(57)【要約】【課題】水／セメント比が低いコンクリートの製造において、使用材料が変わった場合（セメントのロットや製造工場が変わった場合や骨材の産地が変わった場合等）でも、流動性の変動や経時低下を小さくすることができるコンクリートの製造方法を提供する。【解決手段】コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤を２種以上併用することを特徴とするコンクリートの製造方法。ポリカルボン酸系減水剤としては、コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤を併用することが好ましい。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤を２種以上併用することを特徴とするコンクリートの製造方法。
【請求項２】
コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力が劣るポリカルボン酸系減水剤を併用する請求項１に記載のコンクリートの製造方法。
【請求項３】
コンクリート製造プラントにおいて、材料特性の変動に合わせて、コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力が劣るポリカルボン酸系減水剤の混合比率を調整する請求項１又は２に記載のコンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートの製造方法に関し、特に、水／セメント比が低いコンクリートにおいて、使用材料が変わった場合でも、流動性の変動や経時低下を小さくすることができるコンクリートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高強度コンクリート、および高流動コンクリート等の高性能コンクリートの流動性確保、また骨材事情が悪い地域における施工の場合は、その単位水量対策として、ポリカルボン酸系減水剤が必須の材料となっている。このポリカルボン酸系減水剤は、従来のリグニンスルホン酸系ＡＥ減水剤やナフタレンスルホン酸系高性能減水剤に比較して分散性能とその保持能力に優れており、コンクリートの流動性を高めることができるとともに、その経時的低下を小さくすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリカルボン酸系減水剤では、コンクリートの水／セメント比が低くなるのに伴い、使用するセメントのロットや製造工場の違いによるわずかな品質のばらつきや、骨材の産地の違いによる品質のばらつき等により、コンクリートの流動性と流動性保持能力が予期外の変動を生じやすくなる。その理由としては、コンクリートの液相中（以下、単に液相中という）の硫酸イオン濃度が異なるためであることが推定されている。
【０００４】
液相中の硫酸イオン濃度の影響を軽減する方法としては、ポリカルボン酸系減水剤の分子構造を最適化することによって、セメントのロットや製造工場が変わった場合や、骨材の産地が変わった場合等でも練混ぜ直後の分散性能は大きな影響を受けないようにできることが提案されている。しかし、硫酸イオンの影響を受け難いポリカルボン酸系減水剤では、水／セメント比が低い場合でも練混ぜ直後の流動性には優れた効果を発揮するものの、流動性の経時的低下が大きくなるという問題がある。
そのため、水／セメント比が低いコンクリートの製造において、セメントのロットや製造工場が変わった場合や、骨材の産地が変わった場合等でも、流動性の変動や経時低下を小さくすることができるコンクリートの製造方法が求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤を組み合わせることにより、水／セメント比が低いコンクリートの製造において、セメントのロットや製造工場が変わった場合や、骨材の産地が変わった場合等でも、流動性の変動や経時低下を小さくすることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
即ち、本発明は、コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤を２種以上併用することを特徴とするコンクリートの製造方法（請求項１）である。ポリカルボン酸系減水剤としては、コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力が劣るポリカルボン酸系減水剤を併用することが好ましい（請求項２）。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本発明においては、モルタルを含めてコンクリートと称する。
また、本発明においては、水／セメント比が４５重量％以下のコンクリートを対象と、特に、水／セメント比が４０重量％以下のコンクリートを対象とすることが有効である。
本発明は、コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤を２種以上併用することを特徴とする。ここで、コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤とは、同じ材料（減水剤を除く）を使用した同じ配合のコンクリート（以降、同一のコンクリートと称す）に対して、流動性の経時変化が異なるポリカルボン酸系減水剤をいう。具体的には、（１）同一のコンクリートに添加し、ポリカルボン酸系減水剤の添加量を変化させることで練混ぜ直後の流動性を一定としたときのスランプ又はスランプフロー（モルタルの場合はフロー値）の経時変化（３０分経過後の値／混練直後の値）が、▲１▼０．７未満となるポリカルボン酸系減水剤、▲２▼０．７〜１．２となるポリカルボン酸系減水剤、▲３▼１．２を越えるポリカルボン酸系減水剤、がコンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤の例として挙げられる。
【０００８】
本発明においては、コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤を併用することが好ましい。具体的には、例えば、上記（１）の▲１▼と▲３▼のポリカルボン酸系減水剤や、▲１▼と▲２▼と▲３▼のポリカルボン酸系減水剤を併用することが好ましい。
コンクリートに対する流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤（上記（１）の▲１▼）は、一般に硫酸イオン濃度の変動の影響を受け難いポリカルボン酸系減水剤であり、使用材料が変わった場合（セメントのロットや製造工場が変わった場合や骨材の産地が変わった場合等）でも、流動性の変動を小さくすることが容易であるうえ、低添加率でも高い流動性を得ることができる。しかし、該ポリカルボン酸系減水剤を単独で使用した場合には、コンクリートの流動性の経時低下が大きくなる。そこで、本発明では、上記ポリカルボン酸系減水剤と流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤（上記（１）の▲３▼や▲２▼）を併用することにより、コンクリートの流動性の経時低下も小さくすることを可能としたものである。
【０００９】
コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤の割合は、製造するコンクリートの要求性状に応じて適宜決めれば良いが、製造するコンクリートの流動性の変動や経時低下を小さくする観点から、流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤の合計量１００重量％において、流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤１０〜９０重量％、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤１０〜９０重量％とすることが好ましい。
【００１０】
本発明において、ポリカルボン酸系減水剤は、市販されているポリカルボン酸系減水剤から、製造するコンクリートに対して流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤を選択して使用することができる。
なお、本発明において、ポリカルボン酸系減水剤は、ポリカルボン酸系の高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤も含むものである。
【００１１】
ポリカルボン酸系減水剤の流動性の保持能力は、コンクリートの配合や使用材料に依存する相対的なものであり、コンクリートの製造場所毎、製造材料毎に変化するものである。
通常、コンクリートの製造においては、製造場所毎（例えば、コンクリート製造プラント等）に最適と考えられる減水剤が使用されているが、そのような場合においても、使用材料の変動および練混ぜ条件や環境条件により、流動性が変化する。練混ぜ直後の流動性であれば、ポリカルボン酸系減水剤の添加量を調整することで制御可能であるが、流動性の経時変化は単一組成のポリカルボン酸系減水剤を使用している限り、制御することは難しい。一般には、使用材料の変動等により、ポリカルボン酸系減水剤の使用量が増加する場合には流動性の経時変化が小さくなる若しくは増加し、ポリカルボン酸系減水剤の使用量が減少する場合には流動性の経時低下が大きくなる。
そこで、コンクリートの製造場所毎（コンクリート製造プラント等）に、使用材料の変動等に合わせた減水剤の調整が必要となる。本発明においては、この調整を、コンクリートの製造場所（コンクリート製造プラント等）において、材料特性の変動に合わせて、コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力が劣るポリカルボン酸系減水剤の混合比率を調整することで行うものである。
【００１２】
減水剤以外の材料について説明する。
セメントとしては、普通・早強・中庸熱・低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント、高炉セメント・フライアッシュセメント等の各種混合セメント、都市ゴミ焼却灰・下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料として利用したセメント（エコセメント）、さらには上記ポルトランドセメント、混合セメントやエコセメントの一部を石灰石粉末やシリカフューム等の混和材で置換したセメントが挙げられる。
細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂又はこれらの混合物を使用することができる。
粗骨材としては、川砂利、山砂利、海砂利、砕石又はこれらの混合物を使用することができる。
水は、水道水等を使用することができる。
また、必要に応じて、支障のない範囲内で、空気連行剤、消泡剤、収縮低減剤、増粘剤等の公知のセメント用混和剤を添加することができる。
【００１３】
本発明のコンクリートの混練方法は、特に限定するものではなく、従来の方法が適用できる。混練に用いるミキサは、通常のコンクリートの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例えば、傾胴型ミキサ、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ等が用いられる。
養生方法は、特に限定するものではなく、気中養生、水中養生や蒸気養生等を行えば良い。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
１．使用材料
以下に示す材料を使用した。
１）セメントＡ；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
２）セメントＢ；普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント（株）製）
３）細骨材Ａ；陸砂（ＦＭ２．６５）
４）細骨材Ｂ；砕砂（ＦＭ２．６０）
５）粗骨材；砕石（最大径２０ｍｍ、ＦＭ６．６５）
６）市販ポリカルボン酸系減水剤Ａ
７）市販ポリカルボン酸系減水剤Ｂ
８）市販ポリカルボン酸系減水剤Ｃ
９）水；水道水
【００１５】
２．コンクリートの配合及び混練
表１に示すように上記各材料を組み合わせてコンクリートを調製した。
なお、コンクリートの配合は、セメント１００重量部、細骨材２００重量部、粗骨材２００重量部、水３５重量部とした。ポリカルボン酸系減水剤（市販の溶液として）の添加量は練混ぜ直後のスランプフローが一定（６５０ｍｍ）となるように調整した。
【００１６】
３．評価
１）スランプフロー
混練直後及び混練６０分後の混練物のスランプフローを、「ＪＩＳ　Ａ　１１５０（コンクリートのスランプフロー試験方法）」に準じて測定した。
その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
2004010432.tif 000002
【００１８】
表１から、本発明で規定するように、コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤を２種以上併用した試験例１〜６では、使用材料が変わった場合でも、練混ぜ直後のスランプフローを一定にするための添加量の差が小さく、経時低下も小さくなることが分かる。
一方、ポリカルボン酸系減水剤を単独で使用した試験例７〜１１では、
▲１▼Ｃの減水剤を単独で使用した場合は、使用材料が変わった場合添加量を変えることで、練混ぜ直後の流動性を制御できたが、スランプフローの経時低下が大きくなった。
▲２▼ＡまたはＢの減水剤を単独で使用した場合は、スランプフローの経時変化が大きかった。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコンクリートの製造方法は、コンクリートに対する流動性の保持能力が異なるポリカルボン酸系減水剤を２種以上併用すること、特に、コンクリートに対する流動性の保持能力に優れるポリカルボン酸系減水剤と、練混ぜ直後の減水性能には優れるが流動性の保持能力に劣るポリカルボン酸系減水剤を併用することを特徴とし、これにより、水／セメント比が低いコンクリートの製造において、セメントのロットや製造工場が変わった場合や、骨材の産地が変わった場合等でも、流動性の変動や経時低下を小さくすることができる。その効果、セメントのロットや製造工場が変わった場合や、骨材の産地が変わった場合等でも、水／セメント比が低いコンクリートの配合設計を容易に行うことができる。