ポーラスコンクリート及びその製造方法
【課題】硬化促進性に優れ、かつ高い曲げ強度を有するポーラスコンクリート及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ポーラスコンクリートは、セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水からなり、該粉末状混和剤はＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、該粉末状混和剤は該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれるものである。
【解決手段】ポーラスコンクリートは、セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水からなり、該粉末状混和剤はＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、該粉末状混和剤は該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポーラスコンクリート及びその製造方法に関し、特に建築外構、駐車場、歩道、広場、公園、道路、河川の護岸及び緑化基盤等に用いることができ、迅速な硬化速度を有するポーラスコンクリート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポーラスコンクリートは、雨水の水はけが良く、吸音性に優れ、草木の植裁が可能であることから、建築外構、道路舗装、河川の護岸、緑化基盤等、様々な用途に用いられている一方、ポーラスコンクリートは、内部に空隙を有することから、通常のコンクリートに比べ曲げ強度が小さく、これまで交通量の多い道路舗装に適用することは困難であった。
しかし、近年、この強度面の問題を解決するため検討が進められた結果、優れた透水性と曲げ強度を有し、交通量の多い道路舗装にも適用可能なポーラスコンクリートが開発・開示されてきている。
【０００３】
例えば、特開平９−２７３１０５号公報（特許文献１）には、粗骨材と共に用いられるペーストまたはモルタルの配合量、構成成分等を特定してなる現場打ち透水性コンクリート舗装であって、該ペーストまたはモルタルが、セメントまたはセメントを含む粉体混合物と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比が０〜１４０％の細骨材と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比が０．５〜２．０％の高性能減水剤と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比が０．５〜５．０％の収縮低減剤と、収縮低減剤と水との合計量が該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対して重量比で１６〜２８％となる水とからなることを特徴とする現場打ち透水性コンクリート舗装が開示されている。
【０００４】
また、特開２００１−２１３６７３号公報（特許文献２）には、粗骨材と該粗骨材に対する容積比を特定したペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を型枠に投入して成形し、養生してなる早強型透水性コンクリート製品であって、上記ペースト又はモルタルとからなる組成物中にポリオキシアルキレン化合物と無水マレイン酸を必須とする共重合体を使用する早強型透水性コンクリート製品及びその車道用舗装法が開示されている。
【０００５】
また、特開２００４−１０７１０１号公報（特許文献３）には、セメント、粗骨材、混和材料及び水を混練することにより製造するポーラスコンクリートであって、上記混和材料として（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計１００において（ａ）／（ｂ）＝２０〜５０／５０〜８０（質量比）の割合で含有する粉体を用いているポーラスコンクリートが開示されている。
【０００６】
しかし、上記従来のポーラスコンクリートが適用される外構用ポーラスコンクリート舗装の現場では、当該コンクリートを施工した後、養生期間を通常７日間ほど設定することが一般的であるが、付帯工事の関係や交通事情の関係から、養生期間を短縮することが要望されている。
【０００７】
そこで、従来は普通ポルトランドセメントを早強セメントに変更しなければならなかったり、促進形高性能ＡＥ減水剤を添加したポーラスコンクリートを使用することも考えられるが、季節によっては、このような特殊な調合を施したセメントや混和剤を保存しておくサイロ等の保管場所に空きがなく、常に対応することが難しい場合がある。
また更に、従来のポーラスコンクリートは、任意にポーラスコンクリートの硬化速度を調整して所望する硬化時間を得ることは困難であった。
【０００８】
従って、特別な保管場所等の対策を必要とせず、材料自体が硬化促進性に優れるとともにその調整を任意に設定することができる、ポーラスコンクリートの実現が期待されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２７３１０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２１３６７３号公報
【特許文献３】特開２００４−１０７１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、硬化促進性に優れ、かつ高い曲げ強度を有する、ポーラスコンクリートを提供することである。
また、本発明の目的は、上記本発明のポーラスコンクリートを効率よく製造し、硬化促進性を容易に調整することができるポーラスコンクリートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、ポーラスコンクリートに特定の粉末状混和剤を特定量で配合することにより、上記課題を達成できるポーラスコンクリートが得られることを見出し、本発明に到達した。
具体的には、本発明の請求項１記載のポーラスコンクリートは、セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水を含み、該粉末状混和剤はＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、該粉末状混和剤は該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれることを特徴とするものである。
なお、本発明において、ＢＥＴ比表面積は、窒素ガスの吸着量に基づいて求めたＢＥＴ法による比表面積を意味するものである。
【００１２】
好適には、請求項２記載のポーラスコンクリートは、前記請求項１記載のポーラスコンクリートにおいて、上記粉末状混和剤が、記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とするものである。
【００１３】
更に、好適には、請求項３記載のポーラスコンクリートは、前記請求項１または２記載のポーラスコンクリートにおいて、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含むことを特徴とするものである。
また更に好適には、請求項４記載のポーラスコンクリートは、前記請求項１〜３いずれかに記載のポーラスコンクリートにおいて、更に細骨材を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項５記載のポーラスコンクリートの製造方法は、セメント１００質量部に対して、粗骨材４００〜５５０質量部及び、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤を０．０１〜１．０質量部を均一混合した後、水を水セメント比が２０〜４０質量％となるように添加して混練することを特徴とするものである。
