JP2019117113A - コンクリート構造体強度の評価方法、及びコンクリート構造体強度の評価装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実験例1では、本発明に係る温度可変養生を用いてコンクリート構造体強度の評価を行った場合の評価結果と、従来の簡易断熱養生を用いた場合の評価結果とを比較した。実験例1の温度可変養生では、目標温度を環境温度と等しくした場合について、評価を行った。実験例1の温度可変養生では、図1に示すような、真空断熱養生容器と、冷凍機とヒーターを備え付けた水温制御式の水循環ポンプ(1000×600×900mm)と水槽(970×730×920mm)から構成される評価装置を用いた。真空断熱養生容器(430×335×420mm)は、φ10×20cmの供試体を6本収容可能である。なお、この評価装置は、後述の実験例2,3においても用いられる。
W/C50%の普通コンクリート(N50)に対する温度可変養生(実施例1,3,5)と簡易断熱養生(比較例1,3,5)の温度履歴の例を図7に示す。この温度履歴は、供試体に取り付けられた熱電対によって取得されたデータである。図7から理解されるように、各実施例に係る温度可変養生の供試体の最高温度は、各比較例に係る簡易断熱養生の供試体よりも若干低い傾向を示しているが、両者の温度履歴は概ね近似した傾向にあることが理解された。
各種コンクリートの強度結果の一覧を図8に示す。ここで、同一練上がり温度における同一コンクリートの温度可変養生の構造体強度補正値と簡易断熱養生の構造体強度補正値が近似していれば、両者の評価方法における精度は良好であると評価できる。すなわち、実施例1と比較例1の構造体強度補正値(28S91)とを比較し、実施例2と比較例2の構造体強度補正値とを比較することで、両者の構造体強度補強値の近似性を評価することができる。従って、図8の結果に基づいて、対応する温度可変養生と簡易断熱養生との構造体強度補正値を図9にプロットした。図9に示すように、温度可変養生と簡易断熱養生との構造体強度補正値の間には十分な近似性が確認された。
実験例1では、本発明の温度可変養生を用いた評価方法による構造体強度補正値と従来の簡易断熱養生を用いた評価方法による構造体強度補正値とは、遜色がないことが理解された。そこで、実験例2では、温度可変養生による構造体強度補正値の評価の迅速性について検討した。例えば、標準期のコンクリート試料を用いて、夏期や冬期の構造体強度補正値を先取りして評価できるかを検証した。
実験例2の実験結果を図12に示す。図12には、実施例7〜14の先取りによる評価方法によって得られた温度可変養生の構造体強度補正値の結果が示されている。また、比較用の簡易断熱養生の構造体強度補正値(比較例7〜14の結果)も併せて示されている。また、図12の最も左側の欄には、各実施例と各比較例との構造体強度補正値の差が示されている。これより両者の構造体強度補正値の差の平均値は2N/mm2で、標準偏差は1.19N/mm2であり、両者の構造体強度補正値の差は小さいことが理解された。従って、標準期の試料を用いて冬期や夏期の構造体強度補正値を先取りすることや夏期や冬期の試料を用いて標準期の構造体強度補正値を先取りすることが、温度可変養生による評価方法によって可能であることが理解された。
実際の生コンプラントにおいて、標準期における実機練りコンクリート試料を用いて夏期の構造体強度補正値の先取りが可能であるかを検証実験を行った。実験概要を図13に示す。標準期である10月中旬に、生コンプラントで実機練ミキサを用いてフライアッシュB種コンクリート及びフライアッシュC種コンクリートを各々4m3だけ製造した。例えばフライアッシュB種コンクリートの場合は、製造した後、アジテータ車にそのコンクリートを積載し、そこから約30Lをネコに排出し、これを試料とした。試料は、生コンプラントの20℃の室内試験室に運搬した。この試料の温度を確認した後に、専用バットに試料を移しかえた。予め舟に湯がはってあり、その中に試料が入った専用バットを漬けた。