JP7412325B2 - Test method for mechanical properties of cementitious hardened bodies - Google Patents

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Description

本発明は、セメント質硬化体の力学的特性の試験方法に関する。 The present invention relates to a method for testing the mechanical properties of hardened cementitious materials.

高温の外気に曝される地域で供用されるコンクリート構造物の安全性を評価する目的や、コンクリート構造物の耐火性能を評価する目的等で、高温環境下においてセメント質硬化体の力学的特性に関する試験を行なうことがある。
コンクリートの高温特性を精密に評価するためのコンクリート試験体の載荷加熱装置として、特許文献1には、コンクリートの高温特性評価を行う試料を得るに、熱電対を埋め込んだコンクリート試験体を上下の加圧治具で保持させて加熱炉の内部に収容すると共に、加熱炉の内部で高温加熱し、コンクリート試験体の温度分布状態を分析するためのコンクリート試験体載荷加熱装置において、上下の加圧治具を各々囲んでコンクリート試験体を加圧治具より間接的に加熱する加熱媒体と、中央のコンクリート試験体を囲んでコンクリート試験体を直接的に加熱する加熱媒体とを加熱炉の内部に設けたことを特徴とするコンクリート試験体載荷加熱装置が記載されている。
For the purpose of evaluating the safety of concrete structures used in areas exposed to high-temperature outside air, and for the purpose of evaluating the fire resistance performance of concrete structures, research is conducted on the mechanical properties of hardened cementitious materials in high-temperature environments. Tests may be conducted.
Patent Document 1 describes a concrete test specimen loading heating device for precisely evaluating the high-temperature properties of concrete, in which a concrete test specimen with embedded thermocouples is subjected to vertical application in order to obtain a sample for evaluating the high-temperature properties of concrete. In the concrete test specimen loading and heating device, which is held in a pressing jig and housed inside a heating furnace, and heated at high temperature inside the heating furnace to analyze the temperature distribution state of the concrete specimen, the upper and lower pressurizing jigs are A heating medium that surrounds each of the tools and indirectly heats the concrete test specimen from a pressurizing jig, and a heating medium that surrounds the central concrete test specimen and directly heats the concrete test specimen are installed inside the heating furnace. A concrete specimen loading and heating device is described.

特開2009-168528号公報JP2009-168528A

セメント質硬化体の力学的特性を評価するための各種試験を行う際には、試験の開始から終了まで、試験の対象となる供試体(セメント質硬化体)の温度を、一定の温度に維持する必要がある。しかし、特に、高温環境下での試験の場合には、コンクリート等のセメント質硬化体の熱伝導率は小さいため、上記供試体の温度の管理が難しいという問題がある。 When conducting various tests to evaluate the mechanical properties of hardened cementitious materials, the temperature of the specimen (hardened cementitious material) to be tested is maintained at a constant temperature from the start to the end of the test. There is a need to. However, particularly in the case of testing in a high temperature environment, there is a problem in that it is difficult to control the temperature of the specimen because the thermal conductivity of hardened cementitious bodies such as concrete is low.

本発明の目的は、セメント質硬化体の力学的特性を評価するための各種試験の開始から終了まで、試験の対象となる供試体(セメント質硬化体)の温度を、一定の温度に維持することができ、特定の温度下(特に、高温下)におけるセメント質硬化体の力学的特性を正確に評価しうる、セメント質硬化体の力学的特性の試験方法を提供することである。 The purpose of the present invention is to maintain the temperature of the test specimen (hardened cementitious material) at a constant temperature from the start to the end of various tests for evaluating the mechanical properties of hardened cementitious material. An object of the present invention is to provide a method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious body, which can accurately evaluate the mechanical properties of a hardened cementitious body under a specific temperature (particularly at a high temperature).

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメント質硬化体に対して、非接触による間接加熱を行うための空間を介して配設された第一の加熱手段の加熱時の設定温度である第一設定温度を決定する工程と、接触による直接加熱を行うためにセメント質硬化体と接触させて配設された第二の加熱手段の加熱時の設定温度である第二設定温度を決定する工程と、セメント質硬化体を、第一の加熱手段を用いて、第一設定温度で加熱する工程と、加熱を終えたセメント質硬化体を、力学的特性を試験するための場所に移動させる工程と、力学的特性測定手段を用いて、セメント質硬化体の力学的特性を測定する工程を含み、かつ、セメント質硬化体を、第二の加熱手段を用いて、第二設定温度で加熱し、測定工程において、上記セメント質硬化体の温度を、上記目標温度またはその近傍の温度に維持する方法によれば上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の[1]~[7]を提供するものである。
[1] セメント質硬化体の目標温度における力学的特性を試験するための方法であって、上記セメント質硬化体に対して、非接触による間接加熱を行うための空間を介して配設された第一の加熱手段の加熱時の設定温度である第一設定温度を決定する第一設定温度決定工程と、接触による直接加熱を行うために上記セメント質硬化体と接触させて配設された第二の加熱手段の加熱時の設定温度である第二設定温度を決定する第二設定温度決定工程と、上記セメント質硬化体を、上記第一の加熱手段を用いて、上記第一設定温度で加熱する加熱工程と、上記加熱工程における加熱を終えた上記セメント質硬化体を、力学的特性を試験するための場所に移動させる移動工程と、上記力学的特性を試験するための場所において、力学的特性測定手段を用いて、上記セメント質硬化体の力学的特性を測定する測定工程、を含み、かつ、上記セメント質硬化体を、上記第二の加熱手段を用いて、上記第二設定温度で加熱し、上記測定工程において、上記セメント質硬化体の温度を、上記目標温度またはその近傍の温度に維持することを特徴とするセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention discovered that when heating a cementitious hardened body through a space for indirect heating in a non-contact manner, a step of determining a first set temperature, which is a set temperature of a step of determining a set temperature; a step of heating the hardened cementitious body at the first set temperature using a first heating means; and a step of testing the mechanical properties of the hardened cementitious body after heating. and a step of measuring the mechanical properties of the hardened cementitious body using a mechanical property measuring means, and moving the hardened cementitious body to a second place using a second heating means. The present invention has been completed based on the discovery that the above object can be achieved by a method of heating at two set temperatures and maintaining the temperature of the hardened cementitious body at or near the target temperature in the measurement step.
That is, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] A method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious body at a target temperature, wherein the hardened cementitious body is placed through a space for indirect heating without contact. a first set temperature determining step of determining a first set temperature which is a set temperature when heating the first heating means; a second set temperature determination step of determining a second set temperature that is a set temperature during heating of the second heating means; a heating step of heating, a moving step of moving the cementitious hardened body that has been heated in the heating step to a place for testing mechanical properties, and a mechanical property test at the place for testing mechanical properties. a measuring step of measuring the mechanical properties of the hardened cementitious body using a characteristic measuring means, and heating the hardened cementitious body at the second set temperature using the second heating means. A method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious body, characterized in that the temperature of the hardened cementitious body is maintained at or near the target temperature in the measuring step.

[2] 上記第一の加熱手段が、上記セメント質硬化体を収容するために配設された加熱炉である前記[1]に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
[3] 上記第二の加熱手段が、上記セメント質硬化体の表面に取り付けられるシートヒーターである前記[1]又は[2]に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
[4] 上記目標温度またはその近傍の温度は、上記目標温度±3℃の範囲内である前記[1]~[3]のいずれかに記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
[2] The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious body according to the above [1], wherein the first heating means is a heating furnace disposed to accommodate the hardened cementitious body.
[3] The method for testing the mechanical properties of a cured cementitious body according to [1] or [2] above, wherein the second heating means is a sheet heater attached to the surface of the cured cementitious body.
[4] The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material according to any one of [1] to [3], wherein the target temperature or a temperature near the target temperature is within a range of ±3° C. above the target temperature.

