(57)【要約】【課題】常温および蒸気養生を想定した高温域のいずれにおいても、作業に必要な可使時間を確保したうえで、３〜４時間といった早期に７．５Ｎ／ｍｍ２程度以上の強度発現を実現可能な、二次製品用早強混和材を提供することを目的とする。【解決手段】アルミナセメントと、無水石膏と、消石灰と、遅延剤とを含む二次製品用早強混和材であって、前記アルミナセメントの含有割合が４７〜５７質量％、前記無水石膏の含有割合が２７〜４０質量％、前記消石灰の含有割合が６〜１４質量％、前記遅延剤の含有割合が１〜６質量％であり、前記アルミナセメントと、前記無水石膏との比率が、「アルミナセメント：無水石膏」の質量比で５６：４４〜６４：３６であることを特徴とする二次製品用早強混和材を提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナセメントと、無水石膏と、消石灰と、遅延剤とを含む二次製品用早強混和材であって、
前記アルミナセメントの含有割合が４７〜５７質量％、前記無水石膏の含有割合が２７〜４０質量％、前記消石灰の含有割合が６〜１４質量％、前記遅延剤の含有割合が１〜６質量％であり、
前記アルミナセメントと、前記無水石膏との比率が、「アルミナセメント：無水石膏」の質量比で５６：４４〜６４：３６であることを特徴とする二次製品用早強混和材。
【請求項２】
半水石膏をさらに含み、
前記半水石膏の含有割合が１〜７質量％であり、
前記アルミナセメントと、前記無水石膏と前記半水石膏との合計との比率が、「アルミナセメント：（無水石膏＋半水石膏）」の質量比で５６：４４〜６４：３６である請求項１に記載の二次製品用早強混和材。
【請求項３】
前記遅延剤が、重炭酸ナトリウムおよび／または酒石酸ナトリウムである請求項１または２に記載の二次製品用早強混和材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の二次製品用早強混和材と、結合材と、練り混ぜ水と、細骨材と、粗骨材と、化学混和剤とを含む二次製品用早強コンクリートであって、
前記混和材／（前記混和材＋前記結合材）の質量比が１０〜４０％であり、
前記練り混ぜ水／（前記混和材＋前記結合材）の質量比が３０〜５５％である二次製品用早強コンクリート。
【請求項５】
前記コンクリート１ｍ３中に、
前記混和材を５０〜１５０ｋｇ／ｍ３、
前記結合材としてのポルトランドセメントを２５０〜３５０ｋｇ／ｍ３、
前記練り混ぜ水を１２０〜１９０ｋｇ／ｍ３、
前記材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ３、および、
前記粗骨材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ３含む、
請求項４に記載の二次製品用早強コンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常温時および高温時のいずれにおいても早期強度発現に優れる、二次製品用早強混和材、およびこのような二次製品用早強混和材を用いて得られる二次製品用早強コンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、緊急工事や補修用途向けのセメント組成物として、カルシウムアルミネート等を用いた速硬性（急硬性）のセメント系組成物が知られている。
【０００３】
このような速硬性のセメント系組成物として、たとえば、特許文献１では、カルシウムアルミネート２０〜６０重量％、ポルトランドセメント２０〜７０重量％、ＩＩ型無水石膏０．５〜３０重量％、消石灰２〜１０重量％、炭酸リチウム０．１〜３．０重量％を含み、ＳＯ３／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．４〜０．８であり、炭酸リチウムの平均粒径が１０μｍ以下でかつ結晶度指数が半値幅で０．２０以上であることを特徴とする水硬性組成物が開示されている。この特許文献１では、自己収縮率の低減のほか、低温時の強度発現性や安定性の改善に焦点が置かれている。
【０００４】
