JP3189091B2 - コンクリート用化粧型枠、及びそれを使用した コンクリート表面の化粧施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート用化粧型
枠、及びそれを使用したコンクリート表面の化粧方法に
関する。本発明で使用する用語“コンクリート”は、セ
メントと水との化学反応により硬化する通常のコンクリ
ートの他に、モルタル、漆喰、石膏、合成樹脂等化学反
応後硬化する、いわゆる硬化性材料が使用される。本発
明において化粧型枠製造に使用される骨材は、セメント
ペーストなどの結合材に配合されて水と結合硬化してコ
ンクリートまたはモルタルを形成する砂、砂利、砕石等
と同一作用をするものではなく、化粧型枠に固着され、
コンクリート打設後、硬化したコンクリートの表面にそ
の一部が埋込まれ固着されて、コンクリートに天然石の
模様、風合いを発現させる作用をするものである。従っ
て、本発明において骨材に使用する粒度、粒径等に関す
る用語は、日本建築学会：建築工事標準仕様書・同解説
ＪＡＳＳ ５鉄筋コンクリート工事、或いはＪＩＳに規
定されている用語に必ずしも正確に従うものではない。

【０００２】

【従来技術の説明】従来より、各種建造物の表面には、
スタッコ仕上げ模様等各種の意匠を施したモルタル吹付
け、コンクリート、タイル、自然石、煉瓦等が使用され
ている。また、塀は、石切石、割石、切石、煉瓦を積ん
だり、コンクリートで作ったタイルや石の張付け、モル
タル吹付け、人造石等で作成されている。これらの外
壁、塀工事は、材料自体が高価であること、或いは左
官、石工等特殊技能者を必要とする。そのため、コンク
リートを打設すると同時にコンクリートの表面に各種石
積み模様、煉瓦模様、ハツリ模様等の任意の意匠模様を
施す技術が広く採用されてきており、この技術のコンク
リート打設に使用する型枠を、打放し仕上げをするコン
クリート、或いは直仕上げをするコンクリートに使用さ
れる型枠と区別して化粧型枠と呼称している。

【０００３】化粧型枠は、堰板、支保工、及び締結材か
ら主として構成される型枠の堰板に取付けられ、コンク
リートを打設、硬化後、脱型されるものである。従っ
て、化粧型枠には、コンクリートからの離型性がよいこ
と、強度が高いこと等型枠自体の機械的強度にも増して
意匠精度がよいこと、即ち意匠の凹凸模様が正確に転写
できること、天然石の風合いを出すこと、耐久性がよい
こと等が要求される。

【０００４】従来、化粧型枠を使用してコンクリートの
表面に天然石等の模様を転写する技術としては、顔料粉
末を付着させた型枠を使用する方法があるが、この従来
技術は、転写後、降雨等によって色落ちするという致命
的な欠点がある。また、別の従来技術として顔料で着色
した天然石の粉末を付着させた型枠を使用する方法があ
るが、この従来技術は、一般的に天然石の粒子径が小さ
いためコンクリートへの噛込みが不十分で、従って転写
後離脱するものが多く、また天然石の粉末が顔料で汚
れ、その本来の風合いが損なわれるという欠点がある。
さらに、別の従来技術として、天然石粉末と樹脂バイン
ダーから成る混合物を塗装した型枠を使用する方法があ
る。この従来技術は、耐久性に優れた樹脂バインダーと
の組合せにより、多くのバリエーションが可能であり、
景観素材として期待されているが、コンクリートと接す
る面が、吹付け施工後平滑になり、コンクリートへの噛
込みが悪く、転写不良による模様の欠落、施工後の剥離
等が発生するという欠点がある。上述したように、化粧
型枠を使用してコンクリートの表面に天然石等の模様を
転写する従来技術には改良すべき欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、発明が解決し
ようとする主たる課題は、化粧型枠を使用してコンクリ
ートの表面に天然石等の模様を転写する方法において、
耐久性があり、天然石の風合いを再現した所定の意匠模
様等を正確に転写することができる化粧型枠を製造する
ことができなかったことである。

