活動レポート

RILEM TC 225-SAP（超吸水性ポリマーのコンクリートへの利用）紹介
ドレスデン工科大学建設材料研究所 教授 Viktor Mechtcherine

をコンクリート中に分散させてコンクリートのフレッシュ時に水分を吸収させ、小さな水分貯蔵タンクとして内部養生機能を付与させる方法が挙げられます（図1参照）。世界で初めてのSAP混入HPCの事例は、
ドイツカイザースラウテルンで建設されたスレンダーなプレキャスト

Prof. Dr. Viktor Mechtcherine, TU Dresden, Institute of製パビリオンであります（図2）。ドレスデン工科大学が行った最近

Construction Materials, Dresden, Germanyの試験結果によりますと、SAPはHPCだけでなく普通コンクリートのプラスティック収縮も低減することが明らかとなっております。
3．凍害に対する安定気泡導入システム
通常のコンクリートにSAPを適用しようとするもう一つの意欲的な試みとして、コンクリートの耐久性を改善するための空隙構造システ

1．新しい混和材料としてのSAPの利用
超吸水性ポリマー（SAP）はコンクリートの品質をさまざまな手段によって改良することのできる新しいタイプの混和材です。近年この材料に関する研究者の興味が高まりつつあることから、その最新の情報交換のために、RILEM Technical Committee 225-SAP “Applicationof Superabsorbent Polymers in Concrete Construction”を2007年に発足させました。本TCでは、この材料に関する利用技術の現状を取りまとめるとともに、関連する論文を整理することによって、今後の研究の礎を築くことを目的としております。特にこれまでの委員会活動にて、アクリル酸とアクリルアミドからなる共有結合架橋ポリマーがコンクリートに適する素材であることを明らかにしたのは貴重な成果であると考えております。
SAPはポリマー自体に多量の水分を含むことができ、打設時、凝結時および硬化時のコンクリート中の水量を制御するために使用するこ

図1

硬化コンクリート中のSAPの分散状況のCT 画像

図2

 界初のSAP混入HPC構造物（パビリオン、カイザースラウテルン世2006 FIFA World Cupのために建設）とが可能です。この特性により、コンクリートの自己乾燥を低減するための内部養生やショットクリートの凝結促進剤代替など、この混和材は従来にはない多様な用途に展開できると期待されています。
一方、SAPはそれ自体が乾燥した後には空隙となるため、この特性によって、硬化コンクリート中に安定した空隙を導入させて凍結融解抵抗性を向上させるだけでなく、繊維補強コンクリートの靱性を高めるための微細空隙の意図的な導入を行うことも可能であります。
2．コンクリートの内部養生に関る技術の現状
ハイパフォーマンスコンクリート（HPC）は、一般に低水セメント比であるために水和反応時の自己乾燥によって生じる自己収縮によって、潜在的にひび割れが発生する危険性を有しています。打設後数日程度であっても自己収縮による応力は相応のレベルの大きさとなり、コンクリートはひび割れに至ることもあります。乾燥収縮とは異なり、HPCの自己収縮は外部から水分を供給しても、これを著しく低減することはできません。この問題の一つの解決手段として、SAP

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ドイツ、

JABS・建築雑誌│2011年8月号│vol. 126 No.1621│

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ムの設計が挙げられます。コンクリートの凍害抵抗性を向上させるた

formation in the concrete. Unlike drying shrinkage, autogenous

めには、一般にAE剤が用いられ、微細な空気泡を連行することが行

shrinkage cannot be reduced significantly by external curing

われます。しかし、他の混和剤やコンクリートのワーカビリティー、

processes. One possible solution to this problem is internal curing

温度や打設方法などによっては、硬化コンクリート中に適切な径の気triggered by inserting fine SAP particles that serve as small water

泡を均一に安定的に分散させることが困難な場合もございます。このreservoirs evenly distributed across the concrete volume when

ような場合にSAPを添加すれば、寸法と分散性が容易に制御でき、かthey have absorbed the water from the fresh concrete（Figure 1）.

