(57)【要約】      （修正有）【課題】より高い品質のコンクリート及び迅速な練混ぜの完了等の施行性向上等の作製方法の提供。【解決手段】水道水のｐＨを中性よりも高い状態とした処理水を作製するステップＳ１０１と、前記中性より高いｐＨとした処理水を用い、セメント及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ステップＳ１０２と、を含む高品質のコンクリートの作製方法。ステップＳ１０１では、例えば、水道水に炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）などの電解質を溶解し、この水溶液を電気化学的な処理によりｐＨを中性より高い状態とした処理水を作製する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道水のｐＨを中性よりも高い状態とし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、電解質を溶解することで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。
【請求項３】
請求項２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電解質が溶解した水道水のｐＨを中性よりも高い状態とした処理水を作製する
ことを特徴とするコンクリートの作製方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に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、ｐＨが９〜１０の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、建築材料や土木材料などの建設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、建設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ｐＨを中性よりも高い状態とした処理水を作製する第１工程と、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。
【０００８】
上記コンクリートの作製方法において、第１工程では、電解質を溶解することで処理水を作製すればよい。例えば、第１工程では、電気化学的な処理により電解質が溶解した水道水のｐＨを中性よりも高い状態とした処理水を作製すればよい。
【０００９】
上記コンクリートの作製方法において、第１工程では、ｐＨが９〜１０の処理水を作製すればよい。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、水道水のｐＨを中性よりも高い状態とし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、より高い品質のコンクリートが作製できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】
【００１２】
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。
【００１３】
まず、ステップＳ１０１で、水道水のｐＨを中性よりも高い状態とした処理水を作製する（第１工程）。例えば、水道水に炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）などの電解質を溶解し、この水溶液を電気化学的な処理によりｐＨを中性より高い状態とした処理水を作製することができる。例えば、イオンを通す隔膜で隔てられた２つの反応室の一方に陽極を配置し、他方に陰極を配置した電解槽を用い、電解質が溶解した水道水を電気分解することで陰極側の反応室に得られた電解水（アルカリ電解水）を処理水とすればよい。電気分解の条件により、処理水のｐＨが制御できる。炭酸塩を用いることで、作製されるコンクリートにおいては、陰イオンが残らない状態とすることができる。
【００１４】
次に、ステップＳ１０２で、上述したように中性より高いｐＨとした処理水を用い、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。
【００１５】
次に、実験結果について説明する。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。
【００１６】
実験では、粗めの砂，細かめの砂を細骨材として用い、砂利を粗骨材として用い、これに対してセメントを加え、水を加えて練混ぜした。
【００１７】
処理水として、炭酸カリウムを溶解した水道水を上記電気分解により作製した電解水Ａ、および炭酸カリウムおよび炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）を溶解した水道水を上記電気分解により作製した電解水Ｂを用いた。電解水Ａは、ｐＨ９．９２であった。また、電解水Ｂは、ｐＨは１０．０２であった。なお、いずれの電解水も酸化還元電位は２００ｍＶであった。また、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。また、電解水Ａ、電解水Ｂ、水道水の各々について、混和剤（ＡＥ減水剤，ＡＥ助剤）を添加した場合と無添加とした場合についてサンプルを作製した。
【００１８】
電解水Ａのサンプル条件１、電解水Ｂのサンプル条件２、電解水Ａ＋混和剤のサンプル条件３、電解水Ｂ＋混和剤のサンプル条件４、水道水の比較サンプル条件１、水道水＋混和剤の比較サンプル条件２である。いずれのサンプル条件も水セメント比を５０％とした。また、粗めの砂７２２ｋｇ／ｍ3、細かめの砂８０ｋｇ／ｍ3、砂利９６８ｋｇ／ｍ3とした。また、混和剤を添加した条件では、いずれもＡＥ減水剤（４倍液）の添加量を１．６％とし、ＡＥ助剤（１００倍液）の添加量を０．５％とした。なお、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、各サンプル条件において、練混ぜの時間などの条件は同一とした。
【００１９】
次に、サンプル条件および比較サンプル条件について、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、材齢１４日の圧縮強度試験の結果を表１に示す。また、材齢２８日の圧縮強度試験の結果を表２に示す。また、材齢９１日の圧縮強度試験の結果を表３に示す。また、各サンプル条件で各々３つのサンプルを作製して圧縮強度試験を実施して平均値をとった。また、サンプル条件１，サンプル条件２は、比較サンプル条件１を基準として「比較」を算出した。サンプル条件３，サンプル条件４は、比較サンプル条件２を基準として「比較」を算出した。なお、圧縮強度の単位は、Ｎ／ｍｍ2である。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１，表２，表３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。また、電気化学的な処理によりｐＨを中性より高い状態とした処理水の作製において、異なる電解質を用いても圧縮強度増加の効果が得られている。
【００２２】
また、養生の期間が短い状態では、混和剤を用いていない条件の方が、高い圧縮強度が得られている。また、養生の期間が長いほど、各サンプルの間の圧縮強度の差が小さくなっている。これらの結果より、混和剤を用いずに処理水を用いてコンクリートを作製することで、より短い期間で高い圧縮強度が得られることが示唆され、養生の期間が短縮できることが示唆されている。
【００２３】
以上に説明したように、本発明によれば、水道水のｐＨを中性よりも高い状態とし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、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り、より高い品質のコンクリートが作製できるようになる。
【００２４】
よく知られているように、より緻密な状態のコンクリートほど圧縮強度が高くなるので、本発明によれば、より緻密な状態のコンクリートが得られているものと考えられる。また、より緻密な状態のコンクリートが得られていることより、本発明によれば、耐久年数がより長いコンクリートが得られているものと考えられる。また、本発明によれば、養生期間の短縮が期待でき、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ことが期待できる。
【００２５】
また、電解水生成に要するコストは、混和剤使用に要するコストより低くすることが容易であり、混和剤を用いる必要が無い本発明によれば、コストの低減が図れるようになる。この効果は、プレキャストコンクリート (precast concrete)の製造において特に顕著となる。
【００２６】
ところで、上述では、ｐＨが９．５の処理水を作製するようにしたが、これに限るものではなく、処理水のｐＨは、おおよそ９〜１０の範囲とすればよい。処理水のｐＨは、高いほど上述した効果がより得られるものとも考えられるが、コンクリート作製時の容易性などを考慮すれば、処理水のｐＨは、１０を大きく越えて高くしない方がよいものと考えられる。
【００２７】
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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