JPS58201608A - 水硬性物質による製品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水硬性物質による製品の製造法に係り、水硬性
物質粉体を用い生モルタル又は生コンクリートのような
手配合物を調製すべく含水砂を使用する場合に、使用し
九セメントペースト鋳度が同じ水セメント比となるよう
に配合設計したものであっても品質のばらつきが大きい
という事実を発見し、この発見に基いて使用する細骨材
の表面を前記水硬性物質により略一定状態に調整選穀す
ることにより、分離、ブリーソング、骨材沈降のない特
異な状態に調整せしめ、従って強度等のばらつきの少い
安定した品質の製品を得しめ、又富配合でない場合でも
全体としては水セメント比の小さい配合において上記の
ような選穀砂が互いに連続して接触した状態で水利反応
が行われ水セメント比の大きい部分がこれにより拘束さ
れ強度発現を１利に得しめ従って低コストで高精度の各
糧セメント製品等を的確に製造することのできる新規な
技術体系を確立しようとするものである。

セメント類や石膏などの水硬性物質による製品を製造し
利用することは古くから重要基礎資材として各攬土木、
建築その他の分野に広〈実施使用されて来たところであ
り、又このような製品を製造するに当っては現場打ζ工
場製産、吹付施工などの多様な方式により夫々に実施さ
れており、しかもその生コンクリート又は生モルタルを
調製する場合の配合方法、混合方法、分散剤等各種助剤
や各種セメント類などに関する改良技術について各種提
案がなされ、又撫々に実施し且つ多様な検討が重ねられ
て来たところである。しかし斯様な多くの研究ないし検
討にも拘わらず上記し次セメント等による生温練物ない
しこれに準じた手配合物の実態に関してはなお不明の点
が多くて必ずしも安定し九品負を得ることができず、特
に分離、ブリーソング、打ｅ後の沈降現象等はモルタル
、コンクリートの宿砧とされ、供試体を得るに当っても
このプリージングや沈降の生じた部分を除去した残部か
ら求め、その強度等を測定している実情である。’ｉｌ
Ｌこのような従来技術ではその手配合物に用いられた水
、セメント粉体、砂等の細骨材又は粗骨材および各樵分
散剤などの各県を配合して得られる配合物のペースト濃
度は一定であるという思考に立脚しておシ、例えば同じ
骨材を用い且つ同じ水セメント比を以て配合されたもの
は当然に同じ強度轡を発現し得るものとする思想から出
発した本のであって、斯かる場合に上記したような結果
となるわけである。なお一部の高性能減水剤ではセメン
トの団塊をジータ電位によって分散せしめるという考え
方もあるが、上記したような含水砂を使用した場合のペ
ースト濃度変動やその実態に触れるものでないことは明
かである。

本発明は斯かる技術思考と根本的に異るものであって、
適当な状態に含水された含水砂を使用して上記したよう
な手配合物を得る場合、その砂がどんな状態であれ、該
含水砂にセメント粉体が接触すればそのときの砂の表面
木とセメントとの比によって物理的に砂表面でセメント
吸着現象が生じ、砂の表面［％異な水セメント比による
層が形成され、従って同じ水セメント比（以下Ｗ／Ｃと
いう）、或いはセメント砂比（以下Ｃ／Ｓという）であ
って本配合物全体としてのセメント４−スト一度は一定
でなくなるという根本思想の下に構成されているもので
ある。

即ち上記したような生コンクリート又は生モルタルなど
をＶ＠製するに当って現実に使用される砂のような細骨
材に関してはその比表面積が大きいたけにそれに耐着し
た表面水量の如伺は得られた生温練物又はこれに準じ次
状態とされた生＾ｒ′台物における単位水量に大きく影
響し、且つ斯かる砂の如き細骨材におりる表面水素は広
範囲に変動し、例えば同じ産地から搬ばｎた川砂で同じ
ヤードに堆積されたものであっても、その表層部と内層
部の本のとでは大幅に異った表向水量を示し同じ表層部
であってすら外気条件の如伺（晴天か雨天か）によって
時々刻々に変化する。然してこの砂における表面水量の
如伺が具体的に得られる混練物に関し、そのＷ／Ｃにお
いては固より　Ｃ／８に関しても大きく影響するから得
られる混線物の品質が相当に変動せざるを得ない、従っ
て具体的作業に当っては用いられる砂の表面水量をその
都度精密に測定しこの測定値によって当該混線物に添加
されるべき配合水量を補正するような入念な管理本行わ
れているが、このように管理された混練物（モルタル、
コンクリート）であっても、なおその流動性や成形性、
得られた製品の弥漫などに関する測足粕果のバラツキは
相当に太きい。善しこのような相当に大きいバラツキは
この１’ｌ製品における宿命とされていることは既述の
通りで、或いは天然骨材に原因した不可避的粒度誤差、
計量誤差と推定され、更にはキャッピング等の要因とし
て判断し異常値は試験結果から除外することが行われて
いるわけであるが、具体的に措信し得る品質としてＦｉ
当該バラツキ範囲の下限値とならざるを得す、優質の製
品を的確に得ることの至難さは明白である。

又上述したよりな混練物の流動性に関しては一般的に回
転粘度計を用いて解明することが知られているが、この
ような手法で得られる結果は主として流体因子に関する
ものであって、単なる流体で汀なく細骨材などの粒状体
を含んだ前記生温練物の場合ＫＦｉΣ効果やうξネーシ
ョン覗象のような特異な現象を有し、その実態を解明す
ることができない、このためワーカビリデ−というよう
な術語を以て解明しようとする試みもあるが、この灼語
に含まれている意味は極めて広義であって、場合によっ
ては施工埃場における諸条件や作業員の経験的要素の如
きすら含まれ、その定ｇｉ−を依然として曖昧のままで
あって実地的に好ましい解明をなすことができず、安全
率を大幅に採ることが必要とされる。分散剤の冷加は配
合水量をそれなシに減少してｆｔ勧性を得しめるとして
も上記したような技術的困難さは本質的に未解決の１ま
であって、それなシのメリットは認められるとしても基
本的な技術課題を解決するものではない。

本発明者等はこのような実情に鑑み、前述したような砂
等の骨材に関して短時間内に、しかも熱エネルギーの如
きを消費することなしに的確な計１結果を得しめる手法
として減圧処理を利用した特願昭５１−１４７１８０号
（特開昭５３−７１８５９号二以下第１先願という）や
上記したような生温練物についての流動性の好ましい実
地的測定手法についての＃顧昭５１−１５７４５２号（
特開昭５３１３２３８９号：以下第２先願という）のよ
うな技術を開発した。即ち前者は相当に大量の骨材に関
して減圧処理によりその耐着空気を除去することにより
短時間内に表乾状態又は所要表面水率の砂等を得しめる
ことができ、ＪＩＳ　　Ａ１１０９その他に規定されて
いるような２４時間浸水を要件とし九イナンデータ法に
よることなしにそれよ〕ばらつきの少い測定を図らしめ
得、工業的に極めて有意義である。又後者は特異な流動
特性を示すビンガム（Ｂｉｍｇｈａｍ　）系流体に属す
る既述の生理練物について多くの新しい事実を発見し、
相対初期剪断応力降伏値〔Ｆ１１相対閉塞係数〔ΔＦ・
〕、相対流動粘度係数〔λ〕の如きを得しめ、且つそれ
らの好ましい測定機構を提供し、更にはブレパックドコ
ンクリートの如きにおける上記生理練物についての注入
圧推定実験式の如きを提供してその実地的条件に即した
流動特質を解明するものであって同様に頗る有意な技術
である。

本究明はこれらの先行技術をペースとしてよＣｍい実地
的検討と研究、推考を重ね次結果、上述し次ような生理
練物における更に新しい事実を発見し前記したような製
品強度を高め、又そのばらつき、偏差の少い安定した品
質の製品を的確に得しめ、更には低コストで高精度の造
形物を得しめることに成功した。

即ち先ず本発明者等は上記したような生理練物などに関
してその各種多様な配合物についての仔細な検討を重ね
る過程において、その砂粒面に混線直後の洗滌によって
もセメント分を除去し難いような特異な選穀庵の生成さ
れることを後述するように発見した。この選穀層の生成
状態および生成量は用いられた砂における表面水率の如
何によって夫々に多様に変化するとしても、しかも上記
のように安定なものであって、その安定状態での層着範
囲においては水運的に略一定のＷ／Ｃ値を示し、従って
配合物全体としてｔｉｆｉｌじに０１合混練されたもの
であってもそれら選穀粒子闇に存在しているセメントペ
ースト分のｌ１ｌｌｐｉＦ′ｉｍ造殻層の形成状態、形
成量にニジ夫々に異ることとならざるを得ないことを発
見＃認した。

これを更に説明すると上記し次ような砂粒面の安定な選
穀層は自然現象であるたけにそれなシの表面水が存する
以上必ず生成するものと推定されるが、一般的に過剰な
セメント粉体配合条件下で混合された状態ではその表面
が更に不安定で遊離可能なセメント粉でまぶされている
こと、細骨材自体の微細なこと、しかもその表面水車が
成る限度以上であるときには安定状態とならないこと等
の事情からして多くの実地操作にも拘わらず従来確認さ
れたことのないものである。又本発明肴醇はこの種混練
物の混合過程において、含水砂に対しセメントを少量宛
順次に添加し混線を重ねるならばその混合トルクにピー
ク点が示されることを硬結し、しかもこの混合トルクの
ピーク点は用いられた含水砂の水量如何によって種々に
異るが斯かるピーク点の発現に関しては相互間に明確な
関連のあることを発見した。更に前記したような砂粒か
ら剥離し難いセメント分の複機選穀は用いられた砂の表
面附着水が特定帥曲内にあるときに最高量状態に形成さ
れるものであることを確認し、このよ５に安定なセメン
ト分による選穀の形成されたモルタルはそれによって得
られる製品の品質を安定且つ向上し得る事実本確認され
た。

本発明はこれらの本発明者等による新しい発見、確認を
ペースとし、又これらを活用すると共に適宜に結合させ
て成型するものであって、その内容については以下に順
次説明する如くであるが、上記したような本発明にあっ
ては砂のような細骨材についてその水率を問題とするも
のであることは上記したところから明かであり、この細
骨材についての水率は以下のように把握するものである
。即ち一般に砂などと関して含有水率が考慮されている
わけであるが、この含有水車には細骨材の粒子構造（又
は組織）内に進入しているものと、単にその表面に耐着
しているものとがあり、前者は厳格には吸水率と称すべ
く、後者が表面水又は表面附着水と考えられるべきもの
である。ところで本発明の場合においては細骨材とセメ
ント等の水硬性物質粉末が混合された際における挙動を
重視することは上記したところから明かであって、長時
間に亘る水和反応完結の如きを採り上げる本のでないか
ら上述したような粒子構造内又は組織内に進入した水分
は一応対象外となる。ｉｉＬ後者の表面附着水を主とし
て対事とするものであつ・て、この表面附着水は上記し
た関係からして新開含有水車から吸水率の控除され友も
のとなシ、理論的には含有水車よシ常に低いものとなる
。然してこのように含有水車を吸水率と附着水率とに区
分することは対象物が細骨材であるだけに実際上困難を
極める如くである１れども、この点については例えばＪ
ＩＳＡ１１０９に奢いて砂に関する表面附着水有無の限
界を截頭円錐形の測定手段で測定することが規定されて
お９、地ち底面内径が８９−１ｍ面内径が３８■で＾さ
が７−Ａｗｉの頂部を切取られた形状をなすコーン状測
定其内に光填された砂が、その側足具を除去したｌｌＡ
において崩壊するか、しないかによシ決定し、この限界
以上（崩壊しない情）に含１した水分率を以て附清水と
されているわけであるから本発明にあっても一般的にＪ
９１様なし分に従う本のとする。但し砂粒においては構
造又は組織的に吸水量の考えられないような場合も存し
、斯かる場合には含有水蒙と附着水率は同じであること
は当然である。又耐着水とぎっても対象物が砂のよりな
細骨材の堆積物であることからしてその粒子間に併有さ
れ、粒子間隙を埋めているような水分を４ｂ尚然に含む
本のである。

