JP2015128835A - コンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の真空脱水装置や方法と比較し、より効率的且つ効果的にコンクリートから余剰水を脱水することを可能にするコンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法を提供する。
【解決手段】一面１ａから他面１ｂに貫通し分散配置された複数の脱水孔２を備え、コンクリートの打設空間Ｓ１を形成するせき板１と、複数の脱水孔２と重ねてせき板１のコンクリートの打設空間Ｓ１側の一面１ａを覆うように配設された透水性部材４と、せき板１の他面１ｂ側に設けられ、複数の脱水孔２と連通する吸引空間Ｓ２をせき板１の他面１ｂとの間に形成するとともに、吸引手段を用いて吸引空間Ｓ２内の空気を外部に吸引するための吸引孔８が形成された吸引空間形成部材５とを備えてコンクリートの脱水用型枠Ａを構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法に関する。

周知の通り、コンクリート（フレッシュコンクリート）は、ワーカビリティーなどを良好にするため、ある程度の単位水量を確保することが必要であるが、単位水量を少なくするほどに硬化した後のコンクリート（コンクリート硬化体）の強度が増大し、また、ブリーディングや硬化時の乾燥収縮の発生が抑えられ、これにより、密実で耐久性などに優れた高品質のコンクリート硬化体を形成することが可能になる。

そして、従来、ブリーディングや乾燥収縮などを抑えて高品質のコンクリート硬化体を形成するために、コンクリートの余剰水を排水する手法として、透水シート上（透水シート内）にコンクリートを打設し、主にコンクリートの自重による圧力を利用して余剰水を透水シートで外部に排水させる方法が知られている。

また、コンクリートから余剰水を取り除くコンクリート脱水装置も提案、実用化されている。例えば特許文献１に開示されたコンクリート脱水装置では、取付孔を備えた型枠に、透水シートを貼り付け、取付孔に接合治具を取り付けて突設させ、この型枠をコンクリート打設箇所の所定位置に組立て設置する。そして、型枠内にコンクリートを打設するとともに接合治具に接続した真空ポンプを作動させ、コンクリートの余剰水を吸引し、透水シートを通過させつつ接合治具に集水させ、この接合治具から外部に排出させる。これにより、型枠内に打設したコンクリートを脱水処理することができる。

特開２０１２−２３３３６１号公報

しかしながら、上記従来の透水シートを用いた脱水方法においては、コンクリートの自重を利用して余剰水を外部に排水するため、例えば、打設したコンクリートの下部側の圧力（フレッシュコンクリートの液圧）が大きくなり、上部側の圧力が小さくなって、上下で圧力差が生じる。これにより、下部側の排水量（脱水量）よりも上部側の排水量が少なくなり、コンクリート硬化体の品質にむらが生じてしまう。また、コンクリートの自重による圧力を利用するため、脱水速度が遅く、特に圧力が小さな上部側の脱水速度が遅くなって、コンクリート硬化体の品質を効率的に且つ効果的に向上させることができないケースもある。

一方、上記従来のコンクリート脱水装置を用いた方法では、型枠の局部に設けた接合治具ひいては取付孔に真空ポンプを接続し、この真空ポンプの駆動によってコンクリートの余剰水を真空吸引することで、コンクリートを脱水するようにしている。このため、取付孔を設けた部分の真空度が高く、取付孔から離れるほど真空度が小さくなる。そして、このように真空度にバラツキが生じることで、部位によりコンクリートに作用する吸引力に大きな差が生じ、真空度が高い場所は効果的に脱水が可能であるが、例えば透水シートの端部側など真空度が低くなる場所は脱水量が小さくなる。この結果、やはり、コンクリート硬化体の品質にむらが生じ、コンクリート硬化体の品質を効率的且つ効果的に向上させることができないケースがある。

本発明は、上記事情に鑑み、従来の真空脱水装置や方法と比較し、より効率的且つ効果的にコンクリートから余剰水を脱水することを可能にするコンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明のコンクリートの脱水用型枠は、一面から他面に貫通し分散配置された複数の脱水孔を備え、コンクリートの打設空間を形成するせき板と、前記複数の脱水孔と重ねて前記せき板のコンクリートの打設空間側の一面を覆うように配設された透水性部材と、前記せき板の他面側に設けられ、前記複数の脱水孔と連通する吸引空間を前記せき板の他面との間に形成するとともに、吸引手段を用いて前記吸引空間内の空気を外部に吸引するための吸引孔が形成された吸引空間形成部材とを備えて構成されていることを特徴とする。

