混凝土用火山玻璃细粉相关JIS标准的制定

混凝土用火山玻璃细粉相关JIS标准的制定

2020年03月23日

1.该JIS标准制定的目的和背景

建筑物中，将特殊细粉（用于混凝土的混合物）与混凝土混合以提高强度和耐用性，在高层建筑等有高强度要求的地方，需要使用硅粉作为混凝土的混合物。 硅粉是在硅（金属硅）等的精炼过程中产生的副产物。100％需要从国外进口，价格高昂并且在运输阶段存在CO₂高排放的问题。

为了克服这一问题，开发出一种代替硅粉的原料，可以利用南九州地区的火山灰（见图1）生产火山玻璃细粉（见图2）。 这种火山玻璃细粉比硅粉便宜约30％至50％，而且使用较少量就可获得同等以上的强度和耐用性。 此外，由于可以进行国内生产，在运输阶段可以减少CO₂的排放。

但是，目前还没有混凝土用火山玻璃细粉的JIS标准，存在劣质产品流通的风险。 因此，制定了JIS A 6209《混凝土用火山玻璃细粉》，规定了火山玻璃细粉的质量和测试方法。

2. 该JIS标准制定的要点

JIS A 6209《混凝土用火山玻璃细粉》中规定了火山玻璃细粉的种类，质量和测试方法。其要点如下所示。

① 种类

由于混凝土的强度随着火山玻璃细粉的粒径（比表面积）而变化，因此可以根据混凝土所需的强度使用不同的材料。 依据比表面积，分为“I类火山玻璃细粉”、“ II类火山玻璃细粉”和“ III类火山玻璃细粉”。因此，有效利用了火山灰，使大约46％的火山灰可以用于混凝土。

在生产混凝土时，剩余的物质可以与碎石，碎砂混合，不会产生废弃物。

② 火山玻璃细粉中的杂质含量（烧失量）及其测试方法

   火山玻璃细粉中含有降低混凝土强度的杂质。该杂质的含量通过烧失量来判断。在950℃加热下，测定火山玻璃细粉减少的重量，以获得其烧失量。加热后的减少量规定为4％以下。

③ 使用火山玻璃细粉的混凝土强度（活性指数）及其测试方法

   作为混合火山玻璃细粉的混凝土强度的评估方法，规定了7天材龄和28天材龄的活性指数。具体而言，对于未混有火山玻璃细粉混合的砂浆，和混有火山玻璃细粉混合的砂浆进行施加压缩力的测试，求出断裂时压缩力的比率（％）。

图1 九州南地区的火山灰分布（灰色部分）                      图2 火山玻璃细粉的外观

3. 期待效果

随着JIS标准的制定，希望可以统一火山玻璃细粉的质量（含与混凝土混合时的强度）及测试方法。排除市场上流通的劣质品，普及混凝土用混合材料。