1
論 文】 日本建 築 学会 構造系論 文 報 告 集 第451号・1993年．9 月Journal o正Struct． Constr、 Engng， AIJ， NQ．451， Sep．，1993
セ メ
ント硬 化 体
の乾
燥
の程
度
と
乾燥収縮
ひ
ず
み
の関 係
． 『 材令及び水セ メ ン ト比の 影響RELATIONSHIP
BETWEEN
DEGREE
OF
DRYING
AND
DRYING
，
SHRINKAGE
STRAIN
OF
HARDENED
CEMENT
PASTE
・
Effects
of age and water cement ratio 「． ’永 松 静 也＊
， 佐 藤 嘉 昭
＊ ＊
， 大 常 好 範 ＊ 紳
Seiki
IVIA
GAMA
TSU
，
Yoshiaki
SA
TO
andYoshinori
OllTSUNE
The dynamic＄hri4kage−water loss curves for thin cement paste specimens （4×0．4×15cm ）with
o．35，0．45，0．55and ．0．65 WIC ratio at the age of 3，7，28，77 and 186 days， respectively were
investigated tinder the dryiIlg cQndition ．of nearly O％ rh． It was found that the S−Wcdrves were constructed of three phaきes． The shape of the curves at an early stage of drying was considerably ・
affected by the water cement ratio and the age at the start of drying． These、phenomena were able
tO be eXpreSSed Unitarily by the raζiO Of、 the amOUnt Of
free
Water tρthe amOUnt Of eVapOrable Wa ．ter in a specimen ． The shape of the curves in the later half of drying with ’no free wate ピln a speCiL ． meh was hardly affeqted by the water とement ratio and ’the age at the start of drying． 、
It was found that the drying shrinkage strain at 臼ach stage of drying was proportional tQ the
combined water rate ，
Keyω ・mb ：W・te・ 1・SS， d・pa
’
・g shri・k・
9
・ strai・，ω 祕 翩 鰄 σ ブ吻 adS・rbed water ，御磁 磁 瞬ratio
， age at the start of dtyi ’ ng 脱 水量，乾 燥 収 縮ひずみ， 結 合 水 率， 吸 着 水，水セ メ ン ト比，乾 燥 開始 材 令 1．ま．えがき ． 前 報1〕で，セ メ1ン トペ ▽ ス トに おける動 的な 「脱 水 量 （W ）一乾燥収 縮ひずみ （S）」との 関 係 似 後 W −S 関 係と 呼ぶ）は乾 燥 条 件に かか わ らずほ ぼ一対一に対 応 するこ とを 示1した。 こ の結 果 に 基づい で，・本 論で は，0％RH に近い条 件 下で，rヒ メ ン トペ 』ス しの動 的 W −S 関係に つ い て実 験お よ び その考 察を．行 う。 0 ％RH に ょ る乾 燥 は， 乾燥の全域に わ たっ て データ が得ら れ る急 速 乾燥で あ るため，測 定 中の 水 和の 進行が 抑制さ れ若 材 令の場合 で も測 定が可 能と な る な どの実験上の利点を持つ 。 W −
S
