建設現場では、流し込んだコンクリートに蓋をして散水するのはごく一般的なことです。 それに関するいくつかの誤解を取り除くために、その被覆と散水保全のメカニズムと機能が分析されます。
誤解の 1 つは次のとおりです。コンクリートの水やりと養生の目的は、セメントの水和の必要性のみです。
コンクリートを注入した後は、コンクリート表面を一定期間濡れた状態に保つという要件を満たすために、コンクリートを覆い、水をまく必要があります。 同時に、硬化水の急激な蒸発を防ぐために、プラスチックフィルム、袋、ストローバッグなどの材料で覆う必要があります。 しかし、コンクリートのメンテナンスは単に水やりをするだけではなく、広範囲かつ奥深い内容が含まれています。 要約すると、主なポイントは 2 つあります。1 つは、セメント水和のニーズを満たすために、一定期間内でコンクリートを十分な湿潤状態に保つことです。2 つ目は、コンクリートが適切な最高温度、適切な温度を維持できるようにすることです。内部と外部の温度差、さまざまな周囲温度条件下での表面と周囲雰囲気の間の適切な温度差、および適切な冷却速度と加熱速度。
誤解２：コンクリートの水やりと硬化の最も遅い開始時間は、打設後 12 時間です。
「コンクリート構造工学品質合格規格書」（以下「品質規格書」という。）では、打設後12時間以内にコンクリートを覆い、保湿することが規定されている。 しかし、多くの建設作業員はコンクリート打設後の散水・養生開始時刻が12時間後である、つまりコンクリート打設後12時間以内に散水・養生を行えば仕様を満たしていると誤解していることが多いです。要件 。 そのため、建設現場では技術者がメンテナンスや水やりを促す場面がよくありますが、コンクリートを流し込んでからまだ数時間、12時間にはまだまだ遠いという人もいるでしょう。 急いでいません
セメントおよびコンクリート技術の継続的な進歩と発展により、特に近年では、高性能コンクリート、早強度コンクリート、高強度コンクリート、生コンクリート、コンクリート強度等級およびセメント強度等級が広く適用されています。使用量が比較的多く、セメント量が比較的多い コンクリートの温度変形、乾燥収縮変形、自己収縮変形は、初期強度が高い、水セメント比が小さいなどの理由により大きく、コンクリートのひび割れは時折発生し、コンクリートの水やりや硬化時間が遅れるとひび割れが早くなります。 この重要な理由の 1 つは、建設作業員の注意を喚起する必要があります。
何年も前まで、建設現場では流動性の高いプラスチックコンクリートがよく使われていました。 注入量が多くなく、コンクリートの強度等級およびセメント強度が低く、セメント量が少なく、初期水和度が高くなく、乾燥収縮が大きい。 自己収縮はありません。 この場合、そのようなプラスチックコンクリートに注水後 12 時間以内に水を与えて硬化することを要求することが適切である可能性があります。 しかし、現代のコンクリートの場合、散水や硬化が遅れるとひび割れが発生し、潜在的な品質が損なわれます。 悪影響をもたらします。
3つ目の誤解：コンクリートに水をかけて硬化させる時間が長ければ長いほど、より良い結果が得られます。
「品質規格書」では、ポルトランドセメント、普通ポルトランドセメントまたはスラグポルトランドセメントを混合したコンクリートについては、散水および養生時間を7日以上と規定しています。 必要なコンクリートは 14d 以上でなければなりません。 ここで、仕様で規定されているのは水やりとメンテナンスの最小時間だけであり、水やりとメンテナンスの最適な継続時間と最大時間を示すものではないことを指摘しておく必要があります。 しかしながら、散水および養生時間が長ければ長いほど、セメントの水和度が高くなり、セメントの不可逆収縮が大きくなります。 セメント粒子が完全に水和すると、得られるセメントゲルはコンクリートの強度を高めるだけでなく、大きな収縮が発生し、ひどい場合にはコンクリートの亀裂を引き起こす可能性があります。 コンクリート中の骨材の体積安定効果と同様に、体積を安定させるためには、セメント石中にも一定量の未水和セメント粒子やその他の不活性物質が必要です。 そのため、水やりや硬化時間は極力長くしません。 「強化メンテナンス」としてやみくもに水やりやメンテナンスの時間を延長するのは明らかに間違っています。 現代のセメントおよびコンクリート技術の進歩と発展には、「ジャストインタイム」の散水とメンテナンスが必要です。
表 1 に示すように、さまざまな年齢でのコンクリートの収縮は、標準養生 7 日間と標準養生 14 日間で基本的に同じであることが試験によって証明されています。ただし、養生が長すぎると収縮をさらに低減することはできません。 水養生では、コンクリート内部に生成される水和物の増加により、コンクリートの収縮がある程度大きくなります。 長期間の湿式養生ではコンクリートの乾燥収縮を効果的に低減することはできず、収縮の開始時間を遅らせることはできますが、その効果は最小限です。
誤解その4：コンクリートはようやく固まったばかりで、表面はまだ濡れているので、水やりや養生については心配する必要はありません。
