チェック3!! | | |
基礎知識 |
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☆ 設計基準強度 ☆(2004/05/16追加)
建築物の構造計算において基準とするコンクリートの圧縮強度をいう。
記号 Fcで表す。単位はN/mm2。
・JASS5の 3.4 品質基準強度による規定
設計基準強度の標準は 18、21、24、27、30、33、36 N/mm2
( 換算 1kg/cm2→0.098N/mm2 )
☆ 品質基準強度 ☆(2004/05/16追加)
建築物に要求される品質を得るために必要とするコンクリートの圧縮強度をいう。
通常、設計基準強度と耐久設計基準強度を確保するために、コンクリートの品質基準として定めた強度をいう。
記号 Fqで表す。単位はN/mm2。
JASS5の 3.4 品質基準強度による規定では以下の式のうちで大きい方の値とする。
品質基準強度(Fq)=設計基準強度 (Fc)+ΔF N/mm2
品質基準強度(Fq)=耐久設計基準強度(Fd)+ΔF N/mm2
ΔF :強度補正。3N/mm2とする。
☆ 耐久設計基準強度 ☆(2004/05/16.2006/01/15追加)
建築物の計画供用期間に応じた耐久性を確保するために必要とされるコンクリートの圧縮強度をいう。
JASS5の 3.4 品質基準強度による規定を以下に示す(特記のある場合を除く)。
計画供用期間 耐久設計基準強度
30年(一般) 18 N/mm2
65年(標準) 24 N/mm2
100年(長期) 30 N/mm2
参考:パルコンジェニックのパンフレット(9408-020AM) ・PalconTECHNICAL CATALOGUE(023006-9510-020YN)によるとわが家のパルコンは、法定耐用年数60年、実質耐久年数100年を実現と明確に記載されています。
☆ テストハンマー ☆(2004/05/16追加)
テストハンマー(シュミットハンマー)は、打設後のコンクリートの強度を推定する目的で使用します。
非破壊で簡単・短時間に強度の推定ができるのはメリットです。
テストハンマーの測定原理は、コンクリートの表面を打撃した際の反撥の度合いが、コンクリートの圧縮強度との間に、ほぼ特定の相関関係がみられるという実験結果に基づいています。
ただ、実際のコンクリートは、測定ポイントの骨材や鉄筋の位置・表面の乾湿、材齢により反撥度が異なるために、テストハンマーによる推定強度と、実際にコアを採取しての圧縮強度試験結果が大きく異なるケースがあります(わが家の基礎の場合も大きく差が有りました)。ゆえに推定ということで、あくまでも目安という位置づけです。
☆ 強度補正 ☆(2004/05/16追加)
実際の構造体コンクリートの強度と、現場で生コン車から荷下ろしした直後のコンクリートから採取した強度試験用の試験体との強度の差を補正するためのもの。
強度補正として 3.0 N/mm2 を加算する。
強度補正値の根拠としては、JASS5−1997年版の「3.4 品質基準強度」の解説で、型枠打ち込み後のコンクリートと、打ち込み前のコンクリートでは 2.1から2.5 N/mm2 の差があるとの実験結果の紹介有り。
☆ 鉄筋相互のあき ☆(2004/05/16追加)
基礎はコンクリートと鉄筋が一体となることで堅固となります。
コンクリートが鉄筋と一体になるためには、コンクリートが鉄筋の隙間に充填されなければなりません。このため鉄筋相互の空きは必要な値を満たす必要があります。
間隔が狭いと粗骨材(砂利・採石)がつかえてしまい空洞や豆板(ジャンカ)の原因となります。
豆板の原因としては、かぶり厚さ不足について鉄筋相互のあき不足が多い。
JASS5では、鉄筋相互の空きは「鉄筋径の1.5倍、粗骨材最大寸法(通常25mm)の1.25倍、25mm」の値の内、大きい値を満たす必要があるとしています。例えば、D22では鉄筋間隔は 22×1.5=33mm 必要です。
