JPS5910671A - 高強度マスコンクリ−トの施工方法 - Google Patents
高強度マスコンクリ−トの施工方法Info
- Publication number
- JPS5910671A JPS5910671A JP11932082A JP11932082A JPS5910671A JP S5910671 A JPS5910671 A JP S5910671A JP 11932082 A JP11932082 A JP 11932082A JP 11932082 A JP11932082 A JP 11932082A JP S5910671 A JPS5910671 A JP S5910671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- cooling water
- temperature
- mass concrete
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高強度マスコンクリートの施工方法に関し、
さらに詳しくは、マスコンクリート躯体内のセメント水
利反応による断熱温度上昇をマスコンクリート躯体内に
適正に配設した冷却水管による非定常伝熱冷却効果によ
って適切な温度上昇に止め、マスコンクリートを一度に
打設し、マスコンクリートにクラックが発生するのを防
止する、高強度マスコンクリートの施工方法に関する。
さらに詳しくは、マスコンクリート躯体内のセメント水
利反応による断熱温度上昇をマスコンクリート躯体内に
適正に配設した冷却水管による非定常伝熱冷却効果によ
って適切な温度上昇に止め、マスコンクリートを一度に
打設し、マスコンクリートにクラックが発生するのを防
止する、高強度マスコンクリートの施工方法に関する。
従来、１ツさが数ｍのスラブ状のマスコンクリートを施
工する場合、適宜厚さの数層の打設リフトに分けてコン
クリート打設を行なうのが普通であった。この場合、最
上層リフトのコンクリートにクラックが発生することが
多々あり、コンクリート打設後のセメントの水利反応熱
による温度分布に起因する引張歪によるものであること
は周知である。
工する場合、適宜厚さの数層の打設リフトに分けてコン
クリート打設を行なうのが普通であった。この場合、最
上層リフトのコンクリートにクラックが発生することが
多々あり、コンクリート打設後のセメントの水利反応熱
による温度分布に起因する引張歪によるものであること
は周知である。
このようなりラック発生防止対策として、マスコンクリ
ート躯体内に冷却水管を配設し、マスコンクリート内部
を冷却し、コンクリートの温度を調整し、コンクリート
の欠陥発生を防止する方策も知られている。例えば、ダ
ムコンクリートでは長期材令の温度変化に対処する対策
としてパイプクーリングが行なわれている。
ート躯体内に冷却水管を配設し、マスコンクリート内部
を冷却し、コンクリートの温度を調整し、コンクリート
の欠陥発生を防止する方策も知られている。例えば、ダ
ムコンクリートでは長期材令の温度変化に対処する対策
としてパイプクーリングが行なわれている。
しかし、例えば高強度プレストレスト・マスコンクリー
トにおけるような短期材令（２〜３日程度）の温度上列
を適正に調整し、クラックの発生を防止する適切な方法
は従来行なわれていなかった。す々わち （１） コンクリートの断熱温度上昇は単位セメント
基にほぼ比例し、高強度コンクリートでは大きな値とな
る。
トにおけるような短期材令（２〜３日程度）の温度上列
を適正に調整し、クラックの発生を防止する適切な方法
は従来行なわれていなかった。す々わち （１） コンクリートの断熱温度上昇は単位セメント
基にほぼ比例し、高強度コンクリートでは大きな値とな
る。
（２） プレストレスト・ボンクリートスラブでは、
多数のＰＣシースを配列するために冷却水管の配設が制
約される。特に、従来行なわれている冷却水管の千鳥配
列は困難で冷却効果を適正に予測することが困難であっ
た。
多数のＰＣシースを配列するために冷却水管の配設が制
約される。特に、従来行なわれている冷却水管の千鳥配
列は困難で冷却効果を適正に予測することが困難であっ
た。
本発明者らは、以上のような実情を打開するために種々
研究を重ねた結果、マスコンクリートの短期材令の温度
上昇とその冷却効果について、非定常伝熱冷却理論によ
る解析結果を実際のマスコンクリート内の温度測定結果
と比較した結果、極めて高精度で一致することを見出し
た。この知見に基づき、例えばＰＣシースを多数配列し
たマスコンクリート躯体内にＰＣシースの配列に制約さ
れずに冷却水管を配設した場合のコンクリート内各部の
温度」二劉を精度よく予測することができるようになっ
た。この場合、必要に応じＰＣシースを冷却水管に兼用
することもできる。かくして、マスコンクリートの温度
上昇による歪が該コンクリートの引張限界歪未満となる
ように冷却しつつ、厚いプレストレスト・マスコンクリ
ート・スラブを一度に打設するととによって、欠陥のな
いマスコンクリートを施工する方法を完成した。
研究を重ねた結果、マスコンクリートの短期材令の温度
上昇とその冷却効果について、非定常伝熱冷却理論によ
