JP3947743B2 - コンクリートの製造方法及び当該方法に用いる装置 - Google Patents
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Description
しかし、結合材の量が多く水結合比は小さい高強度コンクリートを製造する際に、シリカフューム粒体やシリカフューム粉体を混和材として用いると、混練時間を通常の混練時間よりも数倍長くしないと、これらのシリカフュームをコンクリート中に均一に分散するように混練することができないという問題がある。
しかし、シリカフュームの高濃度化は有用性が増すので高濃度化が切望されているが、単に水を減らして従来のシリカフュームスラリーを高濃度化した場合、シリカフュームスラリーの粘度が高くなりすぎるため、取り扱いが著しく困難になり、またコンクリートへの分散性も著しく低下するという問題があった。
これらの従来の装置を用いてコンクリートを製造しても、得られるコンクリート中のシリカフュームの均一な分散が充分に確保できず、可塑化が起こってしまい、従って充分に満足できる強度が発現しない場合があった。
また、本発明の他の目的は、上記本発明のコンクリートの製造方法を簡便で経済的に実現できる、有用なコンクリート製造装置を提供する。
そして、上記本発明のコンクリートの製造方法においては、シリカフュームスラリーと混練水とは予め混練されて計量後ミキサに投入される。
本発明のコンクリートの製造方法は、セメント、細骨材、粗骨材、シリカフュームスラリー、混練水及び高性能AE減水剤を混練してコンクリートを製造するにあたり、高性能AE減水剤以外の材料を混練し、セメントとシリカフュームスラリーとが混練されて相互に分散された状態になった後の混練物に、高性能AE減水剤を投入して更に混練する工程を有するものである。
前記方法においては、シリカフュームスラリーと混練水とは予め混練されて計量後ミキサに投入されるものである。
混和材としてシリカフュームスラリーを用いてコンクリートを製造するには、所定の濃度の均一なシリカフュームスラリーを計量槽1dまたは1gに投入し、所定の計量誤差内(目標とする1回計量分量に対してシリカヒュームの固形分の質量で3%)に収まるように先ず計量を行なう。
なお、計量槽1dまたは1gに投入される前のシリカフュームスラリーの所定の濃度は、JIS A 6207「コンクリート用シリカフューム」における濃度許容値(表示値の0.96〜1.04)を満足するように、均一にしかも一定となるように攪拌し、管理されている。
計量槽1dへ供給される混練水量は、1バッチのコンクリートの製造に必要な単位水量からシリカヒュームスラリー中に含有される水量及び骨材中の表面水量を減じた残量が計算され、該計量槽1dへの供給水量として正確に計量されて添加される。
同様に、高性能AE減水剤は、従来のようにシリカフュームスラリーと予め混合されるのではなく、別途独立して計量槽1eに導入されて、その混合量が計量される。
その後、練り上げられたコンクリートはウェットホッパー3に移送されて、容積が確認された後、アジテータ車4に移送されて搬送される。
具体的には、セメント、細骨材、粗骨材、シリカフュームスラリー、混練水及び高性能AE減水剤からコンクリートを製造する装置であって、高性能AE減水剤以外の原材料が混練されたミキサに、高性能AE減水剤を供給するように制御された供給路を有するものである。
図2a及び2bには図示されないが、コンクリート装置には、シリカフューム混和材と水とが攪拌混合分散されてシリカフュームスラリーが調製されるシリカフューム混和材スラリー製造攪拌槽と、コンクリート製造量に応じて当該混和材スラリー製造攪拌槽から移送された混和材スラリーを貯留して攪拌器により分散状態を均一に維持する混和材スラリー調整貯留槽を備える。
また、前記シリカフュームスラリーと混練水とを混合した混合液を計量する計量槽1dには、混練水が投入されるが、かかる混練水は、1バッチのコンクリートの製造に必要な単位水量を計算し、かかる単位水量からシリカフュームスラリー中の含有水量及び骨材中の表面水量を差引いた正確な供給水量が投入される。
