(57)【要約】      （修正有）【課題】打ち込み後のモルタル及びコンクリートのブリーディングを有効に低減できるモルタル及びコンクリートの製造方法を提供する。【解決手段】モルタル及びコンクリートの製造方法は、モルタル及びコンクリートの製造に使用する石灰石細骨材Ｓを予め所定量採取し、もともと石灰石細骨材Ｓに含まれている微粒分のうち、粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分の量を測定する含有微粒分量測定工程ＳＴ１と、含有微粒分量測定工程ＳＴ１によって測定した粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分含量に基づいて、上述の石灰石細骨材Ｓ及び石灰石細骨材Ｓに含まれる微粒分の合計量１００質量部に対する前記粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石の微粒分が１〜７質量部となるように、粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石の微粒分を含む添加微粒分Ｔを添加する微粒分添加工程ＳＴ２とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石灰石細骨材を用いてなるモルタル及びコンクリートの製造方法であって、
石灰石細骨材に含まれている粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分の量を測定する含有微粒分量測定工程と、
石灰石細骨材及び石灰石細骨材に含まれる微粒分の合計量１００質量部に対する前記粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石の微粒分が１〜７質量部となるように、粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石微粒分を含む添加微粒分を添加する微粒分添加工程とを有していることを特徴とするモルタル及びコンクリートの製造方法。
【請求項２】
前記添加微粒分を、石灰石細骨材の湿式製造による製造工程から発生したものとしている請求項１又は２記載のモルタル及びコンクリートの製造方法。
【請求項３】
前記石灰石細骨材を、湿式製造により製造されたものとしている請求項１記載のモルタル及びコンクリートの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のうち何れかに記載のモルタル及びコンクリートの製造方法によって製造されたことを特徴とするモルタル及びコンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひび割れし難く耐久性の高いモルタル及びコンクリート、並びにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モルタル及びコンクリートを製造する際に用いられる骨材のひとつとして、石灰石から製造する骨材、すなわちコンクリート用石灰石骨材が古くから広く用いられており、さらに近年は需要が増加する傾向にあるとされている。
【０００３】
コンクリート用石灰石骨材は、砕石、砕砂でありＪＩＳ  Ａ  ５００５の規定を満たす物理的性能を有する他、一般にアルカリ骨材反応が起こらない骨材とされており、高強度のコンクリートの製造にも対応し得るものである。
【０００４】
そして斯かるコンクリート用石灰石骨材のなかでもコンクリート石灰石細骨材は、一般に製造プラントにて湿式製造によって製造されている。コンクリート石灰石細骨材の湿式製造とは、一般に、石灰石を最大粒径５ｍｍ以下へと破砕した破砕物に凝集剤と水とを入れて、さらにロッドミルにより粉砕・造粒した後、粒径０．１５ｍｍ以下の微粒分を含む分離濁水と粒径０．１５ｍｍを超える石灰石砂すなわち石灰石細骨材とに分離することによりコンクリート用石灰石細骨材を製造するというものである。
【０００５】
そして良質のコンクリートを得るため、細骨材の製造方法に関しては上述の湿式製造方法に限らず種々の技術が提案されている。例えば、その製造工程において、所要の粒度分布を得るための技術や、効率よく不純物を除去するための技術、さらにはより確実に洗浄された細骨材を得るための技術などが提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００６】
他方、ある条件下で製造されたコンクリートにおいて、打ち込み後のコンクリートが沈降し、水が表面に浮いてくるブリーディングが発生し易くなることが知られている。
【０００７】
そしてこのようなブリーディングに関しては、コンクリート製造時に増粘剤を添加したり、細骨材の一部を微粒子で置換したりするなどの手法を採ることが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９００４９号公報
【特許文献２】特開２００１−４８６１２号公報
【特許文献３】特開２００２−１２８５５１号公報
【特許文献４】特開２０００−２４７７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特に湿式製造された石灰石細骨材を使用する場合においては、斯かる石灰石細骨材は特許文献４に開示されているようなＳｉＯ2を主成分とする砕砂に比べて比重が大きいことから、ブリーディングの発生する可能性が高いことが知られている。