関 係は，水 和 生 成 物の脱 水お唱よぴ乾 燥 収 縮 性 状 に加えて，単 位 容 積 当 だり の水 和 生 成 物 生 成 量，未 水 和 セ メ ン ト粒 子お よびそ れ らの 空間 的な分 布な どによっ て 影 響 を受 ける。 これ らは，直接 的には，乾 燥 開 始 材 令お よ び水セメ ン ト比に よっ て支 配 され る。 ’ そこ で，こ の 両 者を実 験 要 因と し て， W −S関 係が測 定され考 察さ れる。 2．実 験 2．1 実 験 計 画 ・、’ ・1 0％RH に近い乾燥 条件下で薄片 試 片によ る脱 水 量一 乾 燥 収 縮ひず み を測 定 す る。 実 験は表一1の よ うに 2シ リーズにつ い て行っ た。 2．2 供試 体 1 − ’ 唱 供 試体数 ：各 実験 要因ごとに 2 体・ 材 料：普 通 ボル トラン ドセ メン ト 寸 法 ：前 報に同じ （O．4× 4 ×15cm の薄 板 ） 混 練 ：前 報に同じ 養 生 1湿 空 養隼一24時 間 後 脱 型 し，底に水 を張っ た密 閉容器 中で養生 し た。 温度は20±0．5QC i 表一1 実 験 計 画 養 生芳法 水セ沖 ト比 （沿 乾燥開始材令 （日） シリーズ 1 シリーズ 皿 湿 空 シ ール B5、45．55，65 35，45．653 ， ケ、28，77，田6 3，7，28厂77 串 大 分 大 学i
学 部 建 設工学 科 教 授 ・博士 （工学 ） ら Il 大分大学工学部建設工学科 助教授・博士 （工学） 脚 車 中 研コ ンサルタント 係 長 ・修 士 （工学 ）PTof．， Dept． of Architectural Engineering ， FacuLty of Engi皿eering ，
Oita Unlv．，Dr．Eng ．
Assoc， Pfef．， Dept． of Architectural Engineering， Faculty oI En． gineering， Oita Univ．，Dr． Eng．
Chttken Consultant Co．，Ltdl，M ． Eng．
NII-Electronic Library Service とし た。 シール養 生一24時 間 後 脱 型し， サ ランラッ プと アル ミホイル で シール し， その上か らパ ラ フ ィ ンを塗 布し た。室 温20±0．5℃ で保 管した。 2．3 乾 燥 真空ポンプ付 き デ シ ケータ を用いた。 真 空ポンプの圧 力は 5mgHg であっ た。 2．4 ひずみ お よび 重 量の測 定 測 定 方 法は，前 報に 同 じ。測 定 間 隔は，乾 燥 直 後 24 時 間まで は数 時 間お き に，そ れ以後は 1日間 隔で行っ た。 測 定 期 間は シリーズ
1
は 60 日， シ リーズ皿は 80日と し た。な お，供 試 体は測 定ごとに乾 燥 容器 か ら 取り出 した。 2．5 含水率およ び結合水率の測定 前報に同じ。 3．実験の結 果お よび 考 察 3．1 結 合水 率fUお よ び含水 率ρ （1 ＞結合 水 率 魚 乾 燥開始直前の結合水 率と実験 終 了 後の結 合 水 率を測 定 した が，両 者に 差は見 ら れ な かっ た。こ の こ と は W −S 関 係の測 定 中，水 和が進 行し て い ない こ とを意 味 し て い る。表一2に は実験終 了 時の結 合 水 率の測 定結果 のみを示す。これ に よ る と水セメ ン ト比が小さい ほど結 合 水率の伸びは小さい。 長期 材令におい て水セ メ ン ト比 が大きい と thは22％ 近 くに達 して い る が， 水セ メ ン ト比が小さい と そ れ よ り か なり低い値に と どまっ て い る。こ の傾 向は シ リーズ 且におい て一層 大き い。こ れ は 養生 中シ リーズH
で は外 部か ら水 分の補給がな い ことに よ るもので，水セメ ン ト比が大 き く， 混練 時に十 分な水 分が与え ら れ て い れば養 生に よる差が見 られ な く なっ て い る。 若材令 時も含め た，物 性の解 析が行わ れ る場 合に は， 結 合 水 率が重要なパ ラメ ータの働き を す る。 本 論で も以 e．！0 … シ ・− L ズ 1幽
… … 』猿
噛
．
レ
£疎
