JP2015021345A - コンクリート養生マット - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも外気温が低い状況において保温養生を行うことができるコンクリート養生マットを提供することを目的とし、また、従来よりも長くコンクリートの湿潤状態を保つことができるコンクリート養生マットを提供することを目的とする。【解決手段】吸水性繊維と吸湿発熱繊維とを含む湿潤発熱シート１０と、断熱部材を含む保温シート５０とを備え、湿潤発熱シート１０と保温シート５０とが積層されていることを特徴とする。吸水性繊維は１ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有し、吸湿発熱繊維は吸湿した時の発熱量（吸湿発熱量）が乾燥繊維１ｇ当たり６５ｃａｌ以上であることが好ましい。さらに、透水性を有する剥離用シート１３を備え、湿潤発熱シート１０の、保温シート５０が積層された側の反対側に、剥離用シート１３が積層されていることが好ましい。【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリートの施工の際に用いられるコンクリート養生マットに関し、特に、湿潤性能や保温性能等を高めるための技術に関するものである。

コンクリートの施工の際には、コンクリートがセメントの水和反応により十分に強度を発現し、所要の耐久性、水密性、鋼材保護性能等の必要な品質を確保するまで、コンクリートを適当な温度に保ち且つ十分な湿潤状態に保つ必要がある。ここで、コンクリートの打込み後の一定期間において、硬化に必要な温度や湿潤状態を保ち、振動、衝撃及び荷重等の有害な作用の影響を受けないようにする作業全般を「養生」という。

例えば、外気温が低い場合には、セメントの水和反応が阻害されることにより、強度発現が遅れたり初期凍害を受けるおそれがある。また例えば、外気温が高い場合には、製造時及び運搬時だけでなく、打込み後においてもコンクリート温度が高くなる可能性があるため、コンクリートの表面に乾燥によるひび割れが生じるおそれがある。一方、セメントの水和反応を好適に促進させるためには十分な水を供給することが理想的なので、コンクリートの露出面にはできるだけ給水養生を行うことが望ましい。

冬季におけるコンクリートの養生方法には、保温養生と給熱養生とがある。保温養生とは、断熱性の高い材料でコンクリートの周囲を覆い、セメントの水和熱を利用して、所定の強度が得られるまで保温するものである。給熱養生とは、保温のみでは養生温度を確保できない場合やコンクリートが凍結する危険性がある場合に、練炭やヒーターなどを用いて給熱するものである。

特許文献１、２に、保温用マットと保湿用マットとを積層した冬用のコンクリート養生マットが開示されている。

特開平６−２８５８３２号公報 特開２０１０−１９６３９６号公報

給熱養生を行うには大掛かりな設備が必要となるため、できるだけ保温養生を行いたいのであるが、外気温が著しく低い場合には、やむを得ず給熱養生を行わなければならない。

一方、特許文献１、２のコンクリート養生マットに使用されている保湿用マットでは、養生初期に散水しただけで養生の途中で水の供給を行わないと、養生期間の最後までコンクリートの湿潤状態を保つことができない場合があるので、途中で水を供給する手間を省くために、保水性能の向上が望まれる。

本発明は以上のような従来の課題を考慮してなされたものであり、従来よりも外気温が低い状況において保温養生を行うことができるコンクリート養生マットを提供することを目的とし、また、従来よりも長くコンクリートの湿潤状態を保つことができるコンクリート養生マットを提供することを目的とする。

本発明は以上のような従来の課題を考慮してなされたものであり、本発明に係るコンクリート養生マットは、吸水性繊維と吸湿発熱繊維とを含む湿潤発熱シートと、断熱部材を含む保温シートとを備え、前記湿潤発熱シートと前記保温シートとが積層されていることを特徴とする。

またコンクリート養生マットにおいて、前記吸水性繊維は、１ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有し、前記吸湿発熱繊維は、吸湿した時の発熱量（吸湿発熱量）が乾燥繊維１ｇ当たり６５ｃａｌ以上であることが好ましい。

またコンクリート養生マットにおいて、前記吸湿発熱繊維は、ヒドラジン系化合物による架橋処理によって導入される窒素含有量の増加が、１．０〜１０．０質量％である架橋アクリル系繊維であって、残存ニトリル基の一部が１．０〜１０．０ｍｅｑ／ｇの塩型カルボキシル基に、存在すればその残部が酸型カルボキシル基および／またはアミド基に変換されており、標準状態（２０℃，６５％ＲＨ）において、吸湿した時の発熱量（吸湿発熱量）が乾燥繊維１ｇ当たり１３０〜８００ｃａｌであることが好ましい。

