JPH06279148A - 軽量コンクリート - Google Patents
軽量コンクリートInfo
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- JPH06279148A JPH06279148A JP7002793A JP7002793A JPH06279148A JP H06279148 A JPH06279148 A JP H06279148A JP 7002793 A JP7002793 A JP 7002793A JP 7002793 A JP7002793 A JP 7002793A JP H06279148 A JPH06279148 A JP H06279148A
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- resin foam
- lightweight concrete
- concrete
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
- C04B16/08—Macromolecular compounds porous, e.g. expanded polystyrene beads or microballoons
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮強度が強く、安定した比重をうることが
でき、設計厚さ通りに施工でき、さらに強度低下を防止
することができる軽量コンクリートを提供する。 【構成】 結合材、水および合成樹脂発泡体からなる軽
量コンクリートであって、合成樹脂発泡体の発泡倍率が
２〜１５倍である。
でき、設計厚さ通りに施工でき、さらに強度低下を防止
することができる軽量コンクリートを提供する。 【構成】 結合材、水および合成樹脂発泡体からなる軽
量コンクリートであって、合成樹脂発泡体の発泡倍率が
２〜１５倍である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軽量コンクリートに関す
る。さらに詳しくは、圧縮強度が強く、安定した比重を
うることができ、設計厚さ通りに施工でき、さらに強度
低下を防止することができる軽量コンクリートに関す
る。
る。さらに詳しくは、圧縮強度が強く、安定した比重を
うることができ、設計厚さ通りに施工でき、さらに強度
低下を防止することができる軽量コンクリートに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、建物の軽量化を図るために、
骨材として、火山などよりとれる天然軽量骨材、膨脹粘
土、膨脹頁岩などの人工軽量骨材、および膨脹スラグな
どの副産軽量骨材からなる軽量骨材を用いた軽量コンク
リートが用いられている。また、オートクレーブで養生
して作った気泡コンクリート（ＡＬＣ）も用いられてい
る。
骨材として、火山などよりとれる天然軽量骨材、膨脹粘
土、膨脹頁岩などの人工軽量骨材、および膨脹スラグな
どの副産軽量骨材からなる軽量骨材を用いた軽量コンク
リートが用いられている。また、オートクレーブで養生
して作った気泡コンクリート（ＡＬＣ）も用いられてい
る。
【０００３】しかしながら、軽量コンクリートは、比重
が１．４〜２．０であり、軽量化が不充分である。ま
た、混練時あるいは打ち込み時に軽量骨材が浮き上って
分離してしまい、均質なコンクリートがえにくいという
問題がある。また、ＡＬＣは圧縮強さが４０ｋｇ／ｃｍ
2 程度と小さく、脆く、破損しやすいため、構造材とし
て用いることができない。またオートクレーブでの高温
高圧蒸気養生が必要であり、製造に際し特殊な設備が必
要である。さらに、両者の欠点として、連続空げき量が
多いため、吸水性が大きいので透水性が大きく、水もれ
がしやすい、また凍結融解抵抗性、中性化などの耐久性
が劣るという問題もある。
が１．４〜２．０であり、軽量化が不充分である。ま
た、混練時あるいは打ち込み時に軽量骨材が浮き上って
分離してしまい、均質なコンクリートがえにくいという
問題がある。また、ＡＬＣは圧縮強さが４０ｋｇ／ｃｍ
2 程度と小さく、脆く、破損しやすいため、構造材とし
て用いることができない。またオートクレーブでの高温
高圧蒸気養生が必要であり、製造に際し特殊な設備が必
要である。さらに、両者の欠点として、連続空げき量が
多いため、吸水性が大きいので透水性が大きく、水もれ
がしやすい、また凍結融解抵抗性、中性化などの耐久性
が劣るという問題もある。
【０００４】かかる問題を解決するものとして、発泡倍
率が３０〜７０倍程度の合成樹脂発泡ビーズや粉砕品を
用いてコンクリートやモルタルの軽量化を図ることが提
案されている（たとえば特公昭５１−１６４５４号公
報、特公昭６３−３９５３６号公報など）。
率が３０〜７０倍程度の合成樹脂発泡ビーズや粉砕品を