表一2 結 合 水 率 thの測 定 結 果 水 セ メント 比 〔％1 35455565 シ 材 311 ．85H ．7312 、10 且2．4 リ 令 713 ，92 且4、1814 ．29 艮4．8且 12 呂 15．7816 、7417 ．76L8 、78 ズ 日 77 且6．8619 ．852Ll121 ．82 1186 圃7．33 皇9、6520 ．692L83 シ 材 3u ．9712 ．05 13．8σ リ 令 71 呂．5214 ，41 14．75 1 281 臥 2516 ．63 18．54 ズ 日 77 且6．且ε 19．14 21．57 1【 注．結 合 水 率 は セ メン ト 重 量 当 た りの百分 率で裘し ている。 表一3 含 水 率ρ の測 定 結 果 水 セ メン ト比 （％） 35 45 55 65 シ 材 3L9 ．3 4．527 ．3 4．93 呂．9 5．443 ，2 5．5 リ 令 718 ．4 4，625 ．4 4．933 、0 5．43 ＆．8 5．5 1z81 ε，3 4、223 ．0 4．427 ，4 4．335 ．0 4．4 ズ 日 7717 、2 5．922 ，9 6，326 ．9 6．930 ．1 7．且 1 且8517 ．0 6．322 ．4 6．028 、0 7、132 ．7 7．5 シ 材 319 」 4、928 ．2 5．2 44．0 5、9 リ 令 7k8 、1 5．o25 ．9 5．4 42、8 5，8 12815 ．9 5．522 ．4 5．6 36．9 6．σ ズ 日 7715 ．0 5．42L2 5．9 33．呂 7．2 皿 数 値は ％。左 欟＝乾 燥 直 前．右 欄冒乾 燥 終 了 時 の 値 下 結 合 水率が重 要な役 割を果た して いる。 （21 含 水率ρ 乾燥 開始 直前と終了時の含 水率の測定結 果 を 表一3に 示す。 表一3を見る と，乾 燥 終 了後の含 水 率は， 真 空ポンプ で乾燥し たに もか か わ らず，か な り大き く，蒸 発 可 能 水 が ま だ多く残留して いるこ とを示 して い る。図一1に残 留含 水 率をセ メ ン ト重 量 当た り に換 算 し thとの関係で 示す。 これ か ら，残 留 水 量は結 合 水 率に ほぼ比 例す るこ とが わ か る。この部分 の残留水は，真空 の度 合い，温 度 などに依 存す る が，本研 究 は0％RH に近 い乾 燥の 程 0．08 KO ．06 釦 0．04 0．D2 一 一 一 一 一 一 一 1 一 一 一 幽 一 幽 ・ ロ ロロ ’rロロロロロロロ四
押
i
l ＿r冒■一．一」■暫曽■一暫一一L−一＿一一一，」， ，驛層一．一曹」一・■曹一・一 一 一 ー 【 「 1 【 【 【 − III ー ー 一 一 一 一 一 ■ 一 巳 ー ー − 量 「 − ー − ー 一 冒 冒 暫 舮 ， 」 」 ー ー ー 【 − −【 − − − 8 − 一 幽 幽 「 一 一 「 水 セ メント比 ◇ 35％ 口 45 ％ △ 55 ％ 0 65％ 0．10 0．08難
o・ 06齧
o．o嬉 0．02 … シリーズ 皿 一．一一．一一 一．一一．，一一一一一一一一一」一一一噌」コL．．一．一．評
0ゆ
ゆ
一 r 一 一 r 一F−，rr7」，■一胛■冒曹．」−r．曹幽一一」一一一＿一一一一」，F一冒，r彈 一一一■一一一1−一一一一，層冒r「一一曹冒一一1一 圏 ■ l F 艦 1 ‘ 犀 1 ‘ 匚 ■ 【 t 巳 巳 t 巴 」 1 「 水 セ メント比 ◇ 35 ％ 口 45 ％ △ 55 ％ 0 65 ％ O O O O．05 0，10 0．15 0．20 0。25 0 0．05 0．tO O．15 0．20 0．25 結含水 率 ρ。 結合 水 率 ρ． 図一1 乾 燥 終 了 後の含 水 率 （た だ しセ メ ン ト重 量 当た りに換 算して い る｝と A との関 係 一 42 一 N工 工一Eleotronio Library60 50 ε 三40ta ， 雲50
罍
蠢20 tO 0 − 0 100 200 ．50e 400 履 ホ 量 w （■s ノ ） 60 50 ： ε40 の 霖 bso 竃 證 20 且o ｝ l L【 に23 L 匡 1 シ リーズ I I 旨 w ／035 ％ 【 1し …■ L LL 幽」 ： 【 【 ↓ 匚 匚 し ： 3 ■匚 6匚 3 1 ［ I I 旨 と 嚠 噛 ‘ 匚 16 ・ 曾 驢 ← 噛 響 ， 9 ， 噛 幽 P 噛「 5 13 1 ま 旨 1 τ 幽 1 ● ● 1 1 ． 1 匚 レ ｝ 1 ■ 6 【 ● 6 ■ 艦 1 1 ■ 1 1I I1 1I I1 1 幽 ト ト L P 丁 ‘” 屡 1 【 【 16 ‘ ： 9 價 ●・乾煙 関 始材 争 1l I 3I II Io a日 l l 口 7 日 鱒r r ．一 EI IIし △ 28 日 3l lII0 77 日 3 幽 IIIX 且86日 唱 I I 11 ． 500 0 0 量00 200 500 400 500 醗 ホ 童 W 〔 〆CC ｝ 60 50 ε 三40 切密
