JP2018165021A - Method for producing concrete - Google Patents
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Abstract
【課題】混練時間を短くすることができるシリカフューム含有コンクリートの製造方法を提供する。【解決手段】セメント、シリカフューム、細骨材、粗骨材、および水を含むコンクリートの製造方法であって、上記細骨材と、上記粗骨材と、上記水を混合して、セメントを含まない混合物を得る第一の工程、および、上記セメントを含まない混合物と、上記セメントおよび上記シリカフュームを混練して、上記コンクリートを得る第二の工程を含み、かつ、上記第二の工程が、上記セメントおよび上記シリカフュームを２回以上に分けて供給し、かつ各回毎に流動化状態に達するまで混練を行うものであるコンクリートの製造方法。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing silica fume-containing concrete capable of shortening kneading time. A method for producing concrete containing cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and water, which comprises mixing cement by mixing the fine aggregate, the coarse aggregate, and the water. A first step of obtaining a non-mixture, and a second step of kneading the cement-free mixture, the cement and the silica fume to obtain the concrete, and the second step, A method for producing concrete, in which cement and the silica fume are supplied in two or more times, and kneading is performed each time until a fluidized state is reached. [Selection diagram] None
Description
本発明は、コンクリートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing concrete.
従来、シリカフュームを含むセメント組成物が知られている。
例えば、特許文献１には、セメント、ＢＥＴ比表面積が１５〜２５ｍ２／ｇのシリカフューム、５０％累積粒径が０．８〜５μｍの無機粉末、最大粒径が１．２ｍｍ以下の骨材Ａ、高性能減水剤、消泡剤及び水を含むセメント組成物であって、上記セメント、上記シリカフューム及び上記無機粉末の合計量１００体積％中、上記セメントの割合が５５〜６５体積％、上記シリカフュームの割合が５〜２５体積％、上記無機粉末の割合が１５〜３５体積％であることを特徴とするセメント組成物が記載されている。
また、シリカフュームを含み、かつ、混練時間の短いセメント組成物として、特許文献２には、ポルトランドセメント６５〜９０質量％、シリカフューム５〜１５質量％、および、石灰石微粉末５〜２０質量％を含むセメント組成物であって、前記シリカフュームのＢＥＴ比表面積は５〜１８ｍ２／ｇであり、前記石灰石微粉末の粒度分布は、粒径１０μｍ以下の粒子が９９体積％以上、粒径５μｍ以下の粒子が９５体積％以上、粒径２μｍ以下の粒子が７０〜９３体積％、粒径１μｍ以下の粒子が２７〜５０体積％、および、粒径０．５μｍ以下の粒子が１５体積％以下であるセメント組成物が記載されている。
Conventionally, cement compositions containing silica fume are known.
For example, Patent Document 1 discloses cement, silica fume having a BET specific surface area of 15 to 25 m 2 / g, inorganic powder having a 50% cumulative particle size of 0.8 to 5 μm, and aggregate A having a maximum particle size of 1.2 mm or less. A cement composition comprising a high-performance water reducing agent, an antifoaming agent and water, wherein the proportion of the cement is 55 to 65% by volume in a total amount of 100% by volume of the cement, the silica fume and the inorganic powder, and the silica fume The cement composition is characterized in that the ratio of the above is 5 to 25% by volume, and the ratio of the inorganic powder is 15 to 35% by volume.
Moreover, as a cement composition containing silica fume and having a short kneading time, Patent Document 2 contains 65 to 90% by mass of Portland cement, 5 to 15% by mass of silica fume, and 5 to 20% by mass of fine limestone powder. A cement composition, wherein the silica fume has a BET specific surface area of 5 to 18 m 2 / g, and the particle size distribution of the fine limestone powder is 99% by volume or less of particles having a particle size of 10 μm or less, and particles having a particle size of 5 μm or less. With a particle size of 95% by volume or more, 70 to 93% by volume of particles having a particle size of 2 μm or less, 27 to 50% by volume of particles having a particle size of 1 μm or less, and 15% by volume or less of particles having a particle size of 0.5 μm or less A composition is described.
シリカフュームを含むセメント組成物を用いてコンクリートを製造する場合（特に、水の量と、セメントおよびシリカフュームの量の質量比（水／（セメント＋シリカフューム））が小さい（例えば、０．３以下）場合）、混練に要する時間が増加する、あるいは、混練ができなくなるという問題があった。
本発明の目的は、混練時間を短くすることができるシリカフューム含有コンクリートの製造方法を提供することである。
When producing concrete using a cement composition containing silica fume (especially when the mass ratio of water to the amount of cement and silica fume (water / (cement + silica fume)) is small (eg, 0.3 or less) ), The time required for kneading is increased or kneading is impossible.