【０００６】発明が解決しようとする別の課題は、コン
クリートの表面に、耐久性があり、天然石の風合いを再
現した所定の意匠模様等を正確に転写する施工方法を確
立することができなかったことである。発明が解決しよ
うとする更に別の課題及び利点は以下逐次明らかにされ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】一般にコンクリート製造
形物は、断面寸法が比較的小さく、しかも形状が複雑で
あり、鉄筋や各種の埋込み物が多い。従って、密実・均
一なコンクリート造形物を得るためには、練混ぜ水量を
多くし、ある程度スランプの大きいコンクリートとする
必要がある。一方、単位水量が過剰であると、余剰水が
ブリージングして型枠の表面を移動し、型枠に接するコ
ンクリートの表面層が水分を多く含んだ脆弱な層とな
り、その結果、骨材が分離したり、或いは塗装材のコン
クリートへの固着が不十分になるという現象を引起す。

【０００８】従来、建築用コンクリートに関しては、日
本建築学会「建築工事標準仕様書ＪＡＳＳ ５鉄筋コン
クリート工事」で単位水量が規定されており、また、最
近の流動化剤や高性能減水剤の開発により、少ない水量
で流動性のよい良質なコンクリート製品が得られるよう
になったが、施工（コンクリートの運搬、打設）、特に
コンクリートに天然石模様等複雑、微妙な意匠模様を形
成する場合は、施工の容易さから、スランプの大きい、
つまり単位水量の多いコンクリートが好まれる傾向が強
い。従って、骨材が分離したり、或いは塗装材のコンク
リートへの固着が不十分になるという欠陥を単位水量を
制御することだけで解消することは困難である。

【０００９】本発明者等は、骨材が分離したり、或いは
塗装材のコンクリートへの固着が不十分になるという欠
陥を単位水量を制御することだけで解消することは困難
であるという点に着眼し、骨材の大きさでこれらの欠陥
を改良することを検討した。

【００１０】従って、問題を解決するための手段である
本発明は、コンクリート造形物の表面に所定の意匠模様
を形成させるための化粧型枠であって、コンクリートが
打設される側に形成されていてコンクリートの表面に前
記所定の意匠模様を形成させるための複数個の凹凸部、
前記凹凸部の表面に固着されていて、非水溶性の樹脂バ
インダーと天然骨材との混合物から形成されている乾燥
皮膜から成る所定の模様を発現する模様層、及び前記模
様層に固着されていて１ｍｍの篩に残り、５ｍｍの篩を
通過する天然石、セラミック破砕物、セラミックボー
ル、及びそれらの混合物から成る群から選択された無機
質骨材及び／又は直径２０乃至１０００ミクロンのモノ
フィラメント、又は集束繊維で、１ｍｍ乃至３０ｍｍに
切断されたチョップド繊維とから構成されている化粧型
枠である。

【００１１】本発明の化粧型枠は、化粧型枠本体のコン
クリートが打設される側にコンクリートの表面に所定の
意匠模様を形成させるための複数個の凹凸部を形成し、
次いで前記凹部の表面の全面、或いはその一部に任意の
手段によって天然骨材を固着させて模様層を形成し、次
いで任意の手段によって前記模様層に粒子径が１ｍｍ以
上の無機質骨材、又は繊維を固着させて製造される。

【００１２】本発明の化粧型枠に使用される型枠本体
は、例えばポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂等熱可塑性合成樹脂の発泡
体、或いはこれらの発泡体を組合わせた材料から選択さ
れる。発泡倍率は、加工性、及びコンクリートの打設作
業性、並びにコスト等の諸条件を勘案して決定されるべ
きであるが、通常１４〜５０倍の範囲が好ましい。

【００１３】本発明の化粧型枠のコンクリートが打設さ
れる側に形成され、コンクリートの表面に所定の意匠模
様を形成させるための凹凸模様は任意の手段によって容
易に行なうことができる。例えば、通常の彫刻技法の一
つである荒取り加工、荒彫り加工、及び仕上げ加工によ
って行なうことができる。

【００１４】本発明の化粧型枠のコンクリートが打設さ
れる側に形成されている凹凸模様の凹部の表面の全面、
或いはその一部に固着される天然骨材は、川砂、川砂
利、山砂、山砂利、陸砂、陸砂利、海砂、海砂利、火山
礫等が例示される。

【００１５】本発明の化粧型枠のコンクリートが打設さ
れる側に形成されている凹凸模様の凹部の表面の全面、
或いはその一部に固着される天然骨材が配合された模様
層は、任意の方法、例えばアクリル系共重合エマルジョ
ン等非水溶性樹脂バインダーに天然骨材を混合した樹脂
塗料を塗布し乾燥皮膜として形成される。この際、天然
骨材の種類、粒度、粒径等を希望する模様に合わせて調
整すること、及び／又は色調、風合いの異なった塗料を
複数組合わせて吹付けることによって微妙に変化させる
ことができる。本発明の化粧型枠の製造において、模様
層を形成するに際して、必要によって離型剤を塗布する
と、コンクリート打設後、化粧型枠を容易に脱型するこ
とができる。

