現場コンクリートの品質管理 その原則と問題点

<解 説>

現 場 コ ン ク リー トの 品 質 管 理

― ― そ

_{の原 則 と問題 点}

尾

坂

芳

夫*

1. コ ン ク リ ー ト 撃 品 質 管 理 撃 目 的 と 原 則 品 質 管 理 とは何 か 。 この こ とに つ い て は多 くの人 が い ろい ろな 定 義 を して い る。 これ らの定 義 の多 くは,工 場 で 生 産 され る製 品 で一 般 市 民 が使 用 者 あ る い は消 費 者 で あ る場 合 に つ い て述 べ られ て い るが,そ の本 質 的 な 内容 は,現 場 コ ンク リー トの場 合 に も,全 くそ の ま ま適 用 さ れ る と考 え て よ い。 品質 管 理 と は,最 も経 済 的 に安 全 な コ ン ク リ-ト 構 造 物 を建 造 す る た め に,構 造 物 に必 要 な材 料 的 ・構 造 的条 件 を満 足 さ せ る よ う・に,工 事 の あ ら ゆ る段 階 で 行 な う効 果 的 な組 織 的 な す べ て の努 力 で あ る。 つ ま り,現 場 コ ンク リー トの 品質 管 理 は,単 に,現 場 で い ろ い ろ な 試 験 を行 な って デ ー タ を とる こ と で は な い。 単 に,検 査 を き び し く行 な うこ とで も な い。 ま た, 単 に管 理 図 を書 く こ とで もな く,む ず か しい勉 強 をす る こ とで もな い。 経 済 的 に,安 全 な構 造 物 をつ くるた め に 効 果 の あ るあ ら ゆ る手 段 の シス テ ム が,コ ンク リー トの 品質 管 理 で あ る。 品質 管 理 の考 え方 は,図-1の よ うに考 え る と,そ の 概 念 を理 解 しや す い。 こ の図 か ら もわ か る よ うに,良 い コ ンク リー ト構 造 物 をつ くる に は,良 い 計 画 と良 い 設 計 とが 必 要 で あ る。 現 場 で は,こ の 計画 と 設 計 とに した が って,コ ンク リー ト構 造 物 を建 造 す るの で あ るが,こ の場 合,現 場 の施 工 は,コ ンク リー ト工 学 に も とつ い た 作 業 を"`確 実 に実 施 す る"こ とが 必 要 で あ る。 実 施 した 結 果 は,何 らか の 方 法 で,そ れ が 計画 どお りに実 施 され た か ど うか を検 査 す る。 普 通 は,造 られ た コ ンク リー ト の試 験 を行 な い,そ の 試 験値 に よ って施 工 の 良否 を判 断 す る。 そ の 結 果,施 工 の 状 態 に疑 問 が もたれ る 場 合 に は,施 工 の 方 法 を修 正 す るな どの処 置(ア クシ ョン)を 講iずるの で あ る。 この よ うな 考 え方 で,現 場 コ ンク リー トの管 理 を行 な お うとす る場合 は,ま ず,工 事 の 関係 者 が""良 い コン ク リー トを つ くりた い"と い う意 識 を持 って い る こ とが必 要 で,そ の よ うな 自覚 を全 く持 って い な い人 達 が適 当 に 作 業 を して い る よ うな と ころ か らは,良 い コ ンク リー ト が造 られ るは ず が な い の で あ る。 現 場 コ ンク リー トの 品質 は,こ れ を用 い て造 る コ ンク リー ト構 造 物 が,そ の使 用 の 目的 を安 全 に かつ 経 済 的 に 達 し うる よ うな もの で な けれ ばな らな い 。 そ の た め に, 品 質 管 理 の 目標 は,構 造 物 の所 要 の安 全 度 が確 保 され る よ うに,こ れ を定 め る こ とが必 要 で あ る。 コ ンク リー ト 構造 物 の 安全 度 は,そ の構 造 物 を構 成 して い る鉄 筋 と コ ンク リー トの強 度 と これ らに作 用 す る応 力 の大 き さ と の 関 係 に よ って,定 ま る。 従 来,コ ンク リー ト構 造 物 の設 計 計算 に お い て,そ の安 全 性 の検 討 と して は, こ こ に,σ: 鉄 筋 ま た は コ ンク リー トに働 く応 力 度 σh: 鉄 筋 ま た は コ ンク リー トの 設 計 計 算 に お いて 基 準 と した 強 度 π: 安 全 率 な る関 係 式 が成 立 す れ ば よ い と して い る。 この 関 係 を検 討 す る た め に は,鉄 筋 ま た は コ ンク リー トに働 く応 力度 のば らっ き とそ れ らの 強 度 の ば らっ き の状 態 を明 らか に * 東北大 学工 学部教授 ・工 博 図-1  品 質 管 理 の手 順1)

