JP2019108717A - 繊維補強コンクリート部材の製造方法、犠牲型枠の製造方法及び繊維補強コンクリート部材 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維補強コンクリートの打継ぎが行われる境界面の強度を向上させる。【解決手段】犠牲型枠設置工程で、補強繊維４を含み、型枠面３から補強繊維４が突出した犠牲型枠１が設置され、コンクリート打設工程で、補強繊維４が突出した犠牲型枠１の型枠面３に超高強度繊維補強コンクリートが打設され、打設された前記超高強度繊維補強コンクリートには型枠面３から突出した補強繊維４が含まれる。犠牲型枠除去工程で、打設された前記超高強度繊維補強コンクリートの硬化後に犠牲型枠１が除去され、犠牲型枠１に含まれていた補強繊維４が硬化した前記超高強度繊維補強コンクリートの表面から突出する。前記超高強度繊維補強コンクリートの打継ぎが行われると、前記打継ぎの境界面には補強繊維４が架橋し強度が向上する。【選択図】図１

Description

本発明は、繊維補強コンクリート部材の製造方法、犠牲型枠の製造方法及び繊維補強コンクリート部材に関する。

コンクリートの打継ぎのための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、網状の打止め材の中央部に棒状の膨張性止水ゴムを付設したコンクリート打継ぎ型枠において、膨張性止水ゴムは二分割されており、互いに嵌合し合う蟻溝と蟻とを有し、蟻溝と蟻との間に網状の打止め材を挟み込みつつ蟻溝と蟻とが互いに嵌合し合うコンクリート打継ぎ型枠が開示されている。

特開平２‐２３６５６号公報

ところで、繊維補強コンクリートは、コンクリートに補強繊維が混入されていることから、曲げ強度及びせん断強度等の構造性能に優れた材料である。しかし、繊維補強コンクリートの打継ぎが行われる境界面は、境界面以外の部位に比べて強度が劣ってしまう欠点があり、境界面の強度の向上が望まれている。

そこで本発明は、繊維補強コンクリートの打継ぎが行われる境界面の強度を向上させることができる繊維補強コンクリート部材の製造方法、犠牲型枠の製造方法及び繊維補強コンクリート部材を提供することを目的とする。

本発明は、補強繊維を含み、その型枠面から補強繊維が突出した犠牲型枠を設置する犠牲型枠設置工程と、犠牲型枠設置工程により設置され、補強繊維が突出した犠牲型枠の型枠面に繊維補強コンクリートを打設するコンクリート打設工程と、コンクリート打設工程により打設された繊維補強コンクリートが硬化した後に犠牲型枠を除去することにより、コンクリート打設工程の前に犠牲型枠に含まれて型枠面から突出していた補強繊維を硬化した繊維補強コンクリートの表面から突出させる犠牲型枠除去工程とを備えた繊維補強コンクリート部材の製造方法である。

この構成によれば、犠牲型枠設置工程により、補強繊維を含み、その型枠面から補強繊維が突出した犠牲型枠が設置され、コンクリート打設工程により、犠牲型枠設置工程により設置され、補強繊維が突出した犠牲型枠の型枠面に繊維補強コンクリートが打設されるため、打設された繊維補強コンクリートには型枠面から突出した補強繊維が含まれるようになる。また、犠牲型枠除去工程により、コンクリート打設工程により打設された繊維補強コンクリートが硬化した後に犠牲型枠を除去することにより、コンクリート打設工程の前に犠牲型枠に含まれて型枠面から突出していた補強繊維が硬化した繊維補強コンクリートの表面から突出させられるため、繊維補強コンクリートの表面に繊維補強コンクリートの打継ぎが行われた場合に、打継ぎの境界面には補強繊維が架橋する。このため、繊維補強コンクリートの打継ぎが行われる境界面の強度を向上させることができる。

この場合、犠牲型枠設置工程では、コンクリート打設工程で打設されて硬化した後の繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料に補強繊維を含む犠牲型枠を設置し、犠牲型枠除去工程では、犠牲型枠の材料を破砕することにより、犠牲型枠を除去することが好適である。

