シリカフュームとフライアッシュを併用した超高強度コンクリートに関する研究

シリカフュームとフライアッシュを併用した超高強度コンクリートに関する研究
Study on Ultra-High-Strength Concrete Using Silica Fume and Fly Ash松田拓

TAKU MATSUDA

蓮尾孝一

KOICHIHASUO

超高強度コンクリートを対象に，セメントの一部をシリカフュームに加えてフライアッシュで置換することの効果を実験的に検討した。その結果，セメントの一部をシリカフュームで置換したコンクリートに比べ，粘性が低減され，20℃条件と高温条件いずれもより高い強度を得ることが可能と分かった。また，高温条件ではフライアッシュも材齢初期からポゾラン反応して強度と収縮に影響していることを示し，高温条件での強度と自己収縮の増進におけるポゾラン反応の影響を，水分消費と SEM 画像の観察結果から考察した。
キーワード：超高強度コンクリート，シリカフューム，フライアッシュ，自己収縮

For Ultra-High-Strength Concrete, the effect of substituting a part of the cement for fly ash in addition
to silica fume was examined experimentally. As a result, the viscosity was reduced and the strength wasincreased in comparison with concrete which a part of the cement is replaced with a silica fume only.
According to the observation result of water consumption and SEM image, it was clarified that fly ash
reacted at early ages under high temperature condition and the effect of pozzolanic reaction to thestrength and shrinkage increment was also discussed.
Key Words: Ultra-High-Strength Concrete, Silica fume, fly ash, Autogeneous Shrinkage

表-1１．はじめに使用材料

名称および種類

物性3

高強度コンクリートは単位結合材量が多いため，粘性の増大や流動性の低下が課題となる。一般に，低水結合結合材（B）

材比（以下， W/B ）条件においてセメントにシリカフュ

L

密度:2.20g/cm3，比表面積:16.4m2/g，SiO2:94.6%

SF

シリカフュームフライ
アッシューム（以下， SF ）を混和すると，流動性と圧縮強度

32

密度:2.44g/cm ，比表面積:8500cm /g，
SiO2:56.5 %3

フェロニッ 表乾密度:2.90g/cm ，ケルスラグ 吸水率:2.44%，F.M.:2.2
硬質砂岩 表乾密度:2.66g/cm3，
粗骨材
砕石
吸水率:0.84%，最大寸法:13mm
高性能減水剤 ポリカルボン酸系
化学
ポリオキシアルキレン
混和剤
消泡剤
アルキルエーテル系（以下，強度）が高まる。この理由は微細な球状粒子で細骨材ある SF が，フレッシュ時にはセメント粒子間を充填し，硬化時にはポゾラン反応して水和物の微細空隙を充填するためと考えられている。また従来， SF よりも寸法が大きくポゾラン反応性を有す球状粒子であるフライ

記号2

低熱ポルトラ 密度:3.24g/cm ，比表面積:3300cm /g，ンドセメント C2S:55%

FAS
GSPNonAE

アッシュ（以下， FA ）を， SF と混合使用すること熱養生が採用されることが多い 2) 。強度領域は異なるで，流動性と強度が改善可能なことが報告されているが，セメントに FA を混和したコンクリートも高温でポ1)。

ゾラン反応が促進されることや 3) ，急激に強度増進する

一方，セメントに SF を混和した高強度コンクリート

こと 4) が報告されている。すなわち，低 W/B 条件でセメは高温条件でポゾラン反応が活発に行われ，著しく強度ントに SF と FA を混和すれば， SF のみを混和するよ増進する。このため超高強度コンクリートの製造には加りも高い流動性に加え，これを加熱養生することでさら1109

三井住友建設技術開発センター報告

表-2実
験
シNo.
リーズ

1231234567891011121314151617

コンクリート名称

第 12 号

調合条件およびフレッシュ性状
置換率
[B×％]

単位量
[kg/m3]W/B W/CW

G

フレッシュ性状
SP添
加量
[B×%]

SF FA
L-0.20
LSF-0.20
LSFFA-0.20
LSF-0.17
LSFFA-0.17
LSF-0.13
LSFFA-0.13
LSF-0.12
LSFFA-0.12
L-0.20
LSF-0.20
LFA-0.20
LSFFA-0.20
LSF-0.12
LSFFA-0.12
LSF-0.12
LSFFA-0.12

