JP2011132675A - コンクリート型枠用の固定金具およびそれを用いたコンクリート躯体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のPコン(固定金具)は、コンクリート枠体を固定するために使用される。本発明に係るPコン100は、コンクリート躯体に挿入される本体部110と、本体部110の中心に沿って本体部に固定された締結部材120とを有する。本体部110は、頂部から底部に向けて半径が連続的に大きくなる円筒状の第1のテーパ部分112と、第1のテーパ部分112に隣接し半径が連続的に小さくなる円筒状の第2のテーパ部分114とを有する。
【選択図】 図3
Description
(1)膨張収縮
a:コンクリートおよびセメント系の材料は、化学反応により膨張・収縮を繰り返し硬化してゆく。しかしながら、両者の物性が異なることから、硬化期間および膨張収縮率ならびに強度の差異が生じる。このため、コンクリートとセメント系の充填物との間にクラックが生じ、やがて充填物が剥離するという結果が生じる。
b:膨張収縮は、上記以外にも、外気温の変動によっても促される。
(2)自然現象および環境
a:振動によるクラック。すなわち、地震、道路交通環境(電車のホーム等)および近隣環境(工事現場等)で振動が生じ、これが原因となったコンクリートと充填物との間にクラックが発生する。
b:風害は、コンクリートと充填物から急激に水分を奪い、適正な化学反応を妨害するため、両者は、本来の強度を保有することができない。
c:海沿いの環境下では、空気中に含まれる塩分により、両者の強度を退化させる。
d:酸性雨により、両者の強度が退化される。
(3)コンクリート躯体表面の目粗し
コンクリート躯体の表面は、以後の工程でタイルなどを施工する場合に備えて、いわゆる目粗し加工が施される。通常、目粗しは、サンダーという砥石の回転部材によって行われるが、充填物の強度が不十分な状態であると、回転部材からの負荷または振動によって充填物が一緒に回転してしまうことがある。つまり、充填物が、コンクリート躯体から剥離してしまう。
(4)充填物の形状が落下しやすい形状である。
つまり、Pコンのテーパ形状を倣うためコンクリート躯体からの剥離が生じると、落下しやすくなる。
[コンクリート]
熱膨張率:1.0〜1.8×10−5/℃
収縮率:0.08〜0.10%
[モルタル・セメント系材料]
熱膨張率:コンクリートと同様
収縮率:0.05〜0.2%
(2)条件
一辺の長さが全て1m(容積1m3)のコンクリート
一辺の長さが全て1m(容積1m3)のモルタル
上記試験体を用い、Pコン跡の相当部分(一辺3cm)に換算する
[コンクリート]
熱膨張:1.3×10−5/℃×20℃×103mm=0.26mm
収縮:0.10%×103mm=1mm
実質変化量=熱膨張−収縮=0.26mm−1mm=−0.74mm
(収縮0.74mm)
[モルタル]
熱膨張:1.3×10−5/℃×20℃×103mm=0.26mm
収縮:0.20%×103mm=2mm
実質変化量=熱膨張−収縮=0.26mm−2mm=−1.74mm
(収縮1.74mm)
[実質変化量の差異]
1.74mm−0.74mm=1mm
[Pコン相当への換算]
1mm÷100cm×3cm=0.03mm
[結果]
0.12mm>0.03mm
[コンクリート]
熱膨張:1.3×10−5/℃×70℃×103mm=0.91mm
収縮:0.10%×103mm=1mm
実質変化量=熱膨張−収縮=0.91mm−1mm=−0.09mm
(収縮0.09mm)
[モルタル]
熱膨張:1.3×10−5/℃×70℃×103mm=0.91mm
収縮:0.20%×103mm=2mm
実質変化量=熱膨張−収縮=0.91mm−2mm=−1.09mm
(収縮1.09mm)
[実質変化量の差異]
1.09mm−0.09mm=1mm
[Pコン相当への換算]
1mm÷100cm×3cm=0.03mm
[結果]
0.12mm>0.03mm
28日以降も、コンクリートとモルタルともに、熱膨張、収縮を繰り返すが、両者の熱膨張率が同じであるため、実質変化量の差異は上記と同様であり、収縮の差異のみとなる。従って、上記と同様の結果となる。
[実質変化量の差異]
1.09mm−0.09mm=1mm
