JPH0561215B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0561215B2 JPH0561215B2 JP62209065A JP20906587A JPH0561215B2 JP H0561215 B2 JPH0561215 B2 JP H0561215B2 JP 62209065 A JP62209065 A JP 62209065A JP 20906587 A JP20906587 A JP 20906587A JP H0561215 B2 JPH0561215 B2 JP H0561215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- coarse aggregate
- mortar
- short
- deformed steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
Description
「産業上の利用分野」
本発明は、超重量コンクリートに関する。
「従来の技術と発明が解決しようとする課題」
商業用原子力発電所、研究用原子炉、ホツトラ
ボ等の施設では、発生する放射線からの人体の保
護及び測定機器への干渉の回避等を目的としてコ
ンクリート製等の放射線遮蔽壁が設けられる。 この放射線遮蔽壁には、研究用原子炉やホツト
ラボ等の場合、要求される壁厚が大きいにもかか
わらず、実験孔の長さや放射線遮蔽窓の厚さに限
度があることから、普通コンクリートの比重では
要求される放射線遮蔽性能が満足できないため、
重量コンクリート（比重3.5程度）を使用して比
重を大きくすることにより、制限内の壁厚で所要
の放射線遮蔽性能を確保しており、この重量コン
クリートには、粗骨材として、比重が大きく性質
が安定した鉄鉱石等の鉱石が用いられている。 しかし、ときにはより高い放射線遮蔽性能を要
する場合があり、また、安全性等からすれば放射
線遮蔽性能は高ければ高いほどよい。従つて、近
年、比重5.0程度の超重量コンクリートが使用さ
れるようになつてきている。 この超重量コンクリートの場合、鉱石を粗骨材
としたのでは如何様にしても必要な比重を確保で
きないため、パチンコ玉、クリンカー粉砕用鋼球
等の鋼球や鋼片等を粗骨材に利用することが行わ
れている（特開昭62−158181号公報）。 しかし、これらの粗骨材は、要求される放射線
遮蔽性能は満たすものの、表面が滑らかな球体等
であることから、通常の砂利、砕石、鉱石等に比
べ、モルタルとの接合力が弱くかつ付着面積が小
さくて、モルタルとの付着性が悪く、コンクリー
ト打設時の材料分離抵抗性が小さく、また、コン
クリートにおける破壊性状が劣り、重要な構造体
の一部として健全性を確保するには問題が生ず
る。更に、甚だ高価ともなる。 鉛や鉛の化合物の粗骨材を用いれば、その放射
線遮蔽性能をより高くし得るものと考えられる
が、これらの粗骨材は、モルタルとの接合力が一
層弱く、また、膨張率が大きいためにコンクリー
トに亀裂や歪が生じ易く、更には、セメントと反
応してその境界面に炭酸鉛の結晶を形成し、これ
がその接合力を益々低下させるばかりでなく、そ
のコンクリートの亀裂や歪の発生を増大させて、
コンクリートの強度を低下させ、結局、放射線遮
蔽性能を落すことになり、そのままでは実用に供
し得ない。 これを実用化するものとして、その鉛や鉛の化
合物から成る粗骨材の表面に合成樹脂をコーテイ
ングすることが考えられた（特公昭47−35529号
公報）。 しかし、これとてセメントとの反応を阻止する
に止まり、適切な解決策を与えるものではない。
勿論、斯る粗骨材では、コンクリートの破壊性
状、力学性能等は鋼球や鉄片よりも劣り、益々コ
スト高ともなる。 ところで、軽量コンクリートの分野では、表面
に凹凸、リブ等を有するアルミ合金、合成樹脂等
から成る中空で軽量の球等を用いるものがある
（実開昭50−52264号公報）。この場合、表面の凹
凸、リブ等によりモルタルとの付着力を増大させ
ることができるものと考えられる。 しかし、超重量コンクリートに斯る軽量コンク
リートの技術をそのまま応用することは、不可能
であり、不合理である。仮に、鋼球や鉄片に凹凸
