Comments
Description
Transcript
構成要素の保水能力に着目したコンクリートのブリーディング率予測
構成要素の保水能力に着目したコンクリートのブリーディング率予測 松藤・小山・山口研究室 1. 序 岸良 竜 =gnoEž–@KBJ•–7—˜™4P7À:•' !"#$%&'()*+,-./01234'5 LÁ¹Â6Ãf²³5YEÄaf:ŕƲ³Ç96 67!"#$%&896:;<=>?@ABCDEF ›È_†B:•ÉÊ':•;F$%GH"I:J?@ $%GH"IJKLMNO'F$%GH"IP7QR ËÌfBJÍŽfBMÎ STUVW6XYEZA[:\]E^V_`73a! Î "#$%&'8bWEcde6fBgh7!"#$% Î &'ieE^V_`BjkJgBM Î F$%GH"I6lmfnoPcp6qB;7rs Î Rt6u?@P7\O'v=KwxIQRErs?a Î yzPF$%GH"I;v=AgB{|;}[ 1) 粒子表面に保有される水量 固体粒子 Î 73 粒子間隙を満たす水 図2 a~•€Rt'rs6•[F$%GH"IE‚ƒfB 2) 水の存在形態の模式図 ;….†@KBMa‡?7ˆ'F š²³;›È4=B:•PRt‰J6Šg[7ˆ†Ï $%GH"I6lmfno'OzKPRt‰J6Šg †±È'ÐEJBJfBJ7F$%GH"I:•PÑ Ba‹7!"#$%&'F$%GH"I]ŒEƒ•f ¸º¿'•L6gBMÎ „J;4=B„J Wb=W−(ΣWi×Vi+Wv) B6P7rsRt;F$%GH"I6lmfnoEŽ ••6‘’fB“”;}BJ•–.†BM „„47Ò¾ÎÓF$%GH"I:•¸ÔÕ¿Î —˜™4P7šRt'›:œ•;!"#$%&'F Î Î Î Î ÒÎÓÀ:•¸ÔÕ¿Î $%GH"I]Œ6v=gnoEž–@KBJ•–7 Î Î Î Î ÒÖÎÓÖ ²³'×Ø•ÙÚa['Î šRt'›:•EŸ>fB„J6•[7!"#$%& ›:•¸ÔÕÛ!¿Î 'F$%GH"I]Œ6lmf (1) ¡Rt'noEŽ• Î Î Î Î ÜÖÎÓÖ ²³'•Ù¸!¿Î •6‘’?73aˆ'›:•E¢J6F$%GH"I Î Î Î Î ÒÝÎÓ²³5YEÄaf:•¸ÔÕ¿Î £E¤ŽfB„JE¥•J?@¦§E¨©aM Î F$%GH"I£P7Ѹ¿6•[F$%GH" I:•JÀ:•J'Þ4Ç_†BMÎ 2.ブリーディングに関する基本仮定 2.1 Î Î B! ブリーディングの発生条件 ª«¬+,6-®6¯°?@Ka±•²³;7´5 Wb ßàááÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ¸Â¿Î W „„47âÓF$%GH"I£¸ã¿Î 'µNJJ¢6¶·fB„J6•[!"#$%&89 fgäÁ7š²³'›:•Å•Æ²³5YEÄaf 6:;<=>BCD;F$%GH"I4}B¸¹º»¼½7 :•E¢J67F$%GH"I£Eå‹B„J;4= »¾½¿M„„4F$%GH"I6P²³'›:œ•;v BMÎ 固体粒子 水 ブリーディング水 2.2 Wi の算定方法 ¹æ6Ãf•L67ç%w&6ÅK@:~•èÙÞ JF$%GH"I•Péêuë6}BJ_†B ì½ Mˆ „4:~•èÙÞEíî_`aç%w&'F$%GH "I•EïŽ?7+éðñfB„J4F$%GH"I •; áòóôÛòóì 6gBJ•–.†B:~•èÙÞEå‹ B„J;4=BM„'J=':•;F$%GH"I: 練混ぜ直後 (a) 図1 一定時間経過後 ( b) ブリーディング現象の模式図 EÌõ_`ö6ç%w&÷6›ø4=Bùv':•4 }BJ•–.†BM„':•-.