新しいコンクリート用養生シートの開発（その 2）
Development of New Concrete Curing Sheets ,Part 2
吉田涼平*1Ryohei Yoshida

平泉顕*3

Akira Hiraizumi

昌宏*1

為石小山

Masahiro Tameishi

鶴原谷善一

孝*2

Takashi Koyama*4

Zenichi Tsuruharaya

要旨
当社、ユニチカ㈱および㈱クレインとの 3 社で新しい湿潤養生シートを開発した。本養生シートは、水をしみ込ませてコンクリート面に貼り付けることで、若材齢時の水和反応に必要な水分を確実に供給でき、かつ、その後の水分の逸散を防止できる。また、本養生シートは所定の養生を終了して剥がした後も、転用して繰り返し使用することができる。
本報告では、本養生シートの転用時における養生効果と、新たに実施した耐凍害性、耐塩害性に対する養生効果の確認結果、さらに、実現場への適用例について報告する。
キーワード：養生 養生シート 湿潤養生 表面透気係数 中性化 塩害 凍害

１．はじめに不織布(保水部)

著者らが考案した湿潤養生シート 1）は、水をしみ込ませてコンクリート面に貼り付けることで、型枠取り外し後の非透水性フィルムコンクリートに水分を供給し、かつ、コンクリート表面からの水分の逸散を防止する。また、本養生シートは所定の養生を終了して剥がした後も、転用して繰り返し使用することができるため、経済性に優れ、かつ、環境にも配慮したものである。本養生シートの養生効果は既往の報告 1)で示しているが、その内容は初回使用時の養生効果の確認であった。本報告では、本養生シートの転用時の養生効果と養生シート中の水分がコンクリートに供給される

新たに実施した耐凍害性や耐塩害性に対する養生効果の確認結果、さらに、実現場への適用例について報告する。

２．湿潤養生シートの概要
2.1

図1

湿潤養生シートの構造

写真 1

湿潤養生シートの外観

概要

湿潤養生シートは、図 1 に示すように保水性に優れるコットン系不織布（保水部）とポリエステル製非透水性フィルムで構成される。保水部の不織布には、コンクリート表面の改質効果を有するケイ酸塩水溶液を含む養生剤をあらかじめ含浸して、乾燥させている。
写真 1 に本養生シートの外観を示す。寸法は 950mm×600mm、厚さ約 0.55mm、重さは乾燥時で約 60g、保水時で約300g である。そのため、施工時にひとりで容易に取り扱うことができる。
*1

技術本部 土木技術部*2

技術本部 技術企画部*3― 11 ―

ユニチカ㈱*4㈱クレイン鴻池組技術研究報告

2.2

2019

３．湿潤養生シートの効果の確認

施工方法

湿潤養生シートの基本的な施工方法は以下のとおりである。
①②

3.1

試験概要

型枠を取り外し、コンクリート面に埃やレイタンス

湿潤養生シートで養生したコンクリート試験体と気中養処理に伴う汚れ等が付着している場合は、洗い流すな

生、封緘養生および水中養生した試験体について、圧縮強どをして取り除く。

度試験、表面透気試験、促進中性化試験、凍結融解試験おプラスチック製容器等に張った水を本養生シートのよび塩分浸透試験を実施し、結果を比較することで本養生保水部にしみ込ませ、フィルム面を外側にしてコンクシートの養生効果を確認した。なお、本養生シートは転用リート面に貼り付ける（写真 2）。貼り付けの際はロして繰り返し使用することができるため、1 回転用時およーラー刷毛等を使用し、コンクリートと本養生シート

び 2 回転用時の養生効果についても確認した。の間に大きな気泡が入らないように密着させる。なお、
本養生シートは柔軟性があるため、平坦なコンクリー

3.2

ト面だけでなく、張り出し部や隅角部などの屈曲部にも貼り付けることが可能である（写真 3）。

試験ケース

試験ケースを表 1 に示す。試験ケースは、養生方法および養生期間の違いによる 9 種類とし、コンクリートの配合は全て同一とした。養生方法は、気中養生、封緘養生、水中養生、湿潤養生シート（初回、1 回転用、2 回転用）とした。1 回転用のシートは事前に屋外コンクリート壁の養生に 7 日間使用したもの、また、2 回転用のシートは同様に 7日間養生を 2 回使用したものとした。養生期間は 7 日と 28日とし、養生期間終了後は各試験を実施するまで温度 20℃、相対湿度 60%の条件で気中養生した。
表1

