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転 圧 コ ン ク リー ト舗 装 用 コ ン ク リー トの 配 合 設 計 方 法 に 関 す る 研 究

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Academic year: 2022

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(1)【土 木 学 会 舗 装 工 学 論 文 集. 第10巻2005年12.月. 】. 転 圧 コ ン ク リー ト舗 装 用 コ ン ク リー トの 配 合設 計 方 法 に 関す る研 究. 加 形 1正 会 員. 護1,加. 工博. 寛 道1,児. 鹿 島道 路株 式 会 社. 2正 会員 3正 会 員. 藤. 玉. 孝 喜2,林. 技 術 研 究 所(〒182‑0036東. 鹿 島道 路 株 式 会 社. 大 阪 市 立 大学 大学 院 教 授. 信 也1,山. 田. 優3. 京都 調 布 市 飛 田給 二 丁 目19‑1). 技 術 部(〒112‑8566東. 京 都 文京 区 後 楽一 丁 目7‑27). 工 学 研 究 科(〒558‑8585大. 阪 市 住 吉 区杉 本 町 三 丁 目3‑138). RCCPで は,締 固 めに よる密 度 お よ び所 要 の路 面性 状 を確 保 す る た め に,RCCの. コン シ ス テ ン シー を評 価 ・. 管 理 す る こ とが 重 要 で あ る. そ こ で,RCCの コ ン シ ステ ン シー 評 価 方 法 や 工 学 的 配 合 因 子 α,β に よる配 合 設 計 につ い て検 討 し,フ ィ ニ ッシ ャ ビ リテ ィや コ ンシ ス テ ン シ ー の経 時変 化 お よびRCCPの 長 期 供 用 性 を左 右 す るRCC版 底 部 の 締 固 め 要 因 につ いて 提 案 した.. Key Words: RCCP , RCC, mixture design, consistency, modified vc value. 1.は. ン シー 管 理 が難 しく,こ れ がRCCPの. じめ に. 普 及 を阻 害 して い. る大 き な要 因 の 一 つ で は な い か と考 え られ る. 転 圧 コ ン ク リ ー ト舗 装(Roner Pavement,以. 下RCCP)は,ア. Compacted. Concrete. そ こで,本 論 文 で は,RCCの. ス フ ァル ト舗 装 用 舗 設 機 械. 配 合 設 計 にお け る コン シ. ス テ ン シー 評価 方 法 お よび 工学 的 配 合 因 子 と してRoller. を用 い て施 工 で き,必 ず し も型 枠 を用 い な い で,版 厚 を. Compacted. Dam. Concrete(以 下,RCDコ. ン ク リー ト). 自 由 に選 択 で き る,施 工 速 度 お よび 供 用 開 始 が 早 い な ど. で 採 用 され て い るセ メ ン トペ ー ス トの細 骨 材 空 隙 充 填 率. の 特 徴 を 有 し,道 路舗 装 や ヤ ー ド舗 装 へ の適 用 が 期 待 さ. αお よ び モル タル の粗 骨 材 空 隙 率 充 填 率 β3)をRCCに. れ て い る.1990年. 導 入 し,舗 設 後 に 所 要 の 品 質 を満 足 させ る と とも に,実. に は,日 本 道 路 協 会 か ら 。 転圧 コンク. リー ト舗 装 技 術 指 針(案)」1)((以. 下,技 術 指 針(案)). が,発 刊 され て 技術 の標 準 化 が 図 られ,2001年. 施 工 に 対 応 で き る施 工性 を も考 慮 したRCCの. に は 日本. も. 配合 設計. に つ い て検 討 した.. 道 路協会 の 「 舗 装 設 計 施 工 指 針 」2)に も一 般 工 法 と して 2.RCCの. 取 り込 まれ そ の 普及 化 が 図 られ た.そ れ らの効 果 も あ り, 我 国 にお け る施 工 実 績 と して は,2004年 230万m2に. 因 子 α,β. 代後 半 ま で に 約. ま で 達 した.し か しな が ら,1990年. コ ン シ ス テ ン シ ー 評 価 法 と工 学 的 配 合. 代 の後 半 (1)コ ン シ ス テ ン シー 評 価 法. か ら,我 国 に お け る 施 工 実 績 は 減 少 して き て い る よ うで. RCCPは. あ る. RCCPで. の導入. 