JP2014214551A - コンクリート構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水を有効に活用して所定品質のコンクリート構造物を製造することができるコンクリート構造物の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るコンクリート構造体の製造方法は、コンクリート打設用の型枠１０を設置する型枠設置工程と、型枠１０の内面に養生シート１５が配置された状態でコンクリートＣの打設を行う打設工程と、コンクリートＣの打設後に型枠１０を脱型する脱型工程と、を備え、型枠１０の脱型後に、養生シート１５はコンクリートＣ側に保持されている。【選択図】図５

Description

本発明は、コンクリート構造物の製造方法に関する。

コンクリート構造物を製造するには、所定位置に設置した型枠内にコンクリートを打設し、ある程度凝結が進んで硬化した後に型枠を脱型し、型枠が脱型されたコンクリート表面に養生シートを所定期間貼付して水和反応が進むようコンクリートの湿潤養生を行うことが一般的である。ところで、打設に用いられるコンクリートは、型枠内の隅々まで充填できるよう流動性を高められており、セメントの当初の硬化に必要な量以上の余剰な水を含んでいる。そのため、コンクリート打設後に、これら余剰な水がブリージング水としてコンクリート表面に集まってしまい、コンクリート表面の強度不足を生じさせたり、コンクリート表面に気泡（あばた）を形成してしまうことがあった。

そこで、例えば、特許文献１では、打設後に発生するブリージング水を外部に排出できるように多数の細穴を穿穴したシートを用いることが提案されている。一方、ある程度凝結が進んで硬化した脱型後のコンクリートは、セメントと水との水和反応を促進させるためその表面が湿潤状態である必要があり、打設直後とは逆にコンクリート表面に養生水を供給すると共に、穿穴されていないシート又は不織布などを用いてコンクリート表面を覆うといったことが行われていた（例えば特許文献２，３参照）

特開平０３−９９８０５号公報 特開平０７−１０２７６３号公報 特開２０１０−２４７８５号公報

ところで、セメントの水和反応に必要とされる水は、セメント重量の約４０％であり、約２５％がセメントと化学的に結合し、１５％はゲル水としてセメントなどに吸着されているとされている。一方、一般的なコンクリートの水セメント比は４０〜５５％程度であり、コンクリート自身は、セメントの水和反応に最低限必要な水量を当初から有しているといえる。しかしながら、上述したように、セメントの当初の硬化段階では、ブリージング水の発生を低減するため余剰水をできるだけ外部に排出する必要がある一方、セメントの水和反応が進む段階では、別途、養生水を供給する必要があり、所定の圧縮強度や耐久性を発現するには、水を必要以上に使用せざるを得なかった。

そこで、本発明は、水を有効に活用して所定品質のコンクリート構造物を製造することができるコンクリート構造物の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意研究を重ねる過程で、セメントの水和反応に必要とされる最低限の水をコンクリートが当初から有しており、ブリージング水の発生を抑制しつつコンクリートを硬化させることができれば、型枠脱型後もコンクリート内に水和反応に必要な量の水を残存させることができる点に着目した。本発明者らは、更に検討を進め、コンクリート打設時にコンクリート表面を覆うように養生シートを型枠の内側に配置し、養生シートをコンクリート側に保持させることでブリージング水の発生を効果的に抑制できるとの知見を得た。

そこで、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法は、コンクリート打設用の型枠を設置する型枠設置工程と、型枠の内面に養生シートが配置された状態でコンクリートの打設を行う打設工程と、コンクリートの打設後に型枠を脱型する脱型工程と、を備え、型枠の脱型後に、養生シートはコンクリート側に保持されていることを特徴とする。

本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、型枠の内面に養生シートが配置された状態でコンクリートの打設が行われ、コンクリートが硬化して型枠を脱型する際に養生シートはコンクリート側に保持される。このため、打設後にコンクリートが硬化する際、コンクリートを覆う養生シートにより、脱型前においてコンクリート内の空気が表面に集まることが抑制されるため、コンクリート表面の気泡（あばた）の発生を押さえることができる。更に、型枠の内面に養生シートが配置されることで、従来のように型枠にコンクリートが付着しないため、剥離剤を型枠内面に塗布する必要がなく、剥離剤によるコンクリート表面の汚れやシミの発生も抑制可能である。しかも、この製造方法によれば、脱型後に養生シートがコンクリート側に保持されているので、ブリージング水の発生を抑制しかつコンクリート面が乾燥に曝されることがないため効果的な養生を行うことができ、十分な強度、耐久性、水密性などを有するコンクリート構造物を製造することができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、型枠設置工程において、端部側にコーンが取り付けられたセパレータを、コーンが型枠の内面に配置された養生シートに突き当たるように設置し、脱型工程の後、コーンを外した後にコンクリートに残る穴を塞ぐ埋込体とコンクリートの間に養生シートの一部を挟み込むことで養生シートを保持してもよい。
この場合、埋込体とコンクリートの間に養生シートの一部を挟み込むことにより、養生シートを適切に保持することができる。しかも、この方法によれば、養生シートの保持のために新たな部材を設けることや、接着材などを使用する必要がなく、コスト的にも有利である。

