(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先に打設されたフレッシュコンクリートの凝結時間が外気温及び貫入抵抗値で規定される期限に達する前に、新たなフレッシュコンクリートを重ねて打設する打重ねに用いられる打重ね用のコンクリートであって、
濃度２質量％の水溶液における粘度が９０ｍＰａ・ｓ以上９２０ｍＰａ・ｓ以下である水溶性セルロースエーテルが添加されていることを特徴とする打重ね用のコンクリート。
【請求項２】
先に打設されたフレッシュコンクリートの凝結時間が外気温及び貫入抵抗値で規定される期限に達する前に、新たなフレッシュコンクリートを重ねて打設する打重ねに用いられる打重ね用のコンクリートであって、
濃度２質量％の水溶液における粘度が９０ｍＰａ・ｓ以上９２０ｍＰａ・ｓ以下である水溶性セルロースエーテルと凝結遅延剤とが添加されていることを特徴とする打重ね用のコンクリート。
【請求項３】
前記水溶性セルロースエーテルは、ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはヒドロキシエチルメチルセルロースであることを特徴とする請求項１又は２に記載の打重ね用のコンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打重ねに用いられるコンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
先に打設されたフレッシュコンクリートに対して新たにフレッシュコンクリートを打ち込む手法として、打継ぎと打重ねがある。打継ぎは、先に打設されたフレッシュコンクリートが十分に硬化した後に、新たにフレッシュコンクリートを打設する手法である。一方、打重ねは、先に打設されたフレッシュコンクリートの凝結が進んでいる状態で、新たにフレッシュコンクリートを打設し、これらのコンクリートを一体化させる手法である。
【０００３】
この打重ねでは、下層のコンクリートの凝結時間が外気温及び貫入抵抗値で規定される期限に達する前に、上層のコンクリートを打設する必要がある。また、層間を完全に一体化するために、上層のコンクリートを打ち足す場合に、下層のコンクリートを含めて十分な締固めを行う必要がある。そして、打設の期限を越えてしまった場合や締固めが不十分な場合には、前後に打設されたコンクリート同士が一体化されず、継目または不連続面が生じることがある。このような継目や不連続面のことをコールドジョイントという。
【０００４】
コールドジョイントの発生要因としては、下層のコンクリートの凝結状況、上層のコンクリートが打ち込まれるまでの時間間隔、締固めの程度や打重ね時に溜まった浮き水など打重ね面の処理方法が挙げられる。
【０００５】
コールドジョイントの発生を防止すべく特許文献１に記載された打設工法では、１層目のフレッシュコンクリートを打設した後、この表面が硬化を始める前に、スプレーなどによる散布又は刷毛やブラシ等による塗布により凝結遅延剤を添加し、その後、急結剤を添加してから２層目のフレッシュコンクリートを打設している。この方法では、下層のコンクリートにおける表面の凝結を遅延させることで、下層のコンクリートと上層のコンクリートの一体性を確保している。
【０００６】
打重ね用のコンクリートではないが、特許文献２に記載されたセメントモルタル組成物では、特定の水溶性セルロースエーテルと凝結遅延剤を配合することで、施工時において十分な使用可能時間を確保している。また、特許文献３に記載されたセメント組成物では、分散剤と増粘剤［高置換度型ＨＰＭＣ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）］を混和剤として用いることで、ブリーディングを抑制しつつ良好な施工性を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４０４６８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２８６１７号公報
【特許文献３】特開２０１４−１０１２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された打設工法では、１層目のフレッシュコンクリートの硬化前に凝結遅延剤を添加していることから、このコンクリートを柔らかいまま維持できるが、凝結遅延剤の塗布に起因するブリーディングによって、表面に過剰な浮き水が発生する虞がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載されたセメントモルタル組成物は、例えばタイルモルタルとして用いられるものであり、打重ねについては何ら考慮されていない。
【００１０】
同様に、特許文献３に記載されたセメント組成物は、凝結始発時間が最長でも１１時間であり、凝結時間の短縮化を目的としている。そして、用いられている高置換度型ＨＰＭＣの分子量は２０００〜３００００程度であり、仮に重量平均分子量であるならば、濃度２質量％の水溶液で数ｍＰａ・ｓ以下となる。これらより、このセメント組成物ではコンクリートを柔らかいまま維持することは念頭になく、打重ねについては何ら考慮されていないと考えられる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、先に打設されたコンクリートを柔らかいまま維持し、かつ、ブリーディングによる過剰な浮き水の発生を抑えることのできる打重ね用のコンクリートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するため、本発明は、先に打設されたフレッシュコンクリートの凝結時間が外気温及び貫入抵抗値で規定される期限に達する前に、新たなフレッシュコンクリートを重ねて打設する打重ねに用いられる打重ね用のコンクリートであって、濃度２質量％の水溶液における粘度が９０ｍＰａ・ｓ以上９２０ｍＰａ・ｓ以下である水溶性セルロースエーテルが添加されていることを特徴とする。なお、「濃度２質量％の水溶液における粘度」とは、２０℃における２質量％の水溶液について、Ｂ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて測定された粘度である。
【００１３】
前述の発明において、水溶性セルロースエーテルと凝結遅延剤を添加してもよい。
【００１４】
前述の発明において、水溶性セルロースエーテルとしては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはヒドロキシエチルメチルセルロースが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る打重ねコンクリートによれば、先に打設されたコンクリートを柔らかいまま維持することができ、かつ、ブリーディングによる過剰な浮き水の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１試験の使用材料を表形式で示す図である。
【図２】第１試験の配合を表形式で示す図である。
【図３】第１試験の品質試験結果を表形式で示す図である。
【図４】第１試験における凝結時間を示すグラフである。
【図５】第２試験の使用材料を表形式で示す図である。
【図６】第２試験の配合を表形式で示す図である。
【図７】第２試験の品質試験結果を表形式で示す図である。
【図８】第２試験における凝結時間を示すグラフである。
【図９】第３試験の使用材料を表形式で示す図である。
【図１０】第３試験の配合を表形式で示す図である。
【図１１】第３試験の品質試験結果を表形式で示す図である。
【図１２】第４試験の使用材料を表形式で示す図である。
【図１３】第４試験の配合を表形式で示す図である。
【図１４】第４試験の品質試験結果を表形式で示す図である。
【図１５】第５試験の使用材料を表形式で示す図である。
【図１６】第５試験の配合を表形式で示す図である。
【図１７】第５試験の品質試験結果を表形式で示す図である。
【図１８】第６試験の使用材料を表形式で示す図である。
【図１９】第６試験の配合を表形式で示す図である。
【図２０】第６試験の品質試験結果を表形式で示す図である。
【図２１】第７試験の使用材料を表形式で示す図である。
【図２２】第７試験の配合を表形式で示す図である。
【図２３】第７試験の品質試験結果を表形式で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、２０℃における２質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて９０ｍＰａ・ｓ以上９２０ｍＰａ・ｓ以下である水溶性セルロースエーテルを特殊増粘剤として用い、この特殊増粘剤を添加して打設することで、打設後のコンクリートを柔らかいまま所定期間に亘って維持でき、かつ、ブリーディングに起因する過剰な浮き水の発生を抑制できるという着想を得た。そして、特殊増粘剤が添加されたフレッシュコンクリートを用いて打重ねをすることで、先の打設から後の打設までの時間を空けてもコールドジョイントの発生を抑制できると考えた。
【００１８】
この着想を確認すべく、第１試験〜第７試験からなる７種類の試験を行った。各試験の概略について説明すると次の通りである。なお、第１〜第６試験では、水溶性セルロースエーテルとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース（以下、ＨＰＭＣと略記する）を使用した。第７試験では、水溶性セルロースエーテルとしてヒドロキシエチルメチルセルロース（以下、ＨＥＭＣと略記する）を使用した。
