JP2017053171A - 養生シート、養生シートの製造方法および養生シートが一体化されたコンクリート構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも二酸化炭素がコンクリート構造物内に侵入することを防止できる養生シートを提供する。
【解決手段】養生シート１は、基材層２、二酸化炭素遮断層３、補強層４および化粧層５がこの順で積層されている。化粧層５は、保護層６でさらに覆われている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物の表面に一体化され、コンクリート構造物の中性化を防止する養生シートに関する。また、本発明は、当該養生シートの製造方法、および当該養生シートが一体化されたコンクリート構造物の製造方法にも関する。

従来、コンクリート基礎やコンクリート擁壁といったコンクリート構造物の表面仕上げを行うために使用される仕上げシートが知られている。

特許文献１には、コンクリート構造物の表面に模様を付すための仕上げシートが開示されている。当該仕上げシートは、コンクリート構造物に一体化される母材シートと、この母材シートのコンクリート構造物とは反対側に設けた仕上げ材とにより構成されている（特許文献１の請求項１および要約など）。

特開２０１４−２００９８６号公報

ところで、コンクリート構造物には、セメントが使用されている。セメントはアルカリ性であるため、コンクリート構造物もアルカリ性となっており、これによりコンクリート構造物内の鉄筋は錆びにくくなっている。しかし、コンクリート構造物内に大気中の二酸化炭素などの酸性物質が侵入するとコンクリート構造物が中性化されるため、コンクリート構造物内の鉄筋が錆び始める。鉄筋は錆びると膨張するため、それによって鉄筋周囲のコンクリートが圧迫され、コンクリート構造物にひび割れが生じるという問題があった。そのため、コンクリート構造物の中性化を防止し、コンクリート構造物の耐久性を向上させる方法が望まれている。

また、一対の型枠間に打設された生コンクリートが固化する過程で、固化中のコンクリート構造物からセメント成分を含む水分（以下、「ノロ」と表記）が漏出することがある。このノロは、乾燥すると白色または灰色を呈する。そのため、特許文献１の仕上げシートを使用して、仕上げシートが一体化されたコンクリート構造物を製造しようとする場合に、固化中のコンクリート構造物から漏出したノロが母材シートを通って仕上げ材の表面に到達し、仕上げ材の表面を汚してしまうおそれがあった。

しかしながら、このような問題に対し、特許文献１は何ら解決策を示すものではない。

本発明は、上記課題に鑑み、少なくとも二酸化炭素がコンクリート構造物内に侵入することを防止できる養生シートを提供することを目的とする。また、当該養生シートの製造方法および当該養生シートが一体化されたコンクリート構造物の製造方法を提供することも目的とする。

本発明は、コンクリート構造物の表面に一体化され、前記コンクリート構造物の中性化を防止する養生シートに関する。当該養生シートは、少なくとも、基材層と、二酸化炭素遮断層と、補強層と、を備えている。

本発明の養生シートは、化粧層をさらに備え、それぞれの層は、基材層、二酸化炭素遮断層、補強層および化粧層の順で積層されているか、または、基材層、補強層、二酸化炭素遮断層および化粧層の順で積層されていることが好ましい。

本発明の養生シートにおいて、化粧層は、塗料からなることが好ましい。

本発明の養生シートにおいて、基材層は、不織布からなるシートであることが好ましい。

本発明の養生シートにおいて、二酸化炭素遮断層は、合成樹脂からなるシートであることが好ましい。

本発明の養生シートにおいて、補強層は、ガラス繊維からなるシート、またはガラス繊維を含有した複合材料からなるシートであることが好ましい。

本発明の養生シートは、コンクリート構造物を打設するための型枠に取り付けられて使用されることが好ましい。

本願の他の発明は、コンクリート構造物の表面に一体化され、コンクリート構造物の中性化を防止する養生シートの製造方法に関する。当該製造方法は、基材層、合成樹脂からなる二酸化炭素遮断層および補強層をこの順で積層し、加熱圧着により各層を接着する工程を含むことを特徴としている。

本願の他の発明は、コンクリート構造物の表面に一体化され、コンクリート構造物の中性化を防止する養生シートの製造方法に関する。当該製造方法は、基材層または補強層の一方に、合成樹脂から成る二酸化炭素遮断層を溶融押出する工程と、二酸化炭素遮断層上に、基材層または補強層の他方を積層させる工程とを含むことを特徴としている。

