高流動化コンクリートに関する研究

西 林

新 蔵

井 上

正 一

林

昭 富 植 田 純 一*

受 理)

(1978寄

i5月

31日

A Study On thc Plasicized Concrete

Shinzo NIsHIBAYASHI*, Shoichi INOUE*,AkitoHli]肛 AYASHIキ and JuniChi l」

EDA*

(Received 31st of May,197め

Admixture are generally deCined as Hlaterials Other than cement, aggregates,

and water that are used as components for concrete. The chemical admixture for concrete are used to improve the ■17orkability of fresh concrete, increase

the compressive strength and durability of hardened concrete,and to improve other PhysicaI PrOperties. Thus, the admixture is gainning now a significant

position as the fourth ingredient for cOncrete.

Customarily, these admixture are dissolved in water first, and then added

to the other materials prior to or the same tiine the beginning of the concrete

mュxing.

As the results of many tests, it was found that the water reducing action and effectiveness OF the admixture can be greatly enhanced by purPosely

changing the ti■ling of admixture addition to the cOncrete mix。

In chis study,in order to produce tlowing(plastiSiZing)cOncrete and to improve the water reducing action of admixture, the PIastisizing concrete produced by the delayed addition of several kinds of admixture are consider― ed. In this case, dosage of admixtures is added at very shOrt delaged tiale

such as only 30, 45, 60 and 120 second, into the PIay cOncrete mix.

For the mixed concrete,slumP,bleeding,setting tilne(penetration resistance),

entrained air content,bulk density,compressive strength and dynamic modulus of elasticity are studied exPerimentally. From the experimental results, it Seems that the high quality concrete can be achieved ecomomically without any derogatory effects on the final ProduCtS When the suitable admixture is used with the appropriate procedure.

1は

じ め に 一般にコンクリー トは

,練

混ぜ後の時間の経過 ととも にスランプ試験で評価されるコンシステンシーは小さく な る。 このことは

AE剤

や減水剤などワーカ ビリテー を改善す るのに効果のある化学混和剤を混入 した コンク リー トについてもいえることである。とくに

,高

温時に 施工され る暑中コンク リー トにおいては

,温

度の影響を 強 く受けてコンシステ ンシーの低下が著 しく

,水

分 の蒸 発による初期ひび割れの発生, コール ドジ ョイン トの形 成な ど種 々の問題が生 じてくる。 これ らの問題に対処す るための一つの方策に,コ ンクリー トの凝結・ 硬化時間 を遅延 す る特性をもっている遅延剤や遅延型減水剤が有

*土

_{木工学科 Department of C} 担 Engineering

126

西林新蔵 。井上正一・ 林 昭富・ 植 田純一 :高流動化 コンク リー トに関する研究 効に利用されてい る。 しか しなが ら,このような凝結時 間を遅 らせた コンク リー トでも

,運

搬にともなうスラン プロスの問題を完全に解消することはできないう。 この ため

,高

温時に製造 し施工 され るコンクリー トに対する 減水剤の合理的な使用方法の研究

,あ

るいは, ワーカビ リチーの改善を主 目的とした混和剤 の開発が実用的に極 めて重要 とな って くるのである。 化学混和剤は一般に混合用水 とともに使用され ている が

,剤

の添加時期を適当にコン トロールすること

,い

わ ゆる遅れ添加することによって, コンシステ ンシーの低 下をある程度 まで回復・ 復元 できることが 知 られてい る。このことは建築用の軟練 リコンク リー トを対象 とし た研究で確認されている2う3)4)。 土木工事に用い られてい るような硬練 リコンク リー トにおいても

