JP5106860B2 - 超高性能の自己充填性コンクリート、その製造方法およびその使用 - Google Patents
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Description
本発明の主題は、超高性能で、自己充填性の、しかも熱処理されていないコンクリートならびにこのコンクリートの製造方法およびその使用である。
本発明において、「コンクリート」という用語は、形成される構造物に応じて、繊維を含んでいてもよく、水と混合されるセメント組成物の硬化によって得ることができるセメントマトリックスの塊を意味するものと理解される。
本発明において、「超高性能コンクリート」という用語は、150MPaまたはそれ以上の特徴的な28日圧縮強度(この値は、20℃で保存され、保持され、硬化または加熱処理を受けていないコンクリートに関する値である)を有するコンクリートを意味するものと理解される。
本発明において、「自己充填性コンクリート」という用語は、非常に流動性があり、均質で安定であり、振動なしに加工されたコンクリートを意味するものと理解される。
超高性能コンクリートは、当業者には知られている。
したがって、ヨーロッパ特許出願EP0934915A1には、特にセメントと、さまざまな粒子サイズの焼成ボーキサイト砂の混合物と、シリカフュームと、例えば消泡剤および減水性流動化剤などの混和材と、場合により繊維と、ならびに水とを含む自己レベリング性の非常に高性能なコンクリートが記載されている。そのようなコンクリートは高い機械的性質、特に少なくとも150MPaの特徴的な28日圧縮強度、少なくとも60GPaの28日弾性係数、および少なくとも100MPaの50時間圧縮強度(これらの値は、20℃で保存され、保持されたコンクリートに関して与えられる)を有している。
しかしながら、機械的な性質に関しての有用な性能にもかかわらず、これらのコンクリートは、一般的にこれらの組成物中のシリカフュームの存在のために灰色の色合いを有している。いまや、灰色の色合いは、特に例えば明るい、あるいはほとんど白色の色が望ましい建築用コンクリートなどのある種の用途において必ずしも望ましいものではない。
ヨーロッパ特許出願EP0934915A1
したがって、現在では、良好な機械的な性質もまた有している明るい色のコンクリートを手に入れる必要性が、依然としてまだ残っている。
本出願人は、シリカフュームを、少なくとも10m2/gの比表面積と少なくとも0.3、好ましくは0.4の形状係数FFとを有する超微細炭酸カルシウム粒子で置き換えることによって明るい色の超高性能コンクリートの開発に成功した。
粒子の集団の「アスペクト比すなわちAR」という用語は、本発明の目的のために、数百個の粒子の試験体における前記粒子の厚さの総和ΣE(Eは、1個の粒子の厚さである)と、これらの同じ粒子の長さの総和ΣL(Lは、1個の粒子の長さである)との比を意味するものと理解される。形状係数FFは、式FF=ΣE/ΣLによって定義される。
超微細炭酸カルシウムの平均直径が約70nmであるとすれば、形状係数は、電界効果型走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して粒子を観察し、それらの寸法を測定して決定される。手順は以下の通りである。
-超微細炭酸カルシウム粒子の製造バッチから試料(各試料は、約100個の粒子を含む)を採取する。
-SEM検査のために、前記の粒子を金属化し、次いでこの金属化粒子を試料ホルダーに取り付けることによって試験片を調製する。
-SEMの下で、その試料を検査する。
-顕微鏡ステージを使用して各粒子の最小および最大の寸法を測定し、最小の寸法はこの粒子の厚さEを構成し、最大の寸法は、この粒子の長さLを構成し、形状係数FFを、各試料について算出する。及び
-検査した試料の全てにわたって平均化することによって、平均の形状係数を算出する。
-超微細炭酸カルシウム粒子の製造バッチから試料(各試料は、約100個の粒子を含む)を採取する。
-SEM検査のために、前記の粒子を金属化し、次いでこの金属化粒子を試料ホルダーに取り付けることによって試験片を調製する。
-SEMの下で、その試料を検査する。
-顕微鏡ステージを使用して各粒子の最小および最大の寸法を測定し、最小の寸法はこの粒子の厚さEを構成し、最大の寸法は、この粒子の長さLを構成し、形状係数FFを、各試料について算出する。及び
-検査した試料の全てにわたって平均化することによって、平均の形状係数を算出する。