初て本発明者等による新しい発見の１つを先ず説明する
と、本発明渚郷は砂の耐着水量が種々に異るものを準備
し、しかもこれにセメント粉末を徐々に添加し混合する
作業を多くの試料について検討し次結果、何れの場合に
おいてもセメント量の増加に伴って混合トルクの増大す
ることは同じであるが、七の増加が成るピーク点を示し
、その後１ユ混合トルクの低減することを知つ九、シか
もこの場合において繭記し次混合トルクビーク点は用い
られ几砂の表面水量との間において整然とし九関係を示
すことを発見し友、１例として中目砂を用いた場合につ
いて具体的な結果を示すと第１図と第１表に示す如くで
ある０部ち表面水車（以下ＳＷという）が５．２６憾、
８鳴、ｌＯ暢と夫々に異る中目砂１５に９に対しセメン
ト粉末を逐次添加し混合したときの混合トルクを該オキ
サ−を駆動するモータのトルク（アンペア）として求め
た結果は第１表の通シであり、これを図表とし次ものが
第１図である。

第１表 蓋し混合トルクのピーク点はＳＷが５．２６鴫のときは
添加セメント量４〜前後、ＳＷＳ参では添加セメント量
８〜前後、８Ｗ１０参では９〜１０〜のセメント添加量
のときに示されているわけで、ＳＷ値の増加に伴いピー
ク点を示す几めのセメント量が増加することは明かであ
り、しかもそれは略整然たる関係を示すことを発見し、
一般的にｓｗｍと添加セメント量との間で決定される前
記Ｗ／Ｃが１０鴫前後において混合トルクビーク点が示
されることを確認した。

然してこのような結果について考察すると含水砂にセメ
ントを添加した場合、その添加されたセメント分は！！
２面水によって順次吸着されるので混合トルク増大を示
すわけであるが、このように砂粒に吸着されるセメント
量はそのＳＷ値に比例して変化し、当該砂粒のＳＷ値に
比例した量に達した後はそれ以上に僑加されたセメント
粉が単に砂粒（セメント粉吸Ｍ　）　ｌｄ＋に遊離又は
遊離可能状態で混入され、この遊離性状態のセメント粉
は却ってベアリング的効果を果すこととなる賜のと推定
され、それらの結果が上述のように示される４のと判断
される。又このＳＷによる吸着限度状態、或いは遊離セ
メント粉のベアリング効果発揮直前状態におけるＷ／Ｃ
がｌＯ憾前後と認められる。

又本発明者轡はこのような発見、Ｎ認とは別によｆｉ　
Ｗ／Ｃ値の高い混練物としてビンガム系流体に属するこ
との明かな生モルタルに関して前記したような第２先願
技術の手法に従い相対初期剪断応力降伏値Ｆ・、相対閉
塞性係数ΔＦ・、相対流動粘度係数λを測定し、又それ
らの結果を前記した第１先願技術で求められる骨材（砂
）の初期表面水率との関係において検討を重ねた。測定
に使用した試験装置としては前記第２先願にそれなｐの
ものが示されているが、この検討に当って本発明者等の
具体的に採用した装置ｔｉＭ２図に示す通りであって、
−側に注入部１を垂立させて形成すると共に他側にそれ
より低い溢出部２を同し垂立して形成し、それらの間の
連結部３の中間に径２５−のビー玉を長さＬの範囲に亘
って充填した充填層４を形成したものであり、注入部１
から注入流下される生温練物（モルタル）が溢出部２か
らオーバフローし静止した状態における重力条件下での
ヘッド差りを求め、これによる次式■に基いたＦＩ値を
相対初期剪断応力降伏値とした。

Ｆ＠＝ρｈ／Ｌ　　　　　　　　・・・Ｉ（ρは生温練
物の比重） 又相対閉塞性係数ΔＦ・については同じこの第１図の装
置によシ上記したＦ・値測定後に更にある一定の生温練
物（モルタル）を注入流下させて同様に初期剪断応力降
伏値Ｆ・′を測定し、このＦ・とＦ・′の差から次式量
によって求めた。

（ｔ・はｊｌに２図における溢出部２に蓋を施して生温
練物を注入したときの注 入部１の沿面と溢出部２との＃面差） 更に相対流動粘度係数λは次の層成により、重力差で空
隙を流動させ九ときの圧力と速度との関係から求めた。

λ＝Ｐ鶴／Ｕｆ　　　　　　　　　・・・厘２　　　　
　　　　　ｔｌ であって、Ｐａは速度圧（＃／ｊ）、Ｕｆは９堪速度で
ある。

用いた砂（骨材）は北海道松前郡森越産出の洗砂であっ
て、その品７ｊＩｌは下記の通りである。

砂の大きさ：２．５ｍ 単位容積＊　ｊｌ、　：　１．６８９　Ｋｆ／ｍ”絶乾
比重：２６１ 吸水率：１．３５４ 実積率：６４．７畳 粗粒率：２３１ 又分散剤としてｆｌ　ＩＪゲニンスルフォン緻カルシウ
ム系、高縮合トリアジン糸及びポリアル中ルアリルスル
フオン酸系のもの及びそれらの混合物について検討した
が／９アルキルアリルスルフォン酸系のものが強度発現
及び分離性の低いことよｐして最も好ましい賜のと聞め
られ、これを採用゛した。混線方法としてＦｉ２次混線
混線方式奨するものであって、これはセメントのような
水硬性物質粉末と水との水利反応を第３図に示すように
４つの段階に分けて考察することができ、七゛の第１は
急速反応期で水と混合してから比較的短時間（例えば５
分間）に起ヤ、その第２Ｆｉ休息期であって３０分〜２
時間位略休息状態を示しこの間に水和物が増しペースト
の流動性は少しづつ失われるものであシ、その第３は加
速期であって再び水利速度が増大しセメント粒子間に網
目構造の形成される期間−工、凝結の開始、終結はこの
段階で起る。−然してその第４は減速期であって上記し
たような網目構造の間隙が水和物で光填され強度の増大
して行く過程であって、この過程は水と未水和セメント
等の存在する限フ絆続するが、その水利速度は次第に減
少することは図示の通シである。然して第１の急速反応
期でエトリンジヤイトの生成が行われてＩＮＦ＋潤化及
び結晶成長がなされ、舅２の休息側にはセメント粒子が
凝集してフロックを形成するが、このような段階におい
て２次混練することはフロックを分断して混線物に好ま
しい影響を与えることができ、分散剤などの添加もこの
時期に行うことが適切で分散剤量と吸増量及びジータ電
位などの測定によってもその有利性が確認される。従っ
て本発明においては上記のような休息側と判断される期
間に２次混練を行い、分散剤の重加などもこの２次混線
時に行うことが好ましい。

然して上記し友ような第１図の砂とは別に各種水硬性物
情についての混合エネルギーについて検討した結果は第
４因に示す通やであって、モータ駆動方式によるンキサ
ーに含水量４４の普通ポルトランドセメント（Ｎｕｔ　
）１５に４を投入しておき、これＫＭ次加尿してペース
トとする場合において、前記し次ようにポリアルキルア
リルスルフォン酸塩系分散剤を１１添加したもの及びそ
れを添加しないブレーンペーストに関し＃オキサ−の１
回目における回転トルクを纂１図の場合と同様にアンペ
アメータで測定したところ、分散剤添加の如何に拘わら
すＷ／Ｃが２０〜２４憾、特に２１〜２３４８度におい
て最大め混合エネルギー値を示し、又Ｗ／Ｃ２９４前後
で混合エネルギーが略一定の安定し良値を示すこととな
る。同様のことは早強セメントに関する場合においても
ピーク点が多少ずれてＷ／Ｃ：２１４前後であるとして
もそれが２０〜２４嘔の範囲内、特に２１〜２３４域で
あり、超早強セメント（スーパペ誼セメント）の場合−
トルクが上記したような各セーメントの場合よｐＦｉ遥
かに急速に、又高いトルク値を示すとしても２２．５〜
２３４がピーク点であって挙動は同じであ）、アルミナ
セメントにおいてはそれが２３鴫以上をピーク点として
いても全く同様な変化を示し、更に石膏の場合は更に急
速、高トルク慢を示してもＷ／ＣＫ相幽した水石責此の
関係においては・同じ範囲内でピーク値を示すものであ
って、ペースト状態で水量を増加しながら混練する場合
のトルク値変化は本質的に同じであることを確ＭＬＬな
おこの第４図に示され次結果とＩ！ｌ前記した第１図の
結果について菖うならば、ｌＩ／Ｌ１図のものが砂粒附
着水に原因し、従って砂粒表面に形成されるものである
のに刻し、第４−の場合はそれのない場合であって、そ
れが数値としては異るが、ピーク点を示すことにおいて
同じとなったものと認められ、又この鵬４図に示される
ようなピーク点が当該水硬性物情粉体自体によるＷ／Ｃ
との関□係での最高凝集状態を意味すると理解される。

而してこのような混合トルクの変化について考察してみ
ると、これら各種水硬性物３Ｉｉ粉体に対して加水をな
した場合の状態としＬは全く水のない粉体のみの状態か
ら粉体粒子間に水が完全に充填されたスラリー状態との
間に空気の粉体粒子間存在状態（連続、不連続および無
し）と自由水及び農水の連続、不連続の存在状態からし
てペン７″スラー（Ｐ＠ｎｄｔ＋１ａｒ）フイニキュラ
−（Ｆｔ＋ｉｓ１ｅｗｌａｒ　）のＦ１＋Ｆｌ及びキャ
ピラリー（ＣａｐＨ１ａｒｙ　）の４つの状態があり、
上記粒子のみの状態とスラリー状態を加えて６つの状態
が考えられるが、これらの中で自由水が不連続で農水が
連続した状態を示すキャピラリー状態が最大の混合エネ
ルギーを要することは明かであって、上記した２０〜２
４憾の混合トルクピーク位置にこの状態が形成されてい
るものと推定され、然してその後の加水によって混合エ
ネルギーが一定とな夛安定化する２９憾前後においてス
ラリー域に転化するものと詑められる。

一方上記した第１図に示すような骨材（川砂）に対しセ
メントを添加混合した場合において当該川砂における表
面水車如１０」によって前記したようなＦｅ値、４Ｆ・
イー及び７０−儀が変化し、即ち表面水率零状紳からこ
の表面水率が増加するに従ってそれらの１１は増大する
が、それが最大値を示した後は次第に低減する。然して
それらの最大値を示す表面水率を砂対セメント比（Ｉｌ
＋紀したＳ／Ｃ）との関係で示すと次の第２表の如くで
あって、８／Ｃが一定であれば略同−の表面水車におい
てそれらのピーク点が顕われることを知った。

第　３　表 なおλについては表面水率による変化は認められなかっ
た。

このように表面水車如何によりそれなり疏異るとしても
上記したようなａｍ性試験においてＦ・等が最大イーを
本つということ＃′ｉ留意すべき点であって、このＦｅ
［は塑性流体がある一定流路を流動する際の抵抗限界値
のような本のと考えられるから流体中の粒子径如何によ
って大きく支配されるものと推定され、それが骨材（砂
）における表面水車によって大きく影響され、表面水車
如何によってピーク点が特定するということはセメント
と砂とが混合される場合において砂の表面水にょヤセメ
ント粉体が吸着され、その吸着量が初期表面水車如何に
よって特定するものと推論することができる。換言すれ
ばセメントと砂との混合によル砂粒局面にセメントの殻
（Ｓｈ＠ｌｌ）が形成され、それに１って砂粒の見掛粒
径が増大するものであって、卸ち吸着して形成されたセ
メント分などによる選穀量は′砂の表面水量に比例して
増大し、しかもそ−れがそれなりに柔軟であるとしても
少くとも上記したような流動条件下においては剥離する
ことのない８１度の凌集性を有し、それが前記したキャ
ピラリー域のセメントペーストと考えられる。

