コンクリートの練りまぜ時の諸条件が硬化後の性状に及ぼす影響

近年、生コンプラントに強制撹拌式ミキサが導入されて以来、コンクリートの練りまぜ時間は短縮される一方であって、材料投入開始より排出までの所用時間は30秒程度になっている。さらに最近では練りまぜ時間が10秒以下の連続ミキサなども登場している。現行のミキサの練りまぜ性能は、ミキサ内各部分の均一性のみを問題にしており、練り混ぜ時間や材料の投入順序などが硬化後のコンクリートの諸特性に及ぼす影響までは評価の対象としていない。本研究は、このような練りまぜの現状を考慮して、現在生コンプラント等で多く使用されている強制撹拌式ミキサの羽根形状と練りまぜ時間がコンクリートの品質に及ぼす影響を明らかにした。得られた結果を以下に示す。1)同じ材料、配合のコンクリートであっても、ミキサの練りまぜ時間を変化させると、得られるコンクリートの品質は著しく異なる。2)コンクリートの練りまぜ時間を増加させると、各場所の材料のバラツキは減少し、約40秒〜60秒でJIS規格を満足する均一性が得られる。3)コンクリートの練りまぜ時間を10秒から1000秒まで変化させると、スランプおよび空気量は練りまぜ時間の増大にともない増加し、約120秒で最大となり、その後減少する。即ち、フレッシュコンクリートの品質は最適となる練りまぜ条件が存在する。4)硬化コンクリートの重要な特性である圧縮強度は、練りまぜ時間が増加するにつれバラツキが減少し、60秒以上では変動係数がほぼ一定の値となる。また圧縮強度は練りまぜ時間が増加するにつれ増大し、練りまぜ時間1000秒のコンクリート強度は10秒の場合より約200kg/【cm^2】高い強度となる。5)上記の傾向は使用するミキサおよび羽根形状によって異なるが、練りまぜエネルギーが同じであれば、ほぼ同じ品質のコンクリートが得られる。

近年、生コンプラントに強制撹拌式ミキサが導入されて以来、コンクリートの練りまぜ時間は短縮される一方であって、材料投入開始より排出までの所用時間は30秒程度になっている。さらに最近では練りまぜ時間が10秒以下の連続ミキサなども登場している。現行のミキサの練りまぜ性能は、ミキサ内各部分の均一性のみを問題にしており、練り混ぜ時間や材料の投入順序などが硬化後のコンクリートの諸特性に及ぼす影響までは評価の対象としていない。本研究は、このような練りまぜの現状を考慮して、現在生コンプラント等で多く使用されている強制撹拌式ミキサの羽根形状と練りまぜ時間がコンクリートの品質に及ぼす影響を明らかにした。得られた結果を以下に示す。1)同じ材料、配合のコンクリートであっても、ミキサの練りまぜ時間を変化させると、得られるコンクリートの品質は著しく異なる。2)コンクリートの練りまぜ時間を増加させると、各場所の材料のバラツキは減少し、約40秒〜60秒でJIS規格を満足する均一性が得られる。3)コンクリートの練りまぜ時間を10秒から1000秒まで変化させると、スランプおよび空気量は練りまぜ時間の増大にともない増加し、約120秒で最大となり、その後減少する。即ち、フレッシュコンクリートの品質は最適となる練りまぜ条件が存在する。4)硬化コンクリートの重要な特性である圧縮強度は、練りまぜ時間が増加するにつれバラツキが減少し、60秒以上では変動係数がほぼ一定の値となる。また圧縮強度は練りまぜ時間が増加するにつれ増大し、練りまぜ時間1000秒のコンクリート強度は10秒の場合より約200kg/【cm^2】高い強度となる。5)上記の傾向は使用するミキサおよび羽根形状によって異なるが、練りまぜエネルギーが同じであれば、ほぼ同じ品質のコンクリートが得られる。