こきー =一 一 ,‑4 ご こ ご;ごO Oづ) 〜 〇−Cr −70̲ ○̲
20 40 60 80
振動機の中心からの距離(cm)
図 一5.27 圧縮強度と振動機の中心からの距離との関 係
19卜
1 叩 1
︵iQこ2︶咄懇菅出
高性能 減水剤コ ンクリートに空気を 混入することによ って 振動締固 め によ る有 効範囲が通常コ ンクリ ートおよびAE 二フンクリ ートより も拡大 さ れることがこ れまで の実験結果から立証す ることがで きたので、高性 能 減水 剤を 使用し たコンク リートにAE 補 助剤を混 入した高性 能A E 減 水剤コ ンクリ ート の締固 めによ る圧縮強度 と通常コ ンクリート の関係に つ いて図示し だのが図 一5.27 であ る。
図 一5.27 は、スラ ンプを8. Ocinと一定し た場合であ るが、振動機付 近で の締固 めによ る強度 の差が生してい るが、 振動機の中心から30cin〜40cm
を 過ぎた 位置からの強度は締固め による強度の影響を受け ていない ことが わか る。し かし、このよ うな状態 で も高性能A E 減水剤コンクリ
ートは通常コ ンクリートに比較して やや大きい強度を示 している。
400
300
200
100
0
ス ラ ン プ12.0 CB
ゝ ゝ
ゝ へ
● ●
゛ `c 〉
0 20 40 60
振*)数12001) VPB 振動口 径 φ50 1
町 性能A KAf 水刑コ ンクII ート
七 無7
刈
振動機の中心からの距離(en.)
図一5.28 圧縮強度と振動機の中心からの距離との関係
1 120
振動締固めによる有効範囲は、コンクリートの性質に顕著に現れるこ とから、コンクリートのスランプを12. Ocniとしたときの高性能A E 減 水剤コンクリートと通常コンクリートの強度について図示したのが、図
一 価卜
こ回心j︶弓原深出
−5.28である。高性能AE 減水剤コンクリートと通常コンクリートの関 係は、振動機の中心から40cin 付近で生じていて通常コンクリートに比 べて、高性能AE 減水剤コンクリートの強度が30 〜40 (kgf/cin^)程度 大きくなっているが、振動機の中心から離れるに従って強度の差は小さ くなって入る。このことは、高性能A E 減水剤コンクリートにおいても 通常コックリート同様にある締固め範囲をすぎると振動による効果が期
待できないことがわかる。
400
300
100
0
スラ ンプ1 8. 0 CB fit勣iS 120C0 vp・ 振 動PitS φ5U ・■
、 沁 。。 _。μ 畿響
20 40 60 80 100
振動機の中心からの距離(cm)
図 一5.29 圧縮強度と振動機の中心からの距離との関 係
120 130
さらに、コンクリートのスランプを18. Ocm と変え て締固め た高性能A E 減水剤コンクリートと通常 コンクリート の強度 によ る有 効範囲の関 係を 示したのが図一5.29であ る。コンクリートのスラ ンプ が大 きくな っ て軟練りコンクリートになって くると、高性能AE 減水剤コ ンクリ ート および通常コンクリートにおいて も締固めによ る有効範囲と その効果は 振動機付近lOcin 程度に限られていて、振動締固め によ る振 動機から の
伝播 が期待さ れないことを図 一5.29 は示して いるものと考え る。
−195‑‑
︵疋こ咽郎感紳赳冊
2.50
2.45
2.40
2.35
2.30
2.25
2.20
振 動 数12000 Vp ・ 振動 筒 径φ50 no
ス ラ ンプ4.0 cm
ヽ8こJ 土^
−〜o に 之o
A Rコンクリート 〇こ こ)へ ` べQ び 仁 `
゛ ̄iじ
゜ ̄尹 乙
○ 、
20 40
ゑ 二 二‑
60 80
h
100振動機の中心からの距離(cm)
図一5.30 単位容積質量と振動機の中心からの距離との関係
120
次 に、 コンクリ ートの性質 およびその種類が変 わったときの締固 めに よる 単位容 積質 量と振動機 の中心からの距離と の関 係を 示しだ のが図 一5.30
であ る。 コ ンクリ ートのスラ ンプを4. Ocfflと一定にして、 コ ンク リ ート の種類を 通常コ ンクリート、AE コ ンクリ ート、高性能 減水剤コ ンクリ ート および 高性能A E 減水剤コ ンクリ ートの4 種類と した。 締 固め た後の単位容積質量 は、コ ンクリート の種類によって変化 していて、
通常 コンクリ ート に対 して高性能 減水 剤コン クリ ートが 大きくなってい る。振 動機の中心 位置から離 れたとこ ろで も差はほぼ等 しくなってい る。
しかし、A E コ ンクリ ートおよ び高性能A E 減水 剤コ ンクリ ートは、
単位容積質量が 約2. 30(t /n]^)以下 の状態 で同じ傾向を示 し、振動機の 中心か ら遠 く離れるに従 って 減少 していることが わかる。
また、 スラ ンプ4. Ocmのコ ンクリ ートの単位容 積質 量は、通常コ ンク リートお よび高性能減水剤 コ ンクリ ートに差を生じ るが、そ れに比較し てAE コンクリ ートおよ び高性 能A E 減水剤コ ンクリ ートの違いと の影 響が小さ くほぼ等しくな って いる。