,水

セメン ト比 を変えることな く現場で適当な軟 らかさのコンク リー ト が施工できれば

,施

工性の面か ら多大のメ リッ トが期待 できるものと考えられる。しか し

,一

般の土木工事に用 い られてい るような硬練 リコンク リー トの場合に

,剤

を 遅れ添加す ることによってどのような効果が期待できる かは依然 として明確にされていないのが現状である。 減水剤を通常の添加時期 (練混ぜ水に混合

,以

下同時 添加 と称する

)よ

りもやや遅 らせ て添加する (以下時間 差添加 と称する

)と ,そ

の分散効果 (減水効果

)が

さら に向上することが知 られている5)。 この時間差添加によ る減水効果向上のメカニズムについて

,以

下簡単に説明 を加えることにす る。 減水剤は表面活性剤の一種で

,そ

の活性作用のうち分 散作用が優れたものである。水溶液中においてこの剤は イオ ン化傾向を示 し

,疎

水性の活性部がセメン ト粒子表 面に吸着 しセメン ト凝集体Cl■)を壊 して

,セ

メ ン ト粒子 を均―に分散させ,さらに凝集体中に取込 まれていた水 や空気を離脱させ ることによって,よ り大 きい流動性を もったセメ ン トペース トを作 ることができる。減水剤 の 主成分 として最もよく利用されてい る リグニ ンスルホン 酸 カルシウム水溶液をC3Sと C2Sの

2水

硬性化合物 か ら成 るセメ ン トに添加すると

,剤

がセメン ト粒子に吸 着 して表面を被覆 してしまうためにそれ以降の水和を阻 止 し

,

数 日ない し数十 日た っても硬化 しない。そ こに

C3Aが

存在す ると

,C3Aと

水 との水和反応によって復 塩が生成 し, これが水和の進行を阻止 していた リグニ ン スルホ ン酸カルシウムの被膜を取除き,C3Sと G2Sの 水 和は再び開始 してセメン トペース トは硬化す る6)。 この

CsAの

反応は 注水後 1∼ 2分 で ほぼ 終息 して しまうことが知 られている。そこで減水剤を注水後2分 以内に時間差添加す ると

,時

間差の長さに応 じて反応に あずか る

C3Aの

量が次第に減 って 行 くので

,極

く初期 の凝結が起 こらず 流動性が増 すものとも考 え られてい る。さらに

,同

時添加 の場合は水 と一緒に減水剤 もセメ ン ト粒子に吸着するが

,時

間差添加では剤がセメ ン ト粒 子 と水 との極 く初期の水和生成物 に 吸着 する ことにな る。 したが って

,同

一添加量 レベルでは

,時

間差添加 の 方が同時添加 よりも練混ぜ水 中に残存する減水剤 の量が 相対的に多 くな り

,そ

のため流動性が増加するとの説も あるつ。 以上述べた ことか ら

,大

きなコンシステ ンシーの コン ク リー トを作ることだけを 目的とする場合には

,理

論的 には 分散作用を 有する減水剤の添加時期を練混ぜ 水 と 一緒に用い る の では な く

,剤

を単独に添加 し

,

しか も その添加時期を遅 らせ るだけで容易に得 られる ことがわ か る。 このような減水剤の時間差添加の効果を実際のコ ンク リー トに応用すると

,ス

ランプー定 の条件では

,単

位水量の大幅な減少 とそれにともなうセメン ト効率の増 大

,強

度一定 の条件の場合には

,同

一水量で より大 きい コンシステンシーのコンクリー トを容易に作ることが可 能になる。 本研究 は

,混

和剤の遅れ添加による高流動化 コンク リ ー トに関する研究の一環 として

,時

間差添加 の問題を採 り上げ

,硬

練 リコンク リー トの高流動化

,減

水剤の減水 効果 の向上について実験的に検討 し

,化

学混和剤の新 し い利用法の確立を図ることを目的として計画 したもので ある。

2実

験 概 要

2.1

_使用材料 セメン トは宇部興産社製の普通ポル トラン ドセメン ト を

,粗

骨材は砕石 (最大寸法2011ull,比重 2.65)を

,細

骨材は海砂 と砕砂を混合 し土木学会標準粒度範囲内に入 るように粒度調整 した もの (比重2.59,FoM.12.73) をそれぞれ使用 した。 混和剤には, リグエ ンスルホン酸塩系減水剤遅延型 ( ポブ リス

