JP2859536B2 - Precast concrete formwork and method of manufacturing the same - Google Patents
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- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プレキャストコンクリ
ート型枠およびその製造方法に係り、特に耐久性および
耐火性に優れているばかりでなく、曲げ強度にも優れて
いるプレキャストコンクリート型枠およびその製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a precast concrete formwork and a method for producing the same, and more particularly, to a precast concrete formwork not only having excellent durability and fire resistance, but also having excellent bending strength. About the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、建設業界における熟練労働者の不
足などが問題になり、施工の合理化を図ることを目的と
して、構造物の柱、梁または壁などをコンクリートで構
築する際に、予め工場などで、セメントおよび細骨材な
どから製造されたプレキャストコンクリート型枠（以下
ＰＣ型枠ともいう）を用いる工法が開発されている。こ
の工法では、ＰＣ型枠自体が、その内部に打設されたコ
ンクリートと一体化して柱、梁または壁などの外周を構
成するので、型枠の取外し作業を省略でき、また、型枠
の材料として木材を使用しないために、森林資源の保護
を図ることもできる。2. Description of the Related Art In recent years, the shortage of skilled workers in the construction industry has become a problem. For the purpose of streamlining construction, when constructing columns, beams or walls of structures with concrete, a factory For example, a construction method using a precast concrete formwork (hereinafter also referred to as a PC formwork) manufactured from cement, fine aggregate, or the like has been developed. In this method, the PC form itself is integrated with the concrete cast therein to form the outer periphery of a column, a beam, a wall, or the like, so that the work of removing the form can be omitted, and the material of the form can be omitted. As it does not use timber, it can also protect forest resources.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ＰＣ型枠を補強する繊
維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド
繊維またはビニロン繊維が知られている。これらの繊維
のうちガラス繊維は耐火性を有するので、これで補強さ
れたＰＣ型枠は耐火性には問題がないものの、ガラス繊
維は元来耐アルカリ性に乏しいために、アルカリ性であ
るセメントの作用を除々に受ける結果、ガラス繊維で補
強されたＰＣ型枠は次第にその強度が低下する傾向があ
り、従って耐久性に乏しい。それで耐アルカリ性ガラス
繊維を用いることによって、耐久性の向上を図ることが
できるが、未だ不十分である。As fibers for reinforcing a PC formwork, for example, glass fibers, carbon fibers, aramid fibers or vinylon fibers are known. Of these fibers, glass fiber has fire resistance, so the PC formwork reinforced with this has no problem with fire resistance, but since glass fiber is originally poor in alkali resistance, the action of alkaline cement As a result, the PC formwork reinforced with glass fiber tends to gradually decrease its strength, and thus has poor durability. Therefore, the use of alkali-resistant glass fibers can improve durability, but is still insufficient.
【０００４】一方、炭素繊維、アラミド繊維またはビニ
ロン繊維で補強されたＰＣ型枠は、これらの繊維が耐ア
ルカリ性であるため、耐久性はあるが、耐火性に乏し
い。このような状況から、高い耐久性と十分な耐火性と
を備えたＰＣ型枠の開発が望まれていた。On the other hand, a PC form reinforced with carbon fibers, aramid fibers or vinylon fibers is durable but poor in fire resistance because these fibers are alkali-resistant. Under such circumstances, development of a PC formwork having high durability and sufficient fire resistance has been desired.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は、ＰＣ型枠の
補強材として以下に記載のフライアッシュ繊維について
種々検討を重ねた結果、この補強材としてフライアッシ
ュ繊維と耐アルカリ性ガラス繊維とを併用すると、ＰＣ
型枠の耐久性および耐火性の両方が改善されるばかりで
なく、その曲げ強度も向上することを見出した。The present inventor has conducted various studies on the fly ash fiber described below as a reinforcing material for a PC formwork. As a result, fly ash fiber and alkali-resistant glass fiber were used as the reinforcing material. When used together, PC
It has been found that not only the durability and fire resistance of the formwork are improved, but also that the bending strength is improved.
