(57)【要約】【課題】防錆性能に優れたモルタルまたはコンクリート用組成物、それを成形してなる成形品およびモルタルまたはコンクリートの品質確認方法を提供する。【解決手段】高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体を塩化ナトリウム溶液に浸漬する浸漬工程と、試験体を乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを１サイクル以上繰り返して防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の鋼材の発錆量が、モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なる試験体に対する防錆性能試験による所定サイクル後の鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れるようにする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れることを特徴とするモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項２】
前記結合材に対する水の質量比が０．３〜０．７であることを特徴とする請求項１に記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項３】
前記細骨材に対する前記高炉スラグ細骨材の質量比が０．３〜１．０であることを特徴とする請求項１または２に記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項４】
前記発錆量を表す指標が、前記鋼材の表面に対する錆の面積率または錆を除去した前記鋼材の質量減少率であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項５】
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記面積率が１０％以下、または、前記質量減少率が１％以下である防錆性能を有することを特徴とする請求項４に記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物を所定形状に成形してなる成形品であって、内部に鋼材が設けられていることを特徴とする成形品。
【請求項７】
モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法であって、
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返した後、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認することを特徴とするモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【請求項８】
前記試験体には、埋め込まれた前記鋼材に至るひび割れが予め入れられていることを特徴とする請求項７に記載のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【請求項９】
前記試験体は、長手方向を水平にして内部に埋め込まれた鋼材を有するモルタルまたはコンクリートからなり、
前記浸漬工程は、前記試験体の底面から前記鋼材までの高さの略半分の高さまでの前記試験体の下側部分を、質量パーセント濃度で１０％の塩化ナトリウム水溶液に所定期間浸漬するものであり、
前記乾燥工程は、前記試験体を略４０℃の乾燥温度で所定期間乾燥するものであり、
前記試験体を前記浸漬工程により３ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記浸漬工程により１ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記浸漬工程により１ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記試験体から前記鋼材を取り出して、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定し、この測定結果に基づいて防錆性能に関する品質を確認することを特徴とする請求項７または８に記載のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【請求項１０】
前記鋼材の表面に発生した錆の状況として、前記鋼材の表面に対する錆の面積率または錆を除去した前記鋼材の質量減少率を測定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉スラグ細骨材を用いたモルタルまたはコンクリート用組成物、それを成形してなる成形品およびモルタルまたはコンクリートの品質確認方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンクリート構造物に生じる引張りの力は、コンクリート中の鉄筋等の鋼材によって受け持たれている。したがって、鋼材が腐食して引張力を受け持つ機能を失えば、コンクリート構造物は崩壊に至る。
【０００３】
コンクリート中は、セメントの水和によって生成した水酸化カルシウムによって高いｐＨ値の環境下にあるために、鉄筋等の鋼材は、その表面に不動態被膜を形成し、発錆から免れている。
【０００４】
しかし、たとえコンクリート中であっても、ある程度の塩分が鋼材位置に到達すれば、不動態被膜は破壊され、鋼材に錆が生じることになる。
【０００５】
コンクリートの塩害劣化は、非特許文献１のコンクリート標準示方書［維持管理編］に従えば、潜伏期、進展期、加速期、劣化期の４つに分けて論じられる。
【０００６】
図１は、非特許文献１に記載された塩害によるコンクリートの劣化および部材の性能低下のイメージを示したものである。この図に示されるように、進展期の始まりは、鋼材の腐食が開始する時期で、加速期の始まりは、鋼材の錆が原因でコンクリートにひび割れが発生する時期と定義され、加速期の始まりがコンクリート部材の性能低下の始まりとされている。
【０００７】
すなわち、鋼材表面の不動態被膜が壊れにくく、鋼材の腐食が始まっても、その腐食速度が遅いほど、コンクリート構造物の寿命が長くなることは必然である。
【０００８】
一方、鉄鉱石から銑鉄を製造する過程で発生する副産物の一種として高炉スラグ細骨材がある。この高炉スラグ細骨材を用いたコンクリートは、塩分をコンクリートの中に浸透させない性質、すなわち、高い遮塩性を有することが知られている（例えば、非特許文献２を参照）。
【０００９】
ただし、こうした高い遮塩性のコンクリート中に鉄筋等の鋼材が置かれても、低い塩分濃度で鋼材表面の不動態被膜が壊される場合があり、一概に、高い遮塩性のコンクリートを用いれば、鋼材が錆びにくくなるとは言えない（例えば、非特許文献３を参照）。