写真 2

試験ケース

記号

養生方法

養生期間(日)

N

気中養生

－

貼付け状況
P-7
P-28

7
封緘養生

28

W-7
W-28
S0-7
S0-28
S1-28

7
水中養生

初回
湿潤
養生
シート

S2-28

写真 3④72828

材齢１日で脱型、以降、気中（20℃、60%RH）。
材齢１日で脱型し、保水テープで各養生期間密封。以降、気中（20℃、60%RH）。
材齢 1 日で脱型し、各養生期間水中（20℃）。以降、気中（20℃、60%RH）。
材齢１日で脱型し、湿潤養生シート（各種）を各養生期間貼り付け。以降、気中(20℃、60%RH）。

28

屈曲部への貼付け状況
3.3③1回
転用
2回
転用

28

備考

コンクリートの配合

コットン系不織布の高い保水性と非透水性フィルム試験に用いたコンクリートの配合を表 2 に示す。配合はの乾燥防止効果により、養生期間中に水を供給する必

設計基準強度 24N/mm2 の土木構造物に適用されるものと同要はなく、所定の養生期間までコンクリート面を湿潤等とした。セメントに高炉セメント B 種、細骨材にはコン状態に保つことが可能である。

クリート用砕砂に石灰石砕砂を 3 割使用した混合砕砂、粗養生終了後、本養生シートをコンクリート面から取骨材に砕石、混和剤にはポリカルボン酸系高性能 AE 減水剤り外す。転用する場合は再度水をしみ込ませて初回とを用いた。目標スランプは 8±2cm とし、空気量は空気連行

同様に①、②の方法でコンクリート面に貼り付ける。

剤を使用し、4.5±1.5%とした。

― 12 ―

新しいコンクリート用養生シートの開発（その 2）

表2

コンクリートの配合

条件は温度 20℃、湿度 60%RH、二酸化炭素濃度 5%とし、促進期間 1 週、3 週、8 週で中性化深さを測定した。測定は、

3

単位量(kg/m )W/Cs/a(%)

(%)

WCS

G

JIS A 1152「コンクリートの中性化深さの測定方法」に準55.0

47.1

166302849951

拠し、粗骨材の影響を受けない 10 箇所を測定し、その平均値を試験結果とした。

3.4

3.5.4

試験体の作製方法および養生方法

凍結融解試験

試験体は、円柱（圧縮強度試験、塩分浸透試験用）、平板JIS A 1148「コンクリートの凍結融解試験方法」A 法に（表面透気試験用）、角柱（促進中性化試験、凍結融解試験準拠し、試験を実施した。試験体は各ケースの条件に従い用）の 3 種類とした。

養生した後、保水状態の違いによる試験結果への影響を考試験体は型枠打込み後、脱型までは 20±3℃（60±5%RH）

慮し、温度 20℃、湿度 60%RH の条件で材齢 28 日から乾燥の恒温室に置き、材齢 1 日で脱型後、引き続き恒温室におさせ、材齢 56 日から試験を実施した。たわみ振動の一次共

いて表 1 に示す各養生方法と期間で養生した。

鳴振動数、質量の測定は 30 サイクル間隔で行い、相対動弾性係数が 60%以下になるまで試験を実施した。

3.53.5.1

3.5.5

試験方法

塩分浸透試験

試験体は各ケースの条件に従い養生した後、温度 20℃、圧縮強度試験

材齢 28 日の試験体について圧縮強度試験を JIS A 1108

湿度 60%RH の条件で材齢 28 日から気中養生し、材齢 56 日

「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準拠して実施した。

で試験を開始した。試験体は円柱供試体（直径 100mm、高試験体は円柱供試体（直径 100mm、高さ 200mm）とし、1 ケさ 200mm）とし、塩水噴霧 2 時間（35±1℃）、乾燥 4 時間

