Ultra High Strength Grout for Wind Turbine
洋上風力用超高強度グラウト材 シーカグラウト®

SikaGrout®

SikaGrout®-9500
SikaGrout®-9800

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

SikaGrout®-9600

SikaGrout®-9500

ポゾリス ソリューションズが提供しているマスターフロー ® 9000 シリーズは、商品名称を SikaGrout®（シーカグラウト）に変更いたします。当カタログ中では、マスターフロー ® 9500 を SikaGrout®-9500、マスターフロー ® 9600 を

SikaGrout®-9600、マスターフロー ® 9800 を SikaGrout®-9800 と表記しています。

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SikaGrout Ⓡ -9500

SikaGrout Ⓡ -9500

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

4SikaGrout Ⓡ -9500 : 洋上風力発電設備のSikaGrout Ⓡ -9500 の認証

SikaGrout®-9500 は、洋上風力発電設備の設置のために特別に設計された、超高強度、疲労耐久性を持

SikaGrout Ⓡ は、パートナーの皆様のニーズを理解し、現代の風力発電所の建設と探査で起こり得るリス

設置に最適な超高強度グラウト材

つセメントベースのグラウト材です。風力発電プロジェクトの耐久性、時間効率、安全性を高めることに貢献します。

通常、SikaGrout®-9500 はトランジションピースとモノパイ

メンテナンスフリーな風力発電所の運用クを低減することで、風力発電業界をさらなる成功へと導くソリューションです。

ルの間、スチールジャケット内など、風力発電設備の基礎の

SikaGrout®-9500 は長期耐久性があり、迅速、安全かつコスト効率の高い洋上風力発電設備の建設が可能になります。風力SikaGrout®-9500 の洋上風力設備設置への適用の正当性について、DNV-OS-C502 ガイドラインに基づく検証を行いました。実証過程において、DNV GL 社は様々な室内試験、実物大

大規模なポンプでの施工を前提とした調合は、すべてのコンポーネントを正しく設計し、組み合わせるこ

書の検証を行いました。

く、長期にわたって風力発電所をメンテナンスフリーで運用

実証過程では、以下に代表される様々な外部試験機関で試験

グラウト接続部に使用されます。

●●

優れた疲労耐久性が求められる風力発電設備用グラウト材

苛酷な洋上条件及び 0℃付近の極低温環境でも施工可能な

グラウト材
●

発電設備は特殊であり、安全かつ耐久性のある設置を行うに高い強度と疲労耐久性が重要になる 25mm 〜 600mm のとが重要です。SikaGrout ® 超高強度グラウト材は性能が高していくことが可能です。

試験を実施し、更に設置ガイドラインおよび品質保証関連文

件における疲労寿命の予測値と比較し同等であることを確認●

SikaGrout®-9500 は繰り返し荷重への耐久性で、鉄筋コン●

極めて高い弾性係数が壊れにくい効果をもたらすが行われました。
●

空隙充填

DNV GL 社による結論と推奨事項● 定義された監査項目に従って DNV GL 社が SikaGrout®
-9500 の認証プログラムを実施し、無事終了● 疲労寿命の試験を行い、
DNV-OS-C502 に基づいた応力条●●●

オールボー大学 土木工学科実験室 : デンマークノルウェー、ホヴィックにある DNV GL 社の試験施設

クリート並みの性能を発揮●確認され、意図した用途に適したグラウト材であることをミュンヘン工科大学：ドイツ

LGAI 科学技術センター：( スペイン )模擬施工試験の結果により、SikaGrout®-9500 の機能性が証明

SikaGrout®-9500 は長時間にわたる優れたポンプ圧送性と流動性を発揮。太さ 2 インチのホースを使って、長さ200m、高さ 20m までポンプ圧送することが可能● SikaGrout®-9500 は環境温度が 0℃でも施工が可能●

DNV GL 社によって、グラウト材製造設備・施設、工場生産管理の監査も行われ、高い評価を得ました。

SikaGrout®-9500 のメリット

高い疲労耐久性

動的荷重への耐久性

0℃

低温環境でも対応
0℃でも使用でき、設置に適する時間帯が短くても施工が可能

早期強度発現性

安全な設置実証済みの高い品質

優れた耐久性

認証済み

伝達を実現

工事全体を迅速化

DNV GLによって実証、高い初期及び最終強度

上 記 検 証 プ ロ グ ラ ム に 基 づ き、DNV

長期にわたり荷重のGL 社から認証書が発行されました。
こ の 認 証 書 は SikaGrout®-9500 が 強
度、耐久性、機能において特定の要件をSikaGrout®-9500（ 旧製品名 マスターフロー ® 9500 ）認証番号TAK000001

満たしていることを書面で保証しています。

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SikaGrout Ⓡ -9500

SikaGrout Ⓡ -9500

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

6

低温でも優れた強度
SikaGrout®-9500 の力学特性

圧縮強度

SikaGrout®-9500 の圧縮強度に関しては、150 × 300mm の円柱から 75mm の立方体、40 × 40 × 160mm の角柱まで、様々なサイズの供試体を使用し、EN 12390-3 に基づいて試験を行いました。150 × 300mm の円柱を用いた、材齢毎のSikaGrout®-9500 の強度を測定した結果を図 1 に示します。

