フレッシュコンクリートの試料採取量減量に関する実験結果○仲谷 恵美＊1 稲田 晃奈＊1 木藤 里美＊1 栗延 正成＊1 前田 朗＊1

要旨 : フレッシュコンクリートの試料採取は，JIS A 1115 に規定されている方法で実施している。生コン工場のほとんどがトラックアジテータから採取し，最初に排出されるコンクリート 50~100L を廃棄した後，試験に必要な試料を採取しているのが現状である。また，コンクリートの試験を実施する場合には，廃棄量および試験に必要な量を合わせて，製造時に約 100L 割り増し対応している。
JIS A 1115 附属書 JA(参考)に記載されている取り除く量については，実験等によって試験結果に影響がなければ減量できることから，通常の採取方法と最初に取り除く量を減量させた場合の比較実験を実施し，取り除く量を減量させた場合でも試験結果に影響が小さいことを確認した。
キーワード : 環境負荷低減，容積保証，フレッシュコンクリート，試料採取方法，採取量減量，業務省力化，トラックアジテータ
１．はじめにJIS A 1115 にフレッシュコンクリートの試料採取方法が規定されている。また，附属書 JA(参考)分取試料の採取方法 JA2.に，トラックアジテータから試料を採取する場合など，採取する直前にドラムを約 30 秒間高速に回転させた後，シュートから排出させたコンクリートの最初の 50~100L を除き，試料として用いることができる。と規定されている。
現在，フレッシュコンクリートの工程検査および製品試験においては，ほとんどの生コン工場が附属書 JA(参考)を遵守し，トラックアジテータでドラムを約 30 秒間高速に回転させた後，最初のコンクリート 50L 以上を除き，試験に必要な試料を採取している。また，2014 年の JIS Q 1011 改正において製造工程の管理に，試験のための試料を採取する場合は，対象のバッチの練混ぜ量を採取する量の分だけ割増すか，試験に使用しなかったフレッシュコンクリートをトラックアジテータへ戻すなどの方法を確立する。と規定されたため，コンクリートの練混ぜ時点で試料採取分の容積保証として約 100L 割り増し製造している工場が多い。
これらの手順では，工程および製品試験を実施するたびに，廃棄量および試験に必要な量を合わせて約 100L 程度の廃棄物が発生している。全国の生コン工場が 2 回以上/日，工程検査を実施していることから，工程検査だけでも，その廃棄量は 600m3/日以上になる。実際に試験するために必要な試料は 30L 程度で，最初に除く量を減量させることにより，廃棄物および容積保証を減量させることが可能となる。そこで，日常業務の改善を図ることを目的として，公益社団法人 日本コンクリート工学会 近畿支部で立ち上げた「コンクリート試験の省力化に関する検討委員会」および大阪兵庫生コンクリート工業組合(以下，大阪兵庫工組)で設置している「i-Construction 実現ワーキンググループ」と連携し，試料採取量の減量実験を実施し，試験結果の影響について確認することとした。
２．実験の概要
２．１ 実験の要因と水準＊1 大阪兵庫生コンクリート工業組合

コンクリートの試料採取量減量実

表－1 実験の要因と水準

験の要因と水準を表－1 に示す。

試料採取条件(L)

実験は，各工場が実施する工程検査時

項目に，同一トラックアジテータから試料の採実験100～3050～8080～110＊

取条件を変化させて比較試験を実施した。

実験22020～5050～8080～110＊

実験 1 は最初に取り除く量を 0 として試験取り除く量 減量試料 通常試料 比較試料

＊一部の工場のみ実施に必要な試料 0~30L を採取し，実験 2 は最初に取り除く量を 20L として 20~50L を試料として採取する。取り除く量を変化させた試料と通常試験を実施する 50~80L の 2 水準で比較試験を実施した。また，通常試験よりも多く試料を採取した場合の比較として 80~110L を加えた 3 水準を一部の工場で実施した。
実験は，大阪兵庫工組加盟の 189 工場を対象とし，各工場で実験 1 および実験 2 について各 3 回以上，合計 6 回以上の比較試験を依頼した。
２．２ 実験の対象項目および範囲実験の対象項目および範囲

