JPH0822789B2 - 気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents
気泡コンクリートの製造方法Info
- Publication number
- JPH0822789B2 JPH0822789B2 JP63111530A JP11153088A JPH0822789B2 JP H0822789 B2 JPH0822789 B2 JP H0822789B2 JP 63111530 A JP63111530 A JP 63111530A JP 11153088 A JP11153088 A JP 11153088A JP H0822789 B2 JPH0822789 B2 JP H0822789B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- cement
- water
- aggregate
- strength
- Prior art date
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、低吸水性の無機質発泡体を混入することに
より強度、寸法安定性および吸水性等の物性に優れた軽
量の気泡コンクリートを得るための製造方法に関する。
より強度、寸法安定性および吸水性等の物性に優れた軽
量の気泡コンクリートを得るための製造方法に関する。
[従来の技術] コンクリート中に多量の気泡を導入した硬化体、すな
わち気泡コンクリートは一般のコンクリートに比べて乾
燥収縮が大きく、強度も小さい。特に高温高圧蒸気養生
以外の常圧蒸気養生、湿潤養生および気中養生による気
泡コンクリートの場合にこの様な性能不足が著しい。
わち気泡コンクリートは一般のコンクリートに比べて乾
燥収縮が大きく、強度も小さい。特に高温高圧蒸気養生
以外の常圧蒸気養生、湿潤養生および気中養生による気
泡コンクリートの場合にこの様な性能不足が著しい。
従来、気泡コンクリートの乾燥収縮、強度等の物性を
改善するために黒曜石、松脂岩、真珠岩、粗面岩等のガ
ラス質火山岩を焼成膨張させた超軽量骨材(以下、パー
ライトという)、頁岩、粘土等を焼成膨張させた人工軽
量骨材、天然軽量骨材あるいは普通骨材等の骨材を使用
する方法が用いられている。しかし、パーライトは一般
的にそれ自体の吸水率が高く、モルタル・コンクリート
中の総水量を低減することが難しいために気泡コンクリ
ートの強度、乾燥収縮、吸水性等はあまり改善されな
い。特に黒曜石パーライト以外の松脂岩、真珠岩、粗面
岩パーライトは吸水率が高くこの傾向が著しい。黒曜岩
パーライトの場合、骨材の吸水率は比較的小さく、コン
クリートの乾燥収縮および吸水性はその他のパーライト
より小さいが、コンクリート強度の改善はあまり見られ
ない。この原因は、黒曜石パーライトの形状が球状で表
面状態が滑らかなためにセメントとの付着が良好でない
こと、および骨材中に手で容易に潰れる様な脆弱粒子が
含まれることによると考えられる。
改善するために黒曜石、松脂岩、真珠岩、粗面岩等のガ
ラス質火山岩を焼成膨張させた超軽量骨材(以下、パー
ライトという)、頁岩、粘土等を焼成膨張させた人工軽
量骨材、天然軽量骨材あるいは普通骨材等の骨材を使用
する方法が用いられている。しかし、パーライトは一般
的にそれ自体の吸水率が高く、モルタル・コンクリート
中の総水量を低減することが難しいために気泡コンクリ
ートの強度、乾燥収縮、吸水性等はあまり改善されな
い。特に黒曜石パーライト以外の松脂岩、真珠岩、粗面
岩パーライトは吸水率が高くこの傾向が著しい。黒曜岩
パーライトの場合、骨材の吸水率は比較的小さく、コン
クリートの乾燥収縮および吸水性はその他のパーライト
より小さいが、コンクリート強度の改善はあまり見られ
ない。この原因は、黒曜石パーライトの形状が球状で表
面状態が滑らかなためにセメントとの付着が良好でない
こと、および骨材中に手で容易に潰れる様な脆弱粒子が
含まれることによると考えられる。
高性能減水剤等の界面活性剤を使用してコンクリート
の練り混ぜ水量を低減させ、強度、乾燥収縮等を改善し
ようとする方法は有効であるが、吸水の大きいパーライ
トを用いた場合にはコンクリートの練り混ぜ中および練
り混ぜ直後のパーライトの急激な吸水による影響が大き
く、流動性の顕著な低下、こわばりを生ずる場合があ
る。また、多量に減水剤を使用することはセメントの水
和反応を阻害するばかりか、セメントスラリーの粘性の
低下によるコンクリート中に連行した気泡の消泡、粗大
化等の問題を生ずる。
の練り混ぜ水量を低減させ、強度、乾燥収縮等を改善し
ようとする方法は有効であるが、吸水の大きいパーライ
トを用いた場合にはコンクリートの練り混ぜ中および練
り混ぜ直後のパーライトの急激な吸水による影響が大き
く、流動性の顕著な低下、こわばりを生ずる場合があ
る。また、多量に減水剤を使用することはセメントの水
和反応を阻害するばかりか、セメントスラリーの粘性の
