JPH02289308A - モルタルおよびコンクリートの製造方法 - Google Patents

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、フレッシュモルタルまたはフレッシュコンク
リートを製造するにあたり、粉状セメント組成物に対し
て、特殊処理を施し、がっ、その粉状セメント組成物を
練り混ぜ水と接触させるまでの時間を調整することを特
徴とする改質したモルタルまたはコンクリートの製造す
る方法に関する。

［背景技術］ セメント組成物に骨材および練り混ぜ水を加え混合し、
フレッシュモルタルまたはフレッシュコンクリートを製
造する場合に、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減
水剤、高性能ＡＥ減水剤もしくは流動化剤を用いること
により、水セメント比を低減せしめ、圧縮強度を高める
ことが行われているが、更に、圧縮強度をより一層増大
させ、耐久性を向上させることが技術的５題とされてい
る。

本発明者らは、係る技術的課題に対し、種々研究した結
果、フレッシュモルタルまたはフレッシュコンクリート
を製造するにあたり、粉状セメント組成物に対し、特殊
処理を施し、次いで得られた粉状セメント組成物が練り
混ぜ水と接触するまでの時間を調整することによって改
質したモルタルまたはコンクリートを得ることに成功し
た。

［発明の開示］ 本発明は、フレッシュモルタルまたはフレッシュコンク
リートを製造する方法であって、粉状セメント組成物を
連続的に供給しながら、その組成物の各成分が、回転運
動による遠心力により均質な分布飛散状態にある条件の
下で、その組成物を落下せしめ、その落下中に、セメン
ト添加剤を含有する水、もしくは、それを含有しない水
を該セメント組成物１００重量部あたり０．１〜１０重
量部の量で使用して、該セメント組成１勿に対し均質に
噴霧し、その間にせん断作用を受けさせる処理に付する
ことにより、セメントの粒子表面に改質処理を施し、次
いで、（得られた粉状セメント組成１勿が練り混ぜ水と
接触するまでの時間を３分間以上として、練り混ぜミキ
サ内で、骨材および練り混ぜ水と混合することを特徴と
するモルタルまたはコンクリートの製造方法を提供する
ものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明方法においては、粉状セメント組成物に対し、特
殊処理を施し、かつ、その粉状セメント組成物を練り混
ぜ水と接触させるまでの時間を調整するものであるが、
粉状セメント組成物としては、ポルトランドセメント、
アルミナセメントなどで代表される水硬性セメントが使
用される。上記の水硬性セメントとしては、好ましくは
ポルトランドセメントが適当である。

又、この粉状セメント組成物として、この水硬性セメン
トに無機質微粉体を混合したものを用いることもできる
。上記の無機質微粉体の例としては、フライアヅシュ、
高炉スラグ粉末、シリカ微粉末などがあげられる。前記
の粉状セメント組成物に対する特殊処理としては、その
組成物を連続的に供給しながら、各成分が回転運動によ
る遠心力により均質な分布飛散状態にある条件の下で、
その組成物を落下せしめることが必要とされるが、この
場合の手段としては、連続式混合機を好適に使用するこ
とができる。

このセメント組成物の落下中に、セメント添加剤を含有
する水、または、それを含有しない水を上記のセメント
組成物１００重量部あたり、０゜１〜１０１５１部の量
で使用して、このセメント組成物に対し噴霧し、その間
はせん断作用を受けさせる処理に付すことが良い。この
噴霧は、水分が均質に分布するようにして行うことが好
ましい。これにより、適量の水分が、セメント粒子の表
面に付着し、その表面においてエトリンガイトまたはエ
トリンガイト類似鉱物を含むセメント水和層が形成され
る。

前記の特殊処理を施した粉状セメント組成物は、次に練
り混ぜ水と接触させることになるが、その際、接触する
までの時間を３分間以上とすることが必要である。この
時間を３分間以上とすることによって、練り混ぜ後のモ
ルタルまたはコンクリートの流動性が著しく大となり、
従って、同一コンシステンシーとなる単位水量は著しく
低減する。

