(57)【要約】      （修正有）【課題】水中不分離コンクリートの流動性を向上させ且つ生コンプラント等で水中不分離コンクリートを作業性よく製造する。【解決手段】水中不分離コンクリートを練り混ぜて水中打設する水中コンクリート工法において，(1) プラントにてセメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材に化合物（α）および化合物（β）を配合して練り混ぜ，この混練物を打設現場にアジテータ車で搬送する，(2) プラントにて前記の基材に化合物（α）を配合して練り混ぜ，この混練物を打設現場にアジテータ車で搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に化合物（β）を配合して攪拌する，または(3) プラントにて前記の基材を練り混ぜ，この混練物を打設現場にアジテータ車で搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に化合物（α）および化合物（β）を配合して攪拌する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スランプフロー３５０〜８００ｍｍのコンクリートを練り混ぜて水中に打設する水中コンクリート工法において，プラントにてセメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材に，下記の化合物（α）および化合物（β）を配合して練り混ぜ，得られた混練物を打設現場にアジテータ車で搬送することを特徴とする水中
コンクリート工法。
化合物（α）：スルホン基を有する芳香族化合物および／またはその塩。
化合物（β）：アルキルトリメチルアンモニウム塩。
【請求項２】
スランプフロー３５０〜８００ｍｍのコンクリートを練り混ぜて水中に打設する水中コンクリート工法において，プラントにてセメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材に，下記の化合物（α）を配合して練り混ぜ，得られた混練物を打設現場にアジテータ車で搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に
下記の化合物（β）を配合して攪拌することを特徴とする水中コンクリート工法。
化合物（α）：スルホン基を有する芳香族化合物および／またはその塩。
化合物（β）：アルキルトリメチルアンモニウム塩。
【請求項３】
スランプフロー３５０〜８００ｍｍのコンクリートを練り混ぜて水中に打設する水中コンクリート工法において，プラントにてセメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材を練り混ぜ，得られた混練物を打設現場にアジテータ車で搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に下記の化合物（α）および化合物
（β）を配合して攪拌することを特徴とする水中コンクリート工法。
化合物（α）：スルホン基を有する芳香族化合物および／またはその塩。
化合物（β）：アルキルトリメチルアンモニウム塩。
【請求項４】
微粉末は，石灰石微粉末，フライアッシュまたは高炉スラグの少なくとも１種である請
求項１ないし３のいずれかに記載の水中コンクリート工法。
【請求項５】
微粉材料を分散させるための混和剤は，高性能ＡＥ減水剤，高性能減水剤またはＡＥ減水剤の少なくとも１種である請求項１ないし４のいずれかに記載の水中コンクリート工法
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，水中不分離コンクリートを生コンプラント等で製造して打設する水中コンクリート工法に関する。本明細書において「コンクリート」という語は，粗骨材を配合しな
い「モルタル」も含む意味で用いている。
【背景技術】
【０００２】
水セメント比を５０％以下とし，単位セメント量を３７０Ｋｇ／ｍ3以上としたコンクリートを，トレミー管を用いて水中底部から打設する水中コンクリート工法が実施されてきたが，最近では，水中での材料分離を実質上ゼロとした水中不分離コンクリート（モルタル）が開発され，高品質が要求される箇所や，環境上コンクリートの分離が許されない箇所に多く使用されるようになった。この水中不分離コンクリートは，水中での材料分離抵抗性を付与するために，メチルセルロース，ヒドロキシセルロース等に代表される水溶
性高分子系の増粘剤を配合したものが実施工に供されている。
【０００３】
