9.2 施工条件に配慮を要するコンクリート PP 寒中コンクリート P 寒中コンクリート暑中コンクリートマスコンクリート凍結融解による被害例定義日平均温度が4 以下になることが予想されるような気象条件のもとで施工されるコンク

Size: px

Start display at page:

Download "9.2 施工条件に配慮を要するコンクリート PP 寒中コンクリート P 寒中コンクリート暑中コンクリートマスコンクリート凍結融解による被害例定義日平均温度が4 以下になることが予想されるような気象条件のもとで施工されるコンク"

あゆみすすむ
5 years ago
Views:

1 施工編 9 章各種コンクリートの施工大阪ガス株式会社西﨑丈能第 24 回コンクリート構造の設計施工維持管理の基本に関する研修会資料 PP コンクリート標準示方書 (2007 年制定 ) [ 施工編 : 施工標準 ] ごく一般的に土木工事で用いられる範囲の構造形式, 使用材料, 施工機器, 施工条件に対して, 施工者が実施すべき一般的な事項を示している. コンクリート強度 :60N/mm 2 程度まで打込み時最小スランプ :16cm 以下場外運搬 : アジテータ車場内運搬 : 水平換算圧送距離が 150m 程度以下のポンプ圧送内部振動機による締め固め [ 施工編 : 特殊コンクリート ] 上記の [ 施工編 : 施工標準 ] の範囲を超える材料や施工条件, 施工環境のうち, ある程度実績のあるものについて示した. 2 コンクリート標準示方書 (2007 年制定 ) [ 施工編 : 施工標準 ] [ 施工編 : 特殊コンクリート ] 寒中コンクリート膨張コンクリート暑中コンクリート軽量骨材コンクリートマスコンクリート連続繊維補強コンクリート短繊維補強コンクリート高強度コンクリート高流動コンクリート吹付けコンクリートプレパックドコンクリート水中コンクリート海洋コンクリートプレストレストコンクリート鋼コンクリート合成構造本テキストでの取り扱い寒中コンクリート暑中コンクリートマスコンクリート 9.2 施工条件に配慮を要するコンクリート 9.3 要求性能に配慮を要するコンクリート 9.4 使用材料や施工方法に配慮を要するコンクリート 9.5 製造方法に配慮を要するコンクリート 9.6 その他特別な配慮を要するコンクリート他の章で説明をするもの膨張コンクリート軽量骨材コンクリート連続繊維補強コンクリート短繊維補強コンクリート高強度コンクリート高流動コンクリート吹付けコンクリートプレパックドコンクリート水中コンクリート海洋コンクリートプレストレストコンクリート鋼コンクリート合成構造工場製品工場製品 3 4 1

9.2 施工条件に配慮を要するコンクリート PP305-312 9.2.1 寒中コンクリート P305 9.2.1 寒中コンクリート 9.2.2 暑中コンクリート 9.2.3 マスコンクリート凍結融解による被害例定義日平均温度が4 以下になることが予想されるような気象条件のもとで施工されるコンクリート 1 初期凍害硬化前のコンクリートが氷点下にさらされると, コンクリート中の水分の凍結, 氷の膨張により, 耐久性や水密性が低下する.

気温 4~0 0~-3-3 以下簡単な注意と保温養生温度管理水または水および骨材を加熱するある程度の保温水および骨材を熱してコンクリートの温度を高める. 必要に応じて適切な保温, 給熱処置 1) 初期凍害コンクリートの凍結温度:-2.0~-0.5 日平均気温が4 以下になる場合, 時間帯によっては0 以下となる.

2 9.2 施工条件に配慮を要するコンクリート PP 寒中コンクリート P 寒中コンクリート暑中コンクリートマスコンクリート凍結融解による被害例定義日平均温度が4 以下になることが予想されるような気象条件のもとで施工されるコンクリート 1 初期凍害硬化前のコンクリートが氷点下にさらされると, コンクリート中の水分の凍結, 氷の膨張により, 耐久性や水密性が低下する. 2 初期ひび割れ及び残留変形コンクリートの凝結, 硬化が遅延した場合, 早期に荷重を受ける構造物では, ひび割れ, 残留変形等の問題が生じやすくなる. 5 6 P305 PP 寒中コンクリート温度管理寒中コンクリートの施工上の注意 (1) 寒中コンクリートの温度管理は, 構造物の種類, 断面寸法, 配合などによって異なるが, 以下の方法を目安とするとよい. 気温 4~0 0~-3-3 以下簡単な注意と保温養生温度管理水または水および骨材を加熱するある程度の保温水および骨材を熱してコンクリートの温度を高める. 必要に応じて適切な保温, 給熱処置 1) 初期凍害コンクリートの凍結温度:-2.0~-0.5 日平均気温が4 以下になる場合, 時間帯によっては0 以下となる. コンクリートの圧縮強度が4N/mm 2 以上になれば凍結による被害は少なくなることから, 所定の強度に達するまでコンクリートを凍結させない. 2) 材料および配合ポルトランドセメントおよび混合セメントB 種を用いる. ( 低温下における初期材齢時の強度発現の遅延の程度が小さい ) 所要の養生温度の確保が難しい時は, 早強ポルトランドセメント ( 水和熱 ) を使用. 凍結した骨材や氷雪が混入した骨材は使用しない. 寒中コンクリートは AE コンクリート ( 空気量 4~7%) とする

