Comments
Description
Transcript
膨張材(太平洋ハイパーエクスパン)
低添加型コンクリート用膨張材 太平洋ハイパーエクスパン JIS A 6202「コンクリート用膨張材」適合品(構造用) 国土交通省 新技術評価技術 NETIS 登録番号「QS-020033-V」 コンクリートのひび割れを抑制し 耐久性が向上します 低添加型コンクリート用膨張材 太平洋ハイパーエクスパン http://www.taiheiyo-m.co.jp/catalog/ 「太平洋ハイパーエクスパン」 は コンクリートのひび割れを大幅に低減いたします。 コンクリート構造物に発生するひび割れは、 構造物の耐久性・水密性を低下させる等、 直接的な弊害をもたらすだけでなく、 外観も著しく損ねています。 このようなコンクリート構造物のひび割れに対して、 「太平洋ハイパーエクスパン」 は従来の 「太平洋エクスパ ン」 の技術を進化させて、 延べ40年以上の実績を有し、 ひび割れ抑制に大きな効果が確認されております。 今後は、 コンクリート構造物の 「品質確保」 に加え、 さらに、 「構造物の長寿命化」 「低コスト」 「環境配慮」 等、 「太平洋ハイパーエクスパン」 は重要な役割を担うとともに、 ますます活躍の場は広がるものと期待できます。 ◉ ハイパーエクスパンとは ハイパーエクスパン (構造用) は、酸化カルシウム (CaO) を主成分とした石灰系の膨張材であり、JIS A 6202「コンクリート用膨張 材」 の品質規格に適合した膨張材です。 酸化カルシウム(CaO)と水(H2O)が反応して、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)になります。 このとき 水酸化カルシウムの粒子が膨張し、 コンクリートを適度に膨張させます。 反応により 水酸化カルシウムが発生。 粒子が膨張します。 ハイパーエクスパンを 混入すると・・・ 酸化カルシウム 水 結晶が成長することにより コンクリートが膨張します CaO+H2O → Ca (OH) 2 水酸化カルシウム + 水 セメント粒子 セメント水和物 水酸化カルシウムの六角板状結晶 セメント粒子 ハイパーエクスパンの成分・物性 製品名 密度 比表面積 (g/cm3) (cm2/g) 強熱減量 化学成分(%) SiO2 Al203 Fe203 CaO MgO SO3 f-CaO 構造用 3.16 3,450 0.9 4.8 1.2 0.8 76.3 0.6 15.4 50.0 M 3.16 3,450 4.3 4.8 1.2 0.8 73.5 0.6 14.8 48.2 (水和熱抑制型) ●ハイパーエクスパンMの強熱減量は、水和熱抑制剤の影響でJIS規格値を満足しておりません。土木学会では強熱減量以外の品質を確認するととも に膨張コンクリートの品質を満足することを確認してから用いるとしています。 ( 土木学会コンクリート標準示方書「施工編」参照) f-CaO(フリーライム) 未反応の遊離酸化カルシウム (CaO) 水和反応により膨張性を示します。 2 ハイパーエクスパン の特長 ◉少ない使用量で有効な膨張が得られます。 ◉スランプおよび空気量の経時変化は通常のコンクリートと同等 であり、多種・多様のコンクリートに適用できます。 ◉「太平洋ハイパーエクスパン」の膨張機構は、従来の「太平洋エク スパン」 と同様で、多くの実績を有しています。 ◉ ハイパーエクスパンの収縮低減効果 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートは、普通コンクリートに比べて硬化初期段階(材 するため、長期における収縮を低減し、 齢1∼7日) で膨張(150∼250×10−6の膨張率) ひび割れを抑制します。 膨張材の使用によって 200 乾燥収縮等による収縮率を低減さ 乾燥収縮等による収縮量を低減させる膨張率 せる膨張量 膨張・収縮率 (×10−6) 0 ハイパーエクスパン −200 特級仕様 −400 普通コンクリート −500 −600 収縮低減 −650 高級仕様 標準仕様 高級仕様 高級仕様 特級仕様 コンクリートの級 乾燥収縮率 特級 500×10−6以下 高級 500∼650×10−6 標準 650∼800×10−6 ※日本建築学会「鉄筋コンクリート造建築物の収 縮ひび割れ制御設計・施工指針 (案) ・同解説」 標準仕様 −800 コンクリートにひび割れ発生 (イメージ) −1000 0 7日 14日 28日 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月 材齢 20℃水中 20℃気中 ポイントは、 硬化初期段階で 膨張すること。 ◉ ひび割れ抑制のメカニズム ハイパーエクスパンを使用したコンクリートは、硬化する過程で膨張するため、鉄筋等で拘束された状態では圧縮力が発生し、 ひび割 れの抑制に効果を発揮します。 普通のコンクリートの場合 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの場合 初期状態 初期状態 普通のコンクリートは 乾燥すると収縮します。 乾燥すると・・ ・ 拘束されて いない状態 ハイパーエクスパンを使用すると・・・ 拘束されて いない状態 収縮 ハイパーエクスパンを使 用したコンクリートは硬化 過程で膨張します。 膨張 構造物になると… ! れ発生 ひび割 れるのでひび割れの 原因になります。 