JPH10273355A - 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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JPH10273355A
JPH10273355A JP9301397A JP9301397A JPH10273355A JP H10273355 A JPH10273355 A JP H10273355A JP 9301397 A JP9301397 A JP 9301397A JP 9301397 A JP9301397 A JP 9301397A JP H10273355 A JPH10273355 A JP H10273355A
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concrete
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lightweight
lightweight concrete
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JP9301397A
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Katsunori Henmi
勝則 逸見
Hidetoshi Urushima
秀敏 宇留島
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SUNLIGHT KK
Daido Concrete Kogyo KK
Daido Concrete Co Ltd
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SUNLIGHT KK
Daido Concrete Kogyo KK
Daido Concrete Co Ltd
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    • 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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高強度で軽量なコンクリート成形体の品質特
性の向上と製造の容易化を図る。 【解決手段】 セメント及びスラグ微粉よりなる結合材
と、高密度で超微粒子の無機質成分分質と、絶乾比重0.
3 〜0.7 の人工軽量骨材とを混合し、これに高性能減水
剤と水とを混合するとともにコンクリート1m3 につき
50〜300 リットルの微細な気泡を混入させて成形し、常
圧蒸気養生をして、気乾比重0.8 〜1.20の成形体を得
る。 【効果】 材料の分離がなく、流動性もよく、成形体製
品には角欠けやひび割れが生ぜず、しかも常圧蒸気養生
のみで、軽量で高品質の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
トの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、常圧蒸気養生のみで、軽量で
高強度な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、スーパーメサライ
ト、セラビオボール等)あるいはパーライト、U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】人工軽量骨材として絶乾比重0.7 〜1.0 の
人工軽量骨材を用い、セメントおよびスラグ微粉よりな
る合成材に0.5 〜1.2 重量%のメラミン系高性能減水剤
を用い、気泡を混入混合して、成形体の気乾比重が1.0
〜1.5 で圧縮強度が 150〜360 kgf /cm2 の高強度軽量
コンクリートの成形体の製造方法が提案されている(特
開平6−135775号公報参照)。また、同様に、上
記調合に結合材比3〜7重量%の活性白土およびシリカ
フュームよりなる無機質成分を混合し、メラミン系高性
能減水剤を水とともに添加混合するとともに、気泡を混
入混合する、高強度軽量コンクリートの成形体の製造方
法が提案されている。(特開平8−26853号公報参
照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
では、コンクリートの気乾比重を 1.0以下にできないと
とも圧縮強度も200kgf/cm2 以上を得られないという問
題があった。また、軽量骨材として無機質発泡体にUラ
イトを用いた気泡コンクリートの製造方法も提案されて
いる(特公平8−22789参照)がこの方法では絶乾
比重が0.78で圧縮強度 112kg/cm2 までのものしかでき
ないとともに、養生も水中28日の養生が必要であった。
そして、軽量化をすればするほど、軽量骨材の量や気泡
量が増大して強度が低下するとともに、乾燥収縮の増大
し、また作業性も悪くなり、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に
なるため、軽量で強いコンクリート成形体の成形は軽さ
に限度があり、また困難であるという問題があった。
【0005】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ート成形体を
得ることのできるようにしようとするものである。
【0006】
【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
適な組合わせによって、スランプフローが大きく、振動
材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。
【0007】すなわち、本発明の高強度軽量コンクリー
ト成形体の製造方法は、セメントおよびスラグ微粉、無
機質成分分質よりなる合成材と、絶乾比重 0.3〜 0.7の
人工軽量骨材とを混合し、これに合成材に対して、0.7
〜1.0 重量%の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50〜300 リットルの微細な気泡を混
入混合して成形し、常圧蒸気養生することを特微とし、
成形体の気乾比重0.8 〜1.20、圧縮強度150 〜300 kgf
/cm2 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】
【発明の実施の形態】本発明に用いる高密度で、微粒子
の無機質成分物質は、シリカフューム、カオリン微粉砕
物、無水石膏混合物が使用可能である。無機質成分物質
の使用量は、粉体重量部の 5〜10%程度が好ましい。
【0009】高性能減水剤としては、ナフタリンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物、メラミンホルマリン縮合物、ポ
リカルボン酸塩、ポリアミノスルホン酸塩、ポリエーテ
ル系化合物、芳香族スルホン酸化合物等、添加率によっ
て10〜30%程度の減水可能な、高性能減水剤が使用可能
である。例えば、花王(株)製商品名「マイテイ150
RX」、ポゾリス物産(株)製商品名「NL144
0」、大日本インキ化学工業製商品名「S300」等が
挙げられる。高性能減水剤の使用量は、粉体に対して0.
7 〜1.0 重量%が適当である。0.7 重量%未満では減水
効果が少なく水量の増大をまねき強度が低下するととも
に、材料分離をし、好ましくない。
【0010】本発明に使用する軽量骨材は、絶乾比重0.
