配合とは？配合設計とは？ コンクリート工学研究室 岩城 一郎
配合とは？配合設計とは？ 配合とは？ コンクリートを製造するために用いられる各材料の使用量あるいは混合割合 配合設計とは？ コンクリートを製造するために用いられる各材料の使用量あるいは混合割合 配合設計とは？ コンクリートが所定の性能を有するように，その製造に用いる各材料の使用量あるいは混合割合を定めること コンクリートに要求される性能 丈夫（安全性），長持ち（耐久性），造りやすく（施工性），美しく(美観)，環境に優しく（低環境負荷），そして安く（経済性） より具体的な項目として・・・ ワーカビリティー，強度，耐久性，鋼材を保護する性能，（水密性），（ひび割れ抵抗性），（単位体積質量）
水セメント比W/Cを下げると？ （セメント水比C/Wを上げると？） コンクリートの圧縮強度はC/Wに比例する（W/Cに反比例する）→W/Cを下げると強度が上がる．
単位水量Wを上げると？ 軟らかい（一見，作業しやすい）コンクリートができる． 材料分離しやすくなる． ひび割れが出やすくなる．→耐久性が低下する． C一定の条件でWだけが上がると，W/Cが高くなり，強度が低くなる（細孔組織が粗くなる）． その結果，耐久性がさらに低下する．
配合設計の進め方 ①粗骨材の最大寸法Gmax：条件の許す範囲でできるだけ大きく． 建設材料実験：（社）日本材料学会より ①粗骨材の最大寸法Gmax：条件の許す範囲でできるだけ大きく． ②単位水量W：所定のフレッシュ性状（スランプ，ワーカビリティー）が得られる範囲でできるだけ小さく． ③水セメント比W/C：所定の強度，耐久性が得られるよう設定 ④単位セメント量C：②，③より自動的に決まる． ⑤細骨材率s/a：所定のフレッシュ性状（粗々しさ，粘り）が得られるよう設定 ⑥単位細骨材量S，単位粗骨材量G：②～⑤より自動的に決まる．
示方配合 示方配合とは？ 示方書または責任技術者によって指示される配合で，骨材は表乾状態であり，細骨材は5mmふるいを通るもの，粗骨材は5mmふるいにとどまるものを用いた場合の配合
コンクリートの配合の概念 セメント 細骨材 空気 水：密度1.0g/cm3 セメント：密度3.16g/cm3 1040 セメント 2355 細骨材 空気 水：密度1.0g/cm3 セメント：密度3.16g/cm3 細骨材：表乾密度2.66g/cm3 粗骨材：表乾密度2.81g/cm3 水 粗骨材 コンクリート材料の体積割合
骨材の含水状態の模式図 絶対 乾燥状態 （絶乾状態） 空気中 乾燥状態 （気乾状態） 表面 乾燥状態 （表乾状態） 湿潤状態 含水量 絶対 乾燥状態 （絶乾状態） 空気中 乾燥状態 （気乾状態） 表面 乾燥状態 （表乾状態） 湿潤状態 含水量 有効吸水量 表面水量 吸 水 量 含 水 量
示方配合から現場配合へ 現場配合とは？ 現場で示方配合のコンクリートができるように，現場における 材料の状態に応じて定めた配合 現場で示方配合のコンクリートができるように，現場における 材料の状態に応じて定めた配合 示方配合の仮定 - 骨材は表面乾燥飽水状態（表乾状態） - 細骨材は5mm以下，粗骨材は5mm以上 実際には？ - 骨材は湿潤状態 - 細骨材は5mm以上，粗骨材は5mm以下のものも含まれる． 示方配合から現場配合への補正 - 骨材の含水率に対する補正：実際の骨材が湿潤状態とすれば，表面水量を補正する必要がある． - 骨材粒度に対する調整：実際の細骨材に5mm以上（粗骨材に5mm以下）のものが含まれているとすれば，骨材量を補正する必要がある．
示方配合と現場配合の関係 詳細は， 今後の実験の中でフォロー 表面水 5mm以上 実態は？ 5mm以下 表面水 示方配合 結果として・・・ C S C 実態は？ S Air Air W G W G 5mm以下 表面水 示方配合 結果として・・・ C 詳細は， 今後の実験の中でフォロー S 全てのバランスが崩れる！！ 特に，右図の場合，示方配合より単位水量W，水セメント比W/Cともに上がり，品質低下を招く． →示方配合から現場配合への 調整が必要 Air W G
本実験の重要なポイント 配合，配合設計の概念を理解する． 示方配合と現場配合の違いを理解する． 示方配合から現場配合への修正ができるようにする．