【００１５】
望ましくは、請求項６記載のポーラスコンクリートの製造方法は、請求項５記載のポーラスコンクリートの製造方法において、上記粉末状混和剤が、上記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなるものである。
【００１６】
更に望ましくは、請求項７記載のポーラスコンクリートは、請求項５または６記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を５０質量部以下で、該粉末状混和剤とともに混合することを特徴とするものである。
更に、望ましくは、請求項８記載のポーラスコンクリートは、請求項５〜７いずれかの項記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に細骨材を１００質量部以下の割合で含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のポーラスコンクリートは、従来のポーラスコンクリートと比較して、優れた硬化促進性を有するともに、高い曲げ強度を備えることが可能となる。
本発明のポーラスコンクリートの製造方法は、前記本発明のポーラスコンクリートを効率よく製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を以下の最良の形態例に基づいて説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明のポーラスコンクリートは、セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水を含み、該粉末状混和剤はＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、該粉末状混和剤は該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれる。
このように、特定の粉末状混和剤を特定の割合で用いることで、硬化促進性に優れるとともに、上記規定の高強度を保持することができるものとなる。
ここで高い曲げ強度（高強度）とは「舗装設計施工指針（社団法人 日本道路協会）」で規定されている設定基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足することができるものをいう。
【００１９】
本発明のポーラスコンクリートに含まれるセメントとしては、セメントの種類は特に限定されず、例えば、普通、早強、超早強、中庸熱、低熱などの各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、シリカセメント及びフライアッシュセメントの各種混合セメントや、白色ポルトランドセメント等、市場で入手できる種々のセメントを例示することができ、これらを単独で又は混合して用いることができる。
また、本発明で使用するセメントには、長期強度の向上等のため、ポゾラン活性を有する材料である高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカヒューム、石灰石粉末、石英粉末、二水石膏、半水石膏、I型及びII型及びIII型無水石膏等の混和材を、単独でもしくは併用して、適量配合することも可能である。
本発明においては、経済性の点より、普通ポルトランドセメントが好適に用いられる。
【００２０】
また、本発明のポーラスコンクリートには、粗骨材が含有され、更に好ましくは細骨材も含有されるが、これらの粗骨材や細骨材の種類は、特に限定されるものではない。
粗骨材としては、例えば、粒径２．５〜４０ｍｍの砂利、砕石等の公知の粗骨材、これらの混合物や軽量骨材等が挙げられる。
また、細骨材としては、山砂、川砂、陸砂、砕砂、海砂、珪砂３〜７号等の比較的粒径の細かい細骨材、または珪石粉、石灰石粉等の微粉末等の公知の細骨材やこれらの混合物を使用できる。
その配合割合は、上記セメント１００質量部に対して、粗骨材を４００〜５５０質量部、好ましくは４５０〜５００質量部、そして好適に含有される細骨材を０〜１００質量部、好ましくは３５〜６５質量部で配合する。
かかる範囲で配合することで、粗骨材の周囲がセメントで、好ましくはセメントと細骨材で被覆されることとなり、骨材とセメント等の結合材との付着が良好となる。
従って、粗骨材間の接点でセメントペーストまたはセメントモルタルが不足する現象がなくなるため、良好な品質を確保することができる。
【００２１】
本発明のポーラスコンクリートに含まれる粉末状混和剤としては、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末を担体とし、当該ケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持したものを、上記セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含む。
【００２２】
ここで、上記粉末状混和剤の担体であるケイ酸カルシウム水和物粉末としては、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のものを用いることが必要であり、好ましくは硬化促進剤の担持容量が大きなＢＥＴ比表面積６０ｍ２／ｇ以上のもの、更に好適にはＢＥＴ比表面積１００ｍ２／ｇ以上のものを用いる。
このような範囲のＢＥＴ比表面積を有するケイ酸カルシウム水和物粉末を担体として用いることで、珪酸カルシウム水和物粉末の単位あたりの硬化促進剤の担持量を多くすることができるという利点を有する。
【００２３】
ケイ酸カルシウム水和物粉末としては、公知の合成ケイ酸カルシウム水和物及び天然ケイ酸カルシウム水和物から選ばれる少なくとも１種の粉末を用いることができ、合成ケイ酸カルシウム水和物としては、例えば、石灰原料と珪酸原料とから水熱反応により得られるゾノトライト、トバモライト、フォシャジャイト、ジャイロライト、ヒレブランダイト、ローゼンハナイト、トラスコタイト、リエライト、カルシオコンドロダイト、アフィライト、準結晶質珪酸カルシウム水和物（ＣＳＨｎ）等が挙げられる。
また、ケイ酸カルシウム水和物粉末は、ケイ酸カルシウム水和物の１次粒子（単結晶）であってもよいし、１次粒子が三次元的に絡み合った凝集物（２次粒子）であってもよい。
【００２４】
また、上記硬化促進剤としては、有効成分として、例えば、塩化物、亜硝酸塩、硝酸塩、硫酸塩、チオシアン酸塩、水酸化物塩、炭酸化物塩、水ガラス及びアルミナ系の無機系化合物、更にはアミン類、有機酸、無水マレイン酸の有機系化合物等の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
例えば、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、チオシアン酸カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水ガラス、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウムの無機系化合物、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、無水マレイン酸の有機系化合物等の少なくとも一種を含むものが例示できる。
【００２５】
該硬化促進剤は、水溶液の状態で市販されている硬化促進剤であればそのまま使用するか、或いは適量の水と混合することにより使用することができ、また、粉末の状態で市販されている硬化促進剤を水に溶解して用いることもできる。
【００２６】
硬化促進剤水溶液に含まれる硬化促進剤自体の量（有効成分量）は特に限定されず、必要に応じて適宜設定でき、通常、該当する硬化促進剤の飽和水溶液に含まれる有効成分量の０．１〜１００質量％程度、好ましくは１〜１００質量％程度、より好ましくは１０〜１００質量％程度とすればよい。