拘束されて いる状態 ! れ抑制 ひび割 構造物の場合は両端 が拘束されて引っ張ら 引張発生 拘束されて いる状態 圧縮発生 3 構造物の場合は膨張 を拘束することで圧縮 力が発生し、 ひび割れ の抑制効果が期待で きます。 太平洋ハイパーエクスパン(構造用) 用 途 JIS A 6202適合品 一般コンクリート構造物の体積変化に起因するひび割れの抑制 ●乾燥収縮ひび割れの抑制 ●温度ひび割れの抑制 ●自己収縮ひび割れの抑制 施工対象 ●一般コンクリート構造物……… 土間、 スラブ、側壁、柱、 梁 ●道路、橋梁、 トンネル………… 床版、地覆、高欄、橋脚、 橋台 舗装コンクリート、 トンネル覆工 ボックスカルバート ●水理構造物………………… 上下水道、地下ピット ●高流動、高強度コンクリート 標準使用量 20kg/m3 (用途・使用条件によって異なる場合があります) 荷 姿 20kg/袋、 フレコン品(1 t)、 バラ輸送 太平洋ハイパーエクスパン(冬期塗り床用) JIS A 6202適合品 施工対象 用 途 塗り床仕上げ、樹脂長尺仕上げを施す 冬期施工の床コンクリートのひび割れ 低減 ●乾燥収縮ひび割れの抑制 ●温度ひび割れの抑制 ●自己収縮ひび割れの抑制 ●土間、 スラブコンクリート (エポキシ、硬質ウレタン、 メタクリル、 ビニルエステル等の塗り床仕上げ) 標準使用量 20kg/m3 (用途・使用条件によって異なる場合があります) 荷 姿 20kg/袋、 フレコン品(1 t) 、 バラ輸送 病院 (躯体) 学校躯体 学校 学 校 (躯体) (躯体) オフィスビル(地下躯体) 橋梁 4 太平洋ハイパーエクスパン 「太平洋ハイパーエクスパン」はひび割れ対策のマイスター! 太平洋ハイパーエクスパンM (水和熱抑制型) 40年以上 の実績。 用 途 マスコンクリート構造物の体積変化に起因するひび割れの抑制 初期の水和熱を抑制し、 さらに温度降下時の収縮を膨張により緩や かに制御することが出来ます。 ●温度ひび割れの抑制 ●乾燥収縮ひび割れの抑制 ●自己収縮ひび割れの抑制 施工対象 ●大型水理構造物 …………… 上下水道、地下ピット、機械基礎 ●道路 ………………………… 橋梁、橋脚、橋台、ボックスカルバート LNGタンク ●その他マスコンクリート… ●高流動、高強度コンクリート 標準使用量 20kg/m3 (用途・使用条件によって異なる場合があります) 荷 姿 20kg/袋、 フレコン品(1 t) バラ輸送 LNGタンク トンネル トンネル(覆工) ・ボックスカルバート 橋梁上部工 (床版、 高欄) 下水処理場(躯体) 浄水場 (躯体) 橋梁下部工 (橋脚、 橋台) LNGタンク(躯体) 立体駐車場(スラブ) 工場(土間、スラブ、機械基礎) 物流倉庫 (土間、 スラブ) 街の幅広い分野で 活躍しています 5 「太平洋ハイパーエクスパン」 コンクリートの特性(硬化物性) ◉ セメントの種類による影響(膨張率)(JIS A 6202「拘束膨張および収縮試験方法A法」) ◉ 拘束膨張率(JIS A 6202「拘束膨張および収縮試験法B法」) ハイパーエクスパンを使用したコンクリートは、硬化初期段階 一般的なポルトランドセメントにおいてはセメントの種類が膨張性 で適度に膨張し、鉄筋等の拘束材によりコンクリートに圧縮 能に与える影響は少ないが、低熱ポルトランドセメントのように初 応力が導入され、 長期的な収縮量も低減されます。 期強度発現が遅いセメントは膨張率が大きくなる傾向にあります。 400 600 普通コンクリート 200 普通セメント ハイパーエクスパン (構造用)20kg/m3 高炉セメント 早強セメント 中庸熱セメント 低熱セメント 500 ハイパーエクスパン (構造用) 膨張率 (×10−6) 膨張収縮率 (×10−6) 膨張 ハイパーエクスパンM 0 −200 400 300 200 −400 100 収縮 −600 0 0 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月 0 1 2 3 4 5 6 7 材齢 (日) 材齢 ◉ 養生温度による影響(膨張率)(JIS A 6202「拘束膨張および収縮試験方法A法」) ◉ 圧縮強度 (JIS A 1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」) ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの膨張率は養生温 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの圧縮強度は普通 度が高いほど材齢初期の膨張率が大きくなる傾向があります コンクリートと同等です。 が、 材齢7日での膨張率はほぼ同等になります。 300 60 250 50 圧縮強度 (N/mm2) 普通ポルトランドセメント 試験温度:20℃ 膨張率 (×10-6) 200 150 100 養生10℃ 40 30 20 10 養生20℃ 50 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) ハイパーエクスパンM 養生30℃ 0 1日 0 1 2 3 4 材齢 (日) 5 6 7 ◉ 引張強度 8週 3ヶ月 (JIS A 1113 「コンクリートの割裂引張強度試験方法」) コンクリートと同等です。 