0.20
0.17
0.13
0.12

0.20

0.120.120.20
0.22
0.29
0.19
0.24
0.14
0.19
0.13
0.17
0.20
0.22
0.25
0.29
0.13
0.17
0.13
0.17

010101010101010100101010101010100020
020
020
020 150 851
0020
20
020
020

表-3

0.95
1.20
1.40
2.20
2.20
0.95
1.20
0.95
1.20
2.20
2.00

試験体の仕様と水準
試験
（測定）
材齢[日]

実験
試験体
シリ 試験項目
養生条件
寸法[mm]ーズ

スランプフロー空温度 気50cm フロ [℃] 量
[%]
通過 ー値
[sec.] [cm]8.02 89.0 28.0 1.5
7.07 68.5 26.0 2.3
3.08 84.5 27.0 1.26.09 77.0 26.0 1.9
3.05 89.3 27.0 1.5
25.0 65.8 29.0 2.3
8.08 81.0 29.0 2.2
58.0 57.5 31.0 3.0
14.1 74.0 30.5 2.4
8.64 89.8 25.5 1.1
7.01 62.5 26.0 1.4
9.42 69.8 28.0 1.2
3.03 83.8 27.0 1.4
31.6 60.8 31.0 1.8
14.0 71.8 31.5 2.5
24.5 64.6 30.5 2.2
8.80 73.5 26.0 2.1

圧縮強度1

φ100×200
円柱

20℃一定

7，28，56，91，470

90℃加熱

7

自己収縮 □100×100
20℃一定
ひずみ ×400角柱

凝結始発～470

20℃一定

28，（LFA-0.20は91も実施）

φ100×200
圧縮強度
円柱60℃履歴

790℃加熱2

自己収縮 □100×100 20℃一定
ひずみ ×400角柱 60℃履歴

凝結始発～384

一軸拘束 □100×100 20℃一定×850角柱 60℃履歴
応力

凝結始発～384

凝結始発～8凝結始発～820℃一定 0.7，7，28，56，91
圧縮強度
3φ100×200
円柱

温度が40，60，75，90℃履歴 90℃に到達時および
3，7，28，56，91日

凝結始発～150
自己収縮 □100×100 20℃一定
ひずみ ×400角柱 90℃履歴
凝結始発～28※試験体は全て封かん条件に高い強度が得られる可能性がある。またこのとき，90SF と FA がセメントに対し，内割り置換で使用される60のであれば， CO2 排出量からみた環境側面において望ま温度[℃]しい。ただしこの検討においては，高温条件で急激に増進する自己収縮ひずみ（以下，自己収縮）の特性を把握する必要がある。

48h

120h

30以上の背景から，本研究はW/B=0.20以下の超高強度コンクリートを対象に，セメントの一部を SF に加え，更に FA で置換することの効果を実験的に検討したもので

20℃一定

96h

9060

2.92℃/h

302000.34℃/h
012

図-1ある。

-2.92℃/h

90℃加熱
60℃履歴
90℃履歴

345材齡[日]678

試験体に与えた温度履歴

シリーズ2

単位：mm

850492 .8350

２．実験概要15086202 .258. 2100

204 .63 50

使用材料を表-1に，実験シリーズごとの調合条件およひずみゲージ

びフレッシュ性状を表-2に示す。 FA は JIS A 6201 ：図 -2

異形棒鋼D32

一軸拘束試験体

1999のⅠ種を使用した。本稿では，結合材（以下， B ）として，質量比で低熱ポルトランドセメント（以下，一定温度に制御した環境に所定の期間存置（移設）する

L ）： SF ＝ 9 ： 1 ， L ： SF ： FA ＝ 7 ： 1 ： 2 ，条件である。60℃履歴と90℃履歴は，実際のコンクリー

L ： FA ＝ 8 ： 2 ，および L 単味の 4 種類を使用したコ

ト部材内部の温度履歴を模擬する条件である。具体的にンクリートを対象とし，それぞれ“ LSF 調合”，は，試験体を20℃に制御した温度可変制御槽内に存置“LSFFA調合”，“ LFA 調合”，“ L 調合”と呼称す

