高充填性コンクリートの調合則

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350305
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松藤 泰典 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 教授 (20037922)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小山田 英弘 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 助手 (80233625) ; 山口 謙太郎 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 講師 (10274490) ; 小山 智幸 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 助教授 (50215430)
• Keywords: 高充填性コンクリート / 中流動コンクリート / 付着モルタル膜厚 / 余剰モルタル膜厚 / 水膜厚さ / 間隙比 / 材料分離 / 最適細骨材率

Research Abstract

本研究課題は,高充填性コンクリートの調合設計を行う上で,特に高性能AE減水剤の添加が影響を及ぼす流動性状及び材料分離性状について,「フレッシュコンクリート中では,粗骨材の表面にモルタルの一部が付着しており,粗骨材と一体となって挙動している」という仮説をもとに,流動性状に関しては余剰モルタル膜厚理論,間隙比を適用し,材料分離に関しては表面に保有可能な水量を算定することで,定量的な検討を行ったものである.
研究成果を要約すると以下のとおりである.
(1)モルタルに付着する粗骨材の厚さは,粗骨材の粒径および高性能AE減水剤添加率によって決定され,モルタルの付着に伴い余剰モルタル膜厚が変化することが明らかになった.また,付着するモルタルの厚さは,粗骨材粒径,AE減水剤添加率,モルタルの降伏値によって推定が可能であることを示した.
(2)付着モルタル膜厚を定義し,混和剤添加量から単位水量を換算することで,これまで余剰モルタル理論を適用しての評価が困難であった,組成が同じで混和剤のみが異なる場合,即ち,粗骨材量とモルタル量が同じでモルタルの性状のみが異なるような場合のコンクリートの流動性状の評価がより正確に行えることを示した.
(3)付着モルタルを考慮し,混和剤添加量から単位水量を換算して,骨材の間隙比とセメントペーストの量的関係から流動性および材料分離性状を検討した結果,細骨材率は1割程度の増量が最も適していることを実験的に確認した.
(4)付着モルタル膜厚の概念を粒子表面に形成する水膜に適用して,モルタルの流動性,材料分離を生じない上限の水量(最大保有水量)に関して検討を行った.結果,材料分離対策としては粉体系混和材料の添加が有効で,特にフライアッシュは流動性増大効果が大きいことを示した.

Research Products

• [Publications] 小田原幸次郎, 松藤泰典, 小山智幸, 小山田英弘, 河村裕隆: "中流動コンクリートに関する基礎的研究 その6 最適細骨材率に関する検討"日本建築学会研究報告・九州支部研究報告. 第42号・1. 69-72 (2003)
• [Publications] 河村裕隆, 松藤泰典, 小山智幸, 小山田英弘, 脇坂大輔, 岩崎美敏: "中流動コンクリートに関する基礎的研究 その7 付着モルタル膜厚に関する検討"2003年度日本建築学会大会学術講演梗概集. A-1. 509-510 (2003)
• [Publications] 脇坂大輔, 松藤泰典, 小山智幸, 小山田英弘, 河村裕隆, 岩崎美敏: "中流動コンクリートに関する基礎的研究 その8 最適細骨材率に関する検討"2003年度日本建築学会大会学術講演梗概集. A-1. 511-512 (2003)
• [Publications] 岩崎美敏, 松藤泰典, 小山智幸, 小山田英弘, 河村裕隆, 脇坂大輔: "中流動コンクリートに関する基礎的研究 その9 石炭灰混合の有効性に関する検討"2003年度日本建築学会大会学術講演梗概集. A-1. 513-514 (2003)
• [Publications] 河村裕隆, 松藤泰典, 小山智幸, 小山田英弘, 岩崎美敏: "中流動コンクリートに関する基礎的研究 その7 付着モルタル膜厚に関する実験"日本建築学会研究報告・九州支部研究報告. 第43号・1. 97-100 (2004)
• [Publications] 岩崎美敏, 松藤泰典, 小山智幸, 小山田英弘, 河村裕隆: "中流動コンクリートに関する基礎的研究 その8 保水限界を考慮した流動限界に関する考察"日本建築学会研究報告・九州支部研究報告. 第43号・1. 101-104 (2004)