ルトランドセメントは除く) 5 未使用7日材齢 ハイパーエクスパン (構造用) 20kg 7日材齢 未使用28日材齢 ハイパーエクスパン (構造用) 20kg 28日材齢 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) 20kg 4.5 引張強度 (N/mm2) 圧縮強度 (N/mm2) 4週 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの引張強度は普通 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの圧縮強度はセメン トの種類によらず、 使用しないコンクリートと同等です。 (低熱ポ 50 1週 材齢 ◉ セメントの種類による影響(圧縮強度) (JIS A 1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」) 60 3日 40 30 4 3.5 3 2.5 2 1.5 20 1 0.5 10 0 1日 0 中庸熱 普通 高炉 早強 3日 7日 10日 材齢 6 2週 4週 8週 3ヶ月 太平洋ハイパーエクスパン ◉ 膨張率と圧縮強度 500 105 450 パーエクスパンを20㎏/m3 添加することで、収縮補償範囲 膨張率 (×10−6) の膨張率を満足します。 (150∼250×10−6) ●収縮補償範囲では、 圧縮強度の大幅な低 下はありませんが、膨 張 量が大きくなるに 100 圧縮強度比 400 95 350 90 300 250 200 85 ハイパーエクスパン 80 〈収縮補償コンクリートの範囲〉 75 つれ無拘束状態では 150 強度が低下します。 100 65 50 60 圧縮強度比 (%) ●一般にコンクリートのW/Cが30∼60%の範囲では、ハイ 70 膨張率 0 55 0 20 10 30 40 ハイパーエクスパンの使用量 (kg/m3) ◉ 弾性係数(JIS A 1149「コンクリートの静弾性係数試験方法」) ◉ 水密性(インプット法) ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの弾性係数は普 ハイパーエクスパンを使用することにより水密性は向上します。 8 W/C:55% スランプ : 18cm 4 水圧:3kg f/cm2 加圧時間:24時間 6 拡散係数 (×10−4) 膨張コンクリートの静弾性係数 (×104N/mm2) 通コンクリート同等です。 3 2 4 2 1 0 ハイパーエクスパン (構造用) 普通コンクリート ハイパーエクスパン(構造用) ハイパーエクスパンM 0 0 1 2 3 JASS5鉄筋コンクリート工事「水密コンクリート」 では膨張材を用い てコンクリートの収縮ひび割れを防ぐことは、 コンクリート構造物の水 密性の向上に効果があると記載されています。 4 普通コンクリートの静弾性係数 (×104N/mm2) ◉ 断熱温度上昇量 ハイパーエクスパンM (水和熱抑制型) を使用することにより、 【温度解析例(壁厚 500∼2000㎜) 】 ハイパーエクスパンMにより1.5∼2.0℃の部材温度の低減効果が期待できます。 温度上昇が緩やかになり、 部材温度を低減することができます。 (断熱温度上昇量:実験データ 環境温度:20℃一定) 60 70 60 部材温度 (℃) 温度上昇量 (℃) 50 40 30 普通コンクリート ハイパーエクスパン(構造用) ハイパーエクスパンM 20 普通コンクリート ハイパーエクスパンM 50 40 30 10 0 20 0 1 2 3 4 5 6 7 W=500 W=1000 壁厚 (mm) 材齢 (日) 7 W=2000 「太平洋ハイパーエクスパン」 コンクリートの特性(フレッシュ性状) ◉ スランプ、空気量 ◉ 凝結 ハイパーエクスパンを使用することによる、凝結への影響はありま ハイパーエクスパンを使用することによる、 スランプ、空気量へ せんが、ハイパーエクスパンMを使用した場合は遅延する傾向が の影響はほとんどありません。 普通コンクリート 6 ハイパーエクスパン(構造用) 空気量 10 25 11 5 4 15 3 10 (終結) 9 空気量 (%) 20 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) ハイパーエクスパンM 12 凝結時間 スランプ (cm) あります。 8 7 6 10 5 2 5 (始発) 4 0 60% 50% 水セメント比 3 1 40% 20℃ 2 30℃ ◉ ブリーディング ハイパーエクスパンを使用することによる、 ブリーディングに関 する影響はほとんどありません。 ブリーディング率 (%) 6 普通コンクリート ハイパーエクスパン(構造用) 5 4 3 2 1 高所でのハイパーエクスパンコンクリートの打設状況 0 10℃ 20℃ 温度 ハイパーエクスパンを使用することによるフレッシュ性状への影響は 30℃ 少なく、打設も良好です。 「太平洋ハイパーエクスパン」 コンクリートの耐久性 2010 年度 混和材料を使用したコンクリートの物性変化と性能評価に関するシンポジウム論文集「膨張材を混和したコンクリートの耐久性」 ◉ 中性化 ◉ 耐硫酸塩抵抗性 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの中性化に対する ハイパーエクスパンの使用が耐硫酸塩抵抗性に及ぼす影響 抵抗性は普通コンクリートと同等です。 はほとんどありません。 