(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなることを特徴とする、チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物。
成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ                        １００重量部
成分（Ｂ）：シリカフューム                              １〜１５０重量部
成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤            ０．１〜  １５重量部
成分（Ｄ）：水                                      ４０〜１６０重量部
【請求項２】
コンクリート用化学混和剤が、高性能ＡＥ減水剤、又は、流動化剤である、請求項１に記載のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物。
【請求項３】
高性能ＡＥ減水剤が、ポリカルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤、又は、アミノスルホン酸系高性能ＡＥ減水剤である、請求項１又は２に記載のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物。
【請求項４】
流動化剤が、ナフタリンスルホン酸系流動化剤、又は、メラミン系流動化剤である、請求項１〜３のいずれかに記載のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物。
【請求項５】
粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、粉塵状のシリカフューム１〜１５０重量部を混合させた後、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤０．１〜１５重量部を加えた水４０〜１６０重量部を添加混合することを特徴とする、チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の製造方法。
【請求項６】
コンクリート用化学混和剤が、高性能ＡＥ減水剤又は流動化剤である、請求項５に記載のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の製造方法。
【請求項７】
高性能ＡＥ減水剤が、ポリカルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤、又は、アミノスルホン酸系高性能ＡＥ減水剤である、請求項５又は６に記載のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の製造方法。
【請求項８】
流動化剤が、ナフタリンスルホン酸系流動化剤、又は、メラミン系流動化剤である、請求項５〜７のいずれかに記載のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の製造方法。
【請求項９】
セメント、細骨材、粗骨材及び水を混合してコンクリートを製造する方法において、セメント１００重量部に対して、下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を３０〜１００重量部配合することを特徴とする、コンクリートの製造方法。
成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ                        １００重量部
成分（Ｂ）：シリカフューム                            １〜１５０重量部
成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤            ０．１〜  １５重量部
成分（Ｄ）：水                                      ４０〜１６０重量部
【請求項１０】
コンクリート用化学混和剤が、高性能ＡＥ減水剤又は流動化剤である、請求項９に記載のコンクリートの製造方法。
【請求項１１】
高性能ＡＥ減水剤が、ポリカルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤、又は、アミノスルホン酸系高性能ＡＥ減水剤である、請求項９又は１０に記載のコンクリートの製造方法。
【請求項１２】
流動化剤が、ナフタリンスルホン酸系流動化剤、又は、メラミン系流動化剤である、請求項９〜１１のいずれかに記載のコンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライアッシュを高濃度で含有し、チキソトロピー（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）性を有し、高品質で高強度のコンクリートを製造することができる、チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物及びその製造方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法に関するものである。
