流動化コンクリートは配合とスランプに特徴がある

種類

流動化コンクリートとは、流動化剤という混和剤を生コンに加えることで、流動性を高めたコンクリートの事を指します。

流動化コンクリートの目的

流動化コンクリートを使用する目的は、耐久性や施工性・経済性を向上させるため。

近年では、混和剤の更なる開発の効果もあり、従来のスランプ管理の流動化コンクリートだけでなく、スランプフロー管理の流動化コンクリートなども開発されています。

この記事では、流動化コンクリートの規格や特徴、ポイントについてを説明します。

流動化コンクリートとよく似た用語に「高流動コンクリート」がありますが、こちらはあらかじめ流動性の高めたコンクリートの事ですので間違えのないよう気を付けてください。

流動化コンクリートとは、スランプを後から大きくしたもの

生コンの流動性は、一般にスランプ値であらわします。

スランプ値:小さい→大きい = 流動性:小さい→大きい

流動化コンクリートとは、スランプの小さい生コンに流動化剤を後から添加することで、スランプを大きくする。つまり流動するように変化させたコンクリートです。

でもなぜ、はじめから大きなスランプのコンクリートを使わずに流動化コンクリートを使うの?

それは大きなスランプのコンクリートが耐久性に問題が多かった時代があったからです

一般に大きなスランプのコンクリートを作るには単位水量を多くする必要があります。そうすると細骨材率も大きくなりやすく、コンクリートのひび割れ・耐久性が低下しやすくなります。

戦後の高度成長期において、コンクリートポンプ車による大量施工が可能となりました。

ポンプ圧送においてスランプが小さいことは効率低下を招くため、効率重視・コスト重視の結果、大きなスランプのコンクリートが多用され、構造物のひび割れ・劣化が社会問題となりました。

この問題を解決すべくスランプ・単位水量の規制が行われ、小さいスランプでの施工を求められた結果、小さいスランプのコンクリートを後から大きなスランプのコンクリートに変化させる「流動化コンクリート」が研究・開発されたということです。

流動化後のスランプからベースコンクリートの配合を考える

ベースコンクリートとは流動化コンクリートにおいて、流動化剤を添加する前=流動化前のコンクリートのことを言います。

ベースコンクリートの配合は「流動化後のスランプに合わせた配合」、具体的には流動化後のスランプ値に見合った細骨材率の配合とします。

一般的に、スランプが大きくなるとセメントペーストの粘性が小さくなるため、粘性を補う必要があります。

そのため流動化によってスランプを大きくする場合も、細骨材率も増やし適度な粘性を維持させる事が必要となります。

細骨材率を変えずにベースコンクリートをそのまま流動化すると、場合によっては材料分離を起こします。

流動化の目安は+10cm程度まで

下の表はJASS5で規定されている流動化コンクリートのスランプの規定です。

コンクリートの種類ベースコンクリート流動化コンクリート
普通コンクリート15cm以下21cm以下
軽量コンクリート18cm以下21cm以下

普通コンクリートで調合管理強度33N/mm2以上の場合

ベースコンクリート18cm以下、

流動化コンクリート23cm以下とすることが出来る。

ベースコンクリートの単位水量は185kg/m3以下

ベースコンクリートのスランプは15cm以下で製造し、流動化剤によってスランプを21cmまで大きくして良いという規定になります。

また調合管理強度33N/mm2=呼び強度33以上であれば、ある程度のセメント量が確保されているため、ベースを18cm、流動化後で23cmまで大きくしても材料分離の恐れが小さいということです。

そして流動化剤におけるスランプの増大量は10cm程度以下とすることが望ましいとされています。

これらの規定は、流動化コンクリートの特徴が「セメントペーストの流動性が大きい=粘性が少ない」ことであるため、過度な流動化によって材料分離を起こすのを抑制するための規定となります。

流動化コンクリートは、現場添加を原則とします

流動化コンクリートは、ベースコンクリートに流動化剤を添加して流動性を高めるものですが、流動化剤を添加するタイミングは工事現場に到着した後を原則とします。

現場に到着したベースコンクリートの性状を確認した後に、ベースのスランプに応じて流動化剤の添加量を決定します。

流動化の目安

流動化後の目標スランプ - ベースコンの実測スランプ = 流動化剤の添加量

それ以外にも、ベースコンクリートの品質をあらかじめ確認することで責任の所在を明確にするという意味もあります。

流動化後のコンクリートに不具合が生じた場合、ベースコンクリートに問題があったのか流動化のやり方に問題があったのかを区別するには、ベースコンクリートの品質を確認することが大事になります。

一般に流動化コンクリートにはJISマークを表示することは出来ません。

ベースコンクリート自体はJISマーク表示する事ができますが、流動化剤を添加した時点で標準化された製造方法とは異なる方法と見なされます。

そのため、現場でベースコンクリートを受入れた時点はJISマーク表示品ですが、流動化剤を添加した時からJIS適合品ではありますがJISマークは抹消されます。

流動化の効果は長くは続かない

流動化による流動性の効果は、あまり長く続きません。そのため荷卸し直前に流動化し、流動化後は20~30分で打込みを完了するのが良いとされています。

それと同様に、コールドジョイントの発生がしやすくなるため、打ち重ね時間間隔も一般のコンクリートよりも適切に管理する必要があります。

他にも、流動化コンクリートの特徴である「セメントペーストの粘性が小さい」という事から、締固め作業の際の材料分離にも注意が必要となります。


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