思考酒後

自分に入ってきた情報を定着、深化するために文章化

MENU

【H27、回答例】外部拘束による温度ひび割れ発生メカニズムと抑制方法2つとその留意点【技術士・建設部門 コンクリート Ⅱー1-7】


 こんにちは、masaです。技術士二次試験の対策として過去問の回答例を準備するということをしています。回答例集はこちらからどうぞ。

 なお、内容については独断と偏見まみれのため、自己責任により参考にしていただければと思います。

 内容については、もっといい回答が思い浮かんだら変更したりします。

 

f:id:masa_mn:20180705172325j:plain

問題文(原文)

「Ⅱー1ー7 コンクリート構造物に発生するひび割れの1つにセメントの水和熱に起因する温度ひび割れがある。外部拘束が卓越する場合の温度ひび割れ発生のメカニズムを説明し、そのひび割れを抑制する具体的な方法を2つ挙げ、それぞれについて留意点を述べよ。」

 

(1)温度ひび割れ発生のメカニズム

 水和熱の発生に伴い、コンクリート表面部が収縮しようとするのに対し、既設コンクリートなどの拘束体が外部拘束することによって引張力が生じ、ひび割れが発生する。

 

(2)ひび割れ制御

①パイプクーリングの実施

 コンクリートが打設される部分にあらかじめパイプを設置し、コンクリート打設時に冷却することで水和熱を軽減する。

 冷却水の温度はコンクリート温度よりも20度以上大きくしないようにする。

 

②リフト高さの検討

 打設コンクリートの総水和熱量を抑制するために一度のリフト高さを検討する。目安は2m程度とする。

 工程遅延によって費用がかさむため、ひび割れが発生しない範囲で最小のリフト高さになるように検討する。

 

解説(と思っています。)

ひび割れのメカニズム

 温度上昇時は拘束部は体積変化せず、拘束されていない部分は膨張する。拘束部には圧縮力が作用するが、圧縮には強いのでひび割れが発生しない。

 温度降下時は拘束部は体積変化せず、拘束されていない部分は収縮する。拘束部には収縮力が発生し、引張に弱いのでひび割れが発生する。

f:id:masa_mn:20180708082706p:plain

 

参考文献:

http://www.asahic.co.jp/doc/cracking-mechanism.pdf