【００１０】
また、コンクリート部材の性能が塩害によって低下が始まるとされる加速期において、コンクリートが鋼材の発錆を防ぐ効果を評価する手法も確立されていない。
【００１１】
ひび割れの生じたコンクリートが鋼材の発錆を防ぐ効果を評価するためには、人工的に微細な貫通ひび割れをコンクリートに生じさせなければならないが、その手法が確立されたのは特許文献１によってである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】コンクリート標準示方書［維持管理編］＜２００１年制定＞、土木学会コンクリート委員会、２００１．２
【非特許文献２】藤井隆史、細谷多慶、杉田篤彦、綾野克紀、「高炉スラグを用いたコンクリートの中性化、塩化物イオン浸透性および時間依存性変形に関する研究」、コンクリート工学年次論文集、Ｖｏｌ．３７、Ｎｏ．１、ｐｐ．６３７〜６４２、２０１５．７
【非特許文献３】コンクリート標準示方書［設計編］＜２０１２年制定＞、土木学会コンクリート委員会、ｐｐ．１４８〜１５１、２０１２．３
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第５７３７６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、本発明者が、コンクリート中の鉄筋の発錆を抑制または防止する性能、すなわち、防錆性能に対する高炉スラグの影響に関して鋭意研究したところ、高炉スラグを細骨材として用いたコンクリートは、砕砂等を細骨材として用いたコンクリートよりも高い防錆性能を発揮し、しかもその効果は、高炉スラグを微粉末として用いた場合よりも高くなることが判明した。本発明者は以上のような知見に基づき、以下の本発明に至った。
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、防錆性能に優れたモルタルまたはコンクリート用組成物、それを成形してなる成形品およびモルタルまたはコンクリートの品質確認方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物は、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記結合材に対する水の質量比が０．３〜０．７であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記細骨材に対する前記高炉スラグ細骨材の質量比が０．３〜１．０であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記発錆量を表す指標が、前記鋼材の表面に対する錆の面積率または錆を除去した前記鋼材の質量減少率であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリート用組成物は、上述した発明において、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記面積率が１０％以下、または、前記質量減少率が１％以下である防錆性能を有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る成形品は、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物を所定形状に成形してなる成形品であって、内部に鋼材が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るモルタルまたはコンクリートの品質確認方法は、モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返した後、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法は、上述した発明において、前記試験体には、埋め込まれた前記鋼材に至るひび割れが予め入れられていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法は、上述した発明において、前記試験体は、長手方向を水平にして内部に埋め込まれた鋼材を有するモルタルまたはコンクリートからなり、前記浸漬工程は、前記試験体の底面から前記鋼材までの高さの略半分の高さまでの前記試験体の下側部分を、質量パーセント濃度で１０％の塩化ナトリウム水溶液に所定期間浸漬するものであり、前記乾燥工程は、前記試験体を略４０℃の乾燥温度で所定期間乾燥するものであり、前記試験体を前記浸漬工程により３ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記浸漬工程により１ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記浸漬工程により１ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記試験体から前記鋼材を取り出して、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定し、この測定結果に基づいて防錆性能に関する品質を確認することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る他のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法は、上述した発明において、前記鋼材の表面に発生した錆の状況として、前記鋼材の表面に対する錆の面積率または錆を除去した前記鋼材の質量減少率を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物によれば、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れる。このため、本発明によれば、細骨材として砕砂を用いた通常のモルタルまたはコンクリートに比べて、モルタルまたはコンクリートの中にある鉄筋等の鋼材の錆の発生や進行を抑えることができるという効果を奏する。
【００２７】