やリブを設けるものとしても、ただ漫然と凹凸や
リブを設けたのでは、凹部の隅やリブの脇にモル
タルが十分に廻り込まないで空白部を生ずること
があり、また、却つて亀裂を誘発し易くなつた
り、疲労耐力が低下したりして、放射線遮蔽性能
及び力学性能が悪くなるおそれがあり、そして、
力学的な破壊モードが特殊なものとなつて構造体
の設計が困難ともなる。更に、そのような特殊な
粗骨材を工業的に生産するとなると、かなりのコ
スト高を招くことになる。 本発明は、これらのことを十分に考慮し、これ
ら従来の問題点を一掃した優れた超重量コンクリ
ートを提供しようとするものであり、放射線遮蔽
用の構造壁に具合よく適用できるようにしようと
するものである。 「課題を解決するための手段」 本発明は、異形棒鋼をその直径と同等程度の長
さに極短く切断した多量の短小断片を粗骨材とし
てモルタルと混成させたことを特徴とする。 異形棒鋼は、市販されている長尺のものを用い
る。 「作用」 異形棒鋼の短小断片は、鉄筋としての機能を排
して、粗骨材へと変態し、粗骨材としてのみの機
能を有するにいたり、斯る短小断片の粗骨材は表
面にリブ及び節を有するので、モルタルとの付着
応力を十分に確保し、コンクリートの破壊性状を
砕石、鉱石等の場合とほぼ同等の強固なものと
し、そして、その超重量コンクリート構造体に
は、異形棒鋼が有する性能を活して十分な耐力を
確保させるとともに、十分な放射線遮蔽性能を発
揮させる。 「実施例」 異形棒鋼の径は、最大粗骨材寸法により選定す
る。例えば、最大粗骨材寸法が40mmを基準とする
場合には、直径38mm〜40mmのものを、最大粗骨材
寸法が25mmを基準とする場合には、直径22mm〜25
mmのものを用いるのが良い。 入手した長尺の異形棒鋼は、シヤー切断型の鉄
筋切断機により、粗骨材寸法の長さに切断し、第
２図に示す短小断片１を多量に作製する。 コンクリートとしての施工は、レデーミクスト
コンクリートとする場合には、バツチヤープラン
トの製造や運搬方法に問題があることから、移動
式のプラント（いわゆる連続ミキサー）を使用す
る。 また、プレパクトコンクリートとする場合と、
ポストパクトコンクリートとする場合との二通り
の考え方がある。ここでは、プレパクトコンクリ
ートを例として、第３図〜に従い施工手順を
説明する。 まず、下部の躯体２の工事を完了させ、所定
箇所から鉄筋３を組み立てる。 次に、型枠４を組み、モルタル注入管５を挿
入する。 その型枠４内に、あらかじめ作製しておいた
多量の上記短小断片１を投入し、実績率が高く
なるよう突き固めながら敷き込む。 その後、モルタル注入管５から充填用注入モ
ルタル６を注入し、その進行に従いモルタル注
入管５を徐々に引き抜く。 かくして、所要の養生期間が経過して所定強度
が発現したところで型枠４を撤去し、第１図に示
す超重量コンクリート遮蔽壁Ａを構築する。斯る
超重量コンクリートに関し、力学性状について実
験したところ、別表第１および第２に示す優れた
結果が得られた。 なお、別表第１に係る試料の粗骨材、試験方法
は、次の通りである。 粗骨材 異形棒鋼の短小断片（異形棒鋼をそれぞれ直径
と同じ長さに切断したもの） 直径29mm・長さ29mm 試験方法 粗骨材の単位容積質量試験 JIS Ａ 1104 粗骨材の実績率試験 JIS Ａ 1104 コンクリートの単位容積質量試験 JIS Ａ 1116 圧縮強度試験 土木学会基準 ヤング係数試験 ASTM Ｃ 469−65 ポアソン比 ASTM Ｃ 469−65 また、別表第２に係る試料の粗骨材、試験方法
は、次の通りである。 粗骨材 異形棒鋼の短小断片（異形棒鋼を直径と同じ長
さに切断したもの） 直径29mm・長さ29mm 試験方法 引張強度試験 JIS Ａ 1113 曲げ強度試験 JIS Ａ 1106 付着強度試験 日本コンクリート会議法
ボ等の施設では、発生する放射線からの人体の保
護及び測定機器への干渉の回避等を目的としてコ
ンクリート製等の放射線遮蔽壁が設けられる。 この放射線遮蔽壁には、研究用原子炉やホツト
ラボ等の場合、要求される壁厚が大きいにもかか
わらず、実験孔の長さや放射線遮蔽窓の厚さに限
度があることから、普通コンクリートの比重では
要求される放射線遮蔽性能が満足できないため、