なお、鉄筋相互のあきは広ければよいわけでなく、あまり広いと無筋コンクリートとなってしまうことから、最低でも30cm毎に鉄筋は必要。
☆ JASS5 ☆(2004/05/16追加)
日本建築学会の鉄筋コンクリート工事に関する標準仕様書。正式名称は建築工事標準仕様書。
設計基準強度、かぶり厚、型枠の存置期間等、施工上重要な項目に対し標準が定められている。
パルコンの認可に関してもJASSに則って申請をしているとのこと(2003/12/19:確認k)
(参考)1997/01に大幅な改正がされて、「耐久設計基準強度」という基準が設けられた。
☆ コンクリートと鉄筋の相性 ☆
コンクリートは圧縮には強いが引っ張りには弱い。鉄筋はその逆の性質を持つ。コンクリートの中に鉄筋を入れると引張り力、圧縮力、曲げ(引張り力と圧縮力の組合せ)に強い構造体となる。
またコンクリートと鉄筋の熱膨張率はほとんど同じため、温度の変化でひび割れが生じたりすることが少ない。
コンクリートは強アルカリ性のために鉄筋の錆びを防ぐ(鉄は酸性雰囲気では錆びるがアルカリ雰囲気では錆びない性質を持つ)。ただしコンクリートは経年により表面から中性化が進み錆びを防ぐ性質を失っていくため鉄筋の位置はコンクリート表面から中に入れておく必要がある。これを鉄筋のかぶり厚という。
☆ コールドジョイント ☆
打設したコンクリートの上に新たにコンクリートを打ち継ぐ際に、旧のコンクリートのレイタンスを除去せず新コンクリートを打設すると、レイタンスにより新旧コンクリートの一体性が保たれなくなる(新旧の打設日が違う継目)。
また、同じ日に打ち継ぐ継目(打ち足しと言うこと有り)は、打ち足す時間と施工が適切であれば(締固めの項目参照)新旧コンクリートの継目は他の箇所と見分け出来ない状態で仕上がるが、打ち足す時間間隔が長ければ長いほど、先に打設した下側のコンクリートの表面にはブリーディングによる水が溜まる。水が溜まる状態にならないまでも、このコンクリートの上部は水分の多いコンクリートになっている。ここに新しいコンクリートを打ち足すと、ブリーディング水を間に挟むことになり、新旧コンクリートの一体性が保たれなくなる(打設の日が同じ継目)。
この様な状態の継目をコールドジョイントと呼ぶ。
コールドジョイントは、構造物の強度を低下させ、外部からの有害物質を侵入しやすくし、構造物の機能を損なう欠陥部となる。
☆ ブリーディング ☆
コンクリートを型枠内に打ち込むと、練混ぜ水の一部が、骨材・セメント粒子との密度差のために分離しコンクリート表面に浮いてくる現象。この状態はコンクリートの凝結初期まで続く。一般的にブリーディングは、硬化後のコンクリートの性質にとって有害。
ブリーディングはコンクリートの表面ばかりでなく、コンクリートの内部でも起こっている。練混ぜ水の一部の上昇は、コンクリートの表面に達することもあるし、途中の骨材や鉄筋等の下面に溜まってしまうこともある。溜まった水はやがて毛細管孔を通じて蒸発し、空隙となって残ることになる。
また、コンクリート内部で、練混ぜ水の一部が上昇する際に、骨材が動き、みず道ができる。みず道は硬化後もそのまま残ると空洞になる。この空洞は、毛細管孔間などを、つないでコンクリートの内部へ色々な物質を進入させる道筋となってしまう。
骨材の動きは、骨材とペーストとの付着面が一時的に接触が切れ、骨材に沿って空隙ができ、骨材とペーストとの付着性が損なわれる。
以上のように、ブリーディングは、強度や耐久性の面からコンクリートの性能を低下させる。
またブリーディングは、一度に打ち込んだコンクリートの上部ほど実質的な水セメント比を大きくする。
ブリーディングを少なくするには、水セメント比を小さくし、ワーカビリティを損なわない範囲で固練りすることが有効。
☆ レイタンス ☆
ブリーディング水が蒸発した後に、コンクリート表面に堆積したもの。レイタンスは結合力を失ったセメントの微粒子や砂中の微粒などの混合物で打継目の一体化を妨げるため、コンクリートを打継ぐ際にはレイタンスを完全に除去すること。
☆ 流動化剤 ☆
