GRC打込み型枠を使用したRCの中性化試験−１０年間の試験結果−
日本GRC工業会 技術部会
足 利 工 業 大 学 名誉教授
足 利 工 業 大 学 教
授
日 本 文 理 大 学 教
授
旭硝子ビルウォール㈱ 室長

依田彰彦
横室 隆
平居孝之
相子恒夫

１．はじめに
ＧＲＣの中性化抑制効果の程度を知ることを主目的として日本ＧＲＣ工業会提供の写真１と２に示すエアセルと亀甲金網の２種類のＧＲＣ（溝形、厚さ１５㎜）を永久せき板とし、設計基準強度
２２.５Ｎ/袿｛２２５kgf/袱｝の普通コンクリートを躯体コンクリートとした場合の中性化速度をはじめ、強度、鉄筋の発錆等の耐久性および力学的特性について ９７４）、９８５）、９９６）、０２７）、０４８）年に引き続き今回は、材齢１０年の結果で、本報を最終報告とする。

写真１

エアセル

写真２

亀甲金網

２．実験計画
２.１ 躯体コンクリート
設計基準強度（Ｆｃ）２２.５Ｎ/袿、スランプ１８㎝、空気量４.５％を目標とし、使用した材料は、いずれも日本建築学会標準仕様書ＪＡＳＳ５の規定値を満足しているＨ社製の普通ポルトランド
セメント、鬼怒川産の骨材、主成分がリグニンスルフォン酸化合物とポリオール複合体のＰＯｚ
社製のＡＥ減水剤標準形、足利工大の上水道水を用い、足利工大建築実験棟にて１９９６年１０月２８日（月）コンクリートをＪＩＳの方法によって練混ぜ・打込み・締固めた（なお、ミキサは容量１００リットルの強制攪拌を使用した）。
２.２ 供試体
写真３に示す２０×２０×３０㎝の梁型（直径１０㎝のコアを採取して中性化深さ・鉄筋の発錆や圧縮強度等の測定用）および直径１０㎝高さ２０㎝の円柱（標準養生した場合の圧縮強度等の測定用）ならびに１０×１０×４０㎝の角柱（２０℃・６０％Ｒ．
Ｈ．雰囲気中の長さ・質量変化率とＡＳＴＭ（アメリカ材料学会）による凍結融解抵抗性の測定用）。
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写真３梁型型わく

２.３ 梁型供試体の詳細
図１〜３に示す。なお、供試体に埋込んだ、４本のみがき鉄筋は、ＳＲ２９５の１３φで、かぶり厚さ２㎝および３㎝ある。

図１

打放し供試体の断面（㎝）

図２

エアセル供試体の断面（㎝） 図３

亀甲金網供試体の断面（㎝）［注］亀甲金網の形状は写真２に示す通りである。

２.４ 梁型供試体の初期養生法と強制劣化および自然暴露の方法
打込み２日後に脱型し、５日間標準養生、２１日間２０℃・８０％室に放置した後、供試体を３グループに分けた。すなわち、強制劣化は温度３０℃・湿度６０％・ＣＯ 濃度１０％の槽（足利２工大）へ入れた。自然暴露は一般地域として（社）セメント協会・研究所（東京都北区）、海岸近接地域として旧第一セメント㈱（現 ㈱デイ・シイ）川崎工場（神奈川県川崎市）へ１０年間にわたって放置した。
２.５ 測定材齢その他の実験条件
３．実験結果を参照されたい。

2３．実験結果
１０年間にわたる実験結果を表１〜７に示す。なお、標準養生した円柱供試体の材齢２８日の圧縮強度は２２.５Ｎ/袿（表２）ヤング係数は２８ｋＮ/袿、ポアソン比は０.１６である。
（１） 打込んだフレッシュコンクリートのワーカビリティーは、スランプ試験の際に目視で観察した結果、「良好」と判断した（表１）。また、最終ブリーディング量、６ヶ月間の乾燥収縮率、および耐久性指数はＪＡＳＳ５の目標値３）を満足している。材齢１０年まで標準養生したコンクリートの圧縮強度は、順調に増進している（表２）。
（２）材齢２８日の初期値をベースとすると打放し、ＧＲＣエアセル、ＧＲＣ亀甲金網の各コンクリートの圧縮強度は、標準養生の２２.５Ｎ/袿に対し１７〜２９％程度大きく、ヤング係数は２８ｋＮ/袿に対し３０〜３１ｋＮ/袿、ポアソン比は０.１６に対し０.１６〜０.１７と多少大きい。フェノールフタレインアルコール溶液法による中性化深さは０（ゼロ）、目視による鉄筋の発錆は認められなかった（表３、表５）。
表１