上記のセメント添加剤の例としては、グルコン酸塩、リ
グニンスルホン酸塩、β−ナフタリンスルホン酸塩ホル
マリン縮合物、メラミンスルホン酸塩のホルマリン縮合
物、芳香族アミノスルホン酸系高分子化合物、ポリスチ
レンスルホン酸塩、ヒドロキシポリアクリレート、αβ
−不飽和ジカルボン酸とオレフィンの共重合体、ポリエ
チレングリコールモノアリルエーテルとマレイン酸系単
量体から導かれる共重合体、イソブチレン−スチレンマ
レイン酸系、イソブチレン−アクリル酸エステル−マレ
イン酸系、イソブチレン−スチレン−アクリル酸エステ
ル−マレイン酸系の共重合体、凝結遅延性を有する減水
剤等があげられる。凝結遅延性を有する減水剤の例とし
ては、スクロースやグルコースのような糖類があげられ
る。セメント添加剤の添加方法としては、粉状セメント
組成物に対し、上記の特殊処理を施す以前の過程におい
て、配合処方の使用量の一部もしくは全部を混合してお
いてもよく、又、このセメント添加剤は、前記の特殊処
理において使用する水あるいは、モルタル又はコンクリ
ートの練り混ぜの過程において使用する練り混ぜ水に対
し、その一部または全部を添加することもできる。この
ように、セメント添加剤は、その配合処方量の一部また
は全部をモルタルまたはコンクリートを製造する全過程
中の種々の段階において、材料中に配分して使用するこ
とができる。

本発明方法における粉状セメント組成物には、セメント
技術において慣用される他のセメント添加剤、例えば凝
結促進剤、凝結遅延剤、強度増進剤、空気量調整剤、耐
寒剤、防凍剤、顔料等を含有させることも可能である。

本発明方法により製造したモルタルまたはコンクリート
は、以下の如き特性を有する。

■　同一のコンシスチンシーを得ようとする場合、使用
する単位水量は苦しく小さい。従って、圧縮強度ならび
に耐久性が著しく犬となり、乾燥収縮は著しく小となる
。

■　同一の単位水量を使用する場合、コンシスチンシー
は著しく大きい。

■流動性が改善され、良好な初期強度発現が得られる。

■ブリージングが低減し、打込み後のコンクリートの体
積変化が少なくなる。

二の特性によって、モルタルまたはコンクリートの性能
は著しく改善され、耐久性の優れたのものが得られる。

以下に、実施例を掲げ、本発明を具体的に説明する。

■　早強ポルトランドセメント（三菱鉱業セメント■製
）を１８．７５　ｋｇ／分で連続混合機〔特公昭６１〜
１６４６３１号、特公昭６２−２８９２２５号、実公昭
６２−１９９１２７号参照。　スパイラルビンミキサＳ
ＰＭ−２５Ｄ改良型（大乎洋機工怪１製）〕に供給し、
濃度３２．４３％の高性能減水剤コ　β−ナフタリンス
ルホン酸塩のホルマリン縮合物（市販品）の水溶液を２
７７．５　ｇ１分の供給速度で連続的に噴霧し、本発明
方法における前記の特殊処理を施して改質したセメント
組成物（Ａ１）を調製した。（りられたセメント組成物
（Ａｔ）には、使用した早強ポルトランドセメントに対
して水分で１％、高性能減水剤として乾燥重量で０，４
８％が添加されていることになる。このセメント組成Ｉ
Ｉ　（Ａ　ｌ　）を使用して、調製直後から練り混ぜ水
と接触するまでの時間を表＝１中に示す７種の場合とし
、それぞれの場合について、砂とともに練り混ぜてフレ
ッシュモルタルを製造した。

■　■と同量の早強ポルトランドセメントに対し、前記
の連続混合機を使用して水を連続的に噴霧し、本発明方
法における特殊処理を施した。すなわち、早強ポルトラ
ンドセメン］・に対して１％の水を連続的に噴霧して、
セメント組成ｍ（Ａ２）を調製した。このセメント組成
物（Ａ２）について、その調整直後から高性能減水剤：
　β−ナフタリンスルホン酸塩のホルマリン縮合物（市
販品）を７５加した練り混ぜ水と接触するまでの時間を
、表−１中に示す７種の場合とし、それぞれの場合につ
いて、砂といっしょに練り混ぜてフレッシュモルタルを
製造した。

■　■と同量の早強ポルトランドセメントに粉末高性能
減水剤：　β−ナフタリンスルホン酸塩のホルマリン縮
合物（市販品）を予め混合したものを前記の連続混合機
に供給し、水を連続的に噴霧して、早強ポルトランドセ
メントに対して１％の水を添加したセメント組成物（Ａ
３）を調製した。このセメント組成物（Ａ３）を使用し
て、調整直後から練り混ぜ水と接触するまでの時間を表
−１中に示す６種の場合とし、それぞれの場合について
、砂とともに練り混ぜてフレッシュモルタルを製造した
。

