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いま、なぜコンクリ−ト
コンクリ−トは、セメント、水、骨材等から成立っている複合材料です。セメントと水を混練したものをセメントペ−スト、セメントペ−ストと砂など細かい骨材を混練したものをモルタル、モリタルと砂利等の大きい骨材を混練したものをコンクリ−トといいます。
コンクリ−トは、古くから建設材料に用いられてきました。その理由として、第一に挙げられるのは、自由な造形が可能であるという点です。土木構造物や建築物を計画・設計する際に、自由な意匠設計や構造設計ができるということは、何にも替え難い魅力であるといえます。この他にも、コンクリ−トは圧縮力に対して強いこと、耐久性や耐火性に優れていること、遮音効果があること、他の建設材料に比べて安価であることなど、多くの長所を備えています。ただし、引張力に対して弱いことや、取り壊しが不便である等の欠点もあります。
また、実際にはコンクリ−トのみで構造物ができているわけではなく、重力式ダムなどマッシブな構造物を除いては、殆どの構造物において鉄筋や鉄骨などとの組合わせによる、鉄筋コンクリ−ト（ReinforcedConcrete:RC）や鉄骨鉄筋コンクリ−ト（Steel Framed Reinforced Concrete:SRC）として、土木構造物や建築物に使用されています。
近年、超高層建築物や巨大建築物、記念碑的な建築物や海洋建築物等の高強度かつ高耐久性を要求される建築物へのコンクリ−トの適用が考えられ、それに伴いコンクリ−トに要求される性能もさらに高度化・多様化してきています。建築研究所では、それらに対応すべく、コンクリ−トを含むセメント系建築材料の新しい性能評価手法、使用基準・性能基準の確立を目的に、材料開発や性能評価を行っています。

RC 造建築では日本最高階のウォータータワープラザ（41 階、Fc ＝ 420kgf/c ㎡大阪市･桜宮リバーシティー）｛施工 ・写真提供 /（株）大林組｝

Epistulaコンクリ−トは、鉄などとともに一般に良く知られている建設材料です。
コンクリ−トは、鉄などとともに一般に良く知られている建設材料です。
ただし、鉄と決定的に異なる点は、材料が入手できれば、ただし、鉄と決定的に異なる点は、鉄と決定的に異なる点は、材料が入手できれば、誰にでも比較的容易に作れる反面、コンクリ−トに関する知識や経験がないと、誰にでも比較的容易に作れる反面、コンクリ−トに関する知識や経験がないと、意に反する様々なものができてしまうということです。
そのために、コンクリ−トの品質確保や性能改善に関するそのために、コンクリ−トの品質確保や性能改善に関する様々な努力が過去から延々と行われています。

コンクリ−トの要求性能
コンクリ−トには、強度・耐久性・施工性という三つの大きな要求性能があり、各々に性能を測るための指標が設けられています。
強度では、1平方センチメ−トル当たりどの程度の圧縮荷重に耐えられるかが重要な指標となっています。
耐久性では、コンクリ−トが、作られてある期間経過した時点において、機械的性質、密度や形状などがどの程度変化するのかが指標となります。具体的な性能評価指標は、ひび割れ抵抗性、中性化（コンクリ−トのアルカリ性低下）、乾燥収縮、耐凍害性、遮塩性、化学的抵抗性等数多くあり、各々に試験方法・評価基準が設けてあります。
施工性では、コンクリ−ト打設時の作業の容易さ（ワ−カビリティ−）、取扱い易さ、ポンプ圧送性、仕上げの容易さ等が、評価指標として挙げられます。
強度・耐久性は、硬化したコンクリ−トに関する要求性能であり、施工性は、まだ固まらない（フレッシュ）コンクリ−トに関する要求性能であると言えます。しかし、この三つの要求性能は独立して存在しているのではなく、お互いに密接な関係にあります。
例えば、コンクリ−トの強度は、一般にその構成材料である水とセメントの混合比コンクリートの要求性能(概念図)率（水セメント比）によって決まるといわれており、水セメント比が低いと強度は高くなり、高いと強度は低くなります。コ
ンクリ−トの耐久性を向上させるためにも、低水セメント比であることは、重要な要素のひとつです。ただし、コンクリ−ト1 ㎡中の水量が少なくなるために、コンクリ−トの流動性は低下し、施工性が著しく低下します。最悪の場合は、施工不良によるコンクリ−トのジャンカ（豆板）、鉄筋のかぶり厚さ不足等を引き起こし、結果として、コンクリ−ト構造物の耐久性の低下につながります。
すなわち、良いコンクリ−トを作るためには、強度・耐久性・施工性の三大性能がバランス良く保たれているかどうかを検討する必要があります。
また、これら三つの要求性能がさらに高いコンクリ−トとして、高強度コンクリ−ト、高耐久性コンクリ−ト、高流動コンクリ−トが挙げられますが、これらに関しても当然、三大要求性能は満足していなければならないのです。

