品質管理(コンクリート他)

コンクリートの単位水量管理

1.コンクリートの単位水量を管理する意義

コンクリート片の剥落事故の頻発から、コンクリートの長期耐久性向上に対する単位水量管理の重要性が認識されるに至り、公共工事ではコンクリート打設時に単位水量の計測が義務づけられるようになっています。(国土交通省の「レディーミクストコンクリートの品質確保について」(平成15年10月2日付け国官技第185号)、以下、国交省規制という)

また、200年住宅政策に見られるストックの重視、二酸化炭素排出量規制のような環境問題の高まりにより、今後ますますコンクリートの耐久性が求められることになり、単位水量の管理は重要性がさらに大きくなるものと予想されます。

2.COARAによる単位水量管理の手法

COARAによるコンクリートの単位水量管理には、以下のような特長があります。
 1)全打設数量の測定が可能(連続式RI法)。
 2)リアルタイムでの測定が可能。
 3)測定データを即時パソコンで処理できる。
 4)通信回線により測定データの送信が可能。これにより、リアルタイムで現場事務所、生コンプラントで打設コンクリートの監視が可能。

このような特長から、次のような単位水量管理システムを構築することができます。

単位水量管理システム

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このような管理体制をとることにより、事前に定めた単位水量の管理値を、基準として異常値が現れた場合には、即座に対応ができます。

単位水量の管理値として、たとえば国交省規制では、「± 15kg/m 以上で改善指示(打設は可能)、± 20kg/m 以上で持ち帰り」が示されています。

コンクリートの打設数量、構造物の重要性、現場の状況に応じて、システムは柔軟に構築できるため、上記のような対応がとれない場合でも、十分な監視・連絡体制が確立できれば、より簡略な体制でも同様な管理効果をあげることは可能です。

コンクリートの充填調査

1.測定の目的

沈埋トンネルのコンクリート打設工事において、コンクリートと鋼殻との間に空隙が生じる場合が有ります。この空隙の有無または発生状況(空隙の大きさ)を、非破壊で測定し、その後の管理に役立てることを目的として実施します。

2.測定の原理

ラジオアイソトープ(RI)から発生するγ線を利用する表面散乱型計測器で、密度測定を行うことにより調査を行います。

測定器本体の線源から発生したγ線は、鋼殻の鋼板を透過し、コンクリート内で散乱して、検出部に一部再入射します。検出部に入射するγ線の強度は計数率Nρで表されますが、空隙が大きいほどNρの値も大きくなります。従って、実際の計測作業の前に使用する厚さの鋼板とコンクリートとの空隙と、計数率間の関係(校正式)をキャリブレーションにより求めておけば、現場で得られる計測値(計数率)から空隙の大きさを求めることができます。

計測器の概要を以下に示します。

計測器の概要図

3.測定手順

コンクリートの充填調査は、調査対象毎に次の手順で実施します。

計測手順フロー図

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計測手順フロー図

4.キャリブレーション

キャリブレーションはコンクリートブロック上で、いくつかの間隙を与えて測定を行い、間隙~計数率間の相関関係を求めることで実施します。

キャリブレーションの実施状況

キャリブレーションの実施状況

校正式

5.現場測定

現場測定状況を以下に示します。

キャリブレーションの実施状況

現場測定実施状況

現場測定により得られた実効計数率Nρ-NBGと、キャリブレーションにより得られた校正式との関係から、間隙の大きさを求めます。

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