第2章 暑中コンクリートに関する既往の研究
2.3 暑中コンクリートに関する関連規定・仕様書の国際比較
2.3.3 施工対策と品質管理
表 2.5に各標準における細部内容に対して比較・整理したものを示す。
日本のJASS5では,材料,調合,製造,運搬,打込み,養生などの項目に関する施工対策と品
質管理の技術を詳細に説明している。暑中コンクリートの品質管理において最も重要な項目の一 つであるコンクリート温度は,荷卸し時のコンクリート温度を原則として35℃としている。また,
このコンクリート温度基準値を満足させるために,各材料の温度と運搬中のコンクリートの温度 上昇の影響について示している。また,コンクリートの温度推定式を具体的に提示している。各 セクションでは,様々な実測のデータを使用し,コンクリートの特性変化と品質管理技術につい て提示する。なお,建設計画,使用材料,温度制御方法及び作業者の労働条件などの多くの部分 について示している。
KASS5 の内容は全体的に JASS5 と同様であるが,より簡単に説明している。他の仕様書との
違いは,日最高気温が30℃を超える場合にも暑中コンクリート施工を適用することである。一般 的にコンクリートの打設は,日中に行うため短い時間であってもコンクリートの特性に高温の悪 影響が及ぶことを考慮したと解釈できる。また韓国の規準におけるコンクリート温度は,荷卸し 時の温度を基準とする日本のJASS5とは異なり,打込み時のコンクリート温度を35℃と制限して いる。なお,検査における扱いは,一般のコンクリートと同様である。
アメリカのACIにおいては,暑中コンクリートの特性に及ぼす影響を多くのデータ,グラフ,
算定式で記述している。「コンクリート表面の水分蒸発速度に及ぼすコンクリートの温度と気温,
相対湿度,風速の影響」の項は,他の規準類にはない内容である。またACI は,それぞれの品質 管理技術(例えば,氷の使用)の実験データだけでなく,推奨事項を添付することから暑中コン クリートの品質管理技術としての信頼性を与えることができると考えられる。付録では,コンク リートの温度推定方程式とフレッシュコンクリートの冷却方法を提供する。一方,フレッシュコ ンクリート温度の上限は35℃で規定している。これは,JASS5と同様に,荷卸し時の温度値を基 準としており,例外規定も付帯し,もし35℃を超える場合においては管理者の承認を受けて許容 される場合もある。
BS 標準の暑中コンクリートの部分は,他の標準に比べて簡単に提示している。コンクリート の温度を下げるための化学混和剤と結合材の使用を提案して,コンクリート工事の各工程のギャ ップを短縮することなどを提示する。
表 2.5 各標準の細部内容比較
Type JASS-5 KASS-5 ACI305R.10 BS8110/8500
Effect of hot weather
Decrease of slump and air con-tent as time passed
Increase of rate of setting time and hydration
Decrease of bleeding
Reduction of long-term strength
Cold joint and cracks -
Increase
・ Water demand
・ Rate of slump loss
・ Rate of setting time
・ Rate of hydration
・ Cold joint
・ Surface drying
・ Plastic shrinkage
・ Thermal cracks
・ Water evaporation
・ Concrete temperature
Decrease
・ Bleeding
・ Long-term strength
・ Durability
Loss of mix water by evapora-tion and accelerated hydraevapora-tion
Unacceptable levels of early-age thermal cracking and re-ductions in the ultimate quality of the concrete
The stability of the entrained air content is reduced at plac-ing temperatures above about 30℃
Reduction in strength and du-rability
Production
Materials
・ Use the blended cement
・ Use the chemical admixture by special standard
・ Use the admixture such as fly ash, silica fume, blast furnace slag
・ Control coefficient of surface moisture of aggregate
Mix design
・ Check the quality through trial mixing
・ Use low temperature materi-als
(cement, aggregate, water)
・ Concrete temperature must control 35℃ or less
Materials
・ Use low temperature materi-als (cement, aggregate, wa-ter)
・ Use air entraining and water reducing agent
Mix design
・ Minimize unit weight of wa-ter and cement
・ Design according to terms of mixing, delivery, placing
・ Check the quality through trial mixing
・ Concrete temperature must control 35℃ or less
Temperature control
・ Aggregate cooling
・ Use of white mixer drum
・ Project plan (heat pump, wa-ter chillers etc.)