上記いずれかの製造方法において、補強層に対し、塗料を吹き付けまたは塗布することにより化粧層を形成する工程をさらに含むことが好ましい。

本願の他の発明は、上記のいずれかの養生シートが一体化されたコンクリート構造物を製造する方法に関する。当該コンクリート構造物の製造方法は、型枠を設置する工程と、型枠の内面に、基材層がコンクリートの打設空間側となるよう養生シートを設置する工程と、コンクリートを打設する工程と、型枠を取り外す工程と、を含むことを特徴としている。

本発明における養生シートでは、二酸化炭素遮断層を備えているため、大気中の二酸化炭素がコンクリート構造物内に侵入することを防止することができる。これにより、コンクリート構造物の中性化を防止して、コンクリート構造物の耐久性を向上させることができる。

本発明における養生シートの製造方法では、養生シートを低コストで製造することができる。

本発明における養生シートが一体化されたコンクリート構造物の製造方法では、簡単な方法により中性化を防止する養生シートが一体化されたコンクリート構造物を製造することができる。

本発明の養生シートの概略断面図である。 本発明の養生シートの概略斜視図である。 （ａ）から（ｅ）は、養生シートが一体化されたコンクリート構造物の製造手順を表す図であり、（ｆ）は（ｅ）の部分拡大図である。

本発明について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。本発明は、以下の実施形態に限定されず、その主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

＜養生シートの構成＞
図１は、本発明の養生シート１の概略断面図である。図２は、本発明の養生シート１の概略斜視図である。図１に示すように、養生シート１は、基材層２、二酸化炭素遮断層３、補強層４および化粧層５を有し、各層はこの順で積層されている。そして、化粧層５は、保護層６によって覆われている。養生シート１は、後述するように、主として、コンクリート構造物１０を施工する際に使用される一対の型枠１１の一方の内面にあらかじめ設置され、一対の型枠１１間に打設された生コンクリートが固化することにより、コンクリート構造物１０と一体化される。

基材層２は、コンクリート構造物１０と一体化される層である。基材層２は、生コンクリートと高親和性である材料から構成されることが好ましく、不織布または網状物などの多孔質構造を有するシートから構成されることがより好ましい。基材層２が多孔質構造であることにより、生コンクリートが基材層２に染みこみやすくなり、基材層２とコンクリート構造物１０との接着強度を向上させることができる。

また、基材層２はコストの観点から、合成樹脂製であることが好ましい。基材層２を構成する合成樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン若しくはポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート若しくはポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン６若しくはナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポリアクリロニトリルなどのポリアクリル系樹脂またはポリビニルアルコールなどのポリビニル系樹脂などの合成樹脂が挙げられる。

二酸化炭素遮断層３は、大気中の二酸化炭素がコンクリート構造物１０内に侵入することを防止する層である。二酸化炭素遮断層３は、二酸化炭素低透過性または二酸化炭素非透過性の材料から構成されるシートから成る。二酸化炭素遮断層３を構成する材料としては、二酸化炭素低透過性または二酸化炭素非透過性であれば特に限定されないが、例えば、ポリエチレン若しくはポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート若しくはポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、またはポリビニルアルコールなどのポリビニル系樹脂などの合成樹脂が挙げられる。

また、二酸化炭素遮断層３は、防水性を備えていることが好ましい。二酸化炭素遮断性および防水性を兼ね備えた材料としては、上記記載の合成樹脂が使用できる。二酸化炭素遮断層３が防水性を備えていることにより、コンクリート構造物１０の固化過程において、コンクリート構造物１０から漏出するノロが基材層２を透過したとしても、防水性を備えた二酸化炭素遮断層３によってそれ以上の透過が遮断されるため、ノロが化粧層５まで到達することを防止することができる。これにより、化粧層５の表面がノロによって汚されてしまうことを防止することができる。また、酸性雨などの酸性液体が化粧層５および補強層４を通って養生シート１内に侵入したとしても、防水性を備えた二酸化炭素遮断層３によりそれ以上の侵入が遮断される。これにより、酸性雨などの酸性液体がコンクリート構造物１０内に侵入することを防止することができる。

補強層４は、養生シート１を補強する層である。補強層４は基材層２および／または二酸化炭素遮断層３よりも高い剛性を有しているシートから構成されることが好ましい。補強層４を設けることにより、養生シート１の歪み（例えば、幅約１ｍ、長さ約４０〜５０ｍのシートのように、幅に対して長さが十分長いシートを製造した場合に生じる、シートの長さ方向に対する幅方向のズレを言い、フレアとも呼ばれる）を抑制することができる。