【０００９】
加えて従来は同文献も含め、細骨材の粒度が細かいほどブリーディング量が減少するという漠然とした知識に基づいているのみであり、また骨材粒度分布のどの範囲がブリーディング量の低減に寄与するのかが解明されていない。そのため、上述のような石灰石細骨材を使用したコンクリートに対しては十分に対応し得るものとはなっていないのが現状である。
【００１０】
その結果、石灰石細骨材を使用したコンクリートに関してはブリーディングが発生しやすいという問題が依然として解消されておらず、ブリーディングが発生したコンクリートは沈降ひび割れが発生し、耐久性に劣るコンクリート構造物となってしまうといったことが起こっていた。
【００１１】
本発明は、このような不具合に着目したものであり、打ち込み後のコンクリートのブリーディングを有効に低減できるモルタル及びコンクリートの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。すなわち、本発明に係るモルタル及びコンクリートの製造方法は、石灰石細骨材を用いてなるモルタル及びコンクリートの製造方法であって、石灰石細骨材に含まれている粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分の量を測定する含有微粒分量測定工程と、石灰石細骨材及び石灰石細骨材に含まれる微粒分の合計量１００質量部に対する前記粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石の微粒分が１〜７質量部となるように、粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石微粒分を含む添加微粒分を添加する微粒分添加工程とを有していることを特徴とする。
【００１３】
すなわち、これまでの骨材に関する知識では、骨材粒度分布のどの範囲がブリーディング量低減に寄与するか解明されていなかったが、発明者らは石灰石細骨材を使用したモルタル又はコンクリートのブリーディングは、一般に湿式製造において洗浄されてしまう粒径０．０７５ｍｍ未満の微粒分のなかで、粒径０．０４０ｍｍ以下の石灰石微粒分を所定量含ませた状態へと調整すればブリーディングを有効に低減できることを見出した。そして本発明にて、モルタル及びコンクリートの製造の段階での簡便な工程でモルタル及びコンクリートのブリーディングを有効に低減し得るコンクリートの製造方法並びにモルタル及びコンクリートを提案しているものである。
【００１４】
このようなものであれば、これまでの懸案であった石灰石細骨材の使用に起因するブリーディングを有効に低減することによって、ブリーディングに起因する沈降ひび割れを有効に回避した、耐久性の高いモルタル及びコンクリートを製造することが可能となる。
【００１５】
そして添加微粒分を、石灰石細骨材の湿式製造による製造工程から発生したものとすれば、格別な設備を要さずに容易に本発明を実施し得るものとなる。
【００１６】
特に本発明に係るモルタル及びコンクリートの製造方法は、特にブリーディングを起こし易いとされている湿式製造により製造された石灰石細骨材を使用するモルタル及びコンクリートの製造に適用すれば、より有効にブリーディングの低減に寄与するものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
石灰石細骨材を使用するモルタル又はコンクリート材料に粒径０．０４０ｍｍ以下の石灰石微粒分を所定量含ませた状態へと調整すればブリーディングを有効に低減できることを発明者らが見出したことにより提案された本発明によれば、簡便な方法により従来改善し得なかった石灰石細骨材を使用したモルタル及びコンクリートに発生し易いブリーディングを有効に低減することによって、ブリーディングに起因する沈降ひび割れを有効に回避した、耐久性の高いモルタル及びコンクリートを容易に製造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】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
本発明に係るモルタル及びコンクリートの製造方法（以下、製造方法と記す）Ａは、含有微粒分量測定工程ＳＴ１と、微粒分添加工程ＳＴ２とを有していることを特徴とするものである。
【００２０】
含有微粒分量測定工程ＳＴ１は、図1に示すようなコンクリートの製造に使用する石灰石細骨材Ｓを予め所定量採取し、もともと石灰石細骨材Ｓに含まれている微粒分のうち、粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分の量を測定する工程である。測定に関する具体的な方法並びに測定に用いる装置等は既存の種々の方法を採用することができる。また通常、石灰石細骨材Ｓには、粒径０．１５ｍｍ以下の微粒分が２〜４重量％程度含まれているが、この含有微粒分量測定工程ＳＴ１ではさらに細かい粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分を測定する。すなわち、通常の石灰石細骨材Ｓの粒度分布に基づけば、粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分含量は１重量％以下となることが予想される。そのため、１％以下の微粒分含有量を正確に測定し得る方法を用いることが望ましい。