球状粒子の集団の形状係数FFは、1に等しいが、立方体粒子の集団の形状係数は、約0.58である。
粒子の「直径」という用語は、前記粒子内に含まれ得る最小球体の直径を意味する。
それゆえに、本発明の1つの主題は、
-セメント;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物;
-シリカフュームであって、その粒子の90%が1μm未満の直径を有し、平均直径が約0.5μmであるシリカフューム;
-消泡剤;
-減水性流動化剤;
-場合により、繊維;および
-水
を含み、シリカフュームがセメント100重量部あたり、最大15重量部に相当し、10m2/g以上、好ましくは15m2/g以上、さらに好ましくは約20m2/gの比表面積と、0.3以上、好ましくは0.4以上の形状係数FFとを有する超微細炭酸カルシウム粒子をさらに含み、
かつ、セメント、砂、超微細炭酸カルシウム粒子およびシリカフュームが、少なくとも3つ、多くて5つの異なる粒子サイズ群が存在して、1つの粒子サイズ群の平均直径とその直ぐ上の群の平均直径との比が約10であるような粒子サイズ分布を有することを特徴とする、超高性能の自己充填性コンクリートである。
-セメント;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物;
-シリカフュームであって、その粒子の90%が1μm未満の直径を有し、平均直径が約0.5μmであるシリカフューム;
-消泡剤;
-減水性流動化剤;
-場合により、繊維;および
-水
を含み、シリカフュームがセメント100重量部あたり、最大15重量部に相当し、10m2/g以上、好ましくは15m2/g以上、さらに好ましくは約20m2/gの比表面積と、0.3以上、好ましくは0.4以上の形状係数FFとを有する超微細炭酸カルシウム粒子をさらに含み、
かつ、セメント、砂、超微細炭酸カルシウム粒子およびシリカフュームが、少なくとも3つ、多くて5つの異なる粒子サイズ群が存在して、1つの粒子サイズ群の平均直径とその直ぐ上の群の平均直径との比が約10であるような粒子サイズ分布を有することを特徴とする、超高性能の自己充填性コンクリートである。
本発明によるコンクリートの色の明るさは、コンクリート中のシリカフュームに対する超微細炭酸カルシウム粒子の比に依存する。コンクリート中の超微細炭酸カルシウム粒子の量とシリカフュームの量との重量比は、1/99〜99/1、好ましくは50/50〜99/1の間で変わることができる。
非常に明るい色、すなわちほとんど白色の超高性能コンクリートを手に入れることが所望の場合、シリカフュームを超微細炭酸カルシウム粒子で完全に置き換えることが可能である。
それゆえに、また本発明の主題は、シリカフュームを超微細炭酸カルシウム粒子で完全に置き換えた超高性能の自己充填性コンクリートである。そのようなコンクリートは、
-セメント;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物;
-10m2/g以上、好ましくは15m2/g以上、さらに好ましくは約20m2/gの比表面積と、0.3以上、好ましくは0.4以上の形状係数FFとを有する超微細炭酸カルシウム粒子;
-消泡剤;
-減水性流動化剤;
-場合により、繊維;および
-水
を含み、セメント、砂、および超微細炭酸カルシウム粒子が、少なくとも3つ、多くて5つの異なる粒子サイズ群が存在して、1つの粒子サイズ群の平均直径とその直ぐ上の群の平均直径との比が約10であるような粒子サイズ分布を有している。
-セメント;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物;
-10m2/g以上、好ましくは15m2/g以上、さらに好ましくは約20m2/gの比表面積と、0.3以上、好ましくは0.4以上の形状係数FFとを有する超微細炭酸カルシウム粒子;
-消泡剤;
-減水性流動化剤;
-場合により、繊維;および
-水
を含み、セメント、砂、および超微細炭酸カルシウム粒子が、少なくとも3つ、多くて5つの異なる粒子サイズ群が存在して、1つの粒子サイズ群の平均直径とその直ぐ上の群の平均直径との比が約10であるような粒子サイズ分布を有している。
超微細炭酸カルシウム粒子としては、小さい立方体の形状で結晶化された超微細炭酸カルシウム粒子を使用することが好ましい。この形状は、フレッシュな状態においてコンクリートを非常に流動性にすることを助け、これらの炭酸カルシウム粒子が、セメント粒子と砂粒子との間に容易に入って行くことができる。
