JPH03137046A - 水中コンクリート用材料 - Google Patents

水中コンクリート用材料

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JPH03137046A
JPH03137046A JP1275633A JP27563389A JPH03137046A JP H03137046 A JPH03137046 A JP H03137046A JP 1275633 A JP1275633 A JP 1275633A JP 27563389 A JP27563389 A JP 27563389A JP H03137046 A JPH03137046 A JP H03137046A
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fly ash
concrete
cement
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underwater
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Kazuaki Ukita
和明 浮田
Mitsuhiro Ishii
石井 光裕
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Shikoku Research Institute Inc
Original Assignee
Shikoku Research Institute Inc
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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

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】 (産業上の利用分計) この発明は、港湾等の海洋工事や河川工事において水中
で用いられるコンクリート用材料、いわゆる水中コンク
リート用材料に関する。
(従来の技術) このような水中コンクリート用材料には、従来から、通
常のコンクリート用材料以外に水中コンクリート用特殊
混和剤(以下、゛単に特殊混和剤という)を添加するこ
とによって、コンクリートの水中分離抵抗性を高めて所
定の強度等の性能を確保することとしている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、この種の特殊混和剤は高価であるので、工事
の材料費用が大幅にアップし大量使用するには至ってい
ないのが現状である。
この発明は、このような背景に基づいてなされたもので
、水中コンクリートの強度等の性能を維持しつつ高価な
特殊混和剤の使用量の軽減を図ることを目的とするもの
である。
(課題を解決するための手段) この目的を達成するために、この発明は、セメントと骨
材と特殊混和剤と高性能減水剤と水とを混練した水中コ
ンクリート用材料において、セメント粒の粒径より小さ
い粒径に選別されたフライアッシュを添加したものであ
る。
(作用) この発明によれば、セメント粒の粒径より小さい粒径に
選別されたフライアッシュを添加するので、この水中コ
ンクリート用材料を水中に施工後、セメント粒の間に確
実に粒径の小さいフライアッシュを介在させ、これによ
って効率的にブリージングを抑制することができる。
その結果、水中でのコンクリートからのセメント粒の流
失が軽減することによって水中コンクリートの水中分離
抵抗性が高まり、コンクリートの組織が不均一となるの
を防止できるので、強度等の性能を維持しつつ従来に比
べて特殊混和剤の添加量を軽減することができる。
(実施例) 以下、図面に示す一実施例について説明する。
第1図は、実施例の水中コンクリート用材料を水中に施
工した状態の拡大断面図である。
図において、1は水中コンクリート、2は水を示す。
水中コンクリート1は、通常のコンクリートと同様に、
セメントと、骨材と、高性能減水剤と水との他に水中コ
ンクリート用の特殊混和剤が添加されている。
そして、この水中コンクリート1には、さらにセメント
粒の粒径より小さい粒径である10μ以下に選別された
フライアッシュ(以下、分級フライアッシュという)が
添加され、混練された後、水中に施工されたものである
。
この水中コンクリート1のセメントは、普通ポルトラン
ドセメント(大阪セメント株式会社製)であって、セメ
ント粒3は粒径が40〜60μ程度のものである。
骨材としては、細骨材である海砂が用いられている。な
お、この海砂の比重は2. 54、吸水率は1゜33で
あり、図中4は海砂粒を示す。
高性能減水剤としては、例えば、花王株式会社製高性能
減水剤マイティ150(商品名)が用いられている。
水中コンクリート用特殊混和剤としては、日曹マスター
ビルダーズ株式会社製アクリス12S(商品名)が使用
されているが、後述するように、その添加量は所定の標
準感加量の75%となっている。
更に、この水中コンクリートには、石炭の燃焼によって
生成される。フライアッシュが添加されているが、この
水中コンクリート1に添加されている分級フライアッシ
ュのフライアッシュ粒5は粒径が概ね10μ以下に選別
されたものである。
この分級フライアッシュの粒度分布は第2図に示すよう
に、90%以上のフライアッシュ粒5が10μ以下の粒
径となっている。
この実施例において、この分級フライアッシュの粒径を
