JP2001226162A

JP2001226162A - ポストテンションプレストレストコンクリート版の接合目地材

Info

Publication number: JP2001226162A
Application number: JP2000035754A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Tanimura; 充谷村
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2001-08-21
Anticipated expiration: 2020-02-14
Also published as: JP4376409B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度なプレキャスト版を多数接合し、ＰＣ
鋼材を貫通させ、プレストレスを導入して一体化したポ
ストテンションプレストレストコンクリート版体のスト
レスロスを大幅に抑制できる目地材を提供する。【解決手段】少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉
末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合
物からなるポストテンションプレストレストコンクリー
ト版の接合目地材。さらに、金属繊維及び／又は有機質
繊維、平均粒径3〜20μｍの無機粉末、平均粒度1mm以下
の繊維状粒子又は薄片状粒子を含むことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポストテンション
プレストレストコンクリート版の接合目地材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、長さ10〜15m程度のプレキャ
スト版を多数接合し、ＰＣ鋼材を貫通させ、プレストレ
スを導入して一体化し、長さが数100mにもおよぶポスト
テンションプレストレストコンクリート版を製造するこ
とが行われている。このような一体化プレストレストコ
ンクリート版においては、従来接合目地部に30〜50MPa
程度の圧縮強度を発現するグラウト材が使用されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、施工性の改善の
ために、プレキャスト版の薄層化・軽量化が進んでお
り、プレキャスト版の製造には、（超）高強度なコンク
リートが使用されている。このような高強度なプレキャ
スト版を多数接合し、ＰＣ鋼材を貫通させ、プレストレ
スを導入して一体化し、長さが数100mにもおよぶ一体化
プレストレストコンクリート版を製造するにあたって
は、極めて大きなポストテンション力を版体に導入しな
ければならないが、従来のグラウト材の使用では、その
強度レベルが不十分であるばかりか、該グラウト材の乾
燥収縮やクリープによって、一体化プレストレストコン
クリート版体のストレスロスが大きくなる、という問題
がある。

【０００４】本発明は、上記問題点を考慮してなされた
ものであって、その目的は、一体化プレストレストコン
クリート版用の高強度で、乾燥収縮やクリープが小さい
接合目地材を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究した結果、特定の材料を組み合
わせた配合物を接合目地材として用いることで、上記目
的を達成することができるとの知見を得、本発明に到達
した。

【０００６】即ち、本発明は、少なくとも、セメント、
ポゾラン質微粉末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及
び水を含む配合物からなるポストテンションプレストレ
ストコンクリート版の接合目地材（請求項１）であり、
さらに、配合物に、金属繊維及び／又は有機質繊維（請
求項２）、平均粒径3〜20μｍの無機粉末（請求項
５）、平均粒度1mm以下の繊維状粒子又は薄片状粒子
（請求項６）を含むことが好ましいものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。なお、以降、本発明のポストテンションプレスト
レストコンクリート版の接合目地材を、単に目地材と略
す。本発明で使用するセメントの種類は限定するもので
はなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランド
セメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトラ
ンドセメント等の各種ポルトランドセメントや高炉セメ
ント、フライアッシュセメント等の混合セメントを使用
することができる。本発明において、目地材の硬化後の
早期強度を向上しようとする場合は、早強ポルトランド
セメントを使用することが好ましく、配合物の流動性を
向上しようとする場合は、中庸熱ポルトランドセメント
や低熱ポルトランドセメントを使用することが好まし
い。

【０００８】ポゾラン質微粉末としては、シリカフュー
ム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、
シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。一般に、シリ
カフュームやシリカダストでは、その平均粒径は、1.0
μｍ以下であり、粉砕等をする必要がないので本発明の
ポゾラン質微粉末として好適である。ポゾラン質微粉
末の配合量は、目地材の硬化後の強度、乾燥収縮やクリ
ープから、セメント100重量部に対して5〜50重量部が好
ましい。ポゾラン質微粉末が少ないと硬化後の強度が低
下し、また、乾燥収縮やクリープも大きくなる。ポゾラ
ン質微粉末の添加量が多くなると単位水量が増大するの
で硬化後の強度が低下するとともに、乾燥収縮やクリー
プも大きくなる。