[5] 上記力学的特性の試験方法が、圧縮強度試験であり、かつ、上記第一設定温度決定工程及び上記第二設定温度決定工程において、上記第一設定温度を、上記第二設定温度よりも高い値に決定する前記[1]~[4]のいずれかに記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
[6] 上記力学的特性の試験方法が、割裂ひび割れ発生強度試験であり、かつ、上記第一設定温度決定工程及び上記第二設定温度決定工程において、上記第一設定温度を、上記第二設定温度よりも低い値に決定する前記[1]~[4]のいずれかに記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
[7] 上記力学的特性の試験方法が、切欠き曲げ強度試験であり、かつ、上記第一設定温度決定工程及び上記第二設定温度決定工程において、上記第一設定温度を、上記第二設定温度以下の値に決定する前記[1]~[4]のいずれかに記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
[5] The test method for the mechanical properties is a compressive strength test, and in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, the first set temperature is lower than the second set temperature. The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material according to any one of [1] to [4] above, which determines a high value.
[6] The test method for the mechanical properties is a splitting crack initiation strength test, and in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, the first set temperature is changed to the second set temperature. The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material according to any one of [1] to [4] above, which is determined to a value lower than the temperature.
[7] The test method for the mechanical properties is a notch bending strength test, and in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, the first set temperature is changed to the second set temperature. The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material according to any one of [1] to [4] above, wherein the mechanical properties are determined to be a value equal to or lower than the temperature.

本発明のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法によれば、セメント質硬化体の力学的特性を評価するための各種試験の開始から終了まで、試験の対象となる供試体(セメント質硬化体)の温度を、一定の温度に維持することができ、特定の温度下(特に、高温下)におけるセメント質硬化体の力学的特性を正確に評価しうることができる。 According to the method for testing the mechanical properties of hardened cementitious bodies of the present invention, the test specimen (hardened cementitious The temperature of the hardened cementitious body can be maintained at a constant temperature, and the mechanical properties of the hardened cementitious body at a specific temperature (particularly at a high temperature) can be accurately evaluated.

圧縮強度試験における、供試体の側面図(а-2、a-3)及び供試体を、a-2中のA-A線の位置にて、供試体の軸線と垂直な方向に切断した状態を示す断面図(a-1)である。Side view of the specimen (а-2, a-3) and the state where the specimen was cut in the direction perpendicular to the axis of the specimen at the position of the A-A line in a-2 in the compressive strength test FIG. 3 is a sectional view (a-1) showing the. 割裂ひび割れ発生強度試験において、圧縮試験機に供試体を設置した状態の側面図(b-1)及び正面図(圧縮試験機に設置された円柱状の供試体の上面側から見た図:b-2)である。In the splitting crack initiation strength test, side view (b-1) and front view of the specimen installed in the compression testing machine (view from the top side of the cylindrical specimen installed in the compression testing machine: b -2). 切り欠き曲げ試験における、供試体の側面図(c-1)、上面図(c-2)及び、3点曲げ試験装置に設置された供試体の斜視図(c-3)である。They are a side view (c-1), a top view (c-2) of the specimen, and a perspective view (c-3) of the specimen installed in a three-point bending test device in the notch bending test.

本発明のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法は、セメント質硬化体の目標温度における力学的特性を試験するための方法であって、セメント質硬化体に対して、非接触による間接加熱を行うための空間を介して配設された第一の加熱手段の加熱時の設定温度である第一設定温度を決定する第一設定温度決定工程と、接触による直接加熱を行うためにセメント質硬化体と接触させて配設された第二の加熱手段の加熱時の設定温度である第二設定温度を決定する第二設定温度決定工程と、セメント質硬化体を、第一の加熱手段を用いて、第一設定温度で加熱する加熱工程と、加熱工程における加熱を終えたセメント質硬化体を、力学的特性を試験するための場所に移動させる移動工程と、力学的特性を試験するための場所において、力学的特性測定手段を用いて、セメント質硬化体の力学的特性を測定する測定工程、を含み、かつ、セメント質硬化体を、第二の加熱手段を用いて、第二設定温度で加熱し、測定工程において、セメント質硬化体の温度を、目標温度またはその近傍の温度に維持する方法である。 The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material of the present invention is a method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material at a target temperature. a first set temperature determining step, which is the set temperature for heating of the first heating means disposed through a space for performing heating; a second set temperature determining step of determining a second set temperature that is a set temperature during heating of a second heating means disposed in contact with the hardened cementitious body; a heating step in which the hardened cementitious material is heated at a first set temperature using a heating method, a moving step in which the hardened cementitious material that has been heated in the heating step is moved to a location for testing mechanical properties, and a step for testing mechanical properties. a measuring step of measuring the mechanical properties of the hardened cementitious body using a mechanical property measuring means, and heating the hardened cementitious body at a second setting using a second heating means. In this method, the temperature of the hardened cementitious material is maintained at or near the target temperature during the measurement process.

ここで、「セメント質硬化体」とは、セメント及び水を含む組成物が硬化してなるものを意味し、例えば、コンクリートからなる硬化体、モルタルからなる硬化体、及びセメントペーストからなる硬化体等が挙げられる。
また、本明細書中、「高温下」とは、加熱を行っていない室温(例えば、実験室内の気温;例えば、10~30℃)よりも大きい温度環境下であることを意味する。
また、本明細書中、「目標温度」とは、セメント質硬化体の力学的特性の試験(特に高温下における試験)を行なう際の目標として定められる温度であり、上記試験の目的に応じて、任意に定められる温度である。例えば、目標温度は、20℃以上、好ましくは30~100℃、より好ましくは35~90℃、特に好ましくは40~80℃の温度範囲内において任意に定められる温度である。さらに、「目標温度またはその近傍の温度」とは、好ましくは上記目標温度±3℃の範囲内、より好ましくは±2℃の範囲内、特に好ましくは±1℃の範囲内の温度である。
以下、工程ごとに詳しく説明する。
Here, "cementitious hardened material" means a material formed by hardening a composition containing cement and water, such as a hardened material made of concrete, a hardened material made of mortar, and a hardened material made of cement paste. etc.
Furthermore, in this specification, "under high temperature" means an environment at a temperature higher than room temperature without heating (for example, the temperature in a laboratory; for example, 10 to 30° C.).
In addition, in this specification, the "target temperature" is a temperature determined as a target when testing the mechanical properties of a hardened cementitious material (particularly a test under high temperature), and is a temperature that is determined as a target when testing the mechanical properties of a hardened cementitious material (particularly a test under high temperature). , is an arbitrarily determined temperature. For example, the target temperature is a temperature arbitrarily determined within a temperature range of 20°C or higher, preferably 30 to 100°C, more preferably 35 to 90°C, particularly preferably 40 to 80°C. Furthermore, "the target temperature or a temperature in the vicinity thereof" is preferably a temperature within the range of ±3°C of the target temperature, more preferably within the range of ±2°C, particularly preferably within the range of ±1°C.
Each step will be explained in detail below.

