各種リバウンドハンマーによる測定値の相互比較

写 真-1 各 種 シ ュ ミ ッ ト ハ ンマ ー

各種リバウンドハンマーによる測定値の相互比較

－ 水セメント比を変えた場合 －

日大生産工(学部) ○平野 友 日大生産工 湯浅 昇 日大生産工 笠井 芳夫

１ ． はじ め に

リ バウ ン ド ハ ン マ ー 法 は 、リ バ ウ ン ド ハ ン マー に よ り コ ン ク リ ー ト表 面 の 反 発 度 を 求め 、 そ の 反 発 度 に 基 づい て コ ン ク リ ー トの 圧 縮 強 度 を 推 定 す る方 法 で あ る。

反 発 度が 弾 性 係 数 と 比 例 関 係に あ り 、 更 に 弾 性係 数 と 圧 縮 強 度 は 相 関が 強 い こ と か ら 構築 さ れ た 方 法 で あ る 。反 発 度 の 測 定 は 、熟 練 を 要 す る こ と な く容 易 に 非 破 壊 で 行え る こ と か ら 、 初 期 材齢 に お け る 強 度 管理 、 既 存 構 造 体 コ ン クリ ー ト の 各 種 診 断及 び 調 査 手 法 と し て 広く 採 用 さ れ、

こ の よう な 実 績 を 踏 ま え て、2003 年 、JIS A 1155「 コ ン クリ ー ト の 反 発 度測 定 方 法」

が 制 定さ れ た 。

本 報 告は 、日 本 非 破 壊 検 査 協会 平 成 22 年 度 春季 講 演 大 会 に て 報 告 した 「 各 種 リ バ ウン ド ハ ン マ ー に よ る 測定 値 の 相 互 比 較」(水 セメ ン ト 比 57.5%に つ い て 各 種 リバ ウ ン ド ハ ン マ ー の 測定 値 を 相 互 比 較し た も の)に 、水 セ メ ント 比 20%、

40%、 60%、 100%、120%、140%の 測 定 値 を 加 え、 Ｎ 型 、 Ｐ 型 シ ュ ミ ット ハ ン マ ー に よる 反 発 度 及 び シ ル バ ーシ ュ ミ ッ ト ハ ンマ ー に よ る 反 発 速 度 比を 相 互 に 比 較 ・検 討 し た も の で あ る 。

２ ． 各種 シ ュ ミ ッ ト ハ ン マ ーの 特 徴 製 造会 社 シ ュ ミ ッ ト 社 に よれ ば 、 各 シ ュ ミ ット （ 写 真-1） の 特 徴 は、 以 下 の 通 り で ある 。

(1)N（NR） 型 シ ュ ミ ッ ト ハ ンマ ー 反 発 度 R（ 反 発 の 高 さ を 測定 す る ） を 測 定 する 。 圧 縮 強 度 10～70N/mm

の コ ン ク リ ート に 適 用 さ れ る 最 も 一般 的 な シ ュ ミ ッ トハ ン マ ー で あ る 。 N 型は 、 デ ー タ を 印 字す る 機 能 を も っ て い る。

(2)P 型 シ ュミ ッ ト ハ ン マ ー

反 発 度 R を 測 定 す る 。 圧 縮 強 度 5～

30N/mm

の コ ン ク リ ー ト に 適 用 さ れ る 振 子 式 のシ ュ ミ ッ ト ハ ン マ ー で、 低 強 度 コ ン ク リー ト 、 若 材 齢 コ ン ク リー ト の 強 度 推 定 に適 し て い る 。

(3)シ ル バ ー シュ ミ ッ ト ハ ン マー

反 発 の速 度 比 （ イ ン パ ク ト する 前 後 の

Comparison between Rebound Numbers using Various Hammers for Compressive Strength of Concrete

－

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−日本大学生産工学部第43回学術講演会（2010-12-4）−

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4-9

セ メ ン ト

シ リ カ フ ュー ム プ レ ミ ッ ク ス セ メ ン ト

細 骨 材

粗 骨 材

セ メ ン ト

シ リ カ フ ュー ム プ レ ミ ッ ク ス セ メ ン ト

細 骨 材

粗 骨 材

20 25 44.9 46 - 263 270 331 - 812 708 876 2.13 - 48.9×46.8 6.9 22.0

40 25 47.5 194 102 - 334 370 323 - 875 983 2.89 18.5 - 5.5 22.0

57.5 20 46.3 180 99 - 313 363 313 - 820 973 3.13 20.5 - 4.5 20.0

60 25 41.1 194 153 - 268 384 485 - 703 1022 5.32 16.5 - 4.5 22.0

100 25 45.2 180 57 - 324 394 180 - 850 1047 2.25 18 - 4.9 19.5

120 25 45.2 180 47 - 329 399 150 - 861 1061 2.52 19 - 4.6 20.0

140 25 45.2 180 41 - 332 403 129 - 869 1071 2.01 18.5 - 4.9 20.5

絶対容積(ℓ/㎥) 水

セ メ ン ト 比(

％) 粗 骨 材 の 最 大 寸 法(

㎜) 細 骨 材 率(

％) 単 位 水 量(

㎏ /

㎥)