更に詳しくは、フライアッシュを高濃度で含有し、チキソトロピー性を有しており、固体成分と液体成分とが長時間分離せずに長時間流動性を保持することができることから、液状輸送や貯蔵・計量が容易で、セメントに対して正確な配合割合で均一に配合することができるために、高品質で高強度のコンクリートを製造することができる、チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物及びその製造方法並びにそれを用いたコンクリートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平成１０年３月に発行された財団法人エネルギー総合工学研究所「平成９年度石炭灰有効利用拡大技術調査報告書」によると、石炭を燃料とする火力発電所から副産物として生産される石炭灰（フライアッシュ）の生産量は、１９９７年においては４５０〜５００万トンであったが、２０１０年においては一般産業も含めて１，３００万トンにも達することが予測されている。
この様な石炭火力発電所から副産物として生産される石炭灰は、各種用途に有効利用されてはいるが、余りにもその生産量が多いために、現在でも全石炭灰の５０％程度の量しか有効利用されていなく、その大部分を埋め立て処分しているのが現状である。
しかし、全生産量の３％程度の石炭灰（フライアッシュ）がコンクリート混和材として有効利用されている。
けれども、この石炭灰（フライアッシュ）は、一般に粒径が５０μｍ程度の微粉末で、密度が軽いことから、袋を開封すると、微粉末が浮遊し、周囲に飛散するとの特徴があり、その様な性状であることから、その取扱性に難があり、需要が伸び悩んでいるのが現状である。
それ故、残りの約５０％程度の量の有効利用されていない石炭灰は多額の費用をかけて廃棄・埋め立て処分されている。
しかしながら、近年、石炭灰の埋め立て処分地の確保が困難な状況となっいることに加えて、１９９９年６月に改正された「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」により、更に一層埋め立て処分地に関する制約条件が厳しくなったことから、今後も増加する石炭灰を全て埋め立て処分することは益々困難な状況となってきた。
【０００３】
一方、石炭灰（フライアッシュ）は、コンクリート用混和材としてセメントの種々の欠点を補うことができる材料であるとの数多くの研究データが提出されていることから、コンクリート用混和材としての評価が高く、確固たる信頼を各方面から得ている。
しかしながら、石炭灰（フライアッシュ）は、セメント・コンクリートの品質改善に大いに貢献してきたけれども、今まで、その用途として、低・中・高層建築物、学校、老人ホーム、コミュニティーセンター等の一般建築物には使用されず、主として耐久性が要求されるダム、橋梁、トンネル等の土木構造物の、特にダム工事等の特殊な工事において好んで使用されるだけであった。
けれども、近年、上記一般建築物や土木構造物等の各種分野の工事においても、なお一層の耐久性の向上が要求されるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、石炭灰（フライアッシュ）は、上記の如き特性を有する微粉末であることから、取り扱い性に難点があり、広く工業的に使用されることは無かった。
また、上記粉体状のフライアッシュを配合するコンクリートの製造工程においては、粉体状のフライアッシュの運搬・貯蔵・計量の際にもセメントと同様の設備を必要としたが、粉体状のフライアッシュが凝集性を示すことから、圧搾空気による移送においてもアーチアクション作用等でアーチを形成するので、貯蔵サイロ、貯蔵ビン（ヘッドタンク）、計量ビン等からの取り出しが困難となったり、移送作業の継続が不可能になることがあった。
従って、粉体状のフライアッシュを使用する際には、上記の如き問題が発生するので、それを防止するフライアッシュ専用の貯蔵サイロ、フライアッシュ専用の貯蔵ビン、フライアッシュ専用の計量器を完備していることが必須であるが、この様な設備を備えているコンクリート製造工場は非常に希で、上記の如きの特殊な工事の場合のみに備えられていた。
【０００５】
一方、粉体状のフライアッシュは、上記の如き問題が発生するので、フライアッシュを予めペースト状とし、使用する方法も知られている。しかし、このペースト状のフライアッシュは比較的早く沈殿して、固体と液体とが分離し易く、配管の詰まり等のトラブルが起こり易いので、常時攪拌状態を維持し続けなければ使用上不具合が生じたり、供給配管のポンプアップ配管が必ず詰まったりした。
また、ペースト状とするには、ペースト製造装置が必要で、該ペースト製造装置は、粉末フライアッシュの貯蔵サイロ、フライアッシュの貯蔵ビンと計量器、水のヘッドタンクと計量器、混練用ミキサー、ペースト貯蔵サイロ等の各設備が必要で、その設置場所の確保や設備工事費・動力エネルギーの維持管理費等の製造工程における管理項目が増えるために、高コストなものとなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明者は、先に特願平１０−３６３３５０号（特開２０００−１８５９５１号公報）として、フライアッシュに、ナフタリンスルホン酸と変性リグニンとの共縮合物系流動化剤及びポリカルボン酸塩高分子化合物系高性能減水剤から選ばれる混和剤と、ベントナイトと、水とを配合したチキソトロピー性を有するフライアッシュペーストを製造するコンクリート混和用フライアッシュの使用方法について出願した。
