特開2022-186054鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022186054
(43)【公開日】2022-12-15
(54)【発明の名称】鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法
(51)【国際特許分類】
E04G 21/02 20060101AFI20221208BHJP
G01N 3/00 20060101ALI20221208BHJP
E04B 1/62 20060101ALI20221208BHJP
【ＦＩ】
E04G21/02 104
G01N3/00 M
E04B1/62 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021094079
(22)【出願日】2021-06-04
(71)【出願人】
【識別番号】000002299
【氏名又は名称】清水建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】黒田 泰弘
(72)【発明者】
【氏名】赤羽根 駿之介
(72)【発明者】
【氏名】菊地 俊文
【テーマコード（参考）】
2E001
2E172
2G061
【Ｆターム（参考）】
2E001DH35
2E001EA01
2E001FA11
2E001GA12
2E001HA05
2E172AA05
2E172AA11
2E172DB07
2E172HA03
2G061AA02
2G061AB01
2G061AB04
2G061BA01
2G061CA08
2G061CA15
(57)【要約】
【課題】鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期を管理することができる鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法を提供する。
【解決手段】鋼繊維補強コンクリートスラブの乾燥収縮ひび割れを防止するためのカッター目地を施工する時期を管理する鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法において、鋼繊維補強コンクリートスラブの施工時に採取し、現場封緘養生した供試体の圧縮強度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上となったらカッター目地を施工する、または、鋼繊維補強コンクリートスラブのシュミットハンマーによる反発度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１以上となったらカッター目地を施工する。
【選択図】図７
【解決手段】鋼繊維補強コンクリートスラブの乾燥収縮ひび割れを防止するためのカッター目地を施工する時期を管理する鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法において、鋼繊維補強コンクリートスラブの施工時に採取し、現場封緘養生した供試体の圧縮強度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上となったらカッター目地を施工する、または、鋼繊維補強コンクリートスラブのシュミットハンマーによる反発度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１以上となったらカッター目地を施工する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼繊維補強コンクリートスラブの乾燥収縮ひび割れを防止するためのカッター目地を施工する時期を管理する鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法において、
前記鋼繊維補強コンクリートスラブの施工時に採取し、現場封緘養生した供試体の圧縮強度試験を行い、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上となったらカッター目地を施工する、
または、
前記鋼繊維補強コンクリートスラブのシュミットハンマーによる反発度試験を行い、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１以上となったらカッター目地を施工する鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法。
前記鋼繊維補強コンクリートスラブの施工時に採取し、現場封緘養生した供試体の圧縮強度試験を行い、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上となったらカッター目地を施工する、
または、
前記鋼繊維補強コンクリートスラブのシュミットハンマーによる反発度試験を行い、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１以上となったらカッター目地を施工する鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法。
【請求項2】
前記圧縮強度試験および前記反発度試験は、
前記鋼繊維補強コンクリートスラブの鋼繊維補強コンクリートを出荷する際の前記鋼繊維補強コンクリートの温度が２８℃以上の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後２４時間後に開始し、
前記鋼繊維補強コンクリートの温度が１２℃を超え２８℃未満の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後４８時間後に開始し、
前記鋼繊維補強コンクリートの温度が１２℃以下の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後７２時間後に開始する請求項１に記載の鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法。
前記鋼繊維補強コンクリートスラブの鋼繊維補強コンクリートを出荷する際の前記鋼繊維補強コンクリートの温度が２８℃以上の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後２４時間後に開始し、
前記鋼繊維補強コンクリートの温度が１２℃を超え２８℃未満の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後４８時間後に開始し、
