JP2000303690A - 高物性コンクリートの形成方法 - Google Patents

高物性コンクリートの形成方法

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JP2000303690A
JP2000303690A JP14704399A JP14704399A JP2000303690A JP 2000303690 A JP2000303690 A JP 2000303690A JP 14704399 A JP14704399 A JP 14704399A JP 14704399 A JP14704399 A JP 14704399A JP 2000303690 A JP2000303690 A JP 2000303690A
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concrete
mixed
powder
water
physical properties
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JP14704399A
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Tokuhito Shibata
徳人 柴田
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0045Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0051Water-absorbing polymers, hydrophilic polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials

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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】現状に即した生コンクリートの材料や打設シス
テムをそのまま使いながら、強度や防水性などの物性を
飛躍的に向上させるとともに、工期短縮や公害防止など
を同時に実現できるような高物性コンクリートの形成方
法を提供する。 【構成】生コンクリートの打設時において、その下方よ
り高吸水性樹脂を主成分としポゾラン材料等を含む粉末
を、生コンクリートの噴射、落下、流動等の勢いととも
に急速混入させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ポルトランドセ
メントを用いた通常のコンクリートの形成において、そ
の強度、防水性、その他様々な物性を著しく高める方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりコンクリートの物性を向上させ
るために、種々様々な方法が講じられてきた。その中
で、格別にコストの高い材料を要するものや、現実にそ
ぐわない技術を伴うようなものを除くと、基本的には減
水剤や防水剤を適当に選ぶ程度であって、実際に使われ
ているコンクリートの物性は、2〜30年以前より何ら
進歩していないばかりか、骨材の劣化やポンプアップの
ために水を多く混ぜる等によって、むしろ退化している
のが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる現状に
鑑み、現実に即した形でコンクリートの様々な物性を飛
躍的に向上させる手段を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明においてはこの課
題を解決するために、既に紙おむつ等に使われている高
吸水性樹脂や火山灰等で知られるポゾラン材料などを使
用する。但しこれ等はコンクリートの改良手段として既
に何度も試みられてきたものであるが、通常の(公知
の)使用方法では効果が小さく難点も多いので、更に様
々な研究と実施検証を重ねた結果、次のような解決手段
を見出すことができた。
【0005】すなわちその方法は、生コンクリートの打
設時において、その下方より高吸水性樹脂を主成分とす
る粉末を急速混入させることを特徴とする。
【0006】ここでいう高吸水性樹脂とは、それ自体は
容易に水に溶けたり水硬反応を阻害することなく、自重
の100〜1000倍程度の水を吸収して寒天状のゲル
になるようなものを意味する。例えばポリアクリル酸部
分中和物架橋体など各種のものが既に市販されている。
【0007】当該粉末は高吸水性樹脂単体でもよいが、
より物性や作業性などを向上させるために、他の粉末を
これに混合してもよい。混合粉末としては比重が比較的
近似していてコンクリートに無害な無機系材料が望まし
いが、特に有効なのはいわゆるポゾラン材料である。但
しこれに粉末状防水剤を加えてもよい。
【0008】上記粉末を生コンクリートの打設時にその
下方より急速混入させる手段は、予め被打設面(底面)
に該粉末を散布し、その上より生コンクリートを噴射も
しくは落下もしくは流動の勢いと伴に打設することによ
り達成できる。
【0009】該粉末の適切な散布量は、生コンクリート
中の過剰水分を吸収するのに必要にして十分な量が基準
となる。従って高吸水性樹脂の品種、それの粉末中の混
合比率、及び打設するコンクリートの厚さ等がその決定