3 寒中コンクリートの施工上の注意 (2) P306 寒中コンクリートの施工上の注意 (3) P306 3) 練混ぜ, 運搬および打込み打込み時のコンクリート温度は,5~20 気象条件が厳しい場合や薄い部材の場合 : 最低打込み温度は10 程度マスコンの場合 :5 を下回らない範囲で打込み温度を下げておく練混ぜから打込みまでの時間を出来るだけ短縮する. 打込み後直ちにシートなどで表面を覆う. コンクリート打込み前に, 鉄筋, 型枠, 打継面等に付着している氷雪は溶かす. 4) 養生および型枠の取り外し養生方法としては, 保温養生と給熱養生がある. 厳しい気象作用を受ける場合は, 所定の圧縮強度が得られるまでコンクリート温度を5 以上に保ち, 更に2 日間は0 以上に保つ. 表厳しい気象作用を受けるコンクリートの養生終了時の所要圧縮強度の標準 (N/mm 2 ) 断面構造物の露出状態 (1) 連続して, あるいはしばしば水で飽和される場合 (2) 普通の露出状態にあり,(1) に属さない場合薄い場合 15 5 普通の場合 12 5 厚い場合 10 5 養生温度構造物の露出状態表所要の圧縮強度を得る養生期間の目安 (1)) 連続して, しばしば水で飽和される場合 (2) 普通の露出状態にあり, (1) に属さない場合断面セメントの種類普通ポルトランドセメント 9 日 7 日 4 日 3 日普通の場合早強ポルトランドセメント 5 日 4 日 3 日 2 日混合セメント 12 日 9 日 5 日 4 日 9 10 寒中コンクリートの施工上の注意 (4) 4) 養生および型枠の取り外し PP 初期凍害を受けると, その後養生を続けても強度の増進が少ない. 所定強度が得られるまで, どの部分も凍結しないように保護する. 養生終了後は低温にさらされ, その後の強度増進が緩慢となる. 養生は初期凍害に対して必要な強度が得られた後も継続する. 養生終了後, 温度の高いコンクリートを寒気にさらすと, 表面にひび割れが生じる. 適当な方法で表面の急冷を防止する. 養生終了後に寒気に接して凍結が予想される時養生終了直前には散水してはならない. 養生の終了, 型枠支保工の取り外しの判断現場と同条件で養生した供試体強度か, コンクリート温度 ( 積算温度 ) から推定した強度暑中コンクリート定義日平均気温が25 を超える時期に製造および施工するコンクリートのことである. 1ワーカビリティーへの影響 ( スランプの低下 ) 2 連行空気量への影響 3 強度への影響 4 凝結時間の短縮 5コールドジョイントの発生 6ひび割れの発生 ( 表面水分の急激な蒸発, 温度ひび割れ ) 等の各項目についての注意が必要である. P

暑中コンクリートの施工上の注意 (1) PP307-308 暑中コンクリートの施工上の注意 (2) P308 1) 暑中コンクリートの性質コンクリートの練上り温度が高いスランプは減少する単位水量を増やす単位セメント量が増える水和熱による温度ひび割れ発生可能性が増す強度, 施工性, 水和熱を考慮して配合を定める. コンクリート温度が上昇する空気量は減少 AE 剤の量を多くする.

運搬中の温度が高いと, コンクリート中の水分蒸発や, 乾燥によりスランプが低下運搬時間が長くなると急激にスランプの低下が生じる図 9.2.