【００１９】
第１試験（図１〜図４）では、このＨＰＭＣを主成分とし、かつ、規定濃度の水溶液における粘度が異なる複数種類の特殊増粘剤を用い、スランプ、空気量、ブリーディング率、及び、凝結時間を測定した。第２試験（図５〜図８）では、第１試験で結果が良好であった特殊増粘剤と、同じ濃度（２質量％）における水溶液の粘度が近い他の特殊増粘剤を用いスランプ等を測定した。第３試験（図９〜図１１）では、第１試験で結果が良好であった特殊増粘剤を対象とし、ベースコンクリートに対する添加量を変化させてスランプやブリーディング率等を測定した。第４試験（図１２〜図１４）では、第２試験で用いた特殊増粘剤を対象とし、凝結遅延剤と併用して用いてスランプやブリーディング率等を測定した。第５試験（図１５〜図１７）では、凝結遅延剤を添加し、かつＨＰＭＣを主成分とする特殊増粘剤のベースコンクリートに対する添加量を変化させてブリーディング率や凝結時間等を測定した。第６実験（図１８〜図２０）では、ＨＰＭＣを主成分とし、規定濃度の水溶液における粘度が約８８０ｍＰａ・ｓの特殊増粘剤を用い、ブリーディング率や凝結時間等を測定した。第７実験（図２１〜２３）では、ＨＥＭＣを主成分とし、規定濃度の水溶液における粘度が異なる複数種類の特殊増粘剤を用い、ブリーディング率や凝結時間等を測定した。
【００２０】
まず、第１試験について詳細に説明する。図１は、第１試験での使用材料を説明する図である。同図に示すように、第１試験では、セメント（Ｃ）として、太平洋セメント社製の普通ポルトランドセメントを用いた。この普通ポルトランドセメントは、密度３．１６ｇ／ｃｍ3、比表面積３３４０ｃｍ2／ｇである。細骨材（Ｓ）として、千葉県木更津市産の陸砂を用いた。この陸砂は、表乾密度２．５９ｇ／ｃｍ3、吸水率２．５４％、粗粒率２．６７、実績率６９．２％である。粗骨材（Ｇ）として、東京都青梅市産の砕石を用いた。この砕石は、区分が砕石２００５、表乾密度２．６４ｇ／ｃｍ3、吸水率０．７４％、粗粒率６．６３、実績率５９．３％である。水（Ｗ）は、上水道水（密度１．００ｇ／ｃｍ3）を用いた。
【００２１】
次に、混和剤について説明する。混和剤としてＡＥ減水剤（ＷＲ）を用いた。このＡＥ減水剤は、ＢＡＳＦジャパン社製のマスターポゾリス（登録商標）Ｎｏ７０を用いた。このＡＥ減水剤は、リグニンスルホン酸を主成分として含有している。なお、減水剤に関し、メラミン系、リグニン系、ポリカルボン酸系といった他の種類の薬剤も使用することができる。
【００２２】
次に、特殊増粘剤について説明する。今回の試験では、特殊増粘剤ＶＡ１〜ＶＡ３を用いた。何れも信越化学工業株式会社製の増粘剤であり、水溶性セルロースエーテルの一種であるＨＰＭＣを主成分として含有している。これらの薬剤の違いは、主として規定濃度の水溶液における粘度（言い換えれば分子量）にある。すなわち、特殊増粘剤ＶＡ１は、ＤＳが１．２６、ＭＳが０．１５、２０℃における２質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて１４８００ｍＰａ・ｓである。特殊増粘剤ＶＡ２は、ＤＳが１．４８、ＭＳが０．２０、２０℃における１質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて１９３００ｍＰａ・ｓ（２質量％の水溶液での換算粘度は約２９００００ｍＰａ・ｓ）である。特殊増粘剤ＶＡ３は、ＤＳが１．４０、ＭＳが０．１４、２０℃における２質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて１０９ｍＰａ・ｓである。なお、以下の説明において、水溶液粘度に関しては、単に濃度２質量％の水溶液における粘度と記載されていても、前述の粘度を示している。
【００２３】
なお、ＤＳは、置換度（degree of substitution）を表し、セルロースのグルコース環単位当たりに存在するアルコキシ基の個数であり、ＭＳは、置換モル数（molar substitution）を表し、セルロースのグルコース環単位当たりに付加したヒドロキシアルコキシ基の平均モル数である。上記アルキル基の置換度及びヒドロキシアルキル基の置換モル数の測定方法としては、第１６改正日本薬局方記載のヒプロメロース（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）の置換度分析方法により測定できる。
【００２４】
次に、第１試験における各サンプルの配合について説明する。図２に示すように、この第１試験では、配合１−１〜４からなる４種類のサンプルを作製した。ここで、ベースコンクリートに関し、各サンプルの配合は共通である。すなわち、単位量（１ｍ3）あたり、水（Ｗ）１６５ｋｇ、セメント（Ｃ）３３０ｋｇ、細骨材（Ｓ）７９８ｋｇ、粗骨材（Ｇ）９９７ｋｇである。これにより、水セメント比（Ｗ／Ｃ）５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）４５．０％、粗骨材の絶対容積（Ｖｇ）３７７Ｌ／ｍ3となる。なお、この配合条件は、練り上がり５分後におけるスランプが１２ｃｍとなるように定められている。
【００２５】
各サンプルでは、特殊増粘剤の種類と添加量が異なっている。まず、配合１−１のサンプルは、特殊増粘剤が添加されていない対照サンプルである。そして、配合１−２のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ１が単位量あたり４００ｇ添加されている。同様に、配合１−３のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ２が単位量あたり２００ｇ添加され、配合１−４のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ３が単位量あたり１０００ｇ添加されている。ここで、図２に示す特殊増粘剤ＶＡ１〜ＶＡ３の添加量は、水溶液での重量を示している。この添加量は標準添加量であり、練り上がったフレッシュコンクリートのワーカビリティが作業に適する状態となる量に定められている。
【００２６】
なお、ＡＥ減水剤（ＷＲ）については、全てのサンプルに対し、セメント量の０．２５％添加されている。また、実際の施工においては、たとえば特殊増粘剤を後添加するようにしてもよい。
【００２７】
上記配合の各材料を練り混ぜてサンプルを作製した。練り混ぜには、公称容量６０Ｌの強制二軸練りミキサーを用いた。練り混ぜ量は、１回のバッチ処理あたり５０Ｌとした。練り混ぜに際しては、まず骨材と粉体をミキサーに投入して１０秒空練りをし、その後、混和剤、特殊増粘剤、水を投入して６０秒練り混ぜた。なお、特殊増粘剤を後添加する場合には、たとえば現場まで運搬されてきたフレッシュ状態のレディミクストコンクリートに対し、溶液状の特殊増粘剤を添加して攪拌すればよい。
【００２８】
練り混ぜ後の各サンプルに対し、スランプ、空気量、ブリーディング率、凝結時間、コンクリート温度を測定した。なお、スランプは、JIS A 1101によって測定した。空気量は、JIS A 1128によって測定した。ブリーディング率は、JIS A 1123によって測定した。凝結時間は、JIS A 1147によって測定した。
【００２９】
測定結果を図３に示す。ここで、スランプ、空気量、ブリーディング率、コンクリート温度については、練り上がりから５分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。
【００３０】
スランプについて説明する。特殊増粘剤の入っていない配合１−１のサンプルではスランプが１２．５ｃｍであった。そして、特殊増粘剤ＶＡ１を用いた配合１−２のサンプル、及びＶＡ２を用いた配合１−３のサンプルではスランプが９．０ｃｍであった。すなわち、特殊増粘剤ＶＡ１，ＶＡ２を添加して練り上げたコンクリートは、特殊増粘剤を添加せずに練り上げたコンクリートに比べて固くなっていることが判る。これに対し、特殊増粘剤ＶＡ３を添加した配合１−４のサンプルではスランプが１３．５ｃｍであった。このことから、濃度２％の水溶液における粘度が１００ｍＰａ・ｓ程度と、比較的粘度の低い特殊増粘剤を添加することにより、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに比べて柔らかいフレッシュコンクリートが得られることが判った。
【００３１】
次に、ブリーディング率について説明する。ブリーディング率は、配合１−１のサンプルでは５．２％、配合１−２のサンプルでは３．５％、配合１−３のサンプルでは１．５％、配合１−４のサンプルでは０．４％であった。ブリーディング率に関しては、特殊増粘剤ＶＡ１〜ＶＡ３を添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに比べて抑制できることが判った。そして、配合１−４のサンプルについては、ブリーディング率が０．４％であり、配合１−２や配合１−３のサンプルと比べても十分にブリーディングが抑制されているといえる。
【００３２】
凝結時間について説明する。図３及び図４に示すように、配合１−１のサンプルでは始発が５時間３５分、終結が７時間４０分、配合１−２のサンプルでは始発が８時間００分、終結が１０時間３５分であった。配合１−３のサンプルでは始発が６時間１５分、終結が８時間４０分、配合１−４のサンプルでは始発が８時間０５分、終結が１０時間４０分であった。凝結時間に関し、特殊増粘剤を添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートよりも凝結時間を遅延できることが判った。特に、特殊増粘剤ＶＡ１，ＶＡ３を添加することで、凝結時間を長時間遅延できることが判った。