本発明のコンクリートの脱水方法は、上記のコンクリートの脱水用型枠を用い、前記コンクリートの打設空間にコンクリートを打設した後、前記吸引空間形成部材に形成された吸引孔から吸引手段で前記吸引空間内の空気を吸引することにより、前記せき板の複数の脱水孔及び前記透水性部材を通じて前記コンクリートの打設空間内のコンクリートに吸引力を作用させ、前記コンクリートの打設空間内のコンクリートに含まれる余剰水を前記透水性部材及び前記せき板の複数の脱水孔を通じて前記吸引空間内に排出させて、コンクリートを脱水処理することを特徴とする。

本発明のコンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法においては、せき板を組み立てて形成されたコンクリート打設空間と、吸引空間形成部材で形成された吸引空間とが、透水シートなどの透水性部材及びせき板の複数の脱水孔を通じて連通しているため、真空ポンプなどの吸引手段を用いて吸引空間内の空気を外部に吸引することで、コンクリート打設空間に打設したコンクリート（フレッシュコンクリート）に、複数の脱水孔からそれぞれ吸引力を作用させることが可能になる。そして、せき板に複数の脱水孔が分散配置されているため、従来のように局所的でなく、コンクリート打設空間に打設したコンクリートの各部位に吸引力を作用させることができる。

また、コンクリート打設空間に打設したコンクリートの自重により、透水性部材から外部に余剰水を排出させることもできる。

これにより、本発明のコンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法によれば、透水性部材による排水効果と吸引手段の駆動による複数の脱水孔からの脱水効果の２つの効果により、従来の方法と比較し、効率的且つ効果的にコンクリートを脱水処理することが可能になる。

本発明の一実施形態に係るコンクリートの脱水用型枠の一例を示す斜視図である。 図１のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、本発明の一実施形態に係るコンクリートの脱水用型枠を用いてコンクリートの脱水処理を行っている状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法の優位性を確認した実験結果を示す図である。

以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係るコンクリートの脱水用型枠及びこれを用いたコンクリートの脱水方法について説明する。

本実施形態のコンクリートの脱水用型枠（コンクリートの脱水用型枠装置）Ａは、図１及び図２に示すように、内面（一面）１ａから外面（他面）１ｂに貫通し分散配置された複数の脱水孔２を備えて形成されたせき板１と、せき板１を組み付け、コンクリート打設空間Ｓ１を形成した状態でせき板１を支持する支保工３と、せき板１のコンクリート打設空間Ｓ１側の内面１ａに貼り付けて設置され、この内面１ａ及び脱水孔２を覆うように配設された透水シート等の透水性部材４と、せき板１の外面１ｂ側に設けられ、せき板１の外面１ｂとの間に吸引空間Ｓ２を形成する吸引空間形成部材５とを備えて構成されている。

また、本実施形態において、せき板１は、従来のコンクリート型枠として使用されている合板や鋼製型枠などであり、多数の円形状の脱水孔２がコンクリート打設空間Ｓ１の上部側に均等に分布するように穿設されている。すなわち、本実施形態では、コンクリート打設空間Ｓ１にコンクリート６を打設した際に、確実にブリーディングや乾燥収縮などを抑えるため、コンクリート打設空間Ｓ１（打設したコンクリート６）の上部側に脱水孔２ひいては吸引空間形成部材５を設けるようにしている。なお、脱水孔２の数や配置、吸引空間形成部材の配置などは、型枠の形状ひいては成形するコンクリート硬化体の形状などに応じて適宜決めればよい。

また、本実施形態の吸引空間形成部材５は、一側面が開口する箱状に形成され、この開口する一側面をせき板１で閉塞させるように設置されている。さらに、吸引空間形成部材５には、真空ポンプ等の吸引手段（吸引手段に繋がる吸引ホースなど）７を接続し、吸引空間Ｓ２内の空気を吸引して外部に排出するための吸引孔８が形成されている。さらに、吸引空間形成部材５には、その下端側に吸引空間Ｓ２に排出されてきたコンクリート６の余剰水Ｗを外部に排出するための排水孔９が形成されている。

そして、上記構成からなる本実施形態のコンクリートの脱水用型枠Ａにおいては、せき板１を組み立てて形成されたコンクリート打設空間Ｓ１と、吸引空間形成部材５で形成された吸引空間Ｓ２とが、透水シートなどの透水性部材４及びせき板１の複数の脱水孔２を通じて連通している。

このため、本実施形態のコンクリートの脱水用型枠Ａ及びこれを用いたコンクリートの脱水方法においては、排水孔９を閉塞させ、真空ポンプなどの吸引手段７を用いて吸引空間Ｓ２内の空気を外部に吸引すると、コンクリート打設空間Ｓ１に打設したコンクリート（フレッシュコンクリート）６に、複数の脱水孔２からそれぞれ吸引力Ｆが作用する。また、このとき、せき板１に複数の脱水孔２が分散配置されているため、従来のように局所的でなく、コンクリート打設空間Ｓ１に打設したコンクリート６の各部位に吸引力Ｆが作用する。