なお、必要に応じて、２種以上の有効成分を含む硬化促進剤水溶液を用いてもよい。
【００２７】
上記粉末状混和剤において、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に対する硬化促進剤の担持量は特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、好適には、ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対し、硬化促進剤が、有効成分量として、０．０１〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、より好ましくは７０〜１００質量部担持されていることが、粉末状混和剤の取扱い易さと硬化促進効果の点から望ましい。
【００２８】
さらに、該粉末状混和剤の粉末の粒子径は特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、通常、ケイ酸カルシウム水和物の１次粒子程度とすることが好ましく、具体的には平均粒径が、通常１〜２００μｍ程度、好ましくは２〜１００μｍ程度、より好ましくは２〜５０μｍ程度である。
なお、前記平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布計（製品番号；マイクロトラックＳＲＡ７９９５‐１０、日機装株式会社製）により測定した値である。
【００２９】
上記粉末状混和剤は、吸湿に対して優れた抵抗性を有しており、保存時の安定性が高く、取扱いが容易であり、且つ混和剤としての性能にも優れているものであり、当該粉末状混和剤を用いることによって、種々の混和剤を含むプレミックス製品を調製することができこととなる。
【００３０】
また、本発明に用いる粉末状混和剤は、水等の液相と混合した場合には、担持有効成分を素早く溶出し、混和剤としての効果を発揮でき、特に、ｐＨ１０〜１３程度のアルカリ性雰囲気の液相において、有効成分の溶出性に優れているので、コンクリートの製造において、コンクリート組成物の液相中に担持有効成分を充分に溶出することができる。
そして、有効成分を溶出した後に残るケイ酸カルシウム水和物は、セメント組成物の水和生成物の一種であるので、コンクリート硬化体中において不純物とならない利点も有する。
【００３１】
上記粉末状混和剤の製造方法は、担体であるＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤が担持されてなる粉末状混和剤が得られる製造方法であればよく、例えば、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を含浸させ、乾燥させた後、得られる固形物を解砕する方法が好適である。
【００３２】
ケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤水溶液を含浸させる方法は特に限定されず、通常は、硬化促進剤水溶液にケイ酸カルシウム水和物粉末を浸漬する方法、ケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤水溶液を噴霧する方法等によって含浸することができる。
その他、ケイ酸カルシウム水和物のスラリーに硬化促進剤を添加して混合する方法、ケイ酸カルシウム水和物製造時に、ケイ酸カルシウム水和物の原料に硬化促進剤を混合する方法等によっても含浸させることができる。
【００３３】
このように硬化促進剤を含浸させた後、ケイ酸カルシウム水和物を乾燥させるが、乾燥方法は特に限定されず、自然乾燥及び加熱乾燥のいずれでもよい。
加熱乾燥する場合は、通常４０〜１５０℃程度、好ましくは７０〜１２０℃程度で１〜４８時間程度、好ましくは２〜２４時間程度行えばよい。
乾燥させた後、得られた固形物を解砕することで、本発明に用いる上記粉末状混和剤が得られる。
この解砕方法としては特に限定されず、公知のピンミル、ケージミル、ディスクミル等の解砕機を用いて、好ましくは、前記した所定の粉末の大きさとなるように解砕すればよい。
【００３４】
このようにして得られた粉末状混和剤は、本発明のポーラスコンクリート中、上記セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部、好ましくは０．２５〜０．７５質量部の割合で混合される。
かかる配合割合で含有されることにより、硬化促進性に優れるとともに高い曲げ強度を有するポーラスコンクリートが製造できる。
【００３５】
更に、本発明のポーラスコンクリートには、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、石膏、粘土鉱物及び石粉類からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含むことも可能である。
これらの無機粉体を用いる場合、セメント１００質量部に対して無機粉体の割合は５０質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは、３０質量部以下とすることが強度及びコストの点から好ましい。
これらの無機粉体は、例えば、セメント、細骨材等と混合してプレミックス製品を調製することで、多様なプレミックス製品が得られ、コンクリートの製造効率の向上に一層寄与することができる。
【００３６】
更に、本発明のポーラスコンクリートには、各種添加剤を必要に応じて、配合することができる。
各種添加剤としては、コンクリート組成物を調製する際に添加される公知の添加剤であれば、用途に応じて添加することができ、例えば、凝結遅延剤、消泡剤、防錆剤、防凍剤、着色剤などの混和材や、耐久性を向上させるための炭素繊維や鋼繊維などの補強材を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【００３７】
本発明のポーラスコンクリートは、原材料である上記セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水、必要に応じて上記公知の無機粉体等の添加剤、細骨材を所定量混合して製造することができるものである。
この混合の条件、混合機の種類などに限定はなく、それぞれの材料を施工時に混合して用いてもよいし、予め、その一部あるいは全部を混合しておいても差し支えない。
混合装置としては、既存の任意の装置が使用可能であり、例えば、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、ナウタミキサ、傾動ミキサ等のセメント用ミキサ、ハンドミキサ、ポットミルなどの慣用の混合機を用いることができる。
混練方法は特に限定はなく、例えば材料を一括してミキサに投入して混練する方法、水以外の材料をミキサに投入して空練りした後に水を投入して混練する方法等が挙げられる。
【００３８】
また、使用する混練水の量は、使用する材料の種類や配合により変化させることができるため、一義的に決定されるものではないが、通常、水／セメント比で２０〜４０質量％、好ましくは、２５〜３５質量％であることが、優れた作業性と強度発現性の点から望ましい。
なお、本発明における水／セメント比を算出する際の水には、別途添加する水のほかに、添加剤等に水が含まれる場合には、これらに含まれる水も含むものである。
【００３９】
本発明のポーラスコンクリートは、硬化促進性に優れるとともに、かつ、ＪＩＳ Ａ １１０６に準拠して測定した強度が、材齢３日後における「舗装設計施工指針（社団法人 日本道路協会）」で規定されている設定基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上の値を有し、高強度を備えることが可能となる。
【実施例】
【００４０】
本発明を次の実施例及び比較例により更に詳細に説明する。
使用材料
実施例及び比較例において、以下の材料を用いた。