これを具体的に蒋認するため、前記Ｂ／Ｃを１、０とし
、Ｗ／Ｃを３５憾とすると共に分散剤をセメントに対し
０．９１ｉ加するという一定の条件の下において用いら
れた砂の表面水率を５〜３５憾の範曲で種々に変化させ
、この砂にセメントを添加して１分間混合してから前記
Ｗ／ＣとなるＬうに水を伶加して更に１分間混練し、又
分散剤を添加してもう１度１分間混紳した本のについて
若干のａｌｌ−写真を示すと第５図の通りである０μｍ
ちこれらの鵬＠鏡写真は倒れ本倍率８０倍であって、同
図Ａは５憾、Ｂは１０憾、Ｃは１５藝、Ｄは２０４、Ｅ
は２５憾、Ｆｔ１３０４、Ｇｉｊ３５参の各表面水率の
場合を示しているわけであるが、表面水率の少い空練り
状態であってもセメント粉の耐着は得られるがその量が
少くしかも不安定で容易に剥落し安定な上皮選穀として
は皆無状態であり、表（２）水率１０４１＃後から次第
に増大し、表向水率１５〜２５憾隋近において選穀作用
が最も大きく砂粒！！Ｒｔｈの凹凸が埋められて相当に
渭かな丸い粒径となる。しかしこの表面水率が２５憾程
度を超えると選穀状態が乱れ、その表面に凹凸が多くな
る。即ち表面水車の成る限度以上に高−・場合において
もセメント粉体を層着させる作用は同様に得られるが、
セメント粉末を層着してもなお余分な水が砂粒面附近に
残ることから層着された階は不安定であって剥落し易い
状態となる仁とは（Ｇ）などにおいて示された通りであ
ゐ。

更に言うならば表面水率が５憾、１０憾のような場合に
おいても砂粒面にｉｔ接に接した部分ではそれな夛に安
定した外被選穀が形成されるが、その安定な外被選穀の
外面に更に不安定な附５１１層が形成され、乙の層は容
易に剥落し、又その剥落したものが別、の砂粒における
外被選穀Ｏ外面に耐着する作用が混合攪拌過程において
繰返されるものと統められ、その結果が例えは第５図（
Ａ）のように５憾であっても砂粒面が外被選穀で被覆さ
れし力）も砂粒本来の形状に略近い状態として示される
啄のと推定される。これに対し表面水率１５〜２５’ｌ
のような１１Ｉ２ｖ４３ではその外被選穀が高度に得ら
れ、本来の砂粒形状を峻別し難い球形に近い状態となる
。又このようにして一旦砂粒に形成された外被選穀は頗
る安定であってこのものを更に混練し、或いは単に加水
洗滌した程度では剥落することが殆んどないことがＦＭ
認され、この状、！！１は別に第６図の写真において示
す通りである。

即ち表面水率を１６４とした砂粒に対しセメント粉末を
Ｃ／Ｓ　＝　１　：　２となるような割合で添加混合し
、前記したよりな外被選穀を高度に形成させてから水及
びそのセメント量の０．９憾に相当した分散剤を添加混
合して、Ｗ／Ｃを４１鴫として調製された第１のモルタ
ルと準備し、これとは別に表面水率２憾の岡−銘柄であ
る含水砂に対して水とセメントとを同時に添加し且つ分
散剤をセメント量の１、２噛混入してｃ７ｇ　＝　１　
：　２で、Ｗ／Ｃｔ＠１モルタルと同じ＜４１憾に調整
せしめた第２のモルタルを準備した。ＩＬ分散剤ｌが若
干異るのは夫々０毫ルタルがＪロートによる流動性棚定
籠において共に６０秒前後とも・う一定の性状となるよ
うに調整した結果であってこのようにして準備された各
モルタルはその混線調製され喪直後において第６図に示
すようなその砂粒を通過させることのな一細目篩に夫々
区分した状態で採取収容せしめ、この細目篩を別に準備
された／臂しットの水中に夫々のモルタルが何れも完全
に水没せしめられ７を状態として浸し且つ約３０秒間に
亘って腋部をその水中に保持させた状態の壕まで左右及
び上下方向に移ｗｂ操作せしめる洗滌操作を加え、この
ような洗滌操作完了後に腋部を水中から引上げて各モル
タル分が篩目上にお（・て残つ良状態が第６図の写真で
ある。ｌイちこの写真において左側のものが前記第１モ
ルタルであり、右側の４のが第２モルタルでおるが、従
来法による第１モルタルは殆んど砂粒の状態となってい
るのに対し、本発明で−・うａｔモルタルは１＠児全状
態としてもモルタルの様相を示している。換言すれは外
被選穀を高度に得しめた本発明におけるものは水洗によ
って剥落しない程度に安定したものでおることが確認さ
れ、後述するような実施例ないし検討例のような場合に
おいても本発明による外被選穀は混線や洗滌によって剥
落し１１１〜・ものであることが確聞されるに対し、従
来法によるモルタルのセメント分は少くとも混線＠後で
は容易に剥落する本のでおることが確認された。

即ち則じ含水砂を用いてもこれにセメント粉末を添加混
合して、例えばプレーン（分散剤なし）でＷ／Ｃが３０
唾となるように単に混練したもの、双いはアルキルアリ
ルスルフォン酸系の分散剤を１４添加した場合にお−１
てそのＷ／Ｃが２６〜２７憾となるように従来法によっ
て混練したものの場合にお〜・ては、倒れも単にスラリ
ー城となり、その砂粒向における粉体では上述したよう
な吸着作用が求められないものの如く、このようにして
調整され九モルタルにおいてはその砂粒上のセメント粉
が廟単な洗滌操作によって容易に除去される。　Ｗ／Ｃ
がプレーンで上記の数値を超え分散剤添加の場合におい
てもＷ／Ｃが２８鳴以上となるならばこのようなセメン
ト粉乃至成分の洗滌勢による剥落性がより明確に示され
ることとなｐ、到底前記したような安定な選穀を得るこ
とができない。

上記の　ように砂粒上の表面水にセメント粉体が接触し
た場合において安定した外被選穀が得られる事由につい
て考察してみると、上述の場合においてセメント粉体の
量が夫々の耐着水量に応じ九量以上であるならば砂粒の
固体表面における吸着現象および吸着され九セメント粉
体関に形成さｎる毛細管現象の如きによって階層された
粉体粒子間の水の量は最低状態となるものと推定され、
又このときの砂粒及びセメント粉体の各固体間における
吸着力は最大状態となる。斯かる現象が比表面積の大き
いセメント粉体間で発生することにＬシその後の加水、
混線によっても剥離することのない外被選穀が形成され
、又この安定な外被選穀が最高状態に生成されるに従い
既述したような混合トルクに関するピーク状態も顕著に
示されるものと推定することができる。

上記したよりな外被選穀の形成関係について理論的にモ
デル状態で示しているのが第７図であって、砂とセメン
トとを混合するに轟プ砂の表面水が殆んどない本のに対
しセメント粉末１２が象加された場合には同図−の如で
あるが、そのｆｊｅｒｊｎ水量が増大喋るに伴い同図（
Ｂｌ　（Ｃ１のようにそのキャピラリー域においてセメ
ント分による外被造殻層１１が厚くなり上記したような
所定の表面水車において最大厚となる。然しこの状態か
ら更に表面水が増大した場合には仮りに更にセメント粒
子が存在しても外被選穀１１自体が安にとならないこと
は第５図の（（２）などについて説明した通りであｐ１
混練操作によｐ＠落して単なるスラリーペースト１４と
して砂粒１０の周囲に存在することとなることは同図（
ＤＩにおいて図示の通りであって、表面水率が適当な条
件下にあっては砂粒子の周囲に形成された可塑性の外被
選穀ｊ−１１が相互に接触しこのものを適当ト１４で満
九され良状態となることは同図（鱒の如くである。

但し上記した第７図（ｑのような状態を形成し、又四回
（鱒のような混線物とするためには砂１０の有する表面
水を略均等罠し、しかも七の表面水量を的確に把握する
ことφ（必要である。何故ならば前記のように安、定な
外被造殻層のＶｔ／Ｃは略一定のものでおるから砂１０
の倒れかの部分が過大な表面水を有する場合には該部分
の砂に関してこの安定な外被造殻層を形成することがで
きないし、又その具体的な表面水量が把握されていない
条件下でｔま添加すべきセメント１を求め得ない、とこ
ろが期かる砂の表面水量を均等化し、又その数値を把握
することは必ずしも容易でなく、それなりの設備を有す
る工場においては可能であるとしても、これを有しない
覗場においては不可能に近い、このような場合の外皺選
穀層形成関係Ｖｉ第８図に示す如くであって、当該砂粒
の表面水量に見合つ几より以上のセメント粉体を添加し
混合することにより同図−の如くなり、Ｊ２１Ｊちその
表面水量に見合つ次外被造殻層１１が砂粒１０の表面に
形成され、しかもこの外被選穀１１の局面にこのような
安定度に達しない水分の不足したキャピラリー域以外の
不安定選穀ノー１３が形成され、残部セメント粉末１２
はそれらの間に粉末のま壕で残る。然してこのものにお
いてその粉末状である遊離的セメント分１２を適当な手
段によシ除去するならば上記し之キャピラ＆以下の層１
３を覆着し九本のとなり、Ｍうして形成され九Ｎ１３を
も含む選穀体に関しては例えば風力を利用したような遊
離セメント分除去技術を採用し九場酋において七のＷ／
Ｃを略一定住することができる。即ち斯かる選穀体は同
図（Ｂ）の如くであって、このものに対し更に加水し又
セメント分をも添加混練してモルタル郷となすに当って
も該選穀体におけるＷ／Ｃが略一定住されているもので
あるだけにその空間を充満すべきペースト分の濃度や混
練物全体のＷ／Ｃ値を容易に求めしめることができる。

蓋しこのｌｓ８図に示すような手法によるものは特別な
測定機器を有しなし・ような現場でも比較的簡易に本発
明の技術が採用され得ることを示すものである。勿論そ
の外被選穀１１ｔｉ第７図に示した場合と同様な安定性
を示し、しかもその上に被榎された層１３についてはＷ
／Ｃが一定状態の外被造殻層１１上に積着されたもので
あるたけにその量も一定化しており、従って２次混線に
当って一部剥落する４のであるとしても選穀ｍ１１に関
するその安定性に関して前記した第７図の場合と同様の
性能を肩するものとして得られる。即ち砂の初期表面水
率によって前記したような選穀層１１が一旦形成された
ものは頗る安定であってその後に相当の水を加え、又分
散剤を加えて混練して本その選穀が変化されず剥落する
ことがないものと推定される。

上記したような外被選穀に関して本発明者等が具体的に
検討し九多くの結果に基き、その砂の初期表面水率とそ
れに加えられたセメント量との関係において砂粒に形成
された選穀のＷ／Ｃ偵を整理、要約して代表的関係を示
しているのがｍ９図であり、添加されたセメント量と化
１り）表面水車との間において極めて整然とした関係が
得られることは明かである。

ｆｆ１ｌち好せしい外被選穀のＶＣ値として２４〜２６
憾のものを的確に得るにｉｉ表山水率ｌＯ憾の砂ではＣ
／Ｓを０，３５程度に選べば↓く、又表面水率１５４　
の砂にあってはＣ／８を０．５５程度と１べきである＠
　Ｃ／８　Ｎがそれらよｐ高い本のにあっては過剰セメ
ント分が選穀の局面に覆着してそのＷ／Ｃが次第に低下
することは明かであ勺、このＶＣが五８鳴以下となると
その表面部分は不安定なものとなって容易に剥脱する。