この構成によれば、犠牲型枠設置工程では、コンクリート打設工程で打設されて硬化した後の繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料に補強繊維を含む犠牲型枠を設置するため、犠牲型枠の製造がより容易である。また、犠牲型枠除去工程では、犠牲型枠の材料を破砕することにより、犠牲型枠を除去するため、犠牲型枠の除去がより容易である。

一方、本発明は、補強繊維を含み、その型枠面から補強繊維が突出した犠牲型枠の製造方法であって、互いに空間を隔てて一対の型枠を対向配置する型枠対向配置工程と、型枠対向配置工程で互いに空間を隔てて対向配置された一対の型枠の空間を通り一対の型枠の両方を貫通するように補強繊維を配置する補強繊維配置工程と、補強繊維配置工程で補強繊維が配置された一対の型枠の空間に材料を充填する材料充填工程と、材料充填工程で充填された材料が硬化した後に一対の型枠を除去することにより、硬化した材料の型枠に接していた型枠面から補強繊維を突出させる型枠除去工程とを備えた犠牲型枠の製造方法である。

この構成によれば、補強繊維を含み、その型枠面から補強繊維が突出した犠牲型枠の製造方法において、型枠対向配置工程により、互いに空間を隔てて一対の型枠が対向配置され、補強繊維配置工程で、型枠対向配置工程で互いに空間を隔てて対向配置された一対の型枠の空間を通り一対の型枠の両方を貫通するように補強繊維が配置されるため、容易に型枠面から補強繊維が突出するように補強繊維を配置することができる。また、材料充填工程では、補強繊維配置工程で補強繊維が配置された一対の型枠の空間に材料が充填され、型枠除去工程では、材料充填工程で充填された材料が硬化した後に一対の型枠を除去することにより、硬化した材料の型枠に接していた型枠面から補強繊維が突出させられるため、補強繊維を含み、その型枠面から補強繊維が突出した犠牲型枠を容易に製造することができる。

この場合、型枠対向配置工程では、空間を隔てて対向配置された一対の型枠を互いに間隔を隔てて複数対配置することにより、間隔、型枠及び空間が順次一列をなすようにし、補強繊維配置工程では、互いに間隔を空けて複数対配置された型枠のそれぞれの間隔及び空間を通り複数対の型枠のそれぞれを貫通するように補強繊維を配置し、材料充填工程では、補強繊維配置工程で補強繊維が配置された複数対の型枠のそれぞれの空間に材料を充填し、材料充填工程の後に互いに間隔を空けて複数配置された型枠の間隔のそれぞれを通る補強繊維を切断する補強繊維切断工程をさらに備えてもよい。

この構成によれば、型枠対向配置工程では、空間を隔てて対向配置された一対の型枠を互いに間隔を隔てて複数対配置することにより、間隔、型枠及び空間が順次一列をなすようにし、補強繊維配置工程では、互いに間隔を空けて複数対配置された型枠のそれぞれの間隔及び空間を通り複数対の型枠のそれぞれを貫通するように補強繊維を配置するため、複数の型枠に対して補強繊維を同時に効率良く配置することができる。また、材料充填工程では、補強繊維配置工程で補強繊維が配置された複数対の型枠のそれぞれの空間に材料を充填し、補強繊維切断工程では、材料充填工程の後に互いに間隔を空けて複数配置された型枠の間隔のそれぞれを通る補強繊維を切断して、個々の犠牲型枠に分離するため、複数の犠牲型枠を同時に効率良く製造することができる。

また、本発明は、その表面から補強繊維が突出した超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャスト部材である繊維補強コンクリート部材である。

この構成によれば、繊維補強コンクリート部材において、超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャスト部材の表面から補強繊維が突出しているため、当該表面に超高強度繊維補強コンクリートの打継ぎが行われた場合に、打継ぎの境界面には補強繊維が架橋する。このため、打継ぎが行われる境界面の強度を向上させることができる。

本発明の繊維補強コンクリート部材の製造方法、犠牲型枠の製造方法及び繊維補強コンクリート部材によれば、繊維補強コンクリートの打継ぎが行われる境界部位の強度を向上させることができる。