著 し く単位 水 量 を減 じた硬 練 りコ ン ク リー ト. を舗 設 す る工 法 で あ り,フ. は,締 固 め に よ る密 度 確 保 と と もに 平 坦 性や. レ ッ シ ュ コン ク リー トの コ ン. 肌 目な ど所 要 の路 面性 状 を確 保 す る必 要 が あ る.こ れ ら. シ ステ ン シ ー の 評 価 方 法 が 重 要 で あ る.評 価 法 と し ては,. を確 保 す るた め に は,材 料 分 離 抵 抗 性,転. 測 定 した 評 価 値 が 単 位 水 量 や 他 の 材 料 の 品 質,単 位 量 の. 圧 施 工 性お よ. 変 化 で 反 映 で き る方 法 が 望 ま れ る 。. び フ ィ ニ ッ シ ャ ビ リテ ィ な どの コ ン シ ス テ ン シ ー を 評. 技 術 指 針(案)で は,コ ンシ ス テ ン シ ー評価 法 の 標 準 と し. 価 ・管 理 す る こ とが 重 要 で あ る.転 圧 コ ン ク リー ト舗 装 用 コ ン ク リー ト(以下,RCC)は,通. て,ア. 常 の コ ン ク リー トよ り. ス フ ァル ト混 合 物 の 突 固 め 法 と して の マ ー シ ャル. も著 し く単位 水 量 を減 じた 硬 練 りコ ン ク リー トで あ り,. 突 固 め試 験 が,ま. 少 量 の 単 位 水 量 の変 化 で そ の コ ン シ ス テ ン シー は 著 し く. と して の ラ ンマ 突 固 め試 験 お よびRCDコ. 変 化 す る.RCCPは. 用 い られ て い るVC振. RCC製. 施 工 が 容 易 で あ る と され な が ら も,. の うち前2方. 造 側 お よび 舗 設 側 双 方 に とっ て,こ の コ ン シ ス テ. 183. た 実 態 を 考 慮 して 土質 工 学 的 突 固 め法 ン ク リー トで. 動 締 固 め試 験 が示 され て い る.こ. 法 は,密 度 や 強 度 と最 適 含 水 量 お よび 細 骨.

(2) 材 率 に よる 関孫 を求 め る程 度 で あ り,RCCの. コ ン シ ステ. 図‑2に 単位 水 量 と修 正VC値. との 関孫 を示 す.単 位 水. ン シ ー や 表 層 機 能 と して の 関孫 を 言 及 す る ま で に は 至 っ. 量 と修 正VC値. て い な い.. 囲 内 で は,最 適 単位 水 量108kg/m3付. 近 にお け る単位 水 量. 1kg/m3の 変化 に 対 応 す る修征VC値. は 約5秒. そ こ で,RCCの て,土. 配 合 とコ ン シ ス テ ン シー の 関係 に つ い. 験)に よ る考 え方 に した が っ. c)コ. な お,本 論 で 示 す 予 備 比 較 試 験 に用 い たRCCの. 配 合 は,. 振 動 敷 均 しや 振 動 ロー ラに よ る転 圧 な ど,実 施 工 の 締 固. 一 般 的 に 採 用 さ れ て い るGmax=20mm,. C=270kg/m3,s/ar43%で. め エ ネ ル ギー に対 応 した適 切 な コ ン シ ス テ ン シー 評 価 法. あ る.. を選 定 す る 必 要 が あ る.RCCの 締 固 め メ カニ ズ ム を考 えた. a)突 固 め に よ る締 固 め試 験 に よ る コ ン シ ス テ ン シー 図‑1に. 場 合,突 固 め は,RCCの. 突 固 め に よ る締 固 め試 験 方 法(KODANA. 12104.5‑b)に. ン シ ステ ンシ ー 評 価 方 法 の選 定. RCCの 配 合 設 計 で は,ア ス フ ァル トフ ィ ニ ッシ ャ に よ る. て 予備 比 較 試 験 を 実 施 した.. RCCPで. の 変 化 とな. っ て い る.. 質 工 学 的 な 突 固 め に よ る締 固 め 試 験 と振 動 台 式 コ. ン シ ステ ン シ ー 試 験(VC試. の 対 数 とは 値 線 関 係 に あ り,本 実 験 の範. 構 成 粒 子 を 大 き な衝 撃 力 に よ って. 鉛 値 方 向 に 強 制 的 に 移 動 させ,粒. よっ て 得 られ た 単 位 水 量 と乾 燥 密 度 との. 子 間 距 離 を 最 小 に して. 空 隙 を排 除 す る と考 え られ る.一 方,振. 関孫 例 を示 す.. 動 力 を用 い る締. 