(57)【要約】【課題】本発明は、シートやマットを用いたコンクリート舗装の養生の終了時期を、的確に判断できる方法を提供する。【解決手段】本発明のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法は、脱型することなく型枠に入れたままの現場養生供試体を、複数枚のマットで上下に覆って養生し、該現場養生供試体を脱型して曲げ強度を測定し、該測定した曲げ強度に基づき、コンクリート舗装の養生終了時期を判断する方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱型することなく型枠に入れたままの現場養生供試体を、複数枚のマットで上下に覆って養生し、該現場養生供試体を脱型して曲げ強度を測定し、該測定した曲げ強度に基づき、コンクリート舗装の養生終了時期を判断する、コンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
【請求項２】
前記現場養生供試体が、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×長さ４０ｃｍの角柱供試体、または直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍの円柱供試体であり、前記マットの枚数が上下それぞれ３〜５枚である、請求項１に記載のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
【請求項３】
前記現場養生供試体が、縦１５ｃｍ×横１５ｃｍ×長さ５３ｃｍの角柱供試体、または直径１５ｃｍ×高さ３０ｃｍの円柱供試体であり、前記マットの枚数が上下それぞれ２〜４枚である、請求項１に記載のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
【請求項４】
前記マットが、商品名「コンマット３号」（登録商標、アオイ化学工業株式会社製）である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、早期交通開放型コンクリート舗装の養生終了時期を判断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート舗装は、アスファルト舗装と比べ、寿命が長く、ライフサイクルコストが低く、明色性が高い等の利点がある。一方、アスファルト舗装は、コンクリート舗装と比べ、初期建設コストが低く、早期に交通開放ができ、施工性に優れ、補修が容易である等の利点がある。このように、両舗装はそれぞれの利点があるが、現在、コンクリート舗装の舗設率は舗装全体の５％程度にすぎない。この理由の一つに、コンクリート舗装は養生が必要で養生に時間がかかるため、早期の交通開放が難しいことが挙げられている。
【０００３】
そこで、コンクリート舗装の前記欠点を解消するとともに、今後増加が予想される古いコンクリート舗装の補修にも対応可能にするため、近年、打設後１日で養生が終わる早期交通開放型コンクリート舗装が開発された。
【０００４】
そして、早期交通開放型コンクリート舗装の普及のために発行された、早期交通開放型コンクリート舗装の製造施工マニュアル（非特許文献１）によれば、早期交通開放型コンクリート舗装の養生終了時期は、現場養生供試体を用いて測定した曲げ強度に基づき判断するとしている。具体的には、最後に到着したトラックアジテータから採取したコンクリートを用いて供試体（一般に、１０×１０×４０ｃｍの角柱供試体）を６本以上作製した後、該供試体を、原則として、舗装版と同じ養生方法により養生する。そして、材齢１日で３本の供試体の曲げ強度を測定し、曲げ強度の最小値が予め設定した養生終了強度（ただし、配合強度の７０％以上で設定する。）の８５％以上で、かつ該曲げ強度の平均値が養生終了強度以上であれば、養生を終了して交通開放ができる。一方、曲げ強度の最小値または平均値のいずれかが、養生終了強度を満たさない場合、さらに残った供試体の曲げ強度を、適時、測定して、前記条件を満たす時が養生終了時期として交通開放ができるとしている。
しかし、シートやマットを用いた養生、特にシートを用いた養生では、現場養生供試体の温度が、コンクリート舗装の温度に比べ低いため、現場養生供試体の強度発現性がコンクリート舗装に比べ低下する。その結果、養生終了時期の判断が実際よりも遅くなり、その分、交通開放が遅れるという問題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】一般社団法人  セメント協会発行「早期交通開放型コンクリート舗装1DAY PAVE製造施工マニュアル」、一般社団法人  セメント協会、２０１６年３月３１日発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、シートやマットを用いたコンクリート舗装の養生の終了時期を、的確に判断できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、現場養生供試体を脱型することなく型枠に入れたままで、複数枚のマットで覆って養生すれば、該現場養生供試体の中心部（図１）の温度履歴と、実際のコンクリート舗装の端部近傍（例えば、図２（Ａ）のＣ）の内部（図２（Ｂ）のＣ１、Ｃ２、Ｃ３）の温度履歴がほぼ一致するとの知見を得た（図３）。そこで、該知見に基づき、セメントの水和発熱によるコンクリートの温度履歴は、強度発現と関係し、該現場養生供試体の曲げ強度と、コンクリート舗装の曲げ強度は相関があり、該現場養生供試体の曲げ強度に基づき、コンクリート舗装の養生終了時期を判断できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の構成を有するコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法を提供する。
