JPH09255381A - 軽量骨材およびその製造方法 - Google Patents

軽量骨材およびその製造方法

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JPH09255381A
JPH09255381A JP8754596A JP8754596A JPH09255381A JP H09255381 A JPH09255381 A JP H09255381A JP 8754596 A JP8754596 A JP 8754596A JP 8754596 A JP8754596 A JP 8754596A JP H09255381 A JPH09255381 A JP H09255381A
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JP
Japan
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lightweight aggregate
aggregate
lightweight
polymer
concrete
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JP8754596A
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English (en)
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Tetsuji Sato
哲司 佐藤
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Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1018Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1029Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0045Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0046Polymers chosen for their physico-chemical characteristics added as monomers or as oligomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/29Frost-thaw resistance

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Abstract

(57)【要約】 【課題】プレウェッチングを不要にするとともに耐凍害
性を改善し、さらに強度を向上させる。 【解決手段】本発明に係る軽量骨材は、通常の軽量骨材
の内部空隙にポリマーを充填形成してなり、その製造方
法としては、まず、軽量骨材を熱風等で乾燥し、次いで
所定温度まで冷却する(ステップ101)。次に、乾燥
した軽量骨材の空隙内にモノマーを含浸させ(ステップ
102)、該モノマーを加熱重合してポリマーを形成す
る(ステップ103)。このように軽量骨材が製造され
た後、さらにセメントおよび水と混合して練り混ぜ(ス
テップ104)、練り混ぜたフレッシュコンクリートを
養生硬化させれば(ステップ105)、強度の高い軽量
コンクリートが製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量コンクリート
に使用する軽量骨材およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】構造部材の自重を軽減するために軽量コ
ンクリートが使用されることがある。かかる軽量コンク
リートは、骨材の一部あるいは全部を軽量骨材とするこ
とによって単位容積重量を小さくしたものであり、土木
構造物に適用すれば、スパンの増大や桁高の低減あるい
は仮設・基礎工の簡素化を図ることができる。
【0003】軽量骨材は、通常の骨材よりも比重の小さ
な骨材であり、JISには、膨張性粘土や頁岩の焼成品
で作った人工軽量骨材、火山レキや軽石といった天然軽
量骨材、および膨張スラグなどの副産軽量骨材が構造用
軽量コンクリート骨材として規定されている。
【0004】ここで、乾燥した軽量骨材をそのままコン
クリート材料として使用すると、コンクリートを練り混
ぜる際に軽量骨材が周囲から吸水し、コンクリートの品
質にばらつきが生じたり、コンクリートポンプで圧送す
る場合には、圧送中の骨材への加圧吸水により配管内で
コンクリートが閉塞したりといった問題が発生する。そ
のため、工場において骨材に強制吸水させるいわゆるプ
レウェッチングを行ってから出荷するのが一般的であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなプレウェッチング処理をいちいち行わねばならない
のはきわめて煩雑であるという問題や、凍結融解の繰り
返しを受ける場合には、耐凍害性が低くなるという問題
を生じていた。
【0006】また、骨材強度が弱いために軽量コンクリ
ートの高強度化を図ることが困難であるという問題も生
じていた。
【0007】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、プレウェッチングが不要でかつ耐凍害性に優
れさらに強度が大きな軽量骨材およびその製造方法を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の軽量骨材は請求項1に記載したように、内
部に空隙を有する軽量骨材において、前記空隙内にポリ
マーを充填形成したものである。
【0009】また、本発明に係る軽量骨材の製造方法は
請求項2に記載したように、軽量骨材の空隙内に所定の
モノマーを含浸させ、該モノマーを重合させてポリマー
を形成するものである。
【0010】本発明の軽量骨材およびその製造方法にお
いては、軽量骨材の空隙内に充填形成されたポリマーが
軽量骨材と構造上一体となり、軽量骨材の強度が飛躍的
