(57)【要約】【課題】コンクリートの種類を問わず、コンクリートのひび割れ発生時期を正確に評価することができる、コンクリートのひび割れ抵抗性の評価方法を提供する。【解決手段】本発明のコンクリートのひび割れ抵抗性の評価方法は、エネルギーの次元における比較、即ち、ひび割れを発生させるコンクリートの体積変化によるひずみエネルギーと、それに対する抵抗性としての破壊エネルギーとを比較することによって、コンクリートのひび割れ抵抗性を正確に評価することができる、コンクリートのひび割れ抵抗性の評価方法である。【選択図】図２
2013231656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート部材のコンクリートの自由体積収縮ひずみ（εｆ）及び静弾性係数を経時的に測定するとともに、該コンクリート部材の破壊エネルギーを経時的に測定し、同じ乾燥材齢において測定されたコンクリートの静弾性係数と自由体積収縮ひずみの値を用いて、以下の式（３）
2013231656.tif 000014
（但し、上記式（３）中、εｆはコンクリートの自由体積収縮ひずみ、Ｅｓ及びＥｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、Ａｓ及びＡｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの断面積（ｍｍ２）を表す）
により拘束ひずみ（ε）を算出し、次いで、以下の式（４）
2013231656.tif 000015
（但し、上記式（４）中、Ｅｃはコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、εは拘束ひずみ（ε）、ｌはコンクリート試験体の長軸方向であって拘束部材が埋め込まれている方向の全長（ｍｍ）を示す）
によりひずみエネルギー（Ｎ／ｍｍ）を算出して、
該ひずみエネルギーを、経時的な乾燥材齢に従って複数算出し、
コンクリート部材の乾燥材齢に対する上記破壊エネルギーの経時的な関係曲線と、コンクリート部材の乾燥材齢に対する上記ひずみエネルギーの経時的な関係曲線とを求め、かかる２つの曲線の交点の材齢を、該コンクリート部材のひび割れ発生時期として、コンクリート部材のひび割れ抵抗性を評価することを特徴とする、コンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法において、前記コンクリートの自由体積収縮ひずみはＪＩＳ  Ａ  １１２９−１又はＪＩＳ  Ａ  １１２９−２又はＪＩＳ  Ａ  １１２９−３に準じて測定し、前記破壊エネルギーはＪＣＩ−Ｓ−０００１−２００３に準じて測定し、さらに前記静弾性率はＪＩＳ  Ａ  １１４９に準じて測定することを特徴とする、コンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法において、コンクリート部材には普通ポルトランドセメント又は高炉セメントＢ種を用いていることを特徴とする、コンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項記載のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法において、上記破壊エネルギー及びひずみエネルギーは、コンクリート部材の単位断面積あたりのエネルギーであることを特徴とする、コンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートのひび割れ抵抗性の評価方法に関し、特にセメントの種類によらず、ひび割れ発生の時期を可能な限り正確に評価することができる、コンクリートのひび割れ抵抗性の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、コンクリートのひび割れについて、以下の評価方法が利用されている。
例えば、断熱温度上昇量が大きいほど、温度に依存するひび割れが発生しやすいという評価方法や、乾燥収縮ひずみが大きいほど、乾燥収縮ひび割れが発生しやすいという評価方法である。
しかし、これらの評価方法は、ひび割れ発生の原因に基づく起因力のみの評価であり、客観的なひび割れ抵抗性の評価がなされておらず、コンクリートのひび割れ抵抗性の評価方法としては適していない。
【０００３】