更に、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、打設工程において、養生シートの一部がコーンに沿って内側に折り込まれた状態でコンクリートの打設を行ってもよい。
この場合、養生シートの一部が内側に折り込まれた状態でコンクリートの打設が行われるので、折り込まれた部分がコンクリートの硬化によりコンクリート側に付着し、養生シートを保持することができる。これにより、脱型時にコーンを引き抜く際に、養生シートがコンクリートから剥がれ落ちることが避けられ、その後に埋込体によって適切に保持することでそのまま養生を行うことができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、型枠設置工程において、鉄筋と型枠との間隔を調整するためのスペーサが設置され、スペーサの端部を型枠の内面に配置された養生シートに接続してもよい。
この場合、スペーサの端部が接着剤や粘着剤などにより養生シートと接続されるので、脱型時などにも養生シートが剥がれ落ちることなく適切に保持することができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、打設工程において、養生シートの外側に配置されたシートストッパーに接続された保持ピンが養生シートを貫いて内側に突出した状態でコンクリートの打設を行ってもよい。
この場合、保持ピンが養生シートの内側に突出した状態でコンクリートの打設が行われるので、コンクリートの硬化によって保持ピンはコンクリート側に固定され、シートストッパーにより養生シートを押さえて適切に保持することができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、打設工程において、養生シートより内側に配置されたアンカーと養生シートの外側に沿って配置された長尺の保持板とがボルト止めされた状態でコンクリートの打設を行ってもよい。
この場合、養生シートの外側に沿って配置された長尺の保持板がアンカーに対してボルト止めされているので、打設されたコンクリートの硬化によってアンカーがコンクリート側に固定されることで、保持板により養生シートを適切に保持することができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、打設工程において、養生シートの内側に磁石が配置された状態でコンクリートの打設を行い、養生シートは、磁石と引き合う強磁性体又は磁石が養生シートの外側に配置されることで保持されてもよい。
この場合、打設されたコンクリートの硬化によって磁石がコンクリート側に固定されるので、養生シートの外側に磁石又は強磁性体が配置されることで養生シートを適切に保持することができる。

或いは、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、打設工程において、養生シートの内側に磁石が配置された状態でコンクリートの打設を行い、養生シートは強磁性体を含有していてもよい。
この場合、打設されたコンクリートの硬化によって磁石がコンクリート側に固定されるので、養生シートが磁力によってコンクリート側の磁石に引き付けられ、養生シートを適切に保持することができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、脱型工程の後、養生シートに一体化された剛性線材のうち養生シートから突出した余長部分を引っ張ることにより、コンクリートから養生シートを剥がす撤去工程を更に備えてもよい。
この場合、剛性線材の余長部分を引っ張ることによってコンクリート側に保持された養生シートを容易に剥がすことができ、撤去作業を効率化させることができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、養生シートのコンクリート側の接触面の水との接触角が５０度以上であってもよい。
この場合、水との接触角が５０度以上の養生シートを打設時に用いることにより、打設後にコンクリートが硬化する際、通常発生するブリージング水の発生を効果的に抑制することができる。このようにブリージング水の発生が抑制されるのは、コンクリート表面を覆っている養生シートのシート面（接触面）の接触角（濡れ角とも言う）が大きいと、コンクリート内に含まれていてその表面から外に出ようとする水や当該水中に存在する空気がシート接触面においてコンクリート内部に押し戻される作用が働き、その結果、水及びその内部の空気がコンクリート内に残存したまま硬化が進むためと考えられる。そして、本発明によれば、このようにしてブリージング水の発生が抑制されるため、脱型後の水和反応に必要な水をコンクリートが含有していることになり、コンクリート養生の際に外部から養生水を供給することなく又は養生水をそれほど用いることなく、所定の圧縮強度や耐久性などの品質を発現できるコンクリート構造物を製造することができる。

本発明に係るコンクリート構造物の製造方法によれば、水を有効に活用して所定品質のコンクリート構造物を製造することができる。

第１の実施形態に係る型枠設置工程を説明するための図である。 養生シートに形成されたセパレータ用穴を示す図である。 第１の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。 第１の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。 第１の実施形態に係る埋め込み工程を説明するための図である。 第２の実施形態に係る型枠設置工程を説明するための図である。 （ａ）円錐状のスペーサを示す斜視図である。（ｂ）車輪形状のスペーサを示す斜視図である。（ｃ）略三角板状ブロックのスペーサを示す斜視図である。 （ａ）第２の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。（ｂ）第２の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。 第３の実施形態に係る型枠及び養生シートを説明するための斜視図である。 （ａ）保持ピンを示す背面図である。（ｂ）保持ピンを示す側面図である。 （ａ）第３の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。（ｂ）第３の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。（ｃ）第３の実施形態に係る撤去工程を説明するための図である。 第４の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための図である。 第４の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための断面図である。 （ａ）第４の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。（ｂ）第４の実施形態に係るボルト取り付け工程を説明するための図である。（ｃ）第４の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。 第５の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための図である。 第５の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための断面図である。 第５の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。 第６の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための図である。 （ａ）第６の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための断面図である。（ｂ）ピアノ線と養生シートの固定状態を説明するための図である。 養生シートの表面の水への接触角を示す模式図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態に係るコンクリートの製造方法では、まず、図１に示されるように、コンクリート打設用の型枠１０、鉄筋１１、間隔保持材１２（コーン１４及びセパレータ１６を含む）、フォームタイ（登録商標）１３、及び養生シート１５などを所定の位置に設置する型枠設置工程を行う。養生シート１５は、型枠１０の内面（つまり打設されるコンクリート側の面）に予め配置されている。なお、型枠１０を設置してから、養生シート１５を型枠１０の内面に配置してもよい。