重量コンクリート（比重3.5程度）を使用して比
重を大きくすることにより、制限内の壁厚で所要
の放射線遮蔽性能を確保しており、この重量コン
クリートには、粗骨材として、比重が大きく性質
が安定した鉄鉱石等の鉱石が用いられている。 しかし、ときにはより高い放射線遮蔽性能を要
する場合があり、また、安全性等からすれば放射
線遮蔽性能は高ければ高いほどよい。従つて、近
年、比重5.0程度の超重量コンクリートが使用さ
れるようになつてきている。 この超重量コンクリートの場合、鉱石を粗骨材
としたのでは如何様にしても必要な比重を確保で
きないため、パチンコ玉、クリンカー粉砕用鋼球
等の鋼球や鋼片等を粗骨材に利用することが行わ
れている（特開昭62−158181号公報）。 しかし、これらの粗骨材は、要求される放射線
遮蔽性能は満たすものの、表面が滑らかな球体等
であることから、通常の砂利、砕石、鉱石等に比
べ、モルタルとの接合力が弱くかつ付着面積が小
さくて、モルタルとの付着性が悪く、コンクリー
ト打設時の材料分離抵抗性が小さく、また、コン
クリートにおける破壊性状が劣り、重要な構造体
の一部として健全性を確保するには問題が生ず
る。更に、甚だ高価ともなる。 鉛や鉛の化合物の粗骨材を用いれば、その放射
線遮蔽性能をより高くし得るものと考えられる
が、これらの粗骨材は、モルタルとの接合力が一
層弱く、また、膨張率が大きいためにコンクリー
トに亀裂や歪が生じ易く、更には、セメントと反
応してその境界面に炭酸鉛の結晶を形成し、これ
がその接合力を益々低下させるばかりでなく、そ
のコンクリートの亀裂や歪の発生を増大させて、
コンクリートの強度を低下させ、結局、放射線遮
蔽性能を落すことになり、そのままでは実用に供
し得ない。 これを実用化するものとして、その鉛や鉛の化
合物から成る粗骨材の表面に合成樹脂をコーテイ
ングすることが考えられた（特公昭47−35529号
公報）。 しかし、これとてセメントとの反応を阻止する
に止まり、適切な解決策を与えるものではない。
勿論、斯る粗骨材では、コンクリートの破壊性
状、力学性能等は鋼球や鉄片よりも劣り、益々コ
スト高ともなる。 ところで、軽量コンクリートの分野では、表面
に凹凸、リブ等を有するアルミ合金、合成樹脂等
から成る中空で軽量の球等を用いるものがある
（実開昭50−52264号公報）。この場合、表面の凹
凸、リブ等によりモルタルとの付着力を増大させ
ることができるものと考えられる。 しかし、超重量コンクリートに斯る軽量コンク
リートの技術をそのまま応用することは、不可能
であり、不合理である。仮に、鋼球や鉄片に凹凸
やリブを設けるものとしても、ただ漫然と凹凸や
リブを設けたのでは、凹部の隅やリブの脇にモル
タルが十分に廻り込まないで空白部を生ずること
があり、また、却つて亀裂を誘発し易くなつた
り、疲労耐力が低下したりして、放射線遮蔽性能
及び力学性能が悪くなるおそれがあり、そして、
力学的な破壊モードが特殊なものとなつて構造体
の設計が困難ともなる。更に、そのような特殊な
粗骨材を工業的に生産するとなると、かなりのコ
スト高を招くことになる。 本発明は、これらのことを十分に考慮し、これ
ら従来の問題点を一掃した優れた超重量コンクリ
ートを提供しようとするものであり、放射線遮蔽
用の構造壁に具合よく適用できるようにしようと
するものである。 「課題を解決するための手段」 本発明は、異形棒鋼をその直径と同等程度の長
さに極短く切断した多量の短小断片を粗骨材とし
てモルタルと混成させたことを特徴とする。 異形棒鋼は、市販されている長尺のものを用い
る。 「作用」 異形棒鋼の短小断片は、鉄筋としての機能を排
して、粗骨材へと変態し、粗骨材としてのみの機
能を有するにいたり、斯る短小断片の粗骨材は表
面にリブ及び節を有するので、モルタルとの付着
応力を十分に確保し、コンクリートの破壊性状を
砕石、鉱石等の場合とほぼ同等の強固なものと
し、そして、その超重量コンクリート構造体に
は、異形棒鋼が有する性能を活して十分な耐力を
確保させるとともに、十分な放射線遮蔽性能を発
揮させる。 「実施例」 異形棒鋼の径は、最大粗骨材寸法により選定す
る。例えば、最大粗骨材寸法が40mmを基準とする
場合には、直径38mm〜40mmのものを、最大粗骨材