また、土木学会「コンクリート標準示方書  設計編」に基づく評価方法、具体的には、圧縮強度試験により圧縮強度を求め、次いで圧縮強度からの引張強度への以下の換算式（１）を用いて、引張強度を算出し、また拘束部材の拘束条件と自由収縮ひずみとから以下の換算式（２）を用いて最大主引張応力度を算出して、ひび割れ指数（引張強度／最大主引張応力度）により評価する方法がある。
・圧縮強度から引張強度への換算式：  ｆｔ＝０．２３ｆｃ２／３  ・・・（１）
但し、上記式（１）中、ｆｃ及びｆｔは、それぞれコンクリートの圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）及び引張強度（Ｎ／ｍｍ２）を表す。
・拘束条件と自由収縮ひずみからの最大主引張応力度の算出式
【０００４】
【数１】
2013231656.tif 000003
【０００５】
但し、上記式（２）中、σｃはコンクリートの引張応力（Ｎ／ｍｍ２）、Ｅｓは拘束部材（鉄筋）のヤング率（Ｎ／ｍｍ２）、Ａｓは拘束部材（鉄筋）の断面積（ｍｍ２）、εｆはコンクリートの自由収縮ひずみ、εｒは拘束部材（鉄筋）の実ひずみ、Ａｃはコンクリートの断面積（ｍｍ２）を示す。
【０００６】
上記土木学会「コンクリート標準示方書  設計編」（非特許文献１）に基づく評価方法は、現在最も一般的に利用されている評価方法であるが、例えば、圧縮強度や乾燥収縮ひずみがほぼ同程度のコンクリートであると、かかる評価方法においてはひび割れ発生時期は同じになるはずであるが、実際にはひび割れ発生材齢が異なるという事実があり、適切なひび割れ抵抗性の評価ができないという問題がある（非特許文献２）。
【０００７】
また、コンクリートの引張強度を実際に測定し、拘束条件と自由ひずみから上記式（２）を用いて最大主引張応力度を算出し、ひび割れ指数（引張強度／最大主引張応力度）により評価する方法がある。
【０００８】
前記評価方法及び上記土木学会「コンクリート標準示方書  設計編」の評価方法は、ある程度の塑性変形の後に貫通ひび割れが生じるので、これらの評価方法では、実際にひび割れが発生する材齢と評価によるひび割れ発生時期との結果に誤差が生じ、正確な評価方法とはいえない問題がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】土木学会「コンクリート標準示方書  設計編」
【非特許文献２】「高炉セメントコンクリートの引張応力下における変形性能に関する一考察」、神部、小田部、第６５回セメント技術大会講演要旨、Ｐ１３６−１３７、２０１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解決し、コンクリートの種類を問わず、コンクリートのひび割れ発生時期を正確に評価することができる、コンクリートのひび割れ抵抗性の評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、従来より一般的に利用されている上記土木学会等の評価方法では、力の次元において引張強度と引張応力との比較を行なうことでひび割れ抵抗性を評価していたが、エネルギーの次元における比較、即ち、ひび割れを発生させるコンクリートの体積変化によるひずみエネルギーと、それに対する抵抗性としての破壊エネルギーとを比較することによって、コンクリートのひび割れ抵抗性を正確に評価することができることにより、本発明に到達した。
【００１２】
即ち、本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法は、コンクリート部材のコンクリートの自由体積収縮ひずみ及び静弾性係数を経時的に測定するとともに、該コンクリート部材の破壊エネルギーを経時的に測定し、同じ乾燥材齢における前記コンクリートの静弾性係数と自由体積収縮ひずみの値を用いて、以下の式（３）
【００１３】
【数２】
2013231656.tif 000004
【００１４】
（但し、上記式（３）中、εｆはコンクリートの自由体積収縮ひずみ、Ｅｓ及びＥｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、Ａｓ及びＡｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの断面積（ｍｍ２）を表す）
により拘束ひずみ（ε）を算出し、次いで、以下の式（４）
【００１５】
【数３】
2013231656.tif 000005
