JP3189092B2 - 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と広義で使用され
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、課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、
前記凹凸部の凹部の表面に所定の間隔を設けて固着され
ている非水溶性樹脂バインダーと粒径が１．５ｍｍ以上
の骨材との混合物から成る乾燥皮膜、及び前記乾燥皮膜
の表面に固着されている水溶性樹脂バインダーと無機顔
料から成る塗料から成る乾燥皮膜から構成されている化
粧型枠である。

【００１１】本発明の化粧型枠に使用される型枠本体、
例えばポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、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。

【００１２】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。

【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骨材は、岩石や玉石を破砕
して製造した砕石等天然骨材、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
選択される。この骨材は、粒径が、１．５ｍｍ以上の多
面体が或いは球形が好ましい。

【００１４】本発明の化粧型枠の製造において骨材を化
粧型枠に固着させる方法は特段に限定されない。例え
ば、乾燥皮膜が、非水溶性樹脂バインダーと所定の外観
を発現するように配合された骨材が混合された非水溶性
樹脂塗料を塗布する方法がある。具体的に例示すると、
アクリル系共重合エマルジョンと骨材又は着色した骨材
の混合物から成る塗料を吹付ける方法がある。骨材を含
む樹脂塗料を吹付けた後、樹脂バインダーが乾燥し造膜
した後は、骨材の一部が樹脂バインダーに埋め込まれた
状態で固着される。骨材の最大寸法を１．５ｍｍ以上に
することによって、前記樹脂バインダー中に十分埋め込
まれ、一体化され脱落することがない。この骨材から成
る模様層は、骨材の種類、粒度、粒径等を調整すること
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。骨材を化粧型枠の表面に固着させる場合、骨材同士
が重ならないように留意することが必要である。

【００１５】本発明の化粧型枠の製造において、骨材を
化粧型枠に固着させるに際して、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】本発明で使用される骨材の粒径を１．５ｍ
ｍ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。骨材の全長
の一部は非水溶性樹脂バインダーの乾燥皮膜に埋めこま
れるので、骨材の粒径が１．５ｍｍ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。

【００１７】本発明の化粧型枠は、上述したように無機
骨材を固着させた後、無機顔料を含む塗料を全面に塗布
して製造される。無機顔料は、乾燥皮膜がアルカリ性の
冷水に易溶性である樹脂バインダーとの混合塗料として
適用される。乾燥皮膜がアルカリ性の冷水に易溶解性で
あるとは、セメントと水との反応によって溶出するアル
カリ金属イオン（Ｎａ^＋及びＫ^＋）を含むブリージング
水に容易に溶解することを意味する。無機顔料を含む塗
料の乾燥皮膜がアルカリ性冷水に容易に溶解すれば、コ
ンクリート打設時のブリージング水によって乾燥皮膜が
溶解され、ブリージング水の引き込み現象とともに、無
機顔料がコンクリートも組織内に吸着されコンクリート
に固着されるという利点がある。

【００１８】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。更に、必要
に応じて、コンクリート硬化後のエフロレッセンス（白
華汚れ）を防止するために、艶消しトップコートを塗布
してもよ。トップコートは水性、溶剤系任意もものが使
用される。

【００１９】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”を化粧型枠の本体として使
用した。型枠本体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離型剤“型枠離型剤”を吹付け
た。次いで、最大寸法が２〜４ｍｍの御影石砕石（常陸
砕石株式会社製）を配合した“セビアンＵＭ７６１１”
（ダイセル化学工業株式会社製）を、吹付けエアー圧力
２ｋｇ／ｃｍ^２、砕石が重ならないように吹付けた。次
いで、茶色、黒、赤の顔料混合物（バイエル社製）とア
ルカリ冷水に可溶性の樹脂である“ハイメトローズ９０
ＳＨ４０００”（信越化学工業株式会社製）を混合し、
ｐＨ９に調整して得た水溶液混合物をスプレーガンで均
一な色になるように吹付けた後乾燥して、化粧型枠を製
造した。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、御影石砕
石は完全にコンクリート表面へ転写されていて、且つ御
影石砕石の隙間を顔料粒子が補完着色した天然石の風合
いを発現していた。