また、特許文献２では、β型半水石膏（Ｂ）と無水石膏（Ｃ）を質量比（Ｃ／Ｂ）＝２〜２０で含有し、かつβ型半水石膏と無水石膏の合計含有量１００質量部に対し、カルシウムアルミネート７０〜２００質量部を含有する速硬剤が開示されている。この特許文献２のように、カルシウムアルミネート等を用いた速硬性のセメント系組成物においては、作業時間確保を目的として、可使時間を延長させるために、有機系の凝結遅延剤が使用されるのが一般的である。これに対し、特許文献２においては、このような有機系の凝結遅延剤を用いなくとも、作業時間を確保できるとともに、初期および中・長期の強度発現が確保できる点に特徴がある。
【０００５】
特許文献３では、ＣａＯとＡｌ２Ｏ３との含有モル比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が０．９以上１．５未満のカルシウムアルミネート、凝結遅延剤、二水石膏および炭酸リチウムを含有してなる急硬性混和材が開示されている。この特許文献３によれば、３０〜４０℃の高温環境であっても瞬結することなく長い可使時間の確保が可能とされている。しかしながら、この特許文献３においては、３５℃環境においても１２０分以上の可使時間が確保されているものの、６時間での圧縮強度は０．４Ｎ／ｍｍ２を下回っている。
【０００６】
以上のように、カルシウムアルミネート等を用いた速硬性のセメント系組成物においては、使用される温度域に応じて、必要とされる可使時間の確保と、強度発現を両立させることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４３０７１８７号公報
【特許文献２】特開２００６−６２８８８号公報
【特許文献３】特開２０１３−９５６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方で、工期短縮ニーズの増加、現場での技能労働者の不足等により、従来、現場施工されていた部材がプレキャスト化され、二次製品の形態にて用いられるケースが増加している。このため、このような二次製品を製造するための二次製品工場においては、生産性の向上のため、型枠回転数を増やす等、省力化に関するニーズが高まりつつある。
【０００９】
そこで、本発明は、二次製品工場での使用条件を想定し、常温および蒸気養生を想定した高温域のいずれにおいても、作業に必要な可使時間を確保したうえで、３〜４時間といった早期に８Ｎ／ｍｍ２程度以上の強度発現を実現可能な、二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリート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】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、アルミナセメントと、無水石膏と、消石灰と、遅延剤とを、特定の割合で含有する混和材により、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、アルミナセメントと、無水石膏と、消石灰と、遅延剤とを含む二次製品用早強混和材であって、前記アルミナセメントの含有割合が４７〜５７質量％、前記無水石膏の含有割合が２７〜４０質量％、前記消石灰の含有割合が６〜１４質量％、前記遅延剤の含有割合が１〜６質量％であり、前記アルミナセメントと、前記無水石膏との比率が、「アルミナセメント：無水石膏」の質量比で５６：４４〜６４：３６であることを特徴とする二次製品用早強混和材が提供される。
【００１２】
本発明によれば、このような二次製品用早強混和材をセメントに置換して用いることにより、常温および高温域の両方において、作業に必要な可使時間を確保したうえで、３〜４時間といった早期に７．５Ｎ／ｍｍ２程度以上の強度発現の実現が可能となる。これにより、二次製品工場において生産を行う際において、蒸気養生の有無に関わらず、型枠回転数を増加させることができ、結果として、十分な強度を有する二次製品を高い生産性にて得ることが可能となる。
【００１３】
本発明の二次製品用早強混和材は、半水石膏をさらに含み、前記半水石膏の含有割合が３〜７質量％であり、前記アルミナセメントと、前記無水石膏と前記半水石膏との合計との比率が、「アルミナセメント：（無水石膏＋半水石膏）」の質量比で５６：４４〜６４：３６であることが好ましい。
【００１４】