[第一設定温度決定工程]
本工程は、セメント質硬化体に対して、非接触による間接加熱を行うための空間を介して配設された第一の加熱手段の加熱時の設定温度である第一設定温度を決定する工程である。
上記セメント質硬化体は、本発明のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法において、試験の対象となるもの(後述する測定工程において、力学的特性が測定されるもの)である。
第一の加熱手段は、第一の加熱手段の発熱する部位とセメント質硬化体の間に、空間を有するように配設されたものであって、上記部位が、セメント質硬化体と直接接触することなく、空間を介して間接的にセメント質硬化体を加熱できるものであればよい。
具体的には、セメント質硬化体に対して、非接触による間接加熱を行うための空間を介し、かつ、セメント質硬化体を収容することができるように配設された加熱炉や乾燥炉などが挙げられる。
[First set temperature determination process]
This step is a step of determining a first set temperature, which is a set temperature when heating a first heating means disposed through a space for performing non-contact indirect heating on the cementitious hardened body. It is.
The above-mentioned hardened cementitious body is the object of the test (the mechanical properties are measured in the measurement step described below) in the method for testing the mechanical properties of the hardened cementitious body of the present invention.
The first heating means is arranged such that there is a space between the heat generating part of the first heating means and the hardened cementitious body, and the said part is in direct contact with the hardened cementitious body. Any device may be used as long as it can indirectly heat the hardened cementitious material through the space without heating.
Specifically, heating furnaces, drying ovens, etc., which are arranged so that the hardened cementitious material can be accommodated through a space for indirectly heating the hardened cementitious material in a non-contact manner. can be mentioned.

[第二設定温度決定工程]
本工程は、接触による直接加熱を行うためにセメント質硬化体と接触させて配設された第二の加熱手段の加熱時の設定温度である第二設定温度を決定する工程である。
本発明では、測定工程(好ましくは加熱工程、移動工程、及び測定工程の全ての工程)において、セメント質硬化体の温度を、目標温度またはその近傍の温度に維持する目的で、第二の加熱手段が用いられる。
第二の加熱手段は、接触による直接加熱を行うためにセメント質硬化体と接触させて配設されてなるものである。
第二の加熱手段は、セメント質硬化体と接触した状態でセメント質硬化体を加熱できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、シートヒーター等が挙げられる。シートヒーターは、板状でありかつ柔軟性を有するため、供試体が曲面を有する場合(例えば、円柱状の供試体)であっても、セメント質硬化体の表面(曲面)の特定の領域に取り付けることができる。
[Second temperature setting process]
This step is a step of determining a second set temperature, which is a set temperature during heating of the second heating means disposed in contact with the hardened cementitious body in order to perform direct heating by contact.
In the present invention, in the measurement step (preferably all steps of the heating step, the moving step, and the measuring step), the second heating means are used.
The second heating means is disposed in contact with the hardened cementitious body to perform direct heating through contact.
The second heating means is not particularly limited as long as it can heat the hardened cementitious body while in contact with the hardened cementitious body, and examples thereof include a seat heater and the like. Seat heaters are plate-shaped and flexible, so even if the specimen has a curved surface (for example, a cylindrical specimen), it can be applied to a specific area of the surface (curved surface) of the hardened cementitious material. Can be installed.

第二の加熱手段とセメント質硬化体が接触している領域の大きさは、セメント質硬化体の形状によっても異なるが、セメント質硬化体の内部まで十分に加熱することができる大きさであればよい。上記大きさは、セメント質硬化体を十分に加熱することができる観点から、セメント質硬化体の表面積100%中、好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上である。
また、セメント質硬化体が円柱状又は角柱状である場合、第二の加熱手段は、セメント質硬化体の側面の略中央部分を含む領域に取り付けることが好ましい。これにより、試験時に応力がかかる部分を効果的に加熱することができる。
The size of the area where the second heating means is in contact with the hardened cementitious material varies depending on the shape of the hardened cementitious material, but it must be large enough to heat the inside of the hardened cementitious material. Bye. The above-mentioned size is preferably 15% or more, more preferably 20% or more of the 100% surface area of the cementitious hardened body, from the viewpoint of being able to sufficiently heat the cementitious hardened body.
Further, when the hardened cementitious body is cylindrical or prismatic, the second heating means is preferably attached to a region including approximately the center portion of the side surface of the hardened cementitious body. This makes it possible to effectively heat the portions that are subjected to stress during testing.

第二の加熱手段をセメント質硬化体に配設する時期は特に限定されないが、一連の工程において、セメント質硬化体の温度が、目標温度と比較して過度に小さくなることなく維持される観点から、加熱工程を行う前、加熱工程中、あるいは、加熱工程と移動工程の間において、セメント質硬化体に第二の加熱手段を配設することが好ましい。
また、第二の加熱手段は、配設される前に予め第二設定温度付近の温度になるまで加熱されていることが好ましい。
There is no particular limitation on the timing of disposing the second heating means on the hardened cementitious body, but the point of view is that the temperature of the hardened cementitious body is maintained without becoming excessively low compared to the target temperature in a series of steps. Therefore, it is preferable to provide a second heating means to the hardened cementitious body before the heating step, during the heating step, or between the heating step and the moving step.
Further, it is preferable that the second heating means is heated in advance to a temperature near the second set temperature before being disposed.

[加熱工程]
本工程は、セメント質硬化体を、第一の加熱手段を用いて、第一設定温度決定工程において決定した第一設定温度で加熱する工程である。
また、加熱する際の昇温速度(単位時間当たりの上昇する温度)は、好ましくは2~5℃/時間、より好ましくは3~4℃/時間である。
昇温速度が5℃/時間以下であれば、ひび割れ等の発生によってセメント質硬化体が損傷することを防ぐことができる。昇温速度が2℃/時間以上であれば、加熱に要する時間を短くすることができる。
また、第一の加熱手段を用いてセメント質硬化体を加熱する際には、セメント質硬化体を、合成樹脂製の袋に入れて封緘することが好ましい。これにより、セメント質硬化体の乾燥を抑制することができる。
[Heating process]
This step is a step of heating the cementitious hardened body using the first heating means at the first set temperature determined in the first set temperature determination step.
Further, the rate of temperature increase during heating (temperature increase per unit time) is preferably 2 to 5°C/hour, more preferably 3 to 4°C/hour.
If the temperature increase rate is 5° C./hour or less, damage to the hardened cementitious material due to cracking or the like can be prevented. If the temperature increase rate is 2° C./hour or more, the time required for heating can be shortened.
Moreover, when heating the cementitious cured body using the first heating means, it is preferable that the cementitious cured body is placed in a synthetic resin bag and sealed. Thereby, drying of the cementitious hardened body can be suppressed.

[移動工程]
本工程は、加熱工程における加熱を終えたセメント質硬化体を、力学的特性を試験するための場所に移動させる工程である。
セメント質硬化体の高温下における力学的測定を、より正確に測定する観点から、本工程において、セメント質硬化体を移動させる際に、セメント質硬化体の温度が下がらないようにすることが好ましい。具体的には、セメント質硬化体を、合成樹脂製の袋に入れて封緘した状態で移動させる方法が挙げられる。
[Moving process]
This step is a step in which the hardened cementitious body that has been heated in the heating step is moved to a location for testing mechanical properties.
From the viewpoint of more accurately measuring the mechanical measurement of the hardened cementitious body at high temperatures, it is preferable that the temperature of the hardened cementitious body does not drop when moving the hardened cementitious body in this step. . Specifically, there is a method in which the cured cementitious material is placed in a synthetic resin bag and transported in a sealed state.