コンクリ−トの開発
近年まで、コンクリ−トの開発の歴史は、セメントの開発ならびに骨材などの使用材料の品質の安定化によるコンクリ−トの品質の向上化・確保の歴史であったといえます。しかし、近年の高性能 AE減水剤（低水セメント比でのコンクリ−トの流動性の確コンクリートの圧縮強度と RC 造建物の階数保が可能）や各種混和材料（高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュ−ムなど：コンクリ−トの耐久性向上、高流動化が可能）の開発により、コンクリ−トの種類は飛躍的に増加し、多様化した様々なニ−ズにも答えられるようなコンクリ−トが製造可能となりました。
現在、コンクリ−トの開発は、前述の三つの要求性能を主軸として行われていると考えることができます。
すなわち、コンクリ−トの強度に関しては、鉄筋コンクリ−ト造建築物の超高層化・超軽量化を図るためにコンクリ−トの高強度化に関する研究・開発が進められています。
コンクリ−トの耐久性に関しては、オイルショック前後に建造された鉄筋コンクリ−ト造建築物に様々な障害が発見され、緊急課題として、昭和 60 〜 62 年度にかけて建設省総合技術開発プロジェクト「コンクリ−トの耐久性向上技術の開発」が行われたり、日本建築学会でも、「高耐久性鉄筋コンクリ−ト造設計施工指針 （案）・同解説」等を刊行し、耐久性確保に関する研究がなされ、現在でもコンクリ−トの高耐久化に関する研究が行われています。
コンクリ−トの施工性に関しては、施工の合理化、省力化、自動化を図るために、高い流動性を有し、締め固め不要の施工性の良いコンクリ−トの研究・開発が現在進められています。

高強度コンクリ−ト
市街地での土地の有効利用を図るために、建物の高層化や床面積の拡大が考えられます。さらに、高層化したＲＣ造は、高層建築の主流であるＳ造（鉄骨造）と比較して、揺れ等が少なく、居住性が良いといわれています。鉄筋コンクリ−ト構造の建築物の階数は、使用するコンクリ−トの圧縮強度に大きく依存しており、コンクリ−トの高強度化は、柱断面の縮小による床面積の増大や建物の高層化を可能とします。
高強度コンクリ−トを得るためには、基本的には水セメント比を小さく、すなわち、水量を少なくすればよいのですが、そうすることにより混練性や施工性などは著しく低下します。そこで、登場するのが高性能ＡＥ減水剤です。この混和剤を使用することにより、少ない水量でも従来のコンクリ−トと同程度の施工性を高強度コンクリ−トにも付与することが可能となりました。
現在、高強度コンクリ−トは、圧縮強度270 〜 600kgf/c ㎡、超高強度コンクリ−トとは圧縮強度600〜1200kgf/c㎡のコンクリ−トであると定義されています。ただし、上限 1200kgf/c ㎡については、現状で供給可能なコンクリ−トの圧縮強度であり、実験室レベルではさらに超々高強度のものも得られています。
建設省では総合技術開発プロジェクト「鉄筋コンクリ−ト造建物の超軽量化・超高層化技術の開発（略称：総プロＮｅｗＲＣ）」を昭和 63 から平成 4 年度まで、高強度かつ高品質の材料による新しい鉄筋コンクリ−ト構造の開発・普及、鉄筋コンクリ−ト造建築物の軽量化・高層化を図ることを目的に官・学・民共同で実施しました。建築研究所では、高強度コンクリ−トの試験方法ならびに評価基準を確立するための各種性能に関する数多くの評価試験ならびに実大施工試験を行い、多大な成果を得ることができました。
現在では、それらの成果を生かし、高層または超高層ＲＣ造建築物が次々と出現しています。