し，図-1の条件で槽内温度を制御して試験体に温度履歴る。シリーズ 1 と 2 ではW/B=0.20の調合において，結合を与える。温度上昇開始のタイミングは凝結始発とし材中に SF と FA のどちらも存在しない場合，どちらかた。自己収縮は凝結始発を起点とし，試験体温度の実測一方が存在する場合，どちらも存在する場合，のフレッ値より線膨張係数を 10.0 × 10-6/ ℃と仮定して求めた。一シュ性状・強度・自己収縮への影響も確認した。

軸拘束試験体は文献 5) と同じ仕様で，コンクリート角柱に D32 の異形棒鋼を配置したものである（図-2）。

試験体の仕様と水準を表-3に示す。試験体はすべて封また，一部の強度試験体を試験後に粉砕・ 105 ℃乾燥

かん養生とし，環境温度を制御することで，図-1に示すし，蒸発水率（調合上の水量に対する蒸発水量 [wt%]

温度履歴を与えた。20℃一定と90℃加熱は，試験体を

1102シリカフュームとフライアッシュを併用した超高強度コンクリートに関する研究（骨材吸水量を補正））を測定した。ただしシリーズ 3

３．実験結果では，試験体と同じバッチのコンクリートをウェットス（１）フレッシュ性状クリーニングしたモルタル試料を作製し，これを試験体と同条件で養生して強度試験時に粉砕・ 105 ℃乾燥し，コンクリートの練混ぜには強制二軸ミキサを使用し，蒸発水率を求めた。このモルタル試料について，一部のW/B が同じ調合では材料の投入順序と練混ぜ時間を同じ水準で走査電子顕微鏡による画像を撮影した。とした。高性能減水剤（以下， SP ）の添加量は同 W/Bの L ， LFA 調合と同 W/B の LSF ，LSFFA調合とでそれぞれで同量とした。コンクリートの温度は25.5~31.5℃の範囲にあり，空気量は 1.1~3.0% の範囲で単位紛体量が増加すると多くなる傾向にあった。スランプフローは調合
No.10 の89.8cmのように比較的大きなものもあったが，材料分離は確認されなかった（写真-1）。 50cm フロー
通過時間を図-3に示す。 (a) を見ると，通過時間は W/B

写真-1が小さいほど長く，またLSFFA調合は LSF 調合より短

スランプフローの状況（調合 No.10 ）い。 (b) は W/B ＝ 0.20 の結果を抽出したものであるが，LSFFA調合の通過時間は他より明らかに短い。以上か

50cm通過時間[sec.]

60402000.20.17 0.13 0.12W/B

129630(a) W/B の 違 い

W/B=0.20

ら，超低 W/B 条件において，セメントの一部を SF に加L調合

え FA で置換すると， SF のみまたは FA のみで置換す

LSF調合
LFA調合
シリ-ズ2

シリ-ズ1

るよりも粘性が低減され，コンクリートの流動性を改善

LSFFA調合可能と分かった。

(b) 結合材の違い

図 -3 50cm フロー通過時間（２）20℃条件における強度・収縮性状
20℃一定条件での強度，自己収縮，一軸拘束試験によ

コンクリート応力[N/mm ]2シリーズ 2全てシリーズ 221(i)0.3 1

W/B=0.2010100
材齢[日]W/B=0.12-200-400
シリーズ 3-600 (f)シリーズ 210050(c)W/B=0.17-200-400
W/B=0.13-600 (g)0.3 1321500シリーズ 1

圧縮強度[N/mm ]

2(b)

0

コンクリート応力[N/mm ]シリーズ1-400 (e)050

W/B=0.20-300

3100

W/B=0.20-100-200150

破線： W/B=0.17
200 実線： W/B=0.13

200

LSFFA-0.17(L,SF,FA)=(618,88,177)

150[kg/m3]100
50

LSF-0.20(L,SF,FA)=(675,75,0)(d)[kg/m3]0
自己収縮ひずみ[×10 -6](a)