[測定工程]
本工程は、力学的特性を試験するための場所において、力学的特性測定手段を用いて、セメント質硬化体の力学的特性を測定する工程である。
力学的特性測定手段とは、セメント質硬化体の力学的特性を測定する各種試験において適宜用いられる、器具、機械、及び機器等である。
セメント質硬化体は、第二の加熱手段を用いて、第二設定温度で加熱されているため、本工程において、セメント質硬化体の温度は、目標温度またはその近傍の温度に維持されている。
なお、測定工程において、セメント質硬化体の温度が、目標温度またはその近傍の温度に維持されていればよいため、測定工程以前における第二の加熱手段を用いた第二設定温度でのセメント質硬化体の加熱は、上述した加熱工程から測定工程までのいずれか1つ以上の時点(例えば、移動工程の後であって、測定工程の前の時点)で行えばよい。
また、測定工程において、セメント質硬化体の温度が、目標温度またはその近傍の温度に維持されていればよいため、測定工程における第二の加熱手段の設定温度を第二設定温度よりも低く設定してもよく、あるいは、測定工程において第二の加熱手段を用いなくてもよい。
[Measurement process]
This step is a step of measuring the mechanical properties of the hardened cementitious material using a mechanical property measuring means at a location for testing the mechanical properties.
Mechanical property measuring means are instruments, machines, devices, etc. that are appropriately used in various tests for measuring the mechanical properties of hardened cementitious bodies.
Since the hardened cementitious body is heated at the second set temperature using the second heating means, the temperature of the hardened cementitious body is maintained at or near the target temperature in this step. .
In addition, in the measurement process, it is sufficient that the temperature of the cementitious hardened body is maintained at the target temperature or a temperature in the vicinity thereof. Heating of the cured body may be performed at any one or more points from the above-mentioned heating step to the measurement step (for example, after the movement step and before the measurement step).
In addition, in the measurement process, the temperature of the cementitious hardened body only needs to be maintained at or near the target temperature, so the set temperature of the second heating means in the measurement process is set lower than the second set temperature. Alternatively, the second heating means may not be used in the measurement step.

なお、測定工程において、「目標温度またはその近傍の温度」としたのは、試験時におけるセメント質硬化体の温度を、試験時の目標として指標される温度である目標温度と完全に一致させることが困難であるなどの理由により、数値に幅を持たせたためである。
また、「目標温度またはその近傍の温度」とは、好ましくは上記目標温度±3℃の範囲内、より好ましくは±2℃の範囲内、特に好ましくは±1℃の範囲内の温度である。
上記範囲内でセメント質硬化体の力学的特性を測定することで、特定の温度下における、セメント質硬化体の力学的特性をより正確に評価することができる。
In addition, in the measurement process, the term "target temperature or a temperature near it" means that the temperature of the cementitious hardened body during the test completely matches the target temperature, which is the temperature indexed as the target during the test. This is because the numerical values have been given a wide range due to reasons such as the difficulty of
Further, the "target temperature or a temperature near it" is preferably a temperature within a range of ±3°C of the target temperature, more preferably within a range of ±2°C, particularly preferably within a range of ±1°C.
By measuring the mechanical properties of the hardened cementitious material within the above range, it is possible to more accurately evaluate the mechanical properties of the hardened cementitious material under a specific temperature.

第一の加熱手段における第一設定温度、及び、第二の加熱手段における第二設定温度は、測定工程(好ましくは加熱工程、移動工程及び測定工程の全ての工程)において、セメント質硬化体の温度が、目標温度またはその近傍の温度に維持されるように決定される。
以下、第一設定温度及び第二設定度を決定する方法の例について説明する。
例えば、第一設定温度及び第二設定温度を決定するためのセメント質の硬化体(以下、「決定用硬化体」ともいう。)を予め用意し、試験の対象となるセメント質硬化体の代わりに決定用硬化体を用いる以外は、上述した加熱工程、移動工程、及び測定工程と同様にして各工程を行い、測定工程(好ましくは加熱工程、移動工程、及び測定工程の全ての工程)において、決定用硬化体の温度が、目標温度またはその近傍の温度に維持されるような、第一の加熱手段の第一設定温度、及び、第二の加熱手段の第二設定温度を求める方法が挙げられる。なお、決定用硬化体を用いて、上述した加熱工程、移動工程、及び測定工程を行う場合、第一設定温度及び第二設定温度が未だ定まっていないため、第一設定温度及び第二設定温度の代わりに、例えば、目標温度±8℃の範囲内で任意に定めた温度を設定した後、決定用硬化体の温度に基づいて、適宜、温度を変更すればよい。
上述した方法によって第一設定温度及び第二設定温度を決定することで、特定の温度下(特に高温下)セメント質硬化体の力学特性をより正確に測定することができる。
The first set temperature in the first heating means and the second set temperature in the second heating means are set at the temperature of the cementitious hardened body in the measurement step (preferably all steps of the heating step, the moving step, and the measuring step). The temperature is determined to be maintained at or near the target temperature.
Hereinafter, an example of a method for determining the first set temperature and the second set temperature will be described.
For example, a cementitious hardened body (hereinafter also referred to as a "determining hardened body") for determining the first set temperature and the second set temperature may be prepared in advance and used as a substitute for the cementitious hardened body to be tested. Each step is carried out in the same manner as the heating step, moving step, and measuring step described above, except that the determining cured body is used, and in the measuring step (preferably all steps of the heating step, moving step, and measuring step). , a method for determining the first set temperature of the first heating means and the second set temperature of the second heating means such that the temperature of the determining cured body is maintained at or near the target temperature. Can be mentioned. In addition, when performing the above-mentioned heating process, moving process, and measuring process using the cured body for determination, since the first set temperature and the second set temperature have not yet been determined, the first set temperature and the second set temperature Instead, for example, after setting an arbitrary temperature within a range of ±8° C. of the target temperature, the temperature may be changed as appropriate based on the temperature of the determining cured body.
By determining the first set temperature and the second set temperature by the method described above, the mechanical properties of the hardened cementitious body can be measured more accurately at a specific temperature (especially at a high temperature).

決定用硬化体としては、試験の対象となるセメント質硬化体と同じもの(製造条件や形状が同じもの)が用いられる。また、決定用硬化体には、決定用硬化体の温度を測定し、該温度が目標温度またはその近傍に維持されているかどうかを判断する目的で、温度測定手段が配設される。
決定用硬化体に配設された温度測定手段は、決定用硬化体の温度の変化を測定できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、熱電対等が挙げられる。
また、決定用硬化体の温度を正確に測定する観点から、温度測定手段は、決定用硬化体に埋設されていることが好ましい。温度測定手段が決定用硬化体に埋設される位置は、決定用硬化体を力学特性測定手段に設置する際の、設置された決定用硬化体の鉛直方向の略中央部分であることが好ましい。該部分に温度測定手段を埋設することで、決定用硬化体の温度をより正確に測定することができる。
As the hardened body for determination, the same thing (having the same manufacturing conditions and shape) as the cementitious hardened body to be tested is used. Moreover, a temperature measuring means is disposed in the determining cured body for the purpose of measuring the temperature of the determining cured body and determining whether the temperature is maintained at or near the target temperature.
The temperature measuring means disposed on the cured body for determination is not particularly limited as long as it can measure the change in temperature of the cured body for determination, and examples thereof include a thermocouple.
Moreover, from the viewpoint of accurately measuring the temperature of the cured body for determination, it is preferable that the temperature measuring means is embedded in the cured body for determination. The position where the temperature measuring means is embedded in the determining hardened body is preferably approximately at the vertical center of the installed determining hardened body when the determining hardened body is installed in the mechanical property measuring means. By embedding the temperature measuring means in the portion, the temperature of the cured body for determination can be measured more accurately.