前記鋼繊維補強コンクリートの温度が１２℃以下の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後７２時間後に開始する請求項１に記載の鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
面積の広い土間スラブや床スラブなどの施工する際には、乾燥収縮ひび割れを防止するためにスラブにカッター目地を施工することが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－１１０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
カッター目地を施工するタイミング（目地施工時期）について、例えば、湿式のソーカットによって目地を施工する場合、ＡＣＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）のガイドラインでは仕上げ完了後４－１２時間以内（夏期は４時間、冬期は１２時間）とすることが奨励されていたり、鋼繊維メーカのマニュアルでは鋼繊維補強コンクリートのスラブの場合は、目地施工時期をコンクリートの打込みから夏期では１－２日、標準期では２－３日、冬期では３－４日が奨励されていたりして、具体的な時期が不明である。
【0005】
また、カッター目地の施工（ソーカット）は、コンクリートの硬化から時間が経過するほど、きれいに仕上がる。しかしながら、乾燥収縮がコンクリートの硬化直後から始まり、初期ほど収縮量が大きいため、できるだけ硬化後の早い段階でカッター目地を施工した方が乾燥収縮ひび割れを防止する観点からは望ましいとされている。
【0006】
更に、鋼繊維補強コンクリートは、通常のコンクリートに比べてソーカットのタイミングが遅れる傾向がある。これは、鋼繊維の引抜きを防止するためである。ソーカットのタイミングが早すぎると鋼繊維が引き抜けたり、剥離したりする。そのため、スラブ全体をソーカットする前に、長さ１．５ｍ程度を試験的にソーカットし、表面の剥がれや鋼繊維の引抜きが生じないか確認している。このとき、鋼繊維を巻き込んで引き抜いてしまう場合は、ソーカットの時期を遅らせ、ソーカット時に鋼繊維が露出しないことを確認してから再開するとよいとされている。
しかしながら、このように試験的にソーカットしてから全体的にソーカットを行う場合も、試験を行うのに適切なタイミングが分からないと、いたずらに試験を繰り返すことになる。
しかしながら、このように試験的にソーカットしてから全体的にソーカットを行う場合も、試験を行うのに適切なタイミングが分からないと、いたずらに試験を繰り返すことになる。
【0007】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期を管理することができる鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明に係る鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法は、鋼繊維補強コンクリートスラブの乾燥収縮ひび割れを防止するためのカッター目地を施工する時期を管理する鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法において、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの施工時に採取し、現場封緘養生した供試体の圧縮強度試験を行い、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上となったらカッター目地を施工する、または、前記鋼繊維補強コンクリートスラブのシュミットハンマーによる反発度試験を行い、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１以上となったらカッター目地を施工する。
【0009】
本発明では、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度または鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度を確認することにより、鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期を管理することができる。そして、目地施工時期が正しく設定できることで、目地の品質を確保でき、乾燥収縮ひび割れを抑制することができる。
【0010】
また、本発明に係る鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法では、前記圧縮強度試験および前記反発度試験は、前記鋼繊維補強コンクリートスラブの鋼繊維補強コンクリートを出荷する際の前記鋼繊維補強コンクリートの温度が２８℃以上の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後２４時間後に開始し、前記鋼繊維補強コンクリートの温度が１２℃を超え２８℃未満の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後４８時間後に開始し、前記鋼繊維補強コンクリートの温度が１２℃以下の時期では、前記鋼繊維補強コンクリートの打込み後７２時間後に開始するようにしてもよい。
【0011】
このような構成とすることにより、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２程度となる頃に圧縮強度試験を開始することができる。また、鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１程度となる頃に反発度試験を開始することができる。これにより、圧縮強度試験および反発度試験を適切なタイミングに開始することができ、試験を無駄に多く行うことを防止できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期を管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】鋼繊維補強コンクリートスラブの使用材料を示す表である。
【図2】鋼繊維補強コンクリートの調合を示す表である。
【図3】鋼繊維補強コンクリートの試験結果を示す表である。
【図4】鋼繊維補強コンクリートの注水から２４時間後のソーカットを行った後の鋼繊維補強コンクリートスラブの様子を示す画像である。