静弾性係数・動弾性係数

静弾性係数に関しては、EN 13412 に基づき 100 × 200mm の円柱を使用し、水中で 28 日養生して測定しました。結果を表 2 に示します。低温での動弾性係数に関しては、German

Committee of Reinforced Concrete（ドイツ鉄筋コンクリー

ト委員会 ）の「 コンクリート構造物の保護と補修 」に関するガ

イドライン（ Rili-SIB DAfStb ）に基づき、角柱を使用して水中で養生して測定しました。結果を図 2 に示します。
圧縮強度-150×300mmの円柱
動弾性係数＋20 ºC＋30 ºC

図. 2

弾性係数 (GPa)

圧縮強度 (MPa)

−1 ºC

140
120
100
80
60
40
20
0

0

7

14

21

28
材齢 (日)

＋2 ºC

＋5 ºC

60
50
40
30
20
10
0

0

7

14

21

28

材齢 (日)

グラウト材接合部の一軸荷重耐荷力

表. 2

曲げ強度 - 割裂引張強度

40 × 40 × 160mm の角柱を使用し、EN 196-1 に基づいて曲げ強度を測定しました。割裂引張強度に関しては、φ 100 ×200mm の円柱を使用し、EN 12390-5 に基づいて測定しました。結果を表 1 に示します。

材齢

28 日

弾性係数（ GPa ）

50.9

ポアソン比

0.199

太さの異なる鋼管 2 本を同心に配置し、その輪状の隙間にSikaGrout®-9500 を充填したものを用意し、圧縮環境下での材齢

曲げ強度（ MPa ）引張強度（ MPa ）

28 日

18.4

8.6

図. 3
ステップ12（1,379 kN）

グラウト材接合部の一軸荷重耐荷力の試験を行いました。グ

最初のスリップ（1,123 kN）

ラウト接合部を予め規定された荷重の載荷と緩和の繰り返しを行い、その後最初のスリップが発生するまで軸圧縮荷重を増大させました。その後、グラウト接合部に荷重をかけ、せん

表. 1

圧縮荷重耐荷力の結果断応力によって一軸荷重耐荷力を測定しました。一軸荷重耐荷力試験の結果を図 3 に示します。

圧縮荷重（kN）

図. 1

1,600
1,400
1,200
1,000
800
600
400
200
0

ステップ14（1,287 kN）

0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000
時間（秒）SikaGrout®-9500 は、同様の試験条件で使用された他のグラウト材の 2 倍以上の一軸圧縮荷重耐荷力を示しました。

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SikaGrout Ⓡ -9500

SikaGrout Ⓡ -9500

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

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長期容積安定性

優れた疲労耐久性

容積安定性は、洋上風力電力設備の基礎部分の長期耐久性において最も重要な要素です。そのため、洋疲労耐久性とは、材料が繰り返し荷重にさらされた際に発生する、進行性かつ局所性の構造的な損傷に対収縮を補正済みの配合

動的荷重耐性上のグラウト材接合部に使用されるグラウト材の有効性の実証においては、自己収縮の検証が非常に重する耐性です。公称最大応力値は破壊応力限度内であり、降伏応力限度内とすることが可能です。

自己収縮とは？

れた部屋に置きました。凝結終結の後、マイクロメーターを疲労の発生現象です。反応前のコンポーネントの容積は通常、最終製品、た（ 図 5 ）。

す。載荷が特定の閾値を上回ると、微細な亀裂が形成され始（図 4 ）。自己収縮は湿潤状態でも起こる可能性がありますが、自己収縮を測定したマイクロメーターの破壊を引き起こします。洋上コンクリート構造物の設計基要です。

自己収縮は、水とセメント系材料の化学反応によって起こる
つまり水和反応後のセメントの容積よりも大きくなります
乾燥収縮は乾燥状態でのみ発生します。

使用し、各試験サンプルの長さを時間関数として測定しまし

材料が載荷と除荷の繰り返しにさらされると疲労が発生しま

準 DNV-OS-C502 は、疲労寿命の予測において最大・最小応力図. 5水準を考慮する方法に関する設計ガイドラインを提供しています（ 図 7 ）。

図. 4
自己収縮

乾燥収縮

DNV-OS-C502に基づく疲労

各項目の定義

図. 7

C1 =
C1 =

C =8

試験結果

容積：

反応後の
水和セメント容積：

反応・乾燥後の水+ セメント

水とセメントの反応前後の容積変化

自己収縮が及ぼす影響

自己収縮が起こると、グラウト材接合部でスチールとグラウ

ト材の間が剥離する可能性があり、その結果、洋上風力電力

SikaGrout®-9500 の自己収縮の結果を、図 6 に示します。約 1年後でも、自己収縮はゼロという測定結果になりました。最大自己収縮も、市場で入手可能な他の洋上グラウト材と比べ、ほんのわずかです。また、図 6 からは、SikaGrout®-9500の収縮補正効果がはっきりと示されています。
自己収縮の長期測定結果
図. 6#1