また、決定用硬化体の温度をより正確に測定する観点から、複数の温度測定手段を使用し、得られた複数の温度の平均値を測定値とすることが好ましい。温度測定手段の数は、決定用硬化体の形状や大きさによっても異なるが、好ましくは2個以上、より好ましくは2~8個、特に好ましくは3~5個である。
さらに、決定用硬化体の内部全体の温度を正確に把握することができる観点から、複数の温度測定手段を決定用硬化体に埋設し、かつ、複数の温度測定手段が埋設された深さ(決定用硬化体の表面から温度測定手段までの深さ)を、異なるようにしてもよい。
例えば、決定用硬化体の表面の近傍の位置、決定用硬化体の表面から最も深い位置(決定用硬化体の略中心部分)、及び上記近傍の位置と上記最も深い位置の中間の位置に、温度測定手段を、各々、埋設してもよい。
Moreover, from the viewpoint of measuring the temperature of the determined cured body more accurately, it is preferable to use a plurality of temperature measuring means and take the average value of the plurality of obtained temperatures as the measured value. The number of temperature measuring means varies depending on the shape and size of the cured body for determination, but is preferably 2 or more, more preferably 2 to 8, particularly preferably 3 to 5.
Furthermore, from the viewpoint of being able to accurately grasp the temperature of the entire interior of the cured body for determination, a plurality of temperature measuring means are embedded in the cured body for determination, and the depth at which the plurality of temperature measuring means are buried ( The depth from the surface of the determining cured body to the temperature measuring means may be different.
For example, at a position near the surface of the cured body for determination, at the deepest position from the surface of the cured body for determination (approximately the central part of the cured body for determination), and at a position intermediate between the nearby position and the deepest position, Each temperature measuring means may be embedded.

また、目的とする種類の力学的特性の試験方法を実際に行う際に、試験の開始から終了までの決定用硬化体の温度を正確に測定する観点から、力学的特性測定手段に決定用硬化体を設置した際の、力学的特性手段が作動する方向に対して垂直の方向に、複数の温度測定手段を、分散して並べるように埋設してもよい(例えば、図2の「b-1」参照)。特に、力学特性の試験が、割裂ひび割れ発生強度試験または切欠き曲げ強度試験の場合には、上記垂直の方向に対応する部分において、試験時にかかる応力が大きくなるため、該部分に温度測定手段を埋設し、第一設定温度及び第二設定温度を決定することで、試験時において、決定用硬化体の力学特性をより正確に測定することができる。 In addition, when actually carrying out the test method for the desired type of mechanical properties, from the viewpoint of accurately measuring the temperature of the determinant cured body from the start to the end of the test, we have added the determination cure to the mechanical property measurement means. A plurality of temperature measuring means may be buried so as to be distributed and lined up in a direction perpendicular to the direction in which the mechanical characteristic means operates when the body is installed (for example, "b-" in FIG. 2). 1)). In particular, when the mechanical property test is a splitting crack initiation strength test or a notch bending strength test, the stress applied during the test increases in the part corresponding to the above-mentioned perpendicular direction, so a temperature measuring means is installed in that part. By embedding it and determining the first set temperature and the second set temperature, the mechanical properties of the determined cured body can be measured more accurately during the test.

また、第一設定温度及び第二設定度は、目標温度、セメント質硬化体の力学的特性の試験方法の種類、セメント質硬化体の形状等に応じて適宜決定してもよい。
例えば、セメント質硬化体の温度を、目標温度またはその近傍の温度にする観点から、第一の加熱手段における第一設定温度を、好ましくは、目標温度以上、目標温度+8℃以下、より好ましくは、目標温度以上、目標温度+6℃以下、より好ましくは、目標温度以上、目標温度+4℃以下の範囲内で設定することが好ましい。
また、セメント質硬化体の温度を、目標温度またはその近傍の温度にする観点から、第二の加熱手段における第二設定温度を、好ましくは、目標温度±8℃の範囲内、より好ましくは、目標温度±6℃の範囲内、より好ましくは、目標温度±4℃の範囲内で設定することが好ましい。
Further, the first set temperature and the second set degree may be determined as appropriate depending on the target temperature, the type of testing method for the mechanical properties of the hardened cementitious body, the shape of the hardened cementitious body, and the like.
For example, from the viewpoint of setting the temperature of the cementitious hardened body at or near the target temperature, the first set temperature in the first heating means is preferably set to be higher than the target temperature and lower than or equal to the target temperature +8°C, more preferably , it is preferable to set the temperature within a range of not less than the target temperature and not more than the target temperature +6°C, more preferably not less than the target temperature and not more than the target temperature +4°C.
In addition, from the viewpoint of setting the temperature of the cementitious hardened body at or near the target temperature, the second set temperature in the second heating means is preferably within a range of ±8°C of the target temperature, more preferably, It is preferable to set the temperature within the range of ±6°C of the target temperature, more preferably within the range of ±4°C of the target temperature.

さらに、セメント質硬化体の力学的特性の試験方法の種類に応じて、第一設定温度決定工程及び第二設定温度決定工程で決定する第一設定温度と第二設定温度の大きさを調整してもよい。上記調整によって、セメント質硬化体の温度を、容易に目標温度またはその近傍の温度にすることができる。
第一設定温度と第二設定温度の大きさの調整の具体例(i)~(iii)を以下に記載する。
(i)圧縮強度試験
上記力学的特性の試験方法が、圧縮強度試験である場合、第一設定温度決定工程及び第二設定温度決定工程において、例えば、第一設定温度が、第二設定温度よりも高い値(好ましくは1~6℃、より好ましくは2~5℃高い値)に決定してもよい。
圧縮強度試験の例としては、「JIS R 1108:2018(コンクリートの圧縮強度試験方法)」が挙げられる。
(ii)割裂ひび割れ発生強度試験
上記力学的特性の試験方法が、割裂ひび割れ発生強度試験である場合、第一設定温度決定工程及び第二設定温度決定工程において、例えば、第一設定温度が、第二設定温度よりも低い値(好ましくは0.5~4℃、より好ましくは1~3℃低い値)に決定してもよい。
割裂ひび割れ発生強度試験の例としては、「JIS A 1113:2018(コンクリートの割裂引張強度試験方法)」が挙げられる。
Furthermore, the magnitudes of the first set temperature and second set temperature determined in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step are adjusted depending on the type of testing method for the mechanical properties of the cementitious hardened body. You can. By the above adjustment, the temperature of the hardened cementitious body can be easily brought to the target temperature or a temperature in the vicinity thereof.
Specific examples (i) to (iii) of adjusting the magnitude of the first set temperature and the second set temperature will be described below.
(i) Compressive strength test When the above-mentioned mechanical property test method is a compressive strength test, in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, for example, the first set temperature is lower than the second set temperature. The temperature may also be set to a higher value (preferably 1 to 6°C, more preferably 2 to 5°C higher).
An example of a compressive strength test is "JIS R 1108:2018 (Concrete compressive strength test method)".
(ii) Splitting crack initiation strength test When the above-mentioned test method for the mechanical properties is a splitting crack initiation strength test, in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, for example, the first set temperature is The temperature may be determined to be lower than the second set temperature (preferably 0.5 to 4°C, more preferably 1 to 3°C lower).
An example of a splitting crack initiation strength test is "JIS A 1113:2018 (Test method for splitting tensile strength of concrete)."

