収縮低減性ポーラスコンクリート及びその製造方法
【課題】乾燥収縮低減性に優れ、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】収縮低減性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収縮低減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１．０〜５．０質量部の割合で含まれるものである。
【解決手段】収縮低減性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収縮低減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１．０〜５．０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、収縮低減性ポーラスコンクリート及びその製造方法に関し、特に建築外溝、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、高い曲げ強度を有する収縮低減性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が、近年、この強度面の問題を解決するため鋭意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、ポーラスコンクリートは、比表面積が大きく、セメントペーストもしくはセメントモルタルが少ないため、乾燥しやすいコンクリートであるので、時間の経過とともに収縮が発生してしまい、上記ポーラスコンクリート等も、その特徴的な構造から水分の逸散が大きく、また、セメントと水の水和反応などにより時間の経過と共に収縮が発生し、施工安定性が十分なものとはいえない。
【０００７】
特に、コンクリート舗装版は、他のコンクリート構造物に比べて暴露面積が大きいため、降雨や日照等天候の影響を受けやすく、また、コンクリート舗装版は版厚に対して版長が大きいため、版の表面と底面の温度や湿度差に起因する版全体の反り変形を無視することはできない。
このため、舗装コンクリートには、曲げ強度が大きく、乾燥収縮が小さく、水和発熱が小さい等の物性が要求される。
【０００８】
しかし、従来のポーラスコンクリート舗装現場では、温度や乾湿等の影響と考えられる横断方向のひび割れ（目地間の中央）、集水枡等の構造物の周りからひび割れが発生しているのが現状である。
これらは、目地間隔を短くすることや枡等構造物の周りに目地を設けることによってひび割れの抑制を図ることは可能性であるが対策としては十分なものではない。
【０００９】
従って、特別な対策を必要とせず、材料自体が収縮低減性に優れるとともに高強度を有するポーラスコンクリートの実現が期待されている。
【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、乾燥収縮低減性に優れ、かつ高い曲げ強度を有する、収縮低減性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、上記本発明の収縮低減性ポーラスコンクリートを効率よく製造することができる収縮低減性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記載の収縮低減性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収縮低減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１．０〜５．０質量部の割合で含まれることを特徴とするものである。
【００１２】
好適には、請求項２記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、前記請求項１記載の収縮低減性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、収縮低減剤を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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、前記請求項１または２記載の収縮低減性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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、前記請求項１〜３いずれかに記載の収縮低減性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記載の収縮低減性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収縮低減剤を担持させてなる粉末状混和剤を１．０〜５．０質量部均一混合した後、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。
なお、本明細書において、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。
【００１５】
望ましくは、請求項６記載の収縮低減性ポーラスコンクリートの製造方法は、請求項５記載の収縮低減性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、記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、収縮低減剤を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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、請求項５または６記載の収縮低減性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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、請求項５〜８いずれかの項記載の収縮低減性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】
本発明の収縮低減性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、優れた収縮低減性を有するともに、高い曲げ強度を備えることが可能となる。
ここで曲げ強度とは「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高強度とする。
本発明の収縮低減性ポーラスコンクリートの製造方法は、前記本発明の収縮低減性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収縮低願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１．０〜５．０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、収縮低減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。
【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及びアルミナセメント、超速硬セメント等、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。
【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４００〜５００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、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収縮低減剤を担持したものを、上記セメント１００質量部に対して１．０〜５．０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、好ましくは収縮低減剤の担持容量が大きなＢＥＴ比表面積６０ｍ２／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収縮低減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、上記収縮低減剤としては、有効成分として、例えば、アルキレンオキシド重合物、グリコールエーテル系化合物、メタノール、エタノール等の低級アルコールアルキレンオキシド付加物等の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
【００２５】
該収縮低減剤は、水溶液の状態で市販されている収縮低減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収縮低減剤を水に溶解して用いることもできる。
【００２６】
収縮低減剤水溶液に含まれる収縮低減剤自体の量（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、該当する収縮低減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収縮低減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収縮低減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、収縮低減剤が、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乾燥収縮低減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収縮低減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収縮低減剤を含浸させ、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収縮低減剤水溶液を含浸させる方法は特に限定されず、通常は、収縮低減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収縮低減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収縮低減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収縮低減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】
このように収縮低減剤を含浸させた後、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、本発明の収縮低減性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１．０〜５．０質量部、好ましくは２．０〜４．０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、収縮低減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、硬化促進剤、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】
