レディーミクストコンクリート工場を対象としたアンケート調査結果
Result of Questionnaire Survey of Ready-Mixed Concrete
住学*1

Manabu Sumi

梶山毅*2

Tsuyoshi Kajiyama

要旨2009 年の JASS 5 改定では、新たに乾燥収縮率やヤング係数に関する品質規定が盛り込まれ、JIS A 5308 の改正ではスラッジ水が容易に使用できるようになるなど、レディーミクストコンクリートを取り巻く環境が大きく変化した年であった。本報告では、全国 505 の工場に対するアンケート調査結果から、ヤング係数、乾燥収縮率、早期判定方法についてとりまとめた結果について報告する。
キーワード：レディーミクストコンクリート アンケート調査 ヤング係数 乾燥収縮率 早期判定

１．はじめに

2.2
2.2.11)

アンケート調査結果概要
製造設備・材料

2009 年の JASS 5 改定では、構造体および部材の要求性コンクリートミキサに関する結果を図 2 に示す。形式と能を満足するように、新たに乾燥収縮率やヤング係数に関しては、強制二軸ミキサが 90%以上を占めるが、一軸ミキする品質規定が盛り込まれた一方で、JIS A 5308 の改正ではスラッジ水が使用しやすくされるなど、レディーミクス

表1

アンケート項目

トコンクリートを取り巻く環境が大きく変化した年であったと考えられる。そこで、日本各地のレディーミクストコンクリート工場（以下、生コン工場）の現状確認を目的としてアンケート調査を行った。本報告では、アンケート調査概要、コンクリートのヤング係数、乾燥収縮率（乾燥期間 26 週）に及ぼす各種要因の影響、乾燥期間 26 週のコンクリートの乾燥収縮率とそれ以前の乾燥期間の乾燥収縮率との関係、乾燥収縮率の早期判定精度ついて報告する。なお、本アンケート調査は、建設業 11 社（安藤建設、大木建設、鴻池組、西武建設、錢高組、鉄建建設、東亜建設工業、東洋建設、飛島建設、長谷工コーポレーションおよび三井住友建設）が共同で実施したものである。

２．アンケート調査結果概要
2.1

図1

アンケート内容

回答データの地域別内訳

アンケートは 2009 年 10 月に実施したもので、主な項目を表 1 に示す。生コン工場の設備概要に加え、使用骨材の物性値、ヤング係数と乾燥収縮率の確認状況、そしてスラッジ水の使用に関する内容も盛り込んだ。今回、計 505 の生コン工場から回答が得られた。地域別の内訳を図 1 に示す。約半数が南関東地区からの回答で、収集データに偏りがあることに注意が必要である。
図2*1技術研究所

建築技術研究部門*2技術研究所― 37 ―

コンクリートミキサの構成

鴻池組技術研究報告2011

サや傾胴ミキサもみられた。ミキサ容量は 2.5～3.5m3 が約るが、地下水の使用率が高かった。回収水の使用状況では、65%となったが、5m3 以上のミキサも確認された。なお、38

上澄水のみの使用率が 71%、スラッジ水の使用率は 6%確認

工場が 2 プラントを有していた。特殊セメントを除くセメされた。スラッジ水については、今後使用する予定がある、ントについて、専用サイロの保有状況を図 3 に示す。専用あるいは検討しているという回答も 19 工場からあった。

サイロの保有率は、普通セメント（N）では 100%、高炉セ2.2.2 ヤング係数・乾燥収縮率

メント B 種（BB）では 99.4%であったが、その他では 90%

今回、115 工場からヤング係数に関する回答が得られた。

を下回り、低熱系セメントでは 20%台と特に低かった。ま

圧縮強度とヤング係数の関係は、全てが JASS 5 式の 80%以た、専用サイロの保有率には地域差がみられることも確認上の範囲にあったが詳細は 3 章に記述する。一方、乾燥収された。例えば、南関東に限定してサイロ保有率を集計す

縮率に関しては 214 工場から回答が得られ、ヤング係数よると、早強セメント（H）では 80%まで下がる反面、中庸熱りもデータ収集が進んでいた。なお、長期や超長期供用級セメント（M）では 46%まで、低熱セメント（L）でも 32%に要求される 8×10-4 以下のデータが、全体の 95%あったが、まで増加する。3 大都市圏以外で専用サイロの保有率を集

