超高強度繊維補強コンクリ―トのポンプ圧送性に関する研究

渡部 孝彦*1・臼井 達哉*1・武田 均*1

粗骨材を混入した圧縮強度100~150N/mm2程度の超高強度コンクリートは,これまでに多くの研究がなされており施工実績も多いが,粘性が高くポンプ圧送をした際の管内圧力や管内圧力損失が普通コンクリートに比べて非常に大きい傾向がある。また,鋼繊維を混入した超高強度材料があるが,その流動性は,粘性が非常に高く現場打ちには適さないものである。そこで,本研究では,圧縮強度120N/mm2程度で鋼繊維を混入した流動性の高いコンクリート配合を開発し,ポンプ圧送性を確認するための圧送実験を実施した。その結果,ベント管やテーパー管を含む約80mの水平圧送が可能であることを確認した。また,吐出量30m3/hで圧送した際の最大の管内圧力が3MPa程度あり,一般的なコンクリートポンプ車(圧送圧4~5MPa程度)で圧送可能であることを確認した。

キーワード:超高強度繊維補強コンクリート,ポンプ圧送性,管内圧力損失,水平換算係数,圧送効率

*1 技術センター 社会基盤技術研究部 先端基盤研究室

Study on pumpability of ultra high strength fiber reinforced concrete

Takahiko WATANABE*1, Tatsuya USUI*1 and Hitoshi TAKEDA*1

Ultra-high strength concrete with a compressive strength of 100 to 150 N/mm2 mixed with coarse aggregate has been extensively studied and has been used in many projects, but its high viscosity tends to cause much greater pressure and pressure loss in the pipe when pumped than normal concrete. There is also an ultra-high-strength material mixed with steel fibers, but its flowability is not suitable for on-site casting due to its extremely high viscosity. Therefore, in this study, a highly fluid concrete mix with a compressive strength of about 120 N/mm2 mixed with steel fibers was developed, and pumping tests were conducted to confirm its pumpability. The tests confirmed that the newly developed mix can be horizontally pumped for about 80 meters including vent pipes and tapered pipes. The maximum pressure inside the pipe was about 3 MPa when pumped at a discharge rate of 30 m3/h, and it was confirmed that a standard concrete pump truck (pumping pressure of about 4-5 MPa) can pump the concrete.

Keywords: UHPFRC, pumpability, pipe pressure loss, horizontal conversion factor, pumping efficiency

*1 Advanced Infrastructure Technology Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology