九州大学学術情報リポジトリ

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Kyushu University Institutional Repository

暑中環境で施行される鉛直部材のコールドジョイントに及ぼすコンクリート打重ね時間間隔の影響

申, 相澈

九州大学大学院人間環境学府都市共生デザイン専攻 : 博士後期課程

小山, 智幸

九州大学大学院人間環境学研究院都市・建築学部門 : 准教授

本田, 悟

福岡大学

伊藤, 是清

東海大学

他

https://doi.org/10.15017/1807164

出版情報：都市・建築学研究. 30, pp.51-60, 2016-07-15. Faculty of Human-Environment Studies, Kyushu University

バージョン：

権利関係：

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都市・建築学研究九州大学大学院人間環境学研究院紀要第30号， 2016年7月 ]. of Architecture and Urban Design, Kyushu University, No.30, pp. 51〜60, July. 2016

暑中環境で施工される鉛直部材のコールドジョイントに及ぼすコンクリート打重ね時間間隔の影響

A Study on t h e E f f e c t o f I n t e r v a l s o f C o n c r e t e P l a c i n g Time o f V e r t i c a l Members on t h e C o l d J o i n t under Hot Weather Environment

申相激ペ小山智幸ペ本田悟ベ伊藤是清ペ小山田英弘ベ湯浅昇ベ原康隆＊7

Sangchul SHIN, Tomoyuki KOYAMA, Satoru HONDA, Korekiyo ITO, Hidehiro KOYAMADA, Noboru YUASA, Yasutaka HARA

Since the hydration reaction of concrete is more rapid in hot weather environment, ex仕acare must be taken with placement to avoid cold joint. Especially in case of the vertical members such as walls and columnsヲit should be assured the early intervals of concrete placing time for consolidation with the previous concrete. Therefore, this study was conducted to investigate the effect of concrete placing time and interval of vertical members affecting the development of the cold joint under hot weather environment. As experimental factors of this mockup test, concrete placing time was set 0.5 and 1.5 hours, and the intervals of concrete placing time was set at 1, 2 and 3 hours. Experiment results indicate that the bleeding is finished after 2 hoursヲtheconcrete surface becomes dried state rapidlぁandthe hydration reaction was very fast in the hot weather condition. 明司ienapproaching from the experimental factors, intervals of placing time was a dominant influence on the air permeability coe旺icientcompared with concrete placing time. If proposed the air permeability coefficient in 10×（10‑16m2) or less for quality con仕olin respect of cold joint under hot weather environment, later concrete should be poured within 2 hours. Additionally, in the scope of this experiment^ラ 1.0N/mm2of Proctor pene凶tionresistance and 50〜60mm ofN‑type penetration depth can suggest a limits of placing time oflater concrete.

Keywords : Hot weα~ther environment, Intervals of concrete placing time, Vertical member, Mockup test, Cold joint 暑中環境，打重ね時間間隔，鉛直部材，実大模擬試験，コールドジョイント

1 .はじめに

暑中環境で製造・施工されるコンクリートは高い外気温の影響を受け，コンクリートの温度が上昇するため，

セメントの水和反応が促進され，凝結・硬化の進行が早くなる。故にコンクリートのワーカビリティーが低下し，

運搬中のスランプの低下，空気量の減少，表面水分の急激な蒸発などの問題が発生しやすくなる。結果的には，

先に打込まれたコンクリートと後で打込むコンクリート

*l空間システム専攻博士後期課程

*2都市・建築学部門

*3福岡大学

*4東海大学

*5北九州市立大学

*6日本大学

*7空間システム専攻修士課程

聞の一体性を失い，コールドジョイントと呼ばれる不良継ぎ目が生じる危険性が高くなる。特に，柱，壁のような鉛直部材を夏期に施工する場合，コールドジョイントによるひび割れ及び耐久性の低下に対する対策が強く要求される 1‑3)0

コールドジョイントの発生は，先に打たれているコンクリートの凝結の程度，練混ぜから打込み終了までの時間，打重ね時間間隔，コンクリート温度，打重ね部の締固め方法などによって左右される。 JASS5では，打重ね時間間隔の限度を外気温25℃未満の場合2.5時間， 25℃以上の場合2時間としている1）。また，コンクリートの練混ぜから打込み終了までの時間の限度は，外気温が25℃未満で120分， 25℃以上で90分としている 1）。しかし，練混ぜ時間と現場での待機時間，打込み作業時間などを考

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表1 実験概要

経過時間1)(h) 間打時隔重間［ねh)

打込み計画2)