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コ ン ク リ ー ト ・ジ ャ ー ナ ル

しな けれ ば な らな い 。 図 一2は,コ ン ク リー トの 強 度 と 荷 重 に よ る 応 力 度 と の 関 係 を 模 式 的 に 示 した もの で あ る。 この 図 か ら もわ か る よ うに,コ ンク リー ト構造 物 の 安全 性 は, (i) 設 計 荷重 が実 荷 重 に た い して もつ余 裕 (ii) 設 計基 準 強度 と材 料 の実 強 度 との差 (i五) 許 容応 力 度 の 安 全 率 等 に よ って,確 保 され て い る。 こ の うち(i)と(iii)は, 構 造 物 の 設 計 計 算 に よ って 保 証 され て お り,(ii)は コ ンク リー トの 配合 強 度 の 割増 し係数 に よ って,保 証 され る もの で あ る。 配 合 強 度 の割 増 し係 数 αは, こ こに,σ 。:現 場 コ ンク リー ト の 圧 縮 強 度 の 平 均 値 。 配 合 強 度 。 σ。ゼ コ ンク リー トの設 計 基 準 強 度 の よ うに定 義 され る。 現 場 コ ンク リー トの 品質 管 理 で は,工 事 中 に,現 場 コ ンク リー トの圧 縮 強 度 が,当 初 に考 え た よ うな分 布 状 態 (図一2の 実 線 で示 され る分 布)に な る よ うに,工 事 の 工 程 を管理 す るの で あ る。 図一2の 破 線 で示 した よ うな 状 態 の圧 縮 強度 の分 布 で は,設 計 の 当初 に考 え た コ ンク リー ト構 造 物 の安 全 度 を保 証 す る こ とは で き な い し,ま た,点 線 で示 した よ うな状 態 の分 布 で は,コ ンク リー ト 構 造 物 は,安 全 で は あ る が,十 分 経 済 的 な もの で あ る。 とい うこ とは で き な い。 図一2は,コ ンク リー ト構 造 物 が従 来 か ら用 い られ て き た い わ ゆ る許 容 応 力 度 法 に よ って設 計 され た 場合 につ い て,示 した もの で あ る。 コ ンク リー ト構 造 物 が,た と え ば限 界 状 態 設 計 方 法 に よ って 設 計 され る場 合 に は,図 一3の よ うに考 えれ ば よい_。 いず れ に して も,現 場 コ ンク リー トの 品 質 管理 は,構 造 物 の設 計 計 算 と相 ま って,建 造 され た コ ンク リー ト構 造 物 の安 全 を確 保 し よ うとす る もの で あ る こ と を十 分 に 理 解 して お くこ とが 大 切 で あ る。 2. こ 撃 よ う な こ と で は 品 質 管 理 は で き な い 現 場 コ ンク リー トの 品質 管 理 の効 果 を あ げ る た め に障 害 に な って い る問 題 点 が,自 分 自身 に あ る こ と を,工 事 関係 者 は,案 外 と気 づ い て い な い場 合 が少 な くな い。 ま ず,工 事 関係 者 の各 自が,自 分 のや るべ き こ とが 何 か あ るの で は な い か,と い うこ とを考 えて み る必 要 が あ る。 (i) 品 質 管 理 と は,試 験 を な るべ く多 く行 な って, 検 査 を厳 重 に行 な う こ と だ,と い うよ うに考 えて い な い だ ろ うか。 品質 管 理 を行 な うに は,い ろ い ろな 試 験 を行 な うこ と が必 要 で あ る。 しか し,試 験 は,必 要 な試 験 だけ を必 要 な 回数 だ けや れ ば よ い の で あ る。 も と も と,デ ー タ は使 うた め の も の で あ り,使 わ ない デ ー タや,何 か に 使 うか も しれ な いデ ー タ,な ど を,沢 山 あ つ め て み て も意 味 が な い。 そ れ だ け で な く,非 常 にわ る い こ とに は,ま ず,試 験 を した り,デ ー タ を あつ め た り す る こ とは わず らわ し い。 そ れ で,品 質 管 理 はわ ず らわ しい もの だ,と 思 うよ うに な って し ま う。 コ ン ク リー トの施 工 中 に採 った デ ー タ が,何 に役 立 って い るの か は っき りしな い の は,そ の デ ー タ は も と も と不 必 要 な もの で あ って,忙 しい現 場 作 業 の 中で 試 験 を行 な い そ の デ ー タ を採 る必 要 は な か った の で あ る。 ま た,検 査 を厳 重 に行 な えば,工 事 の発 注者 は 自分 の 立 場 を,そ れ だ け ま も る こ とに な るか も しれ な い。 しか し,検 査 を厳重 に行 な う こ とだ け で は,た とえ ば,コ ン ク リー ト構 造物 が で き あ が って しま って お り,処 置 を と るの が む ず か しい とか,甲 乙 の 間 に紛 争 を お こす の で問 題 の 解 決 が で きな い とか,検 査 を厳 重 にす る た め に試 験 を数 多 く行 な って 非常 に手 が か か る とか,等 々,労 多 く して 益 が 得 られ な い の で あ る。 発 注 者 側 に コ ンク リー ト 工 響 の技 術 が 欠 け て い る場 合 は,と に か く検 査 だ け を厳 重 に行 な って,自 分 の責 任 を果 た そ う とす る例 もみ られ る。 図一2  コンク リー ト構造物の安全度 (弾性設計方法を用いる場 合) 図-3  コンク リー ト構造物の安全度(限 界 状態設計方法 を用 いる場合r