8 60 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) 10%硫酸ナトリウム溶液含浸 50 6 圧縮強度 (N/mm2) 中性化深さ (mm) 7 5 4 3 2 1 40 30 20 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) 10 0 1 4 9 0 16 水中4週 中性化促進材齢 (週) 8 侵漬4週 侵漬3ヶ月 侵漬1年 太平洋ハイパーエクスパン 「太平洋ハイパーエクスパン」 コンクリートの特性(フレッシュ性状) ◉ スランプ、空気量 ◉ 凝結 ハイパーエクスパンを使用することによる、 スランプ、空気量へ ハイパーエクスパンを使用することによる、凝結への影響はありま の影響はほとんどありません。 せんが、ハイパーエクスパンMを使用した場合は遅延する傾向が 11 5 5 60% 50% 水セメント比 40% 3 20℃ 2 30℃ 普通コンクリート 100 1.2mm 0 −100 収縮低減効果 約 200×10−6 −200 膨張が導入されるとともに、長期に渡り、 ひび割 0 6 200 3 600 800 躯体壁の適用と効果の確認 2 1 高所でのハイパーエクスパンコンクリートの打設状況 0 10℃ 20℃ 温度 少なく、打設も良好です。 ◉ 中性化 2006年度 コンクリート工学年次論文集 「中庸熱ボルトランドセメントを用いた膨張コンクリートのひび割れ抑制効果に関する研究」 ハイパーエクスパンを使用した 300 コンクリートは、中庸熱セメント 200 して収縮量を低減できます。 ◉ 耐硫酸塩抵抗性 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの中性化に対する ハイパーエクスパンの使用が耐硫酸塩抵抗性に及ぼす影響 抵抗性は普通コンクリートと同等です。 はほとんどありません。 7 60 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) 10%硫酸ナトリウム溶液含浸 圧縮強度 (N/mm2) 5 4 3 2 1 0 4 9 8 −100 −200 −300 0 コンクリートは長期にわたり収 縮量を低減できており、結果と 30 東京大学総合研究実験棟 (生産技術研究所) 20 して、 ひび割れの発生も大きく 抑制できました。 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) 300 侵漬4週 侵漬3ヶ月 200 材齢 (日) 300 400 中庸熱+ハイパーエクスパン(構造用) (中央外部側) 中庸熱+ハイパーエクスパン(構造用) (中央内部側) 250 200 150 100 50 0 −50 水中4週 100 実構造物の計測(中庸熱+膨張材) 40 0 16 中性化促進材齢 (週) 0 ハイパーエクスパンを使用した 10 中庸熱+ハイパーエクスパン(構造用) 中庸熱 普通コンクリート 100 −400 50 6 1 れを大幅に低減することができています。 1200 を使用したコンクリートに比較 2010 年度 混和材料を使用したコンクリートの物性変化と性能評価に関するシンポジウム論文集「膨張材を混和したコンクリートの耐久性」 8 1000 模擬壁の計測(普通セメント、中庸熱セメント、中庸熱+膨張材) ハイパーエクスパンを使用することによるフレッシュ性状への影響は 30℃ 「太平洋ハイパーエクスパン」 コンクリートの耐久性 中性化深さ (mm) 400 材齢 (日) 普通コンクリート ハイパーエクスパン(構造用) 4 ハイパーエクスパンを使用することより、適切な −400 する影響はほとんどありません。 ブリーディング率 (%) ハイパーエクスパン (構造用) 200 −300 ハイパーエクスパンを使用することによる、 ブリーディングに関 0.7mm 1.3mm 300 (始発) 4 33m 1.4mm コンクリートひずみ計 ◉ ブリーディング 5 0.8mm 0.8mm 7 5 1 0.8mm 8 6 2 0.65 供用状況 膨張収縮率 (×10−6) 10 ハイパー エクスパン 膨張収縮率 (×10−6) 3 施工状況 膨張収縮率 (×10−6) 4 15 普通コン クリート 10 (終結) 9 空気量 (%) 20 ハイパー エクスパン 普通 コンクリート 普通コンクリート ハイパーエクスパン (構造用) ハイパーエクスパンM 12 凝結時間 スランプ (cm) 25 ひび割れ発生状況 (3年5ヶ月) ハイパー エクスパン 普通コン クリート あります。 普通コンクリート 6 ハイパーエクスパン(構造用) 空気量 10 0 2004年度 コンクリート工学年次論文集 「低添加型膨張材の建築工事への適応と展開」 土間、 スラブの適用と効果の確認 侵漬1年 9 0 100 200 材齢 (日) 300 400 マスコンクリートにおけるハイパーエクスパンのひび割れ抑制効果 コンクリート打設時 ①温度上昇時 ①上昇 ②降下 コンクリート温度 ②温度降下時 温度履歴 (共通) 材齢 コンクリート引張強度 床版や岩盤等による外部拘束 温度応力 (引張) 普通コンクリートは、温度上昇時から下降時における体 ひび割れ発生 積収縮を床版等により拘束されることにより、引張り応 力が発生します。 