JPS622962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はコンクリートの製造法及びその装置に
関するものであつて、セメント類の如き水硬性物
質粉末に加水し混練した混練物のような塑性流体
についての加水混練後の定量的な相対流動性変化
について確認された新しい事実を利用することに
より該混練物を成形して得られるコンクリートに
おいて長期強度の優れた製品を得しめようとする
ものである。 コンクリートは今日における土木又は建築分野
において不可欠的な重要性を有するものであり各
方面において実地的、学理的に広く研究、推考が
重ねられて来た。然しこのコンクリートにおいて
適切に混練及び成形目的を達せしめ、しかもその
強度を充分に得ることは容易でなく、即ち一般に
配合水量を大として混練するならば流動性に優れ
た混練物が得られることとなり、混練操作及び成
形操作が何れも容易となることは明かであるが、
斯様にして配合水量の大きい混練物は得られたコ
ンクリート製品の強度が劣ることとならざるを得
ないことは一般的に知られている通りである。又
このように配合水量の大きいものは成形後にその
表面に浮上分離するブリージング水の量も当然に
大となり、従つて打設成形後においてこのブリー
ジング水を充分に分離させてからでないと表面仕
上、養生処理をなし得ず、目的の製品を得、施工
をなすための工期が長くなる。一方この配合水量
を減少するならば流動性に劣つたものとなり、従
つて混練に困難が伴い、又密実な組織に成形する
ことも困難であつて、それらの結果として得られ
る製品強度も充分とならない傾向が認められる。
このため従来法においては減水剤、分散剤等の各
種助剤を添加してこのような性質の改善について
の研究が重ねられそれなりの効果が得られている
がセメントの基本的な流動性等の性質に関しては
フロー、スランプ試験等で定量的に測定されてお
らないためこの流動性との関係において製品強度
その他の性能が充分に解明されていない。なおこ
のようなコンクリートを得る手法の１つとしてプ
レパツクド工法が知られており。即ち砂利等の粗
骨材を予め成形域に充填した条件下においてセメ
ント等の混練物を注入し成形する工法であつて最
多配合の粗骨材配列が得られると共にその収縮率
が小さく、又粗骨材とモルタルの分離がなくて均
質なコンクリートを得ることができ、混練操作も
容易である等の利点を備えた工法である。ところ
がこのプレパツクド法によるコンクリートに関し
てはプレパツクドされた粗骨材間の間隙に対して
上記のような混練物を的確に注入することが先決
であつて、この注入が適切に得られない以上その
目的が達せられず、しかも実施的にはこの注入が
頗る困難とならざるを得ないものであつて、従来
の一般的なプレパツクド法によれば多数の注入口
を配設して夫々の注入口から順次に注入すること
となるので甚だ煩雑とならざるを得ない。又斯様
な注入の円滑性を確保するためにはプレパツクド
される粗骨材の形状、大きさを特別に選定すると
共に注入すべき混練物に充分な流動性を得しめる
ことが重要であることは一般的に知られている通
りであり、しかもこのようにしても粗骨材が相互
に接触したような条件下での注入となるので好ま
しい注入を得ることができず、得られる製品にお
いて充分な強度を得ることが容易でないので実地
的には普通コンクリート工法の適用が不可能又は
至難な水中コンクリート工法の如きに限定されて
いた。然して本発明者等は斯様なプレパツクドコ
ンクリートに関して実地的に多くの検討と推考を
重ねその注入に関して減圧条件を利用した特別な
技術を開発し、又この減圧条件下における前記混
練物に関しての特段の新しい挙動を発見し、これ
らを有利に利用した新しい工法を確立して注入性
に関しては瞠目すべき発展と改善を得ることに成
功しているが、その強度に関してはなお不充分な
傾向が残つている。蓋し一般的にコンクリートの
強度を決定する因子としては既述したような水セ
メント比、潜在空気による空隙、骨材下面におい
て生ずる分離ブリージングによる水隙、単位セメ
ント量、粗骨材細骨材率等が考えられるが、これ
らの中プレパツクドコンクリートにおいてその強
度発現に大きく影響を与えるものとしては水セメ
ント比および分離ブリージング水の如きによる水
隙並びに粗骨材とセメントが直接混練されていな
いことによる附着要素の減少の如きと考えられて
いる。そこで従来のプレパツクドコンクリートに
おいては注入混練物の流動性を高めるためにフラ
イアツシユを添加し、又その水セメント比を減少
するための減水剤の添加、粗骨材とモルタルの附
着を強固ならしめ且つモルタル強度を高めると共
にブリージング水分離等を改善するためのアルミ
ニウム粉末の添加の如きが単独又は複合して採用
されている。殊にアルミニウム粉末の添加に関し
ては、これをセメントと反応させることにより水
素ガスを発生せしめて内部圧力の上昇を図ること
ができ、このような内部圧力の上昇が強度発現を
得る上において極めて枢要であつて、プレパツク
ド法の場合においては必須のものとされている。
然しこのようにしてもプレパツクド法による場合
においてはなお好ましい強度が得られるに到つて
おらず、即ち一般的にはプレパツクドコンクリー
トの強度がそれに用いられたモルタルと同一組成
のモルタルにより製造された常法によるコンクリ
ートの圧縮強度に対して60％前後であり、このこ
とは前述したような的確な注入を得ることの困難
さと共に前記したようなプレパツクド法の有利性
にも拘わらずそれが普及されないことの１因をな
している。なお何れの方法によるとを問わず、こ
のようなコンクリート製品を得る場合におけるも
う１つの問題点としては型枠内に装入充填した後
における脱型までの間に相当の時間を必要とせざ
るを得ないことであり、即ち型枠内充填後におい
て単に常温常圧下に放置したのでは３〜７日間以
上を必要とするのが一般であつて、このような脱
型を可及的に早めることは型枠の回転率を高め、
莫大な型枠を準備することなしに能率的な製産を
なさしめる所以であり、比較的少い工数と設備に
より有利な製産を行わしめ得る。従つて斯かる早
期脱型に関しては各方面において多大の努力が重
ねられ、通常の常温下において放置養生し且つ水
中養生する常法に代えて温度や圧力条件の如きを
調整して強制養生し、それによつてこの早期脱型
を図ることについて多くの研究と努力が重ねられ
た結果、今日においては数時間以内における脱型
を可能ならしめる技術がそれなりに完成され発表
されている。然しこの早期脱型を図る場合におい
ては成程前記のような短時間内での早期脱型が得
られたとしても、その一方において好ましからざ
る事実が発現し、即ちこのようにして短時間内に
おいて初期強度を得しめ早期脱型を図つた場合に
おいてはJIS等に規定される標準加熱養生を行つ
ても当該コンクリートの長期強が低下する。蓋し
上記のように強制養生し早期脱型を得るための初
期強度を得た場合において当該コンクリートの最
終製品としての強度である長期強度が低下するこ
ととなるわけであつて、この関係をより具体的に
説明するならば上述のように型枠回転率等を高め
るべく強制養生し、早期脱型を図つた場合におけ
る長期強度は通常の常温下で放置養生し水中養生
を行つたものの長期圧縮強度等に比較し20％前後
低下するものと観念されているのが業界の通念で
ある。従つて早期脱型が上記のように有意なこと
であるしても、これをこの種コンクリート製品と
して重要な長期強度の面よりするならば全く反対
であつて大きなデメリツトとならざるを得ないわ
けである。 本発明者等はこのような技術的隘路の打開に関
して夙に研究を重ね、曩に昭和48年特許願第
20682号（特開昭49−110713号：以下第１先願発
明という）のような技術を提案した。即ちこのよ
うな本発明者等の第１先願技術によるときは３時
間前後の如き早期脱型が可能であり、しかもその
長期強度を充分に高く維持することができるもの
であつて工業的に極めて有意な技術と言える。又
本発明者等は前記したようなプレパツクド法に関
しても多くの実地的、理論的な検討を重ねてその
流動性についての技術的実態を解明し、注入操作
条件についての的確な手法を確立し、又型枠その
他のプレパツクド成形設備についての改善を図
り、更にはこのプレパツクド工法に供される各種
資材に関しての調整条件その他に関して多くの提
案をなし、しかもこれらの提案に関しての現場的
な研究と実用化についての工夫をなして来た。本
発明は斯かる一連の先願技術を更に発展改善せし
めてプレパツクド工法を含む各種工法により円滑
な注入成型を得しめると共に長期強度を殆んど低
下せしめることなしに卓越した目的の製品を的確
に得しめるようにしたものである。又この本発明
によるならば設備的、工期的に有利な早期脱型を
より適切に図らしめることができ、しかも上記し
たような強度性を充分に得しめることができる。 斯かる本発明についてその基本となつた発見に
ついて先ず説明すると、本発明者等は前記したよ
うな一連の技術開発過程において、この種セメン
ト混練物の如き塑性流体を特にプレパツクドされ
た組織中へ注入充填する場合の注入特性を的確に
解明するためには従来のＰロート、廻転粘度計の
ような手法では不適切であつて相対流動性を重視
した新規な測定方法によるべきであることを確認
し、昭和51年特許願第157452号（特開昭53−
157452号）「塑性流体の流動性測定方法及び塑性
流体の調整方法並びに塑性流体の注入方法及びそ
れらの装置」：以下第２先願発明という）を発明
した。蓋しこの新しい第２先願発明の技術による
ならば前記したようなプレパツクド工法の如きに
関して、その実態に即した好ましい測定値が得ら
れ、これを用いて操作することによつて上述した
ように困難なプレパツクド工法の注入を円滑且つ
安定に遂行させることができ、例えば数ｍにも及
ぶ注入距離を以て、又水セメント比（Ｗ／Ｃ）の
低い混練物の塑性流体であつても的確に注入し得
ることは該先願に明かにされた通りであり、それ
によつてプレパツクド工法を飛躍的に発展せしめ
得る。ところで斯かる有効な塑性流体の注入流動
性測定技術に従い本発明者等はモルタルやコンク
リートの基本物質である各種セメントのペースト
を基準とした混練物に関しその注水混練後の時間
経過と流動性の関係について仔細に試験測定した
