JP7300664B2 - コンクリートの養生方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートの養生方法に関する。

水中養生を行うことがコンクリートの強度、緻密性、ひび割れ抵抗性、耐久性を高めるのに適していることが知られている。そのため、コンクリートの養生に際しては乾燥を防ぎ、水中養生に近い環境を作ることを目的とした養生方法（いわゆる給水養生）が採用されている。
従来の技術において、コンクリートに給水するためには、コンクリートの脱型強度を確認した後、型枠を脱型するとともに脱型箇所に養生マットを設置して、この養生マットに水を供給することにより行っていた。そのため、コンクリート部材の施工では、脱型強度が発現するまで、脱型せずに水分逸散防止を行うのが一般的である。なお、土木学会のコンクリート標準示方書［施工偏］では、鉛直または鉛直に近い面を有するコンクリート部材から型枠を脱型するためには、３．５Ｎ／ｍｍ^２以上の圧縮強度が必要であるとされている。そのため、給水養生は、材齢１日以上経過してから開始するのが一般的であった。
本出願人等は、特許文献１に示すように、コンクリート表面を覆う給水層と、給水層の裏面に沿って形成されたせき板とからなる型枠を利用して、脱型を要することなく給水養生を可能としたコンクリートの養生方法を開発し、実用化に至っている。特許文献１の養生方法では、給水層に水を浸透させることで、コンクリートに水を供給することを可能にしている。しかしながら、特許文献１のコンクリートの養生方法においても、従来と同様に、脱型を要する給水養生と同様なタイミングにより水の供給を開始することを想定していた。
一方、セメントの水和反応は、極若材齢時から活発に行われているため、凝結始発からコンクリートに給水するのがコンクリートの表面品質向上の面から望ましいが、凝結始発からコンクリート表面に水分を供給する技術はなかった。

特開２０１７－０４８６０９号公報

本発明は、凝結始発からコンクリートに水分を供給することを可能とし、その結果、表面品質がより優れたコンクリート部材を製造することを可能としたコンクリートの養生方法を提案することを課題とする。

前記課題を解決するための本発明のコンクリートの養生方法は、打設コンクリートのセメント凝結の始発から給水養生を開始するものであって、前記セメント凝結の始発の時間は、前記打設コンクリートと同じ配合の試験用コンクリートに対して実施したＪＩＳＡ１１４７「コンクリートの凝結時間試験方法」に準じた凝結時間試験の計測結果により決定するものである。
本発明のコンクリートの養生方法では、セメントの水和反応が活発に行われている極若材齢時の段階から給水養生を開始するため、コンクリートの空隙構造の緻密化によって表面品質をより高めることができる。

本発明のコンクリートの養生方法によれば、凝結始発からコンクリートに水分を供給することで、表面品質がより優れたコンクリート部材を製造することが可能となる。

本発明の実施形態のコンクリート部材の施工方法を示すフローチャートである。 第一実施形態に係るコンクリート型枠の設置状況を示す断面図である。 第二実施形態に係るコンクリート型枠の設置状況の一部を示す断面図である。 第三実施形態に係るコンクリート型枠の設置状況を示す断面図である。 第四実施形態に係るコンクリート型枠の設置状況の一部を示す断面図である。 第五実施形態に係るコンクリート型枠の設置状況の一部を示す断面図である。 実証実験結果を示すグラフであって、（ａ）は型枠面から深さ０～１０ｍｍの範囲における累積空隙率と空隙径の関係、（ｂ）は深さ１０～２０ｍｍの範囲における累積空隙率と空隙径の関係である。 凝結始発時間を計測した結果を示すグラフである。 実証実験結果を示すグラフであって、（ａ）は、型枠面から深さ０～１０ｍｍの範囲における空隙分布と空隙径の関係、（ｂ）は深さ１０～２０ｍｍの範囲における空隙分布と空隙径の関係である。