低下によるコンクリート中に連行した気泡の消泡、粗大
化等の問題を生ずる。
人工軽量骨材あるいは普通骨材は、骨材の吸水率が低
くセメントとの付着性状も良好であるため、適切な配合
であれば強度、乾燥収縮等の物性に優れる。しかし、骨
材の比重が高いためにコンクリートの高度の軽量化を図
るには、必然的にセメント硬化体中に多量の気泡を導入
して軽量化を図らねばならず、コンクリートを製造する
上での技術的問題が生ずる。すなわち、導入気泡が粗大
化したり、消泡し易くなり、且つ均一、微細な気泡の導
入が困難になるため、コンクリートの強度、吸水性の低
下をもたらす。
くセメントとの付着性状も良好であるため、適切な配合
であれば強度、乾燥収縮等の物性に優れる。しかし、骨
材の比重が高いためにコンクリートの高度の軽量化を図
るには、必然的にセメント硬化体中に多量の気泡を導入
して軽量化を図らねばならず、コンクリートを製造する
上での技術的問題が生ずる。すなわち、導入気泡が粗大
化したり、消泡し易くなり、且つ均一、微細な気泡の導
入が困難になるため、コンクリートの強度、吸水性の低
下をもたらす。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、上述したパーライト等の軽量骨材を
使用した従来の気泡コンクリートの持つ欠点が無く、強
度、乾燥収縮、吸水性等の物性に優れた気泡コンクリー
トの製造方法を提供しようとするものである。
使用した従来の気泡コンクリートの持つ欠点が無く、強
度、乾燥収縮、吸水性等の物性に優れた気泡コンクリー
トの製造方法を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、気泡コンクリート100容量部あたり単位容
積重量0.1〜0.6kg/の、石英ガス化反応の際に発生す
る非晶質残滓を加熱発泡させた無機質発泡体(以下、無
機質発泡体と略称する。)を20〜90容量部混入させるこ
とを特徴とする気泡コンクリートの製造方法に関する。
すなわち本発明は、水、セメントに単位容積重量0.1〜
0.6kg/の無機質発泡体を混合し、必要に応じて減水剤
等を加え、混練、発泡等の工程を経て、気泡コンクリー
ト100容量部あたり単位容積重量0.1〜0.6kg/の無機質
発泡体を20〜90容量部混入させた気泡コンクリートを製
造する方法に関する。
積重量0.1〜0.6kg/の、石英ガス化反応の際に発生す
る非晶質残滓を加熱発泡させた無機質発泡体(以下、無
機質発泡体と略称する。)を20〜90容量部混入させるこ
とを特徴とする気泡コンクリートの製造方法に関する。
すなわち本発明は、水、セメントに単位容積重量0.1〜
0.6kg/の無機質発泡体を混合し、必要に応じて減水剤
等を加え、混練、発泡等の工程を経て、気泡コンクリー
ト100容量部あたり単位容積重量0.1〜0.6kg/の無機質
発泡体を20〜90容量部混入させた気泡コンクリートを製
造する方法に関する。
本発明で使用する無機質発泡体は、石英ガス化反応の
際に発生する非晶質残滓を加熱発泡させたものである。
このような無機質発泡体としては、例えば特開昭61−19
7479号公報に提案する無機質発泡体が好適であり、これ
はテキサコ法等の石英ガス化炉で石炭の軟化度以下の温
度、一般には1300〜1500℃で石英を部分酸化する際に発
生する残滓を600℃以上の温度で加熱発泡させて製造さ
れる。
際に発生する非晶質残滓を加熱発泡させたものである。
このような無機質発泡体としては、例えば特開昭61−19
7479号公報に提案する無機質発泡体が好適であり、これ
はテキサコ法等の石英ガス化炉で石炭の軟化度以下の温
度、一般には1300〜1500℃で石英を部分酸化する際に発
生する残滓を600℃以上の温度で加熱発泡させて製造さ
れる。
無機質発泡体の使用量は気泡コンクリート100容量部
あたりかさ容積で20〜90容量部であり、好ましくは30〜
85容量部である。20容量部より少ないとコンクリート硬
化体の物性改善効果が充分発揮されない。また90容量部
より多いと気泡コンクリートの練り混ぜ時の流動性およ
び練り上がりコンクリートの流動性が悪くなり、打設、
表面仕上げ等に問題を生ずる。
あたりかさ容積で20〜90容量部であり、好ましくは30〜
85容量部である。20容量部より少ないとコンクリート硬
化体の物性改善効果が充分発揮されない。また90容量部
より多いと気泡コンクリートの練り混ぜ時の流動性およ
び練り上がりコンクリートの流動性が悪くなり、打設、
表面仕上げ等に問題を生ずる。
本発明の製造方法で使用する無機質発泡体は、JISA50
07−1977「パーライト」の方法により測定された単位容
積重量が通常は0.1〜0.6kg/であり、好ましくは0.2〜
0.5kg/である。単位容積重量が0.1kg/より小さいと
吸水率が高くなり、コンクリートの練り混ぜ水量が増大
するためおよび骨材自体の強度が低くなるため、コンク
リート硬化体の物性を改善出来ない。単位容積重量が0.
