(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントと骨材と水を含む混練物を蒸気養生して、コンクリート硬化体又はモルタル硬化体を製造する方法であって、混練物中の細骨材の一部を、コンクリート廃材を粉砕し、コンクリート廃材から粗骨材と細骨材に篩い分ける際に発生する粒度が０．３ｍｍ以下のコンクリート廃材の微粉末で、細骨材に対し内割りで０．５〜３０重量％代替することを特徴とするコンクリート硬化体又はモルタル硬化体の製造方法。
【請求項２】
セメントと骨材と水を含む混練物を蒸気養生して、コンクリート硬化体又はモルタル硬化体を製造する方法であって、混練物中の細骨材の一部を、コンクリート廃材を粉砕し、コンクリート廃材から粗骨材と細骨材に篩い分ける際に発生する粒度が０．１５ｍｍ以下のコンクリート廃材の微粉末で、細骨材に対し内割りで０．５〜１５重量％代替することを特徴とするコンクリート硬化体又はモルタル硬化体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、蒸気養生を行うコンクリート硬化体又はモルタル硬化体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
普通セメントのコンクリートやモルタルの蒸気養生を行う場合には、温度上昇によるひび割れを防止するために、蒸気養生の工程前に前置き時間を充分にとることが必要となる。
この前置き時間を短縮する方法としては、水セメント比を著しく低減させる方法、硬化促進剤および急結剤を添加する方法などが工夫されている。
水セメント比を小さくした超硬練りの混練物の成形法は、通常のコンクリートやモルタルの成形法と比較して、振動時間、締固め時間などを増加させる特別な成形機が必要となる。
また、硬化促進剤および急結剤を添加する方法では、大幅なコストアップとなる。
【０００３】
一方、蒸気養生後のコンクリートやモルタルに対しては、散水養生や水中養生は、設備・コストの面から一般にはほとんど実施されておらず、乾燥養生に近い養生であるため、水中養生を行った場合よりもその強度発現は期待できず、所要強度が得られるのに養生日数が必要とされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述したような点に鑑みなされたもので、蒸気養生を行ってコンクリート硬化体やモルタル硬化体を製造する際の、蒸気養生前の前置き時間を短縮するとともに、硬化体の強度発現を向上することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述したような問題を解決するために検討した結果、コンクリート廃材の微粉末に着目した。これは、コンクリート廃材から再生骨材を製造する際に発生する廃棄物である。すなわち、本発明は、セメントと骨材と水を含む混練物を蒸気養生して、コンクリート硬化体やモルタル硬化体を製造する方法であって、混練物中の細骨材の一部を、コンクリート廃材を粉砕し、コンクリート廃材から粗骨材と細骨材に篩い分ける際に発生する粒度が０．３ｍｍ以下のコンクリート廃材の微粉末で、細骨材に対し内割りで０．５〜３０重量％代替するものである。
【０００６】
そして、このコンクリート廃材の微粉末の混入により、フレッシュなコンクリート又はモルタルのブリーディング量を低減でき、コンクリートやモルタルの硬化時間が短くなる。また、蒸気養生後に乾燥養生を受けても、コンクリート廃材の微粉末の混入により、コンクリートやモルタルの圧縮強度の発現が大きくなり、所要強度を得るための養生日数を少なくすることができる。
【０００７】
コンクリート廃材の微粉末の粒度は、通常の細骨材よりも細かい０．３ｍｍ程度以下が好ましい。
また、この微粉末の使用量は、微粉末が０．３ｍｍ以下の場合、細骨材に対して内割りで０．５重量％未満では効果がなく、３０重量％を越えるとコンシステンシーが悪くなり過ぎるので、細骨材に対して内割りで０．５〜３０重量％が好ましく、特に好ましいのは０．５〜２５重量％である。
また、コンクリート廃材の微粉末の粒度が細かくなると、保水性が高くなるため、その使用量の上限は低くなり、０．１５ｍｍ以下の微粉末を用いた場合には、細骨材に対する微粉末の代替量は、内割りで０．５〜１５重量％が特に好ましい。
【０００８】
なお、本発明で使用するコンクリート廃材の微粉末は、コンクリート廃材を粉砕する際、さらに粉砕したコンクリート廃材から粗骨材と細骨材を篩い分ける際に発生し、従来は廃棄物として処分していたものを有効に活用することができる。