ID 測定項目及び方法

先打ち後打ち 0:000:301:001:302:002:30 3:00 3:304:004:30 0.5‑0‑0.0 0.5

。

^①_① ^e₀・ _ー_一_一

・スランプ JISA 1101に準拠 0.5‑1‑0.5 0.5 0.5 ω _畳一

万デ「画ケ

一

^」^一^一 ^・空気量 ^J^I^SA 1¹²⁸^に準拠

0.5‑2同0.5 0.5 0.5 2 ⁽^l⁾

⁽³⁾ ^Iⁱⁱ ^•^J^I^S^{アトディン}^f^'^：^且SA 1¹²³^に準拠

0.5‑3‑0.5 0.5 0.5 3 ⁽¹⁾ ・置・円筒プトディンf'：ゅ250×500皿の円筒容器で測定

④ 0

0.5‑1‑1.5 0.5 1.5 ^①

．

フ・複合法プトデインクゃ φ100×200皿の簡易型枠からアトディン

r

①

。

水量を測定し，終了時点で図2のビューレット付着の装置を 0.5‑2‑1.5 0.5 1.5 2 ⁽¹⁾

。

_レ

被せ，吸込み量を測定

② 白

0.5‑3圃1.5 0.5 1.5 3 ⁽^l⁾

^③ ^歯 ^シ^ツ ^{・水分蒸発量} ^φ100^×²⁰⁰^{凹の簡易型枠及び}^φ250x500^皿の

1.5‑0‑0.0 1.5

。

^〔^D

^。

円筒容器にコンクリートを打込み，質量を測定

(1〕自ニエ

1.5‑1‑0.5 1.5 0.5 ⁽¹⁾ ・置

一

^.^.^.^.^ー^ー^ー^ー・表面含水率：高周波加熱法により，コンクリート表層部の窃

ー「歪5 モノレタノレの含水率を測定

1.5‑2聞0.5 1.5 0.5 2 ω _a・ _④

。

_{・プロクタ一貫入} _J_I_SA 1₁₄₇_に準拠

1.5‑3‑0.5 1.5 0.5 3 ω

。

一ーで5)‑「首 ^• ^N^{式貫入突き棒（}φ15mm, L=50 cm）を，高さ75cmから自由 1.5‑1‑1.5 1.5 1.5 ^〔¹⁾

。

落下させ，コンクリートに突き刺さった深さを測定

② ‑‑i‑n‑

1.5‑2同1.5 1.5 1.5 2 ⁽¹⁾ ・置・圧縮強度先打ち時間0.5h, 1.5hに採取し標準養生後，

−−−−＋一世

p m ̲

再ト十立町ト干ト平十百

1.5‑2W3l‑1.5 1.5 1.5 2 ^① 硬 JIS A 1108に準じ材齢7, 28, 91日に実施

③

1.5‑3司1.5 1.5 1.5 3 ω

。

^化・含水率．押当て式静電容量含水率計により測定後・透気性状：シングルチャンパ一法及びトレント法により，

1.5‑3W3l^同1.5 1.5 1.5 3 ^④ 一一回＿

a

司＿一一一否一一一面 _材齢91日に実施 1）練混ぜから打込みまでの経過時間

2) 0：コンクリート練混ぜ開始，・：コンクリート打込み，上段：先打ちコンクリート，下段：後打ちコンクリート，①〜⑤：パッチ 1〜5 3)W：暑中期では後打ちコンクリートの打込み直前先打ちコンクリートの表面に散水し，標準期では表面の水を除去する

慮すれば，実際の運搬可能時間は最大60分程度に過ぎない。従って，外気温25°C以上の暑中環境下では，練混ぜから打込み終了までの時間及び打重ね時間間隔が不足であるのみならず，関連規定の時間を守ったとしても環境条件の影響で、コンクリートの凝結が既に進行されている可能性もある。

また， JASS5では，コールドジョイントを生じさせないようにする限界として，一般の部材においては貫入抵抗値が0.5N/mm2になる時点を参考にしている 1）。既往の研究は，この値を超えたかどうかで，コールドジョイント発生の有無を判定することが一般的で，実際にコールドジョイントの発生を確認した事例は少ない。特に凝結時聞が非常に早い暑中環境におけるコールドジョイントの発生について検討したものは十分ではない状況である4。）このような背景から本研究は，暑中コンクリート工事においてコールドジョイントの発生に影響を及ぼす様々な要因を総合的に検討することを目的としている。そのために，実大レベルで、模擬制作した壁試験体を対象とし，

先に打込んだコンクリートの練混ぜから打込みまでの時間（以後，先打ち時間）及び後から打込むコンクリートの練混ぜから打込みまでの時間（以後，後打ち時間），そしてその打重ね時間間隔の三つの要因により変わるコンクリートの初期水分移動及び凝結特性が打重ね部に及ぼす影響について検討した。最終的には，硬化体の打重ね部で透気性を測定し，コールドジョイントによる耐久性状について評価した。また，比較対象として同様の材料・調合・実験方法で、行った標準期のデータを提示する。