本発明の二次製品用早強混和材において、前記遅延剤が、重炭酸ナトリウムおよび／または酒石酸ナトリウムであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明によれば、上記本発明の二次製品用早強混和材と、結合材と、練り混ぜ水と、細骨材と、粗骨材と、化学混和剤とを含む二次製品用早強コンクリートであって、前記混和材／（前記混和材＋前記結合材）の質量比が１０〜４０％であり、前記練り混ぜ水／（前記混和材＋前記結合材）の質量比が３０〜５５％である二次製品用早強コンクリートが提供される。
【００１６】
本発明の二次製品用早強コンクリートにおいて、前記コンクリート１ｍ３中に、前記混和材を５０〜１５０ｋｇ／ｍ３、前記結合材としてのポルトランドセメントを２５０〜３５０ｋｇ／ｍ３、前記練り混ぜ水を１２０〜１９０ｋｇ／ｍ３、前記細骨材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ３、および、前記粗骨材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ３含むものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、常温および蒸気養生を想定した高温域のいずれにおいても、作業に必要な可使時間を確保したうえで、３〜４時間といった早期に７．５Ｎ／ｍｍ２程度以上の強度発現を実現可能な、二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリートを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について詳しく説明する。
【００１９】
＜二次製品用早強混和材＞
本発明の二次製品用早強混和材は、アルミナセメントと、無水石膏と、消石灰と、遅延剤とを含む二次製品用早強混和材であって、
前記アルミナセメントの含有割合が４７〜５７質量％、前記無水石膏の含有割合が２７〜４０質量％、前記消石灰の含有割合が６〜１４質量％、前記遅延剤の含有割合が１〜６質量％であり、
前記アルミナセメントと、前記無水石膏との比率が、「アルミナセメント：無水石膏」の質量比で５６：４４〜６４：３６である。
【００２０】
アルミナセメントとしては、鉱物組成の異なるものが数種知られ市販されているが、いずれも主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であり、市販品などはその種類によらず使用することができる。アルミナセメントとしては、たとえば、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ・２Ａｌ２Ｏ３、３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３等のカルシウムアルミネート類、４ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・Ｆｅ２Ｏ３等のカルシウムアルミノフェライト類、２ＣａＯ・ＳｉＯ２等のカルシウムシリケート類、３ＣａＯ・３Ａｌ２Ｏ３・ＣａＳＯ４、ＣａＯ・ＴｉＯ２等の種々の鉱物を含むことができる。アルミナセメントとしては、ブレーン比表面積が２８００〜４０００ｃｍ２／ｇのものを用いることが好ましく、３０００〜３５００ｃｍ２／ｇのものを用いることがより好ましい。アルミナセメントのブレーン比表面積は、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：１９９５「セメントの物理試験方法」に準じて求めることができる。また、化学分析値として求められるアルミナセメント中のＡｌ２Ｏ３量は、３０〜６０質量％が好ましく、Ｆｅ２Ｏ３量は、０．５〜２０質量％が好ましい。本発明の二次製品用早強混和材中における、アルミナセメントの含有割合は、４７〜５７質量％であり、好ましくは４８〜５６質量％、より好ましくは４９〜５５質量％である。アルミナセメントの含有割合が少なすぎても、また、多すぎても、十分な圧縮強度が得られなくなる。
【００２１】
