コンクリート製造設備を手がける日工株式会社（本社：兵庫県明石市、代表取締役社長：辻 勝 証券コード：6306 以下、「日工」）、立命館大学（所在地：京都府京都市、学長：仲谷善雄）は、日工開発部 坂本恭裕、立命館大学 理工学部 川崎佑磨 准教授らが共同で研究している「モルタルの製造方法およびフレッシュコンクリートの製造方法（以下、本研究）」において、特許（特許第7403137 号）を取得しました。

特許の概要

研究の背景

　近年の自然災害の激甚化や頻発化を受けて、より強固な建造物の必要性が高まっております。そのなかで、強固な建造物を作るのに欠かせない「高強度コンクリート^*1」の利用が促進されています。また、人口減少や建設業界の人手不足といった観点から、高強度コンクリートの施工にはプレキャストコンクリート^*2製品の利用が促進されると予想されています。コンクリートはセメント、水、骨材（砂利・砂）、混和剤をミキサで混ぜて製造しますが、高強度コンクリートの練混ぜ時には普通コンクリートよりセメント量が多いために練混ぜ条件によるコンクリートの品質（流動性）への影響が大きくなります。

用語説明

研究の概要と結果

　本研究では練混ぜの方法として「空練り^*3」がコンクリートの品質（流動性）に与える影響とそのメカニズムを解明すべく、テストミキサ（60L）を用いてモルタルフロー^*4 とスランプフロー^*5の計測を行いました。
　その結果、両ミキサともに事前に空練りを行うことでモルタルフローもスランプフローも大きくなり、コンクリートの流動性を高められることがわかりました。
　空練りを行うことでフロック^*6が形成され、その後に吸着する混和剤の量やタイミングに変化が生じるためです。

用語説明

期待される効果、今後の展望

　先述のとおり、空練りを行うことで流動性を高めることができるため、混和剤の使用量を抑えて流動性の高い高強度コンクリートを製造することができます。混和剤使用量を削減できると高強度コンクリート製造メーカにとってはコストカットが期待できます。
さらに、混和剤量を削減することで粘性も低減できるため、プレキャストコンクリート製品製造時の施工性も向上することが期待できます。
今後は実装置での検証をすすめるべく研究を続けていくとともに、複数の配合、複数のミキサでの検証を進め高強度コンクリートの製造に最適なミキシングの追及ならびにミキサの開発に取り組んでまいります。

参考

日工テクニカルレポート2023
「高強度コンクリートを対象とした空練りがモルタルフローに与える影響」
https://www.nikko-net.co.jp/product/pdf/technical-report-2023.pdf