固 め は,振 動 的 に 発 生 す る加 速 度 が 粒 子 の 質 量 に作 用 す る こ とに よ っ て 生成 され る慣 性 力 が,摩 擦 抵 抗 に抗 して. 突 固 め に よ る締 固 め 試 験 で コ ン シ ス テ ン シー を 評 価 す る場 合,最 適 単 位 水 量 付 近 で は,単 位 水 量1kg/m3の は 乾 燥 密 度 で は ほ とん ど変 わ らず,本 単 位 水 量5k蜘3の. 変化. 粒 子 を移 動 させ,空 隙 を低 減 させ る と考 え られ る.ま た,. 実 験 の範 囲 内 で は. 変 化 に 対 して,0.006g/cm3の. 締 固 め仕 事 量 と充 填 率(締. 固 め 率)と. の 関孫 は,エ ネ ル. ギ ー が小 さい 範 囲 で は 充 填 率 の 増 加 が 大 き い が,あ. 変化 に し. る程. か 相 当 しな い こ とが わ か る.. 度 の エ ネ ル ギー が 与 え られ た 後 の 充 填 率 の増 大 は 小 さい. b)VC試. の で,マ ー シ ャル 突 固 め 試 験(仕 事 量1337J/L)や. VC試. 験 に よ る コ ン シス テ ン シー 験 装 置(ス. 3000rpm,錘. ウエ ー デ ン型VB試. り20kg,振. 験 装 置,振. 幅1mm)は,RCDコ. 突 固 め試 験(2465J/L)の. ン ク リー. トに使 用 され て い る もの を準 用 した.た だ し,RCDコ ク リー トと比 較 して,よ. 動数. ラ ンマ. よ うな大 き な エ ネ ル ギー を 与 え. た後 の充填率 によ るコンシステ ンシーの指標 の差異 は小 さ くな る もの と考 え られ る.ち な み にVC振 動 締 固 め試 験. ン. で の エ ネ ル ギー は4J/L/s×60s=240J/Lと. り硬 練 り配 合 に 対 応 で き る よ う. 小 さい4).以 上,. に す るた め,測 定 時 間 は モ ル タル が ア ク リル 円盤 の 全 面. 締 固 め メ カ ニ ズ ム の観 点か らは,RCCの. に接 す る ま で の 時 間 に 変 え て,円 盤 半 分 に モ ル タル が 見. 評価 法 と して は,突 固 め試 験 法 よ りは,振 動 締 固 め試 験. え るま で の 時 間(以. の ほ うが 適 して い る.. 下,修 正VC値)と. した.. コ ン シ ステ ンシ ー. な お,振 動 締 固 め試 験 に お い て は,締 固 め仕 事 量 と充填 率 との 関 係 に着 目 した 國 府 らの研 究 成 果5)を も と に,土 木 学 会 規 準(JSCE‑F508‑1999)6)と ま た,実. も され て い る.. 施 工 に お い て は,一 定 の コ ン シ ス テ ン シ ー を. 得 るた め の 単位 水 量 を的 確 に管 理 す る必 要 が あ る. 修 正VC試. 験 で は,測 定 値 の対 数 は 単位 水 量 と値線 関係. に あ り,単 位 水 量108kg/m3付 す る修 正VC値. は 約5秒. 近 の 単 位 水 量1kg/m3に. 対. の変 化 とな っ て お り,精 度 よ く水. 量 の 変 化 を捉 え る と考 え られ る. 一 方 ,突 固 め に よ る締 固 め試 験 も締 固 め程 度 の管 理 試 図‑ 1単. 位 水量 と乾燥密度 の関係(ラ ンマ突 固め法). 験 と して 実 用 的 に使 用 で き る可 能 性 は あ る が,最 適 含 水 量 付 近 に お け る コ ン ク リー トの 単 位 水 量1kg/m3に す る乾燥 密 度 は0.0019/cm3程. 対応. 度 の 小 さい 変 化 で あ り,単. 位 水 量 を決 定 す る た め の試 験 と して は 適 して い な い と考 え られ る. な お,技 術 指 針(案)の 配 合 設 計 例 で 記 述 され て い るマ ー シ ャル 試 験 法 で の 単 位 水 量 は ,80kg/m3か ら120kg/m3 で あ り,こ れ をW/Cに. 換 算 す る と,単 位 セ メ ン ト量 を. 270kg/m3と す れ ば,W/C=30〜44%と. 大 き く変 化 し,配 合. 設 計 で の コ ン シ ス テ ン シー 評 価 法 と して は,強 度 に 関 す 図‑2単. 位 水量 と修正VC値 との関係. る 考 慮 が 不 足 して い る.. 184.

