スラグ系細骨材を使用したコンクリートのブリーディングが収縮ひずみに及ぼす影響(その 1：実験概要および圧縮強度)
正会員
同同
スラグ系細骨材

ブリーディング○安田慎吾*
清原千鶴**
山﨑順二***

正会員
同同今本啓一**原品 武**
加藤 猛***

強度試験

1．はじめに

表-1 使用材料

枯渇する天然骨材の代替品として注目されているスラグ系

使用材料

記号

詳細

細骨材（フェロニッケルスラグ（以下，FNS），高炉スラグ（以下，セメント
フライアッシュCFA

普通ポルトランドセメント（密度:3.15g/cm3）
JISⅡ種（密度：2.32g/cm3 ，強熱減量：1.2％）

スラグ細骨材

FNSBFS
EFS
SGAd

フェロニッケルスラグ（密度2.9g/cm3，吸水率2.18％，
高炉スラグ（密度 2.72g/cm3，吸水率 0.44％，
電気炉酸化スラグ（密度 3.52g/cm3，吸水率0.35％，
硬質砂岩砕砂（表乾密度 2.66g/cm3，吸水率1.76％）
茨木産砕石（表乾密度 2.69g/cm3，実積率 8.0％）
高性能 AE 減水剤（標準形）

AE

空気量調整剤BFS），電気炉酸化スラグ（以下，EFS））などは，コンクリートに用いることで収縮が低減されることが報告 1)， 2)されており，筆者らも同様な結果 3)を得ている。一方で，スラグ系細骨材を用いるとブリーディング量が多くなることが指摘されており，このことが部材レベルでの収縮ひずみ評価に影響することが考えられる。

砕砂
砕石
混和剤

これらのことから，本稿では，スラグ系細骨材を用いたコンクリートのブリーディングが乾燥収縮ひずみに及ぼす影響とフライアッシュによる抑制効果について実験的に検討を行った。
2．実験概要2.1 使用材料および調合使用材料を表-1 に示す。スラグ系細骨材には，FNS，BFS，EFS の 3 種類を用いて検討した。セメントには普通ポルトランド
セメントを使用し，天然細骨材として砕砂を使用した。

表-2 調合表
記号CSFNS100
FNS80-20
BFS100
BFS80-20
EFS50
EFS40-10

単位量 (kg/m3)
Ad
W/C 混合率 s/a（％） （％） （％） W C S1 S2 FA G (C×%)

50010080
10080
504049.9 180 360 878 0 0 890
49.9 180 360 0 987 0 890
44.4 180 360 0 789 147 890
49.3 185 370 0 875 0 890
43.8 185 370 0 702 143 890
49.9 180 360 439 581 0 890
47.3 180 360 439 465 74 890

0.8
0.6
0.5
0.2
1.0
0.7
0.2

AE3A
0.5A
30A
1A30A
1A20A

表-2 にコンクリートの調合表を示す。種類の記号は「使用した細骨材-スラグ細骨材混合率-フライアッシュ混合率」である。
比較検討用に天然細骨材の砕砂（以下，CS）を使用したコンクリートを含む全 7 調合である。全ての調合において W/C：50％，スラグ系細骨材の混合率は FNS および BFS が 100％，EFS は50％とした。スラグ系細骨材を使用したコンクリートのブリーディング低減効果を期待して，フライアッシュをスラグ細骨材の20vol％混入したコンクリートを作製し，フライアッシュ混入の有無によるブリーディングの低減効果ならびに収縮ひずみの分布について検討を行った。
2.3 実験方法

図-1 大型試験体の形状各調合において，φ100×200mm の円柱試験体 3 体と乾燥収縮ひずみ試験用 1 体および図-1 に示す 100×400×900mm（2）圧縮強度試験：材齢 28 日において，JIS A 1108 に従っての大型試験体を作製した。試験体は全て封緘養生とし，材齢 7圧縮強度試験を行った。

日において脱型後，気中養生とした。

（３）自由収縮ひずみ試験：脱型材齢 7 日より自由収縮ひずみ（１）フレッシュ性状：ブリーディング試験は JIS A 1123「コンクリの測定を各試験体に埋設した埋込型ひずみゲージにより求めートのブリーディング試験方法」に準じて行った。測定間隔はた。

最初の 60 分は 10 分ごとにコンクリートの表面にしみ出た水を（4）大型試験体による測定：大型試験体については図-1 に示吸い取った。それ以降はブリーディングが認められなくなるまですように下部から 180mm 間隔に設置した埋込み型ひずみゲー30 分ごとに水を吸い取った。吸い取った水はメスシリンダーにジを用いてひずみの測定を行い，ブリーディングが収縮ひずみ移し，その時までにたまった水の累計を 1ml まで記録し，ブリーに及ぼす影響について検討を行った。また，試験体下部からディング量を求めた。

130，450 および 770mm の箇所においてダブルチャンバーを

Effect of concrete bleeding using slag-based fine aggregate on shrinkage strain(Part 1: Outline of experiment and compression strength)

YASUDA Shingo, IMAMOTO Kei-ichi
KIYOHARA Chizuru, HARASHINA Takeshi
YAMASAKI Junji, KATO Takeshi

