九州工業大学研究報告（工学）No．411980年9月 25
コンクリートの高強度化に関する研究
（昭和55年5月30日 原稿受付）
開発土木教室渡辺 ・明
Studies on the Method to Produce High Strength Concrete by Akira WATANABE
Abstmct
Recently， the demand of high stTellgth co】1crete has been incrEased remarkably along with the deΨelopment of large structures、 sucll as， long span bridges， tall buildings arld other5・
With the increment in stτength of concrete， the reduction in the se〔tion area白f members as wellas dead load of structures can be achieved， In addition to these、 the prefabrication sy5tenls will be more easily accomplished．
As a result， the mer：ts of easy quality control of concrete、 low cost， higher durability and grea亡er resistance against earthquake of c・nc三ete structures can thus be。btained・
In general， the concrete with the compressive strength rangin呂from 5001｛g／cnf to I⑪00 kg／
cmコmay be called as high strellgth concrete and the one having above 1000 kg／cm2 is ultra high strength concrete．
Some of the developed coun亡ries have been studying extensively oll both high and ultra high strength concrete5．
This paper mainly deals with the nlethod to produce such concretes；
1）by using the ne、∨water reducing agent for high strellgth concrete 2）by curillg uIlder high pressure and temperatllre 3）by autocla、 ed curing 4）by closed form curillg 5）by impreg】1ating polymer to concrete 6）by using fiher as reinforcemenし
Finally．血e di缶cultie・faci・g…h・・…et・…dp・・bl・m・t・b…1・・d・re a1・。 P・ese・ted・
はない。両強度問の閲連性を明確にすることは至難でく安
1・強度の聡と胡鍍化の方向 @ 全率〉を齪しなければならぬ所以がここ1・もある。