‑52

一

（別立：l徽）

図1 壁試験体の形状及び測定位置5)

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が：柑欄欄際機

弘事轟轟＇Jl 晶t..""M嶋脇~骨点 n.本昌砂防 n.5・M.S iu;.2 •. 1.車齢4>1.$

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重量 lh

図2 各試験体の模式図

表2 コンクリートの調合（27‑18‑20N)

スランプ。

I A

廿

I

W/C

I

S/a

I

単位量（k引n3) (cm)

I

^(%)

I

^(%)

I

^(%)

I

^C

I

^W ・^j^S

I

^G

I

^{姐減水剤}

18 I 4.5 I 53 I 45 I 350 I 185 I 763 I 985 4.55

(4)

2.研究の内容及び範囲 2. 1 実験計画

表1に実験概要を示す。実験の要因と水準は，先打ち時間及び後打ち時間をそれぞれ0.5, 1.5時間とし，その打重ね時間間隔をし 2, 3時間で設定して打込み時間及び打重ね時間間隔の影響について検討した。コンクリートの製造は，暑中期及び標準期に福岡市内のレディーミクストコンクリート工場で行い，試験場所（屋根がある室内倉庫）までトラックアジテータで運搬した。打込み計画は表1に示すように5バッチのコンクリートを所定の時間に打込み，合計16体の試験体を作成した（図2参照）。

例えば，試験体「0.5‑2‑l.5Jは，バッチlのコンクリートを練混ぜから30分後に壁型枠の1/2の高さまで打ち込み，

2時間後に練混ぜから1.5時間経過したパッチ2のコンクリートを上層に打重ねたことを意味している。また，「1.5‑ 2W‑l.5J及び「l.5‑3W・1.5」の試験体は打重ねる直前に先打ちコンクリートの表面に散水し（標準期は除去），その効果を検討した。バッチlのコンクリートは実験当日正午頃に練混ぜを開始し， 30分及び90分後に打込みを終了した。パッチ2〜5のコンクリートも事前に定められた時間に同様の方法で練混ぜから打込みまでの作業を繰り返した。

養生は，実験場所でそのまま屋内養生とした。コンクリートの調合を表2に示す。

2.2 試験体の性状及び打込み方法

図 1 及び図 2~こ本研究で用いた模擬試験体を示す。試

験体は幅1200mm×奥行200mm×高さ900mm（以下，壁試験体）のサイズで作製した。壁試験体は，先打ちコンクリートを450mmの高さまで打込み，所定の打重ね時聞が経過した後，後打ちコンクリートを打込んだ。締固めは，

300mm間隔で、棒状パイプレータにより15秒間加振し，後

実験場所の全景コンクリートの打込み

複合法ブリーディング試験室内養生

打ちコンクリートの打設の際の加振は先打ちコンクリートへ棒状パイプレータの先端をlOcm挿入させ再振動を行った。

2.3 測定項目及び方法

表1に試験項目を示す。フレッシュ状態ではスランプ，

空気量，単位容積質量，温度，ブリーディング，水分蒸発量，表面含水率，プロクタ一貫入抵抗試験及ひ

N

式貫入試験7）を行い，硬化体については圧縮強度と含水率，シングルチャンバー8）及びトレント10）により透気性状を測定した。以下に各試験方法を示す。

2. 3. 1 フレッシュコンクリートの性状

コンクリートのスランプ，空気量，単位容積質量及び温度などのフレッシュ性状は，練混ぜ直後及び先打ち時

間 1.5 時間（バッチ 1~4）で測定し，運搬時間に伴う特性変

化を検討した。

患翻落下させる

誌：~~1コj~：

関引時議ピ饗〈ゆ25 ll騒

λ

L=1000mm)

. ^鷺灘震

図3 複合法プリーディンゲ 6) 図4 N式貫入試験の概要7)

先打ちコンクリート N式貫入試験

シングルチャンパ一法トレント法

写真1 全体的な実験写真

(5)

2.3.2 水分移動ー水分蒸発量表面含水率，ブリーディング

水分移動は，パッチ1のコンクリートの先打ち時間0.5時間及び1.5日寺聞の試料を対象とした。

ブリーディングはゆ250×285mmの耳S規格容器（ふた有・無の二個）とゆ250×500mmの円筒及び図3に示す複合法⁶）の三種類で測定した。円筒ブリーディングは，三つの容器を用意し，ブリーディング水の累積値で、はなく，