The objective of this invention is providing the manufacturing method of the silica fume containing concrete which can shorten kneading | mixing time.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、細骨材と、粗骨材と、水を混合して、セメントを含まない混合物を得る第一の工程、および、該混合物と、セメントおよびシリカフュームを混練して、コンクリートを得る第二の工程を含み、かつ、第二の工程が、セメントおよびシリカフュームを２回以上に分けて供給し、かつ各回毎に流動化状態に達するまで混練を行うものであるコンクリートの製造方法によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］ セメント、シリカフューム、細骨材、粗骨材、および水を含むコンクリートの製造方法であって、上記細骨材と、上記粗骨材と、上記水を混合して、セメントを含まない混合物を得る第一の工程、および、上記セメントを含まない混合物と、上記セメントおよび上記シリカフュームを混練して、上記コンクリートを得る第二の工程を含み、かつ、上記第二の工程が、上記セメントおよび上記シリカフュームを２回以上に分けて供給し、かつ各回毎に流動化状態に達するまで混練を行うものであることを特徴とするコンクリートの製造方法。
［２］ 上記第二の工程において、上記セメントおよび上記シリカフュームの供給の回数が、２〜１０回であり、かつ、各回の最大の供給量が、上記セメントおよび上記シリカフュームの全量の３／４以下である前記［１］に記載のコンクリートの製造方法。
［３］ 上記水の量と、上記セメントおよび上記シリカフュームの量の質量比（水／（セメント＋シリカフューム））が、０．３０以下である前記［１］又は［２］に記載のコンクリートの製造方法。
［４］ 上記セメントと上記シリカフュームの全量中の上記シリカフュームの量の割合が、５〜３０質量％である前記［１］〜［３］のいずれかに記載のコンクリートの製造方法。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor mixed a fine aggregate, a coarse aggregate, and water to obtain a mixture containing no cement, and the mixture. A second step of kneading the cement and silica fume to obtain concrete, and the second step supplying the cement and silica fume in two or more times and until each time a fluidized state is reached It has been found that the above object can be achieved by the concrete production method for kneading, and the present invention has been completed.
That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] A method for producing concrete including cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and water, wherein the fine aggregate, the coarse aggregate, and the water are mixed and no cement is contained. A first step of obtaining a mixture, and a second step of kneading the mixture containing no cement with the cement and the silica fume to obtain the concrete, wherein the second step comprises the cement. The method for producing concrete is characterized in that the silica fume is supplied in two or more times and kneaded until reaching the fluidized state each time.
[2] In the second step, the number of times the cement and the silica fume are supplied is 2 to 10 times, and the maximum supply amount of each time is 3/4 or less of the total amount of the cement and the silica fume. The method for producing concrete according to [1] above.
[3] Manufacture of concrete according to [1] or [2], wherein a mass ratio (water / (cement + silica fume)) of the amount of water and the amount of cement and silica fume is 0.30 or less. Method.
[4] The method for producing concrete according to any one of [1] to [3], wherein a ratio of the amount of the silica fume in the total amount of the cement and the silica fume is 5 to 30% by mass.
本発明のコンクリートの製造方法によれば、混練時間を短くすることができる。特に、水の量と、セメントおよびシリカフュームの量の質量比（水／（セメント＋シリカフューム））が小さい（例えば、０．３以下）場合であっても、混練時間を短くすることができる。 According to the method for producing concrete of the present invention, the kneading time can be shortened. In particular, even when the mass ratio of the amount of water and the amount of cement and silica fume (water / (cement + silica fume)) is small (for example, 0.3 or less), the kneading time can be shortened.
本発明のコンクリートの製造方法は、セメント、シリカフューム、細骨材、粗骨材、および水を含むコンクリートの製造方法であって、上記細骨材と、上記粗骨材と、上記水を混合して、セメントを含まない混合物を得る第一の工程、および、上記セメントを含まない混合物と、上記セメントおよび上記シリカフュームを混練して、上記コンクリートを得る第二の工程を含み、かつ、上記第二の工程が、上記セメントおよび上記シリカフュームを２回以上に分けて供給し、かつ各回毎に流動化状態に達するまで混練を行うものである。 The method for producing concrete according to the present invention is a method for producing concrete containing cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and water, wherein the fine aggregate, the coarse aggregate, and the water are mixed. A first step of obtaining a cement-free mixture, and a second step of kneading the cement-free mixture, the cement and the silica fume to obtain the concrete, and the second step In this step, the cement and the silica fume are supplied in two or more times and kneaded until a fluidized state is reached each time.