しかし、この様なフライアッシュペーストはフライアッシュ１００重量部に対して保水成分としてのベントナイトを３〜５重量部も配合しなければならないために十分な高強度のコンクリートを製造することができなかった。
また、最近、ＪＩＳ  Ａ−６２０１−１９９９「コンクリート用フライアッシュ」が公示されて、フライアッシュの原粉が１種〜４種に分級されるようになり、益々有効利用される体制作りがなされて、市場拡大の方向を歩もうとしている状況である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明者は、上記各種用途の中でも、フライアッシュの大量処理に適しており、しかも、使用することによって優れた効果が得られることが既に立証されているセメント・コンクリート分野での有効利用をより一層推進することが急務であるとの着想の下に鋭意研究を行った結果、粉体状のフライアッシュに特定量のシリカフュームと特定な種類のコンクリート用化学混和剤と水とを特定な割合で配合したものは、チキソトロピー性を示し、長期保存性を有し、液体として取り扱えることから、セメントと調合する際にも粉塵が舞い上がらず、取り扱いが容易で、正確な量を計測できるので、高品質で高強度のコンクリートを製造することができるとの知見を得て本発明に至ったものである。
すなわち、本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物は、下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなること、を特徴とするものである。
成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ                        １００重量部
成分（Ｂ）：シリカフューム                              １〜１５０重量部
成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤            ０．１〜  １５重量部
成分（Ｄ）：水                                      ４０〜１６０重量部
【０００８】
本発明のもう一つの発明であるチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の製造方法は、粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、粉塵状のシリカフューム１〜１５０重量部を混合させた後、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤０．１〜１５重量部を加えた水４０〜１６０重量部を添加混合すること、を特徴とするものである。
【０００９】
本発明のもう一つの発明であるコンクリートの製造方法は、セメント、細骨材、粗骨材及び水を混合してコンクリートを製造する方法において、セメント１００重量部に対して、下記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）からなるチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を３０〜１００重量部配合すること、を特徴とするものである。
成分（Ａ）：粉体状のフライアッシュ                        １００重量部
成分（Ｂ）：シリカフューム                            １〜１５０重量部
成分（Ｃ）：ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤            ０．１〜  １５重量部
成分（Ｄ）：水                                      ４０〜１６０重量部
【００１０】
【発明の実施の形態】
［Ｉ］  チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物
（１）  構成成分
（Ａ）  粉体状のフライアッシュ（成分（Ａ））
本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を構成する粉体状のフライアッシュ（成分（Ａ））としては、煙道ガス中の細かい灰の粒子を集塵機等で採取したものであり、具体的には、火力発電所その他における微粉炭の燃焼によって生成される副産物の灰であり、一般にＪＩＳ−Ａ６２０１−１９９９「コンクリート用フライアッシュ」に規定される「５．品質」の表１の「フライアッシュの品質」に適合するＩ種、ＩＩ種、ＩＩＩ種、ＩＶ種のいずれのものでも使用することができる。
【００１１】
粉体状のフライアッシュは、原料となる微粉炭の品質や燃焼方法、及び、フライアッシュの採取設備等によってその品質が若干相違するが、一般に、平均粒径が５〜１００μｍ程度、好ましくは６〜５０μｍ、特に好ましくは７〜２０μｍの微粒子の粉体が好適である。