【００１６】
（但し、上記式（４）中、Ｅｃはコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、εは拘束ひずみ、ｌはコンクリート試験体の長軸方向であって拘束部材が埋め込まれている方向の全長（ｍｍ）を示す）
によりひずみエネルギー（Ｎ／ｍｍ）を算出し、
該ひずみエネルギーを、経時的な乾燥材齢に従って複数算出し、
コンクリート部材の乾燥材齢に対する上記破壊エネルギーの経時的な関係曲線と、コンクリート部材の乾燥材齢に対する上記ひずみエネルギーの経時的な関係曲線とを求め、かかる２つの曲線の交点の材齢を該コンクリート部材のひび割れ発生時期として、コンクリート部材のひび割れ抵抗性を評価することを特徴とする、コンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法である。
【００１７】
好適には、上記本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法において、前記コンクリートの自由体積収縮ひずみはＪＩＳ  Ａ  １１２９−１又はＪＩＳ  Ａ  １１２９−２又はＪＩＳ  Ａ  １１２９−３に準じて測定し、前記破壊エネルギーはＪＣＩ−Ｓ−０００１−２００３に準じて測定し、さらに前記静弾性率はＪＩＳ  Ａ  １１４９に準じて測定することを特徴とする。
【００１８】
更に好適には、上記本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法において、コンクリート部材には普通ポルトランドセメント又は高炉セメントＢ種を用いていることを特徴とする。
更にまた好適には、上記本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法において、上記破壊エネルギー及びひずみエネルギーは、コンクリート部材の単位断面積あたりのエネルギーであり、Ｊ／ｍｍ２又はＮ／ｍｍで表すことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法によると、破壊エネルギーとひずみエネルギーとを比較することで、コンクリート部材のひび割れ発生時期を、より正確に評価することができ、その結果、ひび割れ抵抗性の評価精度を向上させることが可能となった。
特に従来方法では、高炉セメントＢ種を用いたコンクリート部材のひび割れ発生時期を評価することは困難であったが、本発明のンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法を用いると、高炉セメントＢ種を用いたコンクリート部材のひび割れ発生時期を精度良く評価できることとなり、セメントの種類に関係なく、コンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価を良好に行なうことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】コンクリート部材のひび割れ抵抗性を評価するための、一例としてコンクリート部材供試体の断面概略図である。
【図２】コンクリート部材のひび割れ抵抗性を評価するための、普通ポルトランドセメント及び高炉セメントＢ種を用いたそれぞれのコンクリート供試体の乾燥材齢に対する自由体積収縮ひずみ（μ）の関係を示す、一例の線図である。
【図３】コンクリート部材のひび割れ抵抗性を評価するための、普通ポルトランドセメント及び高炉セメントＢ種を用いたそれぞれのコンクリート供試体の乾燥材齢に対する静弾性係数の関係を示す、一例の線図である。
【図４】本発明によるコンクリート部材供試体の乾燥材齢に対するひずみエネルギーと、該コンクリート部材供試体に用いたコンクリートの乾燥材齢に対する破壊エネルギーとの経時的な関係を示す、一例の線図であり、（ａ）は普通ポルトランドセメントを用いた場合、（ｂ）は高炉セメントＢ種を用いた場合の一例の線図である。
【図５】従来の一例の方法によるコンクリート部材供試体の乾燥材齢に対する引張強度と、該乾燥材齢に対する引張応力との関係を示す、一例の線図であり、（ａ）は普通ポルトランドセメントを用いた場合、（ｂ）は高炉セメントＢ種を用いた場合の一例の線図である。