またコンクリート養生マットにおいて、前記吸水性繊維は、アクリロニトリル系重合体からなる繊維に、−ＣＯＯＸ（Ｘはアルカリ金属またはＮＨ_４）で示される塩型カルボキシル基を０．１〜４．０ｍｍｏｌ／ｇ含有してなり、少なくとも繊維外層部の一部が親水性架橋重合体からなり、残部がアクリロニトリル系重合体で構成され、且つ２〜３００ｃｃ／ｇの水膨潤度を有することが好ましい。

またコンクリート養生マットは、さらに、透水性を有する剥離用シートを備え、前記湿潤発熱シートの、前記保温シートが積層された側の反対側に、前記剥離用シートが積層されていることが好ましい。

本発明は以上のような従来の課題を考慮してなされたものであり、吸水性繊維を含む湿潤シートと、前記湿潤シートに積層された被覆シートとを備え、前記吸水性繊維は、アクリロニトリル系重合体からなる繊維に、−ＣＯＯＸ（Ｘ：アルカリ金属またはＮＨ_４）で示される塩型カルボキシル基を０．１〜４．０ｍｍｏｌ／ｇ含有してなり、少なくとも繊維外層部の一部が親水性架橋重合体からなり、残部がアクリロニトリル系重合体で構成され、且つ２〜３００ｃｃ／ｇの水膨潤度を有する水膨張繊維であることを特徴とする。

またコンクリート養生マットにおいて、前記被覆シートは、遮水性を有し、前記湿潤シートの乾燥を抑制することが好ましい。

またコンクリート養生マットにおいて、前記被覆シートは、熱反射層を有することが好ましい。

またコンクリート養生マットにおいて、前記被覆シートは、断熱部材を含むことが好ましい。

またコンクリート養生マットは、さらに、透水性を有する剥離用シートを備え、前記湿潤シートの、前記被覆シートが積層された側の反対側に、前記剥離用シートが積層されていることが好ましい。

またコンクリート養生マットにおいて、前記剥離用シートは、レーヨンを３０％以上含むことが好ましい。

本発明に係るコンクリート養生マットは、吸水性繊維と吸湿発熱繊維とを含む湿潤発熱シートを備えることにより、養生初期に散水した際に吸湿発熱繊維が水を吸収することで、養生マットの熱伝達率が低減し保温効果を高めるので、従来よりも外気温が低い状況において保温養生を行うことができる。

本発明に係るコンクリート養生マットは、アクリロニトリル系重合体からなる繊維に、−ＣＯＯＸ（Ｘ：アルカリ金属またはＮＨ_４）で示される塩型カルボキシル基を０．１〜４．０ｍｍｏｌ／ｇ導入してなり、少なくとも繊維外層部の一部が親水性架橋重合体からなり、残部がアクリロニトリル系重合体で構成され、且つ２〜３００ｃｃ／ｇの水膨潤度を有する水膨張繊維である吸水性繊維を含むので、従来よりも長くコンクリートの湿潤状態を保つことができる。

実施形態１に係るコンクリート養生マットの断面図である。 実施形態１の変形例に係るコンクリート養生マットの断面図である。 実施形態２に係るコンクリート養生マットの断面図である。 実施形態２の変形例に係るコンクリート養生マットの断面図である。 実施形態３に係るコンクリート養生マットの断面図である。 実施形態３の変形例に係るコンクリート養生マットの断面図である。 実施形態４に係るコンクリート養生マットの断面図である。 実施形態４の変形例に係るコンクリート養生マットの断面図である。 当試験に用いたコンクリート試験体を養生する際の型枠を示す断面図である。 各コンクリート養生マットの保水量の変化を示すグラフである。 各質量計測用試験体の質量の変化を示すグラフである。 各温度計測用試験体の温度の変化を示すグラフである。

（実施形態１）
実施形態１に係るコンクリート養生マットは、吸水性繊維と吸湿発熱繊維とを含む湿潤発熱シートと、断熱部材を含む保温シートとを備え、前記湿潤発熱シートと前記保温シートとが積層されていることを特徴とする。該コンクリート養生マットは、吸水性繊維と吸湿発熱繊維とを含む湿潤発熱シートを備えることにより、養生初期に散水した際に吸湿発熱繊維が水を吸収することで、養生マットの熱伝達率が低減し保温効果を高めるので、従来よりも外気温が低い状況において保温養生を行うことができる。

図１は、実施形態１に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図１に示すようにコンクリート養生マット１は、湿潤発熱シート１０と保温シート５０とを備え、湿潤発熱シート１０と保温シート５０とが積層されており、冬季に使用することを想定して作製されたものである。