一口に強度と言ってもコンクリート構造の解析に用い さて，コンクリートが登場しそれを曲げ材として使用 る強度には，圧縮，引張，せん断の各強度の他，局部荷 するに際して，その引張強度の低さが大問題であった 亜を受けるときの支圧強度，繰返し荷亜を受けるときの ことは歴史の教えるところであり、高強度化の要請が当 疲労強度などと多様である。しかも真の強度を知ること 初，引張強度改善を第一義としたものであったことは盲 は不可能であるから，一般には便宜上く一斑を以て全杓 を侯たない。そして圧縮強度をかなり高めていっても脆 をトす〉方式を採り，ある条件（JlSその他の規定）の 度係数の改善はあまり期待できないとの見切り発車か もとで試験して得られた強度を以てコンクリートの強度 ら，結局く鉄筋による補強〉〈応力を備蓄しておく〉など としている。しかも実際の構造物は単純な応力状態下に の手段に基づき鉄筋コンクリート（RC｝・プレストレス なく，多軸応力状態下にあったり，軸力，曲げ，ねじリ トコンクリート｛P問が生まれたことは周知の通りであ などが併行して作用する結果，複雑なる複合応力の状態 る。このように部材の引張部に予め圧縮応力を導入して 下にあることも多い。このように，われわれがコンクリー おくことにより見掛け上の引張強度を高めたり・また例
ト強度と称しているものは構造物におけるコンクリート えば、リング配筋法にみられるように・本来引張応力が 強度と密接に関係するものではあるが，強度そのもので 発生すべきところを圧縮応力に変換させる工夫をした
り，さらに三軸圧縮応力状態下になるように図ったりす 化を図ることが高強度化の要諦となる。
るやり方も，実質的にはコンクリート自身の高強度化の さて，セメント硬化体の空隙はどうしてできるのであ 方．向と軌を一にしており等閤視してはならない。 ろうか。
以上，簡単に強度の概念，高強度化の方向などにっい
て述べたが，一般にコンクリートにおいては圧縮強度が σ
基本的な特轍として汎用さ漁・るので，以後はこ ↑
れに焦点を絞り高強度化の方向を探ることにする。
近年，構造物の長大化，高層化に伴いコンクリートの 高強度化への要請が高まってきている。コンクリートを 高強度化すれば部材断面が減少して経済的になるばかり
でなく，その自重軽減の結果として基礎費が節減され， 直σ また，高強度化によってコンクリート部材のブレキャス
ト化が容易になり，品質菅理，耐震・耐久性の面でもメ リットが生まれる。
一般にコンクリートの強度は建築用で200kg／cm2前 孔 後，土木用で200〜300kg／cmコ程度だが，PC用では既に
700〜800kg／cm2程度のものが使用されているし，オー トクレープ養生などによる1、000kg／cm2程度のPCパ イルなども実用化されているので本文では500〜1，000
kg／・㎡程醐のを磁・剖一トと考えること ↓
とし，それ以上のものを一応，超高強度コンクリートと σ 呼ぷことにしたい。
図一1 応力集中モデル｛モルタル）
2．高強度化の基本原理川 3）
物質は原子や分子がつながって構成されているとし， 図一2はセメントペーストの水和の模様を示したもの これらの原子や分子が切れて分離するときを破壊とみ である。すなわち，セメントと水が接触した直後は，セ て，それらの結合力を計算し，彊さを推定する試みがあ メント粒子とそれらを取り巻く連続した毛細管空隙から る。しかしながら，これによる理論値は実測値の100〜1， 成1〕立っているが，水和反応によって生成されるゲル生 000倍にも達し，物質を完全無欠とみた本理論の適用性 成物（トペルモライト）や粗大なCa（OH），の結晶などで に疑義があるとされ，一般には，材料の弱点部分に応力 次第に填められていく。セメントゲルの比表面積はセメ が集中し，連鎖反応的に破壊していくとするGriffithの ント粒子の約1』00倍にも達するから，ゲル間に働く界 理論で計算される。そして，ひずみエネルギー解放率が 面力は極めて大きなものとなり，ゲルは互いに付着し，
ある臨界値に達するときを破壊とし，ある一ヵ所のク 絡み合いながら構造体をつくワ固まっていく。