結果、従来の定説に存しない新しい事実を発見し
た。 蓋しこの新しい発見は添附図面第１〜４図にお
いて夫々要約して示す通りであり、その第１図は
セメントペーストの注入混練後の時間経過と注入
流動特性の関係を示すもので、この注入流動特性
値としては前記第２先願発明において明かにされ
た相対初期剪断応力降伏値（Fo：ｇ／cm³）を以
て代表的に採用したが、何れにしても注水混練後
或る時間まではFo値が小さくなり（分散剤添加
の場合はその後横這い状態を採る）、即ち注入流
動性が良好となることが明らかであり、これは従
来注水混練時間経過に伴い注入流動性が悪くなる
ものと理解されていることとは全く反した新しい
事実である。なおこの第１図においては代表的に
ポルトランドセメントのみの場合（プレーン）、
これに非遅延性の分散剤を添加したもの及びアル
ミナセメントのペーストに関しての結果を示し、
夫々の試料は経時変化によるチクソトロフイの影
響を避けるため各測定時点において夫々混練（２
次混練）して測定したものであつて、前記分散剤
はこの２次混練の時点において添加したものであ
るが、この第１図に示されていない高炉セメント
や早強セメントの如きにおいても具体的な数値
（Fo低下の認められる時間、そのFo値）において
それなりに異るとしても同様な傾向が認められ、
即ち或る時間に達するまでは注入流動性が良好と
なり、その後においてこの注入流動特性が変曲し
てFo値が大きくなり、流動性が悪くなるもので
あることが確認された。特にアルミナセメントに
おいては注水混練後180分を経過してもなおFo値
の低減傾向（流動性良好化）が示されていること
は図示の通りであり、驚くべき新事実と言える。
プレーンのものと分散剤添加の場合とは分散剤の
添加によりＷ／Ｃが小さくてよいこととなると共
にFo値が低下し、注入流動特性の変曲時点も長
くなることは図示の通りであつて、一般的に１％
程度の分散剤添加で倍増されると見ることができ
る。 次に上記した第１図のようにペーストを用い、
その注水混練後30分、60分、90分のような練り置
き時間を経過して混練を加えたものを成形して得
られる製品についての４週強度を測定した結果は
第２図に示す通りであり、この第２図によれば点
線で示すプレーンペーストの場合は練り置き時間
60分程度まではその強度が次第に増大し、その後
は下降することが明かであり、実線で示す分散剤
添加の場合は上記のような練り置き時間による強
度増大期間がプレーンの場合より長く100分程度
となる。特にアルミナセメント（破線で示す）の
場合においてはその強度増大が著しく、120分で
900Kg／cm²のように高い強度が得られ、その期間
も長いことを確認した。 更に第３図にはポルトランドセメント、アルミ
ナセメント、高炉セメント及び早強セメントにつ
いて練り置き時間０分、60分及び180分のもの
（ポルトランドセメントについては30分のもの
も）についての時間経過による水和熱の発生状態
を示すが、練り置き時間０分（２次混練なし）の
ものに比し、上記のような練り置き時間を採つて
２次混練したものがその水和熱発生ピーク時点を
短かくすることができ、その発生状況及び発生量
も夫々に変化せしめ得ることは図示の通りであ
り、特にアルミナセメントの場合においてはそれ
らの変化様相が著しい。即ち斯かる水和熱発生状
態の変化が前記した第２図に示すような４週強度
の変化として顕われるものと推定され、事実この
第３図において変化様相の大きいもの程第２図に
おける強度増大も大きくなつている。 第４図においては非遅延性分散剤（減水剤）と
称される花王石鹸社製造販売に係るアルキルスル
フオン酸系分散剤（商品名マイテイ）の添加によ
る水和熱の発生状態を測定した結果を示すが、こ
のように非遅延性と称されている分散剤であつて
もその添加がその量に従つてそれなりの遅延効果
を水和熱発生において示していることが明かであ
り、このことが前記した第２図のように練り置き
時間90分でなお強度増進傾向を示していることと
符合するものと認められる。 本発明にあつてはこのような一連の新しい発見
に基き、それらの関係を有利に利用して前記した
ような特設の技術的目的を達成しようとするもの
であり、即ち基本的には第１図〜第３図に示すよ
うな関係を利用して新しい技術的手法を確立し、
しかもこれに第４図に示すような関係その他をも
併用してその特質性をより好ましい状態に得しめ
ようとするものである。蓋し先ず上記した第１〜
３図に示すような関係について仔細に考察してみ
ると、ポルトランドセメント等においてはそれが
水に接してセメント粒子表面に吸着状態のキヤピ
ラリー水による膨潤及び該キヤピラリー水中に石
膏その他の成分の溶解が得られてエトリジヤイト
を析出3CaO・Al₂O₃の急結を防止する。その後
トベルモライト等の各種結晶を成長することとな
るが、このような膨潤化及び結晶成長が適当に得
られた時点（30分前後又はそれ以後）の２次混練
はこれらセメント膨潤化粒子の表層部剥離による
細粒化と結晶粒子の分断による細分化を促し、又
それらがスラリー水中に分散されると共に部分濃
度の不均一さを解消して流動性をよくし、しかも
上記のようにして膨潤表層部の剥離された後の新
しいセメント粒子表面での膨潤化と結晶生長が得
られるものと認められ、何れにしても斯様な現象
が前記した第１図のようにFo値を低下すること
となると共に該ペースト自体による製品コンクリ
ートの強度上昇を得しめ、これに細骨材又は粗骨
材を配合した場合においてもそれら不活性骨材表
面に上記のようにセメント成分及び結晶の富化さ
れた水膜が覆着されることとなつてこの点からも
コンクリートの強度増大をもたらす。勿論上記し
たようなFo値の低下は本発明において目的とす
るプレパツクド法を実施するに当つてその注入性
を良好にし、円滑な注入と密実な注入組織を形成
することになり、しかもそのペースト又はモルタ
ルの如きをプレパツクドされた不活性骨材間に注
入流動せしめる過程においてΣ効果やラミネーシ
ヨン等が考えられ、低濃度のスラリー水が粗骨材
面に薄層を形成する要素があつてこのスラリー水
中に前記したような２次混練で得られた微粒の活
性結晶が高濃度で存在することは比表面積を大き
くし、分離やブリージングも少くなつてこのよう
に調整された高濃度スラリーを流動注入すること
により水和反応の発生状態を変化せしめ、より早
期に旺盛な水和反応を得しめることとなることは
第３図に示す通りであつて何れのセメントの場合
においても同じであるが、特に第１図に示すよう
に練り置きによるFo値低減期間の長いアルミナ
セメントの場合においてはその変化が著しい。然
してこのようにより早期に旺盛な水和反応を得し
めることが少くとも初期強度（脱型のための強
度）の増大に寄与することは明かであつて、斯様
な関係が第２図に示されたような結果として示さ
れ、練り置き時間０分（従つて２次混練なし）の
ものに比し、30分、60分の練り置き時間と２次混
練を行つたものが何れも高い初期強度を示すこと
となり、練り置き時間120分のアルミナセメント
においてはそれが０分の場合に比して200Kg／cm²
に近い初期強度増大を得しめている。 即ち本発明においてはこれらの関係を利用し、
具体的には少くとも30分以上であつて、目的とす
る注入域との関係において前記Fo値及びΔFo
（相対閉塞性）値、λ（相対流動粘度係数）値、
注入速度及びプレパツクドされた骨材の性状の如
きより求められる相対流動性を確保し得る範囲の
練り置き時間を採り、２次混練したものを注入す
ることを提案するものであり、このような練り置
き時間の下限は第１図の状態より容易に理解する
ことができ、又その上限は第３図において示され
たような各水和熱発生が最も急峻な曲線を描く直
前の時点であつて、例えばポルトランドセメント
にあつては４時間前後、高炉セメントにあつては
斯かる条件の場合６〜７時間、アルミナセメント
にあつては６時間程度である。なお具体的なこの
練り置き時間は混練物の全量が必ず一定時間たる
ことを必要とせず、例えば第１図において分散剤
添加のものは30分でも60分でも同じであり、第２
図においても実質的に同じ圧縮強度の得られる練
り置き時間を例えば60〜90分の範囲で求めること
ができ、第３図でもポルトランドセメントの場合
は練り置き時間が30分〜60分において実質的に大
きな変化がないものと見ることができ、斯うした
実質的に変化を来さないような範囲で練り置き時
間を適宜に選ぶことができる。前記したような上
限を超えた練り置き時間を採つて行われる２次混
練はそれまでに上記のように発生し且つ成長した
トベルモライトの結晶生成物がそれなりに絡み合
うようになつた時点で混練することとなり、その
ような２次混練操作を加えても折角の強度が低下
せしめられる。又旺盛な水和反応を成形体の強度
発現に充分利用し得ないことも明かであつて、何
れにしても短時間脱型が困難となり又長期強度も
充分に得ることができない。 本発明においては上記のようなセメント分を含
有した流体に対し公知のようなモルタルとしての
調整目的で川砂等を混入してもよいことは固より
であるが、又それとは別に砂の粉砕されたフライ
アツシユ、水滓その他の鉱滓粉末、石膏粉末のよ
うな粉状副資材又は繊維材を添加することができ
る。これらのものはその径が0.15mm以下のものを
用い、斯様な副資材がセメント粒子間に適切に介
装されることによりセメント量を減少させ、しか
も好ましい強度発現を図り得る。 上記したようなプレーン練の場合に対して第４
図に示し、又第１，２図においても併せて示した
ような分散剤を添加した場合においては、プレー
ンの場合においてそれなりに予期されるセメント
粒子のアーチアクシヨン又は吸着水粒子間におけ
る包含水に原因した流動に寄与するスラリー水減
少が回避され、このため同一流動性を得るための
水セメント比を減少することが可能となり、殊に
前記したような高性能分散剤を用いた場合におけ
けるジータ電位の如きによつて各粒子が互いに反
発し、該粒子間での包含水がそれなりに低下さ
れ、斯様な効果が２次混練時に添加されることに
よつて有効に得られて好ましい注入流動性を有効
に得しめることとなつて第１図に示すようにプレ
ーンの場合以上に長時間に亘つてFo値の低減期
間が存することとなると共に第２図に示す如く卓
越した初期強度の増大をもたらす。第４図に示す
ような結果は第１図のような様相ともよく照応す