本発明の収縮低減性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、ナイタミキサ、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】
本発明の収縮低減性ポーラスコンクリートは、ＪＩＳ Ａ １１２９に準拠した長さ変化試験方法で測定した長さ変化率が、材齢９１日で−４００×１０−６以内であり、収縮低減性に優れるとともに、かつ「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：早強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６号砕石（茨城県岩瀬産）
（４）混和剤Ａ ：収縮低減剤（商標名「レオソルブ７０３Ｂ」ライオン株式会社製）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：収縮低減剤（商標名「レオソルブ７０３Ｂ」ライオン株式会社製）
（６）水：上水道水
【００４１】
但し、上記（４）混和剤Ａは以下のようにして調製したものを用いた。
収縮低減剤（商標名「レオソルブ」ライオン株式会社製）を有効成分として３０質量％含む水溶液８０ｇ（有効成分量２４ｇ）を、ＢＥＴ比表面積１００ｍ2／ｇのケイ酸カルシウム水和物粉末１０ｇに含浸させた後、１００℃で１０時間乾燥して固形分３４ｇ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、上記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２〜３
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、水及び混和剤Ｂ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】
なお、上記実施例１〜３及び比較例における配合割合は、空隙率を１７．５％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。
【００４５】
【表１】
【００４６】
試験例１〜３
上記実施例１〜３及び比較例１〜３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。
【００４７】
（試験例１：曲げ強度）
各コンクリートの材齢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。
【００４８】
(試験例２：長さ変化率)
各コンクリートの材齢７日後、２８日後、９１日後の長さ変化率を、ＪＩＳ Ａ １１２９に準拠した長さ変化試験方法で行った。
【００４９】
【表２】
【００５０】
上記表２の結果から、本発明の実施例１〜３の収縮低減性ポーラスコンクリートは、経時的な長さ変化が小さく収縮低減性に優れるとともに、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ることがわかる。
【００５１】
一方、本発明外の比較例１及び３のコンクリートは、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２のコンクリートは、長さ変化率が大きく、収縮低減性に劣ることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の収縮低減性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、収縮低減性ポーラスコンクリート及びその製造方法に関し、特に建築外溝、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、高い曲げ強度を有する収縮低減性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が、近年、この強度面の問題を解決するため鋭意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、ポーラスコンクリートは、比表面積が大きく、セメントペーストもしくはセメントモルタルが少ないため、乾燥しやすいコンクリートであるので、時間の経過とともに収縮が発生してしまい、上記ポーラスコンクリート等も、その特徴的な構造から水分の逸散が大きく、また、セメントと水の水和反応などにより時間の経過と共に収縮が発生し、施工安定性が十分なものとはいえない。
【０００７】
特に、コンクリート舗装版は、他のコンクリート構造物に比べて暴露面積が大きいため、降雨や日照等天候の影響を受けやすく、また、コンクリート舗装版は版厚に対して版長が大きいため、版の表面と底面の温度や湿度差に起因する版全体の反り変形を無視することはできない。
このため、舗装コンクリートには、曲げ強度が大きく、乾燥収縮が小さく、水和発熱が小さい等の物性が要求される。
【０００８】
しかし、従来のポーラスコンクリート舗装現場では、温度や乾湿等の影響と考えられる横断方向のひび割れ（目地間の中央）、集水枡等の構造物の周りからひび割れが発生しているのが現状である。
これらは、目地間隔を短くすることや枡等構造物の周りに目地を設けることによってひび割れの抑制を図ることは可能性であるが対策としては十分なものではない。
【０００９】
従って、特別な対策を必要とせず、材料自体が収縮低減性に優れるとともに高強度を有するポーラスコンクリートの実現が期待されている。
【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、乾燥収縮低減性に優れ、かつ高い曲げ強度を有する、収縮低減性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、上記本発明の収縮低減性ポーラスコンクリートを効率よく製造することができる収縮低減性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記載の収縮低減性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収縮低減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１．０〜５．０質量部の割合で含まれることを特徴とするものである。
【００１２】
好適には、請求項２記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、前記請求項１記載の収縮低減性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、収縮低減剤を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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、前記請求項１または２記載の収縮低減性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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、前記請求項１〜３いずれかに記載の収縮低減性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記載の収縮低減性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収縮低減剤を担持させてなる粉末状混和剤を１．０〜５．０質量部均一混合した後、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。
なお、本明細書において、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。
【００１５】
望ましくは、請求項６記載の収縮低減性ポーラスコンクリートの製造方法は、請求項５記載の収縮低減性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、記ケイ酸カルシウム水和物粉末１００質量部に対して、収縮低減剤を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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、請求項５または６記載の収縮低減性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記載の収縮低減性ポーラスコンクリートは、請求項５〜８いずれかの項記載の収縮低減性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】
本発明の収縮低減性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、優れた収縮低減性を有するともに、高い曲げ強度を備えることが可能となる。
ここで曲げ強度とは「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高強度とする。
本発明の収縮低減性ポーラスコンクリートの製造方法は、前記本発明の収縮低減性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収縮低願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１．０〜５．０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、収縮低減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。
【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及びアルミナセメント、超速硬セメント等、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。
【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４００〜５００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、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収縮低減剤を担持したものを、上記セメント１００質量部に対して１．０〜５．０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、好ましくは収縮低減剤の担持容量が大きなＢＥＴ比表面積６０ｍ２／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収縮低減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、上記収縮低減剤としては、有効成分として、例えば、アルキレンオキシド重合物、グリコールエーテル系化合物、メタノール、エタノール等の低級アルコールアルキレンオキシド付加物等の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
【００２５】
該収縮低減剤は、水溶液の状態で市販されている収縮低減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収縮低減剤を水に溶解して用いることもできる。
【００２６】
