第
3
章 塑 性 粘 度 の 相 違 が 充 填 性 に 及 ぼ す 影 響3 . 2
実験概要3. 2. 1
使用材料 ( 1 ) セメント
本実験では、セメン トに普通ボルトランドセメント(J
I SR 5 2 1 0
)を用いた。普通ボルトラ ンドセメン トの物理試験結果を表−3.1に示す。表−
3.1普通ボルトランドセメントの物理試験結果
3.16
醐ゆ 一∞表
m
一分第
3
章塑性粘度の相違が充填性に及ぼす影響( 3
)混和剤試料のレオロジ一定数を調節するため、混和剤と して高性能
AE
減水剤と増粘剤を添加し た。また、練り混ぜ時に巻き込まれる空気泡を取り除くため、消1
包剤を単位セメント量の0 . 05%
添加した。高性能
AE
減水剤は、ポリカルボ、ン酸エーテル系高性能AE
減水剤で、あるBASF
ジャパン 社製のマスターグレニウムS PSSV
(旧名:レオピルドS PSSV
)を用いた。増粘剤は、水溶液粘度が
1 9 0 〜 350mPa ・ s( 2 0
℃、2.0%
)であるメチルセルロースエーテル 系増粘剤である、信越化学工業株式会社製のMETOLOSE FL
・30000
を用いた。消泡剤は、消泡剤は、ポリアルキレングリコール誘導体を主成分とする
BASF
ジャパン 社製マスターエア404
(旧名:マイクロエア404
)を使用した。3. 2. 2配合
本実験における試料の配合を表−
3 . 3
に示す。7 1 <
セメン ト比を0 . 4
、細骨材セメント比を0 . 8
として一定と した。増粘剤の添加量に応じて高性能
AE
減水剤の添加量を調節し、 各配合のフローが250mm
(誤差
±5 %
)となるようにした。なお、高性能A E
減水剤は4
倍希釈、消泡剤は1 0 0
倍希 釈にしたものを用いている。増粘剤および高性能AE
減水剤の添加量は、3.3. 1全試験結果 に記載する。表−3.3 配合
単 位量(
kg / m 3 )
高性能増粘剤 消泡剤
W/ C S I C s AE
減水剤w C
< 1.2mm I
ミ1.2mm (C ×%) (W ×%) (C ×%)
0 . 4 0 . 8 388 969 621 。
※ ※0 . 0 5
※添加量の詳細は
3 . 3
流動性試験結果に合わせて記載する。45
第
3
章 塑 性 粘 度 の 相 違 が 充 填 性 に 及 ぼ す 影 響3 . 2 . 3試験項目
本実験において行った試験を表−
3 . 4
に示す。各試験は記載の規準を基にしている。 試験 方法の詳細は3 .2 . 5試験方法
に記載する。表− 3 . 4 試験項目
試験項目 評価指標 試験方法
1 1 4
漏斗流下試験漏斗流下時間(
s ) JSCE‑F541
準拠JP
漏斗流下試験フロー(
m m )
建築改修工事 簡易テーブルフロー試験 監 理 指 針 参 考(ガラス板)
200mm
および250mm
フロー到達時間(
s ) J S CE‑F516
参考 簡易テーブルフロー試験フロー(
m m )
建築改修工事(アクリノレ相)互 監 理 指 針 参 考 粘度測定試験 塑性粘度(
mPa ・ s )
n s z 8 8 0 3
準拠 降{犬イ直(P a )
間隙充填性試験 間隙充填率(%) 別途記載
3 . 2 . 4練混ぜ方法
図− 3 . 3
に示すように、予めセメント
と絶乾状態の細骨材を混合したものを前日に用意し、 他の材料とともに室温20
℃の部屋にて一晩静置した。室温は
20
℃、l
パッチあたりの練り量はlOL
とし、 増粘剤は練混ぜ直前に混合した。図
‑ 3 . 4
に示すハンドミキサー (llOOrpm
)で、水を撹枠しながら,上述の混合材料をl
分程度か けて塊にならないように注意して投入し,全量投入後,3
分間練り混ぜた。練混ぜは全配合 において筆者が行い、各配合で練混ぜ方に大きな差が生じないよう注意して行った。第
3
章 塑 性 粘 度 の 相 違 が 充 填 性 に 及 ぼ す 影 響3 . 2 . 5
試験方法( 1 ) J
漏斗流下試験J l 4
漏斗流下試験はJ S C E ‑ F 5 4 1に、 J P
