診断事例Ⅱ - 長野県コンクリート診断士会

診断事例Ⅱ
塚田 勇進
重力式擁壁 コンクリート診断調査
Ⅰ.調査内容
重力式擁壁
 (2.9+0.5)×4.0/2×34.9m
 (3.5+0.5)×4.5/2×5.4m
 (3.0+0.5)×5.0/2×6.2m
(設計配合 18-8-40BB)
打設配合 21-8-40BB
Ⅱ. 調査・測定概要
Ⅲ. 調査経過及び調査結果
重力式擁壁ひび割れ調査図面
コンクリートひび割れ調査内容
ひび割れの発生箇所は、重力式擁壁全長の
中央部付近であり、スパン間隔(7.2m)が最も
長い2箇所で発生している。いずれもスパン中
央部付近での発生となっており、最終リフト(打
設高さ 800㎜)でひび割れは止まっている状況
であった。
ひび割れ幅については、天端面で0.15㎜~
0.06㎜、山側側面で0.06㎜~0.04㎜、道路(化
粧型枠面)側面で0.04㎜以下で あった。2月18
日における施工業者におけるひび割れ幅の確
認では、天端面で0.2~0.25㎜のひび割れ幅で
あったとのことなので、今回の調査では、ひび
割れ幅が縮小している結果となった。
Ⅳひび割れ原因と補修
1.ひび割れ原因
ひび割れの解析は、”原因推定調査基準”に
より求めた。より具体的にするため”ひび割れ
のパターン”を使い推定した。資料は「コンクリ
ート工学協会のコンクリートのひび割れ調査、
補修、補強指針」及び「日本建築学会の鉄筋コ
ンクリート造建築物の耐久性調査・診断及び補
修指針(案)」を参照した。
原因推定調査基準
(Ⅰ) 原因のおおよその判別
(表-3.1 )
(Ⅱ) パターンの分類
(解説表-3.1 )
(Ⅲ) メカニズムによる分類
(解説表-3.2 )
(Ⅳ) その他の分類
(解説表-3.3 )
(Ⅴ) ひび割れのパターンの抜粋 (解説図-3.1 )
それぞれの表に記号(◎○△)を付ける。
要因推定、パターンから類推する。
全体的に[A9:コンクリートの乾燥収縮]の内
部拘束によるものと
[C1:環境温度・湿度の変化]によりひび割れが発
生し、進展したものと推測される。これは、先の
資料の「原因推定調査基準」と「調査」に示した
発生位置、状況などからも推定する事が出来る
。
[A9:コンクリートの乾燥収縮
形状から推測すると、横に大きく、下面が拘束
された状態になっているため短辺方向にひび
割れが発生しやすい状況であったと考える。最
終リフトにおいてはL/Hの数値が9であり、打設
割からもひび割れが発生しやすい構造であった
と考える。下面が拘束されている場合のひび割
れ位置は、スパン中央部に発生しやすが今回
のケースにおいては、落石防護柵のH鋼間中
央部にひび割れが発生していることからH鋼も
拘束の要因となったと推測される。
[C1:環境温度・湿度の変化]
環境温度の変化によるひび割れについて、「
ひび割れパターンによる分類」に詳細を記載す
る。また、温度の変化差によるひずみが拘束さ
れて発生したひび割れと考えると時間の経過と
ともにひび割れが縮小している点も理解ができ
る。(温度がピークアウト後は、急激に温度差が
現象することからひび割れ幅も縮小傾向になる
。)
[A2:セメントの水和熱]

ひび割れが初期材齢時に発生している点
や、聞き取り調査からの気象条件(最低気温
が-10℃・強風が吹付けやすい場所等)・養生
方法(給熱養生のみで、湿潤状態を保てなか
った等)から温度収縮によるひび割れも要因
と考える
収縮ひずみの予測

収縮ひずみを予測することで、今後の補修・
ひび割れが発生した場合の対策の目安とな
る。
(収縮ひずみの長さ変化率は、3年~5年経
過すると変化が殆んどなくなることが理解で
きる。)
従来の乾燥収縮の要因の表現方法
参考図表による表現
 材料による要因
 配合による要因
問題点 現場(構造物・環境)との差異がある
具体性がなく、傾向を示すだけ
改 善 数値化による具体化
構造物の大きさ、温度、湿度を用いる
参考図表による表現
材料による要因
セメント
骨材
 配合による要因
骨材の体積率
単位セメント量
単位水量

材料による要因
材料による要因
配
合
配
合
配
合
予測式による表現
日本建築学会
「鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ
制御指針・施工指針(案)・同解説」の予測式

土木学会 コンクリート標準示方書
設計編 2章 構造解析一般収縮の試験値の推
定値

日本建築学会

「鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ
制御指針・施工指針(案)・同解説」の予測式
εsh(t,t0) = k・t0-0.08・{1-(h/100)3}・{(t-t0)/0.16・(V/S)1.8+(t-t0)} 1.4・(V/S)
-0.18
湿度を変えた場合の収縮ひずみ
値の予測結果
部材の収縮ひずみ
値
-6
(×10 )
材齢(日)
365
730
1095
1460
1825
湿度(%) 45
171.2
235.1
278.3
310.7
336.4
湿度(%) 65
136.6
187.6
222.1
248.0
268.5
湿度(%) 85
72.7
99.8
118.1
131.9
142.8
土木学会コンクリート標準示方書
設計編 2章 構造解析一般
収縮の試験値の推定値
ε'sh = 2.4×
W+
45
-20+30×C/W
×α×⊿ω
部材の収縮ひずみ
ε'sh(t,t0) =
1-RH/100
×ε'sh,inf × ( t - t0 )
1-60/100
2
( d /100 ) ×β+ ( t - t0 )
部材の収縮ひずみ
値
-6
(×10 )
材齢(日)
365
730 1095 1460 1825
湿度(%) 45
161.1 295.2 406.1 499.3 578.8
湿度(%) 65
102.5 187.9 258.5 317.8 368.3
湿度(%) 85
43.9 80.5 110.8 136.2 157.8
他の表現での活用 (使用材料)
(構造物の大きさ)
診断事例Ⅱ
以上で終わります。
no1
殿
平成25年3月15日
重力式擁壁 コンクリート診断調査報告書
ながのコンクリート診断士会
コンクリート診断士
宮島 一郎
コンクリート診断士
塚田 勇進
Ⅰ.調査内容
1. 調査目的 本調査は、本件の積雪地用落石防護柵下部の重力式擁壁コンクリートに発生した、ひび割れの原因
を推定し、補修・補強の否を判定する資料を得ることを目的とした。
2. 工事名称
○○○○○○
3. 調査場所
□□□□□□□□
4. 構造物概要
重力式擁壁 (2.9+0.5)×4.0/2×34.9m
(3.5+0.5)×4.5/2×5.4m
(3.0+0.5)×5.0/2×6.2m
(設計配合 18-8-40BB)
打設配合 21-8-40BB
335m3
Ⅱ.調査・測定概要
1.書類調査
現場において、主に聞き取りを行い打設管理などをまとめた。
①ひび割れ発生状況、施工経過
②工事記録(工程・気温・作業内容等)
③レディーミクストコンクリート配合計画書
2.外観目視調査
全体構造の把握、不具合箇所の把握。
現場で目視観察と、写真による状況把握。
3.コンクリートひび割れ調査
現場におけるひび割れ状況の確認を写真及び図面にまとめた。
①重力式擁壁部ひび割れ状況写真
②重力式擁壁ひび割れ調査図面 S=1/100
Ⅲ.調査経過及び調査結果
1.書類調査について
調査は、平成25年3月7日に実施した。また、下記の書類の提供を受けるとともに、聞き取り調査を行
い、打設管理をまとめて、(資料-1)とした。(立会者 ○△△○氏 ・○○□□△氏)
no2
2.外観目視調査について
全体構造の把握と、不具合箇所の把握を目視にて行った。現場ひび割れ状況の概要は、「重力式擁
壁ひび割れ調査図面S=1/100」 にまとめた。また、現場状況写真は資料-2とした。
最終の打設日が平成25年1月30日となっており、平成25年3月7日時点で材齢35日が経過しているひ
び割れ診断である。ひび割れが発生した時期については、平成25年2月16日にひび割れの発生を確
認したとのこと。(また、平成25年2月18日に生コン納入業者とともにひび割れ幅の確認を実施してい
る。)
第1号重力式待受け擁壁工出来形展開図
S=1: 100
(全面部は普通型枠部を化粧型枠にて施工)
( 4 480 0 ) ( 落 石 防 止 柵 )
2 10 0
( 530 0) 5 370
+ 46 . 9 9
目 地 材
(エラスタイト,t=10mm)
697.62
5 0 00
4000
1 : 0 .1
5
40 0 0
00
0.
15 30
0
0 9
2 .5 0
)
1.45
0
0 9
1:
不透水層 (捨-8-40BB)
45
(化粧型枠)
194
90
(化粧型枠)
(化粧型枠)
型枠
(化粧型枠)
0
(化粧型枠)
6 9 7 .6 19
2801
(化粧型枠)
化粧
(化粧型枠)
637 8
( 化 粧 型 枠)
(
69 5. 25 9
2901
0
0 9
695.42
90
(6 95 .2 6)
コンクリート
(1 8- 8- 4 0 B B )
(エラスタイト,t=10mm)
(エラスタイト,t=10mm)
(エラスタイト,t=10mm)
200
695.33
2000
落石防護柵
(H = 2 . 0m )
5000
(エラスタイト,t=10mm)
目 地 材
2 00 0
目 地 材
目 地 材
00
( 6 9 7 . 4 3 )6 9 7 . 4 3
+ 5 3. 4 0 8
目 地 材
+ 4 1. 8 2 4
(696.28) 696.28
+ 2 0 .0 0 0
+ 2 0 .0 0 0
+ 1 2. 0 0 0
+ 9. 2 0 0
+ 6. 8 0 0
目 地 2材7
(エラスタイト,t=10mm)
( 6 3 0 0 )6 3 5 0
5 00
300 300
4 0 00
( 2 10 0)
13210
( 6 9 5 . 6 8 )6 9 5 . 6 8 3
4
3
2
1
4 5 800 ( 重 力 式 擁 壁 )
4 4 800 (1 3200)
1200
6
0.
1:
1300
3 0 0
6
0.
13 0 0
1 30 0
置換工 RC-40
1:
650
1:
0.
35 0
30°
不透水層 ( 捨- 8- 40 BB )
6
1200
1200
4000
0
6
置換工 RC-40
置換工 RC-40
0.
6 91 .2 6
L=690.0 00
6 92 . 6 2
3 0°
1:
691.68
6 9 2. 43
692.28
(床 掘部 を 2㎝下 げ設 置 する ・床掘 部 を2㎝下げ て 施工 する )
720
1 35 00
720
2 1 400
5 40 0
6 2 00
4 66 50
4
3
2
1
図-1 ひび割れ調査箇所
調査箇所 No32,38
3.コンクリートひび割れ調査
ひび割れ調査は、全体状況と、今回依頼のあったひび割れ部の詳細調査を行った。
ひび割れの発生箇所は、重力式擁壁全長の中央部付近であり、スパン間隔(7.2m)が最も長い2箇所
で発生している。いずれもスパン中央部付近での発生となっており、最終リフト(打設高さ 800㎜)でひ
び割れは止まっている状況であった。
ひび割れ幅については、天端面で0.15㎜~0.06㎜、山側側面で0.06㎜~0.04㎜、道路(化粧型枠
面)側面で0.04㎜以下で あった。2月18日における施工業者におけるひび割れ幅の確認では、天端面
で0.2~0.25㎜のひび割れ幅であったとのことなので、今回の調査では、ひび割れ幅が縮小している結
果となった。
Ⅳひび割れ原因と補修
1.ひび割れ原因
ひび割れの解析は、”原因推定調査基準”により求めたが、今回の場合は、より具体的に
するため”ひび割れのパターン”を使い推定した。資料は「コンクリート工学協会のコンク
リートのひび割れ調査、補修、補強指針」及び「日本建築学会の鉄筋コンクリート造建築物
の耐久性調査・診断及び補修指針(案)」を参照した。
要因推定、パターンから類推すると、全体的に[A9:コンクリートの乾燥収縮]の内部拘
束によるものと[C1:環境温度・湿度の変化]によりひび割れが発生し、進展したものと推測
される。これは、先の資料の「原因推定調査基準」と「調査」に示した発生位置、状況など
からも推定する事が出来る。
今回の形状から推測すると、横に大きく、下面が拘束された状態になっているため短辺方
向にひび割れが発生しやすい状況であったと考える。最終リフトにおいてはL/Hの数値が9で
あり、打設割からもひび割れが発生しやすい構造であったと考える。下面が拘束されている
場合のひび割れ位置は、スパン中央部に発生しやすが今回のケースにおいては、落石防護柵
のH鋼間中央部にひび割れが発生していることからH鋼も拘束の要因となったと推測され
る
また、ひび割れが初期材齢時に発生している点や、聞き取り調査からのの気象条件(最低
気温が-10℃・強風が吹付けやすい場所等)・養生方法(給熱養生のみで、湿潤状態を保て
なかった等)から温度収縮によるひび割れも要因と考える。環境温度の変化によるひび割れ
について、「ひび割れパターンによる分類」に詳細を記載する。また、温度の変化差による
ひずみが拘束されて発生したひび割れと考えると時間の経過とともにひび割れが縮小してい
る点も理解ができる。(温度がピークアウト後は、急激に温度差が現象することからひび割
れ幅も縮小傾向になる。)
参考資料1-1として、乾燥収縮による長さ変化率[宇部三菱セメント㈱技術資料]及び収縮
ひずみの予測式[日本建築学会:鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ制御指針・施工指
針(案)・同解説]を添付する。収縮ひずみを予測することで、今後の補修・ひび割れが発
生した場合の対策の目安となります。(収縮ひずみの長さ変化率は、3年~5年経過すると変
化が殆んどなくなることが理解できる。)
no6
原因推定調査基準
コンクリートのひび割れ調査、補修、補強指針((社)日本コンクリート工学協会)をもとにひび割れの原因推定を行う。ま
た、手順は以下の通りとする。
(Ⅰ)
原因のおおよその判別
(表-3.1 を用いて行う。)
(Ⅱ)
パターンの分類
(解説表-3.1 を用いて行う。)
(Ⅲ)
メカニズムによる分類
(解説表-3.2 を用いて行う。)
(Ⅳ)
その他の分類
(解説表-3.3 を用いて行う。)
(Ⅴ)
ひび割れのパターンの抜粋
(解説図-3-1 を用いて行う。)
(Ⅵ)
それぞれの表に記号を付ける。(下記参照)
表-3.1
大分類
可能性の大きいものは
◎
可能性のややあるものは
△
可能性のあると考えられるものは
○
可能性のないものは
無印
ひび割れ発生の原因
中分類
小分類
使用材料
骨材
A材料
コンクリート
練混ぜ
運搬打込み
コンクリート
締め固め
養生
B施工
打継ぎ
鋼材
鋼材配置
型枠
型枠・支保工
その他
コールドジョイント
PCグラフト
物理的
温度・湿度
化学的
化学作用
C使用環境
長期的な荷重
荷重
短期的な荷重
C構造・外力
構造設計
支持条件
Eその他
番号及び評価
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
○
A 10
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
△
B8
B9
B 10
B 11
B 12
B 13
B 14
B 15
B 16
B 17
B 18
C1
◎
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
原因
セメントの異常凝結
セメントの水和熱
セメントの異常膨張
骨材に含まれている泥分
低品質な骨材
反応性骨材(アルカリ骨材反応)
コンクリート中の塩化物
コンクリートの沈下・ブリーディング
コンクリートの乾燥収縮
コンクリートの自己収縮
混和材料の不均一な分散
長時間の練混ぜ
ポンプ圧送時の配合の変更
不適当な打込み順序
急速な打込み
不十分な締固め
硬化前の振動や載荷
初期養生中の急激な乾燥
初期凍害
不適当な打継ぎ処理
鋼材の乱れ
かぶり(厚さ)の不足
型枠のはらみ
漏水(型枠からの、路盤への)
型枠の早期除去
支保工の沈下
不適切な打重ね
グラフト充填不良
環境温度・湿度の変化
部材両面の温度・湿度の差
凍結融解の繰り返し
火災
表面加熱
酸・塩類の化学作用
中性化による内部鋼材のさび
塩化物の浸透による内部鋼材のさび
設計荷重以内の長期的な荷重
設計荷重を越える長期的な荷重
設計荷重以内の短期的な荷重
設計荷重を越える短期的な荷重
断面・鋼材量不足
構造物の不同沈下
凍上
その他 : L/Hによる外部拘束
no7
解説表-3.1
ひび割れパターンによる分類
ひび割れのパターン
発生時期
規則性
網状
有
表層
貫通
数時間~1日
網状
無
推定されるひび割れの原因
形態
表層
貫通
B2
B3
A8
B2
B3
B2
B3
B4 B10 B16 B17
B8
△
A1
B5
B7
B5 B14 B16 B17
B8 B13 B17
B4 B10 B17
網状
有
表層
貫通
数日
網状
無
表層
A2 A10 B15 D5
A2 A10 B16
A4
B9
B7
B9
貫通
網状
有
表層
貫通
数10日以上
※1,※2
網状
無
表層
貫通
A6 A9
B2
B3 D2
A6 A7 A9 A10 B2
○
B3 B11 B12 C1 C2 C7 C8 D1 D3 D5
◎
A9 A10 B2
B3
B4 B10 B18 C1 D2 D4 D5 D6
A3 A4 A6
B1
B9 C3 C4 C5 C6
A3 A4 A5 A6
B9 C3 C4 C5 C6 D7
B4 B10 B18 D6
※1 所要強度に達した以降が対象となる。
※2 D1,D2 でひび割れ発生が疲労の場合は、発生時期が少なくとも数年から数十年となる。
A9
no8
C2
C1 環境温度の変化によるひび割れ
発生時期としては、平均気温が最も低下する冬期や初期材齢の早朝に発生しやすい。
環境温度の低下による温度収縮と乾燥収縮は同時に作用するので、冬期に乾燥収縮ひび割れと
同じパターンのひび割れが発生する。また、日内の環境温度の低下が大きいと、初期材齢でセメ
ントの水和熱による温度上昇がピークに達した後の温度低下量を大きくするので、早朝に温度ひ
び割れと同じパターンのひび割れが発生する。
発生原因としては、コンクリート部材は外気温の低下に伴って収縮するが、この収縮が拘束される
と引張応力を生じてひび割れが発生する。コンクリートの線膨張係数は、10×10-6/℃程度であり、
夏期打設したコンクリートで冬期までの温度低下が30℃あると300×10-6の温度収縮を生ずる。こ
の収縮量は、部材の乾燥収縮量に匹敵し、しかも乾燥収縮にに加わって作用する。また、初期材
齢においては、単位セメント量の多い配合を用いた拘束度の大きい部材では、日内温度差が10~
15℃以上大きい場合に、セメントの水和熱による温度上昇がピークに達した後の温度低下量を増
大させるので、日内温度が最も低下する早朝に、温度収縮による大きな引張応力を生じ、温度ひ
び割れと同様のひび割れが発生する。
事例として、梁の拘束された近傍に発生する。
[事例]
no9
解説表-3.2
ひび割れのメカニズムによる分類
コンクリート ひび割れに関
の変形要因 係する範囲 3)
A1 A2 A4 A9 A10 B1 C1 C3 C4 C5
材料
収縮性1)
A2 A9 A10 B2
部材
構造体
A7
部材
構造体
注:2)
注:3)
B3
B8 B14 B15 B17 C1 C2 C3 C4 C5
B8 B15 C1 C2 C3 C4 C5
△
◎
B1 C1 C3 C4 C5 C6
B1 B18 C1 C2 C3 C4 C5 C7 C8
A7 C1 C4 C5
A8
部材
構造体
注:1)
B2
B3
A5 A6 C1
材料
沈下・曲げ・
せん断
A9
○
A3 A5 A6
材料
膨張性2)
推定されるひび割れの原因
B4
B5
B6
B7
B9 B10 B11 B12 B13 B16 B17 C1 C2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
B6 C1 D1 D2 D3 D4 D6 D7
ひび割れの発生した部分が収縮現象を呈するもの。
ひび割れの発生した部分が膨張現象を呈するもの。
材料:
材料(主としてコンクリート)から原因推定を要するもの。
部材:
部材(はり・柱・壁・スラブ)から原因推定を要するもの。
構造体: 構造体全体(屋根・基礎を含む)から原因推定を要するもの。
解説表-3.3
コンクリートの条件
富配(調)合
貧配(調)合
解説表-3.4
コンクリートの条件
高温
低温
低湿
ひび割れの配(調)合による分類
推定されるひび割れの原因
A2 A6 A9 A10
A8 C3 C6 C7 C8
目安
単位セメント量 350kg/m3以上
単位セメント量 270kg/m3以下
コンクリートの打込み時の気象条件による分類
推定されるひび割れの原因
A2 B2 B8 B17
A8 B7 B9 B13 B16 D7
A4 A9 B8 B17
目安
打設日の日平均気温が25℃以上、
または、打込み時点での外気温が26℃以上
打設日の日平均気温が4℃以下
湿度が60%RHに満たないもの
・ 乾燥収縮による長さ変化率(宇部三菱セメント㈱技術資料より)
セメント
種類
N
H
BB
保存期間(日)
7
14
21
-1.83
-2.83
-3.72
-1.94
-3.22
-4.02
-2.20
-3.37
-4.26
0
0.00
0.00
0.00
no15
-4
乾燥収縮による長さ変化率(水セメント比55%)(×10 )
28
-4.12
-4.50
-4.56
42
-4.91
-5.13
-5.15
56
-5.40
-5.57
-5.69
91
-6.10
-5.94
-6.26
N
112
-6.25
-6.08
-6.50
182
-6.55
-6.27
-6.83
H
196
BB
0
‐1
配合条件
目標スランプ12.0cm
目標空気量 4.5%
水セメント比 55%
細骨材率 43%
単位セメント量(kg/m3)
N‐296 H‐304 BB‐295
単位水量(kg/m3) N‐163 H‐167 BB‐162
長さ変化率(×10‐4)
‐2
‐3
‐4
‐5
‐6
‐7
‐8
0
28
・ 収縮ひずみ※の予測
56
84
112
140
168
196
保存期間(日)
(鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ制御指針・施工指針(案)・同解説による提案式)
日本建築学会「鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ制御指針・施工指針(案)・同解説」に記載さ
れている収縮ひずみの予測式を用いた場合の材齢t日における収縮ひずみ(×10-6)の検討。
※収縮ひずみ :本指針(案)では炭酸化収縮収縮ひずみを含む乾燥収縮ひずみと自己収縮ひずみの和を収縮ひずみと定義している。
εsh(t,t0) = k・t0-0.08・{1-(h/100)3}・{(t-t0)/0.16・(V/S)1.8+(t-t0)}
k = (11・W-1.0・C-0.82・G+404)・γ1・γ2・γ3
※注
1.4・(V/S)-0.18
k=
772.34
εsh(t,t0) : 乾燥開始材齢t0日おける材齢t日の収縮ひず
t=
365 (日)
t0=
9 (日)
み(×10-6)
W=
144 (kg/m3)
W : 単位水量(kg/m3)
C : 単位セメント量(kg/m3)
C=
262 (kg/m3)
3
G=
1163 (kg/m3)
G : 単位粗骨材(kg/m )
h : 相対湿度(%) (40%≦h≦100%)
h=
65 (%)
V= 4320000000 (mm3)
V : 体積(mm3)
S : 外気に接する表面積(mm2)
S=
16560000 (mm2)
V/S : 体積表面積比(mm) (V/S≦300mm)
V/S=
260.87 (mm)
γ1・γ2・γ3 : それぞれ、骨材の種類の影響、セメントの種類の影響、混和材の種類の影響を表す修正
係数で、下表による。
フライアッシュセメント
0.7 石灰石砕石
0.7 収縮低減剤
0.9
早強セメント
1.0 天然骨材
0.8 シリカフューム
γ1
γ2
γ3
普通セメント
1.2 軽量骨材
0.9 フライアッシュ
1.0
再生骨材
高炉セメント
1.4
無混入
1.0
γ1= 1.0
γ2= 1.0
γ3= 1.0
使用修正係数
高炉スラグ微粉末
※注 高強度コンクリート・遮蔽用コンクリート・マスコンクリート・プレパックドコンクリート及びプレストレストコンクリート・特に高い水密性、気密性が要求されるコンクリート・
特に過酷な環境条件下にある建築物のコンクリート・高流度コンクリートについて上記提案式は、適用しない。
・湿度45,65,85% 別の各材齢における部材の収縮ひずみ値の予測結果
部材の収縮ひずみ値
(×10-6)
材齢(日)
365
730
1095
1460
1825
湿度(%)
45
171.2
235.1
278.3
310.7
336.4
湿度(%)
65
136.6
187.6
222.1
248.0
268.5
湿度(%)
85
72.7
99.8