用いてコンクリートやモルタルの軽量化を図ることが提
案されている（たとえば特公昭５１−１６４５４号公
報、特公昭６３−３９５３６号公報など）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンク
リートの高強度化および耐久性向上を図るために水セメ
ント比を小さくしたばあい、従来の発泡倍率では混練時
に合成樹脂発泡体が収縮してしまい、安定した比重をう
ることができなかった。また、ポンプを用いてコンクリ
ートを打設する際に、ポンプ圧送圧力（通常、約１０〜
８０ｋｇｆ／ｃｍ2 である）により、従来の発泡倍率で
は合成樹脂発泡体が収縮し、この点においても安定した
比重をうることができなかった。
リートの高強度化および耐久性向上を図るために水セメ
ント比を小さくしたばあい、従来の発泡倍率では混練時
に合成樹脂発泡体が収縮してしまい、安定した比重をう
ることができなかった。また、ポンプを用いてコンクリ
ートを打設する際に、ポンプ圧送圧力（通常、約１０〜
８０ｋｇｆ／ｃｍ2 である）により、従来の発泡倍率で
は合成樹脂発泡体が収縮し、この点においても安定した
比重をうることができなかった。
【０００６】表１は発泡ポリスチレンの圧縮強度（４％
歪）を示しており、表１より、発泡倍率が約１５倍をこ
えるとポンプの圧送圧に耐えることができないことがわ
かる。
歪）を示しており、表１より、発泡倍率が約１５倍をこ
えるとポンプの圧送圧に耐えることができないことがわ
かる。
【０００７】
【表１】
【０００８】そして、混練や圧送によって収縮した合成
樹脂発泡体がコンクリートの硬化前に復元することによ
り、いわゆる後ぶくれ現象が生じ、設計通りのコンクリ
ート厚さをうることができず、また強度も２０〜５０％
程度低下してしまっていた。
樹脂発泡体がコンクリートの硬化前に復元することによ
り、いわゆる後ぶくれ現象が生じ、設計通りのコンクリ
ート厚さをうることができず、また強度も２０〜５０％
程度低下してしまっていた。
【０００９】本発明は、叙上の事情に鑑み、前記収縮に
起因する比重およびコンクリート厚さの不安定さや強度
低下を防止した軽量コンクリートを提供することを目的
とする。
起因する比重およびコンクリート厚さの不安定さや強度
低下を防止した軽量コンクリートを提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の軽量コンクリー
トは、結合材、水および合成樹脂発泡体からなる軽量コ
ンクリートであって、合成樹脂発泡体の発泡倍率が２〜
１５倍であることを特徴としている。
トは、結合材、水および合成樹脂発泡体からなる軽量コ
ンクリートであって、合成樹脂発泡体の発泡倍率が２〜
１５倍であることを特徴としている。
【００１１】
【実施例】本発明においては、結合材として、セメント
を用いるのが好ましいが、セメント以外にもせっこう、
石灰、ケイ酸カルシウム、焼きせっこう、しっくい、接
着剤などを用いることができる。
を用いるのが好ましいが、セメント以外にもせっこう、
石灰、ケイ酸カルシウム、焼きせっこう、しっくい、接
着剤などを用いることができる。
【００１２】セメントとしては、普通ポルトランドセメ
ント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランド
セメント、中庸熱ポルトランドセメントなどのポルトラ
ンドセメントや、高炉セメント、シリカセメント、フラ
イアッシュセメントなどの混合セメントや、超早強セメ
ント、膨脹セメント、化粧用セメント（白色セメント、
カラーセメント）などの特殊セメントや、アルミナセメ
ントなどを用いることができ、用途により使い分けるの
が好ましい。
ント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランド
セメント、中庸熱ポルトランドセメントなどのポルトラ
ンドセメントや、高炉セメント、シリカセメント、フラ
イアッシュセメントなどの混合セメントや、超早強セメ
ント、膨脹セメント、化粧用セメント（白色セメント、
カラーセメント）などの特殊セメントや、アルミナセメ
ントなどを用いることができ、用途により使い分けるの
が好ましい。
【００１３】本発明における合成樹脂発泡体は、ポリス
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルニト
リル・スチレン共重合体、スチレン・エチレン共重合
体、ポリ塩化ビニリデンなどを発泡させることによりえ
られ、その発泡倍率は２〜１５倍の範囲である。発泡倍
率が２倍未満であると、えられたコンクリートの不燃性
が低下するとともに軽量化が困難になるので好ましくな
い。一方、発泡倍率が１５倍をこえると前述したように
収縮に起因する種々の弊害が発生しはじめるので好まし
くない。なお、強度、軽量化、コスト面から発泡倍率は
５〜１０倍が好ましい。
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルニト
リル・スチレン共重合体、スチレン・エチレン共重合
体、ポリ塩化ビニリデンなどを発泡させることによりえ
られ、その発泡倍率は２〜１５倍の範囲である。発泡倍
率が２倍未満であると、えられたコンクリートの不燃性
が低下するとともに軽量化が困難になるので好ましくな
い。一方、発泡倍率が１５倍をこえると前述したように
収縮に起因する種々の弊害が発生しはじめるので好まし
くない。なお、強度、軽量化、コスト面から発泡倍率は
５〜１０倍が好ましい。
【００１４】合成樹脂発泡体は、ローリング効果により
水結合材比（水セメント比）を小さくすることができる
という点より、合成樹脂発泡体ビーズであるのが好まし
い。ビーズの方が粉砕品に比べて流動性がよく施工しや
すい。また粉砕品に比べ２０〜３０％程度強度が大きく
なる。粉砕品のばあい、計量のバラツキが多く、安定し
た品質がえにくい。
水結合材比（水セメント比）を小さくすることができる
という点より、合成樹脂発泡体ビーズであるのが好まし
い。ビーズの方が粉砕品に比べて流動性がよく施工しや
すい。また粉砕品に比べ２０〜３０％程度強度が大きく
なる。粉砕品のばあい、計量のバラツキが多く、安定し
た品質がえにくい。
【００１５】なお、本明細書において「ビーズ」とは球
形や長円形や円筒形の球を意味するものである。なお、
このうち球形の球が最も好ましい。
形や長円形や円筒形の球を意味するものである。なお、
このうち球形の球が最も好ましい。
【００１６】合成樹脂発泡ビーズの平均粒径は、２ｍｍ
以下、とりわけ０．５〜１．０ｍｍであるのが好まし
く、これにより結合材および水と混練する際にローリン
グ効果によってコンクリートの流動性を一層向上させる
ことができる。その結果、良好な作業性を維持しつつ水
結合材比を小さくすることができる。こうしてえられた
コンクリートは、連続空げきが小さく、緻密で収縮が小
さく、また吸水性および透水性が小さく、また凍結融解
抵抗性や中性化性能に優れた高耐久性の軽量コンクリー
トである。平均粒径が２ｍｍ以上であると浮力により分
離しやすく、強度にバラツキが生じやすい。この分離は
増粘剤などの混和剤を用いることによりある程度は防止
できるが、完全ではなく、また混和剤の使用により施工
性がわるくなるという問題が生じてしまう。また、骨材
が大きいばあい、欠陥部が生じやすくなり、その部分に
応力集中がかかるためコンクリートの強度が２０〜３０
％程度小さくなってしまう。
以下、とりわけ０．５〜１．０ｍｍであるのが好まし
く、これにより結合材および水と混練する際にローリン
グ効果によってコンクリートの流動性を一層向上させる
ことができる。その結果、良好な作業性を維持しつつ水
結合材比を小さくすることができる。こうしてえられた
コンクリートは、連続空げきが小さく、緻密で収縮が小
さく、また吸水性および透水性が小さく、また凍結融解
抵抗性や中性化性能に優れた高耐久性の軽量コンクリー
トである。平均粒径が２ｍｍ以上であると浮力により分
離しやすく、強度にバラツキが生じやすい。この分離は
増粘剤などの混和剤を用いることによりある程度は防止
できるが、完全ではなく、また混和剤の使用により施工
性がわるくなるという問題が生じてしまう。また、骨材
が大きいばあい、欠陥部が生じやすくなり、その部分に
応力集中がかかるためコンクリートの強度が２０〜３０
％程度小さくなってしまう。
【００１７】また、合成樹脂発泡ビーズを用いるばあ
い、水結合材比は４５％以下、とりわけ３０〜４０％で
あるのが好ましい。こうすることにより、コンクリート
の各種品質、すなわち強度特性、中性化特性、凍結融解
抵抗性、水密性などを向上させることができる。なお、
水セメント比が３０％未満のばあい、粘性が高く、施工
性がわるくなる。前記合成樹脂発泡ビーズのうち、小粒
径の真球のビーズをえやすく、また燃焼時に毒性ガスが
出ない、また圧縮強度が比較的大きく、低コストである
という点より、発泡ポリスチレンビーズを採用するのが
好ましい。
い、水結合材比は４５％以下、とりわけ３０〜４０％で
あるのが好ましい。こうすることにより、コンクリート
の各種品質、すなわち強度特性、中性化特性、凍結融解
抵抗性、水密性などを向上させることができる。なお、
水セメント比が３０％未満のばあい、粘性が高く、施工
性がわるくなる。前記合成樹脂発泡ビーズのうち、小粒
径の真球のビーズをえやすく、また燃焼時に毒性ガスが
出ない、また圧縮強度が比較的大きく、低コストである
という点より、発泡ポリスチレンビーズを採用するのが
好ましい。
【００１８】なお、合成樹脂発泡体に代えて無機発泡体
を用いることも考えられるが、無機発泡体のばあい、混
練時やポンプ圧送時に破損しやすく、とくに水結合材比
を小さくしたばあいにその傾向が顕著となり、所定の密