No.8略

号 WR―嘲

,同

系の

AE減

水剤遅 延型 (ポブ リス

No,8A,略

号 WR―均

,

ポ リオール 系高強度用減水剤(ポブ リス

NL-4000,略

号

NL),高

縮合芳香族スルホン酸塩系流動化剤

(NP-10,NP-20)

及び

AE剤

(ビンゾール

,略

号

AE)を

使用 した。

2.2

_{コンク リエ トの配合} 使用 した コンク リー トの 示方配合 をTable Iに_示 す。配合条件は

,土

木用 コンク リー トとして最 も使用頻 度が高いと考え られ るものを想定 し

,単

位セメン ト量を 35019/ぜ _{と一定 に選び}

_,ス

_ランプを5.5±上

mと

し, 細骨材率 ゛

Faは

ル ー ンコンク リー ト (混和剤無添 加

)の 40%を

基準にとって

,混

和剤を添加するコンク リー トに対 しては空気量の増加にともなって細骨材率の 補正を施 した。 これ らの配合における単位水量は

,所

定 のスランプ g。_5±

lcm)に

_{なるように試 し練 りによっ} て決定 した。 この配合 とは別に

,混

和剤の時間差添加による減水効 果を考慮 して単位水量をあらか じめ減じておき

,混

和剤

汀

1拡

り

1核

Admixture ater

Table I M

_{proportions of,lastisizing cOncrete}

:::::::::￨:::::EE二

「

5 350 1 661 1 1112 1 20g/ぜ 5 42.8

下

￨∝

81■

■

「

面扇

42.3

35016801■

441&3.25%

ユ

弱

017証

IH狙

1拗

∞∝だЮ

Okg 1 356 1 711 1 1195 1 500cc/C100kg 165 350

「

703 1 1182 1 1000cc/C100kg 20 1 7.5±1 2.5

_証

￨・

01Ю

帥

￨

一

Table lI Pians of test

CIassifications of concrete C―method(**) Concrete L―

method

cOncrete(***) Items of test ropretュ e

roduced C―COncretemet 90 1 1201

￨⊇

￨―

匡

〇 一 〇 Bleeding

ittng

SIump

ψ

管

碑

Bleeding

滋

tting

Elapsed time of aCter mix(min。 ₎

AdmixtuFe iS added into the mixer at initial mixing

Admixture is added into the mixer at delayed time(30,45,60,120sec,after

initial mi ng) 帥 ￨∞ 1側 l120

劇

□

︱

﹁

一〇 〇 一 〇 一

西林新蔵・ 井上正二・ 林 昭富・ 植田純‐r!高流動化 コンク リー トに関する研究 を添カロした後にスランプが 7.5±

lcmと

なるような配 合 も選んだ。なお

,混

和剤はいずれ も溶液で使用 したの で

,単

位水量が一定 となるよう溶液分を使用水量か ら差 し引いた。 2.3 試験項目 各試験項 目とその測定時間を一緒 して Table Ⅱ に示 す。 これ らの試験はいずれ も

,Л

Sの

規定あるいは凝結 試験においては

ASTMに

規定 されている試験方法に準 じて行な った。 2.4 試験方法 混和剤を練混ぜ水 と一緒に注入す る方法(以下

C法

と 記す

)と ,ま

ず練混ぜ水を注入 し練混ぜを開始 してか ら 30秒_{,45秒 ,60秒 ,120秒 遅 らせ て混和剤を添加す る方} 法 (以下 ,それぞれ

L-30,L-45,L-60,L-120法

と記 す

)で

得 られるフレッシュコンク リー トの試料を

,練

混 ぜ後所定の時間が経過 してか ら採取 し

,Table■

に示 した試験を行な った。

:一

_{回のコンク リー トの練混ぜ量は 105ゼとした。強制} 撹伴式 ミキサーに, 1バッチのコンク リー トを練 り上げ るのに必要な粗骨材量

,セ

メン ト量

,細

骨材量を この順 に投入 し

,空

練 りを 1分 間行ない

,練

混ぜ水を注入 して か ら2分 間

,

さらに

L法

の場合は混和剤を時間差添加 してか ら2分 間の本練 りを行な った。練混ぜを完了 した コンクリー トは表面か らの水分の蒸発を防 ぐために湿布 で覆い,Table IIに示 した 試験を練混ぜ水が材料 と接 触 した瞬間か ら3時 間が経過するまで行な った。