【００３３】
なお、空気量については５．３％〜５．８％の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。また、コンクリート温度については、１９．３℃〜１９．８℃の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。
【００３４】
この第１試験によって次のことが確認された。第１に、ＨＰＭＣを主成分とする特殊増粘剤を添加することで、ブリーディングの発生を抑制できることが確認された。特に、濃度２質量％における水溶液の粘度が１０９ｍＰａ・ｓである特殊増粘剤ＶＡ３を添加すると、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに比べ、ブリーディング率が１／１０未満に抑えられることが確認された。
【００３５】
第２に、この特殊増粘剤を添加することで、コンクリートの凝結を遅延できることが確認された。特に、濃度２質量％における水溶液の粘度が１４８００ｍＰａ・ｓである特殊増粘剤ＶＡ１、及び、前述の特殊増粘剤ＶＡ３を添加すると、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに比べて、凝結時間を２時間程度遅延できることが確認された。
【００３６】
第３に、練り上がったコンクリートの柔らかさに関し、水溶液の粘度が比較的高い特殊増粘剤ＶＡ１，ＶＡ２を添加すると、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに比べて固くなる傾向が確認されたが、水溶液の粘度が比較的低い特殊増粘剤ＶＡ３を添加すると、特殊増粘剤を添加していないコンクリートよりも柔らかくなることが確認された。
【００３７】
以上より、特殊増粘剤ＶＡ３の添加によって、特殊増粘剤を添加しないコンクリートよりも柔らかく、ブリーディングの発生を抑制でき、かつ、凝結時間を遅延させることのできる、打重ねに適したコンクリートが実現できることが確認された。
【００３８】
次に、第２試験について詳細に説明する。図５は、第２試験での使用材料を説明する図である。同図に示すように、この第２試験では、特殊増粘剤として前述したＶＡ３の他、ＶＡ４を用いている点で第１試験と異なっている。この特殊増粘剤ＶＡ４は、ＶＡ３と同様に水溶性セルロースエーテルの一種であるＨＰＭＣを主成分として含有している。これらの特殊増粘剤ＶＡ３とＶＡ４の違いは、主として規定濃度の水溶液における粘度（言い換えれば分子量）にある。すなわち、ＶＡ４は、ＤＳが１．４１、ＭＳが０．１５、濃度２質量％の水溶液における粘度が４８１ｍＰａ・ｓである。そして、他の使用材料については、第１試験と同じであるので説明を省略する。
【００３９】
次に、第２試験における各サンプルの配合について説明する。図６に示すように、この第２試験では、配合２−１〜２−３からなる３種類のサンプルを作製した。ここで、ベースコンクリートについては、各サンプルの配合は共通である。すなわち、単位量（１ｍ3）あたり、水（Ｗ）１７５ｋｇ、セメント（Ｃ）３５０ｋｇ、細骨材（Ｓ）７８５ｋｇ、粗骨材（Ｇ）９７６ｋｇである。これにより、水セメント比（Ｗ／Ｃ）５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）４５．０％、粗骨材の絶対容積（Ｖｇ）３６８Ｌ／ｍ3となる。なお、この配合条件は、練り上がり５分後におけるスランプが１８ｃｍとなるように定められている。また、各サンプルにおいて、ＡＥ減水剤（ＷＲ）は、セメント量の０．２５％添加されている。
【００４０】
各サンプルでは、特殊増粘剤の種類と添加量が異なっている。まず、配合２−１のサンプルは、特殊増粘剤が添加されていない対照サンプルである。そして、配合２−２のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ３が単位量あたり１０００ｇ添加され、配合２−３のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ４が単位量あたり７００ｇ添加されている。ここで、図６に示す特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４の添加量もまた水溶液での重量であり、標準添加量を示している。
【００４１】
第２試験でも、第１試験と同様に練り混ぜを行ってサンプルを作製した。そして、練り混ぜ後の各サンプルに対し、スランプ、空気量、ブリーディング率、凝結時間、コンクリート温度を前述のＪＩＳに即して測定した。
【００４２】
測定結果を図７に示す。ここで、スランプ、空気量、コンクリート温度については、練り上がりから５分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。また、ブリーディング率については、練り上がりから３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。
【００４３】
スランプについて説明する。特殊増粘剤の入っていない配合２−１のサンプルではスランプが１８．０ｃｍであった。そして、特殊増粘剤ＶＡ３を用いた配合２−２のサンプルではスランプが１９．０ｃｍ、特殊増粘剤ＶＡ４を用いた配合２−２のサンプルではスランプが１８．０ｃｍであった。このことから、濃度２質量％の水溶液における粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓ程度と、比較的粘度の低い特殊増粘剤（ＨＰＭＣ）を用いることにより、特殊増粘剤を添加していないコンクリートと同等かそれよりも柔らかいフレッシュコンクリートが得られることが判った。
【００４４】
次に、ブリーディング率について説明する。ブリーディング率は、配合２−１のサンプルでは３．７％、配合２−２のサンプルでは１．１％、配合２−３のサンプルでは１．０％であった。このことから、比較的粘度の低い特殊増粘剤を添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに比べてブリーディング率を７０％以上抑制できることが判った。
【００４５】
凝結時間について説明する。図７及び図８に示すように、配合２−１のサンプルでは始発が５時間４０分、終結が７時間４０分、配合２−２のサンプルでは始発が７時間５５分、終結が１０時間１０分、配合２−３のサンプルでは始発が７時間４５分、終結が１０時間００分であった。凝結時間に関し、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートよりも凝結時間を２時間半程度遅延できることが判った。
【００４６】
なお、空気量については配合２−１のサンプルが４．５％であったのに対し、配合２−２のサンプルが５．０％、配合２−３のサンプルが５．５％であった。このことから、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を用いることにより、多少ではあるが空気量が増える傾向が確認された。また、コンクリート温度については、２０．６℃〜２０．９℃の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。
【００４７】
この第２試験によって次のことが確認された。すなわち、特殊増粘剤として、ＨＰＭＣを主成分とすると共に濃度２質量％水溶液の粘度が１０９ｍＰａ・ｓ，４８１ｍＰａ・ｓである混和剤が好適に使用できることが確認できた。ここで、粘度１０９ｍＰａ・ｓと粘度１００ｍＰａ・ｓ、及び、粘度４８１ｍＰａ・ｓと粘度５００ｍＰａ・ｓとは、コンクリート用の添加剤として用いる場合等価である。このため、ＨＰＭＣを主成分とし、濃度２質量％水溶液の粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓである水溶性セルロースエーテルであれば、特殊増粘剤として好適に使用できるといえる。
【００４８】
次に、第３試験について説明する。図９は、第３試験での使用材料を説明する図である。同図に示すように、この第３試験では、特殊増粘剤として第１試験及び第２試験で用いたＶＡ３を用いた。その他の使用材料については第１試験及び第２試験と同じであるので、説明は省略する。
【００４９】
次に、第３試験における各サンプルの配合について説明する。図１０に示すように、この第３試験では、配合３−１〜３−１０からなる１０種類のサンプルを作製した。ここで、ベースコンクリートに関し、各サンプルの配合は共通である。すなわち、単位量（１ｍ3）あたり、水（Ｗ）１７５ｋｇ、セメント（Ｃ）３５０ｋｇ、細骨材（Ｓ）７７９ｋｇ、粗骨材（Ｇ）９７３ｋｇである。これにより、水セメント比（Ｗ／Ｃ）５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）４５．０％となる。なお、各サンプルにおいて、ＡＥ減水剤（ＷＲ）は、セメント量の０．２５％添加されている。
【００５０】
各サンプルでは、添加される特殊増粘剤の量が第１試験及び第２試験と異なっている。概略を説明すると、特殊増粘剤の添加量を、標準添加量に対する０．０〜２．０倍まで変化させている。まず、配合３−１のサンプルは、特殊増粘剤を添加していない（標準添加量の０．０倍）に設定したものであり、対照サンプルである。