測定した時点（打込みから1, 2, 3時間後）の湧出量を確認した。水分蒸発量は，ゅ100×200mmの簡易型枠及びφ

250×500mmの円筒を用い，コンクリートの質量を5分間隔で測定し，時間経過に対する重量減少値から求めた。ブリーディングおよび水分蒸発試験に用いた円筒容器は，

壁試験体のコンクリート打込み高さを考慮したものであり，壁試験体の先打ちコンクリートと同じ高さ450mmまでコンクリートを打込み，棒状パイプレータで加振した。

表面含水率は， N式貫入試験用試料の表層部から採取し，

5mmふるいで粗骨材を取り除いたモルタル試料について実施した。

2.3.3 凝結性状

プロクタ一貫入抵抗試験は， llSA1147に準じて行った。

N式貫入試験7）は， 330×200×540mmの長方形容器に高さ 450mmまでコンクリートを打込み，棒状バイブレータで加振したものについて実施した。所定の時間に図4のように一般的なコンクリート実験で使用する突き棒（φ

l 5mm, L=50cm）を，高さ75cmから自由落下させ，コシクリートに突き刺さった深さを測定した。この方法は，

デジ参JL‑ 3方向 3民窓ポ〉ブマノメータ ::::t..：；タ

図5 シングルチャンパ一法試験の概要8)

鐙カ機童襲撃襲

｛酔伊F品

図6 トレント法透気試験の概要9,10)

プ^Oロクタ一貫入試験における貫入抵抗値O.ON/mm2以下の範囲内での凝結程度を検討することが可能である。

2.3.4 圧縮強度及び含水率

圧縮強度試験は，バッチlの先打ち時間0.5h及び1.5hの試料で管理用供試体を制作し，標準水中養生後，材齢7, 28, 91日に行った。含水率の測定は， K社製の押当て静電容量含水率計により材齢13週に先打ちコンクリート及び後打ちコンクリートの打設高さの中央部付近で各々4点測定した。

2.3.5 透気性状

透気性試験の測定位置は，図1に示すとおりである。

図5〜6にシングルチャンパー法及び、トレント法の試験概要を示す。シングルチャンバ一法透気試験8）は内径 85mm，容積167cm3のデシケータの蓋をゴム製のパットとノミッキング材によりコンクリート表面に取り付け，真空ポンプでデシケータの蓋の内部を減圧した後，コンクリート表面からの空気の流入により真空度が13.3kPaから

33.3kPa~こ低下する時間を計測した。このとき，低下した

真空度20kPaを時間で、害jrった値をシングルチャンバー法透気速度と呼び，透気性の指標とした。トレント法透気試験9,10）はコンクリート表面に減圧したチャンパー（内部チャンバーと外部チャンバー）を設置し，その内部チャンバーの気圧変化から透気係数を算出した。なお，シングルチャンパー法透気試験及び、トレント法透気試験は比較として先打ちコンクリート及び後打ちコンクリートの打設高さの中央部付近での透気性の測定も実施した。

3.実験結果及び考察

3. 1フレッシュコンクリートの性状

バッチ1〜5のフレッシュコンクリートの性状を平均して表3に示す。実験場所である倉庫内の気温と相対湿度は，材齢1日までの平均値で，暑中期は29.0℃，59.3%，標準期では13.6℃， 80.1%で、あった。暑中期では，練混ぜ直後の値と比較して運搬時聞が長くなるほど，スランプ及び空気量は若干減少し，コンクリート温度は大きな変化が見られなかった。標準期においても同様の値となっており，外気温度は13℃程度で少し低い気温で、あった。すなわち，フレッシュコンクリートの性状において，運搬時間による品質変化は大差ない。

表 3 フレッシュコンクリートの性状

実験状態スランプ空気量温度（℃）

環境 (cm) （%）コンクり｝卜外気練混ぜ直後 20.3 4.5 31.8 31.0 暑中期 0.5時間後 18.6 4.3 31.8 30.8 1.5時間後 18.3 4,1 32.3 30.0 練混ぜ直後 20.l 4.0 19.0 12.8 標準期 0.5時間後 19.8 3.8 19.0 13.0 1.5時間後 19.5 3.8 19.0 12.8

‑54

一

(6)

3.2水分移動ー水分蒸発量，表面含水率，プリーディンゲ図7に，含水率（単位水量換算）と，ブリーディング水量及び蒸発量などの水分移動の関係、を，暑中期と標準期について示している。

3. 2. 1水分蒸発量

打込み後3時間までの水分蒸発量は，暑中期では約0.059〜 0.075g/cm2，標準期では， 0.008〜0.012g/cm2程度となり，暑中環境で、は水分の蒸発が非常に速いことがわかる。なお，先打ち時間による蒸発量の差は大きくない。

3.2.2表面含水率

表面含水率は，単位水量に換算した値を示している。

まず暑中期の場合，打込み後1時間までは，打込みからの経過時聞が同じであれば先打ち時間に関係なく同程度であった。また，図7のJISブリーディング試験結果でも，

打込み後1時間までは，ブリーディング水量は先打ち時間にかかわらず同程度で、あった。しかし，打込み後1時間以降からは異なる傾向となり，先打ち時間0.5hでは約2時間，