ースにつき 3 本の圧縮強度試験を実施し、その平均値を試（20～30%RH）、湿潤 2 時間（95%RH 以上）を 1 サイクルと験結果とした。なお、試験体の保水状態の違いによる強度して、JIS K 5600-7-9「サイクル腐食試験方法」サイクル変化を考慮し、養生期間が 28 日のケースの養生は材齢 24

A に準拠して 5±1%濃度の塩水を噴霧した。塩分浸透深さの日に終了させ、温度 20℃、湿度 60%RH の条件で材齢 28 日

測定は沖縄における 5 年間暴露に相当する 225 サイクル終まで乾燥させた。

了時に実施した。測定方法は、硝酸銀溶液噴霧法 2)とした。

3.5.2

試験体を縦方向に割裂し、割裂断面に 0.1mol/L 硝酸銀水溶表面透気試験

表面透気試験は Torrent 法により実施し、表面透気係数液を噴霧して塩化物イオンを着色させ、その後、粗骨材の（kT 値）を計測した。試験体は平板供試体（長さ 200mm、影響を受けないコンクリート表面から白色に呈色した境界

幅 200mm、高さ 60mm）とし、コンクリート表面の水分率がまでの距離を各 10 箇所測定し、その平均値を試験結果とし5%以下であることを確認して材齢 91 日で試験を実施した。

た。

写真 4 に表面透気試験状況を示す。
3.6
3.6.1

試験結果
圧縮強度試験結果

圧縮強度試験結果を図 2 に示す。
7 日間の養生で比較すると、湿潤養生シートで養生した
S0-7 の圧縮強度は 39.9 N/mm2 であり、封緘養生の P-7 の圧縮強度 32.7N/mm2 と比較し約 22%の強度増加となり、水中養生の W-7 の圧縮強度 40.8 N/mm2 とほぼ同等の圧縮強度を有することを確認した。また、28 日間の養生では、本養生シートの S0-28 の圧縮強度は 41.8N/mm2 であり、封緘養生の写真 4

P-28 の圧縮強度 36.3N/mm2 と比較し約 15%強度増加となり、表面透気試験状況

水中養生の W-28 の圧縮強度 41.0N/mm2 と比較してもほぼ同3.5.3等の圧縮強度を有することを確認した。この結果は、本養促進中性化試験

JIS A 1153「コンクリートの促進中性化試験方法」に準生シートで養生を行うことで、水和反応に必要な水分が供拠し、試験を実施した。試験体は各ケースの条件に従い養給され、水中養生と同等に水和反応が促進されたと考えら生を実施した後、温度 20℃、湿度 60%RH の条件で材齢 28れ、既往の報告 1)と同様の結果であった。

日から乾燥させ、材齢 56 日から試験を実施した。促進環境― 13 ―

以上の結果から、本養生シートで養生を行うことで、封鴻池組技術研究報告

緘養生以上の、かつ、水中養生と同等の圧縮強度が得られ20193.6.3ることを確認した。

促進中性化試験促進期間と中性化深さとの関係を図 4 に示す。また、中また、本養生シートを転用した S1-28、S2-28 の圧縮強度性化深さ（促進期間 8 週）を図 5 に示す。

は初回使用である S0-28 と同等の圧縮強度が得られたため
2

促進材齢 8 週の中性化深さに着目すると、湿潤養生シー（40.9、41.9N/mm ）、本養生シートを 3 回まで使用（2 回

トで 28 日間養生した S0-28 の中性化深さは 9.6mm であり、転用）しても圧縮強度に与える養生効果は低下しないこと

28 日間封緘養生した P-28 の中性化深さ 10.9mm と比較し約を確認した。

12%低減されることを確認した。また、本養生シートで養生した S0-28、S1-28、S 2-28 の中性化深さはそれぞれ 9.6mm、8.7mm、9.3mm であり、28 日間水中養生した W-28 の中性化深さ 9.2mm と概ね同等であることを確認した。