10μとしたのは、セメント粒3の粒径が40〜60μ
であり、後述のように、フライアッシュを添加すること
によって適度にブリージングを抑制することを目的とす
るからである。
したがって、ブリージングの抑制すべき程度に応じて、
例えば20μ〜5μの範囲で前記分級フライアッシュの
粒度を調整してもこの実施例と全く同様に実施すること
が可能である。
このような材料を水で混練した後、水中に施工すると、
水中コンクリート1の組成は骨材である海砂粒4の周囲
にセメント粒3とフライアッシュ粒5とが分布する。
この際、セメント粒3の粒径が前述のように大きく、フ
ライアッシュ粒5の粒径が小さいので、フライアッシュ
粒5は海砂粒4およびセメント粒3の隙間を充填するよ
うに分布することになる。
そのため、これらのフライアッシュ粒5によって水中コ
ンクリート1の施工後のブリージングが生じにくくなる
。
水中コンクリート1におけるブリージングは、海砂等の
骨材を沈下させてコンクリートの組成を偏在させるとと
もに、水に接するコンクリートの表面をセメント過多の
状態とし、水によるセメント粒の流失の原因となるもの
である。
この実施例によれば、フライアッシュ粒5を添加するこ
とによって、前述のようにブリージングを防止すること
ができるので、水中コンクリートのかかる不具合を解決
することができる。
本願発明者は、かかる観点に基づいて、以下のごとき実
験を行ない、前述の効果を奏することを確認した。
なお、この実験に用いた、セメント、骨材、特殊混和剤
、高性能減水剤および分級フライアッシ二等の材料は、
前述と同一のものを使用し、下表A−Gの配合で同一形
状の供試体を作製した(以下において、各供試体の区別
を用する場合には、これらのA−Gを付して行なう)。
表 水 セメント F/A  骨材 減水剤 混和剤A  
250  450  50  1250  5   7
5%B  250  425  75  1250  
5   75%C2504001001250575χ
D  250  350  150 1250  5 
  75χg  275  500   g2.511
87.5 5   75%F  275  500  
125 1125  5   75%G  275  
500   0 1250  5  100%この表に
おいて、F/Aはフライアッシュを、骨材は海砂を、減
水剤は高性能減水剤を、また、混和剤は特殊混和剤を示
す、特殊混和剤の欄においては、標準添加量に対する添
加割合を表示し、その他の欄においては、単位をダラム
で示した。
なお、この実験での特殊混和剤の添加標準量は、7 k
g / m 3であり、表中に75%と表示されている
ものは、  5.25kg / m ”の割合で添加さ
れている。
この表において、配合例A−Dは、分級フライアッシュ
をセメントの一部として添加した場合であり、配合例E
およびFは、分級フライアッシュを細骨材の一部として
添加した場合である。なお、配合例Gは比較例としての
特殊混和剤の標準量を添加したものを示している。
かかる配合割合の各コンクリート用材料を十分に混練し
た後、供試体を次のように作製した。
供試体の作製方法は、 「特殊水中コンクリート・マニ
ュアル」 (財団法人沿岸開発技術研究センター発行)
の付録−1特殊水中コンクリートの試験の1−2供試体
の作製方法を準用した。
すなわち、縦70 an、  横50ロ、深さ30an
の容器の底に、モルタル用3連を枠を3個並べ、水面か
ら型枠上面までの深さが15anとなるように水を入れ
た。
そして、モルタル用練り匙に溝線した材料を載せ、練り
匙の先端を水面につけ、材料を水中に自由落下させて直
方体(4anX 4C!OX 1 BG!l)の供試体
を作製した。
なお、このとき締め固めは、通常の場合と同様行なって
いない。
このようにして作製された各供試体を用いて、材令7 
B、  材令14 F3.  材令28日の圧縮強度を
測定し、材令7日の強度を100とした強度の伸びを得
た。
このようにして得た強度の伸びで、各供試体の評価を行
なうこととしたのは、水中コンクリートを用いた工事に
おいては、最終的な強度の大きさを重視するとともに、
工事が長期に渡るものが多く、経験的に強度の伸びが大
きいものほど最終的な強度が大であるからである。
なお、この圧縮強度試験は、JIS R5201に準じ
て行い、強度の伸びは第2図に示すとおりである。
第3図によれば、セメントの一部として分級プライアッ
シュを添加した供試体A−Dの場合、何れも特殊混和剤
の添加量を標準量の75%としたにもかかわらず供試体
Gと同等以上の強度の伸びを確認することができる。
また、細骨材の一部として分級フライアッシュを添加す
る供試体EおよびFの場合にも、何れも、特殊混和剤の
添加量を低減させたにもかかわらず、比較例である供試
体Gよりも大きな強度の伸びを示しており、分級フライ
アッシュの添加がコンクリートへの添加すべき特殊混和
剤量の軽減に寄与することを示している。
この実験とともに、発明者は前記配合例による未硬化の
コンクリート用材料を用いて、水中コンクリートの濁り
の状況をあわせて観察した。
この濁りの観察方法は、容量2Yzのガラス製メスシリ
ンダ(内径7.7an、  高さ45.6(!11 )
に水を満たし、モルタル用練り匙に混練した材料を載せ
、練り匙の先端を水面につけ、水中に材料を自由落下さ
せた時の濁りや分離の様子を目視観察した。
その結果は、第4図に示すとおりであるが、濁りの判断
基準は次のように定めた。
