基 礎 講 座

コンクリート施工のポイント ❸コンクリートの品質を左右する『養生』のポイント
広島工業大学 教授
工学博士

十河茂幸

前号では生コンの荷卸し後の打込み、締固めの要点を概説した。今号は生コンの養生のポイントについて概説する。

1 はじめにるように温度を制御する行為、そして外部からのコンクリートは、セメントの水和反応で強度をする行為を総称して「養生」と呼んでいる。

圧力に抵抗できるまでの間、コンクリートを保護らの劣化因子の浸入を防ぐ。水和反応は、セメン

3 コンクリートの成長を促す水分

トと水の反応であるが、水分は不足すると十分なコンクリートを構成する材料としては、水、セ反応が行われないため、強度が期待するほど発現メント、細骨材、粗骨材があり、さらに混和材料しないことになる。そのため、十分な水分を与えが加えられる場合がある。水とセメントで構成さる『養生』が重要であるとコンクリートを扱う技れる「セメントペースト」、これに細骨材が加え術者はほとんど全員が理解している。しかし、案られて「モルタル」、さらに粗骨材が加えられて外と『正しい養生』を知らない技術者も多い。

「コンクリート」とされ、水はセメントを反応さ発現し、骨材との繫ぎを形成することで、外部かそこで、養生の効果、養生の影響などについて、事例をあげて紹介する。

2 養生とはせるために加えられている。つまり、水分を供給しなくても水和反応は進むはずである。
ところが、局部的にみると、セメント粒子の周辺の水分は水和反応でセメントに吸収され、水分中国では、「養生」とは生命を養って長生をはが不足する状況が生まれる。そのため、水中にコかることをいう。一般的には、病み上がりの「養ンクリートを置くと、水和でできた内部空隙に水生」をするとか、引っ越しの時に家具などがぶつ分が浸入し、水和反応が十分に行われる。

かって傷がつかないように「養生」する、などと保護をする意味で使われる。
コンクリートでは、セメントの水和反応を促すことが養生の目指すべき方向であり、そのためコンクリート工事において、十分な湿潤養生をするように仕様書や示方書に示されているのは水和反応ができるだけ十分に進むように期待するためである。に、十分な水分を与えることを養生の目標とする

図 1 は、コンクリートの打込み後に、湿潤養生場合が多いが、コンクリートにおける養生とは、を行う期間を変えて、強度の発現を材齢との関係コンクリートを成長させるセメントの水和反応をで示したものである。湿潤養生期間が長いほど、十分に進めるための水分を与える行為か、水分が長期材齢時の強度が高く、継続的に水分を与える逸散するのを防ぐ行為、水和反応が適切に継続すと強度は長期間継続的に増進する。

8／ DOBOKU 技士会 東京

基 礎 講 座

常時湿潤養生30

湿潤養生14日間
湿潤養生7日間湿潤養生3日間201）湿潤養生期間が長いほど、長期強度は大きくなる。
2）養生温度が高いと、 初期強度は高くなるが、 長期強度の伸びは少なくなる。

100

図１24681012141618 20
材齢（週）湿潤養生期間とコンクリート強度発現ように進めることができない。したがって、薄い断面厚さのスラブなどでは湿潤養生の効果が期待できるものの、土木構造物のように断面の厚さが大きい部材の内部では、湿潤養生の効果がさほど

3020100
水中養生
封緘養生
水中養生
封緘養生
高炉セメント
普通ポルトランドセメント

403020℃

2010℃

100

期待できない。逆に水分の逸散もしにくいと考えられ、表面からの水分の逸散を防ぐことが重要と

水中養生と封緘養生の強度発現の比較
養生温度30℃

圧縮強度（Ｎ/mm2）

ため、表面に水分を与えても水和反応を供試体のW/C：60％40

図2

一方で、部材の厚さが大きい場合は、表面からの水分が部材内部まで浸入するには時間が掛かる

コンクリート施工
7日 のポイント❸
91日
28日
3日

50
圧縮強度（N/mm2）

圧縮強度（N/ｍｍ2）

40

図3728

材

91
齢（日）

養生温度とコンクリートの強度発現なる。外部への水分の逸散を防ぐ養生を「封緘養生」とよび、部材の内部がこれに相当する。

養生温度を高めるとよいが、それにはリスクも伴う。

図 2 は、外部から水分が供給されると考えられセメントの反応は自然に進める方が確実に行わる水中養生と、外部への水分の逸散を防ぐ「封緘れる。強制的に反応を早めると、長期強度が十分養生の比較を示している。左の棒グラフの比較は、に発現しないことになる。図 3 は、コンクリート