＜第一実施形態＞
第一実施形態では、脱型を要することなく給水養生を実施することを可能とした型枠構造を使用して、高品質にコンクリート部材を形成する場合について説明する。ここで、本発明者は、セメントの水和反応は、極若材齢から活発に行われていることに着目し、早い段階でコンクリートに水分を供給すれば、コンクリート表面の品質が向上すると推測した。そのため、本実施形態では、せき板と、透水性を備えたシート材と、シート材に水分を供給する水供給手段とを備える型枠構造を利用して、極若材齢期から水を供給することとした。
本実施形態のコンクリート部材の施工方法は、計測工程Ｓ１、型枠組立工程Ｓ２、打設工程Ｓ３、養生工程Ｓ４および脱型工程Ｓ５を備えている。
計測工程Ｓ１では、コンクリート部材を形成する際に打設するコンクリートと同じ配合の試験用コンクリートに対して、セメント凝結の始発時間を計測する試験を行う。
本実施形態では、ＪＩＳＡ１１４７－２００７コンクリートの凝結時間試験方法により、セメント凝結の始発時間を計測した。なお、セメント凝結の始発時間の計測方法は限定されるものではない。

型枠組立工程Ｓ２は、型枠１を所定の位置において組み立てる工程である。
本実施形態では、図２に示すように、一対のせき板３，３を、コンクリート部材の構築が予定された位置に、コンクリート部材の厚み分の隙間を空けて対向するように配置する。
型枠１は、せき板３を組み合われることにより形成されている。せき板３の表面（コンクリート打ち込み面）には、透水性を備えたシート材２が設けられている。
本実施形態のシート材２は、せき板３のコンクリートＣ側の面を覆うように配設された不織布である。なお、シート材２を構成する材料は、透水性を有しているとともに、セメントペーストの流出を防止可能な材料であれば限定されるものではなく、例えば、織布を使用してもよいし、不織布と織布とを積層したもの使用してもよい。
せき板３は、コンクリートＣの圧力（側圧）に対して変形することがない強度・剛性を有している。せき板３を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、鋼板や木板等を使用すればよい。
せき板３，３は、互いのシート材２同士が対向するように配置する。せき板３の配置に伴い、鉄筋スペーサーを適宜配置しつつ必要な鉄筋（図示せず）を配筋する。なお、鉄筋は、必要に応じて配筋すればよい。

打設工程Ｓ３は、せき板３同士の間の隙間（型枠１内）にコンクリートＣを打設する工程である。
コンクリートＣの打設後に発生するブリージング水を含む余剰水および気泡は、シート材２に吸収される。

養生工程Ｓ４は、コンクリートＣに所定の強度が発現するまで養生する工程である。養生工程Ｓ４では、シート材２に養生水（水分）Ｗを供給しながらコンクリートＣを養生（給水養生）する。養生時に使用する養生水Ｗには、水道水を使用すればよい。なお、養生時に使用する養生水Ｗは限定されるものではなく、例えば、温水を使用してもよい。養生水Ｗを温水にすれば、セメントの発熱によるコンクリートＣの内部と外部の温度差を軽減することが可能となる。また、養生時に使用する水分は、水以外であってもよく、例えば、水酸化カルシウム（飽和）溶液の他、表面含浸剤、浸透性防錆剤等を含有する溶液を使用してもよい。
シート材２への養生水Ｗの供給は、コンクリートＣのセメント凝結の始発（本実施形態では材齢６時間）から開始する。水分を供給を開始するタイミング（セメント凝結の始発）は、計測工程Ｓ１において計測結果に基づいて設定するが、材齢５．５時間～２４時間の範囲内において設定するのが望ましい。コンクリートＣの養生が終了したら、水分の供給を終了する。なお、水分の供給を停止する（給水養生を終了する）タイミングは限定されるものではない。
型枠１よりも高い位置には、タンク（水供給手段）４が配設されており、シート材２には、タンク４から延設された注水管５が接続されている。タンク４内の養生水Ｗ（水分）は、自然流下によりシート材２に供給される。なお、シート材２の上端部をタンク４に直接挿入することで、注水管５を省略してもよい。また、養生水の供給方法は限定されるものではなく、例えば、ポンプ等によって圧送してもよい。