これ で は,現 場 コ ンク リー トの 品質 を管 理 して,良 い コ ンク リー ト構 造物 を造 る こ とは むず か しい の で あ る。 (ii) む ず か しい 統 計計 算 に よ っ て 品質 管 理 の効 果 を あ げ 得 るの だ と考 えて い な い だ ろ うか。 良 い コ ンク リー トをつ くる に は,コ ンク リー ト工 学 に お け る固 有 の技 術 に よ らな けれ ば な らな い。 た とえ ば練 りま ぜ を行 な うに は,然 る べ き ミキ サ ー を用 い,実 験 的 に 確 か め られ て い る 方 法 で,作 業 を しな けれ ばな らな い 。運 搬 や打 込 み の 際 に は,材 料 の分 離 が お こ らな い よ うに然 る べ き 方 法 に よ って,ま た,締 固 め を 行 な うに は,コ ンク リー トの コ ンシ ス テ ンシ ーそ の他 に応 じて 振 動 機 を用 い る な ど,正 しい作 業 を行 なわ な けれ ば な らな い こ とは 当然 で あ る。 これ らの施 工 技 術 の原 則 は,土 木 学 会 コ ンク リー ト標 準 示 方 書 や 建 築 学 会 コ ン ク リー ト工 事 仕 様 書 な どに示 され てお り,ま た,関 係 の良 書 も少 な くな い。 コ ンク リー ト工 事 は,こ の よ うな コ ン ク リー ト 工 学 で確 立 され て来 た技 術 に よ ら な けれ ば な らな い の で あ って,こ の知 識 と技 術 力 な しで は,良 い コ ン ク リー ト 構 造 物 をつ くる こ と はで き ない 。 現 場 コ ン ク リー トの 品 質 管 理 で は,こ れ ら コ ン ク リー ト工 学 に 固 有 の 技術 に し た が っ て行 な う作 業 を,作 業 が 確 実 に 行 な わ れ る よ うに 管 理 す る の で あ って,工 事 関 係 者 が コ ンク リー ト工 学 に 固 有 の技 術 を体 得 して い な け れ ば,良 い 管理 を行 な う こ と もで きな いの で あ る。 (iii) 現 場 コ ン ク リー トの管 理 に は,統 計 学 や統 計 的 方 法 は,役 に 立 た な い と考 えて い な い だ ろ うか。 現 場 の作 業 が,示 方 書 の 原則 に した が って確 実 に行 な わ れ て い れ ば,そ れ だ け で,十 分 に,良 い 品質 の コ ンク リー トを つ く る こ とが で き る。 しか し,だ か ら と い っ て,現 場 コ ンク リー トの 管理 に 統計 的方 法 が不 必 要 だ と か 役 に 立 た な い とか,と い う こ とは で き な い。 現 場 の作 業 が 示 方 書 の 原 則 に した が って確 実 に行 な わ れ て い る こ と を確 か め るた め に,作 業 員 に時 々``し っか りや れ"な ど とい って み て も仕 方 な い し,ま た``示 方 書 通 りに や って い るか',な ど と聞 い て み て も仕 様 が な い で あ ろ う° また,造 られ た コ ンク リー ト構 造 物 が 良 い もの か ど うか を確 か め るた め に,そ の構 造 物 につ い て微 に い り細 に わ た って試 験 をす る こ とは大 変 で あ る し効 果 も な い。 仮 に,造 られ た コ ンク リー ト構 造 物 が欠 陥 の あ る も の で あ った場 合,そ の欠 陥 の原 因 を はや く見 つ け出 さ な けれ ば,っ ぎつ ぎ に,欠 陥 の あ る コ ンク リー ト構 造 物 が 出来 あ が って しま う。 こ の よ うな不 都 合 を排 除 す る た め に は,何 か合 理 的 な科 学 的 な方 法 を活 用 す る こ とが よ い だ ろ うこ とは,想 像 に か た くな い。 こ こ に,統 計 的 な方 法 の出 番 が あ るわ けで,統 計技 術 な し で は,良 い管 理 を行 な うこ と はで きな い 。 (iv) 現 場 コ ン ク リー トの 品 質 管 理 は検 査 班 に や らせ て お け ば良 い と考 えて い な い だ ろ うか。 工 事 現 場 や 工 場 な どに は,よ く検 査 班 や 管 理 係 な どが 設 け られ て い る。 そ れ は良 い こ とだ と思 う。 しか し,そ の検 査 班 や 管 理 係 は,現 場 コ ンク リー トの 品質 管 理 を行 な うた め の一 部 門 で あ って,そ れ らだ け で 品質 管 理 を行 な うの で は な い。 まず,管 理 係 の 人達 は,経 営 者 や 部 所 長 が 品 質 管 理 に 関 心 が なけ れ ば,仕 事 に 熱 は入 らな い し,会 社 や 現 場 に と って あ ま り重 要 で な い 仕事 をや ら さ れ て い る よ うな気 持 に もな る。 良 い コ ンク リー トを造 る に は,工 事 の体 勢 が 十 分 整 って い な け れ ば な らな い し, 設 備 ・機 器 が よ く管 理 され て い な け れ ば な らな い 。 ま た, 工 事 に関 係 す る人 達 が 互 い に和合 して い な け れ ば な らな い 。 問 題 に よ って は,工 事 の 工 法 を全 く改 め る必 要 の あ る場 合 も あ る。 要 は,現 場 コ ンク リー トの 品質 管 理 は, 良 い 品 質 の コ ンク リー トを経 済 的 に つ く る こ とに関 係 す る手 段 は す べ て これ を講 ず る こ とで あ って,社 長 も,部 課 長 も,工 事 の 担 当者 も,管 理 係 も,そ れ ぞれ,そ の立 揚 にお い て な す べ き こ と を持 って い る の で あ る。 現 場 コ ンク リー トの 品質 管理 は 自分 に 関係 な い の だ と思 って い る人 が あれ ば,そ れ が どの よ うな立 場 の人 で も,現 場 コ ンク リー トの 品質 管 理 を行 な う こ とに支 障 とな る。 (v) 現 場 の工 事 が順 調 に進 ん で い るか ら品 質 管 理 を と くに 行 な わ な くて もよ い と考 え て い な い だ ろ うか。 コ ンク リー トを つ くる工 程 は複 雑 で,い ろ い ろ な要 素 を含 ん で い る(図 一8)。 これ らの工 程 の各 要 素 がす べ て 順 調 で な け れ ば,良 い コ ンク リー トはつ くれ な い の で あ る。 骨 材 の貯 蔵 中 に雨 が降 った り して表 面 水 量 が 変 わ る とか,コ ンク リー トの運 搬 中,交 通 事 情 な ど で時 間 が か か る とか,施 工 中 に雨 が降 る と か,施 工 の 時 期 が 猛 暑 の 季 節 か,厳 寒 の季 節 か,な ど,現 揚 コ ン ク リー トは,我 々 が人 為 的 に コ ン トロー ル で き な い要 素 の 影 響 を うけ 易 く,そ の 品質 は常 に変 動 して い る。 した が って,コ ンク リー ト工 事 が順 調 に進 ん で いて も,常 に,そ の 工 程 は不 調 に な る恐 れ が含 まれ て お り,油 断 が で きな い 。 良 く管 理 され た工 程 を保 持 す る た め に も,仮 に工 程 が不 調 に な った際 に は,こ れ をす 早 く発 見 して 処 置 を とれ る よ うに す る た め に も,管 理 を十 分 に行 な うこ とは 大切 で あ る。 しば ら くの問,工 事 が うま く進行 す る と,つ い管 理 を 忘 れ て しま い易 い 。 事 故 は予 期 せ ず して お こ る し,コ ン ク リー トの 欠 陥 は 発 見 の 時 期 が お くれ 易 い か ら,工 事 中,十 分 に現 場 コ ンク リー トの工 程 を管 理 す る こ とは, 工 事 が 順 調 に 進 ん で い る場 合 に も 是 非 必 要 な こ とで あ る。

