様々な方法によるコンクリート強度の測定

コンクリートは基本的な建築材料であるが、どのように混ぜ、流し込み、硬化させるかによって、その強度が変わってくる。. コンクリートの強度を正確に測定することは、構造物の寿命と安全性を保証するために不可欠である。. この強度はさまざまな手法で測定され、それぞれに長所と短所がある。.

一般的な手法の一つは、実験室で立方体または円柱のコンクリートを試験することです。. 圧縮試験を行う前に、これらのサンプルは建設現場から持ち出され、注意深く監視された状況下で養生される。. 時間と道具はかかるが、この方法はコンクリートが圧力下でどのように挙動するかを明確に示す。.

超音波パルス速度試験やリバウンドハンマー試験のような非破壊試験法を用いるのも一つの方法である。. これらの技術は、構造物を危険にさらすことなく迅速に評価できるため、すでに存在する建物や構造物のコンクリート強度を測定するのに役立つ。.

どのような技術にも、与えられたプロジェクトの特定の要件に基づく位置づけがある。. 技術者と施工者は、適切な技術を理解し選択することで、コンクリート構造物が安全規制を満たし、耐用期間中計画通りに機能することを保証することができる。.

コンクリート強度のさまざまな顔

コンクリート強度は非常に幅広い概念である.

コンクリート強度にはさまざまな形がある：

• 設計強度 – 選択された等級のコンクリートに全荷重をかけることができる。. デフォルトでは、このような値は、自然老化を伴う28日齢のサンプルの標準試験後の製品に対するものであるべきである。.
• 正規化された強度は、規制文書や基準によって決定される。.
• 必要強度 – 設計荷重下で許容される最小値を象徴するもの。. 建設研究所で確認.
• 実際の強度 – 試験中に直接認識される強度. 設計強度の70％を下回らないようにする。.
• 剥離強度 – この特性の値は、試料または製品を変形させることなく剥離できる場合を示す。.

強度は、一般的な意味での3次圧縮強度と定義されます。.

しかし、特にコンクリート作業員の間では、どの品質属性を指しているのかを常に明確にしている：

それぞれについてさらに詳しく調べてみよう。.

圧縮強度

コンクリートの立方体強度は、歴史的にコンクリート標示の基礎として機能してきた。. その値は、リブサイズ150x150mmの立方体サンプルを28日齢でプレス試験にかけることによって決定される。. この数値は、コンクリートが軸方向圧縮に対してどの程度の抵抗力を持つかを把握するための業界標準として受け入れられている。.

他のサイズのサンプルも可. 得られたデータは、スケールの変化によって異なる。.

この例では、得られた値を立方体のレベルまで均等化するために、さらなる計算が行われる。. その値は GOST 10180 – 2012 に示されています。.

プリズマティック強度（RB）は、すべての大規模プラントで立方体サンプルの標準試験が実施されているが、圧縮コンクリート要素の主要強度である。. エッジ（R）150mmの標準サンプルと比較すると、低い値を示す。. 角柱の底面積（a）に対する高さ（h）の比が大きくなるにつれて強度が低下することは興味深い。.

強度値はh/a=4で比較的安定する。. その結果、アスペクト比h/a=4の軸方向圧縮に対する一時的な抵抗が角柱強度の計算に使用されます。.

角柱強度がコンクリート試料の主要な属性をよりよく表しているにもかかわらず、なぜ立方体強度だけが使用されるのでしょうか？? このような曖昧な質問には、非常に簡単な答えがある。.

注意! コンクリートサンプルの強度に影響を与える要因は数多くあるが、主なものは原材料そのもの、選択された組成、および硬化条件である。. しかし、締固めが不十分であっても、試料が "不良 "を示すことがある。 強度. そして残念なことに、これは珍しいことではない.

実験室の条件下では、より可動性の高い混合物ではそのような問題がないとしても、剛性の高いコンクリートの十分に圧縮されたサンプルを作成することは物理的に困難である。. このため、ヒューマンエラーによって得られた値が歪むのを防ぐために、キューブの強さを第一とみなすのが一般的である。. 角柱強度は鉄筋コンクリート構造物の設計に利用されるが、次のような問題がある。.

曲げ引張強度

コンクリートの主な機能は、ブランドに関係なく、圧縮荷重を支えることである。. コンクリートの強さは、まさにこの点にある。. したがって、曲げに対するコンクリートの引張強さのような特性は、「建設、工業用途」ではほとんど採用されません。." これらの指標は、設計に関連する作業に有用である。.

サンプルに必要な荷重を発生させることは困難であるため、曲げに対するコンクリート混合物の引張強さを試験することは、建設実験室では比較的珍しい手順である。. その結果、これらの特性はより慎重なものとなる。. 設計者は、歴史的に設計学校で得られた数値や値を採用する。.