【００５１】
配合３−２のサンプルは特殊増粘剤の添加量を標準添加量の０．１倍（１００ｇ／ｍ3）とし、配合３−３のサンプルは同じく標準添加量の０．２倍（２００ｇ／ｍ3）とし、配合３−４のサンプルは同じく標準添加量の０．４倍（４００ｇ／ｍ3）としたものである。同様に、配合３−５のサンプルは標準添加量の０．６倍（６００ｇ／ｍ3）、配合３−６のサンプルは標準添加量の０．８倍（８００ｇ／ｍ3）、配合３−７のサンプルは標準添加量の１．０倍（１０００ｇ／ｍ3）である。さらに、配合３−８のサンプルは標準添加量の１．２倍（１２００ｇ／ｍ3）、配合３−９のサンプルは標準添加量の１．５倍（１５００ｇ／ｍ3）、配合３−１０のサンプルは標準添加量の２．０倍（２０００ｇ／ｍ3）である。
【００５２】
第３試験でも、第１試験と同様に練り混ぜを行ってサンプルを作製した。そして、練り混ぜ後の各サンプルに対し、スランプ、空気量、ブリーディング率、凝結時間、コンクリート温度を前述のＪＩＳに即して測定した。
【００５３】
測定結果を図１１に示す。なお、スランプ、空気量、コンクリート温度については、練り上がりから５分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。また、ブリーディング率については、練り上がりから３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。
【００５４】
スランプについて説明する。特殊増粘剤の入っていない配合３−１のサンプルではスランプが１６．５ｃｍであった。そして、特殊増粘剤ＶＡ３を標準添加量の０．１倍添加した配合３−２のサンプルではスランプが１７．０ｃｍ、標準添加量の０．２倍添加した配合３−３のサンプルではスランプが１７．０ｃｍ、標準添加量の０．４倍添加した配合３−４のサンプルではスランプが１７．５ｃｍであった。同様に、特殊増粘剤ＶＡ３を標準添加量の０．６倍添加した配合３−５のサンプル、標準添加量の０．８倍添加した配合３−６のサンプル、及び、標準添加量の１．０倍添加した配合３−７のサンプルではスランプが１８．５ｃｍであった。さらに、特殊増粘剤ＶＡ３を標準添加量の１．２倍添加した配合３−８のサンプル、標準添加量の１．５倍添加した配合３−９のサンプル、及び、標準添加量の２．０倍添加した配合３−１０のサンプルではスランプが１７．０ｃｍであった。
【００５５】
このことから、濃度２質量％の水溶液における粘度が１０９ｍＰａ・ｓ程度と、比較的粘度の低い特殊増粘剤ＶＡ３を用いた場合、その添加量が標準添加量の０．１〜２．０倍の範囲で特殊増粘剤を添加していないコンクリートと同等かそれよりも柔らかいフレッシュコンクリートが得られることが判った。
【００５６】
次に、ブリーディング率について説明する。ブリーディング率は、配合３−１のサンプルでは４．３％であり、配合３−２のサンプルでは４．０％であった。同様に、配合３−３のサンプルでは３．４％、配合３−４のサンプルでは３．９％、配合３−５のサンプルでは３．１％、配合３−６のサンプルでは２．１％、配合３−７のサンプルでは１．１％
であった。さらに、配合３−８のサンプルでは１．１％、配合３−９のサンプルでは０．０３％、配合３−１０のサンプルでは０％であった。
【００５７】
このことから、特殊増粘剤ＶＡ３を標準添加量の０．１倍以上添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートよりもブリーディングを抑制できることが判った。そして、特殊増粘剤ＶＡ３を標準添加量の０．８倍以上添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに対してブリーディング率を半減できることも判った。さらに、特殊増粘剤ＶＡ３の添加量を増やすほどにブリーディング率を低減できることも判った。
【００５８】
凝結時間について説明する。配合３−１のサンプルでは始発が５時間５０分、終結が７時間５５分、配合３−２のサンプルでは始発が５時間５５分、終結が８時間４０分、配合３−３のサンプルでは始発が６時間１０分、終結が８時間４０分であった。また、配合３−４のサンプルでは始発が７時間００分、終結が９時間５５分、配合３−５のサンプルでは始発が７時間４５分、終結が１０時間２０分、配合３−６のサンプルでは始発が８時間０５分、終結が１０時間２５分であった。配合３−７のサンプルでは始発が８時間２０分、終結が１０時間５０分、配合３−８のサンプルでは始発が８時間３０分、終結が１１時間００分、配合３−９のサンプルでは始発が８時間５０分、終結が１１時間３５分、配合３−１０のサンプルでは始発が９時間３０分、終結が１２時間００分であった。
【００５９】
これらの結果より、特殊増粘剤ＶＡ３の添加量が標準添加量の０．１〜２．０倍の範囲内にある場合、特殊増粘剤ＶＡ３の添加量が多いほど、凝結時間を遅延できることが確認できた。
【００６０】
なお、空気量については４．５％〜５．７％の範囲内であり、特殊増粘剤ＶＡ３の添加量と空気量との関係はみられなかった。また、コンクリート温度については、２１．５℃〜２２．０℃の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。
【００６１】
ところで、以上は特殊増粘剤ＶＡ３についての測定結果であるが、第２試験の結果を考慮すると、特殊増粘剤ＶＡ４でも同様の結果が得られると考えられる。このため、濃度２質量％の水溶液における粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓ程度と、比較的粘度の低い特殊増粘剤（ＨＰＭＣ）を用いた場合、この特殊増粘剤を標準添加量の０．１〜２．０倍の範囲で添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートと同等かそれよりも柔らかく、かつ、ブリーディングを抑制できるフレッシュコンクリートが得られるといえる。さらに、特殊増粘剤の添加量を増やすほど、凝結時間を遅延できるといえる。
【００６２】
次に、第４試験について説明する。図１２は、第４試験での使用材料を説明する図である。同図に示すように、この第４試験では、遅延剤（超遅延性減水剤）を用いている。この遅延剤は、ＢＡＳＦジャパン社製のマスターポゾリス（登録商標）Ｎｏ８９を用いた。この遅延剤は、変性リグニンスルホン酸とオキシカルボン酸化合物の複合体を主成分として含有している。また、特殊増粘剤は、第２試験で用いたＶＡ３及びＶＡ４を用いた。その他の使用材料についても第２試験と同じであるので、説明は省略する。
【００６３】
次に、第４試験における各サンプルの配合について説明する。図１３に示すように、この第４試験では、配合４−１〜４−１２からなる１２種類のサンプルを作製した。ここで、ベースコンクリートに関し、各サンプルの配合は共通である。すなわち、単位量（１ｍ3）あたり、水（Ｗ）１７５ｋｇ、セメント（Ｃ）３５０ｋｇ、細骨材（Ｓ）７８５ｋｇ、粗骨材（Ｇ）９７６ｋｇである。これにより、水セメント比（Ｗ／Ｃ）５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）４５．０％、粗骨材の絶対容積（Ｖｇ）３６８Ｌ／ｍ3となる。なお、各サンプルにおいて、ＡＥ減水剤（ＷＲ）は、セメント量の０．２５％添加されている。
【００６４】
各サンプルでは、添加される遅延剤の有無が第２試験と異なっている。簡単に説明すると、配合４−１，４−５，４−９の各サンプルでは遅延剤が添加されていない。そして、配合４−１のサンプルは、特殊増粘剤も添加されていないので、配合２−１のサンプルと同じ配合となっている。配合４−５のサンプルは、標準添加量の特殊増粘剤ＶＡ３が添加されており、配合２−２のサンプルと同等の配合となっている。同様に、配合４−９のサンプルは、標準添加量の特殊増粘剤ＶＡ４が添加されており、配合２−３のサンプルと同等の配合となっている。
【００６５】
そして、配合４−２〜４−４のサンプルでは、配合４−１のサンプルをベースに遅延剤（Ｒ−ＷＲ）の添加量を段階的に増やしている。すなわち、配合４−２のサンプルでは、遅延剤がセメント量の０．６０％添加されている。そして、配合４−３のサンプルでは遅延剤がセメント量の０．８０％添加され、配合４−４のサンプルでは遅延剤がセメント量の１．００％添加されている。
【００６６】
配合４−６〜４−８のサンプルでは、配合４−５のサンプルをベースに遅延剤の添加量を段階的に増やしている。すなわち、配合４−６のサンプルでは、遅延剤がセメント量の０．６０％添加され、配合４−７のサンプルでは遅延剤がセメント量の０．８０％添加され、配合４−８のサンプルでは遅延剤がセメント量の１．００％添加されている。
【００６７】
配合４−１０〜４−１２のサンプルでは、配合４−９のサンプルをベースに遅延剤の添加量を段階的に増やしている。すなわち、配合４−１０のサンプルでは、遅延剤がセメント量の０．６０％添加され、配合４−１１のサンプルでは遅延剤がセメント量の０．８０％添加され、配合４−１２のサンプルでは遅延剤がセメント量の１．００％添加されている。
【００６８】
上記配合の各材料を練り混ぜてサンプルを作製した。なお、練り混ぜに用いたミキサー及び練り混ぜ手順は第１試験と同じであるので、説明を省略する。そして、練り混ぜ後の各サンプルに対し、スランプ、空気量、ブリーディング率、貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間、凝結時間、コンクリート温度を前述のＪＩＳに即して測定した。
