高流動コンクリートについて

はじめに

ポルトランドセメントによる構造物は約100年の歴史を持ち、20世紀の社会と文化を支えてきた基幹材料です。
コンクリート構造物は社会基盤を構成し、同時に21世紀へ引き継ぐべき重要な財産でもあります。
求められるのは、地震・台風などの外乱に対する安全性と耐久性です。
これに加え、資源・環境・エネルギーへの配慮も必須となっています。

高流動コンクリートの登場と市場の誤解

このような背景の中、建設現場の作業負担軽減を目指し、生コンクリート自体の流動性を大幅に高めた「高流動コンクリート」が開発されました。

特に、東京大学工学部の岡村教授による「ハイパフォーマンスコンクリート」は注目を集めました。
教授はマスコミに対し、「従来の打設作業におけるバイブレータを使用した振動締固めという苦役作業を解消し...」と紹介され、一時期、増粘剤系高流動コンクリートが自己充填型の万能コンクリートであるかのように扱われた経緯があります。

その後、各セメントメーカーや添加剤メーカーからは、流動性を高めたコンクリートについて、以下のような多様な名称で発表が続きました。

• 水中不分離コンクリート
• 締固め不要コンクリート
• 高流動コンクリート
• 超流動コンクリート

私どもはコンクリートバイブレータメーカーですが、コンクリートに十分な強度と耐久性が保証される限り、新しい材料開発に異を唱えるものではありません。

業界の方向性と当社が抱く「危惧」

現在、日本コンクリート工学会では、高流動コンクリートを「フレッシュ時の材料分離抵抗性を損なうことなく、流動性を著しく改善したもの」と定義しています。
その達成に向け、業界内では主に以下の二つの方向性で開発が進められています。

1. 増粘剤を使用し分離抵抗を高める
   充填性能は高性能（AE）減水剤で向上
   ※高性能（AE）減水剤：ナフタレン、メラミン、ポリカルボン酸、アミノスルホン酸など
2. 高炉スラグ微粉末などの混和材系の粉体割合を増やす
   ※粉体：高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、石灰石微粉末、シリカフュームなど

当社は新しい生コン開発を歓迎しつつも、元来、無機質材料の混合物として成り立っているコンクリートに、 添加剤として多量の有機物を加えることには大きな危惧を抱いています。

十二分に品質と施工が管理された在来型生コンを使用し、プール養生などの十分な養生を経て完成した東京湾横断道路の耐久性でさえ、「まあ100年は大丈夫だろう」というレベルなのです。

目先の流動性を求めるがゆえに、無機質材料以外で混合構成をする行為は、耐久性において「出たとこ勝負」であり、「今がよければ30年先は知らない」という姿勢は、後世に引き継ぐべき建設に携わる者として、あまりに無責任であると考えます。

言い換えれば、適切な振動締固めができないような、意匠優先の設計がなされるべきではないと考えます。
高流動コンクリートは万能コンクリートではあり得ません。
利用は、複雑な形状など、自己充填を必要とする箇所に限定されるべきです。
もしあなたが自社ビルを建築するなら、耐久実績が示されていない高流動コンクリートで建てますか？

二次製品工場における高流動コンクリート導入の条件

コンクリート二次製品工場でも、作業環境改善の要請から高流動コンクリートの実験が数多く行われています。

特に増粘剤を使用するタイプの高流動コンクリートは、「従来の振動機では対応できない振動が効きにくい生コン」であるため、 シーソーのような揺動式打設装置（これは振動機ではありません）との組み合わせが目にされます。

しかし、ビンガム近似体と位置付けられる従来の生コンとは異なり、水のような生コンを、ただでさえトロ漏れしやすい型枠に投入しても、まともな製品が生まれるはずもありません。

高流動コンクリートを試す場合、まず、側圧を設計要素に織り込んだ型枠設計から議論を始めるべきです。
次に、本当に振動がいらないのかどうか、製品品質の観点から厳密な検証がなされるべきです。

この分野における成功の鍵は、配合設計と、型枠の構造と、最適な打設方法（振動の有無を含む）の三位一体の管理にあります。

おわりに

当社の企業理念の一つは「振動の分野で世界一の専門家集団になること」です。
結果として良いコンクリート構造物が生まれなければ、私どもが世の中のお役に立ったとは言えません。

販売店様、レンタル業者様、二次製品工場様、そしてすべてのユーザー様と手をたずさえて、長期耐久性に優れた良質なコンクリートづくりのお手伝いをして参りたいと念願しています。

参考資料

• 「内部振動機によるコンクリートの振動締固めに関する研究」平成5年 東洋大学工学部 坂本信義
• 「コンクリートバイブレータ技術資料」工クセン株式会社 講習会用資料
• 「土木工学通論」八十島義之助 技報堂出版株式会社
• 「コンクリート技術の要点'92」日本コンクリート工学協会
• 「コンクリート標準示方書 平成3年版施工編」土木学会
• 「ザ生コン」井上博／岩瀬文夫 建築技術
• 「Consolidation of Concrete」Steven H. Gebler ACI SP-96
• 「プラスチックスペーサ物語」萩原五郎／渡部知昭 武蔵野機工株式会社
• 「コンクリート工学」Vol.37 No.1 日本コンクリート工学協会 技報堂出版