湿潤発熱シート１０は、高い吸水性を有する吸水性繊維１１（図示せず）と、吸湿発熱性を有する吸湿発熱繊維１２（図示せず）とを含み、吸水性と吸湿発熱性とを兼ね備える。
吸水性繊維１１は、１ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有する水膨張性繊維であり、１．５ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有することが好ましく、２ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有することがより好ましい。吸水性繊維１１は、特に、アクリロニトリル系重合体からなる繊維に、−ＣＯＯＸ（Ｘはアルカリ金属またはＮＨ_４）で示される塩型カルボキシル基を０．１〜４．０ｍｍｏｌ／ｇ含有してなり、少なくとも繊維外層部の一部が親水性架橋重合体からなり、残部がアクリロニトリル系重合体で構成され、且つ２〜３００ｃｃ／ｇの水膨潤度を有することが望ましい。ここで、「酸型カルボキシル基」とは−ＣＯＯ−が水素イオンと結合したＨ型であるものとする。「塩型カルボキシル基」とは−ＣＯＯ−が水素イオン以外の陽イオンと結合したものとする。また、「カルボキシル基」とは−ＣＯＯを含むもの全てとする。

このような構成により吸水性繊維１１が高い吸水性を有するため、コンクリート養生マット１は、従来よりも長くコンクリートの湿潤状態を保つことができる。なお、吸水性繊維１１は、上記範囲となるような塩型カルボキシル基を有し、ヒドロゲル外層とＡＮ系重合体との多層構造を有し、且つ上記範囲となるような水膨潤度を有する繊維であればよい。また吸水性繊維１１の水膨潤度は、３〜２００ｃｃ／ｇであることがより好ましい。該水膨潤度が推奨範囲の下限未満の場合には吸水性繊維１１の吸水性が不足し、上限を超える場合には該繊維をシート状に形成することが難しくなる。また、アクリロニトリル系重合体が、５０質量％以上のアクリロニトリルを含有することが好ましい。

また吸水性繊維１１は、塩型カルボキシル基を０．５〜３．５ｍｍｏｌ／ｇ含有することがより好ましく、０．５〜２．０ｍｍｏｌ／ｇ含有することがさらに好ましい。該塩型カルボキシル基が推奨範囲の下限未満の場合には吸水性繊維１１の水膨張性能が不十分となり、上限を超える場合には柔軟性に乏しくなり脆くなる。また吸水性繊維１１は、塩型カルボキシル基として、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ等のアルカリ金属や、ＮＨ_４を用いることができ、これらを２種以上混合して用いてもよい。

また吸水性繊維１１は、通常の衣料用繊維と同様の紡績等の加工性の確保、あるいは最終製品の腰、耐へたり性等の諸性能の改善のために、捲縮を有することが好ましい。吸水性繊維１１の製造方法等については特開昭５５−１３２７５４号公報に開示されている。湿潤発熱シート１０は吸水性繊維１１を２０ｇ／ｍ^２以上の割合で含んでいることが好ましい。

吸湿発熱繊維１２は、吸湿した時の発熱量（吸湿発熱量）が乾燥繊維１ｇ当たり６５ｃａｌ以上であり、１００ｃａｌ以上であることが好ましく、１３０ｃａｌ以上であることがより好ましい。吸湿発熱繊維１２は、特に、ヒドラジン系化合物による架橋処理によって導入される窒素含有量の増加が、１．０〜１０．０質量％である架橋アクリル系繊維であって、残存ニトリル基の一部が１．０〜１０．０ｍｅｑ／ｇの塩型カルボキシル基に、存在すればその残部が酸型カルボキシル基および／またはアミド基に変換されており、標準状態（２０℃，６５％ＲＨ）において、吸湿した時の発熱量（吸湿発熱量）が乾燥繊維１ｇ当たり１３０〜８００ｃａｌであることが望ましい。

このような構成により、吸湿発熱繊維１２が、養生初期に散水した際に水を吸収することで、養生マットの熱伝達率が低減し保温効果を高めるので、従来よりも外気温が低い状況において保温養生を行うことができる。

吸湿発熱繊維１２に使用するヒドラジン系化合物は、窒素含有量が上記範囲となるような化合物であればよい。吸湿発熱繊維１２は、ヒドラジン系化合物として、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン、ヒドラジンカーボネート、及びエチレンジアミン、硫酸グアニジン、塩酸グアニジン、リン酸グアニジン、メラミン等のアミノ基を複数含有する化合物を用いることができる。吸湿発熱繊維１２に使用する塩型カルボキシル基の量は４．８〜１０．０ｍｅｑ／ｇであることが好ましい。なお、吸湿発熱繊維１２の製造方法等については特開平９−１５８０４０号公報に開示されている。なお、吸水性繊維１１と吸湿発熱繊維１２とは繊維レベルで混ぜ合わされてシート化されている。

保温シート５０は断熱部材を含む被覆シートであり、湿潤発熱シート１０に吸収された水を、乾燥を抑制しつつ保温する機能を有する。なお、保温シート５０は発泡ポリエチレンであることが好ましく、厚さは５〜３０ｍｍであることが好ましい。