［１．本発明の製造方法で使用する材料］
本発明で用いられるセメントの例としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメント等が挙げられる。
本発明で用いられるシリカフュームのＢＥＴ比表面積は、好ましくは１０〜２５ｍ２／ｇ、より好ましくは１２〜２２ｍ２／ｇ、特に好ましくは１５〜２０ｍ２／ｇである。該比表面積が１０ｍ２／ｇ以上であれば、コンクリートの硬化体の強度をより大きくすることができる。該比表面積が２５ｍ２／ｇ以下であれば、硬化前のコンクリートの流動性をより向上させることができる。
本発明において、セメントとシリカフュームの全量中のシリカフュームの量の割合は、好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは８〜２５質量％、特に好ましくは１０〜２０質量％である。該含有率が５質量％以上であれば、コンクリートの硬化体の強度をより大きくすることができる。該含有率が３０質量％以下であれば、硬化前のコンクリートの流動性をより向上させることができる。
[1. Materials used in the production method of the present invention]
Examples of the cement used in the present invention include various Portland cements such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, medium heat Portland cement, and low heat Portland cement, and mixed cements such as blast furnace cement and fly ash cement.
BET specific surface area of silica fume used in the present invention is preferably 10 to 25 2 / g, more preferably 12~22m 2 / g, particularly preferably 15-20 meters 2 / g. When the specific surface area is 10 m 2 / g or more, the strength of the hardened concrete can be further increased. If this specific surface area is 25 m < 2 > / g or less, the fluidity | liquidity of the concrete before hardening can be improved more.
In the present invention, the ratio of the amount of silica fume in the total amount of cement and silica fume is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 8 to 25% by mass, and particularly preferably 10 to 20% by mass. If this content rate is 5 mass% or more, the intensity | strength of the hardened | cured material of concrete can be enlarged more. If this content rate is 30 mass% or less, the fluidity | liquidity of the concrete before hardening can be improved more.
本発明で用いられる細骨材の例としては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、またはこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。
細骨材の配合量は、特に限定されず、コンクリートの製造における一般的な配合量であればよいが、例えば、セメントとシリカフュームの合計量１００質量部に対して、好ましくは１０〜７００質量部、より好ましくは１５〜５００質量部、特に好ましくは２０〜４００質量部である。
Examples of fine aggregates used in the present invention include river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, quartz sand, or a mixture of two or more thereof.
The blending amount of the fine aggregate is not particularly limited and may be a general blending amount in the production of concrete. For example, it is preferably 10 to 700 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of cement and silica fume. More preferably, it is 15-500 mass parts, Most preferably, it is 20-400 mass parts.
本発明で用いられる粗骨材の例としては、川砂利、山砂利、海砂利、砕石、またはこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。
粗骨材の配合量は、特に限定されず、コンクリートの製造における一般的な配合量であればよいが、例えば、セメントとシリカフュームの合計量１００質量部に対して、好ましくは４０〜７００質量部、より好ましくは５０〜６５０質量部、特に好ましくは６０〜６００質量部である。
また、細骨材率は、好ましくは２５〜６０％、より好ましくは３５〜５０％である。細骨材率が前記範囲内であれば、コンクリートのワーカビリティや成形のし易さがより向上する。
Examples of the coarse aggregate used in the present invention include river gravel, mountain gravel, sea gravel, crushed stone, or a mixture of two or more thereof.
The blending amount of the coarse aggregate is not particularly limited and may be a general blending amount in the production of concrete. For example, it is preferably 40 to 700 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of cement and silica fume. More preferably, it is 50-650 mass parts, Most preferably, it is 60-600 mass parts.
Further, the fine aggregate ratio is preferably 25 to 60%, more preferably 35 to 50%. If the fine aggregate ratio is within the above range, concrete workability and ease of molding are further improved.
本発明で用いられる水の例としては、水道水等が挙げられる。
本発明において、水の量と、セメントおよびシリカフュームの量の質量比（水／（セメント＋シリカフューム））は、好ましくは０．３０以下、より好ましくは０．０５〜０．２５以下、特に好ましくは０．１０〜０．２０である。該質量比が０．３０以下であれば、コンクリートの硬化体の強度がより大きくなる。
通常、上記質量比が小さくなると、混練時間が長くなる傾向にあるが、本発明の製造方法によれば、上記質量比が小さい（０．３０以下）場合であっても、混練時間を短くすることができる。
Examples of water used in the present invention include tap water.
In the present invention, the mass ratio of the amount of water and the amount of cement and silica fume (water / (cement + silica fume)) is preferably 0.30 or less, more preferably 0.05 to 0.25, particularly preferably. 0.10 to 0.20. When the mass ratio is 0.30 or less, the strength of the concrete hardened body is further increased.
Usually, when the mass ratio is small, the kneading time tends to be long. However, according to the production method of the present invention, even when the mass ratio is small (0.30 or less), the kneading time is shortened. be able to.