（１）セメント：普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント株式会社製）
（２）細骨材：川砂（千葉県利根川産）
（３）粗骨材：道路用７号砕石（東京都奥多摩産）
（４）混和剤Ａ：硬化促進剤（トリエタノールアミン：商品名「トリエタノールアミン」、株式会社日本触媒製）を、ＢＥＴ比表面積１００ｍ２／ｇのケイ酸カルシウム水和物粉末に担時した粉体（但し、下記の調製方法により調製したもの）
（５）混和剤Ｂ：硬化促進剤（トリエタノールアミン：商標名「トリエタノールアミン」、株式会社日本触媒製）
（６）混和剤Ｃ：高性能ＡＥ減水剤（標準形）（商品名「チューポール ＨＰ−１１」、竹本油脂株式会社製）
（７）水：上水道水
【００４１】
但し、上記（４）の混和剤Ａは以下のようにして調製したものを用いた。
硬化促進剤（上記トリエタノールアミン：５０ｍｌにアセトンを加えて１００ｍｌのトリエタノールアミン５０Ｖ／Ｖ％アセトン溶液としたもの）１００ｇを、ＢＥＴ比表面積１００ｍ２／ｇのケイ酸カルシウム水和物粉末１００ｇに含浸させた後、１００℃で１０時間乾燥して、ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して硬化促進剤を５０質量部担持した、固形分１５０ｇを得た。
次いで、当該固形分を解砕し、上記粉末状混和剤を製造した。
なお、ＢＥＴ比表面積は、自動比表面積測定装置（装置製品番号；ＢＥＬＳＯＲＰ‐ｍｉｎｉＩＩ、日本ベル株式会社製）で測定した値である。
また、該粉末状混和剤の平均粒子径を、レーザー回折式粒度分布計（装置製品番号；マイクロトラックＳＲＡ７９９５‐１０、日機装株式会社製）で測定したところ、３５μｍであった。
【００４２】
実施例１〜３・比較例３〜４
上記各材料を以下の表１に示す配合割合で用いて、各ポーラスコンクリートを調製した。
具体的には、二軸強制練りミキサ（製品番号；１７００６９、大平洋機工株式会社製、容量５５Ｌ）に、水及び混和剤Ｃ以外の上記各材料を投入して、３０秒間の空練りを行った後、水及び混和剤Ｃを投入して９０秒間混練りを行って、均一なコンクリートを調製した。
【００４３】
比較例１
上記各材料を以下の表１に示す配合割合で用いて、ポーラスコンクリートを調製した。
具体的には、二軸強制練りミキサ（製品番号；１７００６９、大平洋機工株式会社製、容量５５Ｌ）に、水以外の上記各材料を投入して、３０秒間の空練りを行った後、水と混和剤Ｃを投入して９０秒間混練りを行って、均一なコンクリートを調製した。
【００４４】
比較例２
上記各材料を以下の表１に示す配合割合で用いて、ポーラスコンクリートを調製した。
具体的には、二軸強制練りミキサ（製品番号；１７００６９、大平洋機工株式会社製、容量５５Ｌ）に、水及び混和剤Ｂ及び混和剤Ｃ以外の上記各材料を投入して、３０秒間の空練りを行った後、水と混和材Ｂ及び混和剤Ｃを投入して９０秒間混練りを行って、均一なコンクリートを調製した。
【００４５】
なお、上記実施例１〜３及び比較例１〜４における配合割合は、空隙率を２０．０％と設定（設定空隙率）して、各材料を配合した配合割合を示すものである。
また、設定空隙率は、計算上の空隙率を示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
試験例１〜３
上記実施例１〜３及び比較例１〜４で得られた各コンクリートを以下の試験に供し、評価した。
その結果を表２に示す。
【００４８】
（試験例１：曲げ強度）
各コンクリートの材齢３日後及び７日後の曲げ強度を、ＪＩＳ Ａ １１０６に準拠した曲げ強度試験方法で行った。
【００４９】
【表２】
【００５０】
上記表２の結果から、本発明の実施例１〜３のポーラスコンクリートは、短期（材齢３日後）で曲げ強度が、舗装設計施工指針（平成１３年１２月・社団法人 日本道路協会）に記載された舗装用コンクリートの設計基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足するものであり、硬化促進性に優れることがわかる。
【００５１】
一方、本発明外の比較例１〜４のコンクリートは、材齢３日後では、上記コンクリート設計基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足することができず、また、比較例１、２、４のコンクリートは、材齢７日後においても上記コンクリート設計基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足することができず、硬化促進性に劣ることがわかる。
【００５２】
特に実施例２と比較例２とから、トリエタノールアミンを単独で使用した比較例２よりも、本件発明のトリエタノールアミンをケイ酸カルシウム水和物粉末に担持された混和剤Ａを用いたコンクリートのほうが、材齢３日後及び材齢７日後においても、上記設定基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上の値を有し、強度発現性が優れていることがわかる。このことにより、混和剤Ａのほうが徐々に硬化促進剤が放出されるため、同量の硬化促進剤を含む場合であっても、促進効果が短期で発揮されるとともに維持することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のポーラスコンクリートは、建築外溝、道路舗装、河川の護岸、緑化基盤等、種々の用途に適用することが可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポーラスコンクリート及びその製造方法に関し、特に建築外構、駐車場、歩道、広場、公園、道路、河川の護岸及び緑化基盤等に用いることができ、迅速な硬化速度を有するポーラスコンクリート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポーラスコンクリートは、雨水の水はけが良く、吸音性に優れ、草木の植裁が可能であることから、建築外構、道路舗装、河川の護岸、緑化基盤等、様々な用途に用いられている一方、ポーラスコンクリートは、内部に空隙を有することから、通常のコンクリートに比べ曲げ強度が小さく、これまで交通量の多い道路舗装に適用することは困難であった。
しかし、近年、この強度面の問題を解決するため検討が進められた結果、優れた透水性と曲げ強度を有し、交通量の多い道路舗装にも適用可能なポーラスコンクリートが開発・開示されてきている。
【０００３】
例えば、特開平９−２７３１０５号公報（特許文献１）には、粗骨材と共に用いられるペーストまたはモルタルの配合量、構成成分等を特定してなる現場打ち透水性コンクリート舗装であって、該ペーストまたはモルタルが、セメントまたはセメントを含む粉体混合物と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比が０〜１４０％の細骨材と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比が０．５〜２．０％の高性能減水剤と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比が０．５〜５．０％の収縮低減剤と、収縮低減剤と水との合計量が該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対して重量比で１６〜２８％となる水とからなることを特徴とする現場打ち透水性コンクリート舗装が開示されている。
【０００４】
また、特開２００１−２１３６７３号公報（特許文献２）には、粗骨材と該粗骨材に対する容積比を特定したペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を型枠に投入して成形し、養生してなる早強型透水性コンクリート製品であって、上記ペースト又はモルタルとからなる組成物中にポリオキシアルキレン化合物と無水マレイン酸を必須とする共重合体を使用する早強型透水性コンクリート製品及びその車道用舗装法が開示されている。