るものであつて、本発明ではこのような分散剤
（減水剤）、浸透剤のような助剤の１種又は２種以
上を適宜に配合することによつてペースト又はモ
ルタルを調整するための水量を減少ししかも好ま
しい流動性を得しめる。而してこのような分散剤
や侵透剤の添加は前記したような事情よりして原
則的に２次混練時であり、少くとも１次混練に当
つて添加すべきそれら助剤の全量を投入すること
は避けるべきである。即ち本発明者等の検討した
結果によれば１次混練時これらの混練助剤を添加
したものは２次練練時に添加したものと比較して
総べてその強度が劣つており同じ配合条件下にお
いて本発明の目的とするような優れた強度を有利
に得ることができない。 但しこれらの混練助剤の一部を１次混練に当つ
て用いることは固より可能であり、斯うして１次
混練に用いられた一部の混練助剤は当該１次混練
に当つて用いられる水量を適当に減少した混練を
可能にし、このようにして比較的少い水量で調整
された混練物はそのキヤピラリー域以上の流動性
をもつたセメント粒子間に介装す水膜量を減少せ
しめて濃度の高いトベルモライト結晶の生成を図
らしめる。 又前記したような本発明においてはその第１
次、第２次の各混練過程を通じてそれに添加され
る水量を特定の範囲内に選ぶことが好ましい。蓋
し一般的にセメント粒子その他の固形粒子と水分
量との関係については絶乾状態とその水分中に粒
子が懸濁せしめられたスラリー状態との間におい
て、更にペンデユラー（Pendular）、フアニキユ
ラー（Funicular）およびキヤピラリー
（Capillary）の各状態を区分して考えることがで
きることは文献等に発表されている通りであり、
又そのフアニキユラー状態においても介在する空
気が連続するか否かによつて空気の連続している
フアニキユラーF₁の状態と空気の連続していな
いフアニキユラーF₂の状態に区分して考察する
ことができるものであるが、本発明においてはこ
のような粒子と水分との間の多様な状態の中にお
いて液体と粒子との間に実質的に空気が存在する
ことなく、液体が粒子表面に液膜を形成しこの液
膜によつ粒子相互が実質的に隔てられ液体と粒子
との混合物において可塑性の認められるキヤピラ
リー域以上の流動性を有し、しかもこの混合物に
おいてブリージング量が実質的に零状態を示すよ
うな特定の配合水量範囲を選ぶものであつて、斯
様な特別の限定された配合水量とするところに本
発明におけるもう１つの特徴がある。蓋し斯様に
ブリーシング量が実質的に零状態となる如き配合
水量によるものにおいては従来一般的にその流動
性が劣り好ましい型枠内への装入成形が得られな
いと理解されざるを得なかつたものであるけれど
も本発明者による新しい上記のような発見による
ならば第１図に示すような事実を利用することに
よつて、その相対流動性がむしろ良好化するもの
であるから常法によるコンクリート施工は固よ
り、例えば粗骨材、配筋材をプレパツクドしたよ
うな成形域に対しても適切な注入充填を図ること
ができることとなる。しかもこの場合においてそ
の第２次混練されることにより第３図において示
したように水和反応熱発生ピーク期間を短縮する
わけであるから前記のようにブリージング水を実
質的に発生しない濃縮混練物が緻密に注入充填さ
れた条件下において急速に水和反応の進行をみる
ことになり、必然的に短時間内脱型を図り、しか
も高強度を実現し得ることとなる。斯くして本発
明によるものの従来技術に求め得ない特質性は極
めて明確である。即ち本発明においては前記した
ような新発見を有機的に結合せしめることによつ
て２時間以内のような短時間内脱型を得しめ、し
かもその圧縮強度が700〜800Kg／cm²或いはそれ以
上に達し、その長期強度において常温下での養生
と水中養生を併用したものに比し殆んど遜色がな
く、時としてそれを上廻る製品を的確に得ること
ができる。 本発明において２次混練時に用いられる上記の
ようなブリージング水を実質的に生ぜしめず又キ
ヤピラリー域以上の流動性を示す添加水量は夫々
の混練物における配合組成、用いられた砂その他
の配合物の性状その他により具体的にはそれなり
に異つたものとなる。用いられるセメントによつ
ても亦影響するが実地的に本発明者等がＷ／Ｃの
値を以て検討したところによると最抵28％程度は
必要であり、又その最高配合水量としてはＷ／Ｃ
で40％である。 なおこのような必要水量は１次混練に当つてそ
の全量を添加してよいことは固よりであるが、前
記したような分散剤の添加についての記述した分
割添加手法と同様に、１次混練に当つて必要な水
の全量を添加しないで、その一部を残しておき、
これを２次混練に当つて添加することがより好ま
しい。即ちこのようにして１次混練に用いられる
水量を減ずることによりセメント粒子間に形成さ
れる水膜の厚みを減じて濃度の高い水和反応、結
晶生成をもたらす。殊に後述する実施態様で述べ
るような練り置き時間をベルト上における搬送過
程において採るようにした場合においてこのよう
に混練水量の少いことはベルト上において非流動
状態で搭載搬送せしめ、特に１次混練機の底部か
ら排出されたものを２次混練機の頂部に傾斜上昇
して装入するに適し、しかもベルト上にあつての
附着量も僅少である。 又本発明においてはその１次混練を終えたもの
を水和反応停滞様期間に見合つた所要時間放置す
るに当つて適宜に35℃以上でダイカルシウムアル
フアハイドレート又はアフエライトのような結晶
を実質的に発生しない温度条件に維持する。好ま
しい具体的な温度条件としては一般的50℃以上で
あり、その上限温度として使用するセメントの品
質によつて夫々の場合においてそれなりに異るが
何れにしても115℃を超えたような加熱昇温はそ
の水和反応の全過程を通じて生じないように制御
する。蓋し本発明者等は具体的に多くの資料につ
いて実地的な検討を多年に亘つて重ねて来たが、
このような水和反応過程において短時間たりとも
上記したような限度以上に昇温するならば強度発
現に好ましからざる作用をなすダイカルシウムア
ルフアハイドレート又はアフエライトの如き結晶
が発生し、結果的に強度性がそれなりに損われる
こととなる。35℃以上で、しかも上記したような
限度以下の加温は水和反応をそれなりに助長す
る。なおこの場合において機械的振動又は超音波
を附与することは粒子の分散化をもたらし、それ
なりに有効である。このような練り置き時間中で
の加温や前記したような遅延剤の添加は性格的に
は相反することとなるが実地的な施工注入に際し
適宜に取捨して利用される。 上記したような本発明によるものが、特に前記
したようなプレパツクド工法に採用した場合にお
いて優れた作用効果を発揮し、その技術的特性を
示すこととなるものであることは明かであるけれ
ども、本発明は前記したようにこの種コンクリー
トにおける基本的物質たるセメントペーストに関
してその加水後の挙動を解明し、その新しい幾つ
かの発見に立脚したものであることよりしてこの
ようなプレバツクド法によらないコンクリートに
おいても充分に活用することができる。例えば前
記したようにキヤピラリー域以上の流動性を示
し、しかも実質的にブリージングを生じないよう
な限定された配合水量を選ぶことによつて従来の
一般的なコンクリートの場合におけるＷ／Ｃが60
％程度又はそれより高いような場合に比しセメン
ト粒子間に形成される水膜の厚みを減じて濃度の
高い水和反応、結晶生成をもたらすことが明かで
あり、しかも適当な練り置き時間を採つた後にお
ける第２次混練によつてその相対流動特性を高め
得るものであるからＷ／Ｃの充分に低い混練物に
より密実な充填組織を有するコンクリート打設を
平易に得しめることが可能となり、又このように
することにより脱型のための初期強度を短時間内
に得ることができる関係及び長期強度が充分に得
られる関係のすべてはプレパツクド工法による場
合と同然のものであるから、プレパツクドに特有
な最多配合の粗骨材配列を可能にし収縮率を小さ
くするというような効果は充分に達成することが
できないとしてもその他の本発明に特有な作用効
果の殆んどはこのプレパツクドによらない一般的
なコンクリート成形又は打設の場合においても求
め得ることになる。殊に第１次混練と第２次混練
とを採用する本発明にあつてはこのプレパツクド
法によらない一般的なコンクリート成形又は打設
法の場合において、その第１次混練及びその後の
練り置き時間を採る過程においてはセメントのみ
又はセメントに砂のような細骨材を配合しただけ
の状態で加水混練することが可能であり、第２次
混練において砂利又は砂利と砂とを添加すること
によつて前記したような本発明の特質を充分に得
しめながら、しかも第１次混練及びそれに続く練
り置き過程での設備を充分にコンパクト化し又そ
の駆動力を軽減することができる。蓋し砂利又は
砂利と砂とを配合しない条件下での量は頗る僅少
であり必然的に設備の小型化を得しめ且つその混
練駆動力も軽微であつて、従来法におけるコンク
リート混練と設備的及び駆動力的に同然のものを
必要とするのは第２次混練のみであり、練り置き
時間を採るための設備等も同様に小型なもので足
りるから重複した工程となるとしても設備的、駆
動的に不利を来すことが少いことになり、本発明
の技術をプレパツクド法によらないコンクリート
製造分野においても有利に利用することができ
る。 本発明によるものは上記したような何れの場合
においても初期強度を短時間内に得しめることは
この種コンクリート製品の工業的な連続製産をな
すに当つての型枠類の回転効率を高め、準備すべ
き型枠の数を大幅に減少せしめてコンクリート製
品の量産をなし得ることを意味するが、それらに
もまして好ましいことは斯様なコンクリート製品
を製造するために必要な工場敷地ないし規模を大
幅に縮少し得ることである。例えばこのようなコ
ンクリート製品を得るための工場設備としては従
来少くとも数万m²を必要とするとされているわけ
であり、斯かる広大な敷地において夫々の設備が
配設されて始めて好ましいコンクリート製品の製
造をなすことができる。然し本発明により前記し
たように２時間前後での脱型が得られ、殊にその
養生処理に関して型枠類を積層状態として取扱う
ならば、それは垂直的であるにしろ、又水平的で
あるにしろ斯かる連続製産設備を著しくコンパク
ト化することが可能であり、又それが平易に操業