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コ ン ク リ ー ト ・ジ ャ ー ナ ル

3. 現 場 コ ン ク リ ー ト の 品 質 管 理 に 用 い る 統 計 概 念 3.1 統 計 的 手 法 現 場 コ ンク リー トの 品質 管 理 に は,そ の効 果 を能 率 よ くあ げ るた め に,統 計 的手 法 を活 用 す る こ とが大 切 で あ る 。 品 質 管 理 に普 通 用 い られ る統 計 的 な手 法 と して は, 管 理 図,サ ンプ リ ング,抜 取 検 査,な どが あ る。 品質 管 理 は',管 理 図 に は じま り管 理 図 に お わ る"と い われ る ほ ど,管 理 図 は,現 場 コ ンク リー トの品 質 管 理 の効 果 を あ げ るた め に,必 要 不 可 欠 な もの で あ る。 品質 管 理 を行 な うた め に 統 計 数 理 に 精 通 す る 必 要 は,か な らず し もな い。 しか し,品 質 管 理 の 手 法 の 意 味 を あ る程 度 は理 解 し て い な い と,統 計 的手 法 を過 信 しす ぎ た り,不 当 な不 信 感 を持 った りす る こ とに な る。 ま た,思 わぬ あや ま ち を 犯 す 恐 れ もあ る。 統 計 的 手 法 は,そ れ が正 当 に活 用 され て は じめ て力 を発 揮 す る の で あ る。 3.2 管 理 と検 査 と試 験 管 理 と検 査 とに つ い て は,そ の考 え方 や 内容 が混 同 さ れ や す い。 そ の概 念 を簡 単 に説 明す る と,図 一4の よ う で あ る。 現 場 コ ンク リー トは工 事 現 場 にお け る一 つ の シ ス テ ム か ら製 造 され るわ け で,そ の シ ス テ ム が優 れ た もの で あ れ ば良 い コ ンク リー トがつ く られ る し,欠 陥 の あ るシ ス テ ム で あれ ば っ く られ る コ ンク リー トも欠 陥 の あ る もの に な って しま う。 した が って,工 事 現 場 の シ ステ ム の 持 って い る能 力 は,そ れ に よ って造 られ る コ ン ク リー ト の 品質 を左 右 す る し,そ の意 味 で,現 場 コ ン ク リー トの 品 質 の無 限 母 集 団 とみ る こ とが で き る。 こ の よ うに考 え る と,造 られ た コ ンク リー トは,こ の"工 程',と い う品 質 能 力 の無 限 母 集 団 か ら取 り出 され た 実 現 値 で あ る。 こ の造 られ た現 場 コ ン ク リー トは,勿 論,有 限 量 で あ るか ら,有 限 の母 集 団 とみ る こ とが で き,我 々が 試 験 の た め に採 取 す る試 料 は,こ の有 限母 集 団 か ら取 り出 して い る の で あ る。 検 査 は,こ の試 料 の 品質 を もと と して造 られ た 現 場 コ ン ク リー ト(有 限 母 集 団)の 品質 を 判 定 す る もの で あ り,管 理 は,こ の試 料 の試 験 値 に よ っ て,工 事 現 場 の シ ス テ ムが も つ品 質 能 力(無 限 母 集 団)を 管 理 す るの で あ る。 これ らの 品質 検 査 の た め に も品 質(能 力)の 管理 の た め に も,コ ンク リー トの 特 性 につ い て の 試 験 を行 な う こ とが必 要 な の で あ る。 な お,現 場 コ ン ク リー トの 品 質 検 査 は,検 査 に 用 い る 試 験 値 の数 が多 い と,一 般 に 検 査 の精 度 が 高 くな る こ と は,よ く知 られ て い る。 しか し,た とえ ば,1000m3の コ ンク リー トか ら20個 の試 験値 で検 査 を した場 合 と, 2000m3の コ ン ク リー トか ら40個 の試 験 値 で検 査 した 場 合 と で は,抜 取 検 査 の 計 算上,後 者 の 検 定 力 が大 き い。 これ は部 分 部 分 の コ ンク リー トの 品質 の判 定 が よ く で き る こ と を意 味 して い るの で は な い こ とに注 意 しな け れ ば な らな い 。 3.3 サ ンプ リング 現 場 コ ン ク リー トに つ い て試 験 を して,そ の特 性 につ いて 値 を求 め よ うとす るた め に は,ま ず,現 場 コ ン ク リ ー トか ら供 試 体 を造 らな けれ ば な らな い_{。 つ ま り,試 料} を採 取 しな け れ ば な らな い 。 この よ うに試 料 を と る こ と が サ ン プ リ ング で あ る。 この場 合,試 料 が母 集 団 の造 ら れ た コ ンク リー トを代 表 す る よ うな もの で な けれ ば な ら な い 。 と こ ろが,こ の試 料 の試 験 値 に よ って母 集 団 の コ ンク リー トの全 体 を うま く表 現 す る こ とは なか なか む ず か し く,誤 差 を と もな う こ とが多 い。 こ の誤 差 に は, (i) 試 料 を採取 す る こ とに よ り,生 ず る誤 差 (ii) 試 験 に と もな う誤 差 な どが あ る。 も と も と母 集 団 の コ ンク リー トに は,表 一 1の 各 種 の 原 因 に よ るば らっ きや カ タ ヨ リや 傾 向 性 な ど 図-4  管 理 と 検 査 表-1  コ ンク リ-ト の 品 質 の ば らつ きに 影 響 す る 要 素2)

が あ る と こ ろか ら,試 料 と して ご く一 部 分 だ け を取 り出 す の で あ るか ら,取 り出 され た試 料 に は,母 集 団 と同 じ ば らっ きや カ タ ヨ リや 傾 向性 な どが あ らわれ る わ け で は な い 。 そ れ で,試 料 を採取 す る こ とに よ り,誤 差 を生 ず る結 果 と な るの であ る。 サ ン プ リ ング に よ る誤 差 を,な るべ く少 な くす る には,つ ぎの よ うに す る こ とが必 要 で あ る。 (i) サ ン プ リ ング の 目的 が工 程 能 力 の管 理 な の か造 られ た コ ンク リー トの 品質 検 査 な の か,を まず 明 らか に し,ロ ッ トの 大 き さ を明確 にす る。 (ii) ロ ッ トの平 均 値,ば らつ き,不 良率,な どの何 を推 定 し よ う とす るの か,推 定 の精 度 は どれ く らい か, 試 験 の 費 用 は どれ 程 ま で許 され る か,な どを 明 らか にす る。 (iii) ロ ッ トが どの よ うに造 られ た の か,十 分 に層 別 され て い るの か,十 分 に均 等 化 され て い る のか,な ど に つ い て 明確 で な けれ ば な ら ない 。 (iv) 工 程 の管 理 状 態 と サ ン プ リ ング の 間 隔 の 関 係 に 注 意 す る。 (v) イ ン ク リメ ン トを合 理 的 に 定 め る。 (vi) 系 統 サ ン プ リング を行 な うとき は,あ る特 定 な 影 響 をつ ね に ひ ろ うよ うな 結果 に な らな い よ うに注 意 す る。 た と えば,1日 の 最 初 の バ ッチ な どか ら常 に試 料 を と る よ うな結 果 にな って い な い か ど うか,よ く注 意 しな け れ ば な らな い 。 3.4 管 理 図 管 理 図 を活 用 す る とき に は,こ の よ うな確 率 の考 え方 を基 礎 と した 統計 的 な判 断 に は,も とも と,第1種 の 過 誤 と第2種 の過 誤 とが あ る こ とを忘 れ て はな らな い 。 造 られ た コ ンク リー トの 品質 は あ る ば らっ き を持 った もの で あ る が,こ れ は,こ の コ ンク リー トを造 った 工 程 能 力 の ば らっ き が反 映 して実 現 した結 果 で あ る。 母 集 団 の分 布 と試 料 平 均 値 の分 布 との関 係 は図 一5の よ うで あ る。 つ ま り,n個 の試 験 値 の平 均 値 の分 布 は標 準 偏 差 が σ/∼/万(σは母 標 準 偏 差)で あ るか ら,nを 適 当 に大 き く す れ ば そ れ だ け高 い 信 頼 度 で,試 料 の1組 が 図 の 実 線 の 母 集 団 に属 して いた もの か,点 線 の母 集 団 に 属 して い た も のか,が わ か る。 しか し,こ のnを あ ま り大 き くす る こ とは 実 際 的 で な い し,数 個 程 度 に す れ ば,あ る程 度 は,上 記 の2つ の 過 誤 をお か す の も止 む を得 な い こ と に な る。 管 理 図 にお いて,管 理 限 界線 の 幅 を母 平 均 の 両側 に広 くと る と,第1種 の 過 誤 は 小 さ くな るが第2種 の過 誤 に 大 き くな る。 した が って,自 分 の 現 場 の 管理 図 で は,第1種 の 過 誤 が 恐 ろ しい の か,第2種 の過 誤 に よ る 損 害 が 大 きい の か,等 を よ く判 断 して,そ れ ぞ れ の過 誤 の確 率 を適 当 に定 め,そ れ に応 じたnの 大 き さ と,管 理 限 界 線 の 幅 を きめ る こ とが必 要 で あ る。 しか し,こ の よ うな 考 え方 で 管 理 限 界線 の 幅 を定 め る に は,こ れ らの過 誤 の 確 率 と過 誤 に よ って 生 ず る損 害 とに つ い て十 分 な調 査 をす る こ とが 必 要 に な る。 この 問題 を厳 密 に検 討 す る こ とは な か な か む ず か しい 問題 で あ る た め,普 通 の場 合 は,管 理 限界 線 の幅 を母 集 団 の正 常 な ば らっ き にお け る 標 準 偏 差 σの3倍 に と って お り,ま た,そ れ で 管 理 の 効 果 を あ げ て い る場 合 が 多 い。2σ の限 界 を併 用 して,こ れ を警 戒 限 界 と して利 用 す るの も よい 。 現 場 コ ンク リー トの 品 質 管 理 に 用 い る 管 理 図 と して は,ゑR管 理 図,￡-R.管 理 図,な どが あ る。 π 管 理 図 は,主 と して,分 布 の平 均 値 の変 化 をみ る た め に用 い る もの で あ り,R管 理 図 は,分 布 の 幅 の変 化 をみ るた め に用 い る も の で あ る。 房一R管 理 図 は,工 程 の解 析, 工 程 能 力 の 検 討,等 に も有効 に用 い られ る もの で,品 質 管 理 の最 も基 本 とな る もの で あ る 。 灘管 理 図 は管 理 図 の 点 が 早 く求 め られ,ま た工 程 の 急 な 変 化 に たい して,湾 管 理 図 よ り鋭 敏 で あ る。 しか し,母 平 均 の変 化 に た い し て は検 出 力 が弱 い 。現 場 コ ンク リー トの管 理 に は,連 続 す る3∼5個 の試 験 値 に つ い て移 動 平 均 や 移 動 範 囲 を求 め,こ れ を管理 図 に打 点 して い る例 が 多 い。 こ の よ う に,連 続 す る試 験 値 の移 動 平 均 や 移 動 範 囲 は,現 場 コ ン ク リー トを連 続 的 に造 る工 程 に お い て,材 料 お よび コ ン ク リー トの 中 間段 階 の 状 態 を 管 理 す る の に 適 当 で あ ろ う。移 動 平 均 の グ ラフ は滑 らか に な る傾 向 が あ るが,こ れ は工 程 の残 りの段 階 で混 ぜ 合 わ され る よ うな製 品 にお け る 品質 の傾 向 に類 似 して い る。 移 動 平 均 を表 わす グ ラ フ は,移 動 平 均 を求 め る試 験 値 の数 が多 い ほ ど滑 らか に な る傾 向 が あ る。 図一6は,コ ンク リー トの圧 縮 強 度 の平 均 値 につ い て 示 した移 動平 均 の例 で あ る。 図 一6の(c),(d),(e)は,群 に つ い て求 めた 灘 で,そ れ ぞ れ,群 の始 点 が試 験 値1個 ず つず れ て い る。 これ か らわ か る よ うに,移 動 平 均 の管 理 図 は, 試 験値1個 ず つ ず れ た 諺 管 理 図 を重 ね 合 せ た形 を もっ て い る。 図一5 母集 団の分 布と試料平均値 の分布