【０００６】本発明は上記知見に基づいて発明されたも
ので、耐久性および耐火性に優れているばかりでなく、
曲げ強度にも優れているプレキャスト型枠およびその製
造方法を提供することを目的とし、（１）セメント、細
骨材、フライアッシュ繊維および耐アルカリ性ガラス繊
維からなるプレキャストコンクリート型枠、および
（２）セメント、細骨材、フライアッシュ繊維、耐アル
カリ性ガラス繊維および減水剤を混合してフレッシュコ
ンクリートとし、ついでこれを成形し、高温養生するこ
とを特徴とする、プレキャストコンクリート型枠の製造
方法に係るものである。The present invention has been made based on the above findings, and is not only excellent in durability and fire resistance, but also
An object of the present invention is to provide a precast formwork excellent in bending strength and a method for producing the same, and (1) a precast concrete formwork made of cement, fine aggregate, fly ash fiber and alkali-resistant glass fiber, and (2) A method for producing a precast concrete formwork, which comprises mixing cement, fine aggregate, fly ash fiber, alkali-resistant glass fiber and water reducing agent to obtain fresh concrete, and then molding and curing at high temperature. It is.
【０００７】本発明で使用されるフライアッシュ繊維
は、火力発電所などにおいて石炭を燃焼させた際に生じ
る石炭灰を千数百度、好ましくは１１００〜１９００
℃、特に１４００〜１７００℃の高温で溶融させて得ら
れる高温溶融体を繊維化することによって製造できる。
その組成は、石炭の産地によって異なるが、主として二
酸化ケイ素とアルミナとからなり、これら２つの無機質
が全体の約６０〜８０重量％を占める。その他、少量の
酸化第二鉄、酸化カルシム、酸化マグネシウムなどが含
まれている。[0007] The fly ash fiber used in the present invention reduces coal ash generated when burning coal in a thermal power plant or the like by several hundred degrees, preferably 1100 to 1900.
C., in particular, a high-temperature melt obtained by melting at a high temperature of 1400 to 1700 ° C. to produce a fiber.
Although its composition varies depending on the coal producing area, it mainly consists of silicon dioxide and alumina, and these two minerals account for about 60 to 80% by weight of the whole. In addition, it contains a small amount of ferric oxide, calcium oxide, magnesium oxide and the like.
【０００８】本発明で使用されるフライアッシュ繊維の
比重は、一般に２．２〜２．６である。繊維長は、特に
限定されず、また必ずしも均一である必要はないが、５
〜３０ｍｍの範囲内にあるのが好ましい。繊維径は、一
般に３〜２０μｍが好ましい。引張強度は、繊維径によ
って異なり、必ずしも均一である必要はないが、３００
〜４０００ＭＰａの範囲内にあるのが好ましい。引張弾
性率は、２０〜２００ＧＰａの範囲内にあるのが好まし
い。The specific gravity of the fly ash fiber used in the present invention is generally 2.2 to 2.6. The fiber length is not particularly limited and is not necessarily required to be uniform.
It is preferably in the range of 〜30 mm. Generally, the fiber diameter is preferably 3 to 20 μm. The tensile strength varies depending on the fiber diameter and is not necessarily required to be uniform.
It is preferably in the range of ４4000 MPa. The tensile modulus is preferably in the range of 20 to 200 GPa.
【０００９】耐アルカリ性ガラス繊維としては、通常Ｇ
ＲＣ（ガラス繊維補強コンクリート）用として使用され
ている耐アルカリ性ガラス繊維を使用することができ、
例えば、日本電気硝子（株）製ＡＲＧファイバーが挙げ
られる。比重は、２．７である。繊維長は、一般に１０
〜５０ｍｍであり、繊維径は、一般に１２〜１５μｍで
あり、引張強度は、一般に１０００〜２０００ＭＰａ、
引張弾性率は、一般に７５０００ＭＰａである。As the alkali-resistant glass fiber, G is usually used.
Alkali-resistant glass fiber used for RC (glass fiber reinforced concrete) can be used,
For example, there is an ARG fiber manufactured by NEC Corporation. The specific gravity is 2.7. The fiber length is generally 10
５０50 mm, the fiber diameter is generally 12 to 15 μm, and the tensile strength is generally 1000 to 2000 MPa,
The tensile modulus is generally 75000 MPa.
【００１０】セメントとしては、通常使用されているセ
メントを使用でき、例えば、普通ポルトランドセメント
または早強ポルトランドセメント、あるいは、高炉セメ
ントまたはフライアッシュセメントが挙げられる。セメ
ントには、必要に応じてシリカフュームまたは高炉スラ
グ微粉末が混合され得る。As the cement, commonly used cement can be used, and examples thereof include ordinary Portland cement or early-strength Portland cement, or blast furnace cement or fly ash cement. The cement may be mixed with silica fume or blast furnace slag fine powder as required.
