コンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)

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質問・回答
■質問・回答 1（テキスト 2 章）
＜質問＞
テキスト p.16，表 2.2.10(5)，14 行目，…設計基準強度は，33N/mm2 以下…とありますが，…
設計基準強度は，30N/mm2 以下…ではないでしょうか？
＜回答＞
正誤表に反映しました．
■質問・回答 2（テキスト 4 章）
＜質問＞
p.37，下から 1 行目の「1kgf = 9.80667N」は，9.80665N か 9.8067N ではないかと思う．
＜回答＞
正誤表に反映しました．
■質問・回答 3（テキスト 4 章）
＜質問＞
テキスト p.46，平均気温と標準養生の関係について．
寒中コンクリートについて＋6N/mm2 の補正が行われる理由が説明をされましたが暑中コンクリートについて＋6N/mm2 の温度補正について明確な理由は存在するのでしょうか．
p.46 のグラフによると暑中コンは気温の要因のみでは補正の必要がないように見えます．
JASS5 によると，温暖化の影響で十分な強度発現を阻害する（p.226）と書かれていますが，どのような現象なのでしょうか．
＜回答＞
現行版 JASS5 の p.224 の解説を読んでいただけるとわかりますが，構造体強度補正値 28S91 の標準値の中には，1997 年版 JASS5 に示されていた構造体コンクリート強度と供試体の強度の差であるΔF が含まれています．したがって，夏期の 6N/mm2 補正の中で，温度補正としては3N/mm2 を補正していることになります．
現行版JASS5 のp.181 には下図のような1980 年代の建築研究所の実験データの一例を示しています．比較的昔から，コンクリートはあまり高温で養生されると強度発現が阻害されることが知られています．現行版 JASS5 では，温暖化の影響を考慮し，暑中にコンクリート温度が 35℃を超えた場合でも打ち込めるという考え方を示しましたが，前述したような高温での強度低下に関する知見をまったく無視することはできませんでした．そこで，あくまでも設計者の意向であコンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)-2-

る特記を優先し，特記がない場合は 6N/mm2 補正をすることとしました．なお，2010 年の日本建築学会大会から数年に亘り，JASS5 で暑中コンクリート工事をご担当した九州大学の小山先生が，荷卸し温度 35℃や 38℃で打ち込んだ柱の強度が，20℃で打ち込んだ場合とどのように異なるのかという実験結果を公表されています 1）．水セメント比 50％，圧縮強度 30N/mm2 強での事
例ですが，一連の研究では温度が上がると強度的には 3N/mm2 程度低下したり，柱の表層部分では組織的に強度低下が生じやすい細孔の多い組織となったりしたことが報告されていますのでご参考としてください．

＜参考文献＞
1）原田・小山他：暑中コンクリート工事における品質管理に関する研究（その 2），日本建築学会大会学術講演梗概集，pp.855-856，2010.9

コンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)-3-■質問・回答 4（テキスト 4 章）
＜質問 1＞
主にテキスト p.53,54：仮に誘発目地をフカシ分（例えば 200mm の躯体に対して片側 20mmの場合誘発目地深さを 20mm）とした場合テキスト内に示されている鉄筋量 4%は 200mm に対してですか？もしくは 240mm に対してでしょうか？
＜質問 2＞
構造解析上の誘発目地の取り扱いをご教示ください．目地深さ分は躯体の剛性等から除外すべきでしょうか？
＜質問 3＞
鉄筋かぶり厚確保の観点からは目地部分が局所的なウィークポイントになりそうですが，目地を入れただけで耐震壁全体の剛性は極端に落ちるものでしょうか＜回答 1＞
テキスト内に示した図はモデルによる試算例ですので，200mm に対してという解釈で良いと思います．
＜回答 2＞
基本的には目地深さ分は躯体の剛性等から除外すべきと思いますが，その部材の剛性が高くなることが構造的に不利に働くようなことがないことはチェックして頂いたほうが良いと思います．
＜回答 3＞
一般的には目地を入れただけで耐震壁全体の剛性は極端に落ちることはないと思います．ただし，部材の断面形状，目地の幅や深さなどに影響される話ですので，断面寸法に対して極端に幅が広く，深い目地を入れる場合などは，別途，検討をして頂いた方が良いかもしれません．
■質問・回答 5（テキスト 4 章）
＜質問＞
テキスト p.90：エコセメントの方がポルトランドセメントより CO2 排出量が多いのはなぜですか？逆に環境負荷が大きいのではないでしょうか？
＜回答＞
エコセメントは都市ごみ焼却灰や下水汚泥等の生活廃棄物を主原料として製造されるセメントです．これら廃棄物使用量は製品 1t あたり乾燥ベースで 500kg 以上 用いられており，廃棄物使用量が格段に多いことから，本会「鉄筋コンクリート造建築物の環境配慮施工指針（案）・同解説」(2008)において，省資源型の環境配慮 を行う場合に検討対象とするセメントとして位置付けられております．
本セメントは，従来その多くが埋め立て処分されていた都市ごみ焼却灰を上記のようにセメン
ト原料として多量に取り込んで有効活用し，最終処分場の枯渇対策にも貢献するセメントとして「エコセメント」と命名されたものです．
一方，テキスト p.90 の表 4.6.2 にありますように，二酸化炭素排出量原単位， 投入エネルギ
ー量の面からは，他セメントと比べて必ずしも有利とは言えず，特に投入エネルギー量は他のセコンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)-4-