【００６９】
ここで、貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間は、打重ねに適した柔らかさの指標として測定した。貫入抵抗値に関しては、土木学会のコンクリートライブラリー「コンクリート構造物のコールドジョイント問題と対策」に、「コールドジョイントを防止できる下層コンクリートの凝結の上限はプロクター貫入抵抗値で０．０１〜１．０Ｎ／ｍｍ2の範囲にある」と記載されており、今回は判断値として中心値である０．１Ｎ／ｍｍ2を採用した。
【００７０】
そして、先に打設したコンクリートの貫入抵抗値が０．１Ｎ／ｍｍ2に到達する以前に後のコンクリートを重ねて打設すれば、コールドジョイントの発生を防止できてコンクリートを一体化できるといえる。なお、この到達時間は、コンクリートの性状や施工現場の温度（外気温）によって変動するものである。
【００７１】
打重ねには、貫入抵抗値０．１Ｎ／ｍｍ2に達するまでの時間が重要であり、具体的には、貫入抵抗値０．１Ｎ／ｍｍ2に到達する時間が、好ましくは、２〜３６時間、より好ましくは３〜２４時間である。さらに、凝結遅延させることは、凝結遅延剤の併用で可能であるが、一般的に、この場合、ブリーディング率が大きくなり、コンクリートの品質は低下する。つまり、ブリーディングも低い方が好ましく、具体的には、ブリーディング率 ０．０１〜１０％、更に好ましくは０．１〜７％である。
【００７２】
測定結果を図１４に示す。なお、スランプ、空気量、コンクリート温度については、練り上がりから５分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。また、ブリーディング率については、練り上がりから３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。
【００７３】
スランプについて説明する。特殊増粘剤及び遅延剤が添加されていない配合４−１のサンプルではスランプが１８．０ｃｍであった。そして、遅延剤がセメント量の０．６０％添加された配合４−２のサンプルではスランプが２１．０ｃｍ、０．８０％添加された配合４−３のサンプル、及び、１．００％添加された配合４−４のサンプルではスランプが２２．５ｃｍであった。
【００７４】
特殊増粘剤ＶＡ３が添加され、遅延剤が添加されていない配合４−５のサンプルではスランプが１８．５ｃｍであった。そして、遅延剤がセメント量の０．６０％添加された配合４−６のサンプルではスランプが２１．５ｃｍ、０．８０％添加された配合４−７のサンプルではスランプが２２．５ｃｍ、１．００％添加された配合４−８のサンプルではスランプが２３．０ｃｍであった。
【００７５】
特殊増粘剤ＶＡ４が添加され、遅延剤が添加されていない配合４−９のサンプルではスランプが１８．５ｃｍであった。そして、遅延剤がセメント量の０．６０％添加された配合４−１０のサンプルではスランプが２１．０ｃｍ、０．８０％添加された配合４−１１のサンプルではスランプが２２．５ｃｍ、１．００％添加された配合４−１２のサンプルではスランプが２３．０ｃｍであった。
【００７６】
スランプに関しては、配合４−１〜４−４のサンプル群，配合４−５〜４−８のサンプル群，４−９〜４−１２のサンプル群の何れにおいても、遅延剤の添加量が増えるに連れてスランプが大きくなる傾向が確認された。加えて、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を添加しても、特殊増粘剤を添加しない各サンプルと同等のスランプが得られることも確認された。
【００７７】
次に、ブリーディング率について説明する。ブリーディング率に関し、特殊増粘剤が添加されていない配合４−１〜４−４のサンプル群では、遅延剤の添加量が増えるに連れてブリーディング率が増大する傾向が確認された。すなわち、ブリーディング率に関し、配合４−１では４．６％、配合４−２及び４−３では１１．８％、配合４−４では１４．２％であった。
【００７８】
一方、特殊増粘剤ＶＡ３が添加された配合４−５〜４−８のサンプル群と、特殊増粘剤ＶＡ４が添加された配合４−９〜４−１２のサンプル群では、遅延剤の添加量が増えても、ブリーディング率の増加量は僅かであった。すなわち、ブリーディング率に関し、配合４−５では１．６％、配合４−６では２．９％、配合４−７では３．８％、配合４−８では５．１％であった。同様に、配合４−９では１．６％、配合４−１０では３．４％、配合４−１１では４．３％、配合４−１２では５．０％であった。
【００７９】
このように、ブリーディング率に関して、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を用いた配合４−５〜４−１２の各サンプルでは、特殊増粘剤を用いない配合４−１〜４−４の各サンプルに比べて、ブリーディング率が非常に小さかった。このことは、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を遅延剤と併用することにより、遅延剤の添加に伴う浮き水の増大を効果的に抑制できることを示している。
【００８０】
貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間について説明する。貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間に関し、配合４−１のサンプルでは３時間００分、配合４−２のサンプルでは８時間００分、配合４−３のサンプルでは１３時間００分、配合４−４のサンプルでは１９時間００分であった。また、配合４−５のサンプルでは４時間００分、配合４−６のサンプルでは９時間００分、配合４−７のサンプルでは１２時間００分、配合４−８のサンプルでは２０時間００分であった。配合４−９のサンプルでは５時間００分、配合４−１０のサンプルでは１０時間００分、配合４−１１のサンプルでは１４時間００分、配合４−１２のサンプルでは１８時間００分であった。
【００８１】
このように、遅延剤に関して、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を用いた配合４−５〜４−１２の各サンプルでは、特殊増粘剤を用いない配合４−１〜４−４の各サンプルと同等の遅延効果が得られることが確認された。このことは、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４が遅延剤の遅延効果を阻害しないことを示している。
【００８２】
凝結時間について説明する。配合４−１のサンプルでは始発が５時間３０分、終結が７時間５０分、配合４−２のサンプルでは始発が１１時間２０分、終結が１３時間２０分、配合４−３のサンプルでは始発が１５時間００分、終結が１７時間３０分、配合４−４のサンプルでは始発が２２時間００分、終結が２４時間２０分であった。また、配合４−５のサンプルでは始発が８時間２５分、終結が１０時間５０分、配合４−６のサンプルでは始発が１２時間４５分、終結が１５時間３０分、配合４−７のサンプルでは始発が１６時間５０分、終結が２０時間００分、配合４−８のサンプルでは始発が２５時間３０分、終結が２８時間３０分であった。さらに、配合４−９のサンプルでは始発が８時間００分、終結が１０時間１０分、配合４−１０のサンプルでは始発が１４時間２５分、終結が１７時間３５分、配合４−１１のサンプルでは始発が１７時間４５分、終結が２０時間１５分、配合４−１２のサンプルでは始発が２３時間００分、終結が２５時間２０分であった。
【００８３】
このように、凝結時間に関し、遅延剤の添加量が多いほど、凝結時間を遅延できることが確認できた。また、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を用いることで、特殊増粘剤を用いない各サンプルよりも凝結時間をさらに遅延できることも確認できた。
【００８４】
なお、空気量については配合４−１〜４−４のサンプル群が４．５〜４．６％であったのに対し、配合４−５〜４−８のサンプル群が４．１〜５．２％、配合４−９〜４−１２のサンプル群が５．１〜５．６％であった。このことから、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４を用いることにより、多少ではあるが空気量が増える傾向が確認された。また、コンクリート温度については、１９．８℃〜２０．９℃の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。
【００８５】
この第４試験によって次のことが確認された。すなわち、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４は遅延剤による遅延効果を阻害せず、遅延剤との併用が可能であることが確認された。そして、特殊増粘剤ＶＡ３，ＶＡ４と遅延剤を併用することで、ブリーディングによる浮き水の発生を抑制しつつ凝結時間を遅延させることができ、先の打設から後の打設まで時間を空けてもコールドジョイントの発生を抑制できるコンクリートを作製できることが確認された。
【００８６】
