混和材とは｜AE剤・減水剤・フライアッシュの目的と使い分け

この記事の要点

混和材はコンクリートを練り混ぜる際に品質改善を目的として加える薬剤や材料の総称です。

AE剤（空気連行剤）はコンクリート中に微小な気泡を導入して凍結融解抵抗性を高め、減水剤は水量を減らして強度を上げます。

実務でコンクリートの仕様を確認するとき、混和剤の有無は配合計画書で確認します。

特にAE減水剤は標準仕様に含まれることが多く、水セメント比の設定に直接影響するため、設計基準強度との整合を確認する際の重要な項目です。

混和材と混和剤の違いは使用量で、混和剤はセメント質量の1%未満・混和材は1%以上を使用するものです。

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混和材は、コンクリートを調合する際に混ぜる薬剤のことです。コンクリートの調合で必要不可欠です。

今回は、混和材の目的と種類について説明します。混和材にはAE剤、AE減水剤などがあります。

混和材ってなに？

混和材は、コンクリートを調合する際に混ぜる薬剤のことです。

コンクリートは、水、骨材、セメントで出来ていると思われがちですが、そこに混和材も必要不可欠です。

混和材の大きな目的は、ワーカビリティやスランプ、強度の改善です。

コンクリートの強度を高めるとき、水セメント比を小さくすれば良いです（単位水量を少なく又はセメント量を多く）。

水セメント比とは？計算方法・60%以下の根拠・単位水量との関係

しかし、水量を少なくすればワーカビリティが悪くなるため（練り混ぜや打設が困難）、あまり水を少なくできません。その両者の問題を解決する存在が、混和材なのです。

※混和材はワーカビリティやスランプと密接な関係があります。下記が参考になります。

1分でわかるワーカビリティの意味と、スランプとの関係

スランプ試験とは？スランプコーン・スランプ値・Fcの関係

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混和材の種類

混和材の種類には、下記があります。

AE剤

AE剤を入れることで、ワーカビリティと凍結融解作用を改善します。AE剤は空気を混入するのですが、この空気が凍結融解を防ぎます。下記が参考になります。

AE剤とは？コンクリートへの効果・添加量・減水剤との違いを解説

減水剤

減水剤は、ワーカビリティの改善、スランプ、強度の改善が可能です。

AE減水剤

AE減水剤は、AE剤と減水剤の両方の特性を持つ薬剤です。こちらのほうが一般的です。

高性能AE減水剤

AE減水剤の高性能版です。最近はごく当たり前に使用されます。下記が参考になります。

高流動コンクリートと高性能ＡＥ減水材とは何か？

流動化剤

流動化剤はワーカビリティの改善が可能です。主に流動化コンクリートに使用されます。

硬化促進剤

硬化促進剤は、寒中コンクリート工事で使用されます。寒いとコンクリートの硬化が遅くなります。

強度の発現を進めるため（硬化を促進するため）、硬化促進剤を使います。

これらは界面活性剤の１つです。界面活性剤は、いわゆる石鹸やシャンプーと似ています。石鹸で体を洗うとツルツル滑ります。

その特性を、コンクリートにも活かします。界面活性剤の効果で、水を入れなくても流動性が生まれます。

※寒中コンクリートは下記が参考になります。

寒中コンクリートとは？1分でわかる意味、水セメント比、温度、養生方法、空気量

混同しやすい用語

混和剤（こんわざい）

セメント・骨材・水に少量加えることでコンクリートの性質を改善する化学混和剤で、AE剤・減水剤・AE減水剤などがあります。

混和剤は化学的な液体・粉末を微量添加してコンクリートの性質を調整するものであるのに対して、混和材はフライアッシュや高炉スラグ微粉末のように比較的多量に加えてコンクリートの配合に組み込まれる材料です。

AE剤（エーイーざい）

コンクリートに微細な空気泡（エントレインドエア）を均一に連行させる混和剤で、凍結融解抵抗性とワーカビリティーを向上させます。

AE剤は空気を連行させることで耐凍害性を高める混和剤であるのに対して、AE減水剤はAE効果に加えて水セメント比を低減（減水）する両方の機能を持つ混和剤であり、効果の範囲が異なります。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では混和材と混和剤の定義の違いと、AE剤・AE減水剤などの主な種類・効果が問われます。

AE剤（空気連行剤）の添加で凍結融解抵抗性・ワーカビリティーが向上し、減水剤で水セメント比を低減できます。

フライアッシュ・高炉スラグ微粉末も混和材の一種として使用され、長期強度向上・水和熱低減などの効果があります。

混和材の種類と特徴を整理した表を示します。

項目	内容	備考
AE剤	微細な空気泡を混入する混和剤	凍結融解抵抗性・ワーカビリティ向上
AE減水剤	AE効果と減水効果を兼ね備えた混和剤	最も一般的に使用される混和材
高性能AE減水剤	AE減水剤の高性能版	水セメント比を大幅に低減できる