メントと比べてかなり大きな結果となっています．
この理由は，セメント製造時のエネルギー効率が製造設備の規模に大きく影響されること，および製造プロセスの差異にあります．すなわちエコセメントは，エコセメント専用工場にて製造されておりますが，その製造規模は一般のセメント工場の製造規模に比べて 1/10 程度と格段に小さく，また排ガス処理や重金属回収などでエコセメント特有の工程・設備を有し，それらのことが表 4.6.2 の結果となって現れたものと考えられます．
■質問・回答 6（テキスト 6 章）
＜質問 1＞
p.121：実績が少ない場合にはσによる標準偏差をプラスとなりますが，実績が少ないとはどういう場合ですか．
＜質問 2＞
p.133：構造体コンクリートの圧縮強度判定で，S 値の場合，基礎及び地中梁をコア抜きして圧縮試験をするのでしょうか．それとも，今まで通り生コン車からテストピースを取るような方法でよろしいのでしょうか．
＜回答 1＞「実績が少ない場合」とは，数十年前のように現場でコンクリートを作る場合や，製造実積の少ない特殊なコンクリートを製造する場合などを指します．通常出荷されているレディーミクス
トコンクリートを買う場合などは該当しません．解説本なので「実績が少ない場合」と表現しましたが，意味は現行版の JASS5 での「実績がない場合」，1975 年版の JASS5 での「σの値がわからない場合」といった記述と同じと考えてください．
ある製造設備で同じコンクリートを何回も製造した場合，それらのコンクリートは一定のばらつきをもって製造されます．コンクリートの調合設計では，ある程度の不良率を許容した上で，このようなばらつきが生じても強度不足とならないように調合強度を定めます．しかしながら，実際にそのコンクリートを製造した実績がない状態では，ばらつきを表現する標準偏差などを計算することができませんので，実績が少ない場合は 2.5N/mm2 または調合管理強度の 10％のいずれか大きい値で設定すればよいとしています．
ご質問の内容は，ではどれくらいの回数の圧縮強度試験結果がたまったら標準偏差を求めることができるか（実積が少ない場合ではなくなるか）ということになると思います．試験回数はより多いほど理想的ですが，数値を記載していた1986 年版のJASS5 では7 回以上としていました．
実績の少ない特殊なコンクリートを使う場合などはこの値も一つの目安になると思います．
なお，σの求め方は，現行版の JASS5 でも巻末に掲載している JASS5 T-602 に記載されていますので参考にしてください．
＜回答 2＞
p.133 にある図 6.2.1 の右下にある構造体コンクリートの圧縮強度の判定基準という部分に示されるいくつもの方法から選択できます．材齢 28 日における標準養生圧縮強度で判定することを基本として考えましたが，これまで通りの現場水中養生，現場封かん養生でも管理は可能です．
また，実施は難しいですが，実部材からコア供試体を採取して判定することも可能です．

コンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)-5-■質問・回答 7（テキスト 6 章）
＜質問 1＞
以前は，「設計強度＋強度補正 3N/mm2＋温度補正」として呼び強度とすると，認識していましたが，JASS 5 の改訂により，扱いが変わったと聞いていました．住宅支援機構の仕様書では，以前は気温により 24・27N/mm2 と 2 段階の呼び強度が，改正後，特記なき場合 24N/mm2 となりました．また，強度補正の扱いも変わったとも聞いていました．今回のテキストの p.120 で，補強強度の考えがなくなったというわけではなく，住宅用基礎コンクリートの明確化により，その様な話しが伝わってきた様に感じました．
そこで，一般的な状況では，下記 1. 2.の様に解釈してよろしいでしょうか．
1. 通常のコンクリート工事においては，今まで通り，」「呼び強度＝設計強度＋強度補正 3N/mm2＋α＋温度補正（3・6N/mm2）
2. 木造住宅（3 階建含）の基礎は，住宅用基礎コンクリートのカテゴリーとして，設計強度18N/mm2，呼び強度 24N/mm2 とする．
「2.」の，呼び強度 24N/mm2 は，0℃以上の条件としてよろしいでしょうか．
＜質問 2＞
また，「寒中コンクリート」は，p.199 の記述で 840°DD を下まわる場合使用するとなっていますが，一般的な寒中コンクリートは，一日の予想平均気温がマイナス何℃まで予想される期間，使用できるのでしょうか．あるいは，使用できる判断の目安などはあるのでしょうか． そして，一日の平均気温とは，単純に最高気温と最低気温の平均でいいでしょうか．
＜回答 1＞
現行版の JASS5 では，建物の構造計算から要求される設計基準強度と，建物の耐久性能から要求される耐久設計基準強度の，二つの強度を満たしたコンクリートを用いることとなっています．これら二つの条件を満たした強度を品質基準強度という用語で表しています．
（詳細はテキストの p.118 をご覧ください）そこで，ご質問にある設計強度という表現を，品質基準強度と読み替えてご説明いたします．
現行版 JASS5 の p.224 の解説を読んでいただけるとわかりますが，新しく定めた構造体強度補正値 28S91 の標準値の中には，1997 年版 JASS5 に示されていた構造体コンクリート強度と供試体の強度の差であるΔF が含まれています．
したがって，28S91 が 6N/mm2 となっている中には，ご質問で強度補正 3N/mm2 と認識されているものと，温度補正としての 3N/mm2 の２つが含まれていることになります．
つまり，最初のご質問にある通常のコンクリートの場合は，調合管理強度＝品質基準強度+強度補正値 28S91となります．コンクリートを発注する呼び強度は調合管理強度以上の値であれば良いので，一般には調合管理強度＝呼び強度となることが多いです．
住宅基礎用も基本的には上記と同じです．ご質問のケースは，上記の式にあてはめると

コンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)-6-

調合管理強度＝18+6＝24となり，呼び強度 24 を発注すれば，0℃以上の比較的寒い時期でも使える 6N/mm2 補正されていることとなります．
＜回答 2＞
今回のテキストでは特殊コンクリートの細かいことまで触れることができませんでしたが，ご質問の内容は JASS5 の 12.3 項を見て頂ければわかると思います．
JASS5 の寒中コンクリートでは，荷卸し時のコンクリート温度を 10～20℃とすることとしています．
（監理者の判断で 5℃までは緩和できます）冷えたコンクリートの温度を上昇させるのは難しいので，これを守るには工場での使用材料の温度管理などが重要になります．設備にもよりますが，外気温が下がれば貯蔵されている材料の温度も下がりますので，このあたりがご質問の外気温の下限に関係すると思います．なお，コンクリート温度の確保だけでなく，その後の打込み環境，養生環境の温度も重要となりますので，上記にあわせて JASS5 の 12.10 項もご覧ください．
■質問・回答 8（テキスト 7 章）
＜質問＞
7 章 荷卸し後のコンクリート工事に関る事項に関連する質疑です．
実際の施工では，雨天でのコンクリート打設を余儀なくされるケースが多々，あるように思われます．この場合，1 時間当たりの降雨量が何ミリぐらいまでなら，打ち上がったコンクリートの品質に影響がないと思われますか？
施工計画段階では雨天時のコンクリート打設は中止と決めていても，雨量が少ない場合にはコンクリート打設しているケースがあります．こうした場合，どのようなことに配慮してコンクリート打設を行えばいいのか，アドバイスをお願いします．
打ち上がったコンクリート強度の確認はコア強度では確認していません．あくまで，荷卸し時点で，生コンをテストピースに採取して，標準養生した試験体の 4 週強度で確認しています．そのため，雨の影響がコンクリート強度に反映していません．
雨天でのコンクリートの発注は，呼び強度を 3Ｎ/mm2 アップして行ったりしているケースがあるようですが，このような対策でよろしいでしょうか？
＜回答＞
JASS5 では，1953 年に制定された最初の版から降雨について触れていました．この版の「打込み」の解説の中では，以下のように述べています．
「天候には特に注意し，予め調べてから打込予定を立て，打込中の降雨，気候の激変，温度の低下に対し十分の準備をしておく必要がある．降雨に対しては被覆材料を準備するとか，重要な作業に対しては予め天蓋を設けるとかして，作業と仕上げた部分に対して，保護施設を準備する必要がある．
激しい降雨中の打込は中止したほうがよいが，その場合の打止め打継ぎ個所の予定，仕切の準備も必要である．
」
現在の仕様も基本的にはこの考え方を踏襲していると思われます．急な雨などに備えたシートコンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)-7-などを準備し，万一の降雨の場合にはコンクリートへの雨の混入を防ぐようにするというのが基本的な対策です．現行版の JASS5 では，ご質問にあるような万一の雨水の混入に備えて強度を割増すという考え方は取り入れていませんが，雑誌などに書かれているノウハウから推察すると，下記のような考え方のようです．
気象庁の HP によれば，1 時間雨量が 10mm 以上となると，やや強い雨となり，体感としてはザーザー降るというものになるようです．さすがにザーザー降りで何も対策せずに打ち続けることはないとすれば，質問にある「雨量が少ない」と感じる量は，1 時間雨量が 2～5mm ぐらいではないかと思います．1 時間雨量が 2～5mm であるとすれば，1m2 の面に溜まる雨の量は 2～5リットル，重さにすると 2～5kg です．打込み部位の形状でかなり異なりますが，仮に 1 時間に高さ 50cm 打ち上げるとすれば，前述の 2～5kg の水は 0.5m3 のコンクリートに混ざることになります．これを単位水量に換算すると，4～10kg/m3 程度の水が外部からコンクリートに混入することになります．調合にもよりますが，一般的な強度のコンクリートでは，水セメント比で 3％前後の増となります．3N/mm2 程度の強度の割増しという判断は上記のような試算から導かれたものかもしれません．ただし，学会として打ち込み中止の降雨量や強度補正値などで明確な線引きをできるものではなく，あくまでも降雨対策の一つとして，各現場の監理者の判断する内容と考えます．
■質問・回答 9（テキスト資料編，2 章）＜質問＞
p.196，「2.4 軽量コンクリートと重量コンクリート」
本文で軽量コンクリートの気乾単位容積質量の表記が誤っている．
・1 種 誤：1.7～2.1t/m3
正：1.8～2.1 t/m3・2 種 誤：1.4～1.7t/m3
正：1.4～1.8 t/m3
p.12，表 2.2.10(1)軽量コンクリート①1 種は設計基準強度 35N/mm2 以下⇒36 N/mm2 ではありませんか．
＜回答＞
正誤表に反映しました．
■質問・回答 10（テキスト該当なし）＜質問＞
増築の時（築 25 年位の建物），基礎工事で既存の基礎と新設する基礎をつなぐ時，どの種類のコンクリートを使用すれば良いですか？又，添加剤やみつろうなどの薬品など必要でしょうか？

コンクリートの調合と施工－知っておきたい建築材料・工法－質問・回答(2013/11/5)

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＜回答＞
コンクリートの打継ぎが他の部分と比較してどの程度の強度を保有しているのかを検討した実験では，工学院大学の嵩先生が実施したもの 1）があります．この実験では，水セメント比 60％の一般的なコンクリートで打継ぎを設けた試験体を作り，打継ぎ部分に曲げ応力を与えて，打継ぎがない場合と打継ぎがある場合の曲げ強度の比を求めています．実験での打継ぎ期間は 14 日ですので築 25 年とはずいぶん違いますが，先に打ったコンクリートが十分に固まっているという条件で考えれば，今回のケースの参考となると思います．
下図がその結果ですが，様々な工夫をしても，垂直の打継ぎでは一般部の半分，水平の打継ぎでは一般部の 80％程度の曲げ応力を得るのが精いっぱいです．
ご質問のケースに戻ると，「つなぐ」と表現された部分にどれくらいの応力が作用すると見込んで増築側を設計されたかが重要と思います．仮に，新旧の基礎が完全に一体となることが必要であれば，薬品などではなく，鉄筋のような物理的に一体となるものでの補強が必要となると思います．また，設計条件によっては，新旧の基礎が一体とならない方がよい場合もありますので，その場合にはエキスパンジョイントなどでそれぞれの建物が個別に動けるようにすることもあります．設計条件なども見直して頂ければ，それにあった答えが見つかると思います．

＜参考文献＞
1）日本建築学会：構造体コンクリートの品質に関する研究の動向と問題点，p.63，2008.2