次に、第５試験について説明する。図１５は、第５試験での使用材料を説明する図である。同図に示すように、第５試験では、セメント（Ｃ）として、太平洋セメント社製の普通ポルトランドセメントを用いた。この普通ポルトランドセメントは、密度３．１６ｇ／ｃｍ3、比表面積３３２０ｃｍ2／ｇである。細骨材（Ｓ）として、千葉県木更津市産の陸砂を用いた。この陸砂は、表乾密度２．６３ｇ／ｃｍ3、吸水率１．９０％、粗粒率２．４５、実績率６６．７％である。粗骨材（Ｇ）として、東京都青梅市産の砕石を用いた。この砕石は、区分が砕石２００５、表乾密度２．６５ｇ／ｃｍ3、吸水率０．９２％、粗粒率６．６１、実績率５８．９％である。水（Ｗ）は、上水道水（密度１．００ｇ／ｃｍ3）を用いた。
【００８７】
混和剤としてＡＥ減水剤（ＷＲ）を用いた。このＡＥ減水剤は、ＢＡＳＦジャパン社製のマスターポゾリス（登録商標）Ｎｏ７０を用いた。また、遅延剤（超遅延性減水剤）として、ＢＡＳＦジャパン社製のマスターポゾリス（登録商標）Ｎｏ８９を用いた。
【００８８】
特殊増粘剤について説明する。今回の試験では、特殊増粘剤ＶＡ５を用いた。これは信越化学工業株式会社製の増粘剤であり、水溶性セルロースエーテルの一種であるＨＰＭＣを主成分として含有している。特殊増粘剤ＶＡ５は、ＤＳが１．４０、ＭＳが０．１４、２０℃における２質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて１０５ｍＰａ・ｓである。また、特殊増粘剤ＶＡ５の標準添加量は、１０００ｇ／ｍ3である。
【００８９】
次に、第５試験における各サンプルの配合について説明する。図１６に示すように、この第５試験では、配合５−１〜５−４からなる４種類のサンプルを作製した。ここで、ベースコンクリートに関し、各サンプルの配合は共通である。すなわち、単位量（１ｍ3）あたり、水（Ｗ）１７５ｋｇ、セメント（Ｃ）３５０ｋｇ、細骨材（Ｓ）７９２ｋｇ、粗骨材（Ｇ）９７４ｋｇである。これにより、水セメント比（Ｗ／Ｃ）５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）４５．０％、粗骨材の絶対容積（Ｖｇ）３６８Ｌ／ｍ3となる。なお、この配合条件は、練り上がり５分後におけるスランプが１５±２．５ｃｍ、練り上がり５分後における空気量が４．５±１．５％となるように定められている。
【００９０】
各サンプルでは、特殊増粘剤の添加量が異なっている。配合５−１のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ５を添加していない（標準添加量の０．０倍）ものであり、比較例に相当する。配合５−２のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ５が単位量あたり５００ｇ添加されている。配合５−３のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ５が単位量あたり１０００ｇ添加されている。配合５−４のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ５が単位量あたり２０００ｇ添加されている。ここで、図１６に示す特殊増粘剤ＶＡ５の添加量は、水溶液での重量を示している。
【００９１】
なお、ＡＥ減水剤（ＷＲ）については、全てのサンプルに対し、セメント量の０．２５％添加されている。また遅延剤（Ｒ）については、全てのサンプルに対し、セメント量の０．６％添加されている。
【００９２】
上記配合の各材料を練り混ぜてサンプルを作製した。練り混ぜには、公称容量６０Ｌの強制二軸練りミキサーを用いた。練り混ぜ量は、１回のバッチ処理あたり４０Ｌとした。練り混ぜに際しては、まず骨材、粉体、特殊増粘剤をミキサーに投入して１０秒空練りをし、その後、混和剤、水を投入して６０秒練り混ぜた。
【００９３】
練り混ぜ後の各サンプルに対し、スランプ、空気量、ブリーディング率、ブリーディング量、貫入抵抗値０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間、凝結時間、コンクリート温度を測定した。なお、スランプは、JIS A 1101によって測定した。空気量は、JIS A 1128によって測定した。ブリーディング率及びブリーディング量は、JIS A 1123によって測定した。貫入抵抗値０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間は、打重ねに適した柔らかさの指標として測定した。凝結時間は、JIS A 1147によって測定した。
【００９４】
測定結果を図１７に示す。ここで、スランプ、空気量、コンクリート温度については、練り上がりから５分経過した時点及び３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。また、ブリーディング率及びブリーディング量については、練り上がりから３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。
【００９５】
スランプについて説明する。たとえば、５分経過した時点でのスランプを見ると、配合５−１のサンプルは、２０．５ｃｍであり、配合５−２のサンプルは、２１．５ｃｍであり、配合５−３のサンプルは、２１．０ｃｍであり、配合５−４のサンプルは、２２．０ｃｍである。このことから、特殊増粘剤に遅延剤を添加した場合であっても、特殊増粘剤を添加していないコンクリートに比べて柔らかいフレッシュコンクリートが得られることが判った。
【００９６】
次に、ブリーディング率及びブリーディング量について説明する。ブリーディング率は、配合５−１のサンプルでは７．３％、配合５−２のサンプルでは４．３％、配合５−３のサンプルでは２．６％、配合５−４のサンプルでは０．１％であった。ブリーディング量は、配合５−１のサンプルでは０．３２ｃｍ3／ｃｍ2、配合５−２のサンプルでは０．１９ｃｍ3／ｃｍ2、配合５−３のサンプルでは０．１２ｃｍ3／ｃｍ2、配合５−４のサンプルでは０．０１ｃｍ3／ｃｍ2であった。この結果から明らかなように、遅延剤を添加した場合であっても特殊増粘剤の添加量が増えるにつれてブリーディング率及びブリーディング量が減少することが判った。
【００９７】
凝結時間について説明する。配合５−１のサンプルでは始発が１０時間１０分、終結が１２時間５０分、配合５−２のサンプルでは始発が１３時間００分、終結が１６時間００分であった。配合５−３のサンプルでは始発が１５時間００分、終結が１７時間４０分、配合５−４のサンプルでは始発が１６時間３０分、終結が１９時間４０分であった。この結果から明らかなように、遅延剤を添加した場合であっても特殊増粘剤を添加することで、特殊増粘剤を添加していないコンクリートよりも凝結時間を遅延できることが判った。
【００９８】
貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間について説明する。貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間に関し、配合５−１のサンプルでは７時間００分、配合５−２のサンプルでは９時間００分、配合５−３のサンプルでは１０時間００分、配合５−４のサンプルでは１２時間００分であった。この結果から明らかなように、遅延剤に関して、特殊増粘剤ＶＡ５を用いた配合５−２〜５−４の各サンプルでは、特殊増粘剤を用いない配合５−１のサンプルと同等かそれ以上の遅延効果が得られることが確認された。このことは、特殊増粘剤ＶＡ５が遅延剤の遅延効果を阻害しないことを示している。
【００９９】
なお、空気量については４．４％〜５．６％の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。また、コンクリート温度については、２０．０℃〜２１．０℃の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。
【０１００】
この第５試験によって次のことが確認された。第１に、遅延剤を添加した場合においても、第３試験と同様、特殊増粘剤の量が増えるとブリーディング率及びブリーディング量が減少することが確認された。
【０１０１】
第２に、遅延剤を添加した場合においても、第３試験と同様、特殊増粘剤を添加することにより凝結時間を遅延させることが確認された。
【０１０２】
次に、第６試験について説明する。図１８は、第６試験での使用材料を説明する図である。同図に示すように、この第６試験では、一部に特殊増粘剤ＶＡ６を用いた。これは信越化学工業株式会社製の増粘剤であり、水溶性セルロースエーテルの一種であるＨＰＭＣを主成分として含有している。特殊増粘剤ＶＡ６は、ＤＳが１．７５、ＭＳが０．１５、２０℃における２質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて８８０ｍＰａ・ｓである。また、特殊増粘剤ＶＡ６の標準添加量は、４００ｇ／ｍ3である。その他の使用材料については第５試験と同じであるので、説明は省略する。
【０１０３】
次に、第６試験における各サンプルの配合について説明する。図１９に示すように、この第６試験では、配合６−１〜６−８からなる８種類のサンプルを作製した。ここで、ベースコンクリートに関し、各サンプルの配合は第５実験と共通である。なお、各サンプルにおいて、ＡＥ減水剤（ＷＲ）は、セメント量の０．２５％添加されている。
【０１０４】
配合６−１〜６−４のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ６を添加していない（標準添加量の０．０倍）ものであり、比較例に相当する。配合６−１〜６−４のサンプルは、遅延剤の添加量が異なっている。具体的には、配合６−１のサンプルは遅延剤を添加していない。配合６−２のサンプルは遅延剤をセメント量の０．６％添加しており、配合６−３のサンプルは遅延剤をセメント量の０．８％添加しており、配合６−４のサンプルは遅延剤をセメント量の１．０％添加している。配合６−２のサンプルは、配合５−１のサンプルと同じ配合となっている。