6kg/より大きくなると、低比重の硬化体を得るために
導入する気泡量を増大させねばならず、そのために気泡
の粗大化や消泡を生じて気泡の安定性、気泡分布の均一
性が損なわれコンクリート硬化体の物性が低下する。
07−1977「パーライト」の方法により測定された単位容
積重量が通常は0.1〜0.6kg/であり、好ましくは0.2〜
0.5kg/である。単位容積重量が0.1kg/より小さいと
吸水率が高くなり、コンクリートの練り混ぜ水量が増大
するためおよび骨材自体の強度が低くなるため、コンク
リート硬化体の物性を改善出来ない。単位容積重量が0.
6kg/より大きくなると、低比重の硬化体を得るために
導入する気泡量を増大させねばならず、そのために気泡
の粗大化や消泡を生じて気泡の安定性、気泡分布の均一
性が損なわれコンクリート硬化体の物性が低下する。
JISA1134−1976「構造用軽量細骨材の比重および吸水
量試験方法」あるいはJISA1135−1976「構造用軽量粗骨
材の比重および吸水量試験方法」に定義される無機質発
泡体の吸水率は、30%以下好ましくは20%以下である。
量試験方法」あるいはJISA1135−1976「構造用軽量粗骨
材の比重および吸水量試験方法」に定義される無機質発
泡体の吸水率は、30%以下好ましくは20%以下である。
無機質発泡体の粒度は特に制限しないが、粒径20mm以
下好ましくは10mm以下である。
下好ましくは10mm以下である。
コンクリートへの気泡の導入は通常のコンクリート用
AE剤、AE減水剤の他発泡剤または起泡剤を用いて行い、
導入方法はプレフォーム法、アフターフォーム法または
ミックスフォーム法のいずれでも良い。
AE剤、AE減水剤の他発泡剤または起泡剤を用いて行い、
導入方法はプレフォーム法、アフターフォーム法または
ミックスフォーム法のいずれでも良い。
気泡コンクリートの水硬性セメントとしては、ポルト
ランドセメント、アルミナセメント、高炉セメント、フ
ライアッシュセメントあるいはシリカセメントを例示出
来る。また、コンクリート硬化体の強度を高めるためや
増量のために用いる補強材や増量材、例えばフライアッ
シュ、シリカ、スラグ微粉末、高微粉セメント、シリカ
粉、各種繊維を気泡コンクリートの製造の際に使用する
ことが出来る。コンクリート用膨張材の使用も出来る。
ランドセメント、アルミナセメント、高炉セメント、フ
ライアッシュセメントあるいはシリカセメントを例示出
来る。また、コンクリート硬化体の強度を高めるためや
増量のために用いる補強材や増量材、例えばフライアッ
シュ、シリカ、スラグ微粉末、高微粉セメント、シリカ
粉、各種繊維を気泡コンクリートの製造の際に使用する
ことが出来る。コンクリート用膨張材の使用も出来る。
本発明に於いては気泡コンクリートの流動性を高める
ため、更に製造時の製品単位量あたりの使用水量を減ず
ることにより硬化体の物性をより一層向上させるため
に、高性能減水剤、AE減水剤、減水剤等の減水作用を有
するセメント用界面活性剤をセメントに対して0.005〜
5重量%使用することが好ましい。界面活性剤の量が0.
005重量%より少ないと減水作用は殆ど期待出来ない。
また、5重量%より多いと前述した様なセメントの水和
反応および導入気泡の安定性に問題を生ずる。
ため、更に製造時の製品単位量あたりの使用水量を減ず
ることにより硬化体の物性をより一層向上させるため
に、高性能減水剤、AE減水剤、減水剤等の減水作用を有
するセメント用界面活性剤をセメントに対して0.005〜
5重量%使用することが好ましい。界面活性剤の量が0.