第１実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法における犠牲型枠を示す斜視図である。 第１実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法におけるプレキャスト部材用型枠設置工程を示す平面図である。 第１実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法における犠牲型枠設置工程を示す平面図である。 第１実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法におけるコンクリート打設工程を示す平面図である。 第１実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法における犠牲型枠除去工程を示す平面図である。 第１実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法における繊維補強コンクリート部材設置工程を示す平面図である。 第１実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法における間詰コンクリート打設工程を示す平面図である。 第２実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法における犠牲型枠設置工程を示す平面図である。 第２実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法におけるコンクリート打設工程を示す平面図である。 第２実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法における犠牲型枠除去工程を示す平面図である。 図１０の犠牲型枠除去工程の後に再び犠牲型枠設置工程が行われた状態を示す平面図である。 第３実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維を含む材料を示す斜視図である。 図１２の材料を切断面で個々の犠牲型枠の部材に分離した状態を示す斜視図である。 （Ａ）は第４実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維を含む材料の充填方法を示す縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）で充填した材料の犠牲型枠の型枠面から補強繊維を突出させた状態を示す縦断面図である。 第５実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維を含む材料の充填方法を示す図である。 第６実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維を含む材料の充填方法を示す図である。 第７実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維を含む材料の充填方法を示す図である。 第８実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維を含む材料の充填方法を示す縦断面図である。 第９実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における型枠対向配置工程を示す斜視図である。 第９実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維配置工程を示す斜視図である。 第９実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における材料充填工程を示す斜視図である。 第９実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における補強繊維切断工程を示す斜視図である。 第９実施形態に係る犠牲型枠の製造方法における型枠除去工程を示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法、犠牲型枠の製造方法及び超高強度繊維補強コンクリート部材について詳細に説明する。本発明の第１実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法における犠牲型枠１は、例えば、土木学会発行の「超高強度繊維補強コンクリートの設計・施工指針（案）」に材料及び製法が規定された超高強度繊維補強コンクリートからなる繊維補強コンクリート部材を製造するための型枠である。図１に示すように、犠牲型枠１は、補強繊維４を含み、その型枠面３から補強繊維４が突出している。補強繊維４は、製造される繊維補強コンクリート部材の補強繊維と同じ材質でもよいし、異なる材質でもよい。

犠牲型枠１は、打設されて硬化した後の超高強度繊維補強コンクリート等の繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料２に補強繊維４を含む。材料２には、例えば、容易に斫ることができ、圧縮強度１０Ｎ／ｍｍ^２以下、例えば、圧縮強度０．２〜５Ｎ／ｍｍ^２の低強度コンクリート又は極低強度モルタルを適用することができる。また、打設されて硬化した後の超高強度繊維補強コンクリート等の繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料２には、上記の低強度コンクリート及び極低強度モルタルの他に、例えば、粘土等鉱物系材料や石膏、発泡ウレタン、発泡スチロール、低強度の樹脂、高分子系材料、ゼラチン、寒天等、補強繊維４を含んだ状態で流動化し、型に入れて成型した後に硬化して所定の強度をもった状態になる物であれば、どのような物でも適用することができる。材料２の型枠面３から型枠面３とは反対側の面までの長さは、型枠面３から突出した補強繊維４を保持するため、少なくとも補強繊維４の長さ以上である。

材料２に含まれる補強繊維４の量は、例えば、２〜４ｖｏｌ％程度にでき、３ｖｏｌ％にすることができる。超高強度繊維補強コンクリートに含まれる鋼繊維の量は例えば１．７５ｖｏｌ％であるが、十分な繊維が打継ぎの境界面に残るように犠牲型枠１の補強繊維４の量は超高強度繊維補強コンクリートの補強繊維の量より多くてもよい。

以下、上記の犠牲型枠１を用いた第１実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法について説明する。図２に示すように、プレキャスト部材用型枠１１を設置するプレキャスト部材用型枠設置工程が行われる。図３に示すように、補強繊維４を含み、その型枠面３から補強繊維４が突出した犠牲型枠１を設置する犠牲型枠設置工程が行われる。犠牲型枠設置工程では、後述するコンクリート打設工程で打設されて硬化した後の超高強度繊維補強コンクリート等の繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料２に補強繊維４を含む犠牲型枠１が設置される。図３の例では、一対の犠牲型枠１がそれらの型枠面３のそれぞれが互いに対向するように配置される。