(iii)切欠き曲げ強度試験
上記力学的特性の試験方法が、切欠き曲げ強度試験である場合、第一設定温度決定工程及び第二設定温度決定工程において、例えば、第一設定温度が、第二設定温度以下の値(好ましくは第二設定温度-4℃~第二設定温度、より好ましくは第二設定温度-2℃~第二設定温度)に決定してもよい。
切欠き曲げ強度試験の例としては、日本コンクリート工学協会(現公益社団法人日本コンクリート工学会)の「コンクリートの破壊特性の試験方法に関する調査研究委員会報告書」に記載されている「繊維補強コンクリートの切欠きはり試験体の荷重-変位曲線の計測方法」が挙げられる。
(iii) Notch bending strength test When the above-mentioned mechanical property testing method is a notch bending strength test, in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, for example, the first set temperature is The value may be determined to be less than or equal to the second set temperature (preferably from the second set temperature -4°C to the second set temperature, more preferably from the second set temperature -2°C to the second set temperature).
An example of a notch bending strength test is "Fiber-reinforced concrete ``Method for measuring load-displacement curves of notched beam test specimens''.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
[圧縮強度試験方法]
「JIS R 1108:2018(コンクリートの圧縮強度試験方法)」に準拠して、高温下でのコンクリートの圧縮強度試験を行った。以下、図1を参照しながら説明する。
試験ではセメント質硬化体としてコンクリートを用い、コンクリートの供試体6としては、φ100×200mmの円柱状の供試体を使用した。供試体6に、温度測定手段1~3として、スリーハイ社製の「デジタル温度コントローラー monoone-120(モノワン120)」を埋設した。温度測定手段1~3は、供試体の底面から鉛直方向に100mmの位置であって、供試体の側面の表面から5mm、25mm、50mmの位置に、各々、埋設された(図1のa-1、a-2参照)。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[Example 1]
[Compressive strength test method]
A compressive strength test of concrete at high temperature was conducted in accordance with "JIS R 1108:2018 (Concrete compressive strength test method)". This will be explained below with reference to FIG.
In the test, concrete was used as the cementitious hardened body, and as the concrete specimen 6, a cylindrical specimen with a diameter of 100 mm and 200 mm was used. “Digital temperature controller monoone-120” manufactured by Three High Co., Ltd. was embedded in the specimen 6 as temperature measuring means 1 to 3. Temperature measurement means 1 to 3 were buried at positions 100 mm vertically from the bottom of the specimen, and 5 mm, 25 mm, and 50 mm from the side surface of the specimen (Fig. 1 a- 1, a-2).

供試体6を、乾燥炉(第一の加熱手段)に収容し、乾燥炉内の温度が、室温(約20℃)から表1に示す第一設定温度になるまで、3℃/時間の昇温速度で加熱した。加熱は、供試体6の乾燥を抑制する目的で、供試体6を合成樹脂製の袋に入れて、封緘した状態で行った。乾燥炉内の温度が第一設定温度に到達した以降は、試験開始まで乾燥炉内で供試体6を保管した。
供試体6を乾燥炉から取り出した後、圧縮試験機12(「JIS B 7721:2018(引張試験機・圧縮試験機-力計測系の校正方法及び検証方法)」の7.試験機の等級に規定する1等級以上のもの;最大荷重:1,000~3,000kN)にセットした後、直ちに供試体6の側面の表面に、第二の加熱手段として、2枚のシートヒーター9(スリーハイ社製の「シリコンラバーヒーター」:105mm×150mm)を、供試体を挟むようにして、図1のa-3の位置に取り付けた。なお、シートヒーター9は、予め、表1に示す第二設定温度になるまで加熱したものを使用した。また、シートヒーター9と供試体6が接触している領域は、供試体の表面積100%中、40%であった。
The specimen 6 was placed in a drying oven (first heating means), and the temperature inside the drying oven was raised at a rate of 3°C/hour from room temperature (approximately 20°C) to the first set temperature shown in Table 1. Heated at a temperature rate. Heating was performed with the specimen 6 placed in a sealed synthetic resin bag for the purpose of suppressing drying of the specimen 6. After the temperature in the drying oven reached the first set temperature, the specimen 6 was stored in the drying oven until the start of the test.
After taking out the specimen 6 from the drying oven, the compression testing machine 12 (JIS B 7721:2018 (Tensile testing machine/compression testing machine - Calibration method and verification method of force measurement system) 7. Testing machine grade) After setting the specimen to a specified grade 1 or higher; maximum load: 1,000 to 3,000 kN), immediately place two sheet heaters 9 (Three High Co., Ltd.) on the side surface of the specimen 6 as a second heating means. A "silicon rubber heater" (105 mm x 150 mm) manufactured by Co., Ltd. was attached to the position a-3 in FIG. 1, sandwiching the specimen. Note that the seat heater 9 was heated in advance to the second set temperature shown in Table 1. Further, the area where the seat heater 9 and the specimen 6 were in contact was 40% of the 100% surface area of the specimen.

供試体6を乾燥炉から取り出して、1分30秒経過した時点から、載荷を開始した。載荷は、圧縮応力度の増加を0.6±0.4N/mmになるようにし、供試体6が急激な変形を始めた後には、荷重を加える速度の調整を中止して供試体6が破壊するまで荷重を加えた。
試験終了時(供試体6が破砕した時)の、温度測定手段1~3によって測定された供試体6の温度を表1に示す。
Loading was started 1 minute and 30 seconds after the specimen 6 was taken out of the drying oven. Loading was carried out so that the increase in compressive stress was 0.6±0.4N/ mm2 , and after the specimen 6 started to undergo rapid deformation, the adjustment of the loading speed was stopped and the specimen 6 A load was applied until it broke.
Table 1 shows the temperature of the specimen 6 measured by temperature measuring means 1 to 3 at the end of the test (when the specimen 6 was crushed).

Figure 0007412325000001
Figure 0007412325000001

[実施例2]
[割裂ひび割れ発生強度試験]
「JIS A 1113:2018(コンクリートの割裂引張強度試験方法)」に準拠して、高温下でのコンクリートの割裂ひび割れ発生強度試験を行った。以下、図2を参照しながら説明する。
コンクリートの供試体7としては、φ100×110mmの円柱状の供試体を使用した。供試体7に、実施例1で使用したものと同じ温度測定手段1~3を埋設した。温度測定手段1~3は、円柱状の供試体の上面から軸方向に5mm、27.5mm、55mmの位置であって、供試体7の側面から50mmの位置に、各々、埋設された(図2のb-1、b-2参照)。
[Example 2]
[Splitting cracking strength test]
In accordance with "JIS A 1113:2018 (Test Method for Splitting Tensile Strength of Concrete)," a splitting crack initiation strength test of concrete at high temperatures was conducted. This will be explained below with reference to FIG.
As the concrete specimen 7, a cylindrical specimen measuring φ100×110 mm was used. The same temperature measuring means 1 to 3 as used in Example 1 were embedded in the specimen 7. Temperature measurement means 1 to 3 were buried at positions 5 mm, 27.5 mm, and 55 mm in the axial direction from the top surface of the cylindrical specimen, and 50 mm from the side surface of the specimen 7 (Fig. (See b-1 and b-2 of 2).