また、本発明に係る成形品によれば、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物を所定形状に成形してなる成形品であって、内部に鋼材が設けられているので、モルタルまたはコンクリート用組成物の持つ防錆性能の効果によって成形品内部の鋼材の錆の発生や進行を抑えることができるという効果を奏する。この成型品を鉄筋コンクリートのような構造部材として使用すると、たとえ塩害環境下であっても構造部材としての所期の性能を長期的に維持するので、構造部材の長寿命化を図ることができるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明に係るモルタルまたはコンクリートの品質確認方法によれば、モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返した後、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認するので、モルタルまたはコンクリートの中にある鉄筋等の鋼材の錆の発生や進行を抑える防錆性能効果を確認することができるという効果を奏する。このため、塩害環境下などにおいて構造部材の長寿命化を図るためのモルタルまたはコンクリートの材料選定および配合選定を行い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、塩害によるコンクリートの劣化および部材の性能低下のイメージを示す図である。
【図２】図２は、ひび割れを入れていないモルタルの試験体の作製方法を示した図である。
【図３】図３は、ひび割れを入れていないモルタルの試験体を示した図であり、（１）は透視斜視図、（２）は外観写真図である。
【図４】図４は、予め微細なひび割れを入れたコンクリートの試験体の作製方法を示した図である。
【図５】図５は、予め微細なひび割れを入れたコンクリートの試験体に関する図であり、（１）は磨き丸鋼が設置された塩化ビニル管内を上方から撮影した写真図、（２）は試験体の寸法図、（３）はひび割れの位置を示す図、（４）は試験体の外観写真図である。
【図６】図６は、モルタルまたはコンクリートの防錆性能試験の試験方法を示す図である。
【図７】図７は、ひび割れを入れていないモルタル試験体（水結合材比が６５％の場合）を用いた防錆性能試験終了時において、試験体中にあった磨き丸鋼の発錆状況を示した図であり、細骨材に砕砂を用いた場合と高炉スラグ細骨材を用いた場合を比較した図である。
【図８】図８は、図７に示した磨き丸鋼に占める錆の腐食面積率を示した図である。
【図９】図９は、ひび割れを入れていないモルタル試験体（水結合材比が３５％の場合）を用いた防錆性能試験終了時において、試験体中にあった磨き丸鋼の発錆状況を示した図であり、細骨材に砕砂を用いた場合と高炉スラグ細骨材を用いた場合を比較した図である。
【図１０】図１０は、図９に示した磨き丸鋼に占める錆の腐食面積率を示した図である。
【図１１】図１１は、ひび割れを入れていないモルタル試験体を用いた防錆性能試験終了時において、試験体中にあった磨き丸鋼の発錆状況を示した図であり、細骨材に占める高炉スラグ細骨材の割合の影響を示した図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した磨き丸鋼に占める錆の腐食面積率を示した図である。
【図１３】図１３は、図１１に示した磨き丸鋼の質量減少率を示した図である。
【図１４】図１４は、予め微細なひび割れを入れたコンクリート試験体（水結合材比が６５％の場合）を用いた防錆性能試験終了時において、試験体中にあった磨き丸鋼の発錆状況を示した図であり、細骨材に砕砂を用いた場合と高炉スラグ細骨材を用いた場合を比較した図である。
【図１５】図１５は、図１４に示した磨き丸鋼に占める錆の腐食面積率を示した図である。
【図１６】図１６は、図１４に示した磨き丸鋼の質量減少率を示した図である。
【図１７】図１７は、予め微細なひび割れを入れたコンクリート試験体（水結合材比が３５％の場合）を用いた防錆性能試験終了時において、試験体中にあった磨き丸鋼の発錆状況を示した図であり、細骨材に砕砂を用いた場合と高炉スラグ細骨材を用いた場合を比較した図である。
【図１８】図１８は、図１７に示した磨き丸鋼に占める錆の腐食面積率を示した図である。
【図１９】図１９は、図１７に示した磨き丸鋼の質量減少率を示した図である。
【図２０】図２０は、予め微細なひび割れを入れたコンクリート試験体を用いた防錆性能試験終了時において、試験体中にあった磨き丸鋼の発錆状況を示した図であり、細骨材に占める高炉スラグ細骨材の割合の影響を示した図である。
【図２１】図２１は、図２０に示した磨き丸鋼に占める錆の腐食面積率を示した図である。
【図２２】図２２は、図２０に示した磨き丸鋼の質量減少率を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物、それを成形してなる成形品およびモルタルまたはコンクリートの品質確認方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００３１】
まず、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物、それを成形してなる成形品について説明する。
【００３２】
本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物は、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体に対する後述の防錆性能試験による所定サイクル後の鋼材の発錆量が、モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する防錆性能試験による所定サイクル後の鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れるものである。
【００３３】
ここで、上記の防錆性能試験は、試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して、鋼材に対するモルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験するものである。この防錆性能試験についての具体的な手順、内容等については後述する。
【００３４】
高炉スラグは、高炉で銑鉄を製造する際に副生されるものであり、その主成分はＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯである。この高炉スラグは、高炉スラグ細骨材の形態で用いることができる。
【００３５】
高炉スラグ細骨材は、非晶質な高炉スラグ細骨材を用いることが好ましい。非晶質な高炉スラグ細骨材としては、例えば、高炉スラグを水で急冷した高炉水砕スラグを軽破砕し、固結防止剤を添加したものを用いることができる。高炉水砕スラグの製造において急冷される直前の溶融高炉スラグの温度は１４００℃〜１５００℃であり、急冷することにより結晶への原子配列が行われないまま固結してガラス質（非結晶）となる。高炉スラグ細骨材の品質は、ＪＩＳ  Ａ  ５０１１−１に規定されている。
【００３６】
結合材のセメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等を用いることができる。
【００３７】
