コンクリートの強度補正とは？補正値・期間・意味などまるっと解説

構造体強度補正値を知ってはいても、なぜ必要なのか？そもそも、どういう目的で、どうやって補正値を求めているかを知らない人が多いと思います。

この記事を読めば、構造体強度とは何か、どうして必要なのか、その値の求め方など、理解していただけるよう解説していきたいと思います。

強度補正とその目的

建築基準法では、構造物の強度は、設計基準強度を確保する事が定められています。

しかしながら、コンクリートは工場で製造された後に、型枠内で強度を増していくため、鉄筋や鋼などの工業製品と違い、均一な強度を確保する事が難しい製品です。

さらには、コンクリート自体の強度と、コンクリート構造物の強度には、差があることが知られています。

その結果、構造物自体に設計基準強度を確保させるためには、本来必要な強度以上のコンクリートを使う必要が生じます。

これが、コンクリートの強度補正を行う目的で、正確には、構造体強度補正と呼びます。

では、本来必要な強度以上、というのは、どの程度、強度を割増していれば良いのでしょうか？

その答えをこれから説明していきます。

はじめに結論を説明すると、構造体強度補正とは、供試体コンクリートの28日強度と構造体コンクリートの91日強度の強度差を、補正する事を言います。

標準養生をした供試体の28日強度と、コア供試体の91日強度の、強度差です。

つまり、コンクリートという製品の強度と、その製品で作られた構造物の強度には、差が生じるという事であり、特殊なコンクリートを除いて、91日構造体強度は、28日供試体強度よりも低いことが分かっています。

下に、構造体強度補正値の簡単な図を書いてみました。

赤線がコンクリート自体の強度のグラフ、青線が構造体強度のグラフです。供試体の材齢28日時点の強度より、構造体の91日時点の強度のほうが、下にあるのが分かると思います。そして矢印の部分、₂₈S₉₁と書かれたものが、構造体強度補正値になります。

つまり、構造体強度補正値とは、常に+側の補正をするものと理解してください。

構造体の強度が、設計基準強度を確保するためには、供試体コンクリートの28日強度は、構造体の91日強度よりも、構造体強度補正値の分(矢印の大きさ)だけ強度が高くなければならない、という事になります。

ちなみに、構造体強度補正値を通称「Ｓ値」と呼び、「_mS_n」と表記します。mは供試体コンクリートの材齢、nは構造体コンクリートの材齢を表しています。

上記の場合のＳ値は、₂₈S₉₁と表記します。

特殊なコンクリートの場合、56日供試体強度と91日構造体強度の強度補正値を用いる場合もあり、₅₆S₉₁となる場合があります。

では、実際の構造体強度補正値はいくつなのか？を説明する前に、まずはじめに、コンクリート強度の増加について簡単に説明します。

コンクリート強度の増加は、水分と温度の影響を受けます。
コンクリート中のセメントと水が、水和と呼ばれる化学反応を起こすことで、強度を増していきます。

その化学反応は、温度の影響で反応のスピードが変わります。温度が高いほどスピードが早く、温度が低いほどゆっくりと進みます。

この、水和反応のスピードの違いは、コンクリート強度の増加スピードだけでなく、強度の最大値にも影響を及ぼします。

このことを、ふまえて読み進めてください。

構造体強度補正値は、セメントの種類と予想平均気温の範囲に応じて定められています。

セメントの種類	コンクリートの打込みから28日までの期間の予想平均気温θの範囲
早強ポルトランドセメント	0≦θ≦5	5≦θ
普通ポルトランドセメント	0≦θ＜8	8≦θ
中庸熱ポルトランドセメント	0≦θ＜11	11≦θ
低熱ポルトランドセメント	0≦θ＜14	14≦θ
フライアッシュセメントＢ種	0≦θ＜9	9≦θ
高炉セメントＢ種	0≦θ＜13	13≦θ
構造体強度補正値	6	3
暑中期間(日平均気温の平年値が25℃を超える期間)は、構造体強度補正値を６とする