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コンクリート混和材料ハンドブック
[コードNo.04NTS097]

■体裁/ B5判 504頁
■発行/ 2004年 4月 23日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 30,456円(税込価格)

高性能コンクリートの様々な性能を創出する材料である化学混和剤と混和材をまとめた書籍。
超高強度・水中不分離など要求特性の多様化への対応、骨材資源不足による耐久性低下対策、
廃棄物を利用した混和材などを解説。

発刊にあたって
 「コンクリート用化学混和剤」が化学混和剤に関するわが国で初めての専門書として
(社)日本材料学会より出版されたのは1972年であり、すでに30年余が経過した。その当
時、すでに混和材料は、コンクリートの第5の材料としての位置を占めていたが、その
役割は二次的なものであった。しかし、その後のコンクリート用材料の変化、要求性能
の多様化、混和材料のめざましい発展等多くの変化を経験し、現在では、混和材料はコ
ンクリートの製造になくてはならないものになった。
 この間、高度成長、バブルとその後の時代を経て21世紀を迎え、膨大なコンクリート
構造物が建設されるとともに新しいコンクリート技術が次々と開発された。1970年頃の
コンクリート構造物において、20N/mm2前後が普通であった設計基準強度が、高強度・
超高強度コンクリートの開発により、100 N/mm2にいたるものも製造可能となり、この
コンクリートが現場打設されるようになった。水中コンクリート分野では水中不分離性
コンクリートの開発により、水中落下しても品質が損なわれないコンクリートが実現し、
トレミー管等を用いる従来工法を一変させた。締め固めを行わない水中不分離性コンク
リートの概念は、陸上の構造物にも展開され、締め固めの必要のない高流動コンクリー
トが開発された。超高強度コンクリートを実現したのは、高性能減水剤とシリカフュー
ムである。水中不分離性コンクリートを実現したのは水中不分離性混和剤と高性能減水
剤である。高流動コンクリートを実現したのは高性能AE減水剤と鉱物質微粉末である。
これらの新しい技術は、いずれも化学混和剤あるいは混和材により実現したことになる。
 一方では、骨材資源の問題が深刻化し、良質な天然骨材の枯渇を招き、砕石・砕砂が
多く使用されるようになった。その結果、コンクリートの単位水量が増大し、コンクリー
トの耐久性の低下が懸念された。この事態に対応するために、単位水量を抑制しつつ、
所要の流動性を確保する技術が必要とされた。これへの対応を可能にしたのも高性能AE
減水剤である。
 コンクリートは、高炉スラグ微粉末やフライアッシュ等、建設産業以外の産業からの
副産物を混和材として使用し、廃棄物の削減に以前から大きな貢献を行ってきた。資源
の保全、エネルギーとCO2の削減や廃棄物の削減が必要な環境の時代を迎え、高炉スラグ
微粉末やフライアッシュ等の副産物を混和材として利用することが一層強く求められて
いる。
 本書は、最近のコンクリート技術の進展を支えてきた化学混和剤と混和材の最近の動
向を踏まえ、1972年に出版された「コンクリート用化学混和剤」の改訂を行うとともに、
混和材の項を新たに設定し、「コンクリート混和材料ハンドブック」としてまとめたも
のである。本書の編集に当たり、(社)日本材料学会混和材料部門委員会の中に、化学混
和剤小委員会と混和材小委員会を設置し、活動を進めた。
 現在の化学混和剤と混和材は、コンクリートに必要とされる様々な性能を創出してい
る中心材料であり、これらの材料の現状をハンドブックとしてまとめるのは、現在の高
性能コンクリートに関する技術の現状をまとめる作業に等しい。したがって、小委員会
委員だけでは執筆困難であり、委員以外の皆様にも多大なご協力をいただいた。54名の
執筆者と3年余の時間をかけて、ようやくまとまったものであり、執筆いただいた皆様
に深く感謝したい。本書が、コンクリート技術に従事する研究者、技術者の方々に混和
材料に関する最新の情報を提供できることを願ってやまない。

2004年4月 社団法人日本材料学会 コンクリート混和材料部門委員会委員長 児島孝之

監修者
児島 孝之
立命館大学理工学部建築都市デザイン学科教授
編集顧問
小柳 洽
長瀧 重義
