JPH0952779A - 高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法 - Google Patents

高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法

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JPH0952779A
JPH0952779A JP34969592A JP34969592A JPH0952779A JP H0952779 A JPH0952779 A JP H0952779A JP 34969592 A JP34969592 A JP 34969592A JP 34969592 A JP34969592 A JP 34969592A JP H0952779 A JPH0952779 A JP H0952779A
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Yoshitaka Ito
吉孝 伊藤
Toshiaki Miyamoto
敏明 宮本
Yutaka Nishimura
裕 西村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高強度で軽量なコンクリート成形体の特性の
向上と製造の容易化を図る。 【構成】 セメントおよびスラグ微粉よりなる結合材と
人工軽量骨材とを混合し、これにメラミン系高性能減水
剤と水とを混合するとともに、コンクリート1m3につき
20〜200 lの微細な気泡を混入させて成形し、常圧蒸気
養生して、気乾比重が1.0 〜1.5 の成形体を得る。 【効果】 材料の分離がなく、製品の角欠けやひび割れ
が生ぜず、しかも、常圧蒸気養生により軽量で常に安定
した高強度のコンクリート成形体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度軽量コンクリー
ト成形体の製造方法に関し、さらに詳しくいえば、人工
軽量骨材を使用したコンクリート原料中にメラミン系高
性能減水剤を添加するとともに、コンクリート中に微細
な気泡を混入することによって、オートクレーブなどの
高温高圧蒸気養生によることなく、常圧蒸気養生のみに
よる方法で、軽量で高強度のコンクリート成形体を製造
する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、軽量コンクリートあるいは気泡コ
ンクリートとよばれているコンクリートは、天然軽量骨
材(例えば、大島火山礫、榛名火山礫等)、人工軽量骨
材(例えば、メサライト、アサノライト等)、あるいは
パーライトなどを使用し、また、軽量化の手段として、
コンクリートに多量の気泡を混入することを行ってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、軽量骨材や気
泡を混入混合する方法で軽量化すると、これら材料の影
響で強度が低下し、また作業性も悪く、成形時のバイブ
レーターによって材料が著しく分離して、成形体の角欠
けやひび割れの発生等、品質ならびに外観上の欠点が生
じることがある。このため、軽量で高強度のコンクリー
ト成形体の成形は、これまで困難である、といわれてき
た。
【0004】本発明は、上記の問題を解決し、材料の分
離がなく、製品の角欠けやひび割れが生ぜず、しかも、
常圧蒸気養生により軽量で高強度のコンクリ−ト成形体
を得ることのできるようにしようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、原料物質の最
適な組合せによって、スランプフローが大きく、振動機
の使用が軽微で作業性がよく、また、オートクレーブな
どの高温高圧蒸気養生を用いることなく、常圧蒸気養生
により優れた物性を示す高強度軽量コンクリート製品の
得られることを見出し、本発明を形成するに至った。
【0006】すなわち、請求項1の製造方法は、セメン
トおよびスラグ微粉よりなる結合材と、絶乾比重 0.7
〜1.0 の人工軽量骨材とを混合し、これに、結合材に対
して0.5 〜1.2 重量%のメラミン系高性能減水剤を用
い、これを水溶液としてあるいは水とともに添加混合
し、この混合物に、コンクリート1m3 につき20〜100
lの微細な気泡を混入混合して成形し、常圧蒸気養生す
ることを特徴とし、成形体の気乾比重が1.0 〜1.5 圧縮
強度が150 〜360kgf/cm2である高強度軽量コンクリ−ト
成形体の製造方法である。
【0007】また、請求項2の製造方法は、セメントお
よびスラグ微粉よりなる結合材と、絶乾比重 1.2〜1.8
の人工軽量骨材とを混合し、これに、結合材に対して0.