実施形態１に係るコンクリート養生マット１は、吸水性繊維１１と吸湿発熱繊維１２とを含む湿潤発熱シート１０を備えるので、養生初期に散水した際に吸水性繊維１１が水を吸収し、吸湿発熱繊維１２が水を吸収することで、養生マットの熱伝達率が低減し保温効果を高めることができる。また湿潤発熱シート１０に保温シート５０を積層するので、湿潤発熱シート１０に吸収されている水を、保温シート５０により乾燥を抑制しつつ保温することができる。よって、従来よりも外気温が低い状況において保温養生を行うことができる。

（実施形態１の変形例）
図２は、実施形態１の変形例（以下「変形例１」）に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図２に示すように、変形例１に係るコンクリート養生マット１Ａは、コンクリート養生マット１の構成に、さらに透水性を有する剥離用シート１３を備える。

剥離用シート１３は、湿潤発熱シート１０の、保温シート５０が積層された側の反対側に積層されており、透水性を有しているので湿潤発熱シート１０が保持する水分を透過してコンクリートの表面を濡らすことができる。なお、剥離用シート１３は、湿潤発熱シート１０よりもコンクリートの表面に張り付き難いことが好ましい。また、剥離用シート１３に、綿、麻、毛、絹、レーヨン、キュプラ、ポリノジック、アセテート、トリアセテート等の親水性繊維を用いることで透水性を得ることができ、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の疎水性繊維であっても生地の目を粗くすることで透水性を得ることもできる。特に剥離用シート１３には、レーヨンを３０％以上含むことが好ましく、レーヨン・スパンレースを用いることがより好ましい。

変形例１に係るコンクリート養生マット１Ａは、実施形態１に係るコンクリート養生マット１に、さらに透水性を有する剥離用シート１３を備える構成なので、湿潤発熱シート１０によるコンクリートの湿度や温度を保つ作用を邪魔することなく、養生後にコンクリート養生マット１をコンクリートから容易に剥がすことができ、吸水性繊維１１及び吸湿発熱繊維１２がコンクリートに張り付いて残るような事態を防止することができる。

（実施形態２）
実施形態２に係るコンクリート養生マットは、吸水性繊維を含む湿潤シートと、前記湿潤シートに積層された被覆シートとを備え、前記吸水性繊維は、アクリロニトリル系重合体からなる繊維に、−ＣＯＯＸ（Ｘ：アルカリ金属またはＮＨ_４）で示される塩型カルボキシル基を０．１〜４．０ｍｍｏｌ／ｇ含有してなり、少なくとも繊維外層部の一部が親水性架橋重合体からなり、残部がアクリロニトリル系重合体で構成され、且つ２〜３００ｃｃ／ｇの水膨潤度を有する水膨張繊維であることを特徴とする。

図３は、実施形態２に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図３に示すようにコンクリート養生マット２は、湿潤シート２０と保温シート５０とを備え、湿潤シート２０と保温シート５０とが積層されており、冬季に使用することを想定して作製されたものである。ここで実施形態１のコンクリート養生マット１と同様の構成要素には同一番号を記し、その説明を省略する。
湿潤シート２０は、吸水性繊維１１（図示せず）を含む。実施形態２では、湿潤シート２０は吸水性繊維１１を２０ｇ／ｍ^２以上の割合で含んでいることが好ましい。

実施形態２に係るコンクリート養生マット２は、吸水性繊維１１を含む湿潤シート２０を備え、吸水性繊維１１が１ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有する構成なので、養生初期に散水した際に、吸水性繊維１１が水を従来よりも多量に吸収し蓄えることができる。さらに湿潤シート２０に保温シート５０を積層するので、吸水性繊維１１に吸収された水を、保温シート５０により乾燥を抑制しつつ保温することができる。よって、実施形態２に係るコンクリート養生マット２は、従来よりも長くコンクリートの湿潤状態を保ちつつ保温することができる。

また、実施形態２に係るコンクリート養生マット２は、実施形態１の湿潤発熱シート１０のように、湿潤シート２０が吸湿発熱繊維１２を含まないので、実施形態１のコンクリート養生マット１よりも安価に製造することができ、あるいは吸水性繊維１１を含む割合をより多くしてより多くの水を吸収することや、保温シート５０を厚くしてより保温性能をより高めることができる。外気温が低い状況においては、養生初期に散水する水を温めておけば、温められた水を湿潤シート２０が吸収し、これを保温シート５０が乾燥を抑制しつつ保温することができる。このようにすれば、実施形態２に係るコンクリート養生マット２は、実施形態１に係るコンクリート養生マット１よりも安価でありながら、コンクリート養生マット１と同様に、従来よりも外気温が低い状況において保温養生を行うことも可能である。

（実施形態２の変形例）
図４は、実施形態２の変形例（以下「変形例２」）に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図４に示すように、変形例２に係るコンクリート養生マット２Ａは、コンクリート養生マット２の構成に、さらに透水性を有する剥離用シート２１を備える。

