JP2554576B2

JP2554576B2 - コンクリートの遠心成形方法

Info

Publication number: JP2554576B2
Application number: JP4137900A
Authority: JP
Inventors: 和正山本; 馨石塚; 邦広高橋; 良夫市橋; 美智代久保; 藤田　　和久; 義裕葉間田; 雅博朝妻
Original assignee: KURITA KOGYO KK; NIPPON HYUUMU KAN KK
Current assignee: KURITA KOGYO KK; NIPPON HYUUMU KAN KK
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPH05306154A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリートの遠心成
形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート管、コンクリートパ
イルなどのコンクリート二次製品の多くは、遠心成形締
め固め方法によって製造されており、各工場の実情など
によっても異なるが、おおよそ次のような工程で製造さ
れている。（１）混練したコンクリート材料を型枠に投入し、こ
れを低速回転（４Ｇ前後）させることにより、コンクリ
ート材料を均一に充填する工程；（２）上記の均一に充填させたコンクリート材料か
ら、型枠を中速回転（２０Ｇ前後）させることによりコ
ンクリートの成形体を得る工程；（３）上記の成形体を高速回転（３５〜４０Ｇ前後）
させることにより、成形体を締め固める工程：

【０００３】上記工程（３）においては、遠心力によっ
てコンクリート材料の分級と脱水が同時に進行し、これ
によって成形体の締め固めが行われる。このとき、コン
クリート材料は型枠から成形体内面に向かって、コンク
リート層・モルタル層・セメントペースト層（ニート
層）の順に分級される。

【０００４】しかして、上記遠心成形方法においては、
高速回転の結果絞り出される水と共に、コンクリート中
の微粒子やセメント粒子なども排出され、いわゆるノロ
が発生する。ノロは、その処理に多大の費用を要する産
業廃棄物である。従来、このようなノロを低減させる方
法として、高分子凝集剤や凝結促進剤を添加する方法
（特公昭５３−２０５２５号、特開昭６１−１０４８０
４号、特開平３−８０１４０号）が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭５３−
２０５２５号の方法では、高分子凝集剤を使用するた
め、未固化のコンクリートのワーカビリティが低下して
内面仕上げ性が悪く、扱いにくくなるという問題があ
る。また、特開昭６１−１０４８０４号に具体的に提案
されている凝結促進剤は、上記の高分子凝集剤と実質的
に同一であり、上記の問題点を解決しているとはいえな
い。さらに、特開平３−８０１４０号は、減水剤と比較
的低分子量の水溶性高分子ポリマーを用いて遠心成形す
るものであるが、水溶性高分子ポリマーの添加をコンク
リートの混練時に行うものであり、ノロ低減効果につい
ては満足すべきものではない。

【０００６】ところで、コンクリートの遠心成形方法に
おいては、高速遠心を行ったのち静置状態に置くと、得
られた成形体に残留している水が自然沈降する結果、蒸
気養生後、成形体の内表面下部の緻密層の一部が持ち上
げられ、内部に空洞が生じる現象、いわゆる浮きが発生
することがある。一旦このような浮きが発生すると、浮
いた部分をはつり、ついでその部分をモルタルなどで再
度処理しなければならず、その補修には、多大の時間と
人手を要する。

【０００７】したがって本発明は、コンクリートの遠心
成形方法において添加すべきポリマーの種類とその添加
時期を究明することによって、上記従来の遠心成形方法
における問題点を解決しようとするもので、製品の内面
仕上げ性、作業性および脱水性を改善することにより、
生産性を向上させることができるコンクリートの遠心成
形方法を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
材料を混練して型枠に投入したのち、該型枠を低速回転
させることによりコンクリート材料を均一に充填し、そ
の後、上記型枠を中速回転させ、ついで高速回転させる
ことにより、上記コンクリート材料を成形し、これを締
め固める工程を含むコンクリートの遠心成形方法におい
て、上記混練を行ったのち上記中速回転を行う前に、上
記コンクリート材料に対して、分子量が３００，０００
〜１，０００，０００で、加水分解率が５〜３５％のポ
リアクリルアミド部分加水分解物溶液を添加することを
特徴とするコンクリートの遠心成形方法を提供するもの
である。