自己収縮ひずみ[×10 -6]50

圧縮強度[N/mm ]100200250

250

W/B=0.12

自己収縮ひずみ[×10 -6]2

圧縮強度[N/mm ]1500
自己収縮ひずみ[×10 -6]

250○：シリーズ 1200 △：シリーズ 2▽：シリーズ 322圧縮強度[N/mm ]250-200-400

LSF-0.20(L,SF,FA)=(675,75,0)[kg/m3]
LSFFA-0.17(L,SF,FA)=(618,88,177)-600 (h) [kg/m3]

10100
材齢[日]

0.3 1

10100
材齢[日]

コンクリートの種類

2L調合

LSF調合

LFA調合

LSFFA調合

凡例

1シリーズ 20(j)0.3 1

W/B=0.12L10987

比率 SF0101

FA002210100
材齢[日]

図-4

20℃一定条件での測定結果
3111

三井住友建設技術開発センター報告

第 12 号

るコンクリート応力の測定結果を図-4に示す。まず，合と同程度だが，90℃加熱で明らかにそれらより高くなW/B=0.20における自己収縮の結果 (e) を見る。 L 調合，っている。
60℃履歴での温度，自己収縮，一軸拘束試験によるコ

LSF 調合， LFA 調合，LSFFA調合いずれの結果も最初に急激に収縮するが，材齢 1 日以前に挙動が膨張側に変化

ンクリート応力の測定結果を図-7に示す。拘束応力の測する屈曲点が現れ，その後，材齢 2 ～ 3 日のうちに再び定値は，測定器に不具合が生じたため材齢 5 日付近まで収縮挙動に転じている。それ以降の挙動は，ポゾラン材である。図中には20℃一定の結果も併記している。ポゾ料（ SF もしくは FA ）の有無で傾向が異なる。すなわ

ラン材料の有無によらず，いずれのコンクリートの自己ち， L 調合は材齢10日から60日付近にかけ再度，わずか収縮も高温で養生されると初期に急激に進行している。に膨張側に挙動し，その後収縮している。一方， LSF ，圧縮強度[N/mm ]LFA ， LSFFA調合にこのような傾向は見られず，これら2のコンクリートの自己収縮は材齢10日付近以降， L 調合よりも大きくなる。 LSF ， LFA ，LSFFA調合の自己収縮を比較すると，材齢 100 日付近では LSF 調合＞LSFFA調合＞ LFA 調合である。しかし， LSF 調合の自己収縮は他より早く停滞し始めるため， 470 日時点ではLSFFA調合2402

圧縮強度[N/mm ]クリート応力の結果(i)を見ると，自己収縮と同時期に増減している。このことからも，自己収縮の停滞や再進行は確かに生じたと推察される。またW/B=0.20における強度の結果 (a) を見ると， (e) で確認される自己収縮の傾向と同様に， LSF 調合の材齢91から 470 日の強度増進は
LSFFA調合より緩やかとなり，材齢 470 日時点ではL調合

160120

図-5の自己収縮が最も大きい。ここで各コンクリートのコン

材齢7日

200
LSF調合
0.200.170.13

W/B

LSFFA調合0.12

圧縮強度試験結果（90℃加熱，シリーズ 1 ）180 材齢28日

材齢7日材齢7日

160
L調合
LSF調合
LFA調合
LSFFA調合140120100

図-620℃一定90℃加熱

60℃履歴

圧縮強度試験結果（ W/B = 0.20 ，シリーズ 2 ）LSFFA調合＞ LSF 調合となっている。この傾向は， (b)(c) (f) (g) (j)を見るとW/B=0.20～ 0.12 の範囲で同様と分か

80として，結合材の違い（すなわちポゾラン材料の有無，ポゾラン材料の種類と量および組み合わせ）が考えられる。本実験の範囲では SF と FA の効果の差異について

80

W/B=0.2060

温度[℃]温度[℃]る。各コンクリートの強度と自己収縮特性が異なる理由

4020

W/B=0.1260
402000度と自己収縮に影響していると推察される。
本検討から，超低 W/B 条件において L の一部を SF に加え FA で置換すると，材齢 100 日を越える長期において強度と自己収縮が大きくなると分かった。 (d) (h) は，-100-200-300LSFFA-0.17と LSF-0.20 の強度と自己収縮である。
コンクリート応力[N/mm2]

