骨材の品質評価方法及び選別方法
【課題】コンクリートの試験練りやコンクリート物性の確認試験等を行うことなく、簡単にかつ短時間に骨材の品質を評価し得る方法、及びこの方法による評価結果に基づいて骨材を選別する方法を提供する。
【解決手段】品質評価対象骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる各水硬性組成物の物性と、複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、品質評価対象骨材における２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材の品質を評価する。
【解決手段】品質評価対象骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる各水硬性組成物の物性と、複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、品質評価対象骨材における２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材の品質を評価する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨材の品質を評価する方法、及び骨材を選別する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート等の水硬性組成物の原料として使用される粗骨材、細骨材等の骨材を出荷するに際しては、当該骨材が所定の品質を備えているか否か、すなわち当該骨材を使用して得られる水硬性組成物が所望とする物性（例えば、スランプ、乾燥収縮ひずみ等）を発揮し得るか否かを事前に評価する必要がある。
【０００３】
従来、骨材の品質は、品質評価対象としての骨材を使用してコンクリート等の試験練りを実際に行い、当該コンクリートの物性を確認する方法により評価されていた。
【０００４】
なお、従来、粗骨材の物性からコンクリート物性を推定する方法が提案されており、例えば、モルタル圧縮強度とコンクリート圧縮強度との比が被説明変数であり、骨材静弾性係数とモルタル静弾性係数との比が説明変数であるコンクリート圧縮強度推定用回帰曲線に、算出対象のコンクリートの骨材静弾性係数とモルタル静弾性係数との比を代入し、算出対象のコンクリートのモルタル圧縮強度とコンクリート圧縮強度の比を求めることによりコンクリート強度を推定する方法等が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、所望の圧縮強度を有するコンクリート用の粗骨材を選定する方法としては、所定の粗骨材を用いて作製されたコンクリートの圧縮強度を、当該粗骨材を用いることなく作製されたベースモルタルの圧縮強度で除した値を評価指標とし、これと粗骨材のヤング率との関係から、所望とする圧縮強度に応じた粗骨材を選定する方法が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２１４６７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１２９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方法では、品質評価対象骨材ごとにコンクリートの試験練りを行い、かつ当該コンクリートの物性を確認しなければならないため、骨材の品質を評価するのに相当の時間がかかってしまうとともに、作業が煩雑になるという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献１に記載の方法においては、コンクリート強度を推定するために骨材の静弾性係数を測定する必要があるが、骨材の静弾性係数は、当該骨材の原石からコア抜きした供試体を用いて測定する必要があるため、当該供試体を得るのに手間がかかり、結果として作業が煩雑となってしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、上記特許文献２に記載の方法では、所望とする圧縮強度を発現し得るコンクリート用粗骨材の選定をすることが可能であったとしても、他のコンクリート物性との関係において骨材の品質を評価することができないという問題がある。
【００１０】
一方で、後述する実施例において明らかなように、重量コンクリート、軽量コンクリート等の特殊コンクリート以外の一般的な用途の普通コンクリートの物性と、各骨材物性との相関関係が低いことから、骨材物性に基づいてコンクリート物性を予測することは極めて困難である。
【００１１】
このような問題点に鑑みて、本発明は、コンクリートの試験練りやコンクリート物性の確認試験等を行うことなく、簡単にかつ短時間に骨材の品質を評価し得る方法、及びこの方法による評価結果に基づいて骨材を選別する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明者らによる鋭意研究の結果、骨材の各種物性と水硬性組成物の物性との間の相関は低く、個々の骨材物性から水硬性組成物の物性を予測するのは極めて困難であるものの、各種骨材物性の中から選択した２種以上の骨材物性と水硬性組成物の物性との間には、高い相関関係があることを見出した。
【００１３】
すなわち、本発明は、品質評価対象骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる各水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記品質評価対象骨材における前記２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材の品質を評価することを特徴とする骨材の品質評価方法を提供する（発明１）。
【００１４】
上記発明（発明１）によれば、水硬性組成物の物性と２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、品質評価対象骨材の当該２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材を使用して得られる水硬性組成物の物性の相対的な評価をすることができるため、短時間にかつ簡便に品質評価対象骨材の品質を評価することができる。
【００１５】
なお、本発明において「骨材の品質」とは、当該骨材を使用して得られる一般的な用途の水硬性組成物において許容し得る物性が得られる品質のことを意味する。また、「骨材」とは、粗骨材及び／又は細骨材を意味し、「複数種類の骨材」には、岩種の異なる複数の骨材、同一の岩種であるが産地又はロットの異なる複数の骨材等が含まれるものとする。さらに、「水硬性組成物」には、少なくともセメント等の水硬性粉状物、水及び骨材を含むフレッシュコンクリート及びフレッシュモルタル、並びにそれらを硬化させてなる硬化体等が含まれるものとする。
【００１６】
上記発明（発明１）においては、前記品質評価対象骨材における前記２種以上の骨材物性を測定し、前記測定された２種以上の骨材物性から、前記相関関係に基づいて前記品質評価対象骨材の品質を評価することができる。
【００１７】
上記発明（発明１）においては、前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることができる（発明２）。
【００１８】
また、本発明は、選別対象骨材群に含まれる骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記選別対象骨材群に含まれる各骨材における前記２種以上の骨材物性から、前記選別対象骨材群のうち、水硬性組成物の原料として適当な骨材を選別することを特徴とする骨材選別方法を提供する（発明３）。
