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エントレインドエアとエントラップエアの違い★土木用語の基礎知識

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こんにちは、土木学士ちゃんさとです。

 

今回のテーマは【エントレインドエアとエントラップエアのちがい】です。

コンクリート内の気泡における違いや特徴などをしっかりチェックしておきましょう。

 

エントレインドエアとエントラップエアの違い

エントレインドエアは、混和材などで人工的につくられた空気のこと。

いっぽうエントレインドエアはコンクリート内で自然に発生する空気を指します。

よって違いは、コンクリート内にある気泡で、人工的につくられたか、自然にできたかということです。

エントレインドエア エントラップエア
混和剤などで人工的につくられた気泡

連行空気とも呼ばれ、ほぼ球形

気泡径は25~250μm程度でAE剤やAE減水剤などの混和剤の種類によって異なる

耐凍害性やワーカビリティーの向上に効果あり

コンクリート内に自然に発生する気泡

通常のコンクリートには0.5~3%程度存在

気泡径が比較的大きくまた不定形であるため、耐凍害性やワーカビリティーの改善に寄与する効果は期待できない

あまり多くのエントラップトエアが入ってしまうと材料に偏りが出てしまうのでよくない

ちなみにエントレインドエアは英語で「entrained air」

「entrain」は一般的には「乗車する」とか「同調する」と言う意味です。

いっぽうエントラップエアは英語では「entrapped air」

「entrap」は罠にかける、などと言う意味です。

 

あんまり英語の意味で考えるとよく分かりませんが…(笑)

コンクリート内の気泡

  1. エントレインドエア⇒人工的につくられる気泡
  2. エントラップエア⇒自然に発生する気泡

くらいのイメージで覚えておくと良いでしょう。

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コンクリート内の空気の役割(エントレインドエア&エントラップエア)

コンクリート内における空気の役割は、耐凍害性やワーカビリティーの向上が挙げられます。

 

耐凍害性

コンクリート(凍害)

エントレインドエア(微細な気泡)が凍結時に起こる膨張圧力に対して、クッションの働きをすることで耐凍害性が向上します。

たとえば、水が氷になるときに膨張してコンクリートにダメージを与えるのを、微細な空気の部分で吸収し和らげるイメージです。

〈関連記事〉

コンクリートの凍害って何?メカニズム・特徴・対策を簡単に解説!

 

ワーカビリティーの向上

コンクリート打設の様子

ワーカビリティーに関しては、フレッシュコンクリートの時に水分を保持する働きによるもので、材料分離を起こりにくくしたり、ブリーディングを減少させる効果もあります。

これらの効果は、気泡が小さく、気泡の間隔が小さいほど大きくなります。

ワーカビリティーとは、生コンの作業のしやすさを表したもの

ブリーディングとは材料分離によって練り混ぜ水の一部が遊離して上昇する現象のことだよ

 

なお、耐凍害性やワーカビリティーは、エントレインドエアの気泡間のキョリの平均値を示す「気泡間隔係数」が小さいほど向上!

一般的に、気泡間隔係数が200~250μm以下とすることが推奨されています。

 

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コンクリート内の空気における連行方法と測定方法(エントレインドエア&エントラップエア)

空気の連行方法は、AE剤をコンクリートの練り混ぜのときに添加することです。

しかし、空気量はAE剤の使用量に応じて常に一定というわけではないのでご注意を!

セメント・骨材・混和材料の種類・品質・使用量やスランプの大小などの配合条件であったり、ミキサ形式や練混時間・温度などの製造条件といった多く条件に影響されます。

 

また試験方法としては、空気量測定器を使って容器にコンクリートをいっぱいに詰めて密閉し圧縮を加えて測ります。

空気量の試験方法は、

JIS A 1128:2005「フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法-空気室圧力方法」

により測定器および試験方法について定められています。

 

まとめ

エントレインドエアとエントラップエアのちがいは、人工的な気泡か自然な気泡かということ

エントレインドエア エントラップエア
混和剤などで人工的につくられた気泡

連行空気とも呼ばれ、ほぼ球形

気泡径は25~250μm程度でAE剤やAE減水剤などの混和剤の種類によって異なる

耐凍害性やワーカビリティーの向上に効果あり

コンクリート内に自然に発生する気泡

通常のコンクリートには0.5~3%程度存在

気泡径が比較的大きくまた不定形であるため、耐凍害性やワーカビリティーの改善に寄与する効果は期待できない

あまり多くのエントラップトエアが入ってしまうと材料に偏りが出てしまうのでよくない

コンクリート内における空気の役割は、耐凍害性やワーカビリティーの向上

空気の連行方法は、AE剤をコンクリートの練り混ぜのときに添加すること

試験方法は、JIS A 1128:2005「フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法-空気室圧力方法」に定められている

 

空気量が2%以下しかないと耐凍害性の改善効果はほとんどなく、また5%以上になると強度低下や乾燥収縮が大きくなります。

コンクリートの使用目的に応じて、適正な空気量の配合設計が大切ということですね 🙂

以上です。

ありがとうございました。

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