2層構造におけるコンクリート版の乾燥収縮ひずみによる影響
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(2) 表‑1粗. *:規. 格 は. 「JH設. 骨 材 の材 料 試 験 結 果. 計 要領 」 に よ る。. 表‑3コ. 表‑2細. *:規. 格 は. 「JH設. ン ク リー トの 配 合 基 準値. 骨材 の材 料試験結果. 計 要 領 」 に よ る。. に 行 な っ た 耐 久 性 試 験 の 結 果 か ら 、W/C=40%と て い る1)。 ま た 、最 大 粒 径40mmに. し. 50×25cm(上. つ い て は 、現 行 要. み 計(小. 対 象 と した 。. 10‑6)を. 領 で 想 定 され るW/C=45%と50%を. 層8cm、. 下 層17cm)】. 型 ひ ず み 計BS‑8FT、. を 作 製 し 、ひ ず. 測 定 範 囲 ±1,000×. 埋 設 して各 々 の 実 ひず み と温 度 の測 定 を行. っ た 。 モ デ ル 版 の 大 き さ に つ い て は 、過 去 に 検 討 さ (3)コ. ン ク リー トの 配 合 試 験 結 果. 表‑4に. れ た 寸 法 を 参 考 に 、路 盤 拘 束 も 無 視 出 来 る も の と 想. 各 コ ン ク リー トの 配 合 結 果 一 覧 と 、 表‑. 定 し決 定 した 。3). 5に 強 度 試 験 結 果 の 一 覧 を 示 す 。 配 合Aで. モ デ ル 版 の 作 製 に あ っ て は 、事 前 に 各 深 さ に ひ ず. は 、細 骨 材 に 砕 砂 を 使 用 した こ と も あ り 、. 最 大 粒 径40mmと13mmの. 単 位 水 量 の 差 が20kg/m3. み 計 を 設 置 し、 下 層 コ ン ク リー トを17cm打. 設 し締. め 固 め 、 フ レ ッ シ ュ な 状 態 で 上 層 コ ン ク リー ト8cm. と な っ た 。 同 様 に 、単 位 セ メ ン ト量 の 差 も 大 き く約. の 打 設 ・締 め 固 め を 行 っ た 。 な お 、 現 場 に お い て は 、. 100kg/m3と. 2層 敷 き 均 し1層. 配 合Bで. な っ て い る。 は 、最 大 粒 径40mmと13mmの. 単位 水 量 を. ン ク リ ー トを 正 確 に 区 分 す る た め に 各 層 毎 に 締 め. 同 じ と した。. 固 め を 行 っ た 。 ま た 、ひ ず み 解 析 へ の 影 響 を 考 慮 し. 強 度 試 験 の 結 果 で は 、配 合A,Bと mmは 曲 げ 強 度 で 約8N/mm2と. 締 め 固 め で あ るが 、 上 層 と下層 コ. も 最 大 粒 径13. て 、現 場 の コ ン ク リー ト版 に は 設 置 さ れ る 鉄 網 は 、. 大 き な結 果 とな っ た。. 設 置 してい ない 。 さ らに、型 枠 脱 型 後 ダ ミー版 側 面. ま た 、同 時 に試 験 を行 っ た 静 弾性 係 数 の結 果 で は 、. か らの 乾 燥 を 防 ぐ た め に エ ポ キ シ 系 の 樹 脂 で コー. 配 合Aの. テ ィ ン グ し、 発 砲 ス チ ロ ー ル(t=5cm)で. も のが 大 きい 傾 向 とな っ た。. 断熱 養. 生 と した 。 な お 、 モ デ ル 版 の 下 面 は 、鋼 板(t=3.2. 3.試. 験概要. mm)を. 設 置 し下面 か らの水 の供 給 や 下 面 との摩 擦 を. 少 な く した 。. (1)モ デ ル 版 の 作 製. 打 設 後 約1週. 2層 構 造 と した場 合 の 上 下層 の コ ン ク リー トの. っ た。. 乾 燥 収 縮 ひ ず み を把 握 す る た め に 、モデ ル 版[100×. ― 38―. 間 養 生 マ ッ トに よ り 湿 潤 養 生 を 行.
