(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレッシュコンクリート中に、空気が有機系ないしは無機系の皮膜により封止された微小中空球体を混入し、前記コンクリートを打設した後に、前記皮膜をコンクリート中の自由水が凍結する際の膨張圧で破壊させることにより、前記皮膜内の前記空気を放出させて空気泡を生成するコンクリートにおける連行空気泡の造成方法であって、
前記微小中空球体は、直径が２００μｍ以下で、５Ｎ／ｍｍ２以下の圧力で破壊されることを特徴とするコンクリートにおける連行空気泡の造成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートにおける連行空気泡の造成方法に関し、特に、コンクリートに含ませる連行空気泡を物理的な方法により造成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート工事に使用される良いコンクリートの要件としては、所要の強度が得られること以外に、耐久性や施工性が挙げられる。耐凍結性を向上させて耐久性を改善するとともに、ワーカビリティーを確保して施工性を改善する手段として、フレッシュコンクリート中にＡＥ減水剤や高性能減水剤などの混和材を混入する方法が通常採用されている。
【０００３】
ＡＥ減水剤や高性能減水剤などからなる混和材は、一般的に、界面活性作用のある化合物を主材としていてコンクリート中に微細な空気泡を造成する。
【０００４】
このような混和材を用いないプレーンコンクリート中には、空気泡が含まれているが、これはエントラップドエアと呼ばれ、比較的粗大なものが多く、形状も一定しておらず、 ＡＥ減水剤や高性能減水剤で造成されるエントレンドエア（連行空気）と区別されている。
【０００５】
エントレインドエアは、コンクリート中でボールベアリングのような作用を行い、ワーカビリティーを改善するとともに、コンクリート中の自由水が凍結したときに、膨張圧を緩和して、耐凍結性を改善させる。
【０００６】
このような改善機能を有効に発揮させるためには、直径が２００μｍ程度以下の微細な球形のものが均一に分散されていることが望ましいとされている。
【０００７】
しかしながら、ＡＥ減水剤や高性能減水剤などの混和剤を用いてエントレインドエアを化学的に造成する従来の方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、 コンクリート中に連行された空気泡は、セメント，骨材の種類や品質、混和材料の種類，品質，使用量および配合条件（温度，練り混ぜ時間）などによって影響を受け、時間とともに消失し、耐凍結性の改善効果を低減させる。
【０００９】
また、このような実情に鑑みて、コンクリートを打設前に受け取ったときに、空気量を測定することが義務付けられていたが、規定されている空気量の測定では、耐凍結性などの改善に有効なエントレインドエアか、あるいは、改善にあまり効果のないエントラップドエアなのか、その区別ができなかった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、経時的に消失することがなく、しかも、簡単に品質管理が行えるコンクリートにおける連行気泡の造成方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、フレッシュコンクリート中に、空気が有機系ないしは無機系の皮膜により封止された微小中空球体を混入し、前記コンクリートを打設した後に、前記皮膜をコンクリート中の自由水が凍結する際の膨張圧で破壊させることにより、前記皮膜内の前記空気を放出させて空気泡を生成するコンクリートにおける連行空気泡の造成方法であって、前記微小中空球体は、直径が２００μｍ以下で、５Ｎ／ｍｍ２以下の圧力で破壊されるようにした。
このように構成された空気泡の造成方法によれば、微小中空球体の皮膜をコンクリートの打設後に、コンクリート中の自由水が凍結する際の膨張圧で破壊させることで内部の空気を放出させて空気泡を生成するので、空気泡が配合条件（温度，練り混ぜ時間）などによって時間とともに消失することがない。
ここで、本発明で使用する微小中空球体は、皮膜が、アルミナ，ホウケイ酸ソーダ，シラス，フライアッシュ，貝岩，ガラスなどの無機系物質とするものと、フェノール樹脂，ポリ塩化ビリニデン，エポキシ樹脂，尿素樹脂，ピッチ，石炭などの有機系物質とするものがあり、その直径が２００μｍ程度以下であって、皮膜の厚みが数μｍ程度の球体である。