剥離用シート２１は、湿潤シート２０の、保温シート５０が積層された側の反対側に積層されており、透水性を有しているので湿潤シート２０が保持する水分を透過してコンクリートの表面を濡らすことができる。なお、剥離用シート２１の特徴は、変形例１の剥離用シート１３と同様である。

変形例２に係るコンクリート養生マット２Ａは、実施形態２に係るコンクリート養生マット２に、さらに透水性を有する剥離用シート２１を備える構成なので、湿潤シート２０によるコンクリートの湿度や温度を保つ作用を邪魔することなく、養生後にコンクリート養生マット２をコンクリートから容易に剥がすことができ、吸水性繊維１１がコンクリートに張り付いて残るような事態を防止することができる。

（実施形態３）
図５は、実施形態３に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図５に示すようにコンクリート養生マット３は、湿潤シート３０と被覆シート６０とを備え、湿潤シート３０と被覆シート６０とが積層されており、冬季以外（特に夏季）に使用することを想定して作製されたものである。ここで実施形態１のコンクリート養生マット１、及び実施形態２のコンクリート養生マット２と同様の構成要素には同一番号を記し、その説明を省略する。

湿潤シート３０は、実施形態２の湿潤シート２０と同様に、吸水性繊維１１（図示せず）を含む。湿潤シート３０は、気温が高い夏季において湿潤状態を長く保持させるために、湿潤シート２０よりも吸水性繊維１１を多く含み、その他の点については湿潤シート２０と同様の構成である。具体的には、実施形態２の湿潤シート２０は吸水性繊維１１を２０ｇ／ｍ^２以上の割合で含んでいることが好ましいが、湿潤シート３０は吸水性繊維１１を３０ｇ／ｍ^２以上の割合で含んでいることが好ましい。

被覆シート６０は、遮水性を有し、湿潤シート３０の乾燥を抑制する機能を有する。なお、被覆シート６０はポリエチレンフィルムであることが好ましく、厚さは５０〜２００μｍであることが好ましい。

実施形態３に係るコンクリート養生マット３は、吸水性繊維１１を含む湿潤シート３０を備え、吸水性繊維１１が１ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有する構成なので、養生初期に散水した際に、吸水性繊維１１が水を従来よりも多量に吸収し蓄えることができる。さらに湿潤シート３０に被覆シート６０を積層するので、吸水性繊維１１に吸収された水を、被覆シート６０により乾燥を抑制することができる。よって、実施形態３に係るコンクリート養生マット３は、従来よりも長くコンクリートの湿潤状態を保つことができる。

（実施形態３の変形例）
図６は、実施形態３の変形例（以下「変形例３」）に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図６に示すように、変形例３に係るコンクリート養生マット３Ａは、コンクリート養生マット３の構成に、さらに透水性を有する剥離用シート３１を備える。

剥離用シート３１は、湿潤シート３０の、被覆シート６０が積層された側の反対側に積層されており、透水性を有しているので湿潤シート３０が保持する水分を透過してコンクリートの表面を濡らすことができる。なお、剥離用シート３１の特徴は、変形例１の剥離用シート１３と同様である。

変形例３に係るコンクリート養生マット３Ａは、実施形態３に係るコンクリート養生マット３に、さらに透水性を有する剥離用シート３１を備える構成なので、湿潤シート３０によるコンクリートの湿度や温度を保つ作用を邪魔することなく、養生後にコンクリート養生マット３をコンクリートから容易に剥がすことができ、吸水性繊維１１がコンクリートに張り付いて残るような事態を防止することができる。

（実施形態４）
図７は、実施形態４に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図７に示すように、実施形態４に係るコンクリート養生マット４は、実施形態３のコンクリート養生マット３の構成に、さらに熱反射層４０を有する。ここで実施形態１のコンクリート養生マット１、実施形態２のコンクリート養生マット２、及び実施形態３のコンクリート養生マット３と同様の構成要素には同一番号を記し、その説明を省略する。

熱反射層４０は、被覆シート６０の、湿潤シート３０が積層された側の反対側に積層されており、赤外線等の熱線や熱を反射するので、輻射熱等による温度上昇を抑制することができる。なお、熱反射層４０には、厚み３〜３０μｍ程度のアルミ箔を用いることができる。

実施形態４に係るコンクリート養生マット４は、実施形態３に係るコンクリート養生マット３に、さらに熱反射層４０を備える構成なので、夏季の日中等において、湿潤シート３０が保持する水分が加熱されて蒸発し易くなるような事態を抑制することができる。また、コンクリートの温度が日射によって過度に熱くなることを抑制することができる。