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コ ン ク リー ト ・ジ ャ ー ナ ル

3.5 管 理 特 性 (1) 管 理 特 性 に必 要 な条 件 コ ンク リー トの 品質 管 理 に お い て,管 理 特 性 と して用 い られ る特 性 は,管 理 が簡 単 で しか も管 理 の効 果 を あ げ 易 くす るた め に一 般 に,次 の条 件 を有 す る もの で あ る こ とが望 ま しい 。 (i) コ ンク リー トの材 料 お よび計 量 ・練 りまぜ ・運 搬 ・打 込 み ・締 固 め ・養 生 な どの 工程 の 状態 を総 合 的 に あ らわ す 特 性 で あ る こ と。 (ii) 試 験 方 法 が 簡 単 で,試 験 値 を迅 速 に求 め る こ と が で き る こ と。 (iii) 単 純 なi数値 で あ らわ され る具 体 性 の あ る特 性 で あ る。 (iv) コ ンク リー ト構 造 物 に必 要 な 品質 特 性 を直 接 的 に 表 わ して い る特 性 で あ る こ と。 (2) コン ク リー トの 真 の特 性 コ ン ク リー トの 管 理 特 性 と して 用 い る特 性 は (i) コ ン ク リー トの 品 質 をあ らわ す真 の特 性 (ii) コ ンク リー トの品 質 の 代 用 特 性 (iii) コ ンク リー トの品 質 に影 響 をお よぼ す 要 因 な どの いず れ か で な けれ ばな らな い 。 一般 に は ,こ れ らの うち,`"真 の特性"に よ っ (a) て 工 程 の 管理 を行 な うの が直 接 的 で あ り,管 理 の 効 果 をあ げ るた め に の ぞ ま しい の で あ る。 そ れ で は,コ ンク リー トの真 の特 性 とは何 で あ ろ うか 。 コ ンク リー トは,構 造 物 に打 ち込 まれ た状 態 で 使 用 され る もの で あ るか ら,工 事 中 は,構 造 物 内 (b) の コ ン ク リー トの 品 質 を確 保 す る よ うに努 め る こ とが 必 要 で あ る。 この場 合,構 造 物 の コ ンク リー トの必 要 な品 質 と して は,一 般 の場 合,強 度 ・耐 久 性 ・水 密 性 等 が あ るが,ま だ,構 造 物 内 の コ ン (c) ク リー トにつ いて_{,こ れ らの 品質 を直 接 試 験 す る} 適 当 な方 法 が 定 め られ て い な い 。 しか し,コ ンク リー ト構 造 物 の設 計 で は,標 準 養 生 を行 な っ た 円柱 供 試 体 の 材 令28日 に お け る (d) 圧 縮 強 度 を基 準 と し ,理 論 的 ・実 験 的 に所 要 の 安 全 度 が得 られ る よ うに定 め られ た 方 法 で,設 計 が 行 な われ て い る。 それ で,こ の よ うに定 め られ た 設 計 方 法 を用 い る か ぎ りで は,円 柱 供 試 体 の 圧 縮 (e) _{強 度 を構 造 物 内 の コ ンク リー トの真 の特 性 を あ ら} わ す もの と考 え て よ い こ とに な る。 こ の場 合,供 試 体 の コ ンク リー トと構 造 物 内 の コ ン ク リー トと で は,打 込 み ・締 固 め ・養 生 の方 法 が相 違 して い る(図 一7,c)の で,現 場 に お け る これ らの作 業 を管 理 す るた め に は,円 柱 供 試 体 の圧 縮 強 度 を管 理 特 性 とす る こ と はで きな い(図 一7)。 (3)標 準 養 生 供 試 体 の 圧 縮 強 度 の 試 験 値 を 管理 特 性 と す る問 題 点 現 場 コ ンク リー トの 品質 を管 理 す る場 合 は,管 理 特 性 の 試 験 を行 な い,こ の結 果 に よ り,そ の製 造 の 工 程 を管 理 す るの で あ るが,こ の場 合,従 来 か ら 管 理 特 性 と し て,コ ンク リー トの圧 縮 強 度 を用 い,標 準 養 生 を行 な っ た 円柱 供 試 体 の 圧 縮 強 度試 験 に よ りそ の値 を定 め て い る の が普 通 で あ る。 図 一6  移 動 平 均 値 の 性 質3) 図 一7  構 造 物 の コ ン ク リー トと供試 体 の コ ン ク リー トの 関 係