1.5hの場合は1時間が過ぎた時点で最大となった。このように暑中期では先打ち時聞が遅い場合，コンクリートの表面付近の水分増加は小さく，打込み後早期の打重ねが

可能な時間（練混ぜ後l.5h＋打重ね2h→練混ぜ後3.5h）内に減少する傾向が見られたが，含水量は調合上の単位水量よりは大きな値となっていた。一方，標準期では，打込み後4時間を経過しでもブリーディングは生じており，打重ねが可能な時間（練混ぜ後2h＋打重ね2.5h→練混ぜ後 4.5h）内で、は含水率の上昇が続いていた。

3.2.3ブリーディング

ブリーディング水量に関しては，先ずJIS規格容器を用いた測定では，暑中期の先打ち時間0.5hの場合，ブリーデイングは打込み後1.5〜2時間で終了し，累積ブリーディング水量はふた有の場合は0.058cm3/cm2程度，ふた無では 0.024cm3/cm2程度となった。暑中期の先打ち時間1.5hでは，

打込みから約1.5時間後にブリーディングが終了し，ブリーディング水量はふたをした条件で、は0.047 cm3 /cm2，ふた無の場合は0.020cm3/cm2程度となった。標準期の場合は，

水分蒸発の影響が小さいため，ふた有無の影響が少なく，

0.15〜0.2lcm3/cm2程度で、暑中期の約3〜4倍で，終了時間も長い。図中に蒸発量の補正を行った結果を併記しているが，「ふた有」の値から蒸発量を差し引し＼た値は「ふた無」の値に対応している。

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図 7 暑中期と標準期の水分移動

(7)

先打ちコンクリートと同じ深さの円筒容器を用いた結果では，暑中期の先打ち0.5hでは，打込み後1時間までは湧出量が増加し，その量は蒸発量と同程度で、あったが，

その後低下した。また，先打ち時間I.Shの場合は湧出量が小さく，常に蒸発量よりも小さい値となった。なお，先打ちコンクリートの打込み時間にかかわらず，打込みから2 時間経過すると，コンクリート上面のブリーディング水はなくなった。一方，標準期の場合は，打込みから2時間までは，他の実験方法によるブリーディング累積量とよく対応しており，その後表層部のブリーディング水幕の影響で湧出量は若干減少した。また，湧出量が暑中期よりも多く，逆に蒸発量は少ないため，常に湧出量が蒸発量よりも大きくなった。

複合法による結果では，湧出終了時間は先打ち時間0.5h で約2時間， I.Shの場合は約1.5時間で，

n s

法と同時期となった。その後，養生水の吸水過程に転じたが，標準期には測定時間内で、の吸水は見られなかった。これらは表面合水率の傾向ともよく対応している。

これらを総合すると，暑中期では標準期と比較して，

先打ちコンクリート上面における水分蒸発量が大きく，

ブリーディング量が小さいため，乾燥しやすい状況にあるといえ，さらに上面で、の吸水現象が生じることなどの影響により，目視観察で、も上面の浮き水は標準期しか見

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図8 凝結特性

られなかった。しかし今回用いた調合の場合には，打重ね可能な時間の範囲では，上面の含水率は調合から算定

される値よりも大きくなっていた。

3.3凝結特性

図8に暑中期と標準期のプロクタ一貫入抵抗値および N式貫入試験の突き棒貫入深さを示す。

暑中期の貫入抵抗値は，先打ち時間にかかわらず練混ぜ後2.5時間まで、ON/mm2, 3時間40〜50分で始発となり，

終結まではさらに1時間程度かかった。 JASS5で打重ねの目安とされる0.5N/mm2の値を考慮すれば，練混ぜ後約3時間をコールドジョイントの発生抑制の限界とし，その時間以内に打込み管理をする必要がある。本実験の範囲では，先打ち時間0.5hでは打重ね時間間隔3h，先打ち時間1. Shでは打重ね時間間隔2hと3hの試験体の品質が悪くなる可能性があることになる。反面，標準期では，練混ぜ後7. Shで始発， II.Shで終結となり，暑中期に比べると約2倍以上の時聞がかかった。また，打重ねが可能な時間である練混ぜ後Sh内で、は0.5N/mm2以下の貫入抵抗値となって，

先打ちコンクリートの打込み時間が遅くなっても，後続の打込み作業にて余裕が持てると考えられる。

一方， N式貫入試験結果では，プロクタ一貫入試験による測定が困難な打込み後初期範囲での凝結特性が確認され，より初期の性状変化を評価できていることがわかる。一方，表 4のプロクタ一貫入抵抗値と N式試験結果から見ると，暑中期では， 0.17N/mm2, 76mm （先打ち0.5h‑

