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日本建築学会大会学術講演梗概集 (九州) 2016年 日 月 築50年を経過したRC打放し建築物におけるコンクリートの物性調査 (その 1.調査概要と中性化深さの測定結 果) 既 存建築物 コア強度 調査 透気係数 中性 化深さ 吸水速度 1 はじめに 鉄筋コンクリー ト(以下、RCと記す)造の既 存建 築 物 のうち、 昭和 初期に建造された鉄筋コンクリート造普 及 期の市役所や、 高炉 セ メ ン トを用いた国内最大の 競 技 場 な ど 、 建 築 物 と し て あ る い は 材料学 的 な価値 が高い と 思 われる建物の調査の報告が昨今増えている例えば仰)。 一方 で、 高度 成 長期に建てられた建築物は非常に数が多く、 築後 50年が経とうとしており、これから建替えや補修補 強 の 最 盛期を迎えることになる。本 論 文 で は 、 建 築 か ら 約 50年 を 経過した打放し仕上げの RC造の校舎を対象と し、コンクリー 卜の 強 度 お よ び耐久性に 及 ぼ す 物性を評 価す る た め の 手 法 を 検 討 す べ く 各 種 の調査 を 行 っ た 結 果 を述べるものである。 2 調査対象のRC造打放しの校舎の概要 今回調査を行った建築物は、愛知工業大学 2号館の校 舎であり、竣工引き渡しは昭和 43年4月であることから、 調査を行った平成 27年 8月時点では、建設から 47年が 経過している。この校舎は 6階建てであるが、調査を行 ったのは、l階および3階と 4階である。建物の外観を写 真ー1，こ、建物の概要を表ー1，こ示す。 コ ン ク リ ー トの設計基準強度は、 地上 部 の 軸 組 で は 21Okgf/cm2 C20.6N/rmn2 ) であるが、施工記録がないため、 コンクリー卜の調合は不明である。 写真ーl愛知工業大学2号館の外観 3 調査項目と方法 調 査 項 目 と そ の 方 法 を 表-2に示す。コンクリー トの比 抵抗、 表 層 コ ン ク リ ー 卜の 透 気 係 数 、 表 層 コ ン ク リ ー ト の吸水速度のうち自重式の各々の方法を図ー1~ 図-3 ，こ示す。 正会員0
瀬古繁喜*1 寺西浩司*3 兼 松 学*5 同 同 同 今本啓一*2 野口貴文*4 山田和 夫*1 同 同 表-
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建物の概要 名称、 愛 知 工 業 大学2号館 所 在 地 愛 知 県 豊 田 市 八 草 町 竣 工 引 渡 し 昭和43年4月 調 査 時 期 平 成27年8月 構 造 鉄 筋 コ ン ク リ ー ト 造 階 数 地 下l階 地 上6階 ( 実 験 棟 増 築 部 を 含 む ) 建 築 面 積 1782.979m2 延 床 面 積 7420. 506m2 (実験棟増築部を含む) コンクリートの 基礎 180kgfJcm2、 軸 組 2lOkgfJcm2 設 計 規 準 強 度 コ ン ク リ ー ト の 外 壁 コ ン ク リ ー ト 打 放 し 仕 上 げ l階 屋 内 柱:コンクリート打放し 屋 内 壁・柱:モノレタルペイント(塩ビ系) 表-
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調査項目と方法 調査項目 方法 中性化深さ 直径75~8伽皿で採取したコアを割裂破壊させ、その破断 面にフェノーノレフタレイン1%溶液を吹付けて測定した。 採取コアの コアの躯体表層部分を除いてシールし、温度2対湿度60 0土2'C、相 士5%、C02濃度5ctO.2%の条件で促進中性化(測 促進中性化 定材齢は、促進期間4週、 8週、13週)させた。 採取したコアを切断した上で両端面を研磨し、JISA 1107 コアの圧縮強度 による寸法精度を確認した。圧縮強度試験は、容量 3，ωOkNの高剛性圧縮試験機を用いて載荷した。 コアのヤング率 圧縮強度試験時にコンブて求めた 。レッソメータ用いて変形を測定し コンクリー卜の 電流電極A、Bおよび電位電極C、Dを設置し、AとB聞に 比抵抗 電流Iを流した時のCとD聞の電位差Vを測定して求めた。 コンクリートの 乾式で採取したコアを、表面から15-2仏国n毎に切断し、 質量含水率 I05'Cで炉乾燥させ、質量変化を測定した。 表層コンクリートの 外部チャンパーからの外気の流れを止め、内部チャン 透気係数 パー近傍の透気性を評価て、きるダブルチャンバ一法を用いた ①自重式吸水カップとメスヒ。ベットをコンクリート表面に張 り付け、所定の水頭まで入れた後の水位の低下を2時間ま 表層コンクリートの で一定の間隔で測定した 吸水速度 ②湿布式水を染み込ませたコットンをコンクリートに張り 付け、コットンの質量変化を、3時間まで一定の間隔で測 定したI
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メ耐 E 円五 図-
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比抵抗の測定方法 空箆自匝曹ホース 」 昌 守i了 代91 品 、y、、 注射11ョ
→
図-
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透気係数の測定方法 図-