に改善される。また、空隙にポリマーが充填されたこと
によって空隙率が減少し、練り混ぜ時や圧送時に吸水さ
れることはない。したがって、プレウェッチングが不要
になる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る軽量骨材およ
びその製造方法の実施の形態について、添付図面を参照
して説明する。
【0012】本実施形態に係る軽量骨材は、通常の軽量
骨材を基材とし、かかる基材の空隙内にポリマーを充填
形成してなる。基材として用いる軽量骨材は、膨張性粘
土や頁岩の焼成品で作った人工軽量骨材、火山レキや軽
石といった天然軽量骨材、膨張スラグなどの副産軽量骨
材などから適宜選択すればよい。
【0013】ポリマーは、モノマーの形で軽量骨材にい
ったん含浸させた後、これを加熱等の手段で重合する。
モノマーとしては、例えばメタクリル酸メチル(MM
A)やスチレンなどの低粘度のビニル系化合物を使用す
るのがよい。
【0014】図1は、本実施形態に係る軽量骨材の製造
方法およびそれを用いた軽量コンクリートの製造方法の
手順を示したフローチャートである。同図でわかるよう
に、本実施形態の製造方法においては、まず、上述した
所定の軽量骨材を熱風等で乾燥し、次いで所定温度まで
冷却する(ステップ101)。
【0015】次に、乾燥した軽量骨材の空隙内にモノマ
ーを含浸させる(ステップ102)。含浸の際は、加圧
を行って含浸効率を高めるのがよい。
【0016】次に、モノマーを加熱重合してポリマーを
形成する(ステップ103)。重合方法としては、加熱
の他、放射線、マイクロ波等の手段で行ってもよい。ま
た、重合の際は、熱触媒として例えばアゾビスイソブチ
ロニトリル(AIBN)を使用し、架橋剤としてトリメ
チロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA)
やシランカップリング剤を使用すればよい。
【0017】このような手順によって製造された本実施
形態に係る軽量骨材をさらに、セメントおよび水と混合
して練り混ぜ(ステップ104)、次いで、練り混ぜた
フレッシュコンクリートを養生硬化させれば(ステップ
105)、改良された軽量骨材を用いた軽量コンクリー
トが製造される。
【0018】以上説明したように、本実施形態の軽量骨
材およびその製造方法によれば、軽量骨材の空隙内に充
填形成されたポリマーが基材である軽量骨材と構造上一
体となるので、いわばポリマー含浸骨材となって強度が
飛躍的に改善される。しかも、軽量骨材の寸法が比較的
小さいために確実かつ均等な含浸が可能であり、高品質
なポリマー含浸骨材を安定生産することができる。
【0019】なお、かかるポリマー含浸骨材は、ポリマ
ーの比重が1程度であるため、軽量であるという本来の
特徴が損なわれることはない。したがって、本実施形態
のポリマー含浸骨材を用いれば、高強度の軽量コンクリ
ートを製造することができるとともに、かかる長所を利
用してプレキャストブロックを大型化すれば、部材数の
低減や急速施工が可能となる。
【0020】また、軽量骨材の空隙内にポリマーを充填
形成したので、練り混ぜ時、運搬時、ポンプ圧送時等に
おいて吸水のおそれがほとんどない。したがって、従来
のようにプレウェッチング処理を行う必要がなくなると
ともに、ポンプ圧送時の配管の閉塞を未然に防止するこ
とができる。また、凍結融解を繰り返すような環境にお
いても十分な耐凍害性を発揮する。
【0021】また、本実施形態の軽量骨材を用いて軽量
コンクリートを製造し、該軽量コンクリートを基材とし
てさらにポリマー含浸を行えば、強度がきわめて高い軽
量コンクリートを製造することもできる。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る軽量骨
材は、内部に空隙を有する軽量骨材において、前記空隙
内にポリマーを充填形成したので、強度が大幅に改善さ
れるとともにプレウェッチングが不要になり、さらに耐
凍害性も改善することができる。
【0023】また、本発明に係る軽量骨材の製造方法
は、軽量骨材の空隙内に所定のモノマーを含浸させ、該
モノマーを重合させてポリマーを形成するようにしたの
で、軽量骨材の強度を大幅に改善するとともに軽量骨材
のプレウェッチングが不要になり、さらに耐凍害性も改
善することが可能となる。
【0024】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る軽量骨材の製造方法を示すフ
ローチャート。
【符号の説明】
101 乾燥工程 102 含浸工程 103 重合工程 104 練り混ぜ工程 105 養生硬化工程

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に空隙を有する軽量骨材において、 前記空隙内にポリマーを充填形成したことを特徴とする
    軽量骨材。
  2. 【請求項2】 軽量骨材の空隙内に所定のモノマーを含
    浸させ、該モノマーを重合させてポリマーを形成するこ
    とを特徴とする軽量骨材の製造方法。
JP8754596A 1996-03-16 1996-03-16 軽量骨材およびその製造方法 Pending JPH09255381A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220057697A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 경기대학교 산학협력단 에폭시-TiO2 임베디드 고강도 경량골재 및 그 제조방법
KR102478933B1 (ko) * 2022-01-18 2022-12-16 경기대학교 산학협력단 복합 임베디드 경량 골재 제조 방법 및 이에 의한 복합 임베디드 경량 골재
KR102686086B1 (ko) * 2024-03-26 2024-07-19 주식회사 에이치케이이앤씨 폴리비닐 알코올 용액과 펄라이트를 포함하는 초경량 발포 콘크리트 및 이의 제조방법

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