(57)【要約】    【課題】  比較的簡便に初期乾燥ひび割れを防止することにある。    【解決手段】  生コンクリートをアジテートしつつ打設現場に運搬し、打設してなるコンクリートの製造方法であって、前記生コンクリートを打設現場へ運搬した後、打設前に、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤から選ばれる少なくとも１種類以上のコンクリート混和剤を前記生コンクリートに配合することを特徴とするコンクリートの製造方法を提供する。また、生コンクリートをアジテートしつつ打設現場に運搬した後、打設前に、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤から選ばれる少なくとも１種類以上のコンクリート混和剤を前記生コンクリートに配合することを特徴とするコンクリートの初期乾燥ひび割れ防止方法を提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンクリートをアジテートしつつ打設現場に運搬し、打設するコンクリートの製造方法であって、
前記生コンクリートを打設現場へ運搬した後、打設前に、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤から選ばれる少なくとも１種類以上のコンクリート混和剤を前記生コンクリートに配合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】
生コンクリートをアジテートしつつ打設現場に運搬した後、打設前に、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤から選ばれる少なくとも１種類以上のコンクリート混和剤を前記生コンクリートに配合することを特徴とするコンクリートの初期乾燥ひび割れ防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生コンクリートをアジテートしつつ打設現場に運搬し、打設するコンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
セメント、細骨材、粗骨材、水、コンクリート混和剤などを配合してなる生コンクリートは、単位水量を大きくすることで、流動性が増し、アジテータからポンプを使って打設地点まで圧送する搬送作業、搬送された生コンクリートを型枠内に打設する打設作業、打設された生コンクリートの表面を平坦にするならし作業などにおいて有利となる反面、前記コンクリートがその内部に水分を含んだ状態で硬化するため、コンクリートの乾燥後にその内部に微細な空隙を生じさせ強度の低下や、耐久性の低下などが生じるおそれを有するものとなる。
このような問題を解決するために、生コンクリートに同じ流動性を付与しつつ、配合する水量を減少させ得るコンクリート混和剤として、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、高性能減水剤、流動化剤などのコンクリート混和剤が開発され広く用いられている。
【０００３】
減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、高性能減水剤、流動化剤などは界面活性剤等の作用により、少ない水量でも生コンクリート中のセメント凝集物をほぐし得るもの、空気のボールベアリング作用により流動性を付与し得るもの、あるいはその両方の作用を有するものである。
しかし、従来、生コンクリートに対して減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、高性能減水剤、流動化剤などを配合する場合には、前記生コンクリートの流動性にのみ着目され、試し混ぜによりスランプフロー値などワーカビリティーの面から配合割合を決定し、前記生コンクリートの練混ぜ時に一度に配合されていた。
減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、高性能減水剤、流動化剤などを一度に配合された生コンクリートは、練混ぜ直後において所要の流動性は確保される一方で、アジテータ車などで打設現場へ運搬される間に流動性が低下しやすいものであった。そのため、流動性の低下した前記生コンクリートは、凝結初期（生コンクリートの打設後１〜３日）に初期乾燥ひび割れと呼ばれるひび割れを起こす場合があった。
【０００４】
前記初期乾燥ひび割れは、コンクリート構造物の表面から、水分、塩分、二酸化炭素といったコンクリート構造物を劣化させる物質を内部にまで侵入させてしまう原因となることから前記コンクリート構造物の寿命を低下させるものである。
前記初期乾燥ひび割れを防止する方法として、従来は、特許文献１に示すような、初期乾燥ひび割れが起こりつつあるコンクリートの表面を、平板などを用いて叩き、締め固めてひび割れを閉じさせるタンピングと呼ばれる方法が用いられている。
また、表面のならし作業が終了した直後に生コンクリートの表面を不織布などにより覆って、生コンクリートの表面乾燥を遅らせることも実施されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１３０８２号公報
【特許文献２】特開平８−１２０９７号公報
【０００５】
しかし、前記タンピングは、生コンクリート打設面全体を締め固めるという多大なる作業を必要とし、前記不織布を用いる方法では、不織布の布設及び除去に多大な手間を要するものである。
