JPH0970812A

JPH0970812A - モルタル又はコンクリートの製造方法

Info

Publication number: JPH0970812A
Application number: JP7230077A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Asakura; 悦郎朝倉; Hiroyuki Fujisawa; 浩幸藤澤; Hideaki Nakayama; 英明中山; Hiroyuki Kamimura; 裕幸上村
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のミキサーによる混練では均一分散が不
可能な微粉末をも十分均一に分散させることにより、強
度発現性、流動性等の特性が著しく良好な高品質モルタ
ル又はコンクリートを製造する。【解決手段】混練時に、或いは混練終了後、型枠に入
れ終わるまでの間に、超音波振動を付与する。【効果】凝集塊がほぐれて均一に分散するため、水和
が円滑に進み、モルタル又はコンクリートの強度発現性
が向上する。構成材料の充填率が高められる上に、凝集
塊の間隙を充填していた混練水が自由水となり、流動性
向上に寄与する。減水剤使用量やミキサーによる混練時
間を低減することができるため、低コストかつ効率的に
高品質なモルタル又はコンクリートを提供することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モルタル又はコン
クリートの製造方法に係り、特に、混練物中の粉末の分
散を促進することにより、高品質なモルタル又はコンク
リートを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モルタルやコンクリートは、一般
に、セメント、骨材、各種混和材、減水剤等の薬剤を、
ミキサー中で水と混練した後、コンクリートポンプなど
で型枠に流し込まれる。

【０００３】生コン製造時に使用されるミキサーとして
は、可傾式ミキサー、パン型強制練りミキサー及び２軸
強制練りミキサーの３種類のタイプのものがある。この
うち、可傾式ミキサーは、内部に固定ブレードを有する
ドラムの中にコンクリート材料を投入し、ドラムを回転
させることにより、かき上げ、落下、切り返しにより混
練するものである。また、パン型強制練りミキサーは、
ミキシングパンにコンクリート材料を投入し、回転する
撹拌羽根で混練するものである。更に、２軸強制練りミ
キサーは、ミキシングパン内に設けられた、撹拌羽根を
有する２本の水平軸を回転させることにより、コンクリ
ート材料を水平に移動させると共に垂直にも移動させて
混練するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】モルタル及びコンクリ
ート中のセメント、混和材及び微細な骨材などは、凝集
し易いものであるが、上記従来のミキサーによる混練で
は、モルタル又はコンクリート中の粉末を十分均一に分
散させることができない。

【０００５】なお、ここでいう粉末とは、粒径が１００
μｍ以下の粒子であるが、特に、１μｍ以下の粒子の凝
集が当該モルタル又はコンクリートの品質を左右し易
い。

【０００６】セメント及び混和材等の粉末は、凝集する
ことなく均一に分散するほど水和が促進されるため、粉
末の分散性を高めたモルタル及びコンクリートの強度発
現性は良好なものとなる。また、セメント、混和材及び
骨材の粉末が凝集すると、凝集塊の間隙を混練水が充填
するため、モルタル又はコンクリートの流動性保持に必
要な水量が減少し、流動性が阻害される。従って、粉体
の分散性を高めたモルタル及びコンクリートの流動性は
良好なものとなる。

【０００７】そこで、従来においては、粉末の分散を促
進するために、通常、混練時間を長くする方法、或いは
減水剤の使用量を増す方法が採られているが、混練時間
を長くする方法では、作業効率が低下し、また、減水剤
の使用量を増す方法では、製造原価が高騰するという不
具合がある。

【０００８】一方、近年、圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ² 以
上の高強度を発現し、しかも良好な施工性を確保するた
めに、モルタル又はコンクリート材料として、シリカフ
ュームやブレーン値が８０００ｃｍ² ／ｇ以上の高炉水
砕スラグ微粉末などの微粒子を混和材として使用するケ
ースが増してきた。これらの微粒子は特に凝集し易く、
ミキサーによる混練のみで凝集塊をほぐして分散させる
ことは困難であるが、この凝集塊をほぐして均一に分散
させることができれば、所期の性能を一層向上させるこ
とができることは明らかである。