(3) 表‑4配. 合試験結果. 表‑6モ 表‑5強. 図‑1ひ. (2)モ. ず み計配置図(単 位:cm). 縮 ひ ず み と温 度 に よ るひず み が混 在 して い る。以 下. デ ル 版 の 内訳. モ デ ル 版 は 、 配 合A,B各 すNo.1〜No.5を 図 を 、 図‑1に. 々 につ. て 表‑6に. に、測 定 され た ひ ず み の 算 出 方 法 と概 念 図 を 図‑2. 示. に示 す 。 た だ し、 こ こで は 外 力 あ るい は ク リー プ に. 作 製 した。 ま た 、 ひ ず み 計 の配 置 示 す 。No.1を. よ るひ ず み 等 は小 さい た め 無 視 した 。. 標 準 供 試 体 と し て 、各. ① 実 ひ ず み(乾 燥 収 縮 ひ ず み ＋温 度 ひ ず み)の 算 出. 層 の 位 置 で 詳 細 に 計 測 す る た め 、上 下 層 各 々 に ひ ず み 計 を3個. デ ル 版 の 内訳. 度試 験結果. づ つ 設 置 し た 。No.2〜No.5は. 中 央 部 で の 比 較 と し 、 各1個. 実 ひ ず み を ε1(×10‑6)と す る と測 定値 と実 ひ ず. 、上 下 層 の. み の 関係 は次 式 で 表 され る。. づ つ 設 置 した 。. (1) (3)ひ. こ こ で 、f:ひ. ず み の 計 測 及 び算 出 方 法. ず み 計 個 々 の校 正 係 数. ひ ず み 及 び 温 度 の 測 定 は 、 コ ン ク リ ー ト打 設 終 了 直 後 か ら1時. αn:n回. 間 ピ ッ チ で 行 い 、併 せ て 外 気 温 も 測 定. α0:初. した 。 ひ ず み の 測 定 値 に は 、 コ ン ク リー トの 乾 燥 収. ― 39―. 目の測 定値 期値.
(4) 図‑2ひ. ず み の概 念 図. 図‑3外. 図‑4コ. b:ひ. 気 温 の経 時 変化. ン ク リー ト内 部 温 度 の 日変 化. ず み 計 の線 膨 張係 数. 式 と な る。. (×10お/℃) Δt:ひ. (3). ず み 計 個 々 の 温 度 変 化 分(初 値 か らn回. 期. 4.モ. 目 の 温 度 変 化)(℃). ② コ ン ク リー トの 線 膨 張 係 数(k) 一 般 的 に 用 い られ る に コ ン ク リー トの 線 膨 張 係. デ ル版 に よ る測 定 結 果. (1)外 気 温 及 び版 内 温 度 の 測 定 結 果. 数 は 、10×10‑6/℃ 前 後 で あ る。 今 回 は 、 コ ン ク リ ー トの 線 膨 張 係 数 は 全 て10×10‑6/℃ と した 。. 化 を示 した も の で あ る。4月 下旬 か ら外 気 温 の 上 昇. ③ 温 度 ひ ず み の算 出. 傾 向 が 見 られ る。 ま た 、 モデ ル 版ANo.1の. 温 度 ひ ず み は 、 コ ン ク リ ー トの 線 膨 張 係 数 と 温 度. (2). 版 内温. の 日変 化 を 図‑. 日変 化 が 大 き く、 特 に夜 間 に な る と0℃ 付 近 まで 下 が る こ とか ら、昼 と夜 で版 内 温 度 が 逆 転 す る傾 向 が. ン ク リー トの 線 膨 張 係 数. 確 認 出来 る。6月 で は 、外 気 温 の 日変化 も10℃ 前 後 で あ り、気 温 自体 も高 い た め 、版 内 温 度 も大 き な変. (×10‑6/℃) ず み 計 個 々 の 温 度 変 化 分(初 値 か らn回. と6月30日. 月 間 の外 気 温 の変. 図に 示 す 。3月 で の版 内 の 温 度 の変 化 は 、外 気 温 の. こ こ で 、 ε2:温 度 ひ ず み(×10‑6). Δt:ひ. 、測 定 開始 か ら約6ヶ. 度 を 測 定 した3.月31日. 変 化 か ら 次 式 で 求 め られ る 。. k:コ. 図‑3は. 期. 化 は見 られ な い。. 目 の 温 度 変 化)(℃). ④ 乾 燥 収縮 ひ ず み の算 出. (2)乾. 個 々 の ひ ず み 計 の 実 ひ ず み か ら 、 コ ン ク リー トの. 燥 収 縮 ひ ずみ の 経 時 変 化. 図‑5は. 、 配 合A,Bで. ひ ず み 計 を6個. 設 置 した. 温 度 に よ る 膨 張 収 縮 分 を 取 り除 い た も の が 乾 燥 収. モ デ ル 版No.1の. 縮 ひ ず み で あ る。 乾 燥 収 縮 ひ ず み ε3(×10‑6)は. ず み の 経 時 変 化 を 示 し た も の で あ る 。モ デ ル 版No.2. 次. ― 40―. 打 設 か ら約5ヶ. 月 間 の乾 燥 収縮 ひ.