構 造 物 は,上 で述 べ た よ うに,一 般 の 場合,材 令28 日の 円柱 供 試 体 の 圧 縮 強 度 を 基 準 と して 設 計 され て お り,し た が って,構 造 物 内 の コ ン ク リー トの 品 質(有 限 母 集 団 の 品質)は,こ の場 合,材 令28日 にお け る圧 縮 強 度 に よ って判 断(品 質 検 査)す る のが 適 当 で あ る。 そ の た め,現 場 コ ンク リー トの品 質 管 理 のた めの 試 験 も材 令28日 に お い て行 な え ば,試 験 を別 に行 な わ な くて す む の で便 利 な面 が あ る。 しか し,品 質 管 理 にお い て は, 試 験 の結 果 をす み や か に工 程 の管 理 に反 映 させ る こ とが 必 要 で あ って,そ の た め材 令28日 の 圧 縮 強 度 は試 験値 を得 る ま で に時 間が か か りす ぎて,管 理 特 性 と して 適 当 で な く,材 令7日 ま た は3日 にお け る圧縮 強 度,あ るい は ス ラ ンプ値,各 種 の要 因 の 試 験 値,な どに よ って,現 場 コ ンク リー トの品 質 管 理 を行 な お うとす る研 究 が行 な われ て い る。 試 料 を採 取 して か ら試 験値 を得 るま で に長 時 間 を要 す る コ ン ク リー トの 圧 縮 強 度 を管理 特 性 と して 用 い る こ と は,品 質 管 理 の 効 果 をあ げ る うえ に適 当 で な く,コ ンク リー ト工 事 の 規模 が 小 さい場 合 だ け で な く,大 き い 場 合,工 事 期 間 が 長 い場 合,な どに お い て も,品 質 管 理 の 効 果 の あが らな い こ とが 少 な くな い の で あ る。 そ れ に も か か わ らず,材 令28日 に お け る コ ンク リー トの圧 縮 強 度 が,管 理 特 性 と して広 く用 い られ て き た の は,工 事 期 間 中に 採 取 した供 試 体 の試 験 値 が,品 質 管 理 にお け る管 理 特 性 と して 用 い られ る ほ か構 造 物 内 の コ ンク リー トの 品 質 判 定(品 質検 査)の 資 料 と して も用 い られ るか ら で あ ろ う。 標 準 養生 を行 な った供 試 体 の材 令28日 にお け る圧 縮 強 度 の試 験 値 を管 理 特 性 と して用 い て 品質 管 理 の効 果 を あ げ る こ とが 困難 な理 由 は,次 の よ うに考 え る こ とが で き る。 (i) 試 験 値 を得 る ま で に長 時 日を要 す る ので,現 在 の 工程 に 関係 が深 い最 近 の資 料 を管 理 に利 用 で きな い 。 (ii) 工 程 が不 調 とな って い る場 合 に も,こ れ を発 見 で き る時 期 が お くれ,悪 い 品質 の コ ン ク リー トをか な り の期 間 つ く って しま う危 険 が あ る。 (iii) 数 日な い し1ヵ 月 以 前 の工 程 の 状 態 と現 在 の 工 程 の状 態 との相 関 性 が明 らか で な く,古 い 工程 の不 調 を 発 見 で き て も,こ れ に よ り現 工 程 にア クシ ョン を と るべ き か ど うか の判 断 を適 切 に行 な うこ とは 困難 で あ る。 (iv) 小 規 模 の コ ン ク リー ト工 事 で は,十 分 な数 の試 験 値 が得 られ な い うち に工 事 が終 了 す る。 (v) 夏 期 に は,養 生槽 の 水 温 が 標準 養 生 温 度 に比 し て,か な り高 くな る こ とが 少 な くな い。 (4) 代 用 特 性 お よ び 要 因 代 用 特 性 と して は,材 令3日 ま た は材 令7目 にお け る コ ンク リー トの圧 縮 強 度,ス ラ ン プ,各 種 の 非 破 壊 試 験 に よる試 験 値,ま だ 固 ま らな い コ ンク リー トの 分 析 値, な どが あ り,ま た,工 程 にお け る要 因 と して は,材 料 の 品質,骨 材 の粒 度 ・表 面 水,材 料 の計 算 値,各 作 業 にお け る作 業状 態,な どが あ る。 工 程 の状 態 は工 程 で つ くら れ た コ ンク リー トの 品質 に よ って判 断 され る ので,こ れ らの 代 用特 性 ま た は要 因 に よ って工 程 を管 理 す るた め に は,こ れ らが コ ンク リー トの品 質 と相 関 の 大 きい もの で あ る こ とが大 切 で あ る。 材 令3日 ま た は7日 にお け る コ ンク リー トの圧 縮 強 度 は,材 令28日 に お け る圧 縮 強 度 に比 して 早 期 に試験 値 が得 られ る。 しか し,こ れ らは,コ ン ク リー トの練 りま ぜ 温 度,養 生 温 度 の些 少 の差 異,な ど の よ うに,材 令28 目の圧 縮 強 度 に は あ ま り影 響 をお よぼ さな い 要素 に よ っ て も,試 験 値 が影 響 を うけ,ば らっ きが 大 き い 。 ま た, 試 験 値 を得 る ま で に3日 ない し7日 を要 す る こ とは,工 事 中工 程 を管 理 す る 目的 に対 して,や は り大 き い障 害 と な る。 従 来,材 令3日 また は7日 の圧 縮 強 度 に よ って, コ ン ク リー トの 品 質 管 理 を行 な う研 究 もな され て お り, 一 部 に実 施 され て い るが ,実 際に管理 の効果 をあげてい る 例 は少 な い。 ス ラ ン プ値 は,容 易 に求 め る こ とが で き,コ ンク リー トの 単 位 水 量 の 変 化 をみ るた め に有 効 で あ る。 ま た,打 込 み ・締 固 め な どの作 業 の しや す さに直 接 関係 の あ る ま だ固 ま らな い コ ンク リー トの真 の 品質 を あ らわす も の と 考 え る こ とが で き る。 しか し,コ ンク リー トの圧 縮 強 度 に響 影 をお よぼ す 要素 で もス ラ ンプ値 に ほ とん ど影 響 を 与 えな い もの が あ り,工 程 の総 合 的 な結 果 を示 す もの と して は ス ラ ンプ値 は適 当 で な い。 ス ラ ンプ値 を管 理 特 性 とす る研 究 も行 な われ て い る が,こ れ は主 と して,単 位 水 量,ま た は 計量 ・練 りまぜ ・運 搬,な ど の一 部 の 工 程 を管理 す る 目的 に 用 い られ て い る。 ま だ 固 ま らな い コ ンク リー トの分 析 試 験 値 は,ス ラ ン プ値 と同様,た だ ち に試 験 値 の 得 られ る利 点 が あ る。 し か し,得 られ た各 材 料 の単 位 量 は,個 々 に は,工 程 の総 合 的状 態 を あ らわす 特 性 と考 え る こ とが で きず,ま た, 配 合 を知 って も,こ れ を直 接 コ ンク リー トの 品質 を示 す もの と考 え る こ と は で き な い。 結 局,こ の方 法 は,コ ン ク リー トの品 質 の要 因 で あ る水 ・セ メ ン ト比,各 材 料 の 単 位 量,な どを管 理 す るた め に 用 い る場 合 に は効 果 が あ り,し た が って,レ デ ー ミ クス トコ ンク リー トの受 取 り 時 にそ の配 合 を検 査 す るた め に,ま た,コ ンク リー トポ ンプ,コ ン ク リー トプ レー サ ー,な どを 用 い る場 合,運 搬 中 の材 料 の 分 離 をみ るた め,等 に,適 当 と思 われ る。 構 造 物 内 の コ ンク リー トを直 接 試 験 す る方 法 と して, 放 射 線 を用 い る方 法等 が あ る。 ま た各 種 の非 破 壊 試 験 を 品 質 管 理 に 用 い る試 み もな され て い る が,こ の方 法 は,