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吸水速度の測定方法PhysicalInvestigation of Exposed Concrete of RC Building built Shigeki Seko， Kei-ichi Imamoto， Koji Teranishi， 50 Years Ago (Partl.Investigation Plan and CarbonationDepth) Takafumi Noguchi， Manabu Kanematsu and Kazuo Yamada
4回調査箇所と測定項目の数量 l階、3階、 および4階での調査箇所と調査項目の組合 せを表-3に示す。l階では表-2に示した調査項目のすべて を実施した。3階および4階では、コアの圧縮強度および ヤング係数、 中性化深さの調査 を 実施した。 l階と3階での調査箇所を図-4および図-5に示す。図中 の調査箇所の番号は、「階数一柱
C
/
壁W
-
x
方向の通り 一(屋外 0)一方角(室内の場合は X方向の通りまで表記)J を示している。 表-
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調査箇所と調査項目の組合せ 調査項目 崖 部 仕 中 促 質 外 材 上 圧 ヤ 透 ( 吸( 吸 階 / dコ 11 性 進 縮 ン 比 孟 hメ= 自 水 湿 水 数 室 種 有 化 中 q虫 グ 抵 含 係 重 速布 速 内 類 並E 深 性 度 率 抗 水 数 ) 度) 度 さ 化 率 柱 無 し。。
。
屋 外 無 し。。。。。。。。。
壁 塗 装。。
。。
1'1皆 柱 無 し。。。。。。。。。
室内 塗 装。。。。。。。。。
壁 タイノレ。。
。
梁 無 し。。
。。
柱 塗 装。 。。
3階 室内 壁 塗 装。 。。
手 宿 塗 装。 。。
柱 塗 装。。
41街 室内 壁 塗 装。 。。
手 摺 塗 装。。
Xl X2 X3 X4 ，~ ， 9 X 8 X 7 1 1 1 X 6 X 1・
X 4 X 3 X 2 1 1 xー
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4 1
階の調査箇所i
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'室内の採取位置(H=500，1000，2000)I
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p階段の手摺 I ~~出』占 図-
5
3
階の調査箇所 5 中性化深さ測定結果と促進中性化の試験結果 ここでは、 l階での中性化深さ測定結 果と促進中性化の 試 験 結果 を 示 す。3
階と4
階では、中性化深さはlOm
m
以 下の箇所が多く、最大でも17m
m
であった。 (1)中性化深さの測定結果 中 性 化深 さ の測 定 結 果を図-6に 示 す。中 性 化深 さ はO
.
O
m
m
から1
7
.
1
m
m
であった。屋外と室内 (図中の白抜き) とでは中性化深 さ に大きな差はみられなかった。lWl(O) -W とl
C
8
には塗装が施されており、中性化深さが小さい 原因は塗装の効果によるものと考えられる。 1B15 1C17 1C16 1仁B理
1W9車
1W14(O)-S2 1W1(OトW 1W9-10(O)-S 1W19(O)-E 1W9-1O(O)-N 中性化深さ(mm) 図-6 中性化深さの測定結果 (1階) (2)促 進中性化の試験結 果と中性化深さの関係 促進中 性 化 試 験で 得 ら れ た中 性 化 速度係数と中性化深 さの関係を図-7に示す。中性化速度係数は部位や塗装の 有無による影響は顕著にはみられず、 2.16~3.89mm/J一週 であった。コンクリー ト自体の中 性 化 抵 抗 性よりも仕上 げや環境が中性化深さに影響したと考えられる。。
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10 20 30 40 中性化深さ(mm) 図-
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中性化深さと促進中性化の試験結果の関係 6 まとめ RC打放し建築物におけるコンクリートの物性調査の概 要と中性化深さの調査結 果を示した。各調査 項 目 の結 果 は、その2)~その4) にて報告する。 参考文献 1)寺西浩司ら.ー富市役所旧本庁舎のコンクリート調査、日本建築 学会大会学術講演梗概集、 材料施工、pp.413-414、2015.9 2)野口貴文ら :1日国立霞ケ丘競技場の建築材料調査、日本建築学会 大会学術講演梗概集、材料施工、 pp.417-418、2015.9 *1愛知工業大学， *3名城大学， *5東京理科大学理工学部 *2東京理科大学工学部， *4東京大学，-
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IAichiInst山 te of Technology，勺 Fac. of Eng.， Tokyo Univers町 ofScience，勺MeijoUniersity， *4百四UniversityofTokyo， *5 Faιof Sci. and Tech.， Tokyo Unive目町ofScience
