実験方法

(1) 使 用 材 料 お よ び 配 合

本 実 験 で 使 用 し た 材 料 は ，「(公 社)土 木 学 会 編 超 高 強 度 繊 維 補 強 コ ン ク リ ー ト の 設 計 ・ 施 工 指 針(案)^{3 - 1 )}」 に 準 拠 し た 材 料 と な る 太 平 洋 セ メ ン ト 社 製 の プ レ ミ ッ ク ス 粉 末 を 使 用 し た ． こ の プ レ ミ ッ ク ス 粉 末 を 用 い た 理 由 は3.1「 概 要 」 で 述 べ た 通 り で あ る ． こ の プ レ ミ ッ ク ス 粉 末 は ， 低 熱 ポ ル ト ラ ン ド セ メ ン ト ， シ リ カ フ ュ ー ム ， け い 石 微 粉 末 ， け い 砂 で 構 成 さ れ て お り ， 予 め 規 定 さ れ た 量 で 混 合 さ れ た も の で あ る ． な お ， 各 種 材 料 の 物 性 値 は 公 開 さ れ て お ら ず ， そ の 構 成

範 囲^{3 - 2 )}が 示 さ れ て い る の み で あ る ．

同 様 に ， 配 合 に つ い て も 同(公 社)土 木 学 会 編 指 針(案) ^{3 - 1 )}に 準 拠 し た 標 準 配 合 に よ る 検 討 を 行 っ た ． そ の 配 合 は ， 表3-1に 示 す 通 り で あ る ．

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な お ， 本 実 験 の モ ル タ ル は ， 鋼 繊 維 の 影 響 を 排 除 す る た め に 同 材 料 を 混 入 し な い で ， そ の 相 当 量 の け い 砂 を 置 換 し て い る 鋼 繊 維 無 混 入 の モ ル タ ル と し た ． な お ， 用 い た 減 水 剤 は ， プ レ ミ ッ ク ス 粉 末 専 用 の 太 平 洋 セ メ ン ト(株)社 製 の 高 性 能 減 水 剤 で あ る ．

(2) 供 試 体 の 作 製 方 法

モ ル タ ル ミ キ サ ー 練 混 ぜ 方 法 は ，JIS R 5201「 セ メ ン ト の 物 理 試 験 方 法 」^{3 - 11 )}に 準 拠 し20Cの 恒 温 室 で 行 っ た ． 容 量5リ ッ ト ル の 低 速 お よ び 高 速 の 切 り 替 え が 可 能 な モ ル タ ル ミ キ サ ー を 使 用 し ， 低 速2分 ， 高 速3分 間 行 っ た ．型 枠 は ，φ50mm×100mmの 円 柱 鋼 製 型 枠 を 使 用 し ， 打 設 は 図3-1に 示 す よ う に エ ン ト ラ ッ プ ト エ ア を で き る だ け 巻 き 込 ま な い よ う に 連 続 的 に 打 込 み を し た ．

打 設 終 了 後 の 締 固 め は ， 図3-2に 示 す 通 り ， テ ー ブ ル バ イ ブ レ ー タ ー で30秒 間 振 動 を 加 え た ． 締 固 め を 行 っ た 後 は ， 図3-3に 示 す よ う に 打 設 面 を ガ ラ ス 板 で 蓋 を し て ， 濡 れ ウ ェ ス ， ビ ニ ー ル の 順 で 覆 い 養 生 を 開 始 し た ．

図3-1 打設状況 図3-2 振動締固め状況 図3-3 前置き養生前

表3-1 モルタルの配合^3-1)

※高性能減水剤を含む

180* 2254 53 22

単位体積重量(kg/m³)

水 プレミックス粉体 けい砂 高性能減水剤

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(3) 養 生 装 置 と 養 生 方 法

本 実 験 で 用 い た 養 生 装 置 は ，図3-4～ 図3-6に 示 す 常 圧 蒸 気 養 生 装 置 な ら び に オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 装 置 で あ る ．

