暑中コンクリートの養生について

暑中コンクリート期間の施工では、使用する材料、配合、運搬、打込みおよび養生等に関し、なるべく温度を低くするような対策が重要になってきます。外気温が高くなるとコンクリート温度も高くなり性状も著しく変化していくことから、コールドジョイントや打ち込み後に発生するプラスチックひび割れが懸念されます。

ここでは、暑中期間でのコンクリート打込み後で重要となる「養生」について説明したいと思います。

1. 暑中コンクリートの注意点

暑中コンクリートの適用期間は、日平均気温が25℃を超える期間と定義されています。日平均気温が25℃ということは、日中の気温は30℃を超えていることが予想されます。

気温が高くなるとコンクリートに使用する材料の温度も上昇し、結果コンクリート自体の温度が高くなります。コンクリート温度は荷卸し地点で35℃以下になることを標準としているため、運搬中の温度上昇を考慮し製造工場での練り混ぜ時は、注意が必要です。

温度が高いコンクリートを打込んだ後は、構造物の大きさや部位によって違いはありますが、内部温度が60℃を超えることもあります。温度が上昇した構造物は、内部と外部による温度差による温度ひび割れや表面が乾燥しひび割れるプラスチックひび割れの原因となるため、打込み後の養生が重要になります。

2. 暑中コンクリートの養生での問題点

暑中コンクリート期間では、打込み終了後の直射日光による乾燥や風等によるコンクリート表面のプラスチックひび割れや多孔質になるなどの耐久性の低下などの問題があります。

また、養生期間中に温度の上昇が大きくなると強度の増進が停滞したり、セメントとの水和反応に必要な水が不足になったり、強度発現にも影響を及ぼします。

3. 暑中コンクリートの養生方法

暑中コンクリート期間は夏季のため、高温の外気温や日射、湿度の影響などによる乾燥に注意する必要があり、構造物を湿潤状態に保つことが最も重要になります。

養生の開始時期は、打込み後できるだけ速やかに養生を開始します。日本建築学会JASS5では、「コンクリートの上面ではブリーディング水が消失した時期以降にコンクリートが乾燥の影響を受けるので、この時期から開始するものとする」としています。

主な養生方法については、以下になります。

①散水養生

コンクリート表面の水分の逸散を防ぐため散水を行います。散水は手で撒くとムラになりやすく、気象条件などによっては部分的に乾燥の程度が変わるため、可能な限りスプリンクラーなどの自動散水機器で散水することが望ましいです。

②湛水(たんすい)養生

湛水(たんすい)養生とは、打込むコンクリート周囲の型枠をあらかじめ高くし、コンクリート打込み後の表面に水を張り、湿潤状態を長く保つ養生です。水の高さは最小で2~3㎝とし、暑中期間では5~10㎝程度にすると良いでしょう。ただし、湛水養生を実際に実施できる現場は多くはありません。

③湿布養生

保湿のためコンクリート露出面は、十分に散水して表面部に密着するよう水密性のシートまたは養生マットを被せます。その後、養生期間中の散水については状況に応じて1日1回以上行います。

④被膜養生

被膜養生は、被膜養生剤をコンクリート表面に散布または塗布し、表面に不透水性の膜を作り、表面からの水分逸散を防止します。また、被膜養生剤は、様々な種類がありますので、その効果や使用方法については必要に応じて選定して使用することになります。

4. 湿潤養生期間

コンクリート打込み後の湿潤養生期間は、JASS5(建築分野)と標準示方書(土木分野)で若干違いがあります。JASS5では計画共用期間の級で期間を分け、標準示方書では日平均気温で期間を分けています。

湿潤養生期間を表1及び表2に示します。

 

表1 建築工事標準仕様書・同解説JASS5

日平均気温

普通ポルトランドセメント

混合セメントB種

早強ポルトランドセメント

15℃以上

5日

7日

3日

10℃以上

7日

9日

4日

5℃以上

9日

12日

5日

 

表2 コンクリート標準示方書

計画共用期間の級

短期および標準

長期および超長期

セメントの種類
早強ポルトランドセメント

3日以上

5日以上

普通ポルトランドセメント

5日以上

7日以上

中庸熱および低熱ポルトランドセメント、

7日以上

10日以上

高炉セメントB種、フライアッシュセメントB種

5. まとめ

ここまで、暑中コンクリートの養生について説明してきましたが、暑中コンクリート工事では、養生だけではなく綿密な施工計画や対策が重要になります。

真夏の暑い日にコンクリートを施工すると、通常よりもコンクリートの温度が高いため、スランプの低下時間が速くなり、日射を浴びたコンクリート表面の乾燥時間も短くなります。何より、施工をしている人達の疲労も大きくなります。

しかし、暑中期間中は製造時や打込み時に上昇したコンクリートの温度を下げるのは現実的に厳しいものがあるため、計画通りの間隔で、運搬、打込み、養生することで、打込み後のコールドジョイントの発生や乾燥によるコンクリート表面のプラスチックひび割れなどを防止することになります。

また、日平均気温が25℃を超えない地域でも、近年の温暖化により日中の温度が30℃や猛暑日の35℃以上になる場合があり、暑中コンクリート工事の対応が必要になる場合があるため、事前に検討することで急激な温度変化にも対応できると思います。