混和材に関する建設現場イメージ
Mineral Admixture

混和材

Mineral Admixture

工事の種類
こんわざい

混和材とは

混和材とは、コンクリートやモルタルの性質を改善する目的で加える材料のうち、使用量が比較的多く、その容積をコンクリートの配合計算に含める粉体状の材料をいいます。代表例は、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、膨張材などです。

よく混同される言葉に「混和剤」があります。混和剤は、AE剤、減水剤、高性能AE減水剤など、使用量が少なく、その容積を配合計算で無視できる薬剤状のものを指します。つまり、混和材は粉体で量が多い(容積を計上する)もの、混和剤は薬剤で量が少ないもの、と覚えると区別しやすくなります。両者をまとめて「混和材料」と呼びます。

主な混和材の種類と効果

代表的な混和材と、JISの番号、期待できる効果は次の通りです。

  • フライアッシュ(JIS A 6201):石炭火力発電所で生じる微粉の灰。球形の粒子でワーカビリティーの改善、水和熱の低減、長期強度の増進、アルカリシリカ反応の抑制などが期待されます。
  • 高炉スラグ微粉末(JIS A 6206):製鉄時の副産物の高炉スラグを粉砕したもの。水和熱の低減、塩化物イオンの浸透抑制、化学的な抵抗性の向上に効果があります。初期強度の発現は遅くなる傾向があります。
  • シリカフューム(JIS A 6207):非常に細かい粒子で、高強度コンクリートや緻密なコンクリートに使われます。
  • 膨張材(JIS A 6202):硬化時にわずかに膨張し、乾燥収縮によるひび割れを抑えます。無収縮モルタルなどにも活用されます。

高炉セメントやフライアッシュセメントのように、あらかじめセメントに混合された形で使われる場合もあります。その場合、現場で混和材を直接扱うことはありませんが、性質の違いを理解しておく必要があります。

使用上の注意と現場での関わり

混和材を用いると、水和熱の低減や耐久性の向上といったメリットが得られます。一方で、使用量や養生条件に注意が必要です。

  • 初期強度の発現が遅くなることがあり、型枠撤去判定や強度発現管理に影響する場合があります。
  • 低温時や乾燥しやすい環境では、コンクリート養生を十分に行わないと、表面の品質が低下しやすくなります。
  • 種類や使用量によっては、中性化の進行に影響することがあるため、設計時に検討が行われます。

混和材の種類と量は、生コン工場が試験にもとづいて決め、設計図書や調合報告書に反映されます。現場では、納入書や配合報告書の内容と設計図書を照合し、品質管理の記録として残すことが基本です。

骨組となる鉄骨を扱う立場でも、基礎・床・耐火被覆に使うコンクリートの性質や養生の考え方を理解しておくと、他工種との工程調整に役立ちます。

混和材使用コンクリートの強度管理の考え方

フライアッシュや高炉スラグ微粉末を使ったコンクリートは、普通セメントのみの場合と比べて、初期の強度発現がゆるやかで、長期にわたり強度が伸びる傾向があります。そのため、設計基準強度を確認する材齢や、型枠を外す時期の考え方が、配合によって変わることがあります。

この性質を踏まえ、圧縮強度試験を計画するときは、設計図書で指定された材齢を確認し、工程管理上の判断(型枠の存置期間、上階の荷重載荷時期)を試験結果にもとづいて行います。工程管理の面でも、気温の低い時期は余裕を持った計画が必要です。

また、水和熱の低減効果は、マスコンクリートの温度ひび割れの抑制に有効です。ただし、効果の程度は配合や部材寸法で変わるため、一律に判断せず、設計者や生コン工場と相談して決めます。

定義
コンクリートの性質改善のために加える粉体材料のうち、使用量が多く容積を計上するもの
混和剤との違い
混和材は粉体で量が多く、混和剤(AE剤・減水剤など)は薬剤状で量が少ない
代表例
フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、膨張材など(それぞれJISに規定)

柴田工業の現場から

佐藤世人
佐藤世人 工事部

混和材の入ったコンクリートは、型枠を外す時期や強度の出方が変わることがあります。コンクリート工事と取り合う場面では、配合と試験結果を共有してもらうようにしています。

柴田工業の施工管理スタッフ募集
RECRUIT

知識ゼロからでも、
街をつくれる人になる。

施工管理・施工図スタッフ募集中。
年間休日約120日・賞与年2回・資格取得全額支援。