無水石膏としては、排煙脱硫やフッ酸製造工程等で副産される無水石膏、又は天然に産出される無水石膏のいずれも使用することができる。これらのなかでも、安定供給が可能という観点より、排煙脱硫やフッ酸製造工程等で副産されるフッ酸無水石膏が好ましく、フッ酸ＩＩ型無水石膏がより好ましい。無水石膏としては、ブレーン比表面積が４０００〜５０００ｃｍ２／ｇのものを用いることが好ましく、４２００〜４８００ｃｍ２／ｇのものを用いることがより好ましい。無水石膏のブレーン比表面積は、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：１９９５「セメントの物理試験方法」に準じて求めることができる。本発明の二次製品用早強混和材中における、無水石膏の含有割合は、２７〜４０質量％であり、好ましくは２８〜３８質量％である。無水石膏の含有割合が少なすぎると、常温において養生した際における、早期での強度発現が出来なくなってしまう。一方、無水石膏の含有割合が多すぎると、高温条件において養生した際における、早期での強度発現が出来なくなってしまう。
【００２２】
また、本発明の二次製品用早強混和材において、アルミナセメントと、無水石膏との比率は、「アルミナセメント：無水石膏」の質量比で５６：４４〜６４：３６であり、好ましくは５７：４３〜６３：３７である。アルミナセメントの割合が多すぎても、あるいは、無水石膏の割合が多すぎても、いずれの場合も、圧縮強度が不十分となってしまう。なお、無水石膏以外の石膏を含む場合には、「アルミナセメント：無水石膏を含む石膏」の質量比を、上記範囲とすることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の二次製品用早強混和材は、消石灰を、６〜１４質量％、好ましくは６．５〜１３．５質量％、より好ましくは７〜１３質量％の割合で含有する。消石灰の含有割合が少なすぎると、常温および高温条件のいずれの条件において養生した場合でも、早期での強度発現が出来なくなってしまう。一方、消石灰の含有割合が多すぎると、可使時間が短くなってしまい、生産性が低下してしまう。
【００２４】
遅延剤としては、凝結遅延効果を奏するものであればよく特に限定されないが、その添加効果が大きいことから、重炭酸ナトリウムおよび／または酒石酸ナトリウムが好ましく、本発明においては、遅延剤として、重炭酸ナトリウムおよび酒石酸ナトリウムの両方を用いることが好ましい。本発明の二次製品用早強混和材中における、遅延剤の含有割合は、１〜６質量％であり、好ましくは１〜５質量％、より好ましくは１〜４質量％である。
【００２５】
また、本発明の二次製品用早強混和材は、常温および高温領域のいずれの条件で養生を行った場合においても、早期に、より高い強度を発現することができるという観点より、半水石膏をさらに含有することが好ましい。半水石膏としては、結晶構造の異なるα型、β型が挙げられ、いずれも使用することができる。これらのなかでも、入手の容易さの点より、β型半水石膏が好ましい。半水石膏としては、ブレーン比表面積が２５００〜３５００ｃｍ２／ｇのものを用いることが好ましく、２７００〜３３００ｃｍ２／ｇのものを用いることがより好ましい。半水石膏のブレーン比表面積は、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：１９９５「セメントの物理試験方法」に準じて求めることができる。半水石膏を配合する場合における、本発明の二次製品用早強混和材中の半水石膏の含有割合は、１〜７質量％であり、好ましくは２〜６質量％である。半水石膏の含有割合が少なすぎると、その添加効果が得難くなり、一方、半水石膏の含有割合が多すぎると、常温において養生した際における、早期での強度発現効果が小さくなってしまう。
【００２６】
半水石膏を配合する場合における、本発明の二次製品用早強混和材における、アルミナセメントと、無水石膏と半水石膏との合計との比率は、「アルミナセメント：（無水石膏＋半水石膏）」の質量比で５６：４４〜６４：３６であり、好ましくは５７：４３〜６３：３７である。アルミナセメントの割合が多すぎても、あるいは、無水石膏と半水石膏との合計の割合が多すぎても、いずれの場合も、圧縮強度が低下するおそれがある。
【００２７】
また、本発明の二次製品用早強混和材は、アルミナセメント、無水石膏、半水石膏、消石灰、および遅延剤に加えて、これら以外の他の配合剤を含有していてもよい。このような他の配合剤としては、たとえば、凝結促進剤、増粘剤、消泡剤、収縮低減剤、樹脂粉末等が挙げられる。
【００２８】
