第 4 章 石灰石コンクリートの特性
4.3 石灰石コンクリートの強度特性
4.3.1 目的
4.2の配合試験で得られた配合により作成したコンクリートの曲げ、圧縮、割裂引張の各 強度試験を実施し、目標強度を満足するか確認を行ない、各強度の関係について検討する。
4.3.2 試験方法
曲げ、圧縮、割裂の各強度試験は、JIS A 1106、1108、1113の各基準に準拠した。試験し た材齢は曲げ強度、3日、7日、28日、91日、圧縮強度、7日、28日、91日、割裂引張、7 日、28日である。供試体寸法は曲げ試験は15×15×53cmの矩形供試体、圧縮と割裂引張試 験は、φ125mm、h250mm の円柱供試体とした。また、配合は表 4-2-7 に示す通りであり、
フレッシュ性状は混和剤量の増減によって微調整を行なった。
4.3.3 試験結果
各コンクリートの混和剤使用量及びフレッシュ性状を表4-3-1に、強度試験結果を表4-3-2 に示す。28 日の曲げ強度は、平均 5.9MPa、最低でも 5.1MPa と目標を満足した。図 4-3-1 に曲げ強度と圧縮強度の関係を、図 4-3-2 に曲げ強度と割裂引張強度の関係を示す。圧縮、
引張共に曲げ強度と強い相関を示し、石灰石骨材を用いた場合と、石灰石以外を用いた場 合でその関係に大きな違いはないように見える。ただし、石灰石と石灰石以外の試験サン プル数が大きく異なるため、統計的な分析は行なわないこととした。
また、割裂強度よりも圧縮強度の方が曲げ強度との相関が良かった。無筋コンクリート
Ad1 Ad2 スランプ（cm） 空気量（％） 温度（℃）
20 2.65 1.33 4.2 4.8 22.4
40 3.42 1.00 4.6 4.5 22.4
25 2.31 1.16 5.4 4.9 20.5
40 5.33 2.00 1.6 3.5 21.0
20 1.46 0.58 4.8 4.5 21.0
40 1.75 0.58 4.5 4.4 20.5
20 2.47 0.82 5.0 4.4 20.7
40 3.49 0.87 4.7 4.8 20.8
20 2.27 0.85 5.0 5.0 22.8
40 3.08 0.56 4.6 4.9 23.2
20 2.28 0.85 5.3 4.8 19.6
40 3.11 0.42 6.0 5.1 20.1
A G LA LB LC LD
粗骨材最大 寸法（mm） 骨材
種類
混和剤量（kg/m³） フレッシュ性状
表4-3-1 混和剤量及びフレッシュ性状
70
の曲げによる破壊は、引張縁が引張破壊することにより発生する。そのため、引張破壊と 曲げ破壊は破壊形態が同じであるために、引張強度と曲げ強度は相関が良いと考えられた が結果は逆であり、せん断破壊を生じる圧縮強度との相関が良かった。この原因として、
引張試験はばらつきが大きい事が原因といて考えられる。表4-3-3に各試験の変動係数を示 す。引張試験における変動係数は約 8 と最もばらつきが大きい。このために結果として曲 げ強度との相関が悪くなったと考えられる。
R² = 0.666
2.0 3.0 4.0 5.0
4.0 5.0 6.0 7.0
割 裂 引張 強 度（ M Pa ）
曲げ強度（ MPa ） 石灰石 石灰石以外
図4-3-2 割裂引張強度と曲げ強度の関係
図4-3-1 圧縮強度と曲げ強度の関係
R² = 0.718
20 30 40 50 60 70
4.0 5.0 6.0 7.0
圧縮 強度（ MPa ）
曲げ強度（ MPa ）
石灰石
石灰石以外
71
表4-3-2強度試験結果
3
日材齢7
日材齢28
日材齢91
日材齢7
日材齢28
日材齢91
日材齢7
日材齢28