つ挙動が安定している空隙システムを導入することが可能となりまThe first built example in the world using SAP-modified high-

す。吸水されていた水をマトリクスに放出した後でも、SAPは図1にperformance concrete is a pavilion consisting of slender precast

見られるような球形を維持したまま微細な気泡のように振る舞いまelements that was constructed in Kaiserslautern［2］, see Figure 2.

す。このSAPが凍結融解抵抗性に及ぼす効果については文献［3］にTests recently carried out at Dresden University of Technology紹介されています。また、
文献［4］では、高靱性短繊維補強コンクリー

demonstrated that the addition of SAPs can also reduce the plastic

トにSAPを添加することによって凍結融解抵抗性が向上したことが報

shrinkage of both high-performance and conventional concrete.

告されています。SAPにより、もともと高性能であったコンクリートに、さらに新たな機能を付加することができるのです。SAPは微細空

STEADY VOID SYSTEMS FOR INCREASED FROST RESISTANCE

隙の形成によって、繊維の機能を活性化する役割も果たします。さらAnother challenge that modern concrete technology is facing isに内部養生効果により、コンクリートの自己治癒にも効果的であると

the specific design of the void structure in order to improve or考えられます。

optimize durability. To increase the frost resistance of concrete,
air-entraining agents are used during the mixing process to create

その他の適用fine spherical voids. Such a void system is, however, often

その他の非常に興味深い適用については、RILEM TC 225-SAPのunstable depending on the type of plasticizer, concrete

技術の現状において紹介されていますので、そちらを参照してくださ

workability, temperature and pouring method so that a uniform

い［1］。

distribution of air voids and the void size in the hardened concrete
are extremely difficult to ensure. This problem can be resolved bySUPERABSORBENT POLYMERS IN CONCRETE
CONSTRUCTION

adding SAP particles whose size and distribution are easy tocontrol and whose behaviour is very stable. After water release tothe matrix, SAP particles create spherical voids（see Figure 1）

Prof. Dr. Viktor Mechtcherine, TU Dresden, Institute ofthat act similarly to fine air voids. The positive effect of adding

Construction Materials, Dresden, Germany

SAPs on the freeze-thaw resistance of normal concrete wasdemonstrated in［3］. Reference［4］described the increase in theSUPERABSORBENTS AS A NEW CONCRETE ADDITIVE

freeze-thaw resistance of highly ductile short-fiber reinforced

Superabsorbent polymers（SAPs）are a new type of additive

concrete. SAP was shown to fulfil additional functions in thisthat can contribute to improving the properties of concrete inmaterial. SAPs are involved in implementing specific micro-defects

many ways. The increasing interest in the use of SAP as a concretein the material structure that contribute to activating fiber action.

additive and the need for intensive scientific exchange among

Moreover, the internal curing process supports the self-healing ofresearch groups led in 2007 to the initiation of the RILEM

concrete.

Technical Committee 225-SAP “Application of Superabsorbent
Polymers in Concrete Construction”. This committee prepared aOTHER FIELDS OF APPLICATIONState-of-the-Art Report which summarizes the available

Several other, very interesting applications for SAPs in concrete

information and knowledge in the area and provides as well aconstruction are listed in the forthcoming State-of-the-Art Reportsolid basis and a good reference for further research［1］.

of the RILEM TC 225-SAP Technical Committee［1］.

Particularly well suited to applications in concrete construction
are covalent crosslinked copolymers consisting of acrylic acid andあとがき

acrylamide. SAPs can be used to regulate the water content of the

本原稿は、金沢大学大学院五十嵐心一教授の仲介によって寄稿されconcrete in a targeted fashion during pouring, setting andたTC Chairman Viktor Mechtcherine教授の原稿を翻訳したもので

hardening. This gives rise to various possible applications, forある。

example as agents for the internal curing of concrete or for

substituting shotcrete setting accelerators. SAPs also enable theREFERENCES

formation of steady void systems in hardened concrete, which［1］M echtcherine, V., Reinhardt, H.-W.（Eds.）: Application ofimproves its frost resistance but also introduces micro-defects

superabsorbent polymers in concrete construction, State-of-

into the matrix that increase the ductility of fiber-reinforced

the-Art Report of the RILEM TC 225-SAP, Springer, 2011, inRILEM小委員会

print.

concrete.