し得る。蓋し水平的に型枠を積層して連続製産す
る場合においては積層された多数の型枠類をジヤ
ツキその他により上下方向に移動操作することが
必要であり、又垂直状に型枠を積層して連続製産
する場合においてもその積層された多数の型枠類
を水平方向に移動して作業することが定置機器に
よつて材料を装入し又養生処理する上において必
要となるが、これらの場合において脱型可能な初
期強度を得る時間の如何はその移動操作力と比例
し、しかもその移動操作力の如何はその操作性及
び具体的設備の設計上において夫々大きく影響す
る。例えば15分単位で型枠が順次に送り込まれ脱
型可能な初期強度を得るための養生期間が３時間
であれば、12個以上の型枠を積層したものを移動
操作することが必要となるに対し、その初期強度
を得る養生期間が２時間であれば８個程度の積層
型枠を移動操作すればよいことになり、1.5時間
であれば６個の積層型枠を移動操作することによ
つて足りる。然して12個以上の積層型枠を内部成
形体に湾曲や歪みのような影響を与えないように
移動操作するための設備設計は、８個や６個の積
層型枠の場合のそれに比し加速度的に困難性が増
大し巨大なものとならざるを得ない。上記のよう
にして長期強度を確保しながら短時間内に初期強
度を得しめる本発明のものは斯くして前記したよ
うな型枠の積層状態での養生処理を採用せしめ、
しかも斯かる積層型枠の内部成形体に影響を与え
ることのない取扱操作を比較的簡易且つコンパク
トな設備で達成することが可能となる。それらの
結果として従来技術においては一般的に前記した
ように少くとも数万m²の敷地と設備を必要とした
この種コンクリートの製造が移動プラントで充分
に生産可能となり、殊に敷地を全く必要としない
で水上に浮んだ船体上の如きにおいても安定した
製産を可能ならしめることができる。上記したよ
うな型枠を積層した連続生産に当つては積層され
た型枠間に蒸気の如きを通入する空間を形成して
おくことにより型枠内成形後の養生効果を高め得
るが、このような加熱養生の実施に当つては蒸気
通入部より上層又は下層の型枠内充填物（混練
物）が断熱材的に機能し、即ち蒸気通入による加
熱養生域の上下に適当な温度勾配関係を採つた断
熱層的型枠が積層して位置せしめられる関係を確
保して加熱養生を含む連続製産が行なわれる。殊
に上記のように材料及び混練物を緊密に充填した
状態による積層型枠が各個に緊締されることによ
つて拘束養生を得しめ、しかも積層型枠の一端に
順次新しい材料を収容した型枠を補給連結し、又
その他端からは既に養生されたものを順次取出し
て製品を型枠から取出すことができる、上記した
ような拘束養生は養生処理に当つて従来一般的に
導守すべきものとされているような15℃／hr以下
の温度勾配で昇温し加熱養生しなければならない
（そうしなければ製品の長期強度が損われる）と
いうような制約をなからしめ、より急速な昇温に
よる加熱養生を実施することを可能にし、しかも
その長期強度を損うことが殆んどない。一端から
新しい型枠を補給し他端から養生処理された型枠
を順次に取出すことは上記のように有利な操業を
連続的にしかも熱エネルギー的に損失の少い状態
で円滑に実施せしめる。 本発明によるものの具体的な実施例について説
明するに当り、先ず本発明者の前記したような各
先願発明等をベースとしこれに本発明を加えて一
連の工程を実施すべく設計された装置の概要は第
５図と第６図に示す通りであつて、基礎５上に置
かれた機台５０の一側には１次混練機１が設けら
れ、該１次混練機１の上方には細骨材（砂等）計
量機１１とセメント計量機１２とが配設され、こ
れらの計量機１１，１２において計量された原材
料が上記１次混練機１に投入され、流量計１３を
具備した配管１４から所定量の水が添加された条
件下において混練が行われる。セメント計量機１
２についてはポルトランドセメント等が殆んど絶
乾状態のものであることよりして通常の計量手法
でよいが、細骨材計量機１１に関しては砂等が絶
乾状態で入手し得ることは実地的に皆無であり、
しかもその附着水の如何が重量法、容量法の何れ
の手法によるとしても計量結果に大きく影響する
ことは明かであり、又この附着水量は大幅に変動
し、例えば同一銘柄、産地の細骨材であつてヤー
ドにおいて同一堆積山とされたものであつても表
面部と内層部とによつて甚だしく変動せざるを得
ない（天候条件等も加味され）。従つてこのよう
な計量誤差を避けるべく本発明者等は水中計量法
を採用し、しかもこの水中計量に関して真空条件
を採用するものであつて、斯かる技術の仔細につ
いては昭和51年特許願第147180号（特開昭53−
71859号：以下第３先願発明という）に示されて
おり、即水中計量に当つて真空条件を採用するこ
とによつて細骨材間及びその組織の空気を除去し
短時間内に空気の残留しない水中計量条件を形成
し、又その計量後において細骨材粒子に残留しよ
うとする水の分離排出を容易ならしめて全般を均
等且つ適当な附着水含有状態まで同じく短時間内
に復元することが可能であり、更には真空条件と
大気圧条件との差圧を利用して密閉タンク状に形
成された該計量機１２内への注水や排水を円滑に
することができる。蓋し計量機１２の頂部にはコ
ンベヤ１５による細骨材装入口１６と共に真空タ
ンクの如きに連結される連結口１７が形成されて
いて該計量機１２内を減圧化することができるよ
うに成つている。１次混練機１は横型ドラム式の
ものであつて横軸１８が横架され、該横軸１８に
配設された撹拌翼を駆動することによつて横型ド
ラム内に収容されたセメントと細骨材を効率的に
撹拌する。 斯かる１次混練機１の下部から機台５０の中間
部に設定された２次混練機２の装入口との間にエ
ンドレスベルト式のコンベヤ２０が設けられてい
るが、このコンベヤ２０は適宜にバケツトコンベ
ヤのような搬送手段によつて代用することがで
き、何れにしても本発明における前記したような
練り置き時間を採る枢要な機構であり、即ち１次
混練機１から排出された混練物を順次に受け入れ
て２次混練機２に送り、このような移送過程にお
いて夫々の混練物に必要な練り置き時間を採らし
める。練り置き時間はコンベヤ２０の停止によつ
て採ることが好ましく、即ち１次混練機１で得ら
れた全量をコンベヤ２０に受けて停止せしめ、練
り置き時間経過後に２次混練機２に装入すること
が一定の練り置き時間を採る上においては好まし
い。又１次混練機１における先行混練物とこの先
行混練物の排出後に行われる後続混練物との水セ
メント比やセメント砂比のような当該混練物の組
成要因は常に一致するわけではなく、しかもこの
ような要因は２次混練後に行われる注入成形上に
おる特性値や得られる製品の特性値において大き
な変動を来すものであるからこのような先行混練
物と後続混練物を的確に区分して移送することが
好ましい。このため本発明においては該コンベヤ
２０に対して第６図に示すような横隔壁２１を形
成したものを採用し、それら隔壁間に混練物を受
入れるようにし、それによつて先行混練物と後続
混練物とを適切に区分する。勿論このように先行
混練物と後続混練物を区分することは各混練物に
対し正確な練り置き時間を与える所以でもある。 ２次混練機２においては横軸２２が横架され、
モータ３６によつて駆動されることは１次混練機
１におけると同様であるが、その装入口に施され
た蓋２４に対しては分散剤計量機２５と遅延剤計
量機２６および流量計２８を有する注水管２７と
が夫々配設されていてそれらの添加剤及び補充水
を注加するように成つている。又該２次混練機２
の底部には排出口２９が設けられているが、この
排出口２９には適宜に篩部材が組込まれ、一定大
きさ以上の塊状物は篩別されるように成つてい
る。なおこの２次混練機２の側方に設けられてい
るのが混練物の流動性試験機４であつて、既述し
たような第２先願発明に従い混練物のFo値その
他を適宜に試験測定して後述するような注入成形
作業の要因とし、又２次混練機２における混練調
整上の要因とする。更に前記モータ３６による駆
動は変速機２３を介して行われ、従つて具体的な
混練速度を適宜に変更し得るように成つている。 排出口２９は機台５０の右側に示された注入機
構３の供給口３０に対して導管を以て連結される
ものであるが、このような導管にはストレーナ４
５を設けて篩別された混練物として供給する。該
注入機構３は台車３１上に設定されたものであつ
て粗骨材をプレパツクドして組付けられた型枠群
に対しその注入に好ましい位置に適宜移動せしめ
られて注入作業する。又この注入機構は本発明者
等によつ開発されたプレパツクド工法として減圧
条件を利用した注入に適すべく密閉タンク形式と
され、上記のような型枠群においてプレパツクド
された粗骨材間に対しその減圧条件下においての
注入を適切に行わしめるようにされている。蓋
し、この第５，６図に示すような機構によるとき
は前記したようなコンベヤ２０部分を適当にカバ
ーせしめ、殊に前記したような練り置き過程にお
ける加温目的よりして適宜に加熱手段を施した筒
形遮蔽物内で搬送することは容易であり、従つて
混練より注入成形に到る一連の過程を少くともエ
ンクロズドされた条件下で遂行することを可能に
し、しかもその注入作業条件を適切に管理し、合
理的に決定された条件下において円滑に実施する
ことが可能であり、的確な生産管理方式に従つて
操業し得るものであることが明かである。 上記したような本発明による図示装置にあつて
は略完全なクローズトシステムが採用され、僅か
に搬送機構においてベルトコンベアの上面が開放
されているが、実質的に粉塵その他の発生する余
地は皆無であり、従つて公害原因なして適切なコ
ンクリート製品を得しめることは明かである。上
記ベルトコンベヤに関してもその上面を適宜にカ
バーすることが可能であり、又斯うしてカバーさ
れた搬送過程において適当な加温をなすことによ
つて分散剤添加量を減じて好ましい相対流動性を
得ることができる。なおこの第５，６図に示すよ
うな装置はプレパツクド法に適用する如く設計さ
れたものであつて第２混練機構には粗骨材装入系
を有しないが、本発明がプレパツクド法によらな
い場合に適用されるに当つては上記したような２
次混練機２に対して秤量機構をも備えた粗骨材装
入系を設ければよい。 更にこの第５，６図に示した装置は完全に連続
した作業をなし得る如く設計されたものであつ
て、１次混練機１は第１次混練のみを行い、２次