図23.6.2

圧縮強度（試験材齢 28 日）

表面透気試験

材齢 91 日における表面透気係数（kT 値）を図 3 に示す。
湿潤養生シートで 28 日間養生した S0-28 の透気係数（×図4

促進期間と中性化深さとの関係

図5

中性化深さ（促進期間 8 週）

-16 2

10 m ）は 0.0075 であり、封緘養生の P-28 の 0.025 と比較し 70%の低減が、水中養生の W-28 の 0.015 と比較し 50%の低減が確認された。
以上の結果から、本養生シートで養生を行うことで、水中養生以上にコンクリート表面を緻密化することができると考えられ、既往の報告 1)と同様の結果であった。

以上の結果から、本養生シートでコンクリートの養生を行うことで封緘養生以上、かつ、水中養生と同等の中性化に対する抵抗性が得られることを確認できた。また、圧縮
図3

表面透気係数（kT 値）

強度試験、表面透気試験結果と同様に、本養生シートを 3回まで使用（2 回転用）しても中性化抵抗性に対する養生

また、本養生シートを 1 回転用した S1-28 の透気係数（×効果は低下しないことを確認した。

-16 210 m ）は 0.0082、2 回転用した S 2-28 は 0.0089 であり、

図 6 に中性化速度係数と表面透気係数との関係を示す。

それぞれ初回使用の S0-28 と同等の透気係数が得られてお表面透気係数が大きくなるほど中性化速度係数も大きくなり、圧縮強度試験結果と同様に本養生シートを 3 回まで使る傾向がある。相関係数は 0.98 と極めて高く、両者間の相用（2 回転用）しても透気性に対する養生効果は低下しな関関係が大きいとする既往の研究 3)と同様の結果が得られいことを確認した。

た。

― 14 ―

新しいコンクリート用養生シートの開発（その 2）

6.04mm、それ以外の試験ケースは 5mm 程度の結果となり、P-7 以外の試験ケースはいずれも養生方法の違いによる塩分浸透深さに大きな差異は見られなかった。
しかしながら、湿潤養生シートで 7 日間養生した S0-7（5.37mm）の塩分浸透深さは P-7（6.04mm）と比較し約 11%低減され、かつ、28 日間の封緘養生（5.26mm）および水中養生（5.38mm）と同等の耐塩害性を有していることを確認した。以上の結果から、W/C=55%、高炉セメント B 種を使用した本試験配合条件において、7 日間の封緘養生では耐塩
図6

中性化速度係数と表面透気係数との関係害性が低下する恐れがあること、また、本養生シートで７日間養生したコンクリートは、28 日間水中養生したコンク

3.6.4

凍結融解試験

リートと同等の耐塩害性を有することを確認した。

相対動弾性係数とサイクル数の関係を図 7 に示す。

なお、以上の結果は、試験体に使用したセメントが高炉封緘養生を行った P-7、P-28 は養生期間にかかわらず 90

セメント B 種であり、混合された高炉スラグ微粉末によっサイクルで相対動弾性係数が 60%を下回る結果となった。て塩化物イオンの浸透が抑制された影響が考えられるため、それに対し、湿潤養生シートで養生を行った S0-7、S2-28

今後耐塩害性の検討を行う際は、養生方法の違いによる塩は水中養生を行った W-28 と同等の相対動弾性係数の経時分浸透深さの差異がより顕著となるように、高炉スラグが変化をしており、また、S0-28 と S1-28 はそれらよりも相対混合されていない配合を採用することが望ましい。

動弾性係数の低下が少なくなった。この結果から、本養生シートでコンクリートの養生を行うことで、耐凍害性が封緘養生より向上し、水中養生と同等となることが確認できた。このことは、本養生シートにより水和反応が促進し、水中養生と同等の圧縮強度が得られたことによると考えられる。また、圧縮強度試験、表面透気試験、促進中性化試
験結果と同様に、本養生シートを 3 回まで使用しても耐凍害性に与える養生効果は圧縮強度試験結果と同様に低下しないことを確認した。
図83.6.6