【００１９】
上記発明（発明３）によれば、コンクリート等の試験練りを行うことなく、水硬性組成物の原料として使用するのが適当な骨材と不適当な骨材とを簡単に選別することができるため、結果として複数種類の骨材の品質管理を容易に行うことができる。
【００２０】
上記発明（発明３）においては、前記選別対象骨材群に含まれる各骨材における前記２種以上の骨材物性を測定し、前記測定された２種以上の骨材物性から、前記相関関係に基づいて、前記選別対象骨材群のうち、水硬性組成物の原料として適当な骨材を選別することができる。
【００２１】
上記発明（発明３）においては、前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることができる（発明４）。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、コンクリートの試験練りやコンクリート物性の確認試験等を行うことなく、簡単にかつ短時間に骨材の品質を評価し得る方法、及びこの方法による評価結果に基づいて骨材を選別する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】各種骨材を用いて得られたフレッシュコンクリートのスランプ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）粗粒率、（ｂ）実積率、（ｃ）吸水率）との相関関係を示すグラフである。
【図２】各種骨材を用いて得られたフレッシュコンクリートのスランプ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）微粒分量、（ｂ）絶乾密度、（ｃ）細孔容積）との相関関係を示すグラフである。
【図３】スランプ実測値と、３種の骨材物性（粗粒率、実積率及び吸水率）を説明変数として用いた重回帰分析により算出されたスランプ計算値との相関関係を示すグラフである。
【図４】各種骨材を用いて得られたコンクリートの乾燥収縮ひずみ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）吸水率、（ｂ）絶乾密度、（ｃ）点載荷強度）との相関関係を示すグラフである。
【図５】各種骨材を用いて得られたコンクリートの乾燥収縮ひずみ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）細孔容積、（ｂ）実積率、（ｃ）粗粒率）との相関関係を示すグラフである。
【図６】乾燥収縮ひずみ実測値と、３種の骨材物性（吸水率、絶乾密度及び点載荷強度）を説明変数として用いた重回帰分析により算出された乾燥収縮ひずみ計算値との相関関係を示すグラフである。
【図７】乾燥収縮ひずみ実測値と、２種の骨材物性（吸水率及び点載荷強度）を説明変数として用いた重回帰分析により算出された乾燥収縮ひずみ計算値との相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る骨材の品質評価方法においては、品質評価の対象となる骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる水硬性組成物の物性と、当該複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係を予め求める。
【００２５】
上記相関関係を求めるに際しては、まず、上記複数種類の骨材のそれぞれと、特定の種類のセメントと、水とを一定の配合で混練して、骨材の種類ごとに水硬性組成物を調製し、各水硬性組成物の物性を測定する。
【００２６】
上記複数種類の骨材としては、特殊用途の水硬性組成物（例えば、重量コンクリート、軽量コンクリート等）以外の一般的な用途の水硬性組成物（例えば、普通コンクリート等）の原料として既に使用されたことのある骨材（例えば、普通骨材）であれば、異なる岩種の骨材であってもよいし、同一の岩種であって産地やロットの異なる骨材であってもよいが、骨材の品質評価方法の汎用性を高める観点からすれば、異なる岩種の骨材と、同一の岩種であって産地の異なる骨材及びロットの異なる骨材とを使用するのが好ましい。
【００２７】
上記セメントの種類としては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント；高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメント；都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料として製造した焼成物の粉砕物と石膏とからなるセメント（エコセメント）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
上記水硬性組成物の物性としては、一般のコンクリートに要求されるような物性であれば特に限定されるものではなく、例えば、スランプ、スランプフロー、フロー、乾燥収縮ひずみ、自己収縮ひずみ、圧縮強度、静弾性係数等が挙げられる。
【００２９】
上記水硬性組成物の物性は、ＪＩＳ、コンクリート標準示方書等に記載されている方法により測定することができる。例えば、フレッシュコンクリートのスランプは、ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠して測定することができ、コンクリートの乾燥収縮ひずみは、ＪＩＳ−Ａ１１２９に準拠して測定することができる。
【００３０】
次に、各骨材における複数種の骨材物性のそれぞれと、上記水硬性組成物の物性のそれぞれとの相関関係（相関係数）を求める。後述する実施例からも明らかなように、骨材における個々の骨材物性と水硬性組成物の物性とは、相関関係が低いと考えられるが、上記相関関係（相関係数）を求めておくことで、後述する重回帰分析において、説明変数としての骨材物性を選択する際の指標として当該相関係数を使用することができる。
【００３１】
骨材における骨材物性は、骨材自体を試料として使用して測定可能な物性であれば特に限定されるものではないが、例えば、粗粒率、実積率、吸水率、絶乾密度、点載荷強度、細孔容積、微粒分量、比表面積等が挙げられる。
【００３２】
上記相関関係を求めるに際し、各骨材における複数種の骨材物性が不明である場合には、その不明な骨材物性を測定することができる。かかる骨材物性は、骨材物性の種類に応じて、ＪＩＳ等の基準に規定されている方法により測定すればよい。
【００３３】
上記相関関係を求めた後に、各骨材における複数種の骨材物性のうちから２種以上の骨材物性を説明変数として選択し、水硬性組成物の物性と、当該選択された２種以上の骨材物性との重相関関係を、水硬性組成物の物性を目的変数とし、骨材物性を説明変数として重回帰分析により求める。
【００３４】
重相関関係を求める際に説明変数として選択される２種以上の骨材物性は、上述のようにして求められた各骨材物性と水硬性組成物の物性との相関関係に基づいて選択することができ、水硬性組成物の物性との相関の高いものから順に２種以上の骨材物性を選択するのが好ましい。
【００３５】
なお、相互に相関の高い骨材物性を説明変数として選択して重回帰分析を行うと、目的変数としての水硬性組成物の物性の推定精度が低下する場合も考えられるため、２種以上の骨材物性を選択するに際しては、各骨材物性間における相関の高さを考慮に入れるようにしてもよい。例えば、吸水率、絶乾密度及び細孔容積は、相互に極めて相関の高い骨材物性であることが知られているため、水硬性組成物の物性との相関が最も高い骨材物性を説明変数として選択するようにしてもよい。
【００３６】
説明変数として選択される骨材物性の数は、２種以上であればよいが、水硬性組成物の物性と複数種の骨材物性との重相関関係の高さを示す重相関係数（Ｒ）の絶対値が０．７以上となるように決定されるのが好ましい。
