JP2022190358A - コンクリートの配合設計方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】暫定配合を決定する暫定配合決定工程S1と、暫定配合の骨材分散距離を算出する暫定分散距離算出工程S2と、暫定配合中の骨材の粒度分布を変更して最大骨材分散距離を算出する最大分散距離算出工程S3と、単位水量と最大骨材分散距離との関係式に骨材分散距離を当てはめて目標単位水量を算出する目標水量算出工程S5と、目標単位水量を基準として単位水量を変化させた試し練りを行い、所要のワーカビリティを確保可能な単位水量である最適単位水量を定める最適水量算出工程S6とを備えるコンクリートの配合設計方法。
【選択図】図1
Description
そこで、本発明者等は、非特許文献1に示すように、骨材の粒度分布を変化させた場合のコンクリートの性状を確認することで、粒度分布をJISの粒度分布から大きく変化させた場合でも、コンクリートの基本性能を確保した上で、流動性を改善できることを確認した。
一方、実施工で使用する骨材の粒度は、一般には0.075mm~20mm程度の範囲であり、最適水量を算出することができる手法が求められていた。
かかるコンクリートの配合設計方法は、従来の方法(これまでに蓄積されたデータや経験則に基づいた方法)により配合されたコンクリートに比べて、単位水量が少ない場合でも必要な流動性を確保し、ひいては、コンクリートの基本性能の向上(乾燥収縮低減、発熱低減)を図ることができる。
さらに、目標水量算出工程では、式1と式2との交点を前記目標単位水量とし、水セメント比を一定とする場合は骨材体積比を式3により算出し、セメント量を一定とする場合は骨材体積比を式4により算出する。
本発明では、鈴木らの空間率推定手法を補正し、細粗混合骨材の実積率Caを計算する。鈴木らの手法は、空間率εを推定するものであるが、骨材実積率Caは、1-εと等価である。したがって、この空間率の計算値を使用することで、細粗混合骨材の実積率を把握できる。
Dept=Dep1+(SL1-SL2)/0.38 ・・・式12
目標単位水量は、式2とy=Deptとの交点とする(図3参照)。なお、図3は、単位水量と骨材分散距離との関係を示すグラフの一例である。ここで、水セメント比を一定とする場合は骨材体積比Va(W)を式3により算出し、セメント量を一定とする場合は骨材体積比Va(W)を式4により算出する。
また、使用する骨材に対して新たな骨材試験を行うことなく、JIS A 5005「コンクリート用砕石及び砕砂」で実施を定められている骨材試験(JIS A 1102「骨材のふるい分け試験方法」を含む)の情報のみでコンクリート配合-流動性の評価が可能である。
本実施形態のコンクリートの配合設計方法(空間率体積比に関する重みを考慮した場合)により骨材分散距離を算出したコンクリートについてスランプを測定した結果を図4(a)に示す。また、比較例として、いわゆる鈴木式(空間率体積比に関する重みを考慮しない場合)を利用して骨材分散距離を算出したコンクリートについてスランプを測定した結果を図4(b)に示す。図4(b)に示すように、スランプと骨材分散距離との関係にばらつきがあったが、図4(a)に示すように、実施例によればスランプと骨材分散距離の関係の相関が向上することが確認できた。
さらに、本実施形態のコンクリートの配合設計方法(空間率体積比に関する重みを考慮した場合)によるコンクリート配合の単位水量の低減効果について検討した。使用材料を表1、配合を表2、試験結果を表3に示す。ここで、比較例は、単位結合材量固定の条件とした。結果、基準配合と比較しスランプは同等で単位水量を8kg/m3低減するとともに、圧縮強度およびブリーディング率といったコンクリートの基本性状が向上した配合を作成することができた。
S2 暫定分散距離算出工程
S3 最大分散距離算出工程
S4 スランプ比較工程
S5 目標水量算出工程
S6 最適水量算出工程
Claims (3)
- 暫定配合を決定する暫定配合決定工程と、
前記暫定配合の骨材分散距離を算出する暫定分散距離算出工程と、
前記暫定配合中の骨材の粒度分布を変更して最大骨材分散距離を算出する最大分散距離算出工程と、
単位水量と前記最大骨材分散距離との関係式に前記骨材分散距離を当てはめて目標単位水量を算出する目標水量算出工程と、
前記目標単位水量を基準として単位水量を変化させた試し練りを行い、所要のワーカビリティを確保可能な単位水量である最適単位水量を定める最適水量算出工程と、を備えていることを特徴とする、コンクリートの配合設計方法。 - 前記目標水量算出工程の前に、スランプと骨材分散距離との関係を表す近似式に、予め設定された目標スランプを当てはめて骨材分散距離を算出し、当該骨材分散距離を利用して、前記目標単位水量を算出することを特徴とする、請求項1に記載のコンクリートの配合設計方法。
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