(57)【要約】【課題】新しい材料を使用したコンクリート等においても、早期に長期強度を推定できる方法を提供すること。【解決手段】（Ａ）同一の材料で、水／セメント比が異なる複数のコンクリート混練物を調製するステップと、（Ｂ）得られた各コンクリートについて、２０℃水中養生にて複数の材齢で圧縮強度を測定するステップと、（Ｃ）各コンクリートについて、得られた圧縮強度と下記式（１）から算出されるＴｆを直線回帰して、（ｉ）圧縮強度が０Ｎ／mm2におけるＴｆ０の値、及び（ii）Ｔｆが１における圧縮強度（最終強度）ｆｃｆの値を算出するステップと、    Ｔｆ＝√ｔ／（１＋√ｔ）          （１）（式中、ｔは材齢（日）を示す）（Ｄ）ステップ（Ｃ）で算出したＴｆ０とセメント／水比を直線回帰して、傾きａ１とｙ切片ｂ１を算出するステップと、（Ｅ）ステップ（Ｃ）で算出したｆｃｆとセメント／水比を直線回帰して、傾きａ２とｙ切片ｂ２を算出するステップと、（Ｆ）下記式（２）を用いて、任意の材齢のコンクリートの圧縮強度ｆｃを算出するステップ    ｆｃ＝α（Ｔｆ−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）          （２）（式中、α＝（ａ２×（Ｃ／Ｗ）＋ｂ２）／（１−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）、Ｃ／Ｗ＝セメント／水比（質量））を含むことを特徴とするコンクリートの圧縮強度の推定方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）同一の材料で、水／セメント比が異なる複数のコンクリート混練物を調製するステップと、
（Ｂ）得られた各コンクリートについて、２０℃水中養生にて複数の材齢で圧縮強度を測定するステップと、
（Ｃ）各コンクリートについて、得られた圧縮強度と下記式（１）から算出されるＴｆを直線回帰して、（ｉ）圧縮強度が０Ｎ／mm2におけるＴｆ０の値、及び（ii）Ｔｆが１における圧縮強度（最終強度）ｆｃｆの値を算出するステップと、
Ｔｆ＝√ｔ／（１＋√ｔ）          （１）
（式中、ｔは材齢（日）を示す）
（Ｄ）ステップ（Ｃ）で算出したＴｆ０とセメント／水比を直線回帰して、傾きａ１とｙ切片ｂ１を算出するステップと、
（Ｅ）ステップ（Ｃ）で算出したｆｃｆとセメント／水比を直線回帰して、傾きａ２とｙ切片ｂ２を算出するステップと、
（Ｆ）下記式（２）を用いて、任意の材齢のコンクリートの圧縮強度ｆｃを算出するステップ
ｆｃ＝α（Ｔｆ−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）          （２）
（式中、α＝（ａ２×（Ｃ／Ｗ）＋ｂ２）／（１−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）、
Ｃ／Ｗ＝セメント／水比（質量））
を含むことを特徴とするコンクリートの圧縮強度の推定方法。
【請求項２】
ステップ（Ａ）において、複数のコンクリート混練物は、水／セメント比の差が０．３５以下であり、空気量の差が２．０％以下である請求項１記載のコンクリートの圧縮強度の推定方法。
【請求項３】
ステップ（Ｂ）において、材齢３〜１４日の間で圧縮強度を測定する請求項１又は２記載のコンクリートの圧縮強度の推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの圧縮強度を推定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート強度の品質は、一般に、現場で供試体を採取し、これの２８日後の一軸圧縮強度試験を実施し、その強度によって所定の品質が得られているかを判定する方法が採用されている。また、一部のコンクリート（ダムコンクリートやマスコンクリート）では、９１日後の一軸圧縮強度試験によって、所定の品質が得られているかを判定する方法が採用されている。しかしながら、この方法では、コンクリートの打設後２８日（一部のコンクリートでは９１日）経過しないとその強度を判断することができない。このため、早期にコンクリート強度を推定する方法が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、練り混ぜ直後のフレッシュコンクリートから試料を採取したのち、該試料を直ちに乾燥し、フレッシュコンクリート中の推定単位水量を算出し、次いで、配合上の単位セメント量又は計算値から推定セメント水比を算出し、次いで、予め算定した、種々の配合のコンクリートのセメント水比とコンクリート強度との相関関係を示す回帰式により強度を推定するコンクリート強度の早期推定方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
