高強度
耐爆裂性能に優れた超高強度コンクリート
設計基準強度 150N/mm2
- 耐火性能を確保した超高強度コンクリート
- かぶり部爆裂による構造耐力低下を防止
■ コンクリートと爆裂
高強度コンクリートの意外な弱点は「火災」です。火災時にかぶり部のコンクリートが爆裂し、構造物の耐力を低下させてしまう事が危惧されています。
このような背景から開発されたのが、設計基準強度150N/mm²を実現しながら、耐爆裂性能にも優れた超高強度コンクリートです。
耐火実験後の鉄筋コンクリート柱
普通の超強度コンクリート：
かぶり部が爆裂して中の鉄筋が見えています。このような状態になると、中の鉄筋の温度が上昇し、構造物の耐力が低下してしまいます。
耐火性能を持つ
超高強度コンクリート：
3時間の耐火実験を行なってもかぶり部が爆裂することなく、鉄筋を守っています。
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■ 爆裂のメカニズム
高強度コンクリートは普通コンクリートに比べ内部の密度後高いため、火災時、コンクリート内部の水分が膨張し水蒸気となった時、外に出て行くことができません。さらに、コンクリートそのものが膨張する力、火災前から部材にかかっている力、これらを足し合わせた力にコンクリートが絶えられなくなった時に、爆裂が起こるといわれています。
爆裂現象のイメージ
■ 爆裂防止の方法
鹿島では、コンクリートの中に非常に細い有機性短繊維を混入する方法を用いました。
この他に、耐火被覆の適用やメッシュ配筋による飛散防止など様々な方法がありますが、この方法が、施工性及び経済性に優れた最も良い方法であると考えられます。
有機性繊維：
様々な試験により、適切な繊維の形状と混入量を設定しています。