【０００９】上記コンクリート材料は特に限定されるも
のではなく、各種ポルトランドセメント、高炉スラグ、
シリカ混和材などが例示される。

【００１０】上記ポリアクリルアミド部分加水分解物
（以下、本発明のポリアクリルアミドという。）は、分
子量が３００，０００〜１，０００，０００、好ましく
は４００，０００〜８００，０００であって、加水分解
率が５〜３５％、好ましくは１０〜３０％、さらに好ま
しくは１５〜２０％であるポリアクリルアミドの部分加
水分解物である。

【００１１】本発明のポリアクリルアミドの分子量が、
３００，０００よりも低いと、その添加効果が著しく劣
り、１，０００，０００を超えると、高分子凝集剤とし
ての性質が強くなって、コンクリートにこわばりが生
じ、締め固め自体が不良となる傾向が生じる。本発明の
ポリアクリルアミドの加水分解率も上記範囲に限定さ
れ、５〜３５％の範囲を逸脱すると、添加効果が大幅に
低下してしまう。

【００１２】本発明のポリアクリルアミドは、予め濃度
１〜１０％程度の溶液として製剤し、使用に際しては、
水で２〜１０倍程度に希釈したのち添加するのが好まし
い。

【００１３】本発明のポリアクリルアミドは、従来用い
られている高分子凝集剤と異なり、水に容易に溶解する
うえ、安定性にも優れている。このため従来のように、
使用現場で粉末を特殊な設備を用いて溶解する必要はな
く、しかも簡単に添加することができる。

【００１４】本発明のポリアクリルアミドの添加は、コ
ンクリート材料を混練したのちコンクリートの遠心成形
の中速回転を行う前に行われる。すなわち、コンクリー
ト材料を混練して型枠に投入し、低速回転することによ
りコンクリートを均一に充填し、その後中速回転、つい
で高速回転することにより成形体を締め固める工程にお
いて、混練後から中速回転までの間に添加するものであ
るが、とりわけ低速回転時に添加すると添加効果が大き
い。

【００１５】本発明のポリアクリルアミドの添加量は、
コンクリート材料の種類などによっても異なるが、通常
コンクリート材料に対して、純分として０．００５重量
％以下、好ましくは０．０００５〜０．００３重量％、
特に好ましくは０．００１〜０．００２５重量％の範囲
である。添加量が０．００５重量％を超えると、比較的
低分子量のポリマーを使用しているといえども、コンク
リートにこわばりが生じ、締め固め性が顕著に劣化す
る。

【００１６】本発明のポリアクリルアミドの添加方法と
しては、混練後のコンクリート材料をコンベヤなどで遠
心成形用型枠に仕込む際に、上方から本発明のポリアク
リルアミドの入った液をシャワリングする方法、低速遠
心成形時にヒシャクやポンプなどで散布する方法などが
例示されるが、これらに限定されるものではない。

【００１７】

【作用】本発明のポリアクリルアミドをコンクリート
材料に添加して高速遠心すると、コンクリート材料中の
ノロ成分が比較的低分子量になり、かつ、ノロとの反応
性が良い親水度を有するポリマー（本発明のポリアクリ
ルアミド）と反応して微細なフロックとなり、コンクリ
ート内部に取り込まれて、内表面に水透過性に優れた微
粒子の薄い層が形成される。このため、この層を通じ
て、内部の水が比較的短時間内に、容易に外部に排水さ
れる。したがって、本発明の遠心成形方法によれば、得
られるコンクリート製品のノロ発生量が低減されると共
に、脱水性が向上し、さらに内表面の平滑度も極めて良
好に維持され、いわゆる浮きの発生もなくなる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を掲げて本発明をさらに詳しく
説明する。実施例１〜２：表１のコンクリート示方配合表に示すコンクリート材料
を用いて、コンクリートの遠心成形実験を行った。混練
はパン型ミキサーで、２分間攪拌することにより行っ
た。

【００１９】

【表１】上記表１中、Ｗは水、Ｃは普通ポルトランドセメント、
ａは骨材、Ｓ₁は山砂（比重２．４３、粗粒率４．１
９）、Ｓ₂は砕砂（比重２．６３、粗粒率３．０１）、
Ｇは砕石（比重２．７０、粗粒率５．４０）、ＡＤはセ
メント分散剤（ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物）をそれぞれ意味する。