要因である。市販されている典型的な高吸水性樹脂を5
0%含む粉末を20cm厚のコンクリートに適用させる
場合では、約10〜30g/m程度が目安となるが、
実際には現場の状況やコンクリートの含水率、他の技術
との組合せなどによって様々に異なる。
【0010】なお、実際に施工した結果によれば、該粉
末の散布は必ずしも高度に均一に行なう必要はなく、多
少むらがあってもあまり支障は生じないことが判明し
た。
【0011】
【作用】実際の施工に使われる生コンクリートは、打設
に必要な流動性を確保するために、真に水硬反応に必要
な量よりも遥かに大量の水分を混合せざるをえないのが
実情であるが、この余剰水分は硬化以前に外部に抜け出
ようとして無数の微細な水路を形成し、これが硬化コン
クリート内に無数の微細連続空隙(毛細管)を形成させ
ることになり、また硬化前に抜け出た水分は蒸発し、更
に水硬反応に必要な水分まで失ってしまうことが、今ま
でのコンクリートの物性を損なう根本原因であった。
【0012】ところが本発明においては、生コンクリー
トの打設直後に下方より混入した高吸水性樹脂が余剰水
分を下方より吸引する作用が始まり、これによって上方
に抜け出ようとする余剰水分の動きが起こらないために
その水路が形成されず、また真に水硬反応に必要な水分
以外は尽く吸引されてしまうためにそれが占めていた微
細空隙が消失することから、生成コンクリートは毛細管
等微細空隙のない甚だ緻密なものとなり、これが強度や
防水性等の物性を著しく向上させる。
【0013】なお本発明で使われる高吸水性樹脂は生コ
ンクリートの打設後に吸水を開始するから、混練時や打
設時の作業性を損なうことがなく、また下方よりの急速
混入は、現場の被打設面に予め当該樹脂を散布しておけ
ば、実際には生コンクリートのポンプ噴射や落下ないし
流動の勢いで十分に実現できる。
【0014】これにより生コンクリートの上面に当該樹
脂を着けた場合のように上向きの逃げ水路を助成するこ
とも、下面に着けた場合のように吸水力が発揮できなか
ったりゲルがコンクリート下面を押し上げることもな
く、甚だ理想的に減水コンクリートを生成し、更にコン
クリート上面にレイタンスが生成するのを防ぐ。
【0015】また吸水した該樹脂はゲルとなって水養生
の働きをするから蒸発による必要水分の喪失を防止し、
そのゲルは各独立・分散した小球体であるから、連続空
隙のように強度や防水性を著しく阻害することがない。
なおコンクリート上面もレイタンスでなく緻密なセメン
トのりが覆うので必要水分の蒸発を防ぐ。
【0016】更に該樹脂にポゾラン材料を混合したもの
を用いると、それが適度な増量材となって作業性を向上
させるとともに、コンクリート中の遊離カルシウムが珪
酸と化合して安定するため白華現象を防ぎ、耐酸性を向
上させるなど、コンクリートの物性向上に一層役立つこ
とになる。
【0017】
【発明の実施の形態】鉄筋鉄骨コンクリートビルの建設
現場において、床や屋上等の配筋された打設面に、高吸
水性樹脂(商品名:サンウェットIM−5000)とシ
リカヒュームと粉末状防水剤よりなる等量混合粉末を2
0〜30g/m散布し、その上より生コン工場より運
ばれた生コンクリートを通常通りにポンプアップし打設
する。その際に該混合粉末は生コンクリートの下面より
巻き込まれて混入する。打設後に上面を均し、そのまま
養生する。
【0018】硬化後のコンクリートは、打設後3日、7
日、28日のいずれにおいても、強度が2倍近く増大す
るとともに、表面のレイタンスが極めて少なく、透水し
ない防水性の甚だ高いものとなった。ちなみにそのコン
クリート上に数十cmの水を満たしてプール状にして
も、全く漏水することがなかった。
【0019】
【発明の効果】このように本発明によれば、従来通りの
生コンクリートの材料と打設システムをそのまま用いな
がらコンクリートの強度、防水性、耐久性等の物性を飛
躍的に向上させることができる。しかもブリージングが
無くなることによるこて均しの早期化等、作業性も向上
する。またレイタンスが無くなり、駆体そのものが防水
構造になるのでシートやアスフアルトのような防水手段
が不要となることによる工期短縮、コスト低下、粉塵や
廃棄物等の公害防止などの効果も甚大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 103:44 111:20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生コンクリートの打設時において、その下
    方より高吸水性樹脂を主成分とする粉末を急速混入させ
    ることを特徴とする高物性コンクリートの形成方法。
  2. 【請求項2】粉末中にポゾラン材料が混合された請求項
    1記載の高物性コンクリートの形成方法。
  3. 【請求項3】予め被打設面に当該粉末を散布した上に生
    コンクリートを噴射もしくは落下もしくは流動の勢いと
    ともに打設することを急速混入の手段とする請求項1記
    載の高物性コンクリートの形成方法。
JP14704399A 1999-04-16 1999-04-16 高物性コンクリートの形成方法 Pending JP2000303690A (ja)

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