本発明において使用されるセメントは、好ましくは白色セメントである。それは、「Prise MerまたはPM」セメントまたはさらに良好には「サルフェート耐久性のPrise MerまたはPM-ES」セメントなどの補足的な特徴を有するポルトランドCEM1タイプ、またはこれらの混合物から選択すればよい。
「白色セメント」という用語は、本発明の目的のために、その組成は、例えば石灰およびカオリンなどの非常に純粋な原材料を含み、実質的に酸化鉄のいかなる痕跡も含まない本質的に白色のセメントを意味するものと理解される。
本発明によるコンクリートにおいて使用され得る白色セメントの例としては、Lafargeによって販売されているTeil製の白色セメントCPA 52,5が挙げられる。
「焼成ボーキサイト砂の混合物」という表現は、本発明の目的のために、さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物のみならず、焼成ボーキサイト砂と、特にコランダム、エメリー、または炭化珪素などの冶金残渣の凝集体などの非常に強くて堅い凝集体との混合物、あるいは別なタイプの砂、好ましくは明るい色を有する石灰質の砂との混合物もまた意味するものと理解される。
本発明においては、異なる粒子サイズを有する2種または3種の焼成ボーキサイト砂の混合物を使用することが好ましい。
本発明の1つの特定の実施形態によれば、この砂の混合物は、
-1mm未満の平均粒子サイズを有する砂であって、80ミクロンよりサイズの小さい粒子を20%含む砂;
-3〜7mmの粒子サイズを有する砂;及び
-場合により、1〜3mmの粒子サイズを有する砂
によって形成される。
-1mm未満の平均粒子サイズを有する砂であって、80ミクロンよりサイズの小さい粒子を20%含む砂;
-3〜7mmの粒子サイズを有する砂;及び
-場合により、1〜3mmの粒子サイズを有する砂
によって形成される。
最小粒子サイズを有する砂は、
-80μm未満のサイズの微細物の20%画分に関して、セメントと、平均直径がセメントのものに近い細砕されたスラグ、フライアッシュまたは焼成ボーキサイトフィラーなどの鉱物性添加物とで;および
-その他の画分に関して、1mmより大きい(例えば3〜7mmの)粒子サイズの砂
で、完全にまたは部分的に置換されることができる。
-80μm未満のサイズの微細物の20%画分に関して、セメントと、平均直径がセメントのものに近い細砕されたスラグ、フライアッシュまたは焼成ボーキサイトフィラーなどの鉱物性添加物とで;および
-その他の画分に関して、1mmより大きい(例えば3〜7mmの)粒子サイズの砂
で、完全にまたは部分的に置換されることができる。
本発明によるコンクリートがシリカフューム(超微細炭酸カルシウム粒子と混合された)を含む場合、このシリカフュームは、高密度化されていても、高密度化されていなくてもよく、すなわち200〜600kg/m3の密度を有する。このシリカフュームは、コンクリート中に一度分散されると、サイズが1ミクロン未満の粒子を少なくとも40%含み、残りの粒子のサイズは20μm未満である。
コンクリート強度を低下させる空気の泡の抱き込みを避けるために、石油掘削、換言すれば流出する物質の密度の非常に正確なコントロールを必要とする用途において従来から使用されている消泡剤が使用される。これらの消泡剤はまた、「消泡剤と脱気剤との混和材」とも称される。それらは、乾燥形態または液状形態である。本発明によるコンクリートに使用され得る消泡剤の例としては、特にドデシルアルコール/プロピレングリコール混合物、ジブチルフタレート、ジブチルホスフェート、例えばポリジメチルシロキサンなどのシリコーンポリマーおよび修飾シリケートを挙げることができる。
本発明の1つの特定の実施形態によれば、商標名TROYKYD(登録商標) D126でTroy Chemical Corporationによって販売されている重合グリコールで処理されたシリケートを消泡剤として使用する。
減水性流動化剤としては、例えばMBT Franceによって販売されているGLENIUM(登録商標)51などの修飾ポリカルボン酸エーテルタイプの減水性流動化剤、またはSika Franceによって販売されている流動化剤VISCOCRETE 5400Fなどの合成ビニルアクリルコポリマータイプの減水性流動化剤、あるいはSika Franceによってまた販売されているVISCOCRETE 20HEなどの修飾ポリカルボキシレートの水溶液形態の減水性流動化剤を使用することが好ましい。