(3) そ の余 裕 の 度 合 い を示 す 指 標 とな る.ち な み に,一 般 の 表‑1使. 図‑3修. 用材料お よび配合. セ メ ン ト:普 細 骨 材:佐. 通 ボ ル トラ ン ドセ メ ン ト(M社 製 、 比 重3.16、 粉 末 度3250cm2/g) 原 、 上野 原 産 ブ レン ド、祖 粒 率2.79、 比 重2.60、 単 位 容 積 重 量1,72kg/l、. 粗 骨 材:八 混 和 材:減. 王 子 産砕 石 、祖 粒 率6.58、 比 重2.65、 単位 容 積 重 量1.56kg/l、 空 隙 率40.2% 水 剤 ポ ゾ リスNo.8(日 曹 マ ス ター ビル ダ ー ズ 社 製)を セ メ ン ト量の0.25%使 用. 空 隙 率33.0%. 正VC値 と締固 め率. 振 動 締 固 め試 験 で は,図‑3に. 示 す よ うに,修 正VC値. も. 理 論最 大密 度 に対 す る締 固 め の 程 度 を評 価 で き る.な お, 振 動 締 固 め試 験 で は,後 述(図‑8)の. よ うに,強 度 を一 定. とす るW/Cで の ペ ー ス ト充 填 率 αに よ る コ ン シス テ ン シ ー調 整 も可 能 で あ る こ とが 示 唆 され る . 以 上,RCCの. コ ン シ ス テ ン シー 評 価 法 と して は,締 固 め. 性 の み で な く,実 施 工 で の 締 固 め メ カ ニ ズ ム,単 位 水 量 の 変 動 に対 す る コ ン シ ス テ ン シ ー の 評価 精 度 な ど を考 慮 す る必 要 が あ り,本 研 究 で は,RCCの. コ ン シ ス テ ン シー 評. 価 値 と して,振 動 締 固 め試 験 に よ る修 正VC値. を採 用 す る. 図‑ 4修. 正VC値(舗. 設 時)と 締 固 め 度 の 関係. こ と と した. ダ ム コ ン ク リー トの 配 合 で は,α=1.6〜1.8,β=1.2 〜1 .5前. (2)工 学 的 配 合 因子 α,β の 導 入 RCCは,セ. メ ン トペ ー ス トの 量 が 従 来 の コ ン ク リー トに. 後,一. 般 構 造 物 に 用 い る ス ラ ン プ10cm程. ン ク リ ー トで は α=2.1〜2.4,β=2.0〜2.3前. 比 べ て 配 合 上 少 な く,完 全 な コ ン ク リー トマ ト リ ック ス. ま たRCDコ. を 形 成 す る た め に必 要 な 最 少 量,す. 前 後 で あ る.α,β. な わ ち細 骨 材 粒 子 間. の 空 隙 の 量 に近 づ い て い る.. ン ク リー トで は α=1.1〜1.4,β=1.2〜1.6 は 以 下 の 式 で 定 義 さ れ る.. α={W+C/ρc}/{S/Ws×Vs}. RCDコ ン ク リー トの配 合 に 関 して,中 原 らは,こ の よ う. β={W+C/ρc+S/ρs}/{G/WG×VG}. な セ メ ン トペ ー ス トの 余 裕 の 少 な い配 合 に対 して は,セ. こ こ に,. メ ン トペ ー ス トの不 足 に よ る不 完 全 な コ ン ク リー トを避. α:セ メ ン トペ ー ス トの 細 骨 材 空 隙 充 填 率. け るた め に も,骨 材 の 空 隙 を も と に した 配 合 設 計 法 が 適. β:モ ル タル の粗 骨 材 空 隙 充 填 率. して い る と考 え,十 分 に締 固 め た 細 骨 材 お よ び粗 骨 材 粒. W,C,S,G:単. 子 問 の 空 隙 に 必 要 量 の セ メ ン トペ ー ス トお よび モ ル タ ル. Ws,WG:表. を 与 え る方 針 で,各 材 料 の使 用 量 を決 め る方 法 を導 入 し Vs,VG:表 メ ン トペ ー ス トの 細 骨 材 空 隙 充 填 率). と β(モ ル タ ル の粗 骨 材 空 隙 充 填 率)を. 際 に は,施. メ ン ト,細 骨 材,粗. 土 質 工 学 的 配 合 設 計 法 で は,突. 骨 材 の密 度. 固 め に よ る最 適 含 水 比. を 求 め る こ とに 重 点 を 置 き,骨 材 の 空 隙 に 対 す るセ メ ン. な るが,実. トペ ー ス トや モ ル タル の 充 填 性 を評 価 す る こ とが 困 難 で. 工 性 な どか らあ る程 度 の余 裕 を持 っ た セ メ ン. トペ ー ス ト量 お よび モ ル タル 量 が 必 要 で あ り,α,β. 乾 状 態 の 細 骨 材,粗 骨 材 を十 分 締 め 固 め た. ρc,ρs,ρG:セ. とき の 空 隙 率 に 見 合 っ た セ メ ン トペ ー ス ト量 お よび モ ル は そ れ ぞ れ1に. 乾 状 態 の 細 骨 材,粗 骨 材 を十 分 締 め 固 め た. 場 合 の空 隙 率. パ ラ メ ー タ とす. る方 法 で あ る.表 乾 状 態 の細 ・粗 骨 材 を 十 分 締 め 固 め た. タル 量 で あ る と き に,α,β. 位量. 場 合の 単位 容 積質 量. た3). す な わ ち,α(セ. 度 のコ. 後 で あ る.. あ る とい う問 題 点 が あ る.一 方,良. は. 有 す るRCCを. 185. 好 な 強 度 と耐 久 性 を. 作 り上 げ る た め に は,細 骨 材 粒 子 間 の空 隙.