選穀のＷ／Ｃが２６４を超剥落傾向が頗る著しいことと
なる。

なお前記し次第９区の関係は次式によって表わすことが
できる。

但し上式における符号は以下の通りである。

Ｃは配合物全体のセメント量 Ｃ′は選穀時の投入セメント量 然してこの関係は粗骨材をも続合したコンクリートの場
合には下式のように表わすことができる。

但し上式における符号は以下の通りである。

Ｇは、柑骨材量 Ｇｗは、粗骨材の表面水牢固 従って選穀の水セメント比は、上記したような式を用い
、Ｃ：８と用いられた砂の含水率によって求められ、夫
々の処理をなすものである。上記のようにして安定な選
穀層の形成され次ものは、それ自体が該モルタル等を用
いて成形される製品強度に好ましい結果を与えることは
当然であるが、実際のモルタルとしては斯る選穀粒子Ｉ
ＭＪがセメント分を１する水分でｆｋたされ友ものとな
ることは当然であり、このセメント分と水より成るペー
スト分も亦得られる製品の強度等を発現する上において
枢要な地位を占めることとなる０本発明にあってはこの
ような選穀粒子間ペーストのＩ！＃１１１＜Ｗ／Ｃ）に
ついては２次混練して―整しようとするものであシ、こ
のため１次混線において添加されたセメント分の実質的
全体が上記したような安定な外被選穀となった場合以外
は風力等によって過剰なセメント分を一旦分別する。相
当に過剰なセメント粉体を添加して１次混線し九場合に
おいて本、この風力による分別処理で不安定なセメント
分は略的ＭＫ除去され、例えば内径３００ｍで長さが３
０００簡の乾式連続オキサ−において攪拌しながら毎分
０．３　Ｎｍ”程度の風量で分別した場合において砂粒
に耐着し次セメント分に関するＷ／Ｃｔ’１１　ｇ憾前
後となる。ヌ０ちこのような風力などによる分別操作に
よって１次混練されたもののＷ／Ｃを的確に把握するこ
とができるので、その後に２次混線する捺のペースト分
に関するＷ／Ｃも又、その際式添加される水量とセメン
ト量によって略適正に管理されることとなる。但し工場
生産の如きにおいては用いられる砂の表面水車を的確に
調整することが可能であシ（この几めには本発明者等が
別に提案した減圧処理で砂粒間空気を除去し且つ表面水
率を調整する細骨材等の水分調整法を利用することが最
も好首しい）、このようにして砂の表面水車が把握され
次ならばそれに見合ったセメント量を添加混合すること
により１次混練で得られるもののセメント分の実質的全
体が安定な外被選穀に消費され斯かる場合には遊離セメ
ント分に関する分別操作を必要とせずに２次混線をなし
得ることは当然である。外被選穀が適切になされ、しか
も２次混練によってそれら造殻粒子相互および選穀粒子
と（−ストとの耐着が良好となり且つ該イースト分の濃
度（Ｗ／Ｃ）を好ましい状態に得ることにより合理的な
強度その他の性能を有利に尚め得ることは頗る明かであ
る。

斯くして本発明によるものはＷ／Ｃに圓して従来技術と
全く異つ之ものとなることは容易に理解できる０節ち従
来においては単に全体として添加されたセメント（Ｃ）
と水（ロ）にエリ、ＶＣ値としている０本発明にあって
はその水に関して砂の表面水を間鵬とするものでありし
かもそれによって上記のような選穀をなし又そのような
選穀され次砂粒子間におけるペーストについてのＷ／Ｃ
を追求する本のであって、その内容は全熱異質である。

換言すれば従来技術では上記のような全体としての単な
るＷ／Ｃを以て強ｆｆ郷の指標とするものであって、し
かもその場合の細骨材に関する水分を的確に把握してい
ない、このように２重に錯ｗＡ原因の介在し次ものであ
るが故に岡じＷ／Ｃであっても得られた製品強度が大き
くばらつかざるを得ない０本発明によｐ好オしい選穀が
なされ、強度発現に的確なＷ／Ｃが求められるならば合
理的嵩強度の製品が得られ、ばらつきの少いこととなる
ことは明かＴある。

更に本発明者等は上記のようＫＡ整されたものについて
分離、プリージングの発生状態に関する仔細な検討を重
ねた。即ちこのために先ず次の第２表に示す工うにＶＣ
を０．８．１．０．１．２とすると共にＷ／Ｃおよび分
散剤の添加１を同様とし友ものにおいて砂の表面水率を
種々に変化させた多様なモルタルを調整し、そのプリー
ジング発生状態を土木学会の規定する仕様によって検討
し次。

この結果は第１０図に示す通りであって、８／Ｃが０．
８の場合には表面水率５〜３５憾、ＳｉＣがｌＯの場合
には表面水車５〜３０鳴、ＳｉＣが１．２の場合は表面
水率ｌＯ〜２５憾の範囲の場合においてプリージングの
発生が皆無状態となることが確認され次。

又上記のようなモルタルについて分−状態を検討した結
果は第１２図に示す通りである。

υ１」ちこの分離状態を試験するために従来ビ二−ル駿
内にモルタルを装入して適当な時間（例えば２時間前後
）放置してから分離状態を試験測定することが行われて
いるが、この方法によるときは試料の採取が必ずしも的
確に行われず、従って得ら°れる結果についても合理性
を欠く傾向が大である。そこで本発明者等は第１１図に
示すように径５１−の塩化ビニルパイプとして高さ２０
■のもの２１と、ｉｏｏ■のもの２２．２４の２健及び
７８０閣のもの２３を準備し、これらを図示のように上
部から２１〜２４の順に組付けそれらの接続部外側をビ
ニルチーブで接着させたものを準備し、この中にモルタ
ルを投入充填してから１時間放置し、その後にパイプ２
２．２４内に充填されたモルタルの容量を測定すると共
に０．１５■の篩で水洗いをし残った砂の乾燥重量を比
較する手法によって、然して上記のようにして得られた
賜の０２８日後における圧縮強度は第１３〜１５図の図
面において実線による曲線で示される通シであって、何
れも一般的に６００〜／−以上程度の好ましい強度を示
すものであつｔ、なおこれら第１３〜１５図のものにお
いて表向水率０参又は５壬の場合においてそれなりの強
度が得られているのは分離に原因した異常の本のである
。

卯ち＠１０図に示すようＫ　８／Ｃが０，８の場合にお
いては砂の初期表面水率が１０〜３５憾程度の場合にお
いて、又Ｓ／Ｃが１．０の場合にあってはｌＯ〜３０参
程度、史にＳ／Ｃが１、２の場合には５〜２５＠程度の
範囲において実質的に分離が発生しない本のであって前
記したふうな本発明者等による６１１１定結果としテソ
のパイグツ４内モルタルに対するノ９イグ２２内モルタ
ルの比の麺が一般的に０．９６以上を光分に確保し、特
に０．９７以上のような高い値を示している。又この場
合の上記したようなパイｆ２２．２４において得られた
モルタルを水洗いし０．１５−の篩で残９次砂の乾燥重
量についての御１定結果Ｆｉ第１２図の上段に示す通り
であって一部に乱れかめるとしても実質的に上記したよ
うな範囲にお（・てモルタル自体におけると則様な変化
を示して−・ることはこの第１２図上下の結果を比較対
照して明かであり、このように上下部の砂の乾燥状態を
以て測定するならばモルタル自体の場合よｃｍ着な変化
挙動を示すとしても特段の有意差はない、なおこの砂の
容積重量を比較測定し九場合において第１２図の上段に
示される如（１，００以上の値を示す（′ｇ！するに上
部］量イグ２２内における砂の容積重量が下部パイｆ２
４内におけるより大である）ことは奇異を感するが、こ
れは比較的大きなｙ器内で混線調整されたモルタルが上
記ビニルノ４イｌ内への注入過程でその上下層関係が反
転せしめられビニルノ々イグ上部に注入−された砂粒子
が下方まで沈降できなかったことによる−のと認められ
る。然してこのよう表分離グリージングの発生関係を前
記し几ような選穀現象と比較して検討してみると多少の
ずれ戸；あるにしても既述した第４図における選穀ピー
ク点を示す砂の表面水率を中心としてプリージングを発
生しない範囲、分離の発生しない範囲が夫々展開されて
いるものであることが理解され、有意な相関関係を有す
ることは明かである。　ｆｉｌｌち前記したよりな選穀
によって増径された砂粒子の比重は砂粒自身の比重ヨリ
モキャビラリーモルタルの付着分タケ小となるわけであ
り、分離又はプリージングの発生する可能性が少いこと
になる。

上記したような第１０．１２図の結果を更に実地的利用
に好ましい状態としてＢ／Ｃ＝０．８．１．０および１
．２の場合毎に整理して分離及びプリージングの倒れも
実質的に発生しない領域を砂の表面水率との関係にお−
・て示しているのが前記−ｋ１３図から第１５図であっ
てａ／Ｃが０．８の場合においてＬ第１Ｏ図に示された
ような特異な埃象が表面水率ｌＯ〜１５１を附近に示さ
れていることからしてｌＯ憾附近に部分的に分離、プリ
ージングのな一１領域が示されるが一般的には表面水車
１８〜３７幡の範囲内において、又８／Ｃが１．０の場
合に１ｌｔｌＯ〜２５噛、Ｓ／Ｃ＝　１．２の場合には
８〜２２憾の各範囲内とすることにより実質的に分離、
プリージングの発生しない領域が存在する。又これら第
°１３〜１５図においては併せて前記し７’ｔＦ・、Δ
Ｆ・、λ及びフロー値をも示す。

又上述したようにして安定な選穀層を形成し、分離やプ
リージングのない状態を的確に形成するならば該モルタ
ルの特性もそれなりに変化することは当然であり、この
ことは第１６図に示す一連の写真によって明かである。

即ち本発明者等は同じ川砂を用いＣ／Ｓ　＋Ｗ／Ｃを共
に等しくシ、一方は従来法にニジ水、セメント、砂を同
時に投入して混練し九モルタルとなし、他方は本発明に
従って表面水量１２’ｌｌの砂に先ずセメントを添−加
゛混合して選穀させてから杏び水とセメントを投入して
Ｃ／８−１／２及びＷ／Ｃ４１憾として夫々等しく採っ
てｌｌ１ｌＩＩせしめ、これらのモルタルを径が１５倒
、深さ３０ｃｍの容器内に夫々装入してから該モルタル
の表面にそれらモルタルに続合される砂利などの骨材と
比重の近い、比重２５９の硝子上を良き、その経時によ
る挙動を順次に撮影したのが第１６図であって、囚は従
来法によるモルタルについて硝子上を置イア’ｊ直後、
（ＢＩ　Ｕそ（１’）６０分後、（Ｃ１はそ１７）１２
０分後、（Ｄｌは２４時１■後の状態でありこれ九対し
くＥｌは本発明によるモルタルについて同じ硝子上装入
直後に★いた状態、（Ｆ）はその２４時１１ＪＩ後の状
態を示すものであって、従来法によるモルタルにあって
は（Ｃ１の１２０分後において硝子上が元金にモルタル
中に没入し囚の状態からの沈大量１１６　ｗ　Ｋ達する
ものでプリージング水中に徨没し、それが２４時間後に
はプリージング水がなくなって（ＤＪ写真のようになり
、プリージング水気散彼の荒れた表面となる本のである
のに対し本発明によるものは（Ｐ）（Ｆ）を比較して明
かなＬうに硝子上がモルタル表面から１５ｍ１謝出し次
装入山後の状態が２４時間後においても同じであり、プ
リージングの彦いことからこの２４時間徒における表面
性状も（鱒と殆んど変らないものであることが確認され
る。蓋しこのような結果によれば従来法によるものがそ
れなりに分離、プリージングを発生した結果として、全
体としては右輪の本発明のもの゛と同じ比重のモルタル
であっても、従来法のものではその上１部の比重が小と
なシ、従って硝子上の−”沈降、埋没を見たものである
ことが明かであり、本発明による本のがそのような分離
、プリージングを実質的に発生していないことを確認せ
しめる。なおこの場合の混線直後における各モルタルの
性状及び！リージング量は次の第３表に示す通シのもの
であった。

前記したような本発明は川砂のみならず、公知のような
各種人工軽量骨材に関してもそのままに妥轟するもので
あシ、又鉄砂の如きに対しても同様に適用し得る。、即
ち前記したＳｖのような数値については一般的な川砂と
それら軽量骨材又は鉄砂との比重差を考慮し次補正をな
すこと罠よシそのまま採用することができる。