細骨材（Ｓ）に対する高炉スラグ細骨材（ＢＦＳ）の質量比（ＢＦＳ／Ｓ）は０．３〜１．０とするのが好ましい。つまり細骨材（Ｓ）１００質量部に対して、高炉スラグ細骨材（ＢＦＳ）が３０〜１００質量部であることが好ましい。なお、細骨材としては、高炉スラグ細骨材に加えて例えば砂岩砕砂などの一般的な細骨材を用いることができる。
【００３８】
本発明のコンクリート用組成物の粗骨材としては、例えば砂岩砕石などの一般的な粗骨材を用いることができる。粗骨材の使用量としては、結合材（Ｂ）に対する粗骨材（Ｇ）の質量比（Ｇ／Ｂ）が１〜５であること、つまり結合材（Ｂ）１００質量部に対して、粗骨材（Ｇ）が１００〜５００質量部であることが好ましい。
【００３９】
本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物の水の使用量としては、結合材（Ｂ）に対する水（Ｗ）の質量比（Ｗ／Ｂ）が０．７以下であること、つまり結合材（Ｂ）１００質量部に対して、水（Ｗ）が７０質量部以下であることが好ましい。さらに好ましくは、結合材（Ｂ）に対する水（Ｗ）の質量比（Ｗ／Ｂ）が０．３〜０．７であるのがよい。
【００４０】
また、本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、さらにその他の成分を含有しても構わない。例えば、ＡＥ剤などの空気連行剤、高性能減水剤、消泡剤、増粘剤などを含有してもよい。
【００４１】
本発明のモルタルの成形品を製造する場合には、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを混練してモルタル用組成物を作製し、作製したモルタル用組成物の内部に鉄筋等の鋼材を埋設して所定形状に成形し、所定期間の養生を経て硬化させることによって製造すればよい。また、本発明のコンクリートの成形品を製造する場合には、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、粗骨材と、セメントを含む結合材と、水とを混練してコンクリート用組成物を作製し、作製したコンクリート用組成物の内部に鉄筋等の鋼材を埋設して所定形状に成形し、所定期間の養生を経て硬化させることによって製造すればよい。こうして製造された成形品は、例えばプレキャスト鉄筋コンクリート製品のような構造部材として市場に提供することができる。
【００４２】
本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物とその成形品によれば、高炉スラグを細骨材として用いることで、細骨材として砕砂のみを用いた通常のモルタルまたはコンクリートに比べて、モルタルまたはコンクリートの中にある鉄筋等の鋼材の錆の発生や進行を抑えることができる。このため、本発明は、砕砂のみを細骨材として用いたモルタルまたはコンクリートよりも防錆性能に優れている。したがって、本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物は、海岸近くや冬季に凍結防止剤が散布される塩害環境下のコンクリート構造物の材料として特に有効である。また、本発明の成形品を構造部材として用いた場合、塩害環境下であっても構造部材としての所期の性能を長期的に維持するので、構造部材の長寿命化を図ることができる。
【００４３】
また、本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物とその成形品は、凍害に対する抵抗性にも優れている。したがって、耐塩害性が要求される建造物等の施工や、冬季に融雪剤が散布される山間部の高速道路といった凍害と塩害が複合して生じ得る場所に対して特に有効である。また、こうした用途以外にも例えば、寒冷地における海岸構造物、海洋構造物、水路構造物、道路構造物、擁壁構造物の耐凍害性と耐塩害性が要求される現場で好適に用いられる。
【００４４】
次に、本発明のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法について説明する。
【００４５】
本発明の品質確認方法は、モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対するモルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法である。より具体的には、上記の試験体に対して上記の浸漬工程と乾燥工程を１サイクル以上繰り返した後、試験体中の鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して上記の防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認するものである。防錆性能試験についての具体的な手順、内容等については後述する。ここで、鋼材の表面に発生した錆の状況として、例えば、鋼材の表面に対する錆の発錆面積率（腐食面積率）または錆を除去した鋼材の質量減少率を測定してもよく、この測定値と所定の閾値との大小比較により防錆性能に関する品質を評価してもよい。
【００４６】
この品質確認方法によれば、モルタルまたはコンクリートの中にある鉄筋等の鋼材の錆の発生や進行を抑える防錆性能効果を確認することができる。この品質確認方法を利用すれば、モルタルおよびコンクリートに用いる材料選定とそれらの配合選定を合理的に行える。これにより、モルタルまたはコンクリートに所望の防錆性能を付与でき、防錆性能に優れたモルタルまたはコンクリートを実現することができる。このため、塩害環境下などにおいて構造部材の長寿命化を図るためのモルタルまたはコンクリートの配合設計を合理的に行うことができる。
【００４７】
＜実施例および作用効果の検証＞
次に、本発明の実施例および作用効果の検証について説明する。
上述したように、本発明者は、モルタルおよびコンクリート中に埋め込まれた鉄筋の発錆状況を、鉄筋が腐食し易い条件下で測定し、高炉スラグが鉄筋の発錆を抑制する効果を調べた。その結果、高炉スラグを細骨材として用いることで、普通の砕砂等の砂を用いた場合よりも高い防錆性能が発揮され、その効果は、使用量が多いほど高くなるという知見を得た。一方、高炉スラグを微粉末として用いた場合には、配合によってはある程度以上の量を用いるとモルタルおよびコンクリートの防錆性能が低下するという知見を得た。以下に、この知見を得るに至った実験について説明する。
【００４８】
（使用材料および配合）
本実験に使用した材料を表１に、コンクリートの配合を表２に示す。
【００４９】
【表１】
2018145023.tif 000002
【００５０】
高炉スラグ細骨材は、ＪＩＳ  Ａ  ５０１１−１に規格されるＢＦＳ１．２を用いた。比較のための細骨材として、ＪＩＳ  Ａ  ５００５に適合する硬質砂岩砕砂（以下、単に砕砂という。）を用いた。結合材には、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０に適合する普通ポルトランドセメントおよびＪＩＳ  Ａ  ６２０６に適合する高炉スラグ微粉末３０００を、コンクリートの粗骨材には、ＪＩＳ  Ａ  ５００５に適合する硬質砂岩砕石を用いた。