(4) をセ メ ン トペ ー ス トが,粗 骨 材 粒 子 問 の 空 隙 を セ メ ン ト. テ ン シー と して,修 正VC値. モ ル タル が充 填 し,コ ン ク リー トに空 隙 が で き な い よ う. 要 で あ る と判 断 した.. に配 合 設 計 を行 な う必 要 が あ る と考 え られ る.そ. とす る こ とが 必. こで,. RCCの 配 合 設 計 に も α,β を適 用 す る こ と と した.な お, αを構 成 す るW/Cは,強. を50±10秒. 4.コ. ン シス テ ン シ ー の 経 時 変 化. 度 試 験 結 果 を反 映 す る. コ ン シ ス テ ン シー の 経 時 変 化 を調 べ る た め に,以. 3.フ. ィニ ツ シ ャ ビ リテ ィの評 価. 実 験 を 実 施 した.す な わ ち,配 合 を一 般 的 なC=300kg/m3, S/a=45%と. (1)コ ン シ ス テ ン シー と締 固 め 度 実 施 工 で の締 固 め 能 力 か らみ てRCCが. た 場 合,単 位 水 量 の 変 化 と修 正VC値 関係 に あ った.こ. こ とか ら,適 正 な コ ン シ ス テ ン シー を 選 定 す る 必 要 が あ る.試 験 施 工 で使 用 した 表‑1に 示 す 配 合 につ い て,修 正. 目視観 察 の結 果 で は,舗. 設時 の修 正VC値. が40秒. 間 経 過 に よ り変 化 す る.そ. 以 下で. モ ル タル の粗 骨. こ で,季 節 に よ り経 時 的 に コ. 7に 示 す 実 績 デー タ7)で あ る.当 然 の こ とな が ら,夏図‑ 季 は春 ・秋 期 や 冬 期 に 比 べ て コ ン シ ステ ン シー の 経 時 変. ン グ ク ラ ッ ク)が 多 く発 生 した こ とか ら,締 固 め 度 と施 は40〜60秒. 中 β=1.81は. ン シ ス テ ン シ ー が どの よ うに変 化 す る の か を調 べ た の が. ィ ニ ッ シ ャ に よ る敷 均 し時 の 引 きず り(テ ィ ア リ. 工性 と を満 足 させ る修 正VC値. こ で,図. の対 数 と は ほ ぼ値 線. ラ ン トで 練 り混 ぜ て か ら舗 設 ま で の 気 温 な どを含 め た 時. 上 を満 足 させ る舗 設 時 の 修 正VC. 値 は60秒 程 度 以 下 とす る必 要 で あ る こ とが わ か る.ま た,. は,フ. と単 位 水 量 との. 材 空 隙 充填 率 を表 して い る. 一方 ,RCCの コ ン シ ステ ン シー は,コ ン ク リー ト製 造 プ. VC値 と締 固 め 度 との 関孫 例 を図‑4に 示 す.締 固 め度95% 約93%)以. し,練 混 ぜ 値後 の修 正VC値. 関孫 を図‑6に 示 す よ うに整 理 した.単 位 水 量 を変 化 させ 硬 す ぎ る と締 固. め 不 足 とな り,コ ン ク リー ト中 の空 隙 が 強 度 低 下 を招 く. (締固 め率. 化 がや や 大 きい 傾 向 に あ っ た. 程 度 が最 適 で. あ る こ とが 明 らか に な った.. (2)コ ン シ ス テ ン シー と平 た ん性 前 項(1)と は 逆 に,敷 均 し時 のRCCが 軟 らか す ぎ る と ロ ー ラ転 圧 で 不 陸(ウ エ ー ビ ン グ)が 生 じ,舗 装 表 面 性 能 と して の 平 坦 性 を 著 し く損 ね る.こ の 点 か ら も適 正 な コ ン シス テ ン シー を選 定 す る必 要 が あ る.図‑5は,試 設 で 用 い た 種 々 のRCCに (3mプ. つ い て の修 正VC値. 験舗. と平 た ん性. ロ フ ィル メー タ に よ る標 準 偏 差)と の 関孫 を示 し. た もの で あ る.舗 装 設 計 施 工 指 針 で示 され て い る標 準 偏 差 で2.4mm以 値 を約40秒. 下 を満 足 させ るに は,舗 設 時 の 目標 修 正VC 以 上 にす る必 要 であ る こ とが わ か っ た.. 以 上(1)お よ び(2)の 検 討 結 果 か ら,締 固 め度 お よび 平 た ん性 の 双 方 の値 を満 足 させ る た め,舗 設 時 の コ ン シ ス 図‑6コ. 図‑7修 図‑5修. 正VC値(舗. 下の. 設 時)と 平 たん性 σとの 関孫 186. ン シ ス テ ン シー の経 時 変 化. 正VC値 の経 時変化.