また、前記混練水を計量する計量槽1fに投入される混練水量は、1バッチのコンクリートの製造に必要な単位水量を計算し、かかる単位水量からシリカフュームスラリー中の含有水量及び骨材中の表面水量を差引いた正確な供給水量が投入される。
このようにして高性能AE減水剤がミキサ2に供給された後、更にミキサ2内の攪拌器で全ての材料を均一に混練して、コンクリートを製造する。
具体的には、セメント、細骨材である山砂や砕砂、粗骨材を、表1に示す配合量となるように各計量槽1a〜1cで計量し、計量された各前記材料をミキサ2内に投入して、15秒間混練した、次いで、表1に示す配合量のシリカフュームと混練水とを攪拌して得られた混合液を計量槽1dから、前記ミキサ2内に投入して、更に20秒間混練した。ここで、セメントとシリカフュームスラリーとが混練されて相互に分散された状態になったことを確認した。
但し、表中、Wは水の質量、Bはセメント(C)とシリカフューム(SF)との合計質量、sは細骨材の体積(山砂(S1)と砕砂(S2)との合計体積)、aは全骨材の体積(山砂(S1)、砕砂(S2)及び粗骨材(G)の合計体積)を表す。
得られたコンクリートの断面の写真(φ10×20cmの供試体を割裂してデジタルカメラで撮影)を、図4a示す。当該写真より、得られたコンクリートは、各材料が均一に、特にシリカフュームが均一に分散していることがわかる。
なお、上記シリカフュームスラリーの状態の写真(ガラス板の大きさ;30×30cm、デジタルカメラで撮影)を図5aに示す。当該写真より、シリカフュームスラリーは流動性があるとがわかる。
比較のために、上記セメント、細骨材である山砂や砕砂、粗骨材と、高性能AE減水剤及びシリカフューム及び混練水を攪拌して得られたシリカフュームスラリーとを同時にミキサに一括投入して混練する従来の方法及び装置(図1b及び図3)を用いて、コンクリートを製造した。
得られたコンクリートの断面の写真(φ10×20cmの供試体を割裂してデジタルカメラで撮影)を、図4b示す。但し、図面中、丸は、可塑化したシリカフュームスラリーの残留箇所を表す。これにより、当該方法により製造されたコンクリートは、原材料、特にシリカフュームが均一に分散されていないことがわかる。
なお、また、上記シリカフュームスラリーの状態の写真(ガラス板の大きさ;30×30cm、デジタルカメラで撮影)を図5bに示す。当該シリカフュームには流動性がなく、可塑化していることが明らかである。これは、高性能AE減水剤とシリカフュームスラリーとが直接接触したことによるものと考えられる。
上記実施例1及び比較例1で得られたコンクリートの圧縮強度を測定し、その結果を表2に示す。
但し、圧縮強度は、JISA1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」により測定した。
Claims (2)
- セメント、細骨材、粗骨材、シリカフュームスラリー、混練水及び高性能AE減水剤を混練してコンクリートを製造するにあたり、セメント、細骨材及び粗骨材をミキサに投入して混練し、次いで別途シリカフュームスラリーと混練水とを予め混練した混合水を、当該ミキサに投入して混練し、セメントとシリカフュームとが混練されて相互に分散された状態になった後の混練物に、高性能AE減水剤を投入して更に混練することを特徴とする、コンクリートの製造方法。
- セメント、細骨材、粗骨材、シリカフュームスラリー、混練水及び高性能AE減水剤からコンクリートを製造する装置であって、セメント、細骨材、粗骨材、シリカフュームスラリーと混練水とを混合した混合液、及び高性能AE減水剤を、それぞれ計量する計量槽を備え、前記セメント、細骨材、粗骨材及び、シリカフュームスラリーと混練水との混合液を混練するミキサを備え、前記ミキサ内でセメントとシリカフュームスラリーとが混練された後に、高性能AE減水剤を前記高性能AE減水剤計量槽から、セメント及びシリカフュームスラリーとが混練された前記ミキサ内に供給するように制御された供給路を備えることを特徴とするコンクリート製造装置。
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