【００１１】細骨材としては、通常コンクリートに使用
されている細骨材が使用でき、好ましくは１０ｍｍふる
いを全部通り、５ｍｍふるいを重量で８５％以上通過す
る細骨材が使用される。As the fine aggregate, fine aggregate generally used for concrete can be used, and preferably, fine aggregate that passes all through a 10 mm sieve and passes at least 85% by weight through a 5 mm sieve is used.
【００１２】減水剤としては、一般に使用される減水剤
であればいずれを使用することもでき、例えばリグニン
スルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸塩、オキシカルボ
ン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、メラミンスルホ
ン酸塩などが挙げられるが、より好ましくは高性能減水
剤が使用される。高性能減水剤は、より少量で、練上が
りコンクリートのワーカビリティーの著しい改善と硬化
コンクリートの高強度化を図ることができるものであっ
て、例えばナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物、ア
ルキルナフタリンスルホン酸塩縮合物、メラミンスルホ
ン酸塩縮合物、芳香族アミノスルホン酸系高分子化合物
などが挙げられる。As the water reducing agent, any generally used water reducing agent can be used, for example, lignin sulfonate, naphthalene sulfonate, oxycarboxylate, alkyl allyl sulfonate, melamine sulfonate. Salts and the like can be mentioned, and more preferably, a high performance water reducing agent is used. The high-performance water reducing agent, with a smaller amount, is capable of remarkably improving the workability of kneaded concrete and increasing the strength of hardened concrete. Melamine sulfonate condensates, aromatic aminosulfonic acid-based polymer compounds, and the like.
【００１３】本発明のＰＣ型枠は、例えば、次のように
して製造できる。セメントにフライアッシュ繊維および
耐アルカリ性ガラス繊維、またはフライアッシュ繊維の
みを混合してこれらの繊維をセメント中に均一に分散さ
せる。この際、繊維をセメント中でよく分散させるのが
重要である。そうでないと、後の練り混ぜ工程でいわゆ
るファイバーボールが形成され、それがＰＣ型枠の強度
低下をもたらすからである。その後、細骨材、水および
減水剤、または細骨材、水、減水剤および耐アルカリ性
ガラス繊維を添加して練り混ぜて、フレッシュコンクリ
ートとする。この際、十分に練り混ぜることができれば
いずれのミキサーを使用することもでき、好ましくは二
軸強制ミキサまたはオムニミキサが使用される。水セメ
ント比は、好ましくは２７〜３５容量％、特に約３０％
である。２７容量％未満では、得られるフレッシュコン
クリートのコンシステンシーが悪く、実用に供し得ず、
３５容量％より高いと、ＰＣ型枠の所望の曲げ強度が得
られないからである。The PC formwork of the present invention can be manufactured, for example, as follows. The fly ash fiber and the alkali-resistant glass fiber or the fly ash fiber alone are mixed with the cement, and these fibers are uniformly dispersed in the cement. At this time, it is important that the fibers are well dispersed in the cement. Otherwise, a so-called fiber ball is formed in the subsequent kneading step, which causes a reduction in the strength of the PC formwork. Thereafter, fine aggregate, water and water reducing agent, or fine aggregate, water, water reducing agent and alkali-resistant glass fiber are added and mixed to obtain a fresh concrete. At this time, any mixer can be used as long as it can be sufficiently kneaded. Preferably, a twin-screw forced mixer or an omni mixer is used. The water cement ratio is preferably 27-35% by volume, especially about 30%
It is. If the content is less than 27% by volume, the resulting fresh concrete has a poor consistency and cannot be put to practical use.
If it is higher than 35% by volume, the desired bending strength of the PC form cannot be obtained.
【００１４】得られるフレッシュコンクリートのスラン
プ値は、特に限定されないが、１０〜１８ｃｍであるの
が好ましい。次いで、フレッシュコンクリートを、所望
の型に成形する。成形方法は、成形方法として知られて
いる方法のいずれを使用することもできる。例えば、Ｕ
字溝、コの字型、平板型のような型枠に流し込み、型枠
に振動を加えて締固める方法、または押出成形またはプ
レス成形が使用され得る。Although the slump value of the obtained fresh concrete is not particularly limited, it is preferably 10 to 18 cm. The fresh concrete is then formed into the desired mold. As the molding method, any of the methods known as molding methods can be used. For example, U
A method of pouring into a mold such as a U-shaped groove, a U-shape or a flat plate, compacting by applying vibration to the mold, or extrusion molding or press molding can be used.