【００５１】
【表２】
2018145023.tif 000003
【００５２】
コンクリートの水結合材比（Ｗ／Ｂ）は３５％および６５％で、単位水量（Ｗ）は１７５ｋｇ／ｍ３である。細骨材率（ｓ／ａ）、単位結合材量（Ｂ）（普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）、高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＦ））、細骨材量（Ｓ）（硬質砂岩砕砂（ＣＳＳ）、高炉スラグ細骨材（ＢＦＳ））、粗骨材量（Ｇ）は表２に示すとおりである。混和剤には、ポリカルボン酸系高性能減水剤（ＨＲＷＲＡ）を用いた。例えば配合番号１は、細骨材に硬質砂岩砕砂（ＣＳＳ）を１００％使用し、結合材（Ｂ）に普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）のみを使用する配合である。
【００５３】
（ひび割れを予め入れていないモルタルを用いた試験）
モルタルを用いた試験では、図２に示されるように、５ｍｍふるいを用いて練混ぜ直後のコンクリートからウェットスクリーニングで採取したモルタルを用いた。このモルタルを型枠に打ち込んで直方体状のモルタル試験体を作製した。図３に示されるように、このモルタル試験体の寸法は１４０ｍｍ×４０ｍｍ×４０ｍｍであり、内部には直径１３ｍｍの磨き丸鋼を長手方向に埋め込んである。このモルタル試験体について、型枠脱型後材齢７日まで水中養生を行った後、材齢１４日まで気中で養生を行った後に防錆性能試験を実施した。なお、水中養生後、試験体の長手方向の両端面にエポキシ樹脂をコーティングしている。
【００５４】
（予め微細なひび割れを生じさせたコンクリートを用いた試験）
コンクリートを用いた試験では、図４および図５に示されるように、塩化ビニル管内（外径１１５ｍｍ、内径１０７ｍｍ）に直径１３ｍｍの磨き丸鋼を管軸と直角方向に設置し、この管内にコンクリートを打設し、材齢７日まで水中養生を行った後、磨き丸鋼までのかぶりが２５ｍｍとなるように管両端をコンクリートカッターで切断して円盤状のコンクリート試験体を作製した。なお、磨き丸鋼を管内に挿入するために管壁に孔をあけたが、この孔はエポキシ樹脂で塞いでいる。このコンクリート試験体に、磨き丸鋼の長手方向に対して直角方向に荷重を載荷し、肉眼で観察することがほぼ限界である０．１ｍｍのひび割れを生じさせた。その後、材齢１４日まで気中で養生を行った後に防錆性能試験を開始した。
【００５５】
（防錆性能試験）
ひび割れを予め入れていないモルタル試験体も、予め微細なひび割れを生じさせたコンクリート試験体も、材齢１４日より防錆性能試験を開始した。この試験は、図６に示されるように、試験体を塩水に浸漬する浸漬工程と、塩水から取り出して乾燥状態におく乾燥工程を３回交互に繰り返して行った。試験期間中は試験体の上面と下面は入れ替えないものとした。また、浸漬期間は最初のみ３ヶ月、２回目以降は１ヶ月、乾燥期間は３ヶ月とした。より具体的には、防錆性能試験開始より３ヶ月は試験体を塩水に浸漬し、その後、塩水より取り出して３ヶ月の期間乾燥状態においた。さらに、塩水に１ヶ月浸漬し、その後、塩水より取り出して３ヶ月の期間乾燥状態においた。またさらに、塩水に１ヶ月浸漬し、その後、塩水より取り出して３ヶ月間乾燥した後、試験終了とした。なお、浸漬工程は、各試験体とも内部の磨き丸鋼の長手方向が横方向となるように塩水入りの密閉容器中に配置し、試験体の下面から１０ｍｍ程度の部分が塩水に浸漬するようにして行った。塩水には、質量パーセント濃度で１０％の塩化ナトリウム水溶液を用い、浸漬工程中はこの水溶液温度を４０℃に保った。乾燥工程は、４０℃±２℃の温度に保たれた乾燥炉内に試験体を配置して行った。
【００５６】
（実験結果および考察）
［ひび割れを入れていないモルタル試験体を用いた防錆性能の確認試験］
図７は、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が６５％のコンクリートから５ｍｍふるいを用いて採取したモルタルより作製したモルタル試験体にひび割れを入れずに、防錆性能試験を行い、試験後にモルタル試験体から取り出した鋼材（磨き丸鋼）の腐食状況（鋼材の上面と下面）を写真で示したものである。図中、上段左から順に配合番号１１〜１４の結果に対応し、下段左から順に配合番号１７〜２０の結果に対応する。この図に示すように、細骨材に砕砂が用いられ、結合材に普通ポルトランドセメントのみが用いられているもの（上段左端の写真：配合番号１１）は、著しい腐食を生じている。これに対して、高炉スラグが微粉末として用いられたものも、細骨材として用いられたものも、点錆程度のものは発生しているが、大きな腐食はない。図８は、図７に示した鋼材に占める錆の腐食面積率（発錆面積率）を示したものであるが、高炉スラグが用いられていないものは全面的に錆が発生しているのに対して、高炉スラグが用いられたものは、ほとんど錆が発生していないことが分かる。
【００５７】
図９は、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が３５％のコンクリートから５ｍｍふるいを用いて採取したモルタルより作製したモルタル試験体にひび割れを入れずに、防錆性能試験を行い、試験後にモルタル試験体から取り出した鋼材（磨き丸鋼）の腐食状況（鋼材の上面と下面）を写真で示したものである。図中、上段左から順に配合番号１〜４の結果に対応し、下段左から順に配合番号７〜１０の結果に対応する。この図に示すように、細骨材に砕砂が用いられ、結合材に普通ポルトランドセメントのみが用いられているもの（上段左端の写真：配合番号１）は、腐食が生じているが、高炉スラグが用いられたものに錆は発生していない。図１０は、図９に示した鋼材に占める錆の腐食面積率（発錆面積率）を示したものであるが、高炉スラグが用いられたものは、鋼材に錆が発生していないことが分かる。
【００５８】
図１１は、防錆性能試験後のモルタル試験体から取り出した鋼材（磨き丸鋼）の腐食状況（鋼材の上面と下面）を写真で示したものである。図中、上段左から順に配合番号１１、１５〜１７の結果に対応し、下段左から順に配合番号１、５〜７の結果に対応する。したがって、モルタル試験体の結合材には、普通ポルトランドセメントのみが用いられており（ＧＧＢＦ／Ｂ＝０％）、細骨材は、高炉スラグ細骨材と砕砂が所定の割合で混合されている。この図に示すように、防錆性能試験後の鋼材の錆の防錆効果に高炉スラグ細骨材が影響を及ぼしていることが分かる。より具体的には、水結合材比（Ｗ／Ｂ）によらず、細骨材中の高炉スラグ細骨材の含有割合が大きくなるにつれ、錆の発生量が少なくなることが分かる。図１２は、図１１に示した鋼材に占める錆の腐食面積率（発錆面積率）を示したものであり、図１３は、図１１に示した鋼材に占める錆の健全部に対する質量比（腐食による鋼材の質量減少率）を示したものである。これらの図に示すように、高炉スラグ細骨材の使用量が増えるにつれ、鋼材に発生する錆が少なくなっていることが分かる。なお、図１３等においては、錆の健全部に対する質量比を求めるために、鋼材に発生した錆はクエン酸を用いて除去している。