高流動コンクリ−ト
コンクリ−ト構造物の多くは、現場施工により作られます。コンクリ−トの打設作業は、「建設」という過程の中でも、最も重要かつ困難な作業であり、出来上がった構造物の善し悪しを決定するといっても過言ではありません。また、この作業は建設現場における3Ｋを代表するものともいえます。
高流動コンクリ−トは、高い流動性ならびに材料分離抵抗性（材料分離とは、セメントペ−ストと砂、モルタルと砂利が分離すること、コンクリ−トの品質を著しく低下させる）を有し、従来のコンクリ−トと比べても強度・耐久性を損なわないコンクリ−トであると定義されています。
さらに、高流動コンクリ−トは、一般に自己充填性が高く、鉄筋間隙通過性にも優れたコンクリ−トであり、そのため締め固め等の作業が不要となることから、建設現場での施工の合理化や工期の短縮、ならびにコンクリ−トの品質安定化が図れるコンクリ−トとして、現在注目を浴びています。現在までに、複雑な形状をした建物や大規模な橋梁などの基礎部分に高流動コンクリ−トを使用したいくつかの施工例も報告されています。
高流動コンクリ−トは、普通コンクリ−
トに比べ水セメント比が小さく、粉体（セメントや各種混和材料）を多くし、さらに増粘剤（コンクリ−トの粘性を増加）や分離低減剤（材料分離抵抗性を高める）と呼ばれる特殊な混和剤を使用した調（配）合により実現されます。高流動コンクリ−
トの特質は、そのコンシステンシ−（フレッシュ時の変形や流動性の程度）にあるため、従来のコンクリ−トのコンシステンシ−試験（スランプ試験）ではその評価が困難であるといわれています。そこ
で、様々な評価試験方法が開発・研究されていますが、現在のところ標準試験方法はまだ定まっていません。
また、高流動コンクリ−トは、特殊なセメントや多量の粉体、特殊な混和剤を使用しているために、コストが高く、さらに硬化後の品質などについてもいくつか問題点があると指摘されており、現在、各研究機関で検討されています。
建設省では、官民連帯共同研究「高性能・高機能性コンクリ−トの開発」を平成5から7年度まで実施し、その一環として高流動コンクリ−トの開発ならびに試験方法や評価基準の確立、ならびに性能評価試験を行っているところです。

これからのコンクリ−トコンクリ−トはどう変わるのか？まず、第一に挙げられるのが、三つの要求性能の向上です。すなわち、現在の普通コンクリ−トと呼ばれているコンクリ−トの各種性能の向上化であると考えられます。これは、高性能コンクリ−トと呼ばれています。現在、コンクリ−ト構造物の寿命は30年とも60年ともいわれていますが、高性能コンクリ−トは、高品質かつ高寿命（100年以上）が要求されるコンクリ−ト構造物を実現させることができます。ただし、高性能コンクリ−トが開発されたからといって、普通コンクリ−トが無くなるというわけではありません。将来は、設計者が様々な性能を持つ数多くの種類のコンクリ−トの中から、建物の目的に合ったコンクリ−トを自由に選択できることになるのではないかということです。
そのためには、コンクリ−ト構造物の強度・耐久性・施工性に関する設計手法の開発や、設計者が必要、コンクリ−トを自由選択できるシステムや基準の整備が必要であり、これに関してはコンクリ−ト技術者・コンクリ−ト製造者ならびに設計者の間でコンセンサスを得ることが重要であると考えられます。
次に、新素材や新材料を利用したコンクリ−トやコンクリ−ト構造物などの開発が期待されています。これにより、鉄とコンクリ−トの組合わせでは得られなかった性能や付加価値をもつ構造物や建材が製造可能となることから、現在、各方面で研究開発が盛んに行われています。代表的なものとして、短繊維繊維補強セメント系複合材料を利用した建材、打込み型枠、カ−テン
ウォ−ルや鉄筋代替として連続繊維を使用したコンクリ−ト構造物などがあります。
さらに、各種環境下での構造物へのコンクリ−トの使用等が考えられており、月面
コンクリ−ト、大深度地下ならびに海底でのコンクリ−ト構造物に関する研究・開発もすでに始まっているところです。
（担当：鹿毛 忠継、桝田 佳寛）