硬練りのコンクリート(高強度コンクリート)の打設を容易にするために、生コン車が現場に到着後に生コン車に直接添加する高性能減水剤(練り混ぜ水少なくしてもコンクリートの流動性を確保する目的の混和剤)のこと。 (A-20)
☆ コンクリート打込み ☆
・1回で打ち込むコンクリートでは、コールドジョイントを作らないようにするため、連続して打ち込む。打ち込んだコンクリートは型枠内で横移動させないこと。移動によって材料が分離する可能性有る。
・型枠が高い場合はポンプ配管吐出口と打込み面までの高さは1.5m以下とする。打込み中に表面にブリーディング水がある際にはスポンジやひしゃく等で除去する。
・打ち込み時間は、コンクリートの練りまぜから打込み終了間での時間(外気温が25度未満で120分以下、同25度以上で90分以下)から輸送に要する時間を引いた時間。
・打ち足す時間間隔の限度(先に打ち込まれたコンクリートと次に打ち込むコンクリートとが、バイブレーターにより一体化できる目安)は、外気温が25度未満で150分以下、同25度以上で120分以下とする。
☆ 締固め ☆
・コンクリートはただ型枠内に打ち込んだだけでは、鉄筋などの埋設物の周囲や、型枠の隅々まで行き渡ることは出来ない。また、打ち込み時に空気を巻き込んだり、骨材が分離したり、コールドジョイントが出来たりする。
これらの施工欠陥を無くし、密実なコンクリートを作るためには、打込み作業中に十分に締固める作業が不可欠である。締固めは過度に行うと材料の分離を生じることが有るが、一般的には締固め不足によるトラブルが多い。
・締固めは、打込後速やかに行い、コンクリートが鉄筋の周囲と型枠の隅々までに行き渡るようにしなければならない。このために、バイブレーターはコンクリートの打込みに伴って移動しつつ使用する。バイブレーターの処理能力に合わせ所定の間隔(おおよそ60cm以下)で垂直に差し込み、10〜15秒程度加震する。加震時間が長いとコンクリートの分離原因となる。
抜く際は垂直にゆっくりと抜き、コンクリートに孔が残らないようにする。
バイブレーターの先端は、先に打ち込まれたコンクリートの層に10cm以上差し込み、境目にコールドジョイントが出来ないようにすること。このためにも長さは型枠の高さに合わせたものを使用すること。バイブレータ抜き差し時に、型枠や配筋に接触させて過大で不要な振動を与えないよう注意する。
バイブレーターを使ってのコンクリートの横流しは不可。
☆ スページング ☆
・コンクリートの表面の気泡を少なくするために、コンクリート締め固めと平行して、型枠内側表面に沿って、鉄板または薄板を上下させ表面気泡を取り除くこと。
☆ 豆板 honeycomb ☆
・コンクリート打設時にモルタル分が隙間から流出し、粗骨材のみが残されてコンクリートの一部に粗骨材が露出した状態のもの。ジャンカ、す、あばたとも呼ぶ。
豆板は、コンクリートの品質や、打込みおよび締固めの不良により発生する。外観上好ましくなく、強度低下の原因となることもある。
軟練りコンクリートでは材料分離が生じやすく、かつ型枠接合部からのモルタル分流出が起きやすい為に豆板が発生しやすい。
固練りコンクリートでは、粗骨材の最大寸法が鉄筋の空きや、かぶり厚さなどに対し大きい際には粗骨材の詰まりによる豆板が発生しやすい。
また、コンクリートの締め固め不良による豆板は、バイブレーターの性能や取扱不備により生じ、隅角部や型枠面に豆板を生じる。
☆ 呼び強度 ☆(2004/04/11追加)
コンクリートの打設強度のこと。コンクリートが設計の強度となるように、設計値に強度補正と温度補正を加えたもの。
例えば、コンクリート強度設計値が、Fc=21N/mm2とすると、強度補正(生コン会社で圧縮強度試験をするための試験体との打設環境の差分)で+3、温度補正(これも圧縮強度試験をするための試験体との養生環境の差分)で+3(4月の例)し、合計で27N/mm2となります。この27を「呼び強度」と呼びます。(以上は日本建築学会の補正。住宅金融公庫の仕様では外気温10度以下では一律27N/mm2とのことです)。
☆ 砂すじ sand streak ☆