表－2 実験の対象項目および範囲を表－2 に示す。
実験の対象項目は，当地

項

目

範

囲＊

コンクリートの種類

普通，舗装，軽量，高強度区で出荷しているすべての呼び強度

18~60JIS マーク品とした。

スランプ又はフロー

また，トラックアジテー
タの車種も全てを対象と

曲げ4.5

優先順位
大小中5~21cm，45~60cm

小中大

骨材寸法

20mm，40mm，軽量

40mm，軽量，20mm

セメント種類

N，BB，H，L，M，N+FA

混和剤種類

AE減水剤、高性能AE減水剤

し，積載量については，満アジテータ最大積載量2t~10t載，半量程度および標準化

生コン積載量

満載，半量程度，標準化最小量している最小量とした。な＊各工場で対象範囲を適宜分散させる

お，実験項目に対するそれぞれの範囲については偏りのないように優先順位を設けて，多くのデータを収集することで配合や積載量などの違いによる影響も確認できるように配慮した。
２．３ 試験項目および試験方法
実験における試験項目および試験方法
を表－3 に示す。
試験項目は JIS に規定されている種類

表－3 試験項目および試験方法
試験項目

測定方法

スランプJIS A 1101

および区分とし，フレッシュおよび硬化

スランプフロー*JIS A 1150

コンクリートに加え，単位水量試験も実空気量

JIS A 1118施した。試験方法は，それぞれ該当する

コンクリート温度

JIS A 1156

JIS 等に準じて行った。なお，試験項目の単位容積質量

JIS A 1116

うち，スランプについては 0.1cm まで読塩化物含有量

JIS A 1144

み取った。また，塩化物含有量，単位水量および圧縮強度については，実験 1 およ

単位水量

備考
0.1cmまで測定

外気温含む

電子レンジ法又は 実験1および実験2でエアーメータ法
各1回以上

び実験 2 について各 1 回以上実施するこ圧縮強度ととした。

*スランプフローの測定は、指定スランプ15cm以上を対象

JIS A 1108(4W)２．４ 実験の注意事項（1）一輪車には，20L および 30L のラインを入れ，採取量を管理する。
（2）最初の試料採取時に，トラックアジテータの排出口までコンクリートを巻き上げ，一旦正転に戻してから試料を採取する。
（3）トラックアジテータから試料採取後は，実験 1 の 0~30L および実験 2 の 20~50L はゴムヘラ等によりシュートのモルタルをかき落とす。
３．実験結果および考察
３．１ 実験結果の詳細

表－4 各試験項目の個数

実験に協力頂いた工場数は 148 で，各試験項目試験項目で実施した個数を表－4 に示す。
各試験は 50~80L で採取した試料と比較した個

0～30L

20～50L80～110L

スランプ

45245756

スランプフロー343342

44数であり，実験 1 で 458 試料，実験 2 で 468 試料

空気量45846856の結果が得られた。また，80~110L の試験も 9 工

単位水量288300

29場で実施し 56 試料の結果が得られた。なお，試

圧縮強度31331833

験実施の対象外の項目や，表－2 で示したように単位容積質量42443149

全てを試験対象としていない項目もあり，試験結塩化物含有量26125528果の個数に違いが生じている。
（1）比較試験結果の相関関係
同一トラックアジテータから試料の採取条件を表－5 各試験項目と相関係数変化させて，50～80L の試料と比較した各試験項目

試験項目の相関係数を表－5 に，スランプおよび空気量の相関係数の結果を図－1 および図－2 に示す。

0～30L

20～50L80～110Lスランプ

0.990.991.00

スランプフロー

0.98

0.980.99

図－1 に示すスランプの結果は，非常に高い相関空気量0.860.910.95

関係が認められた。また，図－2 に示す空気量の結単位水量

0.960.970.97

果は，少しバラツキが大きくなり 0～30L の相関係

圧縮強度

1.00

1.001.00

数が 0.9 を下回ったが，20～50L では相関係数 0.9

単位容積質量0.980.991.00を上回り，その他の試験項目を含めて非常に高い相塩化物含有量0.990.981.00

関関係が認められた。
0～30L（㎝）2525y = 0.994 x - 0.226

y = 0.997 x - 0.040

y = 0.992 x + 0.138

202015151510105580～110L

2020～50L

0～30L

80～110L（㎝）20～50L（㎝）2550005101550～80L

20251005101520

250050～80L

図－1 スランプ試験結果と相関係数の結果

5101550～80L

2025

20～50L（％）

0～30L（％）

7y = 0.962 x + 0.176

y = 0.892 x + 0.476

20～50L

54y = 0.938 x + 0.269

665580～110L

3.3 6 対応のあるｔ検定
0～30L80～110L（％）

77443.4 3 条件の違いによる検証

332（1）最大骨材寸法の違い

2211123450～80L

5671123（2）トラックアジテータの種類の違い

450～80L

567123450～80L

567

図－2 空気量試験結果と相関係数の結果（2）比較試験結果の差の評価
表－6 各試験項目の差の平均

同一トラックアジテータから試料の採取条件を変化させて，50～80L の試料との試験値の差を評価No.