２）フレッシュモルタルの試験 前記１）で得られたフレッシュモルタルについて、ＪＩ
Ｓ　Ｒ５２０１に従って、フロー値を測定した。

各セメント組成物（Ａｉ）（Ａ２）または（Ａ３）のそ
れぞれについて、試験を行った。試験結果を表−１に示
す。なお、表−１中の対比は、前記の特殊処理を施さな
い早強ポルトランドセメント（三菱鉱業セメント＠製）
である。

実施例　４〜６ １）　フレッシュコンクリートの製造 （Ｄ　実施例１〜３に示しであるスパイラルピンミキサ
ＳＰＭ−２５Ｄ改良型を使用し、早強ポルトランドセメ
ント（三菱鉱業セメント「旬製）に対し、本発明方法に
おける前記の特殊処理を施した。すなわち、早強ポルト
ランドセメントに対して１％の水を連続的に噴霧して、
セメント組成物（Ｂ１）を調製した。このセメント組成
物（Ｂ１）について、調製直後から５分間経過した後に
練り混ぜ水と接触するように、骨材と練りン昆ぜ水を練
りン昆ぜミキサ内に供給し、練り混ぜを行い、コンクリ
ートを製造した。

■　■と同じ連続混合機を使用し、早強ポルトランドセ
メントに水を連続的に噴霧して、早強ポルトランドセメ
ントに対して１％の水を添加したセメント組成物（Ｂ２
）を調製し、調製直Ｉ衆から５分間経過した漬に、高性
能減水剤：　β−ナフタリンスルホン酸塩のホルマリン
縮合９１（市販品）（以下、ＢＮＳと略す）を７蚕加し
た練り混ぜ水と接触するように、骨材と高性能減水剤（
ＢＮＳ）を添加した練り混ぜ水を、練り混ぜミキサ内に
供給し、練り混ぜを行い、コンクリートを製造した。

１■　早強ポルトランドセメントを１８．７５　ｋｇ／
分で上記の連続混合機に供給し、濃度３２．４３％の高
性能減水剤（ＢＮＳ）の水溶液を２７７．５ｇ／分で供
給速度で連続的に供給し、前記の特殊処理を施して改質
したセメント組成物（Ｂ３）を調製した。得られたセメ
ント組成物（Ｂ３）には、使用した早強ポルトランドセ
メントに対して水分で１％、高性能減水剤として乾燥重
量で０．４８％が添加されていることになる。このセメ
ント・組成物（Ｂ３）について、調整直後から５分間経
過した後に、練り混ぜ水と接触するように、骨材と綽り
混ぜ水を練り混ぜミキサ内に供給し、練り混ぜを行い、
コンクリートを製造した。

１例　１ 早強ポルトランドセメントを前記の特殊処理を施さずに
、骨材および株り混ぜ水とともに練り混ぜミキサ内に供
給し、練り混ぜを行い、コンクリートを製造した。

側性札−遣 早強ボルトランドセメントを前記の特殊処理を施さずに
、骨材および高性能減水剤（ＢＮＳ）を添加した練り混
ぜ水とともに株り混ぜミキサ内に供給し、練り混ぜを行
い、コンクリートを製造した。

２）　フレッシュコンクリートの試験 前記１）で得られたフレッシュコンクリートについて、
各セメント組成物（Ｂｌ）（Ｂ２）＊たは（Ｂ３）のそ
れぞれについて、コンクリート試験を行った。試験結果
を表−２に示す。

本発明方法に従って製造したコンクリートの流動性は、
通常の方法により製造したそれらに比べ、著しく改善さ
れている。すなわち、実施例１〜３の５−１に示されて
いるようにモルタルのフロー値は、１９０〜２０２ｍｍ
と大きく、流動性が著しく改善されていることからもわ
かる。また、表−２から明らかなように、流動性が習し
く改善され、同一スランプとなる単位水量は若しく低減
する。そして、減水性が向」ニすることによりブリージ
ング量が減少し、このことにより打ち込み後のモルタル
またはコンクリートの沈下が少なくなるため、沈下ひび
割れの発生を抑制し、強度発現性が若しく向丘するとと
もに耐久性の良いモルタルまたはコンクリートが得られ
る。