脱型工程Ｓ５は、型枠１の脱型を行う工程である。脱型のタイミングは、コンクリートＣに所定の強度が発現した後に行うものとし、予め設定された養生期間（養生日数）が経過した後に行う。

以上、本実施形態のコンクリート部材の施工方法によれば、セメント凝結の始発のタイミングで養生水Ｗの供給を開始して、極若材齢期（材齢５．５～２４時間）に給水養生を行うため、セメントの水和反応が活発に行われている極若材齢時に給水養生を開始することになる。そのため、コンクリートＣの空隙構造の緻密化によって、表面品質が高まる。
また、打設直後にコンクリートＣの表層部分に発生する余剰水や気泡がシート材２によって排除されるため、コンクリート部材の表面の美観が向上するとともに、コンクリート部材の表面の強度や耐久性が向上する。
また、水頭差を利用した自然流下により養生水Ｗを供給するため、動力等を必要とせず、経済的である。
また、計測工程Ｓ１の計測結果に基づいて、養生水Ｗの供給のタイミングを設定するため、コンクリートＣの配合、現地の環境や季節に応じたタイミングで養生水Ｗを供給することができる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態のコンクリート部材の施工方法は、図３に示すように、せき板３が複数の板材（上部分６、下部分７）を上下に連設することにより形成されている点で、第一実施形態のコンクリート部材の施工方法と異なっている。
本実施形態のコンクリート部材の施工方法は、計測工程Ｓ１、型枠組立工程Ｓ２、打設工程Ｓ３、養生工程Ｓ４および脱型工程Ｓ５を備えている。
なお、計測工程Ｓ１の詳細は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

型枠組立工程Ｓ２は、型枠１を所定の位置において組み立てる工程である。
本実施形態では、図３に示すように、一対のせき板３，３を、コンクリート部材の構築が予定された位置に、コンクリート部材の厚み分の隙間を空けて対向するように配置する（図３では、一方のせき板３のみが表示されている）。
せき板３のコンクリート打ち込み面には、透水性を備えたシート材２，２が設置されている。本実施形態のせき板３は、上下二段に連設（連結）された２枚の板材（上部分６、下部分７）からなる。なお、せき板３を構成する板材の数（上下に連設する板材の段数）は限定されるものではない。
シート材２は、上部分６と下部分７のコンクリートＣ側の面にそれぞれ貼着されている。上部分６に貼着されたシート材２の上部は、上部分６の上端から延出している。下部分７に貼着されたシート材２の上部は、下部分７の上端（上部分６と下部分７との間）から外側（コンクリートＣと反対側）に延設している。
この他のシート材２およびせき板３の詳細は第一実施形態で示したシート材２およびせき板３と同様なため、詳細な説明は省略する。また、打設工程Ｓ３の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。

養生工程Ｓ４は、コンクリートＣに所定の強度が発現するまで養生する工程である。養生工程Ｓ４では、シート材２に養生水Ｗを供給しながらコンクリートＣを養生（給水養生）する。本実施形態では、コンクリートＣの打設開始後、所定の時間（始発時間）が経過するとともに、打ち込み中のコンクリートＣの上面が下部分７の上端よりも上側に位置している状態で下部分７に貼設されたシート材２に養生水Ｗを供給する。当該シート材２は、水タンク（水供給手段）４に接続されている。
この他の養生工程Ｓ４の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。
脱型工程Ｓ５の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本実施形態のコンクリート部材の施工方法によれば、大規模なコンクリート部材（構造物）の施工する場合であっても、コンクリート部材の下部に対して適切なタイミングで給水養生を開始することができる。すなわち、コンクリート部材の上部へのコンクリート打設が完了する前であっても、コンクリート部材の下部に対して給水養生を開始できるので、大規模なコンクリート部材の施工であっても、下部から上部まで表面品質を均質に高めることができる。
この他の第二実施形態のコンクリート部材の施工方法の作用効果は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