コンクリートのコンシステンシー評価試験方法(スランプ試験)

コンクリートの高強度化によるRC 造建物の平面の変化

従来のコンクリートでは、スランプ値により、そのワーカビリチーを判定していたが、高流動コンクリートのような流動性に富むコンクリートでは、スランプフロー値や、スランプフロー速度が、流動性を評価する際の指標として用いられる。

高流度コンクリートのコンシステンシー評価試験方法

高流動コンクリートの代表的なコンシステンシー評価試験方法

春季研究発表会( 報告)
春季研究発表会(報告)
建築研究所恒例の春季研究発表会が今年５月23日から27日まで開催された。この発表会は原則として研究者全員が過去一年の研究成果を発表するもの。所外からも 250 名近くの聴講者があった。
また、今年 11 月９、10 日の両日にわたって秋季講演会を開催する予定である。
秋季講演会は、建設省建築研究所における研究成果を広く社会に提供し、利用していただくことを目的として開催するものです。
秋季講演会のプログラムなどは決まり次第お知らせいたします。
聴講自由
日時：平成６年 11 月９日(水) 〜 10 日(木)場所：安田生命ホール
問い合わせ先：建設省建築研究所企画部企画調査課情報管理係
電話：0298‑64‑2151

科学技術週間における所内施設一般公開
例年、４月15日から24日まで筑波研究学園都市の研究所の所内施設一般公開が行われている。４月20日に建築研究所の所内施設一般公開が行われ、150 名近くの方が参加された。

出版のご案内（近刊）
リサーチペーパー｢Structural Design of Stainless Steel Members and Structures｣(福田俊文、山内泰之)
問い合わせ先：(社) 建築研究振興協会(TEL03‑3453‑1281)

編集後記
今回は、材料関係で特集を組むということとなり、私が担当することとなった。舌を噛まないためにも、特集は自分の専門分野であるコンクリートを選んだ。というより、それ以外の選択の余地はなかった。苦労した挙げ句、原稿もやっと完成し、提出した。
ところが、｢コンクリートの専門家でないと、こんな内容は理解できない｣ ｢素人には意味不明である｣ ｢技術論文みたいだ｣ と、所内の他分野の研究者の方々からご忠告をいただいた。私としては、そういうことも充分に予想して、なるべく平易な文章、専門的な技術用語の使用等は避けてきたつもりであったが、これは、自分自身の未熟な作文能力のためであると認識し、原稿の修正を行った。ところが、改めて原稿を眺めてみると、日頃何気なく使用している専門用語の多さにまず驚いた。さらに、専門用語を説明しようとすると、その中にまた専門用語が出てくる、といった具合に、数文字で表されている言葉の説明に数行かかるという現象が起きてしまい、専門用語を平易な文章で説明することの難しさに、またまた驚かされたのである。新しい専門用語は、増える一方であり、このことは、｢研究｣ という難解な仕事？から、一般の人々や他分野の研究者の関心を奪う一つの要因となっているような気がしました。
このことを、〆切を過ぎてしまった言い訳にはしませんが、良い経験をさせていただきました。
意味不明の言葉がありましたらご連絡下さい。
(T.K)