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コンクリート工

コンクリートの養生

こんくりーとのようじょう

コンクリートの養生とは

コンクリートの養生（Concrete Curing）とは、打ち込みが完了したフレッシュコンクリートに対し、所要の強度、水密性、耐久性および耐摩耗性を十分に発現させるため、硬化初期の一定期間において適当な水分と温度状態を保ち、直射日光や風雨、過度の乾燥、凍結、急激な温度変化、ならびに外力や振動による有害な作用から保護・管理する一連の作業のこと。セメントの水和反応は水分の存在と適度な温度環境下でのみ進行するため、硬化初期に水分が逸散して乾燥すると水和反応が停止し、強度不足や組織の脆弱化、乾燥収縮ひび割れなどの重大な初期欠陥を招く。標準的な養生方法には、散水や湿潤マット被覆により湿潤状態を保つ湿潤養生のほか、被膜養生剤を散布して水分の蒸発を防ぐ膜養生、寒冷期の凍害を防ぐ給熱養生や保温養生、二次製品工場等で初期強度を早期に高める蒸気養生などがある。

全国の基準

国土交通省の土木工事共通仕様書（案）第1編共通編第3章無筋・鉄筋コンクリート第6節運搬・打設1-3-6-9（養生）第2項および表1-3-3（コンクリートの湿潤養生期間）において、打込み後のコンクリートを湿潤状態に保つ標準日数が日平均気温およびセメントの種類に応じて規定されている。日平均気温が15℃以上の場合、湿潤養生期間は普通ポルトランドセメントで5日、混合セメントB種で7日、早強ポルトランドセメントで3日と定められている。日平均気温が低下すると所要日数は増加し、10℃以上では早強ポルトランドセメントで4日、5℃以上では普通ポルトランドセメントで9日、混合セメントB種で12日を確保しなければならない。また同条第1項により、コンクリートの露出面は散水または養生マット等で覆い、日光や風による水分の逸散を防ぐことが義務付けられている。

教科書どおりにいかないところ

資格試験や本州標準の教科書では「日平均気温に応じた規定日数だけ散水や湿潤マットで覆えば湿潤養生は完了する」と教わる。しかし積雪寒冷地である北海道の現場では、乾燥防止のみを想定した本州型の養生管理をそのまま適用すると、コンクリート構造物が初期凍害や凍融破壊によって致命的な品質崩壊を起こすという決定的なパラドックスが存在する。北海道では春先や秋口であっても夜間に急激に気温が氷点下へ低下し、表面に散水した養生水そのものが凍結してアイスレンズを形成し、表層組織を剥離させる危険がある。さらに冬期施工においては、単なる散水湿潤養生は不可能であり、構造物全体を防雪・防風シートで囲いジェットヒーター等で給熱する空間保温養生が必須となる。近年では通年施工推進協議会の『耐寒剤を用いる寒中コンクリート施工指針』に基づき、-10℃環境下でも保温シートを用いて打込み後24時間後の表面温度を10〜14℃に保ち、ブルーシートより9℃高い保温性能を発揮させて給熱設備を省力化する工法も実用化されている。しかし春までに凍結融解作用に耐えるためには、10N/㎟到達におおよそ5日、20N/㎟到達におおよそ14日の養生期間を要する。教科書的な湿潤日数計算にとらわれず、水分管理と寒冷地特有の熱管理・強度発現予測を連動させることが北海道の実務の難しさである。

現場での扱い方

  • 低温期における散水養生の制限と被膜・シート養生への切替え

    日平均気温が低下する春先や秋口の北海道では、定石とされる散水養生が養生水自体の凍結を招き、コンクリート表層にスケーリングや微細ひび割れを発生させる原因となる。氷点下の冷え込みが予想される時期は散水を取りやめ、水分の逸散を防ぐ被膜養生剤の散布や、吸水・保水性を備えたマットおよび防水シートによる密閉被覆へと速やかに切り替える。

  • 保温シートによる初期温度保持と給熱養生時の乾燥防止

    厳冬期の現場では、寒風による急冷と初期凍害を防ぐため、熱伝導率の低い高機能保温シートを隙間なく二重展張して打ち込み直後の水和熱を封じ込める。仮囲い内でジェットヒーターによる給熱養生を行う場合は、熱風が直接部材表面に当たると急激な乾燥収縮ひび割れを誘発するため、送風方向の調整や加湿措置を講じて湿潤環境と所定温度を両立させる。

  • 現場同条件養生供試体による脱型判断と段階的冷却管理

    養生の打ち切りや型枠脱型の時期を標準水中養生の供試体強度で判定すると、実構造物の強度発現遅延を見落とし、脱型後の凍害やたわみ事故につながる。必ず現場の構造物と同じ温度・被覆環境に置いた現場同条件養生供試体で所要強度の発現を確認する。脱型後も急激に外気へさらして表面を急冷させないよう、段階的にシートを開放して熱応力ひび割れを防ぐ。

資格試験での出題

2級土木施工管理技士施工管理技術検定の第一次検定（土木一般・コンクリート工、施工管理・品質管理）において、コンクリートの湿潤養生期間（表1-3-3の気温・セメント種別ごとの所要日数）、養生方法（湿潤養生、膜養生、寒冷期の保温・給熱養生）、および養生期間中の留意事項（乾燥防止、振動外力の遮断、初期凍害防止）が頻出問題として出題される。

参考（一次情報）

関連する工種で、資格取得を支援する道内の会社 195社

出所：北海道入札参加資格者名簿の加点項目「技術者の育成」。会社の自己申告ではありません。

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