材齢 応力履歴 (普通コンクリート) 一方、 ハイパーエクスパンを使用したコンクリートは膨張 によって導入されるプレスストレスによって、 引張応力を 応力履歴 (ハイパーエクスパン) (圧縮) 低減することにより、 ひび割れの発生を抑制することが プレストレス (圧縮力) の導入 できます。 ◉ 温度ひび割れ装置による実験データ ◉ 現場計測データ (浄水場) 底版からの高さ2.5m位置の実ひずみが最も急激な収縮を示したが、 土木学会の推定引張強度より算出した引張強度に比べて発生応力 は、 いずれの材齢においても下回った。 引張 2.5 発生応力(N/mm2) 2.0 温度応力測定装置 データ入力 1.5 収縮により発生する引張力の推定値との差 1.0 0.5 0.0 ハイパーエクスパンの膨張および熱膨張による圧縮応力 −0.5 −1.0 2.5m 推定引張強度 −1.5 高炉セメント W/(C+E) =54.0% C+E=311kg/m3 温度上昇量=28.3℃ 圧縮 −2.0 0 (データ出力) 5 10 15 材齢(日) 発生応力計測結果 発生応力 (N/mm2) 2.5 2 1.5 1 (ひび割れ発生) 0.5 0 −0.5 0 5 10 15 20 25 30 経過時間 (日) 現場写真(計器取り付け) 10 20 25 太平洋ハイパーエクスパン コンクリートの収縮量低減対策 2007年度 コンクリート工学年次論文集 「膨張材および収縮低減剤を用いたコンクリートの収縮低減効果」 ◉ ハイパーエクスパン増量、収縮低減剤の併用 ひび割れをさらに抑制する場合には、 膨張材の増量や収縮低減剤との併用が効果的です。 400 0 普通コンクリートの収縮率に対する比較 (%) 普通コンクリート E20kg E25kg E20kg+CS E20kg+TG 200 膨張収縮率 (×10−6) 収縮率(材齢6ヶ月) 120 100 −200 −400 −600 80 60 40 20 0 −800 0 28日 2ヶ月 3ヶ月 乾燥材齢 6ヶ月 普通 コンクリート E20kg E20kg +CS E25kg E20kg +TG E:ハイパーエクスパン(構造用) CS:塗布型収縮低減剤(クラックセイバー) TG:収縮低減剤(テトラガード) ※ハイパーエクスパン (構造用) を25kg/m3使用した場合の膨張率は250×10-6以上となり、土木学会基準の収縮補償用コンクリートの膨張率 -6 (150∼250×10 ) を超える可能性があります。 ◉ 繊維の併用 2009年度 土木学会第64回年次学術講演会 「膨張コンクリートと少量の合成短繊維を添加したコンクリートのひび割れ抵抗性に関する評価」 ハイパーエクスパンと細く短いポリプロピレン繊維「バルリンク」 を組み合わせることにより、 更なるひび割れ抑制効果が確認されました。 ひび割れ状況 ( 材齢 56 日) 膨張材+短繊維 試験 100mm ケース 鋼棒 30mm 190mm 1000mm 普通モルタルのひび割れ発生状況 (材齢56日) 普通 モルタル 本数 最大幅 面積 に対する 発生材齢 (本) (mm) (%) ひび割れ (日) 発生確率 (%) ひび割れ 普通モルタル 16 3 0.45 75 100 ハイパーエクスパン 19 2 0.30 40 53 バルリンク ハイパーエクスパン +バルリンク 16 2 0.35 50 66 20 1 0.25 25 33 バルリンク : ポリブロピレン繊維 ◉ 養生効果・塗布型収縮低減剤 (クラックセイバー)の活用 ●膨張コンクリートは、膨張を有効に 200 発現するために初期の湿潤養生が 要で、短い場合は所要の膨張量が 得られない場合があります。 ●塗布型収縮低減剤(クラックセイ 膨張収縮率 (×10−6) ●養生期間(少なくとも5日以上) が必 養成なし 3日水中 3日水中後CS塗布 150 重要です。 5日水中 5日水中後CS塗布 100 50 0 −50 バー) をハイパーエクスパンと併せて 使用すると高い養生効果により、膨 −100 張発現に有効です。 −150 CS :クラックセイバー ハイパーエクスパン20kg/m3 0 7 14 材齢 (日) 11 21 28 「太平洋ハイパーエクスパン」の使用例 研究施設 スラブコンクリート 立体駐車場 スラブコンクリート 大学校舎 建築躯体コンクリート 羽田空港拡張工事D滑走路 床版間詰めコンクリート 小学校校舎 建築躯体コンクリート 第二東名高速道路 安倍川橋 床版コンクリート 物流倉庫 スラブコンクリート 浄水施設 躯体コンクリート 12 太平洋ハイパーエクスパン 「太平洋ハイパーエクスパン」の使用例 「太平洋ハイパーエクスパン」の使用方法および注意事項 ●使用量・配(調)合 (1)使用量 研究施設 スラブコンクリート 立体駐車場 スラブコンクリート 450 400 ●低発熱型セメントに使用する場合の膨張量は大きくなる傾向にありますの で、使用量は試し練りにて確認の上設定してください。 105 100 圧縮強度比 95 350 90 300 250 200 85 ハイパーエクスパン 150 70 65 50 0 60 0 10 20 55 40 Ru uR uu 400 300 200 収縮補償コンクリートとしての添加量目安 収縮補償コンクリートの範囲 ● 0 ● 5 10 15 20 2 1 膨張率 (×10−6) 羽田空港拡張工事D滑走路 床版間詰めコンクリート ! ! 