＜第三実施形態＞
第三実施形態のコンクリート部材の施工方法は、図４に示すように、コンクリートＣの上面に養生水Ｗを湛水する点で、タンク４から養生水Ｗを供給する第一実施形態と異なっている。
本実施形態のコンクリート部材の施工方法は、計測工程Ｓ１、型枠組立工程Ｓ２、打設工程Ｓ３、養生工程Ｓ４および脱型工程Ｓ５を備えている。
なお、計測工程Ｓ１の詳細は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

型枠組立工程Ｓ２は、型枠１を所定の位置において組み立てる工程である。
本実施形態では、図４に示すように、一対のせき板３，３を、コンクリート部材の構築が予定された位置に、コンクリート部材の厚み分の隙間を空けて対向するように配置する。
せき板３のコンクリート打ち込み面には透水性を備えたシート材２が積層されている。型枠１は、打設後のコンクリートＣの上面よりも、上端が突出する高さを有している。すなわち、シート材２の少なくとも上端面は、コンクリートＣの上面において露出している。
この他の型枠１および型枠組立工程Ｓ２の詳細は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。また、打設工程Ｓ３の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。

養生工程Ｓ４は、コンクリートＣに所定の強度が発現するまで養生する工程である。養生工程Ｓ４では、シート材２に養生水（水分）Ｗを供給しながらコンクリートＣを養生（給水養生）する。養生時に使用する養生水Ｗには、水道水を使用すればよい。本実施形態では、コンクリートＣのセメント凝結の始発のタイミングで、コンクリートＣの上側のせき板３，３によって囲まれた空間に養生水Ｗを貯水する。シート材２の上端部は、コンクリートＣの上面に露出しているため、コンクリートＣの上面に養生水Ｗを供給することで、養生水Ｗがシート材２に浸透する。シート材２に浸透した養生水Ｗは、毛細管現象および重力によりシート材２全体に浸透し、コンクリートＣの側面全体に養生水Ｗが供給される。この他の養生工程Ｓ４の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。 脱型工程Ｓ５の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。
以上、本実施形態のコンクリート部材の施工方法によれば、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

＜第四実施形態＞
第四実施形態のコンクリート部材の施工方法は、図５に示すように、型枠１のせき板３として、異なる構成の板材が上下に連設されている点で第一実施形態のコンクリート部材の施工方法と異なっている。
本実施形態のコンクリート部材の施工方法は、計測工程Ｓ１、型枠組立工程Ｓ２、打設工程Ｓ３、養生工程Ｓ４および脱型工程Ｓ５を備えている。
なお、計測工程Ｓ１の詳細は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

型枠組立工程Ｓ２は、型枠１を所定の位置において組み立てる工程である。
本実施形態では、図５に示すように、一対のせき板３，３を、コンクリート部材の構築が予定された位置に、コンクリート部材の厚み分の隙間を空けて対向するように配置する（図５では、一方のせき板３のみが表示されている）。
型枠１は、透水性を備えたシート材２がコンクリート打ち込み面に取り付けられたせき板３により形成されている。シート材２の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。

せき板３は、上側に配設された透水型枠８と下側に配設された板材（下部分７）とに分割されている。なお、せき板３の分割数は限定されるものではない。透水型枠８は、内部が中空の板材により構成されており、下部分７は、密実な板材により構成されている。なお、下部分７も中空の板材により構成してもよい。
透水型枠８には、型枠１よりも高い位置に配設されたタンク（水供給手段）４から延設された注水管５が接続されている。透水型枠８には、タンク４内の養生水Ｗ（水分）を、自然流下させることにより注水管５を介して供給することが可能に構成されている。