5 〜1.2 重量%のメラミン系高性能減水剤を用い、これ
を水溶液としてあるいは水とともに添加混合し、この混
合物に、コンクリート1m3 につき150 〜200 lの微細
な気泡を混入混合して成形し、常圧蒸気養生することを
特徴とし、成形体の気乾比重が、1.4 〜1.5 、圧縮強度
が210 kgf/cm2以上である高強度軽量コンクリート成形
体の製造方法である。
【0008】本発明の製造方法は、原料と気泡を均一に
混練して軽量コンクリートとする練り混ぜ工程と、これ
を型枠に打込む成形工程および常圧蒸気養生を行う工程
の三つの主要工程からなっている。
【0009】先ず、第1の発明では、その第1工程とし
て、原料のセメントおよびスラグ微粉よりなる結合材
と、絶乾比重 0.7 〜1.0 の人工軽量骨材とを均一に混
合する。そして、この混合材料に、上記結合材重量の0.
5 〜1.2 重量%のメラミン系高性能減水剤を水溶液とし
て、あるいは水と同時に添加した後、別途事前に発泡機
によって発泡させた気泡を、コンクリート1m3 につき
20〜100 l混入して均一に練り混ぜて軽量コンクリート
とする。この軽量コンクリート中の気泡は安定した微細
な独立気泡として存在する。なお、この場合の気泡は、
起泡剤、気泡膜安定剤、樹脂および水を用いて調整した
樹脂造膜型起泡液を発泡機を介して発泡させた気泡とし
て供給される。また、人工軽量骨材は、造粒形人工軽量
骨材である。
【0010】原料材料の好ましい調合割合の一例を表1
に示す。
【0011】
【表1】 水 212kgf/m3 セメント 380 〃 (結合材) スラグ微粉 200 〃 ( 〃 ) 軽量骨材 416 〃 メラミン系高性能減水剤 0.8 %(結合材に対する重量%) 気泡 60 l/m3
【0012】表1の調合割合によれば、スラグ微粉によ
る流動性とメラミン系高性能減水剤の添加により、単位
水量が少ないにもかかわらずスランプフローが大きく、
また、気泡の混入によって材料の分離が著しく軽減し、
高強度な軽量コンクリート成形体が得られる。
【0013】既存の各種骨材を使用した気乾比重と圧縮
強度の関係は、図1(「軽量骨材コンクリートハンドブ
ック」より)の如くであり、図中の・印は表1の調合割
合を変化させて実験によって得られた強度値を示す。
【0014】第2工程では、均一に練り混ぜ合せられた
コンクリートは、トレミー式あるいは注入方式などの方
法によって型枠に静かに流し込ませる。この場合、巻き
込みエアーが入らないように注意することが必要であ
る。
【0015】最後に、第3工程として、コンクリートを
型枠に流し込んだ後、常圧蒸気養生を行う。養生時間
は、コンクリートを型枠に流し込んで3〜4時間前置き
養生をした後、3〜4時間かけて50〜60℃まで昇温し、
50〜60℃の温度を4〜5時間保持し、次いで4〜5時間
かけて室温まで降温する。この常圧蒸気養生によって、
コンクリートの強度を早く高くすることができる。
【0016】次に、第2の発明では、その第1工程とし
て、原料のセメントおよびスラグ微粉よりなる結合材
と、絶乾比重 1.2〜1.8 の人工軽量骨材とを均一に混合
する。そして、この結合材料に、上記結合材重量の0.5
〜1.2 重量%のメラミン系高性能減水剤を水溶液とし
て、あるいは水と同時に添加した後、別途事前に発泡機
によって発泡させた気泡を、コンクリート1m3 につき
150 〜200 l混入して均一に練り混ぜて軽量コンクリ−
トとする。なお、この場合の人工軽量骨材は、原石を破
砕、粒度調整し、焼成した非造粒型人工軽量骨材を使用
する。また、気泡は、上記第1の発明におけると同様
に、起泡剤、気泡膜安定剤、樹脂および水を用いて調整
した樹脂造膜型起泡液を発泡機を介して発泡させた気泡
として供給される。
【0017】原料材料の好ましい調合割合の一例を表2
に示す。
【0018】