打重ね2h）となり，標準期では， O.ON/mm2, 60mm （先打ちI.Sh 打重ね3h）となって，凝結初期のコンクリートはブpロクタ一貫入抵抗値が大きいにもかかわらず， N式貫入深さは大きくなる可能性がある。

3.4打重ね時の先打ちコンクリートの状態

表4は打重ねを行うそれぞれの時点において，先打ちコンクリートの状態について整理したものである。コールドジョイントの発生を防ぐための品質管理項目として，

先打ちコンクリートの性状の評価基準を，「ブリーディング終了時，貫入抵抗値0.5N/mm2，突き棒深さ60

〜

^70mmJ

とすれば，暑中期の先打ち時間0.5hでは2時間以内，先打ち時間I.Shでは， 1時間以内に後打ちコンクリートを施工する必要があると思われる。一方，標準期では，今回採用した打重ね時間等のいずれの条件でも後打ちコンクリートを打込むことが可能であると判断される。また，標準期の打重ね時間間隔3hの場合は，JASS5の規定値を超えているが，先打ちコンクリートの性状は，先打ち時間にかかわらず，良好な状態で、あった。なお，暑中期において，

先打ちコンクリートの製造から打重ねられる時点までの時間が同一な「先打ち0.5h−打重ね2hJと「先打ちI.Sh‑

打重ねlhJを比較すると，打重ね時聞が遅れることよりも先打ち時聞が遅くなるのが，ブリーディング水が出ている状態であるため，硬化体の品質は高くなる可能性が

(8)

打重ね時の先打ちコンクリートの状態

打重ね物性暑中期標準期

時間間隔先打ち時間0.5h 先打ち時間I.Sh 先打ち時間0.5h 先打ち時間I.Sh ブ寺リーデインクや 61%進行 61%進行 20%進行 27%進行水分蒸発量 0β14cm3/cm2 0. 022cm3 /cm2 0.002cm3/cm2 0.000cm3/cm2 1時間表面含水率＊ 16.6% (114%) 17.0% (115%) 15.4% (101 %) 16.0% (105%)

7

° ロクト貫入抵抗 O.ON/mm2 0.05N/mm2 O.ON/mm2 O.ON／町田12

突き棒貫入深さ 265mm 72mm 355mm 284mm

プマリーデインクや終了時点終了後0.5時間経過 45%進行 58%進行水分蒸発量 0.035cm3/cm2 0.047cm3/cm2 0.008cm3/cm2 0.004cm3/cm2 2時間表面含水率 18.0% (123%) 15.9% (108%) 15.9% (105%) 16.2% ( 106%) プロクター頁入抵抗 0.1 宵~／mm2 1.5N/mm2 O.ON/mm2 O.ON/mm2

7やリーテゃインクキ _終了後1_時間経過 _終了後1_.₅_時間経過 _68%_{進行} _82%_{進行} 水分蒸発量 0.059cm3/cm2 0.075cm3/cm2 0.012cm3/cm2 0.008cm3/cm2 3時間表面含水率 17.0% (116%) 14.5% (98%) 16.4% (108%) 18.4% (121 %) 70ロクト貫入抵抗 2.3N/mm2 14.4N/mm2 O.ON/mm2 O.ON/mm2

表4

「1.5‑2W‑1.5Jと「1.5・3W‑1.5J試験体では，打重ね時間間隔2hまでは認められず，打重ね時間間隔3hでは悪化しており，打重ね直前の散水及び水分除去の効果は認められなかった。

3.6.2 トレント法の透気係数

トレント法による透気係数は，シングルチャンバ一法の透気速度と同様に，一部の試験体を除き，全体的に打重ね時間間隔の増大に伴い透気係数は大きくなっている。

また，本研究の範囲では，先打ちコンクリート及び後打ちコンクリートの打込み時間よりも打重ね時間間隔の要因が品質に支配的に影響すると判断している。その反面，標準期では，打重ね時間間隔lhまでは，一体打ちコンクリートと同様の性能を示し，打重ね時間間隔2hからは，透気係数が高くなっているが，先打ち時間が短いほ

ど透気性状は良くなる傾向が確認された。

既往の研究 11）にて提案しているトレント法による透気係数のグレーディング評価方法を図10の右下に示す。暑

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（）は，打込み直後の含水率に対する百分率

あると考えられる。

3.5 圧縮強度と含水率

管理用供試体の圧縮強度試験結果を図9に示す。練混ぜ直後工場採取したものを「練上り」とし，練混ぜ後0.5 時間および1.5時間で現場で採取したものを「0.5h」および「1.5hJとし，以後は所定材齢まで標準養生とした。実験の結果，暑中期では標準期に比べて13〜19%程度の強度低下が認められた。