寸法が25mmを基準とする場合には、直径22mm〜25
mmのものを用いるのが良い。 入手した長尺の異形棒鋼は、シヤー切断型の鉄
筋切断機により、粗骨材寸法の長さに切断し、第
２図に示す短小断片１を多量に作製する。 コンクリートとしての施工は、レデーミクスト
コンクリートとする場合には、バツチヤープラン
トの製造や運搬方法に問題があることから、移動
式のプラント（いわゆる連続ミキサー）を使用す
る。 また、プレパクトコンクリートとする場合と、
ポストパクトコンクリートとする場合との二通り
の考え方がある。ここでは、プレパクトコンクリ
ートを例として、第３図〜に従い施工手順を
説明する。 まず、下部の躯体２の工事を完了させ、所定
箇所から鉄筋３を組み立てる。 次に、型枠４を組み、モルタル注入管５を挿
入する。 その型枠４内に、あらかじめ作製しておいた
多量の上記短小断片１を投入し、実績率が高く
なるよう突き固めながら敷き込む。 その後、モルタル注入管５から充填用注入モ
ルタル６を注入し、その進行に従いモルタル注
入管５を徐々に引き抜く。 かくして、所要の養生期間が経過して所定強度
が発現したところで型枠４を撤去し、第１図に示
す超重量コンクリート遮蔽壁Ａを構築する。斯る
超重量コンクリートに関し、力学性状について実
験したところ、別表第１および第２に示す優れた
結果が得られた。 なお、別表第１に係る試料の粗骨材、試験方法
は、次の通りである。 粗骨材 異形棒鋼の短小断片（異形棒鋼をそれぞれ直径
と同じ長さに切断したもの） 直径29mm・長さ29mm 試験方法 粗骨材の単位容積質量試験 JIS Ａ 1104 粗骨材の実績率試験 JIS Ａ 1104 コンクリートの単位容積質量試験 JIS Ａ 1116 圧縮強度試験 土木学会基準 ヤング係数試験 ASTM Ｃ 469−65 ポアソン比 ASTM Ｃ 469−65 また、別表第２に係る試料の粗骨材、試験方法
は、次の通りである。 粗骨材 異形棒鋼の短小断片（異形棒鋼を直径と同じ長
さに切断したもの） 直径29mm・長さ29mm 試験方法 引張強度試験 JIS Ａ 1113 曲げ強度試験 JIS Ａ 1106 付着強度試験 日本コンクリート会議法
【表】
【表】
「発明の効果」
本発明によれば、次の優れた効果を奏する。
粗骨材に異形棒鋼をその直径と同等程度に極
短く切断した短小断片を使うことにより比重
5.0以上の高比重を確保できる。 粗骨材は、一般に市販されている長尺の異形
棒鋼を原材料として用い、これを極短く切断す
ればよいので、製造コストを安くできる。 異形棒鋼の短小断片による粗骨材は、表面に
リブ及び節を有するので、モルタルとの付着が
良好である。 異形棒鋼の表面にあるリブ及び節は、元来、
鉄筋としてのモルタルとの付着力のみならず、
疲労耐力を考慮した形状になつており、力学性
能が優れているから、短小断面による粗骨材に
もその性能を十分に発揮させることができる。 異形棒鋼は、コンクリート中に打ち込まれる
ことを前提にリブ及び節の形状が決定されてお
り、これらの突起があつてもコンクリートの廻
り込みが良好な形となつているので、短小断片
による粗骨材にあつてもモルタルの充填は容易
かつ的確に行える。 異形棒鋼は、基本形状が円柱形であり、これ
に更にリブ及び節があるから、短小断片による
粗骨材は球状のものに比較して格段に付着面積
が大きく、かつ、コンクリート打設時における
材料分離抵抗性が大きい。 異形棒鋼の短小断片による粗骨材は、普通骨
材に近い形状を有し、力学的な破壊モードが普
通コンクリートと同様であり、従来の設計法が
そのまま適用できる。 従つて、所期の目的を達成することができる。
短く切断した短小断片を使うことにより比重
5.0以上の高比重を確保できる。 粗骨材は、一般に市販されている長尺の異形
棒鋼を原材料として用い、これを極短く切断す
ればよいので、製造コストを安くできる。 異形棒鋼の短小断片による粗骨材は、表面に
リブ及び節を有するので、モルタルとの付着が
良好である。 異形棒鋼の表面にあるリブ及び節は、元来、
鉄筋としてのモルタルとの付着力のみならず、
疲労耐力を考慮した形状になつており、力学性
能が優れているから、短小断面による粗骨材に
もその性能を十分に発揮させることができる。 異形棒鋼は、コンクリート中に打ち込まれる
