JPS62156476A - 養生コンクリートの温度応力予測方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はコンクリートの温度管理方法に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 一般に硬化前のコンクリートは、成分中のセメントと水
が水和する際に発生する水和熱によってコンクリートに
温度応力が発生し、この温度応力によってひび割れを発
生することが知られている。

現在では、このような弊害を抑制する方法としてコンク
リートの水和熱を抑制する方法や、温度応力に対抗でき
るよう部材を補強する方法等が存在する。

水和熱を抑制する方法の場合において水和熱の具体的な
抑制手段としては次のような方法が採用されている。

（イ）発熱量の小さい低発熱性セメント等の持味セメン
トを使用する方法。

（ロ）フライアッシュを混合する方法。

（ハ）単位セメント量を少な（する方法。

（ニ）冷却した練り混ぜ用水、セメント、骨材等を使用
する方法。

（ホ）練り上がったコンクリートにフレークアイス等を
投入して冷却する方法。

（へ）コンクリート中に冷却用パイプを埋設して温度を
低下させる方法。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記したようにコンクリートの温度を低下させる方法に
は次のような問題点が存在する。

（イ）コンクリートの温度を低下させる方法には種々存
在するが、どの手段を採用するかの決定に多くの時間と
各種の実験を必要とした。

そのため、工事に着工するまでの検討時間が長くかかる
。

さらに各種試験は施工例に応じて行わなければならない
ので、不経済である。

〈口〉コンクリートの温度低下を図るための方法の選択
には、相当の知識と熟練が要求される。

その選択を誤ると、コンクリート構造物にひび割れ等が
発生して良質なコンクリート構造物を構築することがで
きない。

く本発明の目的〉 本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、コンクリート躯体が大型で厚肉であっても、瞬
時にコンクリート内外の温度差と温度応力とを正確に把
握して、適切な養生温度や養生期間を判定することがで
きる、コンクリートの温度管理方法を提供することを目
的とする。

〈本発明の構成〉 以下、本発明に係るコンクリートの温度管理方法の一実
施例について説明する。

〈イ〉温度管理方法 本発明は、打設したコンクリート中の適所に配置したセ
ンサー（例えば熱電対）で温度を経時的に自動計測する
。

この計測した温度データを小型コンピュータで解析処理
する。

温度データをコンピュータに人力する方法は、ＲＡＭカ
セットに記録したデータを入力するオフライン方法、あ
るいは計測データを直接コンピュータに入力するオンラ
イン方法、またはテレメータ等で計測データを無線でコ
ンピータに送信する方法の何れかで行う。

温度管理は、事前の解析結果から温度管理基準値を設定
し、実測温度より’Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　　Ｌｉ
ｎｅ法」により求めた温度応力とを比較検討する。

さらに、コンクリートとの引張強度との比較を行って、
養生方法の適否、養生打ち切り時期の決定を行う方法で
ある。

〈口〉管理方法のシステム 第１図に本発明に係るコンピュータを使用した管理方法
の一例を示す。

１は打設されたコンクリートである。

２は温度計測部、３は温度記録部、４は解釈部、５はコ
ンピュータ（ＣＰＵ）　、６は図化部、７はデータ保存
部、８は表示部である。

そしてコンクリート１の温度管理を行うには、コンクリ
ート１の適所に取り付けた温度センサーで経時に自動計
測した温度を電気的な信号に変えて、温度計測部２に入
力する。

温度計測部２に入力した各所からの温度データを内部の
ＲＡＭカセット９に記録する。

また、温度計測部２に入力したデータは温度記録部３に
も入力して継続的に記録する。

以上は施工現場におけるデータ処理である。

さらに現場で記録したＲＡＭカセット９を取り出し、現
場から離れた例えば事務所内にセットされた解釈部４に
ＲＡＭカセット９をセットして、記録データを呼び出す
。

解釈部４から出力したデータをコンピュータ５に入力し
て解析する。

解析したデータおよび実測温度のデータの両データを、
データ保存部７に記録する一方で、表示部８でもプリン
トアウトするがまたはディスプレイに表示する。

また図化部６で計測結果と解析結果とを図表化する。

この解析値と実測温度の測定結果の一例を第３．４図に
示す。

第３図はコンクリート断面内の温度を図化したものであ
る。

この第３図のデータを用いて温度応力を解析した結果が
第４図である。

ちなみに、解析結果と温度応力の実測値はほとんど一致
しており、本手法の妥当性を十分に裏付けられる。

温度測定結果から温度応力を算出する計算式については
後述する。

求めた温度応力とコンクリートの引張強度を比較検討し
て、養生方法の適否や養生期間の決定する。

くハ〉応力の計算方法 応力の計算は次の順序で行う。

（１）計測温度に線膨張係数を乗じてひずみ分布に変換
する。

（２）ひずみを第２図のように成分を分解する。

（３）断面の高さ方向にΔχ幅で、ｎ個に分割したと仮
定する。

平均ひずみ成分（ε） 曲げひずみ成分（φ） 内部拘束ひずみ（εｉｎ） εＩｎ＝εｉ−（ε＋ψｙ） ここて−Ｈ／２≦ｙ≦Ｈ／２ （４）応力は弾性係数が材令によって変化するので増分
形で計算する。

■軸力 ΔＮＲ＝ＣＮ−Ｅ（ｔ）・Ａ（ε（ｔｉ）−ε（ｔｉ−
１８０曲げモーメント ΔＭＩｌ＝ＣＭ・Ｅ（ｔ）・Ｉ　（φ（ｔｉ）−φ（ｔ
−１）１■外部拘束による応力 ΔσＲ＝ΔＮｌｌ／　Ａ＋ΔＭｔＬｙ／Ｉ■内部拘束に
よる応力 Δσ１＝Ｅ（ｔ）・εｉｎ ここで■　：断面二次モーメント Ａ　：断面積 ＣＮ：軸力拘束係数 ＣＭ：曲げ拘束係数 く二〉温度管理の一例 第５図には、コンクリートの温度測定値の他の測定例を
示す。

第６図には前記コンクリートにおける計測点間の温度差
をグラフ化した一例を示す。

また、第７図にはコンクリートの温度応力をグラフ化し
た一例を示す。

コンクリートの温度管理は、事前に解析して求めた許容
温度差を実測温度差が越えないように管理して行う。

危険な状態が生じた場合には、前記した「Ｃｏｍｐｅｎ
ｓａｔｉｏｎ　　Ｌｉｎｅ法」等により、温度応力を計
算して、コンクリートの引張応力を越えないように養生
管理する。

く効果〉 本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
得ることができる。

（イ）コンクリート中の実測温度、温度差および解析し
た温度応力を迅速に、かつ、正確に把握できる。

（ロ）ハンドベルトコンピュータを使用できるので、管
理のための装置を小型軽量化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図工本発明に係るコンクリートの温度管理方法の一
実施例の説明図 第２図；コンベンション　ライン法の概念説明図第３図
：コンクリートの温度測定結果の一例の説明図 第４図：第３図に示したコンクリートの温度応力を示す
説明図 第５図：その他のコンクリートの温度測定結果の説明図 第６図：第５図のコンクリートの温度差を示す説明図 第７図：第５図のコンクリートの温度応力を示す説明図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 打設したコンクリートから温度を計測し、 計測したコンクリートの実測温度を基にコンピュータで
   解析し、 解析データと実測値の温度分布からコンクリートの温度
   応力を算出して行う、 コンクリートの温度管理方法