【図６】従来の他の一例の方法によるコンクリート部材供試体の乾燥材齢に対する引張強度と、該乾燥材齢に対する引張応力との関係を示す、一例の線図であり、（ａ）は普通ポルトランドセメントを用いた場合、（ｂ）は高炉セメントＢ種を用いた場合の一例の線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を次の好適例により説明するが、これらに限定されるものはない。
本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法は、コンクリート部材のコンクリートの自由体積収縮ひずみ（εｆ）及び静弾性係数を経時的に測定するとともに、該コンクリート部材の破壊エネルギーを経時的に測定し、同じ乾燥材齢において測定されたコンクリートの静弾性係数と自由体積収縮ひずみの値を用いて、以下の式（３）
【００２２】
【数４】
2013231656.tif 000006
【００２３】
（但し、上記式（３）中、εｆはコンクリートの自由体積収縮ひずみ、Ｅｓ及びＥｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、Ａｓ及びＡｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの断面積（ｍｍ２）を表す）
により拘束ひずみ（ε）を算出し、次いで、以下の式（４）
【００２４】
【数５】
2013231656.tif 000007
【００２５】
（但し、上記式（４）中、Ｅｃはコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、εは拘束ひずみ（ε）、ｌはコンクリート試験体の長軸方向であって拘束部材が埋め込まれている方向の全長（ｍｍ）を示す）
によりひずみエネルギー（Ｎ／ｍｍ）を算出し、
該ひずみエネルギーを、経時的な乾燥材齢に従って複数算出し、
コンクリート部材の乾燥材齢に対する上記破壊エネルギーの経時的な関係曲線と、コンクリート部材の乾燥材齢に対する上記ひずみエネルギーの経時的な関係曲線とを求め、かかる２つの曲線の交点の材齢を、該コンクリート部材のひび割れ発生時期として、コンクリート部材のひび割れ抵抗性を評価する、コンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法である。
なお、上記コンクリートの自由体積ひずみ、破壊エネルギー及び静弾性エネルギーの経時的な測定には、測定対象となる供試体の寸法、養生条件は同一のものであり、任意である。
また、上記破壊エネルギー及びひずみエネルギーは、コンクリート部材の単位断面積あたりのエネルギーであり、Ｊ／ｍｍ２又はＮ／ｍｍで表すことができる。
【００２６】
本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法では、ひずみエネルギーが破壊エネルギーを超える材齢をもってひび割れ発生時としてひび割れ抵抗性の評価とする。本発明においては、従来のひび割れ抵抗性の評価方法よりも、格段に精度が向上する。
また、前記ひずみエネルギーが破壊エネルギーを超える材齢が大きいほど、即ち上記２つの曲線の交点の材齢が大きいほど、ひび割れ抵抗性が大きくなる。
【００２７】
具体的には、本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法においては、該コンクリート部材に用いるコンクリートの自由体積ひずみを経時的に測定する。
かかるコンクリートの自由体積ひずみの測定方法は、コンクリート供試体の経時的な変形量（長さ）を十分な精度で測ることができるのであれば、任意の方法を適用することができる。
例えば、ＪＩＳ  Ａ  １１２９−１（コンパレーター法）、ＪＩＳ  Ａ  １１２９−２（コンタクトゲージ法）やＪＩＳ  Ａ  １１２９−３（ダイヤルゲージ法）に準じて測定することが可能である。
また、埋め込み方ひずみゲージ法も用いることができる。
【００２８】
また、コンクリート部材の破壊エネルギーを経時的に測定する方法は、コンクリート部材供試体を破壊させる試験であってその際の荷重と変形量とを十分な精度で測ることができるのであれば、任意の方法を適用することができる。
例えば、日本コンクリート工学協会の規準ＪＣＩ−Ｓ−００１−２００３「切欠きはりを用いたコンクリートの破壊エネルギー試験方法」を好適に用いることが可能である。
【００２９】