【００１６】本発明の化粧型枠の模様層に固着される無
機質骨材は、岩石や玉石を破砕して製造した砕石等天然
無機質骨材、例えば御影石砕石、或いはセラミックス等
人工骨材等意匠効果を勘案して任意に選択され、その粒
径は１ｍｍの篩に残り、５ｍｍの篩を通過する球形、或
いは多面体が好ましい。

【００１７】本発明の化粧型枠に使用される無機質骨材
は、前記模様層を形成するために塗布された塗料中の樹
脂バインダーが乾燥して造膜する前に、任意の手段、例
えば吹付け法によって、前記樹脂バインダーに埋め込ま
れる。この場合、特別注文による手作り作品のような場
合は、手作業で埋め込むこともできる。このようにし
て、樹脂バインダーに暫定的に保持された無機質骨材材
は、樹脂が乾燥し、造膜した後は、乾燥皮膜に固着され
る。無機質骨材の粒径を１ｍｍ以上にすることによっ
て、前記乾燥皮膜樹脂中に十分埋め込まれ、一体化され
脱落することがない。

【００１８】また、本発明で使用される無機質骨材の粒
径を１ｍｍ以上にすることによって、ブリージング水の
影響で脆弱になったコンクリートの表面層よりさらに内
側の強度が高い組織に噛込まれ、コンクリートが硬化
後、コンクリートと一体化され、脱落することがない。
無機質骨材の全長の一部は前記模様層に埋設されている
ので、無機質骨材が１ｍｍ以下の場合、コンクリートへ
の噛込みが不十分となって、脱落する恐れがある。一
方、無機質骨材が５ｍｍ以上の場合、模様層へ吹付ける
際に跳ね返るので、十分な量の無機質骨材を付着するこ
とができないばかりではなく、無機質骨材の自重量によ
って模様層への固着力が低下し、落下する。実験の結
果、無機質骨材の粒径は１ｍｍ以上、好ましくは１．５
乃至４ｍｍの範囲である。

【００１９】本発明の化粧型枠は、前記模様層が乾燥硬
化する前に、無機質骨材に代えて繊維を任意の手段によ
って三次元に固着させることによっても製造される。本
発明で使用される繊維の種類は、天然繊維、合成繊維、
或いは無機繊維でよく、その製法から分類するとモノフ
ィラメントでも、集束繊維でも、或いは撚糸でもよい。

【００２０】本発明で使用される繊維は、１ｍｍ乃至３
０ｍｍに切断されたチョップドストランドである。繊維
が、１ｍｍ以下では、コンクリートの組織の中まで繊維
は到達せず、一方３０ｍｍ以上では、繊維がコンクリー
ト打設時の側圧に負けて水平に倒れてしまうので、やは
りコンクリートの組織の中にまで到達しない。

【００２１】本発明で使用される繊維は、径が２０乃至
１０００ミクロンのモノフィラメント、又は集束繊維が
好ましい。繊維径が２０ミクロン以下では、繊維がコン
クリート打設時の側圧に負けて水平に倒れてしまうの
で、コンクリートの組織の中にまで到達しない。一方、
繊維が１０００ミクロン以上では、模様層への固着が不
十分となり、三次元のランダム構造に固着されない。本
発明において繊維に代えて繊維を三次元的に交絡させて
製造された、いわゆる不織布を使用する場合は繊維の太
さ、長さは拘束されない。従って、本発明で使用する用
語“繊維”は、不織布を包含する。

【００２２】本発明の化粧型枠を使用してコンクリート
の表面を化粧施工するには、先ず、堰板、支保工、及び
緊結材から主として構成されるコンクリート躯体工事用
の型枠の堰板に所定の手段によって取付ける。堰板が、
木製の場合は釘打ちで、鋼製、アルミ合金製、プラスチ
ック製、紙製の場合は、両面接着テープ等で取付けられ
る。次いで、モルタル、コンクリート、漆喰、石膏、合
成樹脂等から選択された硬化性材料を、化粧型枠とコン
クリート躯体工事用の型枠が形成する空隙に充填し、硬
化性材料が硬化した後、脱型すると、コンクリートの表
面に、任意の意匠模様が正確に転写される。