そして、この吸引力Ｆにより、打設したコンクリート６から余剰水Ｗが吸引され、透水性部材４、さらに複数の脱水孔２を通じて吸引空間形成部材５の吸引空間Ｓ２内に余剰水Ｗが排出される。また、コンクリート打設空間Ｓ１に打設したコンクリート６の自重により、透水性部材４及び複数の脱水孔２を通じて吸引空間Ｓ２内に余剰水Ｗが排出される。

このように吸引空間Ｓ２の空気を外部に吸引し、また、コンクリート６の自重によって、コンクリート６から余剰水Ｗが除去され、吸引空間Ｓ２内に排出された余剰水Ｗを排水孔９を開口することで外部に排出させることができる。これにより、コンクリート６を脱水処理することが可能になる。

ここで、本実施形態のコンクリートの脱水用型枠Ａを用いたケース（本発明）と、従来の透水シートのみを用いたケース（従来技術１）と、従来の脱水用型枠を用いたケース（従来技術２）の３ケースでそれぞれコンクリートの脱水処理実験を行い、脱水時間と脱水量の関係（図３（ａ））、脱水時間と脱水速度の関係（図３（ｂ））を求めた。

この結果、図３に示すように、本実施形態のコンクリートの脱水用型枠Ａ及びコンクリートの脱水方法は、従来の２ケースよりも脱水速度が速く、脱水量も多く、優れたコンクリート６の脱水処理性能を有することが確認された。また、本実施形態のコンクリートの脱水用型枠Ａ及びコンクリートの脱水方法は、脱水面全面から均一に脱水が可能であり、コンクリート６の品質をむらなく向上できることが確認された。

したがって、本実施形態のコンクリートの脱水用型枠Ａ及びコンクリートの脱水方法においては、せき板１を組み立てて形成されたコンクリート打設空間Ｓ１と、吸引空間形成部材５で形成された吸引空間Ｓ２とが、透水シートなどの透水性部材４及びせき板１の複数の脱水孔２を通じて連通しているため、真空ポンプなどの吸引手段７を用いて吸引空間Ｓ２内の空気を外部に吸引することで、コンクリート打設空間Ｓ１に打設したコンクリート（フレッシュコンクリート）６に、複数の脱水孔２からそれぞれ吸引力Ｆを作用させることが可能になる。そして、せき板１に複数の脱水孔２が分散配置されているため、従来のように局所的でなく、コンクリート打設空間Ｓ１に打設したコンクリート６の各部位に吸引力Ｆを作用させることができる。

また、コンクリート打設空間Ｓ１に打設したコンクリート６の自重により、透水性部材４から外部に余剰水Ｗを排出させることもできる。

これにより、本実施形態のコンクリートの脱水用型枠Ａ及びコンクリートの脱水方法によれば、透水性部材４による排水効果と吸引手段７の駆動による複数の脱水孔２からの脱水効果の２つの効果により、従来の方法と比較し、効率的且つ効果的にコンクリート６を脱水処理することが可能になる。ひいては、高品質のコンクリート硬化体を効率的且つ効果的に製造することが可能になる。

以上、本発明に係るコンクリートの脱水用型枠及びコンクリートの脱水方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ せき板
１ａ 内面（一面）
１ｂ 外面（他面）
２ 脱水孔
３ 支保工
４ 透水性部材
５ 吸引空間形成部材
６ コンクリート（フレッシュコンクリート）
７ 吸引手段
８ 吸引孔
９ 排水孔
Ａ コンクリートの脱水用型枠
Ｓ１ コンクリート打設空間
Ｓ２ 吸引空間

Claims (2)

1. 一面から他面に貫通し分散配置された複数の脱水孔を備え、コンクリートの打設空間を形成するせき板と、
   前記複数の脱水孔と重ねて前記せき板のコンクリートの打設空間側の一面を覆うように配設された透水性部材と、
   前記せき板の他面側に設けられ、前記複数の脱水孔と連通する吸引空間を前記せき板の他面との間に形成するとともに、吸引手段を用いて前記吸引空間内の空気を外部に吸引するための吸引孔が形成された吸引空間形成部材とを備えて構成されていることを特徴とするコンクリートの脱水用型枠。
2. 請求項１記載のコンクリートの脱水用型枠を用い、
   前記コンクリートの打設空間にコンクリートを打設した後、前記吸引空間形成部材に形成された吸引孔から吸引手段で前記吸引空間内の空気を吸引することにより、前記せき板の複数の脱水孔及び前記透水性部材を通じて前記コンクリートの打設空間内のコンクリートに吸引力を作用させ、前記コンクリートの打設空間内のコンクリートに含まれる余剰水を前記透水性部材及び前記せき板の複数の脱水孔を通じて前記吸引空間内に排出させて、コンクリートを脱水処理することを特徴とするコンクリートの脱水方法。

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