実験結果（その１）［注］（１）ＪＡＳＳ５の目標値は０.５裘/袱以下。

表２［注］（２）ＪＡＳＳ５の目標値は８.０×１０−４以下。

実験結果（その２）（３）ＪＡＳＳ５の目標値は７０％以上。

（３）強制劣化した各コンリートの圧縮強度は、期間が長くなるほど多少であるが大きくなっている（表３、表４）。特に打放しに対してＧＲＣエアセル、ＧＲＣ亀甲金網とも多少大きい。ヤング係数、ポアソン比は圧縮強度の傾向と似ている。
（４）強制劣化した各コンクリートの中性化深さは、打放しコンクリートでは３ヶ月間（屋外自然暴露２０年相当３）→ 文献９）では２７.９年）で１４.３㎜、６ヶ月間（４０年相当３）→文献９）では３８.０年）で１６.７㎜、１年間（８０年相当３）→文献９）では６０.７年）で２１.１㎜、２年間（１００年相当３）→文献９）では７２.１年）で２３.０㎜であった。これに対してＧＲＣエアセル、ＧＲＣ亀甲金網とも０（ゼロ）であった（表３、表４）。いいかえるとＧＲＣは躯体コンクリートの中性化を十分抑制できる。

3

表３［注］（４）屋外自然暴露の２７．
９年に相当する９）。

実験結果（その３）（５）同３８．
０年９）

表中２段の内訳は、上段がＧＲＣ、下段躯体コンクリートを示す。

表４［注］（６）屋外自然暴露の６０．
７年に相当する９）。

実験結果（その４）（５）同７２．
１年９）

表中２段については、表３の脚注参照。

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表５

実験結果（その５）表６

実験結果（その６）［注］表中２段については、表３の脚注参照。

［注］表中２段については、表３の脚注参照。

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表７

実験結果（その７）［注］表中２段については、表３の脚注参照。

（５）強制劣化した各コンクリート中の鉄筋の発錆は、打放しコンクリートの上端筋と下端筋の下側に兆候が見られた。これは若干のブリーディング量だが「ス」が、生じていたためかと考える。従って打込みに際しては入念に締固めをする必要がある。
（６）屋外自然暴露したコア強度は、初期値に対して材齢１年、５年、１０年とも同程度で打放しは２０％前後、ＧＲＣエアセル・亀甲金網は３％前後大きい。これは長期間にわたる降雨等を直接、受けたものと受けないものとの水和の影響の差かと考える。ヤング係数、ポアソン比、ポロシチーは、圧縮強度の傾向と似ている（表５〜７）。
（７）屋外自然暴露したコンクリートの中性化深さは打放しコンクリートが、材齢１年で１.３㎜〜１.４㎜、５年で２.１㎜、１０年で４.７〜５.５㎜に対しＧＲＣエアセル、ＧＲＣ亀甲金網およびそれらの躯体コンクリートとも０（ゼロ）であったが、材齢１０年ではＧＲＣは０.８〜１.０㎜中性化したが、躯体コンクリートは０（ゼロ）であった。鉄筋の発錆は、いずれのコンクリートも認められなかった（表５〜７、写真４〜６）。いいかえるとＧＲＣは、躯体コンクリートの中性化を十分抑制できる。なお、要因が温度、湿度、ＣＯ２濃度のみの強制劣化試験ではＧＲＣは、いずれの期間でも中性化しなかったが、屋外自然暴露１０年の場合若干、中性化したのは気象条件が気圧、気温、相対湿度、降水量、日照時間、風速・風向、ＣＯ２、ＳＯ ２、ＮＯ２など、要因が多いためと考える。
（８）ＧＲＣエアセルと亀甲金網と躯体コンクリートとの付着強度は、日本建築仕上学会認定の試
験機材ＲＴ−２０００ＬＤを用いて測定した。その結果、底面は一般、海岸近接地域とも１.８〜２.
２Ｎ/袿、側面は０.６〜０.７Ｎ/袿の一般地域のＧＲＣ亀甲金網を除き１.５〜２.３N/袿であった。
一般地域のＧＲＣ亀甲金網が小さい理由は明確ではないが、写真２に示したように突起物が多くあるのでコンクリート打込み・締固めに十分注意して行う必要があるものと思われる１０）（写真７〜８）。また、塩分（Ｃｌ−）浸透量は、値自体は小さいが、ＧＲＣは塩分の浸透を抑制する効果があるものと考える。
6かぶり厚さ2㎝
かぶり厚さ3㎝
かぶり厚さ2㎝
かぶり厚さ3㎝｝