しかし，従来の水中不分離コンクリートは，前記のように水中での材料分離を抑制でき，また各種の分散剤を併用することによってスランプフローが３５０〜６００ｍｍの高い流動性を付与することもできるが，この要件を満たすコンクリートはきわめて粘性が高く，したがって，近年では水中構造物でも増加している高密度配筋部や複雑形状部への打設が難しい。この問題の解決を図るために，特許文献１には，粘性がそれほど増加しない増
粘剤を用いた水中不分離コンクリートが記載されている。
【０００４】
また，従来の水中不分離コンクリートを製造する場合には，コンクリートミキサーや
トラックアジテータに付着し易く，この付着物が後続の混練物（例えば普通コンクリート）に影響を与えるので，付着物除去のための入念な洗浄を必要とする。とくに生コンプラントで水中不分離コンクリートを練り混ぜる場合には，一般の生コンプラントでは普通コンクリートも通常製造されるので，この洗浄作業が煩雑となり，作業性に大きな影響を与えている。この問題を解決するために，特許文献２では増粘剤としてウエランガムを使用
することを提案している。
【特許文献１】特開平９−１８３６４４号公報
【特許文献２】特開平７−１３３１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウエランガムを用いた水中不分離コンクリートでは材料分離抵抗性や流動特性が良好となるが，長時間にわたって流動し続ける性質を付与することには限界がある。またコンクリートミキサーやアジテータ車内への付着の問題はそれほど改善できない。したがって，本発明は，このような従来の水中不分離コンクリートに付随する問題の解決を目的とした
ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題は本発明に従う水中コンクリート工法によって解決できる。すなわち本発明によれば，スランプフロー３５０〜８００ｍｍのコンクリートを練り混ぜて水中に打設す
る水中コンクリート工法において，
(1) プラントにてセメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材に，下記の化合物（α）および化合物（β）を配合して練り混ぜ，得られた
混練物を打設現場にアジテータ車で搬送する，
(2) プラントにてセメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材に，下記の化合物（α）を配合して練り混ぜ，得られた混練物を打設現場にアジテータ車で搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に下記の化合物（β）を
配合して攪拌する，または，
(3) プラントにてセメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材を練り混ぜ，得られた混練物を打設現場にアジテータ車で搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に下記の化合物（α）および化合物（β）を配合して攪拌
する，
ことを特徴とする水中コンクリート工法を提供する。ここで，化合物（α）はスルホン基を有する芳香族化合物および／またはその塩であり，化合物（β）はアルキルトリメチルアンモニウム塩である。また，微粉末としては，石灰系微粉末，フライアッシュまたは高炉スラグの少なくとも１種，微粉材料を分散させるための混和剤としては，高性能ＡＥ減
水剤，高性能減水剤またはＡＥ減水剤の少なくとも１種を使用することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると，生コンプラントやアジテータ車内への付着を回避しながら良好な流動
性を維持する水中不分離コンクリートを打設現場に供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
水中不分離コンクリートを練り混ぜて水中に打設する水中コンクリート工法において，前述の付着の問題を回避するには，特許文献１や２に記載のような増粘剤に代えて，化合
物（α）と化合物（β）を使用することが有利であることがわかった。
【０００９】
ここで，化合物（α）として使用するスルホン基を有する芳香族化合物および／またはその塩は，具体的には，Ｐ−トルエンスルホン酸，スルホサルチル酸，ｍ−スルホ安息香酸，Ｐ−スルホ安息香酸，Ｐ−フェノールスルホン酸，ｍ−キシレン−４−スルホン酸，クメンスルホン酸，スチレンスルホン酸等，およびこれらの塩が挙げられる。これらは２種以上併用してもよい。化合物（α）が重合体である場合には，重量平均分子量が５００