回答地域や使用骨材には偏りがあった。

計すると、H セメントは 96%であったが、M セメントで 8.5%、2.2.3

L セメントで 5.3%と極端に低くなった。

標準配合

今回、建築分野での使用実績が多い 30-18-20(25)N を標

骨材の使用状況を図 4 、5 に示す。複数の骨材を常備し準配合と仮定し、水セメント比と単位水量の実態をアンケている生コン工場が大半なので総数は工場数を上回った。

ートしたところ 458 データが得られた。結果を図 7 および細骨材をみると、1 種類で賄っているのは 138 工場で、そ図 8 に示す。水セメント比は 43.0%～55.0%の範囲にあるが、の他は 2 ないし 3 種類を混合使用していた。その使用頻度

47.5～52.5%で全体の 75%を超えた。なお、平均は 49.4%、は砕砂が最も多いが、山砂や陸砂もまだ多く使用されてい標 準 偏 差 は 1.94% で あ っ た 。 一 方 、 単 位 水 量 を み る とる。粗骨材をみると、砕石の使用頻度が圧倒的に高い。な

180kg/m3 と 170kg/m3 で突出しているが、180kg/m3 のピーク

お、砕石を複数用意している生コン工場では、石灰石とそは一部協同組合における統一配合の影響が大きい。単位水の他という組合せがほとんどであった。

量は使用する化学混和剤の種類によって二分し、高性能 AE

練混ぜ水の状況を図 6 に示す。練混ぜ水も複数種類を用意している生コン工場があるため総計は 100%を超えてい

図3

セメント種別のサイロ保有状況

図6

練混ぜ水の種類

図4

図7

減水剤の場合は 170kg/m3 程度、AE 減水剤の場合は概ね180kg/m3 以上となりそのピークは 184kg/m3 であった。

細骨材の使用状況

水セメント比の範囲― 38 ―

図5

図8

粗骨材の使用状況

標準配合の単位水量

レディーミクストコンクリート工場を対象としたアンケート調査結果

３．コンクリートのヤング係数～114N/mm2 の範囲に分布しており、圧縮強度が高くなるほどヤング係数も増加する一般的な傾向が確認された。なかヤング係数は、アンケート調査全 505 工場のうちの約 2でも、石灰石については分布範囲の上方に位置し、他の粗割にあたる 115 工場から回答を得た。測定データは、1 工骨材種類に比べてヤング係数が大きい傾向がみられた。

場から複数の回答を得られたため、258 データが得られた。
ヤング係数に関する検討は粗骨材岩種別に行うこととした。

3.3

粗骨材絶乾密度とコンクリートのヤング係数

粗骨材絶乾密度とコンクリートのヤング係数の関係を図3.1

コンクリートのヤング係数と粗骨材岩種11 に示す。粗骨材絶乾密度は、輝緑凝灰岩、輝緑岩、一部ヤング係数測定標本の粗骨材岩種割合を図 9 に示す。今の硬質砂岩で 2.80g/cm3 以上であったが、それ以外のほと回の調査結果では、コンクリートの粗骨材は一種類のみをんどが 2.55～2.74g/cm3 の範囲に分布していた。特に、2.68用いている場合と複数の岩種を混合して用いている場合が～2.69g/cm3 のデータが突出して多く、その大半を石灰石があり、前者は石灰石および硬質砂岩がその 6 割以上を占め占めていた。ヤング係数は粗骨材絶乾密度が同じでも、例ていた。後者の 2 割は石灰石と硬質砂岩の混合使用が占め、えば 2.69g/cm3 の場合では 28.4～48.9kN/mm2 の範囲で大きその他には、硬質砂岩と安山岩、チャート、かんらん岩のくばらついているため、粗骨材絶乾密度との明確な相関関混合使用、および石灰石と粘板岩、硅岩、輝緑凝灰岩の混係は認め難いが、粗骨材絶乾密度が大きくなるほどヤング合使用がみられた。