【０００９】本発明においては粒径2mm以下の細骨材が
用いられる。ここで、本発明における細骨材の粒径と
は、85％重量累積粒径である。細骨材の粒径が2mmを超
えると、目地材の硬化後の強度が低下する。なお、本発
明においては、最大粒径が2mm以下の細骨材を用いるこ
とが好ましく、最大粒径が1.5mm以下の細骨材を用いる
ことがより好ましい。細骨材としては、川砂、陸砂、海
砂、砕砂、珪砂及びこれらの混合物を使用することがで
きる。細骨材の配合量は、目地材の硬化後の強度、乾燥
収縮やクリープから、セメント100重量部に対して50〜2
50重量部が好ましく、80〜180重量部がより好ましい。

【００１０】減水剤としては、リグニン系、ナフタレン
スルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水
剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を
使用することができる。これらのうち、減水効果の大き
な高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することが
好ましい。減水剤の配合量は、セメント100重量部に対
して、固形分換算で0.5〜4.0重量部が好ましい。セメン
ト100重量部に対して、減水剤量が0.5重量部未満では、
混練が困難となるとともに、目地材の流動性や作業性が
低下する。セメント100重量部に対して、減水剤量が4.0
重量部を超えると硬化後の強度が低下する。なお、減水
剤は、液状又は粉末状どちらでも使用可能である。

【００１１】水量は、セメント100重量部に対して10〜3
0重量部が好ましく、より好ましくは15〜25重量部であ
る。セメント100重量部に対して、水量が10重量部未満
では、混練が困難となるとともに、目地材の流動性や作
業性が低下する。セメント100重量部に対して、水量が3
0重量部を超えると硬化後の強度が低下するとともに、
乾燥収縮やクリープも大きくなる。

【００１２】本発明においては、目地材の硬化後のひび
割れ抵抗性を高める観点から、前記配合物に金属繊維及
び／又は有機質繊維を含ませることが好ましい。金属繊
維としては、鋼繊維、アモルファス繊維等が挙げられる
が、中でも鋼繊維は強度に優れており、またコストや入
手のし易さの点からも好ましいものである。金属繊維
は、径0.01〜1.0mm、長さ2〜30mmのものが好ましい。径
が0.01mm未満では繊維自身の強度が不足し、張力を受け
た際に切れやすくなる。径が1.0mmを超えると、同一配
合量での本数が少なくなり、曲げ強度を向上させる効果
が低下する。長さが30mmを超えると、混練の際ファイバ
ーボールが生じやすくなる。長さが2mm未満では曲げ強
度を向上させる効果が低下する。金属繊維の配合量は、
目地材中の体積の4％未満が好ましく、より好ましくは3
％未満である。金属繊維の含有量が多くなると混練時の
作業性等を確保するために単位水量も増大するので、金
属繊維の配合量は前記の量が好ましい。

【００１３】有機質繊維としては、ビニロン繊維、ポリ
プロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭
素繊維等が挙げられる。有機質繊維は、径0.005〜1.0m
m、長さ2〜30mmのものが好ましい。有機質繊維の配合量
は、目地材中の体積の10％未満が好ましく、8％未満が
より好ましい。なお、本発明においては、金属繊維と有
機質繊維を併用することは差し支えない。

【００１４】本発明においては、目地材の硬化後の充填
密度を高める観点から、配合物に平均粒径3〜20μｍ、
より好ましくは平均粒径4〜10μｍの無機粉末を含ませ
ることが好ましい。無機粉末としては、石英粉末、石灰
石粉末、炭化物粉末や窒化物粉末が挙げられるが、石英
粉末は、コストの点や硬化後の品質安定性の点から、好
ましいものである。該石英粉末としては、石英や非晶質
石英、オパール質やクリストバライト質のシリカ含有粉
末等が挙げられる。無機粉末の配合量は、目地材の硬化
後の強度、乾燥収縮やクリープから、セメント100重量
部に対して50重量部以下が好ましく、20〜35重量部がよ
り好ましい。

【００１５】本発明においては、目地材の硬化後の靱性
を高める観点から、配合物に、平均粒度が1mm以下の繊
維状粒子又は薄片状粒子を含ませることが好ましい。こ
こで、粒子の粒度とは、その最大寸法の大きさ（特に、
繊維状粒子ではその長さ）である。繊維状粒子として
は、ウォラストナイト、ボーキサイト、ムライト等が、
薄片状粒子としては、マイカフレーク、タルクフレー
ク、バーミキュライトフレーク、アルミナフレーク等が
挙げられる。繊維状粒子又は薄片状粒子の配合量は、目
地材の硬化後の強度、乾燥収縮やクリープ、さらには靱
性等から、セメント100重量部に対して35重量部以下が
好ましく、10〜25重量部がより好ましい。なお、繊維状
粒子においては、目地材の硬化後の靱性を高める観点か
ら、長さ／直径の比で表される針状度が3以上のものを
用いるのが好ましい。

【００１６】本発明において、目地材の混練方法は、特
に限定するものではなく、例えば、 1)水、減水剤以外の材料を予め混合しておき（プレミッ
クス）、該プレミックス、水、減水剤をミキサに投入
し、混練する。 2)水以外の材料を予め混合しておき（プレミックス、た
だし減水剤は粉末タイプのものを使用する）、該プレミ
ックス、水をミキサに投入し、混練する。 3)各材料を、それぞれ個別にミキサに投入し、混練す
る。等の方法が挙げられる。

【００１７】混練に用いるミキサは、通常のコンクリー
トの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例え
ば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ
等が用いられる。

【００１８】本発明において、目地材は、目地に流し込
めば良い。本発明の目地材は、「JIS R 5201（セメント
の物理試験方法）11.フロー試験」に記載される方法に
おいて、15回の落下運動を行わないで測定したフロー値
が、200mm以上と流動性に優れるものであり、また作業
性にも優れるものである。

【００１９】本発明において、目地材の養生は、養生シ
ートで覆い、養生すれば良い。本発明の目地材は、硬化
後200MPaを超える圧縮強度を発現するものである。ま
た、乾燥収縮やクリープも小さい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。１．使用材料以下に示す材料を使用した。１）セメント；低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）２）ポゾラン質微粉末；シリカフューム（平均粒径0.7μｍ）３）細骨材；珪砂４号と珪砂５号の２：１（重量比）混合品４）金属繊維；鋼繊維（直径：0.2mm、長さ：15mm）５）高性能ＡＥ減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤６）水；水道水７）無機粉末；石英粉（平均粒径7μｍ）８）繊維状粒子；ウォラストナイト（平均長さ0.3mm、長さ／直径の比4）

【００２１】実施例１低熱ポルトランドセメント100重量部、シリカフューム3
2.5重量部、細骨材120重量部、高性能ＡＥ減水剤1.0重
量部（セメントに対する固形分）、水22重量部を二軸練
りミキサに投入し、混練した。該配合物のフロー値を、
「JIS R 5201（セメントの物理試験方法）11.フロー試
験」に記載される方法において、15回の落下運動を行わ
ないで測定した。その結果、フロー値は270mmであっ
た。また、前記配合物をφ50×100mmの型枠に流し込
み、20℃で24時間湿空養生後、脱型し、27日間気中養生
した。該硬化体の圧縮強度（３本の平均値）は210MPaで
あった。また、前記配合物を10×10×40cmの型枠に流し
込み、20℃で24時間湿空養生後、脱型し、27日間気中養
生した。該硬化体の曲げ強度（３本の平均値）は25MPa
であった。また、前記配合物を10×10×40cmの型枠に流
し込み、20℃で24時間湿空養生後、脱型し、27日間気中
養生した。該供試体を20℃、湿度60％で91日間保存し、
脱型時からの乾燥収縮量を求めた。該硬化体の乾燥収縮
量（３本の平均値）は48μmであった。また、前記配合
物を10×10×40cmの型枠に流し込み、20℃で24時間湿空
養生後、脱型し、27日間気中養生した。該供試体の載荷
重40MPaにおけるクリープ係数を求めた。該硬化体のク
リープ係数は0.2であった。

