１級建築施工管理技士｜とらの巻

特殊なコンクリートの施工計画の注意点

【水中コンクリートの施工計画】
※場所打ち杭、地中連続壁に用いる

・水中で材料分離が生じて
　所定の強度が得られないことがないように、
　単位セメント量の下限値が決められている。

（土木学会示方書）350 kg/m³以上

（JASS5）360 kg/m³以上

・トレミー先端はコンクリート内へ
　 2m以上挿入すること。

・余盛り高さ

（土木学会示方書）50 �p以上、

（JASS5）50〜100�p

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【水中不分離性コンクリートの施行計画】

・一般のコンクリートに比べて粘性が高く、
　圧送時の圧送負荷を
　一般のコンクリートの2〜3倍にする必要がある。


・練り混ぜは強制練りミキサを用い、
　練混ぜ時の負荷も大きいので、
　練混ぜ量はミキサの公称容量の80%以下を標準とする。


・材料分離抵抗性が高いが、
　品質低下の防止のためには、打ち込み条件としては
　以下の規定を満足する必要がある。

（土木学会示方書）
静水中（流速 5�p/s)、水中落下高さ 50�p以下


・水中で高い充填性やセルフレべリング性を発揮する。
　しかし、水中で過度に流動させると、
　品質の低下や不均質性を生じるとがあるので、
　水中流動距離は 5m以下を原則としている。


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【海水の作用を受けるコンクリート】


・打継目は塩化物イオン等の侵入において弱点になるため、
　干満部に打継目を設けるのはできるだけ避け、
　最高潮位から上 60�pと
　最低潮位から下 60�pとの間の干満部には、
　打継目を設けないように
　連続作業でコンクリートを打設する。


・海水がコンクリートに浸透して凍結融解作用が生じると、
　淡水の場合よりも凍害の劣化が激しくなる。


・海水中の硫酸マグネシウムは
　セメントの水和生成物である水酸化カルシウム
　と反応して、
　膨張性の石こうの結晶（二水石こう）と
　水酸化マグネシウムを生成する。

　さらに、二水石こうの一部は
　セメント中のアルミン酸三カルシウムと反応して
　膨張性のエトリンガイドを生成し、
　そのエトリンガイドが吸水膨張することで、
　コンクリートが破壊する。


・JASS5ではセメント種類・塩害環境の区分に応じて、
　土木学会示方書では
　現場施工か工場製品か等の施工条件・環境区分に応じて、
　水セメント比の最大値を定めている。

　塩害環境下である飛沫帯では45%以下とする。
　実績等により55%以下で認める場合もある。


・コンクリートに陽極（アノード）を設置し、
　鋼材を陰極（カソード）として、
　継続的に電流を流すことにより
　鋼材の電位をマイナス方向へ変化させ、
　鋼材の腐食を電気的に抑制する工法がある。
（電気防食工法）


・硬化後に外部からコンクリート中に侵入する塩分は、
　アルカリの供給源となるので、
　アルカリシリカ反応を助長させることがある。


　アルカリシリカ反応は、
　反応性骨材、水酸化アルカリ、水分
　の３つが同時に存在して発生する。

　海水中にはNa+等のアルミン金属イオン
　が含まれているため、
　外部から海水（塩分）がコンクリート中に浸透すると、
　コンクリート中の水酸化アルカリが多くなり
　アルカリシリカ反応を促進される危険性が高くなる。


・コンクリート中の鋼材腐食は、
　海水に含まれる塩化物イオン（Ｃl-）
　がコンクリート中に侵入し、
　鋼材位置の塩化物イオン濃度がある濃度以上に達したとき、
　鋼材周囲の不動態皮膜が破壊されることで開始する。

　つまり、鋼材腐食に関する化学物質は Cl-を含む。

　コンクリートの体積膨張によるひび割れは、
　海水に含まれる硫酸マグネシウム（MgSO4）が
　セメントの水和生成物である
　水酸化カルシウム（Ca(OH)2）と反応して
　膨張性の石こうの結晶と
　水酸化マグネシウム（Mg(OH)2）を生成し、
　さらに、石こうの一部がセメント中の
　アルミン酸三カルシウム（C3A）と反応して
　膨張性のエトリンガイドを生成することで生じる。

　コンクリートの多孔質化は海水に含まれる MgCl2が
　セメントの水和生成物である
　水酸化カルシウム（Ca(OH)2）と反応して、
　水溶性の塩化カルシウムを形成することによって生じる。

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