補強層４としては、養生シート１の剛性を高めることができれば特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維若しくはアラミド繊維からなる繊維シート、これらの繊維が縦および横に配置されて成る繊維メッシュシート、またはこれらの繊維を含む複合材料シートが使用できる。これらの中でも、強度およびコストの観点からガラス繊維を含むシートが好ましく、ガラス繊維メッシュシートがより好ましい。

化粧層５は、所定の意匠（模様や色彩など）をコンクリート構造物１０に付与するための層である。化粧層５は、補強層４の二酸化炭素遮断層３とは反対側の面に、例えば、塗料を吹き付けまたは塗布することにより形成されている。化粧層５の幅方向における寸法は、コンクリート構造物１０の高さ寸法と同じかまたはそれよりも大きく構成されている。化粧層５が形成されていることにより、養生シート１を単に中性化を防止するためのシートとしてだけでなく、コンクリート構造物１０の表面に所定の意匠を付与することができる化粧シートとしても利用することができる。

図２に示すように、化粧層５は、補強層４の幅方向全体にわたって形成されているわけではなく、補強層４の幅方向における端部から所定間隔あけて形成されている。すわなち、補強層４には化粧層５が形成されていない領域４１が設けられている。

保護層６は、養生シート１の運搬時、養生シート１の型枠１１への設置時または生コンクリート打設時などに、化粧層５が汚されてしまうことを防止するための層である。保護層６は透明または不透明のシートから構成されている。シート状の保護層６を構成する材料としては化粧層５を保護する機能を有していれば特に限定されないが、例えば、合成樹脂などが使用できる。保護層６は補強層４の領域４１に取り付けられ、化粧層５を覆っている。そして、養生シート１がコンクリート構造物１０と一体化された後は、保護層６は除去される。保護層６を補強層４の領域４１に取り付ける方法としては、例えば、補強層４の領域４１に両面テープまたは接着剤などの接着手段によって接着する方法、補強層４の領域４１に切り込みを入れ、その切り込みに保護層６を食い込ませる方法、または補強層４の領域４１に保護層６を縫着（縫い付け）する方法などが挙げられる。これらの方法であれば、保護層６の取り付けおよび除去を簡単に行うことができる。

図２に示すように、補強層４の領域４１に対応する位置で、かつ、基材層２の二酸化炭素遮断層３とは反対側の面には、養生シート１を型枠１１に取り付ける際に、型枠１１への取付位置の目安となる目印７が設けられている。これにより、型枠１１への養生シート１の取り付けを容易に行うことができる。

＜養生シートの製造方法＞
本発明の養生シート１の製造方法について説明する。養生シート１の製造方法としては、基材層２、合成樹脂からなる二酸化炭素遮断層３および補強層４をこの順で積層し、熱および圧力を付与することにより、合成樹脂から成る二酸化炭素遮断層３の少なくとも一部を溶融させ、各層を圧着する方法が挙げられる。この際、各層間に、接着剤層を設け、各層が互いに強固に接着するようにしてもよい。

また、養生シート１の別の製造方法としては、いわゆる押出ラミネートが挙げられる。この製造方法では、基材層２または補強層４の一方に、二酸化炭素遮断層３を構成する合成樹脂を溶融押出する。そして、二酸化炭素遮断層３上に、基材層２または補強層４の他方を重ねて貼り合わせる。これにより、基材層２、二酸化炭素遮断層３および補強層４が積層したシートが形成される。

＜養生シートが一体化されたコンクリート構造物の製造方法＞
図３の（ａ）から（ｆ）を参照しながら、養生シート１が一体化されたコンクリート構造物１０の製造方法について説明する。

図３（ａ）に示すように、まず、一対の型枠１１を準備し、この一対の型枠１１を製造しようとするコンクリート構造物１０の幅寸法に合わせて、間隔あけて配置する。

図３（ｂ）に示すように、一対の型枠１１のうち、コンクリート構造物１０の外面となる側の型枠１１の内面に、養生シート１の化粧層５側（保護層６側）が型枠１１の内面と対向するよう養生シート１を設置する。養生シート１を型枠１１に取り付ける方法としては、例えば、両面テープや接着剤などの接着手段によって取り付ける方法や、クリップなどの挟持部材によって、養生シート１と型枠１１とを挟み込むことにより取り付ける方法が挙げられる。また、型枠１１が磁性材料製である場合には、磁石によって養生シート１を型枠１１に取り付けるようにしてもよい。

図３（ｃ）に示すように、一対の型枠１１間に生コンクリートを打設し、コンクリート構造物１０を形成する。

図３（ｄ）に示すように、生コンクリートが固化したら、一対の型枠１１を取り外す。

図３（ｅ）に示すように、養生シート１のコンクリート構造物１０上端からはみ出た部分を除去する。そして、保護層６を除去し、化粧層５を露出させる。図３（ｆ）は、図３（ｅ）の部分拡大図を表しており、基材層２がコンクリート構造物１０と一体化され、化粧層５がコンクリート構造物１０の表面を構成している状態が示されている。

