1292

日本建築学会大会学術講演梗概集（九州） 2016 年 8 月

プレキャスト部材のコンクリート強度に影響する要因の実験的検討
その３ 加熱養生を行ったプレキャストコンクリート部材の初期材齢における内部温度履歴
正会員○柳田 淳一 *1*2
正会員〃
石川 伸介 *1*3〃〃
大野 吉昭 *4〃
プレキャストコンクリート
プレキャスト部材同一養生

加熱養生
温度履歴

堀池 一男 *1*5
鹿毛 忠継 *6
桝田 佳寛 *7

〃
〃〃

初期材齢

はじめに
その３では、年間に亘って製造する板状および柱状のなお、加熱養生と徐冷

プレキャストコンクリート部材（以下、PC 部材と呼ぶ）日目以降は、端部よりを模擬し、標準期、冬期および夏期に実施した製造実験

中央の変動が小さいもにおいて測定した温度を用いて、特に初期材齢におけるのの、気温による影響PC 部材内部の温度履歴を検討した。併せてこの内容をもを受けている。

がほぼ終了した材齢 2とに、初期材齢における強度管理についても一考察した。

図 1 実験時期と気温測定した部材の温度
温度を測定した PC 部材は、その１に示すように厚さを200mm および 300mm とした一辺 2000mm の正方形板状部材と、一辺 1000mm の立方体柱状部材である。コンクリートは、水セメント比 55.0%,42.5%および 30.0%の 3 種類とし、各 PC 部材はコンクリート種類ごとに製造した。
温度は、PC 部材厚さ方向の上、中、下の 3 点、水平断面方向では中央と端部に熱電対を設け、10 分間隔で測定

図2

PC 部材の温度と実験時期（W/C55.0%,厚さ 300mm）

図3

PC 部材の温度と実験時期（W/C55.0%,厚さ 1000mm）

図4

PC 部材の温度と実験時期（W/C30.0%,厚さ 300mm）

図5

PC 部材の温度と実験時期（W/C30.0%,厚さ 1000mm）した。これは、各実験実施時期ともに共通である。
加熱養生方法と部材温度の傾向
実験は、加熱養生設備の異なる A 工場および B 工場の２工場のうち、標準期は A 工場と B 工場、冬期および夏期は A 工場で実施した。A 工場は型枠定盤面の下部に蒸気を導入し、B 工場は養生シート内に直接蒸気を導入して加熱する方式であり、PC 部材の温度は参考文献 1 から A
工場では定盤に接する PC 部材下部が、B 工場では PC 部材上部が上昇する傾向にある。なお、加熱養生は、両工場とも同じパターンで実施し、その 2 による。
実験時期と部材内部の温度履歴
各実験時期の気温を図 1 に示し、その 2 をもとに各 PC部材の水セメント比および厚さごとにまとめた各実験時期の温度履歴の一例を、図 2 から図 5 に示す。
これより初期材齢の温度は、実験時期に関わらず端部は中央より加熱養生の影響を敏感に受け、温度上昇や最高温度も加熱養生パターンに従った履歴となった。一方、中央は端部より敏感ではないものの、実験時期、PC 部材厚さおよび水セメント比の要因と、さらに前述した加熱養生方法による傾向が加わった履歴となった。

Experimental Study on Compressive Strength of Concrete for Precast Concrete Members.
Part3. Temperature History in Early Age of Precast Concrete Members with in The Heating Curing.
YANAGIDA Junichi, ISHIKAWA Shinsuke, OHNO Yoshiaki, HORIIKE Kazuo, KAGE Tadatsugu
and MASUDA Yoshihiro― 583 ―

齢 14.1～18.3 時間以降に負から正になる部材の内部中心と端部の温度履歴の関係
加熱養生を行う PC 部材の中央と端部の初期材齢の温度

4)加熱養生を行う厚さ 1000mm の PC 部材の初期材齢では、は、前述のとおり加熱養生に他の要因が加わった履歴とPC 部材と管理用供試体の温度と圧縮強度の関係をみてなる。このため、材齢によっては中央と端部の温度の高脱型時期などを定めれば、より合理的に管理できる可低が逆転する場合も生じる。そこで、式 1 に示す PC 部材能性がある同一水平断面の中央と端部の温度の差（ΔT(c-e)）を求めた
ときの材齢 1 日までの関係の一例を図 6 と図 7 に、また、比較として加熱養生を行わない場合の関係の一例を図 8に示す。
𝛥𝑇(𝑐−𝑒) = 中央温度 − 端部温度・・・ 式 1