西林 新蔵
岐阜大学工学部土木工学科名誉教授
愛知工業大学工学部都市環境学科教授(東京工業大学名誉教授)
鳥取大学工学部土木工学科名誉教授
編集委員
大川 裕
岡本 享久
河原 忠弘
坂田 昇
高木 宣章
鶴田 健
名倉 健二
米澤 敏男
(株)エヌエムビー技術管理部研修室部長
太平洋セメント(株)建材カンパニー事業推進部長
東京電力(株)技術開発研究所建設技術グループ主管研究員
鹿島建設(株)技術研究所材料LCEグループチーフ(兼)上席研究員
立命館大学理工学部環境システム工学科教授
マテラス(株)技術部長
清水建設(株)土木事業本部技術企画部技術企画グループ長
(株)竹中工務店技術研究所建設技術開発部マネージャー
執筆者(第1編化学混和剤)
 泉 達男
 呉 承寧
大川 裕
太田 晃
小川 秀男
角田 忍
河井 徹
木之下光男
黒川 善幸
五味 秀明
齋藤 賢

齋藤 賢三
坂井 悦郎
坂田 昇
菅俣 匠
十河 茂幸
大門 正機
谷村 充
戸田 和敏
富田 六郎
橋本 親典
早川 和良
早川 光敬
松尾 茂美
水沼 達也
溝渕 利明
 森 博嗣
矢口 稔
柳橋 邦生
吉兼 亨
米澤 敏男
渡辺 敬一
花王(株)化学品研究所
オリエンタル建設(株)技術研究所副所長(兼)主任研究員
(株)エヌエムビー技術管理部研修室部長
(株)エヌエムビー中央研究所開発第一グループグループリーダー主席研究員
(株)エヌエムビー中央研究所開発第二グループ主席研究員
明石工業高等専門学校都市システム工学科教授
清水建設(株)土木事業本部技術第一部担当部長
竹本油脂(株)第三事業部研究開発部部長
名古屋大学大学院環境学研究科助手
電気化学工業(株)セメント建材事業本部特殊混和材事業部技術部長
日本シーカ(株)第一事業本部コンクリート混和剤研究開発グループ
プロジェクトリーダー
工学院大学工学部建築学科非常勤講師
東京工業大学大学院理工学研究科材料工学専攻助教授
鹿島建設(株)技術研究所材料LCEグループチーフ(兼)上席研究員
(株)エヌエムビー中央研究所開発第二グループ主任研究員
(株)大林組技術研究所副所長
東京工業大学大学院理工学研究科材料工学専攻教授
太平洋セメント(株)中央研究所第1研究部セメント化学グループ主任研究員
(株)フローリック常務取締役技術本部長
太平洋セメント(株)中央研究所所長
徳島大学工学部建設工学科教授
信越化学工業(株)有機合成事業部セルロース部建設材料分野部長
東京工芸大学工学部建築学科教授
(株)エヌエムビー中央研究所開発第二グループ主任研究員
花王(株)産業資材事業部営業部長
法政大学工学部都市環境デザイン工学科教授
名古屋大学大学院環境学研究科助教授
(株)エヌエムビー中央研究所開発第二グループ主任研究員
(株)竹中工務店技術研究所先端研究開発部主任研究員
宇部生コンクリート(株)取締役技術本部長
(株)竹中工務店技術研究所建設技術開発部マネージャー
ジオスター(株)技術部技術開発チームリーダー
執筆者(第2編混和材)
綾野 克紀
井上 正一
岩本 勲
岡本 享久
金津 努
河原 忠弘
北後 征雄
小林 孝一
坂井 悦郎
坂田 昇
大門 正機
高橋 秀樹
高見 新一
鶴田 健
鶴田 浩章
寺村 悟
長岡 誠一
長瀧 重義
永渕 強
中本 純二
名倉 健二
福留 和人
古沢 孝男
松尾 茂美
緑川 猛彦
安田 登
岡山大学大学院自然科学研究科地球・環境システム科学専攻助教授
鳥取大学工学部土木工学科教授
近畿コンクリート工業(株)土木事業部エンジニヤリンググループマネジャー
太平洋セメント(株)建材カンパニー事業推進部長
(財)電力中央研究所我孫子研究所材料構造部長上席研究員
東京電力(株)技術開発研究所建設技術グループ主管研究員
ジェイアール西日本コンサルタンツ(株)技師長
中部大学工学部土木工学科講師
東京工業大学大学院理工学研究科材料工学専攻助教授
鹿島建設(株)技術研究所材料LCEグループチーフ(兼)上席研究員
東京工業大学大学院理工学研究科材料工学専攻教授
西松建設(株)技術研究所技術研究部土木技術研究課課長
大阪産業大学工学部都市創造工学科助手
マテラス(株)技術部長
九州大学大学院工学研究院建設デザイン部門助教授
電気化学工業(株)青海工場セメント・特殊混和材研究所主任研究員
住友大阪セメント(株)セメント・コンクリート研究所主任研究員
愛知工業大学工学部都市環境学科教授(東京工業大学名誉教授)