る解析結果を実際のマスコンクリート内の温度測定結果
と比較した結果、極めて高精度で一致することを見出し
た。この知見に基づき、例えばＰＣシースを多数配列し
たマスコンクリート躯体内にＰＣシースの配列に制約さ
れずに冷却水管を配設した場合のコンクリート内各部の
温度」二劉を精度よく予測することができるようになっ
た。この場合、必要に応じＰＣシースを冷却水管に兼用
することもできる。かくして、マスコンクリートの温度
上昇による歪が該コンクリートの引張限界歪未満となる
ように冷却しつつ、厚いプレストレスト・マスコンクリ
ート・スラブを一度に打設するととによって、欠陥のな
いマスコンクリートを施工する方法を完成した。
第１図は、コンクリート打設後のコンクリート内の温度
の杼時変化を例示したものである。曲線Ａけ、断熱温度
上列を示す。これに対し、高強度を確−保（、クラック
の発生も防止するためには、例えば曲線Ｂのように温度
上列を抑制御７なければならない。
の杼時変化を例示したものである。曲線Ａけ、断熱温度
上列を示す。これに対し、高強度を確−保（、クラック
の発生も防止するためには、例えば曲線Ｂのように温度
上列を抑制御７なければならない。
曲線Ａけ一般に
’Ｉ”−Ｋ （１−ｅ ” ） −−１１）で表わ
される。ことに Ｔ： 断熱」：昇温度（’Ｃ） Ｈ Ｋ； 定数−□ ρＣ Ｗ： 単位セメント量＜ｋｇ／ｒｒｌ＞Ｈ： セメント
の全水利熱（Ｋｃ嫌勺）ρ： コンクリートの単位容積
重量（ｋｌ？／ｍ”）Ｃ： コンクリートの比熱（Ｋ
ｃ ａ１３Ａ９ ℃）ｅ： 自然対数の底 α： 定数 ｔ： 材令（日） 一方、冷却水による非定常伝熱式は で表わされる。ここに λ ａ： 熱拡散率（ｎ？／ｈ）＝ダ λ： 熱伝導率（ＫｃａＥ／ｍ ｈ ’Ｇ ）ｒ： 半
径（ｍ） ψ； 中心角 式（２）を初期条件および境界条件の下に解けばコンク
リート内の各部の各材令における温度を求めることかで
き、（１）式と組み合わせることによって、例えば第１
図の曲線Ｂを求めることができる。
される。ことに Ｔ： 断熱」：昇温度（’Ｃ） Ｈ Ｋ； 定数−□ ρＣ Ｗ： 単位セメント量＜ｋｇ／ｒｒｌ＞Ｈ： セメント
の全水利熱（Ｋｃ嫌勺）ρ： コンクリートの単位容積
重量（ｋｌ？／ｍ”）Ｃ： コンクリートの比熱（Ｋ
ｃ ａ１３Ａ９ ℃）ｅ： 自然対数の底 α： 定数 ｔ： 材令（日） 一方、冷却水による非定常伝熱式は で表わされる。ここに λ ａ： 熱拡散率（ｎ？／ｈ）＝ダ λ： 熱伝導率（ＫｃａＥ／ｍ ｈ ’Ｇ ）ｒ： 半
径（ｍ） ψ； 中心角 式（２）を初期条件および境界条件の下に解けばコンク
リート内の各部の各材令における温度を求めることかで
き、（１）式と組み合わせることによって、例えば第１
図の曲線Ｂを求めることができる。
初期条件としてコンクリートの打設温度および断熱温度
上昇曲線を与え、境界条件として冷却水管配列、冷却水
条件、コンクリートの熱的物性値 ゛を与える。これら
は、使用セメントの種類、コンクリート配合、コンクリ
ートの厚さ、打設温度、冷却水量、冷却水温度、外気温
度に応じて定められ、またＰＣシース配列に妨げられな
い冷却水管の配設間隔、直径、長さ等を仮定すれば、コ
ンクリート内の温度変化を的確に予測することができる
。
上昇曲線を与え、境界条件として冷却水管配列、冷却水
条件、コンクリートの熱的物性値 ゛を与える。これら
は、使用セメントの種類、コンクリート配合、コンクリ
ートの厚さ、打設温度、冷却水量、冷却水温度、外気温
度に応じて定められ、またＰＣシース配列に妨げられな
い冷却水管の配設間隔、直径、長さ等を仮定すれば、コ
ンクリート内の温度変化を的確に予測することができる
。
第２図は、コンクリート中の冷却水管７とこれに隣接す
る冷却水管８との間のコンクＩＪ −トのある時点にお
ける温度分布を示す。
る冷却水管８との間のコンクＩＪ −トのある時点にお
ける温度分布を示す。
第３ 図（ａ） （ｄ ７’レストレスト・マスコンク
リート・スラブｌの部分断面を示し、２は上表面、３は
下表面、４は冷却水管を示し、（ｂ）は、上表面２から
下表面３までのコンクリート内部温度′ｒの分布を例示
する。Ｔ、、Ｔ、はそれぞれ上表面、下表面温度、Ｔｉ
はコンクリート内の最高温度で、ＴｍはコンクＩＪ −
ト断面内の平均温度である。
リート・スラブｌの部分断面を示し、２は上表面、３は
下表面、４は冷却水管を示し、（ｂ）は、上表面２から
下表面３までのコンクリート内部温度′ｒの分布を例示
する。Ｔ、、Ｔ、はそれぞれ上表面、下表面温度、Ｔｉ
はコンクリート内の最高温度で、ＴｍはコンクＩＪ −
ト断面内の平均温度である。
Ｔ２ｔたは′ｌ゛、とＴｉ との差をθとし、熱膨張係
数をβとしたとき、内部拘束による歪ε１はｅ。
数をβとしたとき、内部拘束による歪ε１はｅ。
−β・θで求められ、外部拘束による歪ε、＝βｋＴｍ
（ｋは拘束度を表す係数）で求められる。
（ｋは拘束度を表す係数）で求められる。
ε、と ε、との複合がコンクリートの引張限界歪ε。
、を超えないようにコンクリートの温度を定める。
このようにコンクリート温度を限定する冷却水配管の配
設間隔がＰＣシース配列により妨げられるときは、ＰＣ
シースを冷却水管に兼用することができる。