3

結果と考察 3.1 スランプ (コンシステンシ…) 各種 コンク リ… 卜のスランプの経時変化をFig。

1に

示す。

AEで

は

,練

混ぜ直後のスランプは添加時間差が長 く なるに したが って大きくな り

,C法

に比べ ると

,単

位水 量が一定の場合L-30で2.■

m,L-45で

3.8cm,L-60

で

3.3cm,L-120で

4.5cmの スランプ増が得 られた。 練混ぜ後 1時 間および 2時 間経過 した コンク リー トのス ランプ低下率は

,C法

では

40%, 60%で

あるのに対 し て

,L法

では45%∼

65%,72%∼

85%と

な り

,L法

の 方がスランプ低下率はやや大 きい。 しか し

,練

混ぜ後3 時間経過すると

,い

ずれのコンク リー トのスランプ低下 率 も88%∼

96%と

な り,時間差添加 による差はほとん ど 認められな くなる。

NLで

は, この混和剤の特徴でもあ るが練混ぜ直後の材料分離が大 きく一種の偽凝結を起 こ すため

,ス

ランプに及ぼす時間差添加の影響を明確にす ることはできなか った。WR‐

Nで

は

,

練混ぜ直後のス ランプの値は

,通

常の添加方法の場合のスランプ値に対 して

,そ

れぞれ

L-30で

0.9cm,L-45で

2,3cm,L―

60で 2.8cm,L-120で 2.8cmの

_{ス ランプ増が得 られ} た。

AE減

水剤の WR‐

Aの

場合には,L-30で0,5cm, L-45・で 1.6cm, L-60・ で1.8cm, L-120・c l,9cmの スランブ増で, これは WR‐

Nの

値 よりもやや小さい値 である。このことより,添加時間差が60秒まででは時間 差にほぼ比例 してコンシステ ンシー

,い

い換えると減水 性は向上するが

,そ

れ以降では減水率はほとん ど変わ ら ず

,減

水率を大 きくす る時間差にはある限界があるもの と考え られ る。

NP-10で

は

,

練混ぜ直後のスランプの 現われ方 と添加時間差 との間にはっきりとした規則性が み られなか った。

NP-20で

は

,

練混ぜ直後のスランプ は通常の添加方法に比べ

, L-30で

1.3cm, L-45で

3.8cm, L-60で

4.Ocm,L-120で

3,9cmのスランプ 増が得 られた。 このことより, この剤を時間差添加に用 いる場合には

,45秒

以上の時間差を おいて や らないと 流動性を向上 させ る効果が現われないものと思われ る。 つざに

,各

種 コンク リー トの減水率 (減水向上率

)を

一括 してTable Ⅱ

Iに

_示す。 なお

, Table HIに

示

'減

水性向上率 は次式で求め たものである。

減水性向上率

(%)=(Tか

ば

―″∂

/Ъ

×

100 7Fド :通_{常の添加方法の場合の単位水量} 7買 _{:時 間差添加方法において}

_,

_{通常 の添加} 方法の場合 と同一 スランプを得 るのに要 す る単位単量

Table IHに

_よると

_,AEで

は

,添

加時間差が大 きく なるにつれて減水率 も大 きくな りL-120では約

5,4%

の向上率 となっている。つまり

,同

一 コンシステンシー を得 るために必要な単位水量を時間差添加による減水向 上率に見合 った分だけ減 じることができる。WR… 系で は,添加時間差が60秒_{までは時間差が大 きくなるにつれ} て減水率も向上す るが

