建築学生が学ぶ構造力学

建築学生が学ぶ構造力学
  1. HOME > 鉄筋コンクリート造の基礎 > 高強度コンクリートとは?1分でわかる意味、呼び強度、jis、水セメント比

高強度コンクリートとは?1分でわかる意味、呼び強度、jis、水セメント比

この記事の要点

高強度コンクリートとはJASS5でFc36を超えるコンクリートで、JIS規格では呼び強度50・55・60が設定されています。

高強度化のためには水セメント比の大幅な低減(W/C=25~40%程度)と高性能AE減水剤の使用が必要です。

この記事では、高強度コンクリートとは何か、呼び強度の区分はどのようなものか、水セメント比はどう設定するのかを整理します。

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット


高強度コンクリートは、設計基準強度を高めたコンクリートです。


例えばJASS5ではFc36を超えるコンクリートが高強度コンクリートです。


今回は、高強度コンクリートの意味、帯強度、jisとの関係、水セメント比の規定について説明します。

高強度コンクリートとは?

高強度コンクリートは、コンクリートの設計基準強度(Fc)を高めたコンクリートです。設計基準強度とは、圧縮強度のことです。※設計基準強度については下記が参考になります。

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


※「Fc24」と書いてあれば、「設計基準強度が24N/m㎡」という意味です。以降、断りなくFc〇と表現します。


高強度コンクリートの定義は、「JIS」「JASS5」「鉄筋コンクリート造構造計算基準・同解説」により異なります。下記に示しました。


上記より、JASS5では設計基準強度が36N/m㎡を超えれば、高強度コンクリートになります。


構造計算上は普通コンクリートのつもりでも、水セメント比や単位セメント量などJASS5の規定による値が高強度コンクリートに該当するケースもあるのです。


またJISでは、「呼び強度」で高強度コンクリートが定義されています。呼び強度とは「調合管理強度」と同義です。※調合管理強度は下記が参考になります。

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


呼び強度は、品質基準強度に構造体強度補正値を加えた値です。よって、呼び強度を「設計基準強度」に換算すると、50や60N/m㎡より小さくなります。


※構造体強度補正値の意味は下記が参考になります。

構造体強度補正値とは?3N・6Nの使い分けと温度による違いを解説

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

高強度コンクリートとjis、呼び強度の関係

高強度コンクリートはJIS A 5308により規定されています。

といいます。建築基準法では、主要構造部にはJIS規格品またはJAS規格品あるいは大臣認定品を用います。


よって、高強度コンクリートは呼び強度50~60の範囲内で「普通に」使えます。


※大臣認定を必要とせず、普通に使える材料を指定建築材料といいます。下記を参考にしてください。

指定建築材料とは?意味・材料の一覧とJIS・あと施工アンカーの扱い(建築基準法)


ただし、それ以上の高強度コンクリート(例えばFc100)は、個別に大臣認定を受ける必要があります。


さて、JIS A 5308では高強度コンクリートが呼び強度で規定されています。呼び強度とは、調合管理強度と同義です。調合管理強度は下記でした。


※詳しくは下記が参考になります。

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


またJISA5308によれば、呼び強度は材齢28日の供試体の強度です。圧縮試験により、供試体の強度は、

とする必要があります。


呼び強度を設定した後は、実際にコンクリートをつくるため配合(調合)します。


このとき調合のばらつきを考慮して、調合管理強度(呼び強度)をさらに割増しします。これが「調合強度」です。

高強度コンクリートの水セメント比

高強度コンクリートは、コンクリートのFcを高めるため、単位セメント量を多くして、単位水量を少なくします。


よって、水セメント比は自然と小さい値となります。下記に、単位セメント量と単位水量の規定を示します。


上記の値から、水セメント比を算出すると55%程度です。※水セメント比の詳細は下記が参考になります。

水セメント比とは?計算方法・60%以下の根拠・単位水量との関係

高強度コンクリートの留意点

高強度コンクリートは、強度を高くするため水セメント比を抑えます。よって下記に注意します。

高強度コンクリートのメリットだけでなく、デメリットにも注意したいですね。


※ワーカビリティの意味は下記が参考になります。

1分でわかるワーカビリティの意味と、スランプとの関係

混同しやすい用語

呼び強度

JISで規定されるコンクリートの注文単位となる強度で、調合管理強度(品質基準強度+補正値)と同義です。

高強度コンクリートをJASS5でFc36超と定義するのに対して、JISでは呼び強度50・55・60で定義しており、同じ高強度コンクリートでも規準によって定義値が異なります。

普通コンクリート

JASS5においてFc36以下の一般的な強度のコンクリートで、建築物に最も多く使用される標準的なコンクリートです。

高強度コンクリートはFc36を超える強度で水セメント比を低く抑える必要があるのに対して、普通コンクリートは水セメント比の制限が比較的緩く施工性に優れます。

項目普通コンクリート高強度コンクリート
設計基準強度FcFc18?Fc36Fc36超(Fc50?Fc100程度)
水セメント比W/C40~65%25~40%
JIS呼び強度?3650・55・60
主な用途一般建物全般超高層ビル・大スパン構造
注意点標準的な施工管理爆裂リスク・脆性破壊への注意

まとめ

今回は高強度コンクリートについて説明しました。高強度コンクリートの意味が理解頂けたと思います。


高強度コンクリートは強度・剛性が高く、近年研究が活発です。今後も高強度コンクリートによる建物が増えるでしょう。


定義や強度の関係は理解しておきましょうね。下記も参考になります。

コンクリートの種類7選|普通・軽量・高強度など用途別の特性をわかりやすく解説

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット

この記事の内容を○×クイズで確認する

この記事で学んだ内容は、無料の○×問題集でも確認できます。

意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

ゼロ所長の構造力学問題集で確認する

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

【無料】ゼロ所長が解説!建築士試験の構造を効率よく学ぶ

・試験に出るポイントをわかりやすく解説

・今すぐnoteで学ぶ ⇒  ゼロから学ぶ建築士試験の構造

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME >鉄筋コンクリート造の基礎 > 高強度コンクリートとは?1分でわかる意味、呼び強度、jis、水セメント比
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. わかる建築構造の用語集・図解集
  4. 1頁10円!PDF版の学習記事