1級土木(第一次)

1級土木 コンクリート工②(養生・暑中寒中・ひび割れ対策)【第一次検定の科目別解説】

コンクリート工②のポイント(30秒で押さえる)

  • 養生:湿潤養生が基本。普通ポルトランドセメントで5日以上(日平均気温15℃以上)
  • 暑中コンクリート:日平均気温25℃超。荷卸し温度35℃以下
  • 寒中コンクリート:日平均気温4℃以下。打込み温度5〜20℃、初期養生で凍結防止
  • ひび割れ対策:乾燥収縮・温度応力・沈下の3つの原因と対策を整理

コンクリートの養生

打設後のコンクリートは十分な水分と適切な温度を保つ必要があります。養生が不十分だと強度不足やひび割れの原因となります。

湿潤養生の期間

セメントの種類 日平均気温15℃以上 日平均気温10℃以上
普通ポルトランドセメント 5日以上 7日以上
早強ポルトランドセメント 3日以上 5日以上
混合セメントB種 7日以上 9日以上

養生の方法

  • 散水養生:最も一般的。コンクリート表面に散水して湿潤状態を保つ
  • 養生マット・シート:マットやシートで覆い、水分の蒸発を防ぐ
  • 膜養生:養生剤を塗布して被膜を形成。散水が困難な場所に使用
  • 蒸気養生:蒸気で高温養生。プレキャスト製品の製造に使用

暑中コンクリート

日平均気温が25℃を超える時期に施工するコンクリート。高温による品質低下を防ぐ対策が必要です。

暑中コンクリートの管理値(頻出)

コンクリート温度 荷卸し時 35℃以下
練混ぜ〜打設完了 1.5時間以内
打重ね時間間隔 120分以内(25℃超)

暑中コンクリートの対策

  • 材料の冷却:骨材への散水冷却、冷水の使用、練混ぜ水に氷を使用
  • 遅延剤の使用:凝結を遅らせ、ワーカビリティーの保持時間を延長
  • 打設時間の調整:早朝や夜間に打設して高温を避ける
  • 養生の強化:直射日光を避けるシートの設置、散水養生の頻度を増やす
  • 運搬時間の短縮:プラントから現場までの運搬時間を最小化

寒中コンクリート

日平均気温が4℃以下になる時期に施工するコンクリート。凍結による品質低下を防ぐ対策が必要です。

寒中コンクリートの管理値(頻出)

打込み時の温度 5〜20℃
初期養生温度 5℃以上を保つ
初期凍害防止 圧縮強度が5N/mm²に達するまで凍結させない

寒中コンクリートの対策

  • 材料の加温:水やセメントを加温する。骨材も凍結していないことを確認
  • 早強セメントの使用:初期強度の発現が早く、凍害リスクを低減
  • 保温養生:シートや断熱材で覆い、養生中の温度低下を防ぐ
  • 給熱養生:ジェットヒーター等で加温しながら養生。大規模工事で使用
  • AE剤の使用:微小気泡で凍結融解抵抗性を向上(空気量4.5〜6%)

ひび割れの原因と対策

ひび割れの種類 原因 対策
乾燥収縮ひび割れ コンクリート中の水分蒸発による収縮 単位水量の低減、十分な湿潤養生、収縮目地の設置
温度ひび割れ セメントの水和熱による温度応力 低熱セメントの使用、リフト打設、パイプクーリング
沈下ひび割れ ブリーディングに伴う沈下。鉄筋上面で発生 再振動(ブリーディング後のバイブレータ再挿入)
アルカリシリカ反応 反応性骨材とセメント中のアルカリが反応して膨張 無害な骨材の使用、低アルカリ型セメント、混合セメント

ひび割れ対策の共通原則

  • 単位水量を減らす:ほぼ全てのひび割れ防止に効果的
  • 適切な養生:急激な乾燥・温度変化を避ける
  • ひび割れ誘発目地:ひび割れが発生しやすい位置にあらかじめ目地を設ける
  • 鉄筋の配置:ひび割れ幅を制御するための温度鉄筋を配置

まとめ

この記事のポイント

  • 湿潤養生は普通ポルトランドセメントで5日以上(15℃以上の場合)
  • 暑中コンクリート:温度35℃以下、打重ね120分以内
  • 寒中コンクリート:打込み5〜20℃、圧縮強度5N/mm²まで凍結させない
  • ひび割れは乾燥収縮・温度・沈下・ASRの4種類。単位水量の低減が最も基本的な対策
  • 暑中=遅延剤、寒中=早強セメント、マスコン=低熱セメントの使い分け

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