JP4041709B2 - セメント製品強度試験用の供試体型枠及びセメント製品強度試験用の供試体の作製方法 - Google Patents
セメント製品強度試験用の供試体型枠及びセメント製品強度試験用の供試体の作製方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート、セメントペースト及びモルタル等のセメント製品強度試験用の供試体型枠及び供試体の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリートの品質管理の一手法としてコンクリートの圧縮強度試験（JIS A 1108）が行われている。また、コンクリート以外のセメント製品もこのJIS A 1108に準拠して同様の試験が行われている。圧縮強度試験とは、円筒形状の供試体をその一端面が下面になるように圧縮試験機のベッド上に載置し、供試体の上面を圧縮試験機により押圧することで、圧縮強度を求める試験のことである。
【０００３】
次に、供試体を作製する方法を図７を用いて説明する。先ず、一端が開口した有底円筒形状の型枠１を、水平出しがなされたベッド３の上面に開口側が上側になるように載置し、この型枠１の収容部５にコンクリート７を充填する。次いで、コンクリート７を充填してから２時間以上経過したら、収容部５内のコンクリート７の上面を水洗いしてレイタンスを除去する。ここで、レイタンスとは、主に石灰からなる軟質な物質のことである。
【０００４】
次いで、水洗いに用いた水を拭き取った後、セメントペースト等によるキャッピングを行う。そして、コンクリート７を収容部５に充填してから２４時間〜４８時間経過したら、コンクリート７を型枠１から分離させる。その後、強度試験を行うまで、２０℃程の雰囲気中で供試体を養成しておく。
なお、キャッピングを行う替わりに、供試体の長さを長めに作製しておき、上端面を研磨する方法も行われている。
【０００５】
上述したようにキャッピングや研磨を行う理由は、コンクリートの圧縮強度試験では、正確な圧縮強度を求めるために円筒状の供試体の両端面を平滑にする必要や両端面を相互に平行にする必要があるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなキャッピングや研磨により供試体の端面を整える作業は、手間がかかる上、経験を必要とする。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、供試体の端面を整える必要がないセメント製品強度試験用の供試体型枠及びセメント製品強度試験用の供試体の作製方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、円筒状の容器本体と、この容器本体と中心軸が等しく、前記容器本体の一端側及び他端側に設けられる円板状蓋体と、を有するセメント製品強度試験用の供試体型枠であって、前記容器本体の外周面には、前記容器本体と前記円板状蓋体とから形成される収容部に連通する注入穴を有する注入用筒部と、前記収容部に連通する排出穴を有する排出用筒部とが設けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体は前記中心軸方向に沿って複数の分割部に分割され、前記複数の分割部は締結部材により連結され、組立及び分解が可能であることを特徴とする。
請求項３に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項２に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記注入用筒部及び前記排出用筒部は、前記複数の分割部のうち２つの前記分割部に跨って設けられることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体には、前記容器本体の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目が形成され、この２本の平行線状の第１筋目の一端には摘み部が形成され、この摘み部を把持し、前記容器本体から引き離す方向へ引張り、前記第１筋目に剪断力を加えることにより、前記２本の平行線状の第１筋目を切断可能であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項４に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体には、前記近接する２本の平行線状の第１筋目の一端側と他端側とに、前記容器本体の周方向に沿って第２筋目が接続して形成されたことを特徴とする。
請求項６に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体の外周面に設けられた前記注入用筒部は、ホッパー状に形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠を用いたセメント製品強度試験用の供試体の作製方法であって、前記注入用筒部の前記注入穴へ事後的に固化する自硬性流体を充填し、充填後、所定時間が経過して前記自硬性流体が固化し供試体が形成されたら、脱型することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法は、請求項７に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法において、前記収容部内に前記自硬性流体を充填する場合には、前記容器本体の中心軸を水平方向に向け、かつ前記注入用筒部と前記排出用筒部とを垂直方向に向けることを特徴とする。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体の外周面には、容器本体と円板状蓋体とから形成される収容部へ注入用筒部の注入穴から経時的に流体から固体に変化する物質である自硬性流体が注入される。すると、収容部内の空気は、収容部と連通する排出用筒部の排出穴から排出される。そして、自硬性流体で収容部を充填した後は、排出穴からは自硬性流体のみ排出される。また、容器本体の中心軸を水平にし、かつ注入用筒部及び排出用筒部を上側にすれば、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部及び排出用筒部内にて蓄積され、供試体の円柱部分をむらなく仕上げることができる。さらに、供試体の端面は、円板状蓋体により正確に仕上がるため、供試体の端面を整える必要がない。
【００１５】
請求項２に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体は中心軸方向に沿って複数の分割部に分割され、複数の分割部は締結部材により連結される。そして、供試体型枠を組み立てた後、自硬性流体を注入し固化させ、その後供試体型枠が分解され供試体が取り出される。そのため、供試体型枠を幾度も利用することができ、省資源化を図ることができる。
【００１６】
請求項３に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、注入用筒部及び排出用筒部は、複数の分割部のうち２つの分割部に跨って設けられ、脱型するときに注入用筒部及び排出用筒部はその軸方向に沿って分割される。そのため、注入用筒部内及び排出用筒部内で固化した供試体の突起部に沿って注入用筒部及び排出用筒部を抜脱する必要がないので、力を加えず、また供試体に傷を付けるおそれなく脱型することができる。そのため、供試体型枠の寿命を大きく延ばすことができる。
【００１７】
請求項４に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体には、容器本体の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目が形成される。そして、この２本の平行線状の第１筋目の一端には摘み部が形成され、この摘み部を把持し、容器本体から引き離す方向へ引張り、第１筋目に剪断力を加えることにより、２本の平行線状の第１筋目を切断することができる。そのため、摘み部を含む切断部分が容器本体から分離されるので、容器本体の第１筋目が切断されて形成された端部に、ハサミやカッター等で切欠きを入れれば、容器本体を供試体から剥がすことができる。
【００１８】
請求項５に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体には、近接する２本の平行線状の第１筋目の一端側と他端側とに、容器本体の周方向に沿って第２筋目が接続して形成されるので、第１筋目が切断されて形成された切断面側を摘み上げることで第２筋目が切断され、容器本体が開かれ、供試体を取り出すことができる。すなわち、簡易な構成の使い捨てできる供試体型枠を提供することができる。そのため、供試体を大量に必要な場合には、一時に多くの供試体を作製しなければならないので、有効である。
【００１９】
請求項６に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体の外周面に設けられた注入用筒部はホッパー状に形成され、径が大きい側から自硬性流体が流し込まれ、径の小さい側から収容部に自硬性流体が注入される。そのため、広い的に向けて自硬性流体を注ぐことになるため、容易に自硬性流体を収容部に注入することができる。
【００２０】
請求項７に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、注入用筒部の注入穴へ事後的に固化する自硬性流体が注入され、排出用筒部の排出穴から収容部内の空気が排出されながら自硬性流体が収容部内に充填されるので、作成される供試体の端面に相当する部分は、収容部を形成する部材である円板状蓋体により形成される。そのため、供試体の端面を整える必要がない。
【００２１】
