JPH02271947A

JPH02271947A - 水中コンクリート組成物

Info

Publication number: JPH02271947A
Application number: JP8969689A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Tanaka; 秀弘田中; Minoru Shirasawa; 白沢　実; Toyokatsu Kono; 河野　豊勝
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-11-06
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JP2820953B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〉本発明は、作業性が良好でかつ初期強度発現に優れた水
中コンクリート組成物に関する。

〈従来の技術とその課題〉従来、水中コンクリートは普通ポルトランドセメントな
どのコンクリートに粘稠剤、消泡剤及び流動化剤を併用
して、海洋土木等の水中構造物工事に多く用いられてい
る。

しかしながら、打設現場の水中で流れがある場合、粘稠
剤を用いても、打設後、コンクリート中もペースト分の
流出などが起こり、コンクリート硬化体の強度低下など
があった。

特に、現在、最も使用されているセルロース系の粘稠剤
はセメントの凝結遅延性が大きく、そのため、ペースト
流出時間が長くなりコンクリート硬化体の強度低下があ
り、また、実用強度に達するまでの期間が非常にかかる
ため、工事期間が長くなり、膨大な経済的損失が生じる
などの課題があった。

これらを解決するために、セメントとして、早強ポルト
ランドセメントやアルミナセメントを用い、また、塩化
カルシウム等の無機塩類を併用し、強度発現を促進させ
ることも提案されたが、早強ポルトランドセメントを用
いても、強度促進効果は低（、また、アルミナセメント
を普通ポルトランドセメントと併用すると、硬化が早く
、本来、大量打設・ポンプ打設において必要な２〜３時
間もの作業時間を得るために、凝結遅延剤を大量に使用
せざるを得す、初期強度の低下、膨張性の発現及び安定
性の欠如等の課題があった。

さらに、塩化カルシウム等の無機塩類を併用した場合は
、初期強度発現の面からは上記無機塩類を多量に併用せ
ざるを得す、鉄筋の発錆やアルカリ骨材反応の発生及び
作業時間の確保が困難等の課題があった。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、種々検討を重ね
た結果、特定の組成を用いることにより、作業時間の調
整が可能で、初期強度発現性の優れたコンクリートが得
られる知見を得て本発明を完成するにいたった。

く課題を解決するための手段〉即ち、本発明はセメント１００重量部、粘稠剤０．２〜
１．２重量部、水４０〜７０重量部、消泡剤、流動化剤
、カルシウムアルミネート類、無水セッコウ及び凝結調
節剤からなる水中コンクリート組成物である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

本発明におけるセメントとは、普通・早強・超早強・中
庸熱等の各種ポルトランドセメントや、これらポルトラ
ンドセメントに高炉スラグ等のシリカ分を混合した各種
混合セメント及び白色セメント等である。

本発明における粘稠剤とは、メチルセルロース・エチル
セルロース・ヒドロキシエチルセルロース・ヒドロキシ
エチルメチルセルロース・ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース・ヒドロキシブチルメチルセルロース・ヒドロ
キシエチルエチルセルロース・カルボキシメチルセルロ
ース等のセルロースエーテル系、ポリアクリルアミド・
アクリル酸ソーダ等のアクリル系、ポリビニールアルコ
ール及びカゼイン等である。

粘稠剤の使用量はセメント１００重量部に対し、０．２
〜１．２重量部であり、０．４〜１．０重量部が好まし
い。０．２重量部未満では、打ち込み時にコンクリート
が流出して良好なコンクリートが得られない。

また、１．２重量部を越えるとコンクリートの流動性が
悪くなり好ましくない。

本発明における水の使用量はセメント１００重量部に対
し、４０〜７０重量部であり、４５〜６５重量部が好ま
しい。４０重量部未満では、流動性、施工性及び充填性
が悪くなる。また、７０重量部を越えると材料分離が大
きくなり強度低下する。

本発明における消泡剤とは、気泡の混入を少なくするも
ので、シリコーン系、ノニオン系、アルコール系、脂肪
酸系、エーテル系、脂肪酸エステル系、リン酸エステル
系、ポリエーテル系及びフッ素系等があり、具体的には
、シリコーン系としてはオイル型、該オイル型をトルエ
ンなどの溶剤で溶かした溶液型、シリコーンオイルに無
機質の微粉末を添加したコンパウンド型及びさらに乳化
剤を用いたエマルジョン型等がある。