【００２３】以下、実施例、及び比較例を参照して本発
明を具体的に説明する。

【実施例１】広島化成株式会社製の発泡ポリスチレン製
型枠“スワライトフォーム”を化粧型枠の本体２として
使用した。型枠本体２のコンクリートと接触する表面に
日本プレストン株式会社製の型枠離型剤３を吹付けた。
次いで、天然石微粉末とエマルジョンの混合塗料“セラ
グラニーｗ”（山本窯業株式会社製）を、吹付けエアー
圧力４ｋｇ／ｃｍ^２で、平均厚さ２ｍｍになるように吹
付けて模様層４を形成した。“セラグラニー ｗ”が吹
付けられた表面は、樹脂が浮いた状態になっていて、表
面の凹凸の段差はわずかであった。樹脂が乾燥して造膜
する前に、２ｍｍの篩で残り３ｍｍの篩で通過する御影
石骨材５（常陸砕石株式会社製）を乾燥状態で吹付け、
乾燥樹脂中に固着させた。このようにして製造した化粧
型枠をコンクリート型枠の堰板１に取付けて、３分コロ
ビに立てた状態でコンクリートを打設し４日後に脱型し
たところ、吹付けされた模様層４の転写不良は皆無で、
転写部分の接着力は１１ｋｇ／ｃｍ^２であった。

【００２４】

【実施例２】広島化成株式会社製の発泡ポリスチレン製
型枠“スワライトフォーム”を化粧型枠の本体２として
使用した。型枠本体２のコンクリートと接触する表面に
日本プレストン株式会社製の型枠離型剤３を吹付けた。
次いで、天然石微粉末とエマルジョンの混合塗料“セラ
グラニー ｗ”（山元窯業株式会社製）を、吹付けエア
ー圧力４ｋｇ／ｃｍ^２で、平均厚さ２ｍｍになるように
吹付けて模様層４を形成した。た。“セラグラニー
ｗ”が吹付けられた表面は、樹脂が浮いた状態になって
いて、表面の凹凸の段差はわずかであった。樹脂が乾燥
して造膜する前に、直径５００ミクロン、長さ９ｍｍの
耐アルカリガラス集束繊維ＡＲＣファイバー６（日本電
気ガラス株式会社製）を散布、固着させた。このように
して製造した化粧型枠をコンクリート型枠堰板１に取付
け、３分コロビに立てた状態でコンクリートを打設し４
日後に脱型したところ、吹付けされた模様層４の転写不
良は皆無で、転写部分の接着力は１０ｋｇ／ｃｍ^２であ
った。

【００２５】

【実施例３】広島化成株式会社製の発泡ポリスチレン製
型枠“スワライトフォーム”２を化粧型枠の本体として
使用した。型枠本体２のコンクリートと接触する表面に
日本プレストン株式会社製の型枠離型剤３を吹付けた。
次いで、天然石微粉末とエマルジョンの混合塗料“セラ
グラニー ｗ”（山元窯業株式会社製）を、吹付けエア
ー圧力４ｋｇ／ｃｍ^２で、平均厚さ２ｍｍになるように
吹付けて模様層４を形成した。た。“セラグラニー
ｗ”が吹付けられた表面は、樹脂が浮いた状態になって
いて、表面の凹凸の段差はわずかであった。樹脂が乾燥
して造膜する前に、立体編目不織布ベースネット７（日
本スタッコ株式会社製）を押し当て、固着させた。この
ようにして製造した化粧型枠をコンクリート型枠の堰板
１に取付け、３分コロビに立てた状態でコンクリートを
打設し４日後に脱型したところ、吹付けされた模様層４
の転写不良は皆無で、転写部分の接着力は１０ｋｇ／ｃ
ｍ^２であった。

【００２６】

【比較例】化粧型枠の本体として広島化成株式会社製の
発泡ポリスチレン製型枠“スワライトフォーム”２を使
用した。型枠２のコンクリートと接触する表面に日本プ
レストン株式会社製の型枠離型剤３を吹付けた。次い
で、天然石微粉末とエマルジョンの混合塗料“セラグラ
ニー ｗ”（山元窯業株式会社製）を、吹付けエアー圧
力４ｋｇ／ｃｍ^２で、平均厚さ１．５ｍｍになるように
吹付けて模様層４を形成した。た。“セラグラニー
ｗ”が吹付けられた表面は、樹脂が浮いた状態になって
いて、表面の凹凸の段差はわずかであった。このように
して製造した化粧型枠を３分コロビに立てた状態でコン
クリートを打設し４日後に脱型したところ、吹付けされ
た模様層４はほとんどコンクリート表面に転写されず、
吹付け時に薄く固着された部分だけが転写されていた。
この部分の接着力は５ｋｇ／ｃｍ^２であった。

