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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.

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1 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

2 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)

3 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.

4 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.

5 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.

6 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

7 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 粗骨材 コンクリート材料の体積割合

8 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

9 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.

10 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

11 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.


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