，。 篝 蕁 20 置0 1 ： 11 幽 111 卩 シワーズ 1 …1 …1 …1 W ／ C55 覧P．巳12」 ． ヒ Lr 」 ・鹽 L ．1L ： し 旨 i 1 ： 幽 鴕 燥 開始 材 令 ［ 旨 o3 日 11 3 7首 L し 一．口 △ 28 日 ： ヨ E 卩 OX77BL86 日 ヨ 旨 旨 3 ，「ヒL 十 ・・ 卜［・・… P： 1 「 「 1 11 」11 ，33 1 ： ： 1 亅 111 bbb レ 11L1 亅 1L L LL L ［ 」 」 111 嚠 111 嚠 1 嚠’ 1 鹽厂嚠 「」广響「膠 ．．厂 曽． 響F響，F 「 1 ． 」 111 11 唱 1 乙 1 3 」 L 「 1 嚠 0 0 100 2DD 300 400 ．500 脱水 量 W 〔 ！oの 111 嚠 111 唱 11 し 111 シ 1丿一ズ ll 旨11 旨 ｝嚠 一．w／c65 ％ ．．LLt ｝ 量 ： 旨 幽 ，」 」」． ■1 燥 叩龜 材 令 … ： 1 「．Q3 目 ： ． 口 7日 「 「 3 ・曾 △ O28 日 77 日 ．｝ t …3 …： 【 【 し ・ト・曾… 曽・十 卜 卜 … 幽 …【 1 …． き 1 幽 ｝1 「1 ．響 rrrr ，「， ヨ 33 11 幽 1 1111 ’ 1 31 L111 幽 1 ，，， 曾・ 「 「 P ■r，， ： 呂 o2 13 幽 3 111 1 幽 嚠 11幽 1 図一2 各 種 水セメ ン ト比，乾 燥 開 始材令 に お け る W−s・関 係の実測 値 60 05 04 05 02 【 マ 』 「 X ） の 母 弘 ⇔ 韆 冒 螻 艀 to 0 0 100 60 50 ε．40 窒 智5D 鬱 蕁 20 te I I 11 1 1 11 I l1 I l シリーズ l I l I ． 1 … w／c45 ％ L 1 し 1L』 一L 嚠 」ヤ 1 1 嚠 嚠 1 」 l l1 1 嚠 11 」 1 11 冒 I I 1 I． ●． I l 嚠 1 I I I1 曹rp ド嚠 レ1 ． 1レ 「 7 1 ． 1 嚠 1 1 1 嚠 1 亅 1 」 唱 1 ■ ‘ 嚠 ■ ，．「．「驢｝ ・卜 ・・卜 ・ 卜 「幽 l l l1 l I嚠 l1嚠 1 l l1 」 1 1 ： 1 】 r響P7， ト．r．P7 F レ ． r膠rト ▼lr P ■ ‘I 唱ll 1 Il ll l 乾 燥 開 始 材 令 l l l 」 1 唱 嚠 唱 」 唱 l l ．◇ 3日 囗 7目 r 「 l L ， ， i l l 嚠 唱 唱 l l 」 △ 28 臼 0 77 日 X 呈86 日 ．匿 1 嚠 ． 1 ． 2DD 500 400 500 醗 水量 W （■s〆cの 01 100 200 300 400 500 脱 水 量 W （■8！OO ） ， ． 表一4’セ．メン ト重 量 に 対 す る 含有 水 分量 （結 合水量 ＋含 水 量 ）の値 ｛x’） 、 60 05 04 05 02 （ − 』 州 X ） の 噌 卜 自 躍 畄 瓔 栂 to o． O lOO 200 300 400 500 騰 水 量 w 〔置8／ 冫 60 509 ε40 の 総 th 50 舞・ 蕁 20． 水 セ メ ン ト 比 （％ ） 35455565 ． シ 材 333 ．542 ．250 ．061 ．o リ 令 734 、943 ，2 ．52．059 ．．3 12834 ．543 ．6 ．．5G．050 ．3 ． ズ 日 7737 ，047 ．353 ．658 ．5 1 皇8637246554 ．56L6 シ 材 333 ．443 ．7 53．9 リ 令 734 、id4 、0 5呂．9 レ 2833 ，642 ，7 62，2 ズ 日 7733 ．544 ．4 62．6 皿 数値は ％ （セ メン ト璽 量 当 たり ） tO I I 【 1 ． 卩L I匚 3鹽 L I 溷 シ リーズ Il l … ．．w ／c55圏幽 旡 幽：L ‘LL 1 1 I I 1 噛 噛 1 I IL L 3 L L I L L 【 ： L 」 1 鹽Lレ ・ 曾 ， ［ト ・■9 噛「7レ7 匚 噛 ．1 i I 」 幽 1 【 3 I I 嗜 I I 【 3 1 鳴 1 1 し ト 燭 卜 ヒ F 【 L 巳 1 1 【 1 幽 艦 嚠 ． ． 1 ．I I 1 l l 嚠 l I I 」 L 鬯 ↓」 幽 ■■鹽 曹．．・「 「 睥．