【００２２】実施例２低熱ポルトランドセメント100重量部、シリカフューム3
2.5重量部、細骨材120重量部、高性能ＡＥ減水剤1.0重
量部（セメントに対する固形分）、水22重量部、鋼繊維
(配合物中の体積の２％)を二軸練りミキサに投入し、混
練した。該配合物のフロー値を実施例１と同様に測定し
た。その結果、フロー値は250mmであった。また、圧縮
強度と曲げ強度を実施例１と同様に測定した。その結
果、圧縮強度は210MPa、曲げ強度は47MPaであった。ま
た、乾燥収縮量も実施例１と同様に測定した。その結
果、乾燥収縮量は47μmであった。また、クリープ係数
も実施例１と同様に測定した。その結果、クリープ係数
は0.2であった。

【００２３】実施例３低熱ポルトランドセメント100重量部、シリカフューム3
2.5重量部、細骨材120重量部、高性能ＡＥ減水剤1.0重
量部（セメントに対する固形分）、水22重量部、石英粉
30重量部、ウォラストナイト24重量部、鋼繊維(配合物
中の体積の２％)を二軸練りミキサに投入し、混練し
た。該配合物のフロー値を実施例１と同様に測定した。
その結果、フロー値は250mmであった。また、圧縮強度
と曲げ強度を実施例１と同様に測定した。その結果、圧
縮強度は230MPa、曲げ強度は47MPaであった。また、乾
燥収縮量も実施例１と同様に測定した。その結果、乾燥
収縮量は46μmであった。また、クリープ係数も実施例
１と同様に測定した。その結果、クリープ係数は0.2で
あった。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の目地材
は、流動性が大きく作業性に優れるものである。また、
硬化後の強度が極めて大きく、乾燥収縮やクリープも小
さいものである。従って、本発明の目地材を使用するこ
とにより、高強度なプレキャスト版を多数接合し、ＰＣ
鋼材を貫通させ、プレストレスを導入して一体化したポ
ストテンションプレストレストコンクリート版体のスト
レスロスを大幅に抑制できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉
末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合
物からなることを特徴とするポストテンションプレスト
レストコンクリート版の接合目地材。
【請求項２】配合物に、金属繊維及び／又は有機質繊
維を含む請求項１に記載のポストテンションプレストレ
ストコンクリート版の接合目地材。
【請求項３】金属繊維が、径0.01〜1.0mm、長さ2〜30
mmの鋼繊維である請求項２記載のポストテンションプレ
ストレストコンクリート版の接合目地材。
【請求項４】有機質繊維が、径0.005〜1.0mm、長さ2
〜30mmのビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチ
レン繊維、アラミド繊維、炭素繊維から選ばれる１種以
上の繊維である請求項２記載のポストテンションプレス
トレストコンクリート版の接合目地材。
【請求項５】配合物に、平均粒径3〜20μｍの無機粉
末を含む請求項１〜４のいずれかに記載のポストテンシ
ョンプレストレストコンクリート版の接合目地材。
【請求項６】配合物に、平均粒度1mm以下の繊維状粒
子又は薄片状粒子を含む請求項１〜５のいずれかに記載
のポストテンションプレストレストコンクリート版の接
合目地材。