4 暑中コンクリートの施工上の注意 (1) PP 暑中コンクリートの施工上の注意 (2) P308 1) 暑中コンクリートの性質コンクリートの練上り温度が高いスランプは減少する単位水量を増やす単位セメント量が増える水和熱による温度ひび割れ発生可能性が増す強度, 施工性, 水和熱を考慮して配合を定める. コンクリート温度が上昇する空気量は減少 AE 剤の量を多くする. 1) 暑中コンクリートの性質セメントの水和反応が促進され, 急速にセメント粒子の周囲にゲル状物質が生成水和反応が妨げられるため, 長期強度の発現率が低下する. コンクリート温度が高いと, セメントの水和速度が増し, 凝結時間が短縮される十分な締固めが行えずコールドジョイントができやすくなる. 運搬中の温度が高いと, コンクリート中の水分蒸発や, 乾燥によりスランプが低下運搬時間が長くなると急激にスランプの低下が生じる図温度と単位水量の関係図コンクリート温度と空気量の関係 13 図圧縮強度に対する温度の影響図コンクリートの凝結時間と温度の関係図スランプロスとコンクリート温度の関係 14 暑中コンクリートの施工上の対策 (1) PP 暑中コンクリートの施工上の対策 (2) P309 1 練上り温度を下げるための対策材料の温度を下げる: 比熱が大きい練混ぜ水と使用量が多い骨材の温度を下げるのが効果的. 練混ぜ水のミキサ投入までの温度上昇が小さくする: 輸送管や貯水タンクの温度上昇を避ける. 練混ぜ水に冷水, 一部に砕氷を使用. 骨材は, 直射日光を受けないよう屋根設置, 散水による温度上昇防止して貯蔵. 配合面 : 単位水量が多くなる傾向があるため, 所要の強度とワーカビリティの得られる範囲で単位水量を極力少なくする.( 遅延形減水剤,AE 減水剤の使用 ) 単位セメント量を増やす場合は, 低発熱型のセメントを使用する.( 水和熱低減 ) 2 施工上の対策練混ぜ~ 養生の迅速な施工計画. 運搬中の温度上昇や乾燥を防ぐため, 運搬車の覆い, コンクリート輸送管の保温. 長時間の輸送を避けた現場待機のない計画. 打込む前に, 型枠等吸水するおそれのある部分は散水して十分湿潤状態にする. 日射によって型枠や鉄筋が加熱されないよう, 覆いや散水. 練混ぜ後は,1 時間以内に打込む. 対策が講じても,1.5 時間以内に打ち込み終了. コールドジョイントやひび割れを防ぐため, 打込み温度は35 以下とする. 打込みの終了後は, 水分の蒸発がないよう, 速やかに養生を開始. 打込み後少なくとも24 時間は, 絶えず湿潤状態に保つ.( 初期養生 ) 養生は少なくとも5 日間以上行う. 露出面積の広い物には, 水分蒸発防止のために噴霧器による散水, 膜養生

80~100cm 以上, 下端が拘束されている壁では厚さ 50cm 以上富配合のコンクリートでは,

無拘束の場合新設部温度降下収縮する引張拘束のある場合新設部引張新設部既設部温度降下既設部図 9.2.

7 内外温度差によるひび割れの発生 17 18 P310 温度ひび割れ制御の手段温度ひび割れ制御対策の例 1 温度上昇の抑制 2 拘束の緩和

中庸熱セメント, 低熱セメントスランプの低減, 粗骨材寸法の大型化良質な混和剤や骨材の使用設計基準強度の判定材齢の変更 (56 日,91 日

5 PP マスコンクリート温度, 応力解析例マスコンクリートとして取扱うべき構造物の部材寸法の目安は, 広がりのあるスラブにおいてはその厚さが 80~100cm 以上, 下端が拘束されている壁では厚さ 50cm 以上富配合のコンクリートでは, これらより薄い部材でも拘束条件によってはマスコンクリートとして取扱う必要がある. 無拘束の場合新設部温度降下収縮する引張拘束のある場合新設部引張新設部既設部温度降下既設部図外部拘束による温度ひび割れの発生圧縮コンクリート引張温度分布応力分布図内外温度差によるひび割れの発生 P310 温度ひび割れ制御の手段温度ひび割れ制御対策の例 1 温度上昇の抑制 2 拘束の緩和 3 ひび割れの集中材料と配合低発熱形セメントの使用セメント量の低減特殊混和材の使用高炉セメント, フライアッシュセメント, 中庸熱セメント, 低熱セメントスランプの低減, 粗骨材寸法の大型化良質な混和剤や骨材の使用設計基準強度の判定材齢の変更 (56 日,91 日 ) マスコンクリート用膨張材水和熱抑制型混和材温度差, 温度降下速度の調整保温養生, 温水養生, 保温性型枠施工温度上昇量の低減パイプクーリング, プレクーリング打込み区画の大きさ, リフト高さの制限打込み時間間隔の調整, 夜間の打設拘束の緩和打込み区画大きさ制限, 打込み時間間隔の調整設計ひび割れ集中と拘束緩和ひび割れ分散目地の設置鉄筋量の増加, 応力集中部の補強対策の組み合わせ温度ひび割れ制御結果例

温度ひび割れ制御対策の実例 -LNG 地上式タンク - 9.3 要求性能に配慮を要するコンクリート PP312-317 9.3.1 海洋コンクリート 9.3.2 高流動コンクリート映画製作大阪ガス 21 22 9.

海水中の硫酸塩はセメント中のアルミン酸三カルシウムと反応しエトリンガイトを生じ, 体積膨張によりコンクリートにひび割れを発生させる.