【００３７】
具体的には、当該骨材物性の数が、２〜４種であるのが好ましく、３又は４種であるのがより好ましく、３種程度であるのが特に好ましい。説明変数として５種以上の骨材物性を選択したとしても、重相関係数の絶対値がほとんど変わらず、また、説明変数としての骨材物性の種類が多すぎて、品質評価対象骨材における骨材物性のうちのいずれの骨材物性が当該骨材の品質に影響を与えているのかの判断が困難となるおそれがある。
【００３８】
このようにして、下記重回帰式にて表される、水硬性組成物の物性と２種以上の骨材物性との相関関係を予め求めておく。
Ｓ＝ΣＡｎ×Ｘｎ＋Ｂ
式中、Ｓは「水硬性組成物の物性」を、Ｘは「骨材物性」を、Ａは「回帰係数」を、Ｂは「定数項」を表し、ｎは説明変数（骨材物性）の数に応じて変動し得る２以上の整数である。
【００３９】
次に、品質評価対象骨材における各骨材物性を測定する。この測定値に基づいて上記回帰式から算出される水硬性組成物の物性の計算値により、品質評価対象骨材の品質を相対的に評価することができる。なお、品質評価対象骨材における各骨材物性が既知である場合には、各骨材物性を測定しなくてもよい。
【００４０】
そして、品質対象骨材の各種骨材物性に基づいて、上記重回帰式から水硬性組成物の物性を算出し、算出された水硬性組成物の物性が、品質対象骨材を使用して得られる一般的な用途の水硬性組成物として許容し得るものであるか否かを相対的に評価する。
【００４１】
このようにして、品質対象骨材を一般的な用途の水硬性組成物の原料として使用した際に許容し得る物性が得られるか否か、すなわち当該骨材の品質を評価することができる。本実施形態に係る品質評価方法によれば、品質評価対象骨材の骨材物性のみが必要であって、評価のために、実際に水硬性組成物を調製する必要がないため、簡単にかつ短時間に骨材の品質を評価することができる。
【００４２】
本実施形態においては、上述した品質評価方法により評価された品質評価対象骨材（選別対象骨材）について、当該品質評価に基づいて、一般的な用途の水硬性組成物の原料として使用するのが適当な骨材であるか否かを判断し、選別対象骨材の中から当該適当な骨材を選別することができる。
【００４３】
具体的には、品質評価方法により品質対象骨材を使用して得られる水硬性組成物の物性（計算値）が、一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲内のものを、水硬性組成物の原料として使用するのが適当な骨材として選別することができる。
【００４４】
また、本実施形態においては、上述した品質評価方法により品質対象骨材を使用して得られる水硬性組成物の物性（計算値）を、その骨材の品質を改善するための指標とすることができる。
【００４５】
具体的には、品質評価対象骨材の骨材物性から算出した水硬性組成物の物性（計算値）が、一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲外である場合に、当該水硬性組成物の物性との重相関関係を示す説明変数としての骨材物性のうち、改善し得る骨材物性を特定する。そして、特定された骨材物性を改善することにより、一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲内の物性を奏し得る骨材とすることができる。
【００４６】
例えば、各種骨材物性のうち、粗粒率、実積率、微粒分量等の骨材の製造工程の改善により変動可能な骨材物性を変動させることで、水硬性組成物の物性を一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲内にすることができると判断できる場合には、当該判断に基づいて骨材の製造工程を改善することができる。
【００４７】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４９】
〔コンクリートの作製〕
普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）、水道水、骨材物性がそれぞれ異なる複数種類の粗骨材、細骨材（砕砂及び海砂の混合砂）、ＡＥ減水剤（ＢＡＳＦポゾリス社製，製品名：ポゾリスＮｏ．７０）をコンクリート原料として用い、それらのコンクリート原料を常法により混練し、表１に示す配合でフレッシュコンクリートを作製した（試料１〜２３）。
【００５０】
【表１】
【００５１】
〔実施例１〕
〔スランプの測定〕
上述のようにして作製されたフレッシュコンクリート（試料１〜２３）について、ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠してスランプ（ｃｍ）を測定した。スランプの測定結果及び各骨材の骨材物性（粗粒率、実積率、吸水率、微粒分量、絶乾密度及び細孔容積）を表２に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
〔各骨材物性とスランプとの相関関係の算出〕
上述のようにして測定された各フレッシュコンクリート（試料１〜２３）のスランプと、各骨材物性との相関関係を、回帰分析により求めた。結果を図１及び２に示す。
【００５４】
図１及び図２に示すように、フレッシュコンクリートのスランプと、各骨材物性との相関は低かったが、その相関の高さは、粗粒率、実積率、吸水率、微粒分量、絶乾密度、細孔容積の順であった。
【００５５】
〔重回帰分析〕
＜説明変数の数の最適化＞
各骨材物性のうち、フレッシュコンクリートのスランプとの相関の高いものから順に２〜６種の骨材物性を選択してそれぞれ重回帰分析を行い、説明変数の数に応じた重相関係数をそれぞれ求めた。各重回帰分析において選択した骨材物性の種類及び結果を表３に示す。
【００５６】
【表３】
【００５７】
表３に示すように、説明変数として２種の骨材物性を選択すると、重相関係数が０．７未満であり、十分に高い重相関関係を有するとはいえない結果となった。また、説明変数として３種以上の骨材物性を選択することで重相関係数が０．７以上となり、十分に高い重相関関係を有する結果となったが、説明変数の数をそれ以上増加させたとしてもほとんど重相関係数にほとんど変化がなかった。この結果から、フレッシュコンクリートのスランプとの関係における骨材の品質を評価する場合には、粗粒率、実積率及び吸水率の３種の骨材物性を説明変数として用いた重回帰分析を行うのが望ましいことが判明した。
【００５８】
＜スランプ予測値の算出＞
各骨材物性のうち、フレッシュコンクリートのスランプとの間で相関の高いものから順に３つの骨材物性（粗粒率、実積率及び吸水率）を選択し、それらの骨材物性と、フレッシュコンクリート（試料１〜２３）のスランプとの重相関関係を、重回帰分析により求め、当該重相関関係に基づいて、各フレッシュコンクリート（試料１〜２３）に用いられている骨材の物性（粗粒率、実積率及び吸水率）から、スランプの予測値を算出した。スランプの実測値と計算値との相関関係を示すグラフを図３に、スランプの算出結果をスランプの実測値とともに表４に示す。
【００５９】
【表４】
【００６０】
図３及び表４に示すように、コンクリート物性のうちのスランプに関しては、骨材物性のうちの粗粒率、実積率及び吸水率との間で、高い相関関係を有することが確認された。このことから、品質評価対象骨材の各種骨材物性のうち、粗粒率、実積率及び吸水率が分かれば、当該骨材を用いて得られるコンクリートのスランプに関する相対的評価が可能であることが判明した。
【００６１】
〔実施例２〕
〔乾燥収縮ひずみの測定〕
