配合設計
配合設計は、コンクリートに必要な強度・耐久性・作業のしやすさが得られるよう、セメント・水・骨材・混和材料の割合を決めることです。水セメント比や細骨材率、単位水量などを定める、コンクリートづくりの基本です。
セクション別の図解
構造物や環境の条件から目標を定め、配合設計で材料の割合を決めて、品質のよいコンクリートを製造する流れが示されています。
配合設計は、コンクリートを製造するときの出発点になります。つくる構造物の種類や、置かれる環境(海の近く、寒冷地など)、必要な強度やスランプに応じて、材料の割合を決めます。マスコンクリートなら水和熱の小さい配合に、耐久性が要るなら水セメント比を小さくと、条件に合わせて設計します。配合設計が適切でないと、いくら丁寧に施工しても良いコンクリートになりません。品質管理の基礎です。
水セメント比・細骨材率・単位水量が、配合設計で決める要素として、それぞれ何に影響するかとともに並べられています。
配合設計では、いくつかの要素を組み合わせて決めます。水セメント比は、水とセメントの割合で、小さいほど強く耐久性が高くなります。細骨材率は、骨材のうち細骨材の割合で、作業性と必要な水量に関係します。単位水量は、使う水の量で、少ないほどひび割れにくく良いコンクリートになります。これらは互いに関係するため、目標を満たすようバランスをとって決めます。
目標の強度・耐久性・作業性から、水セメント比や単位水量などの割合を逆算して決め、試し練りで確かめる流れが示されています。
配合設計の基本は、目標とする品質から材料の割合を逆算することです。強度や耐久性が欲しければ水セメント比を小さくし、ひび割れを防ぐには単位水量を減らします。一方で、現場で打てる作業のしやすさ(ワーカビリティー)も必要です。これらは互いに反する面があるため、作業できる範囲でできるだけ水を減らす、というように最適なバランスを探します。決めた配合は、試し練りで実際に確かめます。
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