【図5】鋼繊維補強コンクリートの注水から４８時間後のソーカットを行った後の鋼繊維補強コンクリートスラブの様子を示す画像である。
【図6】ソーカットを行ったタイミング、ソーカットを行う際の鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度、反発度、ソーカットによって生じた鋼繊維補強コンクリートスラブの欠けの箇所数、および鋼繊維剥離の平均幅を示す表である。
【図7】図６に続くソーカットを行ったタイミング、ソーカットを行う際の鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度、反発度、ソーカットによって生じた鋼繊維補強コンクリートスラブの欠けの箇所数、および鋼繊維剥離の平均幅を示す表である。
【図8】圧縮強度と鋼繊維剥離の平均幅との関係を示すグラフである。
【図9】反発度と鋼繊維剥離の平均幅との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法について説明する。
本実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法は、鋼繊維補強コンクリートスラブの乾燥収縮ひび割れを防止するためのカッター目地の施工（ソーカット）を行う時期を管理する方法である。ソーカットを行う時期は、以下の（１）、（２）のいずれか一方の条件を満たした後に行う。
（１）鋼繊維補強コンクリートスラブの施工時に採取し、現場封緘養生した供試体の圧縮強度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上である。
（２）鋼繊維補強コンクリートスラブのシュミットハンマーによる反発度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１以上である。
本実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法は、鋼繊維補強コンクリートスラブの乾燥収縮ひび割れを防止するためのカッター目地の施工（ソーカット）を行う時期を管理する方法である。ソーカットを行う時期は、以下の（１）、（２）のいずれか一方の条件を満たした後に行う。
（１）鋼繊維補強コンクリートスラブの施工時に採取し、現場封緘養生した供試体の圧縮強度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上である。
（２）鋼繊維補強コンクリートスラブのシュミットハンマーによる反発度試験を行い、鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１以上である。
【0015】
上記の圧縮強度試験および反発度試験の開始する時期は、鋼繊維補強コンクリートスラブの鋼繊維補強コンクリートを出荷する際の鋼繊維補強コンクリートの温度（以下、コンクリート出荷時温度とする）に応じて決定する。
コンクリート出荷時温度が２８℃以上の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後２４時間後に開始する。この時期は、通常、東京地区の１年における夏期に相当し、６月１６日から９月２１日頃に相当する。
コンクリート出荷時温度が１２℃を超え２８℃未満の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後４８時間後に開始する。この時期は、通常、東京地区の１年における夏期、冬期を除いた標準期であり、３月４日から６月１５日、９月２２日から１２月２４日頃に相当する。
コンクリート出荷時温度が１２℃以下の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後７２時間後に開始する。この時期は、通常、東京地区の１年における冬期に相当し、１２月２５日から３月３日頃に相当する。
コンクリート出荷時温度が２８℃以上の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後２４時間後に開始する。この時期は、通常、東京地区の１年における夏期に相当し、６月１６日から９月２１日頃に相当する。
コンクリート出荷時温度が１２℃を超え２８℃未満の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後４８時間後に開始する。この時期は、通常、東京地区の１年における夏期、冬期を除いた標準期であり、３月４日から６月１５日、９月２２日から１２月２４日頃に相当する。
コンクリート出荷時温度が１２℃以下の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後７２時間後に開始する。この時期は、通常、東京地区の１年における冬期に相当し、１２月２５日から３月３日頃に相当する。
【0016】
次に、本実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法の妥当性を確認する試験および試験結果について説明する。
試験では、鋼繊維補強コンクリートスラブを施工し、異なる複数の時期にソーカットを行うとともに、ソーカットを行う際の鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度、反発度、ソーカットによって生じた鋼繊維補強コンクリートスラブの欠けの箇所数、鋼繊維剥離の平均幅を測定した。
試験では、鋼繊維補強コンクリートスラブを施工し、異なる複数の時期にソーカットを行うとともに、ソーカットを行う際の鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度、反発度、ソーカットによって生じた鋼繊維補強コンクリートスラブの欠けの箇所数、鋼繊維剥離の平均幅を測定した。
【0017】
【0018】
図４には、鋼繊維補強コンクリートの注水から２４時間後のソーカットを行った後の鋼繊維補強コンクリートスラブの様子を示す。図５には、鋼繊維補強コンクリートの注水から４８時間後のソーカットを行った後の鋼繊維補強コンクリートスラブの様子を示す。図４、図５より、鋼繊維補強コンクリートの注水から４８時間後のソーカットの方が、２４時間後のソーカットよりも鋼繊維の剥離が少ないことが分かる。
【0019】