【０００５】
また、特開２００４−１０７１０１号公報（特許文献３）には、セメント、粗骨材、混和材料及び水を混練することにより製造するポーラスコンクリートであって、上記混和材料として（メタ）アクリル酸系ポリマー（ａ）及びマレイン酸系ポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計１００において（ａ）／（ｂ）＝２０〜５０／５０〜８０（質量比）の割合で含有する粉体を用いているポーラスコンクリートが開示されている。
【０００６】
しかし、上記従来のポーラスコンクリートが適用される外構用ポーラスコンクリート舗装の現場では、当該コンクリートを施工した後、養生期間を通常７日間ほど設定することが一般的であるが、付帯工事の関係や交通事情の関係から、養生期間を短縮することが要望されている。
【０００７】
そこで、従来は普通ポルトランドセメントを早強セメントに変更しなければならなかったり、促進形高性能ＡＥ減水剤を添加したポーラスコンクリートを使用することも考えられるが、季節によっては、このような特殊な調合を施したセメントや混和剤を保存しておくサイロ等の保管場所に空きがなく、常に対応することが難しい場合がある。
また更に、従来のポーラスコンクリートは、任意にポーラスコンクリートの硬化速度を調整して所望する硬化時間を得ることは困難であった。
【０００８】
従って、特別な保管場所等の対策を必要とせず、材料自体が硬化促進性に優れるとともにその調整を任意に設定することができる、ポーラスコンクリートの実現が期待されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２７３１０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２１３６７３号公報
【特許文献３】特開２００４−１０７１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、硬化促進性に優れ、かつ高い曲げ強度を有する、ポーラスコンクリートを提供することである。
また、本発明の目的は、上記本発明のポーラスコンクリートを効率よく製造し、硬化促進性を容易に調整することができるポーラスコンクリートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、ポーラスコンクリートに特定の粉末状混和剤を特定量で配合することにより、上記課題を達成できるポーラスコンクリートが得られることを見出し、本発明に到達した。
具体的には、本発明の請求項１記載のポーラスコンクリートは、セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水を含み、該粉末状混和剤はＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、該粉末状混和剤は該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれることを特徴とするものである。
なお、本発明において、ＢＥＴ比表面積は、窒素ガスの吸着量に基づいて求めたＢＥＴ法による比表面積を意味するものである。
【００１２】
好適には、請求項２記載のポーラスコンクリートは、前記請求項１記載のポーラスコンクリートにおいて、上記粉末状混和剤が、記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とするものである。
【００１３】
更に、好適には、請求項３記載のポーラスコンクリートは、前記請求項１または２記載のポーラスコンクリートにおいて、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含むことを特徴とするものである。
また更に好適には、請求項４記載のポーラスコンクリートは、前記請求項１〜３いずれかに記載のポーラスコンクリートにおいて、更に細骨材を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項５記載のポーラスコンクリートの製造方法は、セメント１００質量部に対して、粗骨材４００〜５５０質量部及び、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤を０．０１〜１．０質量部を均一混合した後、水を水セメント比が２０〜４０質量％となるように添加して混練することを特徴とするものである。
【００１５】
望ましくは、請求項６記載のポーラスコンクリートの製造方法は、請求項５記載のポーラスコンクリートの製造方法において、上記粉末状混和剤が、上記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなるものである。
【００１６】
更に望ましくは、請求項７記載のポーラスコンクリートは、請求項５または６記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を５０質量部以下で、該粉末状混和剤とともに混合することを特徴とするものである。
更に、望ましくは、請求項８記載のポーラスコンクリートは、請求項５〜７いずれかの項記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に細骨材を１００質量部以下の割合で含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のポーラスコンクリートは、従来のポーラスコンクリートと比較して、優れた硬化促進性を有するともに、高い曲げ強度を備えることが可能となる。
本発明のポーラスコンクリートの製造方法は、前記本発明のポーラスコンクリートを効率よく製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を以下の最良の形態例に基づいて説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明のポーラスコンクリートは、セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水を含み、該粉末状混和剤はＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、該粉末状混和剤は該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれる。
このように、特定の粉末状混和剤を特定の割合で用いることで、硬化促進性に優れるとともに、上記規定の高強度を保持することができるものとなる。
ここで高い曲げ強度（高強度）とは「舗装設計施工指針（社団法人 日本道路協会）」で規定されている設定基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足することができるものをいう。
【００１９】
本発明のポーラスコンクリートに含まれるセメントとしては、セメントの種類は特に限定されず、例えば、普通、早強、超早強、中庸熱、低熱などの各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、シリカセメント及びフライアッシュセメントの各種混合セメントや、白色ポルトランドセメント等、市場で入手できる種々のセメントを例示することができ、これらを単独で又は混合して用いることができる。
また、本発明で使用するセメントには、長期強度の向上等のため、ポゾラン活性を有する材料である高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカヒューム、石灰石粉末、石英粉末、二水石膏、半水石膏、I型及びII型及びIII型無水石膏等の混和材を、単独でもしくは併用して、適量配合することも可能である。
本発明においては、経済性の点より、普通ポルトランドセメントが好適に用いられる。
【００２０】