消泡剤の使用量は、特に制限されるものではないが、セ
メント１００重量部に対し、０．００５〜０．２重量部
が好ましい。０．００５重量部未満ではその効果が少な
く、０．２重量部を越えて使用してもそれほどその使用
効果かえられない。

本発明における流動化剤とは、リグニンスルホン酸塩・
ナフタレンスルホン酸塩・メラミンスルホン酸塩等であ
る。

本発明における流動化剤の使用量はセメン）　１００重
量部に対し、０．５〜３．０重量部が好ましい。０．５
重量部未満では、その効果が少なく、３．０重量部を越
えて使用してもそれほどその使用効果かえられない。

本発明におけるカルシウムアルミネート類（以下ＣＡ類
という）とは、ＣａＯとＡｌｚＯｓとの化合物で、具体
的には、ＣａＯをＣ，Ａｌ２Ｏ３を八とすると、Ｃ３八
、Ｃ＋ｚＡ７、ＣＡ及びＣＡ２等のカルシウムアルミネ
ート（以下Ｃａアルミネートという）やこれにハロゲン
物質が混入した、例えば、Ｃ１八３ＣａＰ２やＣ＋　＋
ＡｔＣａＦ２等と示されるカルシウムハロアルミネート
（以下ＣａＸど、いう）などで、このうちの一種又は二
種以上が使用できる。特に、ＣａアルミネートとＣａＸ
との併用は好ましい。

ＣＡ類は、石灰質原料とアルミナ質原料を、又は、それ
にハロゲン原料を、生成物が所望ＯＣＡ頻になる割合に
配合し、キルンで焼成したり、電気炉で溶融して製造で
きる。また、電気炉で溶融した溶融体を圧縮空気などで
吹き飛ばすなど、急冷することにより非晶質のＣＡｆｊ
ｌが得られる。

ＣＡｉは強度発現の面から、非晶質のものの使用が好ま
しい。

ＣＡＩの使用量は、セメント１００重量部に対し、５〜
２Ｏｆｆｉ量部が好ましい。５重量部未満では強度発現
が低くなり、２０重量部を越えると耐久性が悪くなる傾
向がある。

ＣａアルミネートとＣａＸとの併用の場合は、Ｃａアル
ミネート７０〜１０重量部に対し、ＣａＸ３０〜９０重
量部が凝結時間を長くしても強度発現が得られることか
ら好ましい。Ｃａアルミネートが７０〜１０重量部の範
囲外では、初期強度発現が悪くなる傾向がある。

非晶質Ｃａアルミネートの場合は１０〜４０重量部が、
結晶質Ｃａアルミネートの場合は３０〜７０重量部が好
ましい。

本発明における無水セッコウとは、Ｘ線回折パターンで
■型−ＣａＳＯ４の形態を示すものであり、工業的に含
まれる不純物には制約されない。

無水セッコウの粉末度はブレーン値（ポロシティ−０，
５）で３，５００ｃ艷八程度以上が好ましく、４、５０
０〜？、　０００ｃ（７ｇが好ましい。

無水セッコウの使用量は、ＣＡ類１００重量部に対し、
５０〜３００重量部が強度発現性から好ましく、８０〜
２００重量部がより好ましい。

本発明における凝結調節剤とは、クエン酸・酒石酸・グ
ルコン酸・リンゴ酸等のオキシカルボン酸又はその塩や
水酸化カルシウム・酸化カルシウム・アルミン酸ナトリ
ウム・炭酸ナトリウム・炭酸カリウム等の無機塩である
。

凝結調節剤の使用量はその目的に応じ適宜決定すれば良
く、特に制限されるβのではないが、通常、セメント、
ＣＡＩ及び無水セッコウの合計１００重量部に対して、
０．１〜２重量部が好ましい。０．１重量部未満では凝
結が早く、２重量部を越えると強度発現が悪くなる傾向
がある。

以上の材料のほか本発明では、各種セメント混和剤を併
用することができる。

各材料の混合方法は特に限定されるものではなく、一般
に用いられる方法で良い。例えば、セメントなどの各種
コンクリート材料を同時に混合する方法や、セメント、
ＣＡ類、無水セッコウ、凝結調節剤、粘稠剤及び骨材を
混合した後に水を加え、混練りし、流動化剤を投入して
、さらに混練りする方法などがある。

〈実施例〉以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１゜第１表に示す化学組成を有するＣ５ＡＩＣａＰｚとＣＩ
□Ａ。