混練機２は第２次混練のみを行うわけであつて材
料ならびに混練物は一方向に整然と移送されて作
業される。然し本発明によるものは必ずしもこの
ような方式のみに限定されるものでなく、例えば
設備上の制限等よりして１つの混練機しかない場
合その単一の混練機構によつても実施し得ること
が明かであり、即ち第５，６図のような構成にお
いて単一の混練機構によつて第１回目の１次混練
と２次混練とを共に行わせるためには搬送機構を
複数図の中間混練物を受け得るように長くあるい
は幅広に形成し、その単一の混練機構から送出さ
れた中間混練物を搬送機構上に受けて前記したよ
うな練り置き時間を採らしめ、この練り置き時間
を搬送機構上で採つている間において混練機構で
次の第２回目の材料を用いた１次混練をなしてか
ら同様に混練機構に送り出し、斯うして第２回目
の中間混練物を送出した後に練り置き時間を経た
第１回目の中間混練物を再び混練機構に装入して
２次混練して調整混練物となし、引続き第２回目
の中間混練物に対する２次混練をなすものであ
り、２次混練された調整混練物は夫々に順次成形
に供される。搬送手段はのこのような場合におい
て適当に屈曲された搬送系路を採るようにしなけ
ればならないが、本発明における搬送手段として
は直線状のベルトコンベヤのみならず、バケツト
コンベヤの如きが適宜に利用され得ることは固よ
りであつて、バケツトコンベヤであるならばベル
トコンベヤにおける如き直線状必要とせず、バケ
ツトコンベヤ自体で混練機構下段の排出口からそ
の上段に位置した装入口への送り込みが円滑にな
され、しかもそのレールを適当に屈曲して形成す
ることによつて上記したような屈曲した搬送系路
を形成し、例えば同一混練機構の下段から排出さ
れたものを該混練機構の周側を囲繞して設けられ
た搬送系路によつて上段の装入口に導いて装入す
ることが可能である。１次混練時と２次混練時に
おける混練速度は適当に変更することが好まし
く、殊にプレパツクド法によらない場合には砂利
等の粗骨材が２次混練に際して添加されることよ
りして２次混練のための負荷が１次混練時より大
となるが、このような関係を適切に充足するため
には変速機をモータと混練機構との間に配設し、
夫々の場合において好ましい速度及び負荷条件を
形成する。混練機構に対する装入がセメント、砂
のような原材と上記中間混練物とに切換えられ、
又混練機構の排出口が上記搬送手段と成形機構部
とに切換えられることにより単一混練機構によつ
ても本発明が適切に実施し得ることは明かであ
り、混練機構が１次混練に用いられている間は調
整混練物が得られないことよりして成形作業は完
全連続とならないとしても比較的小型な設備によ
つて本発明を実施し得ることとなる。 本発明によるもののコンクリート成形は任意の
手法によつて実施し得る。即ち本発明おける基本
的な特質は前記したように本発明者等による多く
の新しい発見に基いて従来法に比すれば比較的少
い配合水量によつて、しかも相対流動性の優れた
混練物を得ることにあり、それによつて初期強度
を短時間内に得しめながら長期強度を損うことが
ないようにしたものであるからこのようにして得
られた調整混練物はその後の成形操作がどのよう
な手法、設備によつて行われるとしても本発明の
目的を達することができる。即ち２時混練された
調整混練物は順次に搬ばれて来る型枠内に供給さ
れて成形することが可能であり、場合によつては
現場施工に利用されても強度的に優れたコンクリ
ートを得ることができる。然し上記したように短
時間内に初期強度を得しめる所以は連続作業方式
による量産的なコンクリート製品の製造を比較的
コンパクトな設備によつて遂行させ、従つて設備
費、操業費の大幅な削減を得ることにあるもので
あることは当然であり、斯かる観点よりするなら
ば本発明がその成形機構に関してもコンパクト且
つ量産的なシステムと結合されて実施されること
が好ましいものであることは言うまでもない。即
ち斯様な見地よりして上記したような本発明が結
合されて実施されるに適した成形機構部は別に第
７図以下に示されている通りである。 即ちローラコンベヤ６０が搬送台６１上に設定
され、該搬送台６１の一端側には配筋域Ａを形成
し、該配筋域Ａに連続して中間部に装入域Ｂ、他
端側に注入養生域Ｃが形成されている。然して型
枠部材７０は第９，１０図において明かにされて
いるように型枠部７１と底板７５をも有するベツ
ト部７２より成り、しかも型枠部７１よりベツト
部７２が若干広く形成されることは第７図に示す
通りであつて、配筋域Ａにおいて天井クレーン８
０の如きを利用してローラコンベヤ６０上に置か
れた型枠部体７０に対しては補強筋の如きが配装
され、斯かる型枠部体７０はスプロケツトを利用
した駆動チエーン６９又は油圧シリンダーの如き
によるプツシヤの如きでローラコンベヤ６０の他
側方向に向けて押進される。斯うして押進される
型枠部体７０に対し装入域Ｂにおいては第８図に
示すようなホツパー８０からモータ６６で駆動さ
れるベルトコンベヤ８１を介して粗骨材が順次に
装入されることは図示の関係からして明かであ
り、ホツパー８０に対しては貯蔵ホツパー８２か
らコンベヤ８３，８４を介して粗骨材が順次に供
給される。このような装入域Ｂから注入養生域Ｃ
に到る間にはロール状の清掃ワイヤブラシ６３と
剥離剤塗ロール６４が設けられ、これらの回転部
材６３，６４は夫々にモータ６５によつて所要の
速度で駆動されていて装入域Ｂより注入養生域Ｃ
に型枠部材７０が移送される間に該型枠部体７０
のベツト部７２における底板７５の底面を清掃し
且つ剥離剤を塗布する。即ち本発明のこの実施態
様においては上記のような型枠部体７０を積層重
合することにより型枠部７１の上面を覆つて密閉
せしめ底板７５を以て得られるコンクリート製品
の表面形成面とするものであつて、このため上記
したようなワイヤブラシ６３により先行工程で底
板７５面に附着したモルタル等の凝結物を清掃し
且つ塗布ロール６４によつて剥離剤の塗布をなす
ものである。 注入養生域Ｃにおいてはその周側部に３つの押
上げジヤツキ９０が配設されていることは第７，
８図を参照して明かであり、又これらの押上げジ
ヤツキ９０とは別にストツパー９１がその外側に
配設されており、各ジヤツキ９０の上昇により前
記のように粗骨材の充填された型枠部体７０の進
入する高さだけ第８図に示すように積層型枠を上
昇せしめ、この状態でストツパー９１の係止部９
２を進出させてベツト部７２に係止させてからジ
ヤツキ９０を第８図に示すようにローラコンベヤ
６０の搬送ライン下に沈下させ、この状態で粗骨
材の装填された新しい型枠部体７０を送り込み先
行型部体７０と積層せしめるように成つている。 上記のような型枠部体７０に関する具体的な構
成関係は別に第９図と第１０図に示されている通
りであつて、その型枠部体７１は断面Ｃ型の部材
で形成されたものであるが、ベツト部７２はペツ
ト板７２ａの周側にＩ形鋼７３が囲繞して設けら
れ且つ斯かるＩ形鋼７３の底部に上記したような
底板７５を取付けたものであつて、これらの部材
７２ａ，７３及び７５によつて空洞状に構成され
たものであり、然して斯かるベツト部７２に対し
てはその周側に穿孔７７が設けられ、該穿孔７７
に対して中間に鍔部９２を有する連結杆９３が前
記したような積層状態において上段ベツト部７２
の底板７５と下段ベツト部７２のベツト板７２ａ
との間で第９図のように挿入されて各型枠部体７
０毎に各個に緊締するように成つている。なおこ
のような連結緊締は連結杆９３に対してナツト９
４を以てなされることは図示の通りであるが、若
し必要ならば介装部体９６の如きを底板７５とベ
ツト板７２ａとの間に介装させてよいものであ
り、又上記のような型枠部７１のＣ形部材におけ
る上下面にはシート部材７８，７９を夫々２重に
配装し、これらシール部材７８，７９間の空間７
６に対して連結孔７４を利用して減圧機構（図示
せず）を連結することにより型枠部７１内を減圧
処理し得るように成つている。蓋しこのような空
間７６を減圧処理することにより一般的にモルタ
ルシール作用する内側シール部材７８を介して型
枠部７１内を減圧し、気密シール部材７９によつ
て外気の侵入を阻止するわけであるが、若しこの
気密シール部材７９部分より外気侵入があつたと
しても侵入した外気は最も減圧された条件下にあ
る空間７６内で直ちに排気され型枠部７１内に侵
入することがない。なおベツト部７２におけるＩ
形剛鋼７３には適宜に開口７７が設けられていて
空洞状をなす該ベツト部７２内に蒸気を送入し型
枠部７１内に装入充填された生コンクリートに対
して加熱養生が行われるように成つているもので
あり、上記のように粗骨材をプレパツクドされた
型枠部７１内には注入機構３により既述のような
調整混練物が注入されることは第５，６図の場合
と同様である。 然して上記のように連結杆２３を以て各個に型
枠部体７０を連結するようにした本発明のものに
あつては上記のように順次に送り込まれる各型枠
部体に対して次々に連結固定関係を形成すること
ができると共に養生処理を終えたものは順次に上
部から解脱して取去ることが可能であり、しかも
前記のような加熱養生過程において各型枠部体７
０を完全に拘束した条件下で養生することがで
き、このように拘束養生することによつて加熱養
生に関して従来常識とされているような昇温速度
１５℃／hrのような制限を超えた急速な加熱昇温
による養生を実施してもコンクリート組織に悪影
響を与えることがなくなり、この点からしても短
時間で好ましい早期強度を得しめることができる
わけである。 本発明によるものの具体的な実施例について説
明すると以下の如くである。 実施例 １ ペーストの場合 ポルトランドセメントに関し適宜アルキルスル
フオン酸系分散剤（花王石鹸社製造に係る商品名
マイテイ）を添加し、又は添加しないで水セメン
ト比（Ｗ／Ｃ）を種々に変化させて１次混練して
から本発明に従い練り置き時間を60分の一定のも
のとして採り、その後に２次混練して得られた調
整混練物に関し、その調合関係、第２次混練後の
練上り性状及びこのような調整混練物（ペース
ト）を用いて成形したコンクリートの７日後にお
ける圧縮強度と28日後における強度（長期強度）
を夫々測定した結果を示すと次の第１表の通りで
ある。又この第１表には、成形直後から80℃で蒸
気加熱養生した場合の２時間後の強度をもその末
尾に併せて示してある。