また、本発明のポーラスコンクリートには、粗骨材が含有され、更に好ましくは細骨材も含有されるが、これらの粗骨材や細骨材の種類は、特に限定されるものではない。
粗骨材としては、例えば、粒径２．５〜４０ｍｍの砂利、砕石等の公知の粗骨材、これらの混合物や軽量骨材等が挙げられる。
また、細骨材としては、山砂、川砂、陸砂、砕砂、海砂、珪砂３〜７号等の比較的粒径の細かい細骨材、または珪石粉、石灰石粉等の微粉末等の公知の細骨材やこれらの混合物を使用できる。
その配合割合は、上記セメント１００質量部に対して、粗骨材を４００〜５５０質量部、好ましくは４５０〜５００質量部、そして好適に含有される細骨材を０〜１００質量部、好ましくは３５〜６５質量部で配合する。
かかる範囲で配合することで、粗骨材の周囲がセメントで、好ましくはセメントと細骨材で被覆されることとなり、骨材とセメント等の結合材との付着が良好となる。
従って、粗骨材間の接点でセメントペーストまたはセメントモルタルが不足する現象がなくなるため、良好な品質を確保することができる。
【００２１】
本発明のポーラスコンクリートに含まれる粉末状混和剤としては、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末を担体とし、当該ケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持したものを、上記セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含む。
【００２２】
ここで、上記粉末状混和剤の担体であるケイ酸カルシウム水和物粉末としては、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のものを用いることが必要であり、好ましくは硬化促進剤の担持容量が大きなＢＥＴ比表面積６０ｍ２／ｇ以上のもの、更に好適にはＢＥＴ比表面積１００ｍ２／ｇ以上のものを用いる。
このような範囲のＢＥＴ比表面積を有するケイ酸カルシウム水和物粉末を担体として用いることで、珪酸カルシウム水和物粉末の単位あたりの硬化促進剤の担持量を多くすることができるという利点を有する。
【００２３】
ケイ酸カルシウム水和物粉末としては、公知の合成ケイ酸カルシウム水和物及び天然ケイ酸カルシウム水和物から選ばれる少なくとも１種の粉末を用いることができ、合成ケイ酸カルシウム水和物としては、例えば、石灰原料と珪酸原料とから水熱反応により得られるゾノトライト、トバモライト、フォシャジャイト、ジャイロライト、ヒレブランダイト、ローゼンハナイト、トラスコタイト、リエライト、カルシオコンドロダイト、アフィライト、準結晶質珪酸カルシウム水和物（ＣＳＨｎ）等が挙げられる。
また、ケイ酸カルシウム水和物粉末は、ケイ酸カルシウム水和物の１次粒子（単結晶）であってもよいし、１次粒子が三次元的に絡み合った凝集物（２次粒子）であってもよい。
【００２４】
また、上記硬化促進剤としては、有効成分として、例えば、塩化物、亜硝酸塩、硝酸塩、硫酸塩、チオシアン酸塩、水酸化物塩、炭酸化物塩、水ガラス及びアルミナ系の無機系化合物、更にはアミン類、有機酸、無水マレイン酸の有機系化合物等の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
例えば、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、チオシアン酸カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水ガラス、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウムの無機系化合物、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、無水マレイン酸の有機系化合物等の少なくとも一種を含むものが例示できる。
【００２５】
該硬化促進剤は、水溶液の状態で市販されている硬化促進剤であればそのまま使用するか、或いは適量の水と混合することにより使用することができ、また、粉末の状態で市販されている硬化促進剤を水に溶解して用いることもできる。
【００２６】
硬化促進剤水溶液に含まれる硬化促進剤自体の量（有効成分量）は特に限定されず、必要に応じて適宜設定でき、通常、該当する硬化促進剤の飽和水溶液に含まれる有効成分量の０．１〜１００質量％程度、好ましくは１〜１００質量％程度、より好ましくは１０〜１００質量％程度とすればよい。
なお、必要に応じて、２種以上の有効成分を含む硬化促進剤水溶液を用いてもよい。
【００２７】
上記粉末状混和剤において、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に対する硬化促進剤の担持量は特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、好適には、ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対し、硬化促進剤が、有効成分量として、０．０１〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、より好ましくは７０〜１００質量部担持されていることが、粉末状混和剤の取扱い易さと硬化促進効果の点から望ましい。
【００２８】
さらに、該粉末状混和剤の粉末の粒子径は特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、通常、ケイ酸カルシウム水和物の１次粒子程度とすることが好ましく、具体的には平均粒径が、通常１〜２００μｍ程度、好ましくは２〜１００μｍ程度、より好ましくは２〜５０μｍ程度である。
なお、前記平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布計（製品番号；マイクロトラックＳＲＡ７９９５‐１０、日機装株式会社製）により測定した値である。
【００２９】
上記粉末状混和剤は、吸湿に対して優れた抵抗性を有しており、保存時の安定性が高く、取扱いが容易であり、且つ混和剤としての性能にも優れているものであり、当該粉末状混和剤を用いることによって、種々の混和剤を含むプレミックス製品を調製することができこととなる。
【００３０】
また、本発明に用いる粉末状混和剤は、水等の液相と混合した場合には、担持有効成分を素早く溶出し、混和剤としての効果を発揮でき、特に、ｐＨ１０〜１３程度のアルカリ性雰囲気の液相において、有効成分の溶出性に優れているので、コンクリートの製造において、コンクリート組成物の液相中に担持有効成分を充分に溶出することができる。
そして、有効成分を溶出した後に残るケイ酸カルシウム水和物は、セメント組成物の水和生成物の一種であるので、コンクリート硬化体中において不純物とならない利点も有する。
【００３１】
上記粉末状混和剤の製造方法は、担体であるＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤が担持されてなる粉末状混和剤が得られる製造方法であればよく、例えば、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を含浸させ、乾燥させた後、得られる固形物を解砕する方法が好適である。
【００３２】
ケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤水溶液を含浸させる方法は特に限定されず、通常は、硬化促進剤水溶液にケイ酸カルシウム水和物粉末を浸漬する方法、ケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤水溶液を噴霧する方法等によって含浸することができる。
その他、ケイ酸カルシウム水和物のスラリーに硬化促進剤を添加して混合する方法、ケイ酸カルシウム水和物製造時に、ケイ酸カルシウム水和物の原料に硬化促進剤を混合する方法等によっても含浸させることができる。
【００３３】