普通ポルトランドセメントを用いたコンクリーの強度発現を環境温度の違いで比較したものであト、右の棒グラフの比較が高炉セメントを用いたる。低温でじっくり強度発現を待つと、比較的高コンクリートである。いずれのコンクリートにお温で強度の促進を図った場合より、長期強度は高いても、封緘養生したコンクリートの 3 か月強度くなっている。その結果、組織が緻密になり、劣が水中養生の28日強度に匹敵し、通常「標準養生」化因子の外部からの浸入も遅らせることができ、とされる品質管理用の供試体の28日強度が、実構耐久性も向上すると考えることができる。

造物の 3 か月強度に近い値であることがわかる。

5 養生を終える時期の目安

つまり、コンクリートの品質管理に用いられる標準養生をした供試体強度は、温度が同等であれば、養生の目的は、水分の供給（水分の逸散防止）長期材齢の実構造物の強度に匹敵するとみなされる。と、適切な温度が重要であるが、外圧に耐えるま

4 耐久性に影響する養生温度で保護することも養生の目的である。

水和反応を促すのは、水分だけではない。セメン

外圧を想定することが必要となる。たとえば、工トの水和は化学反応であるから、当然温度が影響す

事中の揚重作業で仮設材がぶつかる、工事用の重る。温度が高いほど反応が進むため、強度発現は早機などが衝突するなど、工事中の狭い現場では特くなる。そのため、工事の都合上、早期に強度が必に様々な事態が想像される。それゆえ、一定の期要な場合、たとえばプレストレスの導入を早めたい

間は養生マットを敷設し、型枠を一定期間存置す場合、型枠・支保工を早期に外したい場合などは、る。また、寒中の工事では、夜間に凍結すること

ここで、コンクリート工事において考えられる

DOBOKU 技士会 東京／9

基 礎 講 座

コンクリート施工のポイント❸

でコンクリートが初期凍害を受ける場合もある。
寒中工事では、温度が低いために強度発現が遅れ

表1

湿潤養生期間の標準るだけでなく、強度発現まで養生を継続すること

日平均気温も必要となる。

普通ポルト
ランド
セメント

混合セメント
B種

早強ポルト
ランド
セメント

１５℃以上

５日

７日

３日

１０℃以上

７日

９日

４日

５ ℃以上

９日

１２日

５日

そこで、仕様書や示方書では、表 1 ～表 4 のよ
うに、湿潤養生期間の標準、厳しい気象作用を受けるコンクリートの養生の終了時の強度の標準、寒中コンクリートにおいて所要の強度を得る期間の目安、型枠を外してよいコンクリート強度の目安（型枠の存置期間の目安）などを示している。
これらの基準値は一つの目安に過ぎないが、セメントの種類、コンクリートの温度、外気温、構造物の置かれる環境などで異なる点が参考にできる。

6 型枠内は封緘養生養生といえば、湿潤養生をイメージする技術者が多いが、多くの場合は外部からの水分が効率的になっていない場合も多い。また、養生温度についてはあまり意識がない場合も多い。
どのような養生をするべきかは、現場の状況で選択する必要がある。表 5 は、様々な養生方法を示している。前述したように、水分の供給は重要ではあるが、内部まで浸透することは期待できないため、水分の逸散を防止する方が実質有効といえる。また、養生温度も考慮し、外部の温度変化を受けないようにすることも必要である。このような条件を満たす養生方法を適切に現場で選択することが技術者に求められている。