新日鐵高炉セメント(株)技術開発センターSL開発グループリーダ
和歌山工業高等専門学校環境都市工学科助教授
清水建設(株)土木事業本部技術企画部技術企画グループ長
(株)間組技術研究所技術研究部土木研究室主任研究員
(株)エヌエムビー中央研究所CS製造技術グループ主席研究員
(株)エヌエムビー中央研究所開発第二グループ主任研究員
福島工業高等専門学校建設環境工学科助教授
東京電力(株)技術開発研究所建設技術グループマネージャー主席研究員

構成と内容
第1編 化学混和剤
 第1章 化学混和剤の現状と展望   化学混和剤の現状と展望    1. 化学混和剤の作用と効果    2. 化学混和剤が実現したコンクリートの高性能化    3. 化学混和剤の展望  第2章 コンクリートのレオロジーと施工性   第1節 レオロジーの基礎理論    1. 流体の性質   第2節 変形抵抗性、すべり抵抗性、付着性    1. 概説    2. 変形抵抗性    3. すべり抵抗性    4. 付着性   第3節 間隙通過性、分離抵抗性    1. 鉄筋間通過性    2. 分離抵抗性   第4節 ポンプ圧送性    1. コンクリートポンプの性能と加水問題    2. コンクリートポンプにかかる圧送負荷    3. 高流動コンクリートおよび高強度コンクリート等の      特殊なコンクリートの圧送負荷    4. 管内閉塞に関係するフレッシュコンクリートのポンプ圧送性    5. 管壁でコンクリートが滑動するための流動性    6. 加圧ブリーディング試験    7. 管内のコンクリートが形状変化できる変形性    8. 圧力の時間的、位置的変動に耐える分離抵抗性  第3章 化学混和剤の物理と化学   第1節 界面活性作用の物理と化学    1. 界面活性剤と適用分野    2. 界面活性剤とは    3. 界面活性剤の種類    4. 界面活性剤と分子量    5. 界面活性剤の働き   第2節 セメントの分散と流動性制御の物理と化学    1. はじめに    2. セメントの分散に関する理論    3. セメントの分散に影響する因子    4. セメントの分散と流動性の関係    5. セメントの分散・流動性の保持機構    6. 今後の展望   第3節 セメントの水和反応制御の物理と化学    1. セメントの水和と凝結・硬化    2. 水和制御と関連する初期水和のメカニズム    3. 遅延作用のメカニズム    4. 促進作用のメカニズム    5. 急硬・急結作用のメカニズム    6. 水和制御の利用   第4節 体積変化制御の物理と化学    1. はじめに    2. 水和反応による収縮    3. 乾燥収縮    4. 自己収縮    5. 乾燥収縮を低減する材料    6. 自己収縮を低減する材料    7. 膨張剤・収縮低減剤併用時の効果  第4章 化学混和剤の性質   第1節 AE剤    1. はじめに    2. 界面活性作用と気泡作用    3. AE剤の分類と規格    4. 製造方法    5. AE剤による空気量と気泡の分布    6. AE剤を用いたコンクリートの性質    7. 使用上の留意点   第2節 減水剤・AE減水剤    1. はじめに    2. 減水剤・AE減水剤の変遷    3. 減水剤・AE減水剤の種類    4. 減水剤・AE減水剤の品質規格    5. 製造方法    6. 減水剤・AE減水剤の作用    7. 減水剤・AE減水剤を使用したコンクリートの性質    8. 減水剤・AE減水剤の使用上の留意点   第3節 高性能減水剤    1. はじめに    2. 高性能減水剤の種類    3. 製造方法    4. 高性能減水剤を用いたコンクリートの性質    5. 使用上の留意点   第4節 高性能AE減水剤    1. はじめに    2. 化学混和剤の変遷    3. 高性能AE減水剤の種類    4. 規格    5. 製造方法    6. 高性能AE減水剤を用いたコンクリートの性質    7. 高性能AE減水剤の使用上の留意点   第5節 流動化剤    1. はじめに    2. 変遷    3. 剤の分類(種類)    4. 規格    5. 製造方法    6. 流動化剤を用いたコンクリートの性質    7. 使用上の留意点   第6節 遅延剤・超遅延剤    1. はじめに    2. 変遷    3. 