東急建設技術研究所報 No. 43

U.D.C 624.041.6

高流動コンクリートの仕上げ時期に関する検討
早川要

約：

健司 ＊

前原聡＊

伊藤正憲 ＊

高流動コンクリートの仕上げは，表面がこわばる前の適切なタイミングで行う必要がある。高流動コンクリー
トのブリーディング量は一般に少ないが，高流動コンクリートでもコンクリートの沈下の起こることが報告されている。このため，コンクリートの沈下量によってはプラスティック収縮ひび割れのみでなく，沈下ひび割れを考慮した仕上げを行う必要がある。そこで，高流動コンクリートの適切な表面仕上げ時期の把握を目的とし，種類の異なる高流動コンクリートを対象に，ブリーディングや沈下特性，沈下ひび割れ発生の有無等について検討した。各種高流動コンクリートのブリーディング量や沈下量を定量的に示し，初期欠陥のない仕上げ面を達成する上で必要となる沈下ひび割れに配慮した仕上げ時期について示した。

キーワード：

高流動コンクリート，ブリーディング，沈下量，仕上げ，沈下ひび割れ

目

1．はじめに

4．沈下ひび割れを考慮した仕上げ時期の検討

2．対象コンクリートの特徴

5．まとめ

次：

3．沈下ひび割れ発生条件の検討
1．はじめに2．対象コンクリートの特徴

自己充填性を有する高流動コンクリートは，バイブレー2.1

使用材料および配合タによる締固めが困難な施工条件で使用されることが多表 1 に実験に用いたコンクリートの使用材料，表 2 にコく，このような狭隘な作業空間等の施工では仕上げ作業もンクリートの配合を示す。実験に用いた高流動コンクリー

制約を受ける場合がある。高流動コンクリートの仕上げのトは，粉体系 2 種類，増粘剤系 2 種類の計 4 種類である。

時期については，コンクリート標準示方書に，表面がこわ粉体系の P‑1 は普通ポルトランドセメントを粉体としてばる前の適切な時期に行うことが示されているが，高流動単独使用したもの，P‑2 は P‑1 と概ね同等の粉体量で石コンクリートのブリーディング量はスランプを有する一般灰石微粉末を混入したもの，増粘剤系の V‑1 はセルローのコンクリートと比較して少ないため，打込み後比較的早ス系の増粘剤を，V‑2 は高性能 AE 減水剤（増粘剤一液い段階でこわばりが生じる場合がある。このため，適量のタイプ）を使用したものである。配合は，単位水量および水の噴霧や仕上げ補助剤の使用など，プラスティック収縮

単位粗骨材絶対容積を一定とし，スランプフロー 65 cm，ひび割れ対策の必要性が知られている。一方，ブリーディ

空気量 4.5% を目標として選定した。また，高流動コンクング量の少ない高流動コンクリートでもコンクリートの沈リートと同じ骨材を使用した W/C=50% の普通コンクリ

1)下が起こることが報告されており ，沈下量によってはプートを比較として用いた。

ラスティック収縮ひび割れのみでなく，沈下ひび割れを考慮した仕上げを行う必要があると考えられる。
表1

ここで，高流動コンクリートのブリーディングや沈下特コンクリートの使用材料性はコンクリートの種類で異なると考えられるが，増粘剤一体型高性能 AE 減水剤を用いた高流動コンクリートが開発されるなど，高流動コンクリートの種類は多様化している。このような高流動コンクリートのブリーディングや沈下挙動についての知見は限定的であり，十分に把握されているとは言い難いのが現状である。
そこで，本研究では高流動コンクリートの沈下挙動を考慮した表面仕上げ時期の明確化を目的とし，種類の異なる高流動コンクリートを対象に，ブリーディングや沈下特性，沈下ひび割れの発生条件等について実験的に検討した。

＊技術研究所 土木研究グループ

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表2

単位量(kg/m 3 )

混和剤（（C+LS)*wt%）

記号

種類

W/C
(%)

Air
(%)

Gv
(m 3 /m 3 )

W

C

LS

S1

S2GAEN

普通コンクリート

50.0

4.5

0.363

173346-

598

256

921

0.6P-1

粉体系
高流動コンクリート

36.0

4.5

173481-

612

262

50.0

4.5

173346120

610261

増粘剤系
高流動コンクリート

38.0

4.5

173455-

619

43.0

4.5

173455-619P-2V-1V-22.2

コンクリートの配合

0.295

SP1SP2Vis

788

1.5--785

1.3--265

798

1.9-

0.04265798-1.5-

表3試験項目フレッシュ試験項目および方法

表 3 に 試 験 項 目 を 示 す。ブ リ ー デ ィ ン グ 試 験 に は，ϕ15×30 cm の鋼製型枠を用い，試料の投入高さ，ブリーディング水の採取方法等は JIS A 1123 に準じて実施した。
図 1 に示すように，沈下量はブリーディング試験と同じ型枠を用い，高感度変位計を用いてコンクリート上面の沈下を測定した。なお，これらの試験はすべて温度 20℃の試験室内で実施した。
2.3