用いてコンクリート表層の透気係数の測定ならびに Wenner 法

表-3 フレッシュ性状試験結果による比抵抗の測定を行った。
3. 結果および考察
3.1 フレッシュ性状
表-3にフレッシュ性状試験結果を示す。目標スランプ18cm，目標空気量4.5％として混和剤の添加量を調整した。練り上がり状態はフライアッシュを混入することで，若干粘性が高くなる傾向にあった。BFS100においては，練り上がりの状態が若干調合

スランプ(cm)スランプ
フロー(cm)空気量(％)

コンクリート温度(℃)

練り上がり

18.5
21.5
18.5
17.5
19.0
18.5
16.5

32.5×31.5
43.0×42.0
32.5×31.5
27.0×26.5
32.5×31.531.0×30.5
28.5×28.05.03.7
3.54.84.53.54.125.025.026.025.025.025.025.0

良やや軟粘性大粗粘性大やや粗良BFS100

BFS80＋20CS
FNS100FNS80-20
BFS100
BFS80-20
EFS50
EFS40-10状況

硬めであった。この原因として，本実験では異なる種類のスラ1.0

ぼす影響を検討するため，粗骨材量を一定としていることが挙0.8げられる。図-2にブリーディングの測定結果を示す。これによると，スラグ系細骨材を使用することで，ブリーディング量が増加していることが確認できる。これは，表-1に示すようにスラグ系ブリーディング量(cm3/cm2)

グ系細骨材を用いたコンクリートのブリーディングが収縮に及細骨材の密度が大きいことや，スラグ系細骨材がガラス質であ0.60.40.20.0CSるため，表面性状が滑らかであることが起因しているものと考えら れる。 一 方 で，ス ラグ 系 細骨 材 に 対 してフ ラ イアッ シュを
60

3.2 圧縮強度

50

トと同程度の圧縮強度を示し，フライアッシュを使用したコンクリートの圧縮強度が高くなっている。既往の研究 3)によると，スラ圧縮強度（N/mm2)

同等のブリーディング量まで低減することも確認できた。

グ系細骨材を使用したコンクリートは砕砂を使用したコンクリー

10様な傾向を示す研究報告 4)もあるが，一方で，ブリーディング量が0.5cm3/cm2 以上でも圧縮強度が増加している研究報告5)もあり，ブリーディン量と圧縮強度の関係については引き続き検討する必要がある。
【参考文献】
1) 齊藤和秀，木之下光男，井原俊樹，吉澤千秋：高炉スラグ細骨材を使用した耐久性向上コンクリートの性質，コンクリート工学年
次論集，vol.32, No.1, pp.139-144, 20092) 真野孝次，鹿毛忠継，兼松学，今本啓一：非鉄スラグ骨材を使用したコンクリートの圧縮強度・乾燥収縮，日本建築学会関東支部研究報告集，87(I), pp 45-48, 2017,2*(株)関西宇部**東京理科大学***淺沼組

FNS80+20BFS100

BFS80+201.5CSコンクリートに対する圧縮強度比大な空隙が顕著に生じたものと推測される。なお，本実験と同FNS100

図-3 圧縮強度測定結果示している。これによると，スラグ系細骨材を用いたコンクリート

過剰になるとコンクリートの内部に水みちが形成され内部に粗EFS40+1020CSする圧縮強度比の関係を示す。図中には既往の研究結果3)もがみられない結果となった。この要因としてブリーディング量がEFS5030ーディング量と天然骨材である砕砂を使用したコンクリートに対ーディング量が多くなるとスラグ系細骨材による強度増進効果

EFS40＋1040加が見られているが本研究では確認できていない。図-4にブリ使用したコンクリートと同等以上の強度発現性が得られるがブリEFS500グ系細骨材を使用すると混入率の増加に伴い圧縮強度の増の圧縮強度は，ブリーディング量0.5cm3/cm2程度までは砕砂をFNS80＋20

図-2 ブリーディングの測定結果20vol％混入することでいずれも砕砂を使用したコンクリートと図-3に材齢28日における圧縮強度の測定結果を示す。スラFNS100CSFNS100
FNS80+20
BFS100
BFS80+20
EFS50
EFS40+10
既往の研究 3）
■ FNS100・,50● BFS100・50

1.4
1.3
1.2
1.1
10.9
0.8
00.2

0.4

0.60.81

ブリーディング量（ｃｍ3/ｃｍ2）

図-4 ブリーディング量と圧縮強度比の関係
3) 原品武ほか：スラグ系細骨材を用いたコンクリートの収縮ひび割れ抑制効果に関する実験的研究， コンクリート工学年次論集，
vol.41， No.1， pp.431-436， 2019.74) 川端雄一郎ほか：スラグ細骨材を大量混合したコンクリートの各種特性，港湾空港技術研究所資料，No.1233 ，2011.65) 阿部道彦ほか：非鉄スラグ骨材を使用したコンクリートに関する研究(その 1～その 3)，日本建築学会大会講演子梗概集(九州)， pp.103-109，2016.9* Kansai Ube Corporation**Tokyo University of Science***ASANUMA Corporation