上述のようにして作製された各フレッシュコンクリートからコンクリート供試体を作製し（試料１〜２３）、それらのコンクリート供試体について、ＪＩＳ−Ａ１１２９に準拠して乾燥収縮ひずみを測定した。乾燥収縮ひずみの測定結果及び各骨材の骨材物性（吸水率、絶乾密度、点載荷強度、細孔容積、実積率及び粗粒率）を表５に示す。
【００６２】
【表５】
【００６３】
〔各骨材物性と乾燥収縮ひずみとの相関関係の算出〕
上述のようにして測定された各コンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみと、各骨材物性との相関関係を、回帰分析により求めた。結果を図４及び５に示す。
【００６４】
図４及び図５に示すように、各コンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみと、各骨材物性との相関は低かったが、その相関の高さは、吸水率、絶乾密度、点載荷強度、細孔容積、実積率及び粗粒率の順であった。
【００６５】
〔重回帰分析〕
＜説明変数の数の最適化＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの相関の高いものから順に２〜６種の骨材物性を選択してそれぞれ重回帰分析を行い、説明変数の数に応じた重相関係数をそれぞれ求めた。各重回帰分析において選択した骨材物性の種類及び結果を表６に示す。
【００６６】
【表６】
【００６７】
表６に示すように、説明変数として２種以上の骨材物性を選択することで重相関係数が０．８以上となり、十分に高い重相関関係を有する結果となった。また、説明変数として３種以上の骨材物性を選択することで重相関係数が０．８７以上となるが、説明変数の数を増加させてもほとんど重相関係数が大きくなることはなかった。この結果から、吸水率、絶乾密度及び点載荷強度の３種の骨材物性を説明変数として用いた重回帰分析を行うことで、コンクリートの乾燥収縮ひずみを良好な精度で推定可能であることが判明した。
【００６８】
＜乾燥収縮ひずみ予測値の算出＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で相関の高いものから順に３つの骨材物性（吸水率、絶乾密度及び点載荷強度）を選択し、それらの骨材物性と、コンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみとの重相関関係を、重回帰分析により求め、当該重相関関係に基づいて、各コンクリート供試体（試料１〜２３）に用いられている骨材の物性（吸水率、絶乾密度及び点載荷強度）から、乾燥収縮ひずみの予測値を算出した。乾燥収縮ひずみの実測値と計算値との相関関係を示すグラフを図６に、乾燥収縮ひずみの算出結果を乾燥収縮ひずみの実測値とともに表７に示す。
【００６９】
【表７】
【００７０】
図６及び表７に示すように、コンクリート物性のうちの乾燥収縮ひずみに関しては、骨材物性のうちの吸水率、絶乾密度及び点載荷強度との間で、高い相関関係を有することが確認された。このことから、品質評価対象骨材の各種骨材物性のうち、吸水率、絶乾密度及び点載荷強度が分かれば、当該骨材を用いて得られるコンクリートの乾燥収縮ひずみに関する相対的評価が可能であることが判明した。
【００７１】
〔実施例３〕
〔重回帰分析〕
＜説明変数の数の最適化＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で相関の最も高い骨材物性（吸水率）と極めて相関の高い骨材物性（絶乾密度及び細孔容積）を除き、当該乾燥収縮ひずみとの相関の高いものから順に２〜４種の骨材物性を選択してそれぞれ重回帰分析を行い、説明変数の数に応じた重相関係数をそれぞれ求めた。各重回帰分析において選択した骨材物性の種類及び結果を表８に示す。
【００７２】
【表８】
【００７３】
表８に示すように、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で最も相関の高い吸水率と極めて相関の高い骨材物性である絶乾密度及び細孔容積を説明変数として選択しない場合であっても、実施例２と同様に十分に高い重相関関係を有する結果となった。なお、実積率及び粗粒率は、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間における相関が低いことから、説明変数として用いても重相関関係をほとんど向上させることがなかった。この結果から、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で最も相関の高い吸水率を説明変数として用いるとともに、当該吸水率と極めて相関の高い絶乾密度及び細孔容積を説明変数として用いることなく、点載荷強度を説明変数として用いた重回帰分析を行うことで、コンクリートの乾燥収縮ひずみを良好な精度で推定可能であることが判明した。
【００７４】
＜乾燥収縮ひずみ予測値の算出＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で最も相関の高い骨材物性（吸水率）と極めて相関の高い骨材物性（絶乾密度及び細孔容積）を説明変数から除外し、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で相関の高いものから順に２つの骨材物性（吸水率及び点載荷強度）を説明変数として選択し、それらの骨材物性とコンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみとの重相関関係を、重回帰分析により求め、当該重相関関係に基づいて、各コンクリート供試体（試料１〜２３）に用いられている骨材の物性（吸水率及び点載荷強度）から、乾燥収縮ひずみの予測値を算出した。乾燥収縮ひずみの実測値と計算値との相関関係を示すグラフを図７に、乾燥収縮ひずみの算出結果（計算値）を乾燥収縮ひずみの実測値とともに表９に示す。
【００７５】
【表９】
【００７６】
図７及び表９に示すように、コンクリート物性のうちの乾燥収縮ひずみに関し、骨材物性のうちの吸水率及び点載荷強度との間で、高い相関関係を有することが確認された。このことから、品質評価対象骨材の各種骨材物性のうち、吸水率及び点載荷強度が分かれば、当該骨材を用いて得られるコンクリートの乾燥収縮ひずみに関する相対的評価が可能であることが判明した。
【００７７】
また、実施例２及び３の結果から、コンクリート物性との間での相関の高い骨材物性を、その相関の高さの順に選択したときに、選択された骨材物性の中に相関の高いものが含まれている場合、それらのうちからコンクリート物性との間で最も相関の高い骨材物性のみを用いるとともに、当該骨材物性とは相関の低い少なくとも１種の骨材物性を用いて重回帰分析を行うことで、精度よくコンクリート物性を予測（推定）することができ、結果として、精度よく骨材の品質を評価し得ることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の骨材の品質評価方法は、骨材の出荷元において骨材の品質を管理する手法として有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨材の品質を評価する方法、及び骨材を選別する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート等の水硬性組成物の原料として使用される粗骨材、細骨材等の骨材を出荷するに際しては、当該骨材が所定の品質を備えているか否か、すなわち当該骨材を使用して得られる水硬性組成物が所望とする物性（例えば、スランプ、乾燥収縮ひずみ等）を発揮し得るか否かを事前に評価する必要がある。
【０００３】
従来、骨材の品質は、品質評価対象としての骨材を使用してコンクリート等の試験練りを実際に行い、当該コンクリートの物性を確認する方法により評価されていた。
【０００４】