【００２０】内径２００、長さ３００ｍｍの標準遠心成
形用型枠に１６Ｋｇの上記コンクリート材料を仕込み、
低速回転（５Ｇ／２分）、中速回転（１５Ｇ／２分）お
よび高速回転（３５Ｇ／５分）を順次行うことによって
成形した。

【００２１】上記成形を行う途中の段階で、分子量５０
０，０００、加水分解率１５％のポリアクリルアミド部
分加水分解物（以下、ポリアクリルアミドＡという。）
を下記に示す方法で、それぞれコンクリート材料に対し
て所定量（純分）となるように添加し、９分後のノロ発
生量を調べた。次いで、ホリアクリルアミドＡを添加し
ない場合のノロ発生量を調べ、これらの対比から、ノロ
低減率を調べた。また、同時に目視および指触により、
コンクリート材料の締まり具合を調べ、ポリアクリルア
ミドＡを添加した場合と添加しない場合の仕上がり時間
の差も調べた。結果を下記に示す。

【００２２】実施例１：混練したのちのコンクリート材料をスコップで型枠に仕
込む際に、ポリアクリルアミドＡを添加量が０．００２
５重量％となるようにシャワリングして添加した。ノロ
低減率は８３％であった。また、高速遠心時間は４０％
低減された。実施例２：ポリアクリルアミドＡを低速回転時にヒシャクで０．０
０２５重量％添加した。ノロ低減率は８０％となり、か
つ高速遠心時間も４０％低減された。なお、いずれの場
合にも成形物の内表面は滑らかで、そのまま放置し、蒸
気養生後の観察でも浮きなどの不都合は全く認められな
かった。

【００２３】比較例１，２：ポリアクリルアミドＡの添
加時期を変える以外は、上記実施例とほぼ同様の実験を
おこなった。これらを比較例１，２として示す。比較例１：ポリアクリルアミドＡを混練り時にコンクリ
ート材料に対して、０．０００６重量％となるように添
加した。このときのノロ低減率は３５％であり、高速遠
心脱水時間は、ポリアクリルアミドＡを添加しない場合
とほぼ同等であった。比較例２：ポリアクリルアミドＡを高速回転時にヒシャ
クで０．００２５重量％添加した。ノロ低減率は０．１
％となり、かつ、高速遠心時間はポリアクリルアミドＡ
を添加しない場合と同様であった。

【００２４】比較例３〜６：分子量５，０００，０００、加水分解率１５％のポリア
クリルアミド部分加水分解物（以下、ポリアクリルアミ
ドＢという。）を用いる以外は上記実施例とほぼ同様の
方法でノロ低減率を調べた。結果を以下に示すが、脱水
性が極めて悪く、ノロ低減率に関して、いずれの場合で
も脱水量、ノロ排出量共に極めて少なく、同じ尺度でノ
ロ低減率を求めることは不可能であった。比較例３：ポリアクリルアミドＢを混練り時に添加したが、コンク
リートにこわばりが生じ、これ以降の操作を続行するこ
とは不可能であった。比較例４：コンクリート材料をスコップで型枠に仕込む際に、ポリ
アクリルアミドＢを０．００２５重量％となるようにシ
ャワリングして添加した。しかし、一部にこわばりが発
生し、十分締め固めることはできなかった。比較例５：ポリアクリルアミドＢを低速回転時にヒシャクで０．０
０２５重量％添加した。成形後、内表面を観察すると、
粗大フロックの付着が認められた。比較例６：ポリアクリルアミドＢを高速回転時にヒシャクで０．０
０２５重量％添加した。成形物の内表面には、上記の比
較例５と同様に付着物が多く認められた。これら実施例
１〜２と比較例１〜６に示す結果から、本発明の遠心成
形方法が優れた効果を示すことが分かる。

【００２５】実施例３：分子量が５００，０００で、加水分解率が０，１０，１
５，２０，２５，３５％のポリアクリルアミド部分加水
分解物を用いた以外は上記実施例２と同様の方法でノロ
低減率を調べた。ポリアクリルアミドＣ：加水分解率０％ポリアクリルアミドＤ：加水分解率１０％ポリアクリルアミドＥ：加水分解率１５％ポリアクリルアミドＦ：加水分解率２０％ポリアクリルアミドＧ：加水分解率２５％ポリアクリルアミドＨ：加水分解率３５％結果を図１に示す。

【００２６】図１の結果から、加水分解率が５〜３５
％、好ましくは１０〜３０％、さらに好ましくは１５〜
２０％のポリアクリルアミドが、良好なノロ低減率を示
すことが分かる。

