JPS5820896B2 - 寒中コンクリ−ト用混和剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は寒中コンクリートの施工法に関するものである
。

寒冷期にコンクリート打設工事を行なう寒中コンクリー
トの施工に当っては、打設したコンクリートが凍害に対
する抵抗性を確保できる圧縮強度（一般に３０〜５０ｋ
ｇ／ｃＩＩＬとされている）に達するまでの初期養生期
間中に凍害を受けないように加温養生または保温養生を
行なうことが定められている。

しかしながら、コンクリートを打設した現場においてこ
のような保温養生または加温養生を実施することは作業
の手間や設備の関係で容易なことではなく、実施した場
合に消費するエネルギーは極めて太きい。

このため、現時点の技術では、寒冷期においてコンクリ
ート打設工事を中止することを余儀なくされているのが
普通であるが、このことは永年建設業界で願望されてい
る工事の通年施工の妨げとなり、工事全体の経済性の点
や工期の点で大きな問題となっている。

外国、特にソ連では塩化カルシウムの如き薬剤を大量に
添加することによってコンクリートの凍結温度を低下さ
せると共に低温における強度発現を促進し上記問題の解
決を図っているとの報告はなされているが、このような
いわゆる防凍剤の使用は、コンクリートの基本的性能を
著しく低下させるため構造物材料としてのコンクリート
の性能上の問題として新たな問題点を生じている。

このため、我国においては、寒中コンクリートの施工に
当っていわゆる防凍剤を使用することは採用されるに至
っていない。

ここにコンクリートの基本的性能というのは、コンクリ
ートの本来あるべき性能としてコンクリートの性能評価
および設計の基準となる性能のことをい＼、具体的には
標準養生材令２８日の圧縮強度で代表される性能を指し
ている。

また、防凍剤については、大量使用によってコンクリー
トの異常凝結を誘発し作業性を著しく損なうものがある
ので、この点においても使用上問題とされるものがある
。

本発明はコンクリートの上述の基本的性能を損なうこと
なく顕著な低温時強度増進効果を有し、かつ大量に使用
してもコンクリートの異常凝結を誘発しない寒中コンク
リートの施工法を提供するものである。

本発明方法によれば、後述する如き特殊な寒中コンクリ
ート混和剤の使用により一１０℃（場合により一１５°
Ｃ）におよぶ低温においても加温養生を省略し得るとい
う優れた寒中コンクリートの施工が実施し得るものであ
る。

本発明の寒中コンクリートの施工法において使用される
混和剤は、 （イ）スルホン化メラミンのホルマリン縮合物水溶性塩
（以下ＳＭＦと略記する） １重量部（ロ）硝酸塩
、亜硝酸塩および尿素よりなる群から選ばれる化合物の
１種または２種以上の混合物（以下、併用成分と略記す
る） １〜２０重量部 よりなることを特徴とする。

ここにスルホン化メラミンのホルマリン縮合物水溶性塩
（ＳＭＦ）とは、メラミンのアミノ基の１部をスルホメ
チル化したものをホルマリンで縮合した構造の化合物で
その分子量は約１０００〜５０００程度の水溶性の粉末
物質である。

また、硝酸塩、亜硝酸塩とは硝酸又は亜硝酸のアンモニ
ウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩あるいはカルシウム
塩等の水溶性塩のことをいう。

上記のＳＭＦはセメント分散剤あるいはコンク。

リート減水剤として知られているものであるが、その実
用的な使用量（セメント重量基準の重量％で示した添加
量）範囲である０、１〜１％の範囲においては低温時に
おけるコンクリート強度増進効果は特にすぐれたもので
はない。

また、上記の併。用成分は一応の低温時の強度増進効果
を示すものの、コンクリートの基本的性能を損なうこと
が太きい。

しかるにＳＭＦと上記併用成分とを上記の組成比率範囲
で、併用した場合にはその低温時の強度増進効果は各単
独成分の効果から予想される。

効果よりもはるかに大きく、相乗効果を示す。

しかも、その際コンクリートの基本的性能を損なうこと
なくむしろこれを向上させるという効果がある。

このような効果はＳＭＦと上記併用成分との使用割合に
おいて重量比が１：１〜２０（好まし、くは１：３〜１
０）の範囲において特に顕著である。

ＳＭＦの代りに同じくセメント分散剤またはコンクリー
ト減水剤であるリグニンスルホン酸塩、オキシカルボン
酸塩等を上記併用成分とともに併用した場合においては
、上記の特殊な混和剤の使・用により得られる効果は得
られない。

本発明の施工法において使用する前述の寒中コンクリー
ト用混和剤は、コンクリートを練り混ぜる際、通常の混
和剤一般の使用と同様の使用態様で用いられる。

その使用量は約１〜１０％の範囲が適当で、養生温度が
低いほど使用量を犬とすることが好ましく、その一般的
目安を示すと、０〜−２℃程度では約１％、−５℃程度
では約２〜３％、−１０℃程度では約５〜６％、−１５
℃程度では約７〜１０％である。

