̶423̶ - 工学院大学

日本建築学会大会学術講演梗概集
（東海） 2003年 9 月
1212
電気炉酸化スラグ細骨材を用いたコンクリートに関する研究
その６：実大壁部材の強度性状及び硬化コンクリートの耐久性
正会員
同
電気炉酸化スラグ細骨材
乾燥収縮
実大壁部材
凍結融解
強度性状
中性化
１．はじめに
本報告は，電気炉酸化スラグ細骨材（以下，EFOS とい
う。）を用いたコンクリートの硬化性状に関する基礎資料
を得ることを目的として，細骨材の一部を EFOS と置換し
たコンクリートを打設した壁部材の強度性状及びポンプ
圧送前後に採取したコンクリートの耐久性状について行
った実験結果に関する報告である。
２．実験の概要
(1) 使用材料一般のレディーミクストコンクリート工
に使用した材料の種類及び品質を表−１に示す。
セメント
工業用水
細骨材
陸砂
絶乾密度：2.60 g/cm3 粗粒率：2.75
山砂
絶乾密度：2.56 g/cm3 粗粒率：2.75
EFOS 絶乾密度：3.68 g/cm3 粗粒率：2.64
粗骨材
砕石 2005 絶乾密度：2.67 g/cm3 粗粒率：6.60
混和剤
AE 減水剤遅延形Ⅰ種
表−２コンクリートの調合条件
目標スランプを 12cm 及
12-0
SL. W/C
単
S/a
cm
％
％
12
55
44.6
W
C EFOS S
G
AD
158 287
0 814 1044 2.87
169 307
339
18-0
176 320
0
795
988 3.20
180 327
337
552
980 3.27
18
55
45.4
18-30
(3) 実験の内容［実大壁部材の強度性状］表−２に示
す EFOS を 30％置換したコンクリートをポンプ車（ピス
トン式揺動弁形）のブームを用いて圧送し，実大壁部材
（H×W×D＝2500×2700×300mm，二重配筋）を打設し
た。打設した壁部材は材齢１週まで散水養生し，その後，
脱型して屋外に放置した。コンクリートの材齢が 91 日に
達した時点で壁部材の上部（ 2350mm 程度），中央部
（1100mm 程度）及び下部（100mm 程度）の３箇所から
コア供試体を各３体ずつ採取し，単位容積質量，圧縮強
度及び静弾性係数を測定した。試験方法を表−３に示す。
(4) 実験の内容［耐久性］ EFOS を 30％置換したコン
表−３試
試験方法
試験項目
験方
555 1020 3.07
法
採取時期
試験材齢等
コアの採取
JIS A 1107
−
材齢 91 日
圧縮強度
JIS A 1108
出荷時，圧送前後
材齢 28,91 日
静弾性係数
JIS A 1149
コア供試体
材齢 91 日
乾燥収縮
JIS A 1129-1
圧送後
期間６か月
凍結融解
JIS A 1148
圧送前後
300 サイクル
促進中性化
建築学会法
圧送後
暴露６か月
表−４フレッシュコンクリートの性状
記号
クリートを対象として，その５で報告した配管条件で圧
3
kg/m3
位量
12-30
30％（細骨材容積比）とした。実験に使用したコンクリ
ートの調合条件を表−２に示す。
昭之*２
一八*４
寛 *６
密度：3.16 g/cm3
普通ポルトランドセメント
水
記号
び 18cm，目標空気量を 4.5％，EFOS の置換率を０％及び
孝次*１同清水
道彦*３同古賀
進 *５同島津
表−１使用材料の種類と品質
場で使用されている各種材料及び EFOS を使用した。実験
(2) コンクリートの調合条件
○真野
阿部
四谷
スランプ cm
空気量（圧力法）％
出荷時圧送前圧送後出荷時圧送前圧送後
対象
送（吐出量：30 m /h）した後，又は圧送前後にコンクリ
12-30-1
18.5
13.0
12.0
5.1
5.6
4.0
壁部材
ート試料を採取し，所定の形状・寸法の供試体を作製し
12-30-2
17.5
12.5
10.5
5.2
5.0
5.4
耐久性
て表−３に示す方法で耐久性に関する試験を行った。な
18-30-1
20.5
19.5
18.5
5.0
5.4
4.0
壁部材
18-30-2
22.0
19.5
18.0
5.1
4.7
4.6
耐久性
お，圧縮強度は，工場出荷時及び圧送前後に確認した。
３．実験結果及び考察
(1) フレッシュコンクリートの性状
表−５コンクリート供試体の圧縮強度
実験に使用したコ
ンクリートのフレッシュ性状を表−４に示す。表−４に
記号
養生方法
までの短時間でスランプが大きく低下しているが，壁部
12-30-1
標準水中養生
材及び供試体作製時(圧送前後)の値は目標値を満足して
12-30-2
よると，記号 12-30 のコンクリートは，出荷時から圧送前
いる。なお，コンクリート温度は 26℃∼30.5℃であった。
(2) 実大壁部材の強度性状実験に使用したコンクリー
トの圧縮強度は，表−５に示すように，ポンプ圧送前後
18-30-1
18-30-2
出荷時
圧送前
圧送後
35.2
29.7
33.5
標準水中養生
35.1
31.9
32.0
標準水中養生
33.9
29.8
31.3
現場水中養生
−
29.9
−
標準水中養生
33.2
28.6
30.6
Study on Concrete Using Electric Arc Furnace Oxidizing Slag Fine-Aggregate
Part6：Strength Properties of Full Scale Wall and Durability of Hardened Concrete
̶423̶