度をうるのが難しい。そして、それを解消するために発
泡倍率の小さな無機発泡体（密度は約０．５ｇ／ｃｍ3
以上）を用いる必要があり、軽量化しにくくなる。ま
た、無機発泡体のばあい、吸水量が多く、調合時にこの
吸水分の補正をしなければならないなど取り扱うのに手
間がかかるという問題もある。
を用いることも考えられるが、無機発泡体のばあい、混
練時やポンプ圧送時に破損しやすく、とくに水結合材比
を小さくしたばあいにその傾向が顕著となり、所定の密
度をうるのが難しい。そして、それを解消するために発
泡倍率の小さな無機発泡体（密度は約０．５ｇ／ｃｍ3
以上）を用いる必要があり、軽量化しにくくなる。ま
た、無機発泡体のばあい、吸水量が多く、調合時にこの
吸水分の補正をしなければならないなど取り扱うのに手
間がかかるという問題もある。
【００１９】合成樹脂発泡ビーズの配合割合は、１０〜
５５容量％、好ましくは２５〜５０、さらに好ましくは
３０〜４５容量％である。配合割合が１０容量％未満で
あると、コンクリートの比重を小さくすることができ
ず、また断熱性が低下し、さらに釘が打てないという問
題があり、一方、５５容量％をこえると、強度が低下
し、難燃性（不燃性）が低下し、釘の引抜き抵抗力が低
下するという問題がある。なお、前記容量％は、合成樹
脂発泡ビーズの絶対容積をベースとするものであり、粒
子間の空げきは考慮していない。
５５容量％、好ましくは２５〜５０、さらに好ましくは
３０〜４５容量％である。配合割合が１０容量％未満で
あると、コンクリートの比重を小さくすることができ
ず、また断熱性が低下し、さらに釘が打てないという問
題があり、一方、５５容量％をこえると、強度が低下
し、難燃性（不燃性）が低下し、釘の引抜き抵抗力が低
下するという問題がある。なお、前記容量％は、合成樹
脂発泡ビーズの絶対容積をベースとするものであり、粒
子間の空げきは考慮していない。
【００２０】本発明の軽量コンクリートは、結合材、水
および合成樹脂発泡体以外に所望により砂、砂利、人工
軽量細骨材、人工軽量粗骨材、繊維、接着剤などを配合
させることができる。
および合成樹脂発泡体以外に所望により砂、砂利、人工
軽量細骨材、人工軽量粗骨材、繊維、接着剤などを配合
させることができる。
【００２１】つぎに実施例に基づき本発明の軽量コンク
リートを説明するが、本発明はもとよりかかる実施例の
みに限定されるものではない。
リートを説明するが、本発明はもとよりかかる実施例の
みに限定されるものではない。
【００２２】実施例１〜２ スチレンモノマーに発泡剤（ブタン）を添加しつつポリ
スチレンビーズを重合し、選別された小粒径の原料樹脂
を予備発泡機内部に投入し、蒸気にて所定の発泡倍率
（実施例１：５倍、実施例２：１０倍）まで発泡させ、
ポリスチレン発泡ビーズ（合成樹脂発泡ビーズ）をえ
た。
スチレンビーズを重合し、選別された小粒径の原料樹脂
を予備発泡機内部に投入し、蒸気にて所定の発泡倍率
（実施例１：５倍、実施例２：１０倍）まで発泡させ、
ポリスチレン発泡ビーズ（合成樹脂発泡ビーズ）をえ
た。
【００２３】えられた合成樹脂発泡ビーズ、普通ポルト
ランドセメント、水および高性能ＡＥ減水剤を表２に示
す配合割合でオムニミキサーにて混練した。混練方法は
セメントに水および高性能ＡＥ減水剤を加え１分間混練
したのち、合成樹脂発泡ビーズを加えさらに３分間混練
した。えられた混練物を型枠に入れ、テストピース（φ
１００×２００ｍｍ）を作製した。１日後型枠をはずし
養生した。養生方法は水中養生とした。
ランドセメント、水および高性能ＡＥ減水剤を表２に示
す配合割合でオムニミキサーにて混練した。混練方法は
セメントに水および高性能ＡＥ減水剤を加え１分間混練
したのち、合成樹脂発泡ビーズを加えさらに３分間混練
した。えられた混練物を型枠に入れ、テストピース（φ
１００×２００ｍｍ）を作製した。１日後型枠をはずし
養生した。養生方法は水中養生とした。
【００２４】えられたテストピースについて、ＪＩＳ
Ａ １１０８の「コンクリートの圧縮強度試験方法」に
基づいて４週圧縮強度を測定した。結果を表２に示す。
Ａ １１０８の「コンクリートの圧縮強度試験方法」に
基づいて４週圧縮強度を測定した。結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】比較例１〜４ 合成樹脂発泡体の発泡倍率、形状およびコンクリートの
配合を表２に示すように変えた以外は実施例１と同様に
してテストピースを作製し、４週圧縮強度を測定した。
結果を表２に示す。
配合を表２に示すように変えた以外は実施例１と同様に
してテストピースを作製し、４週圧縮強度を測定した。
結果を表２に示す。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の軽量コン
クリートは発泡倍率が２〜１５倍の低発泡の合成樹脂発
