(57)【要約】【課題】より高い品質のコンクリートが、施工性がより向上した状態で作製できるようにする。【解決手段】水道水の酸化還元電位を低下させた処理水を作製し、この酸化還元電位を低下させた処理水を用い、セメントおよび骨材を含む材料を練混ぜしてコンクリートを作製する。例えば、砂利を粗骨材とし、砂を細骨材として用い、これらに対して所定の割合でセメントを加え、ここに上記処理水を加えて練混ぜし、コンクリートを作製する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道水の酸化還元電位を低下させた処理水を作製する第１工程と、
前記処理水を用いてセメントおよび骨材を含む材料を練混ぜしてコンクリートを作製する第２工程と
を備えることを特徴とするコンクリートの作製方法。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリートの作製方法において、
前記第１工程では、電気化学的な処理により水道水の酸化還元電位を低下させて前記処理水を作製することを特徴とするコンクリートの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水，セメント，および骨材を練混ぜして作製するコンクリートの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントと骨材とを混合したコンクリートの多くは、鉄筋との複合材料である鉄筋コンクリートに用いられている。コンクリートは、熱膨張率が鉄筋とほぼ等しく、圧縮に耐えるコンクリートと、引っ張りに耐える鉄筋との組み合わせは、力学特性上有利である。また、コンクリートおよび鉄筋は、ともに原材料が廉価である。このため、鉄筋コンクリートは、建設材料や土木材料として広く用いられている。また、自然環境下では腐食しやすい鉄筋を、アルカリ性のコンクリートで防護して錆を防ぐことも、コンクリートの役割の１つとなっている。
【０００３】
このように、広く用いられているコンクリートは、セメント、骨材、水、および混和剤などの各材料を、各々所定の配合比で配合して練混ぜして作製している。例えば、施工対象の建造物の設計強度および耐久性などに応じ、上述した各材料の配合などを決定し、決定した配合で、施工の直前に練混ぜが実施される。このように作製されるコンクリートは、上述した比重が異なる各材料が均一に混合されていることが、所期の強度や耐久性を発揮させるために重要となる。また、コンクリートは、組まれた型に打設されて用いられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「営業マンのためのわかりやすい”新”生コン知識」、株式会社  セメント新聞社、平成２１年。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、コンクリートは、建築物などの施工の過程で作製されるため、品質の向上とともに、より迅速に練混ぜが完了するなど、施工性の向上も重要となり、さらなる品質の向上および施工性の向上が要求されている。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、より高い品質のコンクリートが、施工性がより向上した状態で作製できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るコンクリートの作製方法は、水道水の酸化還元電位を低下させた処理水を作製する第１工程と、この処理水を用いてセメントおよび骨材を含む材料を練混ぜしてコンクリートを作製する第２工程とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によれば、水道水の酸化還元電位を低下させた処理水を用いるようにしたので、より高い品質のコンクリートが、施工性がより向上した状態で作製できるようになるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態におけるコンクリートの作製方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるコンクリートの作製方法を説明するフローチャートである。
