凝結促進材を用いたコンクリート凝結制御技術「ACF工法」を実現場に初適用

清水建設（株）＜社長 井上和幸＞は、仕上げ作業を伴うコンクリート施工の生産性向上を目的にデンカ（株）＜社長 今井俊夫＞と共同開発した、コンクリートの凝結時間制御技術「アドバンストコンクリートフィニッシュ工法（ACF工法）」を実工事に初適用しました。適用対象は、青森県中泊町で施工中の「中泊くにうみウィンドファーム」の風車基礎工事のうち、傾斜面を有するフーチング表層部のコンクリート施工です。

ACF工法の特徴は、現場で簡易に添加できる粉末状の凝結促進用混和材（ACF）を生コン車に投入するだけで、コンクリートが凝結硬化するまでの時間を短縮できることです。コンクリートの凝結の進行が遅くなる寒冷期でも、通常期と同レベルの凝結速度を確保できるため、仕上げ作業に早期に着手することが可能となり、作業従事者を長時間勤務から解放できます。

仕上げ作業を伴うコンクリート打設作業は、コンクリートの凝結が進行するのを待ち、上面をコテ等で平滑化する仕上げ作業を行った後、養生の準備を整えた段階で終了します。コンクリートの凝結は気温が低くなるほど遅延するため、寒冷期には、仕上げに適した状態になるまでの待機時間が長期化し、状況によっては作業終了が深夜に及ぶこともあります。また、凝結硬化が遅れると、練混ぜ水の一部がコンクリート表面に上昇するブリーディングが長時間に及び、コンクリートの沈下ひび割れ等、表層部分の品質低下につながる懸念もあります。

こうした課題を解決するため、耐寒促進剤、早強剤、硬化促進剤と呼ばれる液体状の混和剤を利用する場合もありますが、必要な添加量が多く、コンクリート材料の一部として配合設計を行う必要が生じます。一方、ACFは、サルフォ系塩を主成分とする粉末状の混和材で、現場に到着した生コン車に必要量を投入した後、ドラムを高速攪拌して均一に分散させるだけで、セメントの水和反応が活性化し、凝結促進効果が得られます。

ACFの標準添加量はコンクリート1m³あたり2～6kgです。中泊くにうみウィンドファームの風車基礎工事では、各種施工条件を鑑み添加量を3.3kg／m³とし、打設作業を行いました。その結果、気温5℃の低気温環境下で適用したケースでは、コンクリートの打ち込み後、1時間程度で仕上げ作業に着手でき、ACF工法を採用しなかった場合と比べて、作業終了時刻を4時間以上、早めることができました。また、品質面でも、ブリーディングの低減効果により、発生リスクが高い傾斜面の沈降クラックを抑制することができました。

当社は今後、土木・建築のコンクリートスラブをはじめ、仕上げ作業を伴うコンクリート施工にACF工法を積極的に適用し、作業従事者の働き方改革、仕上げ面のコンクリート品質の向上につなげていく考えです。併せて、デンカ（株）を通じて、凝結促進混和材の外販にも取り組む予定です。