| 研究概要 |
本研究は高充填性コンクリートを実現するために,フレッシュ性状を最適化する細骨材率などの調合条件を定量的に明らかにし,更に硬化性状,経済性を考慮した高充填性コンクリートの調合則を確立することを目的とする.
本研究では,フレッシュコンクリート中においては,粗骨材は表面にモルタルが付着した状態で挙動すると考え,先ず,モルタルが付着した粗骨材の寸法,形状,実積率,更に付着モルタル量を求めた.これらの結果から,粗骨材とモルタルの量的関係(余剰モルタル膜厚)が流動性に及ぼす影響,および付着していないモルタル(ウェットモルタル)の性状を検討した.次いで,材料分離抵抗性とともに流動性の向上に有効である石炭灰微粉末を混和材として用いたコンクリートについて,セメント,石炭灰および砂が保有可能な水量を求め,これを表面積で除した水膜厚さをもとに石炭灰使用の有効性ならびにその使用量について検討した.
今年度の研究成果を要約すると以下のとおりである.
(1)付着モルタル膜厚は,混和剤添加率,細骨材率ごとに異なり,それぞれの場合で粗骨材粒径の1/2乗に比例する.このときの比例定数は,混和剤添加率および細骨材率を変数とした回帰式で表される.
(2)付着モルタル膜厚を考慮することで,調合条件が異なる場合でも余剰モルタル理論を適用したフレッシュコンクリートの評価が可能となる.
(3)高充填性コンクリートにおける細骨材率は,基準となる普通コンクリートの概ね10%増とすることが有効である.
(4)水膜厚さは,粒径の1/2乗に比例する.このことにより,表面積と水膜厚さの関係から材料分離を起こさない水量の上限が定量的に評価できる.
(5)石炭灰を使用する場合,フロー試験および(4)にもとづく評価結果から,石炭灰使用量は砂に対する体積置換率で3%以上(上限は全量置換まで使用可能)が有効である.
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