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供試体とは?1分でわかる意味、寸法、コンクリートの養生、モールド

供試体は、部材の強度などを推定する目的の制作物(供試体の種類はコンクリートまたは土など)です。試験体ともいいます。例えばコンクリートの供試体は、圧縮強度を調べる目的があります。この供試体は、直径10cm、高さ20cmの円柱をいいます。今回は、供試体の意味、寸法、コンクリート供試体の養生方法、モールドについて説明します。

供試体とは?

供試体は、強度などを推定する目的で造られる制作物です。下図をみてください。コンクリートの圧縮強度試験では、この供試体を使います。

コンクリートの供試体

コンクリート供試体は、直径10cm、高さ20cmの円柱です。


供試体の目的は、試験により実際の強度や変形、力学性状を確認することです。コンクリートや土は、鋼に比べると性質が不安定な材料です。そこで試験を行い、品質などに問題ないか確認します。

供試体と試験体の違い

供試体と試験体は、同じ意味で使います。ただ分野によって、「供試体」「試験体」の使い分けがあります。どちらを使っても問題はないです。

供試体と試験体の読み方

供試体と試験体の読み方を下記に示します。


後述するコンクリートの圧縮強度試験に用いるものは、供試体です。試験体といっても間違いではないです。


私は学生時代、実験をメインに研究をしていましたが、「試験体」と呼んでいました。

供試体の種類

建築で使う供試体は、下記の2つです。


・コンクリート

・土

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各供試体を用いた試験

供試体を用いた代表的が下記です。


コンクリートは、外部環境(温度や湿度など)により強度が大きく変化する材料です。そこで設計で必要な強度(設計基準強度)が満足できるか、確認が必要ですね。※設計基準強度について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


コンクリートの強度を確認するには、実際に硬化したコンクリートを壊すしかありません。この試験が「圧縮強度試験」です。


土も、コンクリート同様に不安定な材料です。また地盤ごとに力学性状が異なります。そこで、供試体を用いた圧縮試験を行います。圧縮試験は、一軸圧縮試験と三軸圧縮試験の2通りあります。

供試体の寸法

コンクリートおよび土の供試体の寸法を示します。

コンクリート

・直径10cm

・高さは20cm

・直径3.5cm〜5.0cmが標準

・高さは直径の1.8〜2.5倍程度

コンクリート供試体の養生方法

コンクリートは外部環境の影響を受けやすいので、適切な環境で養生します。一般的に供試体は、「標準養生」を行います。又は、現場水中養生や現場封かん養生をすることもあります。


標準養生とは、20℃±3℃で管理された水中に養生する方法です。

供試体のモールドとは?

モールドとは、供試体用の型枠です。正式名称は「供試体用円柱状型枠」といいます。モールドにコンクリートを詰めて、ある程度硬化したら脱型し養生を行います。

まとめ

今回は供試体について説明しました。供試体の意味が理解頂けたと思います。建築では、コンクリートや土の強度を調べるために供試体を使います。特にコンクリートの供試体については、一級建築士試験にたびたび出題されるので覚えておきましょうね。

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