本発明において、必要に応じて他の材料を配合してもよい。他の材料の例としては、セメント分散剤、及び、空気量調整剤等が挙げられる。
セメント分散剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系等の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。
セメント分散剤の配合量は、セメントとシリカフュームの合計量１００質量部に対して、液状の場合の値として、好ましくは０．０１〜３．０質量部、より好ましくは０．０２〜２．５質量部、特に好ましくは０．０３〜２．０質量部である。該量が０．０１質量部以上であれば、硬化前のコンクリートの流動性が向上する。該量が３．０質量部以下であれば、材料にかかるコストを低減することができる。また、粉末等の固体の場合の値（固形分換算値）として、好ましくは０．００３〜０．９質量部、より好ましくは０．００６〜０．７５質量部、特に好ましくは０．００９〜０．６質量部である。該量が０．００３質量部以上であれば、硬化前のコンクリートの流動性が向上する。該量が０．９質量部以下であれば、材料にかかるコストを低減することができる。
空気量調整剤の配合量は、コンクリートの空気量を調整する（例えば、２．０％以下）観点から、セメントとシリカフュームの合計量１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜１．０質量部、より好ましくは０．００５〜０．５質量部である。
In this invention, you may mix | blend another material as needed. Examples of other materials include a cement dispersant and an air amount adjusting agent.
As the cement dispersant, a lignin-based, naphthalenesulfonic acid-based, melamine-based, polycarboxylic acid-based water reducing agent, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, or high performance AE water reducing agent can be used.
The blending amount of the cement dispersant is preferably 0.01 to 3.0 parts by mass, more preferably 0.02 to 2.5 parts as a value in the case of liquid with respect to 100 parts by mass of the total amount of cement and silica fume. Part by mass, particularly preferably 0.03 to 2.0 parts by mass. If this quantity is 0.01 mass part or more, the fluidity | liquidity of the concrete before hardening will improve. When the amount is 3.0 parts by mass or less, the cost for the material can be reduced. Moreover, as a value (solid content conversion value) in the case of solids, such as a powder, Preferably it is 0.003-0.9 mass part, More preferably, it is 0.006-0.75 mass part, Most preferably, it is 0.009- 0.6 parts by mass. When the amount is 0.003 parts by mass or more, the fluidity of the concrete before curing is improved. If the amount is 0.9 parts by mass or less, the cost for the material can be reduced.
The blending amount of the air amount adjusting agent is preferably 0.001 to 1.0 with respect to 100 parts by mass of the total amount of cement and silica fume from the viewpoint of adjusting the air amount of concrete (for example, 2.0% or less). Part by mass, more preferably 0.005 to 0.5 part by mass.
［２．本発明の製造方法を構成する工程］
以下、本発明のコンクリートの製造方法における各工程について詳しく説明する。
［第一の工程］
本工程は、上述した細骨材と、粗骨材と、水を混合して、セメントを含まない混合物を得る工程である。
各材料を混合する方法は特に限定されるものではなく、例えば、（ｉ）各材料を同時に混合する方法、（ｉｉ）細骨材または粗骨材と、水を混合した後、残りの材料を添加し、混合する方法、（ｉｉｉ）細骨材と粗骨材を混合した後、水を添加し、混合する方法、等が挙げられる。
[2. Steps constituting the production method of the present invention]
Hereinafter, each process in the manufacturing method of the concrete of this invention is demonstrated in detail.
[First step]
This step is a step of mixing the fine aggregate, the coarse aggregate, and water described above to obtain a mixture that does not contain cement.
The method of mixing each material is not particularly limited. For example, (i) a method in which each material is mixed at the same time, (ii) a fine aggregate or coarse aggregate and water are mixed, and then the remaining material is mixed. A method of adding and mixing, and (iii) a method of adding and mixing water after mixing fine aggregate and coarse aggregate.
［第二の工程］
本工程は、第一の工程で得られたセメントを含まない混合物と、上述したセメントおよびシリカフュームを混練して、コンクリートを得る工程である。本工程において、セメントおよびシリカフュームは、２回以上に分けて供給され、かつ、各回毎に、混練物（セメントを含まない混合物とセメントとシリカフュームを混合してなるもの）が、流動化状態に達するまで混練が行われる。
ここで、「流動化状態」とは、混練によって、混練物（第二の工程で用いるすべての原料からなる混合物）が、粉が混ざった状態から、粉が混ざらない状態に変化して、全体が一体化して動きうるようになった状態をいう。
各材料を混練する方法の例としては、（ｉ）予め、セメントおよびシリカフュームを混合して混合物（シリカフューム含有セメント）を得た後、該混合物を２回以上に分けて、セメントを含まない混合物に供給して混練する方法、（ｉｉ）セメントの一部およびシリカフュームの一部を、同時にまたは別々に、セメントを含まない混合物に供給して混練し、その後、セメントおよびシリカフュームの各々の残部について、同様の動作を１回以上繰り返して行う方法、等が挙げられる。
[Second step]
This step is a step of obtaining concrete by kneading the mixture containing no cement obtained in the first step with the cement and silica fume described above. In this step, cement and silica fume are supplied in two or more times, and each time, the kneaded material (a mixture containing no cement and cement and silica fume) reaches a fluidized state. Until kneading.