このように、初期乾燥ひび割れのないコンクリートを得るための、従来の方法は作業性が非常に悪いという問題を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、比較的簡便に、初期乾燥ひび割れを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決すべく、生コンクリートをアジテートしつつ打設現場に運搬し、打設してなるコンクリートの製造方法であって、前記生コンクリートを打設現場へ運搬した後、打設前に、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤から選ばれる少なくとも１種類以上のコンクリート混和剤を前記生コンクリートに配合することを特徴とするコンクリートの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記課題を解決すべく、練混ぜされた生コンクリートをアジテートしつつ打設現場に運搬した後、打設前に、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤から選ばれる少なくとも１種類以上のコンクリート混和剤を前記生コンクリートに配合することを特徴とするコンクリートの初期乾燥ひび割れ防止方法を提供する。
【０００８】
なお、本発明において、コンクリートとは、生コンクリートの状態から、セメントの水和が進行し、凝結して完全に硬化したもの全ての状態のものを意味している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤から選ばれる少なくとも１種のコンクリート混和剤を生コンクリートの打設前に配合することにより、生コンクリートの流動性を良好なものとすることができ、良好な作業性を有しつつ、初期乾燥ひび割れを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては高性能ＡＥ減水剤を、配合する配合全量と、アジテートに必要なアジテート必要量とを以下のように求めて、前記配合全量から前記アジテート必要量を引いた量を、生コンクリートを打設現場へ運搬した後に配合する量として決定する。
【００１１】
前記高性能ＡＥ減水剤の配合全量は、要求される設計強度から決定される水セメント比、単位水量の上限、粗骨材かさ容積に基づき配合されたセメント、粗骨材、細骨材、水、高性能ＡＥ減水剤、その他のコンクリート混和剤等全ての材料を練混ぜ機により試し練りを行い、スランプフローをはじめとしてワーカビリティー全般から前記コンクリートの配合材料全般の割合とともに決定する。
【００１２】
次いで、前記高性能ＡＥ減水剤のアジテート必要量は、前記配合材料全般の割合の内、高性能ＡＥ減水剤の配合割合のみを減らして、練混ぜ機により練混ぜ、生コンクリートがアジテータへ投入するのに必要な流動性となる高性能ＡＥ減水剤の量を見出し前記アジテート必要量を決定する。
【００１３】
例えば、前記高性能ＡＥ減水剤を、セメント１００重量部に対して０．１重量部ずつ減らして試し練りを行い、生コンクリートをアジテータへ投入するのに必要な流動性が得られる最低の高性能ＡＥ減水剤の量を前記アジテート必要量とすることができる。
また、単位水量が多く、高性能ＡＥ減水剤を添加しなくても生コンクリートをアジテータへ投入するのに必要な流動性が得られる場合には、前記アジテート必要量はゼロとなる。
【００１４】
本実施形態においては、高性能ＡＥ減水剤を用いたが、本発明においては前記高性能ＡＥ減水剤に代えて、高性能減水剤、流動化剤を用いることができる。
また、前記高性能ＡＥ減水剤、前記高性能減水剤及び前記流動化剤は、混合して用いることもできる。
生コンクリートを打設現場へ運搬した後、打設前に配合されるコンクリート混和剤として高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤を用いずに、減水剤、ＡＥ減水剤などを用いた場合には、生コンクリートの流動性を良好なものとする効果が十分ではなく、良好な作業性を有しつつ、初期乾燥ひび割れを防止する効果も十分なものとならない。
前記高性能ＡＥ減水剤のコンクリート混和剤の配合全量の好適なる範囲は、セメント１００重量部に対し０．５〜６重量部である。
前記配合全量が０．５重量部未満の場合には、ワーカビリティーの低いものとなり作業性に問題が生じるおそれがあり、６重量部を超える場合には、コンクリートの凝結遅延が生じるおそれがある。
前記高性能ＡＥ減水剤に代えて高性能減水剤を用いる場合の、配合全量の好適なる範囲は、セメント１００重量部に対し０．５〜６重量部である。
また、前記高性能ＡＥ減水剤に代えて流動化剤を用いる場合の、配合全量の好適なる範囲は、セメント１００重量部に対し０．５〜６重量部である。
さらに、前記高性能ＡＥ減水剤、前記高性能減水剤及び前記流動化剤を混合して用いる場合の、その混合物の配合全量の好適なる範囲は、セメント１００重量部に対し０．５〜６重量部である。
また、前記練混ぜ機は従来使用されていた通常の練混ぜ機を使用することができ、前記アジテータや打設に必要な設備についても同様に従来の設備を使用することができる。
【００１５】
高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤及び流動化剤としては、例えば脂肪酸石鹸、アルキルベンゼン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グルコン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物、オレフィン不飽和カルボン酸共重合体塩、アクリル酸・アクリル酸エステル共重合物、アリルエーテルマレイン酸エステル、芳香族アミノスルホン酸ホルマリン共重合物、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸及びその塩、カゼイン類等を挙げることができ、好適な配合量として対セメント比は０．５％〜６％である。