伝達強度

コンクリートの伝達強度は実在する概念である. 建設現場ではこの専門用語は使われず、現場監督も「それが何であり、どのように使うのか」を必ずしも認識していない。." この定義はあくまで製造に関連したものであり、鉄筋の応力がコンクリートに伝達される圧縮時点でのコンクリートの強度を示している。.

この重要な特徴なしには、いかなるプレストレス製品も品質的に製造することは不可能です。. 製造された鉄筋コンクリート製品の設計文書およびその他の技術文書は、この値を標準化しています。. 通常、設計強度の最低70％を受ける。.

コンクリートの強度はどのようにして確認されるのでしょうか？? 確かに、実に簡単だ。.

このため、コンクリートの伝達強度は、以下の簡単な式で計算されます：

• Rbp = 0.7B,
• ここで Rbp-伝達強度；
• B – 設計強度；
• 0.7 – 一定係数.

注意! 試験中に得られた値が計算値と一致した場合、製品を応力から取り除くことが推奨される。. そうでない場合、製品のプレストレス時間を延長するかどうかは、技術者または実験室長の裁量で決定されます。.

コンクリートの強度を測定するための装置と機器

コンクリート強度は現在、様々な技術を用いて測定することができる。.

コンクリート強度は、コンクリート強度を測定するために必要な装置によって測定されます：

• プレス – 建設試験所の標準装備. グラインダーの動作原理はさまざまですが、最も信頼性が高く、普及しているのは油圧式です。. このような装置には多くの機種と種類がある。. コンクリートサンプルの圧縮試験とセメント梁の引張試験しかできないものもある。. その他、大型ブロックやレンガなどの試験にも使用可能。. 数分でコンクリートの強度を測定することができ、作業方法を知って必要な数値を記録するだけでよい。.

• 非破壊的な方法でコンクリートの強度を測定する装置は、今日、空前の人気を博している。. 硬化度計は、建設現場や建設後間もない建物の検査で、コンクリート構造物の強度をチェックするために使用できる。. 無垢材から角材を切り出す必要がない. すべてがはるかに簡単に行われます. 同時に、このような装置の価格はかなり高いです – 非破壊的な方法を使用してコンクリートの強度を決定するためのデバイスが持っているタイプと機能に応じて. 専門家の助けを借りずに、必要な構造を自分でテストすることができます。. 使用説明書に記載されているすべてのパラメーターに従うだけでよい。. 硬化度計の使い方は、この記事のビデオで詳しく見ることができます。.

• 主な特性を識別するために設計されたもう1つの装置は、コンクリートの強度を決定するためのハンマーです。. ガラスメーターが普及する以前は、標準的なカシュカロフ・ハンマーが建設現場や研究所で常に使用されていた。. 弾性反発法を用いた試験を実施するのは非常に難しい。. このようなコンクリートの強度を測定する方法には、一定のスキルと知識が必要です。. 229690-88 GOSTによる非破壊法によるコンクリート強度の測定は、この分野のナビゲートに役立ちます。. しかし、弾性リバウンドは実践で習得するのが最善である。そうすれば、このような試験を正しく実施する方法を学べる可能性が高くなる.

コンクリートの強度を測定することは、建設工事の寿命と安全性を保証する上で極めて重要である。. どの強度測定技術にも、独自の利点と欠点がある。. 圧縮試験のような従来の方法は正確な基準を提供するが、最近の方法はより迅速で柔軟性がある。. 最適な方法の選択は、プロジェクトの特定の要件と利用可能な状況によって異なります。.

正確さと信頼性という点では、圧縮試験のような従来の技術が引き続き最良である。. これらの試験は業界で広く認知されており、コンクリートの耐荷力の正確な指標を提供します。. しかし、慎重なサンプルの準備と養生が必要で、それには時間がかかります。.

逆に、リバウンドハンマー試験や超音波パルス速度のような非破壊試験技術は、構造物に損傷を与えることなくコンクリート強度を迅速に推定する手段を提供します。. これらの技術は、圧縮試験ほど正確ではないかもしれないが、現場コンクリートの評価や既存の構造物に起こりうる問題の発見には有用である。.

最終的には、要求される精度のレベル、コンクリートの状態、利用可能なリソースなど、プロジェクトの特殊性によって選択する方法が決まります。. 各技術の長所と短所を理解することは、選択した戦略がプロジェクトの要件を効率的に満たし、建設全体の安全性と効率を高めることを保証するのに役立ちます。.

建設プロジェクトにおけるコンクリートの性能と耐久性を保証するためには、コンクリートの強度を測定する必要がある。. 基本的な試験や目視検査からより洗練された方法まで、多様な技術がコンクリートの強度と品質に関する明確な視点を提供する。. これらの技術を利点と欠点とともに理解することは、エンジニアや建設業者が十分な情報を得た上で決定を下し、構造物の寿命と安全性を保証するのに役立ちます。.

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リブの欠けや欠けを伴う引き剥がし. コンクリート試験