また、一般的には、使用量が多大な場合には、上記の併
用成分の比率の大きい組成を選ぶことが好ましい。

上記の寒中コンクリート用混和剤を使用したコンクリー
トは、低温である期間養生した後、養生温度を２０℃に
した場合その強度発現は順調である。

上記の寒中コンクリート用混和剤の使用により一１０℃
（場合により一１５℃）にもおよぶ低温下でも、保温養
生または加温養生を行なうことなく寒中コンクリートの
施工を行なうことが可能である。

これにより加温養生を行なう場合に消費されるべき莫大
なエネルギーを節減することができる。

さらにまた、本発明により従来、建設業界の願望であっ
た通年施工が可能となった。

従来不可能とされていたこれらの事柄を可能としたこと
によりもたらされる経済的利益は非常に太きい。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明は、この実施例
により限定されるものではない。

実施例 Ｉ Ｗ／ｃ ＝ ５０％およびＳ／ａ ＝ ４３％を各一
定とし、スランプ目標値−１５ｃｒｆＬ１空気量目標値
−４，５±０．５％として調合を定め、約５℃の室内で
４切の可傾式ミキサにより練り混ぜを行なった。

１０ＣｒｒＬｚ×２０ＣｒｒＬの供試体を成型し一５℃
、−１０℃、２０℃の各温度で所定期間養生した。

養生を終った供試体は圧縮強度試験を行なう前に２０℃
の室内に約３時間放置して解凍した。

使用したコンクリートの材料は次のとおりである。

セメント：小野田普通ポルトランドセメント細骨材：鬼
怒用産川砂、比重＝２．６２ ＦＭ＝２．７８ 粗骨材：砂岩砕石、ＭＳ＝２０ｍｍ ＳＭＦ：昭和電工株製品「メルメント」 ＳＭＦおよび併用成分ならびに従来の防凍剤（塩化カル
シウムおよびエチレングリコール）をそれぞれ単独使用
した場合を本発明における前述の混和剤を使用した場合
と対比するための試験を行なった結果を第１表に示す。

本発明における前述の寒中コンクリート用混和剤使用の
場合の試験結果は第２表に示す。

に 異常凝結がおこりスランプが予定値より大巾に小さ
くなっている。

このスランプは５分経過後さらに低下し殆んど０となっ
てしまった。

第１表および第２表により次のことがわかる。

（Ｉ）従来の防凍剤および併用成分の各物質はいずれも
コンクリートの基本的性能を大きく低下させる。

（試験％１の２０℃２８日の強度と試験ＮＬ１２〜８の
２０°０２８日の強度とを比較すると明らかである）ま
た、塩化カルシウムあるいはエチレングリコールは、使
用量５．０％で異常凝結を誘発しておりこの使用量では
使用することはできない。

（［１）本発明の施工法によるコンクリートの低温時の
強度は、使用する混和剤の構成成分の各単独使用によっ
てもたらされるコンクリートの強度の和よりも遥かに大
きく、成分の併用による著しい相乗効果が認められる。

例えば、本発明の実施例、試験集１１の結果（圧縮強度
−５℃７日）を例にとって説明すると、ＳＭＦｏ、２５
％単独使用（試験１’！１９に対応）および硝酸ナトリ
ウム２．２５％単独使用（概ね試験陥５に対応）におけ
る各試験結果（圧縮強度−５℃７日）からは、試験陥１
１においては、それらの試験％９と試験Ｎｔ１５の和が
予測されるところ、試験％１１の結果に示されている強
度９７ ｋｇ／ｃｖｉは、試験＄ ９ （４０ｋｇ／ｃ
ｒｉｔ ）と試験集５（１２ｋｐ／ｄ）の和（５２ｋｇ
／ｉ ）を遥かにこえ著しく犬。

きな値を示している。

（曲 本発明の施工法における特殊な寒中コンクリート
用混和剤の使用は、コンクリートの基本的・性能を低下
させることなく、むしろ向上させる。

（試験Ｎ［１１の２０℃２８日の強度の項および試験％
１１〜１９の該当個所参照） 実施例 ２ （１）コンクリートの配合 上表より、硝酸ナトリウムと亜硝酸ナトリウムの等量混
合の組成の寒中コンクリート用混和剤（組成記号Ｇ）の
低温における強度増進効果が顕著なことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ）スルホン化メラミンのホルマリン縮合物水溶
   性塩１重量部と （ロ）硝硝酸塩、亜硝酸塩および尿素よりなる群より選
   ばれる化合物の１種または２種以上の混合物１〜２０重
   量部 □ よりなる混和剤をセメント重量基準１〜１０重量％添加
   したコンクリートを使用することを特徴とする寒中コン
   クリートの施工法。