工法では、１０℃程度の低温下において，練混ぜてから現場までの運搬時間を３０分とし、コンクリートの打設後６時間経過後に脱型を行うことを想定した。すなわち脱型までの６時間の間に１０℃を下回る低温下において，コンクリートは、０．１［Ｎ／ｍｍ２］の初期強度が発現していなければならない。また、近年、鉄筋コンクリート造構造物では、鉄筋の配筋が密になっている。塔状構造物などスリップフォーム工法を用いて構築する場合には、コンクリートの打設作業時において練混ぜから打ち込み完了までに２時間程度かかることもあるため、１２０分程度経過しても、密に配筋された鉄筋の間にコンクリートが充填されるように流動性の低下が小さい（望ましくは練混ぜからから打込み完了までのスランプフローの低下量が７ｃｍ以下である）必要がある。
【００１５】
上記の要求を満たすべく、本実施形態のコンクリートは、セメントとして中庸熱ポルトランドセメントを用い、高性能ＡＥ減水剤及び硬化促進剤を添加するものとした。
なお，初期強度の確保のためには初期の強度発現に優れる早強熱ポルトランドセメントや普通ポルトランドセメントを用いても良いが，高強度で流動性の高いコンクリートではセメント量が多くなり，打込み後の水和熱による温度ひび割れの発生が懸念されることから，ここでは水和熱が小さな中庸熱ポルトランドセメントを用いることとした。
【００１６】
高性能ＡＥ減水剤は、ポリアマイドポリアミン鎖を有する高分子化合物からなるポリカルボン酸系セメント分散剤である。ポリアマイドポリアミン鎖を有する高分子化合物は、水溶性両性型共重合体であり、これがセメントへ選択的に吸着されフローの持続性、凝結特性を著しく改善する効果を持ち合わせている。この高性能ＡＥ減水剤は、特に、低水セメント比において、コンクリートペーストの粘性低減に優れ、減水性、フローの保持性、凝結特性を改良し得るものである。
硬化促進剤は、硝酸塩を主成分とし、亜硝酸塩、アミン類が混合されてなるものが好適である。
【００１７】
以下、かかるコンクリートについてスランプフロー及び初期強度を実験により調べたので説明する。
本実験では、ポリアミドポリアミン鎖を有する高性能ＡＥ減水剤を用いたコンクリート（実施例１〜３）と、ポリアミドポリアミン鎖を有しない高性能ＡＥ減水剤を用いたコンクリート（比較例１，２）について、混練直後、硬化促進剤添加直後（３０分後）、６０分後、１２０分後におけるスランプフローと、混練後６．５時間経過した際の圧縮強度を調べた。硬化促進剤は、硝酸カルシウムを主成分とし、亜硝酸カルシウム、トリエタノールアミンを含むものを用いた。実験における環境温度は１０℃より低い８℃とした。
【００１８】
図１は、本実験におけるコンクリートの調合を示す表である。同図に示すように、本実験では、水セメント比を３２％、細骨材率を４７．７％、水Ｗの単位量を１７０［ｋｇ／ｍ３］、セメントＣの単位量を５３２［ｋｇ／ｍ３］、陸砂Ｓ１の単位量を５９８［ｋｇ／ｍ３］、砕砂Ｓ２の単位量を２００［ｋｇ／ｍ３］、砕石Ｇの単位量を９０５［ｋｇ／ｍ３］とした。
【００１９】
なお、セメントとしては、中庸熱ポルトランドセメント（密度３．２１ｇ／ｃｍ３）を用い、細骨材Ｓ１としては、陸砂（君津産、密度２．６１ｇ／ｃｍ３）、細骨材Ｓ２としては、砕石（佐野産、密度２．６３ｇ／ｃｍ３）を用い、粗骨材としては、砕石（津久見産、密度２．７１ｇ／ｃｍ３）を用いることとした。
【００２０】
また、図２は、実施例１〜３及び比較例１，２において用いた硬化促進剤の調合を示す表である。同図に示すように、硬化促進剤として、実施例１では硝酸カルシウム７０重量部のみからなるものを、実施例２では硝酸カルシウム６０重量部、亜硝酸カルシウム１重量部、トリエタノールアミン３重量部からなるものを、実施例３では、硝酸カルシウム８０重量部、亜硝酸カルシウム１重量部からなるものを、比較例１、２では硝酸カルシウム８０重量部、亜硝酸カルシウム１重量部からなるものを、用いることとした。
【００２１】
図３は、各試験体のコンクリートの混練直後、硬化促進剤添加後、６０分後、及び１２０分後のスランプフローと、硬化促進剤添加後６時間経過における圧縮強度を示す表である。
【００２２】
同図に示すように、比較例１，２では、混練直後のスランプフローは５５ｃｍであるが、１２０分経過後のスランプフローはそれぞれ４５ｃｍ、４０ｃｍであり、比較例１では１０ｃｍ、比較例２では１５ｃｍスランプフローが低下している。
【００２３】
これに対して、実施例１〜３は、混練直後のスランプフローは５７ｃｍであるが、硬化促進剤を添加することでスランプフローが上昇し、１２０分後には夫々、６０ｃｍ、５９ｃｍ、５５ｃｍ、となっている。このように、実施例１〜３では混練直後と１２０分経過後のスランプフローの差は最も大きい実施例３であっても、２ｃｍであり、実施例１〜３では１２０分経過してもスランプフローが略一定であることが確認された。
【００２４】
また、現場においてコンクリートを打設する際には、硬化促進剤の添加後に打設することとなるため、硬化促進剤の添加後と１２０分経過後とのスランプフローの差が小さい必要があるが、比較例１，２ではこの差がそれぞれ１５ｃｍ、１８ｃｍと大きいのに対して、実施例１〜３では、この差は１〜５ｃｍと小さい値であり、硬化促進剤の添加後に比べてもスランプフローが大きく低下することはないことが確認された。
【００２５】
また、同図に示すように、比較例１、２の６時間経過後における圧縮強度は、それぞれ０．０４［Ｎ／ｍｍ２］、０．０６［Ｎ／ｍｍ２］と、脱型するために必要となる６時間後における初期強度（０．１［Ｎ／ｍｍ２］以上）が確保できていないが、実施例１〜３及び比較例の６時間経過後における圧縮強度は、夫々、０．１５［Ｎ／ｍｍ２］、０．１１［Ｎ／ｍｍ２］、０．１［Ｎ／ｍｍ２］であり、８℃の低温下において上記の初期強度が確保できることが確認された。
【００２６】
以上説明したように、本実験により、本実施形態によれば、練混ぜから２時間程度経過してもスランプフローの低下量が７ｃｍ以下であり、また、８℃の低温下において脱型する前に必要となる打ち込みから６時間後における初期強度（０．１［Ｎ／ｍｍ２］以上）が確保できることが確認された。
【００２７】
なお、本実施形態では、スリップフォーム工法に用いるコンクリートについて説明したが、かかる組成のコンクリートをスリップフォーム工法以外の工法により建物を建てる場合に用いてもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、中庸ポルトランドセメントを用いているが、これ以外のセメントを用いてもよい。
【００２９】
また、上記の実験では、硬化促進剤として、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム、トリエタノールアミンを含むものを用いたが、これに限らず、硝酸塩、亜硝酸塩、アミン類を含むものであればよく、また、必ずしも全てを含む必要はない。また、本実施形態では、脱型に必要な強度を０．１［Ｎ／ｍｍ２］以上および脱型に必要な時間を打ち込み後６時間としたが、それ以外の値を用いてもよい。
【図１】
0005537965.tif 000002
【図２】
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【図３】
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