JPH06114825A - 超高強度コンクリートの調製方法及び超微粉混合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 必要とする混和剤量、混練水量及び超微粉量
を低減して、著しく強度の高い超高強度コンクリートを
容易かつ安価に調製する。 【構成】 超微粉及び細骨材（或いは更に粗骨材）を混
合してなる粉体混合物よりなる超微粉混合物に、セメン
ト、粗骨材及び水（或いは、セメントと水）を添加混練
する。 【効果】 凝集し易い超微粉粒子が均一に分散した粉体
混合物を得ることができる。このため、高い流動性のフ
レッシュコンクリートを得ることができる。同一の流動
性を得るために必要とされる混和剤量及び混練水量が大
幅に低減される。同一強度配合を得るために必要とされ
る超微粉量が大幅に低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超高強度コンクリートの
調製方法と、超高強度コンクリートを製造する材料とし
て用いられる超微粉混合物に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート調合物がシリカフューム等
の超微粉を含んでいると、コンクリート硬化体の微細な
空隙がこの超微粉によって埋められるようになり、硬化
体の強度が顕著に高くなることが知られている。

【０００３】従来、超高強度コンクリートを調製するに
は、セメント、超微粉、細骨材及び粗骨材に水及び混和
剤を添加して混練し、フレッシュコンクリートを得るよ
うにしたり、或いは、セメントと超微粉とを混合した
後、細骨材、粗骨材、水及び混和剤を添加して混練し、
フレッシュコンクリートを得るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の調製方法で
は、超微粉が凝集し易いため、フレッシュコンクリート
内で超微粉が容易に分散せず、十分な流動性や強度発現
性が得られなかったり、或いは、高価な超微粉（特にシ
リカフューム）や高価な混和剤（特に高性能ＡＥ減水
剤）を多量に必要とするという問題があった。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、超微
粉の配合により高強度コンクリートを製造する方法にお
いて、超高強度コンクリートを容易に調製する方法及び
そのための超微粉混合物を提供することを目的とする。
また、本発明は、超微粉や混和剤の必要量を大幅に低減
し、超高強度コンクリートを安価に提供すること、及
び、混練水量を低減してより一層強度の高い超高強度コ
ンクリートを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の超高強度コン
クリートの調製方法は、セメント、粗骨材、細骨材、
水、混和剤及び超微粉を混練して超高強度コンクリート
を調製する方法において、細骨材及び超微粉を混合して
粉体混合物とし、この粉体混合物にセメント、粗骨材及
び水を添加して混練することを特徴とするものである。
この調製方法において、混和剤の添加時期は制限されな
い。

【０００７】請求項２の超高強度コンクリートの調製方
法は、セメント、粗骨材、細骨材、水、混和剤及び超微
粉を混練して超高強度コンクリートを調製する方法にお
いて、細骨材、粗骨材及び超微粉を混合して粉体混合物
とし、この粉体混合物にセメント及び水を添加して混練
することを特徴とするものである。この調製方法におい
て、混和剤の添加時期は制限されない。

【０００８】請求項３の超微粉混合物は、細骨材及び超
微粉を混合した粉体混合物よりなることを特徴とするも
のである。この粉体混合物には混和剤を添加しても良
い。

【０００９】請求項４の超微粉混合物は、細骨材、粗骨
材及び超微粉を混合した粉体混合物よりなることを特徴
とするものである。この粉体混合物には混和剤を添加し
ても良い。

【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１１】本発明の請求項１の方法においては、細骨
材及び超微粉を十分に混合して本発明の請求項３に係る
粉体混合物とし、この粉体混合物にセメント、粗骨材及
び水を添加して混練する。

【００１２】本発明の請求項２の方法においては、細骨
材、粗骨材及び超微粉を十分に混合して本発明の請求項
４に係る粉体混合物とし、この粉体混合物にセメント及
び水を加えて混練する。

【００１３】このような本発明の方法において、セメン
ト、超微粉、細骨材、粗骨材、水の配合割合は、従来に
おける超高強度コンクリート配合と同様の範囲とする
が、混練水或いは混和剤量、超微粉量については従来に
比べて低減することができる。通常の場合、本発明にお
いては、次のような配合割合を採用するのが好ましい。

