JP3729456B2

JP3729456B2 - Ｃｓｇ材料の供試体を作製するための型枠、及び、ｃｓｇ材料の供試体を作製するための方法

Info

Publication number: JP3729456B2
Application number: JP2003184308A
Authority: JP
Inventors: 侃彦藤澤; 研治前田; 和夫渡邉; 節夫堤; 得寿柳澤; 孝雄鈴木; 哲夫福本
Original assignee: 財団法人ダム技術センター; 株式会社アイ・エヌ・エー; アイドールエンジニヤリング株式会社; 株式会社ドーコン
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP2005017171A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＧ材料の供試体を作製するための型枠、及び、ＣＳＧ材料の供試体の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＳＧ（Cement Sand and Gravel）材料が、資源の有効活用及びそれに伴うコスト削減や環境保全などの観点から、新しい材料として注目されている。ＣＳＧ材料は、河床砂礫や掘削土などの現地発生材とセメントとを混合することによって形成される材料である。ＣＳＧ材料の強度試験に用いられる供試体は、通常のコンクリート試験用の供試体（直径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍ）とは異なり、直径３００ｍｍ、高さ６００ｍｍの大型供試体が使用されている。
【０００３】
このようなＣＳＧ材料の供試体の特徴としては、（１）ＣＳＧ材料自体が低強度であるため取り扱いが難しいこと、（２）締め固めるのに振動タンパや電動ハンマーを使用すること、（３）上記（２）より高強度の型枠を必要とすること、（４）大口径であるため型枠が特別注文となること、（５）養生期間が最大９１日と長いこと、（６）ＣＳＧ材料は一般的に、品質の変動が大きく、その性状を的確に把握しなければならないため、作製本数を多くする必要があること、等があげられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、従来のＣＳＧ材料の供試体には、上記（３）より一般的に鋼製の型枠を使用せざるを得ず、上記（４）より１基当たりの単価が高くなり、上記（１）より試験の直前まで脱型することができない、上記（６）より大量の型枠を必要とするため、試験費用が高額となる等の課題がある。また、上記（５）及び（６）より、水中養生を行う場合には、大きな水槽を必要とし、気中養生を行う場合には、乾燥や湿度の影響を受けるため、適切な管理が難しい、という課題もある。さらに、上記（２）より、供試体上面の仕上げが容易ではなく、一定高さの平滑な面にすることが難しい、という課題もある。
【０００５】
以上から、各現場で異なる供試体の作製や養生が行われ、試験が実施されており、各材料の相対的な評価が的確にはなされていない状況にある。したがって、本発明は、このような状況に鑑みて案出されたものであり、ＣＳＧ材料の試験結果の相対的な評価を可能にするＣＳＧ材料の供試体を作製するための型枠、及び、ＣＳＧ材料の供試体の作製方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本願請求項１に記載のＣＳＧ材料の供試体を作製するための型枠は、円筒形の厚紙で形成され、内面に防水加工が施された内側型枠と、前記内側型枠の外面に内面が密着するように配置された鋼製の外側型枠とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項２に記載のＣＳＧ材料の供試体を作製するための型枠は、前記請求項１の型枠において、前記内側型枠の側面に、ほぼ長さ方向に沿って内側型枠の上面から下面に至る切れ目が設けられており、前記切れ目をテープで固定することによって円筒形に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項３に記載のＣＳＧ材料の供試体を作製するための