係数も大きくなる傾向はみてとれる。

3.23.4

圧縮強度とコンクリートのヤング係数

粗骨材吸水率とコンクリートのヤング係数

圧縮強度とコンクリートのヤング係数の関係を図 10 に

粗骨材吸水率とコンクリートのヤング係数の関係を図示す。以降では、粗骨材岩種による影響を明確にするため、12 に示す。今回の調査における粗骨材吸水率は 0.3～2.0%

1 種類の粗骨材を用いたデータにより検討する。今回の調の広い範囲に分布し、その多くは 0.4～0.7%の範囲に集中

2査では、ヤング係数は約 24～49kN/mm 、圧縮強度は約 25

図9していた。粗骨材岩種別にみると石灰石が約 0.3～0.9%に、ヤング係数測定標本の粗骨材岩種割合

図 10

図 11

粗骨材絶乾密度とヤング係数の関係

図 12圧縮強度とヤング係数の関係― 39 ―

粗骨材吸水率とヤング係数の関係

鴻池組技術研究報告2011

硬質砂岩が約 0.4～1.7%に、安山岩が約 1.7～2.0%に分布しで示した。これらによると、石灰石の場合、調査データはていた。この図からコンクリートのヤング係数は、一部の回帰式の傾きが 1.19 となり、一般的な石灰石の粗骨材修正安山岩データを除き粗骨材吸水率が大きくなるほどその最係数とほぼ一致する結果となった。また硬質砂岩や安山岩

大値は小さくなるようである。なお、安山岩については今の場合には、一般的な粗骨材修正係数を用いたヤング係数後の検討課題としたい。一方、下限値は、粗骨材吸水率に式の推定値と概ね一致した。しかしながら、ヤング係数式

2かかわらず 25kN/mm 程度であった。

はコンクリートの単位容積質量の影響を大きく受けるため一概には言えないものの、実際のコンクリートのヤング係3.5

ヤング係数の分布とヤング係数式数は、ヤング係数式の推定値を大きく下回る場合もあり得

本調査において主にコンクリートに用いられている粗るので注意が必要といえる。

骨材岩種は、石灰石、硬質砂岩、および安山岩であった。
これらを対象としたときのヤング係数と圧縮強度の関係を(1)

図 13 に示す。図中には、式(1) 2)によるヤング係数式（NewRC式）の計算結果とその 80%の値を併せて示す。ここでヤング係数式に用いた係数として、コンクリート単位容積質量（γ）は 2.3t/m3 および 2.4t/m3、粗骨材修正係数（k1）は石灰石 1.20、硬質砂岩 1.00、安山岩 0.95 を、また混和材修正係数（k2）は 1.00 として検討した。JASS 5 において、「コンクリートのヤング係数は、式(1)で計算される値の４．コンクリートの乾燥収縮率80%以上の範囲内にあるものとし、この範囲内にない場合は、工事監理者の承認を受ける」とされているが、今回の調査

乾燥収縮率の検討には 214 工場から得られた 409 データ

データは式(1)の 80%以上となっており、前記の規定を満足を用いた。検討は、乾燥収縮率（乾燥期間 26 週）に及ぼすしていた。ただし一部の調査データでは、式(1)の 80%を僅粗骨材種類、粗骨材密度と吸水率、単位水量、水セメントかに上回る程度というものもあった。

比の影響について行った。

次に、今回の調査デー
タとヤング係数式の適合性をみるため、粗骨材岩種別に両者の関係を図14 に示した。ここではコンクリートの単位容積質量が不明なため、γは便
宜上 2.35t/m3 とし、粗骨材修正係数および混和材修正係数を 1.0 とした。
また図中に回帰式を鎖線

図 14

調査結果によるヤング係数とヤング係数式による計算値の関係

図 13

ヤング係数と圧縮強度の関係― 40 ―

レディーミクストコンクリート工場を対象としたアンケート調査結果

4.1

乾燥収縮率データの概要

以上から、今回のアンケート調査結果では、粗骨材の密乾燥収縮率データの概要を表 2 に示す。呼び強度は 18～度や吸水率と乾燥収縮率との関係は明らかではないものの、45 であり、30 未満が 30%、30 以上 40 未満が 58%、40 以上