請求項８に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、収容部内の自硬性流体を充填する場合に、容器本体の中心軸が水平方向に向けられ、かつ注入用筒部と排出用筒部とが垂直方向に向けられる。そのため、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部及び排出用筒部内にて蓄積されるので、供試体の円柱部分をむらなく仕上げることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第１実施形態を示している。
【００２３】
この第１実施形態の供試体型枠９は、円筒状の容器本体１１と、この容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の一端側に設けられる円板状蓋体１３と、容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の他端側に設けられる円板状蓋体１５と、を有している。
容器本体１１は、その中心軸方向に沿って２つに分割され、半円断面を有する第１分割部１７と第２分割部１９とから構成されている。
【００２４】
この第１分割部１７の外周面１７ａの一端側中央には、２つの相平行な立設片２１ａからなる係合突起部２１が設けられている。同様に、この第１分割部１７の外周面１７ａの他端側中央には、２つの相平行な立設片２３ａからなる係合突起部２３が設けられている。
また、第１分割部１７の長手方向に沿う縁部１７ｂ寄りの一端側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部２５が設けられている。この係合突起部２５は、２つの直方体状の立設片２５ａが相平行に配置されて構成されている。この２つの立設片２５ａの間には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト４３が回動可能に設けられている。また、この係合ボルト４３の先端側には、締結部材として蝶ナット４５が螺合されている。
【００２５】
さらに、第１分割部１７の長手方向に沿う縁部１７ｂ寄りの他端側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部２７が設けられている。この係合突起部２７は、２つの直方体状の立設片２７ａが相平行に配置されて構成されている。この２つの立設片２７ａの間には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト４７が回動可能に設けられている。この係合ボルト４７の先端側には、締結部材として蝶ナット４９が螺合されている。
【００２６】
また、第１分割部１７の一端から所定距離離れた位置の縁部１７ｂには、半円筒部材２９が立設されている。この半円筒部材２９の半長円の開口側は、端面１７ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材２９の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材２９の長径からとしたのは、半円筒部材２９が他端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００２７】
さらに、第１分割部１７の他端から所定距離離れた位置の縁部１７ｂには、半円筒部材３１が立設されている。この半円筒部材３１の半長円の開口側は、端面１７ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材３１の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材３１の長径からとしたのは、半円筒部材３１が一端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００２８】
一方、第２分割部１９の一端側かつ半円断面の円弧の中央の外周面１９ａには、２つの相平行な立設片３３ａからなる係合突起部３３が設けられている。同様に、この第２分割部１９の他端側かつ半円断面の円弧の中央の外周面１９ａには、２つの相平行な立設片３５ａからなる係合突起部３５が設けられている。
【００２９】
また、第２分割部１９の長手方向に沿う縁部１９ｂ寄りの一端側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部３７が設けられている。この係合突起部３７は、２つの直方体状の立設片３７ａが相平行に配置されて構成されている。
さらに、第２分割部１９の他端側かつ半円断面の円弧の一側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部３９が設けられている。この係合突起部３９は、直方体状の立設片３９ａが２つ相平行に配置されて構成されている。
【００３０】
また、第２分割部１９の一端から所定距離離れた位置の縁部１９ｂには、半円筒部材４０が立設されている。この半円筒部材４０の半長円の開口側は、端面１９ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材４０の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材４０の長径からとしたのは、半円筒部材４０が一端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００３１】
さらに、第２分割部１９の他端から所定距離離れた位置の縁部１９ｂには、半円筒部材４１が立設されている。この半円筒部材４１の半長円の開口側は、半円筒部材３１の端面１９ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材４１の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材４１の長径からとしたのは、半円筒部材４１が他端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００３２】
容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の一端側に設けられる円板状蓋体１３には、その外周に２つの相平行な立設片５１ａからなる係合突起部５１が設けられている。この２つの立設片５１ａの間には、円板状蓋体１３と第１分割部１７とを連結するための締結部材として係合ボルト５３が回動可能に設けられている。この係合ボルト５３の先端側には、締結部材として蝶ナット５５が螺合されている。
【００３３】
さらに、係合突起部５１と対向する位置にも２つの相平行な立設片５７ａからなる係合突起部５７が設けられている。この２つの立設片５７ａの間には、円板状蓋体１３と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト５９が回動可能に設けられている。この係合ボルト５９の先端側には、締結部材として蝶ナット６１が螺合されている。
【００３４】
一方、容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の他端側に設けられる円板状蓋体１５には、その外周に２つの相平行な立設片６３ａからなる係合突起部６３が設けられている。この２つの立設片６３ａの間には、円板状蓋体１５と第１分割部１７とを連結するための締結部材として係合ボルト６５が回動可能に設けられている。この係合ボルト６５の先端側には、締結部材として蝶ナット６７が螺合されている。
【００３５】
さらに、係合突起部６３と対向する位置にも２つの相平行な立設片６９ａからなる係合突起部６９が設けられている。この２つの立設片６９ａの間には、円板状蓋体１５と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト７１が回動可能に設けられている。この係合ボルト７１の先端側には、締結部材として蝶ナット７３が螺合されている。
【００３６】
次に、供試体型枠９の組立構造について説明する。
図２に示すように立設片５１ａには、回動軸用ボルト７５を挿通するための貫通穴５１ｂが形成されている。２つの立設片５１ａの間には、係合ボルト５３が挟み込まれている。この係合ボルト５３にも、回動軸用ボルト７５を挿通させるための貫通穴５３ａが形成されている。そして、回動軸用ボルト７５を一方の立設片５１ａの貫通穴５１ｂへ挿入し、続いて係合ボルト５３の貫通穴５３ａに挿入し、続いて他方の立設片５１ａの貫通穴５１ｂに挿入して、最後にナット７７で締結することにより、係合ボルト５３は回動自在にされる。また、係合ボルト５３の先端側を２つの立設片２１ａの間に挿入し、蝶ナット５５を係合ボルト５３に螺合し立設片２１ａを締め付けることで、円板状蓋体１３と第１分割部１７とが結合される。
【００３７】
また、係合ボルト４３と蝶ナット４５、係合ボルト４７と蝶ナット４９、係合ボルト５９と蝶ナット６１、係合ボルト６５と蝶ナット６７及び係合ボルト７１と蝶ナット７３との結合も同様になされる。
なお、第１分割部１７と第２分割部１９との結合がなされると、図１に示すように半円筒部材２９，３１は、それぞれ半円筒部材４０，４１と当接し、注入穴７９ａを有する注入用筒部７９と排出穴８１ａを有する排出用筒部８１とを形成する。また、円板状蓋体１３と円板状蓋体１５と第１分割部１７と第２分割部１９とが結合されると、収容部８３が形成される。
【００３８】
次に、セメント製品強度試験用の供試体の作製方法について説明する。
先ず、第１分割部１７と第２分割部１９と円板状蓋体１３と円板状蓋体１５との収容部８３側の面に鉱物性の油又は非反応性の剥離材を塗り、その後、供試体型枠９を組み立てる。次いで、供試体型枠９を横向きにし、すなわち供試体型枠９の軸方向を水平方向に向け、かつ注入用筒部７９及び排出用筒部８１が上側に来るように供試体型枠９を回転させる。次いで、混練されたコンクリート、セメントペースト及びモルタル等の自硬性流体を注射器内に入れ、注射器の先端を注入用筒部７９に挿入し、注射針の先端から収容部８３内に自硬性流体を流し込む。ここで、自硬性流体とは、経時的に流体から固体に変化する物質をいう。
