JPS5912976B2 - コンクリ−ト構造物のコンクリ−ト強度の現場測定方法並びに装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンクリート構造物またはその部分における
コンクリート強度の現場測定を行う方法２５に係る。

コンクリート産業は、型が安全に取外され得る時点を決
定するとともに、最も有利な硬化並びに生産方法を確立
するために、コンクリート構造物自体の硬化速度を数的
に表現するための迅速且つ３０実際的な用具を多年に亘
つて要求している。

今日、いくつかの方法が、コンクリート構造物における
コンクリート強度の測定に用いられている：（１）コン
クリートの表面区域の弾性特性を測定す３５る非破壊方
法（はね返りハンマ、玉へこまし装置、ウインザ・プロ
ーブテスト）。

これら方法はただ表面に近い部分の特性を決定し得るに
過ぎず、従つてそれらは局部的妨害（表面の不純物と水
分）にあつて強く影響されることと、測定される弾性特
性の、在来の強度パラメータに対する相関性は低いこと
が欠点とされている。（２）コンクリート構造物から（
穿孔により、または予設された型によつて）試料を取出
したのち、試験機械を用いて在来的に行われる試験に基
づく破壊方法。全てこの方法は複雑で、時間がかかり、
多くの費用を要する。これに加え、穿孔技術は、低強度
のコンクリートに於ては使用不可能である。試料が穿孔
荷重によつて破壊されるからである。（３）流し込みに
埋込まれたボルトあるいは短軸如き要素を用いて、これ
ら要素を流し込み物から引出すのに要する力を測定する
ことに基く半破壊方法。

これらの方法は、破断時点における応力の状態と破断区
域が明確に限定されないという欠点を有する。さらに、
それらは比較的複雑であり、且つ、時間を食う。今まで
のところ、コンクリートの表面から異なる諸距離に離さ
れた諸局部区域の強度物性を決定するためには、（ドリ
ルによる穿孔、たがねによる削り取り等によつて）試料
を取出して諸区域のための代表的試験片を作つたのち、
在来の強度試験を受けしめることが必要とされている。

本発明の目的は、コンクリート構造物の強度特性を算出
し、これによつて、型の安全な取外しを保証するととも
に製造工程を経済的にし且つ改善する迅速にして信頼さ
れうる方法を提供することである。経験の教えるところ
によれば、コンクリート構造物のコンクリート強度の直
接測定は、コンクリート製造における誤差並びに欠陥が
コンクリート調合物の組成によるか、硬化条件または職
人の技術によるかについての最も信頼される表示を提供
する。

本発明゜はそのような試験原理を利用するものである。
本発明は、コンクリート表面から若干距離離れてそれに
平行して位置する平面におけるコンクリートの曲げ強さ
の直接測定に基づくからである。本発明に従えば、検査
さるべき部分は、流し込みに先だつて枠内に配置される
、または新たに注入されて平らにならされたコンクリー
ト内に挿入される、管形横断面と域る長さとを有する型
要素によつて画定される。

試験のとき、型要素は取外され、従つて、流し込み物内
に型要素の内寸法に一致する形状寸法のコンクリート心
突起を包囲する溝を残す。曲げ試験は、前記心突起とそ
れを包囲するコンクリートとの間の前記溝に分割力を供
給することによつて行われる。該分割力の読みは破断の
時点（即ち、前記心突起がその基底部において割れると
き）に取られ、かようにして関係部分におけるコンクリ
ートの曲げ強さが決定されうる。実験室における研究と
現場での試験の結果は、本発明に基く試験原理は先行技
術に比べ、下記の如く、多数の利点を有することを示し
た：本発明の方法は若いコンクリートの低強度レベルに
そつてきわめて好適である：本発明の方法はきわめて迅
速に行われる。

本方法は、型が取外されうるか、否かに関し、現場で即
答を提供する。試験の時間は、管形の型の挿入と取外し
とを含め、各個の試験につき、約１〜２分である。本方
法はきわめて簡単であり且つ操作し易い。