補足すれば、コンクリート中の総アルカリ量が非常に高すぎる(凝集体の性質か、でなければシリカフュームの量がセメントの重量の10%より大きい場合)場合、前記量は、例えば流動化剤中に含まれるアルカリを中和することによって減少させることができる。流動化剤の中和は、ナトリウムに基づくよりカルシウムに基づくように選択することができる。
本発明によるコンクリートの性質を増大するために、ある種の建造物においては、コンクリート中に繊維を入れ込むことができる。これらの繊維は、合成、有機、無機または金属の繊維であってよい。特に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドおよびポリビニルアルコールのホモポリマーまたはコポリマーの繊維、炭素繊維、Kevlar(登録商標)繊維およびスチール繊維から選ぶことができる。
これらの繊維は、いかなる形状のものでもよい。しかしながら、コンクリートの良好な作業性を得るためには、直線状の繊維を使用するのが好ましい。
これらの繊維は、0.1〜1.0mm、好ましくは0.2〜0.5mm、さらに好ましくは約0.3mmの直径、および5〜30mm、好ましくは10〜25mm、さらに好ましくは約10mm〜20mmの長さを有する。
繊維を入れる場合、粒状マトリックスは修飾される。これは、繊維を被覆しなければならないために、微細物、換言すれば0.1mm未満のサイズを有する粒子の量を、増やすことが必要である。それゆえに、超微細炭酸カルシウム粒子および、適切な場合は、さらにシリカフューム粒子、セメント、小さな粒子サイズの砂の粒子および/または無機添加物の量は、繊維を含まないコンクリートより多い。さらに、試行によって、引張強度の点で約2〜3体積%、すなわちコンクリートの総重量に対して約15〜24重量部に相当する繊維含有量について、より良好な結果が得られることが示された。
したがって、本発明の1つの有利な実施形態によれば、コンクリートは、
-セメント100重量部;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が、10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物50〜200重量部;
-超微細炭酸カルシウムおよびシリカフューム粒子であって、シリカフュームが最大15重量%に相当する粒子5〜25重量部;
-消泡剤0.1〜10重量部;
-減水性流動化剤0.1〜10重量部;
-繊維15〜24重量部;および
-水10〜30重量部;
を含む。
-セメント100重量部;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が、10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物50〜200重量部;
-超微細炭酸カルシウムおよびシリカフューム粒子であって、シリカフュームが最大15重量%に相当する粒子5〜25重量部;
-消泡剤0.1〜10重量部;
-減水性流動化剤0.1〜10重量部;
-繊維15〜24重量部;および
-水10〜30重量部;
を含む。
コンクリート中の超微細炭酸カルシウム粒子の量とシリカフュームの量との重量比は、1/99〜99/1、好ましくは50/50〜99/1で変えることができる。
高い特徴的な28日圧縮強度を維持しながら明るい色のコンクリートを得ることが望まれる場合、シリカフュームを完全に含まない本発明によるコンクリートであって、
-セメント100重量部;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が、10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物80〜150、好ましくは100〜125重量部;
-超微細炭酸カルシウム粒子10〜20、好ましくは13〜17重量部;
-脱泡剤0.2〜5、好ましくは0.5〜0.7重量部;
-減水性流動化剤5〜7重量部;
-繊維17〜20重量部;および
-水10〜20、好ましくは16〜20重量部
を含むコンクリートについて、最良の結果が得られる。
-セメント100重量部;
-さまざまな粒子サイズを有する焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が、10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物80〜150、好ましくは100〜125重量部;
-超微細炭酸カルシウム粒子10〜20、好ましくは13〜17重量部;
-脱泡剤0.2〜5、好ましくは0.5〜0.7重量部;
-減水性流動化剤5〜7重量部;
-繊維17〜20重量部;および
