JPH1190919A - コンクリートの単位水量推定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実質的な単位水量を推定できるようにする。 【解決手段】 まず吸水量測定ステップで人工軽量骨材
の吸水量の経時変化を測定し、体積測定ステップで人工
軽量骨材を含むコンクリートを打設した後、打設したコ
ンクリートの体積の経時変化を測定する。その後、吸水
量取得ステップにおいて、体積測定ステップの測定結果
にもとづいてコンクリート打設後、コンクリートの体積
が変化しなくなるまでの時間を求め、吸水量測定ステッ
プの測定結果にもとづいて前記時間が経過した時点での
人工軽量骨材の吸水量を求める。そして、単位水量算出
ステップで、吸水量取得ステップで求めた吸水量にもと
づき人工軽量骨材に含まれる水分の量を算出し、算出し
た水分量を見掛けの単位水量から差し引くことにより実
質的な単位水量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人工軽量骨材を含
むコンクリートの単位水量を算出する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートの単位水量は、コンクリー
トの強度や耐久性に大きな影響を及ぼすため、コンクリ
ートの調合においては単位水量が大きくなりすぎないよ
う厳重に管理されている。ところで、人工軽量骨材とし
て絶対乾燥状態の骨材または低含水状態の骨材を用いて
コンクリートを調合した場合、調合に用いた水はすべて
が結晶水や結合水などとしてセメント中に存在するので
はなく、一部は人工軽量骨材に吸収される。したがっ
て、単に調合した水の量にもとづいて単位水量（見掛け
の単位水量）を算出すると、算出した単位水量は実質的
な単位水量より大きい値となってしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、見掛けの単
位水量からはコンクリートの品質を正確に評価すること
はできない。また、見掛けの単位水量が基準値を上回っ
た場合には、実際には基準を満たしているにも係わら
ず、コンクリートの品質に対して疑問をもたれるといっ
たことも起り得る。そこで本発明の目的は、実質的な単
位水量を推定することが可能なコンクリートの単位水量
推定方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、人工軽量骨材の吸水量の経時変化を測定する
吸水量測定ステップと、前記人工軽量骨材を含むコンク
リートを打設した後、打設したコンクリートの体積の経
時変化を測定する体積測定ステップと、前記体積測定ス
テップの測定結果にもとづいてコンクリート打設後、前
記コンクリートの前記体積が変化しなくなるまでの時間
を求め、前記吸水量測定ステップの測定結果にもとづい
て前記時間が経過した時点での前記人工軽量骨材の吸水
量を求める吸水量取得ステップと、前記吸水量取得ステ
ップで求めた前記吸水量にもとづいて前記人工軽量骨材
に含まれる水分の量を算出し、算出した前記水分量を見
掛けの単位水量から差し引くことにより実質的な単位水
量を算出する単位水量算出ステップとを含むことを特徴
とする。

【０００５】本発明はまた、前記吸水量測定ステップで
は、前記人工軽量骨材の複数のサンプルをそれぞれ水に
浸し、サンプルごとに水から取り出すまでの前記時間を
変え、水から取り出したサンプルと水に浸す前のサンプ
ルとの重量差より前記吸水量を取得することを特徴とす
る。本発明はまた、前記体積測定ステップでは、筒状の
型枠に前記コンクリートを打設した後、前記型枠内の前
記コンクリートの上面の沈下量を時間を変えて測定する
ことで前記コンクリートの前記体積の経時変化を測定す
ることを特徴とする。本発明はまた、前記人工軽量骨材
が絶対乾燥状態の骨材または低含水状態の骨材であるこ
とを特徴とする。本発明はまた、前記人工軽量骨材が細
骨材および粗骨材であることを特徴とする。本発明はま
た、前記細骨材が砂であり、前記粗骨材は砂利であるこ
とを特徴とする。

【０００６】本発明のコンクリートの単位水量推定方法
では、吸水量取得ステップにおいて、体積測定ステップ
の測定結果にもとづいてコンクリート打設後、コンクリ
ートの体積が変化しなくなるまでの時間を求め、吸水量
測定ステップの測定結果にもとづいて前記時間が経過し
た時点での人工軽量骨材の吸水量を求める。そして、単
位水量算出ステップで、吸水量取得ステップで求めた吸
水量にもとづき人工軽量骨材に含まれる水分の量を算出
し、算出した水分量を見掛けの単位水量から差し引くこ
とにより実質的な単位水量を算出する。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明によるコンクリ
ートの単位水量推定方法の実施の形態を示すフローチャ
ートである。本実施の形態のコンクリートの単位水量推
定方法では、まず、ステップＳ１（本発明に係わる吸水
量測定ステップ）において、絶対乾燥状態または低含水
状態の人工軽量骨材を用意し、その吸水量の経時変化を
測定する。具体的には、人工軽量骨材の複数のサンプル
を用意してそれらを水に浸し、サンプルごとに水から取
り出すまでの時間を変え、水から取り出したサンプルと
水に浸す前のサンプルとの重量差より吸水量を取得す
る。本実施の形態では得られた吸水量をさらにサンプル
のもとの重量で除して吸水率を求める。