常 圧 蒸 気 養 生 は ，図3-4に 示 す エ ス ペ ッ ク(株)社 製 の 小 型 環 境 試 験 機(型 式 ：SU-221， 温 度 範 囲 ：-20C～150C)を 使 用 し た ． な お ， 蒸 気 の 供 給 は ， 図3-5に 示 す 耐 熱 容 器 に 純 水 を 浸 し ， 密 封 加 熱 す る こ と で 湿 潤 飽 和 状 態 を 保 っ た ．

オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 装 置 は ， 図3-6に 示 す 小 型 オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 装 置[(株)筑 波 丸 東 社 製 ，型 式：NU型 ，圧 力 容 器 式 ，耐 圧1.5MPa，耐 温 度200C]を 用 い て 行 っ た ． な お ， こ の 装 置 の 温 度 制 御 はPID制 御 で あ る ．

図3-6 オートクレーブ養生装置

図3-4 小型環境試験機 図3-5耐熱密閉容器

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図3-7 養生パターン

0 40 80 120 160 200

温度(℃)

時間(hrs.)

【常圧蒸気養生】

65℃-4h

180℃

150℃

[前置き養生]

20℃-3h

24h

オートクレーブ 養生3h

こ れ ら の 装 置 を 用 い て 本 実 験 で 用 い た 養 生 パ タ ー ン を 図3-7に 示 す ． こ の 養 生 パ タ ー ン は 第2章 の け い 石 微 粉 末 を 用 い た 検 討 と 同 様 で ，実 製 造 工 程^{3 - 1 2 )}に 準 拠 し た ．練 混 ぜ 成 型 直 後 の 前 置 き 養 生 は ，養 生 条 件 20C-3時 間 ， 脱 型 を 目 的 と し た 常 圧 蒸 気 養 生 は ， 昇 温 お よ び 降 温 速 度 を20C/hと し た 養 生 条 件65C-4時 間 と し た ．な お ，脱 型 は 常 圧 蒸 気 養 生 終 了 後 注 水 か ら24時 間 後 に 行 っ た ． 脱 型 後 に 実 施 す る オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 は ， 昇 温 お よ び 降 温 速 度 は80C/hで 従 来 の 養 生 温 度180C と150Cの2水 準 で 養 生 時 間 は3時 間 と し た ．

(4) 圧縮強度

圧 縮 強 度 試 験 は ，JIS A 1108「 コ ン ク リ ー ト の 圧 縮 強 度 試 験 方 法 」

3 - 1 3 )に 準 拠 し ，(株)島 津 製 作 所 社 製 の 万 能 試 験 機 (型 式 ：UH-1000kN/

最 大 載 荷 荷 重1000kN)を 使 用 し た ．圧 縮 強 度 試 験 は ，オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 後 に 行 い ， 載 荷 速 度 は0.2N/mm²と し た ． 試 験 は ， 供 試 体 の 端 面 を ダ イ ヤ モ ン ド 研 磨 機 で 平 坦 に し た も の を 使 用 し ， 圧 縮 強 度 は 測 定 結 果6点 の 平 均 値 と し て 求 め た ．

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(5) 粉末X線回折

オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 の 高 強 度 の 発 現 要 因 と さ れ る11Å Tobermorite の 生 成 確 認 は ， 粉 末X線 回 折 に よ るCuKα線 に よ り 行 っ た ． 使 用 装 置 は ，(株)リ ガ ク 社 製 の 粉 末X線 回 折 装 置(型 式 ：MiniFlexⅡ)を 使 用 し た ． 測 定 条 件 は ， 管 電 圧40kv， 管 電 流20mA， 走 査 範 囲2θ(5～60， 走 査 速 度 は2/minと し た ．

測 定 対 象 水 和 物 は ， 結 晶 性 の11Å Tobermoriteで あ る た め ， 他 の 生 成 水 和 物 の 回 折 ピ ー ク と 重 な ら な い11Å Tobermoriteの 第1ピ ー ク が 現 れ る 回 折 角7.8°(002面)^{3 - 1 4 )}の 回 折 ピ ー ク に よ り ，生 成 の 有 無 を 確 認 し た ．

3.2.3 実験結果および考察