透水型枠８を構成する材料は限定されるものではないが、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロック状ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂が、生産性、コスト面、物性、耐低温性、耐熱性等の特性とのバランス等の観点から好ましい。
透水型枠８の内部空間８１には、芯材８２が配設されていて、コンクリートＣの圧力（側圧）に対して変形することがない強度・剛性を有している。
透水型枠８の給水層側の面（表面）には、複数の貫通孔（浸出手段）８３，８３，…が形成されていて、水分（養生水Ｗやブリージング水等）の流出入が可能に構成されている。
そのため、透水型枠８の内部空間８１に水を通水した際には、貫通孔８３から水が流出して、シート材２に浸み込む。シート材２に浸透した水は、コンクリートＣの表面に供給される。
貫通孔８３の大きさは限定されるものではないが、モルタル分や細骨材等により目詰まりしないように、直径１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、貫通孔８３の配置も限定されるものではない。

打設工程Ｓ３の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。
養生工程Ｓ４は、コンクリートＣに所定の強度が発現するまで養生する工程である。養生工程Ｓ４では、シート材２に養生水（水分）Ｗを供給しながらコンクリートＣを養生（給水養生）する。
養生水Ｗは、透水型枠８の内部空間８１（保水部）に供給する。内部空間８１への養生水Ｗの供給は、透水型枠８の側面に接続された注水管５を介して行う。本実施形態では、透水型枠８よりも高い位置に配設されたタンク４に注水管５が接続されていて、養生水Ｗを自然流下させることにより、透水型枠８に供給する。なお、養生水Ｗの供給方法は限定されるものではなく、例えば、ポンプ等によって圧送してもよい。
透水型枠８に供給された養生水Ｗは、貫通孔８３，８３，…を挿通してシート材２に浸透した後、毛細管現象や自然流下によってシート材２全体に広がって、コンクリートＣの全面にむらなく供給される。

脱型工程Ｓ５の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。
以上、本実施形態のコンクリート部材の施工方法によれば、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

＜第五実施形態＞
第五実施形態のコンクリート部材の施工方法は、図６に示すように、型枠１のせき板３として、異なる構成の板材が上下に連設されている。
本実施形態のコンクリート部材の施工方法は、計測工程Ｓ１、型枠組立工程Ｓ２、打設工程Ｓ３、養生工程Ｓ４および脱型工程Ｓ５を備えている。
なお、計測工程Ｓ１の詳細は、第一実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

型枠組立工程Ｓ２は、型枠１を所定の位置において組み立てる工程である。
本実施形態では、一対のせき板３，３を、コンクリート部材の構築が予定された位置に、コンクリート部材の厚み分の隙間を空けて対向するように配置する（図６では、一方のせき板３のみが表示されている）。
型枠１は、透水性を備えたシート材２がコンクリート打ち込み面に取り付けられたせき板３により形成されている。シート材２の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。

せき板３は、上下に連設された３枚の板材からなる。なお、せき板３を構成する板材の数は限定されるものではなく、例えば４枚以上であってもよい。上段に配設された板材（上部分６）と下段に配設された板材（下部分７）は、木板からなる。なお、上部分６および下部分７を構成する材料は限定されるものではなく、例えば鋼板であってもよい。
中段に配設された板材は、内部が中空の板材からなる透水型枠８である。透水型枠８は、養生水Ｗを貯留することが可能であるとともに、この養生水Ｗをコンクリート部材の表面に供給することが可能である。すなわち、透水型枠８の内部空間８１に水を通水した際には、貫通孔８３から水が流出して、シート材２に浸み込む。シート材２に浸透した水は、コンクリートＣの表面に供給される。なお、この他の透水型枠８の詳細は、第四の実施形態の透水型枠８と同様なため、詳細な説明は省略する。

打設工程Ｓ３の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。
養生工程Ｓ４は、コンクリートＣに所定の強度が発現するまで養生する工程である。養生工程Ｓ４では、シート材２に養生水Ｗを供給しながらコンクリートＣを養生（給水養生）する。本実施形態では、コンクリートＣの打設開始後、所定の時間（始発時間）が経過するとともに、打ち込み中のコンクリートＣの上面が透水型枠８の上端よりも上側に位置している状態で透水型枠８に養生水Ｗを供給する。養生水Ｗは、透水型枠８からシート材２に浸透した後、毛細管現象や自然流下によって透水型枠８および下部分７の表面全体に行きわたる。