【００２７】実施例４：加水分解率が１５％のポリアクリルアミド部分加水分解
物で、分子量が１０万、３０万、５０万、８０万、１０
０万および１２０万のものを用いた以外は上記実施例２
と同様の方法でノロ低減率を調べた。ポリアクリルアミドＩ：分子量１０万ポリアクリルアミドＪ：分子量３０万ポリアクリルアミドＫ：分子量５０万ポリアクリルアミドＬ：分子量８０万ポリアクリルアミドＭ：分子量１００万ポリアクリルアミドＮ：分子量１２０万結果を図２に示す。ただし、分子量１２０万のポリアク
リルアミドＮの場合はこわばって締め固まらないためノ
ロ低減率は求められなかった。

【００２８】図２に示す結果から、分子量が３００，０
００〜１，０００，０００、好ましくは４００，０００
〜８００，０００のポリアクリルアミドが良好なノロ低
減率を示すことが分かる。

【００２９】実施例５：分子量が５００，０００で、加水分解率が１５％のポリ
アクリルアミド部分加水分解物（以下、ポリアクリルア
ミドＯという。）を用い、添加量を変化させる以外は上
記実施例２と同様の方法でノロ低減率を調べた。結果を
図３に示す。ただし、ポリアクリルアミドＯの添加量が
０．００３％の場合は、こわばって締め固まらないため
ノロ低減率は求められなかった。

【００３０】図３の結果から、本発明のポリアクリルア
ミドは、上記コンクリート材料に対して０．００１〜
０．００２５重量％程度添加すれば、良好なノロ低減率
を示すことが分かる。

【００３１】実施例６：コンクリート材料を型枠に投入する工程で、分子量５０
０，０００、加水分解率１５％のポリアクリルアミド部
分加水分解物をシャワリング方法で添加し、通常の方法
でヒューム管の製造を行い、無添加のコンクリートを用
いた場合と、うきの発生状況を比較調査した。製造した
ヒューム管は呼び径１０００粍〜２２００粍である。そ
の結果、無添加のコンクリートを用いたものは、うきの
発生率が製造数比１８％であったのに対し、ポリアクリ
ルアミド部分加水分解物を添加したものは３％であっ
た。

【００３２】

【発明の効果】本発明のコンクリートの遠心成形方法に
よれば、得られるコンクリート製品のセメントペースト
層の水透過性が良く、極めて短時間で脱水できると共
に、ノロはコンクリート内部に捕捉されるため、ノロ発
生量も極めて低減される。また、脱水性が良好となるた
め、残留する水分も低減され、その結果、浮きの発生が
防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例３におけるポリアクリルアミドＣ〜Ｈの
加水分解率とノロ低減率の相関関係を説明するためのグ
ラフである。

【図２】実施例４におけるポリアクリルアミドＩ〜Ｎの
分子量とノロ低減率の相関関係を説明するためのグラフ
である。

【図３】実施例５におけるポリアクリルアミドＯの添加
量とノロ低減率の相関関係を説明するためのグラフであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋邦広東京都新宿区西新宿３丁目４番７号栗田工業株式会社内 (72)発明者市橋良夫東京都新宿区西新宿３丁目４番７号栗田工業株式会社内 (72)発明者久保美智代東京都新宿区西新宿３丁目４番７号栗田工業株式会社内 (72)発明者藤田和久東京都新宿区西新宿３丁目４番７号栗田工業株式会社内 (72)発明者葉間田義裕埼玉県熊谷市柿沼1001−８ (72)発明者朝妻雅博埼玉県大里郡江南町大字御正新田1137− ６ (56)参考文献特開平３−80140（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−183158（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コンクリート材料を混練して型枠に投入
したのち、該型枠を低速回転させることによりコンクリ
ート材料を均一に充填し、その後、上記型枠を中速回転
させ、ついで高速回転させることにより、上記コンクリ
ート材料を成形し、これを締め固める工程を含むコンク
リートの遠心成形方法において、上記混練を行ったのち
上記中速回転を行う前に、上記コンクリート材料に対し
て、分子量が３００，０００〜１，０００，０００で、
加水分解率が５〜３５％のポリアクリルアミド部分加水
分解物溶液を添加することを特徴とするコンクリートの
遠心成形方法。