かぶり厚さ2㎝

上端

かぶり厚さ3㎝｝

かぶり厚さ2㎝

下端

かぶり厚さ3㎝

GRC無

GRC無（一般地域）（海岸近接地域）

写真４

かぶり厚さ3㎝
かぶり厚さ2㎝｝

かぶり厚さ2㎝

上端

かぶり厚さ3㎝｝

かぶり厚さ2㎝

下端

かぶり厚さ3㎝

かぶり厚さ3㎝

エアセル

エアセル

（一般地域）（海岸近接地域）

かぶり厚さ3㎝
かぶり厚さ2㎝
かぶり厚さ3㎝

写真７｝
下端｝
上端｝
下端

屋外自然暴露１０年における鉄筋の表面状況（錆なし）

かぶり厚さ2㎝｝

かぶり厚さ2㎝

上端

かぶり厚さ3㎝｝

かぶり厚さ2㎝

下端

かぶり厚さ3㎝

亀甲金網

亀甲金網

（一般地域）（海岸近接地域）

写真６

上端

屋外自然暴露１０年における鉄筋の表面状況（錆なし）

かぶり厚さ2㎝

写真５｝｝
上端｝
下端

屋外自然暴露１０年における鉄筋の表面状況（錆なし）

付着強度試験状況

写真８7

付着強度試験状況

４．結論
躯体コンクリートにおよぼすＧＲＣの中性化抑制効果と力学的特性を知るために強制劣化試験および１０年間にわたる屋外自然暴露試験を実施した。結論として次のことがいえよう。
（１） ＧＲＣは躯体コンクリートの中性化を十分に抑制できる。
（２） ＧＲＣを施した躯体コンクリートのコア強度は材齢が経過するほど、強制劣化は多少大きくなるが、屋外自然暴露は横ばいである。
（３） ＧＲＣエアセルと亀甲金網と躯体コンクリートとの付着強度は、０.６Ｎ/袿以上で、タイル先付けＰＣ工法の判定基準値を満足している。従って、一体化していると考える。
（４） その他、ＧＲＣを施した躯体コンクリートのヤング係数、ポアソン比、ポロシチー、塩分浸透量の性状を把握し、ＧＲＣに効果があることが分かった。
（５） 注意点としてＧＲＣ型枠に打込むコンクリートは、「ス｣ができないように入念に締固める。

【謝辞】

本試験研究の実施において、２０×２０×３０㎝の梁型供試体を１０年間にわたって屋外自然暴露させていただいた（社）
セメント協会・研究所および（株）
デイ・シイの関係者に対して深甚の謝意を表する。

【参考文献】
１）依田彰彦、林雅治；コンクリートの中性化を抑制するＧＲＣの効果（自然暴露１０年間の結果から）、第７回ＧＲＣシンポジウム、１９９５年２月
２）依田彰彦、横室 隆；コンクリートの中性化を抑制するＧＲＣの効果、足利工業大学研究集録、第１９号、１９９３年３月
３）日本建築学会；建築工事標準仕様書・同解説（ＪＡＳＳ５

鉄筋コンクリート工事）解説表１０.

３、１９７５年１月
４）依田彰彦、横室隆、平居孝之、藤田直明；ＧＲＣ打込み型枠を使用したＲＣの中性化試験（Ⅰ）、第９回ＧＲＣシンポジウム、１９９７年２月
５）依田彰彦、横室隆、平居孝之、藤田直明；ＧＲＣ打込み型枠を使用した鉄筋コンクリートの中性化試験（Ⅱ）、第１０回ＧＲＣシンポジウム、１９９８年２月
６）依田彰彦、横室隆、平居孝之、藤田直明；ＧＲＣ打込み型枠を使用したＲＣの中性化試験（Ⅲ）、第１１回ＧＲＣシンポジウム、１９９９年２月
７）依田彰彦、横室隆、平居孝之、加藤信義；ＧＲＣ打込み型枠を使用したＲＣの中性化試験（Ⅳ）、第１４回ＧＲＣシンポジウム、２００２年３月
８）依田彰彦、横室隆、平居孝之、岡太浩：ＧＲＣ打込み型枠を使用したＲＣの中性化試験（Ⅴ）、第１６回ＧＲＣシンポジウム、２００４年７月
９）依田彰彦：４０年間自然暴露した高炉セメントコンクリートの中性化仕上げ材の効果、セメン
トコンクリート論文集、Ｎｏ．
５６、２００２年１２月
１０） 日本ＧＲＣ工業会：ＧＲＣ打込み型枠調査・研究委員会報告書、１９９５年３月

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