全体的な傾向として、粗骨材の密度が大きく吸水率が小さが 12%であった。水セメント比は 35～64.5%、単位水量はいほど乾燥収縮率が小さくなる傾向にあり、乾燥収縮率を3154～190kg/m の範囲を対象とした。なお、収縮低減型混和小さくするためには粗骨材吸水率が小さい等、骨材品質が剤や収縮低減剤、膨張材などを使用したデータは除外した。

良好なものを選定することが望ましいと考えられる。

粗骨材種類は、①石灰石②硬質砂岩③安山岩④砂利⑤その他⑥混合⑦石灰石混合の 7 種類に分けて検討した。

表2

乾燥収縮率データの概要

図 15

4.2

粗骨材物性に関する検討

4.2.1

粗骨材種類の影響

乾燥収縮率（粗骨材種類ごと）

図 15 に粗骨材種類ごとの乾燥収縮率を示す。いずれの骨材でも乾燥収縮率のばらつきは大きく、例えば石灰石の調合では、317～780×10-6 の範囲であった。乾燥収縮率の平均値は石灰石が最も小さく 538×10-6 であった。石灰石を混合使用した調合では、石灰石単体使用の調合に次いで小さく、乾燥収縮率の平均値は 640×10-6 であった。乾燥収縮率の平均値は、石灰石＜石灰石混合＜混合＜その他＜硬質砂岩＜砂利＜安山岩の順であった。
4.2.2

図 16

粗骨材密度と乾燥収縮率（全粗骨材種類）

図 17

粗骨材吸水率と乾燥収縮率（全粗骨材種類）

粗骨材密度および吸水率の影響

図 16 に粗骨材密度と乾燥収縮率の関係を示す。図に示すように粗骨材密度と乾燥収縮率の関係は相関があるとは言い難いものの、全体的な傾向としては粗骨材密度が大きくなると乾燥収縮率は小さくなる傾向にあり、密度が0.1g/cm3 大きくなると乾燥収縮率は 100×10-6 程度小さくなっている。骨材種類別にみた場合でも同様の傾向であった。図 17 に吸水率と乾燥収縮率の関係を示す。粗骨材密度と同様に相関は高くないが、全体的な傾向として、吸水率が大きいほど乾燥収縮率は大きくなる傾向にあり、吸水率が 0.5%大きくなると乾燥収縮率は 70×10-6 程度大きくなる結果であった。

― 41 ―

鴻池組技術研究報告

4.3
4.3.1

コンクリートの調合に関する検討

2011

もに、使用するコンクリート材料の事前選定の見地から早単位水量と乾燥収縮率期判定の精度についても検討した。

図 18 に単位水量と乾燥収縮率の関係を示す。全体的な傾向として、単位水量と乾燥収縮率に明らかな相関関係は認5.1

乾燥収縮率データの概要

められなかった。粗骨材種類別にみた場合でも同様であっ

乾燥収縮率データの概要を表 3 に示す。特殊コンクリーた。図 19 に同一工場内の単位水量と乾燥収縮率の関係を示

トを除く、普通コンクリートを対象とし、粗骨材の岩種にす。同一工場内のデータは 150 工場から得られているが、ついては、便宜上大きく 4 つに区分して整理した。

このうち 6 工場について例として示している。水セメント比を一定としたデータではないが、単位水量の増加に伴い5.2乾燥収縮率が大きくなる傾向がみられた。
4.3.2

26 週に対する 4 週・8 週・13 週の乾燥収縮率の比

粗骨材の岩種別にみた乾燥期間 26 週に対する 4 週・8水セメント比と乾燥収縮率週・13 週の乾燥収縮率の比を図 21 に示す。図中の数値は

図 20 に水セメント比と乾燥収縮率の関係を示す。単位水量と同様に、水セメント比と乾燥収縮率に明確な相関関係は認められなかった。一方、使用材料が同じ同一工場のデータでは、全体的な傾向として水セメント比が小さいほど乾燥収縮率が小さくなる傾向にあった。