【表】 なおこの第１表の結果について考察すると記号
７〜10のものはマイテイが３％添加されたもので
あつて、分散剤添加量の比較的大なる場合であ
り、このように分散剤の添加量の多い場合には結
果的に得られたコンクリートの強度が他の場合よ
り劣る傾向を示すことは圧縮強度の測定結果から
明かである。 又このような第１表のものに対して、比較例と
してこの第表の場合と同様に水セメント比を変
化させ、又分散剤を添加し或いは添加しないで従
来法に従い単一工程によつて調整された各種ペー
スト及び水セメント比を本発明の範囲外として
Ｗ／Ｃ＝42％としたペーストについて、その調合
関係、練り上り性状及び該ペーストによるコンク
リートの７日及び28日の各圧縮強度を示すと次の
第２表の如くである。

【表】

【表】 即ち上記したような第１表と第２表の結果につ
いて比較考察すると、第１表における本発明のも
のが練り上り性状における相対流動性において一
般的に優れており、又得られたコンクリートにお
ける強度、特に28日強度において100〜200Kg／cm²
程度の優れた値を得しめていることが明かであ
る。 実施例 ２ アルミナセメントペーストの場合 電気化学工業社製アルミナセメントを用いＷ／
Ｃを32％として調整混合されたアルミナセメント
ペーストにつき、従来法に従い単に練り上げただ
けのものと、本発明に従つてその後30分〜180分
の練り置き時間を採つてから２次混練したものの
各練り上り性状は次の第３表に示す通りであり、
従来法によるものは殆んど測定不能であるに対し
本発明のものは第３表のような測定値を示し、何
れも優れた相対流動性を示す。又このペーストに
よるコンクリート製品の強度も本発明のもの（記
号２〜６）が従来法（記号１）より優れている。

【表】 実施例 ３ ポルトランドセメントと径0.15mm以下の硅砂を
用い、Ｗ／Ｃを32％の一定として調整されたモル
タルについての具体的な調合関係及び１次混練後
60分の練り置き時間をおいて２次混練した調整混
練物の練り上り性状は次の第４表に示す通りであ
り、又このモルタルを成形して得られたコンクリ
ートについての７日後強度及び28日後強度を夫々
測定した結果はこの第４表の圧縮強度の欄に併せ
て示す通りである。又資料１３，１４および１５
の場合は練り置きしない従来の混練方式の場合で
あつて、１〜12までの本発明が短期および長期の
圧縮強度の増進に効果がある事を示している。 なお未尾にはこれらのコンクリートを80℃で２
時間蒸気養生した場合の脱型時強度で、本発明に
よらないものは、２時間による強度発現は期待出
来ない。