【００１４】超高強度コンクリート配合 セメント：１００重量部 超微粉 ：２〜２０重量部 細骨材 ：８０〜２００重量部 粗骨材 ：８０〜２００重量部 混和剤 ：０．１〜２０重量部 水 ：１５〜４０重量部 従って、本発明の超微粉混合物は、上記配合割合となる
ように、超微粉及び細骨材、或いは更に粗骨材を十分に
混合した粉体混合物であることが好ましい。

【００１５】本発明の粉体混合物を調製する際の混合法
としては、強力なミキサーによる混合、ボールミル混
合、超音波振動機による混合或いは振盪機による混合等
の方法を採用することができる。なお、この超微粉混合
物には混和剤が含まれていても良い。

【００１６】本発明において、超微粉としては、粒径１
μｍ以下、特に０．１μｍ程度のシリカフューム、微粉
砕高炉スラグ、微粉砕石灰石等を用いることができる。

【００１７】セメントとしては、特に制限はなく、普通
ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超
早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメン
ト、低熱ポルトランドセメント、ビーライト系ポルトラ
ンドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメン
ト、多成分混合セメント等各種のものを採用することが
できる。

【００１８】また、混和剤としては、ナフタリンスルホ
ン酸系、リグニンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系
及びポリカルボン酸系等を主成分とする減水剤、ＡＥ減
水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤等の
流動化に関するものを用いることができる。

【００１９】なお、本発明において、超微粉をセメント
との混合前に少なくとも細骨材と十分に混合するもので
あれば良く、例えば、請求項１の方法において、超微粉
と細骨材の一部とを十分に混合した粉体混合物に、残部
の細骨材、粗骨材、セメント及び水を添加して混練して
も良い。また、請求項２の方法において、超微粉、細骨
材の一部及び／又は粗骨材の一部とを十分に混合した粉
体混合物に、残部の細骨材及び／又は残部の粗骨材とセ
メント及び水を添加して混練しても良い。

【００２０】本発明により調製されるコンクリートは、
常法に従って成形、硬化させることにより、超高強度コ
ンクリート硬化体を得ることができる。

【００２１】

【作用】シリカフューム等の超微粉に予め細骨材或は更
に粗骨材を添加して十分に混合しておくと、超微粉粒子
が均一に分散した粉体混合物となる。そして、セメント
と超微粉とを混合してから水を添加する従来の方法（手
順）に比べ、超微粉の凝集のない均一な分散状態を得る
ことができる。

【００２２】従って、同一配合では、従来よりも高い流
動性を得ることができ、施工性が大幅に改善される。因
みに、本発明によれば、フレッシュコンクリートの粘性
を従来の２／３程度とすることができ、流動性は大幅に
改善される。

【００２３】また、本発明によると、同一の流動性を得
るために必要とされる混練水量及び混和剤量が従来より
も大幅に低減される。そのため、混和剤のコストを低減
できる。また、混練水量を減少させることによりコンク
リート硬化体の強度も高くなる。因みに、本発明によれ
ば、混和剤使用量を従来の２／３量程度とすることがで
き、また、混練水量の低減によりコンクリート硬化体の
強度を約１０％向上させることができる。

【００２４】更に、本発明によると、同一強度を得るた
めに必要とされる超微粉の量が大幅に低減される。その
ため、超微粉のコストを低減できる。因みに、本発明に
よれば、超微粉の使用量を従来の４／５量程度とするこ
とができる。

【００２５】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。説明の便宜上、まず、比較例を挙
げる。

【００２６】なお、実施例及び比較例で用いた材料は次
の通りである。

【００２７】セメント：三菱普通ポルトランドセメント 超微粉：シリカフューム（平均粒径０．２μｍ） 細骨材：愛知県段戸山産砕砂 粗骨材：愛知県段戸山産砕石 混和剤：エヌエムビー・レオビルドＳＰ−８Ｎ高性能Ａ
Ｅ減水剤 比較例１（従来法） 従来の方法に従って、表１に示す配合にてコンクリート
の調製を行なった。

【００２８】即ち、セメントと超微粉とを予め混合し、
これに混和剤を添加した水、細骨材及び粗骨材を加えて
混練した。

【００２９】得られたフレッシュコンクリートの流動性
（スランプ）を表１に示す。また、このフレッシュコン
クリートを成形、硬化させて得られる硬化体の強度を表
１に示す。