← ［ ［ 「 1 L 匚 ‘ L 匚： 【」 F 【乾 燥 開 始 繍 令 i ‘ ． ． ◇ 3 日 口 7 日 r r 「 」一 1 嚠 I l l △ Z8 日 1 星 」 1 【 F ‘ 聖 O．i77口 X L86日 1 ‘ 1 齟 o ．0 100’ 200 500 400 500 脱 水 量 W （闘！ ） I r I ‘ 1 L I L I ： ［ 1 シ リーズ H l l … 嚠 1 −．w／c45 ％．．L ・「⊥ 1 1 ・・卜 l l I． 巳 1 亅 ‘ 1 L に 」 L 艦 5 L ■ 1L 暄： 1 齟帽 L 」 ‘ 帽 卜 ト ト 卜 ． 1 唱 11 l l r I し 」 1 1 嚠 l I 【 l l1 l I 匚 l L I 【 l I 卜1 ［ し 」 r I3 曽 l l I I 」l 13 I1 乙 1 【 乙 1 L L し 」 学レ ト 「」 」 レ 1 L L 【 ‘ ．亅Lト ト し‘l l I 乾 燥 胆始 材 噌 l I 嚠 l I 匸 L I ◇ 3日 匿一9・ −r−−−匿 ・國r− 一匿一−■囓r7 」L L I．口 7目 一一 1 L 匚△ 28 日 、 i0 77日 匚 【． 暄 匚 1 l l l 鋤 （、 oo ） 踟 ゐ 胴毳
脱水量 （W） 図一3 W −S関係の模 式図 度で＋ 分目的を 達 す るの で ，便宜 上，本実験の乾 燥 条 件 を 0％RH と名 付け て 以 下，・議 論が行わ れ る。 （3） 実際．の含有水 分 量 （結 合 水 量＋含 水 量 ） 計画水セメン ト比 とし て加え ら れ た水は， 一般に， 混 練， 打 設， 静置の各過程で一部 失わ れ る こ とが多い。そ ．こで， ’． 乾 燥 開 始直前に お け る セメ ン．ト重 量に対す る （結 合水量＋含水量）の 比x’ をx’＝ρ（1＋煽＋thより算出 して表一4に示 す。 この値は，も し，セ メン ト硬化 体の 水 分 が1000℃ で完 全に蒸 発し，かつ 強 熱 減量 を無 視す れ ば実 際の含 有 水 分 量と見 なすこと ができ る。 ま．た，硬 化 後の養 生 中に水 分の変 動が な け れば，計画水セ メン ト 比に対 し て実 際の水セ メ ン ト比と見な さ れ る。こ こで は， こ の x’を実 際の水セ メ ン ト比の 推 定 値 として用い る。 シリーズ1
では，長 期 材 令ほ ど ゴ は大き く なっ て い る。 特に水セメン ト比が小 さいと，この傾 向が大き く， 水セ メ ン ト比 35％ で は計 画 水セ メ ン ト比を オーバーし．て い 一 43 一NII-Electronic Library Service る。 これは，養 生 期 間 中に外 気よ り吸 水し たこ とに よる もの であ る。シ リーズ
H
で は材 令に よ る差は見ら れ ない。 3．2 W −S関係 図一2に実 験結果を示す。 各実験 要 因とも2個の供 試 体の平 均 値であ る。これ らの図 に よ る と， 各シ リーズ間 で大き な差は な く，同じ よ う な傾 向を示 して い る。以 下 に，W −S
曲 線の形状，脱 水 量，乾燥 収縮ひずみ の大 き さに分 けて述べ る 。 な お，W の単 位は供 試 体 単 位 容 積 当た り の重量である （以 下，添 え字の付い たW も同 じ）。 （1 ） W −S 曲 線の形状 図一2に よ る と W −S 関係は複雑な形状を示す が，あ る一定の傾 向を持っ てい ることがわ か る。模 式的に示す と 図一3の よ うに 3つ のス テージ に区分 され る。1
期 水セ メン ト比，および乾 燥 開 始 材 令に よっ て曲 線の形 状は大き く異な る。 乾 燥の初 期で は材 令が若い ほ ど， ま た，同じ材 令で も水セ メ ン ト比が大きい ほど，曲 線の勾 配は小 さい。乾 燥が進 行 する と，水セ メ ン ト比 や材 令に か か わ らず， 曲 線の勾 配に差がみ られ なく な る。 これ ら の ことは， 乾 燥の初 期におい て， 曲 線の形 状は自由水の 蒸 発が卓 越し， 自由 水 を 多く含 む 供 試 体ほど，曲線の勾 配が小さ く なる こ とを示して い る。こ の ことか ら，曲線 の形 状は， 水セメ ン ト比 や材 令 とい うよ りは， 本質 的に は，供 試 体 内にお け る蒸 発 可 能 水 中に占め る自 由 水 量 （叉 は吸 着 水 量 ）＊ の割 合によっ て支配 さ れる こ と がわ か る。 