凝結促進剤は、凝結を促進する作用を奏するものであり、凝結促進剤としては、公知の凝結を促進する成分を用いることができる。凝結促進剤としては、たとえば、凝結促進効果を有するリチウム塩、硫酸アルミニウムおよび塩化カルシウムを好適に用いることができ、これらを数種組み合わせて使用することができる。リチウム塩の一例として、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウムおよび水酸化リチウム等の無機リチウム塩や、シュウ酸リチウム、酢酸リチウム、酒石酸リチウム、リンゴ酸リチウムおよびクエン酸リチウム等の有機酸有機リチウム塩を挙げることができる。特に炭酸リチウムは、凝結促進効果、入手容易性および価格の面から好ましい。本発明の二次製品用早強混和材中における、凝結促進剤の含有割合は、好ましくは０〜４質量％、より好ましくは０〜３質量％である。
【００２９】
＜二次製品用早強コンクリート＞
本発明の二次製品用早強コンクリートは、上述した本発明の二次製品用早強混和材と、結合材と、練り混ぜ水と、細骨材と、粗骨材と、化学混和剤とを含む。
【００３０】
本発明の二次製品用早強コンクリート中における、二次製品用早強混和材と、結合材との含有割合は、二次製品用早強混和材／（二次製品用早強混和材＋結合材）の質量比で、１０〜４０％の範囲であることが好ましく、１５〜３５％の範囲であることがより好ましい。
【００３１】
また、本発明の二次製品用早強コンクリート中における、二次製品用早強混和材および結合材の含有量に対する、練り混ぜ水の含有割合は、練り混ぜ水／（二次製品用早強混和材＋結合材）の質量比で、３０〜５５％の範囲であることが好ましく、３０〜５０％の範囲であることがより好ましい。
【００３２】
結合材としては、特に限定されないが、通常、ポルトランドセメントが用いられる。ポルトランドセメントとしては、たとえば、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、低熱ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメントおよび耐硫酸塩ポルトランドセメントなどが挙げられる。これらのなかでも、流動保持時間と速硬性の観点から、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が好ましく、普通ポルトランドセメントが特に好ましい。
【００３３】
細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、石灰石骨材、高炉スラグ細骨材、銅スラグ細骨材、電気炉酸化スラグ細骨材等を併用することができる。
また、化学混和剤としては、減水剤、空気量調整剤、消泡剤、収縮低減剤、凝結促進剤、凝結遅延剤、増粘剤などが挙げられ、求められる性能に応じてこれらのうち、一種を単独で使用してもよいし、複数を組み合わせて使用してもよい。これらのなかでも、減水剤、および空気量調整剤を用いることが好ましい。
【００３４】
なお、本発明の二次製品用早強コンクリートとしては、常温および蒸気養生を想定した高温域のいずれにおいても、作業に必要な可使時間を確保しながら、早期に強度発現を可能とするという効果をより高めることができるという観点より、各成分の割合を、
コンクリート１ｍ３中に、
二次製品用早強混和材を５０〜１５０ｋｇ／ｍ３、
結合材としてのポルトランドセメントを２５０〜３５０ｋｇ／ｍ３、
練り混ぜ水を１２０〜１９０ｋｇ／ｍ３、
細骨材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ３、および、
粗骨材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ３
の割合とすることが好ましく、
コンクリート１ｍ３中に、
二次製品用早強混和材を７５〜１２５ｋｇ／ｍ３、
結合材としてのポルトランドセメントを２７５〜３２５ｋｇ／ｍ３、
練り混ぜ水を１３０〜１８０ｋｇ／ｍ３、
細骨材を７００〜１３００ｋｇ／ｍ３、および、
粗骨材を７００〜１３００ｋｇ／ｍ３
の割合とすることがより好ましい。
【００３５】