【００１６】
前記セメントとしては、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、耐硫酸塩ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュや低熱ポルトランドセメント、ビーライト系ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントやこれらの混合物を使用することができる。
【００１７】
前記粗骨材としては、川砂利、山砂利、陸砂利、海砂利などの天然粗骨材や砕石、スラグ砕石などの人工粗骨材およびこれらの混合物を使用することができる。
前記細骨材としては、川砂、山砂、陸砂、海砂、硅砂のなどの天然細骨材、砕砂、スラグ砕砂などの人工細骨材およびこれらの混合物を使用することができる。
【００１８】
また、前記粗骨材と前記細骨材との割合を示す細骨材率（ｓ／ａ）は０．３〜０．６の範囲において選定されることが好ましい。前記細骨材率が０．３未満の時は得られるコンクリートが荒れたものとなり、０．６を超える場合には、単位水量を大きなものとしなければ好適なワーカビリティーを得られにくくなる。
【００１９】
前記その他のコンクリート混和剤としては、減水剤、ＡＥ減水剤、増粘剤、分離防止剤、消泡剤及び収縮低減剤などを使用することができる。増粘剤としては、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、グリオキザール付加ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロースエーテル類、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ等の水溶性高分子などを使用することができ、分離防止剤としては、キサンタンガム、ウェランガム、ジェランガムなどの微生物発酵増粘多糖類や、γ−ポリグルタミン酸塩などのポリアミノ酸及びその誘導体を使用することができる。消泡剤としては、低級アルコール、シリコン系消泡剤、鉱物油、ポリエーテル系消泡剤、アルキレングリコール系消泡剤、非イオン界面活性剤などを使用することができ、収縮低減剤としては、ポリプロビレングリコール、ポリプロピレン・ボリエチレングリコールなどのポリアルキレングリコール類、炭素数１〜６のアルコキシポリプロピレン・ポリエチレングリコールなどを使用することができる。
さらに要すれば、硬化促進剤、凝結遅延剤、急結剤、防錆剤、防凍剤、耐寒促進剤、起泡剤、発泡剤、アルカリ付与剤、セメント混和用ポリマーなどを使用することができる。
【実施例】
【００２０】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２１】
実施例
設計基準強度が、材齢２８日で５４Ｎ／ｍｍ2となる高強度コンクリートを以下のように製造し、初期乾燥ひび割れの評価を行った。
＜使用材料＞
コンクリートに用いた材料の単位量及び種類は次に示す通りである。
１．セメント（５４７ｋｇ／ｍ3）：普通ポルトランドセメント
２．細骨材（７９２ｋｇ／ｍ3）：野洲川産川砂（密度＝２．６ｇ／ｃｍ3、ＦＭ＝３．０４）と揖斐川産川砂（密度＝２．６ｇ／ｃｍ3、ＦＭ＝２．１８）とを7：3の比率で混合したもの。
３．粗骨材（８７７ｋｇ／ｍ3）：高槻産砕石（密度＝２．６９ｇ／ｃｍ3、ＦＭ＝６．８６、Ｇｍａｘ＝２０ｍｍ）
４．水（１７５ｋｇ／ｍ3）：工業用水
５．高性能ＡＥ減水剤：花王社製  「マイティ３０００Ｓ」
＜高性能ＡＥ減水剤使用量＞
前記コンクリートの生コンクリートでのスランプフローを６４ｃｍとすべく、試し練りにより高性能ＡＥ減水剤の配合全量をセメント１００重量部に対し１．２重量部とし、アジテート必要量は前記高性能ＡＥ減水剤の量を、１．２重量部から０．１重量部ずつ減らして試し練りを行い、前記生コンクリートをアジテータへ投入するのに必要な流動性が得られる最低の高性能ＡＥ減水剤の量を求め０．８重量部とした。
＜コンクリート製造＞
まず、セメント、細骨材、粗骨材、水と高性能ＡＥ減水剤を前記セメント１００重量部に対して０．８重量部として練混ぜ機（日工（株）製、ＤＳＦ−６）にて回転数４５ｒｐｍで９０秒間の練混ぜを行った。
次いで練混ぜられたものを前記アジテータ（（株）シンコー理化製）にて回転数４ｒｐｍで６０分間の練混ぜを行った。
さらに、前記アジテータ内に高性能ＡＥ減水剤をセメント１００重量部に対して０．４重量部配合し、回転数７ｒｐｍで６０秒間アジテートして打設を行った。
前記打設は６０ｃｍ×６０ｃｍの広さの型枠内に設けられた土台コンクリート（材齢１日の水セメント比４０％の早強ポルトランドセメント、圧縮強度２８．５Ｎ／ｍｍ2）１００ｍｍ厚さの上に前記コンクリート用生コンクリートを３０ｍｍ厚さとなるように施工しコンクリート試験体を作成した。
なお、前記生コンクリートのスランプフローを測定したところ６４．０ｃｍでありほぼ所望のスランプフロー値が得られていることが確認できた。
＜評価＞
前記コンクリート試験体を３０℃の恒温室（相対湿度３０〜３５％）にて扇風機の風を上方から与え２４時間経過した後に初期乾燥ひび割れとして０．１ｍｍ以上の幅のひび割れの数を数えた。
本実施例において、前記ひび割れの数は７本であった。
【００２２】
比較例
高性能ＡＥ減水剤を練混ぜ時にセメント１００重量部に対して１．２重量部加えた以後には高性能ＡＥ減水剤を加えなかったこと以外は実施例と同様にしてコンクリート試験体を作成した。
なお、本比較例においてもスランプフローは６２．５ｃｍでありスランプフロー値がやや低い値に観測された。
また、ひび割れの数は４４本と実施例に比べて多く観測された。
【００２３】
上記のごとく、実施例、比較例により、初期乾燥ひび割れの防止効果が確認できた。