JP2019026539A - 残存型枠用のプレキャストセメントパネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
残存型枠とは、コンクリート打設用の型枠であって、尚且つ、打設したコンクリートが固化した後も取り除かれることなく、そのまま建造物の表面部分を構成する型枠のことを言う。例えば、特許文献1の図1〜8に開示されている型枠を、残残型枠の形態の具体例として挙げることができる。(尚、この型枠は、他の一般的な呼称として捨型枠とも称されるものである。)本発明の残存型枠用のプレキャストセメントパネルを、例えば、鋼材等で複数連結することにより、所望の形状及びサイズからなる残存型枠を形成することができる。
本発明のプレキャストセメントパネル(以下、単に「プレキャストセメントパネル」とも言う)は、炭酸化養生したセメント硬化体からなるパネル状の建材である。このセメント硬化体は、水と、ポルトランドセメントとγ−C2Sとを少なくとも含んでなるセメント材、骨材、ガラス繊維、及び適量のセピオライトを含有するセメント組成物(生セメント)を用いて製造することができる。
本発明のプレキャストセメントパネルは、上述のセメント組成物を混錬してなる生セメントを型枠内で硬化(半硬化)させて即時脱型による予備成型を行う予備成型工程と、この硬化物を炭酸化養生する炭酸化養生工程と、を備える本発明の製造方法により製造することが好ましい。この製造方法で製造されるプレキャストセメントパネルは、ガラス繊維を含有して優れた強度を有する。又、セメント成分に由来するアルカリ分が炭酸化養生によって中和されているため、ガラス繊維の腐食による強度劣化が十分に抑制され、長期信頼性に優れるプレキャストセメントパネルが得られる。そして予備成型を即時脱型で行うために従来よりも飛躍的に向上した高い生産性の下でプレキャストセメントパネルの製造を行うことができる。以下、各工程について詳述する。
上記において材料組成の詳細を説明したセメント組成物を練り混ぜてなる生セメントを所定形状のプレキャストコンクリート用型枠に打設する。この練り混ぜは、ガラス繊維の折損が少なくなるように低〜中速(例えば100〜200rpm)で実施することが好ましい。
予備成型工程後、生セメントの半硬化体を炭酸化養生する工程を行う。この炭酸化養生は、例えば、上記の半硬化体を二酸化炭素含有ガスに曝すことで実施することができる。二酸化炭素含有ガスにおける二酸化炭素の含有割合は、例えば1%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。これにより炭酸化養生が迅速に実施され、セメント組成物中のガラス繊維のアルカリ分による劣化を抑制することができる。尚、炭酸化養生に使用するCO2の供給源として、工場や施設から排出される燃焼排ガスを利用することができる。燃焼排ガスを炭酸化養生のチャンバー内に直接送り込んでもよいし、他のガスと混合したうえで送り込んでもよい。
(試験方法)
各実施例及び比較例の生セメントについて、内のりが、100mm×40mm×400mmの型枠に打ち込み、ランマで5秒締固めを行った後、ただちに側面の型枠を脱型(即時脱型)して半硬化体の供試体を得た。各実施例及び比較例の供試体について、上記型枠の内のり寸法と、供試体の長さ、幅、高さにおけるそれぞれの差(以下「ずれ幅」と言う)を測定した。この試験における評価基準は以下の通りとし、評価結果は「形状保持精度」として表3に記載する。
(評価基準)
○:供試体における、長さ、幅、高さのずれ幅が、いずれも2mm以下。
△:上記ずれ幅の最大値が2mmを超えて4mm以下。
×:上記ずれ幅の最大値が4mmを超える。
(試験方法)
上記の即時脱型で得た各実施例及び比較例の半硬化体の状態の各供試体について、50℃、40%RH、50%CO2環境下で材齢14日まで炭酸化養生して、硬化を完了させ、プレキャストセメントパネル供試体を得た。このようにして得た各供試体について、JSCE G 552に準じて、3等分点載荷で試験を実施し、各供試体の曲げ強度を測定した。この試験における評価基準は以下の通りとし、評価結果は「曲げ強度(初期)」として表3に記載する。
(評価基準)
○:曲げ強度が4N/mm2以上。
△:曲げ強度が3N/mm2以上4N/mm2未満。
×:曲げ強度が3N/mm2未満。
(試験方法)
上記「曲げ強度試験(初期)」で用いた硬化を完了させたプレキャストセメントパネル供試体について、70℃の温水中に浸漬する劣化促進試験を行い、促進30日における曲げ強度の測定を行った。尚、曲げ強度試験は、上記「曲げ強度試験(初期)」と同じ方法で実施した。又、各供試体は、所定の促進日数(浸漬期間)で70℃の温水から引き上げ、室温まで徐冷した後に各試験に供した。この試験における評価基準は以下の通りとし、評価結果は「耐久性(促進試験後)」として表3に記載する。
(評価基準)
○:劣化促進試験後の曲げ強度が、初期強度の95%以上。
△:劣化促進試験後の曲げ強度が、初期強度の85%以上95%未満。
×:劣化促進試験後の曲げ強度が、初期強度の85%未満。
(試験方法)
硬化を完了させたプレキャストパネルについて、無機炭素分析により、CO2固定量を求め、材料製造時のCO2排出量から差し引いて求めた数値である。この試験における評価基準は以下の通りとし、評価結果は「CO2吸収」として表3に記載する。
(評価基準)
○:CO2排出量がマイナス。
△:CO2排出量が0kg/m3以上10kg/m3未満。
×:CO2排出量が10kg/m3以上。
Claims (3)
- 一の面が建造物の仕上げ面となり、他の面がコンクリート打設側となる、残存型枠用のプレキャストセメントパネルであって、
セメント材と、骨材と、ガラス繊維と、セピオライトと、を含有するセメント組成物を硬化及び炭酸化養生してなるセメント硬化体からなり、
前記セメント材は、ポルトランドセメントとγ−C2Sとを含んでなり、該セメント材中におけるγ−C2Sの割合が、5質量%以上50質量%以下であり、
前記セメント硬化体中の前記セピオライトの含有量が、0.5質量%以上2質量%以下である、残存型枠用のプレキャストセメントパネル。 - 前記セメント硬化体のpHが、10以下であって、
前記ガラス繊維がEガラス繊維である、請求項1に記載のプレキャストセメントパネル。 - 一の面が建造物の仕上げ面となり、他の面がコンクリート打設側となる、残存型枠用のプレキャストセメントパネルの製造方法であって、
プレキャストセメントパネル成形用型枠への生セメントの打設及び締固め後に速やかに脱型する即時脱型により予備成形を行う予備成型工程と、
該予備成型工程後の前記生セメントの半硬化体を炭酸化養生する炭酸化養生工程と、備え、
前記生セメントは、水と、セメント材と、骨材と、ガラス繊維と、セピオライトと、を含んでなり、水粉体比(W/P)が、25%以上50%以下であり、
前記セメント材は、ポルトランドセメントとγ−C2Sとを含んでなり、該セメント材中におけるγ−C2Sの割合が、5質量%以上50質量%以下であり、
前記セピオライトの水に対する含有量が、3質量%以上10質量%以下である、製造方法。
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