3.3 前置き養生時間の違いがオートクレーブ養生による強度の発現性と
3.3.3 実験結果および考察
3.3.3.1 力学的特性
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図3-14 走査型電子顕微鏡
(7) 生成水和物の形態観察
生 成 水 和 物 の 形 態 観 察 方 法 は , 図3-14に 示 す 日 本 電 子(株)社 製 の 走 査 型 電 子 顕 微 鏡(Carry Scope JCM-5700)に よ っ て 観 察 し た .観 察 試 料 は ,(5)「 細 孔 空 隙 」 の 測 定 方 法 で 述 べ た 細 粒 試 料 の 破 断 面 を 観 察 し た.な お , 観 察 倍 率 は ,3000倍 ,5000倍 ,10000倍 と し た .
3.3.3 実験結果および考察
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後 の 前 置 き 養 生 時 間0時 間 の 養 生 温 度180Cと150Cの 圧 縮 強 度 は , 180Cで197.7N/mm2,150Cで179.9N/mm2で , 従 来 の 養 生 温 度180C に 対 す る150Cの 相 対 圧 縮 強 度 は , 約90%程 度 に 留 ま っ た . 同 様 に , 実 製 造 に 準 拠 し た 前 置 き 養 生 時 間3時 間 の 場 合 で は ,180Cで 198.9N/mm2,150Cで213.3N/mm2で あ っ た . な お ,180Cに 対 す る 150Cの 相 対 圧 縮 強 度 は 前 置 き 養 生 時 間3時 間 の 場 合 に 比 し て 若 干 増 加 し , 約93%で あ っ た .
こ れ ら の 結 果 に 対 し ,従 来 の 前 置 き 養 生 時 間3時 間 よ り も 長 時 間 と な る 前 置 き 養 生 時 間18時 間 お よ び72時 間 の 場 合 , 前 置 き 養 生 時 間 の 経 過 と と も に 圧 縮 強 度 差 は 小 さ く な る 結 果 と な っ た . 具 体 的 に は , 前 置 き 養 生 時 間 が18時 間 の 場 合 , 養 生 温 度180Cと150Cの 圧 縮 強 度 は ,そ れ ぞ れ230.3N/mm2,224.1N/mm2で 従 来 の 養 生 温 度180Cに 対 す る150Cの 相 対 圧 縮 強 度 は , 約97%ま で 増 加 し た .
さ ら に , 前 置 き 養 生 時 間 が72時 間 の 場 合 で は , 従 来 の 養 生 温 度180C で244.3N/mm2,150Cで242.7N/mm2と 同 等 の 圧 縮 強 度 が 得 ら れ ,養 生 温 度180Cに 対 す る150Cの 相 対 圧 縮 強 度 は 約99%と な っ た .
以 上 の こ と か ら , ケ イ 酸 源 に シ リ カ フ ュ ー ム を 用 い る こ と で 従 来 の 前 置 き 養 生 時 間3時 間 の 場 合 で も ,オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 を 低 温 化 し て も 十 分 な 圧 縮 強 度 は 得 ら れ る が , さ ら に 前 置 き 養 生 時 間 を 確 保 す る こ と で , 従 来 の 養 生 温 度180Cと150Cの 圧 縮 強 度 の 差 は 小 さ く な り , 前 置 き 養 生 時 間72時 間 の 場 合 で 同 等 の 圧 縮 強 度 が 得 ら れ る こ と を 明 ら か に し た . つ ま り , オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 の 低 温 化 に は , 前 置 き 養 生 時 間 の 確 保 が 有 効 な 手 段 の 一 つ と な る こ と を 示 唆 し た .
し か し , 現 在 の 製 造 工 場 に お い て は , 製 品 の 製 造 工 場 内 の 移 動 や 早 期 型 枠 脱 型 を 目 的 と し た 常 圧 蒸 気 養 生 前 に 実 施 さ れ て い る 前 置 き 養 生 時 間 は ,生 産 効 率 の 観 点 か ら2~5時 間 程 度 し か 確 保 し て い な い . よ っ て , 前 置 き 養 生 時 間 を72時 間 確 保 す る こ と は 難 し い と 推 察 で き る . そ の た め , 製 造 工 程 も 考 慮 し た よ り 詳 細 な 前 置 き 養 生 時 間 の 検 討 が 必 要 で あ る と 考 え た .
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(2) 静弾性係数
図3-16,図3-17に 本 実 験 で 最 大 強 度 を 示 し た 前 置 き 養 生72時 間 の 場 合 に お け る オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 の 養 生 条 件180Cと150Cの 場 合 に よ る モ ル タ ル の 圧 縮 応 力 -ひ ず み 曲 線 を 示 す .
ど の 場 合 に お い て も5000μ以 上 の 大 き な ひ ず み を 生 じ ,4000μま で は ,直 線 的 で あ っ た .な お ,静 弾 性 係 数 は 平 均 で53kN/mm2で あ っ た .
0 50 100 150 200 250 300
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 応力(N/mm2)
ひずみ(μ) 150℃-1 150℃-2 E 150℃-1 =53.213
E 150℃-2 =50.863
図3-17 前置き養生72時間のオートクレーブ養生後モルタルの
応力-ひずみ曲線(150℃)
図3-16 前置き養生72時間のオートクレーブ養生後モルタルの 応力-ひずみ曲線(180℃)
0 50 100 150 200 250 300
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 応力(N/mm2)
ひずみ(μ) 180℃-1 180℃-2
E 180℃-1 =51.178 E 180℃-2 =55.417
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次 に , 前 置 き 養 生 時 間 が0,3,18お よ び72時 間 の 場 合 で オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 の 養 生 条 件 を180Cと150Cで 実 施 し た 時 に 得 ら れ た 静 弾 性 係 数 を 表3-3に ま と め た . 静 弾 性 係 数 の 検 討 で は , オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 に よ る 強 度 の 発 現 性 に 関 し て , 力 学 的 特 性 の 見 地 か ら そ の 一 つ と し て 検 討 試 み た が , 静 弾 性 係 数 は , ど の 前 置 き 養 生 時 間 で も49.0
~53.3kN/mm2の 範 囲 で あ り , オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 に よ る 縮 強 度 増 加 に 対 し て , 変 化 の 割 合 は 小 さ い こ と を 示 し た .
表3-3 静弾性係数の測定結果
47.205 50.781 50.323 51.161 49.577 51.435 53.213 50.863 49.279 50.887 49.206 53.690 58.136 45.396 51.178 55.417 180
0 50.08
3 51.45
18 51.77
72 53.30
オートクレーブ 養生温度(℃)
前置き養生時間 (hrs.)
静弾性係数
(kN/mm2)
150
0 48.99
3 50.74
18 50.51
72 52.04
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