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コ ン ク リ ー ト ・ジ ャ ー ナ ル

構 造 物 に打 ち込 まれ 硬 化 した コ ンク リー トにっ いて 試 験 す る もの で あ る か ら,試 験 値 を得 る時 期 が,コ ンク リー トをつ く った時 期 か ら長 時 日を経 てお り,そ の 試 験 の 結 果 を工 程 の管 理 に反 映 させ る こ とが 困 難 であ る。 また, 試 験 方 法 に よ って は異 な った 結 果 を示 す の で,各 種 の試 験 を併 用 して,総 合 的 に判 断 す る必 要 が あ るな ど,実 用 上 の 問 題 が 多 い 。 結 局,コ ンク リー ト構 造 物 をつ くる 工程 は,図 一8の よ うに,か な り複 雑 で あ って,こ れ を1つ の管 理 特 性 だ けで 管 理 の 効 果 をあ げ る こ とは,も と も と困難 で あ る。 工程 の 各 段 階 に お け る 要 因 に つ い て適 宜 試 験 を行 な い, 総 合 的 に 管 理 を行 な う こ とが 是非 必 要 な の で あ る。 4.現 場 コ ン ク リ ー ト の 品 質 管 理 に お け る 新 し い 試 み(高 温 水 養 生 供 試 体 に よ る 管 理) 4.1 高 温 水 養 生 供 試体 の 圧 縮 強 度 が もつ 長所 コ ンク リー トは,促 進 養 生 を行 な う こ とに よ り,早 期 に 大 き い圧 縮 強 度 が得 られ る。 した が って,促 進 養 生 の 方 法 を適 当 に 定 め,そ の圧 縮 強 度 の試 験 値 に よ り,工 程 を管 理 す る こ とが考 え られ る。 促 進 養 生 供 試 体 の圧 縮 強 度 は,標 準 養 生 供 試 体 の圧 縮 強 度 とほ とん ど同 じ因 子 の影 響 を うけ て い る(図 一7参 照)。 促 進 養 生 供 試 体 の圧 縮 強 度 を管 理 特 性 と して 用 い る場 合 の利 点 と して,次 の点 が考 え られ る。 (i) コ ンク リー トの材 料 お よび 計 量 ・練 りまぜ ・運 搬,な どの作 業 の状 態 を総 合 的 に あ らわす 特 性で あ る。 (ii) 試 験 値 をすみ や か に求 め る こ とが で き る。 (iii) 簡 単 な数 値 で あ らわ され る具 体 性 の あ る特 性 で あ る。 (iv) 材 令28日 にお け る標 準 養i生供 試体 の圧 縮 強 度 と養 生 条 件 の ほ か は,ほ とん どす べ て 同 じ要因 の影 響 を もっ 特 性 で あ る。 (v) 高 温 水 養 生 供 試 体 の圧 縮 強度 は標 準 養 生 供 試 体 の圧 縮 強 度 と非 常 に高 い 相 関性 を も って い る。 こ の よ うに,促 進 養 生供 試 体 の圧 縮 強 度 は現 場 コ ン ク リー トの 管 理特 性 と してす ぐれ た特 性 で あ る とい う こ と が で き る。 4・2 管 理 特 性 と して用 い る供 試 体 の 養 生 方 法 工 揚 製 品 に は種 々 の養 生 方 法 が 用 い られ て い る が,こ れ らは,工 場 製 品 の コ ンク リー トが所 要 の 強 度 ・耐 久 性 な どを有 す る も の と な る こ と,脱 型 な どの作 業 に必 要 な 強 度 が得 られ る こ と,な どの条 件 を満 たす 方 法 で あ る こ と が必 要 であ る。 これ に たい して,管 理 特性 と して 用 い る圧 縮 強 度 を得 る 目的 に た い して は,試 験 時 に お い て ば らっ きが 小 さ く,標 準 養 生 供試 体 の圧 縮 強 度 との相 関 性 が 大 きい 圧 縮 強 度 が得 られ れ ば よ い。 した が って,工 場 製 品 に用 い る 促 進 養 生 の方 法 と同 じ条 件 で養 生 す る こ と は,必 ず し も 適 当 で な い。 管 理 特 性 の試 験 値 を得 るた め に行 な う供 試 体 の養 生 方 法 は と くに次 の諸 条 件 が 満 た され る もの で あ る こ とが必 要 で あ る。 (i) 養 生 方 法 が簡 単 で あ る こ と 図 一8  コ ンク リー ト構 造 物 の工 程 要 因 図 注) A,Bは 図 一7にお け る要 素 の 集合AとB と を,そ れ ぞ れ,検 査 す る 関 門