一般に、コンクリートでは、使用材料（セメント、混和剤、混和材、骨材等）が変わると、圧縮強度が変化することが知られている。このため、特許文献１に記載の方法では、新しい材料を使用してコンクリートを製造する場合には、その都度、コンクリートのセメント水比とコンクリート強度との相関関係を示す回帰式を作成しなければならず、多大な労力が必要である。また、特許文献１に記載の方法では、コンクリート中の空気量を考慮していないので、空気量の異なるコンクリートを製造する場合にも、その都度、コンクリート水比とコンクリート強度との相関関係を示す回帰式を作成する必要がある。
【特許文献１】特開平８−３０４３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、新しい材料を使用したコンクリート等においても、早期（好ましくは１４日以内）に長期強度を推定できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、斯かる実情に鑑み、鋭意検討した結果、材齢と圧縮強度、セメント／水比等の関係を用いることにより、新しい材料を使用したコンクリート等においても、早期に長期強度を推定できる方法を見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、（Ａ）同一の材料で、水／セメント比が異なる複数のコンクリート混練物を調製するステップと、
（Ｂ）得られた各コンクリートについて、２０℃水中養生にて複数の材齢で圧縮強度を測定するステップと、
（Ｃ）各コンクリートについて、得られた圧縮強度と下記式（１）から算出されるＴｆ（材齢関数）を直線回帰して、（ｉ）圧縮強度が０Ｎ／mm2におけるＴｆ０の値（材齢関数）、及び（ii）Ｔｆが１における圧縮強度（最終強度）ｆｃｆの値（最終圧縮強度）を算出するステップと、
Ｔｆ＝√ｔ／（１＋√ｔ）          （１）
（式中、ｔは材齢（日）を示す）
（Ｄ）ステップ（Ｃ）で算出したＴｆ０とセメント／水比を直線回帰して、傾きａ１とｙ切片ｂ１を算出するステップと、
（Ｅ）ステップ（Ｃ）で算出したｆｃｆとセメント／水比を直線回帰して、傾きａ２とｙ切片ｂ２を算出するステップと、
（Ｆ）下記式（２）を用いて、任意の材齢のコンクリートの圧縮強度ｆｃを算出するステップ
ｆｃ＝α（Ｔｆ−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）          （２）
（式中、α＝（ａ２×（Ｃ／Ｗ）＋ｂ２）／（１−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）、
Ｃ／Ｗ＝セメント／水比（質量））
を含むことを特徴とするコンクリートの圧縮強度の推定方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、新しい材料を使用したコンクリート等においても、早期に長期強度を推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明においては、まず、同一の材料を使用して、水／セメント比が異なる複数のコンクリート混練物を調製する（ステップ（Ａ））。
同一の材料を使用するとは、セメント、混和剤（減水剤、ＡＥ剤等）、混和材（使用する場合）、細骨材、粗骨材及び水に関して同じ材料を使用することを意味する。
ここで、調製するコンクリート混練物の数としては、試験の手間や強度推定の精度を考慮して、２〜５が好ましく、３〜４がより好ましい。
【００１０】
また、ここで調製する複数のコンクリート混練物においては、強度推定の精度を向上させるため、水／セメント比の差が０．３５以下、特に０．３０以下、更に０．２５以下であるのが好ましく、また、空気量の差が２．０％以下、特に１．５％以下、更に１．０％以下であるのが好ましい。水／セメント比の差や空気量の差が前記範囲を超えると、ステップ（Ｃ）〜（Ｄ）において、直線回帰した場合の相関係数が小さくなり、強度推定の精度が低下する。
なお、水／セメント比の差が０．３５以下とは、水／セメント比が最大のコンクリートの水／セメント比から、水／セメント比が最小のコンクリートの水／セメント比を差し引いた値が０．３５以下という意味である。空気量の差についても同様である。