【０００８】図２はこのようにして測定した吸水率の経
時変化の具体例を示すグラフであり、６種類の人工軽量
骨材について吸水率の経時変化を実測した結果を表して
いる。６種類の人工軽量骨材のうち、３種類は粗骨材で
ある砂利、残りの３種類は細骨材である砂とした。図
中、横軸はサンプルを水から取り出すまでの時間（吸水
時間）を表し、縦軸は吸水率を表している。また、菱
形、四角形、三角形のマークはそれぞれ細骨材Ａ、Ｂ、
Ｃの吸水率、×印、アステリスク、円はそれぞれ粗骨材
Ａ、Ｂ、Ｃの吸水率を表している。吸水率の経時変化の
全体的な傾向は、水に浸した直後は急速に上昇し、その
後、時間の経過と共に除々に上昇するというものになっ
ている。なお、測定においては骨材温度、室温、水温い
ずれも２０°Ｃとした。

【０００９】次に、ステップＳ２（本発明に係わる体積
測定ステップ）において、人工軽量骨材を含むコンクリ
ートを打設した後、打設したコンクリートの体積の経時
変化を測定する。具体的には、図３の断面側面図に示し
たように、円筒状の型枠２にコンクリート４を打設した
後、型枠内のコンクリートの上面の沈下量Ｄを時間を変
えて測定することでコンクリートの体積の経時変化を測
定する。

【００１０】図４はコンクリート上面の沈下量を実際に
測定した結果を示すグラフである。図中、横軸は経過時
間を表し、縦軸は沈下量を表している。この測定に用い
たコンクリートは［表１］に示した割合で各材料を調合
したものである。また、砂としては上記人工軽量細骨材
Ｂを用い、砂利としては上記人工軽量粗骨材Ａを用い
た。そして、上記円筒状の型枠としては、直径が６００
ｍｍ、高さが５００ｍｍのものを用いた。

【００１１】

【表１】

【００１２】その後、ステップＳ３（本発明に係わる吸
水量取得ステップ）において、上記ステップＳ１の測定
結果にもとづいてコンクリート打設後、コンクリートの
体積が変化しなくなるまでの時間を求める。ステップＳ
２で打設したコンクリートの上面の沈下量は、図４のグ
ラフからも分るように、打設直後は、人工軽量骨材に水
が吸収されるため、時間の経過とともにしだいに増加す
る。そして、人工軽量骨材周辺に吸収すべき水が無くな
り人工軽量骨材の吸水作用が終了すると、コンクリート
の沈下量はほぼ一定となる。したがって、コンクリート
の体積が変化しなくなるまでの上記時間は、人工軽量骨
材の吸水作用が終了するまでの時間を表している。図４
のグラフの例ではこの時間は約１時間である。

【００１３】つづいて、上記ステップＳ２の測定結果に
もとづいて上記時間が経過した時点での人工軽量骨材の
吸水率、すなわち上記人工軽量骨材の吸水作用が終了し
た時点での吸水率を求める。図２のグラフより、人工軽
量細骨材Ｂ（砂）および人工軽量粗骨材Ａ（砂利）につ
いて吸水時間が１時間のときの吸水率を求めると、それ
ぞれ４．３％、４．０％となる。そして、ステップＳ４
（本発明に係わる単位水量算出ステップ）において、ス
テップＳ３で求めた吸水率を用いて人工軽量骨材に含ま
れる水分の量を算出し、算出した水分量を見掛けの単位
水量から差し引くことにより実質的な単位水量を算出す
る。

【００１４】［表１］に示した調合のコンクリートの場
合、単位体積のコンクリート中の砂（人工軽量細骨材
Ｂ）に吸収される水分量は４５３Ｋｇに４．３／１００
を乗じることで得られ、一方、砂利（人工軽量粗骨材
Ａ）に吸収される水分量は５１７Ｋｇに４．０／１００
を乗じることで得られる。したがって、セメント中に存
在する水分量、すなわち実質的な単位水量は１９６Ｋｇ
からこれらの値を減じて１５５Ｋｇ／ｍ³となる。ま
た、砂および砂利が吸収した上記水分量が砂および砂利
の重量の増加分となるので、これらの水分量をもとの重
量に加算したものが砂および砂利の実際の重量となる。
以上より、［表１］に示した調合のコンクリートは、実
質的には［表２］に示す割合で調合されていることにな
る。