-水10〜20、好ましくは16〜20重量部
を含むコンクリートについて、最良の結果が得られる。
さらに、本発明によるコンクリート組成物に対して、酸化カルシウムまたは硫酸カルシウムを0.5〜3部、好ましくは0.5〜2部、さらに好ましくは1部を加えることができる。酸化カルシウムまたは硫酸カルシウムは、粉末形態または微粒形態で加えられ、非常に少量の水と会合された水硬性バインダー(hydraulic binder)に基づいた配合において固有の内部から発生する収縮の埋め合わせができるものでなければならない。また、セメント、超微細炭酸カルシウム粒子および、適当な場合、シリカフュームの代わりの部分的な代替物として焼成ボーキサイトフィラー(平均直径が80μm未満のもの)を使用することもできる。
さらに、本発明によるコンクリートの耐火性を改良するために、本発明によるコンクリート組成物に対して、強化繊維を除いて、コンクリートの全重量について0.3×10-3〜1.15×10-3重量部のポリプロピレン繊維を加えることもできる。
コンクリートのさまざまな成分の量は、コンクリートの使用および所望の性質によって当業者によって調整することができる。
シリカフュームに対するコンクリート中の超微細炭酸カルシウム粒子の比が高くなればなるほど、このコンクリートの色はより明るくなる。したがって、超微細石灰石粒子でシリカフュームを完全に置換する場合においては、白色セメントが使用される場合、ほとんど白色のコンクリートがそれゆえに得られる。しかしながら、まさに白色である非常に明るい色のコンクリートを得ることが望まれない場合は、シリカフュームを超微細石灰石粒子で完全に置換する必要はない。この場合において、コンクリートは、シリカフュームを全く含まないコンクリートのそれより高い特徴的な28日圧縮強度を有する。
本発明の主題はまた、コンクリートの製造方法である。
本発明を実施する第1の方法によれば、本発明によるコンクリートの全ての成分をミキサーに入れ、次いで混合し、得られたものは、型に流し込むかまたは注形する準備ができた、非常に良好な作業性を有するコンクリートである。
実施のもう1つの方法においては、全ての乾燥した粒状材料、換言すればセメント、砂、超微細石灰石粒子および、適当な場合、シリカフューム、ならびに場合により流動化剤および脱泡剤を、最初に全て混合し、次いでこの予備混合物をミキサーに入れ、次いで水、流動化剤および脱泡剤(これらが液状形態である場合)ならびに繊維(これらが必要とされる場合)を加える。
好ましくは、粉末状の混合物を最初に調製し、次いで使用時にその粉末を所望の量の繊維ならびに水、場合により、減水性流動化剤および脱泡剤(これらが液状形態である場合)と混合する。したがって、有利には、使用する準備のできた乾燥状の予め混合した製品の袋またはその他の包装(例えば「大きな袋」)を準備し、非常に低い水分含量を有している場合には、容易に保存および保管される。使用時、それゆえに必要とされる全てのことは、この使用する準備のできた、予め混合した製品を、所望の量の繊維、水および場合により減水性流動化剤と一緒にミキサーに流し込むことである。混合(例えば4〜16分間)後に、得られる本発明によるコンクリートは、その非常に高い伸展性能があれば、なんらの困難なしに型に流し込むことができる。
流し込み成形を行うためには、木、金属などから作られた従来の型枠または加熱された型枠(凝結時間を減らし、強度におけるより迅速な立ち上がりを達成することをその唯一の目的とする)を使用することができる。本発明によるコンクリートは、要求される性能を達成するために加熱処理を行うことを決して必要としない。もちろん、加熱処理は、性能をさらに改良するために考えられ得るが、これは追加のコストを招くだろう。
本発明はまた、使用する準備のできた乾燥した予め混合した製品に関する。
本発明によるコンクリートは、強化または非強化のコンクリートための用途の全ての分野において使用することができる。
より詳しくは、このコンクリートは、自己充填性であるという事実により、支柱、ハリ、ケタ、床などの製造のために現場で流し込むことができる。また、全てのプレハブ用途にも使用することができる。その粘着および粘度の特徴により、挿入物を含む型枠にも使用することができる。また、構造構成材の間のかなめ石を製造するのにも使用することができる。また、スラブ、エンジニアリング構造物、プレストレス部材またはコンポジットの製造にも使用することができる。