［2］Dudziak, L., Mechtcherine, V.: Mitigation of volume changes
INTERNAL CURING OF CONCRETE State-of-the-art

of ultra-high performance concrete（UHPC）by using superHigh-performance concretes have a significant damage

absorbent polymers, In：E. Fehling, M. Schmidt, S. Stürwald

potential caused by autogenous shrinkage, which is due to their（Eds.）, Ultra High Performance Concrete（UHPC）– Second

low water/binder ratios and the associated “self-desiccation”

International Symposium on Ultra High Performance

process. Even during the first few days after pouring, autogenousConcrete, Kassel University Press, Kassel, 2008, p. 425-432.

shrinkage may lead to high restraint stresses and thus crack［3］Reinhardt, H.-W., Mönnig, S.: An additive for increasing theJournal of Architecture and Building Science│2011-8│vol. 126 No.1621│

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freeze-thawing resistance of ordinary and high-performance

公共空間での携帯電話使用は多くの国で社会問題となっている。こconcrete, Concrete Plant International（2008）, S. 70-80.の発表では特に、電車内での携帯電話使用にみられる行動様式を例と［4］Brüdern, A.-E., Mechtcherine, V.: Multifunctional use of SAP

して、混雑した状況における空間調整の文化性を考察した。まず日本

in strain-hardening cement-based composites, In: Proceedingsの都市部でしばしば観察される、通話時に周囲に背を向ける、隅にしゃof International RILEM Conference on Use of Superabsorbentがみこむ、通話口を手で覆う、周囲に会釈をする、肩をすぼめるといっ

Polymers and Other New Additives in Concrete, Lyngby（DK）,た動作が紹介され、これらが諸外国ではほとんど見られない行動であ15-18 August 2010, p. 11-22.

ることが提示された。そして大学生・大学院生を対象とした調査で、約8割が電車内での通話を「不快」と答えたにも関わらず、彼らが現

EDRA42 2011, Chicago 国際会議におけるシンポジウム：
Human Interaction, Design, and Use of Space in a
Densely Populated Culture
建築計画委員会 計画基礎運営委員会 環境行動小委員会
MERA（人間－環境学会）共催

実に電車内で遭遇した他者の通話は半分以上のケースで「許容できる」と評価したことが報告された。許容できた理由として多く挙がったのは、先に述べたような動作が見られたためというものであった。
発表者はこれを儀礼ではなく空間的問題として捉えてみせた。すな
わち、電車内のような限定空間では周囲の他者とパーソナルスペースが重なるが、その中で会話が行われると空間の干渉が顕在化し、なん

日時：2011年5月27日（金）16:00～17:30（現地時間）

らかの形で空間を分節する欲求が生じる。そこで身体動作により会話

会場：アメリカ合衆国イリノイ州シカゴ市

空間を象徴的に分離し囲い込むのだという解釈が導かれた。
以上から、パーマーハウスヒルトンホテル GRANT PARK Room

パーソナルスペースの干渉はユニバーサルな問題であるが、それに対司会：大野隆造（東京工業大学）、横山ゆりか（東京大学）して調整を図る定型的動作が社会的に認知され、機能している点は、日本の空間行動の特徴であるという興味深い仮説が提示された。

1．主旨説明本シンポジウムは建築計画委員会の計画基礎運営委員会傘下にある

Research on "Place Constructing behavior" in a Densely

環境行動研究小委員会が、MERA（人間－環境学会）と共同で、アメPopulated City – Through the Analysis of Behavior Settings in

リカ合衆国で毎年行われる国際会議EDRAに提案し、このたびシカゴ"Comfortable Places" and "Uncomfortable Places"で行われたEDRA42大会において開催した企画である。

Dr. Daisaku HAYASHIDA, Osaka Institute of Technology

まず大野隆造氏（東京工業大学）より主旨説明が行われた。西欧でこの発表では、東京圏と大阪圏に居住・勤務するオフィスワーカー

はあまりないが日本など異なる文化でよく見られる行動や現象についの『場所構築行動』が紹介された。伝統的に行為の境界があいまいでての事例研究の発表を通して、西欧文化に由来しない新たな見方や概ある日本では、私的・家庭的な行為が滲みだしやすく、稠密な都市で念についての議論を刺激し、より広範な文化を含む環境行動研究の理はこれらの行為は目につきやすくなるが、過度に私的・家庭的な行為論の進化に貢献することを目指しているとの主旨が述べられた。