【００５９】
［予め微細なひび割れを入れたコンクリート試験体を用いた防錆性能の確認試験］
図１４は、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が６５％のコンクリート試験体に予め微細なひび割れを入れて防錆性能試験を行い、試験後にコンクリート試験体から取り出した鋼材（磨き丸鋼）の腐食状況（鋼材の上面と下面）を写真で示したものである。図中、上段左から順に配合番号１１〜１４の結果に対応し、下段左から順に配合番号１７〜２０の結果に対応する。この図に示すように、細骨材に砕砂が用いられているものは、結合材（Ｂ）に含まれる高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＦ）の量が増えても、鋼材表面の全面に錆が発生していることが分かる。これに対して、高炉スラグ細骨材が用いられているものは、鋼材表面の半分程度しか錆が発生しておらず、塩水浸漬時に上面となっている鋼材表面には錆が発生していない。図１５は、図１４に示した鋼材に占める錆の腐食面積率（発錆面積率）を示したものである。この図より、砕砂を用いたものは、高炉スラグ微粉末を４５％用いたもの以外は、全て全面に錆が発生しており、高炉スラグ細骨材を用いたものは、高炉スラグ微粉末の使用量に関係なく、錆による腐食面積率は６０％程度であることが分かる。図１６は、図１４に示した鋼材に占める錆の健全部に対する質量比（腐食による鋼材の質量減少率）を示したものである。この図より、結合材に普通ポルトランドセメントのみが用いられている場合には（ＧＧＢＦ／Ｂ＝０％）、砕砂を用いたコンクリートに埋設された鋼材に生じる錆の量に対して、高炉スラグ細骨材を用いたコンクリートに埋設された鋼材に生じる錆の量は４分の１程度であることが分かる。また、細骨材に砕砂が使われている場合は、高炉スラグ微粉末の量が増えるにつれ、錆の発生量が少なくなっているが、細骨材に高炉スラグ細骨材が用いられている場合は、高炉スラグ微粉末の量に関係なく、錆の発生量が少なくなっている。
【００６０】
図１７は、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が３５％のコンクリート試験体に予め微細なひび割れを入れて防錆性能試験を行い、試験後にコンクリート試験体から取り出した鋼材（磨き丸鋼）の腐食状況（鋼材の上面と下面）を写真で示したものである。図中、上段左から順に配合番号１〜４の結果に対応し、下段左から順に配合番号７〜１０の結果に対応する。この図に示すように、水結合材比が６５％の場合（図１４を参照）に比べると、細骨材に砕砂が用いられているものであっても、鋼材表面の全面に錆が発生しているものはない。しかし、高炉スラグ細骨材が用いられているものは、さらに錆の発生量が抑えられていることが分かる。また、細骨材に砕砂が用いられているものであっても、高炉スラグ細骨材が用いられているものであっても、結合材に高炉スラグ微粉末が４５％用いられたものは、錆の発生量が多いことが分かる。図１８は、図１７に示した鋼材に占める錆の腐食面積率（発錆面積率）を示したものであり、図１９は、図１７に示した鋼材に占める錆の健全部に対する質量比（腐食による鋼材の質量減少率）を示したものである。これらの図に示すように、高炉スラグ微粉末の使用量が結合材の３０％までであれば、高炉スラグ微粉末の使用量に比例して、鋼材に発生する錆が少なくなっているが、高炉スラグ微粉末が結合材の４５％の場合は、鋼材の錆の量が増加している。特に、高炉スラグ細骨材が用いられている場合は、高炉スラグ微粉末を結合材の４５％用いると、普通ポルトランドセメントのみを用いた場合よりも錆の量が多いことが分かる。
【００６１】
図２０は、防錆性能試験後にコンクリート試験体から取り出した鋼材（磨き丸鋼）の腐食状況（鋼材の上面と下面）を写真で示したものである。図中、上段左から順に配合番号１１、１５〜１７の結果に対応し、下段左から順に配合番号１、５〜７の結果に対応する。したがって、コンクリート試験体の結合材には、普通ポルトランドセメントのみが用いられており（ＧＧＢＦ／Ｂ＝０％）、細骨材は、高炉スラグ細骨材と砕砂が所定の割合で混合されている。この図に示すように、防錆性能試験後の鉄筋の錆の防錆効果に高炉スラグ細骨材が影響を及ぼしていることが分かる。より具体的には、高炉スラグ細骨材の割合が大きくなるにつれ、錆の発生量が少なくなることが分かる。図２１は、図２０に示した鋼材に占める錆の腐食面積率（発錆面積率）を示したものであり、図２２は、図２０に示した鋼材に占める錆の健全部に対する質量比（腐食による鋼材の質量減少率）を示したものである。これらの図に示すように、高炉スラグ細骨材の使用量が増えるに連れ、鋼材に発生する錆が少なくなっていることが分かる。特に、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が３５％の場合は、高炉スラグ細骨材を細骨材の１／３用いれば、鋼材の錆の量は、高炉スラグ細骨材を用いていない場合の１０分の１以下に抑えられることが分かる。
【００６２】
（実験結果のまとめ）
上記の実験で得られた結果をまとめると、以下のようになる。
１）高炉スラグ細骨材を用いたモルタルまたはコンクリート中の鋼材の発錆量は、細骨材に砕砂のみが用いられたモルタルまたはコンクリート中の鋼材の発錆量よりも小さくなる。したがって、高炉スラグ細骨材を用いたモルタルまたはコンクリートは防錆性能に優れている。
２）高炉スラグ細骨材を用いたコンクリートでは、微細なひび割れが生じていても鋼材の発錆を効果的に抑制または防止することができる。
３）高炉スラグ細骨材を用いると水セメント比（水結合材比）が６５％のコンクリートであっても、砕砂しか用いられていない水セメント比が３５％のコンクリートと同程度に鋼材は錆びない。
４）高炉スラグ微粉末を多く用いすぎると、配合によっては錆の発生が多くなる場合があるが、高炉スラグ細骨材はその使用量が増えるほど、鋼材の発錆を抑制する。
５）上記の防錆性能試験によって、モルタルまたはコンクリート中の鉄筋等の鋼材の腐食を相対的に評価することができる。特に、ひび割れの生じていない試験体や、予め微細なひび割れを生じさせた試験体の防錆性能を、１年程度の期間で評価することが可能である。
【００６３】