さらに、その高い圧縮強度は、それを使用する構造物の設計を減らすことを可能にする。したがって、本発明によるコンクリートは、例えば排水設備に使用される全ての部材、シャフト、配管、コンテナーなどに特に有用である。それはまた、非常に低い摩擦係数を有し、時間の経過にわたって変性されず、コンクリートを従来侵食する交通運輸用材料にとって非常に好適なものにしている。
最後に、減少された(またはゼロの場合もある)シリカフューム含有量を有する本発明によるコンクリートは、特にそのような用途に望まれている明るい色および良好な機械的な性質、特に高い圧縮強度のために、全ての建築用途に使用することができる。
本発明は、以下の単一の非限定的な実施例によって、さらに詳細に説明される。別段の指示がなければ、量は重量部である。
(実施例)
本発明によるコンクリート配合を、表1に示される組成物を使用して製造した。
本発明によるコンクリート配合を、表1に示される組成物を使用して製造した。
原材料
-使用されたセメントは、白色セメント、すなわちLafargeによって販売されているTeil製のCPA 52,5ブラン(blanc)であった。
-使用されたボーキサイト砂の混合物は、1mm未満の粒子サイズを有するボーキサイト砂と3〜7mmの粒子サイズを有するボーキサイト砂との混合物であった。
-超微細炭酸カルシウム粒子は、立方体の形状で結晶化された合成炭酸カルシウムの超微細添加物で、商標名SOCAL(登録商標) 31の名称でSOLVAYによって販売されているものであった。
-使用した繊維は、直径0.3mmおよび長さ20mmの直線状スチール繊維であった。
-減水性流動化剤は、商標名VISCOCRETE 5400 Fの名称でSika Franceによって販売されているものであった。
-使用した消泡剤は、商標名TROYKYD(登録商標) D126の名称でTroyによって販売されている消泡剤であった。また、
-混合する水は、W/C(水/セメント)比が0.225に固定されるような量で存在した。
-使用されたセメントは、白色セメント、すなわちLafargeによって販売されているTeil製のCPA 52,5ブラン(blanc)であった。
-使用されたボーキサイト砂の混合物は、1mm未満の粒子サイズを有するボーキサイト砂と3〜7mmの粒子サイズを有するボーキサイト砂との混合物であった。
-超微細炭酸カルシウム粒子は、立方体の形状で結晶化された合成炭酸カルシウムの超微細添加物で、商標名SOCAL(登録商標) 31の名称でSOLVAYによって販売されているものであった。
-使用した繊維は、直径0.3mmおよび長さ20mmの直線状スチール繊維であった。
-減水性流動化剤は、商標名VISCOCRETE 5400 Fの名称でSika Franceによって販売されているものであった。
-使用した消泡剤は、商標名TROYKYD(登録商標) D126の名称でTroyによって販売されている消泡剤であった。また、
-混合する水は、W/C(水/セメント)比が0.225に固定されるような量で存在した。
11×22cmの寸法の円筒状の試験ピースを、この配合から製造し、28日圧縮強度を測定するためにNFP18406標準にしたがって、標準化された試験を実施した。
非常に明るい色のコンクリートが得られ、少なくとも165MPaの平均圧縮強度および少なくとも150MPaの特徴的な28日圧縮強度を有していた。
Claims (12)
100重量部の、セメント;
80〜150重量部の、さまざまな粒子サイズの焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物;
10〜20重量部の、10m2/g以上の比表面積と、0.3以上の形状係数FFとを有する超微細炭酸カルシウム粒子;
0.2〜5重量部の、消泡剤;
5〜7重量部の、減水性流動化剤、
17〜20重量部の、繊維;および
10〜20重量部の水
を含み、セメント、砂、および超微細炭酸カルシウム粒子が、少なくとも3つ、多くて5つの異なる粒子サイズ群が存在して、1つの粒子サイズ群の平均直径とその直ぐ上の群の平均直径との比が10であるような粒子サイズ分布を有し、
ここで、FFは粒子のΣE/ΣLの比として定義され、ΣEは粒子の厚さの総和であり、ΣLはこれらの同じ粒子の長さの総和である、
少なくとも150MPaの28日圧縮強度の特性を有し、前記圧縮強度が、硬化または加熱処理を受けずに、20℃で保存され、かつ保持されたコンクリートに関して測定される、非常に高性能の自己充填性コンクリート。
80〜150重量部の、さまざまな粒子サイズの焼成ボーキサイト砂の混合物であって、最も微細な砂が1mm未満の平均粒子サイズを有し、最も粗い砂が10mm未満の平均粒子サイズを有している混合物;