本発明によるものは又海砂のような塩分その他の有害成
分を耐着した細骨材に対して適用することＫより該粒子
を遺骸によって被覆し有害成分の鍵山を適当に阻止し得
る。即ち四面が海洋である我国においては川砂の入手も
本来は容易であつ九が、近時におけるコンクリート工業
の発展普及に伴い枯渇化しつつあることは周知の通シで
あって、海砂を採用することの必要性については夙に論
ぜられているところであるが、この海砂を用いる場合に
おいてはそれに耐着し次塩分が配筋材その也に愚影響を
及ぼし、従ってこの工つな１害成分を特別な反応剤など
を用いて洗滌除去すべきこととなり、そのための工数費
用が嵩むことからして殆んど実用化されていない１本発
明にあっては前記したように安定な選穀層を形成し得る
ことから斯様な有害成分の刺入が可能であり、上配し次
ような特質性を確保しながら他方においてこのような有
害成分の封入を得しめることは頗るＭ意義である。

蓋しこの海砂を用い次場合について鈴明すると、青森県
下北都産出の０６〜１．２−の海砂（吸水率１憾稈Ｉｆ
）の表面水が１０畳程原の本のを用い、これに中に表面
水量が２０４となるように水分を油絵して約１分間混合
し、水分の均分化を図ってからセメント粉末ヲＣ／８が
１＝１となる工うに添加して約２分間混練混合して造殻
させ急０次いでこの造膜後に更にＷ／Ｃが３４４となる
ように混練水を添加して約２分間混練し、その彼に分散
剤をセメント簀に対しｌ参絵肌して１分間の混練をなし
目的のモルタルとし次。

又これとは別に比較のため上記と同じ海砂に対し前記し
たところと四じにｃ、、’ｓ＝ｉ：ｉでＷ／Ｃが３４４
となる如くセメントと水を同時に投入して混練したモル
タルを準備し、これらのモルタルについてそのフロー値
を測定し次結果は本発明による造殻モルタルは２０．５
譚であるに対し比較例のものは１７．１ｏｔ！であり、
本発明のものが流動性において優れたものであることが
確認され、又その電気伝導度を測定した結果では本発明
のものが数ｍΩ低い値を示し塩分をそれなりに封入した
ものであることが確認された。

史に本発明による上記し友ような選穀層は尉官に複合し
て形成することができ、上述したような有害成分の封入
に関しても斯様な複合選穀がより好ましい本のであるこ
とが明かである。ν０ちこの複合選穀の手法について説
明すると前記の場合の選穀時に添加されたセメントを２
分し、その一方を第１次選穀の友めの１次混練に投入し
て遺骸させてから再び基土の水と残部のセメントを投入
した混練を行い、その後にスラリー状モルタルとする九
めの混練水と分散剤とを添加し九混線を行うものであっ
て、１例として上記した表面水率の海砂に対し先ずＣ：
Ｓが１：０．６となるようにセメント粉末を添加して約
２分間の混合攪拌をなし遺骸させた後にその表面水量に
相当した水を添加して１分間混合し、引続いてＣ：Ｓが
１＝１となるように残部セメントを添加せしめて２分間
の２次造殻のための混合をなし、その稜にＷ／Ｃが３４
４となる定めの残部の水を添加して２分間更に混練し、
次いで分散剤をそのセメント量の１参に相当し文豪添加
して１分間の混練をなしたモルタルのフロー値は同じＣ
／Ｓ　、　Ｗ／Ｃであるに拘わらす２２ｃＩｎであって
１次造殻のもの以上に優れた流動性を示し、そのペース
ト分の含水重電３３４程度であって上記比較例のものに
比して５．６４＋、−！−スト中の含水率が商＜、それ
だけに選穀層が太きく形成されていることを確認でき、
電気伝４＃度も更に少いものであることが確認された。

上記したような本発明によるものはその流動性や成形性
に関して本好ましい結果が得られる。即ち例えば従来法
による場合、上記したような吹付施工、或いは単にモル
タル等を移送する目的においてホースによる圧送可能な
スラリーモルタルはＪロート又はＰロートによる落下速
度が２０　ｓｅｃ程度と考えられ、この程度の流動性を
以て指標とされていることは周知の通りである。然して
この程度のモルタルを得るにはＳ：Ｃ中１：ｌとし、こ
れにリグニンスルフォン酸系分散剤を添加してもＷ／Ｃ
は４２憾程夏であり、又アルキルアリルスルフォン酸塩
などの高性能分散剤を用いてもＷ／Ｃは３６４程度であ
るが、斯かるモルタルは成程流動性に優れているとして
本分離、プリーソングが著しく、調整後において圧送ポ
ンプ導入直前に必ず攪拌混練することが必要であシ、絶
えず攪拌していないと上下部に分離し、アー）データは
圧送のための不可欠機器である。又前記Ｓ：Ｃは最大１
．２：ｌ程度であり、これ以上に砂を用いる場合には特
別な増粘材としてベントナイトなどが必要であり、得ら
れた製品の強度試験においてもプリージングが不可避た
ることからプリージングさせた後に上部を切除して供試
体を得ており、用いられたモルタルのＷ／Ｃと供試体の
Ｗ／Ｃが異ったものの試験値で満足しているが、斯様な
モルタル等は密閉空間に圧入硬化せしめる逆打ち工法の
ような場合に特にその上部において密実な注入を得るこ
とができないことは明かであシ、密閉型枠内に注入成形
するような場合においてもその上面において空隙を生じ
密実な成形面を得ることができない。本発明によればこ
のような不利が光分にカバーされるものであって、上記
のように造成された砂はその径がそれなりに大となると
しても円形化すると共に表面に比較的柔軟な選穀層が形
成されたものであシ、シかもこの選穀層間のＷ／Ｃは低
いのでホースによる圧送を容易にし、分離やプリージン
グがないだけにアジテータの常時攪拌などを必要としな
いと共に密閉ｇ！蘭に対する注入などく際しても空隙を
残すことのないような密集注入を因る０例えばＦＭが２
３程度の荒目砕を用いてこの圧送用モルタルを注入し圧
送するような場合において従来のものではＷ／Ｃを４２
憾程度とし、分散剤を１藝添加すると共に分離を防ぐ九
めのアルオ粉を加えて高性能グラウトオキサ−、アジテ
ータ、ピストンポンプを用い混練、攪拌しながら注入す
る本ので、この場合のモルタル性能としては以下の通り
である。

流動性：Ｊロート　　　２０秒±３秒 ２８日後平均圧縮強度　５００　Ｋｆ／−前後標　準　
偏　差　　　　　８０Ｋｔ／−前後変動係数　　１４〜
１８憾 即ちこのようなモルタルは設計標準強に４００Ｋｆ／ａ
Ｉｉ　を略満足するもので圧送目的のものとしては最高
状態のモルタルと言える。これに対し本発明によるなら
ば同程度の流動性を有するモルタルが同じＦＭの荒目砂
を用い、Ｃ／ａｔ−１：　１としてＷ／Ｃを３９参とし
、分散剤を０．８４、遅延剤を０．８憾を添加して、混
線順序は、先ず含水砂をずキサ−に入れてから砂の表面
水車を２０１となるように若干の水を加えて混合し、次
いでセメントの全量を投入混練して造成せしめ、その後
において残余の水をＷ／Ｃが３９憾となる！添加混練す
ると共に上記分散剤、遅延剤を本投入して仕上げる。こ
のようにして得られる本のは流動性の変動が少く、分離
プリージングのないモルタルとして得られ、その２８日
強度に関しては下記のように得られた。

平均圧縮強度　　　６７５〜７１０縁／−隙率偏差　　
　５２〜５６　Ｋｆ／ｍ 変動係数　　　　７〜８．５唾 であって、設計強度６００　Ｋｔ／−は光分にＩＮ保す
ることができ、同様配合のもので強度を低コストに高め
、しかもバラツキの極めて少い安定した製品を得しめる
。

上記したところから明かな工うに本発明による本のは砂
の表面水を不都合な要因として配合水に対する単なる補
正係数として把握することなく、これを有利要因として
利用することによシ各方面において多様な効果を大きく
得しめ、幾多の不利、困難を有効に解決することが可能
となる。即ち、分離、プリージングのない流動性モルタ
ルがＣ／８が１＝２５〜３或いはそれ以上のような貧配
合で本達成し得ることや、アジテータの攪拌なしで数十
分に亘る貯蔵槽内静止後にそのまま流動圧送し得るなど
ということは従来技術において夢想し得ないことであシ
、一般的に表面水車１２４前後の砂を用い、選穀部分の
Ｗ／Ｃを２４鴫程度としたものが最も優れ次特性を発揮
し、これを頂点として選穀部のＷ／Ｃを１０〜２７鳴８
度とする範囲内のものが好ましい結果を得しめる。

更に本７発明にあってはＣ／Ｓ値を光分に低下して好ま
しいモルタル等を得しめる。即ち本発明によるものが上
記のような特性を示す結果としてこのＣ／Ｓ値をニジ低
減し得る（セメント量を減少し、砂量を大とし九配合を
採用せしめ得る）ことが予測され、従って本発明者等は
このような点に関しても検討した。即ちＣ／８　＝　１
　：　１程度よりそｏｓｅ＋を高め、Ｃ／８を１／２〜
１／３　の如くした貧配合のモルタルについて検討した
結果は同様に好ましい混線物を得ることができ、砂量を
セメントに対して２倍以上とした貧配合のものにおいて
も相当の強度を有する製品を得ることができると共に分
離、プリージングのない良好なモルタルを調整し得るこ
とが確認された。このことは頗る有意であって、貧配合
のモルタルによりＣ／Ｓ値の高いものと同等以上の製品
を得しめるわけであるから、経済的に目的の製品を提供
し、それＫよる工業的メリットの絶大たることは明かで
ある。

本発明によるものが具体的に利用される態様としては前
記したような外被形成による選穀後にそれに引続いて更
に加水し生混線物としてよいことは勿論であるが、場合
によっては造設までの工程を経たものをその首まで車輌
、コンベアその他の夫々の施工条件に応じた搬送手段で
施工現場に送）、施工現場で加水し且つ所要の添加剤な
どを加えて混練し目的の生起合物とすることかで゛きる
。即ちこのようにすることにより表面水量の虐整をも含
む枢要な工程を工場その他の設備や機器の完備した条件
下で合理的に実施し現場では単純な加水混練で本発明を
実施することができ、例えば数Ｋｍ〜１０Ｋｍ以上も離
れた施工現場やトンネル内奥深くの掘削直後の施工現場
において本発明による％胃性を十二分に発揮することが
可能となシ、長大な管路内を苦心して圧送する不便さな
どは全くない。

上記し次ような本発明によるものの混合調整操作は％に
機械設備の完備された工場においてはその混合調整操作
に下記の弐による水量をセットし決定する計算機構を配
備し、それによって求められた数値に基いて１次混線水
量及び２次混線水量を決定せしめ、自動的に夫々の段階
における添加水量を制御しながら実施される。即ち、 Ｗ　：混合すべき全水量（予め決定） Ｗ−：砂の表面水量（又は含水量） Ｗｅ：選穀量を決定する調整水量（予め決定） ゝＷ、：１次混線水量 Ｗ３　：２次混線水量 として Ｗｌ　＝Ｗ　ｅ　−Ｗ　ｓ Ｗｚ　　＝Ｗ　　　Ｗ　　ｅ　　＝Ｗ　−（Ｗｌ　　　
＋Ｗ　Ｉ　　）特に複合遺骸を図る場合には３次混線水
量又は４次混線水量を設定し、これら３次以下の混線水
量は上記Ｗ３又はＷｌとＷｌを分割し、従って上記Ｗｅ
もＷ　ｃ　１とＷｅ３の如く分割することにより同様に
求め得ることは明かである。