剤の分類(種類)    4. 規格    5. 製造方法    6. 遅延剤を用いたコンクリートの性質    7. 使用上の留意点   第7節 収縮低減剤    1. はじめに    2. 収縮低減剤の変遷    3. 収縮低減剤の種類    4. 規格    5. 収縮低減剤の製造方法    6. 収縮低減剤を用いたコンクリートの性質    7. 使用上の留意点   第8節 膨張剤(膨張コンクリート用特殊混和剤)    1. はじめに    2. 膨張剤の種類    3. 膨張剤の規格    4. 膨張コンクリートの製造方法    5. 膨張剤を用いたコンクリートの性質    6. 使用上の留意点    7. おわりに   第9節 分離低減剤    1. はじめに    2. 分離低減剤の分類・種類    3. 分離低減剤を添加したコンクリートの基準    4. 分離低減剤の製造方法    5. 分離低減剤を用いたコンクリートの性質    6. 使用上の注意点   第10節 起泡剤・発泡剤    1. はじめに    2. 分類    3. 気泡作用と泡の安定性    4. 製造    5. 起泡・発泡コンクリートの特性    6. 使用上の留意点   第11節 防せい剤    1. はじめに    2. 防せい剤の分類    3. 製造方法    4. コンクリートに及ぼす影響    5. 使用上の注意点   第12節 防凍剤・耐寒促進剤    1. はじめに    2. 防凍剤・耐寒促進剤の特徴    3. 防凍剤・耐寒促進剤の規格    4. 防凍剤・耐寒促進剤の作用    5. 防凍剤・耐寒促進剤を用いたコンクリートの性質    6. 使用上の留意点   第13節 水和熱低減剤    1. はじめに    2. 水和熱低減剤の種類と水和熱低減の作用機構    3. 水和熱低減剤の製造方法    4. 水和熱低減剤を用いたコンクリートの性質    5. 水和熱低減剤の使用上の留意点及び今後の動向   第14節 耐久性改善剤    1. はじめに    2. 耐久性改善剤の分類(種類)    3. 規格    4. 製造方法    5. 耐久性改善剤を用いたコンクリートの性質    6. 使用上の留意点  第5章 化学混和剤を用いたコンクリートの製造・運搬   第1節 化学混和剤の貯蔵    1. 貯蔵タンク    2. 混和剤の貯蔵における留意事項   第2節 化学混和剤の計量    1. 計量装置    2. 計量のメカニズムと異常計量の防止    3. 計量における留意事項    4. 混和剤使用上の留意事項   第3節 コンクリートの練り混ぜ・運搬    1. 練り混ぜ    2. 積み込み・運搬  第6章 化学混和剤を用いたコンクリートの配(調)合と施工   第1節 高強度・超高強度コンクリート    1. 基本事項    2. 配(調)合の考え方    3. 配(調)合例    4. 施工例   第2節 高流動コンクリート    1. 高流動コンクリートの歴史    2. 高流動コンクリートの定義    3. 高流動コンクリートの設計方法    4. 高流動コンクリート用混和材料    5. 高流動コンクリートの性質    6. 高流動コンクリートの施工上の留意点    7. 高流動コンクリートの適用事例   第3節 水中不分離性コンクリート    1. はじめに    2. 水中不分離性コンクリートの性質    3. 水中不分離性コンクリートの配(調)合    4. 水中不分離性コンクリートの施工    5. 施工例   第4節 マスコンクリート    1. マスコンクリートとしての適用範囲    2. マスコンクリートの施工上の課題    3. 温度ひび割れ抑制対策としての化学混和剤の効果    4. 広い面積を施工するマスコンクリートの場合の化学混和剤の役割    5. 大量連続施工を行う場合の化学混和剤の役割    6. マスコンクリートと化学混和剤   第5節 超高耐久性コンクリート    1. はじめに    2. 超高耐久性コンクリートの概要    3. 超高耐久性コンクリートの種類と寿命予測    4. 超高耐久性コンクリートの材料と調合    5. 生コン工場の選定    6. 施工事例    7. おわりに   第6節 コンクリート工場製品    1. はじめに    2. おもな製造方法および混和剤    3. おもな工場製品の配(調)合    4. 高性能化・高機能化、環境保全など    5. おわりに   第7節 無収縮グラウト・PCグラウト    1. はじめに    2. 無収縮グラウト    3. PCグラウト  第7章 資料   第1節 化学混和剤に関する基準類    1. コンクリート用化学混和剤(JIS A 6204-2000)    2. 鉄筋コンクリート用防せい剤(JIS A 6205-2003)    3. 流動化剤    4. テクニカルレポート:コンクリート用化学混和剤(TR A 1104-2001)   第2節 市販されている化学混和剤
