流動化コンクリートとは?高流動との違い
流動化コンクリートとは、現場や工場で流動化剤を後から加えて、一時的にやわらかく(スランプを大きく)したコンクリートのことです。単位水量を増やさずに施工性を高められる点が特徴で、配管が細く長い圧送や、鉄筋が密に入った部材の打込みなど、施工性を優先したい場面で選ばれます。
- ベースコンクリートに流動化剤を後添加し、一時的にスランプを増やす。
- 水を増やさずに施工性を高められるが、効果は時間とともに失われる。
- 高流動コンクリートとは、軟らかさのつくり方・持続性・締固めの要否が異なる。
意味:流動化剤を後添加する
あらかじめ硬め(低スランプ)に練ったベースコンクリートに、打込み直前に流動化剤を加えてかくはんすると、一時的に流動性が増します。水を足さずに軟らかくできるのがポイントで、現場に生コン車が到着してから流動化剤を加える「現場添加」と、工場出荷段階で加える「工場添加」の両方の方式があります。
流動化剤が効く仕組み
流動化剤の主成分は、高性能AE減水剤に近い界面活性作用をもつ薬剤です。セメント粒子どうしは、水中でお互いにくっつき合おうとする性質(凝集)があり、これが流動性を妨げる一因になっています。流動化剤はセメント粒子の表面に吸着して電気的な反発力を生じさせ、粒子どうしの凝集をほぐして分散させます。その結果、練混ぜ水の量を増やさなくても、セメントペーストが動きやすくなり、コンクリート全体の流動性が高まる仕組みです。
スランプの考え方
流動化により、ベースのスランプから一時的に増大します(スランプの増大量はおおむね10cm以下が目安)。ただし時間が経つと分散していたセメント粒子が再び凝集し、流動性は元に戻っていくため、流動化後は速やかに打ち込みます。流動化してから打込みまでの許容時間は、気温や現場の管理方法によって変わるため、事前に試し練りなどで確認しておくことが望まれます。
高流動コンクリートとの違い
| 流動化コンクリート | 高流動コンクリート | |
|---|---|---|
| 軟らかさの作り方 | 流動化剤を後添加 | 配合設計で自己充填性を確保 |
| 持続性 | 一時的(時間で戻る) | 安定して持続 |
| 材料分離 | 注意が必要 | 分離しにくい |
| 締固め | 必要 | 原則不要(自己充填) |
施工特性
- 水を増やさず流動性を確保でき、強度・耐久性を保てる。
- ポンプ圧送性が良くなり、打込みの省力化に役立つ。
- 時間経過でスランプが戻るため、流動化後は速やかに打設する。
- 過度な流動化は材料分離を招くので管理が必要。
注意点
流動化コンクリートを扱ううえでは、次のような点に注意します。
| 項目 | 注意内容 |
|---|---|
| 添加量の管理 | 流動化剤を入れすぎると過度に軟らかくなり、材料分離やブリーディングの原因になる。 |
| かくはん時間 | 十分にかくはんしないと流動化剤が均一に行き渡らず、効果にムラが出る。 |
| 打込みまでの時間 | 流動化後は時間とともに効果が薄れるため、できるだけ早く打ち込む。 |
| 加水との混同 | 流動性を上げたいからといって現場で水を加える「加水」は品質低下につながり、流動化剤の使用とは全く別物として扱う。 |
現場でスランプを合わせるために練混ぜ水を追加する「加水」は、水セメント比を悪化させ強度・耐久性を大きく損なうため認められていません。流動化コンクリートはこの加水に頼らず施工性を確保するための技術であり、両者を混同しないことが重要です。
現場で流動化コンクリートを使う日は、荷卸し時と流動化剤添加後の2回スランプ試験を行っているかを確認します。添加後の数値しか記録が残っていないと、ベースコンクリートの品質そのものが適切だったかを後から検証できなくなるためです。
自己充填の「高流動コンクリートと高性能AE減水材」、標準の「普通コンクリート」、全体像は「コンクリートの種類7選」をどうぞ。
流動化の流れ(図解)
高流動コンクリートとの違い
| 流動化コンクリート | 高流動コンクリート | |
|---|---|---|
| 流動性の与え方 | 後から流動化剤を添加 | 配合設計の段階で自己充填性を確保 |
| 効果の持続 | 一時的(時間とともに戻る) | 持続する |
| 締固め | 必要 | 原則不要(自己充填) |
| 材料分離抵抗性 | ベースコンクリートに依存 | 粉体量を増やして確保 |
| コスト | 比較的安価 | 高い |
| 主な目的 | 施工性の一時的な改善 | 締固め作業の省略・品質の安定 |
流動化コンクリートの最大の意義は、現場での加水を防ぐことにあります。スランプが不足して打ちにくいとき、水を足せば強度が落ちますが、流動化剤なら水セメント比を変えずに流動性を回復できます。ただし、添加は所定の管理下で行う必要があり、現場で勝手に薬剤を足してよいわけではありません。あらかじめ流動化コンクリートとして計画・承認された配合で使用します。
よくある質問
Q1. 流動化剤はどこで添加しますか?
工場添加と現場添加の両方式があります。工場添加は、出荷時に添加してから運搬する方式で、管理はしやすいものの、現場到着までに効果が減衰する可能性があります。現場添加は、生コン車が現場に到着してから添加し、規定の回転数でかくはんする方式で、効果を最大限に活かせます。いずれも、添加量とかくはん時間が管理された条件で行います。
Q2. 流動化後のスランプはどこまで上げられますか?
スランプの増大量は10cm以下、流動化後のスランプは18cm以下(場合により21cm)とするのが目安です。増大量が大きすぎると材料分離のリスクが高まります。ベースコンクリートのスランプは8〜15cm程度に設定し、流動化後に必要なスランプが得られるよう計画します。
Q3. 流動化コンクリートの強度はベースコンクリートと同じですか?
同じです。流動化剤は水を加えずに流動性を高めるため、水セメント比は変わらず、強度に影響しません。これが加水との決定的な違いです。ただし、流動化剤の過剰添加は凝結遅延や材料分離を招くため、規定量を守る必要があります。品質管理では、流動化後のコンクリートで供試体を採取して強度を確認します。
まとめ
- 流動化コンクリートはベースに流動化剤を後添加し一時的に軟らかくしたもの。
- 流動化剤はセメント粒子の凝集をほぐして分散させ、水を増やさず流動性を高める。
- 水を増やさず施工性を高められるが、時間で戻るため速やかに打設する。
- 高流動コンクリートは配合設計で安定した自己充填性を持つ点が異なる。現場での「加水」とも混同しない。