表記 セメント W/B(%)
50
CaO/SiO 2 比
凝結始発時間
65 ℃
‐15 ℃ /h
20 ℃
3h 3h 1h
20 ℃
接水 40 ℃ /h
1.125h
凝結始発時間
65℃
20 ℃
3h 1h 20 ℃
接水 40 ℃ /h
1.125h
温を開始した。昇温速度は 40℃/h,降温速度を-15℃/h の徐冷と降温過程を行 わずにそのまま後養生を行う急冷の 2 水準とした。最高温度は,65℃とし,最 高温度の保持時間は 3 時間とした。
(3)脱型と後養生
実験室温度を 20℃とし,温度履歴を行った後供試体をチャンバーから取り出 し,脱型を行った。材齢 14 日の圧縮試験用供試体は,気温 20℃、湿度 60%R.H.
の恒温恒湿室にて気中保管し,材齢 1 日の圧縮強度試験,静弾性係数試験およ
び細孔径分布測定用の供試体は,後述のとおり試験に供した。
5.4 試験方法 5.4.1 凝結時間
表 5.2 に示した 6 配合のモルタルについて,室温 20℃,湿度 60%R.H.の恒温 恒湿室にて凝結試験を行った。
試験は,JIS A 1147 に準拠した。
結合材の接水時間から,貫入抵抗値が 3.5N/mm 2 となる時刻までの時間を始発時 間,貫入抵抗値が 28.0N/mm 2 となる時間までを終結時間とした。
5.4.2 圧縮強度
モルタルの圧縮強度試験は JSCE-G 505 に従い、
φ50mm×100mm の円柱供試体を用いた。試験の対 象となる材齢を表 5.3 に示すとおり,脱型直後
(材齢 1 日)および材齢 14 日とした。
圧縮強度試験用供試体は JIS A 1132 に準拠し作製した。上面仕上げには研磨 機を用いた。載荷速度は,若材齢の供試体を静弾性係数試験に供する都合上,
材齢 1 日のものは毎分 5.0N/mm 2 とした。
5.4.3 静弾性係数
モルタルの静弾性係数試験は,JIS A 1149 に準拠して行った。試験の対象と なる材齢を表 5.3 に示すとおり脱型直後(材齢 1 日)とした。ひずみの測定に は 30mm の抵抗線型ひずみゲージを用いた。また、載荷速度は若材齢の供試体の ひずみを計測する都合上、毎分 5.0N/mm 2 とした。
5.4.4 細孔径分布
モルタルの細孔径分布を水銀圧入法により測定した。測定の対象となる材齢 を表 5.3 に示すとおり脱型直後(材齢 1 日)とした。測定試料は,大きさが 2.5
〜5mm のモルタル片である。これは,φ50×100mm の円柱供試体の鉛直中央付近 を,コンクリートカッタを用い円形の平面板にカットし,その後ニッパを用い 2.5〜5mm の大きさに細分化して得たものである。採取したモルタル片は 24 時間 アセトン浸漬したのち,デシケータを用いて,真空状態で 7 日間保管したのち
試験項目 材齢 圧縮強度 1日, 14日 静弾性係数 1日 細孔径分布 1日
表 5.3 試験に供する材齢
5.5 結果および考察 5.5.1 圧縮強度
前養生を凝結始発まで行い,その後,温度履歴養生を行った場合の,圧縮強 度試験の結果を表 5.4 に,徐冷工程を経た場合の圧縮強度を基準にした圧縮強 度比を図 5.2 に示す。
材齢 1 日の場合,急冷したものは結合材によらず,徐冷したものと比較し 20%
程度強度が低下している。 材齢 14 日の場合は, 急冷したものは結合材によらず,
徐冷したものと比較し概ね 10%程度低下したが,FC,E は材齢 14 日で降温条件 の違いはみられなかった。
表 5.4 圧縮強度試験の結果
圧縮強度比(%)
徐冷 急冷 急冷/徐冷
N 3.09 16.96 14.26 84.1
BB 2.06 12.39 8.70 70.2
FC 1.39 10.74 8.99 83.7
E 3.49 20.08 16.95 84.4
EBB 2.14 13.84 11.22 81.1
EFC 1.43 12.26 9.98 81.4
圧縮強度比(%)
徐冷 急冷 急冷/徐冷
N 3.09 36.00 32.52 90.3
BB 2.06 31.63 29.08 91.9
FC 1.39 28.38 28.16 99.2
E 3.49 36.62 35.74 97.6
EBB 2.14 30.16 26.91 89.2
EFC 1.43 28.60 24.59 86.0
配合 CaO/SiO 2 比 圧縮強度(材齢1日)(N/mm 2 )
配合 CaO/SiO 2 比 圧縮強度(材齢14日)(N/mm 2 )
図 5.2 圧縮強度比の結果 0
20 40 60 80 100 120
徐冷 急冷
圧縮強度 比( % )
1day 14days N
0 20 40 60 80 100 120
徐冷 急冷
圧縮強 度比( % )
1day 14day BB
0 20 40 60 80 100 120
徐冷 急冷
圧縮強度 比( % )
1day 14days FC
0 20 40 60 80 100 120
徐冷 急冷
圧縮強度比( % )
1day 14days E
0 20 40 60 80 100 120
徐冷 急冷
圧縮強 度比( % )
1day 14days EBB
0 20 40 60 80 100 120
徐冷 急冷
圧縮強 度比( % )
1day 14days EFC
結合材の CaO/SiO 2 比と圧縮強度の関係を図 5.3 に示す。CaO/SiO 2 比の増加に 伴い,温度履歴養生直後の圧縮強度は直線的に増加することがわかる。降温条 件が圧縮強度に及ぼす影響は CaO/SiO 2 比によらず,同程度となった。
降温速度が速いことで圧縮強度を低下する理由は大きく 2 つが考えられる。
一つは供試体内外に温度差が生じることによって起きる熱応力が組織を破壊す ること,もう一つは急冷水準における降温過程分の積算温度,すなわち給熱エ ネルギーが少ないことである。
前者に関しては,材齢 14 日で FC や E のように,降温条件の違いが圧縮強度 に及ぼす影響がほとんどなかったため,φ50×100mm のモルタルの圧縮強度試験 である本実験においては,供試体内外の温度差による影響は少なかったものと 考えられる。ただし,部材厚が大きいものやマスコンクリートにおいては温度 ひび割れの考慮が必要である。
後者に関して,急冷を行った場合,材齢 1 日(脱型直後)の方が材齢 14 日よ りも強度低下率が大きいため,給熱エネルギーの差が強度に及ぼす影響がより 顕著に現れたと考えられる。また,初期に強度発現しないことで,イオンや水 が移動しやすい組織構造が作られたため,材齢 14 日の強度が回復したことも考 えられる。
5 10 15 20 25
1d a y ‐ f' c ( N/ m m 2 )
急冷 徐冷
材齢 1 日
20
25
30
35
40
ドキュメント内
学修番号 16885407 多田 真人
(ページ 63-68)