6 温度ひび割れ制御対策の実例 -LNG 地上式タンク要求性能に配慮を要するコンクリート PP 海洋コンクリート高流動コンクリート映画製作大阪ガス海洋コンクリート P312 海洋コンクリートの劣化機構 P312 定義感潮帯あるいは海面下にあって直接海水の作用を受ける構造物に使用されるコンクリート, および陸上あるいは海面上に建設され, 波浪や海水飛沫, 潮風の作用を受ける構造物に使用されるコンクリート. 海水の物理的および化学的作用, 気象作用によって, コンクリート自体の劣化や鉄筋の腐食等の各種の有害な作用を受けるため, 海水に対して耐久的な材料を用いること, 強度および水密性の大きいコンクリートを入念に施工することが重要である. 23 化学的作用物理的作用気象作用要因海水中の有害塩類高波浪, 漂流固形物漂砂, 波浪温湿度の変化凍結融解作用鉄筋の腐食劣化機構海水中の硫酸塩はセメント中のアルミン酸三カルシウムと反応しエトリンガイトを生じ, 体積膨張によりコンクリートにひび割れを発生させる. 海水中の塩化物イオンが浸透し, 水酸化カルシウムを溶出させ, コンクリート組織を多孔質にする. 高波浪による繰返し荷重, 漂流固形物の衝撃などにより, コンクリートにひび割れが生じる. 漂砂, 波浪などの持続的作用によってコンクリート表面が磨耗する. 気象の変化や潮の干満による温湿度の変化に起因して, コンクリートに不均一な体積変化が生じ, ひび割れが発生する海水中におけるコンクリートの凍結融解に対する抵抗性は, 淡水中に比較して1/10 程度に低下するとの報告もあり, コンクリート中の水分の氷結時に生じる膨張圧により局部的, 全面的破壊が引き起こされる. 海洋環境において外部から侵入する塩化物イオンにより鉄筋の腐食が生じ, その膨張圧によりコンクリートにひび割れやはく離を生じる. 24 6

7 PP P313 海洋コンクリートの材料配合上の留意点 (1) 海洋コンクリートの材料配合上の留意点 (1) 1) コンクリート材料に関する事項セメント海水作用に対して特に耐久的なセメント高炉セメントとフライアッシュセメント骨材砕けやすい, 強度が小さい, 吸水率が大きい, 膨潤性があるものは耐久性が劣るので不適当. 海水はアルカリ骨材反応を促進する場合もあるので, 特に注意を払う. 2) コンクリートの配合に関する事項水セメント比耐久性から定まる水セメント比の最大値は下表に示す値を標準とする. 単位セメント量単位セメント量を増やせば, 組織が密実になって, 化学的侵食, 鋼材の腐食等に対する抵抗性が増す. 単位セメント量の最小値は下表に示す値以上とする. 空気量塩分の作用で, 耐凍害性が劣る. 空気量は下表に示す値を標準とする. 混和材料混和材:JIS A 6201[ コンクリート用フライアッシュ ],JIS A 6202 コンクリート用膨張材 JIS A 6206 コンクリート用高炉スラグ微粉末 JIS A 6207 コンクリート用シリカフューム混和剤:JIS A 6206 コンクリート用化学混和剤 25 表 AE コンクリートの水セメント比の最大値 (%) 環境区分施工条件 (a) 海上大気中 (b) 飛沫帯および干満帯 (c) 海中一般の現場施工の場合工場製品又は材料の選定及び施工において, 工場製品と同等以上の品質が保証される場合注 : 実績, 研究成果等により確かめられたものについては, 耐久性から定まる最大の水セメンと比を表の値に 5~10 加えた値としてよい表コンクリートの単位セメント量の最小値 (kg/m 3 ) 粗骨材の最大寸法環境区分海上大気中, 飛沫帯および干満帯海中 20 又は 25 (mm) (mm) 表コンクリートの空気量の標準値 (%) 環境条件およびその区分凍結融解作用を受けるおそれのある場合 (a) 海上大気中 (b) 飛沫帯および干満帯粗骨材の最大寸法 (mm) 20 又は PP P314 海洋コンクリートの施工上の留意点高流動コンクリート 1) 打継目打継目は弱点となりやすいので, できるだけ設けない. 特に, 最高潮位 +60cm~ 最低潮位 -60cmの感潮部分には, 打継目を設置しない. 2) かぶりの確保補修が困難なため, 鋼材の腐食対策のための所要のかぶりの確保が重要. 型枠に接するスペーサは, 本体コンクリートと同等以上の品質のコンクリート製, またはモルタル製とする. 3) 養生十分に硬化して強度および水密性が得られるまで直接海水にあてることを避ける. 4) 環境保全海洋における場所打ちコンクリートの施工では, 海水汚濁防止対策を講じる. 施工中や供用期間中も, 海域汚染や生態系への影響等の環境保全に注意する. 5) 検査表面ひび割れは塩分浸入を早め, コンクリート中の鋼材腐食を加速するため, 耐久性を損なうと判断されるひび割れは適切に処置する. 27 定義フレッシュ時の材料分離抵抗性を損なうことなく流動性を高めた自己充てん性を有するコンクリートである人的要因による施工不良の排除, 耐久性や信頼性の向上. 打設時の省力化, 省人化, 合理化および, 締固め作業に伴う振動や騒音の低減など施工環境の改善. 従来の設計, 施工のシステムを見直すことによるコンクリート工事の合理化の一層推進. 28 7

高流動コンクリートの要求性能 (1) P314 高流動コンクリートの要求性能 (2) PP314-315 1) 自己充填性自己充填性のランク : 形状, 寸法, 配筋から 3 ランクに分類.