【０００８】
［１］脱型することなく型枠に入れたままの現場養生供試体を、複数枚のマットで上下に覆って養生し、該現場養生供試体を脱型して曲げ強度を測定し、該測定した曲げ強度に基づき、コンクリート舗装の養生終了時期を判断する、コンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
［２］前記現場養生供試体が、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×長さ４０ｃｍの角柱供試体、または直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍの円柱供試体であり、前記マットの枚数が上下それぞれ３〜５枚である、前記［１］に記載のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
［３］前記現場養生供試体が、縦１５ｃｍ×横１５ｃｍ×長さ５３ｃｍの角柱供試体、または直径１５ｃｍ×高さ３０ｃｍの円柱供試体であり、前記マットの枚数が上下それぞれ２〜４枚である、前記［１］に記載のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
［４］前記マットが、商品名「コンマット３号」（登録商標、アオイ化学工業株式会社製）である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコンクリート舗装の養生終了時期の判断方法は、シートまたはマットを用いたコンクリート舗装の養生の終了時期を的確に判断でき、特に、シートを用いたコンクリート舗装の養生の終了時期をより的確に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】上下３重（３枚）のマットを用いて、型枠に入れたままの現場養生供試体を養生している状態を示す断面図（概略図）である。
【図２】実施例において、コンクリート舗装の温度を測定した位置（Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３）を示す図で、（Ａ）はコンクリート舗装の上面の断面図を示し、（Ｂ）はコンクリート舗装の側面の断面図を示す。
【図３】型枠に入れたままの現場養生供試体の中心温度、およびコンクリート舗装の版体温度の経時変化を示す図であり、外気温が、（Ａ）は−１〜１２℃（冬期）における、（Ｂ）は１２〜２８℃（標準期）における図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、前記のとおり、脱型することなく型枠に入れたままの現場養生供試体を、複数枚のマットで上下に覆って養生し、該現場養生供試体を脱型して曲げ強度を測定し、該測定した曲げ強度に基づき、コンクリート舗装の養生終了時期を判断する、コンクリート舗装の養生終了時期の判断方法である。
以下、本発明について、コンクリート舗装、養生マット、現場養生供試体、および養生終了時期の判断基準に分けて詳しく説明する。
【００１２】
１．コンクリート舗装
本発明が対象とするコンクリート舗装は、好ましくは、打設から１日以内に養生が終了し、打設から３日以内、より好ましくは２日以内に交通開放ができるコンクリート舗装である。養生終了や交通開放時期が前記より遅いコンクリート舗装では、型枠に入れたままの現場養生供試体の中心部の温度履歴と、コンクリート舗装の端部近傍の内部の温度履歴の差が大きくなるため、養生終了時期を的確に判断することが困難になるおそれがある。
また、本発明が対象とするコンクリート舗装は、現場打設して製造する、厚さが好ましくは２０〜３０ｃｍのコンクリート舗装である。コンクリート舗装の厚さが前記範囲外になると、現場養生供試体の中心部の温度履歴と、コンクリート舗装の端部近傍の内部の温度履歴の差が大きくなり、養生終了時期を的確に判断することが困難になるおそれがある。
【００１３】
２．マット
本発明で用いるマットは、市販品が使用できる。具体的には、アオイ化学工業社製の「コンマット３号」（登録商標）、ダイトー物産社製の「ダイトーコンクリート養生マット」（商品名）、大嘉産業社製のコンクリート養生マット、佐藤ケミカル社製のコンクリート養生マット、エムエフ社製の「コンクリート養生マット５０」（商品名）等が挙げられる。これらの中でも、現場養生供試体の中心部の温度履歴と、コンクリート舗装の端部近傍の内部の温度履歴がほぼ一致するため、好ましくはアオイ化学工業社製の「コンマット３号」である。
【００１４】
３．現場養生供試体
本発明で用いる現場養生供試体は、好ましくは、
（１）脱型することなく型枠に入れたままの縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×長さ４０ｃｍの角柱供試体、または直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍの円柱供試体、または、
（２）脱型することなく型枠に入れたままの縦１５ｃｍ×横１５ｃｍ×長さ５３ｃｍの角柱供試体、または直径１５ｃｍ×高さ３０ｃｍの円柱供試体、
である。
そして、本発明においては、上記（１）の供試体は型枠に入れたまま３〜５枚のマットで上下を覆うのが好ましく、（２）の供試体は型枠に入れたまま２〜４枚のマットで上下を覆うのが好ましい。
前記のようにマットで覆った現場養生供試体を用いれば、現場養生供試体の中心部の温度履歴と、コンクリート舗装の端部近傍の内部の温度履歴がほぼ一致するため、コンクリート舗装の養生終了時期を的確に判断できる。