設備から基礎部分へ応力が伝わらなくなります。

自己収縮は、オールボー大学で開発された手法を用いて測定しました。SikaGrout®-9500 を混ぜた後、長さ約 410mm、直径 30mm のプラスチックの蛇管にグラウト材を充填し、管の両端をプラスチックストッパーで密封し、20℃で温度管理さ

#3

0.005
1日後のひずみ (%)

収縮性評価

#2

0.000
–0.005–0.010–0.015
0

100

200

300

400

材齢（日数）

相対応力

反応前の水+ セメント疲労は以下の式に基づいて計算を行っています。

めます。亀裂が次第に臨界のサイズに達すると、突如、構造物

容積変化の測定結果

容積：計算式の定義

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

C =10

C =12

C1 =

大気中の構造物の場合は 12水中の構造物で、圧縮 - 圧縮領域において変動が発生する応力ブロックの場合は 10水中の構造物で、圧縮 - 引張領域において変動が発生する応力ブロックの場合は 8

σ max. = 数値として最大の圧縮応力、各応力ブロック内の平均として計算

σ min. = 数値として最小の圧縮応力、各応力ブロック内の平均として計算（ 引張 =0 の場合 ）

C5 =
0

2

4

6

8

10

12
log N

各グラウト材固有の強度低下ファクター

SikaGrout®-9500 の場合は C5= 0.85 を使用

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SikaGrout Ⓡ -9500

SikaGrout®-9500

洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

繰り返し荷重下での測定結果

繰 り 返 し 載 荷 下 で の SikaGrout®-9500 の 挙 動 を、 直 径60mm、高さ 120mm の円柱状の試験サンプルを用いて調査しました。大気中、水中、両方の疲労耐久性の評価を行っています。洋上風力発電設備の基礎部分に対する波動の影響をシミュレーションするため、大気中で行った試験は高振動

条件 (10 Hz ）で実施し、水中で行った試験は低振動条件（ 0.35

大気中、水中の疲労耐久性

SikaGrout®-9600

図. 80.35 Hz

ボルト接合型モノパイル基礎用
洋上風力グラウト材

SikaGrout®-9800

10 Hz

1秒

鉄筋コンクリートと同等の優れた結果

繰り返し載荷下での試験で観測した破断繰り返し数は、

DNV-OS-C502 に 基 づ い た 予 測と一 致しています（ 図 9 ）。
SikaGrout®-9500 は、繰り返し載荷下でも鉄筋コンクリートと同等の優れた性能を示すと結論づけられます。試験の結果、鉄筋コンクリート向けの DNV-OS-C502 における疲労寿

命予測式を使って、疲労設計を実施できると結論づけられました。

疲労寿命の予測

最大相対応力 (MPa),σmin = 7.1 MPa

図. 9
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

0

2

4

DNV-OS-C502 (C１=10, 水中)試験1: 水中, 0.35 Hz, 供試体数6, 破損
試験2: 水中, 0.35 Hz, 供試体数6, 破損
試験3: 水中, 0.35 Hz, 供試体数1, 破損なし
DNV-OS-C502 (C１=10, 水中, C5=0.85)86log N（繰り返し数）

SikaGrout®-9600

Hz ）で実施しました（ 図 8 ）。

施工実績 : リバプール湾（ 英国 ）- Gwynt Y Mor 風力発電プロジェクト

モノパイル式で 160 機のタービンを設置、モノパイルとトランジション

ピースの間に SikaGrout® 9500 を施工

グラウト材充填作業は 2℃でも良好に進みました。

@FoundOcean Ltd

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SikaGrout Ⓡ -9600

SikaGrout Ⓡ -9600

ボルト接合型モノパイル基礎用洋上風力グラウト材

ボルト接合型モノパイル基礎用洋上風力グラウト材

SikaGrout Ⓡ -9600：

バルク供給型洋上風力グラウト材

SikaGrout®-9600 は、ボルト接合型モノパイル基礎のスカート部

SikaGrout®-9600 は、ボルト接合部を持つモノパイル基礎用に特充填材として使用するために特別に開発された、新しい画期的な別に設計されており、特にボルトを腐食から守るためのグラウト

サイロからの材料提供と連続混合・圧送システムによる施工に充填材として、ポート着岸時のスカート部への点荷重による凹み

洋上風力グラウト材です。

より、他の作業と並行してグラウト材を施工することができ、グラウト作業が基礎工事完了までの足でまといになることはあり材に適しています。60MPa 以上の圧縮強度を持つスカート部のを防ぎます。