【００３９】
次いで、注入した自硬性流体の量が収容部８３の容積を超えると空気抜きの役割を果たす排出用筒部８１の排出穴８１ａに自硬性流体が吐出される。このとき、小型ハンマー等で供試体型枠９を幾度も衝打し、収容部８３内の空気が完全になくなるようにする。次いで、自硬性流体の注入を止め、養成を行う。養成時にも、供試体型枠９を横向きにし、すなわち供試体型枠９の軸方向を水平方向に向け、かつ注入用筒部７９及び排出用筒部８１が上側に来るように配置する。それは、自硬性流体が注入用筒部７９又は排出用筒部８１から漏れるのを防止することができるからである。また、自硬性流体の上方に貯まるブリージング水を注入用筒部７９及び排出用筒部８１内にて収容することができるからでもある。
【００４０】
次いで、所定時間経過したら供試体型枠９の脱型をし、図３に示すような固化した供試体８２を取り出す。このとき、供試体８２には２つの突起部８２ａが形成される。脱型後は湿潤状態で強度試験時まで養成する。なお、強度試験前までに突起部８２ａをやすり等で削っておくことが望ましい。しかし、供試体８２の圧縮強度試験を行う場合には、図４に示すようなクラック８４が入るため、突起部８２を残したままで試験することも可能である。また、供試体８２の直径の標準はコンクリート強度試験では、１０ｃｍ、１２ｃｍ、１５ｃｍであり、高さは直径の２倍以上とされている（JIS A 1132参照）。
【００４１】
上述した第１実施形態のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体１１の外周面１７ａ，１９ａには、容器本体１１と円板状蓋体１３と円板状蓋体１５とから形成される収容部８３へ注入用筒部７９の注入穴７９ａから自硬性流体が注入される。すると、収容部８３内の空気は、収容部８３と連通する排出用筒部８１の排出穴８１ａから排出される。そして、自硬性流体で収容部８３を充填した後は、排出穴８１ａからは自硬性流体のみ排出される。また、供試体型枠９の軸方向を水平にし、かつ注入用筒部７９及び排出用筒部８１を上側にすれば、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部７９及び排出用筒部８１内にて蓄積され、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることできる。さらに、供試体８２の端面は、円板状蓋体１３，１５により正確に仕上がるため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００４２】
また、容器本体１１は中心軸方向に沿って第１分割部１７と第２分割部１９とに分割され、この第１分割部１７及び第２分割部１９は係合ボルト４３，４７，５３，５９，６５，７１と蝶ナット４５，４９，５５，６１，６７，７３とを用いて連結される。そして、供試体型枠９を組み立てた後、自硬性流体を注入し固化させ、その後、供試体型枠９が分解され供試体８２が取り出される。そのため、供試体型枠９を幾度も利用することができ、省資源化を図ることができる。
【００４３】
さらに、注入用筒部７９及び排出用筒部８１は、第１分割部１７と第２分割部１９とに跨って設けられ、脱型するときに注入用筒部７９及び排出用筒部８１はその軸方向に沿って分割される。そのため、注入用筒部７９内及び排出用筒部８１内で固化した供試体８２の突起部８２ａの表面を摺動させて注入用筒部７９及び排出用筒部８１を抜脱する必要がないので、力を加えず、また供試体８２に傷を付けることなく脱型することができる。そのため、供試体型枠９の寿命を大きく延ばすことができる。
【００４４】
上述した第１実施形態のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、注入用筒部７９の注入穴７９ａへ事後的に固化する自硬性流体が注入され、排出用筒部８１の排出穴８１ａから収容部８３内の空気が排出されながら自硬性流体が収容部８３内に充填されるので、作成される供試体８２の端面に相当する部分は、収容部８３を形成する部材である円板状蓋体１３，１５により形成される。そのため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００４５】
また、収容部８３内の自硬性流体を充填する場合に、容器本体１１の中心軸が水平方向に向けられ、かつ注入用筒部７９と排出用筒部８１とが垂直方向に向けられる。そのため、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部７９及び排出用筒部８１内にて蓄積されるので、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることができる。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は、本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第２実施形態を示している。この第２実施形態は、注入用筒部８７及び排出用筒部８９の配置のみ第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同一構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
この第２実施形態の供試体型枠８５の容器本体８６では、収容部８３と連通する注入穴８７ａを有する注入用筒部８７と、収容部８３と連通する排出穴８９ａを有する排出用筒部８９とは、第１分割部９１の半円断面の円弧の中央の外周面９１ａに位置している。そのため、第２分割部９２の外周面９２ａには、注入用筒部８７及び排出用筒部８９は設けられていない。
【００４８】
この第２実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
さらに、この第２実施形態のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、注入用筒部８７及び排出用筒部８９が、第１分割部９１の半円断面の円弧の中央の外周面９１ａに位置し、その反対側にはそれぞれ２つずつの立設片３３ａ，３９ａが設けられたので、立設片３３ａ，３９ａを４本の脚として供試体型枠８５の動きを拘束することができ、自硬性流体を注入するときに安定した状態で、上側に位置した注入用筒部８７から自硬性流体を注入することができる。
【００４９】
（第３実施形態）
図６は、本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第３実施形態を示している。
この第３実施形態の供試体型枠９３は、ロール成形により形成される金属製の容器本体９４と、この容器本体９４と中心軸が等しく、容器本体９４の一端側にかしめられる円板状蓋体９５と、容器本体９４と中心軸が等しく、容器本体９４の他端側にかしめられる円板状蓋体９６とを有している。
【００５０】
また、容器本体９４の外周面９４ａには、ロール成形時に板材の両端を接合してなる接合線９７が形成されている。また、容器本体９４の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂが接合線９７を挟んで形成され、この２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂの一端には摘み部１００が形成されている。この摘み部１００は、供試体型枠９３の収容部９８よりも一端側に形成されている。さらに、２本の第１筋目９９ａ，９９ｂの両端から、供試体型枠９３の周方向に沿って、第２筋目１０１ａ，１０１ｂが形成されている。
【００５１】
また、供試体型枠９３の一端から所定距離離れた位置には、自硬性流体を注入するための注入用筒部であるホッパー１０３が立設されている。このホッパー１０３は、自硬性流体を容易に流し込めるようにするための傘部１０３ａと、この傘部１０３ａの小径側に連結された円筒部１０３ｂとを有している。そして、このホッパー１０３には、収容部９８と連通する注入穴１０３ｃが形成されている。なお、所定距離とは、ホッパーの円筒部１０３ｂの直径から円筒状の容器本体９４の半径程度の距離をいう。
【００５２】
さらに、供試体型枠９３の他端から所定距離離れた位置には、自硬性流体を排出するための排出用筒部１０５が立設されている。ここで、所定距離とは、排出用筒部１０５の直径から円筒状の容器本体９４の半径程度の距離をいう。
次に、セメント製品強度試験用の供試体の作製方法について説明する。
先ず、供試体型枠９３を横向きにし、すなわち供試体型枠９３の軸方向を水平方向に向け、かつホッパー１０３及び排出用筒部１０５が上側に来るように供試体型枠９３を回転させる。次いで、ホッパー１０３の傘部１０３ａに自硬性流体を注ぎ込み、円筒部１０３ｂを介して収容部９８内に自硬性流体を流し込む。
【００５３】
次いで、注入した自硬性流体の量が収容部９８の容積を超えると空気抜きの役割を果たす排出用筒部１０５の排出穴１０５ａに自硬性流体が吐出される。このとき、小型ハンマー等で供試体型枠９３を幾度も衝打し、収容部９８内の空気が完全になくなるようにする。次いで、自硬性流体の注入を止め、養成を行う。自硬性流体の注入を止めるときに注意する点は、ホッパー１０３の傘部１０３ａに自硬性流体が満たされないことである。それは、後述するように脱型を容易に行うためである。また、養成時には、自硬性流体注入時と同様に、供試体型枠９３を横向きにし、すなわち供試体型枠９３の軸方向を水平方向に向け、かつホッパー１０３及び排出用筒部１０５が上側に来るように配置する。それは、自硬性流体がホッパー１０３又は排出用筒部１０５から漏れるのを防止することができるからである。また、自硬性流体の上方に貯まるブリージング水をホッパー１０３及び排出用筒部１０５内にて収容することができるからでもある。
