MENU

早強ポルトランドセメントとは?普通との違い、用途、強度、価格など

  • 早強ポルトランドセメントってなに?
  • 普通のセメントと何が違うの?
  • どんな現場で使うの?
  • 強度発現はどれくらい早いの?
  • 価格は普通のと比べてどう?
  • 寒中コンクリートで使うって本当?

上記の様な悩みを解決します。

冬場の打設・突貫工事・プレキャスト製品の製造現場で、必ず名前が出てくるのが「早強ポルトランドセメント」です。普通のセメントと比べて何がどう違うのか、なぜ寒い時期に使われるのか、その理屈を押さえておくと施工計画の選択肢がグッと広がります。今回は建築の技術知識として、早強ポルトランドセメントを整理してみます。

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

目次

早強ポルトランドセメントとは?

早強ポルトランドセメントとは、結論「普通ポルトランドセメントよりも、初期の強度発現を早めたセメント」のことです。

読み方

そうきょうポルトランドセメント」と読みます。「早強」は「早く強くなる」の略語で、これがそのまま製品名になっています。英語では High Early Strength Portland Cement(高早期強度ポルトランドセメント)。

JISの位置づけ

JIS R 5210「ポルトランドセメント」では、ポルトランドセメントを以下の5種類に分類しています。

種類 略称(参考) 特徴
普通ポルトランドセメント N(Normal) 最も一般的。汎用
早強ポルトランドセメント H(High Early Strength) 初期強度が早い
超早強ポルトランドセメント UH(Ultra High) さらに早い
中庸熱ポルトランドセメント M(Moderate Heat) マスコン向け
低熱ポルトランドセメント L(Low Heat) 大規模マスコン向け

早強は 5種類の中で2番目に強度発現が早い 位置づけです。

普通ポルトランドセメントとの製造上の違い

化学組成的に何が違うかというと、

成分 普通ポルトランド 早強ポルトランド
C₃S(エーライト) 約 50% 約 60%
C₂S(ビーライト) 約 25% 約 15%
C₃A(アルミネート) 約 10% 約 10%
C₄AF(フェライト) 約 9% 約 9%

初期強度に効くC₃S(エーライト)の割合を増やす ことで、早期の強度発現を実現しています。また、粉末度(粒子の細かさ)を高くしている ことも特徴で、ブレーン値(比表面積)は普通が3,300 cm²/g程度なのに対し、早強は 4,500 cm²/g前後。粒子が細かいほど水和反応が速く進みます。

セメントの基礎情報はこちらも参考に。

あわせて読みたい
セメントとは?密度、比重、配合、使い方、硬化時間など セメントってなに? 密度と比重って? 配合は? 使い方を知りたい 硬化時間は? 上記のような悩みを解決します。 どの建物でも利用されているコンクリートやモルタルの...

早強ポルトランドセメントと普通ポルトランドセメントの違い

「早強」と「普通」、現場で混同しないために違いを並べておきます。

強度発現の比較

JIS R 5210に基づく標準的な圧縮強度の規格値です。

材齢 普通ポルトランド 早強ポルトランド
1日強度 規定なし 10 N/mm² 以上
3日強度 12.5 N/mm² 以上 20 N/mm² 以上
7日強度 22.5 N/mm² 以上 32.5 N/mm² 以上
28日強度 42.5 N/mm² 以上 47.5 N/mm² 以上

早強の3日強度(20 N/mm²)が、普通の7日強度(22.5 N/mm²)にほぼ匹敵 することが分かります。「早強3日 ≒ 普通7日」というのが、現場でよく使われる感覚的な目安です。

水和反応熱の違い

セメントは硬化するときに熱を出します(水和熱)。

種類 28日累積発熱量(参考)
普通ポルトランド 約 350 J/g
早強ポルトランド 約 400 J/g
中庸熱ポルトランド 約 290 J/g
低熱ポルトランド 約 250 J/g

早強はC₃Sが多く反応が早いため、発熱量が大きい。同じ部材厚でもマスコンクリートになるとひび割れリスクが高まります。マスコン向けには真逆の中庸熱・低熱が選ばれるのは、この熱問題が理由です。

マスコンクリートの話はこちらも参考に。

あわせて読みたい
マスコンクリートとは?特徴、セメントの種類、施工事例など マスコンクリートとは? マスコンクリートとは、結論「体積の大きいコンクリートのこと」です。 今の建設業界では様々なシーンでコンクリートが使用されています。木構...