(5) これ らの こ とか ら配 合 設 計 に 際 して は,コ. い る.. ンシステ ン. シ ー の 経 時 変 化 を 考 慮 して 舗 設 時 目標 修 正VC値. とな る よ. そ こ で材 料 分 離 抵 抗 性 の指 標 と して,RCC版. う,練 混 ぜ 値 後 の 目標 値 お よび 単位 水 量 を設 定 す る必 要. 転 圧 後 の密 度 比 率(以. が あ る.図‑6で. DL:版 下 部 転 圧 後 密 度,DU:版 上 部転 圧 後 密 度)に 着 目 し,. VC値 を50秒. は,時 間 経 過 を60分,舗. 設 時 目標 修 正. とす れ ば,練 混 ぜ 値後 の 修 正VC値. し,そ の とき の 単 位 水 量 を111kg/m3と. を30秒. と. 下rDL/恥. 上 ・下 部 の. 現 場 デ ー タ(n=60)を. しな けれ ば な らな. ‑. βが 大 き くな れ ば な るほ どDL/DUも 下層 が よ り均 質 なRCC版. 大 き くな り,版 上 ・. が 形 成 され る こ とが わ か っ た7).. ま た,図‑11は,β=1.39お. 定配合選定上の検 討事項. こに. β との 関係 で 整 理 した もの が 図. 10で あ る.. い こ とが わ か る.. 5.暫. と記 述 す る.こ. よび1.81で. の版 上 部 お よび. 下部 で の粒 度 を調 べ た も の で あ る.β が 小 さい ほ うが版 RCCの. 配 合 設 計 にお い て 暫 定 配 合 を選 定 す る 上 で 重 要. とな る配 合 特 性 の うち,施. 下 部 の 材 料 分 離 が 大 き い こ とが わ か る.す. 工性 に関 す る要 因 を含 むRCC. な わ ち,RCC. 版 上 下 の密 度 差 は版 表 面 か らの 振 動 エ ネ ル ギ ー 減 衰 の ほ. の物 性 に最 も関 与 して い る α,β につ い て 検 討 した 結 果. か に βが 小 さい 場 合 は,骨 材 の 材 料 分 離 に よ り粗 骨 材 空. を 以 下 に 示 す.. 隙 を充 填 す るモ ル タル 分 が 不 足 して い る か ら と考 え られ る.. (1)ペ ー ス ト充 填 率 αの 選 定 8は,α. と修 正VC値. 以 上 か ら,RCC版. お 図‑よび そ の 経 時 変 化(30分. 後). の 関孫 を調 べ た もの で,α が 小 さく な る と修 正VC値. は大. の 均 質 性 とい う点 か らは,β が 大 き く. な れ ば な る ほ ど均 質 性 とい う点 で は 望 ま しい こ とが わ か った.し. か し,転 圧 時 の 収 ま り,耐 摩 耗 性 とい う観 点か. き くな り(RCCが 硬 くな り),ま た そ の 経時 変 化 も 大 き く,. ら,施 工 時 に お い て 仮 に97〜98%以. 締 固 め難 く な る こ と が わ か る.ま た コ ン ク リー トの 耐 久. れ る場 合,β. は1.7〜1.9程. 上 のDL/DUを. 度 が 好 ま しい と考 え られ る.. 性 の観 点か らは αは1以 上 が 望 ま しく,経 済 性 も考 慮(α が 大 き くな れ ば 単 位 セ メ ン ト量 が増 え る)し,本. 研 究で. は α≧1を 目標 に す る こ と と した.. (2)モ ル タ ル 充 填 率 βの選 定 a)締 固 め 率 と材 料 分 離 抵 抗 性 RCCは 極 め て 硬 練 りで あ り,本 工 法 の 性格 上,版 厚 深 さ, 幅 員,延 長 方 向 とい っ た3次. 元 とも言 え る 粗 骨 材 の 材 料. 分 離 を 生 じ易 く,そ れ らは ク ラ ッ ク あ る い は骨 材 の 飛 散 とい っ た舗 装 破 損 に進 展 す る可 能 性 が あ る. 9は そ れ らの代 用 と して 同一 骨 材 ・図‑ セ メ ン ト量 につ い て β=1.68(s/a=38%)と. β=2.08(s/a=45%)で. の版 厚 深 さ方 向 の締 固 め 率 変 化 を,5cm毎 に 切 断 した コ ア. 図‑9深. さ方 向の締 固 め率変化(コ ア). に よ り求 め た もの で あ る.同 一 材 料 ・施 工 条 件(敷 均 し: 強 化 型 フ ィニ ッシ ャ,転 圧:10t振 も配 合 特 性値 βが 異 な る と,深. 動 ロー ラ)で. あって. さ方 向 の 密 度 お よび そ の. 分布 形 状 も違 っ て い る傾 向 に あ る.こ れ は換 言 す れ ば, βが材 料 分 離 抵 抗 性 と深 く関孫 して い る こ とを示 唆 して. 図‑8α. と修正VC値 お よびその経時変化. 図‑10β. 187. 要求 さ. とDL/DUと. の 関係.