ラックが臨界に達したら全体が破壊するという脆性破壊 図一3｛｝はセメントの水和作用が終了したセメントペー 理議に基づいて，強さが請ぜられることが多い。 スト硬化体の各組成分の割合と1仰Cとの関係を示した 図一1は引張材中に穿った孔の周辺における応力集中 ものである。これによると1γ／Cが約40％のとき，セメ の摸様を示したもので，σが平均応力，ロは応力集中係数 ントは完全に水和するが，それ以下では未水和セメント である。ゴは孔の大きさ，形，方向などに依存するが，こ が残り，逆にそれ以上では余剰水がキャピラリー水（毛 れが大きい場合σは小さくても集中応力は容易に母材強 管水｝として残ることがわかる。ゲル水とはセメントゲ 度に達してしまう。硬化したセメントペーストやコンク ルに結晶水として含まれている水と考えられており，
リート中には上記穿孔に相当する空隙が多数存在するか 105℃以上で乾燥すると蒸発してしまう。もちろんキャ ら，モれらを極力少なく，小さくすることと，母材の強 ピラリー水も蒸発するから，セメントペースト硬化体の
ポロシチーはく空隙十ゲル水十キャピラリー水〉の容秘 パーセントとなり，IWCが大きくなる程増大すること も図一3からわかる。よって，セメントペースト硬化体の 強度を上げる第一の要諦である空隙を減らす方法は，
｝1γCをできるだけ小さくすることである。このことは 強度における水セメント比説として広く知られている。
まだ固まっていないペーストに機嶺的圧密を施して空隙 を滅らすのも効果的である。Lawrence5川ま ll／／Cを 10％以下に抑えて高圧密を加え，空隙とペースト強度と の関係を詞ぺ図一4に報告している。空隙を減らしていけ a：未水和のセメント b：ゲル d ば強度は驚異的に増大することを示しているが・20％の c：Ca｛OH）・などの大型結品 ポロシチーにするのに，実に6200 kg／cnfの圧力を加 d：毛細管空間
えたと報じている。また空隙を高強度の充墳物で旗める 図一2ボルトランドセメントの水和モデル 方法として，近年高分孫棚給灘力城功し大き端
セメントペ＿スト理化体の成分 果を収めている。
ユ。。、， 空げきホ和随＝1』 強麟畑た・り醜二要紺なわち母材の強化にっL）
ては，ゲル生成物たるトベルモライトの強化が先決であ
奪60 度，圧力など加えたリセメント成分の調整を十分考える
巳
したり，あるいは不活性シリカを高温状態にして活性化 0 0・2 0・4 0・6 0・8 1・0 ］2 1・4 させるなどの方法で，これと反応させカルシウムシリ
1耽 ケート水和物姓成させるが去獄紡れている。
図一3 蜃l蹴㌶議ト硬 ・ンクリートにい一ストにきらに；醜酬が混
（水和厘］00％） 入されるから，ペーストにおける空隙の他に気泡やプ 5』DO
4』oo 君 言 吉 3．000
2．000
LOOO
㌔ 材令
。旧
、㌻、 °5日
＼ °28日
O lO 20 30 ・10 ［」 ㎡ ト
、肪。，−1％） ・ンクリートをi腕こ打って一ントラ・ブドゴやプ ． リージングを減少させること，②については七式ント碩 図一4 セメントペーストの水和後の
ポロシチーと圧縮強度の関係 化体のポロシチーを少なくしたり，廿材自身の強さを高 リージングによる骨材泣子下の空隙もまた強度に影響す る。しかも空隙のみならず骨材周辺にも応力が集中する から一層厄介である。もちろん骨材自身の強さ，それと セメントペーストとの付着強さなどが関係するが，一般 に後者はそれ・う自身の強さに比べて小さいから．｛蓑壊は ポンドひびわれから始まり，七メントペースト硬化体中 に伝描していくことが多い。この付着強さを高めて骨材 ひびわれが発生する程にならなければ，一殻に高強度コ ンクリートは達成できなし㌔
以上要するに，コンクリート高強度化の三要素は，① 空隙を滅らすこと，②母材を強化すること，③骨材と母 材の付廿を改孟することなどに分類され ①にっいてct
めて強度の増大を図ること，また③に関しては付着性能 衷＿2 減水剤の略記号，主成分
のよい酬報応翻材を用いたり坤一トクレープ処 酬」略記号 主成分 1比亜
理で骨材とマトリックスの境界面に水熱反応を起こさせ NL たりするなどの工夫が必要である。 MT コンクリートの高強度化のためにこれまでになされた