【００５４】
次いで、所定時間経過したら供試体型枠９３の脱型をし、図３に示したような固化した供試体８２を取り出す。このとき、供試体８２には２つの突起部８２ａが形成される。脱型後は湿潤状態で強度試験時まで養成する。なお、強度試験前までに突起部８２ａをやすり等で削っておくことが望ましい。しかし、供試体８２の圧縮強度試験を行う場合には、図４に示したようなクラック８４が入るため、突起部８２を残したままで試験することも可能である。
【００５５】
次に、供試体型枠９３の脱型方法について説明する。
先ず、摘み部１００をペンチ等で摘み上げ、さらに摘み部１００を容器本体９４から引き離す方向へ引張り、第１筋目９９ａ，９９ｂに剪断力を加えることにより第１筋目９９ａ，９９ｂを切断し、切断部分１０７を容器本体９４から分離する。なお、摘み部１００は円板状蓋体９５と重なっているため、容器本体９４側のみ摘み上げるようにする必要がある。また、供試体８２の端面は、容器本体９４の長手方向において、摘み部１００と重なる場所に位置している。
【００５６】
次いで、ホッパー１０３が下側に来るように供試体型枠９３を回転させ、第２筋目１０１ａ，１０１ｂに剪断力を加えて切断しながら、容器本体９４を供試体８２の外周面に沿って開く。具体的には、第１筋目９９ａ側からホッパー１０３付近まで開き、次いで第１筋目９９ｂ側からホッパー１０３付近まで開いて第２筋目１０１ａ，１０１ｂを全体に渡り切断する。それから、円板状蓋体９５，９６を供試体８２から取り外す。次いで、ホッパー１０３が上側に来るように供試体型枠９３を回転させ、ベッド上に載置する。次いで、ホッパー１０３及び排出用筒部１０５を指で摘みながら上方へ持ち上げる。すると、重力により、供試体８２の突起部８２ａがホッパー１０３の円筒部１０３ｂと排出用筒部１０５とから抜脱され、供試体８２が取り出される。
【００５７】
上述した第３実施形態のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体９４の外周面９４ａには、容器本体９４と円板状蓋体９５と円板状蓋体９６とから形成される収容部９８へホッパー１０３の注入穴１０３ｃから自硬性流体が注入される。すると、収容部９８内の空気は、収容部９８と連通する排出用筒部１０５の排出穴１０５ａから排出される。そして、自硬性流体で収容部９８を充填した後は、排出穴１０５ａからは自硬性流体のみ排出される。また、供試体型枠９３の軸方向を水平にし、かつホッパー１０３及び排出用筒部１０５を上側にすれば、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、ホッパー１０３及び排出用筒部１０５内にて蓄積され、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることできる。さらに、供試体８２の端面は、円板状蓋体９５と円板状蓋体９６とにより正確に仕上がるため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００５８】
また、容器本体９４の外周面９４ａにホッパー１０３が設けられ、径が大きい側から自硬性流体が流し込まれ、径の小さい側から収容部９８に自硬性流体が注入される。そのため、広い的に向けて自硬性流体を注ぐことになるため、容易に自硬性流体を収容部９３に注入することができる。
さらに、容器本体９４には、容器本体９４の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂが形成されている。そして、この２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂの一端には摘み部１００が形成され、この摘み部１００をペンチ等で把持し、容器本体９４から引き離す方向へ引張り、第１筋目９９ａ，９９ｂに剪断力を加えることにより、２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂを切断することができる。そして、摘み部１００を含む切断部分１０７が容器本体９４から分離される。また、容器本体９４には、近接する２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂの一端側と他端側とに、容器本体９４の周方向に沿って第２筋目１０１ａ，１０１ｂが接続して形成されているので、第１筋目９９ａ，９９ｂが切断されて形成された切断面側をペンチ等で摘み上げることで第２筋目１０１ａ，１０１ｂが切断され、容器本体９４が開かれ、供試体８２を取り出すことができる。すなわち、簡易な構成であり、かつ使い捨てできる供試体型枠９３を提供することができる。そのため、供試体８２を大量に必要な場合には、一時に多くの供試体８２を作製しなければならないので、有効である。
【００５９】
上述した第３実施形態のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、注入用筒部１０３の注入穴１０３ｃへ事後的に固化する自硬性流体が注入され、排出用筒部１０５の排出穴１０５ａから収容部９８内の空気が排出されながら自硬性流体が収容部９８内に充填されるので、作成される供試体８２の端面に相当する部分は、収容部９８を形成する部材である円板状蓋体９５，９６により形成される。そのため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００６０】
また、収容部９８内の自硬性流体を充填する場合に、容器本体９４の中心軸が水平方向に向けられ、かつ円筒部１０３ｂと排出用筒部１０５とが垂直方向に向けられる。そのため、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、円筒部１０３ｂ内及び排出用筒部１０５内にて蓄積されるので、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることができる。
【００６１】
なお、上述した第１及び第２実施形態では、締結部材として係合ボルト４３，４７，５３，５９，６５，７１及び蝶ナット４５，４９，５５，６１，６７，７３を用いたが、締結部材はこれに限定されない。例えば、Ｃ型クランプを用いて係合突起部２１，２３，２５，２７，３３，３５をそれぞれ係合突起部５１，６３，３７，３９，５７，６９と結合させても良い。要するに、容器本体１１と円板状蓋体１３，１５とを連結させることができるものであれば良い。
【００６２】
また、上述した第３実施形態では、第１筋目９９ａ，９９ｂ及び第２筋目１０１ａ，１０１ｂとして、線状の筋目を入れた例について説明したが、所定間隔毎に容器本体９４に貫通穴を開け、点線状の筋目にしても良い。なお、自硬性流体を供試体型枠に充填した際にこの点線状の貫通穴から自硬性流体が漏れるようであれば、それが固まる前にウエスで拭き取る必要がある。
【００６３】
【発明の効果】
本発明では、供試体の端面を整える必要がないセメント製品強度試験用の供試体型枠及びセメント製品強度試験用の供試体の作製方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の締結部材の詳細を示す説明図である。
【図３】図１の供試体型枠を用いて形成される供試体を示す説明図である。
【図４】図３の供試体の圧縮強度試験時のクラック位置を示す説明図である。（ａ）は供試体の端面を示しており、（ｂ）は外周面を示している。
【図５】本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第２実施形態を示す説明図である。
【図６】本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第３実施形態を示す説明図である。
【図７】従来のコンクリート強度試験用の供試体型枠を示す説明図である。
【符号の説明】
９，８５，９３ 供試体型枠
１１，８６，９４ 容器本体
１３，１５，９５，９６ 円板状蓋体
１７，９１ 第１分割部
１９，９２ 第２分割部
１７ａ，１９ａ，９１ａ，９２ａ，９４ａ 外周面
４３，４７，５３，５９，６５，７１ 係合ボルト
４５，４９，５５，６１，６７，７３ 蝶ナット
７９，８７ 注入用筒部
７９ａ，８７ａ，１０３ｃ 注入穴
８１，８９，１０５ 排出用筒部
８１ａ，８９ａ，１０５ａ 排出穴
８２ 供試体
８３，９８ 収容部
９９ａ，９９ｂ 第１筋目
１００ 摘み部
１０１ａ，１０１ｂ 第２筋目
１０３ ホッパー
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート、セメントペースト及びモルタル等のセメント製品強度試験用の供試体型枠及び供試体の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリートの品質管理の一手法としてコンクリートの圧縮強度試験（JIS A 1108）が行われている。また、コンクリート以外のセメント製品もこのJIS A 1108に準拠して同様の試験が行われている。圧縮強度試験とは、円筒形状の供試体をその一端面が下面になるように圧縮試験機のベッド上に載置し、供試体の上面を圧縮試験機により押圧することで、圧縮強度を求める試験のことである。
【０００３】
次に、供試体を作製する方法を図７を用いて説明する。先ず、一端が開口した有底円筒形状の型枠１を、水平出しがなされたベッド３の上面に開口側が上側になるように載置し、この型枠１の収容部５にコンクリート７を充填する。次いで、コンクリート７を充填してから２時間以上経過したら、収容部５内のコンクリート７の上面を水洗いしてレイタンスを除去する。ここで、レイタンスとは、主に石灰からなる軟質な物質のことである。
【０００４】
