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コンクリート打設時の、勾配とスランプ値の関係についておしえてください。

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質問者

ouchinohatenaさん

2010/11/1510:23:28

コンクリート打設時の、勾配とスランプ値の関係についておしえてください。

いつもお世話になっています。コンクリート打設時における、スランプ値と傾斜角度の関係を知りたいと思っています。

○スランプ18の場合、傾斜を自然に流れてくれる勾配何度くらいになるでしょう。あくまでご経験や理論値とかで結構です。

○もし仮に、水平から勾配40度の傾斜ではしっかり流し込みたい、30度の角度ではさほど流れすぎないようにしたいと言った場合、スランプ値はどのくらいに設定すべきなのでしょうか。

一部の回答でも結構ですので、ご教授いただけたら幸いです。

補足ありがとうございます。補足いたします。屋根とお考えいただいて結構です。角度のお話しですが、わかりづらくてすみません。水平からの勾配40度とは、三角関数表を見ながらタンゼントで示しますと、10行って8.391上がる傾斜のつもりで書きました。30度の場合は、10行って5.774上がるつもりで書かせていただきました。蓋はしようと思っています。30度のほうは蓋を開けて、40度は蓋つきだと18では打てないのでしょうか。

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constjpnさん

2010/11/1518:59:27

この辺を研究するような職にはありませんので,理論的な説明はできませんが。

スランプ18の場合,スランプ試験時のスランプとスランプフロー(18で36cm程度)の関係,つまり12:36の比から,自然に30度程度の勾配ができます。この辺りからが分かりやすいと思いますので以下経験をもとに書かせて頂きます。

例えば壁では,余程鉄筋が密でない限り,コンクリートを流し込んだ位置を頂点としてこの程度勾配になります。打設時のコンクリートの勾配を流動勾配といいますが,コンクリートが補充され,三角形が大きくなっていくイメージです。スランプ試験は静的な試験ですが,この時の値(比)と流動勾配がほぼ等しいことは分かっています。

バイブレータをかけたコンクリートは,主に骨材の振動から,一時的に液体に近くなり(軟らかくなり),ほぼ水平,つまり流動勾配も低くなります。ここで一つスランプ(固さ)とバイブレータ間隔が大切になるわけです。バイブレータの影響しない,例えば上記「かける前」や「端部」などでは勾配を保ちます。また,上部コンクリートの圧力(ちょっと微妙ですが分かりやすいと思うので)で,横方向にも力が加わり,開口下部などにも流れて(まわって)いきますが,先端の勾配はスランプとほぼ同じです。
バイブレータの効きが十分でなければ(流動性・水平性が付与されていなければ),開口下部(左右からコンクリートがまわりますが)では,中央に逆三角形の隙間が出来る可能性が高くなります。よって,開口では,中央に空気を逃がす目的,詰まり具合を確認する目的で,穴を設けたり,場合によっては開口下部に打設口を設け,中央付近からも補充する必要が出てきます。
さらに,開口下部への入り口が狭いと,バイブレータの効きが悪ければ上記角度が低くならず,打設高さが高ければ材料分離により閉塞して,結果,不具合の原因になります。※バイブレータの掛け過ぎも材料分離を引き起こす要因になることがあります。
充填性の付与は,バイブレータによる自然な液状化の他,竹棒などの強制的な圧力,流動化が効果があります。特に,「打設高さが高い」場合は,棒の方が見えにくいコンクリートの状態を掴みやすい,振動による材料分離(→閉塞)の危険性が下がるという効果があります。よって併用するのが最も良いのですが経験が必要です。今回は竹は適用外でしょう。

本題ですが
流れる角度は,鉄筋や型枠の影響(分かりやすくは抵抗)がありますが,流動勾配以上の角度であれば,垂直に落とすのとほぼ差はなくなると思います。従って,30度であればスランプ18cmでも良いという考えです。ただし,「打設口」(付け根の壁でしょうか?)が閉塞しない配慮,バイブレータを掛ける(流動性を保つ),打設速度をやや遅めにする(閉塞の有無を確認する)etc.が大切と考えます。逆に蓋は必須でしょう。勾配が40度にもなれば,反対側に落ちるとこともあります。階段のように横に壁があれば,壁への流れ込みから充填状況がわかりますし,壁の上がり具合を見計らいながら進めると,接合部の不具合も回避できます。

余談ですが
屋根のみでしたら,前のご回答にありますスランプ12cm程度をバイブレータでしっかり締め固めながら,流れないのを確認し上へ上へと進めますが,今回はこの方法は難しいでしょうし,上面は床と同じような状態になり,打放しの雰囲気を残すことは出来ません。
蓋をする場合,途中の打設口も良策ですが,型枠跡が不均一になりますので,例えば30cmとか,幅を揃えなければ,後で仕上げして,型枠の跡を処理する必要があるでしょう。防水モルタル塗りなどで,上面が全く別の仕上げになるのであれば,打設口を設けるのが確実です。しかし,防水モルタルを塗るならば,仮に不具合ができてもそれ程大きなものにはならないでしょうから,防水モルタルで補修を兼ねるという考え方もあります。

もっと軟らかければよいかといえば必ずしもそうではなく,材料分離に要注意。軟らかいほどバイブレーターの影響範囲は狭く,材料分離もし易くなります。この辺りの「さじ加減」が悩ましいところです。材料分離は,鉄筋の隙間,かぶりコンクリートで閉塞を起こし,ジャンカの原因になります。高流動コンクリートは,このような心配は少ないですが,配合によっては,空気が抜けにくく「空気跡が残る」,粘りから「床スラブの仕上げ性が悪くなる」可能性があります。

コンクリートの充填性に関しては,良い回答がありましたので,リンクを貼っておきます。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1050059755

とりとめのない長文,わかりにくい内容になり,大変失礼致しました。

質問した人からのコメント

2010/11/16 00:53:50

masa612gohさん、最初に答えていただきましてありがとうございます。とても役に立ちました。またおねがいします。usk103796さん、いつも現場の豊富な経験からご回答をいただけて、とても心強いです。またよろしくおねがいします。constjpnさん、たくさん教えていただきありがとうございます。とても勉強になります。

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usk103796さん

2010/11/1511:45:48

私の経験から
40度も30度も蓋をしないでの打設は無理です。スランプは共通仕様書や特記仕様書で指示されていますのでスラブ厚と鉄筋量によっては流動化剤を用いて流動化コンクリートで打設した事もあります。尚勾配長さが長い場合は中間に打設口を設け打設しました。勿論バイブレターをこまめに使用しました。

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masa612gohさん

編集あり2010/11/1511:45:31

コンクリートは流すものでなく打ち込むものですから
考えを改める必要があります。
いずれも蓋をしてスランプ18で打ち込むのが良いでしょう。
蓋なしは考えられません。
これらの勾配は足場なしでは人は立っていられませんので、屋根足場の形状も検討が必要です。
蓋なしの方が打設確認をしやすいのでスランプを12とかにする(ポンプで送れる限度)方法もありますし、
スランプ0ができない訳ではありません。
密実なコンクリートを打設するには突き固めが必要ですから、
部分的に蓋をする方法もあります。この場合は12〜15でもいいかもしれません。

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