脱型工程Ｓ５の詳細は、第一実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。
以上、本実施形態のコンクリート部材の施工方法によれば、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、型枠１により製造されるコンクリート部材は限定されるものではなく、例えば、箱桁、壁部材、擁壁、カルバートの壁面、床版コンクリート、トンネルの覆工コンクリート等、あらゆるコンクリート部材に適用可能である。

以下、本実施形態のコンクリート部材の施工方法の効果を確認するためにコンクリート表面の累積空隙率と空隙分布を測定した実証実験結果について説明する。
（１）累積空隙率
まず、養生条件が異なる５つの供試体（試料１－１～１－５）について、水銀圧入法により空隙率を測定した結果について説明する。なお、本実証実験で使用したコンクリートの配合および使用材料をそれぞれ表１および表２に示す。
試料１－１では、材齢２４時間（材齢１日）～材齢５日の間、せき板のコンクリート打ち込み面に透水板（透水層）を積層した型枠を利用して湿潤養生を行った後、脱型した。なお、コンクリート打ち込み直後～材齢２４時間の間は、余剰水の排水を行った。
試料１－２では、材齢２４時間（材齢１日）～材齢３日の間、せき板のコンクリート打ち込み面に透水板を積層した型枠を利用して湿潤養生を行った後、脱型した。なお、コンクリート打ち込み直後～材齢２４時間の間は、余剰水の排水を行った。
試料１－３では、材齢２４時間（材齢１日）～材齢５日の間、木製型枠によって水分の逸散を抑制した状態で養生を行った後、脱型した。なお、木製型枠（せき板）のコンクリート打ち込み面には透水シートが設置されていて、コンクリート打ち込み直後～材齢２４時間の間は、余剰水の排水を行った。
試料１－４では、材齢２４時間で脱型したのち、コンクリート表面に散水した養生マットを設置することで湿潤養生を材齢５日まで実施した。
試料１－５では、材齢２４時間（材齢１日）～材齢５日の間、木製型枠によって水分の逸散を抑制した状態で養生を行った後、脱型した。
なお、試料１－４および試料１－５では、余剰水の排水は行わなかった。

測定結果を図７（ａ）および（ｂ）に示す。なお、図７（ａ）は、型枠面（供試体表面）から深さ０～１０ｍｍの範囲における累積空隙率と空隙径の関係、（ｂ）は深さ１０～２０ｍｍの範囲における累積空隙率と空隙径の関係である。
実証実験で使用した供試体は、幅５００ｍｍ、高さ５００ｍｍ、奥行き３００ｍｍとし、２層にわけて、各層とも内部振動機を用いて１５秒間締固めを行った。コンクリート打ち込み面側に透水性シートを設置した型枠を使用して、打込み完了後、給水開始時間まで余剰水を排出し、その後、打込み面を湛水することで湿潤状態を保持した。湿潤養生を材齢３日まで実施した後、温度２０℃、湿度６０％の環境に曝露した。

図７（ａ）および（ｂ）に示すように、排水湿潤連続養生を行った試料１－１，１－２が深さ０～１０ｍｍの範囲内、深さ１０～２０ｍｍの範囲内ともに、他の養生条件（試料１－３～１－５）に比べて空隙量が少なく、また、空隙が小径化していた。
なお、排水のみを行った試料１－３は、表層の深さ０－１０ｍｍにおける空隙量が排水湿潤連続養生を行った試料１－１，１－２と同程度であるが、１００μｍ以上の粗大な空隙が残っていた。また、試料１－３における深さ１０～２０ｍｍの範囲内における空隙量は、最も大きくなっており、粗大な空隙が多かった。これは、余剰水を排水してその後の給水がないと、水和反応が充分に進行しないために、水分が排水された部分がそのまま空隙として残存してしまうためと考えられる。
このように、排水湿潤連続養生（試料１－１，１－２）では、深さ０～１０ｍｍにおける空隙量だけではなくコンクリート内部の深さ１０～２０ｍｍにおいても空隙量が大きく減少し、緻密な空隙構造を形成している。これは、排水、湿潤のそれぞれの単体では確認できない効果であり、余剰水の排水と湿潤養生とを連続で行うことによる相乗効果であると評価できる。