【０１０５】
一方、配合６−５〜６−８のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ６を添加する実施例に相当する。配合６−５〜６−８のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ６の添加量を４００ｇ／ｍ3としたものである。配合６−５〜６−８のサンプルは遅延剤の添加量が異なっている。具体的には、配合６−５のサンプルは遅延剤を添加していない。配合６−６のサンプルは遅延剤をセメント量の０．６％添加しており、配合６−７のサンプルは遅延剤をセメント量の０．８％添加しており、配合６−８のサンプルは遅延剤をセメント量の１．０％添加している。
【０１０６】
第６試験でも、第５試験と同様に練り混ぜを行ってサンプルを作製した。そして、練り混ぜ後の各サンプルに対し、スランプ、空気量、ブリーディング率、ブリーディング量、貫入抵抗値０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間、凝結時間、コンクリート温度を前述のＪＩＳ等に即して測定した。
【０１０７】
測定結果を図２０に示す。ここで、スランプ、空気量、コンクリート温度については、練り上がりから５分経過した時点及び３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。また、ブリーディング率及びブリーディング量については、練り上がりから３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。
【０１０８】
スランプについて説明する。たとえば、５分経過した時点でのスランプを見ると、比較例に相当する配合６−１のサンプルは、１７．５ｃｍであり、配合６−２のサンプルは、２０．５ｃｍであり、配合６−３のサンプルは、２０．５ｃｍであり、配合６−４のサンプルは、２２．５ｃｍである。一方、実施例に相当する配合６−５のサンプルは、１８．５ｃｍであり、配合６−６のサンプルは、２０．５ｃｍであり、配合６−７のサンプルは、２３．０ｃｍであり、配合６−８のサンプルは、２２．０ｃｍである。このことから、ＨＰＭＣを主成分とし、粘度が８８０ｍＰａ・ｓの特殊増粘剤ＶＡ６を添加した場合であっても、少なくとも特殊増粘剤を添加していないコンクリートと同程度の柔らかさのフレッシュコンクリートが得られることが判った。
【０１０９】
次に、ブリーディング率及びブリーディング量について説明する。ブリーディング率は、比較例に相当する配合６−１のサンプルでは３．４％、配合６−２のサンプルでは７．３％、配合６−３のサンプルでは９．０％、配合６−４のサンプルでは１１．５％であった。一方、実施例に相当する配合６−５のサンプルでは０．９％、配合６−６のサンプルでは２．２％、配合６−７のサンプルでは３．４％、配合６−８のサンプルでは５．７％であった。ブリーディング量は、比較例に相当する配合６−１のサンプルでは０．１５ｃｍ3／ｃｍ2、配合６−２のサンプルでは０．３２ｃｍ3／ｃｍ2、配合６−３のサンプルでは０．４０ｃｍ3／ｃｍ2、配合６−４のサンプルでは０．５１ｃｍ3／ｃｍ2であった。一方、実施例に相当する配合６−５のサンプルでは０．０４ｃｍ3／ｃｍ2、配合６−６のサンプルでは０．１０ｃｍ3／ｃｍ2、配合６−７のサンプルでは０．１５ｃｍ3／ｃｍ2、配合６−８のサンプルでは０．２６ｃｍ3／ｃｍ2であった。この結果から明らかなように、ＨＰＭＣを主成分とし、粘度が８８０ｍＰａ・ｓの特殊増粘剤ＶＡ６を添加した場合であっても、特殊増粘剤を添加しない場合に比べ、ブリーディング率及びブリーディング量が減少することが判った。
【０１１０】
凝結時間について説明する。比較例に相当する配合６−１のサンプルでは始発が６時間００分、終結が８時間２０分、配合６−２のサンプルでは始発が１０時間１０分、終結が１２時間５０分であった。配合６−３のサンプルでは始発が１３時間１５分、終結が１６時間００分、配合６−４のサンプルでは始発が２１時間２０分、終結が２３時間５０分であった。一方、実施例に相当する配合６−５のサンプルでは始発が６時間２０分、終結が８時間４０分、配合６−６のサンプルでは始発が１１時間００分、終結が１３時間２０分であった。配合６−７のサンプルでは始発が１４時間４０分、終結が１７時間２０分、配合６−８のサンプルでは始発が２６時間３０分、終結が２９時間１０分であった。この結果から明らかなように、ＨＰＭＣを主成分とし、粘度が８８０ｍＰａ・ｓの特殊増粘剤ＶＡ６を添加した場合であっても、特殊増粘剤を添加していないコンクリートよりも凝結時間を遅延できることが判った。
【０１１１】
貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間について説明する。貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間に関し、比較例に相当する配合６−１のサンプルでは３時間００分、配合６−２のサンプルでは７時間００分、配合６−３のサンプルでは１０時間００分、配合６−４のサンプルでは１８時間００分であった。一方、実施例に相当する配合６−５のサンプルでは３時間００分、配合６−６のサンプルでは８時間００分、配合６−７のサンプルでは１１時間００分、配合６−８のサンプルでは２２時間００分であった。この結果から明らかなように、遅延剤に関して、特殊増粘剤ＶＡ６を用いた配合６−５〜６−８の各サンプルでは、特殊増粘剤を用いない配合６−１〜６−４の各サンプルと同等かそれ以上の遅延効果が得られることが確認された。このことは、特殊増粘剤ＶＡ６が遅延剤の遅延効果を阻害しないことを示している。
【０１１２】
なお、空気量については４．４％〜６．０％の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。また、コンクリート温度については、２０．０℃〜２１．０℃の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。
【０１１３】
この第６試験によって次のことが確認された。第１に、特殊増粘剤として、ＨＰＭＣを主成分とし、濃度２質量％水溶液の粘度が８８０ｍＰａ・ｓの特殊増粘剤ＶＡ６を用いてもブリーディング率及びブリーディング量が減少することが確認された。第２に、特殊増粘剤ＶＡ６を添加することにより凝結時間を遅延させることが確認された。ここで、粘度８８０ｍＰａ・ｓと粘度９２０ｍＰａ・ｓとは、コンクリート用の添加剤として用いる場合等価である。以上の試験結果から明らかなように、ＨＰＭＣを主成分とし、濃度２質量％水溶液の粘度が１００〜９２０ｍＰａ・ｓである水溶性セルロースエーテルであれば、特殊増粘剤として好適に使用できるといえる。
【０１１４】
次に、第７試験について説明する。図２１は、第７試験での使用材料を説明する図である。同図に示すように、この第７試験では、特殊増粘剤ＶＡ７または特殊増粘剤ＶＡ８を用いた。これらは信越化学工業株式会社製の増粘剤であり、水溶性セルロースエーテルの一種であるＨＥＭＣを主成分として含有している。特殊増粘剤ＶＡ７は、ＤＳが１．７１、ＭＳが０．１０、２０℃における２質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて９４ｍＰａ・ｓである。また、特殊増粘剤ＶＡ７の標準添加量は、１０００ｇ／ｍ3である。特殊増粘剤ＶＡ８は、ＤＳが１．６１、ＭＳが０．１１、２０℃における２質量％の水溶液粘度がＢ−Ｈ型粘度計の２０ｒｐｍにおいて８６０ｍＰａ・ｓである。また、特殊増粘剤ＶＡ８の標準添加量は、４００ｇ／ｍ3である。その他の使用材料については第５試験と同じであるので、説明は省略する。
【０１１５】
次に、第７試験における各サンプルの配合について説明する。図２２に示すように、この第７試験では、配合７−１〜７−１２からなる１２種類のサンプルを作製した。ここで、ベースコンクリートに関し、各サンプルの配合は第５実験と共通である。なお、各サンプルにおいて、ＡＥ減水剤（ＷＲ）は、セメント量の０．２５％添加されている。
【０１１６】
配合７−１〜７−４のサンプルは、特殊増粘剤を添加していない（標準添加量の０．０倍）ものであり、比較例に相当する。配合７−１〜７−４のサンプルは、遅延剤の添加量が異なっており、それぞれ配合６−１〜６−４のサンプルと同じ配合となっている。配合７−５〜７−８のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ７を添加する実施例に相当する。配合７−５〜７−８のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ７の添加量を１０００ｇ／ｍ3としたものである。配合７−５〜７−８のサンプルは遅延剤の添加量が異なっている。具体的には、配合７−５のサンプルは遅延剤を添加していない。配合７−６のサンプルは遅延剤をセメント量の０．６％添加しており、配合７−７のサンプルは遅延剤をセメント量の０．８％添加しており、配合７−８のサンプルは遅延剤をセメント量の１．０％添加している。
【０１１７】