・ Use of slow-setting cement
・ Supplement of cementitious materials
・ Use of water reducing agent
& retarding admixture
・ Use of flowing concrete
Batching & mixing
・ Slump control
・ Hydration control
・ Mixer control
Avoiding reductions in the working life of the fresh con-crete
Preventing a high temperature rise in the concrete
Using admixtures to retard the hydration and/or increase the initial workability
Using a cement or combina-tion that has a low heat evolu-tion
Cooling of water and aggre-gates
Avoidance of high tempera-ture cement
Construction
Delivery
・ Operation plan with consider-ing the traffic, weather and construction conditions
・ Minimizing the waiting time of ready mixed truck
・ Protect the mixer and plumb-ing from direct sunlight
・ Protection successive pours surface from direct sunlight
Curing
・ Prevent rapid evaporation of moisture
・ Conduct wet curing by (8.2.a)
Delivery and placing
・ Operation plan with consider-ing the traffic, weather and construction conditions
・ Control the concrete temper-ature and form to low
・ Sprinkle with water on form in advance
Curing
・ Prevent rapid evaporation of moisture
・ Protection from direct sun-light
・ Maintain a wet condition
Delivery
・ Minimize delivery time
・ Operation plan with consider-ing the traffic
Placing
・ Planning hot weather place-ment
・ Preparing for ambient condi-tions
・ Expediting placement
・ Consolidation equipment
Curing
・ Protection against moisture loss
・ Moisture curing
・ Membrane curing
Placing, compacting and pro-tecting the concrete as soon as possible after mixing
Curing of surface not pro-tected by forms should mence immediately after com-paction
Curing with sheets of impervi-ous material
Inspection
The temperature of the materi-als must be thoroughly man-aged
Measure the temperature of the concrete when unloaded, and check whether 35℃ or less
Control the entrained air within the tolerance
Manage the time from mixing to pouring due to concern about slump loss
Check the construction sites due to high temperature and humidity
Specimens should be kept in environment similar to the structure
Same as inspections of normal concrete construction
All water added to the con-crete with corresponding mix-ing times;
Time batched, time discharge started, and time discharge completed;
Concrete temperature at time of delivery and after concrete is placed;
Observations on the appear-ance of concrete as delivered and after placing in forms;
Slump of concrete at point of delivery;
Protection methods;
Initial curing method used;
Final curing method used;
Where a curing membrane is used, the time and rate of ap-plication and visual appear-ance of concrete;
-
2.3.4 他の国の標準
シンガポールはイギリスのBS8110を採択し,英国標準機関の許可を受けた2-28)。インドの場合,
暑中コンクリートの施工のための様々な技術が IS7861 に示されているが,この規準の内容は,
ACI と同様である 2-29)。中東地域では,コンクリートの温度限界を 30〜32℃に厳格に規定する。
また,混合と打設の間の間隔を30分以下に規制している2-30)。これらの規定は,中東地域の気候 特性を考慮して,スランプロスやコールドジョイントを最小化するために設計されたものである。
アフリカの暑中コンクリートの標準は,まだ示されていないが,多くの研究者が ACC(African
Concrete Code)に含まれる暑中コンクリートの施工に関する内容を提示している2-31)。
2.3.5 2.3節のまとめ
世界各国における暑中コンクリートに関する関連規定・仕様書の国際比較を行い,以下の結果 を得られた。
1) 内容の違いは少しあるがすべての標準・規定で,コンクリートの温度上昇に対する対策を立 てており,打込み後の養生管理を通じてコンクリートの品質低下に対応している。
2) 暑中環境の影響と品質管理項目についての情報は,日本の JASS5とアメリカのACI 規定にさ らに詳細に説明されている。
3) 暑中コンクリートの適用期間は,日本と韓国では日平均気温が 25℃を超える時期に暑中コン クリートとして施工しており,韓国では日最高気温に関しても考慮し 30℃以上の条件では適 用している。アメリカでは,外気温27℃以上で,水分蒸発速度1kg/m2/hrを超える乾燥状況と し,外気温のみならずコンクリート温度,相対湿度,風速の影響まで深く考慮している。
4) コンクリート温度の上限値に関しては,日本とアメリカにおいては,原則として荷卸し時の コンクリートの温度を35℃と制限しており,韓国では打込み時の温度を35℃以下とする。
5) 他の国の標準は,ACIおよびBSに基づいて作成される。特に中東地域は,コンクリートの温 度上限値を30〜32℃,練混ぜから打込みまでの時間を30分以下と厳格に規定している。