と、無水セッコウを第２表に示すように配合し、セメン
ト１００重量部に対し２５重量部添加し、さらに、セメ
ント１００重量部に対し、標準砂２００重量部、水５０
重量部、粘稠剤として、第一工業薬品■製、商品名「ユ
ニショットＡ−１０Ｊ　　（ヒドロキシエチルメチルセ
ルロース系）０．６重量部、消泡剤として、サンノプコ
■製、ｒＳＮ−Ｄｅｆｏｒｍｅｒ　１４ＨＰＪ　　（シ
リコーンオイルコンパウンド型）０．２重量部、流動化
剤として、第一工業薬品■製、商品名「ユニショットＦ
３５０Ｊ　　（メラミンスルフォン酸塩系）１．５重量
部及び第２表に示す量の凝結調節剤（グルコン酸ナトリ
ウム／炭酸ナトリウム重量比１／７）を添加混合して得
られたモルタルの２０℃における硬化時間（以下Ｈ，Ｔ
、という）と所定材令の圧縮強度発現を測定した。その
結果を第２表に併記する。

〈使用材料〉無水セッコウ：新秋田化成■製、■型態水セッコウ、ブ
レーン値（ポロシティ−０，５０）６，４０００−７ｇ炭酸ナトリウム：和光純薬社製、１級試薬グルコン酸ナ
トリウム：　〃塩化カルシウム：和光純薬味製、特級試薬アルミナセメ
ント：電気化学工業株製、商品名「アルミナセメント　
１　号」第２表から明らかなように、本発明の水中コンクリート
組成物を用いたものは、初期及び長期において強度発現
性は優れており、Ｈ，Ｔ、も幅広くとれ、打設に必要な
時間内で凝結の調整が可能であるが、比較例は強度発現
が悪い。

実施例２゜実験Ｎｏ、１−９と実験Ｎα１−１３に示す配合を用い
、水セメント比５０％、細骨材率３６．５％、水１２に
ｇ１セメント２４Ｋｇ、細骨材２６．７％、粗骨材４８
．６％、粘稠剤０．１４４に、ｇ及び流動化剤０．３６
Ｋｇを配合し、コンクリートを作製し、スランプフロー
（以下Ｓｌフローという）の経時変化と圧縮強度発現を
測定した。結果を第３表に示す。

第３表から明らかなように、本発明の水中コンクリート
組成物を用いたものは、初期及び長期において強度発現
性は優れており、作業性もよい。

また、直径１０ｍｍの鉄筋を埋め込み、屋外養生で１か
月装置しても発錆はみられなかった。一方、塩化カルシ
ウムを用いた実験Ｎａ２−２の比較例はＳｌフローから
、コンクリートの作業性が悪いことが明らかであり、鉄
筋の表面全体に発錆が見られた。

実施例３゜実ｊＬｔｋｌ−９に示す配合を用い、水１２Ｋｇ、セメ
ント２４Ｋｇ、細骨材２６．７に、、粗骨材４８．６Ｋ
ｇ及び流動化剤０．３３Ｋｇに粘稠剤の使用量を変化さ
せ、最大骨材２０ｍｍを使用したこと以外は実施例１．
と同様にコンクリートを作製して、粘稠剤の使用量の変
化による水質汚濁への影響を測定した。結果を第４表に
示す。

試験方法：１　、０ＯＯｃｃのビーカーに８００ｃｃの水を入れた
ものに作製したコンクリート５００ｇを１０等分以上に
分割投入し、コンクリートが静止するまで３分待つ。

コンクリートの投入は水面から静かに落下させ、１０〜
２０秒以内に終了するように行う。

次に、ビーカーの水を、コンクリートが混入しないよう
に６ＯＯｃｃ分取し、この水を用いて懸濁物質の量を測
定する。

第４表〈発明の効果〉本発明の水中コンクリート組成物を使用することにより
、次の効果が得られる。

（１）水中コンクリートの凝結時間の調節が可能である
。

（２）初期強度の高い、作業性の良い水中コンクリート
が得られる。

（３）工期の短縮が計れる。

（４）鉄筋を使用した場合発錆する可能性が低い。

Claims

【特許請求の範囲】

セメント１００重量部、粘稠剤０．２〜１．２重量部、
水４０〜７０重量部、消泡剤、流動化剤、カルシウムア
ルミネート類、無水セッコウ及び凝結調節剤からなる水
中コンクリート組成物。