196
(c≫/こ朗拡聴紳畑斟
このことは、空気量の影響が直接的に関係して、空気が混入されない 通常コックリートおよび高性能減水剤コンクリートと空気が混入されたA
E コックリートおよび高性能AE 減水剤コンクリートに単位容積質量 の相違が生じたものと考えられる。
2.50
2.45
2.4
2.35
2.30 2.25
2.20
振動 数12000 VpD 振動 筒径 φ50 oil
振 勁 時(in 30 秒
ス ランプ.8. 0 cm
ふ ぶ に ―・ ―゛ 恂 − − − V 2 _ こ 言
言 石 臼 竺
双哉タ
。 スランプ12.0 cm 。
20 60 80 100
振動機の中心からの距離(cm ) 図 一5.31 単位容積質量と振動機の中心からの距離 との関係
120
図一‑5.31 は、スラ ンプ8. Ocinと12. Ocfflの通常コ ンクリートおよ び高 性能AE 減水剤コンクリートでは振動機からの距離 がスラ ンプ8. 0cmで 約45cni, スラ ンプ12. Ocm で約55cin までの範囲で単位容積質量 が大き く、通常コ ンクリートでは、スランプ8. Ocniで約40cm, スランプ12.0cm
で約45ciiiまでの範囲で単位容積質量が大 きくなって いて、フ リージ ング域からみた有効範囲 の傾向と同様に通常 コ ンクリ ートより高性能AE
減水剤コ ンクリートが大きく、 スラ ンプ8. Ocm よりスラ ンプ12. 0cm が大 きい結果となってい る。
さ らに、スランプ4. Ocmおよびスラ ンプlS.Ocm のコ ンクリートのよ う に、性質に変化があ る場合の通常 コンクリ ートと高性能AE コ ンクリ ー トの締固めによ る単位容 積質量について示し たのが、図 一5.32 で ある。
19卜
︵々こ咽拡怒紳畑絣
2.50 2.45
2.40
2.35 2.30
2.25 2.20
mm 12000 vp・
振動 筒匯 φ50 DB
` ○
八 二
よ
()‑O
●
‑‑‑
CJD
振 勁 時 間30 秒
ヤ ング4
゛ O Cj, 三
ト
0
, M
.
y \ ? ス ラ ン
プ 1 8. 0 二 1 120 4U
60 80 100
振動機の中心からの距離(cm ) 図 一‑5.32 単 位容積質量と振動 機の中心か らの距離との関係
120 125
スランプ18. Ocinの通常コンクリートの単位容積質量は、スランプ 4. Ocmの高性能AE 減水剤コンクリートと振動機の中心から40cm 〜100cm
の位置でほぼ等しい値を示していて、コンクリートの性質と種類に よっての相違を表しているが、スランプ18. Ociflの高性能AE 減水剤コ ンクリートがより低い値を示していることは、締固めの性状変化がコン クリートの性質や種類によって生じることから振動締固めたコンクリー トの単位容積質量にも影響があって、この結果が得られたものと考えら れる(図一5.32)。
5.6.3 振動締固め中 の振動 伝播と 減衰係数 につ いての 考察 (1) 振動 機の筒表面位 置で の加速度振幅と 減衰係数との関係
振動 機からゴ ングリートへの振動の 伝達率 と伝播中におけ る減衰係数 の算定方 法1 6 5)およ び第4 章によ る結果 の解析方 法によ って、高性 能減 水剤を 用いたコ ンクリー・卜の振動機からコ ンクリ ート中への振動 伝播 に よる伝達率 と減衰係数につい て検討した。
−198 −
4
3 cvi
︵に‰ベベリ\︒ごこ
0 10 20 50 60
r − d/2 (cm) 図 一5.33 加速度振幅と振動機からの距離との関係
4
︵にn/Pf/'−vyi
振 勁数12000 VO 。 振 動筒 径 φ50 EDI
1
10 20 30 40
^ う ン ブ
50 60
r ‑ d/2 (cDi)
図 一5.34 加速度振幅と振動機からの距離と の関係
−199
70
4・ O Co
80 90
図 一5.33 は、 スラ ンプ4. Ocm と一定にしたコ ンクリ ートの種類につ いて加速度振 幅と振動機 の中心からの距離との関係を示 した。 コ ンクリ ートの 種類 によって、線形 の傾向は相違しており、空気 が混入さ れて い るAE コン クリ ートおよ び高性能A E 減水剤コ ンクリ ートの形状 が他の コ ンクリ ートより も振 動機の中心から の距離 が遠くなって も加 速度振幅
の値 が大き くな っている。 その順列は、高性能A E 減水 剤コ ンクリート 、A E コ ンクリート、通常コ ンクリ ートおよび高性能 減水 剤コ ンクリート の順に なって いることが わかる。 なお、実験結果 から得ら れた コンクリ ート中 の加速度振幅の値を 表5.10 に示し た。
表 5.10 加 速 度 振 幅 と 振 動 機 か ら の 距 離 と の 関 係 ス ラ
ンプ(en) 空 気
位(X)
コ ン ク リ ー ト の 性 質
加 辿 度 振m (9 ) mm機中心からの距離 (en)
10 20 30 40 50 70 90
4.0 2.0 Plain 14.52 8.‑IG 5.51 3.42 2.
