基礎プロジェクトⅡ 演習② 演習② 新東京湾横断道路第二人工島の建設（コンクリート部のみ） ①自己充填性（建設時）コンクリート打設量： 12万m3 底蓋過密配筋コンクリート満たす流れ落ちる時間計測 Vロート試験（10～30秒）高流動コンクリート必要 ②圧縮強度（硬化後）コンクリートの強さの指標 70MPa = 714 kgf/cm2 要求性能 ①自己充填性 ②圧縮強度（≧70MPa）自己充填コンクリート配合設計コンセプトが普通コンクリートと違う H200mm×Φ100mm 1/14 高架化工事 JR東日本，三鷹鉄道高架橋の柱梁接合部自己充填コンクリート開発背景自己充填コンクリート(SCC = Self Compacting Concrete) 締固めをしなくても、自重だけで型枠の隅々までいきわたるコンクリート開発者：小澤先生、前川先生、岡村先生(東京大学コンクリート研究室で開発) [メリット] ※普通コンクリートでは施工により耐久性が大きく変化・締固めが不要・騒音が発生しない・施工不良がない・施工に影響されない(熟練工でなくとも設計通りの品質で構造物を作れる) ・締固め要員をなくすことができ、現場人身事故も削減可 [デメリット] ・材料単価としては高くなる(人件費、管理費が下がり、かつ耐久性も向上するのでトータルとしては安くなる) ・表面水率の管理が難しい締固めなしで型枠の隅々までいきわたらせるためには？せん断方向への流れやすさ (流動性) 水が多いと，粘性小，流動性大材料分離 骨材がかみ合い、やがて閉塞骨材量垂直方向の抗力(粘性) ①骨材がかみ合って閉塞しないこと 骨材量で調整 ②コンクリートが流動性を持つこと 主として高性能AE減水剤で調整 ③材料が分離しないこと 粘性が必要、主として水で調整粘性が大きく、流動性が大きい場合 骨材同士の距離は保たれたまま変形が進む自己充填性を確保するために適切な骨材量骨材が多いと当然かみ合う ↔ 安定性のために骨材は必要どう両立するか？インターロックとは？骨材料量を様々に変え、インターロックが起きる状況を解析実積率の50%以下であればかみ合わせが発生する確率が急激に減ることが判明 =骨材がかみ合い、閉塞する状況実積率とは？骨材量は実積率(Glim)の50% Ex)実積率が0.60のものなら0.30入れる 単位体積に骨材を詰まるだけ詰めた時に骨材が占める体積割合のこと流動性、粘性の両立(1/2) 流動性と粘性とは同じ物理量ではない！粘っこいが変形するものもある(例えばスライムとか) コンクリート中に加水すると？ 流動性増、粘性減コンクリートの水を減らすと？ 流動性減、粘性増水とセメントのみが流れるペーストのみ流れる目標イメージ分離せず流れる分離しないが流れもしない流動性、粘性を両立させるのは水のみでは不可 高性能AE減水剤! 流動性、粘性の両立(2/2) W/C、高性能AE減水剤の影響イメージ粘性流動性 W/C増減増 SP増あまり変化なし増おおよそ粘性と流動性を分離して操作可能。先ず粘性を水量で調整その後高性能AE減水剤で流動性を(微調整) 目標小粘性 W/C 目標に合わせてベクトルを組み合わせて最適解を目指すイメージ。ただし、最適解から少しでもずれると両立できないので注意!かなり繊細! SP標準使用量は粉体重量の1.0% 程度。幅もせいぜい1.0-1.5程度と考えて良い。ＳＰ大小流動性大自己充填コンクリートの配合設計 Water Cement Sand Gravel Air ①標準 4-7% ④残りを水とセメントで埋める。必要強度や流動特性に応じて変化させる。 ②空気量を引いたコンクリート容積に対 ③モルタル容積のして、実積率の半分 Vg=(1-Vair)*Glim/2 40%が標準 Vs=0.4*(1-Vair-Vg) ・自己充填コンクリートでは一般的にVw/Vc=80%～115%(W/C=25.3%～36.5%) ・強度算定には水セメント比法則を適用。・ただし詳細は練り上がったコンクリートの状態を見て判断。 W/Cを1%変えただけでも特性は大きく変化するので注意。SPの変化は相対的に小さい。 TAがやる時はW/Cでおよその粘性を当ててから、SPを0.1%刻み程度で調整。次回以降の流れ火曜 14:50 15:00 14教室集合、点呼実験室に移動表面仕上がり検査割裂試験(引張強度計測) 中性化深さ計測 16:00頃演習②試練(90分のみ) 17:30頃解散 ※この日で演習①終了なので、その後1週間以内にレポート提出。水曜 14:50 14教室集合、点呼、演習②説明 15:00 入札開始(一社あたり15分) 入札終了後、実験室で打設(持ち時間は60分、最大延長30分) 打設完了後解散 ※1週間以内に演習②施工完了報告書提出。金曜 12:10 脱型、養生開始演習②レポート課題基礎プロジェクトⅡ レポート課題演習② 1．自社の示方配合を示し，配合設計の要点を簡潔に記述せよ． 2．自社の入札戦略とその成否および要因に関して，簡潔に述べよ． 3．自社で施工したコンクリート打設の手順を簡潔に記述せよ．工夫や気づいた点等があれば述べよ． 4．自己充填性の設計値に関して，自社の設計値と実計測値との相違について理由を考察せよ．必要に応じて，他社の結果を含めて考察を行うこと． 5．自己充填コンクリートの可能性と課題について，考えを述べよ．特に，本演習の前後で認識が変わった点があれば，記述すること． 6．感想を述べよ．本演習に関する意見があれば，あわせて述べよ．以上演習② 発注者代表より挨拶