極大: メスシリンダの向こう側の目盛りが全体に渡っ
て全く見えない場合。
大ニ メスシリンダの向こう側の目盛りが全体に見えな
いが、下部に比べて上部の濁りが少ない場合。
中ニ メスシリンダの向こう側の目盛りがわずかに見え
る場合。
小: メスシリンダの向こう側の目盛りがよく見える場
合。
極/1薯 メスシリンダの向こう側の目盛りが鮮明に見
える場合。
この濁りの観察結果である第4図によれば、分級プライ
アッシュをセメントの一部として添加した場合、配合割
合が前記A、  Bの場合には、比較例Gと同等である
が、配合割合が前記C,Dの場合には濁りが大きくなる
。
この濁りの観点から、分級フライアッシュをセメントの
一部として添加する場合、供試体Bの分級プライアッシ
ュの添加量と供試体Cの分級プライアッシュの添加量と
の間に添加に適する限度があるものと予想される。
他方、分級フライアッシュを細骨材の一部として添加す
る場合には、配合割合E、Fの何れの場合も、比較例G
と同等である。
これらの実験結果から、水中コンクリートに分級フライ
アッシュを添加することによって、特殊混和剤の添加量
を少なくすることができることは明らかであり、高価な
特殊混和剤の使用量が軽減するから、工事材料費用を軽
減することができる。
なお、以上説明した実施例においては、特殊混和剤の添
加量を標準量の75%としたものであるが、この発明は
これ以外の割合に特殊混和剤の添加量を定めて低減させ
ても実施できるのはいうまでもない。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、セメント粒の
粒径より小さい粒径に選別されたフライアッシュを添加
するので、この水中コンクリート用材料を水中に施工後
、セメント粒の間に確実に粒径の小さいフライアッシュ
を介在させ、これによって効率的にブリージングを抑制
することができる。
その結果、水中でのコンクリートからのセメント粒の流
失が軽減することによって水中コンクリートの水中分離
抵抗性が高まり、コンクリートの組織が不均一となるの
を防止できるので、強度等の性能を維持しつつ従来に比
べて特殊混和剤の添加量を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の実施例に関し、第1図は水中コンクリ
ートの断面路間、第2図は分級フライアッシュの粒度分
布図、第3図は各供試体の強度の伸びを示すグラフ、第
4図は各供試体の濁りの観察結果を示すグラフである。 第27 1; 水中コンクリート、 2; 水、3;セメント粒
、4;海砂粒(骨材)、5; フライアッシュ私 龜 #I:(ドm)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. セメントと骨材と特殊混和剤と高性能減水剤と水とを混
    練した水中コンクリート用材料において、セメント粒の
    粒径より小さい粒径に選別されたフライアッシュを添加
    したことを特徴とする水中コンクリート用材料。
JP1275633A 1989-10-23 1989-10-23 水中コンクリート用材料 Granted JPH03137046A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1275633A JPH03137046A (ja) 1989-10-23 1989-10-23 水中コンクリート用材料

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JP1275633A JPH03137046A (ja) 1989-10-23 1989-10-23 水中コンクリート用材料

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JPH03137046A true JPH03137046A (ja) 1991-06-11
JPH0567580B2 JPH0567580B2 (ja) 1993-09-27

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ID=17558180

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JP1275633A Granted JPH03137046A (ja) 1989-10-23 1989-10-23 水中コンクリート用材料

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020071130A (ko) * 2001-03-03 2002-09-12 이미경 플라이애쉬를 이용한 시멘트 혼화재 조성물
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CN102491688A (zh) * 2011-11-16 2012-06-13 北京科技大学 一种管桩混凝土材料

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JPS4959124A (ja) * 1972-10-11 1974-06-08
JPH01108140A (ja) * 1987-10-20 1989-04-25 Denki Kagaku Kogyo Kk セメントミルク工法用材料

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