コンクリートの養生

コンクリートの養生とは

コンクリートの強度、耐久性、水密性などの
所要の品質を確保し、有害なひび割れ等の初期欠陥を生じさせないようにする目的で
打設後の一定期間、適切な温度と湿度に保持し、
振動・衝撃・荷重等の有害な作用から保護することをコンクリートの養生といいます。

湿潤養生

コンクリートが硬化する際、セメントの水和反応が完全に行われるために必要な水セメント比は
22~27%程度と言われています。
練混ぜ水はワーカビリティを確保するために、これより多い量が用いられています。
コンクリートに含まれている練混ぜ水が、そのまま保持されるならば、
理論上、コンクリートの硬化のために水を補給する必要はありません。
ところが、コンクリート表面が急速に乾燥すると、
内部の水が動くことにより十分な水和反応が行われなくなってしまいます。

打設後から湿潤養生を行うと
長期にわたって強度が増進します(180日程度まで)。
大気中に放置すると、強度増進がストップします。
大気中に放置するタイミングが早ければ早いほど(=湿潤養生を打ち切るタイミングが早いほど)
最大強度の値が小さくなる傾向があります。

初期材齢時における急激な乾燥は、
強度に悪影響を及ぼすだけでなく、乾燥ひび割れの原因にもなります。
コンクリートの打設後は、日光の直射、風などによる水分の逸散を防ぐためにも
コンクリートの露出面が硬化し始めたらすみやかに湿潤養生を始めることが効果的です。

湿潤養生の方法

散水して水密マット、十分に湿らせた布や養生マットで被覆する方法や
膜養生剤を塗布する方法などがあります

膜養生剤とは

コンクリートの表面に塗布すると、表面に不透水性の保護膜が形成され
水分の蒸発が抑制されます。
膜養生剤の種類は、合成樹脂系やパラフィン系等があります。

温度制御養生(保温養生)

セメントの水和反応は、養生温度によって傾向が変化します。
一般に、養生温度が高いほど早く、低いほど遅くなります
初期強度は、養生温度が高いほど大きく、低いほど小さくなります
長期強度の伸びは、コンクリートの養生温度を低く保持すれば大きく
養生温度を高くすると、長期強度の伸びは小さくなる傾向にあります。

温度制御養生(保温養生)の注意点

外気温が著しく低い場合は、強度発現が遅れたり、初期凍害を受けるおそれがあります。
コンクリートが凍結しないように、必要に応じて断熱養生(保温養生)や、
加熱養生(給熱養生)を行います。

外気温が著しく高い場合は、初期の強度は早く発現しますが、
長期材齢における強度の伸びは小さく、耐久性や水密性に関する特性も劣る場合があります。
コンクリートの表面は、水分の乾燥を防ぎ、乾燥しないようにする必要があります。

振動・衝撃・荷重に対する保護

まだ十分硬化していないコンクリートに過大な振動・衝撃・荷重を加えると
ひび割れや損傷を起こす原因となります。
また、若齢のコンクリートに過大な荷重を与えると、短期的にひび割れや損傷が生じなくても
クリープによってたわみが大きくなり
その結果ひび割れが生じてしまうこともあります。

養生期間に関する規定

JASS5(日本建築学会)では、セメントの種類と計画供用期間の級に応じて、
湿潤養生の期間が規定されています。

セメントの種類短期および標準長期および超長期
早強ポルトランドセメント3日以上5日以上
普通ポルトランドセメント5日以上7日以上
中庸熱ポルトランドセメント
低熱ポルトランドセメント
高炉セメントB種
フライアッシュセメントB種
7日以上10日以上
表_JASS5で規定されている湿潤養生の期間

※コンクリートの圧縮強度が
短期および標準の場合は、10N/mm^2以上
長期および超長期の場合は、15N/mm^2以上
を確認できれば、湿潤養生の期間を打ち切ることができます。

コンクリート標準示方書(土木学会)では、セメントの種類と環境温度に応じて
湿潤養生の期間が規定されています。

セメントの種類15℃以上10℃以上5℃以上
早強ポルトランドセメント3日以上4日以上5日以上
普通ポルトランドセメント5日以上7日以上9日以上
混合セメントB種7日以上9日以上12日以上
表_コンクリート標準示方書で規定されている湿潤養生の期間

 

 
駆け出し研修生
建築か土木かで、微妙に必要日数が変わるんですね
 
(笑)

表面仕上げ

コンクリートの表面仕上げは、外観を美しくすることのほか、
構造物の耐久性、水密性向上にも寄与します。
表面仕上げは、コンクリート表面に浮き出てくる
ブリーディング水を処理した後に行います。

金ゴテ押え

金ゴテ押えを行うと、表面が平坦でかつテカテカに仕上がります。
過度に行うと、表面にセメントペーストが集まりすぎて、
収縮ひび割れの原因になるので注意が必要です。
 

図_金ゴテ(イメージ図)

タンピング

コンクリートが硬化する前に発生したひび割れを
表面からたたいてならして密実にする作業を
タンピングといいます。
タンピングに使う道具をタンパーといいます。

図_タンパー(イメージ図)