W 177 P (C+Sg) 587 P (C+Sg) 404 P (C+Sg) 550 S 878 S 778 S 796 G 777 G 823 G 788 V 0.475 V 0.5 SP 7.631 SP 12.12 SP 9.

設計上強度をあまり必要としない場合や温度ひび割れ防止の観点から発熱量を抑制したい場合には, 単位結合材量を比較的小さくした増粘剤系とする粉体系や併用系では高炉スラグ微粉末, フライアッシュ, 石灰石微粉末等を使用.

8 高流動コンクリートの要求性能 (1) P314 高流動コンクリートの要求性能 (2) PP ) 自己充填性自己充填性のランク : 形状, 寸法, 配筋から 3 ランクに分類.( 通常の RC はランク 2) ランク自己充てん性: 流動性と材料分離抵抗性流動性 : 一般的には, 高性能 AE 減水剤または高性能減水剤を使用. 材料分離抵抗性: 粉体量の増加や増粘剤の使用など. 間げき通過性 : 粗骨材の最大寸法と単位粗骨材絶対容積を制限. 高流動コンクリートの配合は, 粉体系, 増粘剤系, 併用系の3 種類に分類. 最小鋼材あき 35~60mm 程度 60~200mm 程度 200mm 程度以上自己充填性のランク複雑な断面形状, 断面寸法の小さい部材または箇所鉄筋コンクリート構造物または部材断面寸法が大きく, 配筋量の少ない部材または箇所粉体系増粘剤系併用系 W 176 W 190 W 177 P (C+Sg) 587 P (C+Sg) 404 P (C+Sg) 550 S 878 S 778 S 796 G 777 G 823 G 788 V V 0.5 SP SP SP ) 強度および発熱特性強度および発熱特性通常のコンクリートと同様に, 水結合材比や結合材の種類および単位結合材量などの影響を受ける. 設計上強度をあまり必要としない場合や温度ひび割れ防止の観点から発熱量を抑制したい場合には, 単位結合材量を比較的小さくした増粘剤系とする粉体系や併用系では高炉スラグ微粉末, フライアッシュ, 石灰石微粉末等を使用. W : 水, P: 粉体 ( C: セメント, Sg : 高炉スラグ微粉末 ), S: 細骨材, G: 粗骨材, V: 増粘剤または分離低減剤, SP : 高性能 AE 減水剤図高流動コンクリートの配合組成の一例高流動コンクリートの製造上の留意点 (1) P315 高流動コンクリートの製造上の留意点 (2) P315 1) 材料の貯蔵, 計量および練混ぜ一般に細骨材の粒度や表面水率の変動の影響を受けやすい粒度や表面水の変動が少ない骨材の貯蔵, 迅速な表面水率の測定補正降伏値が小さく, 塑性粘度が大きいミキサの練混ぜ性能, 材料投入順序, 練混ぜ量, 練混ぜ時間等の事前検討 2) 製造時の品質管理製造時の品質管理( 流動性, 材料分離抵抗性および自己充てん性 ) 流動性 : スランプフロー試験材料分離抵抗性 :500mmフロー到達時間または各種の漏斗試験装置自己充てん性 : 間げき通過性試験

高流動コンクリートの施工上の留意点 (1) P315 高流動コンクリートの施工上の留意点 (2) P316 1) 型枠の設計流動性が高く, 一般に凝結時間が長い打込み後も長時間にわたって側圧が減少しにくいため,

(4または5インチ管で300m 以下 ) 圧送前後における流動性の変化についても事前に確認. 3) 打込み打込み速度 : 空気の巻き込み, 充てん不良を防止.

5) 自己充てん性の検査設定された自己充てん性を有していることを打込み前に検査 600 mm 300 300 70 1166 mm Parallel Re-bars (D13) 40 100 500 920 mm

9 高流動コンクリートの施工上の留意点 (1) P315 高流動コンクリートの施工上の留意点 (2) P316 1) 型枠の設計流動性が高く, 一般に凝結時間が長い打込み後も長時間にわたって側圧が減少しにくいため, 液圧の作用を想定. 2) ポンプ圧送コンクリートポンプによる圧送時には, 摩擦抵抗が大きいため圧力損失が増大. 極力配管距離を短く, 配管径を大きく設定.(4または5インチ管で300m 以下 ) 圧送前後における流動性の変化についても事前に確認. 3) 打込み打込み速度 : 空気の巻き込み, 充てん不良を防止. 落下高さ ( 5m 程度以下 ), 流動距離 (8m 以下 ): 材料分離を防止. 4) 仕上げおよび養生ブリーディングがほとんどないため, 暑中時期や強風時にプラスチックひび割れ発生. 5) 自己充てん性の検査設定された自己充てん性を有していることを打込み前に検査 600 mm mm Parallel Re-bars (D13) mm 自己充てん性の全量検査試験装置高流動コンクリート施工の実例 -LNG 地上式タンク使用材料や施工方法に配慮を要するコンクリート PP 膨張コンクリート水中コンクリート現存する日本最古の水中コンクリート? ( 神戸市垂水区沖の平磯灯標 1893 年明治 26 年 ) 写真第 5 管区海上保安本部灯台部工務課提供映画製作大阪ガス