未発明方法により、フレッシュコンクリートを製造する
際における一例をフローシート（図１）により示す。

１イー１において、セメント貯蔵ビン１（図中Ｅ）から
粉状セメント組成物を特殊処理のための連続混合機（図
中Ｆ）に供給し、特殊処理を施す。」１記の連続混合機
より排出されるセメント組成物は、セメント貯蔵ビン２
（図中Ｇ）、セメントホッパー（図中Ｈ）またはセメン
ト計量器（図中■）に供給される。また、セメント貯蔵
ビン２（図中Ｇ）からセメントホッパー（図中）ビンに
一時的に貯蔵し、次にセメント計量器（図中丁）に供給
してもよい。次に、セメント計量器（図中■）、妙計ｆ
ｆ器（図中Ｋ）、砂利計量器（図中Ｌ）および練り混ぜ
水計量器（図中Ｍ）より、各々の計量清みの材料がコン
クリート練り混ぜミキサ内（図中Ｊ）へ供給される。各
材料は、練り混ぜミキサ内で十分に紳り混ぜられ、フレ
ッシュコンクリートとしてｊ非出される。

［発明の効果］ 本発明に係るモルタルまたはコンクリートの製造方法は
、通常の製造方法ににる場合と比較して、モルタルまた
はコンクリートの性能を大幅に向上することができ、諸
性質は苫しく改良される。

ｌ）本発明方法による場合、セメントモルタル、セメン
トグラウトまたはコンクリ−１・等のセメント混合物を
ＩＩＩ製する際の練り混ぜ水量を、通常の方法で製造す
る上記のセメント混合物と同一水量で使用すると、それ
らの流動性が著しく大となる。

従って、作業性、セメント混合物の充填性、セルフレベ
リング性等が改善され、更に、得られたセメント混合物
の品質は優れたものとなり、上記のセメント混合物の長
時間にわたる運搬が可能となる。

２）本発明方法による場合、セメントモルタル、セメン
トグラウトまたはコンクリート等のセメント混合物のコ
ンシスチンシーを、通常の方法で製造するセメント混合
物と同一のものとする場合、練り混ぜに必要な水量は、
著しく小さい。

従って、本発明方法番こより製造されるフレッシュモル
タルまたはフレッシュコンクリートは、硬化した後のモ
ルタルまたはコンク“リートにおいて、次のような優れ
た特性をイｊする。

■　使用する単位水量が著しく小さくなるため、強度な
らびに耐久性が著しく大きい。

（の　乾燥収縮が低減するため、乾燥収縮ひび割れの発
生が少い。

■　ブリージング量が低減するため、打ち込み時のモル
タルまたはコンク１ノートの沈下が少なくなるとともに
、沈下ひび割れが少い。

■　使用する単位水量が著しく小さくなるため、モルタ
ルま六はコンクリ−１・の密実性が大きく、耐久性に優
れる。

■　同一強度のモルタルまたはコンクリートをイクる際
に、単位セメント量の低減が可能となり、このことより
初期水和発熱量を低減することができ、熱応力によるひ
び荊れの発生を少なくすることがて・きる。

【図面の簡単な説明】 添付図面は、本発明方法によるフレッシュコンクリート
の製造の一例を示すフローシートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）フレッシュモルタルまたはフレッシュコンクリート
   を製造する方法であって、粉状セメント組成物を連続的
   に供給しながら、その組成物の各成分が、回転運動によ
   る遠心力により均質な分布飛散状態にある条件の下で、
   その組成物を落下せしめ、その落下中に、セメント添加
   剤を含有する水、もしくは、それを含有しない水を該セ
   メント組成物１００重量部あたり０．１〜１０重量部の
   量で使用して、該セメント組成物に対し均質に噴霧し、
   その間にせん断作用を受けさせる処理に付することによ
   り、セメントの粒子表面に改質処理を施し、次いで、得
   られた粉状セメント組成物が練り混ぜ水と接触するまで
   の時間を３分間以上として、練り混ぜミキサ内で、骨材
   および練り混ぜ水と混合することを特徴とするモルタル
   またはコンクリートの製造方法。 ２）上記の粉状セメント組成物が水硬性セメント、また
   は、これに無機質微粉体を混合してなる組成物である請
   求項１に記載のモルタルまたはコンクリートの製造方法
   。 ３）前記の無機質微粉体が、高炉スラグ粉末、フライア
   ッシュまたはシリカ微粉末からなる群からえらばれた一
   種又は複数種の粉末材料である請求項２に記載のモルタ
   ルまたはコンクリートの製造方法。