上記のようにして＆ｇｊｊ１１！され几生配合物は一般
的に土木又は建築工業上採用されている如何なる造形体
を得る場合にも同様に利用し得ることｔｉｑかであシ、
工場製産によるプレパックド製品、現場打ち構造物の何
れに屯好ましい生起合物として採用できる０％に前記し
たように分離やプリージングおよび骨材沈降の認められ
ない本発明によるものは密閉された造形域に粗骨材をブ
レパックドしてモルタル等を注入するグレパックドエ法
に適用して好ましい結果が得られることは明かであ夛、
又吹付は工法の如きにおいてもそのモルタル分の圧送な
どに適していて調製後それな）の時間を経過してから相
当に長い管路を殊更に攪拌操作を重ねて加えることなし
に搬送することが可能であって粗骨材等を乾式条件下で
吠付−前位置まで搬送してモルタルを添加し吹付けるセ
ミ湿式１法のような有利な吹付施工をより有利に実施す
ることが可能になる。

更に特殊な場合としてはこの発明のものが耐火物の製造
に対しても利用し得ることが明かであり、その水硬性物
質としてアルミナセメントを用い、細骨材および粗骨材
として夫々耐火性を有するものを採用して有効な耐火材
を得しめることができる。

上記したような本発明によるものの具体的実施例につい
て説明すると、以下の如くである。

実施例１ 前述したように選穀量は砂の初期表面水率によって決定
されるが、その初期表面水量が如何であっても、その砂
にセメント粉を最大状態に付着させると、その平均Ｗ／
Ｃは約１８−となるもので、どのような初期表面水のも
のであってもそれなりに過分なセメント粉を添加し、空
気篩の如きで態別すればその選穀砂の塾勺はこの１８９
１前後となる。即ち各穐表面水車の砂を前記したように
乾式連続ミキサー中でセメントと混合させてから毎分０
．３ＮＦＦＬｌの風量で分別した結果は次の１ｓ４表の
通りであった。

この［４表によるモルタルの性能およびそれを用い成形
した製品の特性は次の第５表に示す通りであシ、分離や
プリージングがなく、２８日後の平均強度６７４．８　
＃／ａｉ％標準備差５２．７１　Ｈ／ａｌｓ変動係数７
．８１　ＩＩＩの好ましい結果を得た。

特に砂の初期含水率７〜１１％のものにおいては、その
平均強度が７１２に９／６ｄ、標準偏差１８．１９汀／
ｄ、変動係数２．５６％という卓越した強度、精度の本
のであることが確認され、本発明による特質性を十二分
圧理解できた。

実施例２ 前記したようにミキサーにおける混合トルクが最高状態
となるピーク点でのＷ／Ｃは略１０％である。

含水量不明のヤード積みされた川砂を用いてモルタルを
調整するに当って、該川砂の５０却を先ずミキサー中に
投入して軽度の攪拌をなしその耐着水分を均分させた。

この処理後においてセメント粉を最初は２＃、次いで１
却宛２回添加し、その後は２００Ｉ宛順次に添加して混
合攪拌を継続し、そのモータトルクをアンペア値として
測定したところ　　　　１４．６＃のセメントを投入し
た時点でアンペア値０．７３のピーク点を確認できた。

即ちこのようなピーク点から前記川砂の表面水車は９チ
前後と推定され、この推定値に基いてこの川砂に対して
は選穀に必要な調整水量１０％を添加して混合攪拌し必
要なセメント量を入れ選穀させた。このときのＷ／ＣＦ
ｉ２０％であって、この亀のに対し２次混線のための水
をセメント量に対し１５チ、分散剤をセメントに対し１
チを投入して目的の調整モルタルを得た。

即ち斯うして得られたモルタルのりは１：　１　、Ｗ／
Ｃは３５％であり、その流動性ＦｉＦ・が１．３２ｇ／
７、ΔＦ６Ｆｉ０．０３　ｇ／ｃｍ’、λは３、８　ｊ
ｑ−ｓｅｅ／α４であって分離プリージングのないもの
であることが確認され、このモルタルに用いて成形され
た製品供試体の７日後に訃ける圧縮強度５２８Ｊｃｆ／
ａｌ、曲げ強度は１０７．８＃／ｃｔＩであり、又その
２８日ｆｆ１Ｋおする圧縮強度は７４２汀／ｃＩ１１曲
げ強度はｔｔ２．６＃／ｃｄであった。

実施例３ 減圧条件を利用した砂の表面水車調整機構を用いてｆ！
面水率１２１！の含水砂を調整した。

即ち密閉可能なタンク内に川砂を装入してから蚊タンク
を減圧して砂粒間の空気を除去し次いで該タンク内に一
旦注入して砂粒間を水で充満させてから排水し且つ砂粒
間に残った水を減圧条件を利用し圧力差で除去（この除
去は場合によっては加圧でもよい）したものであって、
短時間内に表面水率調整が得られ大気条件下における外
気圧よる変動要因を遮断されることから全体が均一な表
面水車として調整されたものである。上記含水砂５０＃
に対し調整水を３．５／を混合してからセメントを４４
．６館添加してミキサーにより攪拌混合し、仁のものは
次いで水６，７１と分散剤４４６ｇを添加した２次混線
を行い、目的のモルタルとした。

即ちこのモルタルを用いて成形された供試体についての
７日後の圧縮強度Ｆｉ５８２ｋＩＡ−ｄ曲げ強度ｔｒｚ
ｘｘｓｔｃｙ７．，１であり、又その２８日後における
圧縮強度ＦｉｇｓａＡｙ／ｃＰ＆、曲は強度Ｆ！、１３
４＃／ｉであって著しく高強度の製品であることが確認
された。

実施例４ 本発明者等が上記したような本発明に従い具体的に採用
したｃｐｓを１：１前後とした若干の配合例及びその外
被選穀周辺ペーストのＷ／Ｃ等を示すと次の第６表に示
す通りであり、その選穀のための混合、攪拌は前記した
機械設備を利用した方式に従ってＷ、Ｗｓ。

Ｗ　ｃ、　Ｗ＋　％　Ｗｌをセットせしめる単一の選穀
手法を採用したものである。

又と■ｌＸ６表に示すような配合で調整された各モルタ
ルの流動性その他の性状は次の第７表に示す通りである
。即ち何れのモルタルも１〜３時間の何れの段階に関し
総てがプリージング率０チであり、又分離性に関しても
モルタル容重としては上／下の値が０９６６以上である
と共に砂容重に関しては０．９３８以上であって、何れ
にして本良好なモルタルであることが確認された。

更にこれらのものについての２８日後における圧縮強度
汀／−は次の第８表に示す通りであり、この表における
平均の欄においては夫々括弧を附して標準偏差値をも併
せて示すがＣ７６を１：１程度としたモルタルとしては
何れＫしても頗る良好な強度、偏差値を示し、以下のよ
うな結果が得られた。

平均圧縮強度（２８日後）　　　　６８９．４１４／ｄ
標準偏差　　　　　５４．４　ｋｇ／ｃｄ変動係数　　
　　　　７．９％ これを前記した従来技術による同様な流動性を得るため
の最高状態のモルタル（アルミ粉などを添加）における
２８日後の平均圧縮強度５００Ａ＄ｌ／ｆｆｌ的後、標
準偏差８０却／−前後、変動係数１４〜１８−のものと
比較すれば伺へによっても充分理解で舞る改善が得られ
ていることが明らかである。

なおこの実施例４において得られた結果を＃Ｊ配した従
来技術での同様な流動性を得るための本発明者等による
８５の実施例番号による結果とを併せて示しているのが
第１７図であって、このホースによる移送可能なモルタ
ルとして従来技術で最高状態の屯のの場合はこの棒グラ
フにおいて白地棒で示す如くで圧縮強度を２５４／ｃｄ
毎に区分して示すと実罠４００　ｋｇ／（−ｄの広範囲
でバラツキ、８５の測定データ中で５５１〜５７５＃／
ｄのところに最も高い相変が得られているとしても大半
はこの程度罠達しておらず、平均圧縮強度としては前記
した程度のものとなる。これに対し本発明による黒地棒
のものの場合はそのバラツキ範囲が４分の１程度の頗る
狭い範囲になっており、又従来法によってせいぜい１〜
２％程度の確率が得られる最高強度部分に集中していて
平均圧縮強度け１７０＃／ｆｆ１以上も高いものとなっ
ており、頗る好ましい結果を得しめている。なおこの第
１７図に示されているように従来技術で１〜２％程度の
確率で高強度の本のが得られているのは全く例外的であ
って供試体の採取位置勢による異例的数値と認められる
。

即ち本発明のこの実施例群によるときは従来法におりる
最高状態のモルタルに対して吃その性能が驚異的に改善
向上することができ、そのＷ／Ｃが３％減少し、又アジ
テータによる攪拌なしで取扱われ、平均強度で１７０金
−以上、標準偏差で２５＃／ｃｄ以上、変動係数で７チ
以上の増進、精度向上を得しめるものであることが離間
され、設計標準強度としてＦｉ２００醇／ｃ！ｌ引上け
てｓｏｏｗ／ｃｄ以上というモルタルが同じ砂による同
一配合での圧送モルタルとして得られる。

実施例５ Ｃ／Ｓ　＝　１　：　２又はそれ以下のような貧配合の
モルタルに関する本発明の適用に関して実施した。

即ち本発明者等が配合、その砂の表面水車及び調整され
たモルタルの成句、流動性と共Ｋ１７モルタルにより成
形して得られた供試体の強度等は次の第９表に示す通り
である。

実施例６ 本発明者等は又、上述したよりな選穀モルタルのコンク
リートとしての適用についても実施した。即ち調整され
たモルタルは初期表面水車１２％の砂を用い、Ｗ／Ｃ−
４２％、Ｃ／Ｓ　＝　１　：　２とされたもので、その
容重は２．２８６であり、Ｆ、値はＯ１９７ｇ／ｃｄ、
ΔＦ。

は０、λは１．５０ｇ・ｓ　ｅ　ｅ／ｌｙｎ’　のもの
であり、このモルタルに砂利を配合して次の第１０表に
示すＡ−Ｅのような５ｍのコンクリートと調整した。

第１０表 然してこれら第１０表のコンクリートについて、夫々成
形してから３日後、７日後及び２８日後の各圧縮強度及
びその平均値、標準偏差値ａおよび変動係数マを求めた
結果は次の第１１表に示す通りであった。

即ちＣ：Ｓが１：２という相当に貧配合のモルタルを用
いたものであったが相当の強度が得られ、しか本標準偏
差や変動係数の少い優賞のコンクリートとなっているこ
とが確認された。

なお上記モルタルを用い、これを更に調整してｍｍ当り
セメント４８４＃、砂１ａｉｉ＃砂利３３３＃、水１６
８＃　（Ｗ／Ｃ４＝　３５１Ｇ＞とされた吹付用コンク
リートを得、このものの吹付施工後、３日、７日及び２
８日後における平均強？標準偏差・及び策動係数・を求
めた結果は次の第１２表に示す通りであった。

第１２表 実施例７ 表面耐着水量を減圧条件で脱気すると共に注入後に圧力
差を利用して脱水させる操作によって１２％となるよう
に全般を均一状態としてｐ４整された川砂を用い、との
川砂に対してセメントをいが１：２となるように添加混
合して本発明による造膜を形成させてから更に分散剤を
セメント量の１−と共に加水して＆々が４２％となるよ
うＫｖ４整された本発明のモルタルを横１ｒｎで縦２ｍ
、厚さ１５傭の型枠内に予め４号砕石をプレノクツクド
し、このグレｉ？ツクドされた型枠内を減圧条件とする
と共に該型枠の一側に形成された注入口から０．５０／
ｃｄ程度で注入成型した。即ち上記のように、Ｃ７６が
１：２程度に砂量を大としたモルタルを上記したような
ブレパックド法で注入することは従来法で参六中÷セ乎
は殆んど不可能のものであったが、上述のように造膜さ
れた砂を用いるこの実施例の場合にＦｉＦ　ｏが１．８
４１ｇ／　ａｄｚ　ΔＦＯが０．０１０２１１　／ｃｍ
’、λが２．５６　ｇ・ｓｅｅ　／ｃＩＲ’、Ｊロート
が４４．４秒という流動性を示し円滑に注入することが
できた。又このようＫして注入成型された製品の２８日
後における圧縮強度は４９８〜５１１　ｋＶ／−であっ
てばらつき範囲の小さい安定した品質の製品であること
が確認された。