図６、図７の表は、ソーカットを行ったタイミング（鋼繊維補強コンクリートの注水からの経過時間で表示）、ソーカットを行う際の鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度、反発度、ソーカットによって生じた鋼繊維補強コンクリートスラブの欠けの箇所数、および鋼繊維剥離の平均幅を示す。
図６、図７からわかるように、鋼繊維補強コンクリートの注水から７２時間経過した後は、鋼繊維の剥離が認められない。欠けの箇所数は、大きさによらず欠けが認められた箇所数を示すものであり、不具合にならないような小さなものも含まれている。このため、欠けの箇所数は、材齢（鋼繊維補強コンクリートの注水からの経過時間）が進行してもゼロにならない。そこで、ソーカットによる目地品質への影響を、鋼繊維の剥離幅の平均幅で評価した。
図６、図７からわかるように、鋼繊維補強コンクリートの注水から７２時間経過した後は、鋼繊維の剥離が認められない。欠けの箇所数は、大きさによらず欠けが認められた箇所数を示すものであり、不具合にならないような小さなものも含まれている。このため、欠けの箇所数は、材齢（鋼繊維補強コンクリートの注水からの経過時間）が進行してもゼロにならない。そこで、ソーカットによる目地品質への影響を、鋼繊維の剥離幅の平均幅で評価した。
【0020】
図８に、圧縮強度と鋼繊維剥離の平均幅との関係を示す。図８より、圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２程度となると、鋼繊維剥離が生じなくなることが分かる。したがって、圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上であれば、鋼繊維剥離が生じなくなり、ソーカットに適したタイミングであると判断できる。
【0021】
図９に、反発度と鋼繊維剥離の平均幅との関係を示す。図９より、反発度が３１程度となると鋼繊維剥離が生じなくなることが分かる。したがって、反発度が３１以上であれば、鋼繊維剥離が生じなくなり、ソーカットに適したタイミングであると判断できる。
なお、反発度よる推定圧縮強度の評価式（日本材料学会式）は、下記のとおりである。
Ｆ＝－１０．８＋０．９８×Ｒ
ただし、Ｆ：圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）、Ｒ：反発度
若材齢かつ表面が十分な乾燥がされていない状態であり、反発度法の適用範囲外であるが、圧縮強度２０Ｎ／ｍｍ２の時の反発度は３１．４であり、大きくは矛盾しない結果といえる。
なお、反発度よる推定圧縮強度の評価式（日本材料学会式）は、下記のとおりである。
Ｆ＝－１０．８＋０．９８×Ｒ
ただし、Ｆ：圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）、Ｒ：反発度
若材齢かつ表面が十分な乾燥がされていない状態であり、反発度法の適用範囲外であるが、圧縮強度２０Ｎ／ｍｍ２の時の反発度は３１．４であり、大きくは矛盾しない結果といえる。
【0022】
次に、上記の本実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法の作用・効果について説明する。
本実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法では、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度または鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度を確認することにより、鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期を管理することができる。そして、目地施工時期が正しく設定できることで、目地の品質を確保でき、乾燥収縮ひび割れを抑制することができる。
本実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法では、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度または鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度を確認することにより、鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期を管理することができる。そして、目地施工時期が正しく設定できることで、目地の品質を確保でき、乾燥収縮ひび割れを抑制することができる。
【0023】
また、本実施形態による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法では、圧縮強度試験および反発度試験は、鋼繊維補強コンクリートスラブの鋼繊維補強コンクリートを出荷する際の鋼繊維補強コンクリートの温度が２８℃以上の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後２４時間後に開始し、鋼繊維補強コンクリートの温度が１２度を超え２８℃未満の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後４８時間後に開始し、鋼繊維補強コンクリートの温度が１２℃以下の時期では、鋼繊維補強コンクリートの打込み後７２時間後に開始する。
【0024】
このような構成とすることにより、鋼繊維補強コンクリートスラブの圧縮強度が２０Ｎ／ｍｍ２程度となる頃に圧縮強度試験を開始することができる。また、鋼繊維補強コンクリートスラブの反発度が３１程度となる頃に反発度試験を開始することができる。これにより、圧縮強度試験および反発度試験を適切なタイミングに開始することができ、試験を無駄に多く行うことを防止できる。
【0025】
以上、本発明による鋼繊維補強コンクリートスラブの目地施工時期の管理方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、圧縮強度試験および反発度を開始する時期を、出荷する際の鋼繊維補強コンクリートの温度によって設定しているが、出荷する際の鋼繊維補強コンクリートの温度以外によって設定してもよい。例えば、気温などで設定してもよい。
例えば、上記の実施形態では、圧縮強度試験および反発度を開始する時期を、出荷する際の鋼繊維補強コンクリートの温度によって設定しているが、出荷する際の鋼繊維補強コンクリートの温度以外によって設定してもよい。例えば、気温などで設定してもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】