7 養生で失敗しないために養生に失敗をしてひび割れを生じさせた例がある。

表 2  厳しい気象作用を受けるコンクリートの養生の終了時の強度の標準
構造物の露出状態

薄い断面

普通の場合

厚い場合（ １ ）連続して、あるいはしばしば水で飽和される場合

１５１２１０（ ２ ）普通の露出状態にあり、（ 1 ）に属さない場
合

５５５

表3

所要の強度を得る養生期間の目安

構造物の露出状態

養生温度

普通セメント

早強
セメント

混合セメ
ントＢ種

（ １ ）連続して、あるいはしばしば水で飽和される場合

５℃

９日

５日

１２日

１０℃

７日

４日

９日

５℃

４日

３日

５日

１０℃

３日

２日

４日

（ ２ ）普通の露出状態にあり、（ 1 ）に属さない場合

水セメント比55％の場合を想定

表4

型枠を外してよい時期の強度の参考値

部材面の種類例

コンクリートの圧縮強度（N/mm ２ ）

厚い部材の鉛直または鉛直に近い面、傾いた上面、小さいアーチの外面

フーチングの側面

3．5

薄い部材の鉛直または鉛直に近い面、45°より急な傾きの下面、小さいアーチの内面

柱・壁・はりの側面

5．0

橋、建物などのスラブおよびはり、45°よりゆるい傾きの下面

スラブ、はりの底面、アーチの内面

14．0

参考文献：土 木学会編『2007年制定 コンクリート標準示方書【施工編】』土木学会、2007年。

図 4 は、型枠内のコンクリートの温度分布を示しにさらされる。そのとき、型枠を外しても湿潤養ている。セメントの水和熱により部材が厚いと内生を継続する方が望ましいからと散水をしてひび部温度が上昇し、それにより強度発現も促進され割れを生じさせた事例がある。散水は湿潤養生効る。そこで、強度が得られたからと型枠を外すと、果はあるものの、温度を下げる逆効果がある。水コンクリート表面は外気温に近づき、部材内部の分だけに着目して温度の影響を考慮しなかった事温度分布は大きくなる。温度分布はそのままコン例である。

クリートの伸縮につながるため、外気に冷やされ

図 5 は壁状構造物に生じる温度応力の概念を示る表面部分は引張応力が増加し、ひび割れの危険したものである。打込み時の温度から次第にコン10／ DOBOKU 技士会 東京