図４に示すように、犠牲型枠設置工程により設置され、補強繊維４が突出した犠牲型枠１の型枠面３に例えば超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートを打設するコンクリート打設工程が行われる。図５に示すように、コンクリート打設工程により打設された超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートが硬化した後に犠牲型枠１を除去することにより、コンクリート打設工程の前に犠牲型枠１に含まれて型枠面３から突出していた補強繊維４を硬化した超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートの表面１３から突出させる犠牲型枠除去工程が行われる。犠牲型枠除去工程では、犠牲型枠１の材料２を破砕することにより、犠牲型枠１が除去される。

以上のようにして、プレキャスト床版等に適用することができる繊維補強コンクリート部材１０が製造される。本実施形態の繊維補強コンクリート部材１０は、その表面１３から補強繊維４が突出した超高強度繊維補強コンクリート１２からなるプレキャスト部材である。補強繊維４が突出した表面１３は、繊維補強コンクリート部材１０の互いに反対側の面である。なお、繊維補強コンクリート部材１０では一方の表面１３のみから補強繊維４が突出していてもよく、その場合は一つの犠牲型枠１のみが配置される。以上の工程は、床版設置面が存在する施工現場以外の工場等で行うことができる。

以下、施工現場におけるプレキャスト床版である繊維補強コンクリート部材１０の製造方法（床版設置方法）について説明する。図６に示すように、繊維補強コンクリート部材設置工程において、補強繊維４が突出した表面１３のそれぞれが互いに対向するように、複数の繊維補強コンクリート部材１０が互いに間隔を隔てて床版設置面１００に設置させられる。一対の繊維補強コンクリート部材１０の間隔における直方体状の空間の表面１３により区画されていない側面には、不図示の型枠板等が配置される。

図７に示すように、間詰コンクリート打設工程において、床版設置面１００に互いに間隔を隔てて設置させられた繊維補強コンクリート部材１０の間隔に超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートを打設する間詰コンクリート打設工程が行われる。以上のようにして、複数のプレキャスト床版である繊維補強コンクリート部材１０を互いに連結して床版設置面１００に設置することができる。

本実施形態によれば、犠牲型枠設置工程により、補強繊維４を含み、その型枠面３から補強繊維４が突出した犠牲型枠１が設置され、コンクリート打設工程により、犠牲型枠設置工程により設置され、補強繊維４が突出した犠牲型枠１の型枠面３に超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートが打設されるため、打設された繊維補強コンクリートには型枠面３から突出した補強繊維４が含まれるようになる。また、犠牲型枠除去工程により、コンクリート打設工程により打設された繊維補強コンクリートが硬化した後に犠牲型枠１を除去することにより、コンクリート打設工程の前に犠牲型枠１に含まれて型枠面３から突出していた補強繊維４が硬化した繊維補強コンクリートの表面１３から突出させられるため、繊維補強コンクリートの表面１３に繊維補強コンクリートの打継ぎが行われた場合に、打継ぎの境界面には補強繊維４が架橋する。このため、繊維補強コンクリートの打継ぎが行われる境界面の強度を向上させることができる。

つまり、例えば、繊維補強コンクリートを打設してから、繊維補強コンクリートの表面をウォータージェット等により洗い出して、繊維補強コンクリートの表面から補強繊維を露出させる方法では、繊維補強コンクリートの表面の繊維の洗い出しは、繊維補強コンクリートが完全に硬化する前に（凝結のタイミングを見計らって）しなくてはならず、管理が難しい欠点がある。また、この方法では、補強繊維が鋼繊維である場合に、鋼繊維を洗い出してから本養生（蒸気養生）をするので、鋼繊維が錆びる恐れがある。また、この方法では、鋼繊維を洗い出してから、現地に繊維補強コンクリートの床版の本体を運搬し、間詰めコンクリートと一体化させるが、この間の時間で鋼繊維が錆びてしまう恐れがある。補強繊維が錆びないステンレスの補強繊維、合成樹脂の補強繊維であればよいが、高コストの要因となる。一方、本実施形態では、上記問題は生じない利点がある。

また、本実施形態によれば、犠牲型枠設置工程では、コンクリート打設工程で打設されて硬化した後の超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料２に補強繊維４を含む犠牲型枠１を設置するため、犠牲型枠１の製造がより容易である。また、犠牲型枠除去工程では、犠牲型枠１の材料２を破砕することにより、犠牲型枠１を除去するため、犠牲型枠１の除去がより容易である。