圧縮強度（材齢 28 日）N/mm2
MANO Takatsugu， SHIMIZU Akiyuki，
ABE Michihiko，
KOGA Kazuya，
YOTSUYA Susumu，SHIMAZU Hiroshi
*１
*２
*３
*４
*５
*６
コアの採取位置 mm
2500
12-30
12-30 平均
18-30
18-30 平均
12-30管理用
18-30管理用
2000
1500
1000
500
0
20
25 30 35 40 45 50
2
圧縮強度 N/mm
2500
コアの採取位置 mm
コアの採取位置 mm
2500
2000
1500
1000
500
0
2.35 2.40 2.45 2.50 2.55
単位容積質量 kg/l
2000
1500
1000
500
0
20 25 30 35 40
2
静弾性係数 kN/mm
図−１実大壁部材の硬化性状（材齢91日）
乾燥収縮率％
0.00
0.02
12-30
18-30
0.04
0.06
0.08
0.10
0
5
10
15
20
乾燥期間（週）
25
30
図−２乾燥収縮試験結果
中性化深さ mm
25
12-30
18-30
長期
20
15
10
5
0
1
4
8
13
促進中性化期間（週）
26
図−３促進中性化試験結果
相対動弾性係数％
0
50
サイクル数（回）
100
150
200
250
300
250
300
100
95
90
85
12-30 圧送前
12-30 圧送後
80
75
0
相対動弾性係数％
で大差はない。また，実大壁部材から採取したコアの圧
縮強度（σ91）は，図−１に示すように，管理用供試体
の圧縮強度（σ28）と同程度の値であり，構造体コンク
リートの強度発現性は良好であると判断できる。しかし，
コアの圧縮強度は，採取位置によって異なり，スランプ
18cm のコンクリートでは，平均値で比較すると上下間で
15N/mm2 程度の差が認められる。また，単位容積質量も
圧縮強度と同様な傾向を示している。これらの現象は，
EFOS の置換に伴って，単位容積質量及びブリーディング
量が増加することに起因すると思われる。従って，当該
コンクリートを施工する場合は，高さ方向の品質の分布
について留意する必要がある。なお，スランプ 12cm の場
合は，圧縮強度及び単位容積質量が上部だけ減少する程
度である。また，静弾性係数は，圧縮強度や単位容積質
量と異なり，コアの採取位置の影響が少ない傾向にある。
(3) 乾燥収縮ポンプ圧送後に採取した EFOS を 30％置
換したコンクリートの乾燥収縮試験結果を図−２に示す。
この図によると，スランプ 18cm の場合，乾燥期間 26 週
における乾燥収縮率は 0.08％を僅かに上回っている。し
かし，この程度の値であれば，調合条件の修正等で
0.08％以下に制御できると考えられる。なお，質量変化率
は，乾燥期間 13 週以降ほとんど変化は認められなかった。
(4) 促進中性化ポンプ圧送後に採取した EFOS を 30％
置換したコンクリートの促進中性化試験結果を図−３に
示す。この図によると，中性化深さは，スランプにかか
わらず促進初期では若干大きくなる傾向にある。しかし，
促進期間 26 週における中性化深さは，計画供用期間の級
を長期とし，最小かぶり厚さを屋内 20mm，屋内 30mm と
して算出した限界値（20mm）を下回る値である。
(5) 凍結融解ポンプ圧送前後に採取した EFOS を 30％
置換したコンクリートの凍結融解試験結果を図−４に示
す。この図によると，スランプ 18cm，ポンプ圧送後に採
取したコンクリートの耐凍害性が若干劣る傾向が認めら
れるが，すべてのコンクリートが日本建築学会「建築工
事標準仕様書・同解説 JASS5 鉄筋コンクリート工事」
に規定された性能区分 A（厳しい気象条件）の品質基準
値（相対動弾性係数 60％以上）を満足する結果である。
４．まとめ
本実験の範囲では，電気炉酸化スラグ細骨材を 30％置
換したコンクリートの耐久性は，天然砂を使用したコン
クリートと同等以上と判断できる。また，ポンプ圧送に
伴う品質の変動は少なく，構造体コンクリートの強度発
現性も良好である。ただし，実大壁部材を考慮した実験
では，コアの採取位置によって圧縮強度に差が生じるこ
とが確認された。従って，当該コンクリートを施工する
場合は，この点について考慮する必要がある。
̶424̶
100
サイクル数（回）
150
200
100
95
90
85
80
18-30 圧送前
18-30 圧送後
75
図−４凍結融解試験結果
*１
*２
*３
*４
*５
*６
（財）建材試験センター
東京理科大学助教授・工博
工学院大学教授・工博
（株）長谷工コーポレーション技術研究所
中部鋼鈑（株）
（有）M&C コンサルタント
50
Japan Testing Center for Construction Materials.
Assoc. Prof., Science University of Tokyo, Dr. Eng.
Prof. Kogakuin University, Dr. Eng.
Technical Research Institute, Haseko Corporation
Chubu Steel Plate Co. Ltd.
Engineer’s Office of Materials & Construction

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