また、該コンクリート部材に用いるコンクリートの静弾性係数を経時的に測定する方法は、該コンクリートの静弾性係数（Ｅｃ）を十分な精度で測定することができる方法であれば、任意の方法を適用することができる。
例えば、ＪＩＳ  Ａ  １１４９「コンクリートの静弾性係数試験方法」を好適に用いることが可能である。
【００３０】
次いで、前記同じ材齢において測定した静弾性係数（Ｅｃ）と自由体積収縮ひずみの値を用いて、任意の拘束部材の条件における拘束ひずみ（ε）を算出する。
具体的には、上記同じ材齢で測定して得られた静弾性係数（Ｅｃ）と自由体積収縮ひずみの値を用いて、以下の式（３）
【００３１】
【数６】
2013231656.tif 000008
【００３２】
（但し、上記式（３）中、εｆはコンクリートの自由体積収縮ひずみ、Ｅｓ及びＥｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、Ａｓ及びＡｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの断面積（ｍｍ２）を表す）
により拘束ひずみ（ε）を算出する。
かかる拘束ひずみは、乾燥材齢の経時的な変化に伴い、同一の材齢における静弾性係数（Ｅｃ）と自由体積収縮ひずみの値を用いて、任意の拘束部材の条件における複数の拘束ひずみ（ε）を算出することとする。
【００３３】
次いで、上記式（３）で算出された拘束ひずみ（ε）を用いて、以下の式（４）
【００３４】
【数７】
2013231656.tif 000009
【００３５】
（但し、上記式（４）中、Ｅｃはコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、εは拘束ひずみ、ｌはコンクリート試験体の長軸方向であって拘束部材が埋め込まれている方向の全長（ｍｍ）を示す）
によりひずみエネルギー（Ｎ／ｍｍ）を算出する。
かかるひずみエネルギーは、上記式（３）で求めた異なる材齢における複数の拘束ひずみ値を用いて、乾燥材齢の経時的な変化に伴い、同一の材齢におけるひずみエネルギーを算出することとする。
また、コンクリートひずみエネルギーを十分な精度で算出することができるのであれば、上記方法以外の周知の方法を用いることも可能である。
【００３６】
コンクリート部材の乾燥材齢に対する前記破壊エネルギーの経時的な関係曲線と、コンクリート部材の乾燥材齢に対する前記ひずみエネルギーの経時的な関係曲線とを求め、かかる２つの曲線の交点の材齢を該コンクリート部材のひび割れ発生時期としてコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価とすることで、ひび割れ抵抗性の精度が向上する。
かかる交点の材齢が長い（遅い）ほど、ひび割れ抵抗性が大きくなる。
【実施例】
【００３７】
本発明を次の実施例及び比較例により説明するが、これに限定されるものではない。
（実施例）
（材料）
・普通ポルトランドセメント（ＮＣ）：住友大阪セメント株式会社製（密度３．１５ｇ／ｃｍ３）
・高炉セメントＢ種（ＢＢ）：住友大阪セメント株式会社製（密度３．０４ｇ／ｃｍ３）
・粗骨材（Ｇ）：茨城県桜川産  硬質砂岩砕石  （表乾密度２．６６ｇ／ｃｍ３）
・細骨材（Ｓ）：静岡県掛川産  山砂（表乾密度２．５８ｇ／ｃｍ３）
・ＡＥ減水剤（Ａｄ）：商品名  ポゾリス７８Ｓ    ＢＡＳＦポゾリス（株）製（リグニンスルホン酸化合物）
・空気連行剤（ＡＥ）：商品名  マイクロエア１０１  ＢＡＳＦポゾリス（株）製（アルキルエーテル型陰イオン界面活性剤）
・水：水道水
【００３８】
（拘束部材）
鉄筋（「ＪＣＩ−ＳＡＳ３−２  コンクリートの自己収縮応力試験方法（改訂版２００２）：日本コンクリート工学協会、コンクリートの自己収縮研究委員会報告書」に準じる）
【００３９】
上記各材料を用いて、以下の表１に示す配合割合で、各材料を混練して、コンクリート組成物を調製した。得られたコンクリート組成物のフレッシュ性状（スランプ値（ＳＬ）及び空気量）も表１に示す。
但し、スランプ値はＪＩＳ  Ａ  １１０１「コンクリートのスランプ試験方法」に準じて測定した値、空気量はＪＩＳ  Ａ  １１２８「フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法（空気室圧力方法）」に準じて測定した値である。
【００４０】
【表１】
2013231656.tif 000010
【００４１】