【表】

【表】 実施例 ４ 実施例３で示したところと同じポルトランドセ
メント及び硅砂と共に川砂を用い、Ｗ／Ｃを36
％、40％及び43％として調整されたモルタルの配
合関係並びに１次混練後30分の練り置き時間を採
つて２次混練した調整混練物の練り上り性状は次
の第５表の練り上り性能の欄に示す通りであり又
このような調整混練物を成形して得たコンクリー
トの７日後及び28日後強度の測定結果はこの第５
表右側の圧縮強度の欄に夫々示す通りである。な
お、80℃の温度で２時間蒸気養生したものゝコン
クリートの脱型を後の強度は第５表の未尾に示し
た通りであり、マイテイ減水剤の多いものは蒸気
養生および７日強度がやゝ低い。

【表】

【表】 実施例 ５ ポルトランドセメントと川砂と分散剤（マイテ
イ）を用いて調整されたモルタルの調合例の若干
は次の第６表に示す通りであり、これらのモルタ
ル１〜７について本発明に従い60〜120分の練り
置き時間を採つて２次混練したもの（モルタル１
〜５）とこのような練り置き時間及び２次混練し
ない従来法のもの（モルタル６、７）についての
各練り上り時の性状は同じ第６表に示す通りであ
つて本発明により練り置き時間を採つて２次混練
したものが何れも相対流動性において優れてい
る。又このようなモルタルを４号砕石をプレパツ
クドして注入成形したコンクリートの28日強度も
併せて第６表に示してあり、本発明によるものが
60〜180Kg／cm²程度優れた強度を有していること
が確認された。又本発明の場合はブリージング量
が０となつており従来法のもの（モルタル６、
７）と比べて改善されており、このためこのモル
タルを注入したプレパツドコンクリートの強度が
６、７の場合より改善されて高い値を示してい
る。これはブリージングが少くなつたため注入モ
ルタルと砕石の付着力が改善されたためと認めら
れる。

【表】

【表】 実施例 ６ ポルトランドセメント、川砂及び分散剤を用い
て調合されたモルタルを４号砕石をプレパツクド
し、減圧注入したコンクリートの若干に関しての
具体的な調合例は次の第７表に示す通りであり、
このものについての練り置き時間（その後の２次
混練）の如何および成形体に対する加熱養生温度
は次の通りである。 １；練り置き120分、80℃ ２；練り置き60分、80℃ ３；同上 ４；練り置き70分、80℃ ５；練り置き60分、80℃ ６；練り置きなし、80℃ ７；練り置きなし、60℃ 即ち、資料１〜５が本発明によるものであり、
６、７が比較例であるが、斯うして養生処理され
たものの初期強度（資料１〜５では１時間、1.5
時間、２時間及び2.5時間であり、資料６、７で
は３時間、４時間、５時間の場合を示す）及び高
湿空中、温水−空中、水中での28日間に亘る加熱
養生および標準養生後の各強度は夫々第７表にお
いて示された通りである。なおこれらの強度に関
しては測定点１はコンクリート製品の一端側、測
定点２は中央部、測定点３は他端側の各測定値で
あつて、AVは平均値であるが、このような結果
から資料６、７のコンクリートの場合には加熱養
生したものの28日材令に関する圧縮強度は標準養
生したもののそれに比較して約２％低くなつてい
るのに対し、本発明による資料１〜５のコンクリ
ートの場合には加熱養生したものと標準養生した
ものの長期強度の間には差が認められないことも
明かである。

【表】

【表】 即ちこのような第７表の結果によれば本発明に
よるものは何れの場合も1.5時間程度で脱型可能
な強度（一般的に100Kg／cm²以上）を得ているこ
とが明かであり（資料４の場合は1.5時間では測
定していないが、２時間で200Kg／cm²以上を得て
いることよりして1.5時間でも充分に脱型可能な
強度に達していたことは資料５の測定結果等を参
照して明かである）、練り置き時間、２次混練を
行わない従来のものでは３時間以上を経なければ
脱型強度が得られない（資料７においては４時間
でなければ脱型できない）。 又28日強度においても本発明のものは比較例よ
り何れにしても遥かに高い結果を示していること
が明かである。 実施例 ７ 添附図面第５，６図に示したような装置を用い
次の第８表に示すような調合によつてモルタルを
調整し、又その混練方法の欄に示すような練り置
き時間を採つて２次混練し、練り上り性能欄に示
すようなモルタルを砕石が1394Kg／m³で充填され
た型枠内に注入成形して得られたものの28日強度
及びこれと同じ組成のモルタルを混練直後、直ち
に注入成形して得られた比較例のものの28日強度
は夫々該第８表の強度欄に示す通りである。 即ち本発明方法によるものは何れも比較例のも
のに比して高い長期強度を有する製品であること
が確認された。

【表】 実施例 ８ ポルトランドセメント、川砂（５mm以下）分散
剤を用いて１次混練してから30分又は60分の練り
置き時間を採り、次いで20mm以下の川砂利を加え
て２次混練した生コンクリートによる本発明の場
合とこれらの材料を単に１度に混練した同一調合
による生コンクリートを準備した。即ちこの場合
の調合関係は次の第９表に示す通りである。

【表】 然して上記のような各生コンクリートのＷ／
Ｃ、分散剤％、スランプ値、温度条件と共にこの
生コンクリートを用いて成形したコンクリートに
ついての仕上げ状態と７日後及び28日後強度を測
定した結果は次の第10表に示す通りであつた。

【表】

【表】 なおこの第10表において「１次仕上げ」とは金
ごてによる仕上げ操作可能を意味し、「仕上げ出
来る」とは最終の表面仕上げを意味する。 即ち本発明方法によるならば同じ水セメント比
（Ｗ／Ｃ）の生コンクリートであつても、その仕
上げ状態は頗る良好でブリージングがなく、短時
間内に仕上げられるものであり、しかも７日強度
において100Kg／cm²前後、28日強度においては150
Kg／cm²以上の優れた値を示すものであることが確
認された。 又この場合の80℃、３時間に及ぶ蒸気養生直後
の圧縮強度は第10表の末尾に示した通りであつ
て、本発明の試料２、３のコンクリートは初期強
度においても優れたものであることが知られた。 実施例 ９ 第９図に示すような装置を用いて実施例８にお
けると同じ原材料を用いてその練り置き時間は40
分とした調整混練物を注入して操業した。積層型
枠部体に対して順次に送り込まれる新しい型枠部
体７０の送り込み間隔は15分平均として操業し、
積層型枠部体群としての加熱養生時間は２時間と
して作業し、従つて一般的に積層型枠部体として
積層されているものは８〜９個の型枠部体７０で
あり、このような積層型枠部体群の上方から養生
処理された製品として取出される時間間隔も当然
に15分毎であり、毎時間４枚の製品コンクリート
が得られる。蒸気をベツト部内に送り込んで行わ
れる加熱養生温度は80℃を標準として作業した。 斯様な製産工程で得られたコンクリート製品の
28日後における強度を測定した結果は600〜635
Kg／cm²であり、好ましい長期強度を有することが
確認された。 以上説明したような本発明によればセメント類
のような水硬性物質粉末に加水混練した場合にお
ける定量的な相対流動性変化について確認された
新しい事実を利用することによつて長期強度を充
分に高く維持し、しかも２時間前後又はそれ以内
の如き短時間内における早期脱型を可能にし、又
粗骨材等のプレパツクドされた条件下において円
滑な注入成形を可能ならしめて高強度、高品質の
コンクリート製品を適切に得しめることができる
ものであり、更にはコンパクトな製造設備を提供
し広大な敷地や設備を必要とすることなく移動可
能な、殊に水上浮上設備の如きによつて安定した
量産的製造を可能ならしめるものである等の多く
の優れた作用効果を有しており、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】