【０００９】本発明の目的は、従来のミキサーによる混
練では均一分散が不可能な微粉末をも十分均一に分散さ
せることにより、強度発現性、流動性等の特性が著しく
良好な高品質モルタル又はコンクリートを製造する方法
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】請求項１の発明のモルタ
ル又はコンクリートの製造方法は、セメント及び骨材等
を水と混練してモルタル又はコンクリートを製造する方
法において、混練時に、超音波による振動を付与して混
練物中の粉末の分散を促進することを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明のモルタル又はコンクリー
トの製造方法は、セメント及び骨材等を水と混練して得
られたモルタル又はコンクリートを型枠に入れる方法に
おいて、材料の混練が終了してから型枠に入れ終るまで
の間に、超音波による振動を付与して混練物中の粉末の
分散を促進することを特徴とする。

【００１２】請求項３のモルタル又はコンクリートの製
造方法は、請求項１及び請求項２の方法を併せて行うこ
とを特徴とする。

【００１３】セメント及び骨材等を水と混練してモルタ
ル又はコンクリートを製造するに当り、混練時あるいは
材料の混練が終了してから型枠に入れ終るまでの間に、
超音波による振動を付与することにより、粉末の凝集塊
を効果的にほぐして均一に分散させることができる。こ
のため、従来法と同一の混練時間であっても、セメント、混
和材等の凝集塊がほぐれて均一に分散するため、水和が
円滑に進み、モルタル又はコンクリートの強度発現性が
向上する。セメント、混和材及び骨材等の凝集塊がほぐれて均
一に分散するため、構成材料の充填率が高められる。更
に、凝集塊の間隙を充填していた混練水が自由水とな
り、モルタルやコンクリートの流動性向上に寄与するた
め、良好な流動性が得られる。即ち、混練開始後に、モ
ルタル又はコンクリートの構成材料を超音波分散させる
と、セメントの初期水和物の一部がセメント粒子から剥
がれ、これが微粒子となり、構成材料の充填率の向上に
有効に作用し、流動性向上に寄与する。また、これによ
り、混練水量が減少して強度発現性が一層向上する上
に、減水剤の使用量が減少するので、モルタルとコンク
リートの製造原価を低減することができる。といった作
用効果が奏される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１５】本発明の方法は、材料の混練時あるいは材
料の混練が終了してから型枠に入れ終るまでの間に、混
練材料に超音波振動を付与すること以外は、従来と同様
に実施することができる。

【００１６】本発明において、超音波振動による分散効
果を高めるためには、出力が大きく、周波数の小さい超
音波発信機を使用するのが好ましく、具体的には、出力
０．３〜１．２ｋｗで周波数１５〜５０ｋＨｚのものを
好適に使用することができる。

【００１７】また、分散効率及び超音波発信機の保護の
面からは、超音波振動は、水を添加した後の混練物に付
与するのが好ましい。

【００１８】本発明の方法は、具体的には、次の[i],[i
i]の一方又は双方により実施できる。

【００１９】[i] 従来のミキサーに超音波発信機を取
り付け、混練中に超音波振動を付与する。例えば、ミキ
サーで０．５〜３分程度混練した後、ミキサー混練を継
続した状態で超音波振動を付与して更に０．５〜２分混
練する。 [ii] ミキサーで０．５〜５分程度混練した後、超音波
発信機を取り付けた容器に入れて超音波振動を０．５分
以上、好ましくは打設終了まで付与する。なお、ミキサ
ーへの材料の投入順序には特に制限はないが、粒度が細
かい材料を先に投入して、それらに超音波振動を与える
方が、粉末の分散を促進させ易く、有利である。