SikaGrout Ⓡ -9600
特徴と効果

優れた耐久性・寸法安定性（ 硬化収縮抑制 ）・モノパイル構造全体の腐食抑制効果

確実な物理特性・基礎設計に相応のグラウト強度 - EN 206 規格 C60 クラス相当ません。

・優れた強度発現性

推奨用途徹底した品質管理体制

・工場で製造されたプレミックス製品

本製品はサイロからの供給、連続的な混合及び圧送が一連の動き

・サイロに充填 - 天候の影響を受けないで機能して、短時間で大容量の施工を可能とする用途のために特・輸送・保管中に材料分離が発生しない

別に配合されています。

・ボルト接合されたモノパイル基礎のスカート部のグラウト充填

迅速・安全でコスト合理性に優れている

・過酷な洋上環境や 2℃程度の低温環境下でのグラウト充填

・バルク供給なのでクレーン操作が不要
・速い施工性：20m3/h 以上

・グラウト充填作業が基礎完成の足でまといにならない・閉鎖系でのグラウト施工のため、天候の影響を受けず、粉塵も発生しない

・最小限のデッキスペースで施工可能

デッキ上モノパイル

ボルト接合部とグラウトのオーバーフロー

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SikaGrout Ⓡ -9600

SikaGrout Ⓡ -9600
施工方法

保管サイロから

SikaGrout®-9600

SikaGrout®-9600 粉体

バルク供給対応型
洋上風力グラウト材

粉体バルブ

攪拌
タンク

グラウトは
構造物へ

SikaGrout®-9800

サージ
タンク

グラウト
ポンプ

スラリー
タンク

SikaGrout®-9600

SikaGrout®-9500

ボルト接合型モノパイル基礎用洋上風力グラウト材

生産性・安全性向上へ革新的ソリューション

攪拌ジェット
密度測定
ゲージ

水
攪拌
ポンプ

SikaGrout®-9800

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SikaGrout Ⓡ -9800

SikaGrout Ⓡ -9800

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

SikaGrout Ⓡ -9800：

SikaGrout Ⓡ -9800

SikaGrout Ⓡ -9800 は、革新的な高強度・高耐久性のセメント系特殊

SikaGrout®-9800 は、グラウト作業の生産性と安全性の向上

概要と特長

洋上風力基礎用グラウト材を目的とした、連続式混合・圧送装置を用いて施工されるバ

グラウト材です。洋上風力発電建設 プロジェクトの耐久性、作業効率

ルク供給型の洋上風力グラウト材です。

などを高めます。

SikaGrout®-9800 は設計強度 60-90MPa が求められる基礎設備に適するようデザインされております。長期にわたり耐久性を保持し、速い施工性と強度発現で最もコスト効率の良い風力発電所建設を可能にします。
●

効率の良い風力発電設備に所の建設と拡大におけるリスクを低減します。

●

優れた疲労耐久性と長期にわたる耐久性●

基礎でのグラウト接合部●●

施工可能な気象条件が短時間しかない箇所におけるグラウ

ト工事
●

特長

優位性

施工スピード ≥ 20 m3/h■■

SikaGrout® は、パートナーのニーズを理解し、現代の風力発電

プレ及びポストパイリング技術による一般的なジャケット

早期強度発現製品の物性について第 3 者機関による認定を取得

バルク供給型製品

閉鎖系で連続的プロセスで練り混ぜ作業が可能

ト工事で適用可能

製品はサイロに貯蔵し攪拌
ジェットミキサー（RJM）を使用

SikaGrout®-9800 様々な特長≥ 20m3/h

早期強度発現ドにより、施工好適時間

することでアーリーエイ

自己収縮を限りなく低減

早い時間で強度が発現が短い場面でも短時間

ジサイクリング（EAC）にで施工を完了よる劣化リスクを低減

高い疲労耐久性認証

気象に左右されない

高耐久性

専門機関による認証；
独立した外部機関による試験に特化した第3者機関にされ、雨天の影響を受けウトとして20年以上の高広範な温度範囲で安定した品質を提供

洋上風力発電設備向け
よる認証を取得

密閉されたサイロで保管ずに施工が可能

風力発電タービン用グラ

耐久性を保証■■

この製品は長期的な耐久性があり、洋上風力発電所の設置を迅速かつ確実に、そして低コストで行うことができます。

早いグラウティング作業
限られた気候環境で早期工事可能

アーリーエイジサイクリングのリスク低減

埠頭でのクレーン作業・吊り上げ・移動・倉庫が不要

粉じん発生を低減
大雨でもグラウト作業が可能

グラウト製造装置と工程を簡素化
オープントップコンテナを使用しない■ グラウト材製造の作業面積を縮小可
■

効果
■
■

■
■

■
■

■
■

■

■

容積を安定化
弾性係数が低くグラウトが脆くなりにくい■ グラウト接合部が強ばらない■

全体の工事コスト削減
時間短縮

コスト低減・時短
安全で高品質な施工作業時の安全性向上
コスト最適化

クリーンな作業環境
グラウト施工のコスト削減

デッキレイアウトを最適化し追加の基礎部材搭載の余地を確保■

メンテナンスコスト低減■

優れた耐久性と長期物性の信頼性■≥ 20 m3/hの施工スピー

High
output■

品質保証の一環として工事毎に施工手順書を作成

20mm 〜 600mm の空隙充填、2℃から 42℃の洋上グラウ

製品の品質について徹底管理■

SikaGrout®-9800 グラウト材は認定された工事会社よって施工されます

●

16

品質の管理

■

■
■

動的負荷に強い認証された品質
全ての工程が管理されている原料及び完成品とも徹底管理された
プレミックス製品■ 安定した配合で輸送・保管時に骨材分離が発生しない■ 穏やかな水和熱
■