(6) 図‑ 11β. の違い による版 上下の粒度. b)骨 材 の 表 面 水 量 変 動 に対 す る 鈍 感 さ RCCは,単. 位 水 量 が 少 な い た め,骨 材 の 表 面 水 量 の 変 動. 図‑ 12β. とコンシステンシー鋭敏係数Csと の関孫. に よ り コ ン シ ス テ ン シー が 変 化 し,施 工 性 ・品 質 特 性 に 大 き な影 響 を及 ぼ す.し. た が っ て,モ ル タル 充 填 特 性が. 配 合 を考 慮 した 場 合 に は,β. 十 分 生 か され た 骨 材 の表 面水 量 の 変 動 に鈍 感 な 暫 定 配 合. きず,1.7〜1.9程. を 更 に大 き くす る こ とは で. 度 の β とす る の が 望 ま しい とい え る.. を選 定 す る必 要 が あ る. そ こ で,表 面 水 量 変 動 に 対 す る感 度 を評価 す る指 標 と して 先 の図‑6の. 中 に 示 す 値 線 勾 配(Cs=|. w|:コ ン シ ス テ ン シー 鋭 敏係 数8)9),以. 6.ま. とめ. △LogVC/△ 以 上得 られ た 結 論 を ま とめ る と以 下 の よ うで あ る.. 下 「Cs」と称 す). に着 目す れ ばCsが 大 きい ほ ど表 面 水 量 の 変 動 に敏 感 な 配. (1)RCCの. 合 とみ なす こ とが で き る.. 固 め試 験 方 法 に 比 べ て,単 位 水 量 の 変 化 を敏 感 に 評 価 で き る振 動 台 式 コ ン シ ス テ ン シー 試 験 の ほ うが 優 れ て お り,. 12は 今 ま で の 室 図‑ 内 実 験 お よ び 各 現場 の 配 合 設 計 で 得 られ たCsと. コ ン シ ス テ ン シー の 評 価 指 標 と して 修 正VC値 が 適 して い. β との 関係 を,使 用 細 骨材 を大 き く5種 類. る.. ((1)海砂,(2)陸 砂,川 砂,山 砂,(3)天 然砂+水 洗 砕 砂,(4). (2)フ ィニ ッ シ ャ ビ リテ ィ の 点 か ら,締 固 め度 と施 工 性. 水 洗 砕 砂,(5)そ の 他)に 分 別 して示 した も の で あ る.ま た,図‑12の. 縦 軸 と βの ク ラ ス幅 を 対応 させ たCsの. コ ン シ ス テ ン シー を評 価 す る方 法 と して は,突. (引 き ず り:テ ィ ア リ ン グ ク ラ ッ ク)を 満 足 させ る修 正. ヒス. VC値 は舗 設 時 で40〜60秒. トグ ラム も右 隣 に 併 記 して い る.粒 度 ・粒 径 を 考 慮 して. 程 度 が 望 ま しい.ま た,平 た ん. い な い た め,細 骨 材 の種 類 の み でCsの 傾 向 を明 確 に説 明. 性 と コ ン シ ス テ ン シー の 関 係 か ら,平 た ん性 の標 準 偏 差. す る こ とは で きな い が,ヒ ス トグ ラム でCsが6.7×10‑2. σ<2.4mmを. 以 上 の表 面 水 量 に 対 して特 に 敏 感 な3配 合 に着 目す る と,. が あ る.. (1)細か い海 砂(FM=2.27)(×)を 使 用,(2)道 路 用 ス ク リ ー ニ ン グ ス を 混 入(△) ,(3)5〜2.5mm残 留 分 の欠 如(ギ ャ. 以 上 か ら,RCC舗. 設 時 の コ ン シ ス テ ン シー と して は,修 正. VC値 を40〜60秒. の 範 囲 にす れ ば 良好 な フ ィニ ッシ ャ ビ. ッフ粒 度)(□)し. た もの は,Csが. リテ ィ が得 られ る.. 大 き くな る とい っ た 特. 徴 が 認 め られ た.す. な わ ち,上 記(1)〜(3)の特徴 が あ る材. 料 を用 い たRCCは,表. 面 水 量 変 動 が敏 感 に な る 可能 性が. あ る も の と考 え られ る. 一方 ,材 料 ・組 成 な どを 考 慮 せ ず とも,図‑12に 表 面 水 量 の 変 動 に敏 感 な βの範 囲(1.6〜1.9程. 満 足 させ る修 正VC値 は40秒 以 上 に す る必 要. (3)練 混 ぜ 値 後 の修 正VC値. と舗 設 時 目標 修 正VC値. とか ら. 必 要 な 単位 水 量 を推 定 す る こ とが 可 能 で あ る. (4)コ ン シ ス テ ン シー の 経 時 変 化 も 考 慮 した 締 固 め 易 さ か らは,ペ ー ス ト充 填 率 αを1以. よれ ば 度)を. 上 とす る の が,耐 久 性. の 面 か ら も望 ま しい.. 境. に して β を増 減 させ れ ば水 量 変 動 に 鈍 感 に な る傾 向 が伺. (5)骨 材 の 表 面 水 量 変 動 に 対 す る コ ン シ ス テ ン シ ー 鋭 敏. わ れ る.し か し,前 項a)の 検 討 結 果 を 踏 ま え る と,材 料. 係 数Csを. 分 離 抵 抗 性 で あ るモ ル タル 充填 特 性 も具 備 した配 合 とす. れ ば 良 い が,RCC版 底 部 ま で 十 分 に締 固 め で き る よ うにす. るに は β を増 加 させ る ほ うが 有利 で あ る.し た が っ て,. るた め に は,材 料 分 離 抵 抗 性 を考 慮 して,RCCの. 以 上a)お よびb)の 検 討 結 果 か ら,暫 定 配 合 にお け る βの. 充 填 率 βを1.7〜1.9程. 選 定 に お い て,よ. り高 密 度 ・材 料 分 離抵 抗 性 が得 られ る. 188. 小 さ くす るに は,モ ル タル 充 填 率 βを 増 減 させ. モ ル タル. 度 にす る こ とが 望 ま しい..