第2編 混和材
 第1章 混和材の変遷と最近の動向   混和材の変遷と最近の動向    1. はじめに    2. 主要混和材の適用に関する歴史と最近の動向  第2章 主要混和材料   第1節 フライアッシュ    1. 歴史    2. 原料および製造方法    3. 品質    4. 品質規格    5. コンクリート混和材としての使用目的    6. コンクリートの性能改善効果    7. 使用上の留意点    8. 適用事例   第2節 高炉スラグ微粉末    1. 歴史    2. 原料および製造方法    3. 品質および品質規格    4. コンクリート用混和材としての使用目的    5. コンクリートの性能改善効果    6. 使用上の留意点    7. 適用事例   第3節 シリカフューム    1. 歴史    2. 原料および製造方法    3. 品質および品質規格    4. コンクリート用混和材としての使用目的    5. コンクリートの性能改善    6. 使用上の留意点    7. 適用事例   第4節 膨張材    1. 歴史    2. 原料および製造方法    3. 化学成分    4. 品質規格    5. 使用目的および使用方法    6. 膨張コンクリートの特性    7. 使用上の留意点    8. 膨張コンクリートの施工例  第3章 特殊な混和材   第1節 高強度用混和材    1. 歴史    2. 高強度用混和材の特長と使用目的    3. 化学成分と水和過程    4. 品質および品質規格    5. 高強度用混和材を混和したコンクリートの特性    6. 使用上の留意点    7. 適用例   第2節 石灰石微粉末    1. 石灰石微粉末の製造方法および生産量・用途    2. 石灰石微粉末の品質および品質規格    3. 石灰石微粉末の効果    4. 使用目的とおもな適用事例    5. 使用上の留意点   第3節 砕石粉    1. 砕石粉の産出過程および産出量    2. 品質および品質規格と適用範囲    3. コンクリート用混和材としての使用目的    4. 砕石粉を用いた高流動コンクリートの性質    5. 使用上の留意点    6. 適用事例   第4節 スラッジ粉    1. スラッジ粉の製造方法および生産量    2. スラッジ粉の品質および品質規格    3. コンクリート用混和材としての使用目的    4. スラッジ粉によるコンクリートの性能改善効果    5. スラッジ粉の使用上の留意点    6. スラッジ粉の適用事例   第5節 下水汚泥微粉末    1. 下水汚泥利用の概要    2. 下水汚泥微粉末の種類    3. 製造方法および生産量    4. 下水汚泥微粉末の品質    5. 研究事例   第6節 その他の混和材   第7節 着色材    1. 概説    2. 着色材に要求される性質    3. 着色材の種類と性質    4. 着色方法    5. 着色コンクリートの性状    6. 用途と使用上の注意   第8節 ポリマー    1. 概要    2. 適用例    2. 適用例   第9節 剥落防止用繊維    1. 概要    2. コンクリートの剥落    3. 繊維材料    4. 短繊維に用いられる素材の種類    5. 剥落防止用繊維の性能評価法    6. 剥落防止を目的とした繊維補強コンクリートの施工例    第4章 混和材の化学   混和材の化学    1. 混和材の種類と機能    2. 混和材の鉱物学的性質    3. 混和材の流動性制御効果    4. 混和材の反応機構

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