中庸熱セメント等を用いたコンクリートの合理的な養生方法を確立普通セメントと同等の湿潤養生期間で建物品質を確保

長谷工コーポレーション（本社・東京都港区、社長：岩尾　崇）をはじめとするゼネコン10社で構成する研究会（※1）は、近年、建築工事への使用例が増加している中庸熱ポルトランドセメント（※2）や低熱ポルトランドセメント（※3）を用いたコンクリートの合理的な養生方法（養生期間）を確立しました。各種実験を通じ、普通ポルトランドセメント（※4）や早強ポルトランドセメント（※5）と同じく強度10N/mm²まで湿養生を継続実施すれば、その後の強度は順調に発現し、また所要の耐久性を確保できることを確認しました。これにより、コンクリートのひび割れ抑制に効果の高い中庸熱ポルトランドセメント等を使用した場合でも、普通ポルトランドセメントと同じ工期を実現することができます。今後は同研究会に参画した各社が今回得られたデータを有効に活用すると共に、日本建築学会への提案を行う予定です。

（※1）安藤建設、大木建設、西武建設、錢高組、大末建設、鉄建建設、東亜建設工業、東洋建設、三井住友建設、長谷工コーポレーションの10社

【経　緯】

近年、建築工事における建物の長大化や躯体部材（大梁等）の大型化によるコンクリートのひび割れがクローズアップされ、その対策として「水和熱が小さい」、「乾燥収縮が小さい」といった特性をもつ中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを使用する例が増加してきました。
普通ポルトランドセメントや早強ポルトランドセメントの場合は10N/mm²以上の強度がでれば湿潤養生を打ち切ることのできるという規定があり（参考文献：「JASS5J 鉄筋コンクリート工事標準仕様書　2003年2月改訂版」（日本建築学会）、表１）、２日程度でせき板による被覆を解体して養生を終了できます。ところが中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを使用する場合は、コンクリートの湿潤養生を打ち切ることのできる期間についての明確な規定がなく、７日以上の湿潤養生が必要とされています（同、表1・表2）。そのため、合理的かつ実用的な養生方法（養生期間）の確立が望まれていました。
そこで中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを使用する場合に、コンクリートの品質が確保でき、実用的なサイクル工程を組むことができるコンクリートの養生方法の確立を目指し、宇都宮大学桝田佳寛教授の技術指導の下、ゼネコン10社で共同研究を行ってきました。

表1 [湿潤養生を打ち切ることができるコンクリートの圧縮強度]

表2 [湿潤養生の期間]

【実験概要】

中庸熱ポルトランドセメントと低熱ポルトランドセメントを使ったコンクリートの湿潤養生期間がコンクリートの品質に与える影響について検証するため、長谷工コーポレーション技術研究所（埼玉県越谷市）をはじめ研究会メンバーの技術研究所にて以下の方法で「圧縮強度試験」及び各種「耐久性試験」を実施しました。

1.圧縮強度： 作製した円柱供試体(φ10cm×20cm)、壁試験体からコア抜き取りした供試体(φ10cm×20cm）での圧縮強度試験 2.含水率： 壁試験体（幅90cm×高さ90cm）で抵抗式含水率計を用いた測定
※湿潤養生打ち切り時期が含水率分布に及ぼす影響、試験体厚さが含水率に及ぼす影響についても別途試験を実施 3.収縮量： 作製した供試体(5cm×10cm×40 cm及び10cm×10cm×40cm)の乾燥期間に伴う長さ変化の測定 (コンタクトゲージ法) 4.中性化抵抗性： 作製した供試体(5cm×10cm×40cm)と壁試験体からコア抜き取りした供試体(φ10cm×20cm)についてCO2濃度5%、温度20±1℃、湿度60±3％RHでの中性化深さの測定

【実験結果】

実験を通じて、以下の知見が得られました。

1.圧縮強度：
コンクリート強度が10N/mm²に到達した時点で湿潤養生を打ち切っても、７日間養生をしても構造体の強度は同等である。
2.含水率：
コンクリート強度が10N/mm²に到達した時点で湿潤養生を打ち切った場合、品質に影響を及ぼすような含水率の低下は生じない。
3.収縮量：
湿潤養生期間と収縮量には、明確な相関は認められない。
4.中性化抵抗性：
コンクリート強度が10N/mm²に到達した時点で湿潤養生を打ち切っても、７日間養生しても中性化抵抗性は同等である。

1.壁供試体コア抜き取り	2.含水率測定
3.収縮量試験	4.中性化促進試験

【今後の展開】

今回の研究により、中庸熱ポルトランドセメントを使用する場合も、普通ポルトランドセメントと同様の工期・工程計画で所定の品質を確保しての施工が可能であることが確認されました。共同研究に参加した10社は今回得られたデータを有効に活用していく予定です。またこれらの研究成果について、今後日本建築学会への提案を行う予定です。

 

<お問い合わせ先>

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リリースに記載している情報は発表時のものです。

（※2）[特性]水和熱が小さい。乾燥収縮が小さい。　[用途]マスコンクリート・遮蔽用コンクリート

（※3）[特性]初期強度は小さいが長期強度は大きい。水和熱が小さい。乾燥収縮が小さい。 [用途]マスコンクリート・高流動コンクリート・高強度コンクリート

（※4）[特性]一般的なセメント　[用途]一般のコンクリート工事

（※5）[特性]普通セメントより強度発現が早い。低温でも強度を発揮する　[用途]緊急工事・冬期工事・コンクリート製品