~•²³'5YEÄ ôúûàÎ af:•EüA„J47~•²³'×Ø•ÙÚa[' à3ã4}BMÎ ›:•EŸ>4=BM„†EÑ4ÇfJѸ¿6g 3.2 実験方法 ª«¬Å•ÆF$%GH"I+,P7-O ôá.7/ BMÎ ÒÖý¸ÒáþÒÝ¿ÛÜÖÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î ¸æ¿Î 0eO fác'ghV4¨©aMÎ F$%GH"I+,P7+tE+1 àúáóó 'è26 „„47ÒáÓF$%GH"I; á 6gB´':•¸ÔÕ¿Î àááóó '4_34()*7dŽ'´5‰J6+t89 ブリーディング量(cm2/cm3) 6<>?a:Eij?7„†EF$%GH"I:J? aMÎ XY£P7+1 3áóó74_ àááóó '56è26+tÎ Eÿ!?7àáóó '4_-.ˆ†É8+t;ÿ!4=g AgB34kVlmEn[o?ž–7ÿ!_†aè2 ÷'+t'•Ù-.å‹aMÎ 0 図3 水粉体容積比W/P 4 水粉体容積比とブリーディング量の関係 結果および考察 4.1 2.3 Wv の算定方法 構成要素の保水量Î Î ¹"6ç%w&'F$%GH"I+,07EÃfM ²³'5YEÄaf:•P7²³E\6ÿ!?aJ ¹6Ãf•L6ç%w&':~•èÙÞJF$%GH ='XY£•[Ѹ"¿6•[å‹B„J;4=BMÎ "I•Péêuë6}B„J;pq_†BM3a7F # ¿$%&$'ÖÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î ¸"¿Î 1þ# $%GH"I•; áòóìÛòóô 6gB:~•èÙÞPš~ Î ÒÝý ( •4ŠgB„J;ä-BM„':~•èÙÞÒáÛr J XY£Es6Ÿ>?aš~•'›:•EÇæ6ÃfMÎ „„47#ÓXY£Î ì š*QR²³'›:•P7š*QRE×^rs?a Î Î Î Î %&Ó:'\O¸ÕÛòó ¿Î 8KWK'F$%GH"I+,07E¢J67Ѹ"¿ 3.実験概要 3.1 6Ãf•L67À:•-.F$%GH"I:•7t6Î 使用材料および調合 表1 使用材料 種類 物性 3 密度:3.16g/cm 普通ポルトランドセメント 2 3 比表面積:3260cm /cm 3 表乾密度:2.60g/cm 標準砂 粗粒率:2.53,吸水率:0.43% 3 表乾密度:3.68g/cm 電気炉酸化スラグ細骨材 粗粒率:2.78,吸水率:0.97% 3 表乾密度:2.97g/cm フェロニッケルスラグ細骨材 粗粒率:2.57,吸水率:0.95% 3 密度:2.45g/cm 2 3 比表面積:4200cm /cm 石炭灰 3 密度:2.21g/cm 2 3 比表面積:1060cm /cm 3 密度:2.91g/cm 高炉スラグ微粉末 2 3 比表面積:4040cm /cm Î —˜™4rs?aRtEǺ6ÃfM()JgB* QRJ?@ 9:;Î<Î3ôáà 4sKB=)>E7wxI*Q RJ?@?@ABîwxI*QR¸ÉV CD;¿7EFG HIJKwxI*QR¸ÉV DL;¿E7~•€RtJ ?@7ô MN'OPQ¸ÉV DRSá7DRàá¿Å•Æ4A wxIT~U¸ÉV V;¿Ers?aM8KWKÅ•Æ !"#$%&'XzPÇÂ'Y[4}BM8KWK' XzP!"#$%&'8KWKW¯J?@KBM8K WK6ÅK@PÇ6ÃfXzZ[' L -. Dàûà3 34 ' àà MNE7!"#$%&6ÅK@ Z[ OPC S EFS FNS FA40 FA10 BS P7L7Cû3á7Vûà37DSûàá Å•Æ Dàûàá ' 3 MNE\]?aMCD; Å•Æ DL; ErsfBXz6ÅK@P7=)> ×^E()J?@7À*QR60? @èÙ_`4ab?aMab£P 3ác7àáác4}BM~•ErsfBX z6ÅK@P7=)>E CD; 4 3ác ab?a8KWKE()J?