通常、コンクリート職人自ら所要試験を枠の取外しに先
立つて行い得る。本方法は真空コンクリートに使用され
得る。

試験結果は鉄筋とコンクリートの形状によつて、コンク
リート表面の状態によつて、または温度によつて、及び
収縮力によつて殆んど影響されない。本方法は使用に於
て危険でなく、ノイズを伴わず、電気も水も要しない。

在来の圧縮強さに対する測定値の相関性は満足される。

これは一つの利点と考えられる。何故ならば、品質、設
計、構造及び制御に関する現在の技術的経験は、強さ基
準としての、圧縮強さの使用に密接に関係づけられてい
るからである。制御目的のための使用のほかに、本方法
は製造工程のための案内手段として成功的に使用されう
る。

測定値はコンクリート組成、混合、硬化時間、加熱装置
被覆、などの正しい選択のための重要な情報を提供する
。以下、添付図面を参照して本発明の一実施例に就て説
明する。

第１図には、コンクリート心突起Ｂの荷重供給が図示さ
れており、該コンクリート心突起Ｂは新たに注入された
、平らにならされたコンクリート流し込み物Ｄの中に管
形の型要素Ａ（一点鎖線によつて示されている）を差込
み、コンクリートが硬化したとき型要素Ａを抜取り、型
要素Ａに一致する管形の溝をコンクリートに残すことに
よつて形成される。

図示実施例において、管形の型要素Ａは円形の横断面を
有する。

しかし、型要素Ａの横断面の形状に就ては何らの原則的
要求は為されず、それは円形、正方形、矩形等任意の便
利な形状を有し得、また、型要素Ａの寸法に就ても原則
的要求は無く、従つてそれらは単なる実際的考慮から選
ばれることが強調さるべきである。一実施例として、第
１図に図示された円筒形の型要素Ａは約５５ｍｍの内径
と７０ｍ１Ｌの高さとを有する。

その上端縁に、型要素Ａは突出した円周方向のリム部分
Ｎを有する。該リム部分Ｎは好ましくは矩形の横断面を
有し、これによつて、コンクリート流し込み物Ｄの溝Ｓ
の頂部に、対応的に突出した凹所Ｓ′を画成するように
されている。型要素Ａの抜取りを容易にするため、その
管壁は、例えば、型要素Ａの外径を漸縮することによつ
て、頂から底へテーパにされる。前記実施例において、
管壁の厚さはリム部分ＡＩ直下の約３ｍ７！Ｌから、型
要素Ａの底における約１ｍｍ１こテーパにされている。
第１図に示された実施例において、試験力は、溝Ｓの頂
部の凹所Ｓ′に収容された特別の油圧式の荷重セルＣの
補助によつて供給される。

該荷重セルＣは普通の手動油圧ポンプＰによつて作動さ
れることによつて、図面に矢印によつて示される如く、
コンクリート心突起Ｂの頂側部に作用する横力Ｋと、コ
ンクリート流し込み物Ｄの凹所Ｓ７の反対壁部分に作用
する同等の反力とを生じさせる。コンクリート心突起Ｂ
の基底部分ｂに破断を生じさせるのに要求される力は、
油圧ポンプＰと荷重セルＣとの間に在る油圧管路に接続
された圧力計Ｍの如き普通の圧力計において読取られる
。したがつて、該基底部分における、対応の曲げ強さが
決定され得る。前記した試験装置の重量は５Ｋｆを超え
ず、所要時間毎試験（型要素を配置し、次いで該要素と
試験荷重を取外す）は約２分である。

したがつて、本発明による方法と装置は、既知の方法に
比べ、相当簡単、迅速、且つ経済的である試験を可能な
らしめる。異なる高さの型要素を使用することによつて
、表面から各種距離におけるコンクリートの強さ特性を
得ることが可能である。第２図において、本発明に従つ
た方法によつて決定された曲げ強さ（ＦＦＲＳ）の値は
、対応の在来的に得られた圧縮強さ（ＦｃｕｂＯ）の値
に対してプロツトされており、２本の（ＦＦＲＳ）近似
値曲線が、試験における低強度区域（実線）と全強度区
域（破線）とにおける相関を表示するために描かれてい
る。