【００２０】

【実施例２】実施例１で得られた化粧コンクリートの表
面の１／２面積にアクリルウレタン系艶消し塗料“ビス
ミンＡＵ”（大同塗料株式会社）をスプレー塗装し、残
りの１／２面積は塗装せずに屋外に６ヵ月間暴露した。
艶消し塗料を塗装しなかった部分は、顔料着色部に僅か
にエフロレッセンス析出による色ムラが観察されたが、
御影石砕石が固着している箇所には全く変化がなく、仕
上がり時のままの外観を呈しており、この色ムラがむし
ろ自然の風合いを一層かもしだしていた。一方、艶消し
塗料を塗装した部分は、エフロレッセンス析出による色
ムラもなく、仕上がり時のままの外観を呈しており、塗
装特有の不自然な光沢もなく、落ち着いた風合いを発現
していた。

【００２１】

【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”を使用
した。型枠のコンクリートと接触する表面に中京油脂株
式会社製の型枠離型剤“リケイ剤Ａ−５５５”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”（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
に吹付けた。“セラクラニー”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、吹付けされた天然石微粉末はほとんどコ
ンクリート表面に転写されず、型枠隅部のまばらに付着
された天然石微粉末だけが僅かに転写されていた。

【００２２】

【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。 意匠模様を形成する骨材は、非水溶性樹脂バインダ
ーとの混合物とから成る乾燥皮膜として化粧型枠の表面
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。 意匠模様を形成する骨材は、非水溶性樹脂バインダ
ーとの混合物とから成る乾燥皮膜として化粧型枠の表面
に固着されていて、さらにその表面に水溶性樹脂バイン
ダーと着色された無機顔料の混合物から成る乾燥皮膜が
形成されていて、コンクリート打設時のブリージング水
によって、無機顔料を含む乾燥皮膜が溶解し、ブリージ
ング水の引き込み現象と共に、コンクリート組織内に吸
着され、それにより同時に前記粒径が１．５ｍｍ以上の
骨材がコンクリートの表面組織内に強固に埋め込まれ
る。 コンクリート造形物の表面に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、耐久性に富んだ任意の司法模様が発現
される。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 9/10 101

Claims (5)

(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、前記凹凸部の凹部の表面に所定の間隔を設けて固着
   されている非水溶性樹脂バインダーと粒径が１．５ｍｍ
   以上の骨材との混合物から成る乾燥皮膜、及び前記乾燥
   皮膜の表面に固着されている水溶性樹脂バインダーと無
   機顔料から成る塗料から成る乾燥皮膜から構成されてい
   る化粧型枠。
2. 【請求項２】 前記骨材が、天然砕石、着色砕石、及び
   それらの混合物から成る群から選択されることを特徴と
   する請求項１に記載の化粧型枠。
3. 【請求項３】 前記水溶性樹脂バインダーが、アルカリ
   性冷水に易溶性であることを特徴とする請求項１に記載
   の化粧型枠。
4. 【請求項４】 化粧型枠を使用してコンクリート表面を
   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、前記凹凸部の凹部の表面に所
   定の間隔を設けて固着されている非水溶性樹脂バインダ
   ーと粒径が１．５ｍｍ以上の骨材との混合物から成る乾
   燥皮膜、及び前記乾燥皮膜の表面に固着されている水溶
   性樹脂バインダーと無機顔料から成る塗料から成る乾燥
   皮膜から構成されている化粧型枠を、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、
   （ロ）コンクリート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する空隙に充填させ、前記骨材及び
   無機顔料を前記コンクリートの表面に転写させた後、コ
   ンクリートを硬化させること、次いで（ハ）前記化粧型
   枠を脱型することから成るコンクリートの表面の化粧施
   工方法。
5. 【請求項５】 化粧型枠を使用してコンクリート表面を
   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、前記凹凸部の凹部の表面に所
   定の間隔を設けて固着されている非水溶性樹脂バインダ
   ーと粒径が１．５ｍｍ以上の骨材との混合物から成る乾
   燥皮膜、及び前記乾燥皮膜の表面に固着されている水溶
   性樹脂バインダーと無機顔料から成る塗料から成る乾燥
   皮膜から構成されている化粧型枠を、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、
   （ロ）コンクリートを、前記化粧型枠とコンクリート躯
   体工事用の型枠が形成する空隙に充填させ、前記骨材及
   び無機顔料を前記コンクリートの表面に転写させた後、
   コンクリートを硬化させせること、（ハ）コンクリート
   が硬化した後、前記化粧型枠を脱型すること、次いで
   （ニ）硬化したコンクリートの表面に艶消しトップコー
   トを塗布することから成るコンクリート表面を化粧施工
   する方法。