2
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温度解析の精度(内部温度に及ぼす水セメント比及び高性能AE減水剤の影響)
図4.5.8
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60
ρ50
住目 40 関
30
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60
ρ50
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図4.5.9
じ い A J J f )外気温 度 350C 外気湿度50%
一 - ;J A ; . ;… 練上がり温度350C
l、⑨風日射なし ・ - : ' -: r \\1ょ 、 W/C25先,シリカフユーム10%
1 E も お、 高性能AE減水剤使用
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2 4 6 8
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I :1つ|
10 12 14 16 18 20 22 24
1b)外気温 度 350C 1外気湿度50%
1 練上がり温度350C
j風・日射なし
1 1⑮W/C25丸フライアツシュ40%
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ja | 高性能AE減水剤使用
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2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
経 過 時 間( hours)
温度解析の精度(内部温度に及ぼす混和材料の影響)
4. 6 第4章のまとめ
第4章ではグリーンコンクリートの温度ひび割れの発,{:. �肉として, 打投後2 4時間程 度までの温度性状に着目し実験および解析を行った。
実験では第3章と同様, 外的要因として, 外気沼度や外気混j立, J.孔, およびr ]射の影秤 を検討した。 また, 打設温度の影響に関しても検討を行っている。 次に内的安川として,
水セメント比の違いやシリカフューム等の各極温和材並びにr�・4ViifjEA E減ノrJ<�Jの影特等3 調合や使用材料に関して検討を行った。 更に対策要因として, 長11:. )5法の効果や適切な養 生開始時期に関して検討を行った。 これらの実験によりグリーンコンクリートの制度性状 に及ぼす種々の要因を分析し, また解析方法の妥当性の検証にも川いた。
まず, 外気温度の影響に関しては, 水和反応の潜伏期に相当する打投Ifl後から数時間で は外気との熱伝達による温度変化が卓越し, 外気温度と打設温度の足が大きいほど急激な 経時変化を示す。 またこの間の水分蒸発による気化熱(吸熱)の影響も無視できないほど 大きく, 表層部の温度は外気温度よりも低い値を示す時期が存点する。 水不11反応が加速j切 に入ると内部温度は上昇し始め, 外気温度よりもかなり高い伯をふす。ÌhAl交が極大11白をï]\
す時期は, 外気温度の高低によってかなり差があり, 外気温度目"'"' 35 oCの範阿では打設
後7 "'"' 16時間の間に存在する。 外気温度が高いほどこれらの州大似は大きく, また極大
値に達するまでの時間は短くなる。 このように外気温度の高低がコンクリートの温度変化 に及ぼす影響は非常に大きく, 外気温度が高いほど試験体は打設後短時間の問に急激な沿 度変化を示すことになる。
表層部と中心部の温度差に関しては,表層部の混度がけ1心部の泊度よりも{尽くなるほど,
表層部では内部の拘束による引張りひずみが大きくなり, ひび削れが/I�じやすくなると与 えられるが, 外気温度が高いほど温度差の短大値は高くなり, その時期も平くなる。
外気温度が同じであれば外気湿度が低いほど脱水速度が大きくなるため, rtlAl交足も大き くなる。 またこの傾向は外気温度が高いほど顕著となる。 従って外気温度が向く湿度が低 い場合に温度差に起因する表層部の引張りひずみが大きくなることが確認された。
風速が大きいとこの傾向は更に助長され, 打設後初期には風速が大きいほど温度差は大 きくなるが, その後表層部の乾燥に伴って脱水速度が低下するため, 逆の傾向を示すよう になる。 このように風が作用する場合など, 急激な脱水による友而の乾燥が激しいと逆に 脱水速度の低下が顕著となり, 温度差の傾向はより綾雑となる。
阻達日射が試験休温度に及ぼす影響は非常に大きく, 表面温度は打設l(i後から急激に仁 昇し, 極大値は日射が作用しない場合より100C以上も高くなる。
調合の影響に関しては, 水セメント比が小さい場合や単位セメントはが大きい場合には 温度上昇が大きいため, 水和反応が活発になり, 更に温度が上好するため, 温度および温 度差が非常に高くなる。 高性能AE減水剤を使用した場合, {約11遅延作川のため内部温度 が極大値に達する時期が数時間遅れるが, 温度の極大伯はほとんど変わらず, 温度上界時 期の上昇速度がむしろ大きくなる。 これらのことから低水セメント比かつ高粉体量となる 高強度コンクリートなどは, 暑中環境下においてはひび割れ発生に特に注意する必要があ る。 これに対して高炉スラグやフライアッシュを用いると温度および漏度差が低減され,
ひび割れ対策として有効であることが確認された。
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養生方法に関しては, シート養生の場合, 温度Í]体は�'i下尚くなるが, ぷ服部とrjl心部 の温度差はかなり小さくなる。 同様に膜養生剤を用いた場合にも, 散布後肢1'!i 't如lが試験 体表面に皮膜を形成して脱水を抑制するため, 温度差は低下する。 後に示すように持ql環 境下で打設されるコンクリートスラブに温度ひび割れが生じやすい時期!は水和反応速度が 極大値に達する時期前後であり, この時期に温度足を低ドさせるためにはそれ以前に養生
を開始する必要がある。
以上のように, コンクリートスラブの温度性状に及ぼす外的安同 ・ 内的要附 ・ 対策安閑 の影響ならびに効果をより定量的に示すことができた。
続いて, グリーンコンクリートの温度性状と脱水性状ならびに水利発熱性状相L[の影響 を考慮して温度解析を行い, 若干の誤差はあるもののkに示したね皮性状の後雑な経時変 化の傾向をかなりよく再現することができた。 また,l守材齢時における熱伝導本や熱伝達 率の値およびこれらに及ぼす外的要因や内的要因の影響を示すことができた。 本市で行っ た温度解析によれば上記実験を含め任意の条件下におけるコンクリートの泊度性状をシ\
ユレーシヨンすることができる。 第7章においてはここで示した温度解析および次市で耶 す温度ひずみ解析を用いて任意の条件においてコンクリートに生じる引張りひずみを舛定
し, このひずみに対する変形能力である引張り限界ひずみと比l鮫し検討を行う。