Here, the “fluidized state” means that the kneaded product (a mixture of all raw materials used in the second step) is changed from a state in which powder is mixed to a state in which powder is not mixed by kneading. Is a state where can move integrally.
Examples of methods for kneading each material include: (i) mixing a cement and silica fume in advance to obtain a mixture (silica fume-containing cement), and then dividing the mixture into two or more times to obtain a cement-free mixture. (Ii) A part of cement and a part of silica fume are simultaneously or separately supplied to a mixture containing no cement and kneaded, and then the rest of each of cement and silica fume is the same. The method of repeating this operation | movement 1 times or more, etc. are mentioned.
本工程において、セメントおよびシリカフュームを供給する回数は、２回以上、好ましくは２〜１０回、より好ましくは２〜８回、特に好ましくは２〜６回である。該回数が１０回以下であれば、混練時間をより短くすることができ、また、本工程の手間が過大になるのを避けることができる。
セメントおよびシリカフューム（以下、「セメント等」ともいう。）を供給する各回において、供給されるセメントおよびシリカフュームの量（合計量）は、均等であっても不均等であってもよい。
ここで、均等とは、セメント等を供給する各回における、セメント等の供給量が同じであることをいう。例えば、本工程におけるセメント等の供給回数が２回であり、かつ、セメント等を均等に供給する場合、一回に供給されるセメントおよびシリカフュームの量（合計量）は、本発明の製造方法で使用されるセメントおよびシリカフュームの全量中の５０質量％となる量である。
In this step, the number of times of supplying cement and silica fume is 2 times or more, preferably 2 to 10 times, more preferably 2 to 8 times, and particularly preferably 2 to 6 times. If the number of times is 10 times or less, the kneading time can be further shortened, and the time and labor of this step can be avoided.
In each time of supplying cement and silica fume (hereinafter, also referred to as “cement etc.”), the amount (total amount) of cement and silica fume supplied may be uniform or non-uniform.
Here, “equal” means that the supply amount of cement or the like is the same in each time of supplying cement or the like. For example, when the number of times of supply of cement and the like in this step is two times and when cement and the like are supplied evenly, the amount of cement and silica fume (total amount) supplied at a time is the manufacturing method of the present invention. The amount is 50% by mass in the total amount of cement and silica fume used.
セメント等を供給する各回における、セメント等の供給量が不均等である場合、一回目の供給量が最も大きくなるように、セメント等を供給することが好ましい。中でも、一回目のセメント等の供給量は、セメント等の供給量の全量中の割合で、好ましくは４０〜７５質量％、より好ましくは４５〜７０質量％、特に好ましくは５０〜６５質量％である。該割合が上記数値範囲内であれば、混練時間をより短くすることができる。
本工程における各回のセメント等の供給量は、セメント等の供給量の全量中の割合で、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。該割合が５質量％以上であれば、セメント等の供給回数を小さくしつつ、混練時間をより短くすることができる。
When the supply amount of cement or the like at each time of supplying cement or the like is uneven, it is preferable to supply the cement or the like so that the first supply amount is maximized. Among them, the first supply amount of cement and the like is a ratio of the total supply amount of cement and the like, preferably 40 to 75% by mass, more preferably 45 to 70% by mass, and particularly preferably 50 to 65% by mass. is there. When the ratio is within the above numerical range, the kneading time can be further shortened.
The supply amount of cement and the like in each step is a ratio of the total supply amount of cement and the like, and is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. When the ratio is 5% by mass or more, the kneading time can be shortened while reducing the number of times of supplying cement or the like.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）セメント：中庸熱ポルトランドセメント
（２）シリカフューム：ＢＥＴ比表面積１６ｍ２／ｇ
（３）細骨材：砕砂、表乾密度２．６３ｇ／ｃｍ３
（４）粗骨材：砕石、表乾密度２．６３ｇ／ｃｍ３
（５）高性能ＡＥ減水剤：ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「ＳＰ８ＨＵ」
（６）空気量調整剤：ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターエア４０４」
（７）シリカフューム含有セメント：上記セメントと上記シリカフュームを、シリカフューム含有セメント中のシリカフュームの含有率が１５質量％となる配合で混合したもの
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Materials used]
(1) Cement: Medium-heated Portland cement (2) Silica fume: BET specific surface area of 16 m 2 / g
(3) Fine aggregate: crushed sand, surface dry density 2.63 g / cm 3
(4) Coarse aggregate: crushed stone, surface dry density 2.63 g / cm 3
(5) High-performance AE water reducing agent: manufactured by BASF Japan, trade name “SP8HU”
(6) Air amount adjusting agent: BASF Japan, trade name “Master Air 404”
(7) Silica fume-containing cement: A mixture of the above cement and the above silica fume in such a composition that the silica fume content in the silica fume-containing cement is 15% by mass.