P 各租の工夫を，前記三原則に立脚して整理したものを表 NN
多現アロマスルホン酸塩 β一ナフタリンスルホン酸ホルマ
リン細合物
アルキルアリルスルホン醍塩 括縮合トリアジン系化合物
1．12
121 L21
ユ．13 一12，に示す。
図一3によると聾γCを30％まで下げるとセメント硬化 体のポロシチー は水和率100％のとき約26％である。通 表一1 高強度コンクリート製造法一覧 常用いられる↓γ／C50％前後のコンクリ＿トのそれは
灘；…縢i三 鎌鱗｛；驚議㌘
減水剤 少する結果，上記のような高強度が得られるものと考え 掘動楴固め
、． 加圧成形遣心力1鯛め られる。高性能減水剤はセメント粒子に吸着し，粒子表
㌶鍵固め 面に電気的二重層を形成して分散させると⑰れ・その
母材を強 化する
i成 掘 践水
加加
箕 電 常 養生 加 オ 特
冨 超 カ セ
樹繊
電流による脱水 分散性が格段に優れている。
超高連撮動蹄固め
カルシウムシllケ＿トの利用 効果はセメント量が多くなる程顕著となる。
セメント成分の［胃整 樹脂含浸
繊甜補強 100
難讐一一
恁J藪㌫ 蕊・・
i即
・ 国 LO 嵐 高強度コンクリートを達成する方法は表一1にほとん o．5郡 ど網羅されているが，実際にはそれらのいくつかが併用 0 0．5 1．0
され相乗効果をあげている。現在利用率が高くかつ将来 減水剤使用量（NL｝（Cx％〕
性が期待される方法のいくつかを次に掲げ，説明する。
図一5 減水剤使用量と単位水1および空気量 1）高性能減水剤を用いる方法田 との間係
通常の方法で700〜800kg／cmヱ以上の高強度コンク
リートを得るためには1砂Cを30％以下に下げねばなら 図一681には強度とセメント水比との関係を示す。減水 ないが，従来の減水剤を用いたのでは現場打設が困難で， 剤を用いた場合でも水セメント比説が成り立つが，セメ 単位セメント量も非常に大きくなる。しかしながら表一2 ント水比の関係でみると，ある程度強度が上がると頭打 に示すような高分子系高性能減水剤を用いれば，セメン ちになって直線が二っに折れている。この現象はプレー
ト量500kg／m3程度で800 kg／cmコ前後のものが得ら ンコンクリートの場台に早く現われ，川砂利と砕石の場 れ，従来の施工方法で打設できる；i 合では前者に早く現われる。高性能減水剤を用いたコン
クリートのワーカビリチーは遁常のコンクリートとは異 成材料の膨張係数がそれぞれ異なるためコンクリート中 なり，かなワのダィレタンシー性を有する。また，温度 に残留ひずみが生ずる。などのためと説明されている。
によってスランプが著しく変ることがあり注意を要す
→ 1200 σo
］100 】ooo 900
900 800 700
↑∈ 600 ミ
ロ
ぎ 500 煩 400 遷 300
200 100
鍵曇漂ご13，m 三…
●プレーン ゴ 昔 700
プ
， 1 200
ノ XO 100 28日 イぱ
∠ 0 123456789101112
♂ ！ヲ 材令（月鼓）・
；i ム㌔／ 竃1灘麗で・分間
1日
図一7 加圧して裏生したコンクリートの材令 0 2．0 2．5 3．0 3．5 4．0 と圧縮強度
七メント水比（C／1の
さて，吉田徳次郎博士はコンクリートを加圧した状態
図一6臓お水比と圧縮強度との閲係 で瀬紳で鍵す記短酬で高強度剛られ，か
つ前記した高温養生の悪影響が除かれて長期強度も標準 養生の場合と同様に伸びることを図一791に報告され，ま なお，生コンプラントで一度練り混ぜた後，運搬先で た国分正胤博士らも加圧蒸気養生に関する研究結果とし 高性能減水剤を添加して再び練り混ぜると，コンシステ て，加圧締固め圧力の増加に伴ない強度が伸びろのは8