が現代日本でも問題になっていることが、東京メトロの「家でやろう」と書かれたポスターなどによって提示された。続いて、オフィスワー

2．講演

カーが構築した『居心地の良い場所』『居心地の悪い場所』の行動場

Reconsideration of “YUKAZA” – Japanese Traditional Way of

面分析の結果が報告され、それぞれの場面を構成する物理的要素（物Living –理的アフォーダンス）と社会的了解（社会的アフォーダンス）を「すDr. Hiroko MIZUMURA, Toyo Universityる」「なる」「である」という場所表現によって分類・整理した結果がこの発表では、生活行為が稠密に集積する空間として「床座」を取述べられた。結果では、『居心地の良い場所』は、自宅や職場の周囲、り上げ、その存在意義について再考した。冒頭ではまず、わが国の伝通勤経路近傍に構築され、高度に計画された（ハイスタイル）環境に統的な起居様式である「床座」が、一居室において多様な生活行為がおいては構築されにくいことが示された。さらに、私的・家庭的な行集積するのを可能にした一方、日本の住宅の近代化の過程でそのよう為の許容性、生活者自らがその空間を居心地良くする行為の重要性もな特徴が否定的にとらえられてきた状況が説明された。そして既往文示された。一方、『居心地の悪い場所』は、都市生活上利用せざるを献より、近年の起居様式は、最多が「椅子座」次いで「椅子座と床座得ない空間や、管理者や利用上のルールが不在の空間が多いこと。その折衷様式」三番目が「床座」である一方、「椅子座」を導入した後して他者による過度に私的・家庭的な行為が居心地の良さを阻害してに「床座」へ回帰するケースが多数存在する状況を報じ、さらには高いることなどが示された。最後に、稠密な都市においては、生活者の齢者施設や災害時の避難所での床座の導入状況など、日本の生活にお『場所構築行動』を支援し、生活者自らデザインできる余裕を残したいて、「床座」が依然として重要な意義を持つことが指摘された。

（オープンエンド）デザイン・維持・管理が重要であることが結論およ

後半では、若い世代の「床座観」を取り上げ、アンケート調査よりび今後の研究課題として示された。

「床座のある家」と「床座の無い家」とに暮らす若者の床座観の相違に関する考察結果が報告された。報告では、住宅事情に関わらず、「床Aesthetics of Utsuroi（transition）in Time and Space座」
は居心地の良い空間としてとらえられていること、「床座の無い家」

Dr. Ryuzo OHNO, Tokyo Institute of Technologyに暮らす者の方が「床座」を伝統的かつ正統な空間としてとらえていこの発表では、日本人の伝統的な美意識のなかで最も重要な概念のること、全体的に「床座」の存続については床の間を持つ正統的な床ひとつである時空の「うつろい」に焦点を当て、環境のシークエンシャ

座空間の消失が予期される一方、畳の敷かれた空間の存続は望まれてルな変化が重視されていることをさまざまな事例により解説した。日いること、などの点が明示された。

本の象徴となっている桜に対しては、満開の美しさを愛でるだけでな

そして以上より、その快適性および独自性から「床座」の意義をとらえなおし、新たな「床座」空間を創出する必要性が提案された。

く散りゆく姿にも美を感じること、伝統的な懐石料理では、その時の季節を感じさせる旬の食材を用いるが、ひとつ前の季節のものを「なごり」として、また次の季節のものを「はしり」として含めることがNegotiation of Personal Space around Communication

美しい写真とともに解説され、季節の移り変わりを感じさせてくれる－Electronic Device Users in Crowded Public Spacesということについての考察が展開された。次に、このような時間的な

Dr. Shunsuke ITOH, Tokyo Denki University

移行に対して、空間的な「うつろい」として、日本の伝統的な舞台芸

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