養生シート１５の材料としては、例えば、ポリプロピレン、ナイロン、ナイロン６、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリオレフィンなどの高分子化合物を用いることができる。養生期間を長くとるためにそのままコンクリート表面に貼り付ける点を考慮すると、汎用されていて費用が比較的安いポリプロピレンやポリエチレンテレフタラート、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルから構成される養生シートが好ましい。また、養生シート１５の厚みは、０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、例えば０．０５ｍｍ〜２ｍｍ程度である。

養生シート１５は、例えば、粘着性の両面テープ、水の表面張力、グリースなどを利用して型枠１０の内面に貼り付けることができる。第１の実施形態の場合には、図１に示されるように、コーン１４と型枠１０との間に一部が挟み込まれることによっても養生シート１５が保持される。

セパレータ１６は、コンクリート打設時における型枠１０のはらみを防止するため所定の間隔で設けられており、端部が養生シート１５及び型枠１０を貫通して外側に突出している。型枠１０の外側にはセパレータ１６を把持して型枠１０のはらみ変形を押さえるためのフォームタイ１３が設けられている。フォームタイ１３は、型枠１０に沿って配置された一対のパイプを保持している。

間隔保持材１２は、セパレータ１６と、円錐台形状をなす樹脂製のコーン１４と、を有している。セパレータ１６の端部には雄ネジが形成されており、コーン１４の内部の雌ネジと螺合して互いに固定されている。また、コーン１４には、セパレータ棒材部１６を延長するように棒部分が設けられており、この棒部分が養生シート１５及び型枠１０を貫いて外側に突出している。また、外側に突出する棒部分の先端には、雄ネジが形成されており、この雄ネジにフォームタイ１３のナット部が螺合する。

なお、間隔保持材１２は、樹脂製のコーン１４に代えて、金属その他の素材からなるコーンを備えていてもよい。また、コーン１４は、必ずしも円錐台形状（コーン形状）である必要はなく、セパレータ棒材部１６の幅方向に拡張して型枠１０に面接触できる形状であればよい。

図２は、養生シート１５に設けられたセパレータ用穴１５ａを示す図である。図２に示されるように、セパレータ１６が貫通するセパレータ用穴１５ａの上側部分１５ｂには、放射状に複数の切れ目Ｓが入っており、それぞれの部分をめくり上げることができるように形成されている。また、セパレータ用穴１５ａの下側部分１５ｃには切り取り線Ｈが半円状に形成されている。

図１に示されるように、このセパレータ用穴１５ａの上側部分１５ｂは、コーン１４の上に乗るようにめくり上げられており、これによって養生シート１５の一部が内側（打設されるコンクリート側）に折り込まれた状態とされている。セパレータ用穴１５ａの下側部分１５ｃは、コーン１４と型枠１０との間に挟み込まれている。

図３は、第１の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。図３に示されるように、型枠１０などが所定の位置に設置されると、コンクリートＣを型枠１０内に流し込むコンクリートの打設工程が行われる。この打設工程では、養生シート１５の上側部分１５ｂが内側に折り込まれた状態でコンクリートが打設される。

コンクリートの打設が終了すると、続いて、バイブレータ等を用いて締固めを行う。これにより、型枠１０内の隅々まで十分にコンクリートＣが流れこむようになる。従来であれば、コンクリート打設後に、コンクリート内部に含まれる空気の泡やブリージング水が表面に浮かび上がってくるが、本実施形態では養生シート１５をコンクリートＣとの接触部分に設けているため、空気の泡やブリージング水の発生が抑制される。コンクリートの締固めが終了すると、型枠１０をはめたまま、コンクリートＣの湿潤養生を例えば７日〜２８日程度行い、コンクリートＣを硬化させる。

ここで、コンクリートＣは、養生シート１５の上側部分１５ｂが内側に折り込まれた状態で打設されたため、コンクリートＣの硬化により、養生シート１５の上側部分１５ｂは、コーン１４とコンクリートＣに挟まれた状態となる。また、養生シート１５の上側部分１５ｂは、コーン１４側の面を除いて周囲がコンクリートＣに囲まれた状態となる。このため、コンクリートＣの硬化によって上側部分１５ｂはコンクリートＣ側に張り付いた状態となり、養生シート１５がコンクリートＣから容易に剥がれ落ちることを避けられる。なお、養生シート１５の内面に剥離剤を塗布する場合であっても、上側部分１５ｂには剥離剤を塗布しないことが望ましい。

図４は、第１の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。図４に示されるように、コンクリートＣの凝結がある程度進み硬化したら、型枠１０を脱型する脱型工程を行う。脱型の際には、間隔保持材１２のコーン１４もコンクリートＣから取り除かれる。コーン１４を取り外した跡には穴１７が形成され、穴１７の底部にセパレータ１６の端部が露出する。このとき、養生シート１５の上側部分１５ｂはコンクリートＣに張り付いているため、コーン１４を取り外す際に養生シート１５が剥がれ落ちることが避けられる。なお、養生シート１５の下側部分１５ｃは、コーン１４を取り外す際に切り取ってもよく、型枠１０とコーン１４の間から引き出して残してもよい。引き出す場合には、図２の上側部分１５ｂのような切り目Ｓを設けると作業が容易になる。ここでは、図４に示されるように下側部分１５ｃを残した場合について説明する。

