(57)【要約】【課題】比較的費用を抑制しつつセメント系硬化体の強度を増加させる。【解決手段】セメント系硬化体に対するエリソルビン酸ナトリウムの添加率を、セメントに対する重量パーセントで０．０２５％、０．０５０％、０．０７５％、０．１０％、０．２０％とし、これらを試料２、３、４、５、６とした。グルコン酸ナトリウムの添加量はセメントに対する重量パーセントで０．１０％、０．２０％とし、これらを試料７、８とした。また、比較のため添加剤を添加しない試料を作成し、試料１とした。試料２〜８のうち圧縮強度試験結果が添加剤を使用していない試料１を超えなかったものはなかったため、この試験により「不可」と評価されたものはなかった。添加剤の種類による強度を比較すると、エリソルビン酸塩の方がグルコン酸塩より１．１倍程度も強度増加への寄与が高いことがわかった。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エリソルビン酸塩を添加する工程を備える
モルタル又はコンクリートの製造方法。
【請求項２】
前記工程において添加される前記エリソルビン酸塩のセメントに対する割合は０．１重量パーセント以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のモルタル又はコンクリートの製造方法。
【請求項３】
前記工程において添加される前記エリソルビン酸塩のセメントに対する割合は日本工業規格ＪＩＳ−Ａ１１４７：２００７に準じて測定されるコンクリートの始発時間が１６時間以内となる割合である
ことを特徴とする請求項１に記載のモルタル又はコンクリートの製造方法。
【請求項４】
モルタル又はコンクリートの製造工程において、エリソルビン酸塩を添加する工程を含む
前記モルタル又は前記コンクリートの強度増加方法。
【請求項５】
エリソルビン酸塩を含むモルタル又はコンクリートの強度増加用添加剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モルタル又はコンクリートの製造方法、強度増加方法、及び強度増加用添加剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
モルタルやコンクリート等、セメントを母体として含み、他の構成材料と混合して硬化させた材料（セメント系硬化体ともいう）は建築・土木工事に多く利用されている。セメント系硬化体の強度を増加させるためにセメント量を増やすことがある。しかしセメント量を増やすと水和熱が増大するので温度ひび割れが発生する可能性が高くなる。
【０００３】
また、モルタルやコンクリートの強度を増加させるためにセメント硬化促進剤を用いることもある。しかし一般的なセメント硬化促進剤はセメント量に対して約２重量パーセント以上が必要となり、比較的高価である。加えて、セメント硬化促進剤を用いると初期強度の増加は大きいものの水和熱の上昇が大きく、ひび割れが発生する可能性が高くなる。
【０００４】
また、スランプや空気量等フレッシュ性状を変化させずに高性能ＡＥ減水剤を用いてモルタルやコンクリートの強度を増加させる場合、配合の調整が必要となり、試験練り等に手間がかかるほか、高性能ＡＥ減水剤自体が高価である。
【０００５】
特許文献１には、トリアルカノールアミンとジエチレングリコールとを含有してなる混和剤が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０３９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の混和剤は、２種類の薬品を必要とし、かつ、そのそれぞれが比較的高価である。
【０００８】
本発明の目的の１つは、比較的費用を抑制しつつ水和熱を増加させずにセメント系硬化体の強度を増加させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明は、一の態様において、エリソルビン酸塩を添加する工程を備えることを特徴とするモルタル又はコンクリートの製造方法である。
好ましい態様において本発明は、前記工程において添加される前記エリソルビン酸塩のセメントに対する割合は０．１重量パーセント以下である。
好ましい態様において本発明は、前記工程において添加される前記エリソルビン酸塩のセメントに対する割合は日本工業規格ＪＩＳ−Ａ１１４７に準じて測定されるコンクリートの始発時間が１６時間以内となる割合である。
また、好ましい態様において本発明は、その製造工程において、エリソルビン酸塩を添加する工程を含むモルタル又はコンクリートの強度増加方法である。
また、好ましい態様において本発明は、エリソルビン酸塩を含むモルタル又はコンクリートの強度増加用添加剤である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、セメント系硬化体の強度を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】圧縮強度試験の結果を示すグラフ。
【図２】凝結試験の結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明においてセメント系硬化体とはモルタル又はコンクリートである。セメントに細骨材及び水を混ぜたものをモルタルと呼び、セメントに細骨材、粗骨材及び水を混ぜて硬化させたものをコンクリートと呼ぶ。
【００１３】
ただし、本発明におけるモルタル及びコンクリートは、単位容積質量が２１００ｋｇ／ｍ３以下のもの（例えばいわゆる軽量コンクリート等）を含まない。
【００１４】
以下に説明する実施例では、セメント系硬化体に添加する添加剤の種類及び添加量を変えて、添加剤によるセメント系硬化体の性状変化を評価する。この評価にあたり、製造過程におけるセメント系硬化体の凝結状態を観察する凝結試験を行うとともに、完成したセメント系硬化体に対して強度試験を行う。
【００１５】