ンシーが著しく改善されるという，いわゆるく後添加〉 〜15kg／cmコ程度まででその後は圧力を上げても強度 の問題が各方面で研究されているが，この場合も強度の は殆んど横ばいであることを報告している。そして加圧 低下はほとんどない模様である。高性能減水剤を使用す 締固めの効果は主としてエントラップドエア，余剰ホの れば特殊な材料・方法によらず通常のコンクリートと同 排出にあるが，ある程度締固まった後では加圧力は骨材 様な扱い方で高強度が得られるので便利であり，高強度 間のフリクションやアーチ作用で負担されるため、エア 化の主流となろう． や水の排出が進まず，結果的に強度の満ぱいがもたらさ 2）加圧高温養生による方法 れると説明されている。また加圧高温養生では，常温蒸 促進養生としては常圧蒸気養生，高圧高熱養生，飽和 気養生のように前置き時間をとる必要がないこと，鉄筋 蒸気圧によるオートクレープ養生などがあワ，主として との付着強度が増大することなども薩かめられている・
コンクリート製品の出荷連度を早めるために行なわれ この方法で矢板やくいを製造する場合・まず型わくを る。これらのうち常圧蒸気養生が一般によく用いられて ホ平に設置し配筋を施し，次にコンクリートを打設した いるが，この方法によるコンクリートは標準養生したも 後頑丈なふたをして10k9／c1112以上の庄力をかけ・この のに比べ長期強度が低下する。その理由としては①高温 圧力をボルト締めして保持し高温養生を行なうのであ によワセメント硬化体の組織が粗大化する。②混度が高 る。この方法で造られたコンクリートの強度試験結果を いため反応が急速に進み，セメント粒子の表面が水和物 図一81°］に示す。単位七メント量」00〜500kg〆1113で700 の膜で覆われてしまい，以後の反応が妨げられる。③構 〜800kg／Cm のr石強度が｛1｝られていろ。
800
7⑪0
600 君 ミ 500 喜 甘 40⑪ 遷
匡300
200 100
加圧量20kg／cm・ ト水比と圧縮強度の関係である。減水剤を加え水セメン
であることがわかる。
7日
3日・
］日
200
150
9
讃1・・
50
0
200 250300 350 400 4505DO
単位セメント抵（kg） 0 2 4 6 8 時 間（h）
図一8 単位セメント量と圧縮強度
図一9 オートクレープ養生のパターン例 3）オートクレープ養生による方法
オートクレープ養生（Au［oclaved Curing、略AC養
1200
印0 単位セメント量 生）は高温飽和蒸気（遁常温度180℃のもの，したがって
ロ
慧難語籔嵩竺：憩蕊 i一コン 鋼1齢ト量
ぱ 合してトペルモライトのゲ・レまた騨結晶を葺多成する・ 菖9°°
すなわちセメントの水和反応によって遊離してくる 誓 800
C、（・Hいまシリカ分と反応して安定な水醐を生成す 『o。 ・・。モノ吻
ることになる。このように，オートクレープ養生の本質 C：300 C：511 6⑪o
は，セメント化合物の水和促進もきることながら， 2．02，・12．83．23．64．O Ca（oH），とシリカあるいはシリケートとの結合反応に セメント水比
あるのである。そしてこのような反応において CaOノ 図＿10オ．一トクレ＿プ養生したコンクリート Sio。のモル比が0．8〜］』のとき最高強度を出すといわ のセメント水比と圧縮強度 れているが，昔通ボルトランドセメントはこれが2．8程
度なので，シリカ粉を加えて引下げてやる必要がある。 ． 高性能減水剤を用いてセメント粒子を分散させてオー しかしコンクリートの場合，それをわざわざ入れてやら トクレープ養生すれば，生成されるトペルモライトが通 なくても骨材中にシリカ分が含まれており，骨材が高温 常のものより極めて微細となり，一刑高強度化される。
になれば活性シリカの役目を果たすといわれている。 実用例としてPCくいがあり，鋼製オートクレープがま オ＿トクレ＿一ブ養生で問題になるのは茎気圧の高さ， で180℃，10気圧程度の高圧蒸気養生し800〜1』00kgノ
上げ・下げのスピードおよび等圧加熱時間の長さなどで cm2程度の強度を得ている。
