JP6002425B2

JP6002425B2 - コンクリートの打設方法

Info

Publication number: JP6002425B2
Application number: JP2012088936A
Authority: JP
Inventors: 貴士羽渕; 亮一田中
Original assignee: Toa Corp
Current assignee: Toa Corp
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2032-04-10
Also published as: JP2013217108A

Description

本発明は、コンクリートの打設方法に関し、さらに詳しくは、透水シートを用いて表層の品質改善を図る際のコンクリートの打ち上がり高さ方向の品質のばらつきを小さくして、良好な品質改善効果を得ることができるコンクリートの打設方法に関するものである。

近年、コンリートの品質改善のために様々な対策が講じられている。そのうちの一つとして、透水シートを用いた透水型枠工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この工法は、不織布などを組み合わせた透水シートを型枠の内側に貼り付けてコンクリートを打設する。コンクリートの打ち上がりに伴って型枠に作用する側圧や内部振動機による締め固めによって、コンクリートが内包する気泡および余剰水が透水シートを介して外部に排出される。これにより、コンクリートの表面気泡を減少させるとともに、コンクリートの表層部を緻密化させることができるので、コンクリートの品質が改善される。

しかしながら、この工法では、コンクリートの打ち上がりに伴う側圧の作用を利用しているため、コンクリートの打ち上がり高さ方向で品質改善の程度にばらつきが生じる。即ち、高さ方向でコンクリート緻密さ等にばらつきが発生し、特に、側圧が小さくなるコンクリートの上側部分では、十分な品質改善効果を得ることができないという問題があった。

特開平６−３１７０１１号公報

本発明の目的は、透水シートを用いて表層の品質改善を図る際のコンクリートの打ち上がり高さ方向の品質のばらつきを小さくして、良好な品質改善効果を得ることができるコンクリートの打設方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のコンクリートの打設方法は、水シートを内側に貼り付けた型枠の中にコンクリートを打設するコンクリートの打設方法において、前記型枠の中にコンクリートを打設し、その打設完了後３０分〜９０分の間に、そのコンクリートの少なくとも上側部分に内部振動機を挿入して振動させ、この挿入させた１か所当りでの前記内部振動機を振動させる時間を５秒〜１５秒にすることを特徴とする。

本発明によれば、透水シートを内側に貼り付けた型枠の中にコンクリートを打設するので、コンクリートの表面気泡を減少させるとともに、その表層部を緻密化させることができる。さらに、コンクリート打設完了後３０分〜９０分の間に、そのコンクリートの少なくとも上側部分に内部振動機を挿入して振動させ、この挿入させた１か所当りでの前記内部振動機を振動させる時間を５秒〜１５秒にするので、振動させた部分からは、更なる気泡および余剰水を効果的に排出させることが可能になる。これにより、型枠に作用する側圧が小さくなるコンクリートの上側部分についても、表面気泡の減少と表層部の緻密化を促進させることができる。それ故、コンクリートの打ち上がり高さ方向の品質のばらつきを小さくして、良好な品質改善効果を得ることが可能になる。

ここで、前記打設するコンクリートが、練り上がりから２時間以内であることが好ましい。練り上がりから２時間超のコンクリートを使用すると、振動させても更なる気泡および余剰水を排出させることが難しくなる。

前記型枠の中にコンクリートを複数層に分けて打設する際に、順次、コンクリートの層を積層し、最上層の１層のコンクリートの打設完了後３０分〜９０分の間に、最上層の１層のコンクリートに内部振動機を挿入して振動させることもできる。これにより、型枠に作用する側圧が小さくなるコンクリートの上側部分に対して、コンクリートを複数層に分けて打設する場合にも、表面気泡の減少と表層部の緻密化を促進させることができる。