■
■

■

認定業者による施工
リスク管理性の向上

厳しい洋上環境でも最適化された製品
品質

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SikaGrout Ⓡ -9800

SikaGrout Ⓡ -9800

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

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洋上グラウト作業のコスト効率アップ洋上プロジェクトをより確実なものにSikaGrout®-9800 は、海洋構造物のグラウト施工の生産性とSikaGrout®-9800 は、特に風力発電や石油・ガス産業で使用

形式認証

た。 典型的な用途としては、鋼製ジャケット基礎などのグラDNVGL は、SikaGrout®-9800 の性能を DNVGL-ST-C502 海洋

安全性に革命をもたらします。結果的に施工コストとエネル

される洋上設備の基礎への適用を目的として開発されまし

SikaGrout®-9800 は、洋上でのグラウト施工の課題を克服す

ウト接合、例えば、パイル - スリーブやスタブ - イン - パイル接コンクリート構造物のガイドラインに沿って認証しました。

と安全性を大幅に向上させることを目的として、数年間にわ傷や腐食した基礎の脚部充填、構造補強、
クランプ補修などがに立ち会い、施工方法説明書と品質保証書の妥当性を確認しギーコストを大幅に削減することができます。

合などが挙げられます。その他の典型的な用途としては、損

ること、つまり海洋構造物にグラウトを施工する際の生産性たる開発の成果から生まれました。

あります。

的なコスト削減に大きく貢献します。SikaGrout®-9800 は、製品の認証での保管が容易になり 船のデッキレイアウトの柔軟性を高業界の専門家や様々な試験機関に依頼して、SikaGrout®-9800

他の追随を許さない作業面でのメリットは、基礎工事の全体

袋形態ではなくサイロで出荷されます。天候を問わず岸壁めます。優れた流動特性により、2 インチのグラウト配管を●

グラウト関連プロジェクトコスト●●

洋上基礎工事で使用するグラウト材は 基礎工事全体のコス●（ GRPC ）で考慮しなければならない項目は： グラウト製品の●業に関連するリスク（ 例： プロジェクト計画の遅れなど ）。

それにより億単位のコスト削減も可能です。

●●

SikaGrout®-9800 は、他の製品と比較して、早い段階でプロ

ジェミニ風力発電所で証明された卓越性

における基礎工事の全体的なコストを 10 〜 15％削減するこ

高強度グラウト「 SikaGrout®-9800 」が採用されたのは、そのとができます。

ユニークな材料投入及び施工方法のおかげで、基礎工事の一によって、グラウト接合部の極めて高い耐久性を確保しながきたからです。ジェミニ洋上風力発電所の 150 基の基礎は、1

SikaGrout®-9800 の優れた特性と、認定施工業者による特殊な機器を用いた作業という利点を組み合わせることで、環境と安全が大幅に改善されます。SikaGrout® -9800 の決定的な利点は、サイロを用いたシステムであることです。

低温 2℃から広い温度範囲でのラボ試験

DNVGL-ST-C502 基準に沿った疲労耐久性評価

多様なモックアップへの注入、大規模なポンプ圧送試験をEN 206 基準の原材料を使用しているかの検証● DAfStB ガイドラインに従った製造、生産管理の検証● 第 3 者機関による材料評価試験の実施

選択、グラウト施工法、グラウトの物理特性、グラウト施工作す。

試験方法・手順・範囲の定義と検証行い 評価・観察トに大きく影響します。グラウト関連プロジェクト・コスト

ら、基礎の施工時に大幅な時間とコストの削減を可能にしま

DNVGL から授与されまし た。

価プロセスを通じて、
以下の活動が行われました。

果を付与することができます。

SikaGrout®-9800 の技術的特性と組み合わせ、運用上の利点ました。 型式承認証明書 TAK00000RW は、2017 年初頭にを洋上風力用途で使用するための認証評価を行いました。評

介して材料を注入することができ、鋼材の設計とコストに効ジェクト計画に組み込むことで、洋上風力発電プロジェクト

DNVGL の代表者は、広範な実験室試験とモックアップ試験

大規模サイズのモックアップで施工性を検証

風車のジャケット基礎のグラウト接合部など、洋上でのグラ
ウト適性の評価環である洋上グラウト作業の時間を大幅に短縮することがで基あたり平均 32 分でグラウト施工が完了しました。

SikaGrout®-9800 を使用することで、従来の材料を使用した
場合よりもはるかに高い速度でグラウトを施工することができ、その結果、船舶の周回経路への影響が軽減され、プロジェ

クト建設の時間とコストを削減することができました。

検証結果

検証プログラムが正常に完了し、SikaGrout®-9800 が特定の強度、耐久性、機能、用途の要件に適合しており、製品が目標とする洋上設備の建設用途に適合していることが書面で認証されております。