したがって、本発明のモルタルまたはコンクリート用組成物は、その中に入れられる鋼材の発錆を抑制または防止する防錆性能が高く、それを用いて成形される本発明の成形品は、ひび割れが発生した後の加速期に至るまでの時間が長くなり、長寿命化が期待できる。また、高炉スラグを用いることによる防錆効果は、本発明に係る品質確認方法の防錆性能試験によって、比較対象とするモルタルまたはコンクリートとの相対評価によって、容易に評価可能である。このため、塩害環境下において、構造物の長寿命化を図れるモルタルまたはコンクリート用組成物と成形品を提供することができる。また、本発明に係る品質確認方法によって、塩害環境下において構造物の長寿命化を図るために必要な材料選定および配合選定が可能となる。
【００６４】
なお、上記の実験では、水結合材比が３５％、６５％の試験体を用いたが、水結合材比がこれと近い３０％、７０％の試験体の場合もそれぞれ同様の防錆性能になると考えられる。また、ＢＦＳ／Ｓが３３％の試験体を用いたが、ＢＦＳ／Ｓがこれと非常に近い３０％の試験体の場合も同様の防錆性能になると考えられる。
【００６５】
また、上記の防錆性能試験では、ひび割れの生じていないモルタル試験体と、予め微細なひび割れを生じさせたコンクリート試験体を用いたが、ひび割れの生じていないコンクリート試験体と、予め微細なひび割れを生じさせたモルタル試験体を用いてもよい。また、浸漬工程と乾燥工程を３回交互に繰り返したが、これ以外のサイクル回数繰り返して実施してもよく、さらに浸漬期間、乾燥期間についても、上記以外の期間で実施してもよい。また、浸漬工程における試験体の浸漬深さ、塩水の質量パーセント濃度、液温度、乾燥工程における乾燥温度についても、上記以外の浸漬深さ、質量パーセント濃度、液温度、乾燥温度で実施してもよい。以上のように各試験条件を変更しても、上記と同様の結論が得られると考えられる。
【００６６】
以上説明したように、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物によれば、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れる。このため、本発明によれば、細骨材として砕砂を用いた通常のモルタルまたはコンクリートに比べて、モルタルまたはコンクリートの中にある鉄筋等の鋼材の錆の発生や進行を抑えることができる。
【００６７】
また、本発明に係る成形品によれば、上述したモルタルまたはコンクリート用組成物を所定形状に成形してなる成形品であって、内部に鋼材が設けられているので、モルタルまたはコンクリート用組成物の持つ防錆性能の効果によって成形品内部の鋼材の錆の発生や進行を抑えることができる。この成型品を鉄筋コンクリートのような構造部材として使用すると、たとえ塩害環境下であっても構造部材としての所期の性能を長期的に維持するので、構造部材の長寿命化を図ることができる。
【００６８】
また、本発明に係るモルタルまたはコンクリートの品質確認方法によれば、モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返した後、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認するので、モルタルまたはコンクリートの中にある鉄筋等の鋼材の錆の発生や進行を抑える防錆性能効果を確認することができる。このため、塩害環境下などにおいて構造部材の長寿命化を図るためのモルタルまたはコンクリートの材料選定および配合選定を行い易くなる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物、それを成形してなる成形品およびモルタルまたはコンクリートの品質確認方法は、塩害環境下において構造物の長寿命化を図るためのモルタルまたはコンクリートの材料選定および配合選定に有用であり、特に、沿岸地域や凍結防止剤が散布される積雪寒冷地域などで使用するモルタルまたはコンクリートの製品や構造物に適している。
【図１】
2018145023.tif 000004
【図２】
2018145023.tif 000005
【図３】
2018145023.tif 000006
【図４】
2018145023.tif 000007
【図５】
2018145023.tif 000008
【図６】
2018145023.tif 000009
【図７】
2018145023.tif 000010
【図８】
2018145023.tif 000011
【図９】
2018145023.tif 000012
【図１０】
2018145023.tif 000013
【図１１】
2018145023.tif 000014
【図１２】
2018145023.tif 000015
【図１３】
2018145023.tif 000016
【図１４】
2018145023.tif 000017
【図１５】
2018145023.tif 000018
【図１６】
2018145023.tif 000019
【図１７】
2018145023.tif 000020
【図１８】
2018145023.tif 000021
【図１９】
2018145023.tif 000022
【図２０】
2018145023.tif 000023
【図２１】
2018145023.tif 000024
【図２２】
2018145023.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月18日(2017.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を常圧下で塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中、常圧下で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れることを特徴とするモルタルまたはコンクリート用組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法であって、