なお、従来、粗骨材の物性からコンクリート物性を推定する方法が提案されており、例えば、モルタル圧縮強度とコンクリート圧縮強度との比が被説明変数であり、骨材静弾性係数とモルタル静弾性係数との比が説明変数であるコンクリート圧縮強度推定用回帰曲線に、算出対象のコンクリートの骨材静弾性係数とモルタル静弾性係数との比を代入し、算出対象のコンクリートのモルタル圧縮強度とコンクリート圧縮強度の比を求めることによりコンクリート強度を推定する方法等が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、所望の圧縮強度を有するコンクリート用の粗骨材を選定する方法としては、所定の粗骨材を用いて作製されたコンクリートの圧縮強度を、当該粗骨材を用いることなく作製されたベースモルタルの圧縮強度で除した値を評価指標とし、これと粗骨材のヤング率との関係から、所望とする圧縮強度に応じた粗骨材を選定する方法が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２１４６７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１２９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方法では、品質評価対象骨材ごとにコンクリートの試験練りを行い、かつ当該コンクリートの物性を確認しなければならないため、骨材の品質を評価するのに相当の時間がかかってしまうとともに、作業が煩雑になるという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献１に記載の方法においては、コンクリート強度を推定するために骨材の静弾性係数を測定する必要があるが、骨材の静弾性係数は、当該骨材の原石からコア抜きした供試体を用いて測定する必要があるため、当該供試体を得るのに手間がかかり、結果として作業が煩雑となってしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、上記特許文献２に記載の方法では、所望とする圧縮強度を発現し得るコンクリート用粗骨材の選定をすることが可能であったとしても、他のコンクリート物性との関係において骨材の品質を評価することができないという問題がある。
【００１０】
一方で、後述する実施例において明らかなように、重量コンクリート、軽量コンクリート等の特殊コンクリート以外の一般的な用途の普通コンクリートの物性と、各骨材物性との相関関係が低いことから、骨材物性に基づいてコンクリート物性を予測することは極めて困難である。
【００１１】
このような問題点に鑑みて、本発明は、コンクリートの試験練りやコンクリート物性の確認試験等を行うことなく、簡単にかつ短時間に骨材の品質を評価し得る方法、及びこの方法による評価結果に基づいて骨材を選別する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明者らによる鋭意研究の結果、骨材の各種物性と水硬性組成物の物性との間の相関は低く、個々の骨材物性から水硬性組成物の物性を予測するのは極めて困難であるものの、各種骨材物性の中から選択した２種以上の骨材物性と水硬性組成物の物性との間には、高い相関関係があることを見出した。
【００１３】
すなわち、本発明は、品質評価対象骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる各水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記品質評価対象骨材における前記２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材の品質を評価することを特徴とする骨材の品質評価方法を提供する（発明１）。
【００１４】
上記発明（発明１）によれば、水硬性組成物の物性と２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、品質評価対象骨材の当該２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材を使用して得られる水硬性組成物の物性の相対的な評価をすることができるため、短時間にかつ簡便に品質評価対象骨材の品質を評価することができる。
【００１５】
なお、本発明において「骨材の品質」とは、当該骨材を使用して得られる一般的な用途の水硬性組成物において許容し得る物性が得られる品質のことを意味する。また、「骨材」とは、粗骨材及び／又は細骨材を意味し、「複数種類の骨材」には、岩種の異なる複数の骨材、同一の岩種であるが産地又はロットの異なる複数の骨材等が含まれるものとする。さらに、「水硬性組成物」には、少なくともセメント等の水硬性粉状物、水及び骨材を含むフレッシュコンクリート及びフレッシュモルタル、並びにそれらを硬化させてなる硬化体等が含まれるものとする。
【００１６】
上記発明（発明１）においては、前記品質評価対象骨材における前記２種以上の骨材物性を測定し、前記測定された２種以上の骨材物性から、前記相関関係に基づいて前記品質評価対象骨材の品質を評価することができる。
【００１７】
上記発明（発明１）においては、前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることができる（発明２）。
【００１８】
また、本発明は、選別対象骨材群に含まれる骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記選別対象骨材群に含まれる各骨材における前記２種以上の骨材物性から、前記選別対象骨材群のうち、水硬性組成物の原料として適当な骨材を選別することを特徴とする骨材選別方法を提供する（発明３）。
【００１９】
上記発明（発明３）によれば、コンクリート等の試験練りを行うことなく、水硬性組成物の原料として使用するのが適当な骨材と不適当な骨材とを簡単に選別することができるため、結果として複数種類の骨材の品質管理を容易に行うことができる。
【００２０】
上記発明（発明３）においては、前記選別対象骨材群に含まれる各骨材における前記２種以上の骨材物性を測定し、前記測定された２種以上の骨材物性から、前記相関関係に基づいて、前記選別対象骨材群のうち、水硬性組成物の原料として適当な骨材を選別することができる。
【００２１】
上記発明（発明３）においては、前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることができる（発明４）。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、コンクリートの試験練りやコンクリート物性の確認試験等を行うことなく、簡単にかつ短時間に骨材の品質を評価し得る方法、及びこの方法による評価結果に基づいて骨材を選別する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】各種骨材を用いて得られたフレッシュコンクリートのスランプ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）粗粒率、（ｂ）実積率、（ｃ）吸水率）との相関関係を示すグラフである。
【図２】各種骨材を用いて得られたフレッシュコンクリートのスランプ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）微粒分量、（ｂ）絶乾密度、（ｃ）細孔容積）との相関関係を示すグラフである。
【図３】スランプ実測値と、３種の骨材物性（粗粒率、実積率及び吸水率）を説明変数として用いた重回帰分析により算出されたスランプ計算値との相関関係を示すグラフである。