比表面積が一般に１，５００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは２，５００〜７，０００ｃｍ２／ｇ、密度が１．９５ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは２．０９〜２．３４ｇ／ｃｍ３から成るものが好適である。
該フライアッシュの化学成分としては、酸化珪素が一般に３０〜７０重量％、好ましくは５０〜６５重量％、酸化アルミニウムが一般に１０〜３５重量％、好ましくは１５〜２５重量％、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が一般に１．５〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％から成り、相組成としては、ガラス質が一般に３０〜９５重量％、好ましくは７５〜８０重量％、石英が一般に２〜１２重量％、好ましくは５〜８重量％、ムライトが一般に５〜１８重量％、好ましくは７〜１０重量％のものである。
上記粉体状のフライアッシュの粒径の測定方法としては、湿式篩い分けによる粒度分布測定法（Ｎｏ．３２５篩残分）又はＸ線沈殿法によって求めることができる。また、上記粉体状のフライアッシュの比表面積の測定方法としては、ブレーン法又は窒素ガス吸着法によって求めることができる。
【００１２】
（Ｂ）  シリカフューム（成分（Ｂ））
本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を構成するシリカフューム（成分（Ｂ））としては、一般にシリカフラワ（ｓｉｌｉｃａ  ｆｌｏｗｅｒ）、アモルファスシリカ（ａｍｏｒｐｈｏａｓ  ｓｉｌｉｃａ）等とも呼ばれるもので、シリコン（Ｓｉ），フェロシリコン（ｆｅｒｏｓｉｌｉｃｏｎ：ＦｅＳｉ）：珪素鉄のことで、鉄と珪素の合金で、脆く、銀白色の光沢を示すものである。
工業的には、金属シリコンやフェロシリコンを電気炉等で製造する際に、廃ガス中に含まれるＳｉＯ２の超微粒子（窒素ガス吸着法で比表面積１５０，０００〜２５０，０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは１９０，０００〜２００，０００ｃｍ２／ｇ）を集塵機等で捕集することにより、副産物として生成されるものである。
【００１３】
シリカフュームの粒径は、それを製造する方法や原料により、及び、シリカフュームの採取設備等によってその品質が若干相違するが、一般に、平均粒径が０．００４〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μｍ、特に好ましくは０．１〜０．３μｍの超微粒子状のものである。
シリカフュームの化学成分としては、一般に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）が一般に６３〜９６重量％、好ましくは８７〜９４重量％、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が一般に０．１〜１１重量％、好ましくは０．５〜２．０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が一般に０．１〜６重量％、好ましくは０．６〜１．４重量％、炭素（Ｃ）が一般に０．１〜３．５重量％、好ましくは０．８〜２．０重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）が一般に０．１〜２．５重量％、好ましくは０．２〜０．７重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）が一般に０．１〜２．５重量％、好ましくは０．４〜１．０重量％からなるものである。
シリカフュームの粒径の測定方法としては、レーザー光散乱法（マイクロトラック）により粒度分布を測定し、重量で５０％に相当するｄ５０をもって平均粒径を求めることができる（「セメント・コンクリート」誌，Ｎｏ４９５，Ｍａｙ，１９８８，Ｐ２０〜２９，「超微粉を用いた高強度セメントの硬化と破壊」参照）。また、場合により透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で平均粒径を測定することもできる。
【００１４】
（Ｃ）  コンクリート用化学混和剤（成分（Ｃ））
本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を構成するコンクリート用化学混和剤（成分（Ｃ））としては、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤である。
（ａ）  高性能ＡＥ減水剤
上記高性能ＡＥ減水剤としては、ポリカルボン酸塩系、アミノスルホン酸系、ナフタリン系、メラミン系、ポリカルボン酸塩系等の高性能ＡＥ減水剤を挙げることができる。
これらの中でもポリカルボン酸塩系、又は、アミノスルホン酸系の高性能ＡＥ減水剤を用いることが好ましい。