【００１５】
４．養生終了時期の判断基準
本発明では、現場養生供試体の曲げ強度（例えば、材齢１日の曲げ強度）により、コンクリート舗装の養生終了時期を判断する。具体的には、例えば、材齢１日の現場養生供試体の曲げ強度が３．５Ｎ／ｍｍ２以上であれば、材齢１日でコンクリート舗装の養生を終了できると判断する。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
１．使用材料
（１）早強ポルトランドセメント（略号：Ｃ）；太平洋セメント社製
（２）細骨材（略号：Ｓ１）；陸砂、北海道北桧山産
（３）細骨材（略号：Ｓ２）；石灰石砕砂、北海道峩朗産
（４）粗骨材（略号：Ｇ）；石灰石砕石２００５、北海道峩朗産
（５）高性能ＡＥ減水剤（略号：ＳＰ）；商品名「ヤマソーV1S」（山宗化学社製）
（６）水（略号：Ｗ）；地下水
（７）空気量調整剤；商品名「ヴィンソルＷ」（山宗化学社製）
（８）マット；商品名「コンマット３号」（アオイ化学工業社製）、連泡ウレタンフォームおよび独泡ポリエチレンを含むマットであり、熱伝導率は０．０２５ｋｃａｌ・９ｍｈｒ℃である。
（９）シート；ポリエチレン製ブルーシート
【００１７】
２．コンクリートの混練
容量が２ｍ３の２軸強制練りミキサを用いて、前記材料を表１に示す配合に従い混練した。前記混練は、普通ポルトランドセメント、細骨材、および粗骨材を前記ミキサに投入して、３０秒間空練りを行った後、水、高性能ＡＥ減水剤、および空気量調整剤をミキサに投入して、９０秒間行った。得られたコンクリートのスランプフローは４０ｃｍであった。なお、空気量は４．５％に調整した。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
３．コンクリート舗装の内部温度（以下「版体温度」という。）の測定
縦（車の走行方法）１５ｍ×横５ｍ×厚さ２５ｃｍのコンクリート舗装用型枠に、内寸が１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍのボス型枠を取り付けた後、前記混練したコンクリートを現場打設して、コンクリート舗装を敷設するとともに、１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍのボス供試体をコンクリート舗装と一体的に作製した。次に、コンクリート舗装に、ブルーシートを１枚被せて養生した。
次に、当該コンクリート舗装を上から見て、コンクリート舗装の角部から縦２０ｃｍ、横２０ｃｍの位置（図２（Ａ）のＣ）において、コンクリート舗装の上面から３ｃｍの位置（図２（Ｂ）のＣ１）、上面から１２．５ｃｍの位置（図２（Ｂ）のＣ２）、および上面から２２ｃｍの位置（図２（Ｂ）のＣ３）で、コンクリート舗装の版体温度を測定した。そして、これらの３つの位置のうち、最も温度が低い位置（表２に記載の「標準期」では上面から３ｃｍの位置（Ｃ１）、表２に記載の「冬期」では表面から２２ｃｍの位置（Ｃ３）であった。）の温度履歴を、コンクリート舗装の端部近傍の版体温度の温度履歴として、表２および図３に表示した。
【００２０】
４．現場養生供試体の中心部の温度の測定
前記混練したコンクリートを、内寸が１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍの型枠に投入した後、コンクリートが入った状態の型枠の上下を、それぞれ１重（１枚）、３重（３枚）、および５重（５枚）の養生マット、並びに１重（１枚）、３重（３枚）、および５重（５枚）のブルーシートで覆って、該現場養生供試体の中心部の温度を測定した。
なお、現場養生供試体の中心部の温度と、前記コンクリート舗装の端部近傍の版体温度の測定は、外気温が１２〜２８℃（平均２０℃である。表２では「標準期」と表示した。）、および、−１．０〜１２℃（平均３．９℃である。表２とでは「冬期」と表示した。）の条件で行った。その結果を表２と図３に示す。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
表２と図３に示すように、複数枚（上下それぞれ３枚および５枚）のマットで覆った現場養生供試体の温度履歴は、コンクリート舗装の温度履歴と略一致する。これに対し、１枚のマットで覆った現場養生供試体の温度履歴と、ブルーシートで覆った現場養生供試体の温度履歴は、コンクリート舗装の温度履歴との乖離が大きい。
【００２３】
５．現場養生供試体の曲げ強度の測定
（ａ）ボス供試体、（ｂ）上下それぞれ３枚のマットで覆った現場養生供試体、（ｃ）上下それぞれ１枚のブルーシートで覆った現場養生供試体、（ｄ）上下それぞれ５枚のブルーシートで覆った現場養生供試体の４種類の供試体の、冬期の材齢１日における曲げ強度を、ＪＩＳ Ａ １１０６「コンクリートの曲げ強度試験方法」に準拠して測定した。
その結果、曲げ強度は、（ａ）の供試体で４．２Ｎ／ｍｍ２、（ｂ）の供試体で４．０Ｎ／ｍｍ２、（ｃ）の供試体で３．０Ｎ／ｍｍ２、（ｄ）の供試体で３．３Ｎ／ｍｍ２であった。
これらの結果から、本発明の判断方法によれば、（ｂ）の供試体の曲げ強度に基づき、材齢１日の時点においてコンクリート舗装の養生は終了できるとの、的確な判断が可能になる。これに対し、従来の方法（非特許文献１の３２頁に記載の方法であり、（ｃ）の供試体の曲げ強度に基づき判断する。）では、材齢１日の時点では、まだコンクリート舗装の養生を終了できないことになり、このような不的確な判断によって交通開放は無用に遅くなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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