(7) 7.あ. RCCPの 普 及 促 進 に は,さ. とが き. らに路 盤 な ど構 造 面 で の検 討. も必 要 で あ る.こ れ に 関 して は今 後 別 途 検 討 した い. RCCの コ ン シ ス テ ン シー 評 価 方 法 や 工 学 的 配 合 因子 α,. な お,本. 実 験 の 一 部 は,住 友 大 阪 セ メ ン ト(株)セ. メ. βに よ る配 合 設 計 につ い て 検 討 し,フ ィニ ッシ ャ ビ リテ. ン ト・コ ン ク リー ト研 究 所 の協 力 で 実 施 した.記 して 関係. イや コ ン シ ステ ン シ ー の 経 時 変 化 お よびRCCPの 長 期 供 用. 各位 に感 謝 の意 を 表 す る.. 性 を左 右 す るRCC版 底 部 の締 固 め 要 因 につ い て提 案 した.. 本 論 文 が,RCCP普. 及 の 一 助 に な れ ば 幸 い で あ る.. 参 考文献 1). 日本 道 路 協 会: 転 圧 コ ン ク リー ト舗 装 技 術 指 針. 2). 日本 道 路 協 会: 舗 装 設 計 施 工 指 針, 2001.. (案), 1990.. 6) 土 木 学 会: コ ン ク リー ト標 準 示 方 書 7) 加 形. 3) 中原 康, 横 田慎 一, 平 田重 信: 振 動 ロー ラ締 固 め コ ン ク リ. 4). ー ト工 法 の 開 発 研 究. (その1). 第26号,. 1978.. pp.3944,. , 鹿 島建 設 技 術 研 究 所 年 報 、. pp.812‑817, 8) 加 形. コ ン ク リー トの. 9) 渕 上. No.532,. 年 次 学 術 講演 会,. 1989.. 学, 加 藤 寛 通, 児 玉 孝 喜: 転 圧 コ ン ク リー トの 配 合 設. 計 法 に 関 す る一 検 討, 道 路 建 設, pp.62‑69,. 1990.. 1996.. A. STUDY. ROLLER Mamoru. KAGATA,. ON. THE. MIXTURE. COMPAC1ED Hiromichi. In order to secure an appropriate surface, evaluating. KATOU,. Takayoshi. In this study, It is examined a and. And we proposed compaction. PAVEMENT. KODAMA,. Shinya HAYASHI. and with necessary. properties. on a road. consistency of RCC for the RCCP are important.. the evaluation. j3 which are an engineering. OF. YAMADA. density by compaction. quality and managing. DESIGN. CONCRE1E. and Masaru. using. 1989.. 護 、坂 田廣 介 、加 藤 寛 通: RCCP用. pp.152‑153,. 5) 國 府 勝 郎, 上 野 敦: 締 固 め 仕 事 量 の 評 価 に 基 づ く超 硬 練 り 土 木 学 会 論 文 集,. セ メ ン ト技 術 大 会 講 演集 、. 配 合 設 計 法 に関 す る 一検 討, 土 木 学 会 第44回. 会 報 告 書, pp.89, 1998.. コ ン ク リ ー トの 配 合 設 計,. 〔 規 準 編 〕, 2002.. 学, 坂 田廣 介: 舗 装 用 転 圧 コ ン ク リー トの. 配 合 設 計 法 に 関 す る一 検 討, 第43回. 日本 コ ン ク リー ト工 学 協 会: 超 硬 練 りコ ン ク リー ト研 究 委 員. pp.109‑118,. 護, 渕 上. method of consistency. combination. and mixture. design method. factor.. factors of the RCC bottom area depended on the finisherbility. change of consistency with a passage of time.. 189. and the.

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参照

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