塩分浸透深さ（225 サイクル時）

試験結果のまとめ湿潤養生シートによる養生効果の確認のために実施した試験の結果について以下にまとめる。
・圧縮強度試験結果から、本養生シートで材齢 7 日以上養生することで、28 日間封緘養生より圧縮強度が大きくなり、かつ、28 日間水中養生と同等の圧縮強度が得られることを確認した。
図7

相対動弾性係数とサイクル数の関係

・表面透気試験結果から、本養生シートで材齢 28 日間養生することで、28 日間水中養生と同等の透気係数が得なお、水中養生も含め全体的にサイクル数増加に伴う相られることを確認した。

対動弾性係数の低下が大きいが、その要因は各ケースの養・促進中性化試験結果から、本養生シートで 28 日間養生生終了後から試験開始までの 28 日間に試験体を乾燥させすることで、28 日間水中養生と同等の中性化に対するたことによる影響等が考えられる。
3.6.5

抵抗性を有することを確認した。

塩分浸透試験

・凍結融解試験結果から、本養生シートで 28 日間養生す

225 サイクル時の塩分浸透深さを図 8 に示す。

ることで、28 日間水中養生と同等の耐凍害性を有する

封緘養生を 7 日間行った P-7 の塩分浸透深さが最大でことを確認した。

― 15 ―

鴻池組技術研究報告2019

・塩分浸透試験結果から、W/C=55%、高炉セメント B 種を使用した本試験配合条件において、7 日間の封緘養生では耐塩害性が低下する恐れがあること、また、本養生シートで７日間養生したコンクリートは、28 日間水中養生したコンクリートと同等の耐塩害性を有することを確認した。
・本養生シートを 3 回まで使用（2 回転用）しても、圧縮強度、表面透気係数、中性化抵抗性、耐凍害性に対する養生効果は低下しないことを確認した。

４．実現場への適用例

写真 7

養生後のコンクリート面の湿潤状態

湿潤養生シートをボックスカルバートや擁璧、浄水施設貼り付け施工中に降雨があったが、本養生シートのコンクの耐震壁やポンプ場などのコンクリート構造物の養生に適リートへの付着には影響がなく、多少の降雨であれば問題用した。宅地造成工事の擁壁における適用状況を写真 5 に、なく貼り付けの施工が可能であることを確認した。

ポンプ場の躯体壁における適用状況を写真 6 に示す。本養生シートを 28 日間貼り付けた場合でも、剥がした後のコン５．おわりにクリート表面は湿っており、継続的に湿潤養生できることを確認した（写真 7）。また、ポンプ場の適用においては、湿潤養生シートの開発検討において、圧縮強度試験、表面透気試験、促進中性化試験、凍結融解試験および塩分浸透試験の結果より、本養生シートを用いてコンクリートを養生することで水中養生と同様の効果が得られることを確認した。また、本養生シートを 3 回まで使用（2 回転用）
しても、養生効果が低下しないことを確認した。今後は、水セメント比やセメント種類の違いなど、コンクリートの配合の違いによる養生効果への影響の検討を実施する予定である。
かつてメンテナンスフリーと言われたコンクリート構造物も、現在、その老朽化により本格的な維持管理の時代を迎えている。その背景には、施工性を優先するあまり、養写真 5擁壁における適用状況

生がおろそかになり、老朽化が加速度的に進行したことが一因にあることは否めない。後世に良質なインフラ資産を残していくことは我々の使命であり、今回開発した湿潤養生シートがコンクリート構造物の長寿命化に寄与する技術のひとつとして貢献できれば幸いである。
参考文献
1)
2)

3)

写真 6

ポンプ場における適用状況― 16 ―

新しいコンクリート用養生シートの開発、鴻池組技術研究報
告、Vol.27、pp.1-6、2017.7
青木 優介 他：硝酸銀溶液噴霧法による硬化コンクリート中への塩化物イオン浸透予測、コンクリート工学年次論文集、Vol.30、No.1、pp.759-764、2008.6
田中章夫他：ダブルチャンバー方を用いた既存鉄筋コンクリート造建築物の中性化予測に関する基礎的研究、コンクリー
ト工学年次論文集、Vol.33、No.1、pp.1691-1696、2011.6