,そ

れ以上の時間差になると減水 率はほぼ一定 となる。

AEと

WR‐ 系との減水性向上率 の違いは

,そ

れぞれの混和剤の減水機構が異なるためと 思われる。

NLで

は

,添

加時間差 とともに減水率は向上 しているが

,明

確な傾向はみ られない。NP-10では

,添

12 10 8

E

七

6

E

コ ぁ4 2 0 ︵_Ｅ じ α Ｅ Ｅ ∽

︲ ２

 

Ю

 

︵ ８

_Ｅ

υ 浄

Ｅ

コ

_確

 

２

 

 

０

︲     ︲     ︵ Ｅ じ 住 Ｅ 口 ∽ 匡

tapsed ume(min)

30 60 90 120 150

Elapsed time(minD

W=155k9/m3

O C

●

L-30

△

L-45

▲

L-60

口

_L-120

W=167 kg/

ぞ こ α Ｅ Ｅ ｎ 60 90

Etapsed time(min)

W〓 148 kg/m3

W=165 kgノ

_m3

W=157 kg/m3

↓   ︲ ０     ４     ２       ０ ︵ Ｅ ｅ ａ Ｅ ⊇ の

Etapsed ume(min) '

西林新蔵・ 井上正一・ 林 昭富・ 植 田純一 :高流動化 コンク リー トに関する研究

Table III Percent oF water reducing

10.1(3.6) 146 18,4(2,7) 144 19,6(2,7) 150 16.2(3.3) 加時間差による減水率の変化は み られない。一方,NP― 20では

,

添加時間差が 45秒_{までは減水率 は 向上する} が

,そ

れ以降の変化はみ られない。 なお

,NP-10,NP―

20に

_ついては

_,

_{ス ランプの実測値か ら計算により減水} 率を求めた。 3.2 _凝結試験 凝結試験の結果をTable IVに示す。 水セメ ン ト比が一定の場合

,AE,NP-10,NP-20に

おいては添加時間差の影響は認められなか った。一方,

NLで

は

,添

加時間差が大 きくなるに したが って始発, 終結 とも遅 くなる傾向がみ られた。この

NLは

凝結遅 延型ではないが

,C法

では

AEと

同 じ傾向を示すのに対 し

,L法

では凝結遅延の傾向が現われるという非常に興 味のある現象を示 した。

WR―

系では

,時

間差の大 きい L-120の 場合に

,C法

よりも凝結時間が短 く

,か

つ始発 と終結 との差 も小 さ くな ったが,時間差の小 さい L弓0, L-45に おいては逆に

C法

よりも凝結時間が長 く

,か

つ 始発 と然結 との差 も大 きくなる傾 向が認め られた。 3.3 プ リージング ブ リージングと経過時間 との関係を

Fig.2に

示す。

AEで

は

,時

間差添加によってブ リージング率はほとん ど影響を受けないが

,ブ

リージングの継続時間は添加時 間差が大 きくなるに したが って 長 くなる 傾 向が み られ た。

NLで

は

,

時間差添加のブ リージングに 及ぼす影 響はほとん どないものと思われる。

WR―

系では

,

時間 差添加の方がブ リージングが小さくな り

,か

つ ブ リージ ング継続時間も長 くなる。このことより

,施

工性の観点 か ら考えると

, WR―

系の減水剤を時間差添加す ると, 大 きな コンシステ ンシー

,適

度なブ リージングとその継 続時間が得 られ, とくに表面仕上げの容易さ (フィエ ッ シャビリチー

)の

点か ら有益であると思われ る。NP―

10,NPセ

0で

は

,

練混ぜ直後に採取 した試料のブ リー ジング継続時間は非常に短 く

,採

取時間が遅 くなるにつ れ ブ リージングは低下 し

,継

続時間も長 くなるが時間差 添加の影響はほとんどないものと思われる。

3.4

_圧縮強度 (動弾性係数を含む) 材令28日_{における圧縮強度試験の結果および動弾性係} 数の測定結果を Fig。

3

_{に示す。 なお}

,動

_{弾性係数 と} 圧縮強度と の間には 直線関係が 認められて いるので, ここでは主 として圧縮強度について考察を加えることに する。 各種混和剤の時間差添加による強度の発現状況を考察 EEfectiveness of water reducing (%)