また、本実施形態では、繊維補強コンクリート部材１０において、超高強度繊維補強コンクリート１２からなるプレキャスト部材の表面１３から補強繊維４が突出しているため、当該表面１３に超高強度繊維補強コンクリート１２の打継ぎが行われた場合に、打継ぎの境界面には補強繊維４が架橋する。このため、打継ぎが行われる境界面の強度を向上させることができる。

以下、本発明の第２実施形態に係る施工現場における床版である繊維補強コンクリート部材１０の製造方法（床版打設方法）について説明する。以下に示すように、本実施形態の床版である繊維補強コンクリート部材１０は施工現場における場所打ちによっても製造することができる。図８に示すように、施工現場の床版設置面１００に設置された繊維補強コンクリート部材１０の表面１３にその型枠面３が間隔を隔てて対向するように、犠牲型枠１を床版設置面１００に設置する犠牲型枠設置工程が行われる。繊維補強コンクリート部材１０は、上記第１実施形態のようなプレキャスト部材でもよく、後述するように場所打ちにより打設された繊維補強コンクリート部材１０でもよい。繊維補強コンクリート部材１０と犠牲型枠１との間隔における直方体状の空間の表面１３と型枠面３とで区画されていない側面には、不図示の型枠板等が配置される。

図９に示すように、繊維補強コンクリート部材１０の表面１３と犠牲型枠１の型枠面３との間隔に超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートを打設するコンクリート打設工程が行われる。図１０に示すように、犠牲型枠１の材料２を破砕することにより犠牲型枠１を除去することによって、コンクリート打設工程の前に犠牲型枠１に含まれて型枠面３から突出していた補強繊維４を硬化した超高強度繊維補強コンクリート１２等の繊維補強コンクリートの表面１３から突出させる犠牲型枠除去工程が行われる。

図１１に示すように、犠牲型枠除去工程で犠牲型枠１を除去され、表面１３から補強繊維４が突出した繊維補強コンクリート部材１０に対し、図８と同様に、表面１３にその型枠面３が間隔を隔てて対向するように、犠牲型枠１を床版設置面１００に設置する犠牲型枠設置工程が行われる。以降、同様にコンクリート打設工程、犠牲型枠除去工程及び犠牲型枠設置工程を繰り返し行うことにより、場所打ちにおいて、繊維補強コンクリートの打継ぎが行われる境界面の強度を向上させることができる。

以下、本発明の第３実施形態に係る犠牲型枠の製造方法について説明する。図１２に示すように、補強繊維４を含み打設される繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料２を型枠等に充填した後に硬化させる。上述したように、材料２には、例えば、圧縮強度１０Ｎ／ｍｍ^２以下、特に、圧縮強度０．２〜５Ｎ／ｍｍ^２の低強度コンクリート又は極低強度モルタルを適用することができる。また、材料２には、例えば、粘土等鉱物系材料や石膏、発泡ウレタン、発泡スチロール、低強度の樹脂、高分子系材料、ゼラチン、寒天等、補強繊維４を含んだ状態で流動化し、型枠に入れて成型した後に硬化して所定の強度をもった状態になる物であれば、どのような物でも適用することができる。

硬化した材料２には、切断面５が設定される。図１３に示すように、図１２の材料２が切断面５で個々の犠牲型枠の部材に分離される。図１３の個々の犠牲型枠の部材の表面をウォータージェット等により洗い出すことにより、図１に示すような補強繊維４を含み、その型枠面３から補強繊維４が突出した犠牲型枠１が製造される。ウォータージェット等による洗い出しは、超高強度繊維補強コンクリート等に比べて材料２の強度は極めて低いため、非常に容易に行うことができる。本実施形態では、簡単な方法で犠牲型枠１を製造することができる。