＜変形例＞
以下では、養生シート１、養生シート１の製造方法および養生シート１が一体化されたコンクリート構造物１０の製造方法の変形例について説明する。なお、上記で既に説明した部材については同一の符号を付して、その説明を省略する。

養生シート１は、あらかじめ型枠１１に取り付けて、コンクリート構造物１０と一体化するのではなく、既に完成されたコンクリート構造物１０に対して、例えば接着剤などを使用して貼り付けるようにしてもよい。

二酸化炭素遮断層３と補強層４との積層順序は逆であってもよく、すなわち、基材層２、補強層４および二酸化炭素遮断層３がこの順で積層されていてもよい。この場合、化粧層５は、二酸化炭素遮断層３の補強層４とは反対側の面に形成される。

化粧層５は必要に応じて設けるものとし、コンクリート構造物１０に意匠を付与する必要がない場合には、設ける必要はない。また、化粧層５は塗料に限定されず、所定の意匠が形成されたシートを積層するようにしてもよい。また、化粧層５は、補強層４の全面に形成されていてもよい。また、化粧層５の表面に耐候性のコーティングを施すようにしてもよい。

養生シート１は、基材層２、二酸化炭素遮断層３、補強層４、化粧層５および保護層６以外の別の層を有していてもよい。また、基材層２、二酸化炭素遮断層３、補強層４および／または化粧層５は、防蟻剤および／または防虫剤を含有していてもよく、または、養生シート１に、これらの層とは別に防蟻剤および／または防虫剤を含む層を形成してもよい。

養生シート１の製造方法は、基材層２に接着剤を塗布して二酸化炭素遮断層３を貼り合わせ、さらに二酸化炭素遮断層に接着剤３を塗布して補強層４を貼り合わせる、いわゆるドライラミネートであってもよい。

１ 養生シート
２ 基材層
３ 二酸化炭素遮断層
４ 補強層
４１ 領域
５ 化粧層
６ 保護層
７ 目印
１０ コンクリート構造物
１１ 型枠

Claims (11)

1. コンクリート構造物の表面に一体化され、前記コンクリート構造物の中性化を防止する養生シートであって、
   少なくとも、基材層と、二酸化炭素遮断層と、補強層と、を備える、
   養生シート。
2. 化粧層をさらに備え、
   それぞれの層は、前記基材層、前記二酸化炭素遮断層、前記補強層および前記化粧層の順で積層されているか、または、前記基材層、前記補強層、前記二酸化炭素遮断層および前記化粧層の順で積層されている、
   請求項１に記載の養生シート。
3. 前記化粧層は、塗料からなる、
   請求項２に記載の養生シート。
4. 前記基材層は、不織布からなるシートである、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の養生シート。
5. 前記二酸化炭素遮断層は、合成樹脂からなるシートである、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の養生シート。
6. 前記補強層は、ガラス繊維からなるシート、またはガラス繊維を含有した複合材料からなるシートである、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の養生シート。
7. 前記養生シートは、前記コンクリート構造物を打設するための型枠に取り付けられて使用される、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の養生シート。
8. コンクリート構造物の表面に一体化され、前記コンクリート構造物の中性化を防止する養生シートの製造方法であって、
   基材層、合成樹脂からなる二酸化炭素遮断層および補強層をこの順で積層し、加熱圧着により各層を接着する工程を含む、
   養生シートの製造方法。
9. コンクリート構造物の表面に一体化され、前記コンクリート構造物の中性化を防止する養生シートの製造方法であって、
   基材層または補強層の一方に、合成樹脂から成る二酸化炭素遮断層を溶融押出する工程と、
   前記二酸化炭素遮断層上に、前記基材層または前記補強層の他方を積層させる工程と、
   を含む、
   養生シートの製造方法。
10. 前記補強層に対し、塗料を吹き付けまたは塗布することにより化粧層を形成する工程をさらに含む、
    請求項８または９に記載の養生シートの製造方法。
11. 請求項１から７のいずれか１項に記載の養生シートが一体化されたコンクリート構造物を製造する方法であって、
    型枠を設置する工程と、
    前記型枠の内面に、前記基材層がコンクリートの打設空間側となるよう前記養生シートを設置する工程と、
    コンクリートを打設する工程と、
    前記型枠を取り外す工程と、
    を含む、
    コンクリート構造物の製造方法。

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