次いで、水洗いに用いた水を拭き取った後、セメントペースト等によるキャッピングを行う。そして、コンクリート７を収容部５に充填してから２４時間〜４８時間経過したら、コンクリート７を型枠１から分離させる。その後、強度試験を行うまで、２０℃程の雰囲気中で供試体を養成しておく。
なお、キャッピングを行う替わりに、供試体の長さを長めに作製しておき、上端面を研磨する方法も行われている。
【０００５】
上述したようにキャッピングや研磨を行う理由は、コンクリートの圧縮強度試験では、正確な圧縮強度を求めるために円筒状の供試体の両端面を平滑にする必要や両端面を相互に平行にする必要があるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなキャッピングや研磨により供試体の端面を整える作業は、手間がかかる上、経験を必要とする。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、供試体の端面を整える必要がないセメント製品強度試験用の供試体型枠及びセメント製品強度試験用の供試体の作製方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、円筒状の容器本体と、この容器本体と中心軸が等しく、前記容器本体の一端側及び他端側に設けられる円板状蓋体と、を有するセメント製品強度試験用の供試体型枠であって、前記容器本体の外周面には、前記容器本体と前記円板状蓋体とから形成される収容部に連通する注入穴を有する注入用筒部と、前記収容部に連通する排出穴を有する排出用筒部とが設けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体は前記中心軸方向に沿って複数の分割部に分割され、前記複数の分割部は締結部材により連結され、組立及び分解が可能であることを特徴とする。
請求項３に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項２に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記注入用筒部及び前記排出用筒部は、前記複数の分割部のうち２つの前記分割部に跨って設けられることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体には、前記容器本体の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目が形成され、この２本の平行線状の第１筋目の一端には摘み部が形成され、この摘み部を把持し、前記容器本体から引き離す方向へ引張り、前記第１筋目に剪断力を加えることにより、前記２本の平行線状の第１筋目を切断可能であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項４に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体には、前記近接する２本の平行線状の第１筋目の一端側と他端側とに、前記容器本体の周方向に沿って第２筋目が接続して形成されたことを特徴とする。
請求項６に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、前記容器本体の外周面に設けられた前記注入用筒部は、ホッパー状に形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠を用いたセメント製品強度試験用の供試体の作製方法であって、前記注入用筒部の前記注入穴へ事後的に固化する自硬性流体を充填し、充填後、所定時間が経過して前記自硬性流体が固化し供試体が形成されたら、脱型することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法は、請求項７に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法において、前記収容部内に前記自硬性流体を充填する場合には、前記容器本体の中心軸を水平方向に向け、かつ前記注入用筒部と前記排出用筒部とを垂直方向に向けることを特徴とする。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体の外周面には、容器本体と円板状蓋体とから形成される収容部へ注入用筒部の注入穴から経時的に流体から固体に変化する物質である自硬性流体が注入される。すると、収容部内の空気は、収容部と連通する排出用筒部の排出穴から排出される。そして、自硬性流体で収容部を充填した後は、排出穴からは自硬性流体のみ排出される。また、容器本体の中心軸を水平にし、かつ注入用筒部及び排出用筒部を上側にすれば、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部及び排出用筒部内にて蓄積され、供試体の円柱部分をむらなく仕上げることができる。さらに、供試体の端面は、円板状蓋体により正確に仕上がるため、供試体の端面を整える必要がない。
【００１５】
請求項２に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体は中心軸方向に沿って複数の分割部に分割され、複数の分割部は締結部材により連結される。そして、供試体型枠を組み立てた後、自硬性流体を注入し固化させ、その後供試体型枠が分解され供試体が取り出される。そのため、供試体型枠を幾度も利用することができ、省資源化を図ることができる。
【００１６】
請求項３に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、注入用筒部及び排出用筒部は、複数の分割部のうち２つの分割部に跨って設けられ、脱型するときに注入用筒部及び排出用筒部はその軸方向に沿って分割される。そのため、注入用筒部内及び排出用筒部内で固化した供試体の突起部に沿って注入用筒部及び排出用筒部を抜脱する必要がないので、力を加えず、また供試体に傷を付けるおそれなく脱型することができる。そのため、供試体型枠の寿命を大きく延ばすことができる。
【００１７】
請求項４に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体には、容器本体の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目が形成される。そして、この２本の平行線状の第１筋目の一端には摘み部が形成され、この摘み部を把持し、容器本体から引き離す方向へ引張り、第１筋目に剪断力を加えることにより、２本の平行線状の第１筋目を切断することができる。そのため、摘み部を含む切断部分が容器本体から分離されるので、容器本体の第１筋目が切断されて形成された端部に、ハサミやカッター等で切欠きを入れれば、容器本体を供試体から剥がすことができる。
【００１８】
請求項５に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体には、近接する２本の平行線状の第１筋目の一端側と他端側とに、容器本体の周方向に沿って第２筋目が接続して形成されるので、第１筋目が切断されて形成された切断面側を摘み上げることで第２筋目が切断され、容器本体が開かれ、供試体を取り出すことができる。すなわち、簡易な構成の使い捨てできる供試体型枠を提供することができる。そのため、供試体を大量に必要な場合には、一時に多くの供試体を作製しなければならないので、有効である。
【００１９】
請求項６に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体の外周面に設けられた注入用筒部はホッパー状に形成され、径が大きい側から自硬性流体が流し込まれ、径の小さい側から収容部に自硬性流体が注入される。そのため、広い的に向けて自硬性流体を注ぐことになるため、容易に自硬性流体を収容部に注入することができる。
【００２０】
請求項７に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、注入用筒部の注入穴へ事後的に固化する自硬性流体が注入され、排出用筒部の排出穴から収容部内の空気が排出されながら自硬性流体が収容部内に充填されるので、作成される供試体の端面に相当する部分は、収容部を形成する部材である円板状蓋体により形成される。そのため、供試体の端面を整える必要がない。
【００２１】
請求項８に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、収容部内の自硬性流体を充填する場合に、容器本体の中心軸が水平方向に向けられ、かつ注入用筒部と排出用筒部とが垂直方向に向けられる。そのため、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部及び排出用筒部内にて蓄積されるので、供試体の円柱部分をむらなく仕上げることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第１実施形態を示している。
【００２３】
この第１実施形態の供試体型枠９は、円筒状の容器本体１１と、この容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の一端側に設けられる円板状蓋体１３と、容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の他端側に設けられる円板状蓋体１５と、を有している。
容器本体１１は、その中心軸方向に沿って２つに分割され、半円断面を有する第１分割部１７と第２分割部１９とから構成されている。
【００２４】
この第１分割部１７の外周面１７ａの一端側中央には、２つの相平行な立設片２１ａからなる係合突起部２１が設けられている。同様に、この第１分割部１７の外周面１７ａの他端側中央には、２つの相平行な立設片２３ａからなる係合突起部２３が設けられている。