押当て式含水率は全体の平均で、標準期は4.7%で、あったが，暑中期では5.1%と0.4%程度大きい値を示した

3.6 透気性状

シングルチャンバ一法の透気速度試験結果とトレント法の透気係数試験結果を図10に示す。各図中の実線は先打ちコンクリート（下部），点線は後打ちコンクリート（上部）の測定結果を示している。

3. 6. 1 シングルチャンバ一法の透気速度

シングルチャンパ一法による透気速度は，先ず暑中期では，全体的に打重ね時間間隔が大きくなるほど透気速度は増加する傾向となっており，特に打重ね時間間隔 3 時間では透気速度が顕著に増大している。ここで，先打ち時間0.5hでは，打重ね時間間隔lhと2hの透気速度の変化が大きくない反面，先打ち時間 1.5hでは直線的に大きくなっている。従って，打重ね時間間隔2hでは，先打ちコンクリートの打込み時間により品質低下が生じる可能性がある。標準期では，一体打ち試験体と 1時間で打重ねたすべての試験体で暑中期の測定値より高いが，品質変化の勾配は大きくなかった。また，標準期でも先打ち時間0.5hでは，一体打ちコンクリートと比べて，打重ね時間間隔2hまで、の変化は小さい。先打ち時間 1.5hの場合は，打重ね時間間隔 lhまで、は同等の値で、あったが，

打重ね時間間隔 2hから増加することが分かる。なお，

(9)

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トレント法の透気係数試験結果透気性状

以上の結果を総合すると，壁コンクリートの透気性状において，先打ち時間や後打ち時間よりも打重ね時間間隔という要因が最も強く影響することがわかる。

3.7 透気性状と凝結特性の関係

図11に暑中期と標準期におけるトレント法透気係数と貫入抵抗値及びN式貫入量の関係について示す。

貫入抵抗値と透気係数の関係を見ると，暑中期の貫入抵抗値O.ON/mm2もしくはO.ON/mm2に近い値であっても，

一体打ちコンクリート以外の試験体の透気係数は1.0〜10

（

×io‑16m2）の範囲となって，前述したトレント法透気係数のグレーディング上「悪い」の等級で、あった。また，貫入抵抗値がl.ON/mm2を超える条件での透気係数は， 10

（

×io‑16m2）以上の高い値を示した。標準期では，先打ち時間と打重ね時間間隔に関係なく，いずれの試験体でも O.ON/mm2の貫入抵抗値で、あるが，透気係数は0.2〜60×（10‑ 16m2）程度で非常に広く分布した。このことから， JASS5 で打重ねの目安としている0.5N/mm2の貫入抵抗値は，気温13°Cの環境においては適用しにくいと考えられる。

N式貫入量と透気係数の関係は，打込み後初期には明確ではないが，全般的に良好な相闘が認められ， N式貫入試験は，打重ね時間の管理に有効であると考えられる。

透気係数1.0×（io‑16m2）になるN式貫入量は，暑中期で60 図10

中期と標準期のいずれも一体打ちコンクリートは「普通」

という評価となった。暑中期の場合は，打重ね時間間隔 lhに関してはほとんどの試験体が「普通」と「悪しリの境界となっており，打重ね時間 2hでは「悪し¹」，打重ね時間間隔3hでは「非常に悪い」のグレーデ、イングとなった。したがって，暑中環境で施工されるコンクリートの打重ね時間間隔は，規定時間内で、あっても，短縮することによりコールドジョイントに対する品質改善が可能であると考えられる。一方，標準期では，打重ね時間間隔 1 時間までは「普通Jとなっており，打重ね時間間隔2hにおいては，先打ち時間0.5hでは「普通J，先打ち時間 1.5h では「悪し1」としづ評価となった。よって，標準期では，

打重ね時間lhは確かに品質低下の恐れがなく，打重ね時間間隔 2時間以上の場合は，耐久性が若干悪くなるが，

先打ち時間の管理などにより品質管理ができるものと考えられる。また，標準期では，打重ねる直前の先打ちコンクリートの状態は表

4

のとおり，ブリーディング水が出ていて，凝結は始まる前で、あったが，硬化体の透気性状は悪くなる場合もあった。なお，暑中期の透気係数は，標準期と比較して，早期に乾燥し，凝結し始める先打ちコンクリートの性状により，品質低下の時点が早くなったものの，透気係数自体が急激に増加したわけではない。

(10)

1曲銭JO 3油 4朋滋怒縦貫入農棚） 1船。

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トレント法透気係数とN式貫入量の関係トレント法透気係数と貫入抵抗値の関係

