建設3Dプリンティング材料の品質評価に関する実験的検討
筆者らは，3Dプリンティング技術の施工システムの開発に取り組んでいる。本稿では，積層材料のフレッシュ性状に関する品質管理試験の適用性について，ベーンせん断試験およびポンプ圧送試験を対象に検討を行った。その結果，ベーンせん断試験は，従来のモルタルフロー試験と同様，積層材料の流動保持性を評価できるほか，自立安定性と積層性の評価にも有用であることを確認した。また，ポンプ圧送試験では，定常的なポンプ圧送を維持するために必要な吐出圧力について明らかにした。圧送を一時中断して再開した場合，最大吐出圧力が大きくなり，圧送効率が低下することがわかった。この圧送効率は，静置状態のベーンせん断強さによって評価できる可能性があることを確認した。
キーワード：3Dプリンティング，フレッシュ性状，ベーンせん断強さ，ポンプ圧送性，モルタルフロー
＊１ 技術センター 社会基盤技術研究部 材工研究室
＊２ 横浜支店 土木工事作業所
Experimental Study on Quality Evaluation of 3D Printing Materials for Construction
The authors have been developing a 3D printing system for construction. In this research, vane shear tests and pumpability tests were mainly conducted in order to propose an evaluation method for the fresh properties of materials for 3D printing. The results confirmed that the vane shear test can evaluate the flowability of the material as well as the conventional mortar flow test, and is also useful for the evaluation of shape stability and buildability. From the pumpability tests, the discharge pressure to maintain steady pumping was determined. It was also found that when the pumping was suspended and restarted, the maximum discharge pressure increased, and the pumping efficiency decreased. It was confirmed that this pumping efficiency can be evaluated from the vane shear strength in the static state.
Keywords: 3D printing, fresh property, vane shear strength, pumpability, mortar flow
*1 Structure and Material Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Construction Site, Yokohama Branch