あろ。これらの処置を適切に行わないと却r）て強度が低 4）クローズドフォー一ムによる方法
下したワ，極端な場合には部材が破壊すろ危陸すらある。 クローズドフ才一ムによる養生（Closed Form Cur・
オ＿トクレ＿プ養生のパクーンの一例を図一9に示す。図 ing，路CF養生）とは，密閉型枠内のコンクリートを蒸
。10川はオ＿Eクレープ養生したコンクリートのセメン 気以外の，例えば空気・油などによって型枠の外側から
］80℃程度に加熱することによワ・高温高圧状態の下で ボリマ＿含浸 無含浸 コンクリートを養生するものである。このCF養生では 表面
型枠のまま高温加熱鍵する抽AC鞠こおける一 τlll・：：運＿ゲ、。空げき一一s三 ：罪s
次養生を必要とせず・昇温 降温時間も短縮しきる。ま 三．iゲ・．ニ キャビラリ空げき 。i・・…．
た，従来のAC養生によるプレテンション方式PCパイ 三1 ： ・・． ：・二 三、§・，、・ニ ルの場合のように，ブレストレス損失が大きく導入プレ 1．il噛三： … 独立気ほう ll緊 ストレスが小さくなるという欠占を改善できる利占があ ㌔ ・：・㌍ キャピラリ空げきと ・∵… ・ る。脱型時すなわちプレストレス導入時にコンクリート ・〜・… 下 ・∴
の圧縮強度が1・000〜L300 kg／cmoに達しているため・ 圃＿ユ2樹脂含漫コンク1」＿トの概念図 高温でのPC鋼材のレラクセーションを考慮するだけで
よく，コンクリートに250〜300kg／cn12程度の高プレス
トレスを導入することができ有利である．次に閑徽 ・＝・π・疏沽弼＝・雌・・ ω
合（Steel Composite， SC）パイルの場合，製品の一部が ここにロ：強度の改良倍率 型枠として利用できるわけで，前後に単に蓋をするだけ C：内部ひびわれ長の1／2 で高強度パイルが造れる利点は大きい。しかも高温加熱 E：弾住係数
養生時に銅管内部が高圧となり，コンクリートの円周方 γ：表面エネルギー
向にプレストレスが導入されるため，銅管とコンクリー 占，r：それぞれ含浸処理前，および処理後を示す トの付普も良好である。養生モデル曲線を図一11川に示 サフィックス
す。遠心力成型し、前置き2時間後すぐに高温加熱養生 含浸に用いられるモノマーは低粘度，かつ高沸点を有 を行なう。冷却は加畑栖内でそのままの自然冷却とする。 することが要求され，しかも亜合したポリマーは高強度 かっ高軟化温度をもつものでなければならない。現在わ
180
（ 150 巳 ぎ 100 弱
50
一＿＿＿＿＿＿． が国で主として用いられているものはメタクリル酸メチ l l ル（MMA）とスチレンの二つである。図一13川にボリ
ロ
昇温1刷囎1麟 マー浸齪と圧融度の関髄示す・この方法によろと
2時間約・・Cノ・・i1・・℃i・・10−1王C／・・ 闘強卿みならず引張・曲げ醒もよく｛ 1ぴると報告
」…勺5時1悶11 6脂｝「En l
0 2 7 13 21 ヨむ
時間｛h） ］9
固一11難モデル曲線 17
16 5）樹脂含浸による方法 ＿ ユ5 の図一12川に示すように・ンクリートの酬 ・樹脂を含 ξ1；
浸させた・ンクロ・をP・lym・・1・lp・・g・・t・d C・11・ §1，
ほ CI ete（略PIC）と呼ぶ。こ2Lはまず硬化したコンクリー 琶 ］1
トを110−Cで乾燥させ1〜5mm｝lgで減圧処理をして 10 空隙中の空気を排除した後モノマーを含浸させるもの 8 で，含浸させたモノマーは①加熱重合法②放射線重合法， 7
などによ腔隙坤で飴させ別マーにする。 i
樹脂台浸による強度改善の効果を田沢栄一氏は Grif− 4
タ
．／．／
fithの理龍基にして考察し，理1合的に（1）式で表］， °L⑪2』3・°1』・5』6』7・°
し得ることを提案し，モルタ崎よび。ン列一トに対 ：i「リマ ト踏吼 凧〕
してそれぞれα＝6．30，4．87という値を導いている㌍ 図一13 圧縮強度とポリマーの浸透量
されている。 ネルギーすなわち靱性を大きくすることにある。引張・
