長尺長さ変化測定器によるコンクリートのひずみ測定方法の提案
ハザマ 正会員 ○白岩誠史 正会員 庄野 昭 正会員 林 俊斉 正会員 新居秀一 １．目的
コンクリート構造物の型枠を取りはずした後の給水養生に，水中養生と同様の養生効果を期待できる浸水養 生システム（以後，アクアカーテン）を実用化させている1)．実構造物にアクアカーテンを適用する目的の１ つとして，収縮ひび割れの抑制効果を挙げている。この効果は、部材の収縮ひずみを高精度で測定することに より，定量的に評価できると考え、現場での測定，長期の測定期間，標点間の距離を十分長くできることを条 件に機械的な測定方法を提案する．
従来のコンタクトゲージ法(JIS A 1129-2)では，基長を 20cm とし，連続した標点数を増やすことによって 標点間の距離を長尺化できる2)．しかし，現場での測定は試験室での測定と異なり，測定に時間がかかる．長 尺長さ変化測定器は，標点間の距離を 900～1200mm とし，変位測定に 1/1000mm 読みのマイクロメータを使用 し，支点間の変位量を読み取ることで，数μの精度で変位を測定することができると考えた．
そこで，実構造物でのひずみ測定に先立ち，10cm の正方形断面の供試体に対して，コンタクトゲージ法，
ダイヤルゲージ法（JIS A 1129-3），長尺長さ変化測定器による比較計測を実施し，長尺長さ変化測定器の精 度の確認を行うとともに，示方書養生とアクアカー
テンの養生効果を比較した．
２．長尺長さ変化測定器による測定方法
長尺長さ変化測定器は，図-1に示すように，長さ 450～600mm の 2 本の定尺プレートと中央部の変位測 定部からなる．P コン撤去後のセパレータのネジを 利用して，2 本の定尺プレートの一端をそれぞれボル ト固定（図-1中の(1)）し，中央には定尺プレートの ブレを防止するガイド（図-1 中の(2)）を設置する．
コンクリートの収縮によって，定尺プレート間の変 位を測定する（図-1 中の(3)参照）．定尺プレートの 温度変化による変位は，線膨張係数により補正する．
３．試験方法
コンクリートの配合と測定方法を表-1に，養生方法を表-2 に示す．試験環境は，温度 20℃，相対湿度 60%
である．長さ変化の測定（写真-1，2参照）は，型枠とりはずし時，アクアカーテン終了時，その後 1 週間間 隔，2 週間間隔に実施した．
キーワード 給水養生，アクアカーテン，長さ変化，ひずみ測定，ひび割れ抑制 連絡先 〒105-8479 東京都港区虎ノ門 2-2-5 ハザマ 土木事業本部 ＴＥＬ03-3588-5770
表-1 配合および供試体サイズ
表-2 供試体の養生条件
写真-2 ダイヤル ゲージ法 写真-1 コンタクトゲージ法
*2 AC：アクアカーテンによる養生
供試体中心軸の 長さ変化を測定 供試体の表面の長さ変化を測定
図-1 長尺長さ変化測定器の概要
*1
示方書：コンクリート標準示方書 中の湿潤養生の標準に準拠した養生セメント 配合 測定方法 供試体
普通ﾎﾟﾙﾄﾗﾝﾄﾞｾﾒﾝﾄ ｽﾗﾝﾌﾟ12cm ダイヤルゲージ法 標準型枠
（10x10x40cm）
高炉セメントB種 W/C=55% 長尺ひずみ測定器 コンタクトゲージ法
長尺型枠
（10x10x120cm）
ｹｰｽ
No. 種別 条 件
① 普通 材齢5日脱型→気中養生
② 高炉B種 材齢7日脱型→気中養生
③ 普通 材齢3日脱型→1週間AC→気中養生
④ 高炉B種 材齢4日脱型→1週間AC→気中養生
セメント 養 生
示方書*1 AC*2
(1) 固定部 (2) 変位測定部 (3) 測定状況 全景写真
固定部 変位測定部 定尺プレート
P
コン跡(深さ 25mm)
平面図土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月)
‑907‑
Ⅴ‑454
４．試験結果および考察
図-2～5にセメントの種類および養生方法ごとに得られたひずみを示した．長尺長さ変化測定器により測定 されたひずみの増加速度は，他の二つの
JIS
法と同程度となっている．したがって，実構造物の長さ変化を 測定するために検討した長尺長さ変化測定器は，十分な測定精度を有していると考えられる．ただし，ひずみ の大きさは“コンタクトゲージ法 ＞ ダイヤルゲージ法 ＞ 長尺長さ変化測定器”の順となっている． この 理由として，コンタクトゲージ法は，供試体の収縮が最も大きい表面での測定であり，ダイヤルゲージ法は，中心軸の長さ変化であることから 10cm×10cm の正方形断面の平均ひずみでの測定，長尺長さ変化測定器は，P コン長さの 2.5cm を差し引いた断面での平均ひずみの測定と考えると，先の順位は説明できる．
また，養生方法ごとに収縮ひずみを比較して図-6 に示した．アクアカーテンの場合の収縮ひずみは示方書 養生より遅れる傾向があり，ひずみの増加速度を抑制できている．収縮応力の載荷期間の延長に伴うひび割れ 発生限界ひずみの増大を考慮すると，ひび割れ抑制効果があると考えられる．
５．まとめ
① 長尺長さ変化測定器の精度は他の二つの
JIS
法と同程度であり，実構造物の測定に適用できる．② アクアカーテンにより，ひずみの増加速度を抑制でき，ひび割れ抑制効果が期待できる．
参考文献
1) 古川幸則・福留和人・庄野昭：コンクリートの浸水養生システム－型枠取りはずし後の給水養生工法の実用化と効果－，
コンクリート工学 vol.49 No.3 pp21～28 2011.3
2) 白岩誠史・齋藤淳：実構造物に対する養生効果の実用的評価手法の提案，土木学会第 66 回年次学術講演会 V-280 pp559～560 2011.09
図-6 長尺長さ変化測定器による養生効果の比較
図-4 ③普通セメント・アクアカーテンの測定結果 図-5 ④高炉セメント・アクアカーテンの測定結果 図-2 ①普通セメント・示方書養生の測定結果 図-3 ②高炉セメント・示方書養生の測定結果
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200
0 20 40 60 80 100 120
脱型後の日数（日）
ひずみ[長さ変化量(μ）]
コンタクトゲージ法 ダイヤルゲージ法 長尺長さ変化測定器
膨張
収縮
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200
0 20 40 60 80 100 120
脱型後の日数（日）
ひずみ[長さ変化量(μ）]
コンタクトゲージ法 ダイヤルゲージ法 長尺長さ変化測定器
膨張
収縮
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200
0 20 40 60 80 100 120
脱型後の日数（日）
ひずみ[長さ変化量(μ）]
コンタクトゲージ法 ダイヤルゲージ法 長尺長さ変化測定器
膨張
収縮
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200
0 20 40 60 80 100 120
脱型後の日数（日）
ひずみ[長さ変化量(μ）]
コンタクトゲージ法 ダイヤルゲージ法 長尺長さ変化測定器
膨張
収縮
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200
0 20 40 60 80 100 120
脱型後の日数（日）
ひずみ[長さ変化量(μ）]
高炉B種 示方書養生 高炉B種 アクアカーテン
脱型後 115 日で
20μ
のひずみ低減効果 高炉セメント B 種脱型後 60 日でひずみ低
減効果最大 65μ程度 ひずみ増加速度 の抑制 膨張
収縮
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200
0 20 40 60 80 100 120
脱型後の日数（日）
ひずみ[長さ変化量(μ）]
普通 示方書養生 普通 アクアカーテン
脱型後 115 日で
16μ
のひずみ低減効果脱型後 50 日でひずみ低 減効果最大 60μ程度
普通セメント
ひずみ増加速度 の抑制 膨張
収縮
土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月)