泡体を用いているので、圧縮強度が強く、従来の合成樹
脂発泡体のような収縮に起因する比重の不安定さや設計
厚さの不安定さを解消することができ、また圧縮強度の
低下を防ぐことができる。
クリートは発泡倍率が２〜１５倍の低発泡の合成樹脂発
泡体を用いているので、圧縮強度が強く、従来の合成樹
脂発泡体のような収縮に起因する比重の不安定さや設計
厚さの不安定さを解消することができ、また圧縮強度の
低下を防ぐことができる。
Claims (10)
- 【請求項１】 結合材、水および合成樹脂発泡体からな
る軽量コンクリートであって、合成樹脂発泡体の発泡倍
率が２〜１５倍であることを特徴とする軽量コンクリー
ト。 - 【請求項２】 前記発泡倍率が５〜１０倍である請求項
１記載の軽量コンクリート。 - 【請求項３】 前記合成樹脂発泡体が合成樹脂発泡ビー
ズである請求項１または２記載の軽量コンクリート。 - 【請求項４】 水結合材比が４５％以下である請求項３
記載の軽量コンクリート。 - 【請求項５】 水結合材比が３０〜４０％である請求項
３または４記載の軽量コンクリート。 - 【請求項６】 前記合成樹脂発泡ビーズの平均粒径が２
ｍｍ以下である請求項３、４または５記載の軽量コンク
リート。 - 【請求項７】 前記合成樹脂発泡ビーズの平均粒径が
０．５〜１．０ｍｍである請求項３、４、５または６記
載の軽量コンクリート。 - 【請求項８】 前記合成樹脂発泡ビーズが発泡ポリスチ
レンビーズである請求項３、４、５、６または７記載の
軽量コンクリート。 - 【請求項９】 前記結合材がセメントである請求項１、
２、３、４、５、６、７または８記載の軽量コンクリー
ト。 - 【請求項１０】 砂および（または）砂利をさらに含ん
でなる請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９
記載の軽量コンクリート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7002793A JPH06279148A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 軽量コンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7002793A JPH06279148A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 軽量コンクリート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279148A true JPH06279148A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13419711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7002793A Pending JPH06279148A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 軽量コンクリート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279148A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19730106C2 (de) * | 1996-11-21 | 2002-07-18 | Fujitsu Ltd | Papiertransfersteuerungsgerät, welches für optische Bildlesegeräte verwendet wird |
| JP2008534418A (ja) * | 2005-03-22 | 2008-08-28 | ノバ・ケミカルズ・インコーポレイテツド | 軽量コンクリート組成物 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP7002793A patent/JPH06279148A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19730106C2 (de) * | 1996-11-21 | 2002-07-18 | Fujitsu Ltd | Papiertransfersteuerungsgerät, welches für optische Bildlesegeräte verwendet wird |
| JP2008534418A (ja) * | 2005-03-22 | 2008-08-28 | ノバ・ケミカルズ・インコーポレイテツド | 軽量コンクリート組成物 |
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