JP4958173B2

JP4958173B2 - セメント硬化体およびセメント硬化体の製造方法

Info

Publication number: JP4958173B2
Application number: JP2007301153A
Authority: JP
Inventors: 辰生大坪; 藤和大久保
Original assignee: Taiheiyo Materials Corp
Current assignee: Taiheiyo Materials Corp
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: JP2009126731A

Description

本発明はセメント硬化体に関する。

例えば、セメントや高炉スラグ等の水硬性物質を結合材としたモルタル、コンクリート、セメントペースト等のセメント組成物の硬化体（以下、セメント硬化体）は、セメント等の結合材が硬化する過程で発生する水和熱や自己収縮・乾燥収縮などの影響によって、ひび割れが発生していることは周知の通りである。

このひび割れを抑制（防止）する為、繊維で出来たネットをセメント硬化体中に埋設しておくことが提案されている。例えば、アスファルト含浸紙よりなる防水シート材の片面全体に、ビニルウレタン樹脂エマルジョンを主体とし微細粉末状の無機成分を混合した混合組成物を塗布し乾燥したモルタル接着性の塗層を設け、該塗層内には合成繊維などの補強繊維を網目状に含有せしめてなることを特徴としたモルタル施工用の下地シートが提案（実公昭５９−２４７５２号公報）提案されている。又、セメント系スラリーをスリットから平板状に吐出せしめ、振動成型板により圧密化する前および／または後に耐アルカリ性ガラス繊維ネットを埋設してなり、前記ガラス繊維ネットは目付３０〜２００ｇ／ｍ^２で、かつ、目間隔５〜２０ｍｍであることを特徴とするガラス繊維強化セメント板の製造方法が提案（特公昭６０−３２５６９号公報）提案されている。又、建築物躯体の表面に左官用塗材の塗層を形成させるための建築物への下地塗り施工方法において、建築物躯体の塗面にポリマーセメントモルタルを塗ること、次いでそのポリマーセメントモルタルの未乾燥状態においてその表面に合成繊維ネットを張り鏝によってポリマーセメントモルタルを補充しながら表面に沿って鏝を滑らかに動かしネットを埋入すること、ポリマーセメントモルタルの乾燥後そのポリマーセメントモルタル内に鋲を打ち込み、鋲頭部でネット埋入ポリマーセメントモルタルの外表面を抑えること、最後に前記ネット埋入ポリマーセメントモルタル及び鋲頭部の外側に第２のポリマーセメントモルタルを塗り付けることを含む工程により建築物躯体にポリマーセメントモルタル塗層を接合することを特徴とする建築物への下地塗り施工方法が提案（特公平８−３０３８１号公報）提案されている。
実公昭５９−２４７５２号公報特公昭６０−３２５６９号公報特公平８−３０３８１号公報

さて、ネットを埋設したセメント硬化体とネットを埋設していないセメント硬化体とを比べると、ネットを埋設したセメント硬化体のひび割れが抑制されていることは明らかであった。

ところで、これまでに提案の技術は、繊維製ネットをセメント硬化体における主面に沿って全面に亘って設け、これによってひび割れ防止を図っているものである。

しかしながら、全面に亘ってネットを配設する作業は大変である。すなわち、作業効率が非常に悪い。そして、コストも高く付く。

かつ、型枠内に全面的に張られたネット上からセメント組成物を流し込もうとした場合、セメント組成物がネットの目に引っ掛り、即ち、目詰まりを引き起こすようになり、特に、セメント組成物における粗骨材などは目詰まりを引き起こす可能性が高く、その結果、所謂、ジャンカ等の打設不良を引き起こす恐れが高い。そして、こうなってしまうと、ひび割れ防止とは言っておれない。

従って、本発明が解決しようとする課題は、ひび割れ防止を効果的に抑制でき、かつ、ジャンカ等の打設不良も改善される技術を提供することである。

前記の課題は、ネット状帯が格子状に配設されてなる
ことを特徴とするセメント硬化体によって解決される。

又、セメント硬化体における鉄筋にネット状帯が取り付けられて該ネット状帯が格子状に配設されてなる
ことを特徴とするセメント硬化体によって解決される。

又、上記のセメント硬化体であって、好ましくは、ネット状帯の幅の２〜４０倍の間隔を開けて該ネット状帯が格子状に配設されてなることを特徴とするセメント硬化体によって解決される。

又、格子状にネット状帯を配設するネット状帯配設工程と、
前記ネット状帯が格子状に配設された箇所にセメント組成物を供給するセメント組成物供給工程
とを具備することを特徴とするセメント硬化体の製造方法によって解決される。

又、未硬化のセメント組成物中にネット状帯を格子状に埋設する埋設工程
を具備することを特徴とするセメント硬化体の製造方法によって解決される。

本発明のセメント硬化体は、ネット状帯が格子状に配設されてなるから、ひび割れが効果的に抑制される。しかも、ネット状帯が格子状に配設されてなるから、格子における開口からセメント組成物は型枠内の下部まで流れ落ち、ネット状帯によってセメント組成物が邪魔され難く、即ち、セメント組成物が均一に供給されるから、ジャンカと言った欠陥も起き難い。従って、本発明になるセメント硬化体の強度は優れた特長を奏する。