【００１１】
また、ここで調製する複数のコンクリート混練物においては、強度推定の精度を向上させるため、水／セメント比は、それぞれ０．０３以上、特に、０．０５以上異なることが好ましい。
【００１２】
混練方法は特に限定されず、混練に用いるミキサも、通常のコンクリートの混練に用いるものを使用することができる。例えば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ等を用いることができるが、調製する複数のコンクリート混練物においては、混練方法とミキサは同じにする必要がある。
【００１３】
次に、本発明においては、上記各コンクリートについて、２０℃水中養生で複数の材齢で圧縮強度を測定する（ステップ（Ｂ））。圧縮強度は、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）に準じて測定される。
圧縮強度を測定する材齢の数としては、試験の効率や強度推定の精度を考慮して、２〜５が好ましく、３〜４がより好ましい。また、材齢の間隔は、２日以上、特に３日以上であるのが好ましい。
【００１４】
なお、一般に、コンクリートの圧縮強度は、材齢２８日の圧縮強度が基準とされる。そのため、本発明においては、材齢２８日の圧縮強度を早期に推定するため、材齢３〜１４日の間で圧縮強度を推定することが好ましい。材齢１〜２日の圧縮強度は、測定誤差が大きいので、材齢１〜２日の測定値は使用しないのが好ましい。例えば、３日、７日及び１４日の材齢；３日、６日及び１０日の材齢等を測定するのが好ましい。
【００１５】
次に、得られた圧縮強度と下記式（１）から算出されるＴｆを直線回帰して、（ｉ）圧縮強度が０Ｎ／mm2におけるＴｆ０の値、及び（ii）Ｔｆが１における圧縮強度（最終強度）ｆｃｆの値を算出する（ステップ（Ｃ））。
Ｔｆ＝√ｔ／（１＋√ｔ）          （１）
（式中、ｔは材齢（日）を示す）
【００１６】
ステップ（Ｃ）で算出したＴｆ０とセメント／水比を直線回帰して、傾きａ１とｙ切片ｂ１を算出し（ステップ（Ｄ））、ステップ（Ｃ）で算出したｆｃｆとセメント／水比を直線回帰して、傾きａ２とｙ切片ｂ２を算出する（ステップ（Ｅ））．
【００１７】
その後、下記式（２）を用いて、任意の材齢のコンクリートの圧縮強度ｆｃを算出することにより、コンクリートの圧縮強度を推定することができる。
ｆｃ＝α（Ｔｆ−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）          （２）
（式中、α＝（ａ２×（Ｃ／Ｗ）＋ｂ２）／（１−ａ１×（Ｃ／Ｗ）−ｂ１）、
Ｃ／Ｗ＝セメント／水比（質量））
【００１８】
以上の方法により、コンクリートの２０℃における長期圧縮強度を推定することができる。また、積算温度を導入することにより、５〜３０℃における圧縮強度を推定することも可能である。
【実施例】
【００１９】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。なお、実施例で使用した材料は、以下のとおりである。
(a)普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製、ブレーン比表面積３２００cm2／ｇ）、
(b)山砂（表乾比重２．６２ｇ／cm3、吸水率１．５２％、ＦＭ２．６７）、
(c)砕石（最大寸法２０mm、表乾比重２．８７ｇ／cm3、吸水率０．２５％、ＦＭ６．７４）、
(d)ＡＥ減水剤（ポゾリス社製、ポゾリスＮｏ．７０）、
(e)ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤（ポゾリス社製、レオビルドＳＰ８ＳＢ）、
(f)水道水
【００２０】
実施例１
（１）ステップ（Ａ）：
普通ポルトランドセメント、山砂、砕石、ＡＥ減水剤及び水道水を使用して、表１に示すコンクリート混練物No.１〜３を調製した。混練は、強制２軸ミキサを使用し、各材料を一括してミキサに投入した後、６０秒間混練して、混練物を得た。
【００２１】
【表１】
2009031145.tif 000002
【００２２】
（２）ステップ（Ｂ）：
ステップ（Ａ）で得た各コンクリート混練物No.１〜３について、材齢３、７、１４日の圧縮強度を、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮試験方法）に準じて測定した。養生は、２０℃水中養生で行った。結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