10 9.4.1 膨張コンクリート P317 膨張コンクリートの目的と実績 P318 定義コンクリートは, 引張強度と変形能力が小さく, 硬化や乾燥収縮し, この収縮が拘束され限界を超えるとひび割れが発生する. この欠点の解決するため開発されたものが膨張材である. 膨張材を混和したコンクリートで, 膨張量を鉄筋などで拘束することにより, コンクリートに圧縮応力のケミカルプレストレスが, また鉄筋等には膨張ひずみのケミカルプレストレインが導入される. 分類収縮補償用ケミカルプレストレス用目ひび割れが性能上問題となるコンクリート構造物の建築物( スラブ, ルーフ, 外壁, パラペット ) ひび割れ抑止を目的とする. 土木構造物( 床版, 橋脚, 橋梁, 水理施設, 乾燥収縮等によって発生する引張応力を相殺もしくトンネル覆工 ) 等に多くの使用実績がありは低減させる程度のケミカルプレストレスを付与する. ケミカルプレストレスの一部が乾燥収縮などによって生じる引張応力によって打ち消されても, なおケミカルプレストレスが残存する. 乾燥収縮以外の応力に対してもひび割れを抑制する効果を持つ. 的利用目的収縮補償用ケミカルプレストレス用二次製品用実コンクリート二次製品に多いひび割れ発生荷重を増大することにより設計上有利となる構造物 ( ヒューム管, 推進管, 矢板, ボックスカルバート, 鋼管複合管等 ) 充填コンクリートや鋼材の定着表膨張率の標準値 *JIS A 6202 の附属書 2( 参考 ) に規定する A 法による績一軸拘束膨張率 * の標準値 ( 材齢 7 日 ) ~ ~ ~ 膨張コンクリートの製造施工上の留意点 P 水中コンクリート P321 1) 膨張材の貯蔵風化しやすいため, 取扱いおよび貯蔵には注意が必要. 風化したものを使用すると膨張率が低下. 2) 練混ぜと打込み一般には膨張材はセメントと同時に投入する. 予め試験によって, 十分均一に練り混ぜられることを確認. 練り混ぜが不均一だと, 局部的に膨張材が過剰になり強度低下や異常膨張. 練混ぜてから打ち込むまでのできるだけ速やかに打ち込む. 水中や海洋等の水面下の比較的広い面積を施工するために使用される. 水中あるいは安定溶液中の場所打ち杭や地下連続壁にも用いられている. 一般の水中コンクリートトレミー工法やコンクリートポンプ工法により, 水に触れないように打設箇所までコンクリートを誘導する工法. 水中不分離性コンクリート ( 混和剤により粘性を高めて材料分離抵抗性を増大 ) 水中で自由落下でき, 流動性に優れることから, 狭所への充てんや, 構造部材の施工などで実績がある. プレパックドコンクリート 3) 養生寒中および暑中コンクリートの施工には注意が必要. 養生温度, 養生中の温度変化は膨張速度および膨張率に著しい影響

水中コンクリートの製造施工上の留意点 1) 工法の選定 1 構造上の種類とコンクリートの品質 2 施工断面形状 3 施工場所の環境条件 4 施工装置 5 施工数量, 工程,

実験または既往のデータから決定. 3) 練混ぜ生コン工場での練混ぜを基本とする. 混和剤を現場添加する場合は試験および実績を踏まえて品質管理を立案.

単位セメント量が多いことから, 養生方法も検討が必要 PP323-325 41 水中不分離混和剤信越化学工業 HP より新技術情報提供システム HP より 42 9.

11 水中コンクリートの製造施工上の留意点 1) 工法の選定 1 構造上の種類とコンクリートの品質 2 施工断面形状 3 施工場所の環境条件 4 施工装置 5 施工数量, 工程, 費用等の条件と各工法の特徴から工法を選定する 2) 配合水中不分離性混和剤の種類によって配合設計や工法が異なることから, 施工条件, 環境条件, 部材断面などによって適切な配合を, 実験または既往のデータから決定. 3) 練混ぜ生コン工場での練混ぜを基本とする. 混和剤を現場添加する場合は試験および実績を踏まえて品質管理を立案. 4) 型枠, 養生流動性および凝結遅延性のため, 側圧は大きくなる. 単位セメント量が多いことから, 養生方法も検討が必要 PP 水中不分離混和剤信越化学工業 HP より新技術情報提供システム HP より製造方法に配慮を要するコンクリート工場製品 PP 工場製品 P325 定義管理された工場で継続的に製造されるプレキャストコンクリート製品であり, 無筋およびRC 工場製品のほかPC 製品も含まれる. 一般にコンクリート製品, セメント製品, セメント二次製品, プレキャスト製品, プレハブ製品, プレキャストコンクリート製品等の名称で呼ばれる. 台湾新幹線 : プレキャスト PC 桁 ( 専用自走式移動運搬車により移動架設 )