これら高性能ＡＥ減水剤は、具体的には、ポリカルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤として、例えば、サンフロー（株）製「サンフロー  ＨＳ−７００」として市販されている。また、アミノスルホン酸系の高性能ＡＥ減水剤として、例えば、エフ・ピー・ケー（株）製「パリックＦＰ２００Ｓ」として市販されている。
【００１５】
（ｂ）  流動化剤
上記流動化剤としては、ナフタリンスルホン酸系、メラミン系、改良リグニンスルホン酸塩系等の流動化剤を挙げることができる。
これらの中でもナフタリンスルホン酸系、又は、メラミン系の流動化剤を用いることが好ましい。
【００１６】
これら流動化剤は、具体的には、ナフタリンスルホン酸系流動化剤として、例えば、サンフロー（株）製「サンフロー  ＦＢＦ」として市販されている。また、メラミン系の流動化剤として、例えば、サンフロー（株）製「サンフロー  ＭＳ」として市販されている。
【００１７】
（ｃ）  ＡＥ減水剤
上記ＡＥ減水剤としては、ＪＩＳ  Ａ−６２０４コンクリート用化学混和剤の規格をクリヤーできるリグニンスルホン酸塩系、オキシカルボン酸塩系、アルキルナフタリンスルホン酸塩系等のＡＥ減水剤を挙げることができる。
これらの中でもリグニンスルホン酸塩系のＡＥ減水剤を用いることが好ましい。
これらＡＥ減水剤は、具体的には、リグニンスルホン酸塩系のＡＥ減水剤として、例えば、サンフロー（株）製「サンフローＫ」等として市販されている。
これらコンクリート用化学混和剤は二種以上を併用することもできるが、それぞれ単独で使用することが好ましい。
これらコンクリート用化学混和剤の中でも、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤を用いることが好ましく、特に高性能ＡＥ減水剤を用いることが好ましい。
【００１８】
（Ｄ）  水（成分（Ｄ））
本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を構成する水（成分（Ｄ））としては、上水道、地下水等が用いられる。
【００１９】
（Ｅ）  その他の配合剤（任意成分）
上記必須の構成成分（成分（Ａ）〜成分（Ｄ））以外に任意成分として、カルボキシメチルセルローズ（ＣＭＣ）、ＡＥ剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、起泡剤、発泡剤、抑泡剤、消泡剤、防水剤、乾燥収縮低減剤、防錆剤、耐寒剤、防凍剤、分離低減剤、粉塵防止剤、膨張剤、水和熱抑制剤、剥離剤、無機質防水材、耐アルカリガラス繊維、炭素繊維等の各種添加剤（材）を配合することができる。
上記その他の配合剤（任意成分）は、必要に応じて、本発明の効果が著しく損なわれない範囲内で適量が添加される。
【００２０】
（２）  配合割合
本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物における上記構成成分の配合割合としては、成分（Ａ）の粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、成分（Ｂ）のシリカフュームが１〜１５０重量部、好ましくは５〜１２０重量部、更に好ましくは通常の高強度のコンクリートを得るためには１５〜７０重量部を配合されるが、又、コストは上昇するが８０Ｎ／ｍｍ２以上の超高強度のコンクリートとするには７０〜１２０重量部、特に８０〜１００重量部とすることが好ましい。また、成分（Ｃ）のＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤が０．１〜１５重量部で、特にコンクリート用化学混和剤の種類により異なり、ＡＥ減水剤の場合は好ましくは０．１〜１．２重量部、特に好ましくは０．５〜１．０重量部で、高性能ＡＥ減水剤の場合は好ましくは１．５〜１５重量部、特に好ましくは１．７〜１０重量部で、流動化剤の場合は好ましくは０．７〜８重量部、特に好ましくは１〜５重量部であり、成分（Ｄ）の水が４０〜１６０重量部、好ましくは４５〜１５５重量部、特に好ましくは５０〜１５０重量部である。
【００２１】
上記成分（Ｂ）のシリカフュームが上記範囲を超過すると必要以上の過分な水量を必要とし、圧縮強度の増加が見られなくなり、更にコストの上昇となる。また、上記範囲未満であるとチキソトロピー性状が現れないために分離・沈殿現象が早期に生じる。
上記成分（Ｃ）のＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤が上記範囲を超過するとコンクリートの硬化に悪影響を与えるとの問題が生じ、また、上記範囲未満であると分散効果が不足するために比較的早く流動性を失うとの問題が生じる。
上記成分（Ｄ）の水が上記範囲を超過すると、コンクリートを製造する際に細骨材の表面水率の測定値が８％程度以上になると必要とする水の計量値を超過してしまうため製品の特性値であるスランプ値が不安定になる。特に硬めのスランプの製品を得るのが難しくなる。また、上記範囲未満であると流動性が著しく低下して使用に耐えられなくなるとの問題が生じる。
【００２２】
（３）  物  性
この様な本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物は、上記構成成分の固体と液体とを配合したスラリー状の混合物のあることから、攪拌を継続していないと固体と液体とが分離してしまうものが得られると考えるのが普通である。