実施例８ 表面耐着水量９％として減圧条件を採用して脱気すると
共に圧力差によって耐着水量を均一状態として調整され
た川砂を用い、との川砂２部に対してセメント１部の割
合で添加混合し選穀層を形成せしめてから更に加水しＷ
／Ｃを３１．２％とした生モルタルを調製した。一方こ
れとは別に上記同様の手法により表面水率を７％罠調節
された川砂に対しセメントを混合して造殻させた本のと
５〜１５ｆｌの表面水耐着砂利に対し同様手法でセメン
トを耐着選穀させたものを準備し、このような選穀砂と
造膜砂利とを等量に配合したものを高圧空気で圧送し、
その吹付ノズル近傍位置で前記したモルタルを圧送吹付
材に対し８０チの割合で添加し、略垂直状に形成された
吹付面に対して吹付施工した。

得られた吹付工の施工３日後における圧縮強度ｔｉ３６
３ｋｇ／ｃＩ／Ｌ、　７日後においては４８３＃／７ｓ
２８日後においてａ５９７＃／（ｉであって好ましい吹
付施工をなすことができた。

実施例９ 表面耐着水量を１０％として減圧条件を採用して実施例
８におけると同じ要領で均−状態Ｋ１１ｌｌ整された砂
９００ｋＦＩ／ｍｌとセメント３４０　ｋｇ７’Ｂ”を
添加混合して造殻させてから更Ｋ　８０　Ｊｃｆ／ｍ３
の水と４号砕石９００１９７ｍ３及び減水剤３．４ｋｆ
／ｍ”の割合で添加混練した生コンクリートはスランプ
値が１２ｃＩｎの流動性を示し、この生コンクリートを
圧送して吹付ノズル近傍で急結剤を６．８ｋｆ／ｍ”の
割合で混合し、該吹付ノズルより垂直徹面に吹付施工し
た。

即ちこの場合の粉塵発生量は１５００ＰＭであり、又は
ね返り率ｔ′ｉ１４．７１ｊｌであって、施工７日後に
おける圧縮強度は１９３＃／ｃＩ１１２８日後のそれは
３３５Ａｙ／ｃｄであって好ましい吹付施工をなすこと
ができた。

これ九対し上記したところと同じ配合の生コンクリート
を本発明に従い造殻させることなしに全資料を一時に投
入混練して得たものはスランプ値が１３１であって、こ
のものを同じ吹付機で施工した場合の粉塵発生量は２０
０ＣＰＭ、ｔ″Ｉｔね返り率は２５．３−であって何れ
も大であり、しかも７日後圧縮強度け１７５＃／屋、２
８日後のそれは２６４　ｋｇ／ｃｄであって何れも劣っ
ていることが知られた。

実施例１０ 表面耐着水量を１２％として実施例８．９と同様に均一
状態Ｋ１１ｌ整された砂１１００１４／ＷＬｍＫ　（！
　ｌ　７　）　４６３　却／ＷＬ”を混合して水セメン
ト比が２８．５チ外被造殻を形成させたものに対し砂利
を４２９　ｋｇ７．１とアルミン酸ナトリウム系急結剤
２７．８　＃／ｍ”の割合で配合し、その乾式状態で高
圧空気により圧送したものに対し吹付ノズル部で水を５
５　却／＊”の割合で添加し吹付施工した。即ちこの場
合の粉塵量Ｆｉ２９６ｃＰＭで、又はね返り率は２１チ
であり、７日後の圧縮強度は１７５ｊｅｉ／（ｙｄ。

２８日後のそれは３０７Ａｙ／ｃＩＩであった。

これに対し耐着水が１．５〜４１Ｇの砂を用い上記と同
じ配合の圧送材としたものに対しノズル部で１８０　Ｊ
ｅｗ／＠”の水を添加しくコンクリートとしてのＷ／Ｃ
は何れも４４チとなるようにした）吹付けた従来法の場
合には粉塵１が５１２ＣＰＭで、はね返り率は３２．４
％であり、又その７日後の圧縮強度は約１６０ｋｆ／ｃ
ｐｌ、２８日後のそれは２４５Ａｙ／ｃＩＩであった。

実施例１１ ５酊以下の珪砂に対しその表面耐着水を１２％となるよ
うに実施例１，２におけると同じ減圧条件で珪砂粒子間
の空気を排除してから注水して一旦珪砂粒子間に水を充
満させその後に大気圧との間の圧力差を利用して粒子間
に充満していた水を排除する操作を行い珪砂粒子全般に
均等な耐着状態を形成し、このような表面附着水つきの
珪砂粒子全般してアルミナセメントを等量の割合で添加
混合することＫよりその表面に造膜させ、このモルタル
を０．４　ｒｎ”の型枠内に粒度１０〜２５龍とされた
グラファイト質及びマグネシア質の耐火材、粗骨材を充
填密閉したものに対して注入した。

上記モルタルの流動性はＦ・が１．６ｇ／ｃｄ。

ΔＦｏが０．０４　ｇ／３’、λが１．５１　・ｓｅｅ
　／ｃｗｒ’であって、上記のような耐火材粗骨材間に
対して一６００ｆｌＨｇ程度が減圧された条件下でその
外部大気圧との間の圧力差罠より円滑に注入成形するこ
とができ、注入口に対向して減圧タンクに連結されたオ
ーパフローロから上記モルタルが溢出した時点で注入を
止めて型枠内圧大気圧条件を作用させ、加圧充填して脱
型した。

得られた成形体の２４時間に亘る直射日光を避けた自然
乾燥後における圧翰強度は２６５ｋｆ／ｃｄであり、こ
のものはそのｔま各種炉体の炉床材として利用し得る不
焼成耐火物であることが確認された。

実施例１２ 比重が１．６３で吸水率１２．７−の人工軽量骨材に対
してその表面水車が１０％となるように減圧含水処理と
圧力差を利用した排水処理を実施して耐着水量の調整を
図った軽量細骨材１部に対して０．５部のセメントを投
入し、そのＷ／Ｃが２０％となるようにミキサーによっ
て混合攪拌し、その後に上記セメントに対し２２％に相
当した水と、セメント量の１、５　％　ＩｆＣ相当した
分散剤を投入混合して造膜モルタルを得た。

即ち斯うして得られた人工軽量骨材モルタルのＣ／Ｓは
１：２であり、Ｗ／Ｃは４３．５−の本のであって、そ
の流動性についての測定結果はＦｌが２．２Ｊｉｉ／Ｃ
Ｉ＆：　　ｊＦ０が０．１２９部ｃｍ’、λは４．２９
　・ｓｅｅ　／（ｙＨ’であって分離、ブリージングの
ものであることが確認され、このモルタルを用いて造形
された供試体の７日後における圧縮強度は３２６Ｊｃ９
／ｄ、又その２８日後における圧縮強度は４８２＃／−
であり、上記したような人工軽量骨材を用いた成形体と
して好ましい特性値を有することが確認された。

実施例１３ トンネル内鋼管支保工に対し本発明方法による造膜モル
タルを注入施工した。

即ち砂の表面水率を２０％として調整された細骨材を用
い、この細骨材に対してＣ／８が１：ｌとなる如くセメ
ントを添加し約２分間混合攪拌して造膜せしめ、次いで
Ｗ／Ｃを３５％となるよう罠加水すると共和分散剤をセ
メント量の０８−添加して混練し調整された生モルタル
を核混練機構から約ｉ　００＝離れた施工位置にモルタ
ルポンプで圧送し、高さ７．７　ｍの鋼管支保工におけ
る内径３０３の管内に上記モルタルを注入した。このよ
うに調製されたモルタルのＦ６け１．２７３９／ｄ。

ｊＦ、はＯ，ＯＯ７４９部ｃｍ’、λは１．０９９・ｓ
ｅｅ／ｌｙｎ’であり、このモルタルを上記のよう（約
１００ｍ離れた施工現場に圧送するために用いられたモ
ルタルポンプの圧送圧力は５〜６Ｊｅｔ／ｄで充分であ
り、又７．５　ｍ　Ｋ及ぶ鋼管支保工の頂部まで該モル
タルを押上げるためのモルタルポンプの圧送圧力は４〜
５ｋｌ／ｃｄであって円滑な圧送注入をなすことができ
た。

鋼管支保工内に注入された充填層について２８日後に上
記のように７．５　ｍ−め高さ範囲内のものを３分し、
夫々の部分から径５Ｃｒｎで長さ１０ｃＭのコアーリン
グによる供試体を採り夫々′の供試体について圧縮強度
を測定した結果は、その平均値が６５９．９ｋｇ／ｃＩ
Ｉで、標準偏差け６５．０＃／７、変動係数Ｆ′ｉ９．
８チであり、上記のようＫ　７．５　ｍの高さ範囲を３
分してその上段からの供試体「上」と下段からの供試体
「下」との間における圧縮強度の割合、「上／下」の値
は１．０７４であって好ましい鋼管支保工に対する注入
補強モルタル層であることが離間された。

実施例１４ 実施例１１におけると同じにモルタルを調整するに尚り
、その造膜工程をばトンネル外の地上において行い、そ
れによって得られた見掛上乾式状態の造膜配合物を地中
深く掘削されているトンネル奥部の鋼管支保工設定位置
まで搬送し、上記造膜配合物の調整時より約２時間経過
してから前記鋼管支保工設定場所でそのＷ／Ｃを実施例
１１の場合と同じに３５％となるように加水し且つ分散
剤をも同じに添加して混線調整されたものを実施例１１
と同様な鋼管支保工に４〜５に９１ｃｔ＆の圧送圧力で
注入した。

支保工内の注入充填層における供試体を実施例１１に準
じて採取し、夫々の供試体について圧縮強度を測定した
結果は平均強度が６７７、２却／ｄであり、又標準偏差
は３７．６に９／ｃｄ、変動係数は５，６チであって実
施例１１のものより更に優れた結果を得ることができた
。なおこの場合め前記「上／下」の値はＱ、９０８であ
って、分離やプリージングが実質的に発生［２ていない
ことは実施例１１の場合と同じであることが判定され、
沈降（体積変化）もないことが確認された。

更にこれら実施例１１．１２のものについて本発明によ
る造膜工程を経ることなしに従来法によ抄モルタルを調
整して同じ鋼管支保工内に注入することについて本検討
したが、この従来法による場合には全く同じＣ７６゜Ｗ
／Ｃを採用しても本発明で得られる圧縮強度より一般的
に２５９ｂ前後低いものとなり、又その標準偏差は７８
．５　Ｈ／　Ｃｒ１ｚ変動係数は１６３チであって、何
れも２倍程度又はそれ以上に高いものとなることが知ら
れた。

実施例１５ 磁鉄鉱の細骨材１３３０　Ｊｔ９／ｍ”と同じく磁鉄鉱
の３０ｎ以下の粗骨材１９５０　却／ｍ”及びセメント
３５０　却／ｍ＊の割合に配合した原子力遮蔽用の重量
コンクリートを得るに当り、前記細骨材Ｋ　７０　＃／
ｍ＊の割合の水を均一に耐着させたものとして準備し、
これに＃記セメントを添加混合して造膜させてから更に
残部の１２２　ｋｇｒ／ｍ”の割合の水と前記粗骨材を
添加混合して得られた生コンクリートの容量は３９５０
　ｋｇ／ｍ”であり、このものを打設して得られたコン
クリートのプリージング水発生量は０．２チと頗る少く
、分離も皆無状態で、又２８日後の圧縮強度Ｆｉ４５２
ｋｇ／ｆｆｌであった。これに’Ｎし上記と同じ配合の
生コンクリートで造膜させることなく同時に全資料を混
合した場合にけその容重は上記と同じであっても打設時
のプリージング水１．Ｆｉｌ、２％に達し、又２８日後
の圧縮強度はａ７ｓ＃／ｉであった。