［実施例１］
上記材料を、表１に示す量で混練して、コンクリートを製造した。混練は、以下のようにして行った。なお、混練した材料の合計量は３０リットルであった。
最初に、細骨材と、粗骨材と、予め高性能ＡＥ減水剤と空気量調整剤を溶解させた水を水平２軸形強制練りミキサ（容量６０リットル）に投入して、１５秒混合して、混合物を得た。
該混合物に、シリカフューム含有セメントの全量中の割合で５０質量％となる量のシリカフューム含有セメントを供給して、ミキサー内の混練物が流動化状態となるまで混練した。該混練において、流動化状態となるまでに要した混練時間は４０秒であった。
次いで、残りのシリカフューム含有セメント（全量中の割合で５０質量％の量のシリカフューム含有セメント）を供給して、流動化状態となるまで混練した。該混練において、流動化状態となるまでに要した混練時間は２分であった。
流動化状態となった後、流動化状態を安定させる目的で、さらに１分３０秒混練を行い、コンクリートを得た。
混練開始時（具体的には、シリカフューム含有セメントの最初の供給時）から、シリカフューム含有セメントの最後の供給後に流動化状態となるまでに要した時間（表２中、「流動化時間の合計」と示す。）、および、細骨材等と水の混合の開始時から、コンクリートを得るまでに要した時間（表２中、「製造時間」と示す。）を表２に示す。
得られたコンクリートのスランプフローを、「ＪＩＳ Ａ １１５０（コンクリートのスランプフロー試験方法）」に準拠して測定した。
また、得られたコンクリートの空気量を、「ＪＩＳ Ａ １１２８（フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法−空気室圧力方法）」に準拠して測定した。
結果を表２に示す。
[Example 1]
The above materials were kneaded in the amounts shown in Table 1 to produce concrete. The kneading was performed as follows. The total amount of the kneaded materials was 30 liters.
First, fine aggregate, coarse aggregate, water in which high-performance AE water reducing agent and air amount adjusting agent are dissolved in advance are put into a horizontal biaxial forced kneading mixer (capacity 60 liters) and mixed for 15 seconds. To obtain a mixture.
An amount of 50% by mass of the silica fume-containing cement in a proportion of the total amount of the silica fume-containing cement was supplied to the mixture, and the mixture was kneaded until the kneaded material in the mixer became fluidized. In the kneading, the kneading time required to reach a fluidized state was 40 seconds.
Next, the remaining silica fume-containing cement (silica fume-containing cement in an amount of 50% by mass in the total amount) was supplied and kneaded until fluidized. In the kneading, the kneading time required to reach a fluidized state was 2 minutes.
After becoming a fluidized state, for the purpose of stabilizing the fluidized state, kneading was further performed for 1 minute 30 seconds to obtain concrete.
Time required from the start of kneading (specifically, at the first supply of the silica fume-containing cement) to the fluidization state after the last supply of the silica fume-containing cement (in Table 2, “total fluidization time”) Table 2 shows the time required to obtain concrete from the beginning of mixing fine aggregates and water with water (shown as “production time” in Table 2).
The slump flow of the obtained concrete was measured in accordance with “JIS A 1150 (Concrete slump flow test method)”.
Moreover, the air quantity of the obtained concrete was measured based on "JIS A 1128 (the test method by the pressure of the air quantity of fresh concrete-air chamber pressure method)".
The results are shown in Table 2.
［実施例２］
混練を以下のようにして行う以外は、実施例１と同様にしてコンクリートを製造した。なお、混練した材料の合計量は３０リットルであった。
最初に、細骨材等を水平２軸形強制練りミキサに投入して、１５秒混合して、混合物を得た。
該混合物に、シリカフューム含有セメントの全量中の割合で６６．６質量％となる量のシリカフューム含有セメントを供給して、ミキサー内の混練物が流動化状態となるまで混練した。該混練において、流動化状態となるまでに要した混練時間は１分２０秒であった。
次いで、残りのシリカフューム含有セメント（全量中の割合で３３．３質量％の量のシリカフューム含有セメント）を供給して、流動化状態となるまで混練した。該混練において、流動化状態となるまでに要した混練時間は１分１０秒であった。
流動化状態となった後、流動化状態を安定させる目的で、さらに１分３０秒混練を行い、コンクリートを得た。
流動化時間の合計、および製造時間、並びに、実施例１と同様にして測定したスランプフローおよび空気量を表２に示す。
[Example 2]
Concrete was produced in the same manner as in Example 1 except that the kneading was performed as follows. The total amount of the kneaded materials was 30 liters.
