マスターフロー 9500
洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

商品概要「マスターフロー ® 9500はDNV-OS-C502に基づき、広範な認証プログラムを無事終了いたしました。
規定された用途範囲内で承認された手順に従って使用すれば、荷重のかかるグラウト接合部への使用に適した材料と言えるでしょう。」
DNV GL、プロジェクト・マネージャー : Andreas Lervik 氏

マスターフローⓇ 9500
洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

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マスターフローⓇ 9500：洋上風力発電設備の設置に最適な超高強度グラウト材
マスターフローⓇ 9500 は、洋上風力発電設備の設置に使用できる、超高強度、疲労耐久性を持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、マスターフロー ® 9500 はトランジションピースとモ

メンテナンスフリーな風力発電所の運用

ノパイルの間、スチールジャケット内など、風力発電設備のマスターフロー ® 9500 は長期耐久性があり、迅速、安全か基礎のグラウト接続部に使用されます。

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。風力発電設備は特殊であり、安全かつ耐久性のある設置大規模なポンプでの施工を前提とした調合を行うには、すべてのコンポーネントを正しく設計し、組み合●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

わせることが重要です。マスターフロー ® 超高強度グラウト●

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材は性能が高く、長期にわたって風力発電所をメンテナンス

グラウト材

フリーで運用していくことが可能です。

●

高い強度と疲労耐久性が重要になる 25mm ～ 600mm の空隙充填

マスターフロー ® 9500 のメリット

0℃

高い疲労耐久性

早期強度発現性

安全な設置

動的荷重への耐久性

工事全体を迅速化

高い初期及び最終強度実証済みの高い品質

優れた耐久性DNV GLによって実証、長期にわたり荷重の認証済み

伝達を実現

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

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マスターフローⓇ 9500
洋上風力発電設備用超高強度グラウト材

マスターフローⓇ 9500 の認証

MASTER BUILDERS ポゾリスⓇ 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。

マスタービルダーズは DNV-OS-C502 ガイドラインに基づき、マスターフロー ® 9500 の洋上風力設備の設置への適用

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 社がマスターフロー ®の正当性について DNV GL 社に検証を依頼しました。実証過程において、DNV GL 社は様々な室内試験、実物大試験を9500 の認証プログラムを実施し、無事終了●

実施し、更に設置ガイドラインおよび品質保証関連文書の検疲労寿命の試験を行い、DNV-OS-C502 に基づいた応力条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証を行いました。

確認●

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が行われました。
●

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●

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 )マスターフロー ® 9500 は繰り返し荷重への耐久性で、鉄筋コンクリート並みの性能を発揮●

極めて高い弾性係数が壊れにくい効果をもたらす●

模擬施工試験の結果により、マスターフロー ® 9500 の機能性が確認され、意図した用途に適したグラウト材であることを証明●

マスターフロー ® 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

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。

●

マスターフロー ® 9500 は環境温度が 0℃でも施工が可能

上記検証プログラムに基づき、DNV

GL 社 か ら 認 証 書 が 発 行 さ れ ま した。この認証書はマスターフロー ®
9500 が強度、耐久性、機能においてマスターフロー ® 9500
認証番号TAK000001

特定の要件を満たしていることを書面で保証しています。

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低温でも優れた強度
マスターフロー ® 9500 の力学特性

圧縮強度

静弾性係数・動弾性係数

マスターフロー ® 9500 の 圧 縮 強 度に関しては、150 ×

静弾性係数に関しては、EN 13412 に基づき 100 × 200mm

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。結果をいた、
材齢毎のマスターフロー ® 9500 の強度を測定した結リート委員会 ）の「 コンクリート構造物の保護と補修 」に関す果を図 1 に示します。

るガイドライン（ Rili-SIB DAfStb ）に基づき、角柱を使用し表 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

図. 1140120100806040200＋20 ºC＋30 ºC

図. 2＋2 ºC

弾性係数 (GPa)

圧縮強度 (MPa)−1 ºC

07142128
材齢 (日)＋5 ºC

605040302010007142128
材齢 (日)

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。
表. 1
材齢

曲げ強度（ MPa ）引張強度（ MPa ）28 日

18.48.6

材齢

弾性係数（ GPa ）ポアソン比

28 日50.90.199

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グラウト材接合部の一軸荷重耐荷力

圧縮荷重耐荷力の結果太さの異なる鋼管 2 本を同心に配置し、その輪状の隙間にマ

図. 3

スターフロー ® 9500 を充填したものを用意し、圧縮環境下

ステップ12（1,379 kN）

でのグラウト材接合部の一軸荷重耐荷力の試験を行いまし最初のスリップ（1,123 kN）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）た。グラウト接合部を予め規定された荷重の載荷と緩和の繰

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）マスターフロー ® 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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長期容積安定性
収縮を補正済みの配合

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要です。

自己収縮とは？

で温度管理された部屋に置きました。凝結終結の後、マイク

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ロメーターを使用し、各試験サンプルの長さを時間関数とし現象です。反応前のコンポーネントの容積は通常、最終製品、て測定しました（ 図 5 ）。