（２）空隙分布
次に、給水開始の時間を変化させて給水養生を行った４つの試料のコンクリート表面の空隙分布を測定した。
まず、ＪＩＳ Ａ １１４７：２００７ コンクリートの凝結時間試験方法により、凝結始発時間を計測した。試験結果を図８に示す。なお、本実証実験で使用したコンクリートの配合および使用材料をそれぞれ表３および表４に示す。
図８に示すように、セメント凝結の始発は、５．５時間から６時間の間となった。

次に、計測した始発時間に基づいて、給水養生における給水開始の時間を、材齢１時間（試料２－１）、材齢３時間（試料２－２）、材齢６時間（試料２－３）、材齢２４時間（試料２－４）と設定して、給水養生を行った場合の、コンクリート表面の空隙分布を測定した。空隙量の測定方法は、水銀圧入法により行った。測定結果を図９（ａ）および（ｂ）に示す。なお、図９（ａ）は、型枠面（供試体表面）から深さ０～１０ｍｍの範囲における空隙分布と空隙径の関係、（ｂ）は深さ１０～２０ｍｍの範囲における空隙分布と空隙径の関係である。
実証実験で使用した供試体は、幅２００ｍｍ、高さ３００ｍｍ、奥行き１８０ｍｍとした。コンクリートは内部振動機を用いて１０秒間締固めを行った。供試体の２つの側面に排水湿潤連続養生を適用し、打込み完了後～給水開始時間まで余剰水を排出した。その後、打込み面を湛水することで湿潤状態を保持した。湿潤養生を材齢３日まで実施した後、温度２０℃、湿度６０％の環境に曝露した。

図９（ａ）に示すように、材齢１時間で給水を開始した試料２－１は、他の試料２－２～２－４（材齢３時間、６時間、２４時間）よりも深さ０～１０ｍｍにいて空隙が多く、また粗大な径の空隙も残存している。これは、給水開始時間が余剰水の排出が完全に完了しておらず、また給水に耐え得るコンクリートの組織構造が形成される前の段階であったため、表層のコンクリートの水セメント比の増加、組織構造を破壊してしまったと考えられる。
試料２－２は、試料２－３，２－４と比較して、深さ０～１０ｍｍの範囲における空隙が多かった。これは、試料２－１と同様に給水に耐え得るコンクリートの組織構造が形成される前の段階であったためと推察される。
試料２－３の深さ０～１０ｍｍにおける空隙は、他の試料（試料２－１，２－２，２－４）に比べて少なかった。これは、給水に耐えられる十分な組織構造が形成され、余剰水の排出による水セメント比の減少とその後の給水がバランスよく作用し、水和反応が進行したためであると考えられる。
そして、試料２－４は、深さ０～１０ｍｍにおける空隙が、試料２－３に比べて多いが、試料２－１，２－２よりも少ない結果となった。また、深さ１０～２０ｍｍでは、試料２－２の空隙よりも少なく、空隙の大きさも小径化している。そのため、材齢２４時間後の給水開始でも十分な品質向上効果を期待できる。
したがって、凝結の始発（材齢５．５～６時間）～材齢２４時間の間に給水養生を開始することで、コンクリートの空隙構造の緻密化が実現されることが確認できた。

１ 型枠
２ シート材
３ せき板
４ 水タンク（水供給手段）
５ 注水管
６ 上部分（板材）
７ 下部分（板材）
８ 透水型枠
Ｃ コンクリート
Ｗ 水

Claims (1)

1. 打設コンクリートのセメント凝結の始発から給水養生を開始するコンクリートの養生方法であって、
   前記セメント凝結の始発の時間は、前記打設コンクリートと同じ配合の試験用コンクリートに対して実施したＪＩＳＡ１１４７「コンクリートの凝結時間試験方法」に準じた凝結時間試験の計測結果により決定することを特徴とする、コンクリートの養生方法。

Images