Re: シャブコンの闇

時間が取れましたので、続きのお話をさせていただきます。
まず、基礎から採取されたコア強度の一部が設計基準強度を割っていた件ですが、28年前の配合設計の考え方であれば、このような結果になった可能性は十分考えられます。
28年前の建築学会の考え方であれば、恐らく設計基準強度をもって生コンの発注強度(これを呼び強度と言います)とされているかと思いますので、21-18-20の呼び名のコンクリートになっているかと思います(冬季に打設される場合はこれに温度補正値がプラスされますが、4月打設のようですので、加算はありません)。では、これに対して生コン工場はどのように配合を組むかと言えば、21N/mm2の要求のコンクリートに目標強度21N/mm２の配合のコンクリートを出荷したのでは、確率50%で目標を下回ってしまいます。このため、通常は安全率を考慮し割り増し強度を加算した配合のコンクリートを出荷します。一般的には自社の同配合の標準偏差(σ)の2～2.5倍程度(この2～2.5を正規偏差と言います・・・ここでは2.0としておきます)の割り増しを行います。一般的に標準偏差(σ)は呼び強度の10%程度ですので、恐らく出荷された配合の目標強度は、　21+(2.0×2.1)=25.2N/mm2程度のはずです。この値は生コン工場から報告のあった強度試験結果と整合していますので(実際に生コン工場の試験結果とは工程検査の結果なのか、製品検査の結果なのかは疑問がありますが)。であれば、出荷されたコンクリートの圧縮強度はほとんどが設計基準強度をクリアするはずなのですが、実はここで言っている圧縮強度は生コン工場なりで採取され、その後28日間20℃の水中できちんと養生されたコンクリート供試体の圧縮強度で、実際に構造体として施工された後の構造物の強度を保証したものではありません(少なくとも生コン側としては)。したがって、部材厚が大きく継続して湿潤状態が継続する土木構造物であれば別ですが、部材厚が15cｍとか20cm程度の建築部材では型枠脱型後は乾燥の影響を受け水和が阻害されますので、標準養生(20℃水中養生28日間)されたコンクリート強度を満足しにくい結果となります。これらの課題を受け15年ほど前に建築学会では、生コン発注の際に、設計基準強度に構造体補正強度(標準養生と構造体に予想される強度差)を加算して発注することがルールとして取り入れられて現在に至ります。構造体補正強度は一般に標準期(春・秋)は+3N/mm2、冬期・夏期は+6N/mm2とされます。すなわち、28年前に打設されたコンクリート基礎構造体の圧縮強度は 25.2Nmm2-3N/mm2=22.2N/mm2程度の値が平均的な値となっても何の不思議もありませんので。しかも先ほどお話ししたように、コンクリートの圧縮強度には標準偏差の2倍程度のばらつきは、材料の品質変動(特に砂の表面水率)や施工状態(締固め状態等)、養生の状態、コア採取時の振動等の外力の影響を考慮すれば、今回の試験結果18N/mm2～27N/mm2程度(22.2±4.2N/mm2)になることも十分想定されます。
samさんのご指摘のように、同一の生コン工場から出荷された同一の配合のコンクリートであれば、均一であるという前提は、天然資源を大量に利用している関係上あまり期待されないほうがよろしいかと思います。ちなみに工業製品であるセメントでも強度には結構大きなばらつきがあります(試験成績表に標準偏差の記載があります)。
次に配合推定の際の不溶残分やCa量などに大きな差があり、作為的な操作がされているのではないかとの疑問点ですが、当方としては特にそのようには思えません、以前も申し上げましたが、不溶残分は骨材に由来し、Caイオン量はセメントに由来しますが、これはコンクリートの締固め状況や荷下ろし状態により大きく変動します。すなわちスラブからの立ち上がり部を例にとれば、スランプ１８cm程度の軟練りコンクリートをバイブレータで十分振動をかければ、骨材は下に沈み、セメントペーストは上に上がりますので、コアの採取位置(高さ方向の変化)や締固め状況、荷下ろし状況(アジテータ車の最初か最後かなどによっても変動します。今回の分析結果を見ても、不溶残分の多いコアはCaイオン量が少なく、不溶残分の少ないコアはCaイオン量が多くなっていますので、単に採取したコアが骨材が多い部分を取ったのかどうかの問題のような気がします。
とりあえず、現状の当方の気づきをお知らせします。
もしお時間があれば、化学分析の違いから水セメント比が10%、TGの結果から170℃を事前にかけたと想定されるので、水セメント比が18%少なく報告されている・・・のあたりの詳細算定経緯を教えていただければと思います。

ミネルヴァ

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2025-07-06 13:50:50

2025-07-06 14:19:10