12 工場製品の特徴 PP 工場製品の施工上の留意点 PP 長所十分な管理下で, 熟練した作業員によって製造されるので, 製品の品質が安定している. 実物で抜き取りの載荷試験ができ, 的確な品質管理が可能で, 品質が保証されている. 工事現場での建設作業が機械化しやすく, 急速施工が容易となる. 型枠や支保工等の仮設工事の一部を省略でき, 現場の省力化, 工期短縮ができる. 現場打ちを除くと, コンクリートの養生が不要で, 工期の短縮が可能である. 気象の影響を最小限にできるので, 安定した工程管理で, 工期の変動が少ない. 現場作業時の騒音, 振動が少なくてすむため, 工事による環境への障害を減少できる. JISによって標準化されているものが多く, 入手しやすく使いやすい. 短所設置のための継手が構造上等の弱点になることがある. 部材を組み合わせるため, 構造上の自由が制限や大型構造物には適さない場合がある. 45 継手が弱点となりやすい. 接着剤の配合, 接着剤の可使時間, 接着面の状況, 接着後の養生などの使用法 2 社以上の製品を使用する場合には, 形状寸法が一致するか. 特殊な施工方法では, 組立精度を確認するための仮組検査を行う. 養生期間が品質確保の目安になるので, 製造年月日を確認. 製品の運搬, 取り扱い, 架設などを注意 ( 吊上げ作業, 積高さ, まくら材の使用等 ) 施工においては, 設計で検討した状況に一致した施工順序とする必要. 工場製品に特殊な表面仕上があり, コンクリートを打ち継ぐ場合は, 新旧コンクリートが十分に密着する仕上げ方法を選定するその他特別の配慮を要するコンクリート流動化コンクリート軽量骨材コンクリート繊維補強コンクリート水密コンクリート高強度コンクリートプレパックドコンクリート吹付けコンクリートポーラスコンクリートレジンコンクリート PP 流動化コンクリート概要あらかじめ練混ぜられたコンクリート ( ベースコンクリート ) にスランプロス低減作用を伴う流動化剤を添加し, これをかくはんして流動性を増大させたコンクリートをいう. 流動化の方法には, 現場添加方式, 工場流動化方式, 工場添加方式がある. スランプロスは, 通常の軟練りコンクリートよりも大きい. ブリーディング量は, 通常のコンクリートに比べてかなり少ない. 乾燥収縮は, 軟練りコンクリートに比べると10~15% 程度小さい. 流動化コンクリートの再流動化は, 流動化剤の過剰添加による材料分離あるいは凝結遅延の要因となり, 耐久性, 長期強度に悪影響を及ぼすことが考えられるため, 原則としてしてはならない. P

13 軽量骨材コンクリート概要骨材に人工軽量骨材, 天然軽量骨材, 副産軽量骨材などを用い, 普通コンクリートより重量を軽くしたコンクリートである. 隅角の部分は欠けやすいため, なるべく大きい面取りを行い, 用心鉄筋を配置. 軽量骨材は吸水しやすいので, コンクリートの練混ぜ, 運搬, 打込み中に品質が変動しやすいため, プレウェッティングさせた状態で用いる. ミキサへの材料の投入, 練混ぜ順序, 練混ぜ効率, ミキサ内での骨材の吸水の程度および乾いた骨材を用いる場合は品質がばらつくので注意が必要. 打込みは, 軽量骨材の浮きに注意し, シュートや振動締固めなどを用い, できるだけ材料分離が生じないような方法で行う. P330 繊維補強コンクリート概要鋼繊維や炭素繊維などを単独もしくは他の材料とコンクリートと組み合わせて力学的特性を改善したのが繊維補強コンクリートである. 棒状に固めて鉄筋やPC 鋼材の代わりに用いるものと, シート状に成形したものがある. 連続繊維は, 腐食しにくく, 非磁性, 軽量, 高強度, 低弾性係数である. 連続繊維補強材の表面に刃物等が接触して傷つかないよう注意が必要. 連続繊維補強材は, 鉄筋より軽量, 低剛性であるため, 打設中の浮力に留意. 短繊維補強コンクリートでは, 短繊維が均一に分散されることが必要. P 水密コンクリート P330 高強度コンクリート P331 概要水密を要するコンクリート構造物とは, 透水, 透湿によって構造物の安全性, 耐久性, 機能性, 維持管理, 外観などに影響を受ける構造物で, 各種貯蔵施設, 地下構造物, 水理構造物, 貯水槽, プール, 上下水道施設, トンネル等がある. 概要 PC 構造やタンク, 地下連続壁,PHC 杭などに圧縮強度の高いコンクリートが使用されている. 最近では, 高性能 AE 減水剤等の使用により, ワーカビリティを確保しつつ設計基準強度 60N/mm2 程度のコンクリートを製造できるようになった. 水密コンクリートの水セメント比は,55% 以下にすることを標準. 設計には温度変化, 乾燥収縮, 構造物基礎の不等沈下等を考慮. 鉄筋を十分に配置したり, 鉄筋の応力度の制限, 適当な間隔および位置に伸縮目地および打継目を設置で有害なひび割れの発生の可能性を低くする. 打継目や伸縮目地には止水板などを設置して, 水密的にする. 51 組織が緻密であるため, 塩化物の浸入や中性化に対する抵抗性に優れる. 水和熱, 自己収縮によりひび割れにより, 耐久性や水密性が低下する可能性. 組織が緻密であるため水結合材比が小さいほど火災時に爆裂する可能性が高い. 粘性が高いため, 締固め性能が低下し, 充填不良が生じる危険性がある. そのため, 高性能 AE 減水剤等の使用, 締固め時間や振動機の挿入間隔の検討が必要. ブリーディングがほとんど生じず, 許容打重ね時間間隔が短くなる場合やプラスチック収縮ひび割れを生じる場合があるため, 散水養生や膜養生を行う必要

