JP7002990B2 - ダムコンクリート、及び、コンクリートダム堤体の構築方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明のダムコンクリートを用いて構築可能な「重力式コンクリートダム堤体」の一般的な構造を模式的に示す断面図である。同図に示す通り、重力式コンクリートダム堤体10は、ダム堤体の外表面を被覆している外殻部1、地盤Gとの接合面となる岩着部2、及び、膨大な量のコンクリートにより形成されている内部3から構成される。そして、重力式コンクリートダム堤体10における、全コンクリートの重量の大部分は、内部3を構成するコンクリート硬化体の部分の重量であり、主として内部3の重量によって、重力式コンクリートダム堤体10の貯水Wの水圧に耐える強度が維持される。
重力式コンクリートダム堤体の外殻部を構成する本発明のダムコンクリート(以下、単に「ダムコンクリート」とも言う)は、セメント材と、水と、細骨材と、粗骨材と、を必須の材料として含有し、セメント量が少なく粗骨材の最大寸法が大きい固練りのコンクリートであるという点については、従来のダムコンクリートと差異はない。これらの配合にういては、上述の通り、JIS規格等によるダムコンクリートの一般基準従うことが好ましい。
本発明のダムコンクリートにおいて用いるセメント材としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等のポルトランドセメント以外に、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等を挙げることができる。これらを上記の通り、コンクリート硬化体の使用用途により使い分けることが好ましい。ダムコンクリート中におけるセメント材の単位体積当りの含有量は、上述のダムコンクリートの一般基準に従う範囲内であればよく、具体的には、180kg/m3以上260kg/m3以下であることが好ましく、180kg/m3以上220kg/m3以下であることがより好ましい。
又、本発明のダムコンクリートは、水セメント比が、上述のダムコンクリートの一般基準に従う範囲内であればよく、具体的には、40%以上60%以下であることが好ましく、40%以上50%以下であることがより好ましい。そして、本発明のダムコンクリートは、スランプフローが2cm以上6cm以下であることが好ましい。
本発明のダムコンクリートにおいて用いる細骨材及び粗骨材としては、上述した通りに、ダムコンクリートの配合設計法、調製方法として、定められている一般基準に従って選択されるものを適宜用いればよい。但し、粗骨材については、その最大寸法が80mm以上150mm以下のものを用いることが好ましい。尚、本発明のダムコンクリートにおいては、寸法が80mm以上150mm以下である所謂G1の粗骨材の割合は粗骨材全量に対する体積割合で10%~20%程度であることが好ましい。
本発明のダムコンクリートに混入させる樹脂製の中空ビーズは、硬化時に直径0.01mm以上0.3mm以下、好ましくは、直径0.01mm以上0.1mm以下の微細気泡部を形成可能な樹脂製の中空ビーズであればよい。本明細書において「ビーズ」とは球形や長円形や円筒形の球を意味する。本発明に用いる中空ビーズは、凍結融解に伴う水圧を緩和して凍結融解抵抗性を発揮させるに足る可撓性を有するものであればよく、その形状は、中空であり、且つ、略球形状であることが好ましい。又、中空ビーズの粒径は、中空部の内径が、0.01mm以上0.3mm未満の範囲であることが好ましく、その外径の0.95倍以上程度であることが好ましい。又、中空ビーズの粒径(外径)は、上記範囲内で一定の分散があってもよいが、粒径が0.1mm前後であって、その分散が少ないものが、より好ましい。
ダムコンクリートには、上記各材料の他、上述の通り、一般的なAE剤、AE減水剤、高性能AE減水剤等の混和剤が適量添加されていてもよい。又、消泡剤として、例えば、ポリアルキレングリコール等、従来公知の消泡剤を用いることもできる。これにより、必要に応じて、主にエントラップドエアからなるフレッシュコンクリート中の中空ビーズ内の空気以外の空気を、適切に除去することができる。
上述の本発明のダムコンクリートを用いて行う重力式コンクリートダム堤体の構築方法により、従来方法よりも、より少ない作業負担で、重力式コンクリートダム堤体に、ダム堤体全体としての十分な凍結融解抵抗性を高い安定性の下で備えさせることができる。
2 岩着部
3 内部
10 重力式コンクリートダム堤体
G 地盤
W 貯水
Claims (6)
- 重力式コンクリートダム堤体の外殻部を形成しているダムコンクリート硬化体であって、
セメント材と、細骨材と、粗骨材と、樹脂製の中空ビーズと、を含有し、
前記樹脂製の中空ビーズは、直径が0.01mm以上0.3mm以下の中空体であり、単位体積当りの含有量が、0.5体積%以上2.0体積%以下であり、
コンクリート硬化体中の全ての気泡部のうち、50体積%以上の気泡が、前記樹脂製の中空ビーズによって形成されている、
ダムコンクリート硬化体。 - 前記コンクリート硬化体中の全ての気泡部のうち、70体積%以上の気泡が、前記樹脂製の中空ビーズによって形成されている、
請求項1に記載のダムコンクリート硬化体。 - 前記セメント材のうち、20質量%以上30質量%以下が、フライアッシュセメントである、請求項1又は2に記載のダムコンクリート硬化体。
- 重力式コンクリートダム堤体の構築方法であって、
セメント材と、水と、細骨材と、粗骨材と、樹脂製の中空ビーズと、を混錬して、重力式コンクリートダム堤体の外殻部を形成するために用いるダムコンクリートを得る材料混練工程と、
前記ダムコンクリートを前記重力式コンクリートダム堤体の外殻部に打設する打設工程と、
締固め工程と、
を、有し、
前記中空ビーズは、直径が0.01mm以上0.3mm以下の中空体であり、前記ダムコンクリートにおける該中空ビーズの単位体積当りの含有量が、0.5体積%以上2.0体積%以下である、
重力式コンクリートダム堤体の構築方法。 - 前記締固め工程は、ダム用油圧ショベル型のバイブレータで行う、請求項4に記載の重力式コンクリートダム堤体の構築方法。
- 前記重力式コンクリートダム堤体の構築場所が、年間最低気温が-5℃以下の寒冷地内にある、請求項4又は5に記載の重力式コンクリートダム堤体の構築方法。
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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佐藤道生、酒井隆行、上山邦彦,凍害環境に暴露した大型コンクリート供試体の物性評価,コンクリート工学年次論文集,31巻1号,日本,日本コンクリート工学会,2009年,P1183-1188 |
水野浩平ら,凍結融解抵抗性を確実に確保できる中空微小球を用いたコンクリートの気泡制御技術,鹿島技術研究所年報 ,2017年12月01日,第65号 ,P.99-104 |
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