ことを前提にリブ及び節の形状が決定されてお
り、これらの突起があつてもコンクリートの廻
り込みが良好な形となつているので、短小断片
による粗骨材にあつてもモルタルの充填は容易
かつ的確に行える。 異形棒鋼は、基本形状が円柱形であり、これ
に更にリブ及び節があるから、短小断片による
粗骨材は球状のものに比較して格段に付着面積
が大きく、かつ、コンクリート打設時における
材料分離抵抗性が大きい。 異形棒鋼の短小断片による粗骨材は、普通骨
材に近い形状を有し、力学的な破壊モードが普
通コンクリートと同様であり、従来の設計法が
そのまま適用できる。 従つて、所期の目的を達成することができる。
図面は、本発明の実施例で、第１図は、本発明
による超重量コンクリート遮蔽壁の断面図、第２
図は、異形棒鋼の短小断片の拡大側面図、第３図
は、施工手順を示す説明図である。 １……異形棒鋼の短小断片、２……下部の躯
体、３……鉄筋、４……型枠、５……モルタル注
入管、６……注入モルタル、Ａ……超重量コンク
リート遮蔽壁。
による超重量コンクリート遮蔽壁の断面図、第２
図は、異形棒鋼の短小断片の拡大側面図、第３図
は、施工手順を示す説明図である。 １……異形棒鋼の短小断片、２……下部の躯
体、３……鉄筋、４……型枠、５……モルタル注
入管、６……注入モルタル、Ａ……超重量コンク
リート遮蔽壁。
Claims (1)
- １ 異形棒鋼をその直径と同等程度の長さに極短
く切断した多量の短小断片を粗骨材としてモルタ
ルと混成させたことを特徴とする超重量コンクリ
ート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20906587A JPS6451350A (en) | 1987-08-21 | 1987-08-21 | Extra-heavy concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20906587A JPS6451350A (en) | 1987-08-21 | 1987-08-21 | Extra-heavy concrete |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6451350A JPS6451350A (en) | 1989-02-27 |
| JPH0561215B2 true JPH0561215B2 (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=16566670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20906587A Granted JPS6451350A (en) | 1987-08-21 | 1987-08-21 | Extra-heavy concrete |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6451350A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7082038B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2022-06-07 | デンカ株式会社 | 無収縮モルタル組成物及び重量コンクリートの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5052264U (ja) * | 1973-09-17 | 1975-05-20 | ||
| JPS62158181A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | 鈴木 敏郎 | 重量コンクリ−トの調合方法 |
-
1987
- 1987-08-21 JP JP20906587A patent/JPS6451350A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6451350A (en) | 1989-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |