ス ラ ン プ2. 5cB 掘 助 締固 め 60秒 平 均 値
≒
ご
へ
●I5 ゛l≪
数T は スランプ(ci)‑tB 勣旨(Bz) を示r
170 −
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
減衰係数 β(cm‑')
図 一5.18 伝達率と 減衰 係数 の関係[non‑AE] ンクリート， スフンプ2. 5cin)
恥
伝達率と減衰係数と の関係から伝達率が大 きくな ると それと同時に 減 衰係数 も大きくなっていて、低速振動数に その影響が顕著 になってい る。
スラ ンプ2. 5cniの硬練りnon‑AE コ ンクリート の場合は、 高速振動数/
＝268(Hz) を 使用して締固めたコンクリート の減衰 係数 は、低速振動数/
＝98(Hz) より も伝達率が小さ い割り には 減衰 係数 の値 は大きくな って いる。
次に、スラ ンプ8. Ocraとコ ンクリートの性質が変 わった結果の伝達率 と減衰係数との関係を同じにまとめたのが図 一5.19 であ る。 スラ ンプ8.
Ocm のコ ンクリートにおいては伝達率と 減衰 係数 との関 係は、伝達率 が大きい場合に減衰係数 も大きくなってい る。 しかし、スラ ンプ2. 5cin の硬練りコ ンクリートで最 も大きい値を 示した伝達 率と減衰係数 に対 し て、スラ ンプ8. Ocraのコ ンクリートは約70 ％〜80 ％に減少してい る。
0.4
2−
叫刈旧
n o n −A E コ ンク1J̲ ト
fi助aa φ30。 △ φ40w ・
匹 旭
19 −9
1
S
− 0
轟
。 鯵 柚。
ス ラ ンプX. OcuEO り 平均CI
‑I j
−02
り l‑2Gi 4'^:o ・.△t‑199
0.03 0.04
吐帯 は スランプ(c, −c 助￡4(ix)を永す1 1 0.05 0.06
減褒係数 β(cm‑')
図 一5. 19 伝達率と減衰係数の関 係[non‑AE]ンクリート， スラン1 8. Ocm)
また、コンクリートの性質が変 わって軟練りになったスラ ンプ12.0era のコンクリート について図示したのが図 一5.20 であ る。 伝達 率と減 衰係数の関係は、スラ ンプ2. 5ciuおよびスラ ンプ8. 0cm のコンクリ ー トに比較して やや鈍化していて、伝達 率が小さ い場 合に減衰 係数 が大き くなっているが、振動数148HZ の他の減衰係数 の値は0. OKcm‑^) の範
一丿71
吸9 刈田
Cc;
囲にあって減衰係数が小さくなる傾向を示している。さらに、軟練りと したスランプ18.0cm のコンクリートについて伝達率と減衰係数の関係 を図一5.21 に示した。
0.4
0.2
0.4
2−
陪刈旧
0
n 0 n ‑ A E コ ン クリ ート
12‑193
%
199 φi ..o i:‑is9 1 キ
φC0<i t 。lU ‑J7U 一 手jy
でZ41
φ<^,.Å12‑H
− − 一乙̲^. 二 ＿ ＿̲。とど ＿
匹 作
や
。 一 一
一 一 一 一 一 一 − φi!)nλ ‑SI t ぷ
φ50iiO n n‑n
。 φCO・ ● ，
n‑Hi
ふ 屯4 ，
ス ラ ン プ12. Oc ，60 り 平 均jj
30,.A
ay は スランプ(c.)‑i2 以ii(i,)そ永r
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
減衰係数 β(cm｀O
図 一5.20 伝達率 と減衰係数の関 係[non‑AE]y クリート， スランプ12. Ocffl) 0.06
0
n o n‑A E コ ン クリ‑ ト
% n‑n
ス ラ ン プ18. Oc，60 とタ 平 均・
二 八 − − − 一 一
万
し ご 勁 血
｀ H 回
゛
ご 宍 ￣やl に)/1 1 二 ・O ll‑il グOil ‰
ブ(・'‑cutt(少 々
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
減衰係数 β(cm‑')
図 一5.21 伝達率と 減衰係数の関係[non‑AE] ンクリート，スランプ18. Ocni)
−172‑ 一一
0.06
叱服地旧
図一5.21 からみられることは、振動特性が変わって も伝達率と減衰係 数との関係は小さくなっていて、伝達率が大きくなると減衰係数も大き くなるという相関性から伝達率も大きくならないが減衰係数も大きくな らないという関係に変わっている。この関係は、コンクリートの性質が 振動機の振動特性に適応しない状態にあって締固めてもコンクリートが 締固まらないことを意味しているもので、締固 まらない軟練りコンクリ ートにおいて伝達率も小さいが減衰係数も小さいという現象が生じてい るものと考える。
0.8
0.6
0.4
0.2
0
A E コ ンク リート 空気 量5.0 ％
振 勣 両 征
φ30 。 △ 一 一 一一 一 φm 。Å 一 一̲
φ50.iO − φiO．,●
,.^^^.r・^
／ ヽ4 ＿ 略 Σk
J 九 万
oス ラ ン プ8. Oc;b. 12. Oco 振動 締 固 め 60 秒 平 均 値
○〜
数^ は スラ ンプ(c.J 一斑勣 皿(Hz)を 示す
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
減 衰 係 数 β(cm‑')
図 一5.22 伝 達 率 と 減 衰 係 数 の 関 係[kl] ンクリート， スランプ 8. Ocffl, 12. Ocid)
17卜
こ れ まで、non −A E コ ンクリートの スラ ンプ2. 5cm のコ ンクリ ート からスラ ンプ18.0 cin の軟練りコ ンクリートの伝達率と減衰係数 につ い ての相関性につ いて明 らかにして きたが、AE コ ンクリ ートの場 合には、
締固 めの進行 にと もなって、伝達率 と減衰 係数 が変化す ると の実験結果15 5勁ヽら、 これらの伝達率 と減衰 係数の数値 もnon − A E コ ンクリート とA E コ ンクリ ートとでは 相違 すると考え られるので これらの コンクリ ートに関 して の相関性 につ いて 検討し たのが図 一5.22 であ る。
図 一5. 22 は 、non ― A E コ ン ク リ ー ト と 同 様 に 振 動 機 の 特 性 を 変 え て 、 ス ラ ンプ8. 0cm と ス ラ ンプ12. Ocin の コ ン ク リ ー ト の 性 質 に お け る 空 気 量5.0 ％ のAE コ ン ク リ ー ト の 伝 達 率 と 減 衰 係 数 と の 関 係 を 示 し た 図 で あ る 。non − A E コ ン ク リ ー ト の ス ラ ン プ8. 0cm の コ ン ク リ ー ト と 同 じ く 伝 達 率 と 減 衰 係 数 に 関 係 が あ っ て 、イ云達 率 が 大 き い 場 合 に 減 衰 係 数 も 大 き く な る 傾 向 を 示 し て い る が 、non − A E 二jン ク リ ー ト に 比 較 し て 、伝 達 率 の 値 が 大 き く な っ て い る に も 拘 わ ら ず 減 衰 係 数 の 値 は0. 03（cin‑'）か ら0. 04（cin‑M の 範 囲 に あ っ て 小 さ く な っ て い る 。 こ の 関 係 か ら 、 振 動 機 か ら ゴ ン グ リ ー ト へ の 振 動 の 伝 達 率 が 大 き く そ の 減 衰 が 小 さ い こ と は 、 締 固 め に よ る 理 想 的 な 合 理 性 と 有 効 性 の 関 係 を 示 し て い る も の と 考 え ら れ 、A E コ ン ク リ ー ト がnon − A E コ ン ク リ ー ト に 比 較 し て 、 適 切 な 振 動 特 性 を 有 す る 振 動 機 で 締 固 め れ ば よ り 効 果 的 な 振 動 締 固 め が 可 能 で あ
る こ と を 示 唆 し て い る も の と 考 え る 。
174 −
5。5.4 伝播距離と加速度振幅の実験結果（non −A E コ ンクリート ）
5
︵べ‰ヘ0 S／‑VY︶
1
0
0 10 20 30
振動数/:100 （Hz)
5
4 9U り乙
︵しにへ卜ｙ＼″ごこ
1
振動数/:150 （Hz）
40 50 60 70
（r −d ／2）（cm ）
40 50 60 70
（r‑ ば／2）（cm ）
175 −
80 90
80 90
5
二階トト﹂＼″ここ
1
0 0
伝播距離 と加速 度振幅の実 験結果（non −A E コ ンクリート ）
10 20 30
振動 数/:200 （HZ ）
5
︵ににへにvK／^vyt
1
0
振動数/:250 （Hz ）
40 50 60 70 {r ーd ／2） （cm ）
（r‑d ／2）(cm ）
−176
80 90
4 つり り乙I
階ト0 ヘ＼J︶j
1
0
伝 播 距 離 と 加 速 度 振 幅 の 実 験 結 果(non − A E コ ン ク リ ー ト ）
10 20
振動数/:300 (Hz）
30 40 50 卯
（r −d ／2）（cm ）
‑17 卜
70 80 90
5
︵にはぺ㈹べ＼″ごこ
1
0 0
伝播距離と 加速度振幅の実験結果（norにA E コ ンクリート）
10 20
振動数/:100 （Hi:）
5
4 CO C乙
﹁にぷへ卜﹂＼ ″こご
1
0
40 50 60 70
（r −d ／1） （cm ）
0 10 20
振動 数/:150 （Hz)
30 40 50 60
（r − ば／l） （cm ）
−178 −
80 90
5
4 [T‑D CS]
二にドドベ＼J︶こ
1
0 0
伝播距離と加速度振幅の実験結果（nc n−A E コンクリート）
10 20
振動数/:200 （Hz ）
5
4 cr> c＜3
−9 開口にK／^V︶﹈
1
30 40 50 60 70
（r −d ／1） （cm ）
10 20
振動数/:250 （Hz）
30 40
80 90
50 60 70 80
（r‑d ／2）（cm ）
17卜
90
5
︵0 zへ卜万＼︒︑Q︶j
1
0
伝 播 距 離 と 加 速 度 振 幅 の 実 験 結 果（non −A E コ ン ク リ ー−ト ）
振動数/:300 （Hz）
‑‑ ・180
（r‑d ／2） （cm ）
5
4 9．U り乙
︵へふヘペドｙ＼″ごこ
1
0
4 CO C＼J
︵しにへDし＼J︶こ
1
伝播距離と加速度振 幅の実験結果（non −A E コ ンクリート）
non‑AE] ンクIJ‑ト is 動 時 間20 ／s 振 動 数 6000 V p a ス ラ ン プ12, Uco
Å φ30 /.(a. ／√フフ2r ） −0.231 − 0.0190 （r −d ／T）
△ φ ■in I,（a 。／ √d/lr ）= 0.180 −0.017(1 （r‑ ば／2）
● φ50 に（α。／√d ／lT ）= 0.886 − 0.0158 （r −d ／2)
− ○ φ60 / 。（ α。／√d ／2r ) ＝Q.M 利 一0.0159 一一一 （r −d ／2)
0 10 20
振動数/:100 (Hz）
振動 数y : 150 （nz)
30 40
181
60 70
{r ー ば／2） （cm ）
ト ーd ／2）（cm ）
80 90
80 90
5
︵にに一卜卜し＼″ここ
0 0
伝 播 距 離 と 加 速 度 振 幅 の 実 験 結 果（non ‑ A E コ ン ク リ ー ト ）
10 20 30
振動数/:200 （HZ）
5
4 9J 9乙
﹁﹂にべにぺ＼ ″ごご
1
40 50 60 し ーd ／T） （cm ）
0 10 20 30
振 動 数/:250 （Ilz）
40 50
（r −d ／2）（cm ）
182‑
70 80
70 80
伝 播 距 離 と 加 速 度 振 幅 の 実 験 結 果（non − A E コ ン ク リ ー ト ）
5
・4 qJ り乙
二階ト9 ヘ＼J︶こ
1
0
0 10 20
振動 数/:300 （Hz）
30 40 50 60
し ーば／D）（cm ）
‑18 卜
70 80 90
5
4 ro csj
︵にに医0 べ＼″ここ
1
0
伝播 距離と加速度振幅 の実 験結果（non‑ A E コッ クリート）
0 10 20
振動 数/:150 （Hz ）
︵ ト 尺 じ くJ
W S;
卜 5
4
3
2
1
0
30 40 50 60
し d ／2）（cm ）
0 10
振動 数y : 200 （Hz）
30
−184 一一
40 50 60
{r −d ／2）（cm ）
70
70
80 90
80 90
80 90 70
伝播距離と加速度振幅の実験結果(non −A E コ ンクリ ート ）
5
︵ににへ0 ｙ＼J︶ご
1
10 20 30
振 動 数/:250 （Hz ）
5
︵ににへ㈹し＼︒︑ここ
振動数/:300 （Hz）
40 50 60
（r −d ／D） （cm ）
{r ーd ／2） （cni ）
185‑
5
4 en
二にトドベ＼︒ここ
1
0
伝播距離と 加速度振幅の実験結果（AE コ ンクリ ート）
0 10 20 30
振 動 数/:150 （Hz ）
5
4 CO CV)
︵ ‑濡へぺじぺ＼︒︑︑ここ
1
0
40 50
r‑d ／l （cm ）
0 10
振動 数/:150 （Hz ）
20 30
−186
40 50
r −of ／2 （cm ）
60 70
60
80 90
70 80
伝播距離と加速度振幅の実験結果(AE コ ンク リート)
4 C‑D C‑J
︵二院ト0 ベ＼J︶ご
1
0
10 20
振動数/:200 （Hz)
5
4 CO Cs]
︵に濡へ0 t／‑こご
1
0
30 40 50 60 r −d ／1 （cm ）
0 10 20
振動数/:200 （Hz）
30 40 50 60
r d ／l （cm ）
‑18 卜
70 80