【００２３】
チキソトロピー性状
しかしながら、本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物は、化学混和剤を溶解した水性分と、微細な粉末のフライアッシュと超微細な粉末のシリカフュームの粉体状固形分とからなるものであるが、上記予想に反して分離し難く、長期間に亘って流動性を保つことができるものである。
上記スラリー状の混合物は、攪拌後、静止状態で１２０分程度が経過するとチキソトロピー性状を示すゲル状となり、各種容器の形状に合致した形状に賦形することができるようになる。
これはフライアッシュ粒子が水中に均一に分散し、事実上集塊がみられないような状態のフライアッシュペーストができ、その状態で長時間維持し得る様になるからである。
従って、このフライアッシュペーストをコップに入れた状態で、９０度程度に傾斜させた程度ではゲル状態を維持することができる。
しかし、攪拌等によって再び振動を与えたり、弱い衝撃力を与えると、ゲル状物から液状物に変化して再びスラリー状となるために、ポンプ等により移送することができるようになる。
また、上記ゲル状態で１週間程度以上保持することができるので、ポンプ等による移送中に停電等の緊急事態が起きても、或いは、週休２日程度の休日期間中にポンプが使用不能となることはない。
【００２４】
本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物は、成分（Ａ）〜成分（Ｄ）の構成成分を捏和させた組成物を直径５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの容器に入れて１２０分程度靜置した後、その容器を９０度横に倒して組成物がゆっくり移動を始めたり、全く移動が生じない場合、軽く容器に振動を１０回程度与えるとゆっくりと組成物の移動が確認され、その後、積極的に流動が始まる状態の物性値を示すものとなることが好ましい。
化学混和剤を溶解した水性分と、微細な粉末のフライアッシュの粉体状固形分との混合物は、分離し易いものであるが、超微細な粉末のシリカフュームを一定の割合で配合することにより分離し難いものとなる。
この様な現象は、その原因については詳細には不明であるが、フライアッシュの粒子に比べてその平均粒径が１オーダー程度小さい０．１μｍ程度のシリカフュームを組み合わせた場合に、サスペンジョンを維持するチクソトロピー性を示す状態のものに変化したことによるものと考えられる。
【００２５】
［ＩＩ］  チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の製造方法
（１）  フライアッシュとシリカフュームの混合（固体成分の混合）
粉体状のフライアッシュ１００重量部に対して、粉塵状のシリカフューム１〜１５０重量部を混合させる。
混合は一般に可傾式ミキサーを用いることにより行われる。混合される粉体状のフライアッシュと粉塵状のシリカフュームとは異なる粒径のものではあるが、粉体同士の混合なので、比較的容易に均一に混合することができる。
【００２６】
（２）  コンクリート用化学混和剤と水との混合（液体成分の混合）
水４０〜１６０重量部に対して、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び、流動化剤から選択される少なくとも一種のコンクリート用化学混和剤０．１〜１５重量部を加えた後に攪拌することにより混合される。
上記コンクリート用化学混和剤は水溶性の液体であることから容易に均一に混合することができる。
【００２７】
（３）  固体成分と液体成分の混合
上記固体成分の混合によって得られたフライアッシュとシリカフュームの混合物に、上記液体成分の混合によって得られたコンクリート用化学混和剤と水との混合物を添加し攪拌することにより、本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を製造することができる。
【００２８】
［ＩＩＩ］  コンクリートの製造
上記チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を、セメントや砂等の細骨材、砕石等の粗骨材等と配合することにより、コンクリートを製造することができる。
（１）  配合材
（Ａ）  セメント
上記セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、アルミナセメント、低熱ポルトランドセメント、ハイフローセメント等を挙げることができる。
（Ｂ）  細骨材
上記細骨材としては、一般的に山砂、陸砂、砕砂、軽量細骨材（メラサイト砂）等の砂を挙げることができる。
（Ｃ）  粗骨材
上記粗骨材としては、一般的に砂利、砕石等を挙げることができる。
（Ｄ）  水
上記各配合材を配合した際に不足の水が添加されることがある。上記水としては、一般的に上水道、地下水等を挙げることができる。
【００２９】
（２）  配合割合