【００２７】

【発明の効果】本発明の化粧型枠は上述したような構成
になっているので、下記に例示する効果を奏効する。 コンクリート造形物の表面に形成された意匠模様、
例えば石垣模様は、その表面に天然石骨材が一部埋込ま
れて強固に固着されていて、さらに無機質骨材、例えば
御影石骨材が固着されているので、全体として天然石そ
のものの風合いが正確に発現される。 コンクリート造形物の表面に無機質骨材が一部埋込
まれて強固に固着されているので、コンクリート硬化後
も脱落することがなく、耐久性に富んだ所定の模様が発
現される。 天然石の形状、風合い発現する無機質骨材は、例え
ば非水溶性樹脂バインダーとの混合物の乾燥皮膜として
模様層の表面に固着されているので、コンクリートの打
設による圧力を受けても化粧型枠の表面から離脱しない
ので、水平打設、垂直打設は勿論、コロビ（傾斜）のあ
るコンクリート打設に対しても耐久性があり、天然石の
風合いを再現した所定の意匠模様等を正確に転写するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す断面図。

【図２】本発明の実施例２を示す断面図。

【図３】本発明の実施例３を示す断面図。

【図４】比較例を示す断面図。

【符号の説明】

１ コンクリート型枠の堰板 ２ 化粧型枠本体 ３ 離型剤 ４ 模様層 ５ 御影石骨材 ６ 繊維 ７ 不織布ベースネット

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート造形物の表面に所定の意匠
   模様を形成させるための化粧型枠であって、コンクリー
   ト打設される側に形成されていてコンクリートの表面に
   前記所定の意匠模様を形成させるための複数個の凹凸
   部、前記凹凸部の表面に固着されていて、非水溶性の樹
   脂バインダーと天然骨材との混合物から形成されている
   乾燥皮膜から成り所定の模様を発現する模様層、及び前
   記模様層に固着されていて１ｍｍの篩に残り、５ｍｍの
   篩を通過する天然石、セラミック破砕物、セラミックボ
   ール、及びそれらの混合物から成る群から選択された無
   機質骨材及び／又は直径２０乃至１０００ミクロンのモ
   ノフィラメント、又は集束繊維で、１ｍｍ乃至３０ｍｍ
   に切断されたチョップド繊維とから構成されている化粧
   型枠。
2. 【請求項２】前記繊維が不織布である請求項１に記載し
   た型枠。
3. 【請求項３】化粧型枠を使用してコンクリートの表面を
   化粧施工する方法であって、 （イ）コンクリート造形物の表面に所定の意匠模様を形
   成させるための化粧型枠であって、コンクリートが打設
   される側に、コンクリートの表面に前記所定の意匠模様
   を形成させるための複数個の凹凸部を形成させ、前記凹
   凸部の表面に、非水溶性の樹脂バインダーと天然骨材と
   の混合物から形成されている乾燥皮膜から成り所定の模
   様を発現する模様層を固着させ、前記模様層が乾燥硬化
   する前に、１ｍｍの篩に残り、５ｍｍの篩を通過する天
   然石、セラミック破砕物、セラミックボール、及びそれ
   らの混合物から成る群から選択された無機質骨材及び／
   又は直径２０乃至１０００ミクロンのモノフィラメン
   ト、又は集束繊維で、１ｍｍ乃至３０ｍｍに切断された
   チョップド繊維を固着させて化粧型枠を製造すること、 （ロ）前記化粧型枠を、堰板、支保工、及び緊結材から
   主として構成されるコンクリート躯体工事用の型枠の堰
   板に所定の手段によって取付けること、 （ハ）モルタル、コンクリート、漆喰、合成樹脂等から
   選択された硬化性樹脂を、前記化粧型枠とコンクリート
   躯体工事用の型枠が形成される空隙に充填させ、前記硬
   化性材料を硬化させること、次いで （ニ）化粧型枠を脱型することから成るコンクリートの
   表面を化粧施工する方法。
4. 【請求項４】前記繊維が不織布である請求項３に記載し
   た方法。