本発明の二次製品用早強コンクリートは、上記本発明の二次製品用早強混和材を用いて得られるものであるため、常温および蒸気養生を想定した高温域のいずれにおいても、作業に必要な可使時間を確保したうえで、３〜４時間といった早期に７．５Ｎ／ｍｍ２程度以上（好ましくは８Ｎ／ｍｍ２程度以上、より好ましくは８．５Ｎ／ｍｍ２程度以上）、特に、常温で養生を行った場合には、１０Ｎ／ｍｍ２程度以上（好ましくは１１Ｎ／ｍｍ２程度以上、より好ましくは１２Ｎ／ｍｍ２程度以上）、また、高温域で養生を行った場合には、７．５Ｎ／ｍｍ２程度以上（好ましくは８Ｎ／ｍｍ２程度以上、より好ましくは８．５Ｎ／ｍｍ２程度以上）の強度発現を実現可能であり、二次製品用途に好適である。具体的には、常温および高温域のいずれにおいても、早期に強度発現が可能であるため、二次製品工場において生産を行う際において、蒸気養生の有無に関わらず、型枠回転数を増加させることができるものであり、そして、これにより、十分な強度を有する二次製品を高い生産性にて得ることが可能となる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明の内容をさらに詳しく説明する。なお、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００３７】
[１．使用材料］
以下に示す材料を使用した。
（１）セメント
・普通ポルトランドセメント（密度３．１６ｇ／ｃｍ３、宇部三菱セメント社製）
（２）早強混和材
・アルミナセメント（密度３．１８ｇ／ｃｍ３、ＣａＯ量３７．５質量％、ＳｉＯ２量４．６質量％、Ａｌ２Ｏ３量３９．１質量％、Ｆｅ２Ｏ３量１５．２質量％、ブレーン比表面積３１９０ｃｍ２／ｇ、フォンジュ、ケルネオス社製）  ブレーン比表面積は、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：１９９５「セメントの物理試験方法」に準拠して測定した値である。
・無水石膏（フッ酸ＩＩ型無水石膏、密度２．９３ｇ／ｃｍ３、ブレーン比表面積４４９０ｃｍ２／ｇ、セントラル硝子社製）  ブレーン比表面積は、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：１９９５「セメントの物理試験方法」に準拠して測定した値である。
・半水石膏（β型、密度２．６３ｇ／ｃｍ３、ブレーン比表面積３０４０ｃｍ２／ｇ、ケルネオス社製）  ブレーン比表面積は、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：１９９５「セメントの物理試験方法」に準拠して測定した値である。
・消石灰（宇部マテリアルズ社製）
・酒石酸ナトリウム（遅延剤）
・重炭酸ナトリウム（遅延剤）
・炭酸リチウム（促進剤）
（３）細骨材
・海砂（密度２．５７ｇ／ｃｍ３、粗粒率２．９７、福岡県産）
・砕砂（密度２．６８ｇ／ｃｍ３、粗粒率２．７１、硬質砂岩、福岡県産）
（４）粗骨材
・砕石（最大寸法２０ｍｍ、密度２．７０ｇ／ｃｍ３、粗粒率６．６４、硬質砂岩、山口県産）
（５）化学混和剤
・商品名：マイテイ２１ＶＳ、高性能減水剤、花王社製
・商品名：マイクロエア４０４、空気量調整剤、ＢＡＳＦジャパン社製
（６）練混ぜ水
・上水道水
【００３８】
［２−１．コンクリートの配合］
上記各材料を用いて、下記の表１に示す配合Ｎｏ.１〜Ｎｏ.１１の配合にてコンクリートの調製を行った。表１中に、配合の態様および１ｍ３当たりの単位量（ｋｇ／ｍ３）を示す。また、具体的な調製方法については、後述の「２−２．コンクリートの調製および試験方法］にて説明する。
【００３９】
【表１】
2018002522.tif 000002
【００４０】
表１において、アルミナセメントは「ＡＣ」、無水石膏は「ＡＧ」、消石灰は「ＣＨ」、酒石酸ナトリウムは「酒石酸Ｎａ」、重炭酸ナトリウムは「重炭酸Ｎａ」、炭酸リチウムは「炭酸Ｌｉ」、水は「Ｗ」、セメントは「Ｃ」と表記した。なお、表１の「Ｗ」は化学混和剤を含めた値であり、配合Ｎｏ.１〜Ｎｏ.１１においては、セメント（Ｃ）として、普通ポルトランドセメントを使用した。また、細骨材としては、海砂と砕砂とを体積比で４：６の割合で混合したものを使用した。
【００４１】