透気性状と凝結特性の関係

の要因が品質に支配的に影響を及ぼす。

暑中期の透気係数は一体打ちコンクリート以外は，

1.0 ×（10‑16m2）以上となって品質低下が認められた。

N式貫入量と透気係数の関係は，全般的に良好な相関が認められ， N式貫入試験は打重ね時間の管理に有効であると考えられる。

透気係数10×（10‑16m2）を暑中期の品質管理基準とすれば，打重ね時間間隔は2時間以内，貫入抵抗値は 1.0N/mm2以下，N式貫入量は50〜60mm以上の条件で打重ねる必要がある。

7) 6) 図11

〜340mm，標準期で、は約120〜240mmとなり，暑中環境下でより広い範囲を示した。

本研究の範囲から，コールドジョイントに対する品質管理の基準値を以下のように提案する。

鉛直部材コンクリートの上・下部の連結部位であることを考慮して，トレント法透気係数のグレーディングで

「悪しリの最大値である10×（10‑I6m2）を基準とした場合，

それ以上の品質を確保するための条件として，暑中期では，貫入抵抗値を1.0N/mm2以下， N式貫入量は50〜60mm 以上の条件で打重ねる必要がある。参考に，標準期ではブリーディング及び凝結が遅くなるため，むしろ暑中期

よりも数値的には厳しく管理した方が望ましい。謝辞

本研究の実施に際し，株式会社麻生，麻生セメント株式会社，麻生コンクリート工業株式会社の各位に多大な協力を得た。また，本研究の一部は九州大学大学院人間環境学府「学位取得（博士課程）に向けての研究助成」によ

り行った。ここに謝意を表す。

参考文献

1) 日本建築学会：建築工事標準仕様書・同解説JASS5 鉄筋コンクリート工事， 2015年7月

立山創一：暑中コンクリートの品質に関する研究，

安藤建設技術研究所報，第18号， pp.19‑26, 2015年本田悟ほか：暑中環境で施工される構造体コンクリートのコールドジョイントに関する研究その4

コンクリートの打込み時間の影響，日本建築学会九州支部研究報告，第54号， pp.29‑32, 2015年3月陶佳宏ほか：打重ねコンクリートの耐久性に関する基礎的研究，コンクリート工学年次論文論文集， Vol. 23, No. 2, pp.775圃780, 2001年

本田悟ほか：打込み時聞が暑中環境で施工される構造体コンクリートのコールドジョイントに及ぼす影響その2透気性によるコールドジョイントの評価，

日本建築学会九州支部研究報告，第 55号， pp.169‑ 172, 2016年3月

暑中コンクリートにおける養生方法がコンクリート 2)

4)

6) 4.まとめ

本研究では暑中環境で施工される鉛直部材コンクリートの打重ね時間間隔がコールドジョイントに及ぼす影響について，実大レベルの検討を行い，以下の成果を得た。

1) 水分移動実験の結果より，暑中期では，打込みから 1時間30分〜2時間でブリーディングが終了し，水分蒸発量は標準期よりも多く，表面は早期に乾燥状態になる。標準期では，蒸発量は少なく，ブリーデイング量は暑中期の3〜4程度であり，終了時間も遅くなるため，表面は暑中期よりも長時間にわたって湿潤状態となる。

暑中期の凝結は非常に早く，練混ぜ後4〜5時間程度で終結となる。貫入抵抗値0.5N/mm2を打重ねの限度とすれば，暑中期では練混ぜから 3時間，標準期では5時間以内に後打ち作業をする必要がある。

暑中期では，標準期に比べて13〜19%程度の圧縮強度の低下が認められた。

シングルチャンバ一法とトレント法の実験結果は比較的同様の傾向となった。

透気性状に関して，先打ちコンクリート及び後打ちコンクリートの打込み時間よりも，打重ね時間間隔 2)

4)

(11)

の強度及び耐久性に及ぼす影響に関する研究，九州｜

東海大学工学部建築学科，森永研究室卒業論文， 1997 年1月

7) 土木学会：コンクリート構造物におけるコールドジョイント問題と対策， 2000年7月

8) 国本正恵，湯浅昇，笠井芳夫，松井勇：構造体コンクリートのコールドジョイント評価方法の提案，日本建築学会大会学術講演梗概集， pp.433‑434,2000年9 月

9) 野中英：簡易透気試験による構造体コンクリートの品質評価方法に関する研究，日本大学博士学位論文，

pp.2‑9, 2015年

10) R.J. Torrent : A two‑chamber vacuum cell for measuring the coe伍cientof permeability to air the concrete cover onsite. Materials and Structures, vol.25ラNo.6,pp358‑365, 1992

11）井上朔ほか：現場簡易透気試験による実構造物コンクリート表層の透気性評価とその相互比較，第35回土木学会関東支部技術研究発表会， 2008年3月

（受理：平成

2 8

年

6

月

9

日）

‑60‑

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