第 6 章 模擬膨張骨材を用いたコンクリートの ASR ひび割れの再現と
6.2 模擬膨張骨材
6.2.3 円柱供試体による模擬膨張骨材の膨張確認
模擬膨張骨材の膨張性能を確認するため,円柱供試体(直径100mm×高さ200mm)を作成した。
模擬膨張骨材中の静的破砕剤の添加量は,模擬骨材A(50kg/m3)、模擬骨材B(100kg/m3)の2種 類について比較した。円柱供試体のコンクリート配合を表-6.2に示す。模擬骨材AおよびBの 1m3当たりの混入量は,粗骨材の10%置換,30%置換,50%置換とし,それぞれA-10,A-30,A-50 および B-10,B-30,B-50 とした。模擬膨張骨材の粒径から,粗骨材 G1 を優先して置換し,G1 が不足する置換率50%では一部をG2で置換した。
模擬膨張骨材を用いたコンクリートの養生は,ひび割れの発生状況に大きく影響を与えると考 えられるが,ひび割れ発生に対する最適な養生方法が不明であるため,円柱供試体のひび割れ状 況を確認しながら適宜養生を切り替えた。養生条件と試験結果を表-6.3,表-6.4に示す。表中 の骨材材齢とは,模擬膨張骨材の材齢であり,供試体材齢とは模擬膨張骨材を用いたコンクリー トの材齢である。模擬骨材Aでは,湿布,水中,気中(40℃)の3種類のうち,気中(40℃)養 生が最もひび割れが発生したため,模擬骨材Bでは,水中養生に替えて気中(20℃)を追加し,
湿布,気中(20℃),気中(40℃)の3種類の養生とした。
模擬骨材Aでは,表-6.3に示すように養生条件を材齢1日より湿布養生,材齢4日より気中
(40℃)養生とした養生3のみひび割れが発生した。各円柱供試体材齢6日および11日のひび割 れ状況を写真-6.6 に示す。模擬骨材の置換率が多い方がひび割れが顕著に発生したことがわか る。
表-6.2 模擬膨張骨材を用いたコンクリート配合
55 165 300 809 0.94 A-10
A-30 A-50 B-10 B-30 B-50
10%置換 30%置換 50%置換 10%置換 30%置換 50%置換 229
382
-
-
-
-
- 697 697 498
G3 G4
76 - 25
~15 15
~5 S
C (%) W
AE 減水 剤 模擬
骨材 A
模擬 骨材 B
229 382 単位(kg/m3)
粗骨材 名称 置換率
1 697 0 498 200 697
76 200
1 0
W/C G1 G2
円柱供試体材令11日(模擬骨材材令12日)
10%置換 30%置換 50%置換
写真-6.6 模擬骨材 A 気中(40℃)養生の供試体
円柱供試体材齢 6日(模擬骨材材齢 7日)
10%置換 30%置換 50%置換
表-6.3 模擬骨材 A の養生条件 1
8~
7 6 5
試験結果
ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 養生1
(湿布) 養生2 (水中) A-10
A-30 A-50 A-10 A-30 A-50 A-10 A-30 A-50
ひび割れ無し ひび割れ無し ひび割れ無し ひび割れ無し ひび割れ無し ひび割れ無し 養生3
気中 (40℃) 供試体材齢
(日)
骨材材齢
(日)
2 作 1 製
水中(20℃)
気中(40℃)
2 3 4 5 6 7 8 9~
湿布
湿布 4 3
湿布(20℃)
作 製
模擬骨材 B では,表-6.4に示すように,全ての養生条件においてひび割れの発生が確認でき た。円柱供試体材齢8日の各供試体を,写真-6.7~写真-6.9に示す。模擬骨材Aと同様に,模 擬骨材の置換率が多い方がひび割れが顕著に発生した。また,同一置換率で比較すると,気中
(40℃)養生が最もひび割れが顕著に発生し,水中養生が最もひび割れが少なかった。
以上の結果から,模擬膨張骨材を使用した円柱供試体では,模擬骨材 B(静的破砕剤添加量
100kg/m3)が最もひび割れが発生した。養生条件では,気中(40℃)>気中(20℃)>湿布の順
でひび割れが発生しやすいことがわかった。
表-6.4 模擬骨材 B の養生条件 9 10~
作
製 1 2 3 4 5 6 7 8~
作
製 2 3 4 5 6
湿布 気中(40℃)
湿布(20℃)
湿布 気中(20℃)
試験結果
ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 ひび割れ発生 B-10
B-30 B-50
養生1 湿布 B-10 B-30 B-50
養生2 気中 (20℃) B-10
B-30 B-50
養生3 気中 (40℃) 骨材材齢
(日)
供試体材齢
(日)
7 8 1
写真-6.9 模擬骨材 B 置換率 50%供試 写真-6.8 模擬骨材 B 置換率 30%供試 写真-6.7 模擬骨材 B 置換率 10%供試 円柱供試体材齢8日(模擬骨材材齢10日)
湿布養生 気中(40℃)養生 気中(20℃)養生
円柱供試体材齢8日(模擬骨材材齢10日)
湿布養生 気中(40℃)養生 気中(20℃)養生
円柱供試体材齢8日(模擬骨材材齢10日)
湿布養生 気中(40℃)養生 気中(20℃)養生
6.3 版状供試体によるひび割れ確認