砂のバルキング-原因、試験、重要性

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細骨材や砂のバルキングは、含水率の上昇により砂の体積が増加する現象である。

この記事では、細骨材のバルキングを決定する手順と重要性について説明します。

砂のバルキングの原因

砂中の水分は、砂粒子の周りに薄いフィルムを作成します。 そのため、各粒子に圧力がかかる。 そのため、粒子は互いに離れ、体積が増加する。 骨材のバルキングは次の2つの要因に依存する。

  1. 骨材の細さ
  2. 含水率

下の図-1に示すように、砂のバルキングは水分の増加とともに増加する。 この現象は水分の添加によって体積が減少する限界まで起こる。 砂の含水率によるバルキングの変化

完全に飽和した細骨材はバルキングを認めない。 バルキングの速度は骨材の大きさに反比例する。

砂のバルキングの測定

細骨材のバルキング率を測定する装置と手順を以下に説明する。

Laboratory Test for Bulking of Sand

Apparatus

  1. 250ml measuring cylinder
  2. Weighing balance
  3. Fine aggregate

Procedure

  1. 100～110℃ 24±0.5 時間でオーバードライした500グラムの微粒骨材を採取する。 この重量をW1
  2. 冷却した砂を密閉容器に採取する。 この重量をW2とする。
  3. 試料の含水率は

Wc = (W1-W2)x 100/W1 Eq.1

  1. 鍋に砂250gを取り
  2. これに2重量%の水を加える。 これをよく混ぜる
  3. この混合物を250mlの円筒に注ぎ入れる。 これを振って固め
  4. 表面を平らにする。 この測定値をY1とする。
  5. この試験を残りの砂の量に対して、毎回2重量%の水を加えて繰り返す。 この後、4%の水を加え、試料が完全に飽和するまで試験を続ける。
  6. メスシリンダーに入れた標準試料に約50mlの水鉱石を加え、よくかき混ぜる。
  7. (xi) 浸水した砂の表面レベル(Y ml)をメモする。

計算

砂のかさ上げ率=(Y1-Y)x100/Y

結果

X軸に水分率、Y軸にかさ上げ率としてグラフ化したもの。 グラフから以下の結果が得られました。

  1. ％のバルキング発生=
  2. ％の最大バルキング時の含水率=
  3. ％のゼロバルキング時の含水率=
  4. ％のサンプルの初期含水率（W）=

Field Test for Bulking of Sand

Field Testは、砂のバルキングのためのフィールドテストです。

装置

  1. 250mlメスシリンダー
  2. 細骨材

手順

  1. 250mlメスシリンダーに200mlまで砂を入れる。
  2. シリンダーに水を入れ、よくかき混ぜる（砂が完全に浸る程度に水を入れ、砂の表面が元のレベルより下がっていることが確認できる）
  3. 砂表面で読み取る（Yml）

    4. 。

計算

砂のかさ上げ率＝×100

結果

現場サンプルのかさ上げ率＝

かさ上げ率決定の重要性

かさ上げにより細骨材が非現実的な体積を示していることです。 コンクリート配合を行う場合、砂のバルキングの問題が気になる。 バルキングの効果を正しく検討しないと、設計されたコンクリートは砂の量が不足し、厳しい配合となる。 砂のバルキングは、所定のセメント量に対するコンクリートの降伏量に影響を与える。