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コンクリートの打設:コンクリートの基礎知識4

コンクリートの基礎知識

更新日:2016年12月9日(初回投稿)
著者:広島工業大学 工学部 環境土木工学科 教授 十河 茂幸

前回は、コンクリートの製造技術を解説しました。今回は、コンクリートの打設について解説します。コンクリートの施工時に、不良箇所を出さないためには、正しい打設の理解が必要です。

コンクリートの打設には、2つの意味があります。一つは、製造されたコンクリートを現場まで運搬した後、コンクリート用ポンプなどを用いて圧送し、打込み、締固めの後にコテなどを用いて仕上げ、養生する一連の行為を指します。もう一つは、単に打ち込む行為を意味します。この記事では、生コンを運搬した後の、打込みと締固めについて解説します。

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1. コンクリートの打込み、締固めの語源

コンクリートの打込みとは、コンクリートを型枠の中に流し込む行為です。なぜ、流し込みではなく打込みというのでしょうか? これは、コンクリートの原点を知らなければ分かりません。

昔のコンクリートは、打ち込まなければならないほど固練り(スランプでいえば、せいぜい2~3cm程度)でした。固練りのコンクリートを使っていた理由は、現在のように、混和剤を用いて柔らかくしながら、単位水量を低減することができなかったためです。製造技術も現代のように発達しておらず、軟らかいコンクリートを製造すると、たちまちひび割れが生じていました。また、戦前は骨材に、天然の砂利や砂を使用していたため、最大寸法も現在のものよりやや大きく、25mm~40mmが標準的でした。そのため、現在のように流し込むような打設ができなかったのです。このような固練りのコンクリートを型枠に詰め込むには、突き固めるか、締め固めることが必要でした。締固め具の例を図1に示します。

図1:過去に使用されていたコンクリートの締固め具

図1:過去に使用されていたコンクリートの締固め具

言葉に違和感はありますが、コンクリートを流し込むことを専門用語では打込みと呼びます。流し込んだコンクリートに巻き込まれた余分な気泡を抜く行為を、締固めと呼びます。近年のコンクリートの打込みの様子を図2に示します。

図2:コンクリートの打込みの様子

図2:コンクリートの打込みの様子

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2. コンクリートの打込みの基本

コンクリートの打込み時には、材料分離(粗骨材分離)を生じさせないように配慮しなければなりません。コンクリート製造時に骨材を均質にしても、打込んだ状態で偏りが生じると、硬化後の品質にも偏りが生じます。コンクリートの強度は、水セメント比によって決まるので、骨材に偏りが生じても、空隙(隙間)がなければ強度の偏りは生じません。しかし、モルタルが多い箇所は、単位水量と単位セメント量が多いことを意味するので、コンクリートの収縮が大きくなります。コンクリートの収縮が大きいと、ひび割れの生じやすい箇所の発生につながります。そのため、打込み時の材料分離は、極力避けなければなりません。

材料分離が極端に生じたときにできる不具合が豆板(まめいた:ジャンカとも呼ばれる。)です。豆板は、柱の下部によく発生し、コンクリートの打ち始めに、骨材だけが先行し、一か所に集まったときにできます。骨材だけが柱の下部に集まった状態では、いくら振動をさせても、骨材の隙間にコンクリートは入り込めません。

続きは、保管用PDFに掲載中。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

3. コンクリートの締固めの基本

保管用PDFに掲載中。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

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