【００２１】
微粒分添加工程ＳＴ２は、含有微粒分量測定工程ＳＴ１によって測定した粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分含量に基づいて、図１に示すように、上述の石灰石細骨材Ｓ及び石灰石細骨材Ｓに含まれる微粒分の合計量１００質量部に対する前記粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石Ｃ（図２）の微粒分が１〜７質量部となるように、０．０４ｍｍ以下の石灰石Ｃの微粒分である添加微粒分Ｔを添加する工程である。
【００２２】
そして微粒分添加工程ＳＴ２は、図１に示すように、コンクリート材料である粗骨材Ｇ、石灰石細骨材Ｓ、セメントＣＥや減水剤などの混和剤ＳＰを水ＷとともにミキサＭに投入・混合し、混合されたものをトラックアジテータＴＡへと投入するといった一連の過程のうち、何れかの課程において、ミキサＭ又はトラックアジテータＴＡのタンクへと添加微粒分Ｔを投入するか、また何れかのコンクリート材料に添加微粒分Ｔを予め添加しておくことによって本発明に係るフレッシュコンクリートＦＣとするものである。また本実施形態では石灰石細骨材Ｓとして、図２に示すような湿式製造により製造された石灰石砂１００を使用している。
【００２３】
ここで、添加微粒分Ｔは、上述の通り粒径０．０４ｍｍ以下の石灰石Ｃの微粒分であればよく、石灰石を粒径０．０４ｍｍ以下にまで粉砕していくことによって製造することもできるが、図２に示すように、細骨材製造プラントから排出される微粒分を利用することによって得ることも可能である。
【００２４】
図２は、現在一般に行なわれている石灰石細骨材Ｓ（図１）として用い得る石灰石砂１００の湿式製造の工程を模式的に示すものである。このような通常の細骨材製造プラントから得た０．０４ｍｍ以下の石灰石Ｃの微粒分である第１微粒分１１を添加微粒分Ｔとして用いることができる。
【００２５】
図２に模式的に示す細骨材製造プラントは、まず石灰石Ｃを粒径５ｍｍ以下の破砕物１へと破砕し、この破砕物１に対して凝集剤ｇと水Ｗとを加えて混合し、ロッドミルＲＭ内で粉砕・造粒した後、粉砕・造粒されたものを分級機Ｂによって石灰石砂１００と微粒分を含む濁水を濁水とに分離するものとなっている。そして本実施形態では、粒径０．０４ｍｍ以下の第１微粒分１１をサイクロン分級機ＳＳ等を用いるによって第一微粒分濁水２１としてさらに分離している。なお分級機Ｂによって分級された粒径０．１５ｍｍ超の石灰石砂１００は、ＪＩＳ  Ａ  ５００５を満たす図１に示す石灰石細骨材Ｓとして利用することができる。
【００２６】
そして、本実施形態に係る添加微粒分Ｔとして使用し得る粒径０．０４ｍｍ以下の第１微粒分１１は、同図に示すように第一微粒分濁水２１の状態で採取することができる。勿論この第一微粒分濁水２１をそのままコンクリートの製造に用いることもできるが、この第一微粒分濁水２１を脱水機Ｄによって脱水し、第１脱水ケーキ３１の状態としてコンクリート製造プラントへ運搬しても良い。また第一微粒分濁水２１を貯水槽Ｐへ投入し、所要の濃度に調整することによって第１微粒分スラリー４１とした状態として使用してもよい。
【００２７】
以上のような構成とすることにより、含有微粒分量測定工程ＳＴ１と微粒分添加工程ＳＴ２とを有する製造方法Ａであれば、これまでの懸案であった石灰石細骨材Ｓを使用するコンクリートのブリーディングを有効に低減することによって、ブリーディングに起因する沈降ひび割れを有効に回避した、耐久性の高いコンクリート構造物とし得る、図１に示すフレッシュコンクリートＦＣを提供し得るものとなっている。
【００２８】
そして添加微粒分を、図１に示すような石灰石細骨材Ｓとして使用できる石灰石砂１００の湿式製造による製造工程から得ているので、格別な設備を要さずに容易に実施し得るものとなっている。
【００２９】
特にこの製造方法Ａでは、特にブリーディングを起こし易いとされている湿式製造により製造された石灰石細骨材Ｓを使用するコンクリートの製造に適用して、より有効にブリーディングの低減に寄与するものとしている。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、上記実施形態はあくまでモルタル及びコンクリート材料としての一例を示したものであり、図１に示した以外の材料、例えば他の結合材や他の混和材、或いは他の種々の混和剤の使用を限定するものではなく、石灰石細骨材Ｓを用いたモルタル及びコンクリートを製造し得るあらゆるモルタル及びコンクリート材料に適用し得るものである。
【００３１】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【実施例】
【００３２】
以下に本発明に係る実施例を示すが、本発明は斯かる実施例に何ら限定されるものではない。
【００３３】
本実施例では、以下に示す５種類の砕砂を含むモルタルを丸囲み数字で示す試験区１乃至５として作成し、これら各試験区における砕砂の粒度とブリーディングとを測定した。
＜各試験区並びに試験方法＞
建築用コンクリートの配合例を表１に、このコンクリートの配合からモルタル分の配合を算出したものを表２に示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
2009234840.tif 000004