18 0.58 0.46 2.0 SI' 13.72 8.01 4. on 2.73 1.86 0.48 0.40 4.0 AE 15.04 9.02 5. 8H 3.57 2.24 0.98 0. 55 4.0 SP・AE 15.28 9.95 6.06 3.83 2.49 1.04 0.87 8.0 2.0 Plain 13.36 7.65 4.24 2.53 1.89 1.06 0.54 4.0 SP・AE 15.07 10. 26 6.56 3.67 2.64 1.16 0.58 12.0 2.0 Plain 11.51 6.73 3.72 2.73 1.90 0.87 0.65 4.0 SP・AE 13.25 7.97 4.89 3.61 2.57 l.Il 0. 58 18.0 2.0 Plain 8.95 5.4G 3.52 2.55 1.70 1.20 1. 18 4.0 SP・AE 10.58 7. H) 4.78 3.61 2.35 1.39 1.2/1
また、図一5.34 は、スランプ4. Ocmと18. Ocinの通常コンクリ・‑トお よび高性能減水剤コンクリートについて図示したものである。コンクリ ートの性質がスランプ4. Ocmと18. Ocm での締固めによる差異が顕著に 生じていて振動締固めによる特性をこの解析結果はよく表現しているも のと考える。さらに、これらの実験結果の相関係数は、O。921〜0.990の 範囲にあることから高い直線関係を示していると考えられる。
200
この直線 から各種コ ンクリートについて の振動機特性として, 振動機 の振動筒表面 の位置の加速度 振幅do. 振動機自体の加速度振 幅a 。, 伝 達率 孔 および減衰係数β の計算結果を 表5.11 に示し た。
表 5.11 伝達率几 と減衰係数βの実験結果
スランプ(cm)空気si(
%)
コ ン ク リ ー ト の 性 質
αo
(O
α1 ,(O え(
%)
β(l/cni)
4.0 2.0 PLSP 42.15 73.42 57.41 0.033037.32 71.69 52.05 0.0331 4.0 Al' 41.19 71. 15 57.89 0. 0293
AE十SP 39.16 58.60 66.83 0. 0252 8.0 2.0 PL 31.18 77.15 40:42 0. U263 4.0 AE 十SP 4/1. 1277.25 57. 11 0. 0287 12.0 2.0 V . 26.47 71.40 37.07 0.0235
4.0 Ali 十SP 35.14 73.00 48. 14 0. 0259 18.0 2.0 PL 17.68 73.95 23.91 U.0131
4.0 AEISP 24.40 69. 70 35.01 0.0153
U ,: 振 動機 の 表 面 位 置で の 加 速 度 振m (9 ) α。: コ ンク リ ート 中 の 振 勁雄 の 加 速 度 振m (J7)
拓 : 伝達 率 几 = α,/ α。 (% ) β: 減 衰 係数 (1/cb)
−201
(2) コンクリートの性質とその種類が伝達率と減衰係数におよぽす 影響
図一5.35 は、実験結果から算出した表5.11 の値を用いて、伝達率?t (%)とスランプ(cm)との関係を示したもので、高性能減水剤コンクリ ートに空気を混入させた高性能AE 減水剤コンクリートは、通常コンク リートに比べて、1.2〜1.5倍の伝達率を示し、スランプの値が大きくな るに従って伝達率は小さくなっている。
︵Z︶ 蔵 0 0nO 70 ・0 0to LO "^0 0CO CvJ ヘペ ︒
●NX O
・
X
振m 時間30 秒
振m 数12000 vpn 振 勁 筒径 φ50 Qio
二 4 8 12
スランプ(cm)
図一5.35 スランプと孔 との関係
‑202