外部の専門家がグラウト施工したモックアップを検査SikaGrout Ⓡ -9800

SikaGrout Ⓡ -9800

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

フレッシュモルタルの優れた特性

圧縮強度

流動性とワーカビリティ

SikaGrout®-9800 の 圧 縮 強 度 は、EN 12390-3 に 準 拠 し て、
100mm 立方体を用いて試験しました。試験温度が、2℃、5℃、20℃で圧縮強度を評価しました。各温度で、材齢 3 日および 7日に 3 個の立方体を、材齢 28 日に 6 個の立方体を試験して強度を測定しました。図 5 は、圧縮強度の平均値を材齢と試験

低温でも完璧なワーカビリティ

20℃時の流動特性

EN 12 350-8 および DAfStB の自己充填性コンクリート（SCC ）

図. 3
20°
C、50kg のスランプフロー Test 1のガイドラインに基づいて、フレッシュグラウトのコンシス

20°
C、50kg のスランプフロー Test 2

テンシーについて、
流動性、流動保持性を測定しました（図１）囲の最小の練混ぜ水量を用いて測定しました。各温度での流動特性と流動保持性は図 2 〜 3 に示すとおりです。

エイブラムズコーンを使用したコンクリートスランプ試験
図 .1

Slump flow（mm）

フレッシュグラウト材の特性値は、最も条件の厳しい水量範

900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

温度別にプロットしたデータです。
圧縮強度特性洋 上 基 礎 の 構 造 で エ ラ ー の 無 い 設 計 を す る 観 点 か ら、

10

30

60

120
150
Time（min）

90

空気量と単位
空気量は、容積 1 リットルのエアメーターを用いて測定しました（ 図 1 ）。また、同じ 1 リットルの容器を用いて、フレッシュ
モルタルの単位容積質量を測定しました。空気量と単位容積

SikaGrout®-9800 の設計強度は、EN 12390-3 に準拠して、12個の直径 150mm 高さ 300mm の円柱型供試体で測定しました。

2℃、5℃、20℃の圧縮強度
図. 5
20℃時 平均圧縮強度℃時 平均圧縮強度
5°2℃時 平均圧縮強度

140
120
100
80
60
40
30
0

3

7

28
Time（days）

EN 1992-1-1 に基づき、以下の式を用いて 96MPa の設計圧縮

換算係数

DIN 1045 によると、この材料は C80/95 相当の製品に分類さ150/300mm 円柱から 100mm 立方体への換算係数は、20℃での平均圧縮強度をもとに決定しました（ 表 2 ）。

強度を算出しました。

れます。

質量の結果を表 1 に示します。

Xk（n）= mx ×（1 − kn × Vx）

表. 1

2℃時の流動特性
図 .2

図. 4

Slump flow（mm）

2°
C、50kg のスランプフロー Test 2

900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

10

30

60

空気量（%）

単位容積質量（kg/L）

max. 2.9

2.3

空気量測定

2°
C、50kg のスランプフロー Test 1

90

120
150
Time（min）

20

長期にわたり応力を伝達

Compressive strength（N/mm²）

19

Xk（n）= 設計圧縮強度
mx = 平均圧縮強度kn = 1.888 [-]Vx = 変動係数

表. 2

100 mm150/300 mm

換算係数104.8 MPa99.7 MPa

0.95

立方供試体

円柱供試体

21

SikaGrout Ⓡ -9800

SikaGrout Ⓡ -9800

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

優れた早期強度発現性

モルタル物性の最適化

アーリーエイジサイクリングでのリスク低減

安定した配合と脆性ファクターの低減

アーリーエイジサイクリングでのリスク低減

骨材分離安定性

行われ、グラウト材、練混ぜ水、鋼製の型枠は所定の温度にDNV GL のガイドライン DNVGL-ST-0126 によると、グラウト

グラウトの骨材分離安定性は、自己充填性コンクリートにつ12390-3 に準拠して行いました。

ウト充填された鋼製部材間は非常に限定的な動きしか許容さ

図 6 は、SikaGrout®-9800 の 2 〜 20 ℃の初期材齢の強度発重伝達を機能するために重要です。

SikaGrout®-9800 の早期強度発現を 100mm 立方供試体で測定しました。試験は 20℃、15℃、10℃、5℃、2℃の温度で予め調整された状態で実施しました。圧縮強度試験は、ENれていません。これは、グラウト層が鋼製部材間で適切な荷現性を示しています。

グラウト材の硬化過程中に、グラウト材と鋼材の接地面で軸方向の動きが最大設定値を超える可能性がある場合、適切な低温でも早期に強度発現手段を用いて動きを制限・防止しなければなりません。

図. 6

Compressive strength（N/mm²）

20 ℃

15 ℃

10 ℃

5℃

2℃

グラウトの硬化段階でのこの動きを制御する方法の一つは、

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

材の初期硬化過程とその後の初期の強度発現過程では、グラチック製のシリンダーに流し込んで、材料の硬化後、シリンダーを軸方向に半分に切断し、硬化したグラウト材の内部の骨材分布を目視で評価しました。図 7 は、円筒の高さ 500mmの範囲で骨材の沈降が見られないことを明確に示しています。また、切断面に見える骨材は均一に分布していることがわかります。