フレッシュ試験結果

表 4 にフレッシュコンクリートの試験結果を示す。
高流動コンクリートのスランプスローは 64〜68 cm，500 mm フロー到達時間は 3.0〜7.1 秒の範囲であり，コンクリートの粘性は，石灰石微粉末を用いた粉体系の P‑2が小さく，セルロース系増粘剤を使用した V‑1 が最も大きい。
図 2 に，ブリーディング試験結果である経過時間とブリーディング量の関係を示す。図中の水の蒸発量については

図1沈下量の測定方法

表4

フレッシュ試験結果後述する。高流動コンクリートのブリーディング量は 0.05cm 3/cm 2 以下であり，石灰石微粉末を混入した P‑2 が最も大きくなった。増粘剤系の V‑1 はブリーディングが発生せず，V‑2 は粉体系 P‑1 と同程度のブリーディング量は 0.05 cm 3/cm 2 程度であった。ブリーディングによる水がコンクリート上面に達する時期は，普通コンクリートが50 分であるのに対し，高流動コンクリートは 120 分以降であった。また，ブリーディングの終了時間はコンクリー
ト が 480 分 で あ る の に 対 し，高 流 動 コ ン ク リ ー ト は390〜450 分と若干早い結果であった。
図 3 に，コンクリートの沈下量の測定結果を示す。普通コンクリートの沈下量は 1.5 mm 程度（沈下率 0.5% 程度）であるのに対し，高流動コンクリートの沈下量は 0.7 mm未満（沈下率 0.22% 未満）であった。また，ノンブリーデ
ィングの V‑1 において 0.2 mm 程度（沈下率 0.08%）の沈下が確認された。ここで，ブリーディングにより上面に達した水分量だけコンクリートが沈下するとした場合の沈下量は 0〜0.5 mm であり，高流動コンクリートの沈下量はこれより大きくなった。この沈下現象はコンクリートの水和収縮による体積変化が主な原因といわれている 1)が，この沈下量は，増粘剤系の V‑2 が他より大きい傾向を示した。なお，普通コンクリートのブリーディング量は 0.22cm 3/cm 2 程度であり，上面に達したブリーディングによ

図2る水の分だけコンクリートが沈下したと仮定した場合，沈ブリーディング試験結果※試験室内において，蒸発面の面積 180 cm 2 程度の容器中の水分の減少量を測定した結果

下量は 2.2 mm 程度（沈下率は 0.9% 程度）となる。普通62

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コンクリートの沈下試験による沈下量は 1.5 mm 程度（沈下率は 0.5% 程度）であり，これより小さくなったのは，沈下試験においてはブリーディング試験と異なり上面に達した水を取り除かない条件で実施したことが影響していると考えられる。
3．沈下ひび割れ発生条件の検討
3.1

実験概要

図 4 に，沈下ひび割れ検討用の試験体の概要を示す。試験体には底面 30×60 cm，高さ 20 cm および 60 cm の型枠を用い，D19 の鉄筋をかぶり 20，35，50 mm として試
験体上面に配置した。打込み高さ 20 cm，60 cm のいずれも練混ぜた高流動コンクリートを型枠内に連続して打込

図3

み，打込み完了直後にコンクリート表面を鏝仕上げした。

経過時間と沈下量の関係

仕上げ後は，20℃，40%R.H. の室内に静置し，コンクリート表面の状況を観察し，ひび割れの発生の有無，時期等を記録した。
試験体は材齢 3ヶ月程度において，ひび割れ幅を測定するとともに，ひび割れ発生部分の上面から ϕ50 mm 程度のコア供試体を採取した。そして，コア供試体側面のひび割れ部に着目し，アセトン塗布を併用した目視観察結果に基づきひび割れ深さを測定した。
3.2

実験結果および考察

図 5 に，鉄筋上に発生したひび割れの状況，表 5 に，ひ

図4

沈みひび割れ検討用の試験体概要

び割れの幅および深さの測定結果を示す。図 5 は打込み高さ 60 cm の試験体の結果であり，ノンブリーディングのV‑1 のかぶり 20，35 mm を除いてひび割れが確認された。
なお，打込み高さ 20 cm の場合には，いずれの高流動コンクリートの場合にも鉄筋上のひび割れは確認されなかった。
ひび割れ発生時期は，V‑1，V‑2 のかぶり 50 mm では
打込み完了の約 2 時間後，その他は 50 分〜1 時間後であっ た。こ こ で，本 試 験 を 実 施 し た 温・湿 度 環 境（20℃，

図5

鉄筋上に発生したひび割れ（打込み高さ 60 cm）40%R.H. 程度）における水の蒸発量は，図 2 中に示すように 300 分で 0.05 cm 3/cm 2 であり，試験に用いた高流動コ