日材齢20 3 .8 7 5 .2 6 6 .0 5 6 .2 0 3 4 .0 4 2 .1 5 0 .7 3 .0 2 3 .6 6 40 4 .0 1 5 .2 3 5 .9 3 6 .0 0 3 6 .6 4 5 .9 5 3 .3 3 .1 1 3 .7 2 25 4 .1 7 4 .9 8 5 .7 2 6 .4 0 3 7 .7 4 9 .0 5 5 .9 3 .5 1 4 .1 2 40 5 .1 7 5 .7 5 6 .1 8 6 .7 1 4 9 .1 6 2 .9 6 4 .3 4 .0 9 4 .9 4 20 4 .1 0 4 .5 5 5 .9 0 6 .1 4 3 3 .8 4 2 .3 4 9 .8 3 .1 1 3 .9 5 40 4 .0 7 5 .4 2 6 .4 4 6 .5 4 3 6 .5 4 5 .9 5 1 .6 3 .5 5 3 .8 8 20 4 .0 1 5 .1 7 6 .3 4 6 .0 3 3 4 .5 4 3 .6 5 1 .3 3 .1 0 3 .7 8 40 4 .1 3 5 .3 4 6 .1 2 6 .2 6 3 9 .9 5 0 .8 5 8 .1 3 .1 8 4 .2 2 20 3 .7 7 4 .9 3 5 .3 8 5 .8 6 3 1 .9 4 0 .1 4 6 .5 2 .8 5 3 .2 5 40 3 .9 9 5 .0 1 6 .1 6 6 .1 2 3 7 .5 4 6 .8 5 4 .2 3 .0 3 3 .8 9 20 3 .5 3 4 .4 9 5 .4 1 5 .7 5 2 9 .7 3 8 .1 4 5 .1 2 .5 3 3 .1 0 40 3 .8 2 4 .4 9 5 .1 1 6 .0 3 3 4 .9 4 3 .0 5 0 .3 2 .8 9 3 .0 8 4 .0 5 5 .0 5 5 .9 0 6 .1 7 3 6 .3 2 4 5 .8 7 5 2 .5 9 3 .1 6 3 .8 0
平均A G LA LB LC LD
骨材 種類
粗骨材 最大寸法 （mm）
曲げ強度（
M P a
）圧縮強度（M P a
）引張強度（M P a
）72
表4-3-3各試験の変動係数（N=3）
3 日材齢 7 日材齢 28 日材齢 91 日材齢 7 日材齢 28 日材齢 91 日材齢 7 日材齢 28 日材齢 20 2 .0 3 .2 3 .2 3 .6 1 .5 3 .3 3 .0 8 .2 6 .1 40 5 .5 2 .2 5 .3 8 .4 1 .1 1 .3 2 .9 8 .1 1 1 .0 25 3 .1 5 .3 5 .1 4 .4 3 .2 3 .9 2 .5 4 .6 9 .8 40 9 .1 3 .5 3 .1 8 .0 1 .4 3 .2 3 .5 3 .3 1 .4 20 4 .7 8 .2 3 .7 4 .3 2 .3 1 .6 1 .6 1 0 .0 7 .6 40 1 0 .3 2 .3 2 .3 3 .7 2 .5 1 .8 1 .1 6 .4 2 .6 20 7 .2 6 .0 6 .2 7 .6 2 .8 2 .6 1 .5 5 .8 5 .2 40 8 .4 3 .3 8 .1 4 .9 1 .9 2 .3 3 .4 1 4 .3 4 .3 20 2 .1 1 .7 1 0 .8 4 .9 3 .5 3 .0 1 .9 2 .3 1 0 .1 40 2 .4 1 .6 4 .1 5 .7 2 .0 4 .3 3 .8 2 1 .0 3 .3 20 1 0 .6 4 .7 0 .6 6 .8 4 .2 0 .1 2 .1 1 2 .0 1 4 .9 40 4 .1 8 .1 8 .5 4 .7 4 .7 3 .4 6 .3 4 .5 9 .2 5 .7 8 4 .1 7 5 .0 7 5 .5 8 2 .5 9 2 .5 7 2 .8 0 8 .3 9 7 .1 2
骨材 種類
粗骨材 最大寸法 （ m m ） A G LA LB LC LD 平均
変動係数 曲げ強度試験 圧縮強度試験 引張強度試験
73