LSFFA-0.17の単位セメント量は LSF-0.20 より少ない
が，20℃一定・材齢 470 日で LSF-0.20 より強度が30N/mm2 以上高く，自己収縮は 200 × 10-6 以上大きい。
（３）高温条件における強度・自己収縮性状
90℃加熱・材齢 7 日の強度結果（シリーズ 1 ）を図-5に，20℃一定・材齢28日，60℃履歴・材齢 7 日，90℃加熱・材齢 7 日の強度結果（シリーズ 2 ）を図-6にそれぞれ示す。この検討の範囲では， LFA 調合の強度は，20℃

4-400-600
52.5421.510.500246
材齢[日]

図-7LSFFA調合の強度は，60℃履歴では L 調合および LSF 調-2003L調合と高温いずれの条件でも L 調合より低かった。一方，

112

自己収縮ひずみ[×10 -6]

降， SF ， FA どちらもポゾラン反応し，このことが強コンクリート応力[N/mm2]

自己収縮ひずみ[×10 -6]

定量的な評価は難しいが，少なくとも材齢10日付近以

LSF調合

83実線： 60℃履歴
破線： 20℃一定

2100246
材齢[日]LFA調合 LSFFA調合

60℃履歴条件での測定結果

8シリカフュームとフライアッシュを併用した超高強度コンクリートに関する研究

しかし， L 調合の自己収縮は温度降下時に膨張側へ挙100(a)80604020

温度[℃]動し，コンクリート応力が低下している。セメント単味の調合による同様な現象は，過去にも報告がある 6) 。温度降下過程における自己収縮特性は，結合材がセメント250で置換したコンクリートとで異なると考えられる。本結果から， LFA 調合の高温条件での自己収縮特性は， LSF調合と同様と分かった。すなわち， SF と FA どちらも高温条件では材齢初期よりポゾラン反応し，その結果自75(b)200150100

ひずみ[×10 -6]

次に90℃履歴での温度，強度，蒸発水率，ひずみの測定結果（図-8）を見る。温度の結果 (a) 中のプロット
は，強度と蒸発水率を測定した時点を表す。ひずみの結

全ひずみ

0-300

自己収縮ひずみ

LSF調合-600-900

果 (c) には，コンクリートの自己収縮に加え，全ひずみ555045

蒸発水率
蒸発水率50300

己収縮が大きくなると推察される。

706560圧縮強度

蒸発水率[%]

圧縮強度[N/mm2]

単味のコンクリートと，セメントの一部をポゾラン材料

プロットは試料採取を実施した時点を併記している。この理由は，温度が90℃一定となる期(c)0LSFFA調合

12678

90℃履歴条件での測定結果

図-8間では，全ひずみで自己収縮の進行を直接的に評価でき345
材齡[日]るためである。LSFFA調合の強度は90℃に到達した時点
では LSF 調合より低いがそれ以降大きく増進し，材齢 7(a)200

日時点で LSF 調合を超えている。また，蒸発水率の減少

150

量と全ひずみの収縮増分（もしくは自己収縮の増分）の100

どちらも，90℃到達以降， LSF 調合よりLSFFA調合のほ200うが大きい。一方，前述した60℃履歴の結果（図-6，7日100比べ，同程度（もしくはそれ以下）となっている。
クリートの強度と自己収縮は，60℃履歴では L の一部を150

SF で置換しただけのコンクリートと同等以下だが，10090℃履歴のように継続的な高温養生を実施すると，材齢200

3 ～ 7 日程度でそれを上回ることが分かった。今後，

150

圧縮強度[N/mm2]以上から， L の一部を SF に加え FA で置換したコン200SF と FA が共存しそれぞれポゾラン反応して形成される組織構造と養生温度との関係について，研究される必要がある。

４．考察

100

28日
470日

(b)

28日

LFA-0.20(e)

