実生産条件下での実物大コンクリートスラブのプラスチック収縮ひび割れ:配合設計、環境暴露、および養生に関する観察
Plastic Shrinkage Cracking of Full-Scale Concrete Slabs Under Field-Production Conditions: Observations on Mix Design, Environmental Exposure and Curing
本研究は、実物大生産条件下でのコンクリートの早期ひび割れと機械的性能に対する、混合組成、減水混和剤システム、環境暴露、表面仕上げ、補強構成、および養生方法の複合効果を調査した。7つのコンクリート混合物が調査され、28枚の実物大鉄筋コンクリートスラブが製造され、プラスチック収縮ひび割れが監視された。実際の水セメント比は0.58から0.85の範囲であり、減水混和剤の削減または除去に伴う水需要の増加は、28日強度を41.4 MPaから24.6 MPaに低下させた。調査された実物大フィールド生産シナリオでは、目に見えるプラスチック収縮ひび割れは、材料、環境、建設、および養生条件の組み合わせによって変動した。保護されていないW4-P1スラブは19のひび割れが発生したが、より穏やかな条件下ではW5-P1で4つのひび割れが記録された。PEシートは調査条件下で最も一貫した性能を示し、PEで保護された9枚のスラブはすべて目に見えるひび割れがなく、水養生された2枚のスラブは0または1つのひび割れが発生した。これらの結果は、実物大生産における目に見えるプラスチック収縮ひび割れは、混合組成や水セメント比だけでは解釈できず、完全なフィールド生産シナリオの文脈で評価されるべきであることを示している。
- 実物大生産条件下で28枚の鉄筋コンクリートスラブを製造し、7つのコンクリート配合についてプラスチック収縮ひび割れを監視した実フィールド研究
- 実際の水セメント比は0.58〜0.85で、減水混和剤の削減・除去による水需要増加が28日強度を41.4 MPaから24.6 MPaへ低下させた
- PEシートで保護した9枚のスラブはすべて目に見えるひび割れがなく、最も一貫した性能を示した
- 保護なしのW4-P1スラブは19のひび割れ、より穏やかな条件のW5-P1では4つのひび割れが記録され、暴露条件で結果が大きく変動した
セメント・混和剤・建設材料の実物大フィールド検証データであり、減水混和剤の削減が28日強度を41.4→24.6 MPaへ半減させた点は混和剤メーカーの付加価値と価格決定力を示す。一方、PEシート養生9枚が無ひび割れと、コストの低い養生資材が性能を左右する結果は、混和剤単体の技術優位が現場条件で相殺され得ることを意味し、材料サプライヤーの実証・施工支援体制を投資判断の軸とすべき。実フィールドでの定量データ蓄積はMI/材料設計への応用余地も示唆する。