005重量%より少ないと減水作用は殆ど期待出来ない。
また、5重量%より多いと前述した様なセメントの水和
反応および導入気泡の安定性に問題を生ずる。
[作用] 無機質発泡体を使用することによる気泡コンクリート
の強度、乾燥収縮、吸水性等の物性の改善原因は明らか
ではないが、無機質発泡体の細孔構造が微細な独立気泡
構造であり、また内部気泡の殻が堅牢であるために骨材
の吸水率が小さく、骨材の強度が高いためと考えられ
る。
の強度、乾燥収縮、吸水性等の物性の改善原因は明らか
ではないが、無機質発泡体の細孔構造が微細な独立気泡
構造であり、また内部気泡の殻が堅牢であるために骨材
の吸水率が小さく、骨材の強度が高いためと考えられ
る。
また、無機質発泡体の表面はガラス質状を呈するが、
多くの微細な凹部を有するために表面とセメント硬化体
との付着性が良好であり、本発明の製造方法による気泡
コンクリートの強度向上につながっていると推察され
る。
多くの微細な凹部を有するために表面とセメント硬化体
との付着性が良好であり、本発明の製造方法による気泡
コンクリートの強度向上につながっていると推察され
る。
以下、実施例により本発明を説明する。
[実施例] 実施例1 第1表の実施例1の配合条件により、水、セメント、
無機質発泡体および減水剤をホバートミキサで練り混ぜ
てスラリーとした後、練り上がり単位容積重量が1.0kg/
となる様に、起泡剤を発泡器により発泡させた泡を投
入して更に混合した。なお、JISR5201−1987「セメント
の物理試験方法」に記載の方法により測定した気泡コン
クリートのフローは、減水剤量を調整して210±20mmと
した。
無機質発泡体および減水剤をホバートミキサで練り混ぜ
てスラリーとした後、練り上がり単位容積重量が1.0kg/
となる様に、起泡剤を発泡器により発泡させた泡を投
入して更に混合した。なお、JISR5201−1987「セメント
の物理試験方法」に記載の方法により測定した気泡コン
クリートのフローは、減水剤量を調整して210±20mmと
した。
4×4×16cmの寸法のコンクリート供試体を脱型後、
20℃にて28日間標準水中養生を行い、この間の容積吸水
率を測定した。また、20℃にて28日間標準水中養生後の
硬化体の圧縮強度、曲げ強度(JISR5201−1987)および
乾燥収縮等を求めた。
20℃にて28日間標準水中養生を行い、この間の容積吸水
率を測定した。また、20℃にて28日間標準水中養生後の
硬化体の圧縮強度、曲げ強度(JISR5201−1987)および
乾燥収縮等を求めた。
乾燥収縮率の測定は、、蒸気養生(65℃−5時間保
持)後の供試体を用いてコンタクトゲージ法により行っ
た。供試体は蒸気養生1週間後に水面下3cmの水中に3
日間浸漬し、その後20℃−R.H.60%の恒温恒湿内に放置
した。
持)後の供試体を用いてコンタクトゲージ法により行っ
た。供試体は蒸気養生1週間後に水面下3cmの水中に3
日間浸漬し、その後20℃−R.H.60%の恒温恒湿内に放置
した。
実験により得られた物性値を第1表に示す。
気泡コンクリートの製造に使用した材料の詳細を第2
表に示す。
表に示す。
実施例2〜4 水セメント比および減水剤量を変化させた他は、実施
例1と同様にして実験を行った。
例1と同様にして実験を行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
実施例5、6 水セメント比を45〜48%のほぼ一定とし骨材セメント
容積比を変化させた他は、実施例1と同様にして実験を
行った。
容積比を変化させた他は、実施例1と同様にして実験を
行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
実施例7 無機質発泡体として単位容積重量0.22kg/のものを
使用した他は、実施例1と同様にして実験を行った。
使用した他は、実施例1と同様にして実験を行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
実施例8 無機質発泡体として単位容積重量0.50kg/のものを
使用した他は、実施例1と同様にして実験を行った。
使用した他は、実施例1と同様にして実験を行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
比較例1〜4 骨材として黒曜石パーライトを使用した他は、それぞ
れ実施例1〜4と同様にして実験を行った。
れ実施例1〜4と同様にして実験を行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
比較例5〜7 骨材として粗面岩パーライトを使用した他は、それぞ
れ実施例2〜4と同様にして実験を行った。
れ実施例2〜4と同様にして実験を行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
比較例8 水セメント比を48%とし骨材を使用しない他は、実施
例1と同様にして実験を行った。
例1と同様にして実験を行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
比較例9、10 骨材として黒曜石パーライトを使用した他は、それぞ
れ実施例5、6と同様にして実験を行った。
れ実施例5、6と同様にして実験を行った。
配合条件および物性値を第1表に示す。
比較例11 骨材として粗面岩パーライトを使用した他は、実施例
5と同様にして実験を行った。
5と同様にして実験を行った。
なお、粗面岩パーライトを使用して骨材セメント容積
比を2.5とした場合には所要のフロー値を得ることが出
来なかった。
比を2.5とした場合には所要のフロー値を得ることが出
来なかった。
配合条件および物性値を第1表に示す。
第1図に実施例1〜4および比較例1〜8の圧縮強度
試験結果を水セメント比と強度との関係で示す。無機質