確認 を 用量 使 100 大学校舎 建築躯体コンクリート 30 ハイパーエクスパンの使用量 (kg/m3) 低熱ポルトランドセメント 普通ポルトランドセメント 500 75 膨張率 100 低熱ポルトランドセメントでのハイパーエクスパンと膨張率の関係(例) 600 80 〈収縮補償コンクリートの範囲〉 圧縮強度比 (%) ●水セメント比30%以下の高強度コンクリートで標準使用量(20kg/m3) を 上回る場合は、強度が低下する可能性がありますので膨張材の種類、使 用量など弊社支店、営業所までご相談ください。 500 膨張率 (×10−6) ■生コンクリート1m3あたり20kgを標準とします。 使用量が多くなるにつれて膨張率(収縮低減効果) は大きくなりますが、大きく なりすぎるとテストピースのような無拘束の条件下においては強度低下をきた す場合があります。標準使用量(20kg/m3)以上使用する場合には、弊社支 店、営業所までご相談ください。 低熱ポルトランドセメント 15∼20㎏/m3 低熱高炉セメント 10∼15㎏/m3 25 ハイパーエクスパンの使用量 (kg/m3) ●低発熱型セメントに使用する場合、膨張の発現が遅れる傾向にあるためテストピースの脱型 時期を作製後2日以降、3日以内としてください。 また、押し抜きの鋼製型枠の場合、膨張圧に より脱型が困難となる場合がありますので、2分割式の鋼製型枠の使用を推奨いたします。 プ ラスティック製の型枠の場合、拘束が弱いため強度が低下する場合がありますのでご注意く ださい。 2分割式の鋼製型枠 (2)配(調)合設計 小学校校舎 建築躯体コンクリート 第二東名高速道路 安倍川橋 床版コンクリート ■本質的には、 セメントではありませんが、配(調)合計算においては、結合材(セメントと同等) として取り扱いください。 配 (調) 合設計においては、 日本建築学会および土木学会等の指針類を参考に検討をお願いします。 ●各種指針類における配(調)合設計方法 日本建築学会 セメントと膨張材を合せて単位セメント量という 単位セメント量 C=C′ +E (単位水量と水セメント比から算出したもの) 土木学会 セメントと膨張材を合せて単位結合材量という C+E 単位膨張材量 E E 単位セメント量 (膨張材を除いたもの) C′ =C−E C 水セメント比 水セメント比という W/C=W/ (C′ +E) 水結合材比という W/ (C+E) 普通コンクリート:C=290㎏/m3 単位セメント量の最小値 物流倉庫 スラブコンクリート 浄水施設 躯体コンクリート 12 C+E=290㎏/m3 (Eを20kg/m3とした場合C′ を270㎏/m3以上) (Eを20kg/m3とした場合Cを270㎏/m3以上) 軽量コンクリート:C=300㎏/m3 3 3 (Eを20kg/m とした場合C′ を280㎏/m 以上) *日本建築学会/膨張材を使用するコンクリートの調合設計・施工指針案・同解説 *土木学会/2012.年制定 コンクリート標準示方書(施工偏) 13 「太平洋ハイパーエクスパン」の使用方法および注意事項 ●コンクリートの製造(計量・投入・練混ぜ・保管) (1)計量 ■20kg袋品を解袋して投入する場合には、標準使用量(20kg/m3) では1m3に対して1袋の投入 になりますが、生コンクリートの練混ぜ数量の関係で端数が出る場合には、予めバケツに計量し て投入してください。 ●過剰(30kg/㎥以上) に投入された場合、大幅に強度が低下する危険性がありますので規定量 を正確に計量してください。 (2)投入 ■プラントミキサに直接投入することを原則とし、所定の混和材投入口から投入してください。投入 口が設置されていない場合は、粗骨材の排出口から投入してください。 ■投入箇所は、 膨張材がより均一に混合される場所で、 かつ途中で付着、 固結が生じない箇所を選定し てください。 連続して投入する場合は、 投入口に付着、 固結が生じないよう小まめに清掃してください。 ■投入順序は、原則としてセメントと同時に投入してください。 (遅くとも粗骨材の投入が完了する までに終了することが理想です)但し、水とセメントの投入が先行する場合には、細骨材と同時 に投入してください。 (3)練り混ぜ ■各材料と十分練り混ぜ、均一な状態になるよう練り混ぜ時間を基準の練り混ぜ時間(JIS A 1119によって定められた練り混ぜ時間) に対し10∼30秒延長してください。 【延長時間の目安】 強制練りミキサ:基準設定時間+10秒以上(日本建築学会推奨) 可傾式ミキサ :基準設定時間+30秒以上(日本建築学会推奨) *本練り混ぜ時間には、 袋を解体して投入する作業時間が含まれておりません。 投入作業時間を考慮する 場合には、 本練り混ぜ時間にさらに15秒程度、 延長してください。 練混ぜ不足に注意! ●練り混ぜが不十分であると局部的に膨張材が過剰となり、 コンクリートが硬化後、部分的に崩 壊する危険性があります。 (4)保管 ■ハイパーエクスパンは、通常のセメントと比較し風化しやすいので湿気の少ない場所に保管してください。使 い残しが生じた場合は、 ポリエチレン製袋に入れ、 その口をビニールテープ等で密封し、 できる限り速やかに使 用してください。 ●施 工 (1)養生 養生期間の影響 (20℃水中養生) 300 ハイパーエクスパン (構造用)20kg/m3 200 100 膨張収縮率 (×10-6) 養生方法は、散水養生が最も効果的です。 ハイパーエクスパンを使 用したコンクリートは、圧縮強度だけではなく有効な膨張率を確保す る必要があるため、少なくとも5日間(*冬期は7日が理想) は湿潤状 態を確保してください。 