配合Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６においては、二次製品用早強混和材（以下、適宜、「早強混和材」とする。）の総量を一定とし、早強混和材を構成する成分のうち、通常ブレーンのアルミナセメント（ＡＣ）と無水石膏（ＡＧ）との質量比を変化させることで、これらの影響を確認した。なお、水（Ｗ）／（セメント（Ｃ）＋早強混和材）の質量比は３３．３質量％で一定とした。
【００４２】
配合Ｎｏ．７〜Ｎｏ．１１においては、早強混和材を構成する成分のうち、消石灰（ＣＨ）の量を変化させることで、消石灰（ＣＨ）の影響を確認した。なお、消石灰（ＣＨ）の量の変動により、水（Ｗ）／（セメント（Ｃ）＋早強混和材）の質量比は３２．５〜３４．５質量％の範囲となった。
【００４３】
［２−２．コンクリートの調製および試験方法］
（１）コンクリートの練り混ぜ
表１に示した配合Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１のコンクリートの練り混ぜは、次の手順で行った。すなわち、まず、早強混和材を構成する各成分を混合して、早強混和材を得て、次いで、水平二軸強制練りミキサ内に、細骨材、粗骨材、セメントおよび、得られた早強混和材を投入して３０秒間空練りした後、水（化学混和剤を含む）を加えて９０秒間練り混ぜた。
【００４４】
（２）コンクリートのフレッシュ性状
そして、上記にて練り混ぜを行った配合Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１について、フレッシュコンクリートの性状試験として、スランプおよび空気量を測定した。スランプ試験はＪＩＳ  Ａ  １１０１「コンクリートのスランプ試験方法」に準じて実施した。また、供試体の成形が可能な流動性を保持している期間を測定し、これを可使時間と定義した。
【００４５】
（３）コンクリート供試体の養生
コンクリート供試体の養生は、２０℃の恒温室で３時間の封緘養生にて行った。
【００４６】
（４）圧縮強度試験
ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて、材齢３時間でのコンクリート供試体の圧縮強度を測定した。
【００４７】
［２−３．試験結果］
表２に、配合Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１についてのフレッシュ性状および圧縮強度の測定結果を示す。
【００４８】
【表２】
2018002522.tif 000003
【００４９】
［２−４．評価］
表２より、アルミナセメント（ＡＣ）と無水石膏（ＡＧ）の質量比が、ＡＣ：ＡＧ＝６０：４０近傍、消石灰（ＣＨ）量が１０〜１５ｋｇ／ｍ３近傍が、可使時間の確保および常温（２０℃）での強度発現および可使時間の観点から、好適であると評価できる。
【００５０】
［３−１．コンクリートの配合］
以上のように、配合Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１の結果より好適であると判断された、アルミナセメント（ＡＣ）と無水石膏（ＡＧ）の質量比ＡＣ：ＡＧ＝６０：４０近傍、および消石灰（ＣＨ）量１０〜１５ｋｇ／ｍ３近傍をベース配合として、下記の表３に示す配合Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１８の配合にてコンクリートの調製を行った。また、表４として、配合Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１８における、早強混和材中の各成分の質量比率（％）を示した。
【００５１】
【表３】
2018002522.tif 000004
【００５２】
【表４】
2018002522.tif 000005
【００５３】
表３および表４において、アルミナセメントは「ＡＣ」、無水石膏は「ＡＧ」、半水石膏は「ＨＧ」、消石灰は「ＣＨ」、酒石酸ナトリウムは「酒石酸Ｎａ」、重炭酸ナトリウムは「重炭酸Ｎａ」、水は「Ｗ」、セメントは「Ｃ」と表記した。なお、配合Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１８においては、凝結促進剤である炭酸リチウムは、高価であるため不使用とした。また、細骨材としては、海砂と砕砂とを体積比で４：６の割合で混合したものを使用した。
【００５４】