また、第１分割部１７の長手方向に沿う縁部１７ｂ寄りの一端側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部２５が設けられている。この係合突起部２５は、２つの直方体状の立設片２５ａが相平行に配置されて構成されている。この２つの立設片２５ａの間には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト４３が回動可能に設けられている。また、この係合ボルト４３の先端側には、締結部材として蝶ナット４５が螺合されている。
【００２５】
さらに、第１分割部１７の長手方向に沿う縁部１７ｂ寄りの他端側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部２７が設けられている。この係合突起部２７は、２つの直方体状の立設片２７ａが相平行に配置されて構成されている。この２つの立設片２７ａの間には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト４７が回動可能に設けられている。この係合ボルト４７の先端側には、締結部材として蝶ナット４９が螺合されている。
【００２６】
また、第１分割部１７の一端から所定距離離れた位置の縁部１７ｂには、半円筒部材２９が立設されている。この半円筒部材２９の半長円の開口側は、端面１７ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材２９の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材２９の長径からとしたのは、半円筒部材２９が他端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００２７】
さらに、第１分割部１７の他端から所定距離離れた位置の縁部１７ｂには、半円筒部材３１が立設されている。この半円筒部材３１の半長円の開口側は、端面１７ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材３１の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材３１の長径からとしたのは、半円筒部材３１が一端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００２８】
一方、第２分割部１９の一端側かつ半円断面の円弧の中央の外周面１９ａには、２つの相平行な立設片３３ａからなる係合突起部３３が設けられている。同様に、この第２分割部１９の他端側かつ半円断面の円弧の中央の外周面１９ａには、２つの相平行な立設片３５ａからなる係合突起部３５が設けられている。
【００２９】
また、第２分割部１９の長手方向に沿う縁部１９ｂ寄りの一端側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部３７が設けられている。この係合突起部３７は、２つの直方体状の立設片３７ａが相平行に配置されて構成されている。
さらに、第２分割部１９の他端側かつ半円断面の円弧の一側には、第１分割部１７と第２分割部１９とを連結するための係合突起部３９が設けられている。この係合突起部３９は、直方体状の立設片３９ａが２つ相平行に配置されて構成されている。
【００３０】
また、第２分割部１９の一端から所定距離離れた位置の縁部１９ｂには、半円筒部材４０が立設されている。この半円筒部材４０の半長円の開口側は、端面１９ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材４０の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材４０の長径からとしたのは、半円筒部材４０が一端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００３１】
さらに、第２分割部１９の他端から所定距離離れた位置の縁部１９ｂには、半円筒部材４１が立設されている。この半円筒部材４１の半長円の開口側は、半円筒部材３１の端面１９ｃ側に向けられている。ここで、所定距離は、半円筒部材４１の長径から円筒状の容器本体１１の半径程度の距離にすることが好ましい。半円筒部材４１の長径からとしたのは、半円筒部材４１が他端側に寄り過ぎると後述する供試体８２の端面を損傷してしまうおそれがあるからである。
【００３２】
容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の一端側に設けられる円板状蓋体１３には、その外周に２つの相平行な立設片５１ａからなる係合突起部５１が設けられている。この２つの立設片５１ａの間には、円板状蓋体１３と第１分割部１７とを連結するための締結部材として係合ボルト５３が回動可能に設けられている。この係合ボルト５３の先端側には、締結部材として蝶ナット５５が螺合されている。
【００３３】
さらに、係合突起部５１と対向する位置にも２つの相平行な立設片５７ａからなる係合突起部５７が設けられている。この２つの立設片５７ａの間には、円板状蓋体１３と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト５９が回動可能に設けられている。この係合ボルト５９の先端側には、締結部材として蝶ナット６１が螺合されている。
【００３４】
一方、容器本体１１と中心軸が等しく容器本体１１の他端側に設けられる円板状蓋体１５には、その外周に２つの相平行な立設片６３ａからなる係合突起部６３が設けられている。この２つの立設片６３ａの間には、円板状蓋体１５と第１分割部１７とを連結するための締結部材として係合ボルト６５が回動可能に設けられている。この係合ボルト６５の先端側には、締結部材として蝶ナット６７が螺合されている。
【００３５】
さらに、係合突起部６３と対向する位置にも２つの相平行な立設片６９ａからなる係合突起部６９が設けられている。この２つの立設片６９ａの間には、円板状蓋体１５と第２分割部１９とを連結するための締結部材として係合ボルト７１が回動可能に設けられている。この係合ボルト７１の先端側には、締結部材として蝶ナット７３が螺合されている。
【００３６】
次に、供試体型枠９の組立構造について説明する。
図２に示すように立設片５１ａには、回動軸用ボルト７５を挿通するための貫通穴５１ｂが形成されている。２つの立設片５１ａの間には、係合ボルト５３が挟み込まれている。この係合ボルト５３にも、回動軸用ボルト７５を挿通させるための貫通穴５３ａが形成されている。そして、回動軸用ボルト７５を一方の立設片５１ａの貫通穴５１ｂへ挿入し、続いて係合ボルト５３の貫通穴５３ａに挿入し、続いて他方の立設片５１ａの貫通穴５１ｂに挿入して、最後にナット７７で締結することにより、係合ボルト５３は回動自在にされる。また、係合ボルト５３の先端側を２つの立設片２１ａの間に挿入し、蝶ナット５５を係合ボルト５３に螺合し立設片２１ａを締め付けることで、円板状蓋体１３と第１分割部１７とが結合される。
【００３７】
また、係合ボルト４３と蝶ナット４５、係合ボルト４７と蝶ナット４９、係合ボルト５９と蝶ナット６１、係合ボルト６５と蝶ナット６７及び係合ボルト７１と蝶ナット７３との結合も同様になされる。
なお、第１分割部１７と第２分割部１９との結合がなされると、図１に示すように半円筒部材２９，３１は、それぞれ半円筒部材４０，４１と当接し、注入穴７９ａを有する注入用筒部７９と排出穴８１ａを有する排出用筒部８１とを形成する。また、円板状蓋体１３と円板状蓋体１５と第１分割部１７と第２分割部１９とが結合されると、収容部８３が形成される。
【００３８】
次に、セメント製品強度試験用の供試体の作製方法について説明する。
先ず、第１分割部１７と第２分割部１９と円板状蓋体１３と円板状蓋体１５との収容部８３側の面に鉱物性の油又は非反応性の剥離材を塗り、その後、供試体型枠９を組み立てる。次いで、供試体型枠９を横向きにし、すなわち供試体型枠９の軸方向を水平方向に向け、かつ注入用筒部７９及び排出用筒部８１が上側に来るように供試体型枠９を回転させる。次いで、混練されたコンクリート、セメントペースト及びモルタル等の自硬性流体を注射器内に入れ、注射器の先端を注入用筒部７９に挿入し、注射針の先端から収容部８３内に自硬性流体を流し込む。ここで、自硬性流体とは、経時的に流体から固体に変化する物質をいう。
【００３９】
次いで、注入した自硬性流体の量が収容部８３の容積を超えると空気抜きの役割を果たす排出用筒部８１の排出穴８１ａに自硬性流体が吐出される。このとき、小型ハンマー等で供試体型枠９を幾度も衝打し、収容部８３内の空気が完全になくなるようにする。次いで、自硬性流体の注入を止め、養成を行う。養成時にも、供試体型枠９を横向きにし、すなわち供試体型枠９の軸方向を水平方向に向け、かつ注入用筒部７９及び排出用筒部８１が上側に来るように配置する。それは、自硬性流体が注入用筒部７９又は排出用筒部８１から漏れるのを防止することができるからである。また、自硬性流体の上方に貯まるブリージング水を注入用筒部７９及び排出用筒部８１内にて収容することができるからでもある。
【００４０】
次いで、所定時間経過したら供試体型枠９の脱型をし、図３に示すような固化した供試体８２を取り出す。このとき、供試体８２には２つの突起部８２ａが形成される。脱型後は湿潤状態で強度試験時まで養成する。なお、強度試験前までに突起部８２ａをやすり等で削っておくことが望ましい。しかし、供試体８２の圧縮強度試験を行う場合には、図４に示すようなクラック８４が入るため、突起部８２を残したままで試験することも可能である。また、供試体８２の直径の標準はコンクリート強度試験では、１０ｃｍ、１２ｃｍ、１５ｃｍであり、高さは直径の２倍以上とされている（JIS A 1132参照）。
【００４１】