セメント１００重量部に対して、上記チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物を一般に５〜１５０重量部、好ましくは３０〜１００重量部、特に好ましくは４０〜９５重量部、細骨材を一般に５０〜５００重量部、好ましくは８０〜４００重量部、特に好ましくは１００〜３５０重量部、粗骨材を一般に８０〜５００重量部、好ましくは９０〜４５０重量部、特に好ましくは１００〜４００重量部、水を一般に１５〜９０重量部、好ましくは２０〜８０重量部配合する。
【００３０】
（３）  配合方法
上記配合材の配合方法としては、以下に示す▲１▼〜▲５▼の順番で添加し混合される。
▲１▼  細骨材、
▲２▼  セメント、
▲３▼  チキソトロピー性を有するコンクリート配合用組成物（フライアッシュスラリー）、
▲４▼  水、
▲５▼  粗骨材、
【００３１】
（４）  コンクリート
（Ａ）  物  性
上記配合により調製されたコンクリートは、粉体のセメントと微粉体のフライアッシュと、そして超微粉体のシリカフュームとが、セメント重量に対して正確な配合割合で配合され、正確に計量・混練されるので、得られるコンクリートの品質が一定であり、高品質で高強度のコンクリートを製造することができる。
【００３２】
（Ｂ）  性  能
この様なコンクリートは、チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の成分（Ａ）が持っている基本特性の長期強度の増大、単位水量の減少、作業性の改善、乾燥収縮の減少、水密性の向上、水和熱の減少、化学抵抗性の向上等、又、成分（Ｂ）の流動性の向上、分離抵抗性の増大、高強度発現性、又、成分（Ｃ）の流動性の向上、１８％以上の大幅な単位水量の減少等の性能から、高流動コンクリート、高強度コンクリート、高耐久性コンクリートを製造することができる。
【００３３】
【実施例】
以下に示す実施例及び比較例によって、本発明を更に具体的に説明する。
［Ｉ］  評価方法
〔フライアッシュスラリーのフロー試験方法〕
フライアッシュスラリーのフロー試験方法としては、ＪＩＳ−Ａ６２０１の付属書２（規定）フライアッシュのモルタルによるフロー値比及び活性度指数の試験方法の６．３フロー試験に規定される方法によって実施した。
フロー容器は直径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍとし、室内温度２０℃にて行った。
【００３４】
〔コンクリートの評価方法〕
圧縮強度の測定
ＪＩＳ−Ａ１１３２（コンクリートの強度試験用供試体の作り方）に従い製造した直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍの円柱供試体を材齢１日で脱型した後、所定の材齢まで２０℃±３℃の水中養生を行った。材齢が７日、２８日、９１日に達した時、ＪＩＳ−Ａ１１０８（コンクリートの圧縮試験方法）に従い測定した。
なお、同一条件に対して３〜９本の供試体の圧縮強度を測定した。
スランプフローの測定
コンクリートのスランプフローをＪＩＳ−Ａ１１０１の「コンクリートのスランプ試験方法」に従って測定した。
空気量
コンクリートの空気量をＪＩＳ−Ａ１１２８の「フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法」に従って測定した。
【００３５】
［ＩＩ］  実施例及び比較例
実施例１〜６及び比較例１〜３
［チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物の調製］
下記の原料を表１に示す配合割合で配合し、下記の混合方法にて混合することによりスラリー組成物▲１▼〜▲６▼及びＸＩ〜ＸＩＩＩ（チキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物）を調製した。
この得られたチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物▲１▼〜▲６▼及びＸＩ〜ＸＩＩＩ（フライアッシュスラリー）のフロー試験を実施した。
その結果を図１に示す。
【００３６】
〔原  料〕
成分（Ａ）
フライアッシュ：中国電力（株）新小野田火力発電所製フライアッシュ原粉、密度２．３４
成分（Ｂ）
シリカフューム：エルケム（株）製「マイクロシリカ」９４０Ｕ、密度２．２０
【００３７】
成分（Ｃ）
高性能ＡＥ減水剤：ポリカルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤（サンフロー（株）製「サンフロー  ＨＳ−７００」）、密度１．０７、ｐＨ：８
高性能ＡＥ減水剤：アミノスルホン酸系高分子化合物（エフ・ピー・ケー（株）製「パリックＦＰ２００Ｓ」）、密度１．１３
流動化剤：ナフタリンスルホン酸と変性リグニンとの共縮合物にリグニンスルホン酸誘導体を加えたもの（サンフロー（株）製「サンフロー  ＦＢＦ」）、密度１．１５、ｐＨ：９
流動化剤：メラミンスルホン酸を主成分とするもの（サンフロー（株）製「サンフロー  ＭＳ」）、密度１．２１、
ＡＥ減水剤：リグニンスルホン酸塩系ＡＥ減水剤（サンフロー（株）製「サンフローＫ」）
【００３８】
成分（Ｄ）
水：地下水
【００３９】
〔混合方法〕
粉体よりなる固体成分同士の成分（Ａ）と成分（Ｂ）とをさじ等の手練り用練混ぜ器具等を用いてなるべく粉塵が舞い上がらないようにして混合した後、この混合物に成分（Ｄ）に成分（Ｃ）を溶解した混合物を加えてゆっくりと攪拌することにより混合してフライアッシュスラリーを得た。