乾 燥が進む と自由水が失わ れゲル水の蒸発 量と乾 燥 収 縮 ひずみの関係と な り，これ は水セメ ン ト比 や材 令に よ る 影 響が小さい こ とを示して いる。 水セ メ ン ト比が小さ く長 期 材 令の場合，脱水の ご く初 期で勾配 が 急で，これを過 ぎると少し緩い勾配 と な り， 他の曲 線の後半部分の勾配 とほぼ等し く なっ て いる。 ご く初期の急勾配は， 高湿度域に対応す る含水量が小 さい こと に対応し てい る。 以上の こと か ら，こ の ステージで の曲 線の形 状は， 水 セ メン ト比，乾 燥 開 始 材 令によっ て影 響 を受 け る が， 本 質的に は，供 試 体 中に含ま れ る自由水 量の影 響に還 元 さ れ る。 H期 脱 水が進む と，曲 線の勾 配がい っ た ん小さ く な る。 こ の領 域は，平 衡 状 態の H−S 曲線お よ び H−W 曲 線にお け る中 湿 度の領 域に対 応 して いる。 すな わ ち前 報で示し た ように脱 水 量 W は相 対 湿 度 H の低 下に比 例し て増 大す る が，それに対して乾 燥収 縮ひずみ Sの増 加は小 さ く な る。 皿期 さ らに脱 水が進む と再び曲線は，ほ ぼ直線 状にな り勾 喉 前 報 で は未 水 和 水 量 お よび 水 和 生 成 物 吸 着 水 量 という語 を 用い た がt こ こで は簡潔にこ の語を 用い た。 一44
一 配は急と なる。水セ メン ト比や乾 燥 開 始 材 令に か か わ ら ず勾配は ほ と んど 同じになっ てい る。 （2） 総 脱 水 量 既 総脱 水量 嘱 の 測 定結果を表一5に示す。 表 一3で も 示し た よ う に， 乾 燥終了後も まだ， か な りの水 分が残 留 して お り，こ こ で の測 定 値は完全な0％RH で の脱 水 量 とは 言 え ない。 ところで，W。は次の式か ら計 算さ れ る。 x’一（1＋ r）th ………・・・・・・・・・…tt− ・…・（1 ） w。＝ v こ こ で，r は結 合水率に対する残 留 水 の割合で，真 空 表一5 既 の測定 値 水セ メ ン ト比 （％） 35455565 シ 材 3282355397473 リ 令 7261324388409 1 2822727932737 σ ズ 日 7723330032 ユ 邵61 1186221270333355 シ 材 3267367 485 リ 令 726 且 348 476 1 2821B303 427 ズ 日 77194270 412』 n 単 位 は供 試 体 単位 容積 当たりの脱 水 量 Cmg ／cc ｝ 500 400 § 書 一 300 曙 き 200 IOO 0 0 ：00 200 500 400 500 W。計算値 （田9 ／cc） 500 400 曾 ｝ ）500 胆 壓 ≧ 200 100 l ■l I 【 1 【 シ リーズ I ■l l■ 旨【 ■ 監 11 ． ‘ 「 ‘■ L 」 1 犀 ヒ 巳 【 鬮 1 【 1 1 【 I l 1 鬮 1 【 l I 1 l l 1 1 r r l I l1 1 巴 1 【 1 ■ 11i
壷
i
§1 ‘ ‘ L 1 【 慶 I I I1 1 昌 【 鬮 I I 鬮 I l 水セ メ ント比 1 」 嚠 1 闇 1 1 ． 1 ◇ a5％ r l l l 墹 囗 45％ ． 1 ． ■ 1 1 1 △ 55 ％ 1 ■ 1 ・ 匚 10 65 ％ ． ［ 1 ・ 騙 「 卜 1 シリー一ズ E 旨 一一，｝｝＿｝」凾一一＿一一＿＿L−一，，層一 l l （剪 I L コ 1 −1
−o 旦i
… 【 凹 L ……・弓一…一一一十一一四 トー一【 一 ・……諺
一夢
・一 ’一一 一・一一 一 一 ■ 一 匿 一 冒 ■ r ， ， ， 「 7 甲 一 圏 冒 【 ー 1 匹 ー 1 「」 ー ‘ 「 匚 「 鬯 齟 ， 一 一 一 一 − III 骨 量 r 」 ー 鵬 「 Il 一 暫 曽 凾 ． 曹 一 水セメント比 ◇ 35 ％ 口 45 ％ 0 65 ％ 0 0 100 200 300 400 500 W。計算 値〔 〆cc） 図一4 既の実測 値と計 算値と の 比較 N工 工一Eleotronio Library表一6 ．S。 ，， S。の測定 値
水セ メ ン ト比 （％〉
35 45 55 65