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（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

乾燥収縮は乾燥状態でのみ発生します。

図. 5

容積変化の測定結果
図. 4
自己収縮

乾燥収縮

試験結果マスターフロー ® 9500 の自己収縮の結果を、図 6 に示しま
容積：

容積：

容積：反応前の水+ セメント反応後の水和セメント反応・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、マスターフ
ロー ® 9500 の収縮補正効果がはっきりと示されています。

自己収縮が及ぼす影響

自己収縮の長期測定結果

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

図. 6

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#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。マスターフロー ® 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℃

0.005
1日後のひずみ (%)

収縮性評価

#3

#20.000– 0.005– 0.010– 0.015

0100200300400
材齢（日数）

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マスターフローⓇ 9500
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優れた疲労耐久性
動的荷重耐性

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。

疲労の発生
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計算式の定義
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
準 DNV-OS-C502 は、疲労寿命の予測において最大・最小応力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 ）。

DNV-OS-C502に基づく疲労各項目の定義

図. 7

C1 =C1 =相対応力

C =81009080706050403020100C =10C =12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

C1 =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 8σ 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 =各グラウト材固有の強度低下ファクター
マスターフロー ® 9500の場合は C5= 0.85024681012log Nを使用

繰り返し荷重下での測定結果
繰り返し載荷下でのマスターフロー ® 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（0.35Hz ）で実施しました（ 図 8 ）。
大気中、水中の疲労耐久性
図. 8
10 Hz

0.35 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 ）。
マスターフロー ® 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. 91.00.90.8
0.70.60.50.40.3
0.2
0.1002486log N（繰り返し数）

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)

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マスターフロー ® 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

施工実績 : アイリッシュ海（ 英国 ）- West of Duddon Sands 風力発電プロジェクト
モノパイル式で 108 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マスターフロー ® 9500 を施工
基礎設置とグラウト材充填は、たったの 6 か月という記録的な速さで完了しました。

@FoundOcean Ltd

MASTER BUILDERS ポゾリスⓇ

マスタービルダーズ ポゾリス は、MBCC グループの専門性を結集させた日本におけるポゾリスソリューションズのブランドであり、建築及び土木構造物の新設、改修工事、メンテナンス、補修及びリフォーム向けの化学的ソリューションを創造しています。それは建設産業で 1 世紀以上にわたり培ってきた経験と知識が基盤となっています。

MBCC グループのグローバルな建設技術の専門的ノウハウと実績を活かし、MASTER
BUILDERS ポゾリス ® は自社独自のポートフォリオから最適な技術や製品を組み合わせ、様々な建設プロジェクトのソリューションをサポートしています。世界各国の建設ニーズに関する経験と豊富な知見を活かし、グローバルな技術連携によってお客様にさらなる成功をもたらすイノベーションを創出し、持続可能な建設事業を推進しています。

MASTER BUILDERS ポゾリス ® ブランドの包括的な製品群は、コンクリート用混和剤、セメント添加剤、地下建設用化学ソリューション、防水材、シーリング材、コンクリー
ト補修・保護材、高性能グラウト材、高性能床材で構成されています。

MASTER BUILDERS ポゾリス
マスターエアAE コンクリートのソリューション
マスターブレース＊＊
コンクリート強化のソリューション

マスターキャスト

マスターグレニウム

マスターレオビルド

高い流動性を持つコンクリートのソリューション

流動性を持つコンクリートのソリューション

マスターインジェクト＊＊コンクリート注入のソリューション

コンクリートブロック製品のためのソリューション

マスターキュア ー

マスターセム＊＊マスターライフ

セメント製造のソリューション

耐久性強化のソリューション

マスターエマコ

マスターマトリックス

コンクリート補修のソリューション

自己充填コンクリート
レオロジー調整のためのソリューション

マスターイース
施工性改善のためのソリューション

マスターフィニッシュ
型枠作業に向けたソリューション

マスターフロー
精密グラウトのソリューション

マスターファイバー
繊維補強コンクリートのソリューション

コンクリート養生のソリューション

マスターペル
止水コンクリートのソリューション

マスターポリヒード

マスターレオシュア
優れたレオロジー保持のためのソリューション

マスターロック
地下構造物向けのソリューション

マスターシール
防水とシーリングのソリューション

マスターセット
凝結遅延コントロールのソリューション

マスターシュア
ワーカビリティ改善のソリューション

マスタートップ
産業床および商業床のソリューション

高機能汎用コンクリートのソリューション

マスターエックスシード

マスターポゾリス

コンクリート用
最先端早強剤のソリューション

汎用的なコンクリートのソリューション

マスタープロテクト
コンクリート保護のソリューション

ユークリート
厳しい環境下の床材ソリューション
＊＊日本未発売

本商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

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本社 〒 253-0071 神奈川県茅ケ崎市萩園 2722 ㈹ TEL 0467-84-9640 / FAX 0467-84-9648

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