【００１５】フレッシュコンクリートの成形後、養生す
る。養生の方法としては、養生方法として知られている
方法のいずれを使用することもできるが、型枠の取りは
ずし時期を早めるため、および、ＰＣ型枠として必要な
曲げ強度を確保するために、４０〜１５０℃の温度で養
生する高温養生が好ましく、特に、蒸気を用いて養生す
る蒸気養生またはオートクレーブ養生が好ましい。After forming the fresh concrete, it is cured. As a curing method, any of the methods known as a curing method can be used. However, in order to accelerate the removal time of the formwork and to secure the necessary bending strength as the PC formwork, High-temperature curing performed at a temperature of about 150 ° C. is preferable, and steam curing or autoclave curing performed using steam is particularly preferable.
【００１６】本発明において、フライアッシュ繊維およ
び耐アルカリ性ガラス繊維の含有率は容量で３〜８％が
好ましい。この含有率が３容量％よりも小さいと、コン
クリート型枠の十分な曲げ強度が得られず、他方これが
８容量％より大きくなると、練り混ぜ工程でファイバー
ボールが形成され易く、かえって強度低下が起こるから
である。フライアッシュ繊維と耐アルカリ性ガラス繊維
との混合比率は特に限定されない。In the present invention, the content of fly ash fiber and alkali-resistant glass fiber is preferably 3 to 8% by volume. If this content is less than 3% by volume, sufficient bending strength of the concrete form cannot be obtained, while if it is more than 8% by volume, fiber balls are liable to be formed in the kneading step, and the strength is reduced. Because. The mixing ratio of the fly ash fiber and the alkali-resistant glass fiber is not particularly limited.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に
説明する。 実施例１ 特殊混合機であらかじめフライアッシュ繊維１０重量部
と早強ポルトランドセメント９０重量部の割合で混合し
たものを用い、表１に示す配合になるようにセメント、
シリカフューム、フライアッシュ繊維、耐アルカリ性ガ
ラス繊維および細骨材をオムニミキサに投入し、４５秒
間空練りを行なった後、水および高性能減水剤である藤
沢薬品工業（株）製パリック２００Ｕを加えて２分間練
り混ぜて、フレッシュコンクリート１〜４を得た。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Example 1 Using a special mixer, 10 parts by weight of fly ash fiber and 90 parts by weight of early-strength Portland cement were mixed in advance, and the cement was mixed so as to have a composition shown in Table 1.
Silica fume, fly ash fiber, alkali-resistant glass fiber and fine aggregate were put into an omni-mixer, kneaded for 45 seconds, and added with water and 200 U of PARICK, Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. After mixing for minutes, fresh concretes 1 to 4 were obtained.
【００１８】[0018]
【表１】 これらのフレッシュコンクリート１〜４を、それぞれ、
型枠に流し込んで、型枠に振動を加えて締固めて、厚さ
２０ｍｍの平板に成形し、６時間６０℃で蒸気養生を行
い、２０℃で２８日間封緘養生して、本発明コンクリー
ト板１、ならびに比較コンクリート１〜３板を得た。[Table 1] Each of these fresh concrete 1-4,
The concrete plate of the present invention was poured into a mold, compacted by applying vibration to the mold, formed into a 20 mm-thick flat plate, subjected to steam curing at 60 ° C. for 6 hours, and sealed and cured at 20 ° C. for 28 days. 1 and 1 to 3 comparative concrete plates were obtained.
【００１９】これらのコンクリート板の耐火性および耐
久性を調べた。本発明コンクリート板１は、比較コンク
リート板１〜３と比べて優れた耐火性および耐久性を有
することがわかった。The fire resistance and durability of these concrete plates were examined. The concrete plate 1 of the present invention was found to have excellent fire resistance and durability compared to the comparative concrete plates 1 to 3.
【００２０】また、表１に示された配合のフレッシュコ
ンクリート１〜４を用いて得られるコンクリートの圧縮
強度、曲げ強度および曲げ比例限界強度を測定した。圧
縮強度は、ＪＩＳ Ｒ５２０１に準拠して測定し、その
際、供試体の寸法は長さ４０ｍｍ×幅４０ｍｍ×高さ４
０ｍｍとした。曲げ強度は、ＧＲＣの試験法に準拠して
測定し、その際、供試体の寸法は、長さ４００ｍｍ×幅
１００ｍｍ×厚さ２０ｍｍとし、積荷方法としては、中
央集中載荷法、スパン３００ｍｍ、載荷速度２ｍｍ／分
の条件を採用した。Further, the compressive strength, bending strength and bending proportional limit strength of the concrete obtained using the fresh concretes 1 to 4 having the composition shown in Table 1 were measured. The compressive strength is measured in accordance with JIS R5201, and the dimensions of the specimen are 40 mm in length × 40 mm in width × 4 in height.