200

20℃

150

28日の結果 (a)(b)(c)(d) を見る。20℃一定を見ると， L 調合に50比べ LSF ， LFA ，LSFFA調合は強度増進に伴う蒸発水率0

LSF ， LFA ，LSFFA調合は，それぞれの調合においてお7日
90℃ → 採取時の温度[℃]
75℃

7日

40℃

60℃

LSF-0.12(f)100の減少量が少ない。60℃履歴を見ると， L 調合に比べ28日

LSFFA-0.20150

蒸発水率と強度との関係を図-9に示す。まずW/B=0.20

7日

470日

(d)

200（１）蒸発水率と強度との関係

7日

28日

250

発水率の測定結果と画像観察の結果から考察する。

7日

(c)

25050○：シリーズ1△：シリーズ2▽：シリーズ3

LSF-0.20100

本章では，高温条件における物性の変化について，蒸黒：20℃一定
青：60℃履歴赤（塗り）：90℃加熱
赤（抜き）：90℃履歴

7日

L-0.20150

図-7）では，LSFFA調合の強度と自己収縮は LSF 調合に

470日

20℃

90℃

28日
(画像観察)

75℃
7日

40℃

60℃

LSFFA-0.12
2030

405060蒸発水率[%]70

図-9蒸発水率と圧縮強度との関係

80

おむね強度が同等な20℃一定（材齢28日）よりも蒸発水率が大きい。90℃加熱を見ると， L 調合の蒸発水率は5113

第 12 号

三井住友建設技術開発センター報告

FAFA(a)20℃一定
図 -10(b)90℃履歴

材齢28日における二次電子像の例

セメントセメント(a)表-420℃一定
図 -11(b)
材齢28日における反射電子像の例

養生温度条件による物理量の差異（材齢28日）
圧縮強度
自己収縮
[N/mm2] ひずみ[×10-6]

90℃履歴（２）画像で確認される温度条件による反応形態の違い

蒸発水率[%]

セメント
面積率[%]

シリーズ 3 のLSFFA-0.12で，20℃一定と90℃履歴の，材齢28日時点での二次電子像と反射電子像を撮影した。

20℃一定

161-484

49.9

27.5

90℃履歴

238-851

45.2

29.0

試料は，蒸発水率の測定に使用した，ウェットスクリーニングモルタルを粉砕し 105 ℃乾燥したものである。
二次電子像と反射電子像の例を，図 -10 ，図 -11 に示LSF ， LFA ，LSFFA調合より明らかに小さい。これらはす。

材齢に伴う水分消費の機構が，ポゾラン材料の有無と温二次電子像で FA 粒子を見ると，90℃履歴は20℃一定

度条件により異なると示唆するものであるが，この検討に比べ輪郭が不明瞭なものが多いことから，ポゾラン反は今後の課題としたい。ポゾラン材料が存在する系につ応が進行していると推察される。このことから，

いては，W/B=0.12の結果 (e)(f) を見ると材齢初期からのLSFFA-0.12の強度と自己収縮が90℃履歴で LSF-0.12 より変化が分かる。すなわち，90℃履歴において60℃を超え大きくなる理由に， FA のポゾラン反応が寄与している

た以降の高温条件では，20℃一定に比べ蒸発水率が減少と推論される。次に反射電子像を見ると，温度条件によせずに強度増進している。 L と SF の系での同様な結果らず未反応のセメント粒子が残存している。そこで反射が過去にも報告されており，60℃程度に温度上昇すると電子像から，既往の研究 9) を参考に未反応セメント粒子ポゾラン反応が活発になると分かっている 7),8) 。すなわの占める面積率（以下，セメント面積率 [%] ）を算出しち FA 調合において，「強度が同等であっても蒸発水率た。それぞれの温度条件での，強度，自己収縮，蒸発水は60℃履歴のほうが20℃一定より大きい ｣ という (c) の率，セメント面積率（10視野の平均値）を表-4に示す。