実施例１６ 実施例ＩＫおけると同じ鉄系細骨材１．７４部に対し水
０．２部を均一に表面耐着させたものにセメント１部を
添加混合して造膜させた後更に水を０２６部と減水剤０
．０１部を添加混練されたモルタルのフロー値は２１秒
テＦ０ｔｉｔ　１．２　ｇ／ｃｍ”であり、この生モル
タルを予め３５〜４０ｕ＋の磁鉄鉱にょる粗骨材をプレ
／４’ツクドした注入域に注入成形したものはプリージ
ングがなく２８日後の圧縮強度ｔｉ３４３１４／ｃｄで
あった。

これに対し表面木琴の同じ細骨材を用い造膜することな
し罠上記と同じ配合のモルタルとなしこれを同じプレ・
セツクドされた成形域に注入したものはプリージング率
が１．５％で２８日後の圧縮強度は２６５　ｋｆ／／ｃ
ｔ／ｌであった。

又同じように造膜操作したが砂の表面附着水を０．３部
とした本のを用いた。生コンクリートを同じ条件で注入
した場合は、そのプリーソング率が３．２％で、２８日
の圧縮強度は２７８ｋｌ／ｃＩＩであり、何れ本上記の
場合より相当に劣ることが確認された。

以上説明したような本発明罠よるときはこの種牛モルタ
ルや生コンクリートのような手配合物における骨材表面
及びそれら粒子間のペーストに関する実態を解明し、従
来技術において単純に濃度一定として調整されている本
のの不合理性を明かくすると共に上記したような解明結
果を的確に活用して分離、プリージングや骨材沈降のな
い瞠目すべき手配合物を有効に調整せしめ、又細骨材量
を大とした貧配合の手配合物にあって本斯かる特性を確
保させると共に流動性や成形性の好ましいものを提供し
、或いは海砂や金属粒子更には軽量細骨材の如きに関し
ても有利な適用を図らしめ、然してそれらの結果として
常にばらつきの少い安定した品質の製品を適切に製造せ
しめ、又低コストで高精度の各種セメント製品等を有利
に製造することを可能ならしめるものであるから工業的
にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は含水砂にセメントを順次に添加し混合する場合におけ
る混合トルクの変動状態を示した図表、第２図は本発明
者等の採用した手配合物に関する流動性測定機構の説明
図１．第３図は水和反応の進行状態を示した図表、第４
図は各種水硬性物質粉末についての液体対粉体分の比率
と混合トルクの変動状況を要約して示した図表、第５図
は細骨材粒子面における水硬性物質添加時の造膜程度を
比較して示す倍率８０倍の写真であって、（３）Ｆｉｅ
／Ｃが５９ｂ１伯）は１０１１．（Ｃ）は１５％。 （Ｄ＞は２０％、（ト）Ｆｉ２５％、（ト）は３Ｏ−１
（Ｇ）は３５％の場合であり、第６図は本発明によって
調製された生モルタルと従来法による生モルタルの水中
における洗滌操作後の状態を示した写真、第７図と第８
図は本発明における造膜形成状態を模式的に示した説明
図、第９図は手配合物に用いられた細骨材（砂）の表面
水車と該配合物における水硬性物質と細骨材との配合比
率（Ｓ／Ｃおよびｃ／８）との関係を示した図表、第１
０図は砂の初期表面水車とプリーソング発生状態との関
係を示した図表、第１１図は本発明者等の用いた分離発
生状態試験のための用具の説明図、第１２図は砂セメン
ト比が１＝１前後の場合における分離発生状態を砂の表
面水車との関係で示した図表、第１３図〜第１５図はＣ
７６が１：１前後の生起合物罠おける砂の初期表面水率
とその流動特性および得られた供試体の２８日後におけ
る強度関係を夫々要約して示した図表、第１６図は本発
明によるモルタルと従来法罠よるモルタルについてその
タンク収容後にモルタル面上に載置された硝子玉の沈降
状態を比較１−て示した写真、１ｇ１７図は本発明の実
施例４によるものの従来法によるものについて得られた
供試体の強度のばらつき状態を要約して示した図表であ
る。 然してこれらの図面において、１は注入部、２は溢出部
、３は連結部、４は骨材充填層、１０は砂粒、１１は安
定な外被造膜部、１２はセメント粉体、１３Ｆｉ不安定
造殻部、１４はセメントペースト、２１〜２４は夫々分
割されたパイプを示すものである。 特許出願人　伊　東　端　部 発　　　明　　　者　　　伊　　東　　端　　即問　　
　　　　　　　　　　樋　　口　　芳　　胴囲　　　　
　　　　　　　　　持　　　１）　　　　　　豊岡　　
　　　　　　　　　剣　　持　　三　　平置　　　　　
　　　　　　　加　　賀　　秀　　部同　　　　　　　
　　　　　山　　本　　康　　仏間　　　　　　　　　
　　　　原　　　島　　　竜　　　−＼ 手続補正書（自在） 特許庁長官若　杉　和　夫　殿 ２、発註０冬称 ７ヒ礎櫨牝ｉ；δ８製品（湿工は ３、補正をする者 事件との関（＃　　　　　　許出願人 ４、代理人 住　ｊす［〒１０５東「：―゛都港１）虎ノ門Ｉ　Ｉ’
ｌｌ　］　８番ｌシ；昭和　　　　年　　　　月　　　
　日　発送６、補正の対象 図　　面 ７、補正の内容 別紙の通り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　セメント類や石膏などの水煙性物質粉体に水を主
   体とした液体および砂などの細骨材を加えた生モルタル
   又はこれらに対し更に砂利その他の粗骨材をも加えた生
   コンクリートのような生起合物を得るに当り、前記した
   細骨材粒子の実質的全般表面に上記液体を耐着調整させ
   た一方の配合糸を準備し、この一方の配合糸に前記した
   水煙性物質粉体を主材とした他方の配合糸を混侶して＾
   １１６じ細骨材粒子表面と接する部分にその他の粒子闇
   間隙部分工す小さい液体対粉体比率をもった造殻層を形
   成し、次いで１５合に必要な残部の水を添加混練してか
   ら造形することを特徴とする水硬性′ＭＪ質による製品
   の＃！造法。 ２　セメント類やる膏などの水煙性物質粉体に水を主体
   とした液体および砂などの細骨材を加えた生モルタル又
   はこれらに対し更に砂利その他の粗骨材をも加えた生コ
   ンクリートのような生起合物を得るに幽ｐ１前記した細
   骨材粒子の実質的全般表面に上記液体を均勢状態に耐着
   調整させた一方の配合系を準備し、この一方の配合系に
   前記した水硬性物質粉体な主材とした他方の配合系を混
   合攪拌する混ＮＵ製設備に下記（！）、（１１式による
   水量を計算機構によって決足セットせしめ、その１次混
   練水量及び２次混線水量を用いて混合攪拌し、前記細骨
   材表面の実質的全般に上記した液体の粉体分に対する比
   率が得られる生配＠ｒ物全般における工りも小さい頷を
   吃った略一定状態とされた安定状態に形成し、０混練物
   にＬシ造形することを特徴とする水硬性物質による喪品
   の製造方法。 Ｗｌ　＝Ｗ　ｅ　−Ｗ　ｓ　　　　　　　　　・・・（
   ＩｔＷＢ＝Ｗ　　　Ｗｅ＝Ｗ　　　　（Ｗ１＋Ｗｓ）　
   　　　　　−（鳳）但し上式において、 Ｗ　：混合すべき全水量 ＷＩ　：砂の表面水量 Ｗｃ　：選穀賞を決定する調整水量 Ｗ１　：１次混練水電 Ｗ寓　：２次混線水量 ３、　セメント類や石膏などの水硬性物質粉体に水を主
   体とした液体および砂などの細骨材を加えた生モルタル
   又はこれらに対し災に砂利その他の粗骨材を本加えた生
   コンクリートのような手配合物を得るに当り、前記した
   細骨材粒子の実質的全般表面に上記液体を耐着さぜた一
   方の配合糸を準備し、この一方の配合系と前記水硬性物
   質粉体を主材とした他方の配合系を混合し、前記細−骨
   材粒子の実質的全般表面に上記液体の粉体分に対する比
   率が得られる生起合物全般におけるよりも小さい値をも
   った安定状態の外被選穀を形成し、この外被選穀細青材
   に対し更に前記液体の残部を混合して生起金物とし、こ
   の手配合物によ〕前記水硬性物質の水和反応ピーク点到
   達以前に造形することを％像とする水硬性物質による製
   品の製造方法。 ４、　セメント類や石膏などの水硬性物質に水を主体と
   した液体および砂などの細骨材を加えた生モルタル又は
   これらに対し更に砂利その他の粗骨材をも加えた生コン
   クリートのような手配合物を得るに轟り、前記した細骨
   材粒子の実質的全般表面に前記液体を耐着させた一方の
   配合系を準備し、この一方の配合系と前記した水硬性物
   質の粉体を主材とした他方の配合系をキャピラリー域に
   達しない状態′で混合し、前記細骨材粒子の実質的全般
   表面に上記液体の粉体分に対する比率がその他の粒子間
   間隙部より小さい安定な選穀を形成し、この外被選穀細
   骨材をそのままで車軸、コンベヤその他の搬送手段にｘ
   ｎｍ工現場に送り、ｈ工現場において該外被選穀細骨材
   に対し更に前記液体を混合して学院合物をｆＪＩ４！ｌ
   ｉ！シ、該手配合物によシ造形域を充填成形することを
   特徴とてる水硬性物情による製品の製造方法。 ５、粗骨材を予め造形域に充填し、セメント類や石膏な
   どの水硬性物質粉体に水を主体とした液体および砂など
   の細骨材を加えた生モルタルのような手配合物を前記造
   形域に注入造形させるに当り、前記した細骨材粒子の実
   質的全般表面に上記液体を耐着させた一方の配合系を準
   備し、この一方の配合系と前記水硬性物質粉体を主材と
   した他方の配合系を混合し、前記細骨相粒子の実質的表
   面全般に上記液体の粉体分に対する比率がその他の粒子
   間間隙におけるより４小さい安定状態の外被造殻層を形
   成し、この外被選穀細骨材に対し更に配合に必快な残部
   の前記液体を混合した生起什物を調製し、該生起付物を
   圧力差により前記造形域に注入成形することを特徴とす
   る水硬性物質による製品の製造方法。 ６、外被選穀細骨材に更に配合に必要な残部の液体を添
   加混合すると共に粗骨材と急結剤を４添加混合して吹付
   けることを特徴とする特許請求の範囲ａｇ１項から第５
   項の何れか１つに記載の水硬性物質による製品の製造法
   。 ７、　外被選穀細骨材に対し更に液体を混合して手配合
   物とした第１の圧送物を、細骨材に対し水硬性物質粉体
   を主材とした他方の配合糸を混合して該細骨材粒子の実
   質的全般表面に液体対粉体分の比率をｌθ〜３０憾の範
   囲内における略一定状態とした外被造殻層の形成された
   本のに対し粗骨材を添加した第２の圧送物と混合して吹
   付は施工する特許請求の範囲第６項にｇｒ２載の水硬性
   物情による製品の製造方法。 ８、アルミナセメントのようなセメント類による水硬性
   物質を主体とした液体および耐火性細骨材を加え次生モ
   ルタル又はこれらに対し更に耐火性粗骨材をも加えた生
   コンクリートのような手配合物を得るに当り、前記した
   耐火性細骨材粒子の実質的全般表面に上に２液体を耐着
   調整させた一方の配合系を準備し、この一方の配合系と
   前記水硬性物質粉体を主材とした他方の配合糸を混合し
   、前記耐火性細骨材粒子の実質的全般表面に上記液体の
   粉体分に対する比率がその他の粒子間間隙部分よ勺小さ
   い値とされた安定状態の外被選穀を形成せしめ、この外
   被選穀細骨材に対し更に配合に必要な残部の前記液体お
   よび耐火性粗骨材を配合して調製された手配合物によシ
   耐火性造形体を形成することを特徴とてる水硬性物質に
   よる製品の製造方法。 ９、　鋼繊維又は硝子轍維のような無機貴繊維材を配合
   した手配合物を用いる％ｎｈ求の範囲第１項から第８項
   の倒れか１つに記載の水硬性物質による製品の製造方法
   。