@7À *QRèÙ'dŽ`z'=)>E~ •4ab?aM~•'ab£P àáã7 調合 記号 N E-50 E- 100 F-50 F100 B-10 B-15 F4-10 F4-15 F1-10 F1-15 スラグ 粉体 細骨材 置換率 置換率(%) (%) 0 50 100 50 100 0 50 10 15 10 15 10 15 表2 W/C (%) s/a (%) 55 41.1 ôúûôÎ 調合 C W (kg/m3) (kg/m3) 180 327 単位質量(kg/m3) S(kg/m3) スラグ 標準砂 粉体 細骨材 717 0 359 508 0 0 1015 359 410 0 820 287 80 251 120 287 68 508 251 101 287 61 251 91 G (kg/m3) 1088 )>•[›:•'‚_K DL;7DL; Eab?ayzP7 Î Î Î 3 =)>•[›:•'v=K DRSá7DRàá Å•Æ V; '= 2.5 )>J'abPF$%GH"IE‚ƒfB‡s;}B 2 „J6gBM3a7=)>J'›:•'ˆ;v=K~ Î Î Î Î Î Î F$%GH"I;†vfB„J6gBMˆ†60?@7 h7F$%GH"I]Œ6lmfno¢v=AgBJ 1.5 •–.†BMÎ 1 OPC FA40 FA10 BS 0.5 単位体積当たりの保水量(kg/!) ブリーディング量(cm3/cm2) Î 3.5 0 Î 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 水粉体容積比 Î 図4 ペーストのブリーディング試験結果 表3 Î Î W0/ P Wv Î Wi (kg/!) 粉体粒子の保水量 C 1.001 0.758 0.243 FA40 0.691 0.884 0.193 FA10 0.700 0.857 0.158 BS 0.872 1.088 0.216 0.3 粉体 0.243 0.25 0.216 0.193 0.2 0.158 0.15 スラグ細骨材 0.1 0.081 0.056 0.069 0.05 0 EFS 図6 Î FNS 標準砂 FA10 FA40 BS OPC 各粒子の保水量の比較 å‹auv"&'›:•Å•Æ²³5YEÄaf:• 4.2 EüK@å‹aMÎ モルタルのブリーディング性状 ¹{ŕƹ‰68KWK'F$%GH"I+,0 ÒÖý}Òþ»Ò¾xÒòßÜwxÒݽyÛÎÜÖÎ Î ¸"¿Î „„47ÒòÓuv"&'×Ø•ÙÚa['Î 7EÃfMCD;7DL; Eab?a8KWKP7ab£' ›:•¸ÔÕÛ!¿Î †ŠJJ¢6F$%GH"I£;†v?@KBM3a7 ÜòÓuv"&'•Ù¸!¿Î 20 =)>7DL; Å•Æ CD; ²³'›:•P7¹z6à 19 ブリーディング率(%) f•L6›:•'Ÿ>'sJgB8KWK'Xz6• .ö~m®Ž'ÐJgB„J;pq_†BM—˜™4 P=)>Å•ÆwxI*QR'×Ø•ÙÚa['›: •Pˆ†Ï†•-EJ©@å‹aÐJ?@7=)>7 DL; Å •Æ CD; ²³ '× Ø•Ù} a ['›: • E á€áúàÔÕÛ!7á€áf•ÔÕÛ!7á€á3fÔÕÛ!J?aMÎ 18 17 16 15 14 EFS 13 Î Î Î Î Î Î Î Î 0.14 0 数字はコンクリートに 換算した時の細骨材率 W/C55% 0.12 25 50 75 100 スラグ細骨材置換率(%) 図7 0.1 0.08 FNS 12 41% 45% 49% スラグ細骨材置換率とブリーディング率の関係 20 41% 45% 49% 41% 45% 49% 0.06 ブリーディング率(%) Î 単位体積当たりの保水量(kg/!) Î 0.04 0.02 0 標準砂 図5 FNS EFS 各種細骨材の保水量 15 標準砂単味の時の ブリーディング率 10 5 FA40 FA10 BS ¹{6š² ³'×Ø•Ù}a['›:• 'Þ|E ÃfM×Ø•ÙÚa['›:•P7wxI*QRP= 0 0 )>•[‚_Ag[7~•P=)>•[v=Ag©aM ƒ©@7=)>E„•Ù'…'Rt4abfB´7= 10 15 粉体置換率(%) 図8 ôúûôÎ 5 粉体置換率とブリーディング率の関係 *QRE~•4ab?a8KWK6ÅK@P7~•' '˜¡;„®4¢78KWK6Þ™!"