以下、本発明の第４実施形態に係る犠牲型枠の製造方法について説明する。犠牲型枠１の製造においては、型枠面３に対してなるべく垂直に近い角度で補強繊維４が突出していることが好ましい。しかし、補強繊維４を含む材料２を型枠に充填する際に、例えば、型枠の底面が広く、底面の広さに比べて深さが浅い型枠に材料２を充填すると（水平打ち）、材料２は型枠の広い底面に沿って流動し、補強繊維４の多くは型枠の底面に沿った水平方向に配向する。そのため、広い型枠の底面に平行な広い型枠面３の犠牲型枠１を製造する場合には、型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４を突出させることが難しくなる。

そこで、本実施形態では、図１４（Ａ）に示すように、型枠６の底面が狭く、底面の広さに比べて深さが深い型枠６に対して、垂直な充填方向Ｄにより、補強繊維４を含む材料２が充填される（縦打ち）。材料２は型枠６の狭い底面に沿って流動し、補強繊維４の多くは型枠６の底面に沿った水平方向に配向する。図１４（Ｂ）に示すように、型枠６の中で材料２が硬化した後であって、材料２を型枠６から脱型する前に、型枠６の内側面に沿った方向にウォータージェットＷを噴射することにより、広い型枠６の内側面に平行な広い型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４が突出した犠牲型枠１が製造される。

以下、本発明の第５実施形態に係る犠牲型枠の製造方法について説明する。図１５にしめすように、本実施形態では、補強繊維４を含む材料２を型枠に充填する際に、例えば、型枠７の底面が広く、底面の広さに比べて深さが浅い型枠７に材料２を充填する。型枠７は、その底面が水平から角度θで傾斜している。角度θは、例えば、１°〜２°である。本実施形態では、傾斜した型枠７の上方の端部から補強繊維４を含む材料２が充填される。材料２は傾斜した型枠７の上方の端部から底面に沿って下方の端部へと流動し、補強繊維４の多くは型枠７の底面に沿った水平方向に配向する。材料２が硬化し、型枠７が脱型された後に、上記第３実施形態のように、個々の犠牲型枠の部材に分離し、個々の犠牲型枠の部材の表面をウォータージェット等により洗い出すことにより、型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４が突出した犠牲型枠１が製造される。

以下、本発明の第６実施形態に係る犠牲型枠の製造方法について説明する。図１６に示すように、本実施形態では、補強繊維４を含む材料２を型枠に充填する際に、例えば、型枠７の底面が広く、底面の広さに比べて深さが浅い型枠７に材料２を充填する。本実施形態では、型枠７に補強繊維４を含む材料２が充填された後に、コンクリートの締固めに使用される棒状バイブレータ３１が未硬化の材料２に挿入され、図１６の矢印に示すように、棒状バイブレータ３１が水平方向に往復動させられる。これにより、補強繊維４の多くは棒状バイブレータ３１の往復動の方向に沿った水平方向に配向する。材料２が硬化し、型枠７が脱型された後に、上記第３実施形態のように、個々の犠牲型枠の部材に分離し、個々の犠牲型枠の部材の表面をウォータージェット等により洗い出すことにより、型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４が突出した犠牲型枠１が製造される。

以下、本発明の第７実施形態に係る犠牲型枠の製造方法について説明する。図１７に示すように、本実施形態では、補強繊維４を含む材料２を型枠に充填する際に、例えば、型枠７の底面が広く、底面の広さに比べて深さが浅い型枠７に材料２を充填する。本実施形態では、型枠７に補強繊維４を含む材料２が充填された後に、調髪用の櫛のように複数の櫛状歯が下方に突出した櫛状器具３２の櫛状歯が未硬化の材料２に挿入され、図１７の矢印に示すように、櫛状器具３２が水平方向に移動させられる。これにより、補強繊維４の多くは櫛状器具３２の移動の方向に沿った水平方向に配向する。材料２が硬化し、型枠７が脱型された後に、上記第３実施形態のように、個々の犠牲型枠の部材に分離し、個々の犠牲型枠の部材の表面をウォータージェット等により洗い出すことにより、型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４が突出した犠牲型枠１が製造される。

以下、本発明の第８実施形態に係る犠牲型枠の製造方法について説明する。図１８にしめすように、本実施形態では、補強繊維４を含む材料２を型枠に充填する際に、例えば、型枠７の底面が広く、底面の広さに比べて深さが浅い型枠７に材料２を充填する。材料２は、補強繊維４を含み、硬化する前に、流動性が無く、重力による形状変化を生じないような硬度を有する低強度コンクリート又は極低強度モルタルである（固練り）。