【００１１】
まず、ステップＳ１０１で、水道水の酸化還元電位を低下させた処理水を作製する（第１工程）。例えば、水道水に正の電荷を加えることで、水道水の酸化還元電位を低下させることができる。例えば、一般的な水道水は、酸化還元電位が６５０ｍＶ程度であり、これを２００ｍＶ以下にすればよい。ここでは、電解質などの他の物質を新たに添加することなく、電荷を加える（電圧，電界を印加する，）などの電気化学的な処理により、水道水の酸化還元電位を低下させて処理水を作製することが重要となる。
【００１２】
次に、ステップＳ１０２で、上述したように酸化還元電位を低下させた処理水を用い、セメントおよび骨材を含む材料を練混ぜしてコンクリートを作製する（第２工程）。例えば、砂利を粗骨材とし、砂を細骨材として用い、これらに対して所定の割合でセメントを加え、ここに上記処理水を加えて練混ぜし、コンクリートを作製する。また、適宜に、混和剤などを添加してもよい。
【００１３】
以下、実験の結果について説明する。
【００１４】
［実験１］
はじめに、実験１の結果について説明する。実験１においては、２０１３年４月１２日に、群馬県富士見村でコンクリートの作製を実施した。セメントは、太平洋セメント株式会社製「普通ポルトランドセメント」を用いた。また、砂利２２ｋｇ，砂１５ｋｇ，セメント７ｋｇ，処理水５リットルを材料として錬混ぜしてサンプルとした。処理水の酸化還元電位は、１５０ｍＶであった。また、群馬県富士見村の水道水を用い、他は同じ条件として比較サンプルを作製した。水道水の酸化還元電位は、６５０ｍＶであった。なお、よく知られているように、練混ぜにおいては、コンクリートの温度が３５℃を超えないように管理した。また、当然ながら、練混ぜの時間などの条件は同一とした。
【００１５】
まず、凝固前のコンクリート（サンプル，比較サンプル）に対してスランプ試験（ＪＩＳ  Ａ  １１０１）を実施した（非特許文献１参照）。スランプ試験においては、試験用のスランプコーンに凝固前の生コンクリートを充填し、突棒で攪拌した後で垂直上にスランプコーンを抜き取る。スランプコーンは、底面の直径が２０ｃｍ、上面の直径が１０ｃｍ、高さ３０ｃｍの円錐台形状とされている。スランプコーンを抜き取った直後、コンクリート頂部の高さの低下長さを測定する。スランプ値は、大きいほど生コンクリートの流動性が高いといえる。
【００１６】
この測定の結果、サンプルにおいては、スランプ値が１０．０ｃｍであった。一方、比較サンプルについては、スランプ値が５．１ｃｍであった。従って、本発明によれば、水の量を増やすことなく、より流動性が高い生コンクリートが得られることがわかる。スランプフロー値（ＪＩＳ  Ａ  １１５０；非特許文献１参照）も、処理水を用いた方が大きくなることが確認されている。
【００１７】
次に、サンプルおよび比較サンプルについて、養生した後に実施した圧縮強度試験の結果について説明する。養生は、水中養生とし、水温は２１℃とした。まず、サンプル１−１，サンプル１−２，サンプル１−３，比較サンプル１−１，比較サンプル１−２，比較サンプル１−３は、材齢１４日とした。これらの圧縮強度試験の結果を、以下の表１に示す。また、サンプル１−４，サンプル１−５，サンプル１−６，比較サンプル１−４，比較サンプル１−５，比較サンプル１−６は、材齢２８日とした。これらの圧縮強度試験の結果を、以下の表２に示す。なお、圧縮強度の単位は、Ｎ／ｍｍ2である。
【００１８】
【表１】
2015193237.tif 000002
【００１９】
表１，表２に示す結果から明らかなように、処理水を用いて作製したコンクリートの方が、高い圧縮強度が得られている。
【００２０】
［実験２］
次に、実験２の結果について説明する。実験２においては、セメントは、太平洋セメント株式会社製「普通ポルトランドセメント」を用いた。また、粗めの砂７２２ｋｇ／ｍ3，より細かい砂８０ｋｇ／ｍ3，砂利９６８ｋｇ／ｍ3，セメント３４４ｋｇ／ｍ3，処理水１６７ｋｇ／ｍ3を材料として錬混ぜしてサンプルとした。
【００２１】