このように硬化促進剤を含浸させた後、ケイ酸カルシウム水和物を乾燥させるが、乾燥方法は特に限定されず、自然乾燥及び加熱乾燥のいずれでもよい。
加熱乾燥する場合は、通常４０〜１５０℃程度、好ましくは７０〜１２０℃程度で１〜４８時間程度、好ましくは２〜２４時間程度行えばよい。
乾燥させた後、得られた固形物を解砕することで、本発明に用いる上記粉末状混和剤が得られる。
この解砕方法としては特に限定されず、公知のピンミル、ケージミル、ディスクミル等の解砕機を用いて、好ましくは、前記した所定の粉末の大きさとなるように解砕すればよい。
【００３４】
このようにして得られた粉末状混和剤は、本発明のポーラスコンクリート中、上記セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部、好ましくは０．２５〜０．７５質量部の割合で混合される。
かかる配合割合で含有されることにより、硬化促進性に優れるとともに高い曲げ強度を有するポーラスコンクリートが製造できる。
【００３５】
更に、本発明のポーラスコンクリートには、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、石膏、粘土鉱物及び石粉類からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含むことも可能である。
これらの無機粉体を用いる場合、セメント１００質量部に対して無機粉体の割合は５０質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは、３０質量部以下とすることが強度及びコストの点から好ましい。
これらの無機粉体は、例えば、セメント、細骨材等と混合してプレミックス製品を調製することで、多様なプレミックス製品が得られ、コンクリートの製造効率の向上に一層寄与することができる。
【００３６】
更に、本発明のポーラスコンクリートには、各種添加剤を必要に応じて、配合することができる。
各種添加剤としては、コンクリート組成物を調製する際に添加される公知の添加剤であれば、用途に応じて添加することができ、例えば、凝結遅延剤、消泡剤、防錆剤、防凍剤、着色剤などの混和材や、耐久性を向上させるための炭素繊維や鋼繊維などの補強材を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【００３７】
本発明のポーラスコンクリートは、原材料である上記セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水、必要に応じて上記公知の無機粉体等の添加剤、細骨材を所定量混合して製造することができるものである。
この混合の条件、混合機の種類などに限定はなく、それぞれの材料を施工時に混合して用いてもよいし、予め、その一部あるいは全部を混合しておいても差し支えない。
混合装置としては、既存の任意の装置が使用可能であり、例えば、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、ナウタミキサ、傾動ミキサ等のセメント用ミキサ、ハンドミキサ、ポットミルなどの慣用の混合機を用いることができる。
混練方法は特に限定はなく、例えば材料を一括してミキサに投入して混練する方法、水以外の材料をミキサに投入して空練りした後に水を投入して混練する方法等が挙げられる。
【００３８】
また、使用する混練水の量は、使用する材料の種類や配合により変化させることができるため、一義的に決定されるものではないが、通常、水／セメント比で２０〜４０質量％、好ましくは、２５〜３５質量％であることが、優れた作業性と強度発現性の点から望ましい。
なお、本発明における水／セメント比を算出する際の水には、別途添加する水のほかに、添加剤等に水が含まれる場合には、これらに含まれる水も含むものである。
【００３９】
本発明のポーラスコンクリートは、硬化促進性に優れるとともに、かつ、ＪＩＳ Ａ １１０６に準拠して測定した強度が、材齢３日後における「舗装設計施工指針（社団法人 日本道路協会）」で規定されている設定基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上の値を有し、高強度を備えることが可能となる。
【実施例】
【００４０】
本発明を次の実施例及び比較例により更に詳細に説明する。
使用材料
実施例及び比較例において、以下の材料を用いた。
（１）セメント：普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント株式会社製）
（２）細骨材：川砂（千葉県利根川産）
（３）粗骨材：道路用７号砕石（東京都奥多摩産）
（４）混和剤Ａ：硬化促進剤（トリエタノールアミン：商品名「トリエタノールアミン」、株式会社日本触媒製）を、ＢＥＴ比表面積１００ｍ２／ｇのケイ酸カルシウム水和物粉末に担時した粉体（但し、下記の調製方法により調製したもの）
（５）混和剤Ｂ：硬化促進剤（トリエタノールアミン：商標名「トリエタノールアミン」、株式会社日本触媒製）
（６）混和剤Ｃ：高性能ＡＥ減水剤（標準形）（商品名「チューポール ＨＰ−１１」、竹本油脂株式会社製）
（７）水：上水道水
【００４１】
但し、上記（４）の混和剤Ａは以下のようにして調製したものを用いた。
硬化促進剤（上記トリエタノールアミン：５０ｍｌにアセトンを加えて１００ｍｌのトリエタノールアミン５０Ｖ／Ｖ％アセトン溶液としたもの）１００ｇを、ＢＥＴ比表面積１００ｍ２／ｇのケイ酸カルシウム水和物粉末１００ｇに含浸させた後、１００℃で１０時間乾燥して、ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して硬化促進剤を５０質量部担持した、固形分１５０ｇを得た。
次いで、当該固形分を解砕し、上記粉末状混和剤を製造した。
なお、ＢＥＴ比表面積は、自動比表面積測定装置（装置製品番号；ＢＥＬＳＯＲＰ‐ｍｉｎｉＩＩ、日本ベル株式会社製）で測定した値である。
また、該粉末状混和剤の平均粒子径を、レーザー回折式粒度分布計（装置製品番号；マイクロトラックＳＲＡ７９９５‐１０、日機装株式会社製）で測定したところ、３５μｍであった。
【００４２】
実施例１〜３・比較例３〜４
上記各材料を以下の表１に示す配合割合で用いて、各ポーラスコンクリートを調製した。
具体的には、二軸強制練りミキサ（製品番号；１７００６９、大平洋機工株式会社製、容量５５Ｌ）に、水及び混和剤Ｃ以外の上記各材料を投入して、３０秒間の空練りを行った後、水及び混和剤Ｃを投入して９０秒間混練りを行って、均一なコンクリートを調製した。
【００４３】
比較例１
上記各材料を以下の表１に示す配合割合で用いて、ポーラスコンクリートを調製した。
具体的には、二軸強制練りミキサ（製品番号；１７００６９、大平洋機工株式会社製、容量５５Ｌ）に、水以外の上記各材料を投入して、３０秒間の空練りを行った後、水と混和剤Ｃを投入して９０秒間混練りを行って、均一なコンクリートを調製した。
【００４４】
比較例２
上記各材料を以下の表１に示す配合割合で用いて、ポーラスコンクリートを調製した。
具体的には、二軸強制練りミキサ（製品番号；１７００６９、大平洋機工株式会社製、容量５５Ｌ）に、水及び混和剤Ｂ及び混和剤Ｃ以外の上記各材料を投入して、３０秒間の空練りを行った後、水と混和材Ｂ及び混和剤Ｃを投入して９０秒間混練りを行って、均一なコンクリートを調製した。
【００４５】
なお、上記実施例１〜３及び比較例１〜４における配合割合は、空隙率を２０．０％と設定（設定空隙率）して、各材料を配合した配合割合を示すものである。
また、設定空隙率は、計算上の空隙率を示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
試験例１〜３
上記実施例１〜３及び比較例１〜４で得られた各コンクリートを以下の試験に供し、評価した。
その結果を表２に示す。
【００４８】
（試験例１：曲げ強度）
各コンクリートの材齢３日後及び７日後の曲げ強度を、ＪＩＳ Ａ １１０６に準拠した曲げ強度試験方法で行った。