図５は、第１の実施形態に係る埋め込み工程を説明するための図である。図５に示されるように、型枠１０を脱型した後、円錐台形状のモルタル製コーン（埋込体）１８を穴１７に埋め込む埋め込み工程を行う。このとき、養生シート１５の下側部分１５ｃが残っている場合には、下側部分１５ｃを穴１７の内側に折り込んだ状態でモルタル製コーン１８を埋め込む。モルタル製コーン１８は、内部に埋設された爪部がセパレータ棒材部１６の雄ネジを把持することで固定される。これにより、養生シート１５の上側部分１５ｂ及び下側部分１５ｃがモルタル製コーン１８とコンクリートＣによって挟み込まれ、コンクリートＣ側への養生シート１５の保持を達成することができる。

なお、穴１７を埋めるための埋込体としては、モルタル製に限られず、その他適切な材料を用いることができる。また、埋込体は、円錐台形状（コーン形状）に限られず、穴１７に応じた形状であればよい。

続いて、コンクリートＣの表面に残置された養生シート１５を用いて、コンクリート構造物を養生する養生工程を行う。この養生では、既に型枠１０が取り除かれており、養生シート１５をコンクリート表面に残置させるだけで、特別な設備を用いることなくそのまま長期に養生を続けることができる。例えば、型枠１０の脱型後３０日以上養生を続けてもよいし、型枠１０の脱型後９０日以上養生を続けてもよい。更に、コンクリート構造物の引き渡しに至るまで（例えば脱型後１年以上）養生を続けてももちろんよい。このような長期の養生を続けられることにより、コンクリート構造物の強度や耐久性を飛躍的に高めることができる。なお、本実施形態の製造方法では、ブリージング水の発生を抑制しているため、コンクリートＣ内に水和反応を促進するための水が十分に含まれていることになり、養生工程の際、養生に用いる養生水を別途供給しなくてもよいか、あるいは、従来に比べて、はるかに少ない養生水を供給する程度でよい。

その後、所定の養生期間が終了すると、コンクリートＣの表面から養生シート１５を剥がす撤去工程を行う。このとき、モルタル製コーン１８とコンクリートＣとの間に挟まれている上側部分１５ｂ及び下側部分１５ｃは切り取られ、コンクリートＣ側に残される。必要があればコンクリートＣ側に残った養生シート１５の切れ端を表面から取り除く処理を行う。このようにしてコンクリート構造物が完成する。

以上説明した第１の実施形態によるコンクリート構造体の製造方法によれば、モルタル製コーン１８とコンクリートＣの間に養生シート１５の上側部分１５ｂ及び下側部分１５ｃを挟み込むことにより、コンクリートＣ側で養生シート１５を適切に保持することができる。しかも、この方法によれば、養生シート１５の保持のために新たな部材を設けたり接着材などを使用する必要がなく、コスト的にも有利である。

更に、この製造方法では、打設工程において、養生シート１５の上側部分１５ｂがコーン１４に沿って内側に折り込まれた状態でコンクリートＣの打設を行うので、コンクリートＣの硬化によって上側部分１５ｂがコンクリートＣ側に付着し、養生シート１５が剥がれ落ちることを抑制することができる。これにより、脱型時にコーン１４を取り外す際に、養生シート１５がコンクリートＣから剥がれることが避けられるので、養生シート１５をそのまま残し、モルタル製コーン１８により適切に保持することができる。この場合、脱型時において養生シート１５をコンクリートＣから剥がすことなく、養生工程に入ることができるので、ブリージング水の発生を抑制して効果的な養生を行うことができ、十分な強度、耐久性、水密性などを有するコンクリート構造物を製造することができる。

また、この製造方法によれば、型枠１０の内面に養生シート１５が配置された状態でコンクリートＣの打設が行われ、コンクリートＣが硬化して型枠１０を脱型する際に養生シート１５はコンクリートＣ側に保持される。このため、脱型前においてコンクリートＣ内の空気が表面に集まることが抑制されるため、コンクリート表面の気泡（あばた）の発生を押さえることができる。更に、型枠の内面に養生シートが配置されることで、従来のように型枠にコンクリートＣが付着しないため、剥離剤を型枠内面に塗布する必要がなく、剥離剤によるコンクリート表面の汚れやシミの発生も抑制可能である。

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係るコンクリートの製造方法では、スペーサを利用した養生シートの保持について説明する。図６は、第２の実施形態に係る型枠設置工程を説明するための図である。

図６に示されるように、第２の実施形態に係るコンクリートの製造方法では、まず、型枠２０、鉄筋２１、スペーサ２２、及び養生シート２３などを所定の位置に設置する型枠設置工程を行う。スペーサ２２は、鉄筋２１と型枠２０との間隔を一定に保持するための部材である。スペーサ２２は、鉄筋２１に連結される固定部２２ａと、型枠２０の内面に配置された養生シート２３に接続する接続部２２ｂと、を有している。