上記で得られた２種類のコンクリートを用いて、「ＪＣＩ−ＳＡＳ３−２  コンクリートの自己収縮応力試験方法（改訂版２００２）：日本コンクリート工学協会、コンクリートの自己収縮研究委員会報告書」に準じて、図１に示すようなコンクリート部材供試体（１００×１００×４００ｍｍ）を作成した。
但し、各コンクリート部材供試体には、テフロン（登録商標）シート及びポリエステルフィルムによる被覆は設置せず、また長手方向中央に断面高さ３０ｍｍの切り欠きを入れたものを用いた。
該各コンクリート部材供試体は、材齢７日までは脱型せずに、型枠を水で湿らせた湿布で被覆して養生を行ない、８日以降は２０℃±３℃、湿度６０±５％の環境で気中養生（乾燥）を行なってコンクリート部材供試体を製造した。気中養生中は、切り欠き面及びその裏面を曝露面とし、それらを除く面をアルミテープで覆った。
【００４２】
また、上記各コンクリート部材供試体に用いた、上記普通ポルトランドセメント及び高炉セメントを用いて、上記供試体と同様の寸法で同様の養生条件の各コンクリート供試体を作成して、各コンクリート供試体の自由体積収縮ひずみ（μ）を、ＪＩＳ  Ａ  １１２９−１に準じて、経時的に測定した。
その結果を図２に示す。
図２より、高炉セメントＢ種を用いたコンクリートのほうが、普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートよりも、初期に若干収縮ひずみが大きい傾向があるが、大差がないことがわかる。
【００４３】
また、自由体積収縮ひずみを測定したと同一の前記各コンクリート供試体の、静弾性係数をＪＩＳ  Ａ  １１４９に準じて、経時的に測定した。
その結果を図３に示す。
【００４４】
上記図２及び図３で得られた、コンクリート供試体の同じ乾燥材齢の自由体積収縮ひずみ及び静弾性係数を用いて、下記式（３）
【００４５】
【数８】
2013231656.tif 000011
【００４６】
（但し、上記式（３）中、εｆはコンクリートの自由体積収縮ひずみ、Ｅｓ（２１００００Ｎ／ｍｍ２）及びＥｃはそれぞれ拘束部材及びコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、Ａｓ（７９４．２ｍｍ２）及びＡｃ（（１００×１００−７９４．２＝）９２０５．８ｍｍ２）はそれぞれ拘束部材及びコンクリートの断面積（ｍｍ２）を表す）
を用いて、拘束ひずみを算出する。
但し、図２及び図３より、複数の乾燥材齢における自由体積収縮ひずみ及び静弾性係数を用いて、上記式（３）より、経時的な複数の拘束ひずみを算出する。
【００４７】
次いで、上記で算出された複数の拘束ひずみの値それぞれについて、以下の式（４）
【００４８】
【数９】
2013231656.tif 000012
【００４９】
（但し、上記式（４）中、Ｅｃはコンクリートの静弾性係数（Ｎ／ｍｍ２）、εは拘束ひずみ、ｌはコンクリート試験体の長軸方向であって拘束部材が埋め込まれている方向の全長（１１００ｍｍ）を示す）
によりひずみエネルギー（Ｎ／ｍｍ）を算出する。
但し、上記複数の拘束ひずみ及び静弾性係数の値を用いて、経時的な複数のひずみエネルギー値を算出する。
コンクリート部材供試体の乾燥材齢に対するかかるひずみエネルギーの関係を、図４（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００５０】
また、各コンクリート部材供試体の破壊エネルギーを、日本コンクリート工学協会の規準ＪＣＩ−Ｓ−００１−２００３「切欠きはりを用いたコンクリートの破壊エネルギー試験方法」に準じて測定した。
載荷は、オートグラフを用いて行ない、荷重−ＣＭＯＤ曲線から破壊エネルギーを算出した。
その結果も図４（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００５１】
（ひび割れ発生時期（標準値）の実測値）
上記２種類のコンクリートを用いて、「ＪＣＩ−ＳＡＳ３−２  コンクリートの自己収縮応力試験方法（改訂版２００２）：日本コンクリート工学協会、コンクリートの自己収縮研究委員会報告書」に準じて製造した、２つの上記コンクリート部材供試体のひび割れ発生時期を実験により求めた。
但し、各コンクリート部材供試体には、テフロン（登録商標）シート及びポリエステルフィルムによる被覆は設置しなかった。