配合Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３においては、石膏として、無水石膏と半水石膏とを併用しており、配合Ｎｏ．１２は消石灰を含まず、配合Ｎｏ．１３は消石灰を含んでいる。配合Ｎｏ．１４〜１８では、石膏として、無水石膏のみを使用して、アルミナセメントと無水石膏の質量比、あるいは消石灰量を変化させている。配合Ｎｏ．１２〜１８では、水／（セメント＋早強混和材）の質量比は３５．０〜３６．１％であった。
【００５５】
［３−２．コンクリートの調製および試験方法］
（１）コンクリートの練り混ぜ
表３に示した配合Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１８のコンクリートの練り混ぜは、次の手順で行った。すなわち、まず、早強混和材を構成する各成分を混合して、早強混和材を得て、次いで、水平二軸強制練りミキサ内に、細骨材、粗骨材、セメントおよび、得られた早強混和材を投入して３０秒間空練りした後、水（化学混和剤を含む）を加えて９０秒間練り混ぜた。
【００５６】
（２）コンクリートのフレッシュ性状
そして、上記にて練り混ぜを行った配合Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１８について、フレッシュコンクリートの性状試験として、スランプおよび空気量を測定した。スランプ試験はＪＩＳ  Ａ  １１０１「コンクリートのスランプ試験方法」に準じて実施した。また、供試体の成形が可能な流動性を保持している期間を測定し、これを可使時間と定義した。
【００５７】
（３）コンクリート供試体の養生
コンクリート供試体の養生については、室温（２０℃）および蒸気養生を想定した高温（５０℃）の条件にて、それぞれ行った。室温（２０℃）の条件としては、２０℃の恒温室で４時間の封緘養生を行った。
また、蒸気養生を想定した高温（５０℃）の条件においては、まず、２０℃の恒温室で３０分間の前置きを行い、次いで、５０℃の恒温槽で３時間、および、５０℃の恒温槽から取り出し後に２０℃の恒温室で３０分間、の計４時間の封緘養生を行った。
【００５８】
（４）圧縮強度試験
ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて行い、室温の条件にて養生を行った供試体、および高温（５０℃）の条件にて養生を行った供試体について、材齢４時間でのコンクリート供試体の圧縮強度を測定した。
【００５９】
［３−３．試験結果］
表５に、配合Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１８についてのフレッシュ性状および圧縮強度の測定結果を示す。
【００６０】
【表５】
2018002522.tif 000006
【００６１】
［３−４．評価］
表５より、石膏として、無水石膏のみを使用し、かつ、消石灰を含有させた配合Ｎｏ．１４〜１８では、アルミナセメントと無水石膏の質量比、あるいは消石灰量の変化に応じて、やや強度の発現性に相違が見られるものの、総じて常温（２０℃）での養生では１０Ｎ／ｍｍ２以上、高温（５０℃）での養生では７．５Ｎ／ｍｍ２以上の強度を、早期（４時間）に発現できるものであった。
また、石膏として、無水石膏と半水石膏を併用した配合Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３では、消石灰を含有させた配合Ｎｏ．１３では、常温（２０℃）および高温（５０℃）のいずれの条件で養生を行った場合でも、１１Ｎ／ｍｍ２以上の強度を、早期（４時間）に発現できるものであったのに対し、消石灰を含有させなかった配合Ｎｏ．１２では著しく強度発現に劣るものであった。
【００６２】
以上のように、早強混和材中のアルミナセメント、無水石膏、消石灰、および遅延剤、さらには必要に応じて使用される半水石膏の割合が適切である配合Ｎｏ．１３〜１８では、常温（２０℃）及び高温（５０℃）の双方で、強度発現性が良好であることが確認できる。特に、これら配合Ｎｏ．１３〜１８では、炭酸リチウムなどの凝結促進剤を使用しなくても、常温（２０℃）および高温（５０℃）のいずれにおいても早期に強度発現できるものであった。これは、各材料の溶解が阻害されることなく、早期強度発現に寄与するエトリンガイトが円滑に生成されるためと考えられる。