コンクリート強度試験

コンクリート強度試験とは

コンクリート強度試験（Concrete Strength Test）は、建築工事で打設されたコンクリートが、設計に規定された強度（設計基準強度）を達成しているか確認する試験です。最も一般的な試験方法は、圧縮強度試験で、コンクリート供試体に圧縮荷重を加えて破壊強度を測定します。

鉄骨工事では、コンクリート吊り上げ用アンカーや柱脚周辺のコンクリート、支保計画で撤去時期を決定するための強度確認など、多くの場面でこの試験が実施されます。

コンクリート強度試験の種類と方法

1. 圧縮強度試験（最一般的）
Φ100mm×200mmまたはΦ150mm×300mmの円柱型供試体を、万能試験機で圧縮加力します。JIS A 1108に基づき、材齢28日での強度を測定します。

測定手順

• コンクリート打設時に供試体を採取（通常、現場で複数個採取）
• 標準養生（20℃、相対湿度65%以上）で所定日数保管
• 試験機で圧縮荷重を加え、破壊時の荷重を記録
• 圧縮強度 = 最大荷重 ÷ 供試体断面積（N/mm²）で計算

2. 非破壊試験
供試体を破壊しない試験方法もあります。代表的なものは：

• 超音波試験：コンクリート内を超音波が伝播する速度から強度を推定
• 反発硬度試験：表面にハンマーを落とし、反発の程度から強度を推定

これらは迅速な判定が可能ですが、精度は圧縮強度試験より劣るため、補助的に用いられます。

試験の実施時期と用途

材齢28日試験
最も標準的な試験時期。設計基準強度が達成されているか確認します。

材齢7日試験
工事工程を進めるために、早期に強度確認が必要な場合に実施します。例えば、支保計画で下層支保の撤去時期を判定する際に用います。

材齢91日試験
長期強度の発現を確認する場合や、特に高い信頼性が求められる構造体で実施されることがあります。

コンクリート強度試験の結果活用

1. 型枠脱型時期の判定
型枠仮設から型枠を外す時期は、コンクリート強度試験の結果に基づいて決定されます。通常、圧縮強度が設計基準強度の60～70%に達して初めて脱型が許可されます。

2. 支保撤去時期の決定
支保計画では、下層の支保を撤去するために、上層のコンクリートが十分な強度を持つことが必須です。強度試験でこの条件が確認されるまで、支保撤去は進められません。

3. 構造体強度の保証
強度試験の結果がいくつかの供試体で基準値を下回った場合、該当するコンクリート打設区域について、追加の非破壊試験やコンクリート表面品質検査を実施し、構造的安全性を確認します。

試験実施上の重要なポイント

供試体採取の適切さ
供試体が、実際に打設されたコンクリートと同じ配合・同じ養生条件で採取されることが重要です。現場で採取した直後に、標準養生用と現場養生用の2種類の供試体を用意することが一般的です。

試験機の検定
圧縮試験機は、年1回以上の検定（キャリブレーション）が必須です。誤った試験結果は、その後の工事判定に大きな影響を与えるため、試験機の信頼性が極めて重要です。

結果の記録と報告
強度試験の結果は、工程確認書や品質管理報告書に詳細に記録され、工事監督者と設計者に報告されます。基準値を下回った場合は、直ちに原因の調査と対策が実施されます。