セメント系硬化体の強度を増加するための添加剤（強度増加用添加剤）にはエリソルビン酸塩の一例としてエリソルビン酸ナトリウムを用いた。また、エリソルビン酸塩を添加した場合との効果を比較するために、モルタル及びコンクリートの凝結遅延剤として使用され、モルタル及びコンクリートの強度を増加することが知られているグルコン酸ナトリウムを採用した。なお、これらの添加剤を添加しない比較実験も行った。
【実施例】
【００１６】
（１）配合率
セメント系硬化体の一例としてモルタルの配合率を以下のように決定した。セメントは、太平洋セメント株式会社製の普通ポルトランドセメントを用いた。水は水道水を用いた。水セメント（Ｗ／Ｃ）比は５０％になるように、水の単位量を２４５ｋｇ／ｍ３とし、セメントの単位量を４９０ｋｇ／ｍ３とした。細骨材の単位量は１４６５ｋｇ／ｍ３とした。細骨材には、一般社団法人セメント協会において定められている「セメント強さ試験用標準砂」を用いた。
【００１７】
（２）添加剤の添加率
セメント系硬化体に対するエリソルビン酸ナトリウムの添加率を、セメントに対する重量パーセントで０．０２５％、０．０５０％、０．０７５％、０．１０％、０．２０％とする試料を作成し、これらを試料２、３、４、５、６とした。また、添加剤の種類による効果を比較するために添加剤をグルコン酸ナトリウムに変えた試料を作成した。グルコン酸ナトリウムの添加量はセメントに対する重量パーセントで０．１０％、０．２０％とし、これらを試料７、８とした。また、比較のため添加剤を添加しない試料を作成し、試料１とした。
【００１８】
各試料について、材齢４週（２８日）の圧縮強度試験、及び凝結試験を行い、それぞれの試験結果を評価した。各試料の試験結果は、強度を増加したセメント系硬化体として使用可能なものを「可」として、使用不可能なものを「不可」として評価した。
【００１９】
（３）評価方法
（３−１）圧縮強度試験
圧縮強度試験は、日本工業規格ＪＩＳ−Ａ１１０８：２００６「コンクリート用圧縮強度試験」に準じて測定した。試料には直径５０ミリメートル、高さ１００ミリメートルの円筒形の供試体を用いた。材齢２８日の試料の圧縮強度が、添加剤を使用していない試料の圧縮強度を超えた場合にその試料を「可」と評価し、超えなかった場合にその試料を「不可」と評価した。また、材齢２８日の試料の圧縮強度が、５０ニュートン毎平方ミリメートルを超えた場合にその試料を「良」と評価した。
【００２０】
（３−２）凝結試験
凝結試験は、日本工業規格ＪＩＳ−Ａ１１４７：２００７「コンクリートの凝結時間試験方法」に準じて測定した。貫入針には断面積が１００平方ミリメートル、５０平方ミリメートル、２５平方ミリメートル、及び１２．５平方ミリメートルのものを用いた。貫入抵抗値が３．５ニュートン毎平方ミリメートルになるまでの時間を始発時間とし、貫入抵抗値が２８．０ニュートン毎平方ミリメートルになるまでの時間を終結時間とした。始発時間が１６時間以内となる場合にその試料を「可」と評価し、始発時間が１６時間を超える場合にその試料を「不可」と評価した。
【００２１】
（４）結果
（４−１）組成
表１に沿って水、セメント、細骨材、及び添加剤をそれぞれ変えて試料１〜８を作成した。なお「−」は添加していないことを示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
（４−２）圧縮強度試験
表２は、試料１〜８の圧縮強度試験の結果とその評価を示した表である。図１は、圧縮強度試験の結果を示すグラフである。図１の縦軸はそれぞれの試料の材齢２８日における圧縮強度を示している。なお「−」は評価の対象外であることを示す。
【００２４】
試料２〜８のうち圧縮強度試験結果が添加剤を使用していない試料１を超えなかったものはなかったため、この試験により「不可」と評価されたものはなかった。添加剤の種類による強度を比較すると、エリソルビン酸塩の方がグルコン酸塩より１．１倍程度も強度増加への寄与が高いことがわかった。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
（４−３）凝結試験
表３は、試料１〜８の凝結試験の結果とその評価を示した表である。図２は、凝結試験の結果を示すグラフである。図２の横軸は経過時間（単位：時間）であり、縦軸は貫入抵抗値（単位：ニュートン毎平方メートル）である。なお「−」は評価の対象外であることを示す。
【００２７】
表３によると試料３、４、５の始発時間は１６時間以内であり、添加剤を使用していない試料１の始発時間と比べても２倍未満に収まるため、いずれも「可」と評価された。しかし、試料６の始発時間は１７．２時間であり、１６時間を超え、かつ、試料１の始発時間の３倍を超えるため「不可」と評価された。すなわち、上述した配合率のモルタルにおいて、セメントに対する添加剤の割合が０．１重量パーセント以下であればその始発時間が１６時間を超えることはなかったが、０．２重量パーセント以上であるとその始発時間が１６時間を超えることとなり実用上、支障が生じる場合があることがわかった。
【００２８】
【表３】
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【００２９】
以上、説明した通り、モルタル又はコンクリート等のセメント系硬化体にエリソルビン酸塩を添加すると、そのセメント系硬化体の強度が増加することがわかった。
【００３０】
また、エリソルビン酸塩を添加すると、同じ割合でグルコン酸塩を添加した場合に比べてセメント系硬化体の強度が増加していた。一般にエリソルビン酸塩は、グルコン酸塩に比べて約１／４の価格で取引されている。そのため、エリソルビン酸塩は、グルコン酸塩よりも安価でありながら強度増加への寄与が高いことがわかった。
【００３１】
また、エリソルビン酸塩をセメントに対して０．２重量パーセント以上、添加すると、始発時間が１６時間を超え、添加剤を使用しない場合に比べて３倍以上の凝結時間を要することがわかった。
【図１】
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【図２】
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