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高強度コンクリートとは？1分でわかる意味、呼び強度、jis、水セメント比

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高強度コンクリートは、設計基準強度を高めたコンクリートです。例えばJASS5ではFc36を超えるコンクリートが高強度コンクリートです。今回は、高強度コンクリートの意味、帯強度、jisとの関係、水セメント比の規定について説明します。

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高強度コンクリートとは？

高強度コンクリートは、コンクリートの設計基準強度（Fc）を高めたコンクリートです。設計基準強度とは、圧縮強度のことです。※設計基準強度については下記が参考になります。

設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味

※「Fc24」と書いてあれば、「設計基準強度が24N/m㎡」という意味です。以降、断りなくFc〇と表現します。

高強度コンクリートの定義は、「JIS」「JASS5」「鉄筋コンクリート造構造計算基準・同解説」により異なります。下記に示しました。

• ・JIS　⇒呼び強度が50、55、60のコンクリート
• ・JASS5　⇒Fc36を超えるコンクリート
• ・鉄筋コンクリート造構造計算基準・同解説　⇒Fc60を超えるコンクリート

上記より、JASS5では設計基準強度が36N/m㎡を超えれば、高強度コンクリートになります。構造計算上は普通コンクリートのつもりでも、水セメント比や単位セメント量などJASS5の規定による値が高強度コンクリートに該当するケースもあるのです。

またJISでは、「呼び強度」で高強度コンクリートが定義されています。呼び強度とは「調合管理強度」と同義です。※調合管理強度は下記が参考になります。

設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味

呼び強度は、品質基準強度に構造体強度補正値を加えた値です。よって、呼び強度を「設計基準強度」に換算すると、50や60N/m㎡より小さくなります。

※構造体強度補正値の意味は下記が参考になります。

構造体強度補正値とは？3分で分かる意味、温度による違い

高強度コンクリートとjis、呼び強度の関係

高強度コンクリートはJIS A 5308により規定されています。

呼び強度が50、55、60のものを高強度コンクリート

といいます。建築基準法では、主要構造部にはJIS規格品またはJAS規格品あるいは大臣認定品を用います。よって、高強度コンクリートは呼び強度50～60の範囲内で「普通に」使えます。※大臣認定を必要とせず、普通に使える材料を指定建築材料といいます。下記を参考にしてください。

指定建築材料とは？1分でわかる意味、材料の一覧、JIS、あと施工アンカー

ただし、それ以上の高強度コンクリート（例えばFc100）は、個別に大臣認定を受ける必要があります。

さて、JIS A 5308では高強度コンクリートが呼び強度で規定されています。呼び強度とは、調合管理強度と同義です。調合管理強度は下記でした。

調合管理強度（呼び強度）＝品質基準強度+構造体強度補正値

※詳しくは下記が参考になります。

設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味

またJISA5308によれば、呼び強度は材齢28日の供試体の強度です。圧縮試験により、供試体の強度は、

• ・１回の試験結果は、呼び強度の強度値の85％以上
• ・３回の試験結果の平均値は、呼び強度の強度値以上

とする必要があります。

呼び強度を設定した後は、実際にコンクリートをつくるため配合（調合）します。このとき調合のばらつきを考慮して、調合管理強度（呼び強度）をさらに割増しします。これが「調合強度」です。

高強度コンクリートの水セメント比

高強度コンクリートは、コンクリートのFcを高めるため、単位セメント量を多くして、単位水量を少なくします。よって、水セメント比は自然と小さい値となります。下記に、単位セメント量と単位水量の規定を示します。

• ・単位セメント量の最小値　320kg／m^3以上
• ・単位水量の最大値　　　　175kg／m^3以下

上記の値から、水セメント比を算出すると55％程度です。※水セメント比の詳細は下記が参考になります。

水セメント比とは？1分でわかる定義、計算法、単位水量との関係

高強度コンクリートの留意点

高強度コンクリートは、強度を高くするため水セメント比を抑えます。よって下記に注意します。

• ・水が少ないので、粘り気（粘性）が強い。ワーカビリティ（作業性）が悪い。
• ・セメント量が多いので、水和熱が高く、ひび割れしやすい。

高強度コンクリートのメリットだけでなく、デメリットにも注意したいですね。

※ワーカビリティの意味は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

まとめ

今回は高強度コンクリートについて説明しました。高強度コンクリートの意味が理解頂けたと思います。高強度コンクリートは強度・剛性が高く、近年研究が活発です。今後も高強度コンクリートによる建物が増えるでしょう。定義や強度の関係は理解しておきましょうね。下記も参考になります。

コンクリートの種類は？よくわかる７種類のコンクリートの特徴

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