【表2】 水 190kgf/m3 セメント 370 〃 (結合材) スラグ微粉 225 〃 ( 〃 ) 天然砂 65 〃 軽量骨材 643 〃 メラミン系高性能減水剤 0.8 %(結合材に対する重量%) 気泡 170 l/m3
【0019】表1の調合割合によれば、スラグ微粉によ
る流動性とメラミン系高性能減水剤の添加により、単位
水量が少ないにもかかわらずスランプフロ−が大きく、
また、気泡の混入によって材料の分離が著しく軽減し、
成形体の気乾比重が、1.4 〜1.5 であることから常に安
定した高強度な軽量コンクリート成形体が得られる。
【0020】非造粒型人工軽量骨材を使用した成形体の
気乾比重と圧縮強度との関係は、図2の如くであり、図
中の・印は表2の調合割合を変化させて実験によって得
られた強度値を示す。
【0021】次の第2工程では、上記第1の発明におけ
ると同様に、均一に練り混ぜ合わせられたコンクリ−ト
は、トレミ−式あるいは注入方式などの方法によって型
枠に静かに流し込ませる。この場合、巻き込みエア−が
入らないように注意することが必要である。
【0022】最後に、第3工程として、コンクリ−トを
型枠に流し込んだ後、常圧蒸気養生を行う。養生時間
は、コンクリ−トを型枠に流し込んで3〜4時間前置き
養成をした後、3〜4時間かけて、50〜60 Cまで昇温
し、50〜60 Cの温度を4〜5時間保持し、次いで4〜
5時間かけて室温まで降温する。この常圧蒸気養生によ
って、コンクリ−トの強度を早く高くすることができ
る。
【0023】
【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて本発明
を更に詳しく説明する。
【0024】実施例1 セメント(三菱鉱業製) 380重量部、スラグ微粉(新日
鉄化学製) 200重量部をミキサに同時に投入して30秒間
混合後、人工軽量骨材(内山アドバンス製) 416重量部
を投入し20秒間混合したのち、メラミン系高性能減水剤
(大日本インキ化学工業製)を結合材に対して0.8 重量
%含んだ水溶液216.6 重量部を投入して1分30秒間混合
する。これに予め起泡した気泡60lを混合したのち、2
分30秒間混練したのちに型枠に流し込み、成形終了後、
前置き4時間、常圧蒸気養生として昇温3時間55℃保持
5時間、降温4時間の養生を行って成形し、軽量コンク
リート成形体とした。
【0025】比較例1および2 比較例1は、実施例1の気泡を増量したもので、比較例
2は実施例1の気泡を省いたもので、成形の手順と手法
は実施例1に準じて実施したものである。その調合を表
3に示す。
【0026】
【表3】
【0027】比較例3 比較例3は、実施例1の結合材をセメント単体として気
泡を省いたもので、成形の手順と手法は実施例1に準じ
て実施したものである。その調合を表4に示す。
【0028】実験の結果は表4に示すとおりである。
【0029】
【表4】
【0030】このように、上記第1の発明により得られ
る軽量コンクリート成形体は、軽量でしかも強度に優れ
ており、建築物、構築物の材料として各種用途に適する
ものである。
【0031】実施例2 セメント(三菱鉱業製) 370重量部、スラグ微粉(新日
鉄化学製) 225重量部をミキサに同時に投入して30秒間
混合後、天然砂65重量部、人工軽量骨材(日本メサライ
ト工業製) 643重量部を投入し20秒間混合したのち、メ
ラミン系高性能減水剤(大日本インキ化学工業製)を結
合材に対して約0.8 重量%含んだ水溶液約194.8 重量部
を投入して1分30秒混合する。これに予め起泡した気泡
170 lを混合したのち、2分30秒間混練したのちに型枠
に流し込み、成形終了後、前置き4時間、常圧蒸気養生
として昇温3時間55℃保持5時間、降温4時間の養生を
行って成形し、軽量コンクリート成形体とした。
【0032】比較例1 比較例1は、実施例2のメラミン系高性能減水剤(大日
本インキ化学工業製)をナフタリン系高性能減水剤(マ