First, fine aggregates and the like were put into a horizontal biaxial forced kneading mixer and mixed for 15 seconds to obtain a mixture.
An amount of 66.6% by mass of the silica fume-containing cement in a proportion of the total amount of the silica fume-containing cement was supplied to the mixture, and the mixture was kneaded until the kneaded material in the mixer became fluidized. In the kneading, the kneading time required to reach the fluidized state was 1 minute 20 seconds.
Subsequently, the remaining silica fume-containing cement (silica fume-containing cement in an amount of 33.3% by mass in the total amount) was supplied and kneaded until fluidized. In the kneading, the kneading time required to reach a fluidized state was 1 minute 10 seconds.
After becoming a fluidized state, for the purpose of stabilizing the fluidized state, kneading was further performed for 1 minute 30 seconds to obtain concrete.
Table 2 shows the total fluidization time, the production time, and the slump flow and air amount measured in the same manner as in Example 1.
［実施例３］
混練を以下のようにして行う以外は、実施例１と同様にしてコンクリートを製造した。なお、混練した材料の合計量は３０リットルであった。
最初に、細骨材等を水平２軸形強制練りミキサに投入して、１５秒混合して、混合物を得た。
該混合物に、シリカフューム含有セメントの全量中の割合で２５質量％となる量のシリカフューム含有セメントを供給して、ミキサー内の混練物が流動化状態となるまで混練した。該混練において、流動化状態となるまでに要した混練時間は１５秒であった。
さらに、全量中の割合で２５質量％の量のシリカフューム含有セメントを供給して、ミキサー内の混練物が流動化状態となるまで混練することを３回繰り返した。各回において、流動化状態となるまでに要した混練時間は、それぞれ、２０秒、５０秒、１分１０秒であった。
流動化状態となった後、流動化状態を安定させる目的で、さらに１分３０秒混練を行い、コンクリートを得た。
流動化時間の合計、および製造時間、並びに、実施例１と同様にして測定したスランプフローおよび空気量を表２に示す。
[Example 3]
Concrete was produced in the same manner as in Example 1 except that the kneading was performed as follows. The total amount of the kneaded materials was 30 liters.
First, fine aggregates and the like were put into a horizontal biaxial forced kneading mixer and mixed for 15 seconds to obtain a mixture.
Silica fume-containing cement in an amount of 25% by mass in the proportion of the total amount of silica fume-containing cement was supplied to the mixture, and kneaded until the kneaded material in the mixer became fluidized. In the kneading, the kneading time required to reach the fluidized state was 15 seconds.
Furthermore, the silica-fume containing cement of the amount of 25 mass% in the ratio in the whole quantity was supplied, and kneading was repeated three times until the kneaded material in the mixer became fluidized. In each time, the kneading time required to reach the fluidized state was 20 seconds, 50 seconds, and 1 minute and 10 seconds, respectively.
After becoming a fluidized state, for the purpose of stabilizing the fluidized state, kneading was further performed for 1 minute 30 seconds to obtain concrete.
Table 2 shows the total fluidization time, the production time, and the slump flow and air amount measured in the same manner as in Example 1.
［比較例１］
混練を以下のようにして行う以外は、実施例１と同様にしてコンクリートを製造した。なお、混練した材料の合計量は３０リットルであった。
最初に、シリカフューム含有セメント（全量）と細骨材を水平２軸形強制練りミキサ（容量６０リットル）に投入して、１５秒混合して、混合物を得た。
該混合物に、予め高性能ＡＥ減水剤と空気量調整剤を溶解させた水を供給して、ミキサー内の混練物が流動化状態となるまで混練した。該混練において、流動化状態となるまでに要した混練時間は７分３０秒であった。
次いで、粗骨材を供給して、１分３０秒混練を行い、コンクリートを得た。
流動化時間の合計、および製造時間、並びに、実施例１と同様にして測定したスランプフローおよび空気量を表２に示す。
なお、比較例１における流動化時間は、水の供給時から、ミキサー内の混練物が流動化状態となるまでに要した時間である。
[Comparative Example 1]
Concrete was produced in the same manner as in Example 1 except that the kneading was performed as follows. The total amount of the kneaded materials was 30 liters.