ご存知のとおり、コンクリートの早期ひび割れはセメントおよびコンクリート技術の進歩と発展によってもたらされた新たな問題であり、高性能コンクリート、高強度コンクリート、コンクリートの早期ひび割れの主な原因は自己収縮と温度収縮です。高初期強度コンクリート。
コンクリートの自己収縮の大きさは、セメント石の自己乾燥度、セメント石の弾性率、クリープ係数に依存します。 コンクリート打設後の初期、特に初期硬化後24時間は弾性率が低く、クリープ係数が大きい。 したがって、自己乾燥の程度が自己収縮を決定する主な要因となります。 コンクリートの初期硬化時には、表面が湿式養生されることにより、養生水とコンクリートの毛細管孔内の水分とが全体として結合し、コンクリート内部のセメント質に水分を供給することができる。 セメント質材料がさらに水和すると、毛細管細孔の微細化が促進されます。 毛細管壁の抵抗が水の表面張力を超え、コンクリート内部への移動を続けることができなくなると、水の供給が停止します。 早期散水・養生による水分補給効果により、コンクリートの初期収縮を十分に抑制できることがわかります。
コンクリートの自己収縮は初期硬化からすでに始まっており、初期の発達は非常に速く、ほとんどが 24 時間以内に完了し、その後急速に崩壊し、その価値は (0 に達する可能性があります)。 025~0.050) × 10-3、また水接着剤の場合、比率が減少すると増加し、温度が上昇すると増加します。 同時に、コンクリート強度が徐々に増加するにつれて、極限引張ひずみも形成後4.0×10-3 2時間から急激に低下し、6〜12時間で0.04×10-3にまで低下することがあります。コンクリートひび割れの危険期間。 「品質基準」の規定および従来のプラスチックコンクリートの要件に従って、注入後12時間以内の最後の開始時間が誤って散水と養生の開始に使用される場合。 コンクリートひび割れの危険な時期より明らかに遅れている。 散水と養生を開始する最も遅い時間は、現代のコンクリートの養生要件にはもはや適していません。 多くの人は、コンクリートの散水と養生は、コンクリートを注入してから 12 時間以内であればいつでも開始できると誤解しています。 人間の可塑性は非常に大きく、この種の理解と実践は明らかに間違っています。
コンクリートの早期高強度が早期ひび割れの内部原因であると考えると、表面水の急速な蒸発に遅れて外部からの水分補給や散水養生後の給水の中断が、コンクリートの早期ひび割れの外部原因となる。 したがって、「早期かつタイムリーな」散水および養生を達成するために、コンクリート表面の外部に蒸発した水を適時に補充できるように、コンクリートの散水および養生の時間を大幅に早めることが非常に必要である。 具体的に言うと、コンクリートを打設して初期硬化が始まった後は、コンクリート表面に人為的な損傷を与えない限り、「できるだけ早く」散水・養生を行う必要があります。 コンクリートの塑性収縮、自己収縮、乾燥収縮の共同作用を避けるための十分な給水条件。
誤解その５：コンクリートの水やりとメンテナンスは、水を十分に補給できるように水を注ぐのが最適です。
コンクリート打設後の養生は、養生水の急激な蒸発を防ぎ節水するためのものです。 2 つ目は、コンクリート部分に適切な温度勾配を確保するために、冷却段階中のセメント水和熱の急速な損失を防ぐことです。 被覆材を節約するために、コンクリートを覆わずに高圧水を流す人もいます。 これは水を無駄にするだけでなく、コンクリートの表面を傷めやすくします。 最も重要なことは、圧力水がコンクリート表面を流れ、すぐに熱を奪うことです。 コンクリートの表面温度が急激に低下します。 コンクリート水和熱のピーク時において、養生水とコンクリート表面の温度差が大きい場合、コンクリートの温度が急激に低下し、コンクリート表面との温度差が生じる可能性があります。コンクリートの内側と外側、およびコンクリート表面と環境の温度差が大きすぎること。 「熱衝撃」によりコンクリート表面に亀裂が生じます。 同時に、メンテナンスと散水は断続的に行われるべきではなく、「熱衝撃」が繰り返されるとコンクリートの亀裂が悪化する可能性があることに注意する必要があります。 適切な水やりと管理方法は、小規模な水の浸水である必要があります。
誤解6：養生段階はコンクリートの硬化を促進させるため、保温のみで冷却・冷却処理は行いません。
コンクリートの初期注入温度は、コンクリートの最高温度の重要な部分です。 塑性状態のコンクリートを冷却すると、最高温度が低下するだけでなく、それに応じてコンクリートの亀裂温度も低下します。 したがって、コンクリートを塑性状態にして冷却することは、コンクリートのひび割れを防ぐ効果的な方法の一つです。
コンクリートの硬化が始まって引張応力が生じて最高温度に達するまで、この段階ではコンクリートは冷却され続けますが、一般にコンクリート断面全体の引張状態は変化しませんが、コンクリートの表面にはコンクリートが注入されます。周囲温度よりも低い水。 冷却水によりコンクリート温度が急激に低下し、コンクリート断面の温度勾配が大きくなり、コンクリートに「熱衝撃」が発生する可能性があります。 この段階でもコンクリートの冷却処理により最高温度やひび割れ温度は下がりますが、内外の急激な温度差の上昇により表面にひび割れが発生するのを防ぐためです。 この段階では、冷却処理と水やりのメンテナンスに注意する必要があります。 コンクリート内部に絞りの応力を発生させる前に、時間内に冷却する必要があります。