材料２には、補強繊維４が垂直に近い角度で配向するように補強繊維４が練り込まれる。型枠７の広い底面に平行な型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４を配向させたいため、充填される材料２に打重目８が生じても問題が無い。材料２の硬化後に材料２の型枠７の底面に平行な面に対してウォータージェット等による洗い出しを行うことにより、広い型枠７の底面に平行な広い型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４が突出した犠牲型枠１が製造される。

以下、第９実施形態に係る犠牲型枠の製造方法について説明する。図１９に示すように、互いに空間２２を隔てて一対の型枠２１を対向配置する型枠対向配置工程が行われる。型枠２１は、鋼繊維の素線（ワイヤー）等の補強繊維４が貫通可能なメッシュ型枠又は櫛状の型枠である。型枠対向配置工程では、空間２２を隔てて対向配置された一対の型枠２１を互いに間隔２３を隔てて複数対配置することにより、間隔２３、型枠２１及び空間２２が順次一列をなすようにされる。合わせて、空間２２を区画するために、空間２２の底面には不図示の底枠が配置され、空間２２の型枠２１が配置されていない側面には不図示の側枠が配置される。

なお、本実施形態において、犠牲型枠１を一個づつ製造する場合には、型枠対向配置工程で一対の型枠２１のみが配置され、一対の型枠２１について、下記の工程が行われる。

図２０に示すように、型枠対向配置工程で互いに空間２２を隔てて対向配置された一対の型枠２１の空間２２を通り一対の型枠２１の両方を貫通するように補強繊維４を配置する補強繊維配置工程が行われる。補強繊維配置工程では、互いに間隔２３を空けて複数対配置された型枠２１のそれぞれの間隔２３及び空間２２を通り複数対の型枠２１のそれぞれを貫通するように補強繊維４が配置される。

図２１に示すように、補強繊維配置工程で補強繊維４が配置された一対の型枠２１の空間２２に材料２を充填する材料充填工程が行われる。材料充填工程では、補強繊維配置工程で補強繊維４が配置された複数対の型枠２１のそれぞれの空間２２に材料２が充填される。

図２２に示すように、材料充填工程の後に互いに間隔を空けて複数配置された型枠２１の間隔２３のそれぞれを通る補強繊維４を切断する補強繊維切断工程が行われる。なお、犠牲型枠１を一個づつ製造する場合には、補強繊維切断工程は不要である。また、補強繊維切断工程は、材料２の硬化前及び硬化後のいずれにも行うことができる。また、可能な場合は、補強繊維切断工程は、後述する型枠除去工程の後に行ってもよい。

図２３に示すように、材料充填工程で充填された材料２が硬化した後に一対の型枠２１を除去することにより、硬化した材料２の型枠２１に接していた型枠面３から補強繊維４を突出させる型枠除去工程が行われる。低強度コンクリートや極低強度モルタルである材料２は強度が低いため、型枠２１の除去は容易に行うことができる。

本実施形態によれば、補強繊維４を含み、その型枠面３から補強繊維４が突出した犠牲型枠１の製造方法において、型枠対向配置工程により、互いに空間２２を隔てて一対の型枠２１が対向配置され、補強繊維配置工程で、型枠対向配置工程で互いに空間２２を隔てて対向配置された一対の型枠２１の空間２２を通り一対の型枠２１の両方を貫通するように補強繊維４が配置されるため、容易に型枠面３から補強繊維４が突出するように補強繊維４を配置することができる。また、材料充填工程では、補強繊維配置工程で補強繊維４が配置された一対の型枠２１の空間２２に材料２が充填され、型枠除去工程では、材料充填工程で充填された材料２が硬化した後に一対の型枠２１を除去することにより、硬化した材料２の型枠２１に接していた型枠面３から補強繊維４が突出させられるため、補強繊維４を含み、その型枠面３から補強繊維４が突出した犠牲型枠１を容易に製造することができる。型枠面３に対して垂直に近い角度で補強繊維４を突出させることも容易である。