膜養生は、基本的にコンクリートに水分を付与することはせずに蒸 発を防ぐものです。ハイパーエクスパンを使用したコンクリートは散 水養生を優先してください。 0 -100 -200 1日 -300 3日 コンクリート打設後、少なくとも5日 5日 -400 間は表面が絶えず湿る程度に散水 7日 -500 してね! 0 5 14 28 42 材齢 (日) 14 70 84 太平洋ハイパーエクスパン 「太平洋ハイパーエクスパン」の使用方法および注意事項 ●施 工 ●コンクリートの製造(計量・投入・練混ぜ・保管) (1)計量 【土間スラブ】 ■硬化前の養生 コンクリートを打設してから硬化までに直射や風の影響を受け やすい環境では、周囲をシートで囲う、 もしくは、仕上げ補助剤 の使用を検討してください。 ■20kg袋品を解袋して投入する場合には、標準使用量(20kg/m ) では1m に対して1袋の投入 になりますが、生コンクリートの練混ぜ数量の関係で端数が出る場合には、予めバケツに計量し て投入してください。 3 3 ●過剰(30kg/㎥以上) に投入された場合、大幅に強度が低下する危険性がありますので規定量 を正確に計量してください。 (2)投入 ■硬化後の養生 コンクリート表面仕上げ後、人が乗れる状態になったら表面 に衝撃を与えないよう散水を開始してください。 (ポリエチレン シート、養生マットの敷き込みは有効です) ■プラントミキサに直接投入することを原則とし、所定の混和材投入口から投入してください。投入 口が設置されていない場合は、粗骨材の排出口から投入してください。 ■投入箇所は、 膨張材がより均一に混合される場所で、 かつ途中で付着、 固結が生じない箇所を選定し てください。 連続して投入する場合は、 投入口に付着、 固結が生じないよう小まめに清掃してください。 ■投入順序は、原則としてセメントと同時に投入してください。 (遅くとも粗骨材の投入が完了する までに終了することが理想です)但し、水とセメントの投入が先行する場合には、細骨材と同時 に投入してください。 【壁面】 ■壁面の場合、 散水養生が困難なため、 型枠の存置期間を延ばすことが有効です。 (最低5日、 冬期 は7日が理想) 。 型枠の存置期間を延ばすことが出来ない場合には、 その他、 散水、 養生剤の塗布、 シート養生等を検討してください。 (3)練り混ぜ ■各材料と十分練り混ぜ、均一な状態になるよう練り混ぜ時間を基準の練り混ぜ時間(JIS A 1119によって定められた練り混ぜ時間) に対し10∼30秒延長してください。 【延長時間の目安】 強制練りミキサ:基準設定時間+10秒以上(日本建築学会推奨) 可傾式ミキサ :基準設定時間+30秒以上(日本建築学会推奨) *本練り混ぜ時間には、 袋を解体して投入する作業時間が含まれておりません。 投入作業時間を考慮する 場合には、 本練り混ぜ時間にさらに15秒程度、 延長してください。 (2)入隅、開口(柱周り)の補強 ■入隅、開口(柱周り) においては応力が集中しやすいため、補強筋 (+耐アルカリガラス繊維ネット) による補強を併用してください。 練混ぜ不足に注意! (3)冬期塗り床仕上げの場合 ≪微細な膨れが発生し、美観を損ねる恐れがあります≫ ●練り混ぜが不十分であると局部的に膨張材が過剰となり、 コンクリートが硬化後、部分的に崩 壊する危険性があります。 ■冬期施工で塗床仕上げ (エポキシ、硬質ウレタン、 メタクリル、 ビニルエステルなどの樹脂)、長尺 シート仕上げを行うコンクリートでは、 ハイパーエクスパンの遅れ膨張により仕上げ面全体に米粒 大の膨れが発生することがあります。打ち込み後3日間平均気温が10℃を下回ると予想される 場合にはハイパーエクスパン (冬期塗床用) を使用してください。 ただし、 コンクリート表面の硬化を遅延させる恐れのある仕上補助剤や養生剤を使用する場合 は、膨れ発生の可能性があるため使用する仕上補助剤や養生剤の性状を確認したうえでご使 用願います。 (4)保管 ■ハイパーエクスパンは、通常のセメントと比較し風化しやすいので湿気の少ない場所に保管してください。使 い残しが生じた場合は、 ポリエチレン製袋に入れ、 その口をビニールテープ等で密封し、 できる限り速やかに使 用してください。 ●施 工 (4)打ち放しコンクリートでの使用 (1)養生 コンクリート打設後、少なくとも5日 間は表面が絶えず湿る程度に散水 してね! 300 ハイパーエクスパン (構造用)20kg/m3 200 ■ハイパーエクスパンを使用したコンクリートの露出面は、光沢が失われる場合がありますので、打 ち放しコンクリートなどの場合は、事前の確認や仕上げ材の使用を検討してください。 ≪ハイパーエクスパンMと遅延形混和剤との併用は硬化が著しく遅れます≫ 0 ■ハイパーエクスパンMを使用したコンクリートの凝結時間は、普通のコンクリートに比べて遅くなる傾 向にあります。特に夏期に遅延型混和剤と併用する場合は遅延効果が大きくなりますので、仕上げ までにかかる時間を確認した上でご使用願います。 -100 -200 -300 1日 -400 5日 (6)型枠 3日 ≪埋設型枠は破損する可能性があります≫ 7日 0 5 14 28 42 材齢 (日) 70 84 仕上げ材 仕上時間 (5)仕上時間 100 -500 14 ≪表面がザラつくことがあります≫ 養生期間の影響 (20℃水中養生) 膨張収縮率 (×10-6) 養生方法は、散水養生が最も効果的です。 