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コンクリートの空気量とは?1分でわかる規格、単位、許容値、計算式

コンクリートの配合には空気が必要です。空気は、コンクリートの練り混ぜ、作業性をよくします(ワーカビリティといいます)。また、凍結融解に効果があります。今回は、コンクリートの空気量の意味、規格、単位、許容値、空気量の計算式について説明します。凍結融解、ワーカビリティは下記の記事が参考になります。

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コンクリートの空気量とは?

コンクリートは、下記を配合してつくります。


・セメント

・粗骨材

・細骨材

・水

・空気


空気は、コンクリートの強度などに直接影響しませんが、


・作業性の良さ

・凍結融解の対策


として有効です。例えば、コンクリートの作業性は、流動性が影響しています。コンクリートの流動性は、空気量を増やすと高まります。


寒い時期は、コンクリート内の水分が凍結、融解を繰り返します。このとき、微細な空気がクッションの役割をはたし、凍結融解時の圧力を低減します。凍結融解の対策として、通常時より空気量を増やします。

空気量の許容値と規格

空気量の許容値は下記です(※ただし、普通コンクリートの場合)。


また、空気量の許容差は下記です。


つまり、空気量は

の範囲に納まればよいです。コンクリートの種類で、上記の許容値は変わるので注意してください。

コンクリートの種類と空気量の許容値

コンクリートの種類と、空気量の許容値を整理しました。


普通コンクリート ⇒ 4.5%

軽量コンクリート ⇒ 5.0%

寒中コンクリート ⇒ 4.5〜5.5%

流動化コンクリート ⇒ 4.5%

軽量コンクリート ⇒ 5.0%

高流動コンクリート ⇒ 3.0〜4.5%

高強度コンクリート ⇒ 4.5%(※凍害無しで3.0%)

水密コンクリート ⇒ 4.5%

凍結融解コンクリート ⇒ 4.0%(下限値)


凍結融解コンクリートや、寒中コンクリートは空気量を増やします。空気が、凍結融解の圧力を防ぐからです。

空気量の単位

空気量の単位は、%(ぱーせんと)です。

空気量の計算式

空気は他材料と比べて重さが無いです。よって、全容積に対する空気の占める容積で、空気量を計算します。


空気量の計算式は、下記です。


Wは水、Cはセメント、Sは細骨材、Aは粗骨材の容積です。単位は「l/m3」です。

まとめ

今回は、コンクリートの空気量について説明しました。意味が理解頂けたと思います。コンクリートの調合で、空気量は必須です。通常、3.0〜6.0%の範囲で空気をいれます。なお、凍結融解を考慮すると、空気量は増えます。また、コンクリートの種類に応じて、空気量が上下すると覚えてくださいね。下記の記事も併せて参考にしてください。

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