方法は、請求項１又は２に記載の内側型枠を準備する段階と、前記内側型枠の下面に底板を取り付ける段階と、前記下面を下にした状態で前記内側型枠を請求項１又は２に記載の外側型枠内に挿入する段階と、前記内側型枠内にＣＳＧ材料を投入して締め固める段階と、前記外側型枠を取り外す段階と、前記内側型枠内に投入されたＣＳＧ材料の上面に湿潤状態の濾紙を載せ、上面と下面をビニールシートで被覆する段階と、約２０°Ｃの恒温室内で気中養生する段階と、ＣＳＧ材料の前記上面にキャッピングを行う段階と、試験をする直前に前記内側型枠を取り外す段階とを含むことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係るＣＳＧ材料の供試体を作製するための型枠（以下「型枠」という）について詳細に説明する。図１は、型枠を示した分解斜視図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る型枠は、内側型枠１２を備えている。
【００１０】
内側型枠１２は、高さＨ（＝６００ｍｍ）の円筒形の厚紙（厚さ２ｍｍ程度のものが好ましい）で形成されており、上面１２ａと下面１２ｂが開放している。内側型枠１２の側面には、ほぼ長さ方向に沿って上面１２ａから下面１２ｂに至る切れ目１２ｃが設けられており、切れ目１２ｃをテープ１４で固定することにより円筒形に形成されている。内側型枠１２は、内径が供試体の径（３００ｍｍ）と実質的に等しくなるように形成されている。
【００１１】
内側型枠１２の内面には、供試体の水分による内側型枠の破損防止、及び、供試体からの水分の蒸発防止のため、防水加工が施されている。なお、防水加工は、通常の仕様のものでよい。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態に係る型枠１０は又、内側型枠１２の外面に内面が密着するように配置された外側型枠１６を備えている。
【００１３】
外側型枠１６は、鋼製であって、全体として円筒形状を有しており、上面１６ａが開放し、下面１６ｂが閉鎖されている。外側型枠１６は、一対の半部同士をボルト１６ｃで互いに連結することによって形成されており、上部、中央部、下部にフランジ状のリブ１６ｄが設けられている。
【００１４】
次に、主として図３を参照して、以上のように構成された本発明の好ましい実施の形態に係る型枠１０を使用してＣＳＧ材料の供試体を作製するための方法について説明する。
【００１５】
まず最初に、内側型枠１２を準備する（図３（ａ）参照）。次いで、内側型枠１２をひっくり返して、下面１２ｂに底板１８を取り付ける（図３（ｂ）参照）。底板１８は、厚すぎると供試体の高さに影響を及ぼし、また、強度的に弱すぎると底が抜ける可能性があるので、薄くて或る程度の強度を有する、プラスチック等の合成樹脂材料を使用するのが好ましい。なお、底板１８の取り付けには、粘着テープ２０等を使用する。次いで、下面１２ｂを下にした状態で内側型枠１２を外側型枠１６内に挿入する（図３（ｃ）参照）。
【００１６】
しかる後、内側型枠１２内に、試験しようとするＣＳＧ材料を投入する（図３（ｄ）参照）。なお、投入するＣＳＧ材料は、以下のようにして作製する。まず、材料を、０〜５ｍｍ、５〜１０ｍｍ、１０〜２０ｍｍ、２０〜４０ｍｍ、４０〜８０ｍｍの５粒径に分級する。次いで、材料をブレンドする。その際、粒径０〜５ｍｍのものは、２軸強制練りミキサーでブレンドし、表面水率が２〜３％程度になるように加水し保存する。また、粒径０〜５ｍｍ以外のものは、手混合でブレンドし、表面乾燥状態で保存する。次いで、ＪＩＳＡ１１３８に準じ、必要量が練り混ぜ可能な傾胴式ミキサーを使用して練り混ぜるが、練り混ぜの程度による影響が生じないように、全粒径の材料とセメントとを混合した後、水を加えて所定時間、練り混ぜる。練り混ぜ終了後、ミキサーを傾けてＣＳＧ材料を排出し、４０〜８０ｍｍの礫が分離しないように留意しつつ、切り返す。なお、供試体作製中にＣＳＧ材料が乾燥しないように、ビニールシートで覆っておく。
【００１７】
ＣＳＧ材料の内側型枠１２内への投入は、ほぼ等しい高さの４層に分けて行われる。そして、各層毎に、突き棒で２５回突いた後に、振動タンパーや電動ハンマー等の振動器具を用いて所定時間、締め固める（図３（ｅ）参照）。なお、締め固め作業においては、締め固め時の振動により、内側型枠１２が浮かないように注意する必要がある。