イテイ150:花王石鹸株式会社製)とし、成形の手順と手
法は実施例2に準じて実施したものである。その調合を
表5に示す。
【0033】
【表5】
【0034】比較例2および3 比較例2は、実施例2の結合材をセメント単体とし、比
較例3は、比較例2のメラミン系高性能減水剤(大日本
インキ化学工業製)を、ナフタリン系高性能減水剤(マ
イテイ150:花王石鹸株式会社製)とし、成形の手順と手
法は実施例2に準じて実施したものである。その調合を
表5に示す。
【0035】実験の結果は表6に示すとおりである。
【0036】
【表6】
【0037】このように、上記第2の発明により得られ
る軽量コンクリ−ト成形体は、軽量でしかも強度に優れ
ており、建築物、構築物の材料として各種用途に適する
ものである。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次に列挙するような利点を有する、常に安定した高強度
な軽量コンクリート成形体が得られ、従来の軽量ならび
に気泡コンクリート製品にはない各種の特性のほか、大
型板や複雑な形状の軽量コンクリート製品が得られるほ
か、強度の増大によって部材の軽量化は勿論のこと、部
材厚の縮小化が可能となる。
【0039】1.材料の分離もなく流し込み後の表面仕上
げが簡単なコテ押さえで済み、かつ、高温高圧蒸気養生
を用いることもなく、常圧蒸気養生ですむので、作業効
率が向上するとともに、均一な品質の製品が得られる。
【0040】2.軽量であっても従来の軽量コンクリート
に比べて強度が飛躍的に高く、常に安定した高品質な製
品が得られ、製品の角欠けやひびわれがなく美的外観の
製品となる。
【0041】3.高強度であるため部材の軽量化が可能と
なり、建築物の骨組みが軽減され、また、全体的な軽量
化が図れることから、基礎部分の構築が簡便となり、省
資源化が可能となる。
【0042】4.微細な独立気泡が内在しているため耐凍
害性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】各種骨材による気乾比重と圧縮強度との関係を
示した図である。
【図2】非造粒型人工軽量骨材を使用した成形体の気乾
比重と圧縮強度との関係を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 24:12)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメントおよびスラグ微粉よりなる結合
    材と、絶乾比重 0.7〜1.0 の人工軽量骨材とを混合し、
    これに、結合材に対して0.5 〜1.2 重量%のメラミン系
    高性能減水剤を用い、これを水溶液としてあるいは水と
    ともに添加混合し、この混合物に、コンクリート1m3
    につき20〜100 lの微細な気泡を混入混合して成形し、
    常圧蒸気養生することを特徴とする、成形体の気乾比重
    が、1.0 〜1.5 、圧縮強度が150 〜360 kgf/cm2 である
    高強度軽量コンクリート成形体の製造方法。
  2. 【請求項2】 セメントおよびスラグ微粉よりなる結合
    材と、絶乾比重 1.2〜1.8 の人工軽量骨材とを混合し、
    これに、結合材に対して0.5 〜1.2 重量%のメラミン系
    高性能減水剤を用い、これを水溶液としてあるいは水と
    ともに添加混合し、この混合物に、コンクリート1m3
    につき150 〜200 lの微細な気泡を混入混合して成形
    し、常圧蒸気養生することを特徴とする、成形体の気乾
    比重が、1.4 〜1.5 、圧縮強度が210 kgf/cm2以上であ
    る高強度軽量コンクリート成形体の製造方法。
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