前記低強度相関曲線は、下記の式、 ＦＦＲＳ＝０．３８１ｆｃｕｂｅ−０．００８０９ｆｃ
ｕｂｅ２によつて与えられる。

対応の相関係数（ＣＯｒｒｅ−１ａＴｌＯｎＣＯｅｆｆ
ｉｃｉｅｎｔ）は０．９９１であり、この場合、ＦＦＲ
Ｓ及びＦ。ｕｂｅに対する標準見積誤差（Ｓｔａｎｄａ
ｒｄｅｒｒＯｒＯｆｅｓｔｉｍａｔｅ）は、それぞれ、
０．１８ＭＰａ（ＭＰａは６ｍｅｇａｐａｓｃａＦ”の
意味であり、１ＭＰａは１０．２０Ｋｆ／ｄに相当する
ので、０．１８ＭＰａ二１．８３６即／ＣＴｉｌである
）及び１．１９ＭＰａ（１２，１３８即／（１−JモV１
）である。全強度相関曲線は下記の式、ＦＦＲＳ＝０．
５７＋０．２３３ｆｃｕｂｅ−０．００１８２ｆ０ｕｂ
ｅ２によつて与えられる。

対応の相関係数は０．９８０であり、この場合、ＦＦＲ
Ｓ及びＦｃｕｂｅに対する標準見積誤差は、それぞれ、
０．３７ＭＰａ（３．７７４Ｋｆ／Ｃ７７ｉ）と３．２
８ＭＰａ（３３．４５６即／遍）である。

【図面の簡単な説明】

第１図は試験原理及び装置を示した概略図であつて試験
区域におけるコンクリート構造物の縦断面を示したもの
と該区域の上面図：第２図は、本発明に基く方法並びに
装置によつて決定される曲げ強さ（ＦＦＲＳ）と標準立
方形試料において決定される在来の圧縮強さ（Ｆｃｕｂ
ｅ）との間の相関を示示した図面である。 図面において、Ａは『型要素」，Ｎは『リム部分」，Ｋ
は『横力』，Ｓは『溝」，Ｓ′は『凹所」，Ｄは『コン
クリート流し込み物』，Ｂは『コンクリート心突起』，
Ｃは『荷重セル』，Ｍは「圧力計』，Ｐは『油圧ポンプ
』を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリート構造物またはその部分におけるコンク
   リート強度の現場測定の方法であつて、コンクリートの
   曲げ強さがコンクリート構造物の表面から或る距離だけ
   離れていて該表面に平行して位置される試験部分におい
   て決定されるようになつており、前記試験部分は、或る
   長さの管形の型要素を新たに注入されて平らにならされ
   たコンクリート内に配置してその表面から内方へ延在さ
   せ、前記コンクリートを少なくとも部分的に硬化させ、
   前記型要素を硬化したまたは少なくとも部分的に硬化し
   たコンクリートから取外して前記型要素の寸法に一致す
   る形状を有するコンクリート心突起を包囲する溝を前記
   コンクリートに残すことによつて画成され、次に、前記
   コンクリート心突起がコンクリート残部に接続されると
   ころの前記試験部分において破断が生じるまで、前記コ
   ンクリート心突起とそれを包囲するコンクリートとの間
   に開いている前記溝の適所に記録可能の力を適用するこ
   とによつて前記コンクリート心突起をして曲げ試験を受
   けせしめることを特徴とするコンクリート強度の現場測
   定方法。 ２ 前記管形の型要素が、コンクリート注入前に、コン
   クリート構造物の型枠内に配置される特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３ 前記管形の型要素が、新たに注入されて平らになさ
   れたコンクリートに差込まれる特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ４ コンクリート心突起を包囲する溝をコンクリート内
   に形成するための管形の型要素と、破断が生じるまで前
   記コンクリート心突起に力を適用するため、前記心突起
   とそれを包囲するコンクリートとの間の前記溝の上方区
   域に配置されるようにされた荷重装置と、破断時におけ
   る荷重を測定する計測装置とを具備することを特徴とす
   るコンクリート強度の現場測定装置。 ５ 前記荷重装置が手動式のポンプによつて作動される
   油圧セルであり、前記計測装置が圧力計である特許請求
   の範囲第４項記載の装置。