【００１８】
次いで、金ゴテ、プラスチックハンマー、及び金属プレートを用いて、内側型枠１２内に投入したＣＳＧ材料の最上面の表面仕上げを行う（図３（ｆ）参照）。その際、キャッピングの厚さを考慮して、ＣＳＧ材料の最上面が型枠の上端よりやや低くなるように仕上げる。なお、表面仕上げ時には、内側型枠１２が潰れないように注意する。
【００１９】
次いで、外側型枠１６を取り外す（図３（ｇ）参照）。この状態では、ＣＳＧ材料の供試体は、内側型枠１２で保護されている。次いで、水分が蒸発しないように、供試体の上面に湿潤状態の濾紙を載せ、供試体の上面と下面をビニールシートで被覆する（図３（ｈ）参照）。
【００２０】
このようにして作製された供試体を養生する（図３（ｉ）参照）。供試体は、２０°Ｃの恒温室において所定の材令まで気中養生される。次いで、所定の材令の１日前に、石膏によりキャッピングする（図３（ｊ）参照）。そして、試験の直前に、内側型枠１２の切れ目１２ｃに沿ってテープ１４を切って、供試体から内側型枠１２を取り外し、供試体を試験機にセットして、試験を行う。
【００２１】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２２】
例えば、前記実施の形態では、材料が５種類に分級されているが、分級材料の粒径を変更してもよい。また、締め固めの器具や締め固め時間を変更してもよく、表面仕上げの方法を変更してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、型枠を紙製の内側型枠と鋼製の外側型枠で構成することによって、供試体の作製後に外側型枠の脱型が可能になり、これにより鋼製の外側型枠の必要基数を大幅に減少させることができるとともに、紙製の内側型枠の使用により、コストを低減することが可能になる。また、予め切れ目を入れテープで固定した内側型枠を使用することにより、試験直前まで供試体を保護することが可能になるとともに、試験直前に内側型枠を容易に取り外すこともできる。また、恒温室で気中養生を行うことにより、大きな水槽が不要になり、ビニールシートで供試体の上面と下面を被覆することにより、供試体の水分の蒸発と乾燥・湿度による影響を最小限に抑えることができる。さらに、ＣＳＧ材料の供試体の作製手順、作製方法、養生方法等を統一することにより、ＣＳＧ材料の試験結果の相対的な評価が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る型枠を示した分解斜視図である。
【図２】図１の型枠内にＣＳＧ材料が詰め込まれている状態を示した断面図である。
【図３】図１の型枠を使用してＣＳＧ材料の供試体を作製する一連の手順を示した図である。
【符号の説明】
１０型枠
１２内側型枠
１４テープ
１６外側型枠
１８底板

Claims

ＣＳＧ材料の供試体を作製するための型枠であって、
円筒形の厚紙で形成され、内面に防水加工が施された内側型枠と、
前記内側型枠の外面に内面が密着するように配置された鋼製の外側型枠とを備えていることを特徴とする型枠。
前記内側型枠の側面に、ほぼ長さ方向に沿って前記内側型枠の上面から下面に至る切れ目が設けられており、前記切れ目をテープで固定することによって円筒形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の型枠。
ＣＳＧ材料の供試体を作製するための方法であって、
請求項１又は２に記載の内側型枠を準備する段階と、
前記内側型枠の下面に底板を取り付ける段階と、
前記下面を下にした状態で前記内側型枠を請求項１又は２に記載の外側型枠内に挿入する段階と、
前記内側型枠内にＣＳＧ材料を投入して締め固める段階と、
前記外側型枠を取り外す段階と、
前記内側型枠内に投入されたＣＳＧ材料の上面に湿潤状態の濾紙を載せ、上面と下面をビニールシートで被覆する段階と、
約２０°Ｃの恒温室内で気中養生する段階と、
ＣＳＧ材料の前記上面にキャッピングを行う段階と、
試験直前に前記内側型枠を取り外す段階と、
を含むことを特徴とする方法。