JPS6369738A

JPS6369738A - 表面改良処理された砕石骨材

Info

Publication number: JPS6369738A
Application number: JP21547686A
Authority: JP
Inventors: 荒川　治徳
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1988-03-29

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】（産業上の利用分野）本発明は、改良されたコンクリート用粗骨材、特に表面
処理により改良された砕石骨材に関するものである。

（従来の技術）従来、コンクリート用粗骨材として川砂利、山砂利等の
天然産骨材が使用されていたが、最近ではその供給が採
取規制等により困難になってきている。

このため、大きな岩石を砕石プラントで破砕し、選別す
ることによって、人工粗骨材としての砕石骨材が大量に
製造されている。

また、前記砕石骨材であってもその砕石の岩種によって
は、アルカリ骨材反応を起こすものがあり、問題となっ
ている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前記砕石骨材は、天然産骨材とは異なっ
てその形状が角ばったものであり、さらにその表面は大
きい凹凸が多いため、その空隙率が高く、例えば天然の
骨材と比較して５％前後高くなっている。

したがって、砕石を用いてコンクリートを製造する際に
は、空隙率の高い分だけ使用セメントペースト量を増加
せしめる必要があり、これに関連して打設コンクリート
中の単位水量も増加することとなる。

ところで、コンクリートのヒビ割れを防止したり、その
耐久性を確保するには、その打設コンクリート中の単位
水量を低減させることが大変有効であるものとされてい
る。しかしながら上記の理由かへ砕石を粗骨材として用
いるコンクリート製造に際して、その単位水量を減らす
ことは至難である。　その結果、砕石を使用したコンク
リートにおいては、ヒビ割れが生じたり、耐久性が劣る
などの欠点が生じる。

他方、セメントとアルカリ反応を起こす砕石骨材〈例え
ば、輝石安産岩、石英粗面岩等）を使用すると、骨材そ
のものがコンクリート中のアルカリ分と反応して体Ｗｔ
ｌｌｌｉ１張を起こし、コンクリートにひび割れを発生
させたり、コンクリートの耐久性を劣化させるなどの欠
点が生じる。このため、アルカリ骨材反応を起こす砕石
骨材の取扱いについては業界での対応が迫られている状
況である。

（問題点を解決するための手段）したがって、本発明者は現在コンクリート用粗骨材とし
てその使用量が増加している砕石の前述欠点を改善する
ことに目標を置いて研究を進めた。

その結果、基本的にはまず砕石表面の大きな凹凸部の凹
部を地材で埋めることが砕石の空隙率を低減するのに有
利であること、またアルカリ反応性骨材の表面に非反応
性の材料を被覆すれば有害な反応を阻止することができ
るものと考え、本発明をなすに至った。

すなわち本発明は、岩石を破砕して得られた骨材用砕石
の表面を、セメントモルタルを主剤とした表面改良剤で
被覆処理したことを特徴とする表面改良処理された砕石
骨材である。

３一本発明では、セメントモルタルを主剤としたものを表面
改良剤として用いるのであるが、この理由は中に表面の
凹凸を無くすためだけではなく、将来核表面改良剤で表
面処理された砕石骨材を使用してコンクリートを製造し
た際に、セメントペースト（セメント−水混合物）との
なじみ、接着性を優れたものとなすなめである。

本発明における表面改良剤による砕石表面の処理方法は
、砕石とセメントモルタルを単に混合することによって
実施できるが、砕石にセメントモルタルをまぶすように
して、例えば雪達磨製作のごとく転がしながら行うこと
は好ｔＬ＜、これによって大きな凹凸部ばかりでなく小
さな凹凸部も密売され、表面円滑なものとなすことがで
きる。

表面改質剤としては、モルタルとして知られたものが広
く使用でき、それにはセメントモルタル、レジンモルタ
ル、ポリマーセメントモルタルなどが例示できるが、本
発明では特にセメントモルタルが好適に使用される。

本発明の表面改質剤としては、モルタルに、さ−イーらに通常コンクリートや、モルタルなどに加えられる混
和剤を配合したものが挙げられる。

本発明の表面改質剤としては、セメントモルタルを主剤
としてこれに天然または合成樹脂エマルジンを混入した
ものが好適に使用できる。

これらは、セメントモルタルの吸水性を低減し、よって
製品骨材による周囲がらのコンクリート硬化用水分の奪
取を防止すると同時に接着剤として砕石本体と表面改良
剤との強力接合にも寄与する。

このセメントモルタルと混合して用いられる天然または
合成樹脂エマルジンを作るのに用いられる天然または合
成樹脂としては、セメント、特にポルトランドセメント
と反応して好ましくない反応をおこさないものを広く使
用することができる。

その天然または合成樹脂としては、天然ゴムおよびな成
ゴム、熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂が挙げられる
。

上記天然ゴムおよび合成ゴムとしては、天然ゴム、ポリ
クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジェンゴム（ＢＲ）、
スチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ，）、アクリロニトリ
ルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、メチルメタアリクレート
ブタジェンゴム（ＭＢＲ）、ウレタンゴム＜ＵＲ）が挙
げられる。

このうち、熱可塑性樹脂としては、ポリ酢酸ビニルおよ
びそのコポリマー、ポリビニルアルコール、塩化ビニル
およびそのコポリマー、塩化ビニリデン及びそのコポリ
マー、ポリエステル類、ポリアクリル酸エステル及びそ
のコポリマーなどが挙げられる。