このような構造の微小中空球体の皮膜が破壊されると、その直径とほぼ同じ径の球状空気泡が生成され、生成された空気泡の殆ど全部が、耐凍結性などの改善に有効なエントレインドエアとなる。
この場合、微小中空球体は、皮膜の破壊という物理的な手段により生成されるので、化学的に生成する場合よりも確実性がある。
また、微小中空球体をフレッシユコンクリートに混入する際には、皮膜で覆われているので、十分に混練することができ、これにより微小中空球体をコンクリート中に均一に分散することが可能になり、その結果、エントレインドエアをコンクリート中に均一に分散生成することができる。
微小中空球体の皮膜の破壊手段としては、コンクリート中の自由水が凍結する際の膨張圧を利用することができる。この場合の破壊圧力は、５Ｎ／ｍｍ２以下とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図１は、本発明にかかるコンクリートにおける連行空気泡の造成方法の一実施例を示している。
【００１３】
同図に示した実施例では、所定量のセメントＣ，骨材Ｓ（粗骨材，細骨材），水Ｗを混練装置に投入して、所定配合のフレッシュコンクリートを製造する。
【００１４】
この際に、微小中空球体Ａをこれらの配合材料とともに混練装置内に添加して、微小中空球体Ａをフレッシュコンクリート中に混入させる。この場合の微小中空球体Ａの混入量は、フレッシュコンクリートの配合比によっても異なるが、概ね０．１〜６％程度である。
【００１５】
微小中空球体Ａは、空気ａ１が皮膜ａ２により封止されたものである。微小中空球体Ａが混入されたコンクリートは、その後工事現場まで運搬して打設される。
【００１６】
微小中空球体Ａの皮膜ａ２として、アルミナ，ホウケイ酸ソーダ，シラス，フライアッシュ，貝岩，ガラスなどの無機系物質を採用した場合には、コンクリート中の自由水が凍結する際の膨張圧により皮膜２ａを破壊させる。
【００１７】
コンクリート中の自由水が凍結する際には、約９％膨張して、コンクリートにひび割れが発生するほどの圧力が生じるので、微小中空球体Ａの直径や、皮膜ａ２の厚みを適宜選択することにより、５Ｎ／ｍｍ2以下の圧力により皮膜ａ２を破壊することができる。
【００１９】
以上のようにして、微小中空球体Ａの皮膜ａ２をコンクリートの打設後に破壊させると、内部の空気ａ１が放出されて空気泡を生成することができる。
【００２０】
このようにして、空気泡を生成すると、空気泡が配合条件（温度，練り混ぜ時間）などによって時間とともに消失することがなく、コンクリートの受け取りときなどに空気量の測定を行う必要がなく、品質管理を簡易化することができる。
【００２１】
また、微小中空球体Ａの皮膜ａ２が破壊されると、その直径とほぼ同じ径の球状空気泡が生成され、生成された空気泡の殆ど全部が、耐凍結性などの改善に有効なエントレインドエアとなり、高品質のコンクリートが得られる。
【００２２】
この場合、微小中空球体Ａは、皮膜ａ２の破壊という物理的な手段により生成されるので、化学的に生成する場合よりも確実性がある。
【００２３】
また、微小中空球体Ａをフレッシユコンクリートに混入する際には、皮膜ａ２で覆われているので、十分に混練することができ、これにより微小中空球体Ａをコンクリート中に均一に分散することが可能になり、その結果、エントレインドエアをコンクリート中に均一に分散生成することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかるコンクリートにおける連行空気泡の造成方法によれば、物理的にコンクリート中に空気泡を生成するため、空気量や粒径が明確になり、品質管理が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるコンクリートにおける連行空気泡の造成方法の一実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ              微小中空球体
ａ１            空気
ａ２            皮膜
Ｃ              セメント
Ｓ              骨材
Ｗ              水
【図１】
0003985285.tif 000002