（実施形態４の変形例）
図８は、実施形態４の変形例（以下「変形例４」）に係るコンクリート養生マットの断面図である。
図８に示すように、変形例４に係るコンクリート養生マット４Ａは、コンクリート養生マット４の構成に、さらに透水性を有する剥離用シート３１を備える。ここで実施形態４のコンクリート養生マット４、及び変形例３のコンクリート養生マット３Ａと同様の構成要素には同一番号を記し、その説明を省略する。

変形例４に係るコンクリート養生マット４Ａは、実施形態４のコンクリート養生マット４と変形例３のコンクリート養生マット３Ａとを組み合わせた構成であり、これら両方の効果を有する。なお、特に矛盾しない限り、実施形態１〜４、及び変形例１〜４を適宜組み合わせることができる。

以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（性能検証試験の概要）
外気の変動の影響を避けるため恒温室内で実施した性能検証試験について記す。
当試験において使用したコンクリート養生マットは、冬季用２種類、夏季用２種類、及び比較用１種類である。ここで冬季用Ａは変形例２のコンクリート養生マット２Ａに相当し、吸水性繊維１１を４０ｇ／ｍ^２割合で含み、吸水性能の実測値は２，３９６ｇ／ｍ^２であり、保温シート５０の厚さは１０ｍｍである。冬季用Ｂは変形例１のコンクリート養生マット１Ａに相当し、吸水性繊維１１を４０ｇ／ｍ^２割合で含み、吸水性能の実測値は３，１５７ｇ／ｍ^２であり、保温シート５０の厚さは１０ｍｍである。また夏季用Ａは変形例３のコンクリート養生マット３Ａに相当し、吸水性繊維１１を６０ｇ／ｍ^２割合で含み、吸水性能の実測値は３，７５１ｇ／ｍ^２であり、被覆シート６０の厚さは１００μｍである。夏季用Ｂは変形例４のコンクリート養生マット４Ａに相当し、吸水性繊維１１を６０ｇ／ｍ^２割合で含み、吸水性能の実測値は３，３９２ｇ／ｍ^２であり、被覆シート６０の厚さは１００μｍである。比較用は、一般的な合成繊維製のコンクリート養生マットであり、アクリルとポリエステルからなり、吸水性能の実測値は１，５３９ｇ／ｍ^２であり、当試験では冬季用に使用するものを冬季比較用と記し、夏季用に使用するものを夏季比較用と記すものとする。

図９（ａ）、（ｂ）は、当試験に用いたコンクリート試験体を養生製作する際の型枠を示す断面図である。
図９（ａ）に示す型枠は、質量計測用試験体（縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×高さ５０ｍｍ）を養生製作する際に用いる質量計測用型枠であり、（ｂ）に示す型枠は、温度計測用試験体（縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×高さ２５０ｍｍ）を養生製作する際に用いるものである。各型枠は、側面と底面とを合板製とし、その内側に硬質ウレタンフォーム（厚さ１００ｍｍ程度）を断熱のために設けている。また当試験では、これらの型枠は試験終了時まで取り外さないこととした。また、温度計測用試験体には、上から見て略中央の位置の、表面、表面から１０ｍｍ、５０ｍｍ、１２５ｍｍ、２００ｍｍの５箇所に温度計測用の熱電対を設置した。

コンクリートの配合は、粗骨材最大寸法２５ｍｍ、目標スランプ８±２．５ｃｍ、水セメント比（水／セメント）４７．５％、空気量４．５±１．５％、水（Ｗ）１５６ｋｇ／ｍ^３、セメント（Ｃ：普通ポルトランドセメントを使用）３２８ｋｇ／ｍ^３、細骨材（Ｓ）８２６ｋｇ／ｍ^３、粗骨材（Ｇ）１，０１４ｋｇ／ｍ^３、混和剤（Ａｄ：ＡＥ減水剤を使用）３．８５ｋｇ／ｍ^３である。

（保水性能検証）
上記質量計測用型枠を６つ用意し、室温一定（冬季用５℃、夏季用３０℃）、湿度一定（冬季用平均相対湿度４９％〔実測値〕、夏季用平均相対湿度４３％〔実測値〕）で、各質量計測用型枠に上記コンクリートを打ち込み、冬季用は７時間経過後、夏季用は４時間経過後に、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍの各コンクリート養生マット（冬季用Ａ、冬季用Ｂ、冬季比較用、夏季用Ａ、夏季用Ｂ、夏季比較用の６つ）をそれぞれ、各質量計測用試験体の表面に敷設して、各コンクリート養生マットの吸水性能に見合う量の水を吸収させた。

その後、室温及び湿度一定のまま水の補給を行わず、養生期間（冬季用１４日、夏季用７日）において、各コンクリート養生マット及び各質量計測用試験体の質量を測定し、各コンクリート養生マットの保水量及び各質量計測用試験体の質量の変化を記録した。
図１０は、各コンクリート養生マットの保水量の変化を示すグラフである。
図１１は、各質量計測用試験体の質量の変化を示すグラフである。