118.1
131.9
142.8
乾燥開始材齢
9
日とする。
乾燥開始材齢t0日おける材齢t日の収縮ひずみ(×10-6)
(×10‐6) 湿度(%)
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
365
730
45
65
85
(日
1095
1460
1825
no16
収縮の試験値の推定値及び部材の収縮ひずみ値
※土木学会
コンクリート標準示方書 設計編 2章 構造解析一般より
・収縮の試験値の推定値(×10-6)
ε'sh =
2.4×
ε'sh
W
C/W
α
⊿ω
ここに、
45
-20+30×C/W
W+
W
C
α
ωS
ωG
:
:
:
:
:
⑩ ε'sh
☚
推定値は、全国で実際に使用されている種々の骨材を用いた収縮のJIS試験値の推
定値であり、個々の試験値に対してはばらつきが最大で±50%程度である。
収縮の試験値の推定値(×10-6)
コンクリートの単位水量(kg/m3)
セメント水比(%)
骨材の品質の影響を表す係数(α=4~6)
骨材中に含まれる水分量
:
:
:
:
:
ωS及びωG
S及びG
①
②
③
④
⑤
×α×⊿ω
:
:
標準的な骨材の場合にはα=4としてよい
ωG
ωS
⊿ω=
S+
G
100+ωS
100+ωG
細骨材及び粗骨材の吸水率(%)
単位細骨材量及び単位粗骨材量(kg/m3)
144
262
4
2.7
2.1
=
( W≦175kg/m3 )
(kg/m3)
(kg/m3)
⑥S
⑦G
⑧ C/W
⑨ ⊿ω
(%)
(%)
877.2459741 (×10 -6)
709 (kg/m3)
1163 (kg/m3)
1.819 (%)
42.56
:
:
:
:
☚ ①~⑨条件における収縮の試験値の推定値
・部材の収縮ひずみ
1-RH/100
×ε'sh,inf × ( t - t0 )
1-60/100
( d /100 ) 2×β+ ( t - t0 )
ε'sh(t,t0) =
ここに、
ε'sh(t,t0)
t,t0
RH
d
:
:
:
:
ε'sh,inf
β
ρ
:
:
:
☚
乾燥開始材齢t0が3日以降の実験結果をもとに作成されている。したがって、算定され
る収縮ひずみは、乾燥開始以降の自己収縮と乾燥収縮を含んでいる。しかし乾燥開
始材齢が3日程度未満で乾燥収縮ひずみに及ぼす乾燥開始材齢の影響が大きい場
合や結合材水比が高く自己収縮の影響が大きい場合には適用できない。
部材の収縮ひずみ
( t0 ≧ 3日 )
コンクリートの材齢および乾燥開始材齢(日)
( 45%≦RH≦80% )
構造物の置かれる環境の平均相対湿度(%)
有効部材厚(㎜) 断面の平均部材厚を用いてよい。ただし、乾燥面が一面のみで隣り合う面
が乾燥状態にない場合は、平均部材厚の2倍とする。
乾燥収縮ひずみの最終値
乾燥収縮ひずみの経時変化を表す係数
コンクリートの単位容積質量(g/cm3)、配合より求めてよい。
ε'sh,inf = ( 1 + β/182 )×ε'sh
30
ρ
β=
⑪t
⑫ t0
⑬ RH
⑭d
⑮ρ
ε'sh (t,t 0)
:
:
:
:
:
120
-0.70
-14+21C/W
×
365
9
65
750
2.30
=
(日)
(日)
(%)
(mm)
ε'sh,inf
β
3
(g/cm )
102.5000729 (×10 -6 )
=
=
1144.881696 (×10-6)
55.52570531
☚ ①~⑮条件における部材の収縮ひずみ
・湿度45,65,85% 別の各材齢における部材の収縮ひずみ値の予測結果
部材の収縮ひずみ値
-6
(×10 )
材齢(日)
365
730
1095
1460
1825
(×10‐6)
700.0
45
161.1
295.2
406.1
499.3
578.8
500.0
湿度(%)
65
102.5
187.9
258.5
317.8
368.3
400.0
湿度(%)
85
43.9
80.5
110.8
136.2
157.8
300.0
9
日とする。
45
65
85
600.0
湿度(%)
乾燥開始材齢
湿度(%)
200.0
100.0
0.0
365
730
1095
1460
1825
(日)