設間隔がＰＣシース配列により妨げられるときは、ＰＣ
シースを冷却水管に兼用することができる。
また冷却水管回路は、適宜直列、並列としたり、隣接管
の水流方向を逆向にしたり、配設ピッチを変化させるこ
とも任意である。
の水流方向を逆向にしたり、配設ピッチを変化させるこ
とも任意である。
冷却水は、好ましくは冷却塔を用い一定温度の冷水とす
るが、地下水等を得られる場合は、それを利用してもよ
い。また冷却水量を、冷却部位、経過時間等に応じて増
減させることも任意であり、例えば、温度測定と監視の
ためにコンクＩＪ −ト躯体内の要所に埋設した温度計
により、冷却水を制御することが好ましい。
るが、地下水等を得られる場合は、それを利用してもよ
い。また冷却水量を、冷却部位、経過時間等に応じて増
減させることも任意であり、例えば、温度測定と監視の
ためにコンクＩＪ −ト躯体内の要所に埋設した温度計
により、冷却水を制御することが好ましい。
本発明方法により、高強度のマスコンクリートをクラッ
ク等の欠陥を生ずることなく施工することができ、信頼
性の高い施工ができるようになった。
ク等の欠陥を生ずることなく施工することができ、信頼
性の高い施工ができるようになった。
なお、上記説明では、スラブを例にとって説明したが、
大型コンクリート容器その他の高強度プレストレスト・
マスコンクリートの施工に適用できることはもちろんで
ある。
大型コンクリート容器その他の高強度プレストレスト・
マスコンクリートの施工に適用できることはもちろんで
ある。
実施例
第４図に示すＰＣ構造物の上面スラブ５（１−２３ｍ
＋Ｗ＝＝ｔ Ｏｍ ＋ ｈ＝３．５ｍ）を本発明方法に
１９施工した。
＋Ｗ＝＝ｔ Ｏｍ ＋ ｈ＝３．５ｍ）を本発明方法に
１９施工した。
コンクリートの強度は４００′Ｋｇ／ｆｆｌ、単位セメ
ント１３００ｋｇ／ｉ、水セメント比４７チ、使用骨材
はＳ／Ａ、１２チで粗骨材としては鬼怒用産２５酊、細
骨材として鹿島産砂を用いた。この条件において、予め
試験により求めた断熱温度上昇曲線から最小自乗法によ
り前記（１）式のに、αを求め、ｋ＝４０．α＝０７３
であった。
ント１３００ｋｇ／ｉ、水セメント比４７チ、使用骨材
はＳ／Ａ、１２チで粗骨材としては鬼怒用産２５酊、細
骨材として鹿島産砂を用いた。この条件において、予め
試験により求めた断熱温度上昇曲線から最小自乗法によ
り前記（１）式のに、αを求め、ｋ＝４０．α＝０７３
であった。
次に、冷却水として１５℃の地下水２０ｐ／分を用い、
外気塩度を１５℃とし、該コンクリートの限界温度”ｃ
ｒの一５℃となる温度を求め、第６図に示す推計値を得
た。
外気塩度を１５℃とし、該コンクリートの限界温度”ｃ
ｒの一５℃となる温度を求め、第６図に示す推計値を得
た。
以上の条件により、適正な冷却水管の直径と配役間隔と
を前述の式（２）をコンピューターによる数値計算によ
って求めた。
を前述の式（２）をコンピューターによる数値計算によ
って求めた。
得られた結果により、冷却水管の配列を決定した。第６
図は、第４図のスラブ５の部分図を示し、４は冷却水管
、６はＰＣシースを示す。
図は、第４図のスラブ５の部分図を示し、４は冷却水管
、６はＰＣシースを示す。
コンクリートのわ設から材令５日までのコンクリ、−ト
内部温度の実測値推移を第６図に示す。第６図中破線は
ｆ測推言１温度を示す。第６図から明らかなように、コ
ンクリート温度上昇を２０℃に抑えることができ、り、
ラック等の欠陥のない所望強度のコンクリートを得るこ
とができた。
内部温度の実測値推移を第６図に示す。第６図中破線は
ｆ測推言１温度を示す。第６図から明らかなように、コ
ンクリート温度上昇を２０℃に抑えることができ、り、
ラック等の欠陥のない所望強度のコンクリートを得るこ
とができた。
第１図は゛Ｊコンクリート材令と塩層上昇を例示するグ
ラフでＡは断熱温度曲線、Ｂは水冷したときのコンクリ
ート温度曲線、第２図は、コンクリート内の２本の冷却
水管の間のコンクＩＪ ）の温度分布を示すグラフ、
第３図（ａ）はマスコンクリートの部分断面図、（ｂ）
はその温度分布を示すグラフ、第４図は本発明を実施し
た実施例のマスコンクリートの斜視図、第５図は実施例
の冷却水管およびＰＣシースの配置図、第６図は本発明
の実施例のコンクリート内温度の変化を示すグラフであ
る。 １・・・マスコンクリート、２・・・上表面、３・・・
下表面、４・・・冷却水管、５・・・スラブ、６・・・
ＰＣシース、７，８・・・冷却水管、ｗ、４．ｈ・・・
実施例のコンクリートの寸法
ラフでＡは断熱温度曲線、Ｂは水冷したときのコンクリ
ート温度曲線、第２図は、コンクリート内の２本の冷却
水管の間のコンクＩＪ ）の温度分布を示すグラフ、
第３図（ａ）はマスコンクリートの部分断面図、（ｂ）
はその温度分布を示すグラフ、第４図は本発明を実施し
た実施例のマスコンクリートの斜視図、第５図は実施例
の冷却水管およびＰＣシースの配置図、第６図は本発明
の実施例のコンクリート内温度の変化を示すグラフであ
る。 １・・・マスコンクリート、２・・・上表面、３・・・
下表面、４・・・冷却水管、５・・・スラブ、６・・・
ＰＣシース、７，８・・・冷却水管、ｗ、４．ｈ・・・
実施例のコンクリートの寸法