収縮低減剤水溶液に含まれる収縮低減剤自体の量（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、該当する収縮低減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収縮低減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収縮低減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、収縮低減剤が、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乾燥収縮低減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収縮低減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収縮低減剤を含浸させ、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収縮低減剤水溶液を含浸させる方法は特に限定されず、通常は、収縮低減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収縮低減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収縮低減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収縮低減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】
このように収縮低減剤を含浸させた後、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、本発明の収縮低減性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１．０〜５．０質量部、好ましくは２．０〜４．０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、収縮低減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、硬化促進剤、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】
本発明の収縮低減性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、ナイタミキサ、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】
本発明の収縮低減性ポーラスコンクリートは、ＪＩＳ Ａ １１２９に準拠した長さ変化試験方法で測定した長さ変化率が、材齢９１日で−４００×１０−６以内であり、収縮低減性に優れるとともに、かつ「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：早強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６号砕石（茨城県岩瀬産）
（４）混和剤Ａ ：収縮低減剤（商標名「レオソルブ７０３Ｂ」ライオン株式会社製）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：収縮低減剤（商標名「レオソルブ７０３Ｂ」ライオン株式会社製）
（６）水：上水道水
【００４１】
但し、上記（４）混和剤Ａは以下のようにして調製したものを用いた。
収縮低減剤（商標名「レオソルブ」ライオン株式会社製）を有効成分として３０質量％含む水溶液８０ｇ（有効成分量２４ｇ）を、ＢＥＴ比表面積１００ｍ2／ｇのケイ酸カルシウム水和物粉末１０ｇに含浸させた後、１００℃で１０時間乾燥して固形分３４ｇ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、上記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２〜３
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、水及び混和剤Ｂ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】
なお、上記実施例１〜３及び比較例における配合割合は、空隙率を１７．５％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。
【００４５】
【表１】
【００４６】
試験例１〜３
上記実施例１〜３及び比較例１〜３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。
【００４７】
（試験例１：曲げ強度）
各コンクリートの材齢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。
【００４８】
(試験例２：長さ変化率)
各コンクリートの材齢７日後、２８日後、９１日後の長さ変化率を、ＪＩＳ Ａ １１２９に準拠した長さ変化試験方法で行った。
【００４９】
【表２】
【００５０】
上記表２の結果から、本発明の実施例１〜３の収縮低減性ポーラスコンクリートは、経時的な長さ変化が小さく収縮低減性に優れるとともに、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ることがわかる。
【００５１】
一方、本発明外の比較例１及び３のコンクリートは、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２のコンクリートは、長さ変化率が大きく、収縮低減性に劣ることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の収縮低減性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収縮低減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１．０〜５．０質量部の割合で含まれることを特徴とする、収縮低減性ポーラスコンクリート。
【請求項２】
請求項１記載の収縮低減性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、該収縮低減剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、収縮低減性ポーラスコンクリート。
【請求項３】
請求項１または２記載の収縮低減性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、収縮低減性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収縮低減性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、収縮低減性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４００〜５００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収縮低減剤を担持させてなる粉末状混和剤を１．０〜５．０質量部均一混合した後、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、収縮低減性ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の収縮低減性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、低減収縮剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、収縮低減性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記載の収縮低減性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、収縮低減性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収縮低減性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、収縮低減性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収縮低減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１．０〜５．０質量部の割合で含まれることを特徴とする、収縮低減性ポーラスコンクリート。
【請求項２】
請求項１記載の収縮低減性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、該収縮低減剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、収縮低減性ポーラスコンクリート。
【請求項３】
請求項１または２記載の収縮低減性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、収縮低減性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収縮低減性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、収縮低減性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４００〜５００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収縮低減剤を担持させてなる粉末状混和剤を１．０〜５．０質量部均一混合した後、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、収縮低減性ポーラスコンクリートの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の収縮低減性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、低減収縮剤を０．０１〜３００質量部担持してなることを特徴とする、収縮低減性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記載の収縮低減性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、収縮低減性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収縮低減性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、収縮低減性ポーラスコンクリートの製造方法。
【公開番号】特開２００８−２２２５１８（Ｐ２００８−２２２５１８Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６５６６４（Ｐ２００７−６５６６４）
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【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２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【出願人】（０００１８３２６６）住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]