また、配合７−９〜７−１２のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ８を添加する実施例に相当する。配合７−９〜７−１２のサンプルは、特殊増粘剤ＶＡ８の添加量を４００ｇ／ｍ3としたものである。配合７−９〜７−１２のサンプルは遅延剤の添加量が異なっている。具体的には、配合７−９のサンプルは遅延剤を添加していない。配合７−１０のサンプルは遅延剤をセメント量の０．６％添加しており、配合７−１１のサンプルは遅延剤をセメント量の０．８％添加しており、配合７−１２のサンプルは遅延剤をセメント量の１．０％添加している。
【０１１８】
第７試験でも、第５試験、第６試験と同様に練り混ぜを行ってサンプルを作製した。そして、練り混ぜ後の各サンプルに対し、スランプ、空気量、ブリーディング率、ブリーディング量、貫入抵抗値０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間、凝結時間、コンクリート温度を前述のＪＩＳ等に即して測定した。
【０１１９】
測定結果を図２３に示す。ここで、スランプ、空気量、コンクリート温度については、練り上がりから５分経過した時点及び３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。また、ブリーディング率及びブリーディング量については、練り上がりから３０分経過した時点でサンプリングした試料の測定値である。
【０１２０】
スランプについて説明する。たとえば、５分経過した時点でのスランプを見ると、比較例に相当する配合７−１のサンプルは、１７．５ｃｍであり、配合７−２のサンプルは、２０．５ｃｍであり、配合７−３のサンプルは、２０．５ｃｍであり、配合７−４のサンプルは、２２．５ｃｍである。一方、実施例に相当する配合７−５のサンプルは、１８．０ｃｍであり、配合７−６のサンプルは、２１．０ｃｍであり、配合７−７のサンプルは、２２．０ｃｍであり、配合７−８のサンプルは、２１．５ｃｍであり、配合７−９のサンプルは、１６．５ｃｍであり、配合７−１０のサンプルは、１７．５ｃｍであり、配合７−１１のサンプルは、２１．５ｃｍであり、配合７−１２のサンプルは、２２．０ｃｍである。このことから、ＨＥＭＣを主成分とする特殊増粘剤ＶＡ７、ＶＡ８を添加した場合であっても、少なくとも特殊増粘剤を添加していないコンクリートと同程度の柔らかさのフレッシュコンクリートが得られることが判った。
【０１２１】
次に、ブリーディング率及びブリーディング量について説明する。ブリーディング率は、比較例に相当する配合７−１のサンプルでは３．４％、配合７−２のサンプルでは７．３％、配合７−３のサンプルでは９．０％、配合７−４のサンプルでは１１．５％であった。一方、実施例に相当する配合７−５のサンプルでは０．５％、配合７−６のサンプルでは１．６％、配合７−７のサンプルでは２．３％、配合７−８のサンプルでは３．０％、配合７−９のサンプルでは１．８％、配合７−１０のサンプルでは４．３％、配合７−１１のサンプルでは６．６％、配合７−１２のサンプルでは７．９％であった。ブリーディング量は、比較例に相当する配合７−１のサンプルでは０．１５ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−２のサンプルでは０．３２ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−３のサンプルでは０．４０ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−４のサンプルでは０．５１ｃｍ3／ｃｍ2であった。一方、実施例に相当する配合７−５のサンプルでは０．０２ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−６のサンプルでは０．０７ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−７のサンプルでは０．１０ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−８のサンプルでは０．１３ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−９のサンプルでは０．０８ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−１０のサンプルでは０．１９ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−１１のサンプルでは０．３０ｃｍ3／ｃｍ2、配合７−１２のサンプルでは０．３６ｃｍ3／ｃｍ2であった。この結果から明らかなように、ＨＥＭＣを主成分とする特殊増粘剤ＶＡ７、ＶＡ８を添加した場合であっても、特殊増粘剤を添加しない場合に比べ、ブリーディング率及びブリーディング量が減少することが判った。
【０１２２】
凝結時間について説明する。比較例に相当する配合７−１のサンプルでは始発が６時間００分、終結が８時間２０分、配合７−２のサンプルでは始発が１０時間１０分、終結が１２時間５０分であった。配合７−３のサンプルでは始発が１３時間１５分、終結が１６時間００分、配合７−４のサンプルでは始発が２１時間２０分、終結が２３時間５０分であった。一方、実施例に相当する配合７−５のサンプルでは始発が７時間２０分、終結が９時間４０分、配合７−６のサンプルでは始発が１２時間１０分、終結が１４時間５０分であった。配合７−７のサンプルでは始発が１６時間２０分、終結が１９時間００分、配合７−８のサンプルでは始発が２２時間００分、終結が２４時間５０分、配合７−９のサンプルでは始発が７時間００分、終結が９時間３０分、配合７−１０のサンプルでは始発が１１時間２０分、終結が１４時間２０分であった。配合７−１１のサンプルでは始発が１５時間２０分、終結が１８時間００分、配合７−１２のサンプルでは始発が２３時間００分、終結が２５時間３０分であった。この結果から明らかなように、ＨＥＭＣを主成分とする特殊増粘剤ＶＡ７、ＶＡ８を添加した場合であっても、特殊増粘剤を添加していないコンクリートよりも凝結時間を遅延できることが判った。
【０１２３】
貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間について説明する。貫入抵抗値の０．１Ｎ／ｍｍ2到達時間に関し、比較例に相当する配合７−１のサンプルでは３時間００分、配合７−２のサンプルでは７時間００分、配合７−３のサンプルでは１０時間００分、配合７−４のサンプルでは１８時間００分であった。一方、実施例に相当する配合７−５のサンプルでは４時間００分、配合７−６のサンプルでは８時間００分、配合７−７のサンプルでは１２時間００分、配合７−８のサンプルでは１８時間００分、配合７−９のサンプルでは３時間００分、配合７−１０のサンプルでは８時間００分、配合７−１１のサンプルでは１１時間００分、配合７−１２のサンプルでは１８時間００分であった。この結果から明らかなように、遅延剤に関して、特殊増粘剤ＶＡ７またはＶＡ８を用いた配合７−５〜７−１２の各サンプルでは、特殊増粘剤を用いない配合７−１〜７−４の各サンプルと同等の遅延効果が得られることが確認された。このことは、特殊増粘剤ＶＡ７及びＶＡ８が遅延剤の遅延効果を阻害しないことを示している。
【０１２４】
なお、空気量については４．１％〜５．５％の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。また、コンクリート温度については、２０．０℃〜２１．０℃の範囲内であり、サンプル間の差はなかった。
【０１２５】
この第７試験によって次のことが確認された。第１に、特殊増粘剤として、ＨＥＭＣを主成分とし、濃度２質量％水溶液の粘度が９４ｍＰａ・ｓの特殊増粘剤ＶＡ７、または８６０ｍＰａ・ｓの特殊増粘剤ＶＡ８を用いてもブリーディング率及びブリーディング量が減少することが確認された。第２に、特殊増粘剤ＶＡ７またはＶＡ８を添加することにより凝結時間を遅延させることが確認された。ここで、粘度９４ｍＰａ・ｓと粘度９０ｍＰａ・ｓ、及び、粘度８６０ｍＰａ・ｓと粘度９２０ｍＰａ・ｓとは、コンクリート用の添加剤として用いる場合等価である。以上の試験結果から明らかなように、ＨＥＭＣを主成分とし、濃度２質量％水溶液の粘度が９０〜９２０ｍＰａ・ｓである水溶性セルロースエーテルであれば、特殊増粘剤として好適に使用できるといえる。
【０１２６】
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。
【０１２７】
水溶性セルロースエーテルに関し、前述の実施形態では、ＨＰＭＣ及びＨＥＭＣを例示したが、濃度２質量％の水溶液における粘度が９０ｍＰａ・ｓ以上９２０ｍＰａ・ｓ以下であれば、他の種類の水溶性セルロースエーテルを用いることもできる。
【０１２８】
水溶性セルロースエーテルは、レディミクストコンクリートに添加してもよいし、コンクリート製造時に添加することでもよい。
【０１２９】
なお、凝結遅延剤に関し、前述の実施形態では、変性リグニンスルホン酸とオキシカルボン酸化合物の複合体を主成分として含有するものを例示したが、他の種類の凝結遅延剤であっても使用できる。例えば、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、糖類誘導体を主成分とするものであっても、同様に適用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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