スペーサ２２と養生シート２３の接続方法は特に限定されない。例えば、スペーサ２２の接続部２２ｂは、接着剤や固化しない粘着剤により養生シート２３に接続してもよい。また、設置作業の時間差などを考慮して遅延硬化型接着剤を用いることもできる。更に、スペーサ２２の接続部２２ｂと養生シート２３とを磁力によって接続してもよい。互いに引き合う磁石を配置してもよく、養生シート２３に磁力を生じる粉体などを練り込んでもよい。また、型枠２０に磁石を配置することでスペーサ２２の磁石との間で養生シート２３を挟み込んで保持してもよい。

ここで、図７を参照して三種類のスペーサを例示する。図７（ａ）は、円錐状のスペーサを示す斜視図である。図７（ａ）に示すスペーサ２２は、円錐形状を有するコンクリート製の部材である。スペーサ２２は、その先端側が接続部２２ｂ、反対側が固定部２２ａとなっている。

図７（ｂ）は、車輪形状のスペーサを示す斜視図である。図７（ｂ）に示すスペーサ２４は、車輪形状を有する樹脂製の部材であり、車輪形状の一部に中央に向かう切り込み部２４ａが形成されている。スペーサ２４は、切り込み部２４ａの中に鉄筋２１を挟み込むことによって固定され、外周の何れかの端部が養生シート２３に接続される。

図７（ｃ）は、略三角板状ブロックのスペーサを示す斜視図である。図７（ｃ）に示すスペーサ２５は、略三角板状ブロックのコンクリート製の部材である。スペーサ２５は、三角形の一端が先端となり養生シート２３に接続され、その反対側に鉄筋２１を挟み込む金属製の固定部２５ａが設けられている。以上、スペーサについて説明したが、図７に示すスペーサは一例であり、本発明に利用できるスペーサは上述したものに限られない。

図８（ａ）は、第２の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。型枠設置工程の後、図８（ａ）に示されるように、コンクリートＣを型枠２０内に流し込む打設工程を行う。打設工程において、スペーサ２２は、養生シート２３に接続したままコンクリートＣ内に埋め込まれる。

図８（ｂ）は、第２の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。コンクリートの打設及び締固めが終了し、湿潤養生の期間が経過すると、図８（ｂ）に示されるように、型枠２０を脱型する脱型工程を行う。型枠２０を脱型しても、養生シート２３はスペーサ２２と接続されているため剥がれ落ちない。

その後、所定の養生期間が終了すると、コンクリートＣの表面から養生シート２３を剥がす撤去工程を行う。このとき、養生シート２３はスペーサ２２から引き剥がされる。これによりコンクリート構造物が完成する。

以上説明した第２の実施形態に係るコンクリートの製造方法によれば、スペーサ２２の接続部２２ｂが養生シート２３と接続されるので、脱型時などにも養生シート２３が剥がれ落ちることなく適切に保持することができる。このため、脱型時に養生シート２３が剥がれてコンクリート表面の乾燥が生じることが避けられ、コンクリート構造物の耐久性や外観を良好にすることができる。さらに、スペーサ２２先端の接続部２２ｂにあらかじめ磁石を埋め込んでスペーサを作製しておき、この磁石がコンクリート構造物に埋設されることで、型枠脱型後にコンクリート表面から磁石もしくは鉄などの磁性体で養生シート２３を固定することも可能となる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係るコンクリートの製造方法では、保持ピンを利用した養生シートの保持について説明する。図９は、第３の実施形態に係る型枠３０及び養生シート３１を説明するための斜視図である。図９に示されるように、型枠３０には、後述する保持ピン３２を差し込むためのピン穴３０ａが所定間隔で形成されている。この型枠３０の内面に養生シート３１が配置されている。養生シート３１は、例えばグリスや水、接着剤、粘着剤などにより型枠３０の内面に貼り付けられる。

図１０（ａ）は、保持ピン３２を示す背面図である。図１０（ｂ）は保持ピン３２を示す側面図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、保持ピン３２は、円板状のシートストッパー３３と、シートストッパー３３の中心から突出するピン本体３４と、を有する樹脂製の部材である。保持ピン３２は、エポキシ樹脂などの高分子化合物製とすることができる。シートストッパー３３の後面には、プラスドライバーを差し込むための十字溝３３ａが形成されている。また、ピン本体３４の先端には返し３４ａが設けられている。

図１１（ａ）は、第３の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。図１１（ａ）に示されるように、第３の実施形態に係るコンクリートの製造方法において、シートストッパー３３が養生シート３１の外側（型枠３０側）に配置され、ピン本体３４が養生シート３１の内側（打設されるコンクリートＣ側）に配置された状態でコンクリートを打設する打設工程が行われる。保持ピン３２は、内面に養生シート３１が配置された型枠３０のピン穴３０ａから差し込まれ、ピン本体３４が養生シート３１を貫くことで養生シート３１に取り付けられる。コンクリートＣの硬化によって保持ピン３２のピン本体３４がコンクリートＣ側に固定される。

なお、保持ピン３２の大きさは、例えば長さ１０ｍｍ程度、ピン本体３４の直径は１ｍｍ程度にすることができる。また、シートストッパー３３の大きさは直径２〜５ｍｍ程度にすることができる。

図１１（ｂ）は、第３の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。コンクリートの打設及び締固めが終了し、湿潤養生の期間が経過すると、図１１（ｂ）に示されるように、型枠３０を脱型する脱型工程を行う。型枠３０を脱型しても、養生シート３１は保持ピン３２によってコンクリートＣ側に保持されているため、剥がれ落ちない。