Claims (1)
- 一１ 高強度マスコンクリートの施工に邑り、使用セメ
ントの種類、コンクリートの配合、コンクリートの厚さ
、打設温度、冷却水量、冷却水温度、および外気温度に
応じて、冷却水管の直径、長さ、配設間隔を決定し、該
冷却水管を前記マスコンクリート躯体内罠配設し、該マ
スコンクリートの水利反応熱による歪が該コンクリート
の引張限界歪未満となるように冷却しつつ該マスコンク
リートを一度に打設することを特徴とする高強度マスコ
ンクリートの施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11932082A JPS5910671A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 高強度マスコンクリ−トの施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11932082A JPS5910671A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 高強度マスコンクリ−トの施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910671A true JPS5910671A (ja) | 1984-01-20 |
| JPH025217B2 JPH025217B2 (ja) | 1990-02-01 |
Family
ID=14758533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11932082A Granted JPS5910671A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 高強度マスコンクリ−トの施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910671A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286457A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-17 | 株式会社大林組 | コンクリ−トの施工方法 |
| JPS62156476A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-11 | 東急建設株式会社 | 養生コンクリートの温度応力予測方法 |
| JPS62164964A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-21 | 東急建設株式会社 | コンクリ−トの養生方法 |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP11932082A patent/JPS5910671A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286457A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-17 | 株式会社大林組 | コンクリ−トの施工方法 |
| JPS62156476A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-11 | 東急建設株式会社 | 養生コンクリートの温度応力予測方法 |
| JPH0531628B2 (ja) * | 1985-12-27 | 1993-05-13 | Tokyu Kensetsu Kk | |
| JPS62164964A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-21 | 東急建設株式会社 | コンクリ−トの養生方法 |
| JPH0584348B2 (ja) * | 1986-01-13 | 1993-12-01 | Tokyu Kensetsu Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH025217B2 (ja) | 1990-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bentur et al. | Evaluation of early age cracking characteristics in cementitious systems | |
| Riding et al. | Evaluation of temperature prediction methods for mass concrete members | |
| Seddik Meddah et al. | Evaluation of rate of deformation for early-age concrete shrinkage analysis and time zero determination | |