【００１５】

【表２】

【００１６】このように本実施の形態に係わるコンクリ
ートの単位水量推定方法では、コンクリートに調合され
た水の量から、人工軽量骨材に吸収される水分量を減
じ、実際にセメント中に存在する水分の量により単位水
量を求めるので、見掛けではなく実質的な単位水量を推
定することができる。したがって、この実質的な単位水
量によりコンクリートの品質を正確に評価することが可
能となる。

【００１７】以上、本発明について実施の形態をもとに
説明したが、これはあくまでも一例であり、本発明はこ
の例に限定されることなく種々の形態で実施できること
はいうまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のコンクリー
トの単位水量推定方法では、吸水量取得ステップにおい
て、体積測定ステップの測定結果にもとづいてコンクリ
ート打設後、コンクリートの体積が変化しなくなるまで
の時間を求め、吸水量測定ステップの測定結果にもとづ
いて前記時間が経過した時点での人工軽量骨材の吸水量
を求める。そして、単位水量算出ステップで、吸水量取
得ステップで求めた吸水量にもとづき人工軽量骨材に含
まれる水分の量を算出し、算出した水分量を見掛けの単
位水量から差し引くことにより実質的な単位水量を算出
する。

【００１９】そのため、本発明のコンクリートの単位水
量推定方法では、コンクリートに調合された水の量か
ら、人工軽量骨材に吸収される水分量を減じ、実際にセ
メント中に存在する水分の量により単位水量を求めるこ
とになり、見掛けではなく実質的な単位水量を推定する
ことができる。したがって、この実質的な単位水量によ
りコンクリートの品質を正確に評価することが可能とな
る。また、見掛けの単位水量が基準値を上回るため、実
際には基準を満たしているにも係わらずコンクリートの
品質に対して疑問をもたれるといった問題も解消する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコンクリートの単位水量推定方法
の実施の形態を示すフローチャートである。

【図２】測定した吸水率の経時変化の具体例を示すグラ
フである。

【図３】コンクリートの体積の変化を測定するための型
枠を示す断面側面図である。

【図４】コンクリート上面の沈下量を実際に測定した結
果を示すグラフである。

【符号の説明】

２ 型枠 ４ コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野山 貫造 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人工軽量骨材の吸水量の経時変化を測定
   する吸水量測定ステップと、 前記人工軽量骨材を含むコンクリートを打設した後、打
   設したコンクリートの体積の経時変化を測定する体積測
   定ステップと、 前記体積測定ステップの測定結果にもとづいてコンクリ
   ート打設後、前記コンクリートの前記体積が変化しなく
   なるまでの時間を求め、前記吸水量測定ステップの測定
   結果にもとづいて前記時間が経過した時点での前記人工
   軽量骨材の吸水量を求める吸水量取得ステップと、 前記吸水量取得ステップで求めた前記吸水量にもとづい
   て前記人工軽量骨材に含まれる水分の量を算出し、算出
   した前記水分量を見掛けの単位水量から差し引くことに
   より実質的な単位水量を算出する単位水量算出ステップ
   と、 を含むことを特徴とするコンクリートの単位水量推定方
   法。
2. 【請求項２】 前記吸水量測定ステップでは、前記人工
   軽量骨材の複数のサンプルをそれぞれ水に浸し、サンプ
   ルごとに水から取り出すまでの時間を変え、水から取り
   出したサンプルと水に浸す前のサンプルとの重量差より
   前記吸水量を取得する請求項１記載のコンクリートの単
   位水量推定方法。
3. 【請求項３】 前記体積測定ステップでは、筒状の型枠
   に前記コンクリートを打設した後、前記型枠内の前記コ
   ンクリートの上面の沈下量を時間を変えて測定すること
   で前記コンクリートの前記体積の経時変化を測定する請
   求項１記載のコンクリートの単位水量推定方法。
4. 【請求項４】 前記人工軽量骨材は絶対乾燥状態の骨材
   または低含水状態の骨材である請求項１記載のコンクリ
   ートの単位水量推定方法。
5. 【請求項５】 前記人工軽量骨材は細骨材および粗骨材
   である請求項１記載のコンクリートの単位水量推定方
   法。
6. 【請求項６】 前記細骨材は砂であり、前記粗骨材は砂
   利である請求項５記載のコンクリートの単位水量推定方
   法。