橋脚における熱可塑性樹脂シートを用いた長期間の水分逸散防止養生
鹿島建設(株) 正会員 ○柿本啓太郎 渡邉賢三 温品達也 村田和也 戸張正利 岡本裕昭 東京大学大学院工学系研究科 フェロー 石田哲也 国土交通省東北地方整備局南三陸国道事務所 正会員 佐藤和徳
１．背景および目的
コンクリートの耐久性，美観をはじめとする表層品質を向上させるために，
熱可塑性樹脂シートを用いた養生工法(以下，シート養生と称する)を考案した1)． シート養生は，予め型枠にシートを貼付しておき，コンクリートを打ち込んで 型枠を取り外した後もシートを残置させて，水分逸散防止養生を行う工法であ る 2)．本報告では，実際の橋脚を対象にシート養生を適用し，透気係数，表面 吸水速度，表面気泡に与える影響を検証した結果について述べる．
２．施工概要
適用した橋脚の概要を図－1に示す．今回の検討では，橋脚の2～7リフトに シート養生を適用した．コンクリートは表－1に示す配合のものを使用した．
表－2 に養生条件を示す．各リフトの打設後に型枠を取り外して，シート養 生を開始し，全リフト一斉にシートを撤去した．そのため，各リフトによって 養生期間(打設からシート撤去までの期間)と計測時材
齢が異なる．写真－1にシート残置による養生状況を 示す．
３．計測概要
表―2に示す測定時材齢において，透気係数，表面 吸水速度，表面含水率，電気抵抗率の各種計測を実施 した．測定リフトは，2および5リフトを対象とし，
測定場所は日照条件等を統一するために橋脚の南側 一面を対象とし，各リフトの中心高さと，その下部
(400mm下)の2測点とした．透気係数はTorrent法に
基づく表層透気試験により，各測点につき3箇所ずつ を測定し，表面吸水速度はSWAT法3)により，各測点 につき2箇所ずつ測定した．表面含水率は高周波容量 式試験により，各測点につき9箇所ずつを測定し，電 気抵抗率は四電極法により各測点につき12箇所ずつ 測定した．また，5リフト側面に透明な樹脂フィルム (A4 サイズ)を設置し，1mm以上の表面気泡をトレー スした後，画像分析ソフトを用いて表面気泡面積率を 算出した．
４．実験結果
写真－2にシートを撤去した部分のコンクリート表 面状況を示す．シート養生を行った箇所は，鏡のよう
キーワード：熱可塑性樹脂シート，水分逸散防止養生，橋脚，表面吸水速度，透気係数，表面気泡 連絡先 〒182-0036 東京都調布市飛田給 2-19-1 鹿島建設(株)技術研究所 TEL 042-489-6736
図－1 構造物概要(長部高架橋)
表－1 コンクリートの配合
W/C (％)
ｽﾗﾝﾌﾟ (cm)
空 気 量 (%)
細骨 材率
(％)
単位量(kg/m3)
W C S G AD
42.5 8.0 4.5 37.3 165 388 650 1120 3.88
30-8-25Nのレディーミクストコンクリート
表－2 養生条件 リフト
No.
養生期間 (日間)
測定時材齢 (日)
1 ― ―
2 186 194
3 167 175
4 153 161
5 123 131
6 110 118
7 99 107
写真－1 シート養生の実施状況
6LF 5LF 4LF
3LF 7LF
2LF 1LF シート養生
適用範囲 橋脚
高さ＝22.0m
土木学会第71回年次学術講演会(平成28年9月)
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に光を反射し，外観の良いコンクリート表面となっていること を確認した．これは，シートを型枠に貼付することで，シート を貼付しない新品の合板よりもコンクリートの表面粗さが低 減しているためと考えられる1) ．
図－2に表面吸水速度を示す．各リフトの中心高さの測定点 を「上」，下部の測定点を「下」と標記している．各リフトの 表面吸水速度は0.1ml/m2/s程度となり，評価ランクは「優」と なった．また，表面含水率が高い結果となったのは，シート養 生の期間が長く，乾燥期間が短いことによって，水分逸散防止 養生の効果が表れたためと推察される．
図－3に透気係数と電気抵抗率の関係を示す．最近の研究で
はTorrent法に基づく表層透気試験の測定値に及ぼすコンクリ
ート中水分の影響が指摘されており，既往の研究4)では含水依 存性を考慮した表層透気性評価手法が提案されている．そこで，
その手法の一つである，四電極法による電気抵抗値を考慮した 評価を行ったところ，各リフトの透気係数は0.04×10-16/m2程度 となり，評価ランクは「良」となった．このことから，表面含 水率が高いことを考慮しても，シート養生の効果によって透気 係数が低減されたと考えられる．
写真―3に表面気泡面積率を測定した箇所の外観を示す．コ ンクリートの表面気泡は少なく，画像分析の結果 0.12%であっ た．一方，設計基準強度 30N/mm2配合を用いた同現場のフーチ ングにおいて，シートを用いていない場合の表面気泡面積率は 0.3～0.4%であった5)ことから，単純な比較はできないものの，
シート養生による表面気泡の低減効果があったと考えられる．
５．まとめ
橋脚において，熱可塑性樹脂シートを用いた養生工法を適用 し，長期の水分逸散防止養生を行うことができた．その結果，
高い物質透過抵抗性を有し，表面気泡の少ない密実なコンクリ ートを構築できたと考える．今後は，シート養生の有無におけ る物質透過抵抗性を比較するなどして，シート養生の効果を示 すとともに，様々な構造物に適用してく予定である．
謝辞
本研究の実施にあたり，積水成型工業(株)の矢野英伸氏，渋 谷能成氏をはじめとする，多くの皆様に多大なご協力を頂いた．
ここに感謝の意を表す．
参考文献
1) 石田ら：熱可塑性樹脂シート養生によるコンクリートの表面改質，土木学会第 69 回年次学術講演会講演概要集, pp.117-118，2014.
2) 温品ら：長期間の水分逸散抑制養生による表層品質向上効果，土木学会第 69 回年次学術講演会講演概要集, pp.121-122，2014.
3) 林ら：コンクリートの表面吸水試験における計測方法およびデータ処理方法の提案，コンクリート工学年次論文集，Vol.34,No.1,2012
4) 蔵重ら：透気係数の含水依存性を考慮したコンクリート品質の非破壊評価法の一提案，セメント・コンクリート論文集, Vol.65(2011) No.1 pp.225-232
5) 村田ら：熱可塑性樹脂シートを用いた養生による橋梁フーチングの品質向上，土木学会第 70 回年次学術講演会概要集，pp.575-576，2015 写真－2 コンクリート表面の状況
図－2 表面吸水速度の測定結果
図－3 透気係数と電気抵抗率の関係
写真－3 表面気泡面積率の測定箇所 0.00
0.25 0.50
上 下 上 下
2リフト 5リフト
表面吸水速度（ml/m2/s）
数値は表面含水率(%)
6.7 良
優
6.6 6.3 7.0
1 10 100 1000
0.001 0.1 10
電気抵抗率ρ(kΩ･cm)
透気係数KT(10-16m2)
2リフト 上 2リフト 下 5リフト 上 5リフト 下 劣 極劣
一般 良 優
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