未満であるものが好ましい。
【００１０】
また化合物（β）として使用するアルキルトリメチルアンモニウム塩としては，炭素数１０〜２６のアルキル基を有するものが好ましい。具体的には，ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド，ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド，オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド，オクタデシルトリメチルアンモニウムブロマイド，タロートリメチルアンモニウムクロライド，タロートリメチルアンモニウムブロマイド，水酸化タロートリメチルアンモニウムクロライド，水酸化タロートリメチルアンモニウムブロマイド等が挙げられ，これらを２種以上使用してもよい。これらのうち，水溶性と増粘効果の観点から，ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド，オクタデシルト
リメチルアンモニウムクロライド等が好ましい。
【００１１】
とくに化合物（α）がＰ−トルエンスルホン酸またはその塩であり，化合物（β）がヘキサデシルトリメチルアンモニウム塩である組み合わせが好ましい。また，化合物（α）と化合物（β）とは，コンクリートへの配合に当たってはその有効成分の合計量が単位水量１００重量％に対して，０．１〜１０重量％の範囲であるのがよく，好ましくは１〜５
重量％の範囲がよい。
【００１２】
本発明においては，セメント，微粉末，骨材，微粉材料を分散させるための混和剤および水からなる基材に対して，前記の化合物（α）および化合物（β）をプラントでの練り混ぜ時またはアジテータ車内の混練物に対して配合することにより，スランプフロー３５０〜８００ｍｍの水中不分離コンクリートを得るものであり，これによって，流動性を確
保しつつミキサーまたはアジテータ車内への付着の防止を図ったものである。
【００１３】
このために用いる前記の基材については従来と同等のものが使用できる。例えばセメントとしては市販のセメント全て適用可能であり，骨材としてはコンクリート材料として適合する一般的な細骨材およびコンクリート材料として適合する一般的な粗骨材（モルタルの場合には不要）を使用できる。微粉末としてはコンクリート用材料として取り扱うことができ，セメントと同程度の比表面積を有し，且つそれ単体では水硬性を発揮しないか発揮しても僅かな微粉末が使用でき，代表的には石灰石微粉末が使用でき，さらにはフライアッシュや高炉スラグも使用できる。このような微粉末とセメントからなる微粉材料を安定して分散させるための混和剤として，高性能ＡＥ減水剤，高性能減水剤またはＡＥ減水
剤の少なくとも１種を使用するのが好ましい。
【００１４】
使用するＡＥ減水剤としてはリグニンスルホン酸系，オキシカルボン酸系，ポリオール系のものが挙げられ，高性能ＡＥ減水剤としてはポリエーテル系，ポリカルボン酸系，ナフタリン系，アミノスルホン酸系のものが挙げられる。また高性能減水剤例えばメラミン
系，ナフタリン系，ポリカルボン酸系のものなども使用することができる。
【００１５】
このような水中不分離コンクリート用の基材に対して，化合物（α）と化合物（β）とを使用すると低い粘性を維持しながら良好な高流動性と材料分離抵抗性を発現でき，且つミキサーやアジテータ車内での付着を防止できる。その理由は必ずしも明らかではないが
，次のように考えられる。
【００１６】
すなわち，コンクリート混練材料中に化合物（α）と化合物（β）とを添加すると，
(1) 両化合物は短時間で均一に会合体を形成し，この会合体がそのコンクリートの流動性
を損なうことなく且つ粘性を大きく高めることなく材料分離抵抗を付与する，
(2) この会合体は，材料を均一に分散させるとともに，余剰水分を捕捉する性質を有する
ので，経時的なブリーディング水の発生を抑制する，
(3) さらには，未だ固まらないコンクリートの水相中では，化合物（α）と化合物（β）とのいわゆる紐状ミセル会合体を形成し，これが高い流動性を維持しながら適度な粘性を
付与し，材料分離抵抗を高める，
といった作用が総合的に働くものとも考えられる。
【００１７】
このような作用により，スランプフロー３５０〜８００ｍｍのコンクリートを製造して水中に打設する場合に，第１の方法として，前記の基材に対して化合物（α）と化合物（β）を配合してこれら材料を全て一括で生コンプラント等で練り混ぜてから，アジテータ車で現場に搬送して水中に打設する。そのさい，ミキサー内壁やアジテータ車内での付着を防止でき，しかも，搬送中も流動性は維持されるので，水中コンクリート工法の作業性