供試体7を、乾燥炉(第一の加熱手段)に収容し、乾燥炉内の温度が、室温(約20℃)から表2に示す第一設定温度になるまで、3℃/時間の昇温速度で加熱した。加熱は、供試体7を合成樹脂製の袋に入れて封緘した状態で行った。乾燥炉内の温度が設定温度に到達した以降は、試験開始まで乾燥炉内で供試体7を保管した。
供試体7を乾燥炉から取り出した後、圧縮試験機13(「JIS B 7721:2018(引張試験機・圧縮試験機-力計測系の校正方法及び検証方法)」の7.試験機の等級に規定する1等級以上のもの;最大荷重:1,000kN)に、図2のb-1に示すようにセットした後、直ちに供試体7の側面の表面に、第二の加熱手段として、2枚のシートヒーター10(スリーハイ社製の「シリコンラバーヒーター」:105mm×115mm)を、供試体7を挟むようにし、かつ、圧縮試験機13と供試体7が接触する部分を避けて、供試体7の側面の略中央部分の位置に取り付けた(図2のb-2参照)。なお、シートヒーター10は、予め、表2に示す第二設定温度になるまで加熱したものを使用した。また、シートヒーター10と供試体7が接触している領域は、供試体の表面積100%中、24%であった。
The specimen 7 was placed in a drying oven (first heating means), and the temperature inside the drying oven was raised at a rate of 3°C/hour from room temperature (approximately 20°C) to the first set temperature shown in Table 2. Heated at a temperature rate. Heating was performed with the specimen 7 placed in a synthetic resin bag and sealed. After the temperature in the drying oven reached the set temperature, the specimen 7 was stored in the drying oven until the start of the test.
After taking out the specimen 7 from the drying oven, the compression testing machine 13 (JIS B 7721:2018 (Tensile testing machine/compression testing machine - Calibration method and verification method of force measurement system) 7. Testing machine grade) After setting the specified grade 1 or higher; maximum load: 1,000 kN as shown in b-1 in Figure 2, two sheets were immediately placed on the side surface of the specimen 7 as a second heating means. The seat heater 10 ("Silicon Rubber Heater" manufactured by Three High Co., Ltd.: 105 mm x 115 mm) is placed between the specimen 7 and the specimen 7, avoiding the area where the compression tester 13 and the specimen 7 come into contact. (See b-2 in Figure 2). Note that the seat heater 10 was heated in advance to the second set temperature shown in Table 2. Further, the area where the seat heater 10 and the specimen 7 were in contact was 24% of the 100% surface area of the specimen.

供試体7を乾燥炉から取り出して、1分30秒経過した時点から、載荷を開始した。載荷は、引張応力度の増加を0.06±0.04N/mmになるようにし、最大荷重(1,000kN)に至るまで上記増加を維持した。
試験終了時(供試体7が破砕した時)の、温度測定手段1~3によって測定された供試体7の温度を表2に示す。
Loading was started 1 minute and 30 seconds after the specimen 7 was taken out of the drying oven. The loading was such that the increase in tensile stress was 0.06±0.04 N/mm 2 and the increase was maintained until the maximum load (1,000 kN) was reached.
Table 2 shows the temperature of the specimen 7 measured by temperature measuring means 1 to 3 at the end of the test (when the specimen 7 was crushed).

Figure 0007412325000002
Figure 0007412325000002

[実施例3]
[切欠き曲げ強度試験]
日本コンクリート工学協会(現公益社団法人日本コンクリート工学会)の「コンクリートの破壊特性の試験方法に関する調査研究委員会報告書」に記載されている「繊維補強コンクリートの切欠きはり試験体の荷重-変位曲線の計測方法」に準拠して、高温下での切欠き曲げ強度試験を行った。以下、図3を参照しながら説明する。
コンクリートの供試体8としては、100×100×400mmの角柱状の供試体を使用した。供試体8に、実施例1で使用したものと同じ温度測定手段1~3を埋設した。温度測定手段1~3は、角柱状の供試体8の上面から軸方向に200mmの位置であって、供試体の側面から5mm、25mm、50mmの位置に、各々、埋設された(図3のc-1、c-2参照)。
また、供試体8の一つの側面(3点曲げ試験機に供試体をセットした際に下面となる面)の中央部分に、長さ100mm、幅5mm以下の切欠き4を、30mmの深さまで入れた。
[Example 3]
[Notch bending strength test]
``Load-displacement of fiber-reinforced concrete notch beam test specimens'' described in ``Report of the Research Committee on Testing Methods for Fracture Characteristics of Concrete'' by the Japan Concrete Institute (currently the Japan Concrete Institute). A notch bending strength test was conducted at high temperatures in accordance with the Curve Measurement Method. This will be explained below with reference to FIG.
As the concrete specimen 8, a prismatic specimen measuring 100×100×400 mm was used. The same temperature measuring means 1 to 3 as used in Example 1 were embedded in the specimen 8. Temperature measuring means 1 to 3 were buried at a position 200 mm in the axial direction from the top surface of the prismatic specimen 8, and at positions 5 mm, 25 mm, and 50 mm from the side surface of the specimen (see Fig. 3). c-1, c-2).
In addition, a notch 4 with a length of 100 mm and a width of 5 mm or less is made to a depth of 30 mm in the center of one side of the specimen 8 (the surface that becomes the bottom surface when the specimen is set in a three-point bending tester). I put it in.

供試体8を、乾燥炉(第一の加熱手段)に収容し、乾燥炉内の温度が、室温(約20℃)から表3に示す第一設定温度になるまで、3℃/時間の昇温速度で加熱した。加熱は、供試体8を合成樹脂製の袋に入れて封緘した状態で行った。乾燥炉内の温度が設定温度に到達した以降は、試験開始まで乾燥炉内で供試体8を保管した。
供試体8を乾燥炉から取り出した後、3点曲げ試験装置(図示せず)の部材14、15を、図3のc-3に示すようにセットした後、直ちに供試体8の側面の表面に、第二の加熱手段として、シートヒーター11(スリーハイ社製の「シリコンラバーヒーター」:100mm×120mm)を、8枚用意し、図3のc-3に示す位置に、供試体8の1つの側面につき2枚づつ取り付けた。なお、シートヒーター11は、予め、表3に示す第二設定温度になるまで加熱したものを使用した。また、シートヒーター11と供試体8が接触している領域は、供試体の表面積100%中、53%であった。
次いで、開口変位測定用のクリップゲージ(東京測器研究所社製、クリップ型変位計(UB-10S001)を取り付けた。
The specimen 8 was placed in a drying oven (first heating means), and the temperature inside the drying oven was raised at a rate of 3°C/hour from room temperature (approximately 20°C) to the first set temperature shown in Table 3. Heated at a temperature rate. Heating was performed with the specimen 8 placed in a synthetic resin bag and sealed. After the temperature in the drying oven reached the set temperature, the specimen 8 was stored in the drying oven until the start of the test.
After taking out the specimen 8 from the drying oven, set the members 14 and 15 of the three-point bending test device (not shown) as shown in c-3 in FIG. As a second heating means, eight sheet heaters 11 ("silicon rubber heater" manufactured by Three High Co., Ltd.: 100 mm x 120 mm) were prepared, and one of the specimens 8 was placed at the position shown in c-3 in FIG. Two pieces were attached to each side. Note that the seat heater 11 was heated in advance to the second set temperature shown in Table 3. Further, the area where the seat heater 11 and the specimen 8 were in contact was 53% of the 100% surface area of the specimen.
Next, a clip gauge (manufactured by Tokyo Sokki Kenkyusho Co., Ltd., clip-type displacement meter (UB-10S001)) for measuring opening displacement was attached.