５．コンクリートの乾燥収縮率の早期判定の検討
ここでは、乾燥期間 26 週のコンクリートの乾燥収縮率とそれ以前の乾燥期間の乾燥収縮率との関係を把握するとと

図 20

水セメント比と乾燥収縮率（全粗骨材種類）
表3

図 18

図 19

乾燥収縮率データの概要

単位水量と乾燥収縮率（全粗骨材種類）

図 21 粗骨材岩種別の 26 週に対する乾燥収縮率の比

単位水量と乾燥収縮率（同一工場）― 42 ―

レディーミクストコンクリート工場を対象としたアンケート調査結果平均値を示し、最小値と最大値の範囲を併せて示した。図

数 5.0%）であり、乾燥期間が長くなるほど変動係数が小さ21 に示されるように、26 週に対する乾燥収縮率の比（平くなっていることがわかる。

均値）は、4 週で 0.60～0.64、8 週で 0.80～0.81、13 週で5.3.2

JASS 5 の早期判定式との比較

0.90 となり、4 週では粗骨材の岩種により差があるものの、アンケート調査のデータから求めた係数をα i ’とし、乾燥期間が長くなるほどその差は小さくなっている。また、

JASS 5 の係数αi と比較したところ、表 4 に示すように 4最小値と最大値の範囲も 4 週では岩種による違いが顕著に週・8 週・13 週のαi’とαi は同等であることが確認でき現れているが、平均値と同様に乾燥期間が長くなれば大差る。また、アンケート調査のデータでは乾燥期間 26 週におない結果となっている。粗骨材の岩種で区分せず、全体デいて、乾燥収縮率が 8×10-4 を超えるものは約 3.8%であっータにおける乾燥期間 26 週に対する乾燥収縮率の比の度たが、それに対し 26 週で 8×10-4 以下にも拘らず 4 週・8数分布を図 22 に示す。いずれの乾燥期間でもほぼ正規分布

週・13 週の結果にαi’を乗じた早期判定式で NG となる割となっており、乾燥期間の長いほど標準偏差が小さいこと合は、概ね 4 週で 34%、8 週で 11%、13 週で 7%となり、かによれば、乾燥初期とその後で乾なり安全側の判定となる。逆に 26 週で 8×10-4 を超えてい燥速度と収縮速度の関係が違うことや乾燥初期では脱型時るにも拘らず、判定式で OK となる割合は概ね 4 週で 19%、期・測定方法による変動が大きいこと、測定器・型枠の違8 週で 13%、13 週においては 0%であり、乾燥期間の長いほいによる影響による変動などが示唆されており、アンケーど判定精度が高くなるといえる。粗骨材岩種ごとに算出しト結果もこれらの影響も含んでいるものと考えられる。

た係数αi’を表 5 に示す。26 週に対する 4 週の乾燥収縮がわかる。文献

5.3例えば 3～5)

コンクリートの乾燥収縮率の早期判定の検討

5.3.1

26 週に対する 4 週･8 週･13 週の乾燥収縮率の倍率

JASS 5 では、使用するコンクリートの乾燥収縮率が 8×10-4 以下であることを技術資料もしくは解説で示されている早期判定式を用いて確認すれば 6 ヶ月の乾燥収縮試験を省略できるとしている。アンケート結果で得られた乾燥期間 26 週に対する 4 週・8 週・13 週の乾燥収縮率の倍率の関係を図 23 に示す。そこで、JASS 5 解説のデータとの比較および各乾燥期間における乾燥収縮率の倍率の関係を確認するとともに、各乾燥期間から 4%の不良率を許容して早期判定した場合に 8×10-4（849×10-6）を越えるデータの割合を表示した。26 週に対する 4 週の乾燥収縮率の倍率は、1.22 ～3.47（平均 1.64、変動係数 14.9%）であり、図 22 で示した乾燥収縮率の比と同様に 4 週でのばらつきは大きい。一方、4 週以降では 8 週で 1.08～1.64（平均 1.26、変動係数 6.9%）、13 週で 0.98～1.37（平均 1.12、変動係

