細骨材の粒子特性がモルタルの流動性および材料分離抵抗性に及ぼす影響

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760336
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 上野 敦 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (50232765)
• Keywords: 細骨材 / モルタル / コンクリート / 粒子形状 / 粒子密度 / 流動性 / 分離抵抗性 / ブリーディング

Research Abstract

本年度は、細骨材の粒子特性がモルタルの流動性に及ぼす影響について、以下の検討を行った。
1.細骨材粒子特性の定量化:
本研究では、粒子形状の違いに着目し、6種類の細骨材(スラグ細骨材4種類、砕砂および陸砂1種類)を試験対象とした。各細骨材の粒子形状は、画像解析による円形度係数によって評価した。また、粒形判定実積率試験および各細骨材の粒度分布を5水準に変化させた計30水準の細骨材の実積率試験を実施した。この結果、円形度係数の増加に伴い、粒形判定実積率および実積率が比例的に増加することがわかった。
2.粒子形状および粒度分布による影響:
1.における30水準の細骨材を用いて、同一配合のモルタルを作製し、その流動性を測定した。そして、細骨材の粒子間空隙体積に対するペースト体積の割合(以下、kp)とモルタルの流動性の関係を整理した。この結果、kpが同等の各スラグ細骨材について、細骨材の円形度係数の増加に伴って、同等の流動性となるために必要なkpが直線的に減少することがわかった。
3.微粒分量による影響:
6種類の細骨材の粒度分布を一定とし、配合中の細骨材体積を0.075mm以下の微粒分を用いて4水準の置換率(0〜20%)で置換してモルタルを作製し、その流動性を測定した。この結果、細骨材の円形度係数の増加に伴って、最大の流動性を示すための微粒分置換率が直線的に減少することがわかった。
4.混合細骨材中のスラグ細骨材の最大径による影響:
混合細骨材の粒度分布を一定とし、混合細骨材中の各スラグ細骨材の最大寸法を変化させ、同一配合のモルタルを作製し、その流動性を測定した。この結果、同等の流動性を確保するためには、細骨材の円形度係数の減少に伴って、混合細骨材中のスラグ細骨材の最大寸法を小さくする必要があることが明らかとなった。