圧縮強度試験とは？供試体・基準・計算方法と一軸圧縮試験（地盤）との違い

この記事の要点

圧縮強度試験とは、材料を圧縮して破壊荷重を測定し、圧縮強度（N/mm²）を確認する試験です。コンクリートの場合はφ100×H200mmの円柱供試体を標準養生して行います。

一軸圧縮試験（地盤の強度確認）との違い・JIS基準・試験結果の合否判定方法を解説します。

コンクリートの圧縮強度試験が有名です。

この記事では、圧縮強度試験とは何か、供試体の基準はどうなっているのか、強度はどう計算するのかを整理します。

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圧縮強度試験とは、材料の圧縮強度および圧縮時の力学性状を確認する試験です。

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圧縮強度試験とは？

コンクリートの圧縮強度試験が有名です。

また、名前は違いますが、「一軸圧縮試験」も似た試験法です。

これは地盤の強度を確認する試験法です。

一軸圧縮試験は、下記の記事が参考になります。

一軸圧縮試験とは？方法・供試体寸法・粘着力と一軸圧縮強度の求め方

今回は、圧縮強度試験の意味、基準、目的、供試体、強度の計算について説明します。※供試体は下記も参考になります。

供試体とは？意味・試験体との違い・寸法・養生方法

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圧縮強度試験とは？

圧縮強度試験とは、材料の圧縮強度および圧縮時の力学性状を確認する試験です。主にコンクリートの供試体で行う試験です。コンクリートの圧縮強度試験は、JISA1108に規定されます。また供試体の作成法が、JISA1132に規定されます。

また、似た試験が地盤の供試体について行われます。一軸圧縮試験といいます。一軸圧縮試験は、下記の記事が参考になります。

一軸圧縮試験とは？方法・供試体寸法・粘着力と一軸圧縮強度の求め方

圧縮強度試験は、下記の２つを確認します。

・圧縮力を加えたときの、供試体の圧縮強度
・供試体の破壊状態（壊れ方）

圧縮強度試験の方法などは、JISに規定されます。後述しました。

圧縮強度試験の基準

圧縮強度試験の基準と、試験方法について紹介します。圧縮強度試験の簡単な流れを、下記に整理しました（詳細な試験法はJISをご確認くださいね）。

・JIS基準による供試体を準備する
・供試体の直径、高さを計測する
・供試体の上下端面、加圧版面の圧縮面（コンクリートと加圧版が密着する面）を清掃する
・試験機に供試体をセットする（上下の加圧版の中心が一致するようセットすること）
・供試体に衝撃を与えないよう、一様な速度で荷重を加える
・供試体が破壊するまで試験を続ける

以上がコンクリートの圧縮強度試験の進め方と基準です。

圧縮強度試験の目的

圧縮強度試験の目的は、

供試体の圧縮強度を計測すること

です。鉄筋コンクリート造では、実際の建物のコンクリートが、設計基準強度を満足するか、圧縮強度試験で確認します。※設計基準強度は、下記の記事が参考になります。

設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味

圧縮強度試験の供試体

コンクリートの圧縮強度試験の供試体は、JISA1132に基づいて作成します。供試体は円形の柱で、直径100、高さ200です。詳細は下記の記事が参考になります。

供試体とは？意味・試験体との違い・寸法・養生方法

また、JISA1132をご確認くださいね。

圧縮強度試験の強度の計算

圧縮強度試験により、圧縮強度を算定する式を下記に示します。

ｆｃ＝P／{π×(d/2)^2}

ｆｃが圧縮強度（N／ｍ㎡）、Pが最大荷重（N）、dは供試体の直径です。この直径は、計測した値です。100ｍｍではないので、注意してください。

混同しやすい用語

圧縮強度試験と引張強度試験

圧縮強度試験は材料に圧縮力を加えて破壊荷重を求める試験で、引張強度試験は引張力を加えます。

コンクリートでは主に圧縮強度試験が行われます。

供試体の直径と高さ

コンクリートの圧縮強度試験に使う供試体は直径100mm、高さ200mmが標準です。

圧縮強度の計算には計測した実際の直径を使います（100mmで固定ではない）。

標準養生と現場養生

標準養生は温度管理した水中で行い設計基準強度の確認に使います。

現場養生は実際の施工環境と同じ条件で行い、脱型・載荷時期の判断に使います。

圧縮強度試験を整理した表を示します。

項目	内容	備考
試験規格	JISA1108（試験法）、JISA1132（供試体作成）	コンクリートの圧縮強度試験に適用
供試体寸法	直径100mm、高さ200mm（円柱）	計算には実測の直径を使用
圧縮強度の計算式	fc＝P／{π×(d/2)2}	P:最大荷重(N)、d:供試体直径(mm)