また、実験２においては、ＡＥ（Air Entraining）減水剤およびＡＥ剤を添加している。ＡＥ減水剤は、ＢＡＳＦ社製マスターポゾリスＮｏ．７０である。また、ＡＥ剤は、ＢＡＳＦ社製マスターエア３０３Ａである。ＡＥ減水剤は、セメントの量に対して約０．３ｗｔ％添加している。添加量は、いずれのサンプルも全て同一とした。また、ＡＥ剤は、セメントの量に対して約０．００６〜０．００８ｗｔ％添加している。
【００２２】
実験２では、２種類の処理水１，処理水２を用いた。処理水１の酸化還元電位は、１７９ｍＶであり、処理水２の酸化還元電位は、１９４ｍＶであった。また、酸化還元電位が３４３ｍＶの水道水を用い、他は同じ条件として比較サンプルを作製した。なお、よく知られているように、練混ぜにおいては、コンクリートの温度を約１４℃程度に管理した。また、当然ながら、練混ぜの時間などの条件は同一とした。
【００２３】
まず、凝固前のコンクリート（サンプル，比較サンプル）に対してスランプ試験を実施した。実験２のスランプ試験において、処理水１のサンプルにおいては、スランプ値が８．５ｃｍ、処理水２のサンプルにおいては、スランプ値が８．４ｃｍ、比較サンプルについては、スランプ値が８．６ｃｍであった。
【００２４】
次に、サンプルおよび比較サンプルについて、養生した後に実施した圧縮強度試験の結果について説明する。まず、処理水１のサンプル２−１，サンプル２−２，サンプル２−３，処理水２のサンプル２−１，サンプル２−２，サンプル２−３、および比較サンプル２−１，比較サンプル２−２，比較サンプル２−３は、材齢１４日とした。これらの圧縮強度試験の結果を、以下の表３に示す。
【００２５】
また、処理水１のサンプル２−４，サンプル２−５，サンプル２−６、処理水２のサンプル２−４，サンプル２−５，サンプル２−６、および比較サンプル２−４，比較サンプル２−５，比較サンプル２−６は、材齢２８日とした。これらの圧縮強度試験の結果を、以下の表４に示す。なお、圧縮強度の単位は、Ｎ／ｍｍ2である。
【００２６】
【表２】
2015193237.tif 000003
【００２７】
表３，表４に示す結果から明らかなように、処理水を用いて作製したコンクリートの方が、高い圧縮強度が得られている。処理水１，処理水２のいずれも酸化還元電位が２００ｍＶ以下である。また、酸化還元電位がより低い処理水１のサンプルほど、高い圧縮強度が得られている。なお、実験１に比較して、実験２は、圧縮強度の向上率が小さい結果となっている。また、スランプ値に大きな差が無い。これらは、実験２では、比較サンプルを含めて全てのサンプルに対し、ＡＥ減水剤およびＡＥ剤を添加していることが原因と考えられる。言い換えると、実験１では、ＡＥ減水剤およびＡＥ剤を添加していないため、得られる圧縮強度により大きな差が発生し、また、スランプ値に大きな差が発生したものと考えられる。
【００２８】
以上に説明したように、本発明では、水道水の酸化還元電位を低下させた処理水を用いてコンクリートを作製するようにしたので、凝固前の生コンクリートにおいては、ＡＥ剤，ＡＥ減水剤などを用いなくても、より高い流動性が得られるようになる。このように、同じ材料組成比で同じ練混ぜ時間としても、より高い流動性が得られるので、コンクリートの打設などにおける作業性が向上する。また、養生後のコンクリートにおいては、より高い圧縮強度が得られるようになる。
【００２９】
また、生コンクリートにおいては、高い流動性が得られるので、例えば、使用する水量を減らすことが可能となり、水とセメントとの比を小さくすることができる。このことにより、よく知られているように、得られるコンクリートの耐久性の向上，水密性の向上などが図れるようになる（非特許文献１参照）。このように、本発明によれば、より高い品質のコンクリートが、施工性がより向上した状態で作製できるようになる。
【００３０】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、コンクリート作製に用いたセメントは、太平洋セメント株式会社製「普通ポルトランドセメント」に限るものではなく、他のセメントを用いても同様である。
【図１】
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