表5

ひび割れ幅，深さの測定結果

ンクリートではブリーディング量の多かった P‑2 のブリーディング量と同等であった。このため，ブリーディングがこれより少ない高流動コンクリートでは，プラスティック収縮ひび割れが生じやすい環境であったと考えられ，すべての試験ケースにおいて鉄筋の配置と関係性のないプラスティック収縮ひび割れが確認された。V‑1，V‑2 のかぶり 50 mm の鉄筋上のひび割れが確認された打込み後 2 時間以降程度からは，鉄筋の配置方向と関係性のないひび割れも確認されたこと，ひび割れ幅 0.1 mm 未満，深さ 1mm 未満と極表層の微細ひび割れであることから，これらのひび割れの発生原因としてはプラスティック収縮が支配的と考えられる。
鉄筋かぶりについては，かぶりが小さいほど，ひび割れ幅，深さは同等もしくは大きくなる傾向にあるが，ブリーディング量が比較的少ない高流動コンクリートでも，打込み高さが 60 cm 程度であるとコンクリートの沈下に起因

図6

経過時間と最終沈下量に対する割合

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するひび割れ発生の可能性があることが示されていた。沈下ひび割れは，ブリーディングが多く，沈下量の大きいコンクリートほど発生の可能性は高いと考えられるが，沈下ひび割れに対してはコンクリートの流動性や粘性などの変形性による影響も大きいことが指摘されており 2)，高流動コンクリートの種類によってひび割れ幅や深さが異なった一因であると考えられる。
4．沈下ひび割れを考慮した仕上げ時期の検討
ブリーディングが少ない高流動コンクリートを使用する
図7

場合においても，ブリーディング量 0.02 cm 3/cm 2 程度の表層透気試験結果

場合にはプラスティック収縮ひび割れ対策に加え，沈下に配慮した仕上げが必要であることが示された。このため，最も顕著なひび割れが確認された V‑2 を用い，最終仕上の範囲では 2 回目の仕上げ時期によらず概ね同程度の緻密げの時期がひび割れに及ぼす影響を検討した。

性が得られていることが確認された。

試験条件は，打込み高さ 60 cm，かぶり 35 mm とし，打込み直後の鏝仕上げに加え，2 回目の鏝仕上げを打込み5．まとめ完了の 1，2，3，4 時間のそれぞれの時点で実施した試験

本研究では，ブリーディングの少ない高流動コンクリー体を作製し，ひび割れの発生の有無を調べた。

トの適切な仕上げ時期を把握することを目的として，実験2 回目の鏝仕上げを行った場合，いずれのケースにおい的な検討を実施した。本研究の範囲で得られた知見を以下ても鉄筋上のひび割れは確認されなかった。図 6 は，図 3に示す。の沈下量の試験結果を，経過時間と最終沈下量に対する割()ブリーディング量 0.02〜0.05 cm 3/cm 2 以下の高流合の関係で示したものである。鉄筋上のひび割れ発生が確

動コンクリートの沈下量は 0.5〜0.7 mm，沈下率認された打込み完了の 1 時間後は最終沈下量の 40% であ0.17〜0.22% 程度，ノンブリーディングの場合にはり，その後も沈下は進行するが，この時点で 2 回目の鏝仕0.25 mm，沈下率 0.08% であった。

上げを実施することにより沈下に起因するひび割れは発生(しないことが確認された。

)

ブリーディングが発生する高流動コンクリートを一層 60 cm 程度で打ち込んだ場合，沈下ひび割れ発

図 7 に，各試験体の表層透気係数の測定結果を示す。表

生の可能性がある。

層透気係数は，コンクリートの緻密性を示す一指標であ( ) 高流動コンクリートの沈下ひび割れは打込み後，1り，材齢 91 日においてトレント法による表面透気試験に時間程度で発生する。このタイミング以降で 2 回目より各条件 n=2 で測定した。表層透気係数はいずれの仕の仕上げを実施すれば沈下ひび割れを修復すること上げ時期においても概ね同一であり，打込み後 1〜4 時間ができる。

参考文献
1) 神代泰道：高流動コンクリートの沈下特性に関する最近の研究，コンクリート工学，VOL. 42, NO. 10, pp. 62‑67, 2004.10
2) 杉山隆文，辻幸和，橋本親典，黒岩俊之：鉄筋コンクリートの沈下ひび割れの発生要因とその対策に関する基礎研究，土木学会論文集 NO. 557/V‑34, 101‑109, 1997.2

A STUDY ON FINISHING TIMING OF SELF‑COMPACTING CONCRETE
K Hayakawa, S. Maehara, and M. ItoFinishing time of self‑compacting concrete is standard before surface stiffens. Since the bleeding content of self‑compacting concrete is small, the settlement of concrete tends to be small. However, depending on the type of self‑compacting concrete, the settlement properties of concrete will be different, and if the finishing time is not appropriate,cracks due to concrete settlement will occur. Therefore, in this research, bleeding, settlement properties and conditions ofoccurrence of sink crack were investigated for various self‑compacting concrete.
As a result, it was showed quantitatively that the bleeding content and settlement of various self‑compacting concrete,and based on these results the appropriate finishing time was elucidated.

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