図１０を見ると、冬季用Ａ及び冬季用Ｂでは、養生期間の最後の１４日目まで保水しており、冬季比較用では１日目に保水量がほぼ０となっていることがわかる。これにより冬季用Ａ及び冬季用Ｂを用いた場合に、従来よりも長くコンクリートの湿潤状態を保つことができ、養生期間の最後までコンクリートの湿潤状態を保てることがわかった。

同じく図１０を見ると、夏季用Ａ及び夏季用Ｂでは、３日目に保水量がほぼ０となっており、夏季比較用では１日目に該保水量がほぼ０となっていることがわかる。これにより夏季用Ａ及び夏季用Ｂを用いた場合に、従来よりも長く質量計測用試験体の湿潤状態を保つことができたが、養生期間の最後まで質量計測用試験体の湿潤状態を保つことはできなかった。しかしながら、当試験は、夏季用室温が３０℃、夏季用平均相対湿度が４３％の環境で行っており、実際の環境よりも湿度が低い状態であったために乾燥が速かったものと推測され、実際にはもう少し長くコンクリートの湿潤状態を保てるものと思われる。

図１１を見ると、冬季用Ａ及び冬季用Ｂでは、養生期間の最後の１４日目まで、質量計測用試験体の質量がほとんど変化していないことがわかる。一方冬季比較用、夏季用Ａ、夏季用Ｂ、夏季比較用では日を追うごとに質量計測用試験体の質量が減少している。吸水性繊維１１は、保水量が残り少なくなると、コンクリートから水分を吸収してしまうのではないかという懸念があったが、コンクリート養生マットの保水量が満水時の１／２０程度（図１０の冬季用Ｂにおいて、０日目約２１０ｇに対し、１４日目約１０ｇ）になっても、ほとんど質量計測用試験体から水分が吸収されることがなかった。これにより冬季用Ａ及び冬季用Ｂを用いた場合に、養生期間の最後まで、コンクリートの湿潤状態を良好に保てることがわかった。

同じく図１１を見ると、夏季用Ａ及び夏季用Ｂでは、夏季比較用よりも、養生期間の最初から最後まで、質量計測用試験体の質量の絶対量が多いことがわかる。当試験では、３日目に夏季用Ａ及び夏季用Ｂの保水量がほぼ０となってしまったが、それでも夏季用Ａ及び夏季用Ｂを用いた場合に、コンクリートの水分量を夏季比較用よりも多く保てることがわかった。

（保温性能検証）
上記温度計測用型枠を３つ用意し、室温一定（冬季用５℃）、湿度一定（冬季用平均相対湿度４９％〔実測値〕）で、各温度計測用型枠に上記コンクリートを打ち込み、７時間経過後に、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍの各コンクリート養生マット（冬季用Ａ、冬季用Ｂ、冬季比較用の３つ）をそれぞれ、各温度計測用試験体の表面に敷設して、各コンクリート養生マットの吸水性能に見合う量の水を吸収させた。

その後、室温及び湿度一定のまま水の補給を行わず、養生期間（冬季用１４日）において、各温度計測用試験体の表面から５０ｍｍに設置した熱電対を用いて、各温度計測用試験体の温度の変化を測定した。
図１２は、各温度計測用試験体の温度の変化を示すグラフである。

図１２を見ると、冬季用Ａ及び冬季用Ｂでは、１日目あたりで最高温度（冬季用Ａで約１９℃、冬季用Ｂで約２０℃）に到達し、以後緩やかに温度が降下していることがわかる。一方冬季比較用では、最高温度が約１５℃と低く、以後緩やかに温度が降下しているが、全体的に温度が低い。これにより冬季用Ａ及び冬季用Ｂを用いた場合に、従来よりも長くコンクリートの温度を保てることがわかった。

（コンクリート養生マットの熱伝達率算定）
上記保温性能検証の後の、冬季用Ａを用いて養生した温度計測用試験体Ａ、冬季用Ｂを用いて養生した温度計測用試験体Ｂ、冬季比較用を用いて養生した温度計測用試験体Ｃについて、各温度計測用試験体の温度がほぼ室温と同じ温度になった状態において室温を変化させ、各温度計測用試験体に設置した熱電対を用いて、各温度計測用試験体の温度の変化を測定した。ここで、室温を変化させる度に、各々新しいコンクリート養生マットに取り替えて、各コンクリート養生マットの吸水性能に見合う量の水を吸収させた。

室温の変化は、１０℃から５℃に変化させる場合と、５℃から３０℃に変化させる場合とについて行い、それぞれ無風時と、送風時（風速５．９ｍ／ｓ）との２パターンの測定を行った。ここで送風時においては、送風機からの風をビニール製のトンネルを介して各温度計測用試験体の前方からあて、各温度計測用試験体の後方において風速を測定した。