14 プレパックドコンクリート P331 吹付けコンクリート P331 概要プレパックドコンクリートは, 主に水中コンクリートの施工法の一つである. あらかじめ水中に設置された型枠内に, 粗骨材を詰め, その空げきに特殊なモルタルを注入してつくるコンクリートのことである. 粗骨材の投入およびモルタルの注入圧等で大きな側圧が作用するため, 型枠設計では, 注入圧の考慮が必要. 注入モルタルは凝結時間が遅く, 流動性に富むため小さな空げきからも容易に流出するため, モルタルの漏えい防止に注意. 1ヶ所の注入パイプで連続して長時間注入すると, 分離を起しやすくなり, レイタンスの発生原因にもなるため, できるだけ水平に打上がるようする. 注入モルタルの打上げ速度は, 品質に大きな影響を与える. 53 概要圧縮空気によってモルタルやコンクリートを比較的厚さが薄く, 広い施工面に吹付ける工法であり, トンネルや空洞構造物の覆工, 掘削のり面やルーズな崖錐地の安定保護に用いられるばかりでなく, トンネル, ダム, 橋梁等, 各種構造物の補修や補強にも使用されている. 急結剤の使用により早期強度大, 型枠が不要で急速施工可能, 比較的小規模な可搬の設備で施工可能, 任意方向に吹付け可能, プラントから離れた狭小な場所または急斜面など悪い条件下で施工可能などの長所を有する. はね返りによる材料の損失が多く, 平滑な仕上げ面が得難く, 水密性に欠ける. 山岳トンネルの吹付けコンクリートでは, ノズル操作はロボットの使用が原則となっているが, 施工条件やノズルマンの能力により, 品質にばらつきが生じやすい. 54 ポーラスコンクリート P332 レジンコンクリート P332 概要ポーラスコンクリートは多孔質材料の一種であり, 水や空気を自由に透す性質を有している. 近年, この機能を利用して環境対応型コンクリートとして種々の新材料が開発され始めた. 普通ボルトランドセメント, 高炉セメント, フライアッシユセメント等が使用できる. 骨材に付着するペーストのレオロジー特性と強度特性を改善するために, 高性能減水剤または高性能 AE 減水剤の使用は必須. 硬化体内に連続空隙をもち, 表面積比が大きいため, 乾燥収縮は早期に完了. 水中での遊離石灰溶出が著しく, 初期には動植物に悪影響を与える場合がある. 55 概要レジンコンクリート ( ポリマーコンクリート ) は, 粗細骨材を液状レジンだけを結合材として固めたものであり, セメントを結合材とするセメントコンクリートと類似しているが, 高強度, 早強性, 水密性, 耐摩耗性, 耐食耐久性, 電気絶縁性などに優れる建設材料として, 主として地中の構造体としての利用が広がっている. 物質透過の抵抗性が高いため, 塩化物浸入の抵抗性や鋼材腐食は小さい. 液状レジン ( 結合材 ) はほぼ中性であるため, 鋼材の防食効果を持たない. 液状レジン, 骨材, 充填材に含まれる水分が少なく, 水分透過の抵抗性も高いため, 通常の含水率は低く, 凍結融解作用に対する抵抗性は高い. 長期間の屋外暴露により, 表面の結合材の損耗による変色, 退色などが生じる場合がある. 対候性改善策は, 紫外線吸収剤や酸化防止剤の添加, 対候性塗料の塗布 56 14

高性能 AE 減水剤を用いた流動化コンクリート配合設定の手引き ( 案 ) - 改訂版 - 平成 21 年 6 月国土交通省四国地方整備局

高性能 AE 減水剤を用いた流動化コンクリート配合設定の手引き ( 案 ) - 改訂版 - 平成 21 年 6 月国土交通省四国地方整備局高性能 AE 減水剤を用いた流動化コンクリート配合設定の手引き ( 案 ) - 改訂版 - 平成 21 年 6 月国土交通省四国地方整備局目次 1. はじめに 1 2. 材料 1 2-1 セメント 1 2-2 高性能 AE 減水剤 2 2-3 細骨材 3 2-4 粗骨材 3 3. 配合設定 4 3-1 流動化コンクリートの配合基準 4 3-2 室内配合設定手順および方法 4 3-3 現場配合試験