10.6(4.2)

19.0(3.3)

143

20,1(3.4)

TaЫ

o IV Setting ime

２ ． １５ ３０ 開 駆 一 一 一 一 一 ０ ３０ ４５ ６０ ・２〇 一 〇 ３０ ４５ ６０ ・２０

Water content Final setting l Difference between initial and final (h―

m) I Setting (h―m)

５５ ５９ ０４ ０５ ４７ 一 一 一 一 一 １ １ ２ ２ １ ５８ ５５ ０３ ０４ ０４ 一 一 一 一 一

Dda屋

,m封

輌

砲

章

″

g ０３ ５６ 開 ５９ ・７ 一 一 一 一 一 ５ ４ ４ ４ ５ ３ ２ ２ ０ ６ 一 一 一 一 一 １ １ ２ ２ ２ ５４ ４７ ３２ ５３ ・０ 一 一 一 一 一 ３８ ４４ ０９ ２６ ％ 一 一 一 一 一 ８ ８ ９ ８ ８ ４０ 野 ぁ ４４ ３７ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ３ ４ ４ ３ ０ ３ ４ ６ ２

２

． ４０

_２

． ３７

_２

． ５．

_２

_］

． ０５

_２

_一

． ２８

_{． ．４}

_２

_２

． ２７

_２

． ０２

_２

． ．２

_一

・・５８

２

． ．７

_・・４４

_︼

・・５．

５ ． ３６ ・４ ３７ ５３ 一 一 一 一 一 ・ ５ ・ ７ ・ ７ 巧 ・ ２ 11 -- 38 12 -- 47 12 -- 31 12 -- 53 11 -- 17 ０ ３０ ４５ ６０ 知 一 一 一 一 一 ８ ４ ３ ０ ７ ５ ５ ５ ０ ４ 一 一 一 一 一 １ ． ５５ ０１ ０３ ０７ 一 一 一 一 一 ６       ４       ２ 命 予 ︶       ９ 匡 一Ю ● ｏ 一∞

ド

ｋ ｇ ′



３ ０

“

側四

︲６ ７

Ｃ

﹂ 一

﹂ 一

﹂ 一

_卜

Ｗ

Ｏ

・

△

▲

□

４ ２ ０ ８ ６ ４ ２ ０ １   押 予 ﹁ ｏ ⊂ 一 Ю ｏ 聖 ｍ

６

︵ 。こ

  

_４

ひこ

つｏ

_鋭

口  

 

 

０

︵

_。こ

６

静

Ｅ電

静

132

西林新蔵・ 井上正一・ 林 昭富・ 植 田純一 :高流動化 コンクリー トに関する研究

Sampling and etapsed time

Sampting and

time (min.)

120

Sampting and

ａｐＳｅｄ ∩ ︶ ｅ ８

240

ti me

300

(min.)

W=155 kg/mi

W=14 8 kg/rn3

Sampting and etapsed time (min.)

0 60 120 180 240 300 360

Sampting and etapsed time (min.)