【図４】各種骨材を用いて得られたコンクリートの乾燥収縮ひずみ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）吸水率、（ｂ）絶乾密度、（ｃ）点載荷強度）との相関関係を示すグラフである。
【図５】各種骨材を用いて得られたコンクリートの乾燥収縮ひずみ実測値と各種骨材における骨材物性（（ａ）細孔容積、（ｂ）実積率、（ｃ）粗粒率）との相関関係を示すグラフである。
【図６】乾燥収縮ひずみ実測値と、３種の骨材物性（吸水率、絶乾密度及び点載荷強度）を説明変数として用いた重回帰分析により算出された乾燥収縮ひずみ計算値との相関関係を示すグラフである。
【図７】乾燥収縮ひずみ実測値と、２種の骨材物性（吸水率及び点載荷強度）を説明変数として用いた重回帰分析により算出された乾燥収縮ひずみ計算値との相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る骨材の品質評価方法においては、品質評価の対象となる骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる水硬性組成物の物性と、当該複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係を予め求める。
【００２５】
上記相関関係を求めるに際しては、まず、上記複数種類の骨材のそれぞれと、特定の種類のセメントと、水とを一定の配合で混練して、骨材の種類ごとに水硬性組成物を調製し、各水硬性組成物の物性を測定する。
【００２６】
上記複数種類の骨材としては、特殊用途の水硬性組成物（例えば、重量コンクリート、軽量コンクリート等）以外の一般的な用途の水硬性組成物（例えば、普通コンクリート等）の原料として既に使用されたことのある骨材（例えば、普通骨材）であれば、異なる岩種の骨材であってもよいし、同一の岩種であって産地やロットの異なる骨材であってもよいが、骨材の品質評価方法の汎用性を高める観点からすれば、異なる岩種の骨材と、同一の岩種であって産地の異なる骨材及びロットの異なる骨材とを使用するのが好ましい。
【００２７】
上記セメントの種類としては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント；高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメント；都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料として製造した焼成物の粉砕物と石膏とからなるセメント（エコセメント）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
上記水硬性組成物の物性としては、一般のコンクリートに要求されるような物性であれば特に限定されるものではなく、例えば、スランプ、スランプフロー、フロー、乾燥収縮ひずみ、自己収縮ひずみ、圧縮強度、静弾性係数等が挙げられる。
【００２９】
上記水硬性組成物の物性は、ＪＩＳ、コンクリート標準示方書等に記載されている方法により測定することができる。例えば、フレッシュコンクリートのスランプは、ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠して測定することができ、コンクリートの乾燥収縮ひずみは、ＪＩＳ−Ａ１１２９に準拠して測定することができる。
【００３０】
次に、各骨材における複数種の骨材物性のそれぞれと、上記水硬性組成物の物性のそれぞれとの相関関係（相関係数）を求める。後述する実施例からも明らかなように、骨材における個々の骨材物性と水硬性組成物の物性とは、相関関係が低いと考えられるが、上記相関関係（相関係数）を求めておくことで、後述する重回帰分析において、説明変数としての骨材物性を選択する際の指標として当該相関係数を使用することができる。
【００３１】
骨材における骨材物性は、骨材自体を試料として使用して測定可能な物性であれば特に限定されるものではないが、例えば、粗粒率、実積率、吸水率、絶乾密度、点載荷強度、細孔容積、微粒分量、比表面積等が挙げられる。
【００３２】
上記相関関係を求めるに際し、各骨材における複数種の骨材物性が不明である場合には、その不明な骨材物性を測定することができる。かかる骨材物性は、骨材物性の種類に応じて、ＪＩＳ等の基準に規定されている方法により測定すればよい。
【００３３】
上記相関関係を求めた後に、各骨材における複数種の骨材物性のうちから２種以上の骨材物性を説明変数として選択し、水硬性組成物の物性と、当該選択された２種以上の骨材物性との重相関関係を、水硬性組成物の物性を目的変数とし、骨材物性を説明変数として重回帰分析により求める。
【００３４】
重相関関係を求める際に説明変数として選択される２種以上の骨材物性は、上述のようにして求められた各骨材物性と水硬性組成物の物性との相関関係に基づいて選択することができ、水硬性組成物の物性との相関の高いものから順に２種以上の骨材物性を選択するのが好ましい。
【００３５】
なお、相互に相関の高い骨材物性を説明変数として選択して重回帰分析を行うと、目的変数としての水硬性組成物の物性の推定精度が低下する場合も考えられるため、２種以上の骨材物性を選択するに際しては、各骨材物性間における相関の高さを考慮に入れるようにしてもよい。例えば、吸水率、絶乾密度及び細孔容積は、相互に極めて相関の高い骨材物性であることが知られているため、水硬性組成物の物性との相関が最も高い骨材物性を説明変数として選択するようにしてもよい。
【００３６】
説明変数として選択される骨材物性の数は、２種以上であればよいが、水硬性組成物の物性と複数種の骨材物性との重相関関係の高さを示す重相関係数（Ｒ）の絶対値が０．７以上となるように決定されるのが好ましい。
【００３７】
具体的には、当該骨材物性の数が、２〜４種であるのが好ましく、３又は４種であるのがより好ましく、３種程度であるのが特に好ましい。説明変数として５種以上の骨材物性を選択したとしても、重相関係数の絶対値がほとんど変わらず、また、説明変数としての骨材物性の種類が多すぎて、品質評価対象骨材における骨材物性のうちのいずれの骨材物性が当該骨材の品質に影響を与えているのかの判断が困難となるおそれがある。
【００３８】
このようにして、下記重回帰式にて表される、水硬性組成物の物性と２種以上の骨材物性との相関関係を予め求めておく。
Ｓ＝ΣＡｎ×Ｘｎ＋Ｂ
式中、Ｓは「水硬性組成物の物性」を、Ｘは「骨材物性」を、Ａは「回帰係数」を、Ｂは「定数項」を表し、ｎは説明変数（骨材物性）の数に応じて変動し得る２以上の整数である。
【００３９】
次に、品質評価対象骨材における各骨材物性を測定する。この測定値に基づいて上記回帰式から算出される水硬性組成物の物性の計算値により、品質評価対象骨材の品質を相対的に評価することができる。なお、品質評価対象骨材における各骨材物性が既知である場合には、各骨材物性を測定しなくてもよい。
【００４０】
そして、品質対象骨材の各種骨材物性に基づいて、上記重回帰式から水硬性組成物の物性を算出し、算出された水硬性組成物の物性が、品質対象骨材を使用して得られる一般的な用途の水硬性組成物として許容し得るものであるか否かを相対的に評価する。
【００４１】
このようにして、品質対象骨材を一般的な用途の水硬性組成物の原料として使用した際に許容し得る物性が得られるか否か、すなわち当該骨材の品質を評価することができる。本実施形態に係る品質評価方法によれば、品質評価対象骨材の骨材物性のみが必要であって、評価のために、実際に水硬性組成物を調製する必要がないため、簡単にかつ短時間に骨材の品質を評価することができる。
【００４２】