First, silica fume-containing cement (total amount) and fine aggregate were charged into a horizontal biaxial forced kneading mixer (capacity 60 liters) and mixed for 15 seconds to obtain a mixture.
To this mixture, water in which a high-performance AE water reducing agent and an air amount adjusting agent were dissolved in advance was supplied, and kneaded until the kneaded material in the mixer became fluidized. In the kneading, the kneading time required to reach a fluidized state was 7 minutes 30 seconds.
Next, coarse aggregate was supplied and kneaded for 1 minute 30 seconds to obtain concrete.
Table 2 shows the total fluidization time, the production time, and the slump flow and air amount measured in the same manner as in Example 1.
In addition, the fluidization time in Comparative Example 1 is the time required from the time of supplying water until the kneaded material in the mixer becomes fluidized.
［比較例２］
混練を以下のようにして行う以外は、実施例１と同様にしてコンクリートを製造した。なお、混練した材料の合計量は３０リットルであった。
最初に、細骨材等を水平２軸形強制練りミキサに投入して、１５秒混合して、混合物を得た。
該混合物に、シリカフューム含有セメントの全量を供給して、ミキサー内の混練物が流動化状態となるまで混練した。該混練において、流動化状態となるまでに要した混練時間は５分であった。
流動化状態となった後、流動化状態を安定させる目的で、さらに１分３０秒混練を行い、コンクリートを得た。
流動化時間の合計、および製造時間、並びに、実施例１と同様にして測定したスランプフローおよび空気量を表２に示す。
[Comparative Example 2]
Concrete was produced in the same manner as in Example 1 except that the kneading was performed as follows. The total amount of the kneaded materials was 30 liters.
First, fine aggregates and the like were put into a horizontal biaxial forced kneading mixer and mixed for 15 seconds to obtain a mixture.
The entire amount of the silica fume-containing cement was supplied to the mixture and kneaded until the kneaded material in the mixer became fluidized. In the kneading, the kneading time required to reach a fluidized state was 5 minutes.
After becoming a fluidized state, for the purpose of stabilizing the fluidized state, kneading was further performed for 1 minute 30 seconds to obtain concrete.
Table 2 shows the total fluidization time, the production time, and the slump flow and air amount measured in the same manner as in Example 1.
表２から、本発明の製造方法（実施例１〜３）の製造時間（４分１５秒〜４分２５秒）は、一般的なコンクリートの製造方法を用いた比較例１の製造時間（９分３０秒）や、比較例２の製造時間（６分４５秒）よりも短いことがわかる。また、実施例１〜３のスランプフロー値および空気量は比較例１〜２と同程度であることがわかる。
特に、シリカフューム含有セメントを均等かつ２回に分けて供給した実施例１の製造時間（４分２５秒）よりも、シリカフューム含有セメントを不均等かつ２回に分けて供給した実施例２の製造時間（４分１５秒）や、シリカフューム含有セメントを均等かつ４回に分けて供給した実施例３の製造時間（４分２０秒）のほうが、短いことがわかる。
From Table 2, the production time (4 minutes 15 seconds to 4 minutes 25 seconds) of the production method of the present invention (Examples 1 to 3) is the production time of Comparative Example 1 using a general concrete production method (9 30 minutes) and the production time of Comparative Example 2 (6 minutes 45 seconds). Moreover, it turns out that the slump flow value and air quantity of Examples 1-3 are comparable as Comparative Examples 1-2.
In particular, the production time of Example 2 in which the silica fume-containing cement was supplied in an uneven manner and twice in comparison with the production time in Example 1 in which the silica fume-containing cement was supplied in two portions (4 minutes 25 seconds). (4 minutes and 15 seconds) and the production time (4 minutes and 20 seconds) of Example 3 in which the silica fume-containing cement was supplied equally and divided into four times was found to be shorter.
Claims (4)
上記細骨材と、上記粗骨材と、上記水を混合して、セメントを含まない混合物を得る第一の工程、および、
上記セメントを含まない混合物と、上記セメントおよび上記シリカフュームを混練して、上記コンクリートを得る第二の工程を含み、かつ、
上記第二の工程が、上記セメントおよび上記シリカフュームを２回以上に分けて供給し、かつ各回毎に流動化状態に達するまで混練を行うものであることを特徴とするコンクリートの製造方法。 A method for producing concrete comprising cement, silica fume, fine aggregate, coarse aggregate, and water,
A first step of mixing the fine aggregate, the coarse aggregate and the water to obtain a cement-free mixture; and
Including a second step of kneading the cement-free mixture, the cement and the silica fume to obtain the concrete, and
The method for producing concrete, wherein the second step supplies the cement and the silica fume in two or more times and performs kneading until a fluidized state is reached each time.
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