誤解その７：断熱被覆は水やりと被覆から始まりますが、いつ始めればよいかわかりません。
上記の問題を要約すると、より低い最高温度とひび割れ温度を得るには、コンクリートがセメント水和の最高温度に達する前に放熱段階にある必要があることがわかります。 コンクリートの最高温度とひび割れ温度を考慮すると、正しい保温時間はコンクリートの冷却から開始する必要があり、それを早めるべきではありません。
コンクリート冷却段階で断熱を行う目的の 1 つは、コンクリート内部の熱損失を減らし、断面上の温度勾配を小さくすることです。 2つ目の目的は、コンクリートの放熱時間を遅らせることで、強度上昇の可能性を効果的かつ十分に発揮させ、コンクリートの緩和とクリープを十分に発現させ、それに応じて内部引張応力を低減することです。 同時に、コンクリートの年齢の増加により、コンクリートの引張性能は圧縮性能よりも早く向上し、コンクリートのひび割れを防止および軽減することもできます。
コンクリート表面の温度勾配は、コンクリート表面の亀裂を制限する重要な理由の 1 つです。 大気環境温度の上昇と下降はコンクリート内部の温度勾配に影響を与え、温度変化の急峻さ、遅さは必然的にコンクリート表面と大気環境温度の温度変化の急峻さ、遅さにも影響します。 。 断熱材を効果的に覆うことで、コンクリート部分全体の温度勾配を減らすことができます。
工学的な実践により、温度変化はコンクリート構造物に対する重要かつ非常に複雑な負荷であることが証明されています。 温度勾配の急峻さと遅さは、コンクリートを「荷重する」速度とみなすことができ、コンクリートの物理的および機械的特性に重要な影響を与えます。 温度の突然の低下は、コンクリートへの急速な荷重として見られ、コンクリートの引張応力と弾性率の増加につながり、コンクリートの極限伸びが減少し、ひび割れ耐性が弱まります。 コンクリートにゆっくりと荷重をかけると、速い荷重に比べてコンクリートの引張応力と弾性率が減少する可能性がありますが、コンクリートの極限引張力は増加します。 同時に、気温の急激な低下により、内部および外部の制約の度合いが増大する可能性もあります。 外部制約が支配的な構造であっても、内部制約が支配的である構造であっても、コンクリートのひび割れは、外部断熱と内部減速によって回避および軽減できます。
以上をまとめると、周囲の温度が高くても低くても、つまり春、夏、秋、冬の外気温度が高くても低くても、断熱性やメンテナンス性は良好であることが分かります。コンクリートはコンクリートの表面温度を上昇させるだけでなく、コンクリート内部の温度も低下させます。 を低下させ、内外の温度差、コンクリート表面と大気環境の温度差を低減します。 したがって、この「外断熱・内緩速」養生工法により、コンクリートのひび割れを防止・軽減することができます。
間違いその8:コンクリートの具体的な実態に応じず、機械的に規定を適用する。
コンクリートの早期ひび割れを防ぐには、通常、コンクリートの最高温度、内部と外部の温度差、表面と環境の温度差、加熱速度と冷却などの技術指標を制御することによって達成されます。レート。 周囲の大気との温度差は 20 度を超えてはなりません。 ただし、実際のエンジニアリングにおけるアプリケーションの以前の仕様にはいくつかの矛盾があります。 両方とも 25 度を超えてはいけないと考える人もいます。 30度を超えてはいけないと考える人もいます。 水の噴霧とフォームの除去によって生じる瞬間的な温度差は 15 度を超えてはなりません。 エンジニアリングの実践により、一部のプロジェクトではコンクリートの内側と外側の温度差が 25 度を超えているが、構造には亀裂が入っていないことが証明されています。 プロジェクトによっては、コンクリートの内側と外側の温度差が 20 度未満であるにもかかわらず、コンクリートにひび割れが発生している場合もあります。 改正「品質基準」でこれについて厳格な規定を設けなかった理由もこのことから説明できる。
同時に、毎日の冷却速度の管理指標も異なります。 1 日の冷却速度は 3 度を超えてはいけないと考える人もいれば、1 日の冷却速度は 2 度を超えてはいけないと考える人もいます。さらに、1.5 度を超えてはいけないと考える人もいます。
上記の技術データ間に差異が現れることは、実際にはごく普通のことです。 たとえ一部のデータが規範によって規定されているとしても、規範に対して疑問を提起することはできません。 コンクリート材料組成のランダム性、多様性、不均一性、コンクリートの不均一性、および建設品質の違いにより、示されている技術データに多少の違いがあることは驚くべきことではありません。 これには、現場の技術者が次のことを行う必要があります。温度管理を考慮すると、一部の規範規定は機械的にコピーすることができません。