S。匹．．SoSo 【 SoSD 且 S。 Sol S。 シ 材 32a ．3 38．722 ．6 33．野 22．6 al．72LO 29．1 リ 令 730 ．4 43、528 ．9 40，423 ．1 37，826 ．2 36．1 1 2832 ．2 弓6．533 ．5 45，731 ．3 44，333 ．9 43，5 ズ 日 7731 ．0 46．334 、5 52．1135 ．．』8 52、440 ．3 55．3 118633 ，0 46．136 ，1 54溜 39，6 56、昏 41」 57、6 ．丶 シ 材 325 ．3 38．Z22 ．且 3ε．8 ＼ 19．0 30．3 リ 令 727 ．9 42．且 27．5 40．0 25．8 37．6 1 2827 ．9 44、23 止．5 46．3 35．3 50．3 ズ 日 η 嗣．834 ．2 53．7 42．6 60．5 矼 ・S・：、S。の単位 ； x10 ’4 60 表一7 W。の値 水セ メ ン ト 比 （％｝ 1 「 35455 ．565 シ 材 31811 且5ε Lag128 「丿 令 7210 田8158 且54 1 28243Z20208 量95 ズ 日 η 272． 272259243 1 且8628127826024 呂 シ 材 3 田o． L55 置27 1丿 令 7208L89 153 1 28229217 lgo ズ 日 77242249 222 皿 単位 は 供 試 体 単 位 容 積 当．た り の 結合水 量 （mg ／cc ） 50
；
4°530
・620
10 o 3 シリーズ Ii ”冒冒7一t鹵一−『■1「一一一一一一r−一■■一■，一冒一幽曽■唯冒冒冒冒曽冒 ・…一一1
−一一1
・一一一一一1
…一・−i
…＠ … … ’−r
… ’1
… ’−1
超
＿ 一一L
−一一一1
＿〔鯉
一一」 鬮 鬮 齒 1 ．t l ． l t l 嚠 I l 嚠 」 I l 」 鬮 ＿＿＿一■＿L幽L一一一＿L＿＿一一一一t−一一，一一 1讒
比 ％ ％ ％ ％ ト 5555 ン 3456 メ 腱 ◇ ロ ム 。 0 50 100 ・1．50 200 250 5DO Wn （dg／cc ）． 60 50 ？ 40 詈 ） 306 20 10 o ： シ リーズ ． II 匚 ．8
鼬
7冒7『7｝r一冒一■冒『「一『一■一一t■一一一■■↑「一一一■冒噌7，齢一，一 ．硬
く「 ，，，，一冒卜一瞥一冒■冒卜需冒，一一一？一曹 一・匿一一冒マ冒，「’，一 一一一一一”r｝…唖’r−∴ （ケ↑…卩「 ’…「 ’一’… 一一一一一7L一一炉一一＿ト＿＿一＿rr↓一一，＿＿一 永セ メ ント比 ◇ B5 ％ 口 45 ％ △ 55％ O θ5％ 60 SO 0 50 100 150 200 250 ミ500 W．（ロ9／cc） 50 ＾40 乙 艾 ）50 ‘ 2q 10 0 l l ｝ シ b ！一ズ ］ ’
i
■一一■一■F−一，一一一じ一一一一一■r．．■．．曹，，一一一冒，嘘一r−一一一 一齟圏匿■匿P冒層、一一一？一一國鬯幽・曹一一一一一一噛■9一曹■一｛一一一一匿一 ＿＿L−＿一毒＿＿茎＿一一一i一皿φ 西
L 一一”一一‘一一｝一一 ：1
’一’ ．i
b
岬
磯
… 1凹 ’ て1广9’一・一‘’一一’冒b…‘’ 一＿一一＿−L−＿一一一鹵L一齢一一一一亠＿一一””． 水セ メ ン ト 比 ◇ 35 ％ 口 45 ％ Q 65 ％ t 50 ＿4b ］550
・ 西 20 10 ｝ シ リーズ．II 1． 虹 ．， 一一卩一一一ト・一…1
……i
駻∵毋 一…十 τ…一 一一 一一齢
黙
厂 ・一…−1
… τ十一ニー9〜一ニ…一卜ニ…十…一一 ，．，一一一レ曹層，一一一5＿一一一．匿じ■曹，一一一6 一層一．．’．一曹」冒冒 一r一一一一L冒＿＿噂一一し一一一■炉，ら一一一一一 水 セ メント比 ◇ 35 ％ 口 45 ％ 0 65 ％ o・ 0 50 100 量50 20D 250 500 0 50 1．00 t．50 200 250 500 1i「n （ng ！cc》 W ．（mg！cc）．． ・ 図一5 皿およ び 期に お け る乾燥収縮ひずみ の大き さ と W 。との関 係 ポン プの能 力 等 実 験 条 件に依 存．し，完 全 0％RH の場 合は 0とな る。y は単 位セ メ ン ト重 量 当た りの セメ ン トペース トの容積であり， 次式で与え られ る。v＿！ ＋⊥ ＿＿．．．．＿．．．＿＿．＿．＿＿＿．＿（2＞ 7w rc rw ：水の比 重 rc ：セ メ ン トの比 重 い ま， 図 一1における結 合 水 率一残 留水率関係を直線 とみ な しドその勾 配を r と し，ま たX’と して表74 の 値を用い て （1）式 を 計 算 し， 実測値 既 と比 較し た結 果が図一4に示さ れてい る。た だ し， V を計 算す る と き の水セメ ン ．ト比は シ リーズ