また、本実施形態によれば、型枠対向配置工程では、空間２２を隔てて対向配置された一対の型枠２１を互いに間隔２３を隔てて複数対配置することにより、間隔２３、型枠２１及び空間２２が順次一列をなすようにし、補強繊維配置工程では、互いに間隔２３を空けて複数対配置された型枠２１のそれぞれの間隔２３及び空間２２を通り複数対の型枠２１のそれぞれを貫通するように補強繊維４を配置するため、複数の型枠２１に対して補強繊維４を同時に効率良く配置することができる。また、材料充填工程では、補強繊維配置工程で補強繊維４が配置された複数対の型枠２１のそれぞれの空間２２に材料２を充填し、補強繊維切断工程では、材料充填工程の後に互いに間隔２３を空けて複数配置された型枠２１の間隔２３のそれぞれを通る補強繊維４を切断して、個々の犠牲型枠１に分離するため、複数の犠牲型枠１を同時に効率良く製造することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

１…犠牲型枠、２…材料、３…型枠面、４…補強繊維、５…切断面、６…型枠、７…型枠、８…打重目、１０…繊維補強コンクリート部材、１１…プレキャスト部材用型枠、１２…超高強度繊維補強コンクリート、１３…表面、２１…型枠、２２…空間、２３…間隔、１００…床版設置面、Ｄ…充填方向、Ｗ…ウォータージェット、θ…角度、３１…棒状バイブレータ、３２…櫛状器具。

Claims (5)

1. 補強繊維を含み、その型枠面から前記補強繊維が突出した犠牲型枠を設置する犠牲型枠設置工程と、
   前記犠牲型枠設置工程により設置され、前記補強繊維が突出した前記犠牲型枠の前記型枠面に繊維補強コンクリートを打設するコンクリート打設工程と、
   前記コンクリート打設工程により打設された前記繊維補強コンクリートが硬化した後に前記犠牲型枠を除去することにより、前記コンクリート打設工程の前に前記犠牲型枠に含まれて前記型枠面から突出していた前記補強繊維を硬化した前記繊維補強コンクリートの表面から突出させる犠牲型枠除去工程と、
   を備えた繊維補強コンクリート部材の製造方法。
2. 前記犠牲型枠設置工程では、前記コンクリート打設工程で打設されて硬化した後の前記繊維補強コンクリートよりも低い強度の材料に前記補強繊維を含む前記犠牲型枠を設置し、
   前記犠牲型枠除去工程では、前記犠牲型枠の前記材料を破砕することにより、前記犠牲型枠を除去する、請求項１に記載の繊維補強コンクリート部材の製造方法。
3. 補強繊維を含み、その型枠面から前記補強繊維が突出した犠牲型枠の製造方法であって、
   互いに空間を隔てて一対の型枠を対向配置する型枠対向配置工程と、
   前記型枠対向配置工程で互いに前記空間を隔てて対向配置された一対の前記型枠の前記空間を通り一対の前記型枠の両方を貫通するように前記補強繊維を配置する補強繊維配置工程と、
   前記補強繊維配置工程で前記補強繊維が配置された一対の前記型枠の前記空間に材料を充填する材料充填工程と、
   前記材料充填工程で充填された前記材料が硬化した後に一対の前記型枠を除去することにより、硬化した前記材料の前記型枠に接していた前記型枠面から前記補強繊維を突出させる型枠除去工程と、
   を備えた犠牲型枠の製造方法。
4. 前記型枠対向配置工程では、前記空間を隔てて対向配置された一対の前記型枠を互いに間隔を隔てて複数対配置することにより、前記間隔、前記型枠及び前記空間が順次一列をなすようにし、
   前記補強繊維配置工程では、互いに前記間隔を空けて複数対配置された前記型枠のそれぞれの前記間隔及び前記空間を通り複数対の前記型枠のそれぞれを貫通するように前記補強繊維を配置し、
   前記材料充填工程では、前記補強繊維配置工程で前記補強繊維が配置された複数対の前記型枠のそれぞれの前記空間に前記材料を充填し、
   前記材料充填工程の後に互いに間隔を空けて複数配置された前記型枠の前記間隔のそれぞれを通る前記補強繊維を切断する補強繊維切断工程をさらに備えた、請求項３に記載の犠牲型枠の製造方法。
5. その表面から補強繊維が突出した超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャスト部材である、繊維補強コンクリート部材。

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