その結果、普通ポルトランドセメントを用いたコンクリート部材供試体は乾燥材齢３１日でひび割れが発生し、高炉セメントＢ種を用いたコンクリート部材供試体は乾燥材齢９日でひび割れが発生した。
【００５２】
（比較例１）
土木学会「コンクリート標準示方書  設計編」に基づく上記評価方法、具体的には、圧縮強度試験により圧縮強度を求め、次いで圧縮強度からの引張強度への以下の換算式を用いて、引張強度を算出し、また拘束部材の拘束条件と自由収縮ひずみとから以下の換算式を用いて最大主引張応力度を算出し、ひび割れ指数（引張強度／最大主引張応力度）により評価する上記方法により、ひび割れ評価を行なった。
但し、上記実施例と同様の各コンクリート部材供試体を用いて実施した。
・圧縮強度から引張強度への換算式：  ｆｔ＝０．２３ｆｃ２／３  ・・・（１）
（但し、上記式（１）中、ｆｃ及びｆｔは、それぞれコンクリートの圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）及び引張強度（Ｎ／ｍｍ２）を表す。
・拘束条件とコンクリートの自由収縮ひずみから最大主引張応力度の算出式
【００５３】
【数１０】
2013231656.tif 000013
【００５４】
但し、上記式（２）中、σｃはコンクリートの引張応力（Ｎ／ｍｍ２）、Ｅｓは拘束部材（鉄筋）のヤング率（Ｎ／ｍｍ２）、Ａｓは拘束部材（鉄筋）の断面積（ｍｍ２）、εｆはコンクリートの自由収縮ひずみ、εｒは拘束部材（鉄筋）の実ひずみ、Ａｃはコンクリートの断面積（ｍｍ２）を示す。
その結果を図５（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００５５】
理論上は、引張応力と引張強度の経時変化曲線が交差するときにひび割れが発生するが、比較例１においては、標準値付近までの範囲内で交差する場合がなく（図５）、この結果、ひび割れ抵抗性の予測性がほとんどできず、評価精度が悪いことがわかる。
【００５６】
（比較例２）
上記した、コンクリートの引張強度を実際に測定し、拘束条件と自由ひずみから前記式（２）を用いて最大主引張応力度を算出し、ひび割れ指数（引張強度／最大主引張応力度）により評価する上記方法により、ひび割れ評価を行なった。
但し、上記実施例と同様の各コンクリート部材供試体を用いて実施した。
その結果を図６（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００５７】
上記比較例１と同様に、引張応力と引張強度の経時変化曲線が交差するときにひび割れが発生するが、普通ポルトランドセメントを用いた場合、上記比較例１と比べ評価精度の改善があるものの、標準値と１０日ほどの誤差がある。
また、高炉セメントＢ種の場合には、比較例１と同様に標準値付近までの範囲内で交差する場合がなく（図６（ｂ））、この結果、比較例１と同様に、ひび割れ抵抗性の予測性がほとんどできず、評価精度が悪いことがわかる。
【００５８】
（評価）
上記本発明による実施例の評価方法の結果を示す図４、従来方法の比較例の評価結果を示す図５及び図６と、前記標準値とを比較する。
上記図４においては、ひずみエネルギーと破壊エネルギーの経時変化曲線が交差するときにひび割れが発生する。普通ポルトランドセメントの場合、図４より、標準値との誤差は５日程度で、図５及び図６に示すいずれの従来法よりも評価精度が改善されていることがわかる。
特に、高炉セメントＢ種の場合には、図５及び図６に示す従来方法では、曲線が交差も近接もせず、評価の予測がほとんど不可能であったところ、本発明においては、曲線が極めて近接する材齢があり、標準値付近でのひずみエネルギーと破壊エネルギーの値が最も近接していることがわかる。
したがって、本発明により、コンクリート部材供試体のひび割れ評価精度の予測性は、著しく向上した。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のコンクリート部材のひび割れ抵抗性の評価方法は、ひび割れが発生ずる材齢の予測評価を、セメントの種類に限定されず適用することが可能である。
【図１】
2013231656.tif 000016
【図２】
2013231656.tif 000017
【図３】
2013231656.tif 000018
【図４】
2013231656.tif 000019
【図５】
2013231656.tif 000020
【図６】
2013231656.tif 000021