70
90
80 90
5。6 高性能減水剤を用いたコンクリートの特性15 9) 5. 6. 1 実験概要
（1） コンクリートの性質と種類
実験に使用したコンクリートの性質と種類は、表5.9 に示す10 種類 であって、その種類は以下のとおりである。
1）通常コンクリート（PL＝Plain Concrrte/ non‑A E コンクリート）
2）高性能減水剤コンクリート（SP ＝Superplasti（izer Concrete）
3）AE コンクリート（AE＝Air Entrained Concrete）
4）高性能AE 減水剤コンクリート〔ナフタリン系〕（AE 十SP Concrete）
表 5.9 コ ン ク リ ー ト の 性 質
コ ン ク リ ー ト の 性 質
最大寸法(mm)スランプ(cm)Air(%)?/c(%)s／a(%)
n o n ‑A E
コ ン ク リ ー ト 20 4.0 2.0 55.0 46.0
8.0 12.0 18.0
高 性 能 減 水 剤 4.0 2.0
AE コ ン ク リ ー ト 4.0 4.0
高 性 能AE
減 水 剤 4.08.0 4.0
12.0 18.0
（2 ） 実験方 法
実験は、床 版状コ ンクリートの締固 めを 目的として、200 ×200 ×25ciu
の鋼製型 枠にコ ンクリートを 敷き詰め、床版の中心 に内 部振動機（振動数12000vpiD, 振動筒径φ50inin ）を 挿入した。
一‑188‑
図 一5.23 実 験に使用した型枠と加速度の測定位置および コア供 試体の 採取位置との関係
図 一5.23は、実験に使用した型枠の寸 法と加速度計の埋設位 置およ び コア試験体の採取位置を 図示したものである。コ ンクリー一卜 の打設 厚さ は、平均23 〜24cin とし、振動反射防止 のため底板 に厚さl.Ocm のゴ ム マットを 敷いて実 験を 行った。硬化2 日後のコ ンクリート床版か ら、 コ ア試験体φ10×23 （24）cinを 採取した。コ ンクリート床版か ら採 取した 試験体の両端を 約φ10×20cia になるように切断して、試 験体 の両 端を 機械仕 上げとキャツピ ングを 行ってφ10×20 cm に成形 して、室内養生
（室 温20°C，湿度70 ％）し、材令28日における圧縮強度試験を 行 って その 平均 値を実 験結果の代表値とした。
−189
5。6.2 高性能減水剤コンクリートの締固めに対する性質
（1） 締固めによる各種コンクリートの表面性状の変化
コンクリートの性質や種類が変わった場合でも締固めによるコンクリ ート表面にはフリージング水が発生する。そこで、浮水の発生領域（以 下フリージング域と称する）を測定し、その半径r 。を振動機の有効範 囲を表す目安の一つとした。
︵Sり︶賢尽八八Iごト
60
50
40
30
20
10
0
0 5
10 15 20 25
振動時間（秒）
図 一5.24 フ リー ジング域と振動締固 め時 間と の関係
30
図 一5.24 は、振動機12000vpin 振 動筒径φ50inniの内 部振動 機を 用い て30 秒間締固 めたときの スラ ンプ4. Ocm のコ ンクリート表面 の性状変 化を 示し た。 30秒間締固め た後 のコン クリ ート表面 のフ リージング域の
−190 −
順 位は、1) 高性能A E 減水剤コンクリート＝52cin 、2)AE コ ンクリ ー ト ＝48ciD、3)通常コ ンクリート ＝42. Ocin、4) 高性 能減水剤コ ンクリー ト＝38. Ocinの順になっていて、空気 量4.0 ％混入し た高性能AE 減水 剤コ ンクリート有効範囲が最 も大きくなってい ることが わかる。
一一方、高性能減水剤コ ンクリートは振動開始5 秒間では、 他のコ ンク リート の種類のフリージング域の約40 〜60 ％にす ぎず振動時間20 秒で 通常 コンクリートより20 ％程小さ くなってい る。こ の高性能 減水 剤コ ン クリートにAE 補助剤を 混入すること によりフ リージング域は 、振動時 間5 秒で2 倍、20秒では、1.5 倍となっていることがわか る。
60
50
︵白Q︶娶゛気八ヘー斤︑⁚
40
30
20
10
0
iS絲 12000VPB 。 グlj が j
や り
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／´ non‑AE] ンク'Jート
ラップ18.)c" non‑AE]ンクljート
^ −^ て″￡ マ
○ 心
卜 六 大 卜 大 才
振動時間（秒）
図 一5.25 フ リー ジング域と振動締固め時 間との関 係
19ト