図 22

26 週に対する乾燥収縮率の比の度数分布

図 23― 43 ―26 週に対する 4・8・13 週の乾燥収縮率の倍率

鴻池組技術研究報告

率の倍率は 1.59～1.73（α4’=1.89～2.34）と粗骨材の岩(3) 本調査結果におけるヤング係数の下限値は、粗骨材吸水率にかかわらず 25kN/mm2 程度であった。

種の違いによるばらつきが大きい。特に 4 週から 26 週の乾燥収縮率を推定する場合、文献

6)

2011

で提案されているように(4) 調査データによるヤング係数は、式(1)による推定値と粗骨材の岩種ごとに係数α i を求めて判定する方が精度も概ね一致したが、実際のコンクリートのヤング係数は、高くなることから、今回便宜上｢その他｣でとりまとめた岩推定値を大きく下回る場合もあり得るので、注意が必要

種についても細分化してα i を定めることで合理的な推定である。

が可能になるものと考えられる。
6.3
表4

JASS 5 の早期判定式の係数αi との比較

コンクリートの乾燥収縮率について(1) 乾燥収縮率の平均値は石灰石＜石灰石混合＜混合＜その他＜硬質砂岩＜砂利＜安山岩の順であった。
(2) 全体的な傾向として、粗骨材密度が大きく吸水率が小さいほど乾燥収縮率が小さい傾向にあった。
(3) 今回のデータ範囲では、単位水量と水セメント比が乾燥収縮率に及ぼす影響は顕著ではなかった。

表5粗骨材の岩種ごとの早期判定式の係数αi6.4

コンクリートの乾燥収縮率の早期判定について(1) 乾燥期間が短いほど、コンクリートの乾燥収縮率の試験結果のばらつきが大きい。
(2) JASS 5 の早期判定式で 4 週の試験結果から 26 週の乾燥収縮率を推定した場合、26 週に対する 4 週の試験結果のばらつきが大きいため、十分に安全側な判定をせざるを得ない結果となっている。
(3) 早期判定に用いる係数αi は JASS 5 のものと同等であったが、粗骨材の岩種ごとに係数αi を定めた方が精度も６．まとめ6.1

高く合理的な方法であると考えられる。
謝辞

アンケート調査結果についてアンケート調査にご協力いただいたレディーミクストコ(1) 練混ぜミキサの形式は強制二軸ミキサが主流で、容量ンクリート工場の諸氏に感謝致します。

3は 2.5～3.5m 程度が多い。
(2) セメント専用サイロの保有率では、普通セメントは100%で、低熱系セメントの保有率は特に低かった。ただし、地域差は大きい。

参考文献
1) 日本建築学会：建築工事標準仕様書・同解説 JASS 5 鉄筋コン
クリート工事 2009(3) 骨材は砕砂と砕石を使用している工場が多い。

2) 日本建築学会：鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説他(4) 練混ぜ水は地下水が多い。上澄水の使用率は 71%、スラッジ水は 6%程度であり、今後増加が予想される。

3) 後藤年芳他：コンクリートの長さ変化試験結果の試験所間の比較、日本建築学会大会学術講演梗概集（東北）、pp.255-256、2009(5) 30-18-20(25)N のコンクリートは、水セメント比は 50%前後、単位水量は化学混和剤に応じて 170kg/m3 程度ないし 180kg/m3 以上の範囲で製造されている。

年8 月
4) 真野孝次他：コンクリートの乾燥収縮試験結果の変動に関する検討（その１．類似の材料・調合のコンクリートにおける試験結果の変動）、日本建築学会大会学術講演梗概集（東北）、pp.257-258、

6.2

コンクリートのヤング係数について

2009 年 8 月(1) ヤング係数データのうち、粗骨材の種類は石灰石と硬質砂岩が 6 割以上であった。

ついて、日本建築学会大会学術講演梗概集（東北）、pp.261-262、(2) ヤング係数は圧縮強度が大きいほど、また粗骨材絶乾密度が大きくなるほど増加する傾向があり、本調査結果からも確認できた。

5) 小林竜平他：各種試験条件が乾燥収縮試験結果に与える影響に2009 年 8 月
6) 橋田浩：コンクリートの乾燥収縮率早期判定精度の改善，日本
建築学会大会学術講演梗概集（東北）、pp.251-252、2009 年 8 月― 44 ―