ふるい分け試験とは、砂や砂利などの骨材を、目開きの異なるふるいにかけて、粒の大きさごとの分布を調べる試験です。骨材の粒度、粗粒率、粗骨材の最大寸法などを確認するために行われます。

コンクリートに使用する骨材は、粒の大きさや粒度分布によって、コンクリートの施工性、単位水量、空気量、強度、耐久性などに影響します。そのため、骨材がコンクリート用として適しているかを確認するうえで、ふるい分け試験は重要な試験です。

ふるい分け試験では、採取した骨材試料を乾燥させ、目開きの大きいふるいから小さいふるいへ順番に重ねたふるいにかけます。ふるいごとに残った骨材の質量を測定し、各粒度の割合を求めます。この結果から、骨材の粒度分布や粗粒率を確認します。

粒度とは、骨材に含まれる粒の大きさの分布のことです。粒度が適切でない場合、コンクリートのワーカビリティーが悪くなったり、材料分離が起こりやすくなったり、必要な単位水量が増えたりすることがあります。粒の大きさが偏りすぎていると、骨材同士のすき間が大きくなり、セメントペースト量や水量に影響する場合があります。

粗粒率とは、骨材の粒度の粗さを数値で表した指標です。一般に、粗粒率が大きいほど骨材は粗く、粗粒率が小さいほど細かい骨材が多いことを示します。細骨材の粗粒率は、コンクリートのワーカビリティーや単位水量、細骨材率の設定に関係します。

粗骨材の最大寸法も、ふるい分け試験で確認される重要な項目です。粗骨材の最大寸法は、構造物の部材寸法、鉄筋間隔、かぶり厚さ、施工条件などを考慮して選定されます。最大寸法が適切でないと、型枠内への充填性や締固め性に影響することがあります。

ふるい分け試験は、コンクリート用骨材の工事への使用適否を判断するために行われます。また、複数の骨材を混合して使用する場合には、混合骨材の適当な割合を決定するためにも活用されます。骨材の粒度を調整することで、コンクリートの配合や施工性を安定させやすくなります。

コンクリートの配合設計では、ふるい分け試験の結果が、細骨材率、単位水量、空気量などの決定に関係します。骨材の粒度分布が変わると、必要な水量やモルタル量、材料分離抵抗性なども変化するため、配合設計や品質管理において重要な基礎データとなります。

生コン工場では、骨材の産地や採取場所、貯蔵状態、季節変動などによって、粒度や表面水率が変化する場合があります。そのため、ふるい分け試験によって骨材の状態を確認し、必要に応じて配合や細骨材率の見直し、材料管理を行うことが重要です。

ふるい分け試験は、骨材の品質を確認し、安定したコンクリートを製造するための基本的な試験です。骨材の粒度、粗粒率、粗骨材の最大寸法を適切に把握することで、施工性や品質のばらつきを抑え、配合に基づいた生コン製造につなげることができます。

関連ワード
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・S/A補正
・ピクノメーター
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