温度変化の測定結果をもとに温度解析を行い、各コンクリート養生マットの熱伝達率を算出した。また当試験で使用した温度計測用試験体は、実測の結果、熱伝導率約１．７３Ｗ／（ｍ・℃）、比熱約９１６Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）、密度約２３２０ｋｇ／ｍ^３であった。
各コンクリート養生マットの熱伝達率の算定結果を表１に示す。

ここで算出した熱伝達率は、各温度計測用試験体の表面から５０ｍｍにおける温度変化を基準とし、解析結果と実測値とを同定することにより得られたものである。
表１をみると、冬季用Ａ及び冬季用Ｂは、冬季比較用に比べ熱伝達率がかなり低く、保温性能が高いことがわかる。また表１をみると、冬季用Ａの熱伝達率が一番低いことがわかる。これは、冬季用Ａは吸湿発熱繊維１２を含むことにより、その分だけ質量が増加し吸水量が多くなり、最も熱を逃がし難くなったためであると考えられる。

１〜４、１Ａ〜４Ａ コンクリート養生マット
１０ 湿潤発熱シート
１１ 吸水性繊維
１２ 吸湿発熱繊維
１３ 剥離用シート
２０ 湿潤シート
２１ 剥離用シート
３０ 湿潤シート
３１ 剥離用シート
４０ 熱反射層
５０ 保温シート
６０ 被覆シート

Claims (12)

1. 吸水性繊維と吸湿発熱繊維とを含む湿潤発熱シートと、
   断熱部材を含む保温シートとを備え、
   前記湿潤発熱シートと前記保温シートとが積層されていることを特徴とするコンクリート養生マット。
2. 前記吸水性繊維は、１ｃｃ／ｇ以上の水膨潤度を有し、
   前記吸湿発熱繊維は、吸湿した時の発熱量（吸湿発熱量）が乾燥繊維１ｇ当たり６５ｃａｌ以上である請求項１に記載のコンクリート養生マット。
3. 前記吸湿発熱繊維は、
   ヒドラジン系化合物による架橋処理によって導入される窒素含有量の増加が、１．０〜１０．０質量％である架橋アクリル系繊維であって、残存ニトリル基の一部が１．０〜１０．０ｍｅｑ／ｇの塩型カルボキシル基に、存在すればその残部が酸型カルボキシル基および／またはアミド基に変換されており、標準状態（２０℃，６５％ＲＨ）において、吸湿した時の発熱量（吸湿発熱量）が乾燥繊維１ｇ当たり１３０〜８００ｃａｌである請求項１又は２に記載のコンクリート養生マット。
4. 前記吸水性繊維は、
   アクリロニトリル系重合体からなる繊維に、−ＣＯＯＸ（Ｘはアルカリ金属またはＮＨ_４）で示される塩型カルボキシル基を０．１〜４．０ｍｍｏｌ／ｇ含有してなり、少なくとも繊維外層部の一部が親水性架橋重合体からなり、残部がアクリロニトリル系重合体で構成され、且つ２〜３００ｃｃ／ｇの水膨潤度を有する水膨張繊維である請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリート養生マット。
5. さらに、透水性を有する剥離用シートを備え、
   前記湿潤発熱シートの、前記保温シートが積層された側の反対側に、前記剥離用シートが積層されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンクリート養生マット。
6. 前記剥離用シートは、
   レーヨンを３０％以上含む請求項５に記載のコンクリート養生マット。
7. 吸水性繊維を含む湿潤シートと、
   前記湿潤シートに積層された被覆シートとを備え、
   前記吸水性繊維は、
   アクリロニトリル系重合体からなる繊維に、−ＣＯＯＸ（Ｘ：アルカリ金属またはＮＨ_４）で示される塩型カルボキシル基を０．１〜４．０ｍｍｏｌ／ｇ含有してなり、少なくとも繊維外層部の一部が親水性架橋重合体からなり、残部がアクリロニトリル系重合体で構成され、且つ２〜３００ｃｃ／ｇの水膨潤度を有する水膨張繊維であることを特徴とするコンクリート養生マット。
8. 前記被覆シートは、
   遮水性を有し、前記湿潤シートの乾燥を抑制する請求項７に記載のコンクリート養生マット。
9. 前記被覆シートは、
   熱反射層を有する請求項８に記載のコンクリート養生マット。
10. 前記被覆シートは、
    断熱部材を含む請求項７に記載のコンクリート養生マット。
11. さらに、透水性を有する剥離用シートを備え、
    前記湿潤シートの、前記被覆シートが積層された側の反対側に、前記剥離用シートが積層されている請求項７〜１０のいずれか１項に記載のコンクリート養生マット。
12. 前記剥離用シートは、
    レーヨンを３０％以上含む請求項１１に記載のコンクリート養生マット。

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