10〜20重量部の、10m2/g以上の比表面積と、0.3以上の形状係数FFとを有する超微細炭酸カルシウム粒子;
0.2〜5重量部の、消泡剤;
5〜7重量部の、減水性流動化剤、
17〜20重量部の、繊維;および
10〜20重量部の水
を含み、セメント、砂、および超微細炭酸カルシウム粒子が、少なくとも3つ、多くて5つの異なる粒子サイズ群が存在して、1つの粒子サイズ群の平均直径とその直ぐ上の群の平均直径との比が10であるような粒子サイズ分布を有し、
ここで、FFは粒子のΣE/ΣLの比として定義され、ΣEは粒子の厚さの総和であり、ΣLはこれらの同じ粒子の長さの総和である、
少なくとも150MPaの28日圧縮強度の特性を有し、前記圧縮強度が、硬化または加熱処理を受けずに、20℃で保存され、かつ保持されたコンクリートに関して測定される、非常に高性能の自己充填性コンクリート。
繊維が、金属、合成、有機または無機の繊維およびこれらの混合物から選択される、請求項1に記載のコンクリート。
繊維が、5〜30mmの長さを有し、0.1〜1.0mmの直径を有する金属繊維である、請求項1または2に記載のコンクリート。
超微細炭酸カルシウム粒子が、小さい立方体の形状で結晶化された炭酸カルシウムの超微細添加物であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のコンクリート。
セメントが白色セメントであることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のコンクリート。
焼成ボーキサイト砂の混合物が、
1mm未満の平均粒子サイズを有する砂であって、サイズが80ミクロン未満の微細物を20%含む砂;
3〜7mmの粒子サイズを有する砂によって形成され、
より小さい粒子サイズを有する砂が、
80μm未満のサイズの微細物の20%画分に関して、セメントと、平均直径が80μm未満の細砕されたスラグ、フライアッシュまたは焼成ボーキサイトフィラーなどの鉱物性添加物とで;および
その他の画分に関して、1mmより大きい粒子サイズの砂で、
完全にまたは部分的に置換されることが可能であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のコンクリート。
1mm未満の平均粒子サイズを有する砂であって、サイズが80ミクロン未満の微細物を20%含む砂;
3〜7mmの粒子サイズを有する砂によって形成され、
より小さい粒子サイズを有する砂が、
80μm未満のサイズの微細物の20%画分に関して、セメントと、平均直径が80μm未満の細砕されたスラグ、フライアッシュまたは焼成ボーキサイトフィラーなどの鉱物性添加物とで;および
その他の画分に関して、1mmより大きい粒子サイズの砂で、
完全にまたは部分的に置換されることが可能であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のコンクリート。
前記焼成ボーキサイト砂の混合物が、1〜3mmの粒子サイズを有する砂でさらに形成される、請求項6に記載のコンクリート。
コンクリートの全ての成分を一緒に混合することを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のコンクリートを製造する方法。
セメント、砂、超微細炭酸カルシウム粒子を最初に一緒に混合し、次いで水、繊維、流動化剤および消泡剤をこの混合物に加え、コンクリートが得られるまでこれらを全て混合することを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のコンクリートを製造する方法。
セメント、砂、超微細炭酸カルシウム粒子、流動化剤および消泡剤を最初に一緒に混合し、次いで水及び繊維をこの混合物に加え、コンクリートが得られるまでこれらを全て混合することを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のコンクリートを製造する方法。
水を加えた後、請求項1から7のいずれか一項に記載のコンクリートを得ることを可能にする、乾燥生コンクリート。
支柱、ハリ、ケタ、床、スラブ、構造物、プレストレスまたはコンポジット部材、構造構成材の間のかなめ石、排水管構成材などのプレハブ構成材の製造、または建築用途への、請求項1から7のいずれか一項に記載のコンクリートの使用または請求項8から10のいずれか一項に記載の方法を使用して製造されるコンクリートの使用。
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