細骨材の密度および吸水率試験

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資料紹介

試験の目的
コンクリートの配合設計では、骨材粒の内部が水で飽和された状態で骨材粒を占める容積が必要となるので、表面乾燥飽水状態（飽和状態）の密度が必要となる。
骨材の密度はコンクリートの単位容積質量の目安となり、骨材自身の強さや吸水率も類推できる
現場や試験室において、空気中乾燥状態（気乾状態）の細骨材を用いる場合、気乾状態における含水率や吸水率によって補正計算を行い、現場配合における細骨材量と使用水量を求めることもできる。
吸水率は骨材内部の隙間の程度を表し、骨材の良否を判定する目安となる。
実験方法
使用機器
はかり(ひょう量2kg以上で、目量または感量が0.1g、もしくはこれよりよいものとする。)
ピクノメータ
　　　フラスコ又は他の適切な容器(ピクノメータと呼ぶ)は、非吸水性の材料で、細骨材の試料が容易に入れられ、その容量を±0.1％以内で測定できるものとする。また、キャリブレーションされた容量を示す印までの容積は試料を収容するのに必要な容積の1.5倍以上で3倍を超えないものとする。キャリブレーションされた容量としては、500ｍℓとすることが多い。
表乾状態測定用フローコーンおよび突き棒
　　　金属製のフローコーン（上面内径40±3mm、底面内径90±3mm、高さ25±3mm、厚さ4mm以上）、突き棒（質量340±15ｇ、一端が直径25±3mmの円形断面）
乾燥機（排気口のあるもので、105±5℃に保持できるもの）
恒温水槽（20±5℃）
試料分取器
その他：デジケータ、試料入れバット、ピペット、漏斗、ドライヤー、噴霧器
試料の準備
代表的なものを採取し、四分法または試料分取器で約1000ｇ注1)をとり、噴霧器で水をまんべんなく試料にふきかける。
細骨材の表面がまだいくぶん湿っている状態のときから、細骨材をフローコーンにゆるくつめ、上面を平らにならした後、突き棒で25回軽く突き注2）、フローコーンを静かに鉛直に引き上げる注3）。なお、突き固めた後、残った空間を再度満たしてはならない。
このとき、細骨材の形のままであればまだ湿潤状態であるので、乾燥を続けながら、(2)の操作を繰り返す注4）（写真1参照）。
細骨材のコーンが初めてスランプしたとき、表乾状態であるとする注5）（写真1参照）。
写真1
表乾状態の試料を約500ｇずつに2分し、密度と吸水率の1回分の試験の試料とする注6）。
この1000ｇの試料は密度と吸水率試験の１回分の試料となる。試験はそれぞれ2回行うので、試料約1000ｇを2組準備し、別々の容器に分けて実験すると良い。
突き棒での突き方は、突き棒の重量のみで行い、力を作用させてはならない（写真2）参照。
写真2
もし最初にフローコーンを引き上げたときに、細骨材のコーンがスランプしたら、表乾状態より乾きすぎているので、噴霧器で少量の水を加え、よく混ぜて、湿った布で覆いをする。30分ほど時間を置いて、細骨材の内部に吸水するのを待ってから(２)の操作を行う。
表乾状態の判定で、コーンを引き上げたときにスランプしない場合、突き棒を用いてバットを軽くたたき、振動を与えてスランプさせ、そのときのバットをたたく強弱によって湿潤状態の程度を知ることができ、表乾の目安が判断できる。
コーンを引き上げてから、ほんのかすかな振動（突き棒がバットに触れるか触れないかの感触）でスランプする状態を表乾と考えてよい。
試料が表乾状態になったら、試料からの水分の蒸発を防ぐために、ビーカー状の容器に試料を移して湿った布で覆いをするなどの注意をし、できるだけ速や