(5) 図‑5乾. 燥 収縮ひずみ の経 時変化. 〜No .5も 同 様 の 乾 燥 収 縮 ひ ず み の 経 時 変 化 を 示 し 、. μ と 比 べ て 若 干 大 き い が 、ク ラ ッ ク 等 の 発 生 も 見 ら. 打 設 後 約40日. れ な い 。過 去 の 報 文 に よ れ ば 、100〜130μ. 以 降 で 、 上 層 部 のひ ず み の増 加 が小. のひずみ. さ くな っ て い る。 一 方 、 下 層 部 は 打 設 後 か ら徐 々 に. 差 に よ り 引 張 応 力 が 発 生 し 、ひ び 割 れ が 生 じた と の. 増 加 す る 傾 向 で 、 現 在 も微 増 の 傾 向 が 見 られ る 。. 報 告 が あ る こ と か ら 、 現 時 点 の ひ ず み の 差(約60. ま た 、1時 間 ピ ッ チ で の 計 測 値 で あ る こ と か ら 、 日々 の 変 動 が 見 られ る が 、 配 合A,Bと 過 後 の 上 層 部 で 、 約100μ. も5ヶ. 程 度 、 下 層 部 で50μ. μ)は. 月経. 影 響 が 少 な い と 思 わ れ る4)。. ま た 、打 設 後5ヶ. 月 で は 、配 合Aで. の 乾 燥 収 縮 ひ ず み の 差 は 約55μ. 程. 上 層 と下層 と. で あ り、 配 合Bで. 度 と ほ ぼ 同 程 度 と な っ て い る 。上 下 層 の 差 に つ い て. の 差35μ. と比 べ や は り大 き い が 、深 さ16cm及. は 、 経 時 変 化 に よ る 変 動 は あ ま り見 られ な い 、. cmの ひ ず み が ほ ぼ 同 程 度 で あ る の に 対 して 、配 合A の 深 さ9cmの. (3)2層 図‑6は. ル 版No.1の. 、2層 構 造 で 作 製 し た 配 合A,Bの. 約1ヶ. が 自然 で あ り、 配 合A,Bの. モデ. 、深 さ方 向 の 乾 燥 収縮 ひ ず み の打 設 後. 月 と 、打 設 後5ヶ. 同程 度 と見 な す こ と 違 い に よ る 乾 燥 収縮 ひ. ず み の 差 は ほ と ん ど無 い と考 え られ る 。 こ の こ とか ら 、最 も 乾 燥 収 縮 に 影 響 を 及 ぼ す と 考. 月 時 点 の 分 布 を示 した も の. で あ る。 な お 、1時 間 ご と の1日. ひ ず み は か な り異 な っ て い る。全 体 の. ひ ず み の 分 布 か ら は 、配 合Bと. 構 造 に お け る乾 燥 収 縮 ひ ず み の 分 布. び24. 分 の変 化 を示 した。. え られ て い る 単 位 水 量 に つ い て 、 今 回 程 度(20kg/ m3)で. 2種 類 の 材 料 と も 、 拘 束 を 受 け て い る 下 層 部 か ら 上 層 部 に 向 か っ て ひ ず み が 大 き く な り、表 層 部 で80. は 、 ほ と ん ど影 響 を 及 ぼ さず 、 ク ラ ッ ク な. ど の 問 題 も 発 生 し な い こ と が 確 認 され た 。. μ 程 度 と な っ て い る 。 過 去 に 報 告 さ れ た 従 来 の40 mmで は 、6ヶ. 月 で70μ. 程 度(版. 厚25cmの. 中 央)で. (4)層. あ り現 時 点 で は 大 差 は な い3)。 打 設 後1ヶ. 月 の 配 合Aで. 収 縮 ひ ず み の 差 は 約60μ. とNo.3の. は 、上 層 と 下 層 と の 乾 燥 で あ り、 配 合Bで. 構 造 の 違 い に よ る乾 燥 収 縮 ひ ず み の 比較. 図‑7は. 、2層 構 造 と1層 同 一 深 さ(表. 構 造 の モ デ ル 版No.2. 面 か ら4cm)に. お け る、 コ. ン ク リ ー ト打 設 か ら の 乾 燥 収 縮 ひ ず み の 大 き さ を. の 差45. ―41―.
(6) 図‑6深. 図‑7層. さ方 向 で の 乾 燥 収 縮 ひ ず み の分 布. 構造 の違 いに よる乾燥 収縮ひずみ の比較. ―42―.
