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2016年2月21日 (日)

インフラを支える3Mの技術とは?第8回ざ・セミナー「ら・ら・ら♪インフラ、3M!」に参加した話(前編) #3mjp

2月16日(火)、3Mジャパン本社にて行われた標題のセミナーに参加してきました。

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高度な技術を判りやすいデモンストレーションを交えて紹介する3M社の「ざ・セミナー」、今回のお題は「インフラ」に関するもの、本記事はその前編となります。

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今回も司会はブログ「みたいもん」のいしたにまさきさん、プレゼンターは3Mジャパン・コーポレートコミュニケーション部の鵜飼春菜さんです。

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■ まずは「色遊び」から

それは唐突に「色遊びをしましょう!」から始まりました。

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試験官にこの様なカラフルな色水が用意されていました。

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これをどうするのか?と言うと、

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こうなりました。
スポイトを使ってとあるシートの上に色水を垂らすと、このように一方向にしか広がっていきません。水平に置かれている机上で一方向へ広がっていく現象も不思議と言えば不思議。

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このシート、表面をデジタル顕微鏡で見てみると微細な線が走っている事が見て取れました。

■ 毛細管現象を利用したインフラ整備技術とは

この色遊びで使われていたシートは微細な溝の内側を毛細管現象によって液体を搬送するシートだったのです。

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これを何に使っているかと言えば「橋」なのですよ。もう少し具体的に言えば橋の建設現場で使われる、と言うのです。

これはどう言うことかというと、建築現場で欠かす事の出来ないコンクリートの成り立ちに関係しています。

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コンクリートはセメントと水による水和反応という化学反応によって固まっていくのですが、一定の強度となるまでには相応の時間(これを「養生期間」と呼びます)が必要となります。この期間、水分が不足すると密度が小さなコンクリートになってしまい、

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  • 強度が不足する 
  • クラックが入る 
  • コンクリートが中性化して中の鉄筋が腐食する→コンクリートが崩落する原因

などなど、仕上がり品質に大きな悪影響を及ぼします。

そこで登場するのが冒頭の実験で使われた謎のシート「3Mコンクリート給水養生用水搬送シート」です。

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施工されたコンクリート表面にこのシートを先の実験とは逆向きに配置することで毛細管現象を利用して均一に水を供給・搬送できるのです。

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実際の使用方法を模したデモも行われました。

左手にあるピンク色の容器内の水がフィルム内の微細な溝を伝って右手にあるコンクリート片へ移動していきます。濃いグレーになっている部分は水が搬送された事を示しています。

つまり半透明なとする事で保水状況が一目で分かる仕組みなのです。シンプルながら素晴らしいアイディアです!

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実際の作業現場写真(東日本大震災の復旧事業の一つ、国道283号釜石道路の向定内橋の建設現場だそうです)。

このシートを使う事で従来の保水マットを使用した養生方法と比べて、より緻密で均質なコンクリートが出来るとのこと。なんと国交省の基準工法から2レベルも上をいくのだそうですよ。

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さらに、均一な水供給が行える事で節水(使用水量及び排出されるアルカリ汚染水量)が可能、施工の容易さ、シートの再利用が可能な事から固定費、変動費の削減にも繋がります。

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さて、橋の床面などコンクリートの上面はこのシートで保湿できますが、では橋脚の側面(立面)や天井面はどうするのでしょうか?その解として

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3Mコンクリート保水養生テープを貼り付ける事で上面から供給された水を逃さない事で十分な養生状態を確保する給水+封緘養生システムで対応するとしています。

 

■まとめ

毛細管現象と言うシンプルな原理をコンクリートの養生に応用する、単純ながら素晴らしい発想ですね。勿論、実用化に至るまでには3M社が得意とする高精細表面技術など様々ながテクノロジーが幾重にも使われている事は想像に難くありません。

なにより、同じ施工期間において従来よりも低コストでありながら遙かに高い品質のコンクリートが形成されるとは建築現場においてもイノベーションの余地はまだまだ残されているのだな、と感じました。

 

■ 後編へ続きます

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