発泡体を用いた気泡コンクリートは、他の骨材を用いた
場合よりも30%以上または骨材を使用しない場合よりも
85%高強度が得られた。
試験結果を水セメント比と強度との関係で示す。無機質
発泡体を用いた気泡コンクリートは、他の骨材を用いた
場合よりも30%以上または骨材を使用しない場合よりも
85%高強度が得られた。
第2図に実施例2、比較例2、5、8における乾燥収
縮率の経時変化を示す。同一配合条件であっても無機質
発泡体を用いた気泡コンクリートは、その他に比べて乾
燥収縮率が小さい。
縮率の経時変化を示す。同一配合条件であっても無機質
発泡体を用いた気泡コンクリートは、その他に比べて乾
燥収縮率が小さい。
第3図に実施例2、比較例2、5、8における容積吸
水率の経時変化を示す。無機質発泡体を用いた気泡コン
クリートは、その他に比べて吸水率が小さい傾向にあ
る。
水率の経時変化を示す。無機質発泡体を用いた気泡コン
クリートは、その他に比べて吸水率が小さい傾向にあ
る。
第4図に実施例2、5、6および比較例2、5、8、
9、10、11の強度試験結果を骨材セメント容積比と強度
との関係で示す。
9、10、11の強度試験結果を骨材セメント容積比と強度
との関係で示す。
[発明の効果] 本発明により、従来の気泡コンクリートあるいはパー
ライト等の骨材を使用した気泡コンクリートの欠点を克
服し、強度、寸法安定性、吸水性等の物性に優れた軽量
の気泡コンクリートが得られる。
ライト等の骨材を使用した気泡コンクリートの欠点を克
服し、強度、寸法安定性、吸水性等の物性に優れた軽量
の気泡コンクリートが得られる。
第1図は実施例1〜4および比較例1〜8における水セ
メント比と圧縮強度の関係を示す。第2図は実施例2、
比較例2、5、8における乾燥収縮率の経時変化を示
す。第3図に実施例2、比較例2、5、8における容積
吸水率の経時変化を示す。第4図は実施例2、5、6お
よび比較例2、5、8、9、10、11における骨材セメン
ト容積比と圧縮強度との関係で示す。
メント比と圧縮強度の関係を示す。第2図は実施例2、
比較例2、5、8における乾燥収縮率の経時変化を示
す。第3図に実施例2、比較例2、5、8における容積
吸水率の経時変化を示す。第4図は実施例2、5、6お
よび比較例2、5、8、9、10、11における骨材セメン
ト容積比と圧縮強度との関係で示す。
Claims (2)
- 【請求項1】気泡コンクリート100容量部あたり単位容
積重量0.1〜0.6kg/の、石英ガス化反応の際に発生す
る非晶質残滓を加熱発泡させた無機質発泡体を20〜90容
量部混入させることを特徴とする気泡コンクリートの製
造方法。 - 【請求項2】セメントに対して、0.005〜5重量%のセ
メント減水剤を使用する請求項(1)に記載の気泡コン
クリートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111530A JPH0822789B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 気泡コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111530A JPH0822789B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 気泡コンクリートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282138A JPH01282138A (ja) | 1989-11-14 |
| JPH0822789B2 true JPH0822789B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=14563677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111530A Expired - Lifetime JPH0822789B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 気泡コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822789B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5974534B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2016-08-23 | 宇部興産株式会社 | 軽量即時脱型ブロック及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5464527A (en) * | 1977-11-01 | 1979-05-24 | Teijin Ltd | Composite porous material for construction use |
| JPS63195179A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-12 | 日本重化学工業株式会社 | 軽量コンクリ−トパネルの製造法 |
| JPS63291883A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 軽量コンクリ−ト |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63111530A patent/JPH0822789B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01282138A (ja) | 1989-11-14 |
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