なお，高性能減水剤を用い，オートクレープ養生とポ 曲げ強さが増大することも注目すぺきである。PICは高 リマー台浸法の併用によって圧縮強度2，000kg／cm；以 強度ではあるが非常に脆い材料であるので，これに鋼繊 上を達成したという福地，大浜氏らの研究結果を表一3閨 維を混入させてその靱性を著しく高め鋼材に近い複合材 に掲げる。 料にすることも可能である。
なお，FRCの問題点は繊維をコンクリート中にランダ ムに，しかも均等に分散させることの因難さにある。
表一3 超高強度コンクリートの圧縮強度の再現性
ll≒試体 No
1
2 3
二1
5 6 7 8
単位セノント鼠660kg／耐 シリカ言昆和三1三 3096 オこ一ヒメン ｝・上ヒ、 1㍗／〆C3296
JIL位セノ「ン ト」」… 660k9／ml
シリカ混和率 加％
表一4 繊維の種類と賭性質
壮メ艸比［1ソc2795 端佳のH澗
1「ピリマー音 浸準 （96）
5．・1
5．3 5．5 5．5 5．5
5．5 5．7 5．6
9 ｛ 52
10
王1
］2
13 14 15 16
］7
］5 ユ9
20
5．3
5．2 5．5 5．5 5．3 5．3
5．1 5．4 5．0 5．3
圧拙強度 ポリマー含 圧託；強度
（Lg／m 〕 浸埠二 （％） （kg／z（苫f）
2，070 ・］．5 2，420 1，870 4．6 2，」90 1，810 4．6 2，400 2，150 4．5 2290
ユ，990 よL8 21310
2，000 4．7 2，360 2，160 4．4 2200
2、ユ50 1．860 2』50 1．ggo 2．110
L860
2，220 2．180 2，2GO
2240
2』50 L73G
4．9 4．5 4．7
4、7
・L8 L6 4．5 4．8
・1．5
4．8
・Ls 二1．8
4．6
2290 ． 2，360 ｛高 強 度｝
2．450 銅 鐵維の種顛
引張強度 i］Olkg
^耐）
ヤング W 数 o1卍kg
^耐）
埴大引張
@（％）ﾐずみ
比重
ア ク リ ル 20〜40 2．ユ 25〜45 1．1 石 鵠 55司00 6ト］40 〜o、6 32
木 享品 40−7⑪ 5．0 3−−10 ］．5
ガ ラ ス ．
105〜390 70 L5〜3．5 2．5 ナイロン（高強度） 75〜85 ・LO 16〜20 1．正
ポ リエステル
o高 強 度｝ 70〜90 8．4 ］ト］3 1．4
部 llエ÷レン 〜70 OJ〜0．4 〜］0 D．95
ボリプロピレン 55〜80 3．5 〜25 0．90 レイヨン［高強度） 40〜65 7．0 10−25 ユ．5 岩認（スカンジナビ
A産） 50−80 70〜120 〜o．6 2．7
銅 25−−420 210 0．5〜35 7．8
iliii
：：；：： 〔灘竃三三ll；1，，一，）
21450
2・2・・ FPIC Od
22姐 聞繊維）
2290
平均 5・・1 2刷14．7 2．330
標準掲差（』9／副 1柳1 83
変動係故（％） 172i 3・6 盲
6）識維補差による方法
識維補強コンクリート（Fiber Reinforced Concrete，
路FRC）とはコンクリート中に不連続な撮維を分．散させ たものをいう。一殻に繊維としては表一4川に示すような ものが考えられるが，高強度コンクリート用には主とし
三 誓
ZPIC O・
○・
○・ FRC
Plajn
腔壇ひずみ（τn）
a：Concretel Stone 〔三：、Vood
て綱滋維が用いられる。しかしながらFRCは必ずしも b：Glass e：Alurmnum
繊度化を目的とするもので麟く，むしろそ嚥蹴 c：Gum P°』d：Steel
図一14に示すように破壊時のひずみを増大させ，吸収工 図一14 コンクリート複合材の力学的位置づけ
を阻害する要因として，骨材需給の深刻化から良質骨材