工 場 製 品 にお け る場合 と相違 し,工 場 の現 場 で作 業 員 が 養 生 条 件 を管理 す るの で あ って,養 生 方 法 は な るべ く 簡 単 な も ので あ る こ とが必 要 で あ る。 そ の た め,養 生 温 度 は,養 生 期 間 中一 定 に保 つ こ とが望 ま し く,特 別 な前 養 生 な ど の処 理 を要 しな い方 法 が 適 当 で あ る。 (ii) 養 生 時 間 は,工 事 に お け る作 業 の 工程 に合 致 し た長 さ とす る こ とが 必 要 で あ る。 そ の た め に,養 生 時 間 は24時 間(1日 間)程 度 とす る こ とが 望 ま しい 。 養 生 時 間 を この よ うに定 めれ ば,前 日供 試 体 をつ く った と同 じ時刻 に,つ ま り同 じ作 業 時 間 帯 に圧 縮 強 度 試 験 を行 な うこ とが で き る。 そ の他 の養 生 時 間 で は,圧 縮 強 度試 験 を夜半 ま た は早 朝 に行 な わ な け れ ばな らな くな る場合 が あ り,適 当 で な い。 (iii) 養 生 条 件 が 安 定 して い る こ と 養 生 条 件 の ば らっ き は早 期強 度 の ば らつ き に大 き く影 響 す る と思 わ れ るの で,養 生 温 度 の ば らっ き を さ け る た め,熱 容 量 の 大 きい 水 を用 い る こ とが有 利 で あ る。 蒸 気 養 生 方 法 は,養 生槽 内 の温 度 を,位 置 お よ び時 間 に か か わ らず,一 定 とす る こ とが 容 易 で な く,外 気 の気 象 条 件 の変 化 の影 響 を うけな い よ うに す る た め に も大 規 模 の設 備 を必 要 と し,現 行 で行 な う供 試 体 の養 生 方 法 と して 適 当 で な い 。 現 場 コ ンク リー トの 管理 に 用 い る供 試 体 の養 生 方 法 に は これ らの諸 条件 の 満 た され る こ とが必 要 で あ り,こ れ ら の条 件 を満 た さな い 養生 方 法 は,実 用 上 の価 値 が少 な い 。 以 上 の こ と を考 え る と,高 温 水 養 生 方 法 は,つ ぎの よ うに定 め るの が よい(図 一9)。 す な わ ち,供 試 体 の 製 造 後,3∼4時 間空 気 中 に放 置 し,脱 型 しな い ま ま100。C の 高 温 水 中 に 挿 入 す る。 養 生 時 間 は前 養 生 時 間 を含 め て 24時 間 とす る。 5. コ ン ク リ ー トの 品 質 規 格 に つ い て コ ンク リー トの 品質 規 格 は,各 国 各 学 会 で 相 違 して い る。 そ の優 劣 は,造 られ た コ ンク リー ト構 造 物 に過 不 足 の な い安 全 性 を保 証 しよ う とす る見 地 か ら,ま た,実 用 上 の 簡 便 性 か ら,こ れ を 比 較 検 討 す べ き もの で あ ろ う (a) 0.8σ、た以 下 の 圧 縮 強 度 の 生 ず る確 率 がP。以 下 の 場 合 (b) σほ 以 下 の 圧 縮 強 度 の 生 ず る確 率 が Pb以 下 の 場 合 が,土 木 学 会 が 定 め る普 通 の コ ンク リー トの 品質 規 格 を 示 す と,図 一10の よ うで あ る。 ま た,レ デ ー ミク ス ト コ ンク リー トの強 度 は荷 卸 し地 点 に お い て,つ ぎ の条 件 を満 足 しな け れ ば な らな い と定 め られ て い る。 (i) 試 験値 は,設 計 基 準 強 度 ま た は指 定 強 度 を下 ま わ る確 率 が1/6以 上 に な る もの で あ って はな らな い 。 (ii) い ず れ の1回 の強 度 も,設 計 基 準 強 度 ま た は指 定 強 度 の70%以 下 に な る もの で あ って はな らな い 。 この条 件 は,(i)が 確 率 論 的 に定 義 され,(ii)は 決 定 論 的 に 定義 され て お り,理 論 的 に,(i)と(ii)は,同 じ 性 格 の条 件 と考 え られ な い。 しか し,JISA5308解 説 に よ る と,こ の2つ の条 件 は配 合 強 度 を定 め る た め に用 い られ て お り,(ii)の 条 件 は 「強 度 は設 計 基 準 強 度 ま た は 指 定 強 度 の70%を 下 ま わ る確 率 が 十 分 に小 さい もの で 図一9 供試体 の養生条件 図 一10  コ ンク リ-ト の所 要 の圧 縮 強 度(土 木 学 会) 図 一11  割 増 し 係 数

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コ ン ク リ ー ト ・ジ ャ ー ナ ル

な けれ ばな らな い 」 とい う意 味 で 用 い られ て い る(図 一 11)。 元 来,現 場 コ ンク リー ト製 造 工程 の 品質 能 力(無 限 母 集 団 の 品質)の 規 格 は,こ れ を確 率 論 的 に定 義 す る の が 合 理 的 で あ り,造 られ た コ ンク リー ト(有 限 母 集 団)の 品質 検 査 の 条 件 は,受 取 り時 の トラ ブル を 避 け る た め に,こ れ を決 定 論 的 に定 め る こ とが 必 要 で あ る。 勿 論, こ の決 定 論 的 な 品 質 検 査 の 条 件 も,確 率 論 的 な 考 察 を基 礎 と して 定 め られ るべ き もの で あ る。 各 学 会 で 定 め る コ ンク リー トの 品 質 規格 に よ って,配 合 強 度 の 割 増 し係数 を 求 め て 図 示 す る と,図 一11の よ うで あ る。 これ らの割 増 し係 数 は非 常 に ま ち ま ち で,差 ・ が大 き い。 コ ンク リー トの配 合 強 度 を設 計 基 準 強 度 を あ る程 度 割 増 して定 め る の は,元 来,造 られ る コ ン ク リー ト構 造 物 の 安 全 を 確 保 し よ うと す る た め で あ るか ら, 図 一2お よ び図 一3に 示 した よ うに,コ ン ク リー ト構 造 物 の設 計 方 法 と関 連 して,配 合 強 度 の割 増 し係 数 を定 め る こ とが 必 要 で あ る。 しか し,現 場 コ ンク リー トの 品質 規 格 を,こ の よ うな考 え方 で合 理 的 に定 め よ う とす る こ とは,非 常 にむ ず か しい 問題 を提 起 す る。 た と え ば,コ ン ク リー ト構 造物 の破 壊 の確 率 は,少 な くと も,荷 重 作 用 の 分 布 と断 面 強度 の分 布 に とよ って相 違 す るか ら,そ れ ぞ れ の 分布 を 明 らか に しな けれ ばな らな い 。 そ れ ぞ れ の 分布 を仮 に あ る程 度 近 似 的 に取 り扱 うこ と を よ し と し て も,破 壊 の確 率 を どの程 度 に定 め るか は,構 造 物 の重 要 度 や 形 式 に も関 連 す る問 題 で あ り,複 雑 で あ る。 今 日 の とこ ろ,コ ン ク リー トの 品 質 規 格 は,こ れ を,現 場 工 程 にお け る品 質 管 理 の条 件 と して理 解 して お くの が適 当 で あ ろ う。 参 考 文 献 1) "コ ン ク リー ト技 術 の 基 礎'72"P .172,日 本 コ ン ク リー ト会 議 昭 和47年9月.

2) ACI Committee 214-65 "Recommended Practice for Evaluation of Compression Test Results of Field Concrete" ACI-1965

3) 尾 坂 芳 夫 「現 場 コ ン ク リー トの 品質 管 理 と品質 検 査 」 土 木 学 会 コ ン ク リー トライ ブ ラ リー,第18号