3 〜0.7 の人工軽量骨材で、造粒形軽量発泡焼成体であ
り、高い耐熱性を有し、耐久性、低吸水性にも優れてい
る。また無数の微細な独立気泡を内蔵するドーム構造の
集合体であるため、軽量で断熱性能に優れ、しかも高い
耐圧強度を有している。
【0011】本発明の製造方法は、結合材と人工軽量骨
材、高性能減水剤及び気泡の最適な組合せにより常圧蒸
気養生のみで、優れた物性を示す高強度、軽量コンクリ
ート、成形体を得るものであり、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及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。
【0012】先ず、第1工程として、原料のセメント、
スラグ微粉、無機質成分分質よりなる結合材と絶乾比重
0.3 〜0.7 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 0.7〜1.0 重量
%の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50〜300 リットル混入し
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、起泡剤および水を
用いて調整した起泡液を、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。
【0013】原材料の好ましい調合割合の一例を表−1
に示す。
【0014】 (表1) 水 185 kg/m3 セメント 400 kg/m3 [結合材] スラグ微粉 100 kg/m3 [結合材] 無機質成分分質 30 kg/m3 軽量骨材 333 kg/m3 高性能減水剤 3.5 kg/m3 気泡 105 リットル/m3
【0015】表1の調合割合によれば、スラグ微粉及び
無機質成分分質による流動性及び人工軽量骨材の低吸水
性と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。既存の各種軽量骨材を使用した
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)のごとくであり、図中のο
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。
【0016】次に、第2工程として、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。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50〜65℃まで昇温し、50°〜65℃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。
【0017】
【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。
【0018】実施例1 セメント(三菱マテリアル製)400 重量部、スラグ微粉
(新日鉄化学製) 100重量部、無機質成分分質としてシ
リカフューム(日本重化学工業製)、 30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(サン
ライト製)333重量部を投入し30秒間混合したのち、芳
香族スルホン酸化合物系高性能減水剤(ポゾリス物産
製)3.5重量部含んだ水溶液188.5 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105 リッ
トルを混合したのち、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。
【0019】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あ
る。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ある。比較例4は、人工軽量骨材
としてセラビオボ−ルを使用しメラミン系高性能減水剤
を使用したものである。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2に示す。
【0020】表2
【0021】実験の結果は表3に示すとおりである。
【0022】表3
【0023】このように、本発明により得られる軽量コ
ンクリート成形体は、軽量で強度に優れており、建築
物、構築物の材料として各種用途に適し、基礎部分及び
構造柱等の大幅な簡便化が図れ、省資源化が可能とな
る。
【0024】
【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高強度な軽量コンクリ
ート成形体が得られる。
【0025】1.従来の軽量並びに気泡コンクリート製
品にはない各種特性のほか、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とともに、強度の増大によ
って部材の軽量化と部材厚の縮小化が可能となる。
【0026】2.材料の分離もなく、流し込み後の表面
仕上げが簡単でコテ押さえで済み、かつ高温高圧蒸気養
生を用いること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、均一の品質の製品が得られる。
【0027】3.人工軽量骨材と結合材及び気泡の最適
な組み合わせによる結果、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高く、製品の角欠けやひびわ
れがなく、美的外観のすぐれた製品となる。
【0028】4.高強度であるため、部材の大幅な軽量
化が可能となり、建築物の骨組みが軽減され、また、全
般的な軽量化が図れることから、基礎部分の構築が大幅
に簡便となり、省資源化が可能となる。
【0029】5.微細な独立気泡が内在しているため、
耐凍害性に優れており、製品は、内部に気泡を有する人
工軽量骨材と微細な独立気泡があるため、断熱性に優れ
ている。
【0030】この製品を建築物に使用すると運賃コスト
や建築物の骨組み量などが大幅に少なくなることから、
トータルコストが大幅に安くなり省資源化が図れる。
【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。
【表2】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 111:40

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント、スラグ微粉および無機質成分分
    質よりなる合成材と、絶乾比重0.3〜0.7 の人工軽量骨
    材とを混合し、これに、合成材に対して0.7 〜1.0 重量
    %の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、これらの混合物に、コンクリ
    ート1m3 につき50〜300 リットル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0.8 〜1.20、圧縮強度が 150〜300
    kgf /cm2 である、高強度軽量コンクリート成形体の製
    造方法。
JP9301397A 1997-03-27 1997-03-27 高強度軽量コンクリ−ト成形体の製造方法 Pending JPH10273355A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103496920A (zh) * 2013-09-25 2014-01-08 厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司 一种泡沫混凝土砌块及其生产方法
CN103508711A (zh) * 2012-06-28 2014-01-15 沈阳红姗石建筑装饰材料有限公司 一种高性能泡沫混凝土保温板及其制备方法

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