Fig。 2 RelationshゃS between bleedttg and sampling Or elapsed ime cAE― NP-20)

０ ８ ６ ４ ２ ︲           ︵ ヽｏ計 ︶   ０ ・_Ｄ⊆ ｏ 聖 ∞ ６       ４       ２

︵

く

ｏ

︶ 

 

０

⊂

一℃

ｏ

ｏ

一ぬ

W=157 kg/m3

W=165 kg/rn3

134

西林新蔵・ 井上正一 。林 昭富・ 植田純一 :高流動化 コンクリー トに関する研究

一Ａ Ｌ

一  

_Ｃ

廷

り、

_Ｄ藩

Ю

一ｘ

_︶

Ш

〓２

ω

0 60

Sampting

120 180

time(min)

ゴ

4h

佃

I 0 60 120 180

Samphng time(min)

Sampting timo(min)

0 60 120 180

Sampting time(min)

０                 ０ ０                 ０ ５                 ４ ６００       ５００       ４００

︵学

Ｌ

υ

ヽ ９

ま

_︶

正

︸ ０

⊂

●

﹂や

め

 

Ｏ

＞

一い

_翰

０

﹂α

Ｅ

ｏ

ｏ

︵整

Ｒ

Ｄ

主

︶〓

︶ Ｄ

⊂

ｏ

﹂覇

ф

_＞

一協

ｏ

■

Ｅ

ｏ

υ

年       貶 a8 0 60 120 180

Sampting ume(min)

E

∪

望

6∞

WR―

N

E

υ

D

も

X

Ш

=D

1/1 1yI

0

Q

E

O

υ 60 120

OC

▲L‐ 60 ● L-30 □ _L-120 △ L-45 命 Ｅ ｏ ゝ_Ｄ 髯 Ъ 一 ｘ ︶ ．Ш ，Σ δ ４ ．６     隼       ゆ

Sampting time(min,)

∩

Sampting time(min)

0 60 120 180

Samphng ume(min)

WR― A

∞

Ξ

48

υ り

む

4.6 こ 山 14.埼 Σ EEl

NP-20

0 60 120 180

sampung time(min)

︵幣

_と

り

ヽ り

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西林新蔵・ 井上正一・ 林 昭富・ 植田純一 :高 流動化 コンク リー トに関する研究 してみよう。

AEで

は

,C法

による値をほぼ平均値 とす る強度が現われてお り,さ らに添加時間を変えた場合の 強度は約

10%程

度の範囲内にあるので,時間差添加の影 響はほとんど現われていない と判断で きる。時間差添加 に よって生ずるコンシステ ンシーの増加に見合 った減水 を行なえば

,空

気量の増加によって起 こる強度減を完全 に相殺できるものと思われる。

NLで

は

,強

度にお よぽ す時間差添加の効果はほとん ど現われていない。WR、 系 の減水剤では

,練

混ぜ直後に採取 した供試体の強度を比 べ ると

,添

加時間差が大 きくな るに したが って強度が大 きく発現 し

,L-120で

は

C法

のものよりもWR―

Aで

約 75kg/clf C25%),WR―

Aで

約

95kg/caf 04%)の

強 度増が得 られた。このことに より

,同

一配合の コンク リ ー トであっても WR‐ 系の剤を時間差添加することによ ってかな りの強度増 と施工性の改善を容易に実現 しうる ものと思われ る。

NP-10で

は

,

練混ぜ直後に採取 した 供試体の強度は

, C法

の強度を基準 として考 えると,

L-30, L-45,L-60で

は1まとん ど差が み られないが, L-120では

112kg/cM 01%)も

増加 している。 した が って, この種の減水剤は添加時間差が大 きいほど強度 に及ぼす効果が現われるものと思われる。さらに,ス ラ ンプ値か ら同時添加方法に対 す る減水率を 求 めると, L-30, L-45で

0%, L-60で

2,4%, L-120で

0%と

な り

,時

間差添加による強度増はそれによる減水率 と関 係のない こともわか る。 したが って, この種の剤の時間 差添加による強度の増加は減水に よるものではな く

,剤

の性能 とくに 分散性が著 しい ことによるものと思 われ る。NPセ 0では

,L法

に よる練混ぜ直後に採取 した供試 体 の強度は

,C法

によるそれに比べ約

10%程

度減少 し, 時間差添加の効果はほとん ど認め られなか った。 本実験の結果 より

,水

セメ ン ト比一定のコンクリー ト に減水剤を時間差添加することに よって

,通

常の添加方 法の場合 よりも強度増が期待で きることが確認され,と くに

NP-20,wR―

A,NP-10で

のその効果が著 しいよ うである。言い換えると, この時間差添加法に よる強度 の発現は水セメント比の大小 よりもLTしろセメン トの水 和機構 と減水剤の分散作用のメカニズムによるものと思 われる。