ハイパーエクスパンを使 用したコンクリートは、圧縮強度だけではなく有効な膨張率を確保す る必要があるため、少なくとも5日間(*冬期は7日が理想) は湿潤状 態を確保してください。 膜養生は、基本的にコンクリートに水分を付与することはせずに蒸 発を防ぐものです。ハイパーエクスパンを使用したコンクリートは散 水養生を優先してください。 ■型枠は合板型枠やメタル型枠が適します。 モルタルやGRC製の埋設型枠を用いる場合は、部材 厚が大きな部位で、硬化過程の膨張圧力で型枠をいためる場合があります。事前に影響の確認 をお願い致します。 15 型枠種類 必ず確認を! 低添加型コンクリート用膨張材 〒135-0064 東京都江東区青海2-4-24 青海フロンティアビル15階 03-5500-7510 Fax.03-5500-7542 URL http://www.taiheiyo-m.co.jp 営業本部 基盤材料営業部 海 外 営 業 部 〒135-0064 東京都江東区青海2-4-24 青海フロンティアビル15階 北 海 道 支 店 〒060-0004 北海道札幌市中央区北4条西5-1-3 日本生命北門館ビル 東 北 支 店 〒980-0804 宮城県仙台市青葉区大町1-1-1 大同生命仙台青葉ビル 03-5500-7518 03-5500-7547 011-221-5855 011-251-5573 022-221-4511 022-267-0208 北 東 北 営 業 所 〒020-0832 岩手県盛岡市東見前1-33-2 019-639-1260 019-639-1261 青 森 営 業 所 〒033-0074 青森県上北郡六戸町小松ケ丘2-77-608 0176-53-3213 0176-50-2681 03-5500-7531 03-5500-7620 042-645-8831 042-645-8837 048-614-8470 048-614-8472 025-244-7799 025-244-4678 052-452-7141 052-452-7140 北 陸 営 業 所 〒920-0919 石川県金沢市南町5-20 中屋三井ビルディング 076-234-1670 076-234-5565 静 岡 営 業 所 〒421-0112 静岡県静岡市駿河区東新田4-9-37 054-256-8280 054-256-8258 関 西 支 店 〒532-0011 大阪府大阪市淀川区西中島4-3-2 類ビル4階 中 国 支 店 〒732-0828 広島県広島市南区京橋町1-23 三井生命広島駅前ビル 06-7668-6001 06-7668-6006 082-261-7191 082-261-7198 山 陰 営 業 所 〒683-0823 鳥取県米子市加茂町2-180 国際ファミリープラザ710号 東 京 支 社 東 京 支 店 〒135-0064 東京都江東区青海2-4-24 青海フロンティアビル15階 西関東営業所 〒192-0065 東京都八王子市新町1-8 カンベビル5階 関 東 支 店 〒330-0843 埼玉県さいたま市大宮区吉敷町4-262-6 ニューセンチュリービル 新 潟 営 業 所 〒950-0911 新潟県新潟市中央区笹口2-9-21 森本ビル 中 部 支 店 〒453-0801 愛知県名古屋市中村区太閤3-1-18 名古屋KSビル 0859-33-7843 0859-33-7873 四 国 支 店 〒760-0050 香川県高松市亀井町7-15 セントラルビル 九 州 支 店 〒810-0001 福岡県福岡市中央区天神4-2-31 第2サンビル 087-833-5758 087-833-5181 092-781-5331 092-721-6444 大 分 営 業 所 〒870-0105 大分県大分市西鶴崎1-1-11 トパーズM502 097-523-4911 097-524-0788 長 崎 営 業 所 〒854-0014 長崎県諫早市東小路町11-1 塩塚ビル103号 0957-21-1290 0957-21-1291 熊 本 営 業 所 〒862-0913 熊本県熊本市東区尾ノ上1-25-21 阿部ビルⅢ302号 096-381-8513 096-381-8544 鹿 児 島 営 業 所 〒890-0052 鹿児島県鹿児島市上之園町24-2 第12川北ビルBOIS鹿児島 099-812-7131 099-251-1860 沖 縄 営 業 所 〒900-0015 沖縄県那覇市久茂地2-22-10 那覇第一生命ビルデイング3階 098-867-9663 098-862-8884 ●製品はセメントと同様にアルカリ性を示します。使用の際は、眼・鼻・皮膚・及び衣類に触れぬよう保護具 (ゴム手袋、保護 眼鏡、 マスク等) を着用の上ご使用ください。 ●誤って眼に入った場合は、直ちに清水で充分洗浄した後、医師の治療を受けてください。 ●皮膚に付着すると肌荒れをおこすことがありますので、直ちに水洗いしてください。 ●作業後は手洗い、 うがいをして下さい。 ● カタログに記載されている諸物性などは、環境条件などによりカタログと異なる結果を生じることがあります。 ● カタログの記載内容は、予告なしに仕様や取扱いを変更することがありますので、 ご了承願います。 2013.06.7000 太平洋ハイパーエクスパン JIS A 6202「コンクリート用膨張材」適合品(構造用) 国土交通省 新技術評価技術 NETIS 登録番号「QS-020033-V」 コンクリートのひび割れを抑制し 耐久性が向上します