| Jung et al. | Use of ternary blended concrete to mitigate thermal cracking in massive concrete structures—A field feasibility and monitoring case study | |
| Vázquez-Herrero et al. | A new procedure to ensure structural safety based on the maturity method and limit state theory | |
| Hu et al. | A comparative study of temperature of mass concrete placed in August and November based on on-site measurement | |
| Zubeck et al. | Prediction of low-temperature cracking of asphalt concrete mixtures with thermal stress restrained specimen test results | |
| JP5046278B2 (ja) | コンクリート用膨張材の配合割合の決定方法 | |
| JPS5910671A (ja) | 高強度マスコンクリ−トの施工方法 | |
| Gilbert et al. | Time-dependent deflection and deformation of reinforced concrete flat slabs-an experimental study | |
| Nguyen-Ngoc et al. | Equivalent Convective Heat Transfer Coefficient for Boundary Conditions in Temperature Prediction of Early-Age Concrete Elements Using FD and PSO | |
| Richardson et al. | An experimental study of bridge deck cracking using type K-cement | |
| Aniskin et al. | The use of ice to cool the concrete mix in the construction of massive structures | |
| Wei et al. | Influential depth by water absorption and surface drying in concrete slabs | |
| JPH0584348B2 (ja) | ||
| Geng et al. | Experimental and theoretical internal forced convection investigation on air pipe cooling of large-dimension RC walls | |
| Siang | Determination of coefficient of thermal expansion (CTE) of 20MPa mass concrete using granite aggregate | |
| Klemczak et al. | External Restraint Factors in Early-Age Massive Foundation Slabs. | |
| Domski et al. | An example of monitoring of early-age concrete temperatures in a massive concrete slab | |
| JP6223880B2 (ja) | 拘束コンクリートにおける拘束体のひずみの原因の分析方法 | |
| Cusson et al. | Test method for determining coefficient of thermal expansion of high-performance concrete at early age | |
| Kozikowski et al. | How Does Cold Reinforcing Steel Affect Fresh Concrete? | |
| Nguyen et al. | Thermal Cracks in Concrete Structure—The Basic Issues to Be Understood | |
| Hirano | Effects of Temperature and Humidity on the Properties of Cement and Mixtures | |
| Wu et al. | Investigations of the hydration heat of large-volume precast concrete bent caps using layered pouring and a new temperature control measure |