コンクリートの温度管理｜打込み温度と暑中・寒中
コンクリートの温度管理とは、打込み時や養生中のコンクリートの温度を適切な範囲に保ち、強度・耐久性の低下やひび割れを防ぐための品質管理をいいます。コンクリートはセメントと水の化学反応（水和反応）で硬化するため、温度が高すぎても低すぎても品質に悪影響が出ます。特に暑い時期・寒い時期・断面の大きい部材では、打込み時の温度管理にそれぞれ配慮が必要です。
- 打込み温度は、暑中では35℃以下が目安、寒中では凍結しない温度を確保する。
- 温度が高いと急乾燥やコールドジョイント、低いと初期凍害のおそれがある。
- マスコンクリートでは水和熱による内部温度上昇を抑え、温度ひび割れを防ぐ。
なぜ温度管理が必要なのか
コンクリートの硬化は水和反応で進み、その反応速度は温度に大きく左右されます。温度が高いと反応が速く進み、スランプの低下（ワーカビリティーの低下）や凝結の早まりが生じ、初期強度は出やすい一方で長期強度が伸びにくくなる傾向があります。逆に温度が低いと反応が遅くなり、強度の発現に時間がかかります。
さらに、硬化初期のコンクリートが凍結すると、内部の水分が凍って膨張し組織を壊してしまいます。これを初期凍害といい、その後に適切な養生を行っても強度や耐久性が十分に回復しません。こうした不具合を防ぐため、練混ぜから運搬・打込み・養生に至るまで温度を管理します。
打込み温度の基準
打込み時のコンクリート温度は、品質を保てる範囲に収めます。気温の高い時期に適用するのが暑中コンクリート、低い時期に適用するのが寒中コンクリートで、適用期間や管理値はJASS5などの規準に定められています。
| 時期 | 温度の目安 |
|---|---|
| 暑中（25℃超） | 打込み温度35℃以下 |
| 寒中（4℃以下） | 凍結を防ぐため一定温度を確保 |
実際の現場では、荷卸し時に温度計でコンクリート温度を測定し、スランプ試験や空気量試験とあわせて受入検査として記録します。基準を外れた場合は受け入れずに返すのが原則です。
暑中施工の注意点
夏場は材料自体が熱をもち、コンクリート温度が上がりやすくなります。次のような対策で打込み温度を35℃以下に抑えます。
- 練混ぜ水に冷たい水を使う、骨材への直射日光を避けるなど、材料の温度を下げる。
- 練混ぜから打込みまでの時間を短くする（運搬・打込みを速やかに行う）。
- 凝結が早まるため打重ね時間の間隔に注意し、コールドジョイントを防ぐ。
- 打込み後は急激な乾燥によるひび割れを防ぐため、速やかに湿潤養生を始める。
寒中施工の注意点
冬場は強度の発現が遅れるうえ、初期凍害の危険があります。主な対策は次のとおりです。
- 練混ぜ水や骨材を加熱して、打込みに必要な温度を確保する。
- 所定の強度に達するまで凍結させないよう、保温養生・給熱養生を行う。
- AE剤を用いたAEコンクリートとし、凍結融解に対する抵抗性を高める。
材料を加熱する場合でも、セメントは直接加熱してはいけません。高温のセメントに水が触れると急結を起こすおそれがあるためで、加熱するのは水と骨材に限ります。
マスコンクリートの温度管理
大断面のマスコンクリートでは、水和熱による内部温度上昇で温度ひび割れが生じます。低発熱セメント・打込み温度の低減・パイプクーリングなどで温度を管理します。
断面が大きいと内部の熱が逃げにくく、内部と表面の温度差や、冷える際の収縮拘束によってひび割れが発生します。対策としては、中庸熱・低熱ポルトランドセメントなど水和熱の小さいセメントの採用、打込み温度自体の低減、部材内に通水管を通して冷却するパイプクーリングなどが用いられます。設計段階でひび割れ誘発目地を計画することもあります。
よくある質問
Q1. 暑中で35℃以下とされるのはなぜですか？
温度が高いとスランプの低下や凝結の早まり、長期強度の伸び悩みなど品質低下が生じやすくなるためです。35℃以下という管理値はJASS5などの規準に示されています。
Q2. 初期凍害とは何ですか？
硬化初期のコンクリートが凍結し、内部の水の膨張で組織が破壊される害です。一度初期凍害を受けると、その後に養生しても強度・耐久性は十分に回復しないため、寒中では凍結させないことが最優先になります。
Q3. コンクリート温度はいつ測りますか？
一般に荷卸し時（受入検査時）に測定します。スランプ・空気量などの試験と同じタイミングで温度計により確認し、記録を残します。
荷卸し時の温度は、生コン工場の納品書の記載値を鵜呑みにせず、現場でも自分の温度計で測るようにしています。夏場は現場までの運搬待ちが長引くと、練り上がり時点の値より実測温度が上がっていることがあり、そこを見落とすと基準超過に気づかないまま打ち込んでしまいます。
まとめ
- 温度管理とは、打込み・養生中のコンクリート温度を適切に保つ品質管理である。
- 打込み温度は、暑中で35℃以下、寒中で凍結しない温度を確保する。
- 暑中は急乾燥・コールドジョイント、寒中は初期凍害に注意する（セメントは加熱しない）。
- マスコンクリートは水和熱の温度上昇を管理し、温度ひび割れを防ぐ。