供試体8を乾燥炉から取り出して、3分30秒経過した時点から、変位制御型精密万能試験機(島津製作所社製、「オートグラフ AG-100KNG」)を用いて、載荷を開始した。載荷速度は荷重点変位により制御し、その速度は0.3mm/分とした。試験中は、荷重と開口変位を連続的に測定し、開口変位が10mm以上になるまで、セメント質硬化体の温度の測定を継続した。
温度測定手段1~3について、各々、試験中に測定された温度履歴の平均値を算出した後、温度測定手段1~3の上記平均値の平均(表3中、「試験中の平均温度」と示す。)を算出した。また、温度測定手段1~3の上記平均値の最大値と最小値の差(表3中、「最大温度差」と示す。)を算出した。
結果を、表3に示す。
After 3 minutes and 30 seconds had passed since the specimen 8 was removed from the drying oven, loading was started using a displacement-controlled precision universal testing machine ("Autograph AG-100KNG", manufactured by Shimadzu Corporation). The loading speed was controlled by the load point displacement, and the speed was 0.3 mm/min. During the test, the load and opening displacement were continuously measured, and the temperature of the cementitious hardened body was continued to be measured until the opening displacement reached 10 mm or more.
After calculating the average value of the temperature history measured during the test for each of the temperature measurement means 1 to 3, the average of the above average values of the temperature measurement means 1 to 3 (in Table 3, "average temperature during the test") ) was calculated. In addition, the difference between the maximum and minimum values of the average values of temperature measuring means 1 to 3 (indicated as "maximum temperature difference" in Table 3) was calculated.
The results are shown in Table 3.

Figure 0007412325000003
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表1~3から、本発明によれば、セメント質硬化体の力学的特性を測定する試験の開始から終了まで、セメント質硬化体の温度を目標温度~目標温度+0.6℃の範囲内に維持できることがわかる。 From Tables 1 to 3, according to the present invention, the temperature of the hardened cementitious body is kept within the range of target temperature to target temperature + 0.6°C from the start to the end of the test for measuring the mechanical properties of the hardened cementitious body. It turns out that it can be maintained.

1,2,3 熱電対(温度測定手段)
4 切欠き
6,7,8 供試体(セメント質硬化体)
9,10,11 シートヒーター(第二の加熱手段)
12,13 圧縮試験機(力学的特性測定手段)
14,15 部材
1, 2, 3 Thermocouple (temperature measurement means)
4 Notch 6, 7, 8 Specimen (hardened cementitious material)
9,10,11 Seat heater (second heating means)
12,13 Compression tester (mechanical property measurement means)
14,15 parts

Claims (7)

セメント質硬化体の目標温度における力学的特性を試験するための方法であって、
上記セメント質硬化体に対して、非接触による間接加熱を行うための空間を介して配設された第一の加熱手段の加熱時の設定温度である第一設定温度を、上記目標温度以上、上記目標温度+8℃以下の範囲内で決定する第一設定温度決定工程と、
接触による直接加熱を行うために上記セメント質硬化体と接触させて配設された第二の加熱手段の加熱時の設定温度である第二設定温度を、上記目標温度±8℃の範囲内で決定する第二設定温度決定工程と、
上記セメント質硬化体を、上記第一の加熱手段を用いて、上記第一設定温度で加熱する加熱工程と、
上記加熱工程における加熱を終えた上記セメント質硬化体を、力学的特性を試験するための場所に移動させる移動工程と、
上記力学的特性を試験するための場所において、力学的特性測定手段を用いて、上記セメント質硬化体の力学的特性を測定する測定工程、を含み、かつ、
上記セメント質硬化体を、上記第二の加熱手段を用いて、上記第二設定温度で加熱し、上記測定工程において、上記セメント質硬化体の温度を、上記目標温度またはその近傍の温度に維持することを特徴とするセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。
A method for testing the mechanical properties of a cementitious hardened body at a target temperature, the method comprising:
The first set temperature, which is the set temperature during heating of the first heating means disposed through the space for performing non-contact indirect heating on the cementitious hardened body, is set to be equal to or higher than the target temperature, a first set temperature determination step of determining within a range of the target temperature + 8°C or less ;
The second set temperature, which is the set temperature during heating of the second heating means disposed in contact with the cementitious hardened body to perform direct heating by contact , is within the range of the target temperature ± 8 ° C. a second set temperature determining step;
a heating step of heating the cementitious hardened body at the first set temperature using the first heating means;
A moving step of moving the cementitious hardened body that has been heated in the heating step to a place for testing mechanical properties;
a measuring step of measuring the mechanical properties of the hardened cementitious body using a mechanical property measuring means at a place for testing the mechanical properties, and
The hardened cementitious body is heated at the second set temperature using the second heating means, and in the measurement step, the temperature of the hardened cementitious body is maintained at or near the target temperature. A method for testing the mechanical properties of hardened cementitious materials.
上記第一の加熱手段が、上記セメント質硬化体を収容するために配設された加熱炉である請求項1に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。 2. The method for testing mechanical properties of a hardened cementitious material according to claim 1, wherein the first heating means is a heating furnace disposed to accommodate the hardened cementitious material. 上記第二の加熱手段が、上記セメント質硬化体の表面に取り付けられるシートヒーターである請求項1又は2に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。 3. The method for testing mechanical properties of a hardened cementitious material according to claim 1, wherein the second heating means is a sheet heater attached to the surface of the hardened cementitious material. 上記目標温度またはその近傍の温度は、上記目標温度±3℃の範囲内である請求項1~3のいずれか1項に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。 The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material according to any one of claims 1 to 3, wherein the target temperature or a temperature near the target temperature is within a range of ±3°C of the target temperature. 上記力学的特性の試験方法が、圧縮強度試験であり、かつ、上記第一設定温度決定工程及び上記第二設定温度決定工程において、上記第一設定温度を、上記第二設定温度よりも高い値に決定する請求項1~4のいずれか1項に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。 The test method for the mechanical properties is a compressive strength test, and in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, the first set temperature is set to a value higher than the second set temperature. The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is determined to: 上記力学的特性の試験方法が、割裂ひび割れ発生強度試験であり、かつ、上記第一設定温度決定工程及び上記第二設定温度決定工程において、上記第一設定温度を、上記第二設定温度よりも低い値に決定する請求項1~4のいずれか1項に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。 The test method for the mechanical properties is a splitting crack initiation strength test, and in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, the first set temperature is set to be lower than the second set temperature. The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious material according to any one of claims 1 to 4, wherein the mechanical properties are determined to be a low value. 上記力学的特性の試験方法が、切欠き曲げ強度試験であり、かつ、上記第一設定温度決定工程及び上記第二設定温度決定工程において、上記第一設定温度を、上記第二設定温度以下の値に決定する請求項1~4のいずれか1項に記載のセメント質硬化体の力学的特性の試験方法。 The test method for the mechanical properties is a notch bending strength test, and in the first set temperature determination step and the second set temperature determination step, the first set temperature is lower than or equal to the second set temperature. The method for testing the mechanical properties of a hardened cementitious body according to any one of claims 1 to 4, wherein the mechanical properties of a hardened cementitious body are determined to be a value.
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