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ワーカビリティとは?1分でわかる意味、スランプ、AE減水剤との関係

この記事の要点

ワーカビリティとは、コンクリートの施工性(運搬・打込み・締固め・仕上げの容易さ)を総合的に示す指標で、スランプ値がその代表的な測定指標として用いられる。

ワーカビリティはAE剤・減水剤・AE減水剤などの混和剤を使用することで改善でき、単位水量を増やさずに流動性を高めることが可能である。

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ワーカビリティをご存じでしょうか。コンクリートの施工性に関する用語です。今回は、ワーカビリティの意味や、スランプとの関係を説明します。


※スランプの意味は下記が参考になります。

スランプフローとは?1分でわかる意味、スランプとの違い、測定方法

スランプ試験ってなに?スランプコーンとスランプ値、Fcとの関係

ワーカビリティってなに?

ワーカビリティは、コンクリートを型枠に打ち込むときの施工のやり易さ、です。「ワーカビリティが良いコンクリート」とは、コンクリートの施工性が良いと同義です。


さて、ワーカビリティは、JASS5で下記のように定義されています。※JASS 5については下記が参考になります。

JASS5ってなに?1分で分かるJASS5の意味について


「コンクリートのワーカビリティは、打ち込み箇所および打ち込み・締固め方法に応じて、型枠内および鉄筋周囲に密実に打ち込むことができ、かつブリーディングおよび材料分離が少ないものとする。」


と書いてあります。


※コンクリートの打ち込み、締固めは下記が参考になります。

コンクリートの打ち込みとは?1分でわかる意味、高さ、打ち込み時間

コンクリートの締固めとは?1分でわかる意味、留意点、機械、間隔


つまり、ワーカビリティは単に施工がやり易いだけではダメです。過去の建築物の中には、生コンクリートに水を混ぜて、現場で施工を行いやすくしていました。


水のようにサラサラの液体と、生クリームのように原型を留める半固体で、型枠に隅々まで行き届かせるなら、断然「サラサラの液体」がやり易いですね。


しかしこれは言語道断で、コンクリートの強度が落ちるばかりか、劣化もすぐに進行します。


よってワーカビリティは、ブリーディングや材料分離が少なくすることも必要です。

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ワーカビリティとスランプの関係

ブリーディングや材料分離を判断する指標の1つがスランプ値です。※スランプ値は下記が参考になります。

コンクリートのスランプ値は?1分でわかる意味と規定、スランプ値、18cm

スランプ試験ってなに?スランプコーンとスランプ値、Fcとの関係


スランプが大きいと、材料分離やブリーディング量が大きくなります。


逆にスランプ値が少ないと、前述した問題は起きにくいですが、ワーカビリティは悪くなります。


ワーカビリティとスランプ値の双方を兼ねたコンクリートが必要です。


現在、スランプ値は18cm以下が基本です。ブリーディング量に関しては、JASS5にも評価基準がまとまっていないのが現状です。

ワーカビリティを変えるAE減水剤

ワーカビリティはスランプ値との兼ね合いだと説明しました。昔は水量を増やして(セメント量を減らして)、ワーカビリティを良くしていました。現在では高性能AE減水剤という、水量を減らしてもワーカビリティが損なわれない混和材があります。


※高性能AE減水剤に関しては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?

混同しやすい用語

コンシステンシー(consistency)

コンクリートの変形・流動のしやすさ(流動性・軟度)を示す性質で、スランプ値で数値化されます。

コンシステンシーは変形・流動のしやすさという物理的性質を指すのに対して、ワーカビリティはコンシステンシーを含む施工性の全般(運搬・打込み・締固め・仕上げのしやすさ)を総合的に評価する概念であり、コンシステンシーはワーカビリティの一要素です。

フィニッシャビリティ(finishability)

コンクリートの表面仕上げのしやすさを示す性質で、細骨材率・単位水量・粗骨材の最大寸法に影響されます。

フィニッシャビリティは表面仕上げのしやすさという特定の施工段階の性質を指すのに対して、ワーカビリティは打込み・締固め・仕上げを含む施工全体のしやすさを示す総合概念であり、フィニッシャビリティはワーカビリティの部分要素です。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では「ワーカビリティの定義」と「スランプ試験との関係」、「AE減水剤の役割(流動性向上+単位水量低減)」を問う問題が出ます。

ワーカビリティが低いとコンクリートが鉄筋の隙間に充填されず、ジャンカ(豆板)が発生するリスクがあります。適切なスランプの確保が品質管理の基本です。

ワーカビリティに影響する要素は単位水量・セメント量・骨材粒度・混和剤です。これらのバランスを取った配合設計が重要です。

影響要素増加の場合の効果注意点
単位水量流動性向上(スランプ増)水量過多→強度低下・材料分離
セメント量粘性向上・凝結時間に影響過多→水和熱増大・ひび割れ
骨材粒度粗粒→流動性低下細骨材率の調整が重要
AE減水剤流動性向上・単位水量低減ワーカビリティ改善の標準的手段

まとめ

今回はワーカビリティについて説明しました。ワーカビリティの意味自体は簡単です。


しかし大切なのは、ワーカビリティとスランプの関係です。下記も併せて参考にしてください。

コンクリートのスランプ値は?1分でわかる意味と規定、スランプ値、18cm

スランプ試験ってなに?スランプコーンとスランプ値、Fcとの関係

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