するために，各試験項目の差の平均を表－6 に，各1 スランプ(㎝)-0.32-0.100.00

2 スランプフロー(㎝)-0.66-0.310.27

試験項目の差の標準偏差を表－7 に示す。

試験項目

0～30L20～50L 80～110L

3 空気量(%)-0.040.00

0.0250~80L で採取した試料と比較した試験結果の差

4 単位水量(kg/m3)-0.46-0.15-0.12の平均および差の標準偏差は，最初に取り除く試料

5 圧縮強度(N/mm2)

-0.25

-0.08

-0.05

6 単位容積質量(kg/m3)

2.68

0.71

-0.29

30.00

0.000.00の量が多いほど小さくなる傾向が認められた。
また，試料採取条件の 50~80L と 80~110L の差を7 塩化物含有量(kg/m )測定の不確かさまたは自然なバラツキと仮定し，
表－7 各試験項目の差の標準偏差80~110L の標準偏差の値をそれぞれ差し引くと，差の標準偏差は更に小さくなり，最初に取り除く試料

No.の量を減量させた場合でも試験結果の影響は小さ

1 スランプ(㎝)0.580.510.30

2 スランプフロー(㎝)1.211.180.85

3 空気量(%)

0.29

0.250.18

なお，単位容積質量が変動するとその他の試験結

4 単位水量(kg/m3)

2.31

1.88

1.14

果に傾向が認められ，要因として最初に取り除く試

5 圧縮強度(N/mm2)

0.99

0.880.80

36 単位容積質量(kg/m )10.22

7.424.48

7 塩化物含有量(kg/m3)

0.00

0.000.00

いと推察できる。

料の量が減少すると粗骨材量が多くなると考えられ，今後の検討課題となった。

試験項目

0～30L

20～50L 80～110L

３．２ 条件の違いによる検証
表－8 粗骨材最大寸法の違いと相関係数

最初に排出されるコンクリートの取り除く量の違いにより，試験

No.

試験項目

20mm

軽量骨材

40mm

0～30L

20～50L

0～30L20～50L

0～30L20～50L

1 スランプ

0.98

0.99

0.93

0.96

0.98

0.99

項目について，試料採取 50~80L と2 スランプフロー

0.98

0.98

0.91—

0.780.99

比較した相関係数を検証する。

3 空気量0.870.910.820.860.930.99

4 単位水量0.930.950.770.83——

5 圧縮強度1.001.000.930.981.001.00

6 単位容積質量0.970.990.990.99

1.000.96

7 塩化物含有量

0.990.980.981.00——

結果に影響があると考えられる 3（1）粗骨材最大寸法の違い
粗骨材の最大寸法の違いと相関係数の結果を表－8 に示す。

粗骨材 20mm および 40mm に層別し，骨材寸法の違いによる試験結果の影響について検証した。

また，軽量骨材についても 1~3 個のデータがあり参考として示す。
粗骨材の最大寸法が 20mm よりも 40mm の方が，試験 N₀,1~4 で相関係数の結果が小さくなった。
なお，最初に取り除く量の違いについては，試料の採取条件が 0~30L よりも 20~50L の方が高い相関係数の結果が得られた。しかし，骨材最大寸法 40mm の場合に試料採取量を減量するにあたっては，引き続き検討が必要である。
（2）トラックアジテータの種類の違い
表－9 トラックアジテータの違いと相関係数

トラックアジテータの種類の違いと相関係数の結果を表－9 に示す。

9t以上

試験項目

No.

9t未満

0～30L

20～50L

0～30L20～50L

1 スランプ

0.990.990.990.99

2 スランプフロー

0.98

0.98

0.980.99

アジテータの種類の違いによる影響につい

3 空気量0.880.930.830.89て検証した。トラックアジテータ 9t 以上よ

4 単位水量0.970.970.940.98

りも 9t 未満の方が試験 N₀,3 で相関係数の5 圧縮強度1.001.000.991.00

6 単位容積質量0.980.990.990.99

7 塩化物含有量

0.980.980.990.98

トラックアジテータの最大積載量が 9t 以上および 9t 未満について層別し，トラック低下が見られ，また 9t 未満の試験 N₀,4 では
試料採取条件が 0~30L で相関係数の低下が見られた。試料採取条件では 0~30L よりも20~50L の方が相関係数は高く試験結果に影響は小さいと推察できる。
（3）積載量の違い
トラックアジテータへの積載量の違いと相表－10 積載量の違いと相関係数関係数の結果を表－10 に示す。
積載量の違いについては，最大積載量に対No.