さらに、表 1 には ΔT(c-e)が負から正に転換する材齢の一

図6PC 部材中央と端部の温度差 ΔT(c-e)（W/C55.0%）

図7

PC 部材中央と端部の温度差 ΔT(c-e)（W/C30.0%）

覧を示す。このうち、コンクリートの水セメント比ごとに転換が最も遅延するのは、冬期における PC 部材厚さ1000mm の 場 合 に 共 通 し 、 W/C55.0% で は 18.3 時 間 、W/C42.5%では 14. 8 時間、そして W/C30.0%では 14.1 時間となり、水セメント比が大きいほど遅延する傾向であった。ΔT(c-e)は加熱養生を行わない場合には常に正であるところ、このように加熱養生を行った場合には、最も遅い場合で材齢約 18 時間までには負となる状態が生じる。この間は PC 部材中央より端部の温度が高い状況となる。
初期材齢における強度管理への一考察
脱型時強度などの初期材齢における圧縮強度管理には、一般的に φ100×200mm の PC 部材同一養生供試体が用いられ、PC 部材端部とほぼ同等の温度履歴を受けるよう養生されている 1)。PC 部材厚さが 200mm または 300mm の場
合には、供試体の高さに近いために ΔT(c-e)が負になる部分もこれによる評価に含まれると考えられるが、一方で

図8

PC 部材中央と端部の温度差 ΔT(c-e)（加熱養生なし）

1000mm の場合には、材齢約 18 時間までは中央より端部温度が上回る状態になる場合があるため、この間は強度管理への配慮が必要となる。従って、表 1 に示した水セ
メント比ごとの最も遅い材齢以降に、PC 部材と PC 部材同一養生供試体の温度と圧縮強度との関係をみて脱型時期を定めれば、脱型時強度の割増し管理などの特別な配慮は、必ずしも要しない可能性がある。
まとめ1)加熱養生を行う PC 部材の中央と端部は、加熱養生に他の要因が加わった温度になる
2)加熱養生を行わない場合には、ΔT(c-e)は常に正になる
3)加熱養生を行う PC 部材の ΔT(c-e)は、最も遅い場合で材*1 プレハブ建築協会*2 大木建設*3 安藤ハザマ*4 ベターリビング*5 川田建設*6 国土技術政策総合研究所*7 日本大学

表 1 ΔT（c-e）が負から正に転換する材齢（時間）実施時期
PC 部材厚さ（mm）
温度測定位置W/C
上55.0
中%下上42.5中%下上30.0中%下標準期（A 工場）

標準期（B 工場）

200

300

1000

200300

1000

200

300

1000

200

300

1000

11.8
11.7
10.3
11.1
10.3
10.1
9.0
9.0
-

13.5
12.1
9.3
8.8
-

8.1

12.3
12.4
13.0
11.5
11.4
11.4
11.7
11.7
11.7

14.2
14.0
14.0
11.7
11.8
11.3
12.4
12.5
12.4

13.4
14.5
14.8
14.1
14.1
11.1
12.1
11.7
11.5

11.1
9.7
12.0
12.0
10.6
12.0
11.4
-

17.4
17.0
14.5
13.5
13.1
13.1
13.4
-

【18.3】
17.3
14.3【14.8】
13.7【14.1】
-

9.1
4.7
3.6
7.6
3.8
3.1
-

8.6
5.3
4.4
6.0
3.8
3.0
5.8
5.6-

7.2
6.8
3.3
6.5
5.8
4.9-

”【冬期

】“：最も遅い材齢を示す

夏期”－“：常に正を示す【参考文献】
1）柳田ほか：プレキャストコンクリートの部材強度と管理方法に関する実験（その 2），日本建築学会大会学術講演梗概集（関東），2015 年 9 月
2）堀池ほか：プレキャスト部材のコンクリート強度に影響する要因の実験的検証（その 2），日本建築学会大会学術講演梗概集（九州），2016 年 8 月*1 Japan Prefabricated Construction Suppliers and Manufacturers Association*2 OHKI Corporation*3 HAZAMA ANDO Corporation*4 Center for Better Living*5 Kawada Construction*6 National Institute for Land and Infrastructure Management*7 Nihon University― 584 ―