1.概要

近年、建設市場や工法の多様化につれてコンクリートへの要求も多様化・高機能化が進み、高強度・高流動・早強性・水中不分離性等様々な性能が求められています。熊谷組では従来不可能であった、これらすべての複合性能を同時に満たしたまったく新しいタイプのコンクリート『スーパーパフォーマンスコンクリート(SPコンクリート)』を開発しました。

SPコンクリートを可能とした特殊混和剤は、従来の混和剤とまったく異なった作用機構を有しています。

各種コンクリートとの性能比較

写真：スランプフロー試験

2.特　徴

SPコンクリートは

• (1)流動性が高く、気中・水中に関わらず優れた自己充填性およびセルフレベリング性を有しています。
• (2)フレッシュ保持性能を４時間まで任意に調整可能です。
• (3)フレッシュ保持性能を確保した上で、材齢１日で15N/mm²の強度を出すことが可能です。
• (4)水中への打ち込みでも水と混ざり合うことのない、高い水中不分離性能を有しています。
• (5)コンクリートポンプによる圧送性も良好です。

水中打ち込み状況

写真：水中打ち込み試験

3.高性能特殊増粘剤

SPコンクリートに使用する高性能特殊増粘剤「ビスコトップ100FA」は、A剤・B剤の２剤で構成され、２剤を混合することによって２種類の界面活性剤が静電気的に会合しミゼル（疑似ポリマー）を生成し増粘性を発揮します。この新機構により、従来の増粘剤（メチルセルロース系）と異なりセメントの凝結遅延をおこしません。

また、優れたセルフレベリング性と４時間を超えるフレッシュ保持性能を実現するために減水剤としてＳＰコンクリート用高性能減水剤「マイティ4000FA」を同時開発しました。

成　　　分

特殊構造と作用メカニズム

ＳＥＭ写真

写真：走査電子顕微鏡写真（資料提供：花王株式会社）

4.ＳＰコンクリートの製造

この優れた複合性能を持ったＳＰコンクリートは従来のレディーミクストコンクリート工場で簡単に製造することが可能です。
練り混ぜは、「ビスコトップ100FA」のA剤を練り混ぜ水に添加し、コンクリート練り混ぜ中にB剤を添加することで、効率よく練り混ぜることができます。 「ビスコトップ100FA」の使用量は、コンクリートの単位水量に対して約２～５％の量を添加します。

5.施工性

ＳＰコンクリートは従来のコンクリートポンプによる打ち込みが可能です。
また、SPコンクリートは従来のコンクリートでは考えられないセルフレベリング性を発揮します。このセルフレベリング性は、気中ではもちろん、浮力が働き平坦になりにくい水中での打込み時においても完全にフラットな打ち上がりを実現しました。

さらに、この高い流動性を練り上がりから４時間後まで保つように調整が可能です。 また、ビスコトップ100FAがセメントの凝結遅延を起こさないため、従来の水中不分離性コンクリートでは得られなかった早強性の実現も可能としました。これによりSPコンクリートは材齢24時間で15N/mm²の圧縮強度を発現することができます。

6.今後の展開

ＳＰコンクリートのコストは、従来の水中不分離性コンクリートと同等です。この技術により「ＳＰコンクリート」はコストアップ無しで驚異の高性能・多機能を実現しました。 熊谷組ではこの優れた特性を生かして、トンネルの充填コンクリートと一般水中不分離コンクリートに「ＳＰコンクリート」を適用し、現在施工を行っています。 今後、土木分野を中心に下記のような用途としてＳＰコンクリートの全面展開を行い、建築分野についても随時適用を進めて行く予定です。

• ・トンネルの直打ちコンクリートライニング
• ・トンネルの補強工法の充填コンクリート
• ・建設物の場所打ちコンクリート杭
• ・一般水中不分離性コンクリート

なお、このＳＰコンクリートに使用する高性能特殊増粘剤「ビスコトップ100FA」および高性能減水剤「マイティ4000FA」の販売と技術サポートは、株式会社ファテック（代表取締役社長　青野孝行、東京都新宿区）が行います。