【００４０】
〔フロー試験〕
このフライアッシュスラリーのフロー試験を上記フロー試験方法と同様の方法により実施した。
【００４１】
〔試験結果〕
フロー試験の結果を図１に示す。
図１にて明らかにされるように、成分（Ｂ）のシリカフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用化学混和剤を配合していない比較例１は、フロー試験開始後まもなく材料の密度差に基づく沈殿現象が発生して時間の経過に比例して沈殿物とブリージングの分離形態が明白になった。
しかし、攪拌を繰り返すと元の流動性を回復したが７５時間後当たりから徐々に流動性が低下した。これでは配管の詰まりが生じ易いものと思われる。
一方、成分（Ｂ）のシリカフュームと成分（Ｃ）のコンクリート用化学混和剤を配合した実施例１〜４は何れも２００時間経過後も流動性がありかなり高いフロー値を有しており、チクソトロピー・サスペンジョン状態を長く良好に維持していることが明らかである。
【００４２】
［コンクリートの製造］
実施例１〜６にて製造したスラリー組成物▲１▼〜▲６▼を下記に示すコンクリート原料に下記に示す混合条件で配合し、練り混ぜ、コンクリートを製造し、下記に示す評価方法で評価した。
その結果を表２に示す。
【００４３】
〔コンクリート原料〕
セメント
太平洋セメント（株）製普通ポルトランドセメント、密度３．１６、比表面積３，３００ｃｍ２／ｇ
細骨材：
鹿嶋産陸砂：密度２．５８、ＦＭ２．６９
フライアッシュ：中国電力（株）新小野田火力発電所製フライアッシュ原粉、密度２．３４
粗骨材：
砕石：２００５、下都賀産、密度２．６８、ＦＭ６．５０
水：
地下水
【００４４】
〔混合条件〕
ＪＩＳ−Ａ１１３８（試験室におけるコンクリートの作り方）に従い公称能力４０リットルの可傾式ミキサーを用いて、下記の順序で配合し、１バッチ２０リットルずつ１８０秒間練り混ぜて製造した。
フライアッシュスラリー使用の場合
▲１▼細骨材、▲２▼セメント、▲３▼フライアッシュスラリー、▲４▼水、▲５▼粗骨材
その場での混合の場合
▲１▼細骨材、▲２▼セメント、▲３▼フライアッシュ粉末、▲４▼シリカヒューム粉末、▲５▼コンクリート混和剤入りの水、▲６▼粗骨材
【００４５】
〔評価方法〕
コンクリートの「圧縮強度」、「スランプフロー」、及び、「空気量」を上記「コンクリートの評価方法」に従って測定した。
【００４６】
比較例４
スラリー組成物を調製せずに、コンクリート製造時にフライアッシュとシリカヒュームとポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤とをその場で混合してコンクリートを製造した以外は実施例１と同様に実施した。
その結果を表２に示す。
なお、フライアッシュとシリカヒュームとの混合の際には、混合容器が深さ約９０ｃｍの内容積４０リットルの可傾式ミキサーで開放された容器であった為に、粉体が舞い上がり、その計量にも苦労を要した。
【００４７】
比較例５
フライアッシュ１００重量部と、ベントナイト（（株）豊順洋行製「赤城」、２５０メッシュ）５重量部と、ポリカルボン酸塩高分子化合物を主成分とする高性能ＡＥ減水剤（サンフロー（株）製「サンフローＨＳ−７００」）５重量部と、水５０重量部とを配合したスラリー組成物ＸＩＶを調製した後、実施例１と同様にコンクリートを製造し、評価した。
その結果を表２に示す。
【００４８】
【表１】
0003558973.tif 000002
【００４９】
【表２】
0003558973.tif 000003
【００５０】
【発明の効果】
本発明のチキソトロピー性を有する長期保存可能なコンクリート配合用組成物は、従来廃棄物としてその処理に困っていたフライアッシュを高濃度で含み、固体成分と液体成分とが長時間分離せずに長時間流動性を保持することができることから、長期間の貯蔵も可能であるし、液体として取り扱えるし、液状輸送の時に停電等で輸送が中断しても閉塞することが無いし、開放された状態で粉塵が舞い上がる劣悪な環境下に粉体のまま現場で混合作業を行わなければならなかった従来の方法に比較して、コンクリートを製造する際にも粉塵が舞い上がらずに取り扱いを行うことができるので、正確な計量による、正確な配合割合でコンクリートを製造することができることから、高品質で高強度のコンクリートとすることができる。
また、火力発電所から副産物として生産される石炭灰（フライアッシュ）を有効利用でき、廃棄・埋立に高費用をかける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例及び比較例のフライアッシュスラリーのフロー試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
１−▲１▼  実施例１のスラリー組成物▲１▼
２−▲２▼  実施例２のスラリー組成物▲２▼
３−▲３▼  実施例３のスラリー組成物▲３▼
４−▲４▼  実施例４のスラリー組成物▲４▼
５−▲５▼  実施例５のスラリー組成物▲５▼
６−▲６▼  実施例６のスラリー組成物▲６▼
比１−ＸＩ  比較例１のスラリー組成物ＸＩ
比２−ＸＩＩ  比較例２のスラリー組成物ＸＩＩ
比３−ＸＩＩＩ  比較例３のスラリー組成物ＸＩＩＩ
【図１】
0003558973.tif 000004