図１１（ｃ）は、第３の実施形態に係る撤去工程を説明するための図である。所定の養生期間が終了すると、図１１（ｃ）に示されるように、コンクリートＣの表面から養生シート３１を剥がす撤去工程を行う。撤去工程において、保持ピン３２のシートストッパー３３がピン本体３４から切り取られる。例えば、シートストッパー３３の後面に形成された十字溝３３ａにドライバーを差し込んでねじ切ることにより、ピン本体３４から切り取られる。これにより、養生シート３１がコンクリートＣの表面から剥がされ、コンクリート構造物が完成する。

以上説明した第３の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法によれば、保持ピン３２が養生シート３１の内側に突出した状態でコンクリートＣの打設が行われるので、コンクリートＣの硬化によって保持ピン３２のピン本体３４はコンクリートＣ側に固定されるため、コンクリートＣとシートストッパー３３の間に挟まれた養生シート３１を適切に保持することができる。

［第４の実施形態］
第４の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、アンカー及び長尺の保持板を利用した養生シートの保持について説明する。図１２は、第４の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための図である。図１３は、第４の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための断面図である。

図１２及び図１３に示されるように、第４の実施形態に係るコンクリート構造物はトンネルＴであり、その内面に養生シート４１が配置されている。養生シート４１は、長尺の保持板４２によって内側から保持されている。図１２にトンネルＴの出入り口Ｄ及び路面Ｒを示す。

長尺の保持板４２は、トンネルＴの内面を幅方向に覆う長さを有する樹脂製の板部材であり、養生シート４１を支えるために十分な強度を有している。保持板４２としては、例えば、優れた形状保持性や強度、剛性を有する機能性ポリオレフィン樹脂を採用することができる。保持板４２の厚みは例えば２ｍｍである。

図１３に示されるように、長尺の保持板４２は、トンネルＴを構成するコンクリートＣ内に埋め込まれたアンカー４３に対してボルト４４によって固定されている。長尺の保持板４２は、養生シート４１の外側（下側）に沿って配置され、複数のアンカー４３及びボルト４４によってコンクリートＣ側に固定されている。

ここで、図１４（ａ）は、第４の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。第４の実施形態に係るコンクリートの製造方法では、セントルである面板（型枠）４０の上面（内面）に養生シート４１が予め配置される。

また、養生シート４１の上側にアンカー４３が配置され、養生シート４１の下側に保持板４２が配置された状態で面板４０の下側から取り付けボルト４５がゴム４６を介してアンカー４３内の雌ネジに螺合される。なお、面板４０、養生シート４１、及び保持板４２には、取り付けボルト４５が挿通される穴が予め形成されている。この状態で、図１４（ａ）に示されるようにコンクリートＣの打設を行う。コンクリートＣが硬化すると、アンカー４３はコンクリートＣ内に固定される。

図１４（ｂ）は、第４の実施形態に係るボルト取り付け工程を説明するための図である。コンクリートの打設及び締固めが終了し、湿潤養生の期間が経過した後、第４の実施形態では、図１４（ｂ）に示されるようにアンカー４３に取り付けられていた取り付けボルト４５を外して、面板４０の穴より小径のボルト４４をアンカー４３に取り付けるボルト取り付け工程を行う。ボルト４４は、例えば六角ボルトであり、ワッシャ４７を介して養生シート４１及び保持板４２をアンカー４３に対して固定している。

図１４（ｃ）は、第４の実施形態に係る脱型工程を説明するための図である。ボルト取り付け工程の後、面板４０を脱型する脱型工程を行う。面板４０を脱型しても、養生シート４１はアンカー４３及びボルト４４に挟まれた保持板４２によって保持されているため剥がれ落ちない。

その後、所定の養生期間が終了すると、ボルト４４をアンカー４３から外して保持板４２を取り外すことにより、養生シート４１をトンネルＴのコンクリートＣの表面から剥がす撤去工程を行う。これにより、コンクリート構造物としてのトンネルＴが完成する。

以上説明した第４の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法によれば、養生シート４１の外側に沿って配置された保持板４２がアンカー４３に対してボルト止めされているので、打設されたコンクリートＣの硬化によってアンカー４３がコンクリートＣ側に固定されることで、保持板４２により養生シート４１を適切に保持することができる。

［第５の実施形態］
第５の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、コンクリート内に埋め込まれた磁石を利用した養生シートの保持について説明する。図１５は、第５の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための図である。図１６は、第５の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための断面図である。

図１５及び図１６に示されるように、第５の実施形態に係るコンクリート構造物はトンネルＴであり、その内面に養生シート５１が配置されている。養生シート５１は、コンクリートＣ内に埋め込まれた第１の磁石５２と養生シート１５の外側に配置された第２の磁石５３によって内側から保持されている。

図１７は、第５の実施形態に係る打設工程を説明するための図である。第５の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、セントルである面板（型枠）５０の上面（内面）に養生シート５１が予め配置されると共に、養生シート５１及び面板５０を挟み込むように上側の第１の磁石５２と下側の第２の磁石５３が配置される。この状態で、図１７に示されるようにコンクリートＣを打設する打設工程を行う。