・コンクリートの細骨材(砂)とペースト部分が分離し、ペースト部分が流出し細骨材だけが残った部分を呼ぶ。
原因は、型枠の隙間からペースト分が型枠の外へ漏れだした場合や、軟練りコンクリートで、型枠面に沿ってブリーディング水が上昇する際にペースト部分を洗い出すことにより生じる。
☆ 化粧モルタル ☆ (2004/07/20追加)
・基礎表面の美観と耐久性向上を目的に塗布するモルタル。
パルコンでは地域により施工が標準orオプションと差があります。
パルコンにおいても最近は、標準で施工を行う地域が増加しているそうです。
化粧モルタルの一般的な施工時期は、基礎打設後日数を経過し、初期のひび割れが出尽くした後に行うそうです。
化粧モルタルを施工すると下地の状態がわからなくなります。
女性の化粧と同様、素肌が見えなくなります。
基礎の場合は?、化粧前の状態を観察しておくことも重要か…。
写真は、自宅近くの現場(木造住宅)で見かけた施工途中の化粧モルタルです。
厚さ2から3mmでモルタルが塗られていました。
見事に下地が隠されている途中です。
☆ 中性化 ☆ (作成途中 2005/0?/??追加)
中性化深さ判定
フェノールフタレインの1%溶液を、計測するコンクリート断面に散布すると、中性化部分は変色せずアルカリ性の部分は赤紫色を呈する。
★ 経験からの教訓 ★
基礎工事は本当に大事です。基礎はやり直しのきかない物の代表です。
以下は基礎工事におけるポイントの一部です。興味のある方は、検索エンジンで容易に、より広い知識を手に入れることが可能です(わざわざ書籍を購入しなくてもポイントは掴めます)。
@配筋状況確認。所定のかぶり厚が確保されているか確認。
A型枠のつなぎ目に隙間が無いこと。型枠が堅固に固定されていること。
B型枠内にゴミが入っていないこと。万一ゴミがあったら、工事の責任者に伝え完全に除去させること。手が届くからと言って自分で勝手に取り除かないことが大事です。
子育てと同じです。悪いことは、しっかり教え込まないと、正しいことがわからなくなります。わが家の場合、木っ端やビニール屑等を自分で取り除きました。今思うと後悔してます。
Cスランプの検査は必ず立会で確認すること。検査は所要時間や突き固めの回数等が、決められています。事前に勉強必要。スランプ値は一般に18cm以下であることを確認。
D締固めを確実に実施しているか確認すること。鉄筋の量が多かったり基礎の立ち上がり部分が高い場合は、型枠の外からもバイブレーターをかける必要有り。
E実際に打設されるコンクリートの強度測定を行うこと。自分で採取し宅配便で送るシステムが有ります。2万円程度で出来ます。
★ 参考文献 ★
@エース土木工学シリーズ コンクリート工学 2002/04/20初版 田澤栄一編 朝倉書店
Aコンクリートの実像 −その性質と性状− 1999/02/15初版 戸祭邦之著 理工図書(株)
Bコンクリートのおはなし 改訂版 2002/06/28改訂版 吉兼 亨 日本規格協会
Cやさしい鉄筋コンクリート工学 2003/07/31初版 川口直能著 (株)東洋書店
Dコンクリートの材料工学 2002/09/05初版 川村満紀/S.チャタジー著 森北出版(株)
E新版 コンクリート工事のチェックポイント100 2000/02/25初版 加賀秀治著 (社)日本建築協会
F鉄筋工事・本音の現場学 1995/12/25初版 荒川治徳著 (社)日本建築協会
G図解 コンクリートがわかる本 2002/09/01初版 永井達也著 (株)日本実業出版社
Hコンクリートなぜなぜおもしろ読本 1997/11/25初版 大野春雄監修 (株)山海堂
I長生き建築のしくみ 2000/05/30初版 小原誠著 (株)彰国社
★ 訴訟事務 ★
・書式の仕様
1行37文字・1頁26行・左余白30o・上余白35o。
文字は12ポイント。ただし、見出しの文字の大きさ変更は任意。
読点の種類は、裁判文書は「,」に統一。ただし「、」の使用も可。
2003/06/07作成 、 2004/07/20、2006/01/20更新