1
で は材 令3 日の x’を， シ リーズ皿で は各 材 令の x’の 平 均 値を用い た。 図一4に よると， 実測 値は若ギ大き くな6
て い帥｛、ほ ぽ 一X
し てい る と見て よい。 ’． ’ 』 （3） 乾 燥収稲ひずみ の大き さ 「ll
期に お け る 中 間点の 乾 燥 収縮ひずみ （S。1，図一3 ． 参 照）お よ び皿期．にお ける終局の乾 燥 収縮ひずみ （S。） を表一 6に示 した。こ れ を結 合 水量 「Mh
対して プロ ソ ト す る と，図一5の よ うに なる。こ こ で，耽 は，結 合 水 率thよ り， Wn ＝A，／V （mg ／cc ＞とし て換 算した。 表一 一 45 一NII-Electronic Library Service 駆 陣 e 者 為 爆 ゐ ハ 丶 禦 ゆ 倉 組 U 仔 1．00 苔 0．44 亠 1，00 W ／C40 ％ 10 20 結 合 水率 ρn，％ W ／ C65 ％ 0．33 ・ 晶 ，丶 等」 10 20 結 合 水 率 ρ。，％ 図一6 セメ ン ト硬 化体の模 式 図
圉
圉
7に Wn の一覧表が示さ れて い る。 これ らの図に よ る と，同じ Wn に対 して水セ メ ン ト比 が 大 きいほ ど S。、，S。は 大 きい 。この こ と は， Wn を 供 試体 単位容積 当た り の水和生成物量 に比例す る と考え れ ば （以 後，断り な く Wn を 水 和 生 成 物 璽の指 標と し て用 い る ことが ある ），セ メ ン トペ ース トの乾 燥 収 縮の大き さ が 乾 燥 収 縮 発 生 源である水 和 生 成 物の量 だけ ではな く，未 水 和セ メ ン ト粒 子 等との複 合則に支 配 され ること を示 し て い る。いま，水 和の進 行を模 式 的に図一6に示 した。こ れ に よ る と，Wn が同じで も水セ メ ン ト比が大 き くな る と 未 水 和セ メ ン ト粒 子 量 が 少な くなること を 示 し て い る。こ の ことによ り，同 じWn に対し て水セ メ ン ト比が大きい ほど 乾 燥収縮ひずみ が大き く な る ものと考 え ら れる。 図一5に よ る と，同じ水セ メ ン ト比 内で は S。1，S。は ほぼ Wn に比 例 して いると 見なされ る。 そこでこれを次 の ように表 す。1
：
聯
鍵
｝
…………・・・・………（・） S。1。 。 ，S。。 。 ：基準と な る長 期材令の乾 燥 収縮ひずみ 60 50 40 ？ 95SD お 20 to 0 0 0。05 0。10 0e15 0−20 0。25 結 台 水率 ρ。 〔 噂 IO 肖 X ） o の 60 50 40 30 20 10 0 0 0．05 0．10 0．15 0曜20 0625 結 含水 率 ρ， 60 50竃
40ヨ
30お
20 10 60 50 （40 乙5306
20 10 D O O O。05 0。且0 0。星5 0．20 0囿25 0 0ロ05 0．正0 0，15 0．20 0．25 鰆 合水 率 ρ・ 結合 水 率 ρ。 図一7 11お よ び 皿 期 に お け る 乾 燥 収 縮 ひ ず みの大き さ とA と の 関 係 一46
一 N工 工一Eleotronio Librarym ：水 和 度。W 。／WnQO， Wnco は基 準 とな る 長期 材令の結合 水 量。 次に，結 合 水 率 翫 と S。t， S。との 関 係をプロ ッ トす ると図一7の よ うに な る。これに よ ると， Wn の場 合 と は逆に，S。i， S。は同じthに対 して水セ メン ト比が小さ いほ ど大き く なっ てい る。これ は図一6の模 式 図か ら わ か る よ う に，同じthに対して水セ メ ン ト比が小さいほ ど単位 容積当た りの水 和 生 成 物 量が多く なっ て い るこ と に よ る もの と考え ら れ る。 図一7に よれ ば，thと S。i， S。の 関 係は水セメ ン ト比 に よ り影 響を受ける が， そ れ はごく小さ く，S。1， Soは 水セ メン ト比に か か わ らずthの一義 的な直 線 関 係と見 な し得る。また，シリーズ