コンクリートの打設及び締固めが終了し、湿潤養生の期間が経過した後、下側の第２の磁石５３を取り外して面板５０を脱型する脱型工程を行う。面板５０の脱型後、再び第２の磁石５３によって養生シート５１をコンクリートＣ側に保持する。なお、面板５０に第２の磁石５３が通り抜けできる大きさの貫通穴を設け、第２の磁石５３を外すことなく、脱型可能としてもよい。

その後、所定の養生期間が終了すると、第２の磁石５３を外すことで、養生シート５１をコンクリートＣの表面から剥がす撤去工程を行う。これにより、コンクリート構造物としてのトンネルＴが完成する。

なお、第１の磁石５２と第２の磁石５３は、一方が磁石であれば他方は鉄などの強磁性体であってもよい。コンクリートＣ内に配置される側は、錆びない磁石であることが好ましい。

以上説明した第５の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法によれば、打設されたコンクリートＣの硬化によって第１の磁石５２がコンクリートＣ側に固定されるので、養生シート５１の外側に第２の磁石５３が配置されることで養生シート５１を適切に保持することができる。

また、第５の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法において、養生シート５１に強磁性体の鉄粉を混ぜ込むなどして、養生シート５１自体が第１の磁石５２と磁力で引き合う構成であってもよい。この場合、養生シート５１が磁力によってコンクリートＣ側の第１の磁石５２に引き付けられ、養生シート５１を適切に保持することができる。なお、この場合には必ずしも養生シート５１の外側に第２の磁石５３や強磁性体を配置する必要はない。

［第６の実施形態］
第６の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、ピアノ線（剛性線材）を利用した養生シートの保持及び撤去について説明する。図１８は、第６の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための図である。図１９（ａ）は、第６の実施形態に係る養生シートの保持状態を説明するための断面図である。図１９（ｂ）は、ピアノ線と養生シートの固定状態を説明するための断面図である。図１９（ａ）と図１９（ｂ）は、水平方向で９０°異なる方向から見た断面図を示している。

図１８、図１９（ａ）、及び図１９（ｂ）に示されるように、第５の実施形態に係るコンクリート構造物はトンネルＴであり、その内面に養生シート６１が配置されている。養生シート６１にはピアノ線６２が一体化されている。本実施形態では、ピアノ線６２は、養生シート６１の下側（外側）に配置されている。ピアノ線６２の直径は、例えば０．０８ｍｍである。

ピアノ線６２は、養生シート６１に埋め込まれていてもよく、縫合されていてもよい。また、ピアノ線６２は、養生シート６１に接着されていてもよい。また、養生シート６１及びピアノ線６２が予め一体化したものを準備してもよく、現場で養生シート６１とピアノ線６２とを接着などにより一体化させてもよい。

養生シート６１は、ピアノ線６２がトンネルＴの幅方向に沿って延在するように配置される。このピアノ線６２は、十分な弾性を有しており、トンネルＴの内面に沿って曲げられることで、その戻り弾性により養生シート６１をトンネルＴの内面に張り付ける。これにより、養生シート６１をコンクリートＣ側に保持することができる。また、セントルの脱型時には、ピアノ線６２を覆工側に引っ張ることで剥がれないような機構とすることができる。

更に、このピアノ線６２は、図１８に示されるように、養生シート６１から突き出る余長部分を有しており、余長部分はトンネルＴの路面Ｒまで延びている。

なお、養生シート６１と一体化させる剛性線材は、必ずしもピアノ線６２である必要はなく、十分な剛性を有する素材であればよい。また、養生シート６１の保持の観点から適切な弾性を有していることが好ましい。このような剛性線材としては、例えば、優れた形状保持性や強度、剛性を有する機能性ポリオレフィン樹脂を採用することができる。また、余長部分は必ずしも路面Ｒにまで延びる長さを有する必要はなく、扱いやすい長さがあればよい。

以上説明した第６の実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法によれば、ピアノ線６２が養生シート６１と一体化されており、ピアノ線６２が余長部分を有するので、養生シート６１をコンクリートＣから剥がす撤去工程において、ピアノ線６２の余長部分を引っ張ることにより容易に養生シート６１を剥がすことができ、撤去作業を効率化させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、各実施形態における養生シートとして、養生シートのコンクリート側の接触面の水との接触角が５０度以上であるものを採用してもよい。具体的には、養生シートの接触面の水との接触角θが６９度以上であることが好ましく、接触角θが８０度以上であることが更に好ましく、接触角θが９０度以上であることがより一層好ましい。

ここで、「接触角θ」とは、図２０の（ａ）に示されるように、液滴の接線と固体表面（シート表面）とのなす角度であり、以下の式（１）で示される。

γＳ：固体の表面張力
γＬ：液体の表面張力
γＳＬ：固体と液体の界面張力

そして、「接触角θ」は、例えば、θ／２法で測定することができる。具体的には、図２０の（ｂ）に示されるように、液滴の半径ｒと高さｈを求める。そして、以下の式（２）、（３）から、接触角θを求めることができる。