湯が試料の中に入らないように細心の注意を払いながら、試料の温度を温度計で確認しながら、試料の温度が一様になるように、ゴムヘラなどを用いて練り返した。試料の温度が目標温度である30℃となったことを確認した時点で、フレッシュ試験を行うとともに、φ10×20cmのサミットモールド缶を用いて封緘供試体を12本作製した。その後、生コンプラント試験室内に移設した水槽内に、6本の供試体をセットした簡易断熱養生容器(真空断熱容器)を設置した。水槽内の水の温度は目標温度である30℃とし、2週間養生した後に、簡易断熱養生容器内の供試体を取り出し、材齢91日まで30℃室内にて封緘養生し、材齢91日となった供試体について、圧縮強度試験を行った。このような供試体を実施例15とした。残りの供試体6本のうち3本については、材齢28日水中養生用供試体とし、残りの3本は予備用とした。材齢28日となった供試体について、圧縮強度試験を行った。フライアッシュC種コンクリートについても、B種コンクリートと同様な方法で実施し、実施例16とした。
実験例3の結果を図16に示す。標準期の実機練りコンクリートの試料を目標温度として、夏期相当の30℃の試料に変化させた実施例15,16について得られた構造体強度補正値は、-7.7N/mm2、-10.4N/mm2であった。一方、簡易断熱養生による比較例15,16について得られた構造体強度補正値は、-7.6N/mm2と-9.3N/mm2であった。これより、両者の養生の構造体強度補正値の差はフライアッシュB種コンクリートでは0.1N/mm2であり、フライアッシュC種コンクリートでは1.1N/mm2であり、良好な値を示した。また、柱模擬部材による比較例17,18について得られた構造体強度補正値は、-9.6N/mm2と-12.0N/mm2であった。これより、温度可変養生と柱模擬部材による供試体の構造体強度補正値の差はフライアッシュB種コンクリートでは1.9N/mm2であり、フライアッシュC種コンクリートでは1.6N/mm2であり、良好な値を示した。以上のことから、標準期の実機練りコンクリートの試料について、湯を用いてその試料を暖めて、目標温度である温度30℃に変化させ夏期相当のコンクリートとし、その構造体強度補正値を先取りした結果、比較例として夏期の実機練りコンクリートの試料を用いて作製した簡易断熱養生による構造体強度補正値、及び柱模擬試験体のコアによる構造体強度補正値との差は何れも2N/mm2以内であり、本発明に係る評価方法が、従来の評価方法に対して遜色ないことが理解された。すなわち、標準期の実機練りコンクリート試料を夏期相当のコンクリート試料温度に変化させ、温度可変養生を行うことで、標準期に夏期の構造体強度補正値の先取りが可能となり、また構造体強度補正値が3ヶ月と短期間で得られることが実証された。
Claims (4)
- コンクリート構造体の強度を評価するコンクリート構造体強度の評価方法であって、
目標温度にてコンクリートの供試体を作成する供試体作成工程と、
前記供試体を真空断熱養生容器に収容する収容工程と、
前記供試体の温度を前記目標温度にて、所定期間保持する温度保持工程と、を備えるコンクリート構造体強度の評価方法。 - 前記温度保持工程では、前記真空断熱養生容器を熱媒体中に配置し、当該熱媒体を冷却または加熱をすることによって、前記供試体の温度を保持している、請求項1に記載のコンクリート構造体強度の評価方法。
- 前記供試体作成工程では、前記コンクリートを練り上げた後、当該コンクリートを前記目標温度に調整することで、当該目標温度の前記供試体を作成する、請求項1又は2に記載のコンクリート構造体強度の評価方法。
- コンクリート構造体の強度を評価するコンクリート構造体強度の評価装置であって、
コンクリートの供試体を収容する真空断熱養生容器と、
前記真空断熱養生容器を収容し、且つ熱媒体を貯留する槽と、
前記槽内の熱媒体の温度を調整する温度調整部と、を備える、コンクリート構造体強度の評価装置。
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