【００４９】
【表２】
【００５０】
上記表２の結果から、本発明の実施例１〜３のポーラスコンクリートは、短期（材齢３日後）で曲げ強度が、舗装設計施工指針（平成１３年１２月・社団法人 日本道路協会）に記載された舗装用コンクリートの設計基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足するものであり、硬化促進性に優れることがわかる。
【００５１】
一方、本発明外の比較例１〜４のコンクリートは、材齢３日後では、上記コンクリート設計基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足することができず、また、比較例１、２、４のコンクリートは、材齢７日後においても上記コンクリート設計基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上を満足することができず、硬化促進性に劣ることがわかる。
【００５２】
特に実施例２と比較例２とから、トリエタノールアミンを単独で使用した比較例２よりも、本件発明のトリエタノールアミンをケイ酸カルシウム水和物粉末に担持された混和剤Ａを用いたコンクリートのほうが、材齢３日後及び材齢７日後においても、上記設定基準曲げ強度４．４ＭＰａ以上の値を有し、強度発現性が優れていることがわかる。このことにより、混和剤Ａのほうが徐々に硬化促進剤が放出されるため、同量の硬化促進剤を含む場合であっても、促進効果が短期で発揮されるとともに維持することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のポーラスコンクリートは、建築外溝、道路舗装、河川の護岸、緑化基盤等、種々の用途に適用することが可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水を含み、該粉末状混和剤は、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、かつ、該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれることを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項２】
請求項１記載のポーラスコンクリートにおいて、上記粉末状混和剤は、該ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、該硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項３】
請求項１または２記載のポーラスコンクリートにおいて、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含むことを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項記載のポーラスコンクリートにおいて、更に細骨材を含むことを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項５】
セメント１００質量部に対して、粗骨材４００〜５５０質量部及び、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤０．０１〜１．０質量部を均一混合した後、水を水セメント比が２０〜４０質量％となるように添加して混練することを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のポーラスコンクリートの製造方法において、上記粉末状混和剤は、上記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項７】
請求項５または６記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種を５０質量部以下の割合で、該粉末状混和剤とともに混合することを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項８】
請求項５〜７いずれかの項記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に、細骨材を１００質量部以下の割合で含むことを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項１】
セメント、粗骨材、粉末状混和剤及び水を含み、該粉末状混和剤は、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤であり、かつ、該セメント１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部の割合で含まれることを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項２】
請求項１記載のポーラスコンクリートにおいて、上記粉末状混和剤は、該ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、該硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項３】
請求項１または２記載のポーラスコンクリートにおいて、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機粉体を含むことを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項記載のポーラスコンクリートにおいて、更に細骨材を含むことを特徴とする、ポーラスコンクリート。
【請求項５】
セメント１００質量部に対して、粗骨材４００〜５５０質量部及び、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上のケイ酸カルシウム水和物粉末に硬化促進剤を担持させてなる粉末状混和剤０．０１〜１．０質量部を均一混合した後、水を水セメント比が２０〜４０質量％となるように添加して混練することを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のポーラスコンクリートの製造方法において、上記粉末状混和剤は、上記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、硬化促進剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項７】
請求項５または６記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム及び石膏からなる群より選ばれる少なくとも１種を５０質量部以下の割合で、該粉末状混和剤とともに混合することを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項８】
請求項５〜７いずれかの項記載のポーラスコンクリートの製造方法において、更に、細骨材を１００質量部以下の割合で含むことを特徴とする、ポーラスコンクリートの製造方法。
【公開番号】特開２００９−２０３１４５（Ｐ２００９−２０３１４５Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４９７３２（Ｐ２００８−４９７３２）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００１８３２６６）住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００１８３２６６）住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Ｆターム（参考）】
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