或いは、上側に１層のコンクリートを打設する毎に、その打設完了後３０分〜９０分の間に、その１層のコンクリートに内部振動機を挿入して振動させることもできる。

打設完了後のコンクリートを再振動させる工程を例示する説明図である。図１の工程を平面で例示する説明図である。第２層のコンクリート打設完了後に再振動させる工程を例示する説明図である。第５層（最上層）のコンクリート打設完了後に再振動させる工程を例示する説明図である。再振動させるタイミングと排水量との関係を示すグラフ図である。再振動させるタイミングを異ならせたコンクリートの上下位置と透気係数との関係を示すグラフ図である。コンクリートの練り上がりから打設開始までの時間と排水量との関係を示すグラフ図である。練り上がりから打設開始までの時間を異ならせたコンクリートの上下位置と透気係数との関係を示すグラフ図である。コンクリート下側部分の細孔径分布を示すグラフ図である。コンクリート上側部分の細孔径分布を示すグラフ図である。コンクリートの中性化深さを示すグラフ図である。

以下、本発明のコンクリートの打設方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図面の内容が不明確になることを回避するため、コンクリートの中に配置される鉄筋を省略して図示していない。

図１、図２に例示するように、本発明では、透水シート２を内側に貼り付けた型枠１を使用する。透水シート２としては、不織布製のシートや、不織布やその他の素材を組み合わせたシートなど、公知の透水シートを使用することができる。

この型枠１の中に所定量のコンクリートＣを打ち込む。この際には内部振動機３を打ち込んだコンクリートＣの適切な位置に挿入して、振動させて締め固めを行なう。普通コンクリートの場合は、内部振動機３による締め固めが必要であるが、高流動コンクリートなどの場合は、このような締め固め作業は不要となる。

振動の周波数は、コンクリートＣを締め固めの際に一般的に用いている周波数でよい。振動させる時間は、例えば１か所当り１０秒（５秒〜１５秒）程度である。このようにしてコンクリートＣの打設を完了する。この実施形態では打ち上がり高さＨでコンクリートＣが打設されている。

次いで、コンクリートＣの打設完了後３０分〜９０分の間に、その打設したコンクリートＣの上側部分ｈに内部振動機３を挿入して再振動させる。尚、この実施形態では、コンクリートＣを打設する際の締め固め作業において一度振動させているので、「再振動」という言葉を用いている。高流動コンクリートなど打設時に振動させて締め固め作業をしない場合には「再振動」ではなく「振動」させることになる。

コンクリートＣの上側部分ｈとは、例えば、コンクリートＣの上端から２０ｃｍ〜３０ｃｍ以内程度の部分である。図２の平面視で例示するように、再振動が平面全体に及ぶように必要な位置（複数の位置）に内部振動機３を挿入して再振動させる。

再振動の周波数は、コンクリートＣを締め固めの際に一般的に用いている周波数でよい。再振動させる時間は、例えば１か所当り１０秒（５秒〜１５秒）程度である。この実施形態では、打設したコンクリートＣの上側部分ｈのみを再振動させているが、本発明では、コンクリートＣの少なくとも上側部分ｈを再振動させる。

本発明では、透水シート２を内側に貼り付けた型枠１の中のコンクリートＣを、内部振動機３を用いて締め固めて打設するので、通常の打設方法に比して、コンクリートＣが内包する気泡Ａや余剰水Ｗをより多く排出させることができる。そのため、コンクリートＣの表面気泡を減少させるとともに、表層部を緻密化させることができる。

さらには、コンクリートＣの打設完了後３０分〜９０分の間に、内部振動機３をコンクリートＣの上側部分ｈに挿入して再振動させるので、再振動させた部分からは、更なる気泡Ａおよび余剰水Ｗを効果的に排出させることができる。これにより、型枠１に作用する側圧が小さくなるコンクリートＣの上側部分ｈについても、表面気泡の減少と表層部の緻密化を促進させることができる。それ故、コンクリートＣの打ち上がり高さ方向の品質のばらつきを小さくして、良好な品質改善効果を得ることが可能になる。

コンクリートＣの打設完了後３０分未満では、温度条件にもよるがブリーディング水がそれ程発生していないため、再振動させても表層部の緻密化は大きくは期待できない。打設完了後９０分超では、コンクリートＣの硬化が進行するので、内部振動機３を使用しても、更なる気泡Ａおよび余剰水Ｗの排出が困難になる。そのため、コンクリートＣの打設完了後３０分〜９０分の間に再振動させることが効果的である。