また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ、ポリエステル
、シリコンなどが挙げられる。

さらに、上記合成樹脂としては、フラン類、ポリウレタ
ン類、フェノール類などが挙げられる。

上記天然及び合成樹脂は、互いに混合して用いることも
でき、例えば合成ゴムと熱可塑性樹脂のうちから適宜選
んで混合、使用してもよい。

本発明の表面改良剤としては、セメントモルタルを主剤
として、これに瀝青物質エマルジョンを混入したものも
使用できる。

このセメントモルタルと混合して用いられる瀝青物質エ
マルジョンを造るのに用いられる瀝青物質と１．では、
セメント特にポルトランドセメントと反応して、好まし
くない反応を起こすもの以外を広く使用することができ
る。

上記瀝青物質としては、アスファルト、ゴムアスファル
ト、パラフィンが挙げられる。

アルカリ骨材反応を起こさない無機質接着剤も使用でき
るが、無機質接着剤は椀水性がなく、製造されるコンク
リート製品中での優良な接合性が保証される。

本発明の表面改良剤としては、吸水率が小さく、コンク
リートの強度を低下せしめないものであるのが望ましい
。

これらの点からみて、その表面改良剤としては、特にセ
メントモルタルに合成樹脂エマルジョンを配合したもの
が優れている。

したがってこの発明の表面改良剤としては、特にセメン
トモルタルに合成樹脂エマルジョンを配合したものが好
ましい。

（実施例）＝７− 次ぎに本発明の実施例について説明する実施例最大寸法２Ｏｎ＋ｍの砕石に、セメントペースト（セメ
ント−水比：１．　：０　、３＞１００重量部にエポキ
シ樹脂エマルジョン２０重量部を添加混合して得られた
表面改良剤を平均０．５ｍｎ＋厚でまぶし、表面円滑化
処理された砕石を得た。

この砕石の空隙率は３８％であった。

次ぎに、この砕石１００重量部に対し、ポルトランドセ
メント３３重量部、砂８４重量部、水１８重置部を加え
混合したもの（単位水量：１７５ｋｇ７／ｍ３、スラン
プ値：１８ｃｍ）を、型枠内に打設し、４８時間養生硬
化させてコンクリートを製造しなところ、７日材令でそ
の圧縮強度は２１．０　ｋｇ／　Ｃｍ２であり、表面に
ヒビ割れは全く認められなかった。

比較例・砕石に表面改良剤をまぶさなかった以外は、実施例と同
様にして試験を行った。

該無処理砕石の空隙率は４３％であり、混合物の中位水
量は１．９２　ｋｇ／　ｍ３、スランプ値は１．８ｃｍ
、４８時間養生硬化後の７日の材令でコンクリート圧縮
強度は１８０に＋？／ｃ「１１２であり、少数のヒビ割
れが認められた。

以上の結果から、本発明のセメントモルタルを主剤とし
た表面改良剤で処理された砕石を用いた場合には、無処
理の砕石を用いた場合に比較して、コンクリートの強度
が向上していること、そしてヒビ割れが生じないことが
判る。さらにセメント使用量も少なくて済むことが判る
。

なお、特にセメントモルタルにエポキシ樹脂等の合成樹
脂エマルジョンを混合Ｉ−で得られた表面改良剤で被覆
された砕石は、その被覆層がコンクリートの呼ひ゛強度
具−Ｆの強度があると共にその吸水率も小さいため、コ
ンクリートの強度を低下する問題もなく、またコンクリ
ート硬化時に必要なセメントペースト中の水分を奪取す
る問題もないことが判った。

（発明の効果）以上に説明したとおり、本発明の砕石骨材は、砕石の表
面がセメントモルタルを主剤とした表面改良剤で改良処
理されたものであって、その砕石の表面凹凸部の四部が
埋められて、円滑な表面となっている。したがって、本
発明の砕石を粗骨材として用いてコンクリートを製造し
た場合には、セメントペーストの使用量が少なくて済む
と共に必要な単位水量を減らすことができ、そして養生
硬化されて得られたコンクリート製品にはヒビ割れが生
じなく耐久性も増大し、かつ必要強度も十分に保有した
ものとなる。

原料骨材としてアルカリ反応性砕石骨材を使用しても、
その反応性面は非反応性のセメン１へモルタルを主剤と
した表面改良剤で被覆処理されているなめ、本発明の砕
イｊ骨材は有害なアルカリ骨材反応を起こさない。

よって、本発明の表面改良剤で処理された砕石骨材は、
きわめて実用的なものであって斯界に貢献するところが
多大である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）岩石を破砕して得られた骨材用砕石の表面を、セ
メントモルタルを主剤とした表面改良剤で被覆処理した
ことを特徴とする表面改良処理された砕石骨材。
（２）表面改良剤が、合成樹脂エマルジョンを含有する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の表面改良処理された砕石骨材。
（３）合成樹脂が、フラン、ポリエステル、エポキシ、
ポリウレタン、フェノール、アクリルから選ばれる１種
又は２種以上のものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の表面改良処理された砕石骨
材。
（４）表面改良剤が、瀝青物を含有するものであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の表
面改良処理された砕石骨材。