本実施形態においては、上述した品質評価方法により評価された品質評価対象骨材（選別対象骨材）について、当該品質評価に基づいて、一般的な用途の水硬性組成物の原料として使用するのが適当な骨材であるか否かを判断し、選別対象骨材の中から当該適当な骨材を選別することができる。
【００４３】
具体的には、品質評価方法により品質対象骨材を使用して得られる水硬性組成物の物性（計算値）が、一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲内のものを、水硬性組成物の原料として使用するのが適当な骨材として選別することができる。
【００４４】
また、本実施形態においては、上述した品質評価方法により品質対象骨材を使用して得られる水硬性組成物の物性（計算値）を、その骨材の品質を改善するための指標とすることができる。
【００４５】
具体的には、品質評価対象骨材の骨材物性から算出した水硬性組成物の物性（計算値）が、一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲外である場合に、当該水硬性組成物の物性との重相関関係を示す説明変数としての骨材物性のうち、改善し得る骨材物性を特定する。そして、特定された骨材物性を改善することにより、一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲内の物性を奏し得る骨材とすることができる。
【００４６】
例えば、各種骨材物性のうち、粗粒率、実積率、微粒分量等の骨材の製造工程の改善により変動可能な骨材物性を変動させることで、水硬性組成物の物性を一般的な用途の水硬性組成物として許容し得る範囲内にすることができると判断できる場合には、当該判断に基づいて骨材の製造工程を改善することができる。
【００４７】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４９】
〔コンクリートの作製〕
普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）、水道水、骨材物性がそれぞれ異なる複数種類の粗骨材、細骨材（砕砂及び海砂の混合砂）、ＡＥ減水剤（ＢＡＳＦポゾリス社製，製品名：ポゾリスＮｏ．７０）をコンクリート原料として用い、それらのコンクリート原料を常法により混練し、表１に示す配合でフレッシュコンクリートを作製した（試料１〜２３）。
【００５０】
【表１】
【００５１】
〔実施例１〕
〔スランプの測定〕
上述のようにして作製されたフレッシュコンクリート（試料１〜２３）について、ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠してスランプ（ｃｍ）を測定した。スランプの測定結果及び各骨材の骨材物性（粗粒率、実積率、吸水率、微粒分量、絶乾密度及び細孔容積）を表２に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
〔各骨材物性とスランプとの相関関係の算出〕
上述のようにして測定された各フレッシュコンクリート（試料１〜２３）のスランプと、各骨材物性との相関関係を、回帰分析により求めた。結果を図１及び２に示す。
【００５４】
図１及び図２に示すように、フレッシュコンクリートのスランプと、各骨材物性との相関は低かったが、その相関の高さは、粗粒率、実積率、吸水率、微粒分量、絶乾密度、細孔容積の順であった。
【００５５】
〔重回帰分析〕
＜説明変数の数の最適化＞
各骨材物性のうち、フレッシュコンクリートのスランプとの相関の高いものから順に２〜６種の骨材物性を選択してそれぞれ重回帰分析を行い、説明変数の数に応じた重相関係数をそれぞれ求めた。各重回帰分析において選択した骨材物性の種類及び結果を表３に示す。
【００５６】
【表３】
【００５７】
表３に示すように、説明変数として２種の骨材物性を選択すると、重相関係数が０．７未満であり、十分に高い重相関関係を有するとはいえない結果となった。また、説明変数として３種以上の骨材物性を選択することで重相関係数が０．７以上となり、十分に高い重相関関係を有する結果となったが、説明変数の数をそれ以上増加させたとしてもほとんど重相関係数にほとんど変化がなかった。この結果から、フレッシュコンクリートのスランプとの関係における骨材の品質を評価する場合には、粗粒率、実積率及び吸水率の３種の骨材物性を説明変数として用いた重回帰分析を行うのが望ましいことが判明した。
【００５８】
＜スランプ予測値の算出＞
各骨材物性のうち、フレッシュコンクリートのスランプとの間で相関の高いものから順に３つの骨材物性（粗粒率、実積率及び吸水率）を選択し、それらの骨材物性と、フレッシュコンクリート（試料１〜２３）のスランプとの重相関関係を、重回帰分析により求め、当該重相関関係に基づいて、各フレッシュコンクリート（試料１〜２３）に用いられている骨材の物性（粗粒率、実積率及び吸水率）から、スランプの予測値を算出した。スランプの実測値と計算値との相関関係を示すグラフを図３に、スランプの算出結果をスランプの実測値とともに表４に示す。
【００５９】
【表４】
【００６０】
図３及び表４に示すように、コンクリート物性のうちのスランプに関しては、骨材物性のうちの粗粒率、実積率及び吸水率との間で、高い相関関係を有することが確認された。このことから、品質評価対象骨材の各種骨材物性のうち、粗粒率、実積率及び吸水率が分かれば、当該骨材を用いて得られるコンクリートのスランプに関する相対的評価が可能であることが判明した。
【００６１】
〔実施例２〕
〔乾燥収縮ひずみの測定〕
上述のようにして作製された各フレッシュコンクリートからコンクリート供試体を作製し（試料１〜２３）、それらのコンクリート供試体について、ＪＩＳ−Ａ１１２９に準拠して乾燥収縮ひずみを測定した。乾燥収縮ひずみの測定結果及び各骨材の骨材物性（吸水率、絶乾密度、点載荷強度、細孔容積、実積率及び粗粒率）を表５に示す。
【００６２】
【表５】
【００６３】
〔各骨材物性と乾燥収縮ひずみとの相関関係の算出〕
上述のようにして測定された各コンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみと、各骨材物性との相関関係を、回帰分析により求めた。結果を図４及び５に示す。
【００６４】
図４及び図５に示すように、各コンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみと、各骨材物性との相関は低かったが、その相関の高さは、吸水率、絶乾密度、点載荷強度、細孔容積、実積率及び粗粒率の順であった。
【００６５】
〔重回帰分析〕
＜説明変数の数の最適化＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの相関の高いものから順に２〜６種の骨材物性を選択してそれぞれ重回帰分析を行い、説明変数の数に応じた重相関係数をそれぞれ求めた。各重回帰分析において選択した骨材物性の種類及び結果を表６に示す。
【００６６】
【表６】
【００６７】
表６に示すように、説明変数として２種以上の骨材物性を選択することで重相関係数が０．８以上となり、十分に高い重相関関係を有する結果となった。また、説明変数として３種以上の骨材物性を選択することで重相関係数が０．８７以上となるが、説明変数の数を増加させてもほとんど重相関係数が大きくなることはなかった。この結果から、吸水率、絶乾密度及び点載荷強度の３種の骨材物性を説明変数として用いた重回帰分析を行うことで、コンクリートの乾燥収縮ひずみを良好な精度で推定可能であることが判明した。
【００６８】