打設するコンクリートＣには、練り上がりから打設開始まで２時間以内のコンクリートを用いることが好ましい。練り上がりから２時間超のコンクリートを使用すると、硬化が進んでいるため、再振動させても更なる気泡Ａおよび余剰水Ｗを排出させることが難しくなるためである。

図３および図４に、本発明を適用して、透水シート２を内側に貼り付けた型枠１の中にコンクリートＣを複数層（第１層Ｃ１〜第５層Ｃ５）に分けて打設する場合を例示する。即ち、打ち上がり高さＨが高い場合の実施形態である。

まず、この型枠１の中に第１層Ｃ１に相当する量のコンクリートＣを打ち込む。この際には内部振動機３を、打ち込んだ第１層Ｃ１に挿入して振動させて締め固めを行なって第１層Ｃ１の打設を完了する。尚、第１層Ｃ１〜第５層のそれぞれの層の打ち上がり高さは、４０ｃｍ〜１００ｃｍ程度である。

次いで、型枠１の中に第２層Ｃ２に相当する量のコンクリートＣを打ち込む。この際には内部振動機３を、打ち込んだ第２層Ｃ２に挿入して振動させて締め固めを行なって第２層Ｃ２の打設を完了する。その打設完了後３０分〜９０分の間に、図３に例示するように、第２層Ｃ２に内部振動機３を挿入して再振動させる。再振動の要領は先の実施形態と同様である。

次いで、順次、第３層Ｃ３、第４層Ｃ４、第５層Ｃ５についても同様にコンクリートＣを打設し、打設完了後３０分〜９０分の間に再振動させる。第５層Ｃ５について説明すると、型枠１の中に第５層Ｃ５に相当する量のコンクリートＣを打ち込んで、内部振動機３を、打ち込んだ第５層Ｃ５に挿入して振動させて締め固めて第５層Ｃ５の打設を完了する。その打設完了後３０分〜９０分の間に、図４に例示するように、第５層Ｃ５に内部振動機３を挿入して再振動させる。即ち、上側に１層のコンクリートＣを打設する毎に、その打設完了後３０分〜９０分の間に、その１層のコンクリートＣに内部振動機３を挿入して再振動させる。

これにより、型枠１に作用する側圧が小さくなるコンクリートＣの上側部分ｈに対して、コンクリートＣを複数層に分けて打設する場合にも、再振動させた部分からは、更なる気泡Ａおよび余剰水Ｗを効果的に排出させることができる。それ故、コンクリートＣの表面気泡の減少と表層部の緻密化を促進させることができる。

尚、透水シート２を内側に貼り付けた型枠１の中にコンクリートＣを複数層に分けて打設する際に、必ずしも、各層を打設する毎に再振動させる必要はない。この場合、コンクリートＣを１層毎に内部振動機３を用いて締め固めを行なって打設して、順次、コンクリートＣの層を積層し、最上層の１層（Ｃ５）のコンクリートの打設完了後３０分〜９０分の間に、図４に例示するように、最上層の１層のコンクリート（Ｃ５）に内部振動機３を挿入して再振動させる。

表１に示す配合のコンクリートで、木製型枠を用いて表２に示すように条件を異ならせて試験体（縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ５００ｍｍ）を作製し、排水量の測定および透気試験を行なった。

このコンクリートは、スランプ１０ｃｍの普通コンクリートとした。セメントは普通ポルトランドセメント（密度３．１６ｇ／ｃｍ³）、Ｓ１は君津産陸砂（表乾密度２．６２ｇ／ｃｍ³、粗粒率２．５８）、Ｓ２は児玉産山砂（表乾密度２．５９ｇ／ｃｍ³、粗粒率２．７４）、Ｇ１は青梅市産砕石（表乾密度２．６８ｇ／ｃｍ³、粗粒率６．９７）、Ｇ２は青梅市産砕石（表乾密度２．６７ｇ／ｃｍ³、粗粒率６．１１）、混和剤はリグニンスルホン酸系ＡＥ減水剤を用いた。