このように、水との接触角が５０度以上の養生シートを打設時に用いることにより、打設後にコンクリートが硬化する際、通常発生するブリージング水の発生を効果的に抑制することができる。このようにブリージング水の発生が抑制されるのは、コンクリート表面を覆っている養生シートのシート面（接触面）の接触角（濡れ角とも言う）が大きいと、コンクリート内に含まれていてその表面から外に出ようとする水や当該水中に存在する空気がシート接触面においてコンクリート内部に押し戻される作用が働き、その結果、水及びその内部の空気がコンクリート内に残存したまま硬化が進むためと考えられる。そして、本発明によれば、このようにしてブリージング水の発生が抑制されるため、脱型後の水和反応に必要な水をコンクリートが含有していることになり、コンクリート養生の際に外部から養生水を供給することなく又は養生水をそれほど用いることなく、所定の圧縮強度や耐久性などの品質を発現できるコンクリート構造物を製造することができる。

また、養生シートは、シートの水蒸気透過性の小さいものを用いることが好ましく、シートの水蒸気透過性が１０ｇ／ｍ^２・２４ｈ以下であることが好ましく、シートの水蒸気透過性が５ｇ／ｍ^２・２４ｈ以下であることがより一層好ましい。また、養生シートは、シートの二酸化炭素透過性の小さいものを用いることが好ましく、シートの二酸化炭素透過性が１０万ｃｃ／ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましく、シートの二酸化炭素透過性が５万ｃｃ／ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ以下であることがより一層好ましい。素材の表面を各種表面加工技術によって加工することで、水蒸気透過性又は二酸化炭素透過性を小さくしたシートを作製することができる。

その他、第４〜第６の実施形態においては、コンクリート構造物がトンネルである場合について説明したが、トンネル以外のコンクリート構造体に対しても適用可能である。

１０…型枠 １１…鉄筋 １２…間隔保持材 １３…フォームタイ １４…コーン １５…養生シート １５ａ…セパレータ用穴 １５ｂ…上側部分 １５ｃ…下側部分 １６…セパレータ棒材部 １７…穴 １８…モルタル製コーン ２０…型枠 ２１…鉄筋 ２２…スペーサ ２２ａ…固定部 ２２ｂ…接続部 ２３…養生シート ２４…スペーサ ２５…スペーサ ３０…型枠 ３０ａ…ピン穴 ３１…養生シート ３２…保持ピン ３３…シートストッパー ３３ａ…十字溝 ３４…ピン本体 ４０…面板（型枠） ４１…養生シート ４２…保持板 ４３…アンカー ４４…ボルト ４５…ボルト ４６…ゴム ４７…ワッシャ ５０…面板（型枠） ５１…養生シート ５２…第１の磁石 ５３…第２の磁石 ６１…養生シート ６２…ピアノ線（剛性線材） Ｃ…コンクリート Ｔ…トンネル Ｓ…切れ目 Ｈ…切り取り線

Claims (11)

1. コンクリート打設用の型枠を設置する型枠設置工程と、
   前記型枠の内面に養生シートが配置された状態でコンクリートの打設を行う打設工程と、
   前記コンクリートの打設後に前記型枠を脱型する脱型工程と、を備え、
   前記型枠の脱型後に、前記養生シートは前記コンクリート側に保持されていることを特徴とする、コンクリート構造物の製造方法。
2. 前記型枠設置工程において、端部側にコーンが取り付けられたセパレータを、前記コーンが前記型枠の内面に配置された前記養生シートに突き当たるように設置し、
   前記脱型工程の後、前記コーンを外した後に前記コンクリートに残る穴を塞ぐ埋込体と前記コンクリートの間に前記養生シートの一部を挟み込むことで前記養生シートを保持することを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の製造方法。
3. 前記打設工程において、前記養生シートの一部が前記コーンに沿って内側に折り込まれた状態でコンクリートの打設を行うことを特徴とする、請求項２に記載のコンクリート構造物の製造方法。
4. 前記型枠設置工程において、鉄筋と前記型枠との間隔を調整するためのスペーサが設置され、前記スペーサの端部が前記型枠の内面に配置された前記養生シートに接続していることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の製造方法。
5. 前記スペーサの端部には磁石が埋設されており、前記スペーサの端部と前記養生シートとが磁力によって接続していることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート構造物の製造方法。
6. 前記打設工程において、前記養生シートの外側に配置されたシートストッパーに接続された保持ピンが前記養生シートを貫いて内側に突出した状態でコンクリートの打設を行うことを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の製造方法。
7. 前記打設工程において、前記養生シートより内側に配置されたアンカーと前記養生シートの外側に沿って配置された長尺の保持板とがボルト止めされた状態でコンクリートの打設を行うことを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の製造方法。
8. 前記打設工程において、前記養生シートの内側に磁石が配置された状態でコンクリートの打設を行い、
   前記養生シートは、前記磁石と引き合う強磁性体又は磁石が前記養生シートの外側に配置されることで保持されることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の製造方法。
9. 前記打設工程において、前記養生シートの内側に磁石が配置された状態でコンクリートの打設を行い、
   前記養生シートは強磁性体を含有していることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート構造物の製造方法。
10. 前記脱型工程の後、前記養生シートに一体化された剛性線材のうち前記養生シートから突出した余長部分を引っ張ることにより、前記コンクリートから前記養生シートを剥がす撤去工程を更に備えることを特徴とする、請求項１〜９のうち何れか一項に記載のコンクリート構造物の製造方法。
11. 前記養生シートの前記コンクリート側の接触面の水との接触角が５０度以上であることを特徴とする、請求項１〜１０のうち何れか一項に記載のコンクリート構造物の製造方法。

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