DIN EN 12390-5 に準拠した供試体（ L x W x H = 150 x 150 x
700mm ）を用いて、SikaGrout®-9800 の材齢 28 日の曲げ強度を測定しました。曲げ強度の平均値を表 3 に示します。

5MPa 以上になりますが、SikaGrout®-9800 では 10℃以下の環境条件では 24 時間以内、2℃でも 32 時間以内に達成することが可能です。

２つの重要な値■

最大練混ぜ水量で温度が 2℃、5℃、20℃のグラウトをプラスを確保した上で可能な限りグラウト材の強度を急速に高める

アーリーエイジサイクリングを防ぐ条件としては圧縮強度3Time（days）

ました。

曲げ強度

ことです。

2

いて定めた DAfStB のガイドラインに基づいて試験、評価され機械的に固定して動きを止めることですが、アーリーエイジ

サイクリングを抑制するもう一つの方法は、必要な可使時間

1

骨材の沈降は見られない

弾性係数

SikaGrout®-9800 グラウトの静的および動的弾性係数を、DIN 1048-5 に準拠し、3 個の円柱型供試体（ 直径 150mm 高さ 300mm ）を用いて、20℃で 28 日間水中養生して試験しました。その結果は表 3 に示します。

5MPa のグラウト強度は、施工可能な気象条件の基準、グリッパーの解放の基準、アーリーエイジサイクリングの 影 響 を受けない 基 準と一 般 的に 考 えられ ています。

曲げ強度と弾性係数

SikaGrout®-9800 は、20℃で約 14 時間、2℃の場合でも 48

表. 3

時間以内にこの値を達成しています。

■

20MPa はグラウトの耐凍害性における基準とされています。SikaGrout®-9800 は、20℃であれば 18 時間以内に、2℃の場合は 72 時間以内にこの値に到達します。

施工実績 : リバプール湾（ 英国 ）- Gwynt Y Mor 風力発電プロジェクト

モノパイル式で 160 機のタービンを設置、モノパイルとトランジション

ピースの間に SikaGrout® 9500 を施工

グラウト材充填作業は 2℃でも良好に進みました。

@FoundOcean Ltd

曲げ強度（MPa）

静的弾性係数（GPa）

動的弾性係数
（GPa）

10.4

34.1

41.3

図. 7

22

SikaGrout Ⓡ -9800

SikaGrout Ⓡ -9800

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

長期容積安定性
収縮補償済みの配合

繰り返しの応力を制御

自己収縮

シュライビンガー法による測定

自己収縮は、水とセメント系材料の化学反応によって起こる

グラウト材の自己収縮性は、温度 20℃でシュライビンガー法

現象です。反応前のコンポーネントの体積は通常、最終製品

疲労耐久性とは、材料が繰り返し荷重にさらされた際に発生を用いて測定しました。最初の 14 日間は、乾燥収縮が起こらであるセメント水和物の体積よりも大きいのが普通です（ 図ないようにサンプルを封緘保存しました。測定は、グラウトは対照的に、
材料が湿潤状態でも発生します。

養生中の自己収縮量とグラウト温度の変化を示します。

自己収縮が起こると、グラウト接合部でグラウトが鋼材からSikaGrout®-9800 の自己収縮は、収縮補償技術と特殊な化学

礎に作用する応力の伝達が不十分となる可能性があります。

図 9 に示した結果は、グラウト材の自己収縮に起因すると思

容積安定性は、洋上風力発電設備の基礎の長期的な耐久性にいます。

8 参照 ）。 自己収縮は、乾燥状態でのみ発生する乾燥収縮と剥離する可能性があり、その結果、洋上風力発電設備から基おいて最も重要です。そのため、自己収縮特性を検証するこ材を型枠に打設してから約 90 分後に開始しました。図 9 に、混和剤によって最小限に抑えられています。

われるクラックの発生が著しく減少していることを明示してする、進行性かつ局所性の構造的な損傷に対する耐性です。
公称最大応力値は、材料の破壊応力限度内であり、降伏応力限力がある一定の閾値を超えると、微細なひび割れが発生し始めます。最終的にひび割れが臨界のサイズに達すると、構造
体は突然破壊されてしまいます。

直径 100mm ×高さ 200mm の円柱型供試体を用いて、繰返

DNV GL 規格による疲労の分散化

図. 8

図. 9
変化値

自己収縮

水・セメントの水和反応後の容積

水・セメントの水和反応と乾燥後の容積Length change（mm/m）

乾燥収縮

– 0.0
– 0.1
– 0.2
– 0.3
– 0.4
– 0.5
– 0.6
– 0.7
– 0.8
– 0.9
– 1.0

0 1

測定された繰返し荷重下での破壊までのサイクル数は、DN-

温度（℃）

2 3 4 5 6 7

8 9 1011Time（days）
13 14
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5

12

Temperature（°C）

14 日後：自己収縮の測定値はゼロに近い

パルス的動疲労試験
DNV-OS-C502（C¹ = 10, in water, C5 = 0.85）
DNV-OS-C502（C¹ = 10, in water）