したがって、粒度その他の条件によって使用量は異なるが、廃材の有効利用の観点からは、コンクリート廃材の微粉末を多く使用することが好ましい。
【０００９】
ここで、セメントには、普通、早強、超早強、中庸熱、白色などの各種のポルトランドセメントや、シリカ、スラグ、フライアッシュなどを混合した各種の混合セメントが使用でき、また、各種の蒸気養生コンクリート硬化体や蒸気養生モルタル硬化体に使用されているナフタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系、メラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系、ポリカルボン酸系、リグニンスルホン酸塩系、ポリアルキルアリルスルホン酸系、高縮合トリアジン系などの各種のコンクリート混和剤、さらに、シリカヒューム、スラグ、フライアッシュ、石膏などの各種の混和材の併用も妨げない。
【００１０】
【作用】
上記コンクリート廃材の微粉末のコンクリートやモルタルへの作用効果は、次のような理由によるものと推定される。すなわち、コンクリート廃材の微粉末を細骨材の代替で混入したコンクリートやモルタルでは、この微粉末がセメント粒子のフロック構造に進入し、セメントの分散に寄与し、セメントの水和を促進する。
また、このコンクリート廃材の微粉末は、水和したセメント硬化体を含むため、微細な空隙を有しており、練混ぜ水の一部を吸水して、見かけ上の水セメント比を低下させる。そのため、蒸気養生後にコンクリートやモルタルの強度低下を引き起こさない程度の硬さになるまでの前置き時間を短くすることができる。
【００１１】
蒸気養生後、乾燥養生を行った場合には、微粉末の保水性は通常の細骨材よりも大きいため、その微粉中の水分がセメントの水和に寄与し、微粉を混入していないコンクリートやモルタルよりも圧縮強度は増加する。
比較例に用いた硬質砂岩微粉末においては、コンクリート廃材の微粉末のような微細な空隙を有しておらず、ブリ−ディング水の発生は抑制するもののコンクリート廃材の微粉末のような作用は認められない。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明の実施例を説明する。
〈使用材料〉
セメント：            秩父小野田（株）製、普通ポルトランドセメント
細骨材：              静岡県小笠産陸砂
粗骨材：              茨城県岩瀬産砕石
高性能減水剤：        花王（株）製、商品名「マイティ１５０」
本発明で使用の微粉末：最大寸法０．１５ｍｍ以下のコンクリート廃材の微粉末
比較例で使用の微粉末：最大寸法０．１５ｍｍ以下の硬質砂岩粉末
【００１３】
表１に示す各種の配合のコンクリートを、ＪＩＳ  Ａ  １１３８（試験室におけるコンクリートの作り方）に準じて、強制練りミキサーで練混ぜた。
そして、これらを用いて、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）に準拠して、φ１０×２０ｃｍの供試体を成形し、２時間および４時間の前置き時間後に蒸気養生（温度上昇速度：１５℃／時間、最高温度：６５℃、保持時間：５時間、徐冷：自然放冷）を行って硬化体を作り、材齢１日および７日（気中養生：２０℃，６０％Ｒ．Ｈ．）でその圧縮強度試験を行った。
結果を表２に示す。
なお、比較例は、コンクリート廃材の微粉末の代わりに硬質砂岩粉末を用いたものである。
【００１４】
【表１】
0003628070.tif 000002
【００１５】
【表２】
0003628070.tif 000003
【００１６】
表２に示したように、本発明のように、コンクリート廃材の微粉末を細骨材の一部に代替すると、この微粉末を使用しないコンクリート、あるいは別の微粉末を使用したコンクリートと比較して、強度発現が向上することがわかる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のようにコンクリート廃材の微粉末を使用することにより、コンクリートやモルタルのブリーディング量を減少でき、蒸気養生工程の前置き時間を短縮することができ、蒸気養生工程を短くできる。また、蒸気養生後の圧縮強度が増大し、さらに、保水性が向上するため、蒸気養生後に乾燥養生を行っても圧縮強度の発現が大きい。