3.5そ

の 他 本実験では

,空

気量の変化 と単位容積重量の変化につ いても測定を行な ったが, ここでは結果のみを簡単に記 す ことにする。 1)スランプと同様に空気量 も時間の経過 とともに減少 し

,空

気量の絶対値が大 きいものほど減少の程度が大き い。時間差添加法においては

,

とくに

AEの

空気連行 性が著 しく助長された。 り 単位容積重量は時間 とともに増加する。時間差添加 の場合

,練

混ぜ直後に測定 した単位容積重量の添加時間 差にともな う減少の程度は

,混

和剤の空気連行性が大き いものほど大 きく,さ らに空気量の変化 (減少)力 式大 き いものほど単位容積重量の増加の程度が大 きいことが認 め られた。

4

結

び 本研究は

,混

和剤の遅浄添加に よる高流動化 コンク リ ー トに関する研究の一環 として時間差添加の方法を採 り 上げ

,主

としてフレッシュコンク リー トの性質の改善, つまリフレッシュコンク リー トの高流動化

,減

水剤の減 水性の向上の点について検討を加えた。 その結果

,一

般に使用 されてい る良質の減水剤を時間 差添加す ることに よって, コンシステ ンシーの大幅な増 大 と強度増が容易に 得 られ ることが 確認 された。さら に, これ らの コンク リー トは通常の練混ぜ と配合条件を 異にしないので, コンシステンシーや強度以外の諸性質 にもなん らの悪影響をお よばさず

,施

工性の点か ら多大 のメ リッ トが得 られるもの と思われる。ただ

,混

和剤を 時間差添加す ると

,大

きな コンシステ ンシーが得 られて も時間の経過に ともな うスランプ低下率 はかな り大 きい ものとなるので, この点について細心の注意を払わなけ ればかえって施工性を損な うおそれ もある。 得 られた結果 は

,実

際の コンク リー ト

,と

くに レデ ィ ミックス トコンク リー トプ ラン トにおいて 容易 に 応用 し

,か

つ実用化できるものと思われるが

,今

後は現場実 験を行なってこれ らの現象を確認 し,さ らに化学混和剤 の表面活性作用や コンク リー トの物性,と くに化学的な 組成 との関連の究明まで研究を拡張 していきたい。 終わ りに

,本

研究にあた り愁始御協力をいただいた石 原浩氏 (現美保土建

),井

上敬三氏 (現小柴工務店

)に

感謝の意を表わす次第である。 参 考 文 献

1)日

本材料学会編 : コンク リー ト用化学混和剤

,朝

倉書店

2)岸

谷孝一

:暑

中コンク リー トのスランプ低下防止

7) り 4) 方法に関する研究・ セメント・ コンタリー ト, Noこ 3却_{町 Jine 1975} 服部

,山

川

,東,飯

塚

:流

動コンクリート

,セ

メ ント・ コンクリー ト

,No.8吼

Nov.1976 嵩Ⅲ池田

!高

性能減水剤の遅廷添加による高流動 コンクリー ト,セメント●コンタリー ト,Noj 350, Jant 1977 児ヽ 中川

,

御所震

:城

水剤の新 しい使用方法 について

￨―

コンクリー トの スランプ低下 の防 止

,

復元を高流動化および減水性の向上について 一ィ

`材

料

,第

26巻

,Noi 1977

山田

,有

泉

:わ

か りやすいセメントとコンクリー トの知識

,薦

島出版会

服部 =特殊減水剤の

1物

_{性と高強度発現機構iコ ン}

クリ‐卜工斐為

V。1.1■ No.ti Mirch 1976