【００３０】実施例１（請求項１の方法及び請求項３の
混合物） 本発明の請求項１の方法に従って、比較例１と同配合に
てコンクリートの調製を行なった。

【００３１】即ち、超微粉及び細骨材を十分に混合して
得られる請求項３の粉体混合物にセメント、粗骨材、水
及び混和剤を添加して混練した。

【００３２】得られたフレッシュコンクリートの流動性
（スランプ）を表１に示す。また、このフレッシュコン
クリートを成形、硬化させて得られる硬化体の強度を表
１に示す。

【００３３】実施例２（請求項２の方法及び請求項４の
混合物） 本発明の請求項２の方法に従って、比較例１と同配合に
てコンクリートの調製を行なった。

【００３４】即ち、超微粉、細骨材及び粗骨材を十分に
混合して得られる請求項４の粉体混合物にセメント、水
及び混和剤を添加して混練した。

【００３５】得られたフレッシュコンクリートの流動性
（スランプ）を表１に示す。また、このフレッシュコン
クリートを成形、硬化させて得られる硬化体の強度を表
１に示す。

【００３６】実施例３（混和剤量の低減） 実施例１において、コンクリート配合を表１に示す配合
としたこと以外は同様にしてコンクリートを調製し、得
られたフレッシュコンクリートの流動性（スランプ）を
表１に示す。また、このフレッシュコンクリートを成
形、硬化させて得られる硬化体の強度を表１に示す。

【００３７】実施例４（混練水量の低減） 実施例２において、コンクリート配合を表１に示す配合
としたこと以外は同様にしてコンクリートを調製し、得
られたフレッシュコンクリートの流動性（スランプ）を
表１に示す。また、このフレッシュコンクリートを成
形、硬化させて得られる硬化体の強度を表１に示す。

【００３８】実施例５（超微粉量の低減） 実施例１において、コンクリート配合を表１に示す配合
としたこと以外は同様にしてコンクリートを調製し、得
られたフレッシュコンクリートの流動性（スランプ）を
表１に示す。また、このフレッシュコンクリートを成
形、硬化させて得られる硬化体の強度を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１より次のことが明らかである。即ち、
比較例１と実施例１、２とを比較することにより、本発
明の方法によれば、同一配合で従来よりも著しく良好な
流動性が得られ、施工性が改善されることがわかる。

【００４１】また、比較例１と実施例３、４とを比較す
ることにより、本発明によれば、同一流動性を得るため
に必要な混和剤量及び混練水量が低減され、混和剤コス
トの低廉化が図れると共に、得られるコンクリート硬化
体の強度が向上することがわかる。

【００４２】更に、比較例１と実施例５とを比較するこ
とにより、本発明の方法によれば、同一強度を得るため
に必要な超微粉量が低減され、超微粉コストの低廉化が
図れることがわかる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の超高強度コ
ンクリートの調製方法及び超微粉混合物によれば、超微
粉を配合して超高強度コンクリートを調製するに当り、 流動性の改善による施工性の向上、施工コストの低
廉化。 減水剤必要量の低減による混和剤コストの低廉化。 混練水必要量の低減による硬化体強度の向上。 超微粉必要量の低減による超微粉コストの低廉化。 等の優れた効果が奏され、著しく高強度な超高強度コン
クリートを低コストにて、良好な施工性のもとに、容易
かつ効率的に調製することが可能とされる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:00） 2102−4Ｇ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セメント、粗骨材、細骨材、水、混和剤
   及び超微粉を混練して超高強度コンクリートを調製する
   方法において、 細骨材及び超微粉を混合して粉体混合物とし、この粉体
   混合物にセメント、粗骨材及び水を添加して混練するこ
   とを特徴とする超高強度コンクリートの調製方法。
2. 【請求項２】 セメント、粗骨材、細骨材、水、混和剤
   及び超微粉を混練して超高強度コンクリートを調製する
   方法において、 細骨材、粗骨材及び超微粉を混合して粉体混合物とし、
   この粉体混合物にセメント及び水を添加して混練するこ
   とを特徴とする超高強度コンクリートの調製方法。
3. 【請求項３】 細骨材及び超微粉を混合した粉体混合物
   よりなることを特徴とする超高強度コンクリート製造用
   の超微粉混合物。
4. 【請求項４】 細骨材、粗骨材及び超微粉を混合した粉
   体混合物よりなることを特徴とする超高強度コンクリー
   ト製造用の超微粉混合物。