表5

各種の養生方法と特徴

コンクリート施工のポイント❸養 生 方 法 と 特 徴
直接散水するとコンクリート表面を傷つける場合には、人力によりスプレー等で水を噴霧して表面の乾燥を防ぐ。
気象条件によって乾燥が激しく、散水の効果がムラになりやすい。形式的な散水にならないよう注意する。人力散
水による散水より、スプリンクラー等による自動的な常時散水がよい。
コンクリートに十分散水し、その上から表面に密着するようシートをかぶせる。水の供給は状況に応じて １ 日 １シートによるおおい回以上する。
ぬれマット、湿布、ぬれ マット、麻布、むしろ等でコンクリート表面をおおい、その上から散水する。湿分を維持する確実な方法。散水
むしろなどによるおおい が不足すると、かえっておおいがコンクリートの水分を吸水するので注意する。
スラブ等の周囲の型枠をあらかじめ高くして、コンクリートの表面に水を張る方法で、非常に効果かある。水深
湛水は最小 2 ～ 3 cm で、凍結のおそれがあるときは水深を大きくする。
木製型枠を使用し、気温が高く乾燥が早い場合に型枠に散水する。硬質ビニル管に孔をあけ、水を噴出させる方型枠への散水法が容易で効果的である。
不透水性シートによるコンクリートからの水分の蒸発を防ぐ方法で、養生水が得られない場合や養生作業の能率を向上させたい場合におおい用いる。シートの継ぎ目は十分に重ね合わせたり。風に飛ばされないようにする。気温が高いときは効果が劣る。
膜養生剤の散布
コンクリートの表面仕上げ終了後、できるだけ早い時期に膜養生剤を散布し、水分の蒸発を防ぐ。ごく初期の乾（塗布）燥防止には有効である。気温が高い場合には効果が減退する。
コンクリート露出面、開口部、型枠の外側をシート類でおおう。外気温が ０ ℃以下になるおそれのある場合に用シートによる保温いる。気温が著しく低い場合には、適温に保つことは不可能となる。
コンクリート表面に断熱マットを敷いたり、発泡ウレタン、スチロール等の断熱材を張り付けた型枠を用いる。
断熱材による保温
外気温があまり低くなく（ ０ ℃程度）、ある程度部材の寸法が大きい場合には有効である。
燃焼ガスを室内に放出するため熱効率は良いが、労働環 ジェットヒータ、マスジェットヒータ等による 1 ）コンクリートの露出面開境が汚染される。小型の割に放熱量の大きいのは特徴だ ターヒータ、ジムバー
燃焼ガス噴射空間加熱口部、型枠の外側をシート が温度分布は悪くなる。取扱い、移動が容易。
ナ、サラマンダ、など類でおおい、構造物の内部石油ストーブなどによる手軽な暖房法として小規模向き、汚染小。ふく射放熱量 石油ストーブを加熱する。
直接空間加熱が多く、作業、養生ともに適。
（煙突付）
2 ）構造物の周囲を全部シー
熱風炉などによる送風機を内蔵し、風量大。フレキシブルダクトで任意のト類で囲み加熱する。
熱風炉
間接空間加熱場所に供給可。装置が大きく移動困難なので大現場向き。
3 ）構造物の周囲を全部シー取扱いが簡便、暖房の応答速度大、屋外でも使用でき アイランプ、遠赤外線ト 類 で 囲 み。 加 熱 を 行 っアイランプなどによるる。障害物があると陰の暖房ができない。ふく射効率の ヒータ、などて、構造物まわりの気温をふく射熱加熱よいものを選ぶとよい。
も所定の温度に保ち、その湿潤状態が理想的である。ダクトで任意の場所に供給可。装置が大きく移動困中で施工する。
蒸気難。 ２ 次製品などの生産向上のために使用。
温床線などによる必ず断熱マットを併用し、コンクリートの高熱伝導率を利用して適当な間隔に配置す 温床線、水道用チープコンクリート線加熱る。温度調節容易。
ヒータなど
噴分

基 礎 講 座類
霧給湿養生

湿潤養生

被膜養生
保温養生
給熱養生

コンクリート
圧縮

型枠
脱型

×A
圧縮

引張外気温

既設ベースマット
温度

引張

引張応力

温度分布

・水和熱で温度上昇（引張）

A点の温度変化

応力

引張強度

・次第に放熱して収縮・既設物が収縮を拘束
拘束されると引張応力発生

・引張強度は極端に小さいひび割れ発生 ⇒ひび割れ発生

発生応力

（圧縮）

図4

型枠内の温度分布と脱枠後の温度分布

クリート内部温度が上昇し、その後の温度降下で壁部分は先に打ち込まれた床版の拘束を受け、ひび割れの危険にさらされる。打込み温度が小さいと温度応力は小さく、打込み後の外気温が低いと

図5

壁状構造物に生じる温度応力の概念【参考文献】
１ ）土木学会編『2007年制定コンクリート標準示方書【施工編】』土木学会、2007
2 ）十河茂幸、信田佳延、宇治公隆、栗田守朗

温度降下が大きくひび割れの危険性が増す。打込共著『現場で役立つ コンクリート名人養成講

み温度や外気温の変動は外力となって作用する。

座 改訂版』日経 BP 社、2008年

型枠を外すことでコンクリートの温度が低下する

3）（社）全国土木施工管理技士会編『良いコンク

ことは、ひび割れのリスクが大きくなると考えなリートを打つための要点

改訂第 7 版』全国土ければならない。

木施工管理技士会連合会、2006

養生の意味を正しく理解しておくことが必要である。

DOBOKU 技士会 東京／11