【００３６】
そして本実施例では、この表２に示したモルタルの配合に基づいて丸囲み文字で表わす各試験区を、ＪＳＣＥ―Ｆ  ５２２−２００７の試験方法に基づきブリーディング率の測定試験を実施した。そして斯かる測定試験に用いる各試験区をとともに、各試験区における細骨材すなわち砕砂の種類を表３に示す。また、試験区３乃至５に用いる微粒分の粒度分布を図３に示す。
【００３７】
【表３】
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【００３８】
試験区１は、一般に製造・販売されている細骨材であり、石灰石細骨材の製造工程から発生した粒径０．１５ｍｍ超５ｍｍ以下の石灰石砂（試験区２）に、図３に示す粒度分布を示す微粒分（粗）を石灰石細骨材の製造工程で添加され、総細骨材量に対する粒径０．０７５ｍｍ以下の微粒分質量％が３．５重量％である、今回対照区として用いる試験区である。
試験区２は、試験区１の細骨材製造工程において、微粒分を添加されていない細骨材であり、総細骨材量に対する粒径０．０７５ｍｍの微粒分質量が２．２重量％である、同じく対照区としてもちいる試験区である。
試験区３は、図３に示す粒度分布を示す石灰石細骨材の製造工程で添加されている微粒分（粗）のみをを添加することにより総細骨材量に対する粒径０．０７５ｍｍ以下の微粒分質量を５．０重量％に設定した、今回比較例１として用いる試験区である。すなわち同試験区は、図３に示すグラフにより、粒径０．０７５ｍｍ以下の微粒分を相対量で約３０、すなわち総細骨材量に対する微粒分の質量を約１．５重量％含むとともに、粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分を相対量で約１０、すなわち総細骨材量に対する微粒分の質量を約０．５重量％含んだ試験区となっている。
試験区４は、図３に示す粒度分布を示す微粒分（粗）と、石灰石細骨材の製造工程で発生した微粒分（粗）よりも微細な微粒分（細）を相対量５０：５０で添加することにより、骨材量に対する微粒分の質量を５．０重量％とした、今回実施例１として用いる試験区である。すなわち同試験区は、図３に示すグラフにより、粒径０．０７５ｍｍ以下の微粒分を相対量で約５０、すなわち総細骨材量に対する微粒分の質量を約２．５重量％含むとともに、粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分を相対量で約３０、すなわち総細骨材量に対する微粒分の質量を約１．５重量％含んだ試験区となっている。
試験区５は、図３に示す粒度分布を示す微粒分（細）のみを添加することにより総細骨材量に対する微粒分の質量を５．０重量％とした、今回実施例２として用いる試験区である。すなわち同試験区は、図３に示すグラフにより、粒径０．０７５ｍｍ以下の微粒分を相対量で約９０、すなわち総細骨材量に対する微粒分の質量を約４．５重量％含むとともに、粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分を相対量で約８０、すなわち総細骨材量に対する微粒分の質量を約４．０重量％含んだ試験区となっている。
【００３９】
＜試験結果＞
ブリーディング率の測定結果を図４に示す。
微粒分（細）を添加した試験区４及び試験区５については、他の試験区と比較して明らかにブリーディング率が低くなるという結果を得た。
他方、比較例として挙げた試験区３は、今回対照区として挙げた試験区１及び試験区２と比較しても差が現れないという結果を得た。すなわち、今回の試験では、微粒分（粗）を増加させてもブリーディング低減に効果が認められないことが明らかとなった。
そして、微粒分（細）を添加すれば、微粒分の割合を５０％置換させただけでも効果が認められた。すなわち上述した試験区４及び試験区５の粒度分布から、粒径０．０７５ｍｍ以下の微粒分を総細骨材量のうち１．５重量％よりも多く含んでいる場合、或いは粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分を総細骨材量のうち０．５重量％よりも多く含んでいる場合にはブリーディング率を有効に下げ得ることが明らかとなった。具体的には、粒径０．０７５ｍｍ以下の微粒分を総細骨材量に対して約２．５重量％よりも多く、又は粒径０．０４ｍｍ以下の微粒分を総細骨材量のうち１．５重量％よりも多く含んでいれば確実にブリーディング率を下げることが出来る点が明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る模式的な工程図。
【図２】同実施形態に係る模式的な工程図。
【図３】本発明の実施例に係る砕砂の粒度分布をグラフとして示す図。
【図４】同実施例に係るブリーディング率をグラフとして示す図。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ…コンクリートの製造方法（製造方法）
Ｓ…石灰石細骨材
１１…第１微粒分
２１…第１微粒分濁水
３１…第１脱水ケーキ
４１…第１微粒分スラリー
Ｃ…石灰石
ＦＣ…コンクリート（フレッシュコンクリート）
ＳＴ１…含有微粒分測定工程
ＳＴ２…微粒分添加工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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