上述した第１実施形態のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体１１の外周面１７ａ，１９ａには、容器本体１１と円板状蓋体１３と円板状蓋体１５とから形成される収容部８３へ注入用筒部７９の注入穴７９ａから自硬性流体が注入される。すると、収容部８３内の空気は、収容部８３と連通する排出用筒部８１の排出穴８１ａから排出される。そして、自硬性流体で収容部８３を充填した後は、排出穴８１ａからは自硬性流体のみ排出される。また、供試体型枠９の軸方向を水平にし、かつ注入用筒部７９及び排出用筒部８１を上側にすれば、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部７９及び排出用筒部８１内にて蓄積され、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることできる。さらに、供試体８２の端面は、円板状蓋体１３，１５により正確に仕上がるため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００４２】
また、容器本体１１は中心軸方向に沿って第１分割部１７と第２分割部１９とに分割され、この第１分割部１７及び第２分割部１９は係合ボルト４３，４７，５３，５９，６５，７１と蝶ナット４５，４９，５５，６１，６７，７３とを用いて連結される。そして、供試体型枠９を組み立てた後、自硬性流体を注入し固化させ、その後、供試体型枠９が分解され供試体８２が取り出される。そのため、供試体型枠９を幾度も利用することができ、省資源化を図ることができる。
【００４３】
さらに、注入用筒部７９及び排出用筒部８１は、第１分割部１７と第２分割部１９とに跨って設けられ、脱型するときに注入用筒部７９及び排出用筒部８１はその軸方向に沿って分割される。そのため、注入用筒部７９内及び排出用筒部８１内で固化した供試体８２の突起部８２ａの表面を摺動させて注入用筒部７９及び排出用筒部８１を抜脱する必要がないので、力を加えず、また供試体８２に傷を付けることなく脱型することができる。そのため、供試体型枠９の寿命を大きく延ばすことができる。
【００４４】
上述した第１実施形態のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、注入用筒部７９の注入穴７９ａへ事後的に固化する自硬性流体が注入され、排出用筒部８１の排出穴８１ａから収容部８３内の空気が排出されながら自硬性流体が収容部８３内に充填されるので、作成される供試体８２の端面に相当する部分は、収容部８３を形成する部材である円板状蓋体１３，１５により形成される。そのため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００４５】
また、収容部８３内の自硬性流体を充填する場合に、容器本体１１の中心軸が水平方向に向けられ、かつ注入用筒部７９と排出用筒部８１とが垂直方向に向けられる。そのため、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、注入用筒部７９及び排出用筒部８１内にて蓄積されるので、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることができる。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は、本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第２実施形態を示している。この第２実施形態は、注入用筒部８７及び排出用筒部８９の配置のみ第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同一構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
この第２実施形態の供試体型枠８５の容器本体８６では、収容部８３と連通する注入穴８７ａを有する注入用筒部８７と、収容部８３と連通する排出穴８９ａを有する排出用筒部８９とは、第１分割部９１の半円断面の円弧の中央の外周面９１ａに位置している。そのため、第２分割部９２の外周面９２ａには、注入用筒部８７及び排出用筒部８９は設けられていない。
【００４８】
この第２実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
さらに、この第２実施形態のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、注入用筒部８７及び排出用筒部８９が、第１分割部９１の半円断面の円弧の中央の外周面９１ａに位置し、その反対側にはそれぞれ２つずつの立設片３３ａ，３９ａが設けられたので、立設片３３ａ，３９ａを４本の脚として供試体型枠８５の動きを拘束することができ、自硬性流体を注入するときに安定した状態で、上側に位置した注入用筒部８７から自硬性流体を注入することができる。
【００４９】
（第３実施形態）
図６は、本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第３実施形態を示している。
この第３実施形態の供試体型枠９３は、ロール成形により形成される金属製の容器本体９４と、この容器本体９４と中心軸が等しく、容器本体９４の一端側にかしめられる円板状蓋体９５と、容器本体９４と中心軸が等しく、容器本体９４の他端側にかしめられる円板状蓋体９６とを有している。
【００５０】
また、容器本体９４の外周面９４ａには、ロール成形時に板材の両端を接合してなる接合線９７が形成されている。また、容器本体９４の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂが接合線９７を挟んで形成され、この２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂの一端には摘み部１００が形成されている。この摘み部１００は、供試体型枠９３の収容部９８よりも一端側に形成されている。さらに、２本の第１筋目９９ａ，９９ｂの両端から、供試体型枠９３の周方向に沿って、第２筋目１０１ａ，１０１ｂが形成されている。
【００５１】
また、供試体型枠９３の一端から所定距離離れた位置には、自硬性流体を注入するための注入用筒部であるホッパー１０３が立設されている。このホッパー１０３は、自硬性流体を容易に流し込めるようにするための傘部１０３ａと、この傘部１０３ａの小径側に連結された円筒部１０３ｂとを有している。そして、このホッパー１０３には、収容部９８と連通する注入穴１０３ｃが形成されている。なお、所定距離とは、ホッパーの円筒部１０３ｂの直径から円筒状の容器本体９４の半径程度の距離をいう。
【００５２】
さらに、供試体型枠９３の他端から所定距離離れた位置には、自硬性流体を排出するための排出用筒部１０５が立設されている。ここで、所定距離とは、排出用筒部１０５の直径から円筒状の容器本体９４の半径程度の距離をいう。
次に、セメント製品強度試験用の供試体の作製方法について説明する。
先ず、供試体型枠９３を横向きにし、すなわち供試体型枠９３の軸方向を水平方向に向け、かつホッパー１０３及び排出用筒部１０５が上側に来るように供試体型枠９３を回転させる。次いで、ホッパー１０３の傘部１０３ａに自硬性流体を注ぎ込み、円筒部１０３ｂを介して収容部９８内に自硬性流体を流し込む。
【００５３】
次いで、注入した自硬性流体の量が収容部９８の容積を超えると空気抜きの役割を果たす排出用筒部１０５の排出穴１０５ａに自硬性流体が吐出される。このとき、小型ハンマー等で供試体型枠９３を幾度も衝打し、収容部９８内の空気が完全になくなるようにする。次いで、自硬性流体の注入を止め、養成を行う。自硬性流体の注入を止めるときに注意する点は、ホッパー１０３の傘部１０３ａに自硬性流体が満たされないことである。それは、後述するように脱型を容易に行うためである。また、養成時には、自硬性流体注入時と同様に、供試体型枠９３を横向きにし、すなわち供試体型枠９３の軸方向を水平方向に向け、かつホッパー１０３及び排出用筒部１０５が上側に来るように配置する。それは、自硬性流体がホッパー１０３又は排出用筒部１０５から漏れるのを防止することができるからである。また、自硬性流体の上方に貯まるブリージング水をホッパー１０３及び排出用筒部１０５内にて収容することができるからでもある。
【００５４】
次いで、所定時間経過したら供試体型枠９３の脱型をし、図３に示したような固化した供試体８２を取り出す。このとき、供試体８２には２つの突起部８２ａが形成される。脱型後は湿潤状態で強度試験時まで養成する。なお、強度試験前までに突起部８２ａをやすり等で削っておくことが望ましい。しかし、供試体８２の圧縮強度試験を行う場合には、図４に示したようなクラック８４が入るため、突起部８２を残したままで試験することも可能である。
【００５５】
次に、供試体型枠９３の脱型方法について説明する。
先ず、摘み部１００をペンチ等で摘み上げ、さらに摘み部１００を容器本体９４から引き離す方向へ引張り、第１筋目９９ａ，９９ｂに剪断力を加えることにより第１筋目９９ａ，９９ｂを切断し、切断部分１０７を容器本体９４から分離する。なお、摘み部１００は円板状蓋体９５と重なっているため、容器本体９４側のみ摘み上げるようにする必要がある。また、供試体８２の端面は、容器本体９４の長手方向において、摘み部１００と重なる場所に位置している。
【００５６】
次いで、ホッパー１０３が下側に来るように供試体型枠９３を回転させ、第２筋目１０１ａ，１０１ｂに剪断力を加えて切断しながら、容器本体９４を供試体８２の外周面に沿って開く。具体的には、第１筋目９９ａ側からホッパー１０３付近まで開き、次いで第１筋目９９ｂ側からホッパー１０３付近まで開いて第２筋目１０１ａ，１０１ｂを全体に渡り切断する。それから、円板状蓋体９５，９６を供試体８２から取り外す。次いで、ホッパー１０３が上側に来るように供試体型枠９３を回転させ、ベッド上に載置する。次いで、ホッパー１０３及び排出用筒部１０５を指で摘みながら上方へ持ち上げる。すると、重力により、供試体８２の突起部８２ａがホッパー１０３の円筒部１０３ｂと排出用筒部１０５とから抜脱され、供試体８２が取り出される。