2009031145.tif 000003
【００２４】
（３）ステップ（Ｃ）：
各コンクリートについて、ステップ（Ｂ）で得られた圧縮強度と、前記式（１）から算出されたＴｆを直線回帰して、（ｉ）Ｔｆ０、（ii）ｆｃｆを求めた。結果を表３に示す。なお、圧縮強度とＴｆとの関係は、図１に示すとおりである。
【００２５】
【表３】
2009031145.tif 000004
【００２６】
（４）ステップ（Ｄ）及びステップ（Ｅ）：
表３のＴｆ０とセメント／水比を直線回帰して、傾きａ１とｙ切片ｂ１を求めた（ステップ（Ｄ））。また、表３のｆｃｆとセメント／水比を直線回帰して、傾きａ２とｙ切片ｂ２を求めた（ステップ（Ｅ））。
その結果、ａ１は−０．０３５、ｂ１は０．４８２、ａ２は５０．３５４、ｂ２は−３０．４１９であった。
なお、Ｔｆ０とセメント／水比の関係、ｆｃｆとセメント／水比の関係は、それぞれ図２に示すとおりである。
【００２７】
（５）ステップ（Ｆ）：
前記式（２）を用い、表１の各コンクリートの材齢２８日及び９１日の圧縮強度を算出した。また、各コンクリートの材齢２８日及び９１日の圧縮強度を、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮試験方法）に準じて測定した。養生は、２０℃水中養生で行った。結果を表４に併せて示す。
【００２８】
【表４】
2009031145.tif 000005
【００２９】
表４の結果より、本発明方法により推定したコンクリートの圧縮強度は、実測値とほぼ一致していることが確認された。
【００３０】
実施例２
（１）ステップ（Ａ）：
普通ポルトランドセメント、山砂、砕石、高性能ＡＥ減水剤及び水道水を使用して、表５に示すコンクリート混練物No.４〜６を調製した。混練は、強制２軸ミキサを使用し、各材料を一括してミキサに投入した後、６０秒間混練して、混練物を得た。
【００３１】
【表５】
2009031145.tif 000006
【００３２】
（２）ステップ（Ｂ）：
ステップ（Ａ）で得た各コンクリート混練物No.４〜６について、材齢３、７、１４日の圧縮強度を、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮試験方法）に準じて測定した。養生は、２０℃水中養生で行った。結果を表６に示す。
【００３３】
（３）ステップ（Ｃ）：
各コンクリートについて、ステップ（Ｂ）で得られた圧縮強度と、前記式（１）から算出されたＴｆを直線回帰して、（ｉ）Ｔｆ０、（ii）ｆｃｆを求めた。結果を表６に併せて示す。なお、圧縮強度とＴｆとの関係は、図１に示すとおりである。
【００３４】
【表６】
2009031145.tif 000007
【００３５】
（４）ステップ（Ｄ）及びステップ（Ｅ）：
表６のＴｆ０とセメント／水比を直線回帰して、傾きａ１とｙ切片ｂ１を求めた（ステップ（Ｄ））。また、表６のｆｃｆとセメント／水比を直線回帰して、傾きａ２とｙ切片ｂ２を求めた（ステップ（Ｅ））。
その結果、ａ１は−０．１７１、ｂ１は０．７３０、ａ２は２２．５１５、ｂ２は３１．８３２であった。
なお、Ｔｆ０とセメント／水比の関係、ｆｃｆとセメント／水比の関係は、それぞれ図２に示すとおりである。
【００３６】
（５）ステップ（Ｆ）：
前記式（２）を用い、表５の各コンクリートの材齢２８日及び９１日の圧縮強度を算出した。また、各コンクリートの材齢２８日及び９１日の圧縮強度を、ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮試験方法）に準じて測定した。養生は、２０℃水中養生で行った。結果を表７に併せて示す。
【００３７】
【表７】
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【００３８】
表７の結果より、本発明方法により推定したコンクリートの圧縮強度は、実測値とほぼ一致していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例において、各コンクリートの圧縮強度と材齢関数Ｔｆとの関係を示す図である。
【図２】実施例において、（ａ）各コンクリートの材齢関数Ｔｆ０と、セメント水比との関係を示す図、（ｂ）最終圧縮強度ｆｃｆと、セメント水比との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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