[Pコン相当への換算]
1mm÷100cm×3cm=0.03mm
[結果]
0.12mm>0.03mm
逆テーパ深度(第1の実施例のPコンは距離d2、第2の実施例のPコンは距離d2)は、好ましくは9mmであり、この逆テーパ深度は、充填物220の落下を防止するために十分なテーパ機能を確保することができる。また、Pコン跡を埋める際の仕上げ方法として、一般に化粧Pコンと呼ばれる、意匠性に重点を置いた仕上げ方法にも対応することが可能である。化粧Pコンとは、Pコンを埋めるセメント系材料の仕上げ位置を、コンクリート表面から3〜4mm程度、コンクリートの内部よりにし、コンクリート全体に意匠性を持たせる工法である。通常は、コンクリート表面と同じ位置で仕上げる。
110、110A、110B、110C:本体部
112、112A、112C:第1のテーパ部分
114、114A、114C:第2のテーパ部分
116:フランジ部分
120、14:締結部材
200:コンクリート躯体
210、210A:Pコン跡
220、220A:充填物
θ1:第1のテーパ角
θ2:第2のテーパ角
R1、R2、R3:本体部の各部の半径
d1、d2、d3:本体部の各部の軸方向の長さ
Claims (15)
- コンクリート枠体を固定するために使用され、コンクリート枠体に流し込まれたコンクリート躯体の表面に少なくとも一部が挿入される固定金具であって、
コンクリート躯体の表面に少なくとも一部が挿入される本体部と、
本体部の中心に沿って当該本体部に固定された締結部材とを有し、
前記本体部は、頂部から底部に向けて半径が連続的に大きくなる円筒状の第1のテーパ部分と、第1のテーパ部分に隣接し半径が連続的に小さくなる円筒状の第2のテーパ部分とを有する、固定金具。 - 前記本体部の中心軸と第1のテーパ部分の表面とが成す第1のテーパ角よりも、前記中心軸と第2のテーパ部分の表面とが成す第2のテーパ角が小さい、請求項1に記載の固定金具。
- 前記第2のテーパ角は、2度以下である、請求項2に記載の固定金具。
- 前記第2のテーパ部分の軸方向の長さは、前記本体部の軸方向の長さの少なくとも5割以内である、請求項3に記載の固定金具。
- 前記第2のテーパ部分の少なくとも一部に底部から頂部に向けて延びる少なくとも1つの有底のスリットが形成される、請求項1ないし4いずれか1つに記載の固定金具。
- 前記第2のテーパ部分の内側に等間隔で複数のスリットが形成される、請求項5に記載の固定金具。
- 前記本体部は、中心軸に関し非回転対称である、請求項1ないし6いずれか1つに記載の固定金具。
- 前記第1のテーパ部分と第2のテーパ部分の境界は、前記本体部の中心線に対し傾斜している、請求項7に記載の固定金具。
- 前記本体部は、第2のテーパ部分に隣接するフランジ部分を含む、請求項1ないし8いずれか1つに記載の固定金具。
- 前記固定金具は、Pコンである、請求項1ないし9いずれか1つに記載の固定金具。
- 請求項1ないし10いずれか1つに記載の固定金具を用いてコンクリート躯体を製造する方法であって、
コンクリート枠体内にコンクリートを流し込み、このとき前記固定金具の本体部がコンクリート内に挿入されており、
次いで、コンクリート枠体および固定金具を脱型させ、
固定金具の跡に、セメント系の充填物を充填する工程を有する、コンクリート躯体の製造方法。 - 前記充填物は、前記第1のテーパ部分に対応する外形と前記第2のテーパ部分に対応する外形とを有する、請求項11に記載の製造方法。
- 前記第2のテーパ部分に対応する外形は、軸方向との成すテーパ角度が2度以下である、請求項12に記載の製造方法。
- 前記充填物は、前記固定金具の跡が残るように充填される、請求項11ないし13いずれか1つに記載の製造方法。
- 前記充填物は、モルタルである、請求項11ないし14いずれか1つに記載の製造方法。
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JP2007205083A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Kobe Kizai:Kk | コンクリート壁構築装置 |
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