結果は，高温条件において， FA のポゾラン反応も SF

これによると，90℃履歴は20℃一定に比べ，強度と自と同様に活発となることを，水分消費の観点から示唆す

己収縮が大きく蒸発水率が小さい（水分が消費されているものである。

る）ものの，セメント面積率は同等以上（反応率は同等以下）である。また３．（３）図-7の検討で，高温条件での自己収縮は，ポゾラン材料が存在しないと小さいと

114

6

シリカフュームとフライアッシュを併用した超高強度コンクリートに関する研究分かっている。これらのことから以下を考察することが参考文献できる。

1)①

高温条件では20℃条件に比べポゾラン反応が加速

夫：シリカフュームと分級フライアッシュを用いたし，水分はポゾラン反応で優先的に消費される。こ

超高強度コンクリートの研究，コンクリート工学年のため，セメントの水和反応はポゾラン反応ほどに

次論文集， Vol.14 ，No.1， pp.285-290 ，1992
2)は加速しない。
②

たとえば，丸山武彦，伊東幸雄，土田信治，金井孝

たとえば，本間大輔，小島正朗，三井健郎： 150 ‐高温条件で強度と自己収縮が著しく増進する要因

200N/mm2 級超高強度コンクリートの養生方法と強として，セメントの水和反応よりもポゾラン反応の度発現性，コンクリート工学年次論文集， Vol.34 ，効果が大きい。高温条件では，ポゾラン反応による

No.1， pp.1234-1239 ，20123)

巨視的な体積減少が，自己収縮を著しく増進させ

たとえば，谷口円，佐川孝弘，桂修：フライアッシュの反応速度に関する研究，コンクリート工学る。

年次論文集， Vol.29 ，No.1， pp.189-194 ，2007

今後検討を加え，本考察を検証する予定である。
4)

５．まとめ

石川嘉崇：コンクート用フライアッシュの JIS 化における活性度指数に関する一考察，日本建築学会技術報告集， Vol.18 ， No.40 ， pp.819-822 ，20125)

セメントの一部をシリカフュームに加え更にフライア

加納嘉，松田拓，蓮尾孝一：超高強度コンクリー
その 1 実ッシュで置換したコンクリートについて，今回の検討範トの自己収縮特性評価手法に関する検討

囲より以下の知見と考察を得た。

験概要および一軸拘束試験の有効性，日本建築学会①

大会学術講演梗概集（北海道）， pp.57-51 ，2013

セメントの一部をシリカフュームで置換したコン
6)

クリートよりも，低粘性で流動性の高いフレッシュ性状が得られる。
②

および実環境条件を考慮した高強度コンクリートの20℃条件では 100 日程度，高温条件では90℃程度

ひび割れポテンシャル評価に関する研究，日本建築の養生を 3 ～ 7 日程度行うことで，セメントの一部

学会構造系論文集， Vol73 ，No.623， pp.19-26 ，をシリカフュームで置換したコンクリートより高い

20087)

強度が得られる。この理由に，フライアッシュのポゾラン反応が寄与していると考えられる。
③

丸山一平，寺本篤史：低水セメント比時のシリカフ
ュームを混和したセメント硬化体の収縮挙動に関す高温条件では常温条件に比べポゾラン反応が加速る基礎研究，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.30 ，No.1， pp.579-584 ，2008

するが，セメントの水和反応はポゾラン反応ほど加8)速しない。高温条件では，ポゾラン反応による巨視④

早野博幸，丸山一平，野口貴文，栩木隆：調合設計

松田拓ほか： 200N/mm2 級超高強度コンクリート的な体積減少が，コンクリートの自己収縮を著しくの強度・自己収縮特性における初期高温履歴の影響増進させていると考えられる。

メカニズム，日本建築学会構造系論文集， Vol.76 ，No.666， pp1383-1392 ，2011

超高強度コンクリートにおいてセメントの一部を9)

シリカフュームに加えフライアッシュで置換する

五十嵐心一，渡辺暁央，川村満紀：反射電子の画解と，その性能を高めることが可能と分かった。ただ析によるセメント水和度の推定と強度に関する一考

し今回の検討範囲では，自己収縮が大きくなること

察，コンクリート工学論文集， Vol.14 ， pp23-29,に留意が必要である。

2003

謝辞：本稿は，東京大学と住友大阪セメント㈱との共同研究成果の一部を取り纏めたものです。また日本シーカ㈱の関係各位に，化学混和剤の提供並びに実験への協力を頂きました。ここに記し，感謝いたします。

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