漏斗流下試験はJ S C E ‑ F 5 3 1に、それぞれ準拠
して 行なった2)。Jl 4
漏斗とJ P
漏斗を図−3 .5
に示す。試験手順は、まず漏斗を鉛直に支持し、
7 . / (
を通して濡らす。 試料を漏斗内に注ぎ、流出 口から適量の試料を流出させたのち、指で流出口を押さえ、試料を上面まで注いだ後、上 面をならす。指を離し試料を流出させ、試料がはじめて途切れるまでの流下時間を測定した。なお、 閉塞等により漏斗内の残留分が多い場合、その試料は不適と した。
実験では引き続いて
2
回目を行い、その平均値をJ
漏斗流下時間と した。また、l回目と2
回目の流下時間の差が大きい場合は引き続き3
回目を行い、外れ値を除いた平均値を流下 時間と した。戸 当
NE門
イ ト
戸 与
円円寸
刊血門
イ ト
(単位 m m)J 1 4
漏斗(直管なし)J P
漏斗(直管あり)。
14図−
3 . 5 J 1 4
漏斗とJ P
漏斗47
第
3
章 塑 性 粘 度 の 相 違 が 充 填 性 に 及 ぼ す 影 響( 2
)簡易テーブルフロー誌験簡易テーブルフロー試験(以下、フロー試験)は、建築改修工事監理指針2)および
JSCE
・516
「
高流動コンク リートの500mm
フロー到達時間試験方法(案)」
を参考にして行った。図−3. 6に試験器具および試験の様子を示す。
試験の手順は以下のとおりである。はじめに、ガラス板を水平に支持し、乾いた布で表 面を拭く。次に、ガラス板上に内径
50mm
、高さ100mm
の塩化ピニル製の円筒容器を置き、 試料を充填する。円筒容器を引き上げ、フローが200 m m
および250mmに到達する時間を
フロー到達時間と した。3分後、2方向(最長部およびそれに直交する方向) の直径を測定し、 その平均値をフローと した。
また,現場での利便性を考慮、し、 ガラス板の他にアク リル板で、も同様に試験を行い、フ ローを測定した。
( a )
フロー試験器具( b )
間隙充填モルタルのフローの様子図−
3 . 6
フロー試験の様子第
3
章 塑性粘度の相違が充填性に及ぼす影響( 3
)粘度測定詰験粘度測定試験に用いた
B
型(円筒ロータ式)回転粘度計を図−3 . 7
に、試験の様子を図−3 . 8
に示す。また、レオロジ一定数の測定例を図−−3.9に示す。塑性粘度は、
H 4
ロータを使用し、回転数50
甲m
、測定時間を60
秒とし、1 5
秒ごと測定 し、 その平均値と した (O s
、1 5 s
、3 0 s
、4 5 s
、6 0 s
の5
点)。降伏値は、主に
H4
ロータを使用し、回転数を2 0
叩m
、5 0
叩m
、lOOrpm
の3
水準、測定時 間を6 0
秒と し、1 5
秒ごとに測定した。回転数ごとに得られた平均ずり応力(P a
)と回転数(叩m )
の関係をプロッ トし、近似式の傾きと切片から降伏値を算出した。なお、試料の粘性によ って、測定条件を変更する必要があるため、使用ロータをH 3
ロータやHSロータに変更
、 もしくは、回転数を1 0
叩m
、20
叩m
、5 0
甲m
などに変更して測定した。( a )
本体( b )
使用口ータ 図−3 . 7 B
型回転粘度計「妄耳石=亨
= ‑ i
剛図−
3 .8
粘度測定試験の様子塑性粘度(mPa巧) ずり応力(Pa)
h
至高百=亨= ‑ i
旧Os
塑性粘度(mPa•s) ずり応力(Pa)
Os 回転数 5伽pm
経過時有一 寸亙亙語度(mPa叫 経過時間(),
回転数 5伽pm
経過時有一寸亙荏粘度(ロu'a•s) 経過時筒!(,)
Os 152~
1960 1976 20(~
1984 1891.2
. , ,
出一抽一拍一拍
" '
30s
Os 5912 5li80 5D48 4304 5240 5236.8
15s 30s
出一抽一拍一曲
45s
降伏里空型 降伏里空型
右のグラフの式 yccoxb 60 120
右円グラフの式 )"°ll b 傾きヱ, y軸 切 片ヱb 降伏値
31378 20.707 660
100