【００２０】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。

【００２１】実施例１，２コンクリート材料として、三菱マテリアル（株）製普通
ポルトランドセメント、木更津産山砂、八王子産砕石
（硬質砂岩、２００５）、（株）花王製高性能減水剤マ
イテイ１５０を使用し、表１に示す材料配合で、５０リ
ットルのパン型強制練りミキサーを使用して、次の方法
でコンクリートを混練し、そのフレッシュ性状及び標準
水中養生での圧縮強度を測定し、結果を表２に示した。

【００２２】

【表１】

【００２３】実施例１：出力が１．２ｋＷで周波数が２
６ｋＨｚの超音波発信機を、パンの底に取り付けたミキ
サーを使用して、コンクリートを混練した。全材料を投
入してから２分間混練し、超音波振動は後半の混練時に
１分間与えた。

【００２４】実施例２：全材料を投入してから２分間混
練した後、出力が１．２ｋＷで周波数が２６ｋＨｚの超
音波発信機を設置した容器中に混練物を入れて、超音波
振動を１分間与えた。

【００２５】比較例１超音波振動を与えないで、パン型強制練りミキサーで２
分間混練したこと以外は、実施例１と同様に行って、結
果を表２に示した。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２より明らかなように、フレッシュコン
クリートに超音波振動を与えることにより、フレッシュ
コンクリートのスランプ発現性が向上し、スランプロス
が少なくなったため、コンクリートの施工性が改善され
ると共に、硬化体の強度発現性が向上する。

【００２８】実施例３コンクリートの材料として、三菱マテリアル（株）製普
通ポルトランドセメント、三菱マテリアル（株）製スラ
グ微粉末（ブレーン値８１００ｃｍ² ／ｇ）、木更津産
山砂、八王子産砕石（硬質砂岩、２００５）、（株）花
王製高性能減水剤マイテイ１５０を使用し、表３に示す
材料配合で、５０リットルのパン型強制練りミキサーを
使用して、全材料を投入してから２分間混練し、その
後、出力が１．２ｋＷで周波数が２６ｋＨｚの超音波発
信機を設置した容器中に混練物を入れて、超音波振動を
１分間与えた。得られたコンクリートのフレッシュ性状
及び所定材令での標準養生の圧縮強度を測定し、結果を
表４に示した。

【００２９】

【表３】

【００３０】比較例２パン型強制練りミキサーで２分間混練後、超音波振動を
付与しなかったこと以外は、実施例３と同様に行って、
結果を表４に示した。

【００３１】

【表４】

【００３２】表４より明らかなように、フレッシュコン
クリートに超音波振動を与えることにより、フレッシュ
コンクリートのスランプ発現性及びスランプロス性状が
改善されると共に、強度発現性が向上する。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のモルタル又
はコンクリートの製造方法によれば、モルタル又はコン
クリートの構成材料の混練時に、或いは混練終了後、型
枠に入れ終わるまでの間に、混練物中の粉末の分散を促
進する超音波振動を付与することにより、モルタル又は
コンクリートの流動性及び強度発現性を向上させること
ができ、同一の流動性を得るために必要な減水剤使用量
やミキサーによる混練時間を低減することができるた
め、低コストかつ効率的に高品質なモルタル又はコンク
リートを提供することができる。

【手続補正書】

【提出日】平成７年１０月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上村裕幸埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地三菱マテリアル株式会社セメント研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント及び骨材等を水と混練してモル
タル又はコンクリートを製造する方法において、混練時
に、超音波による振動を付与して混練物中の粉末の分散
を促進することを特徴とするモルタル又はコンクリート
の製造方法。
【請求項２】セメント及び骨材等を水と混練して得ら
れたモルタル又はコンクリートを型枠に入れる方法にお
いて、材料の混練が終了してから型枠に入れ終るまでの
間に、超音波による振動を付与して混練物中の粉末の分
散を促進することを特徴とするモルタル又はコンクリー
トの製造方法。
【請求項３】請求項１及び請求項２の方法を併せて行
うことを特徴とするモルタル又はコンクリートの製造方
法。