疲労は、材料に応力を繰り返し与えることで発生します。応状態で、4Hz の周波数で実施しました。

セメントと水の反応前後の容積変化

図 . 10

疲労耐久性

グラウト材の疲労耐久性試験は、供試体を水中に浸せきした性の検証において重要となります。

DNVGL-ST-C502 規格による耐疲労性能

度内となります。

し荷重を受けた際の SikaGrout®-9800 の性質を調べまし た。

とは、洋上のグラウト接合部で使用されるグラウト材の有効

水・セメントの反応前の容積24

優れた疲労耐久性

VGL-ST-C502 による予測値とよく一致しています（ 図 10 ）。
以上より、SikaGrout®-9800 を用いたグラウト接合部の疲労特性の設計は，DNVGL-ST-502 に示された疲労寿命予測のための公式を適用することができると結論付けられます。 さらに、DNV GL 規格に準拠した疲労式に C5 係数 0.85 を用いることで、安全な疲労特性予測を行うことができます。

Max. relative load

23

1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

0

2

4

6
8
log N（number of cycles）

25

SikaGrout Ⓡ -9800

SikaGrout Ⓡ -9800

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

バルク供給対応洋上風力発電設備専用グラウト

26

循環型ジェットミキサーによるスピード施工SikaGrout Ⓡ -9800 の優れた施工性

大容量のグラウト材に対し循環型ジェットミキサーを用いる工事例

SikaGrout®-9800 の製品特性や施工性を評価するために、い

圧縮強度試験の結果

ス粉体はバルクサイロで試験場に運ばれ、グラウト材が混合

品質確認試験の結果、事前のラボ試験で得られたものと同様

ンチグラウトホースを通じてポンプから注入されました。試容易性が明確に示されました。 壁面から採取した 75mm 立

図 . 12

モックアップ試験による性能の証明

くつかのモックアップ試験を行いました。 そのプレミック

サイロから乾燥状態の
SikaGrout®-9800粉体

され、通常洋上グラウト作業に使用される長さ 80m の -2 イ

サージ
タンク

SikaGrout®-9800

験中は、グラウトの物理的特性とフレッシュモルタルの性状を確認する典型的な品質管理試験が行われました。

粉体バルブ

SikaGrout®-9800

グラウトの機械特性の評価
ジェット

攪拌
タンク

グラウト材は構造物への洋上作業で行われるのと同じ方法で、いくつかの模擬型枠

密度測定
ゲージ

にグラウト材を施工しました。 これにより、型枠を取り外し
水

保持
タンク

グラウト
ポンプ

グラウト接合部の充填をシミュレーションするために、実際攪拌
ポンプ

ケーススタディた後、硬化した SikaGrout®-9800 のコア抜き供試体強度と骨材分離安定性を評価することで、グラウトの機械的特性を確認することもできました（ 図 11 ）。

コア抜き供試体の評価状況

従来のフレコン袋で提供されるグラウト材を使用した洋上グラウト施工と、サイロに入った SikaGrout®-9800 を使用した画期的なグラウト施工を、4 本足のジャケット型基礎で比較

このデータは、70 基のジャケット型基礎からなるプロジェク

トに基づいています。

してみました。
特長

循環型ジェットミキサー

標準的なパンミキサー

施工効率≥ 20 m3/h

8 m3/hジャケットへのグラウト施工完了時間

2 .5 時間≥ 10 時間

玉掛け技能者の必要人数

不要

2

クレーン及びクレーンオペレーター

不要

必要

デッキスペース

縦型サイロ ; 設置面積 : 20 フィートコンテ
ナ 1 基分

20 フィートコンテナ 5 基分平積みで必要

ジャケット 1 基当たりの廃棄グラウト量

0.4 m3

2.2 m3

必要な動力

水、空気、電力

水、空気、電力、ディーゼル発電機

図 . 11の結果が得られ、グラウト工事での SikaGrout®-9800 の施工
方体および円筒形コア（ 比 1/1 ）について測定した圧縮強度の結果を表 4 に示します。

ラボで採取した立方供試体とコア抜き供試体の強度
表. 4
立方供試体強度75 mm立方115 MPa

コア抜き供試体強度
直径100mm/高さ

100mm

112 MPa本製品についてのお問い合わせは：全国共通フリーダイヤル 電話 0120-300-590 ／ ファックス 0120-200-314● ここに記載された事項は、標準的な試験法に準拠した弊社の実験データにもとづくものでありますが、多岐にわたる条件下での実際の現場結果を確実に保証するものではありません。
● 万が一本資料に提示する以外の方法や分野で本商品をご使用頂く場合には、ご使用者側にて調査検討下さいますようお願い 致します。
● 本記載事項は、
新しい知見により予告なく変更する場合がございますのでご了承ください。

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