Transcript 配合とは？配合設計とは？

配合とは？配合設計
とは？
コンクリート工学研究室
岩城 一郎
配合とは？配合設計とは？



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配合とは？
コンクリートを製造するために用いられる各材料の使用量ある
いは混合割合
配合設計とは？
コンクリートが所定の性能を有するように，その製造に用いる各
材料の使用量あるいは混合割合を定めること
コンクリートに要求される性能
丈夫（安全性），長持ち（耐久性），造りやすく（施工性），美しく
(美観)，環境に優しく（低環境負荷），そして安く（経済性）
より具体的な項目として・・・
ワーカビリティー，強度，耐久性，鋼材を保護する性能，（水密
性），（ひび割れ抵抗性），（単位体積質量）
圧縮強度(MPa)
水セメント比W/Cを下げると？
（セメント水比C/Wを上げると？）
70
60
50
40
30
20
10
0
R 2 = 0.9745
1.5
2
2.5
3
3.5
4
C /W
コンクリートの圧縮強度はC/Wに比例する（W/C
に反比例する）→W/Cを下げると強度が上がる．
単位水量Wを上げると？
軟らかい（一見，作業しやすい）コンクリートがで
きる．
 材料分離しやすくなる．
 ひび割れが出やすくなる．→耐久性が低下する．
 C一定の条件でWだけが上がると，W/Cが高く
なり，強度が低くなる（細孔組織が粗くなる）．
その結果，耐久性がさらに低下する．

配合設計の進め方
建設材料実験：（社）日本材料学会より
①粗骨材の最大寸法Gmax：条件の許す範囲でできるだけ大きく．
②単位水量W：所定のフレッシュ性状（スランプ，ワーカビリティー）
が得られる範囲でできるだけ小さく．
③水セメント比W/C：所定の強度，耐久性が得られるよう設定
④単位セメント量C：②，③より自動的に決まる．
⑤細骨材率s/a：所定のフレッシュ性状（粗々しさ，粘り）が得られる
よう設定
⑥単位細骨材量S，単位粗骨材量G：②～⑤より自動的に決まる．
示方配合

示方配合とは？
示方書または責任技術者によって指示される配合で，
骨材は表乾状態であり，細骨材は5mmふるいを通るも
の，粗骨材は5mmふるいにとどまるものを用いた場合
の配合
示方配合の表し方
単　位　量（kg/m3）
粗骨材G
粗骨材の スランプ 水セメン 空気量 細骨材率
最大寸法
ト比
水 セメント 混和材 細骨材 mm mm 混和剤
｜
｜
W/C
s/a
（mm） （cm）
（%） （%） （%） W
C
F
S
mm mm
示方配合の実例
単　位　量（kg/m3）
粗骨材G
粗骨材の スランプ 水セメン 空気量 細骨材率
最大寸法
ト比
水 セメント 細骨材 5mm 10mm 13mm 15mm AE剤
｜
｜
｜
｜
W/C
s/a
（mm） （cm）
（%） （%） （%） W
C
S
10mm 13mm 15mm 20mm
20
10±1
50
5.0±1.0
45
170
340
805
312
104
208
416 1.19
コンクリートの配合の概念
示方配合の実例
単　位　量（kg/m3）
粗骨材G
粗骨材の スランプ 水セメン 空気量 細骨材率
最大寸法
ト比
水 セメント 細骨材 5mm 10mm 13mm 15mm AE
｜
｜
｜
｜ 減水剤
W/C
s/a
（mm） （cm）
（%） （%） （%） W
C
S
10mm 13mm 15mm 20mm
20
10±1
50
5.0±1.0
45
170
340
805
312
104
208
416
1.19
1040
空
気
セ
メ
ン
ト
2355
細骨材
水：密度1.0g/cm3
セメント：密度3.16g/cm3
水
粗骨材
細骨材：表乾密度2.66g/cm3
粗骨材：表乾密度2.81g/cm3
コンクリート材料の体積割合
骨材の含水状態の模式図
絶対
空気中
表面
乾燥状態 乾燥状態 乾燥状態
（絶乾状態） （気乾状態） （表乾状態）
湿潤状態
含水量 有効吸水量
吸 水 量
含 水 量
表面水量
示方配合から現場配合へ
現場配合とは？
現場で示方配合のコンクリートができるように，現場における
材料の状態に応じて定めた配合
 示方配合の仮定
- 骨材は表面乾燥飽水状態（表乾状態）
- 細骨材は5mm以下，粗骨材は5mm以上
 実際には？
- 骨材は湿潤状態
- 細骨材は5mm以上，粗骨材は5mm以下のものも含まれる．
 示方配合から現場配合への補正
- 骨材の含水率に対する補正：実際の骨材が湿潤状態とすれ
ば，表面水量を補正する必要がある．
- 骨材粒度に対する調整：実際の細骨材に5mm以上（粗骨材に
5mm以下）のものが含まれているとすれば，骨材量を補正する
必要がある．

示方配合と現場配合の関係
C
S
C
実態は？
Air
表面水
5mm以上
S
Air
W
G
W
G
5mm以下
表面水
示方配合
結果として・・・
C
全てのバランスが崩れる！！
特に，右図の場合，示方配合より
単位水量W，水セメント比W/Cと
もに上がり，品質低下を招く．
→示方配合から現場配合への
調整が必要
S
Air
W
G
詳細は，
今後の実験
の中でフォ
ロー
本実験の重要なポイント
配合，配合設計の概念を理解する．
 示方配合と現場配合の違いを理解する．
 示方配合から現場配合への修正ができるように
する．
