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供試体とは?コンクリートの圧縮強度試験の手順と合否判定の基準

けんせつる

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供試体って何?どんな場面で使うの?

この記事の要点

供試体(テストピース)とは、コンクリートの圧縮強度を確認するためにコンクリート打設時に採取する円柱形の試験体です。

打設後28日間養生して圧縮強度試験を行い、設計基準強度を満足しているかを確認します。施工管理者は採取・養生・試験・合否判定の全工程を把握しておくと現場判断に迷わない。

コンクリートは打設してしまうと中を確認できません。

供試体は「同じ生コンで作った試験体を壊して強度を調べる」という方法で品質を確認する仕組みです。

供試体の採取はどうやって行うか

供試体はコンクリートの荷卸し時(生コン車から打設するタイミング)に採取します。

ザックリ言えば、「生コン車から取り出したコンクリートを型枠に詰めて固めたもの」が供試体です。

供試体の採取基準(150m³以下ごとに1回・3本1組)および養生方法は、公共建築工事標準仕様書(下図)の6.9.3に示されています。

公共建築工事標準仕様書 6.9.3供試体の採取・養生方法・採取頻度規定
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.58 6.9.3 コンクリートの強度試験 — 供試体の採取(150m³以下ごと・3本1組)・標準養生と現場養生の使い分け・材齢28日の判定基準

養生の種類はどう違うか

供試体の養生方法によって試験結果の意味が変わります。

養生方法概要用途
標準養生(水中養生)20±2℃の水中または湿潤状態で養生するコンクリートの設計基準強度を確認するための基準養生。調合管理強度の合否判定に使う
現場水中養生現場の環境温度の水中で養生する構造体コンクリート強度の確認(材齢28日の設計基準強度判定に使用)
現場封かん養生型枠を脱型した後に密封して現場気温で養生する型枠存置期間の判断・脱型時期の確認に使う

ここは混乱しやすいところですね。「標準養生の28日強度」が設計基準強度の合否判定に使われる正式な数値です。

現場養生は参考値として使います。

圧縮強度試験の手順はどうなっているか

採取・養生した供試体は試験機関(公的試験機関または社内試験)に提出して圧縮強度試験を行います。

合否判定の基準はどうなっているか

JASS 5の規定では、以下の2条件を両方満たすことが必要です。

例えば、設計基準強度Fc=24N/mm2の場合、各回の試験結果が調合管理強度を満足し、3回の平均が24N/mm2以上であれば合格となります。

なんとなくイメージできましたか。単発で基準を超えるだけでなく、継続的に安定した強度が出ていることが求められます。

調合管理強度の判定基準(3回の試験結果の平均・調合管理強度の85%以上等)は、公共建築工事標準仕様書(下図)の6.9.4に示されています。

公共建築工事標準仕様書 6.9.4調合管理強度の判定・6.9.5構造体コンクリート強度の確認
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.59 6.9.4 調合管理強度の判定(3回の試験結果の平均・調合管理強度の85%以上)・6.9.5 構造体コンクリート強度の確認

不合格になったらどうするのか

供試体の強度試験が不合格になった場合、コンクリートを打設した部材の強度が不足している可能性があります。

管理人からのコメント

供試体の採取・養生・試験は規定どおりに行い、記録を残してください。標準養生(水中養生)と現場封かん養生の目的の違いを理解して使い分けが必要です。

試験結果が不合格の場合は設計者・監理者への即時報告と対応協議が必要です。

混同しやすい用語の整理

標準養生 vs 現場封かん養生

標準養生は20±2℃の水中で28日間養生する方法で、調合管理強度の合否判定に使います。現場封かん養生は脱型後に現場気温で養生する方法で、型枠を外してよい時期の判断に使います。

同じ生コンから採取しても養生方法が違えば結果が異なります。

調合管理強度 vs 設計基準強度

設計基準強度(Fc)は設計で想定する圧縮強度の下限値です。調合管理強度はバラツキを考慮してFcより割増した製造目標強度で、1回の試験結果はこの値以上でないと不合格になります。

一問一答

Q.

コンクリート供試体の標準的なサイズと採取本数は?

直径10cm×高さ20cmの円柱形。JASS 5では打設区画ごとに3本を1組として採取する(7日・28日・予備用)。

3本の試験結果の平均値で合否を判定する。

Q.

調合管理強度の合否判定に使う養生方法は?

標準養生(20±2℃の水中養生)。現場養生では実際の施工環境の影響を受けるため、設計基準強度の合否判定には標準養生28日の試験結果を使う。

Q.

現場水中養生した供試体は何の確認に使うか?

構造体コンクリート強度の確認(材齢28日の設計基準強度判定)。標準養生は調合管理強度の判定、現場封かん養生は脱型時期の判断に使う。

Q.

JASS5では供試体の採取頻度はどのように定められているか?

打込み日・工区ごと、かつ150m3以下ごとに1回採取する。150m3以下という上限量が試験でよく問われる。

(出題例:一級建築士平成30年 学科5問110)

まとめ

RC・鉄骨の施工管理はRC・鉄骨の施工管理にまとめています。

コンクリートの受入検査と打設管理のポイントを確認する

コンクリートの養生方法と施工管理のポイントを確認する

参考資料

・JASS 5 鉄筋コンクリート工事(日本建築学会)

・JIS A 5308 レディーミクストコンクリート

・公共建築工事標準仕様書(建築工事編)国土交通省

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けんせつる

建築業界の実務経験をもとに、建築施工管理の用語・施工手順・混同しやすい違いを整理しています。

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