図面は本発明の実施態様及び技術的内容を示す
ものであつて、第１図はセメントペーストの注水
混練後における時間経過と流動特性の関係を示す
図表、第２図はセメントペーストの注水混練後の
練り置き時間を種々に変え２次混練したものによ
り成形したコンクリートの４週強度を示す図表、
第３図は各種セメントについての時間経過による
水和熱発生状態を示した図表、第４図は分散剤添
加をなしたるものについての水和熱発生状態を示
した図表、第５図は本発明による装置の１例を示
した側面図、第６図はその平面図、第７図はその
成形機構部の１例を示した平面図、第８図はその
側面図、第９図はその型枠部体相互間の連結緊締
並びにシール関係を示した部分的断面図、第１０
図はその解放状態を示した同様な部分的断面図で
ある。 然してこれらの図面において１は１次混練機、
２は２次混練機、３は注入機構、４は流動性試験
機、１１は細骨材計量機、１２はセメント計量
機、１３は流量計、２０は練り置き時間を採るコ
ンベヤ、６０はローラコンベヤ、７０は型枠部
体、７１は型枠部、７２はベツト部、７５は底
板、Ａは配筋域、Ｂは装入域、Ｃは注入養生域を
示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セメントその他の水硬性物質粉末に加水し第
   １次混練した中間混練物を前記水硬性物質粉末粒
   子の膨潤化と共にトベルモライト結晶を生成し、
   しかも該結晶が絡み合わない程度の練り置き時間
   を採つてから第２次混練し、この第２次混練にお
   いてブリージング量が実質的に零状態となる如く
   調整された水量配合条件下の調整混練物を得し
   め、該調整混練物を成形硬化せしめることを特徴
   とするコンクリートの製造法。 ２ 混練機構と該混練機構に一端側が連結されて
   混練物を搬送し且つ他端から該混練物を再び混練
   機構に装入するようにされた搬送手段を用い、第
   １次混練された中間混練物をこの搬送手段上にお
   いて所要の練り置き時間を採らしめてから再び前
   記混練機構に順次装入して第２次混練された調整
   混練物を得しめる特許請求の範囲第１項に記載の
   コンクリートの製造法。 ３ 複数の混練機構とこれら混練機構間にあつて
   混練物を搬ぶ搬送手段を用い、セメントその他の
   水硬性物質粉末に加水して第１の混練機構で第１
   次混練を行つてから搬送機構に移し該搬送機構上
   において所要の練り置き時間を採つて第２の混練
   機構に装入し、この第２混練機構において調整混
   練物となし、該第２混練機構からの調整混練物を
   成形硬化せしめる特許請求の範囲第１項に記載の
   コンクリートの製造法。 ４ 加水し第１次混練した中間混練物を20分以上
   で該中間混練物における水和反応熱の発生状態が
   最も急峻な曲線を描いて上昇する直前までの間の
   練り置き時間を採る特許請求の範囲第１項に記載
   のコンクリートの製造法。 ５ 第１次混練してからの練り置き時間を採るに
   当つて混練物を35℃以上でダイカルシウムアルフ
   アハイドレート又はアフエライトのようなコンク
   リート強度発現上有害な結晶を実質的に発生しな
   い上限温度範囲内に加温する特許請求の範囲第１
   項に記載のコンクリートの製造法。 ６ セメントその他の水硬性物質粉末に砂のよう
   な細骨材と共にフライアツシユ、水滓その他の鉱
   滓粉末、石膏粉末のような粉状又は繊維状副資材
   を添加したものに加水し第１次混練する特許請求
   の範囲第１項に記載のコンクリートの製造法。 ７ 第２次混練に当つて分散剤（又は減水剤）、
   浸透剤の１種又は２種以上を添加する特許請求の
   範囲第１項に記載のコンクリートの製造法。 ８ 添加すべき分散剤（又は減水剤）、浸透剤の
   １種又は２種以上に関しその半量以下を第１次混
   練に当つて添加し、第２次混練に当つてその残部
   過半量を添加して調整混練物とする特許請求の範
   囲第７項に記載のコンクリートの製造法。 ９ 第１次混練に当つて混練物にキヤピラリー域
   以上の流動性を附与し、しかもブリージング量が
   実質的に零状態となるべき添加水量の大部分を添
   加し、第２次混練に当つてその残部の水を添加し
   て調整混練物とする特許請求の範囲第１項に記載
   のコンクリートの製造法。 １０ 複数の混練機構とこれら混練機構間にあつ
   て混練物を搬ぶ搬送手段を用い、アルミナセメン
   トをも含むセメントその他の水硬性物質粉末のみ
   或いは該水硬性物質粉末に砂又は粉状副資材を配
   合したものに加水して第１の混練機構で第１次混
   練を行つた中間混練物を搬送機構に移し該搬送機
   構上において前記水硬性物質粉末粒子の膨潤化と
   共にトベルモライト結晶を生成、しかも該結晶が
   絡み合わない程度の練り置き時間を採り、その後
   に砂利類のような耐火性粗骨材を含む粗骨材又は
   砂のような細骨材の何れか一方又は双方と共に第
   ２の混練機構に装入し、この第２混練機構におい
   て得られる混練物のブリージング量が実質的に零
   状態となる如く調整された水量配合条件下におい
   て第２次混練を行い、この第２次混練後の調整混
   練物を成形硬化せしめることを特徴とするコンク
   リートの製造法。 １１ 複数の混練機構とこれら混練機構間にあつ
   て混練物を搬ぶ搬送手段を用い、アルミナセメン
   トを含むセメントその他の水硬性物質粉末に加水
   して第１の混練機構で第１次混練を行つた中間混
   練物を搬送機構に移し、該搬送機構上において相
   対流動性を確保し、前記水硬性物質粉末粒子の膨
   潤化と共にトベルモライト結晶を生成し、しかも
   該結晶が絡み合わない程度の練り置き時間を採つ
   て第２の混練機構に装入し、この第２の混練機構
   において得られる混練物のブリージング量が実質
   的に零状態となる如く調整された水量配合条件下
   において第２次混練を行い、この第２次混練後の
   調整混練物を耐火性粗骨材を含む、粗骨材のプレ
   パツクドされた注入成形域に対し導入し成形硬化
   せしめることを特徴とするコンクリートの製造
   法。 １２ 第２次混練に当つて減水剤と共に作業行程
   の進捗条件に即応し水和反応を調整するための遅
   延剤を添加する特許請求の範囲第１０項又は第１
   １項の何れか１つに記載のコンクリートの製造
   法。 １３ 第２次混練に当つて当該混練物の相対流動
   性を測定し、所定の相対流動性を得る如く添加水
   量および分散剤（又は減水剤）、浸透剤（又は促
   進剤）の添加量を調整決定する特許請求の範囲第
   １１項に記載のコンクリートの製造法。 １４ 第２次混練に当つて混練物の最高温度をダ
   イカルシウムアルフアハイドレート又はアフエラ
   イトのようなコンクリートの強度発現上有害な結
   晶を実質的に発生しない限度内で加熱し、しかも
   該温度条件下においての水和熱発生が最も急峻な
   曲線を描いて上昇する直前の時間内に合致するよ
   う混練時間を調整する特許請求の範囲第１０項又
   は第１１項の何れか１つに記載のコンクリートの
   製造法。 １５ 第２次混練された混練物を密閉条件下で且
   つ減圧条件下粗骨材のプレパツクドされた成形域
   に対して注入成形する特許請求の範囲第１１項に
   記載のコンクリートの製造法。 １６ セメントその他の水硬性物質粉末装入系と
   加水系を配設した混練機構を有し、該混練機構の
   排出部に一端を連結しこの混練機構で第１次混練
   された中間混練物に前記水硬性物質粉末粒子の膨
   潤化と共にトベルモライト結晶を生成し、しかも
   該結晶が絡み合わない程度の練り置き時間を採ら
   しめる搬送手段を設け、該搬送手段の他端は前記
   混練機構の装入部に臨ませられ、該混練機構の排
   出部には第２次混練後の調整混練物を成形機構に
   送出する導入手段を設けたことを特徴とするコン
   クリートの製造装置。 １７ セメントその他の水硬性物質粉末装入系と
   加水系を配設した第１の混練機構と該第１混練機
   構の排出部に一端を連結し他端を別に設けられた
   第２混練機構の装入部に臨ませられ、前記水硬性
   物質粉末粒子の膨潤化と共にトベルモライト結晶
   を生成し、しかも該結晶が絡み合わない程度の練
   り置き時間を採る搬送手段を設け、前記第２混練
   機構にはその調整混練物を成形機構に導入する導
   入手段を設けたことを特徴とするコンクリートの
   製造装置。 １８ 第１混練機構に細骨材装入系を配設し、し
   かもこの細骨材装入系に水中測定法に従つた細骨
   材測定機構を設けて成る特許請求の範囲第１７項
   に記載のコンクリートの製造装置。 １９ 第２混練機構に粗骨材装入系を配設した特
   許請求の範囲第１６項又は第１７項の何れか１つ
   に記載のコンクリートの製造装置。 ２０ 第２混練機構に相対流動性測定機構を配設
   して成る特許請求の範囲第１６項又は第１７項の
   何れか１つに記載のコンクリートの製造装置。 ２１ 第２混練機構と成形部とを連結する管路に
   ストレーナを設けて成る特許請求の範囲第１６項
   又は第１７項の何れか１つに記載のコンクリート
   の製造装置。 ２２ 第１混練機構から第２混練機構を経て成形
   部に到る全過程を実質的にクローズドされたシス
   テム下において形成する特許請求の範囲第１６項
   又は第２１項の何れか１つに記載のコンクリート
   の製造装置。 ２３ セメントその他の水硬性物質粉末装入系と
   加水系を配設した第１の混練機構と該第１混練機
   構の排出部に一端を連結し他端を別に設けられた
   第２混練機構の装入部に臨ませられ、前記水硬性
   物質粉末粒子の膨潤化と共にトベルモライト結晶
   を生成し、しかも該結晶が絡み合わない程度の練
   り置き時間を採つた搬送手段および前記第２混練
   機構と型枠を積層状に配列した成形機構部を有
   し、前記第２混練機構にはその調整混練物を成形
   機構に導入する導入手段を設け、前記成形機構部
   には上記したように積層状に配列された型枠群を
   そのままの状態で移送する移送手段を備えたコン
   クリートの製造装置。 ２４ 積層状に配列された各型枠間に蒸気のよう
   な加熱媒体を通入する空間部を形成した特許請求
   の範囲第２３項に記載のコンクリートの製造装
   置。