＜乾燥収縮ひずみ予測値の算出＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で相関の高いものから順に３つの骨材物性（吸水率、絶乾密度及び点載荷強度）を選択し、それらの骨材物性と、コンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみとの重相関関係を、重回帰分析により求め、当該重相関関係に基づいて、各コンクリート供試体（試料１〜２３）に用いられている骨材の物性（吸水率、絶乾密度及び点載荷強度）から、乾燥収縮ひずみの予測値を算出した。乾燥収縮ひずみの実測値と計算値との相関関係を示すグラフを図６に、乾燥収縮ひずみの算出結果を乾燥収縮ひずみの実測値とともに表７に示す。
【００６９】
【表７】
【００７０】
図６及び表７に示すように、コンクリート物性のうちの乾燥収縮ひずみに関しては、骨材物性のうちの吸水率、絶乾密度及び点載荷強度との間で、高い相関関係を有することが確認された。このことから、品質評価対象骨材の各種骨材物性のうち、吸水率、絶乾密度及び点載荷強度が分かれば、当該骨材を用いて得られるコンクリートの乾燥収縮ひずみに関する相対的評価が可能であることが判明した。
【００７１】
〔実施例３〕
〔重回帰分析〕
＜説明変数の数の最適化＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で相関の最も高い骨材物性（吸水率）と極めて相関の高い骨材物性（絶乾密度及び細孔容積）を除き、当該乾燥収縮ひずみとの相関の高いものから順に２〜４種の骨材物性を選択してそれぞれ重回帰分析を行い、説明変数の数に応じた重相関係数をそれぞれ求めた。各重回帰分析において選択した骨材物性の種類及び結果を表８に示す。
【００７２】
【表８】
【００７３】
表８に示すように、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で最も相関の高い吸水率と極めて相関の高い骨材物性である絶乾密度及び細孔容積を説明変数として選択しない場合であっても、実施例２と同様に十分に高い重相関関係を有する結果となった。なお、実積率及び粗粒率は、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間における相関が低いことから、説明変数として用いても重相関関係をほとんど向上させることがなかった。この結果から、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で最も相関の高い吸水率を説明変数として用いるとともに、当該吸水率と極めて相関の高い絶乾密度及び細孔容積を説明変数として用いることなく、点載荷強度を説明変数として用いた重回帰分析を行うことで、コンクリートの乾燥収縮ひずみを良好な精度で推定可能であることが判明した。
【００７４】
＜乾燥収縮ひずみ予測値の算出＞
各骨材物性のうち、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で最も相関の高い骨材物性（吸水率）と極めて相関の高い骨材物性（絶乾密度及び細孔容積）を説明変数から除外し、コンクリートの乾燥収縮ひずみとの間で相関の高いものから順に２つの骨材物性（吸水率及び点載荷強度）を説明変数として選択し、それらの骨材物性とコンクリート供試体（試料１〜２３）の乾燥収縮ひずみとの重相関関係を、重回帰分析により求め、当該重相関関係に基づいて、各コンクリート供試体（試料１〜２３）に用いられている骨材の物性（吸水率及び点載荷強度）から、乾燥収縮ひずみの予測値を算出した。乾燥収縮ひずみの実測値と計算値との相関関係を示すグラフを図７に、乾燥収縮ひずみの算出結果（計算値）を乾燥収縮ひずみの実測値とともに表９に示す。
【００７５】
【表９】
【００７６】
図７及び表９に示すように、コンクリート物性のうちの乾燥収縮ひずみに関し、骨材物性のうちの吸水率及び点載荷強度との間で、高い相関関係を有することが確認された。このことから、品質評価対象骨材の各種骨材物性のうち、吸水率及び点載荷強度が分かれば、当該骨材を用いて得られるコンクリートの乾燥収縮ひずみに関する相対的評価が可能であることが判明した。
【００７７】
また、実施例２及び３の結果から、コンクリート物性との間での相関の高い骨材物性を、その相関の高さの順に選択したときに、選択された骨材物性の中に相関の高いものが含まれている場合、それらのうちからコンクリート物性との間で最も相関の高い骨材物性のみを用いるとともに、当該骨材物性とは相関の低い少なくとも１種の骨材物性を用いて重回帰分析を行うことで、精度よくコンクリート物性を予測（推定）することができ、結果として、精度よく骨材の品質を評価し得ることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の骨材の品質評価方法は、骨材の出荷元において骨材の品質を管理する手法として有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
品質評価対象骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる各水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記品質評価対象骨材における前記２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材の品質を評価することを特徴とする骨材の品質評価方法。
【請求項２】
前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることを特徴とする請求項１に記載の骨材の品質評価方法。
【請求項３】
選別対象骨材群に含まれる骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記選別対象骨材群に含まれる各骨材における前記２種以上の骨材物性から、前記選別対象骨材群のうち、水硬性組成物の原料として適当な骨材を選別することを特徴とする骨材選別方法。
【請求項４】
前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることを特徴とする請求項３に記載の骨材選別方法。
【請求項１】
品質評価対象骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる各水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記品質評価対象骨材における前記２種以上の骨材物性から、当該品質評価対象骨材の品質を評価することを特徴とする骨材の品質評価方法。
【請求項２】
前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることを特徴とする請求項１に記載の骨材の品質評価方法。
【請求項３】
選別対象骨材群に含まれる骨材以外の複数種類の骨材のそれぞれを使用して得られる水硬性組成物の物性と、前記複数種類の骨材のそれぞれにおける２種以上の骨材物性との相関関係に基づいて、前記選別対象骨材群に含まれる各骨材における前記２種以上の骨材物性から、前記選別対象骨材群のうち、水硬性組成物の原料として適当な骨材を選別することを特徴とする骨材選別方法。
【請求項４】
前記水硬性組成物の物性と前記２種以上の骨材物性との相関関係を、重回帰分析により求めることを特徴とする請求項３に記載の骨材選別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１６９６０２（Ｐ２０１１−１６９６０２Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３０９１３（Ｐ２０１０−３０９１３）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
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