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を常圧下で塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中、常圧下で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返した後、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認することを特徴とするモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物は、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、セメントを含む結合材と、水とを含有するモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を常圧下で塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中、常圧下で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明に係るモルタルまたはコンクリートの品質確認方法は、モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を常圧下で塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中、常圧下で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返した後、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月29日(2017.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、高炉スラグ微粉末およびセメントを含む結合材と、水とを含有してなり、内部に設けられる鋼材の発錆を抑制または防止する防錆性能に優れたモルタルまたはコンクリート製造用のモルタルまたはコンクリート用組成物であって、
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を常圧下で塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中、常圧下で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れることを特徴とするモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項２】
前記結合材に対する水の質量比が０．３〜０．７であることを特徴とする請求項１に記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項３】
前記細骨材に対する前記高炉スラグ細骨材の質量比が０．３〜１．０であることを特徴とする請求項１または２に記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項４】
前記発錆量を表す指標が、前記鋼材の表面に対する錆の面積率または錆を除去した前記鋼材の質量減少率であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項５】
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記面積率が１０％以下、または、前記質量減少率が１％以下である防錆性能を有することを特徴とする請求項４に記載のモルタルまたはコンクリート用組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリート用組成物を所定形状に成形してなる成形品であって、内部に鋼材が設けられていることを特徴とする成形品。
【請求項７】
モルタルまたはコンクリートの内部に埋め込まれた鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリートによる防錆性能に関する品質を確認する方法であって、
前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を常圧下で塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中、常圧下で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返した後、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験を行い、防錆性能に関する品質を確認することを特徴とするモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【請求項８】
前記試験体には、埋め込まれた前記鋼材に至るひび割れが予め入れられていることを特徴とする請求項７に記載のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【請求項９】
前記試験体は、長手方向を水平にして内部に埋め込まれた鋼材を有するモルタルまたはコンクリートからなり、
前記浸漬工程は、前記試験体の底面から前記鋼材までの高さの略半分の高さまでの前記試験体の下側部分を、質量パーセント濃度で１０％の塩化ナトリウム水溶液に所定期間浸漬するものであり、
前記乾燥工程は、前記試験体を略４０℃の乾燥温度で所定期間乾燥するものであり、
前記試験体を前記浸漬工程により３ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記浸漬工程により１ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記浸漬工程により１ヶ月間浸漬した後、前記乾燥工程により３ヶ月間乾燥し、その後、前記試験体から前記鋼材を取り出して、前記鋼材の表面に発生した錆の状況を測定し、この測定結果に基づいて防錆性能に関する品質を確認することを特徴とする請求項７または８に記載のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【請求項１０】
前記鋼材の表面に発生した錆の状況として、前記鋼材の表面に対する錆の面積率または錆を除去した前記鋼材の質量減少率を測定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載のモルタルまたはコンクリートの品質確認方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るモルタルまたはコンクリート用組成物は、高炉スラグ細骨材を含む細骨材と、高炉スラグ微粉末およびセメントを含む結合材と、水とを含有してなり、内部に設けられる鋼材の発錆を抑制または防止する防錆性能に優れたモルタルまたはコンクリート製造用のモルタルまたはコンクリート用組成物であって、前記モルタルまたはコンクリート用組成物の内部に鋼材を埋め込んで作製した試験体の少なくとも一部を常圧下で塩化ナトリウム溶液に所定期間浸漬する浸漬工程と、前記試験体を気中、常圧下で所定期間乾燥する乾燥工程とを１サイクルとして、これを少なくとも１サイクル以上繰り返して前記鋼材に対する前記モルタルまたはコンクリート用組成物による防錆性能を試験する防錆性能試験による所定サイクル後の前記鋼材の発錆量が、前記モルタルまたはコンクリート用組成物とは細骨材が砕砂を含み高炉スラグ細骨材を含まないことのみが異なるモルタルまたはコンクリート用組成物により作製した試験体に対する前記防錆性能試験による前記所定サイクル後の前記鋼材の発錆量よりも少なく、防錆性能に優れることを特徴とする。