半量以上

試験項目

半量未満

0～30L

20～50L

0～30L20～50L

して半量以上と半量未満または 1ｍ3 以下を

1 スランプ

0.99

0.99

0.990.99

対象として検証を行った。

2 スランプフロー0.980.980.980.98

3 空気量0.860.920.850.76

4 単位水量0.970.970.91

0.97

5 圧縮強度1.001.00

1.001.00の評価となるが，試験 N₀,3 の空気量では試料

6 単位容積質量0.990.990.911.00

採取量 20~50L の半量未満の相関係数の結果

7 塩化物含有量

0.980.98

1.000.99

積載量が半量未満の試験個数が，半量以上の 10 分の 1 程度以下しかなく参考値としてが小さくなった。これは，データ 30 個のうち
表－11 各試験項目の個数1 個の試験結果の差が大きいことが原因であったが，積載量が半量未満または 1m3 以下の場合は，試料の採取方法を今まで通りとするか，工程検査を半量以

試験項目

0～30L

20～50L80～110L

スランプ

282828/28

スランプフロー上積載した条件で採取することが望ましいと考えら

222222/22

空気量282828/28

れ，引き続き検討が必要である。

単位水量141414/14

圧縮強度161716/17

単位容積質量252425/24

塩化物含有量141414/14

３．３ 対応のあるｔ検定
同一トラックアジテータからの試料採取を 0~30L
または 20~50L と 50~80L および 80~110L の 3 水準について実施した各試験項目の個数を表－11 に，試験結果について検証した，対応のあるｔ検定の結果を表－12 に示す。
なお，t 検定を同一の個数で判定するため，試料採取 80~110L の結果は，0~30L および 20~50L で採取した実験 1 お

表－12 対応のあるｔ検定の結果よび実験 2 でそれぞれ判定している。
判定方法は，表－0～30L

項目
t判定

P判定

20～50Lt判定

80～110L

P判定

P判定

有意差なし 有意差なし 有意差なし

12 に示す通りで，Pスランプフロー有意差あり 有意差あり 有意差あり 有意差あり 有意差なし 有意差なし

値は有意水準 5%と空気量有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし

し，t 値は境界値両単位水量有意差なし側とした。

圧縮強度

有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし

単位容積質量

有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし

塩化物含有量

有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし

50~80L で採取した試料との t 検定の有意傾向

有意傾向

t判定

スランプ

有意差なし 有意差なし

有意差なし 有意差なし 有意差なし 有意差なし

有意水準5%の場合のP値の判定

t値の判定

結果，試料採取

P＞0.1

有意差なし

t値（絶対値）＜境界値両側有意差なし

80~110L は 全 て 有

0.05＜P＜0.10

有意傾向t値（絶対値）＞境界値両側有意差あり

意 差 な しの 結 果とP＜0.05

有意差あり

なり，最初に取り除く試料の量を減量させた場合に，スランプフローで有意差が認められ，スランプおよび単位水量で有意傾向となった。しかし，スランプフロー試験は，参考としてスランプと併せて実施した試験がほとんどであり，JIS A 5308 の必須試験項目ではスランプ試験で有意傾向が認められただけで，その他の試験項目では有意差なしの結果となった。
４．まとめ
フレッシュコンクリートの試料採取量の減量を目的として実施した，50~80L で採取した試料と比較した実験結果を以下に要約する。
（1）相関係数の検証では，空気量のバラツキはやや大きくなったが，その他の試験項目では非常に高い相関関係が認められた。また，実験 2 の 20~50L の相関係数の方が高い結果となった。
（2）試験結果の差の平均および差の標準偏差は，最初に取り除く試料の量が多いほど小さくなる傾向が認められた。なお，単位容積質量が変動するとその他の試験結果に傾向が認められ，今後の検討課題となった。
（3）粗骨材最大寸法 20mm および 40mm に層別すると，相関係数は 40mm 骨材の方が小さくなる傾向が認められた。
（4）トラックアジテータの種類の違いによる影響は小さいと考えられる。
（5）トラックアジテータの積載量については，半量未満または 1m3 以下の場合に試料採取量を減量するにあたっては，引き続き検討が必要である。
（6）対応のある t 検定の結果，ほとんどが有意差なしの結果となった。
５．おわりにフレッシュコンクリートの試験のための試料採取方法について，最初に取り除く量を減量させた
場合でも，試験結果に影響が小さいことが確認できた。今後は，コンクリートの試料採取の減量方法を確立させ，各工場が標準化することで実験の成果としたい。
最後に，本実験に対し多大なご協力いただいた大阪兵庫工組加盟工場の方々に深く感謝の意を表します。