【００５７】
上述した第３実施形態のセメント製品強度試験用の供試体型枠では、容器本体９４の外周面９４ａには、容器本体９４と円板状蓋体９５と円板状蓋体９６とから形成される収容部９８へホッパー１０３の注入穴１０３ｃから自硬性流体が注入される。すると、収容部９８内の空気は、収容部９８と連通する排出用筒部１０５の排出穴１０５ａから排出される。そして、自硬性流体で収容部９８を充填した後は、排出穴１０５ａからは自硬性流体のみ排出される。また、供試体型枠９３の軸方向を水平にし、かつホッパー１０３及び排出用筒部１０５を上側にすれば、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、ホッパー１０３及び排出用筒部１０５内にて蓄積され、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることできる。さらに、供試体８２の端面は、円板状蓋体９５と円板状蓋体９６とにより正確に仕上がるため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００５８】
また、容器本体９４の外周面９４ａにホッパー１０３が設けられ、径が大きい側から自硬性流体が流し込まれ、径の小さい側から収容部９８に自硬性流体が注入される。そのため、広い的に向けて自硬性流体を注ぐことになるため、容易に自硬性流体を収容部９３に注入することができる。
さらに、容器本体９４には、容器本体９４の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂが形成されている。そして、この２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂの一端には摘み部１００が形成され、この摘み部１００をペンチ等で把持し、容器本体９４から引き離す方向へ引張り、第１筋目９９ａ，９９ｂに剪断力を加えることにより、２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂを切断することができる。そして、摘み部１００を含む切断部分１０７が容器本体９４から分離される。また、容器本体９４には、近接する２本の平行線状の第１筋目９９ａ，９９ｂの一端側と他端側とに、容器本体９４の周方向に沿って第２筋目１０１ａ，１０１ｂが接続して形成されているので、第１筋目９９ａ，９９ｂが切断されて形成された切断面側をペンチ等で摘み上げることで第２筋目１０１ａ，１０１ｂが切断され、容器本体９４が開かれ、供試体８２を取り出すことができる。すなわち、簡易な構成であり、かつ使い捨てできる供試体型枠９３を提供することができる。そのため、供試体８２を大量に必要な場合には、一時に多くの供試体８２を作製しなければならないので、有効である。
【００５９】
上述した第３実施形態のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法では、注入用筒部１０３の注入穴１０３ｃへ事後的に固化する自硬性流体が注入され、排出用筒部１０５の排出穴１０５ａから収容部９８内の空気が排出されながら自硬性流体が収容部９８内に充填されるので、作成される供試体８２の端面に相当する部分は、収容部９８を形成する部材である円板状蓋体９５，９６により形成される。そのため、供試体８２の端面を整える必要がない。
【００６０】
また、収容部９８内の自硬性流体を充填する場合に、容器本体９４の中心軸が水平方向に向けられ、かつ円筒部１０３ｂと排出用筒部１０５とが垂直方向に向けられる。そのため、自硬性流体の固化中に上方に貯まるブリージング水は、円筒部１０３ｂ内及び排出用筒部１０５内にて蓄積されるので、供試体８２の円柱部分をむらなく仕上げることができる。
【００６１】
なお、上述した第１及び第２実施形態では、締結部材として係合ボルト４３，４７，５３，５９，６５，７１及び蝶ナット４５，４９，５５，６１，６７，７３を用いたが、締結部材はこれに限定されない。例えば、Ｃ型クランプを用いて係合突起部２１，２３，２５，２７，３３，３５をそれぞれ係合突起部５１，６３，３７，３９，５７，６９と結合させても良い。要するに、容器本体１１と円板状蓋体１３，１５とを連結させることができるものであれば良い。
【００６２】
また、上述した第３実施形態では、第１筋目９９ａ，９９ｂ及び第２筋目１０１ａ，１０１ｂとして、線状の筋目を入れた例について説明したが、所定間隔毎に容器本体９４に貫通穴を開け、点線状の筋目にしても良い。なお、自硬性流体を供試体型枠に充填した際にこの点線状の貫通穴から自硬性流体が漏れるようであれば、それが固まる前にウエスで拭き取る必要がある。
【００６３】
【発明の効果】
本発明では、供試体の端面を整える必要がないセメント製品強度試験用の供試体型枠及びセメント製品強度試験用の供試体の作製方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の締結部材の詳細を示す説明図である。
【図３】図１の供試体型枠を用いて形成される供試体を示す説明図である。
【図４】図３の供試体の圧縮強度試験時のクラック位置を示す説明図である。（ａ）は供試体の端面を示しており、（ｂ）は外周面を示している。
【図５】本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第２実施形態を示す説明図である。
【図６】本発明のセメント製品強度試験用の供試体型枠の第３実施形態を示す説明図である。
【図７】従来のコンクリート強度試験用の供試体型枠を示す説明図である。
【符号の説明】
９，８５，９３ 供試体型枠
１１，８６，９４ 容器本体
１３，１５，９５，９６ 円板状蓋体
１７，９１ 第１分割部
１９，９２ 第２分割部
１７ａ，１９ａ，９１ａ，９２ａ，９４ａ 外周面
４３，４７，５３，５９，６５，７１ 係合ボルト
４５，４９，５５，６１，６７，７３ 蝶ナット
７９，８７ 注入用筒部
７９ａ，８７ａ，１０３ｃ 注入穴
８１，８９，１０５ 排出用筒部
８１ａ，８９ａ，１０５ａ 排出穴
８２ 供試体
８３，９８ 収容部
９９ａ，９９ｂ 第１筋目
１００ 摘み部
１０１ａ，１０１ｂ 第２筋目
１０３ ホッパー
Claims (8)
- 円筒状の容器本体と、
この容器本体と中心軸が等しく、前記容器本体の一端側及び他端側に設けられる円板状蓋体と、
を有するセメント製品強度試験用の供試体型枠であって、
前記容器本体の外周面には、
前記容器本体と前記円板状蓋体とから形成される収容部に連通する注入穴を有する注入用筒部と、
前記収容部に連通する排出穴を有する排出用筒部と、
が設けられることを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体型枠。 - 請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、
前記容器本体は前記中心軸方向に沿って複数の分割部に分割され、
前記複数の分割部は締結部材により連結され、組立及び分解が可能であることを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体型枠。 - 請求項２に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、
前記注入用筒部及び前記排出用筒部は、前記複数の分割部のうち２つの前記分割部に跨って設けられることを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体型枠。 - 請求項１に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、
前記容器本体には、前記容器本体の中心軸方向に沿って、近接する２本の平行線状の第１筋目が形成され、
この２本の平行線状の第１筋目の一端には摘み部が形成され、
この摘み部を把持し、前記容器本体から引き離す方向へ引張り、前記第１筋目に剪断力を加えることにより、前記２本の平行線状の第１筋目を切断可能であることを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体型枠。 - 請求項４に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、
前記容器本体には、前記近接する２本の平行線状の第１筋目の一端側と他端側とに、前記容器本体の周方向に沿って第２筋目が接続して形成されたことを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体型枠。 - 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠において、
前記容器本体の外周面に設けられた前記注入用筒部は、ホッパー状に形成されることを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体型枠。 - 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のセメント製品強度試験用の供試体型枠を用いたセメント製品強度試験用の供試体の作製方法であって、
前記注入用筒部の前記注入穴へ事後的に固化する自硬性流体を充填し、
充填後、所定時間が経過して前記自硬性流体が固化し供試体が形成されたら、脱型することを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体の作製方法。 - 請求項７に記載のセメント製品強度試験用の供試体の作製方法において、
前記収容部内に前記自硬性流体を充填する場合には、前記容器本体の中心軸を水平方向に向け、かつ前記注入用筒部と前記排出用筒部とを垂直方向に向けることを特徴とするセメント製品強度試験用の供試体の作製方法。
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