0 mm. The flexural strength is measured in accordance with the test method of GRC. At this time, the dimensions of the specimen are 400 mm in length × 100 mm in width × 20 mm in thickness, and the loading method is a centralized loading method, a span of 300 mm, and a loading method. The condition of a speed of 2 mm / min was adopted.
【００２１】結果を表２に示す。 表２から、本発明コンクリート板１の曲げ強度は、繊維
が全く含有されていない比較コンクリート板１の曲げ強
度および曲げ比例限界強度より大きいばかりか、フライ
アッシュ繊維のみが含有されている比較コンクリート板
２または耐アルカリ性ガラス繊維のみが含有されている
比較コンクリート板３の曲げ強度および曲げ比例限界強
度よりも著しく大きくなっており、フライアッシュ繊維
と耐アルカリ性ガラス繊維との併用が、曲げ強度および
曲げ比例限界強度に対する補強効果が高いことがわか
る。特に、フライアッシュ繊維を耐アルカリ性ガラス繊
維と併用すると、曲げ比例限界強度が大きくなることは
注目すべき効果である。The results are shown in Table 2. From Table 2, it can be seen that the flexural strength of the concrete plate 1 of the present invention is not only greater than the flexural strength and the bending proportional limit strength of the comparative concrete plate 1 containing no fibers, but also the comparative concrete plate containing only fly ash fibers. Flexural strength and flexural proportional limit strength of the comparative concrete plate 3 containing only the alkali-resistant glass fiber 2 or the alkali-resistant glass fiber. It can be seen that the reinforcing effect on the limit strength is high. In particular, it is a remarkable effect that when fly ash fiber is used in combination with alkali-resistant glass fiber, the bending proportional limit strength increases.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上述べたこと説明から明らかなよう
に、本発明によれば、耐久性および耐火性に優れている
ばかりでなく、曲げ強度および曲げ比例限界強度にも優
れているプレキャスト型枠およびその製造方法が提供さ
れる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the precast formwork not only has excellent durability and fire resistance, but also has excellent bending strength and bending proportional limit strength. And a method of manufacturing the same.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 24:00） 103:32 111:20 111:28 (72)発明者 磯 健一 東京都港区赤坂４丁目９番９号 日本国 土開発株式会社内 (72)発明者 明永 卓也 東京都港区赤坂４丁目９番９号 日本国 土開発株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−340462（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−116000（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 28/02──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C04B 24:00) 103: 32 111: 20 111: 28 (72) Inventor Kenichi Iso 4-9-1-9 Akasaka, Minato-ku, Tokyo In Japan Soil Development Co., Ltd. (72) Inventor Takuya Akinaga 4-9-9, Akasaka, Minato-ku, Tokyo Japan Soil Development Co., Ltd. (56) References JP-A-6-340462 (JP, A) JP Hei 6-116000 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C04B 28/02
Claims (2)
維、耐アルカリ性ガラス繊維および減水剤からなるプレ
キャストコンクリート型枠。1. A precast concrete formwork comprising cement, fine aggregate, fly ash fiber, alkali-resistant glass fiber and water reducing agent.
維、耐アルカリ性ガラス繊維および減水剤を混合してフ
レッシュコンクリートとし、ついでこれを成形し、高温
養生することを特徴とする、プレキャストコンクリート
型枠の製造方法。2. A precast concrete formwork, characterized in that cement, fine aggregate, fly ash fiber, alkali-resistant glass fiber and water reducing agent are mixed into fresh concrete, which is then molded and cured at high temperature. Production method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP7593494A JP2859536B2 (en) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | Precast concrete formwork and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7593494A JP2859536B2 (en) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | Precast concrete formwork and method of manufacturing the same |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07277798A JPH07277798A (en) | 1995-10-24 |
| JP2859536B2 true JP2859536B2 (en) | 1999-02-17 |
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ID=13590590
Family Applications (1)
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| EP1531148A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-18 | I.C.R.S. Industrial Ceramic Reinforcement Solution S.r.L. | A panel in particular for raised flooring and a process for manufacturing said panel |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP7593494A patent/JP2859536B2/en not_active Expired - Fee Related
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