が著しく改善される。
【００１８】
第２の方法として，前記の基材に対して化合物（α）を配合して生コンプラント等で練り混ぜてから，その混練物をアジテータ車で打設現場に搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に化合物（β）を配合し，アジテータ車で攪拌してから水中打設するようにしてもよい。また第３の方法として，前記の基材だけを生コンプラント等で練り混ぜてから，その混練物をアジテータ車で打設現場に搬送し，打設現場にて該アジテータ車内の混練物に化合物（α）と化合物（β）を配合し，アジテータ車で攪拌してから水中打設するようにしてもよい。第２の方法および第３の方法によっても，化合物（β）および（α）はアジテータ車内の混練物中に良好に分散して掻き混ぜられ，良好な流動性を示す水中不分離コンクリートが得られることがわかった。第２および第３の方法でも，ミキサーおよびアジテータ車内での付着が防止でき, しかも，化合物添加から打設までの時間が短くなるので，水中打設現場において流動し続ける時間を十分に採ることができるようになり
，いっそう高い流動性と自己充填性を発現することができる。
【実施例】
【００１９】
〔実施例１〜６〕
表１に示した材料を，表２に示す配合（実施例Ｎo.１〜Ｎo.６）で，強制二軸練りミキサーを用いて各材料を一括して練り混ぜた。表２において，w/p(％) は 100×（水）／（粉体）を表す。各例のフレッシュ性状（スランプフロー）と硬化性状（圧縮強度）を表３
に示した。
【００２０】
【表１】
2006117471.tif 000002
【００２１】
【表２】
2006117471.tif 000003
【００２２】
【表３】
2006117471.tif 000004
【００２３】
表３に見られるように，コンクリート配合でスランプフロー６６３〜７４４ｍｍ，モルタル配合でスランプフロー７６９〜７８８ｍｍの流動性が得られたことがわかる。各例ともミキサーからの排出時にコンクリートの付着状況を観察したが，ミキサーの羽根部や内
壁に付着することなく良好に流れ落ちることが確認できた。
【００２４】
〔実施例７〜１２〕
表１に示した材料を，表４に示す配合（実施例Ｎo.７〜Ｎo.１２）で，第１ミキサーを用いて各材料を練り混ぜたが，そのさい，Ｂ剤の全量と混和剤（高性能ＡＥ減水剤）の２／３量とを除く全ての材料を予め３０秒間練り混ぜ（第１混練物という），この第１混練物を第１ミキサーから排出して第２のミキサーに投入して１５秒間練り混ぜ（第２混練物という），次いで，第２ミキサー内の第２混練物中にＢ剤の全量と混和剤（高性能ＡＥ減水剤）の２／３量を投入して６０秒間練り混ぜて，第３混練物を得た。第３混練物のフレ
ッシュ性状（スランプフロー）と硬化性状（圧縮強度）を表５に示した。
【００２５】
【表４】
2006117471.tif 000005
【００２６】
【表５】
2006117471.tif 000006
【００２７】
表５に見られるように，各例の配合とも高い流動性が得られたことがわかる。そのさい，第１ミキサーおよび第２ミキサーからの排出時にコンクリートの付着状況を観察したが
，ミキサーの羽根部や内壁に付着することなく良好に流れ落ちることが確認できた。
【００２８】
〔実施例１３〜１８〕
表１に示した材料を，表６に示す配合（実施例Ｎo.１３〜Ｎo.１８）で，第１ミキサーを用いて各材料を練り混ぜたが，そのさい，Ａ剤およびＢ剤の全量と混和剤（高性能ＡＥ減水剤）の２／３量とを除いた材料を予め３０秒間練り混ぜ（第１混練物という），この第１混練物を第１ミキサーから排出して第２のミキサーに投入して１５秒間練り混ぜ（第２混練物という），次いで，第２ミキサー内の第２混練物中にＡ剤およびＢ剤の全量と混和剤（高性能ＡＥ減水剤）の２／３量を投入して６０秒間練り混ぜて，第３混練物を得た。第３混練物のフレッシュ性状（スランプフロー）と硬化性状（圧縮強度）を表７に示し
た。
【００２９】
【表６】
2006117471.tif 000007
【００３０】
【表７】
2006117471.tif 000008
【００３１】
表７に見られるように，各例の配合とも高い流動性が得られたことがわかる。また第１ミキサーおよび第２ミキサーからの排出時にコンクリートの付着状況を観察したが，ミキサーの羽根部や内壁に付着することなく良好に流れ落ちることが確認できた。また，第１混練物中に微粉材料を分散させるための混和剤（高性能ＡＥ減水剤）の１／３量以上を投
入しておくと，良好な流動性が維持されることがわかる。