外観の違い

メーカーの製品袋では、

  • 普通ポルトランドセメント:袋の色 赤・グレー 基調
  • 早強ポルトランドセメント:袋の色 基調(JIS表示ラベルも緑色)

業界で「緑のセメント」と言われたら、早強を指すことが多いです(地域差・メーカー差あり)。

早強ポルトランドセメントの用途

早強が活躍する代表的な現場は以下のとおりです。

用途①:寒中コンクリート工事

外気温が 4℃以下 になる冬場の打設では、コンクリートの水和反応が遅くなり、設計強度に達するまでに時間がかかります。早強を使えば、低温下でも早めに強度が出るため、

  • 凍害を受けるリスクが減る
  • 養生期間が短縮できる
  • 型枠の存置期間が短くなり、工程が圧縮できる

JASS 5(建築工事標準仕様書 鉄筋コンクリート工事)でも、寒中コンクリートに早強ポルトランドの使用が推奨されています。

用途②:工期短縮(突貫工事)

「明日までに型枠脱型したい」「あと2日で次工程の墨出しをしたい」というように、工期が逼迫している現場で重宝されます。普通ポルトランドの7日待ちが、早強なら3日で済むので、約2倍のスピードで工程を回せる 計算です。

用途③:プレキャスト製品の製造

PCa(プレキャスト)工場では、型枠を回転させて生産性を上げるために、できるだけ早く脱型・出荷したい。早強を使うと 24時間以内に脱型できる 強度に達するため、量産ラインに最適です。最近ではさらに早い「超早強」も使われます。

プレキャストコンクリートの話はこちらも参考に。

あわせて読みたい
プレキャストコンクリートのメリット9個デメリット4個を施工管理が解説 プレキャストコンクリートってなに? どんなメリットがあるの? デメリットについて知りたい 上記の様な悩みを解決します。 プレキャストコンクリートは経済的な施工を...

用途④:補修工事・モルタル工事

道路の応急補修、配管の埋戻し、グラウト材、無収縮モルタルなど、早期に交通開放したい工事 や、すぐに荷重がかかる工事で使われます。

グラウト材の話はこちらも参考に。

あわせて読みたい
グラウト材とは?モルタル,セメントとの違い,メリデメ,硬化時間など グラウト材は、建物の補修や補強に欠かせない重要な材料です。 本記事を読むことで、グラウト材の基本的な特性や用途、他の建材であるモルタルやセメントとの違いを理解...

用途⑤:地下水位の高い場所(一部)

地下水位の高い掘削で、コンクリートが早く硬化しないと水で流される恐れがある場合に、早強を使って初期強度を早める対応もあります。

早強ポルトランドセメントの強度発現の特徴

強度の出方をもう少し詳しく見ておきます。

温度の影響を受けにくい

普通ポルトランドは外気温が下がると強度発現が一気に遅くなりますが、早強は 粉末度が高い=水和反応が速い ため、低温下でも比較的安定して強度を出します。

養生温度 普通ポルトランド3日強度 早強ポルトランド3日強度
20℃(標準) 約 13 N/mm² 約 23 N/mm²
10℃ 約 8 N/mm² 約 18 N/mm²
5℃ 約 5 N/mm² 約 12 N/mm²

5℃でも早強なら12 N/mm²以上出るので、型枠存置の最低基準(5 N/mm²)はクリアできることが多いです。

長期強度は普通とほぼ同等

「早く強くなる=最終的にもっと強くなる」と勘違いされがちですが、28日以降の長期強度は普通ポルトランドとほぼ同じ。初期だけ早いだけで、最終強度が劇的に変わるわけではありません。

乾燥収縮は普通より大きい

粉末度が高い=粒子が細かい=水和に必要な水量が多い、という関係から、早強は 乾燥収縮ひずみが普通より約10%大きい 傾向があります。ひび割れリスクは普通より上がる、という認識が必要です。

早強ポルトランドセメントの価格

早強の値段感を整理しておきます。

普通ポルトランドとの価格比較

種類 価格相場(25kg袋・参考) 比率
普通ポルトランドセメント 約 600〜800円 1.0
早強ポルトランドセメント 約 700〜1,000円 1.1〜1.2
超早強ポルトランドセメント 約 1,200〜1,500円 1.5〜1.8

早強は普通より 約10〜20%高い。バラセメント(タンクローリー出荷)でも同じ程度の比率です。

現場での費用対効果

「セメント代が高くなる」と単純に考えるのではなく、

  • 型枠存置期間の短縮 → 型枠賃料の削減
  • 工期短縮 → 仮設費・現場経費の削減
  • 人件費の前倒し回収

トータルで考えると、寒中工事や突貫工事では コストメリットが上回ることが多い のが実態です。設計者・施工者で工程会議を開いて、トータルコストで判断するのが基本です。

早強ポルトランドセメントの施工管理での注意点

実際に現場で早強を使う際の注意点をまとめます。

注意点①:ひび割れリスクが上がる

水和熱が大きく乾燥収縮も大きいため、マスコンクリート(部材厚500mm以上)には不向き。マスコン部位ではセメント種を中庸熱・低熱に切り替えるか、温度応力解析で十分に検討してから採用します。

注意点②:温度管理がシビア

早強は低温下でも強度が出やすいですが、逆に高温下では強度が出すぎて急激な水和熱を発生 させます。夏場のマスコン使用は、内部温度がコア部で70℃を超えるリスクがあります。