試験体は、練り上がりから３０分のコンクリートを用いて、高さ２５０ｍｍの層を２層積層して作製した。それぞれの層は内部振動機を用いて締め固めして打設した。再振動させる際には、内部振動機を４００ｍｍの深さまで挿入して１か所当り１０秒の振動を与えた（合計５か所）。コンクリート硬化後の養生は、材齢５日まで天端面は封緘養生して側面の型枠は存置し、その後室内で気中養生した。
[排水量の測定]コンクリート打設後に型枠最下面より排出される水の質量を測定した。
[透気試験]トレント法により実施した。測定位置は試験体の最下面から１００ｍｍおよび４００ｍｍの位置である。

排水量測定の結果を図５に示し、透気試験の結果を図６に示す。この結果から、コンクリートの打設完了後４０分〜９０分の間に再振動させると、排水が促進されるとともに透気係数が改善されることが分かる。尚、コンクリートの打設完了後３０分に再振動させた場合は、打設完了後４０分に再振動させた場合に対して、排水量は１０％程度多くなり、透気係数は若干程度小さくなることを確認している。

また、表１に示す配合のコンクリートで、内側に透水シートを貼り付けた木製型枠を用いて表３に示すように練り上がりから打設開始までの時間を異ならせて試験体（縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ５００ｍｍ）を作製し、上記排水量の測定および透気試験を行なった。試験体の再振動は打設完了後４０分とし、その他の作製条件は上記と同じである。

排水量測定の結果を図７に示し、透気試験の結果を図８に示す。この結果から、練り上がりから２時間以内のコンクリートを用いれば、再振動によって排水が促進されるとともに透気係数が改善されることが分かる。

さらに、表１に示す配合のコンクリートで、木製型枠を用いて表４に示すように条件を異ならせて試験体（縦２００ｍｍ、横４００ｍｍ、高さ５００ｍｍ）を作製し、細孔径分布測定および促進中性化試験を行なった。試験体は高さ２５０ｍｍの層を２層積層して作製した。それぞれの層は内部振動機を用いて締め固めして打設した。打設完了後４０分に再振動させ、その際には、内部振動機を４００ｍｍの深さまで挿入して１か所当り１０秒の振動を与えた（合計６か所）。試験体は、練り上がりから３０分のコンクリートを用いて、その他の作製条件は上記と同じである。
[細孔径分布測定]水銀圧入法により測定した。
[促進中性化試験]ＪＩＳＡ１１５３に準拠して行なった。

細孔径分布測定の結果を図９、図１０に示す。この結果から、高さ位置に関係なく細孔直径０．０６μｍ〜２μｍの範囲の細孔量が透水シートを用いることで減少することが分かる。また、細孔量は試験体の上側部分において再振動により減少していると考えられる。

促進中性化試験の結果を図１１に示す。この結果から、透水シートを用いることでコンクリートの中性化深さが小さくなり、再振動によってさらに中性化深さが小さくなることが分かる。特に、試験体の上側部分において、再振動による中性化深さの品質改善効果が大きいことが分かる。

１型枠
２透水シート
３内部振動機
Ｃ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５コンクリート
Ａ気泡
Ｗ余剰水

Claims

透水シートを内側に貼り付けた型枠の中にコンクリートを打設するコンクリートの打設方法において、前記型枠の中にコンクリートを打設し、その打設完了後３０分〜９０分の間に、そのコンクリートの少なくとも上側部分に内部振動機を挿入して振動させ、この挿入させた１か所当りでの前記内部振動機を振動させる時間を５秒〜１５秒にすることを特徴とするコンクリートの打設方法。
前記打設するコンクリートが、練り上がりから２時間以内のコンクリートである請求項１に記載のコンクリートの打設方法。
前記型枠の中にコンクリートを複数層に分けて打設する際に、順次、コンクリートの層を積層し、最上層の１層のコンクリートの打設完了後３０分〜９０分の間に、最上層の１層のコンクリートに内部振動機を挿入して振動させる請求項１または２に記載のコンクリートの打設方法。
上側に１層のコンクリートを打設する毎に、その打設完了後３０分〜９０分の間に、その１層のコンクリートに内部振動機を挿入して振動させる請求項３に記載のコンクリートの打設方法。