(7) 図‑8最. 大粒径 の違 いによる乾燥収縮 ひずみの比較. 比 較 した も の で あ る。配 合Aで は 、1層 構 造 のNo.3. リ ー ト版 に ひ び 割 れ 等 を 発 生 さ せ る ま で の 影 響. の も の が 乾 燥 収 縮 ひ ず み が 大 き い 傾 向 が 見 られ る. は な か っ た。. が 、全 体 的 に は ほ ぼ同 程 度 で あ る。配 合Bで は 、層. 以 上 の 結 果 、小 粒 径 骨 材 露 出 工 法 の 適 用 を 考 え た 場 合 、上 層 部 の み に 小 粒 径 の コ ン ク リー トを 使 用 し. 構 造 の違 い に よ るひ ず み の差 は見 られ ない 。. 下 層 部 に 従 来 の 配 合 と して2層. (5)粗 骨 材 の 最 大 粒 径 の 違 い に よ る乾 燥 収 縮 ひ ず. 内 の 乾 燥 収 縮 ひ ず み に して も 大 き な 差 が 発 生 せ ず 、. み の比較. 現 場 に お け る 施 工 上 で の 取 り扱 い を 確 実 に 行 な え. 従 来 の最 大 粒 径40mmと13mの のモ デ ル 版No.3とNo.4の が 、 図‑8で 粒 径40mmの. 構 造 す る こ と は 、版. ば 問 題 は な い と考 え られ る 。. 比 較 を配 合A,B. 上層 部4cmで 行 った も の. あ る。 最 大 粒 径13mmの. 配 合 は 、最 大. 謝 辞:今. 回 検 討 を 行 な っ た2層. 構 造 の乾 燥 収 縮 ひ ず. み の 測 定 方 法 に つ い て 、宇 都 宮 大 学 の 佐 藤 良 一 教 授. 配 合 と比 べ て 、 単位 水 量 や 単 位 セ メ ン. に御 指 導 を頂 き 、 こ こに感 謝 の 意 を表 します 。. ト量 が大 き くな っ て い るた め、乾 燥 収 縮 ひ ず み は従 来 の も の に 比 べ 大 き く な る傾 向 で あ る が 、極 端 な 差 は見 られ な い。. 参考文 献. 5.結. (1)七. 論. 五三野. 茂 、小 松 原. 昭則、小川. 材 露 出 工 法 に よ る表 面 処 理 に 関 す る研 究 、セ メ ン. 今 回 、小 粒 径 骨 材 露 出 工 法 の適 用 を考 慮 し、コ ン ク リー ト舗 装 版 に打 設 す る コ ン ク リー トを 上 層 と. ト・コ ン ク リー ト論 文集No.50、pp262〜267、1996.12. 下 層 で 変 更 した 場 合 に問題 が ない か 、モデ ル 版 を使. (2)言. 本 道 路 公 団:設 計 要 領 第1集. 用 し、上 下 層 で の乾 燥 収 縮 ひず み に つ い て測 定 を行. (3)重. 交通 舗 装 専 門 委 員 会 報 告 書 、第4編. (4)林. 配 合 で乾. 40mmの. 配 合 で も、 そ の 大 き さは. 配 合 と比 べ て 極 端 な差 は 出 ない と思 わ れ. る。 b)異. 洋 介 ・佐 藤 勝 久:コ ン ク リー トか さ上 げ の付 着 特性 、港 湾 技 術研 究所 報 告 、 第24巻 第2号 〜304 、1985.6. 燥 収 縮 ひ ず み を比 較 した場 合 、単位 水 量 や 単 位 セ メ ン ト量 が 多 い13mmの. コ ン ク リー ト. 協 会 、PP269〜272、PP314〜325、1995.6. 現 時 点 で 以 下 の こ とが 確 認 で き た。 構 造 の 最 大 粒 径40mmと13mmの. 舗 装 編 、1992.4. の 力学 メ カ ニ ズ ム に 関す る検 討 、社 団 法 人 セ メ ン ト. い 確 認 した もの で あ る。 この 結 果 、打 設 後5ヶ 月 の a)1層. 澄:小 粒 径 骨. 種 の コ ン ク リー トを 上 層 と下 層 で 打 ち継 い. だ2層 構 造 の場 合 、若 材 令 に お い て は最 大60μ 程 度 の 乾 燥 収 縮 ひ ず み の差 が発 生 した が 、コン ク ―43―. 、pp275.
(8) Effect of Drying Shrinkage Concrete kiyoshi. OGAWA,. Strain Caused by Two Layers of Different. Mature. shigeru. on Concrete Pavement. SHIMENO,. akinori. KOMATUBARA. As one of surface finishing methods of concrete pavement , exposed aggregate method with small coarse aggregate has been studied to improve surface texture and noise problem.. Compared with traditional. maximum size of coarse aggregate (40mm), concrete mixture with maximum size of 13mm needs more amount of cement to keep durability.. Therefore ,it is desirable that the concrete slab consists of two layers of different. concrete mixture (upper layer(1/3):13mm, lower layer (2/3):40mm) for economical reason .. To study effect of drying shrinkage strain caused by two layers of different concrete mixture ,many type of dummy slabs were made and the strain was recorded . As a result of analysis , the drying shrinkage strain between two layers is not so large and dose not give any major damage like cracking on concrete slab .. ―44―.
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