注意点③:保管期間が短い

粉末度が高い=吸湿しやすい。普通ポルトランドの「製造後3ヶ月以内」に対し、早強は「製造後2ヶ月以内」に使い切る ことが推奨されます。長期保管の在庫を使う際は、強度試験で品質を確認しましょう。

注意点④:JIS表示と品質証明の確認

セメントを現場に納入する際は、

  • 袋(バラセメントの場合は出荷伝票)の JIS表示マーク
  • 製造メーカーの 品質証明書(ミルシート相当の試験成績表)
  • 製造年月日(保管期間チェック)

を必ず確認します。寒中コンクリート工事では監督職員から早強の品質証明を求められることがほとんどです。

ミルシートの話はこちらも参考に。

あわせて読みたい
ミルシートとは?見方、正式名称(英語)、類似書類との違いなど ミルシートってなに? 材料証明書との違いって? 試験成績表とは何が違うの? どこをどうやって見ればいいの? ミルシートの正式名称って? 絶対ミルシートを提出しなき...

注意点⑤:水セメント比は普通と同じ目線で

「早強だから水を少なめにできる」というのは誤解。水セメント比は強度を支配する基本指標 で、早強でも普通でも同じ目線で配合設計します。早強だからといって水を絞りすぎると、ワーカビリティが落ちて打設不良になります。

水セメント比の話はこちらも参考に。

あわせて読みたい
水セメント比とは?計算、基準、強度、60以下の理由など   水セメント比ってなに? 基準はどれくらい? 計算方法は? 60%以下の理由って? 上記の様な悩みを解決します。 水セメント比は出来上がったコンクリートの強度に...

僕が冬の電気室基礎の打設に立ち会ったとき、外気温3℃の予報で監督が「これ早強に切り替えとくか」と判断したことがあります。実際に脱型したのが打設の3日後で、コア抜き強度試験で20 N/mm²をきっちり超えていて、後工程の電気配管立ち上げが2日早まりました。「冬場の早強切替」は工程管理の定番手 だと、その時に体感しました。

早強ポルトランドセメントに関する情報まとめ

  • 早強ポルトランドセメントとは:初期強度を早めたポルトランドセメント
  • 読み方:そうきょうポルトランドセメント
  • 規格:JIS R 5210「ポルトランドセメント」5種類の1つ
  • 強度:3日で20 N/mm²、普通の7日強度に相当
  • 製造上の違い:C₃S増、粉末度4,500 cm²/g
  • 用途:寒中コンクリート/工期短縮/プレキャスト/補修・グラウト
  • 価格:普通より10〜20%高い
  • 注意点:マスコン不向き/温度管理/保管期間短い/品質証明確認

以上が早強ポルトランドセメントに関する情報のまとめです。

「早強3日 ≒ 普通7日」というシンプルな関係式を覚えておけば、現場で工期と気温の両面から 「早強に切り替えるかどうか」の判断 が素早くできます。冬場の打設や突貫工事の選択肢として、ぜひ引き出しに入れておきましょう。一通り早強ポルトランドセメントに関する基礎知識は理解できたと思います。

合わせて、セメント・コンクリートの種類や施工に関連する知識もチェックしておきましょう。

あわせて読みたい
セメントとは?密度、比重、配合、使い方、硬化時間など セメントってなに? 密度と比重って? 配合は? 使い方を知りたい 硬化時間は? 上記のような悩みを解決します。 どの建物でも利用されているコンクリートやモルタルの...
あわせて読みたい
コンクリートとは?配合、強度、比重、密度、スランプ試験について コンクリートってなに? 比重と密度を知りたい 強度はどれくらい? 配合って? スランプ試験について知りたい 上記のような悩みを解決します。 コンクリートは建物の基...
あわせて読みたい
【結論:素材】セメント・モルタル・コンクリートの違いを解説する セメント・モルタル・コンクリートの違い セメント・モルタル・コンクリートの違いは、結論「素材」です。 具体的には下記の様な違いがあります。 セメント・モルタル・...
あわせて読みたい
マスコンクリートとは?特徴、セメントの種類、施工事例など マスコンクリートとは? マスコンクリートとは、結論「体積の大きいコンクリートのこと」です。 今の建設業界では様々なシーンでコンクリートが使用されています。木構...
あわせて読みたい
水セメント比とは?計算、基準、強度、60以下の理由など   水セメント比ってなに? 基準はどれくらい? 計算方法は? 60%以下の理由って? 上記の様な悩みを解決します。 水セメント比は出来上がったコンクリートの強度に...
あわせて読みたい
スランプ試験とは?試験方法、許容値、回数、注意点など スランプ試験ってなに? スランプ試験のやり方って? 許容値はどれくらい? 何回やればいいの? 上記の様な悩みを解決します。 現場ではコンクリートを打設する前に、搬...
あわせて読みたい
プレキャストコンクリートのメリット9個デメリット4個を施工管理が解説 プレキャストコンクリートってなに? どんなメリットがあるの? デメリットについて知りたい 上記の様な悩みを解決します。 プレキャストコンクリートは経済的な施工を...
よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!
目次