#$%&6Å «‹6•[F$%GH"I;‚ƒ_†@KB„J;ä K@PF$%GH"I£;š›?@KBM„†EœQ -BMF$%GH"I'‚ƒŒ76u?@P7„M' R;:¯'•+•|'žmEŸ Rt4}B DRSá J DRàá EÞ|fBJÞÇ9Ù;v= F$%GH"I:•'ˆEœQR•Ù4üfB„J6 K DRSá •; DRàá •[F$%GH"I'‚ƒŒ7;v •[7œQR;×Ø•ÙÚa[6:¯'8¡EŸ =KM3aÞÇ9Ù;„ŽO' DRSá J V; EÞ|fB B:•E á€áôôÔÕÛ!JŸ>?aMÎ J7V; '•;‚ƒŒ7Pv=Ag©@KBM„†.' 4.5 07Pt6Ã?aš²³'›:•'Þ|'07J•A Î ¹ºº67!"#$%&'F$%GH"I£'”Ÿ 0•?@KBJK–BMfgäÁš²³'›:•6• ÐJ\,Ð'Þ|EÃfM¢.Z=Pv=K¢''/ [rsRt;F$%GH"I6lmfnoEŽ••6 uP“.†BMÎ •‘4=BJ•–.†BMÎ Î 4.3 Î ¹•67š²³'›:•J²³5YEÄaf:•E Î s6Ÿ>?a8KWK'F$%GH"I£'”ŸÐJ Î \ïÐ'uëEÃfMgÅ7„„6P*QR²³'› Î :•'Ÿ>6rs?aG%WP–3†@KgKM”Ÿ Î ÐP\ïЕ[ à `~hv=Ag©@KB;7\ïÐ Î J+é•g0•uë6}BMÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î 25 ブリーディング率 Wb/W実測値(%) Î Î Î Î Î Î Î 4.4 10 5 y=1.006x r=0.690 0 5 10 15 20 ブリーディング率 Wb/W計算値(%) 図11 15 コンクリートのブリーディング率の計算値と 実測値の比較 10 5.結論 Î —˜™4’.†a…“EÉV6ÃfMÎ 5 º¿›:•EŸ>fB„J47 y=0.879x r=0.872 5 10 15 20 ¡”£'›:œ•E Ž••6Ç?aM„†6•[rsRt;F$%GH" 25 I6lmfnoEŽ••6•‘fB„J;4=BMÎ モルタルのブリーディング率の計算値と実測値 ¿8KWK'F$%GH"I£'”ŸÐP\,Е の関係 [ à `~hv=AgB;7rsRt7ab£'¤K6 20 W/C55%,s/a41.1% •BF$%GH"I'íî'{|EÇC4=@KBJ •–.†BMÎ 15 æ¿!"#$%&'F$%GH"I£'”ŸÐP\ï ÐJÞ|?@¢.Z=Pv=K¢''/uP“.†BM Î 10 <参考文献> 5 º¿¥¦§¨Ó?@ABîwxI*QREsKa!"# $%&'©”$]ª«¬¸-¿Î 0 0 Î 図10 15 Î ブリーディング率 Wb/W計算値(%) ブリーディング率(%) Î コンクリートのブリーディング率の予測 0 20 0 Î Î Î 0 Î 図9 Î f 20 ブリーディング率 Wb/W実測値(%) モルタルのブリーディング率の予測 モルタルのブリーディング率の予測 ?@KBa‹J•–7 モルタル モルタル コンクリート コンクリート 1 ¿®¯®°…ÓEFG HIJKwxI*QR!" #$ モルタルとコンクリートのブリーディング率 %&'±]e7!"#$%&ª§²³´µ¶·¸ '¹º€à37 の比較 L¹€à7»»ôS3ûô3á€à••ìÎ 粗骨材の及ぼす影響の定量化 濼½¾¿…ÓÀÁe T~U'›: ]œJˆ'«‹6 Î ¹º—6=)>E×^rs?a8KWKJ!"#$ •B!"#$%&'F$%GH"I'‚ƒ6ZK@7u %&'F$%GH"I£'Þ|EÃfM8KWKW¯ v"&Â!"#$%&´µ¸7L¹€3ô7»»€ìfúûìÃì7à••úÎ ôúûôÎ