4・今後の離と問題点 @ の入手が逐年困難となっていく醐があり，一方都哺
以上，高強度コンクリートに関し摂硯した。すでに， 聞発のために旧ピルを解体するような場合，厳しい公害 高性能減水剤を用いオートクレープ養生とポリマー含浸 規制〔無騒音，無振動，無飛散）下でコンクリート擶造 法の併用で，圧縮強度2、⑪00〜2．800kg／cm：を達成した 物を解体することの困難さから，むしろ，「壊し易いコン との報告があり，高強度化のテンポは意外に連い。さら クリートで造るべし」の声もある。また，コンクリート に今後どこまで上るかについては，ペンシルバニア大学 部材が重量で買われる観点に立って，コンクリートの高 の研究結果図一15川が参考になろう。セメンrペースト 強度化，そして断面縮少化を歓迎しない側面もあるわけ の温度250℃に保ち，3，500気圧で加圧し（IIOT PRES・ である。
SED）実に7．000 k9／cnfの強度を得ているのである。な
おこのときH7Cは9％，ポロシチーは1，8％，引張強度 参考文献
は650kg／cnfであったと報告されている。もちろんこ 1〕山田順治：セメントの実i票知識・］‡［洋庄苗新報辻・昭50・4・
の結果がそのまま実用に結びつくもので脚・が山 2ぎ當夢漂ン：∫ニト｝㌫晶．『1i7〜8回コンク 000〜2』00kg∫cm：程度のコンクリートが一般に用い 3｝出光駐：高強度コ〃り一トについて，第41回コ り一卜講
られるようになるのもさほど遠い将来ではないように思 習会テキスト・七メント協会・昭52・2・
われるぷまでもなく一別一トカ1単に蹴で㍑㌻蕊婁㌶1，轡緬鰍メント コ
あるばかりでは構造材料として十分でなく，優れた変形 引大塩明：砧強度コンクリート，コンクリートジャーナル，Vo1，
特性，耐久性も要求されるので，この方面の改善も鋭意 眠No・3・M臼rch 1972．
図られるべきであろう．なお，。ンクリートの高鍵化 6）服部鯉一：擦1涼ホ剤の雛と竺鰍現繍コンク1ノート
工学，vo1．11， No．3， March I9甜．
7）高山俊一，出光隆：高性iiE減水剤を用［】たほホ七メント比モル タルおよびコンクリートのコンシステンシ「七メン1・・コンク 8．0⑪0
リート、No．356． Oct．1976．
呂）児玉印己，函罵直昭，O口所江邦男：高強度甲泣ホ司について，
材判，蔀22奮，蔀232号，昭据．1．
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1由加藤道生ニコンクリート矢板、コンクリートジャーナル、Vol．
4，Nu．3〜4， Aprn I966．
ぐ 11｝斉藤鶴茂，大已明，硅藤長信，大∈ 淑孝：高強度コンクリート
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14）［日沢禁一，小拝貞雄：樹脂含泣七メント製品の強旺に1電する
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1971．
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コンクリートジャーナル、VoL 8． No．・1， Apri口970．
16）福地利夫，大浜嵐彦：圧紬強度乳⑪00kg化n1コ培のコンタリー
G 1 2 4 6 10 20 40 60 1・， 建築｛養i｛朽． No．309、 Elay l977．
，，。シチー｛％｝ 17〕ACI C・・1・mi…5』4・St・t・一・f−the−A・【Rep°「【。1□be「
R【三inforced Co：1crete， Journal of ACI， N w．1973．
図一15 セメントベ＿ストの圧縮強度と 18｝国分正胤：同博士詞文選胞吏京大学工学部土木敦ヨ（・昭帆 ポロシチーとの間係 10．
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