質量(㎏/㎥)

ス ラ ン プ(

㎝) 混 和 剤 の 使 用 量(

㎏ /

㎥)

空 気 量

％（

） 温 度(

℃) ス

ラ ン プ フ ーロ

(

㎝)

表-1 調合表 反 発 速度 の 比 ） Q を 光 学 的 に測 定 す る 。

圧 縮 強 度 10～ 170N/mm

の コ ン ク リ ー ト に 適 用が 可 能 と さ れ 、 角 度 の影 響 を 受 け な い とさ れ る 。

３ ． 実験 の 概 要(1)コ ン ク リ ート

コ ンク リ ー ト の 材 料 と し て、 水 セ メ ン ト 比 20％に つ い て は U 社 製 シリ カ フ ュ ー ム プ レミ ッ ク ス セ メ ン ト (ρ ＝3.08）、 飯 淵 産 砂 （ ρ ＝ 2.62）、 飯 淵 産 砂 利 （ ρ ＝ 2.65）、水 セ メ ン ト 比 57.5％ につ い て は T 社 製 普 通 ポ ル ト ラ ン ド セ メ ン ト ( ρ ＝ 3.16）、 細 骨 材と し て ６ 割 を 君津 産 砂 (ρ

＝2.58） ４ 割 を 栃 木 鍋 山 砕 砂(ρ ＝2.68）

と し たも の 、 粗 骨 材 と し て 栃木 鍋 山 砕 石 (ρ ＝ 2.68）、水 セメ ン ト 比 40％、100％ 、 120％ 、140％ に つ い て は 大 井川 産 砂 （ ρ

＝2.62）、大井 川 産 砂 利（ ρ＝ 2.66）を 使 用 し た。表 -1 に 調 合 、ス ラ ンプ 、ス ラ ン プ フ ロー 、 空 気 量 を 併 記 し た。

(2)試 験 体 の 作製 と 養 生

水 セ メン ト 比 別 に 、 作 製 す る試 験 体 型 枠（ φ 100×200、φ 150×300mm の 円 柱 型 枠 、 100 × 100 × 200mm 、 300 × 300 × 150m の 型 枠） に コ ン ク リ ー ト を 打設 し 、 試 験 材 齢 に 達 す る ま で 20℃ の 恒 温 室 で 封 か ん 養 生を 行 っ た。（ 表 -2）

(3) 反発 度 R お よ び 反 発 速 度 比 Q の 測 定 各 試 験 材 齢 に お い て 、 φ 100×200、 φ 150 × 300mm の 円 柱 供 試 体 、 100 × 100 × 200mm 角 柱 供 試 体、300×300×150mm の 壁 模 擬 供試 体 に 、 日 本 建 築 学 会「 コ ン ク リ

ー ト 強度 推 定 の た め の 非 破 壊試 験 方 法 マ ニ ュ アル 」 （昭 和 58 年 ）p.17 に記 載 の 拘 束 圧 力 25kgf/cm

以 上 を 参 考に 、φ 100mm 円 柱 供試 体 に は 20ｋN、φ150mm 円 柱 供 試 体 には 50kN、100×100×200mm 角 柱 供 試 体 には 30kN、300×300×150mm 壁 模 擬 供 試 体 に は 120kN の 拘 束 圧 力 をか け 、JIS A 1155:2003「 コ ン ク リ ー ト の 反発 度 測 定 方 法 」 に準 じ て 、 反 発 度 R およ び 反 発 速 度 比 Q を測 定 し た 。 な お 、 試 験体 と 試 験 器 の 形 状の 都 合 上 、 P 型 シ ュ ミッ ト ハ ン マ ー は φ100mm 円 柱 供 試 体 及び 100×100×

200mm 角 柱 供 試 体 に は 適 用 でき な か っ た。

ま た 、 φ 150mm 円 柱 供 試 体 、 300×300×

150mm 壁 模 擬 供 試 体 に 対 し ては 供 試 体 を 上 下 反転 し 同 数 の 測 定 点 を 確保 し た 。 (4)コ ン ク リ ート の 圧 縮 強 度 の測 定

反 発 度 R 及 び 反 発 速 度 比 Q 測 定後 、 φ 100×200、φ150×300mm 円柱 供 試 体、及 び 100×100×200mm 角 柱 供 試体 に つ い て、

JIS A 1108:2006「 コ ン ク リ ート の 圧 縮 強 度 試 験方 法 」 に 従 い 、 圧 縮 強度 を 測 定 す る 。

４ ． 結果 及 び 考 察

(1)コ ン ク リ ー ト の 材 齢 経 過 に 伴 う 各 測 定 値 及び そ の ば ら つ き の 変 化

図-1 は、各 測 定 値 の 経 時 変化 を 示 し た も の であ る 。 シ ュ ミ ッ ト ハ ンマ ー に よ る 測 定 値は 程 度 の 差 は あ る が 材齢 ７ 日 ま で の 変 化が 大 き く 、 そ の 後 緩 慢な 増 加 で あ っ た 。

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