本発明になるセメント硬化体は、例えばセメントや高炉スラグ等の水硬性物質を結合材としたモルタル、コンクリート、セメントペースト等のセメント組成物の硬化体である。そして、ネット状帯が格子状に配設された（張られた）ものである。例えば、鉄筋にネット状帯が取り付けられて格子状に配設された（張られた）ものである。ここで、格子状とは、好ましくは、ネット状帯の幅の２〜４０倍の間隔を開けて配設された（張られた）ものである。更に好ましくは、約５倍以上（特に、７倍以上。そして、２０倍以下）の間隔を開けて格子状に設けられた（張られた）ものである。ここで、ネット状帯の幅の２〜４０倍の間隔を開けて該ネット状帯が格子状に配設されてなるのが好ましいのは、間隔が２倍未満の小さな寸法であると、全面に亘っての敷設に近いものとなって、本発明の特長が奏され難く、逆に、４０倍を越えて大きな寸法のものになってしまうと、ひび割れ抑制効果が小さくなるからである。

本発明において、ネット状帯は、好ましくは一つの方向に長いテープ状のものである。従って、所定の幅を持つ。この幅は、好ましくは１００〜１０００ｍｍ（特に、１２０〜５００ｍｍ）である。又、本発明において、ネット状帯は、例えば網目状のものである。すなわち、ネット状帯は、例えば少なくとも二つの方向に存する糸（ここでは、単に、糸と称しているが、これは、繊維そのものであったり、複数本の繊維が撚られたものであったり、或いは複数本の繊維が撚られたものが更に撚られたものであったり、或いは紐や幅狭なシート状のものであったりする。）が交差した網である。この場合、短手方向（横方向）の糸１本に対して長手方向（縦方向）の糸が１本の割合でネット状帯が編まれたものでも良いが、短手方向（横方向）の糸１本に対して長手方向（縦方向）の糸が複数本の割合で編まれたネット状帯の方がひび割れ防止の観点からは好ましい。尚、上記ネット状帯を構成する糸には、アラミド繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの弾性係数が高い繊維を、適宜、選択できる。但し、セメントとの親和性やコストを鑑みると、ガラス繊維製の糸が好ましい。中でも、耐アルカリ性のガラス繊維が好ましい。例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）を１４質量％以上含有するガラス繊維が挙げられる。或いは、糸を用いて網状に織る代わりに、所定幅のシートに所定広さの開口部を形成したものでも良い。又は、シートを、所謂、エキスバンドメタルの如くに構成させることによって網目状に構成したものでも良い。要するに、一つの方向に長手のものであって、これに開口部が無数に有るものであれば良い。開口部の形状は如何なるものでも良い。例えば、三角形、四角形、五画形、六角形と言った多角形が代表的なものとして挙げられる。但し、ネット状帯（網状帯）の作製コストを鑑みたならば、ネット状帯（網状帯）における開口部の好ましい形状は四角形である。そして、四角形であっても、本発明の特長は十分に奏され、問題は無い。前記開口部は、次のような特徴のものであることが好ましい。例えば、（ネット状帯における開口部の中の縦１０ｍｍ以上で横１０ｍｍ以上の大きさの開口部の全面積）／（ネット状帯の全面積）が０．２〜０．９（特に、０．４〜０．８）である。又、縦１０ｍｍ以上で横１０ｍｍ以上の開口部の大きさ（矩形換算面積）が１００ｍｍ²〜１００００ｍｍ²（特に、１５０ｍｍ²〜５０００ｍｍ²）である。これは、開口部が上記のような大きさの場合に、ひび割れ抑制効果が一層向上していたからによる。又、ネット状帯の両側のセメント組成物の一体性が高いからである。

本発明になるセメント硬化体の製造方法は、格子状にネット状帯を配設するネット状帯配設工程と、前記ネット状帯が格子状に配設された箇所にセメント組成物を供給するセメント組成物供給工程とを具備する。或いは、未硬化のセメント組成物中にネット状帯を格子状に埋設する埋設工程を具備する。又は、未硬化のセメント組成物中にネット状帯を埋設する埋設工程と、前記ネット状帯が格子状に埋設された未硬化のセメント組成物を所定箇所に供給する供給工程とを具備する。何れの手法をも採用できる。但し、好ましくは前者の手法である。尚、格子状にネット状帯を配設する手法としては、例えば未硬化のセメント組成物の混練物中にネット状帯を格子状に埋設する手法、ネット状帯を格子状に配置した型枠内に未硬化のセメント組成物の混練物を打ち込む手法、ネット状帯を格子状に配置した後でセメント組成物を吹き付ける手法、セメント硬化体表面に接着剤でネット状帯を貼り付ける手法などが考えられる。しかしながら、未硬化のセメント組成物の混練物中にネット状帯を格子状に埋設する手法、ネット状帯を格子状に配置した型枠内に未硬化のセメント組成物の混練物を打ち込む手法が好ましい。そして、型枠内にネット状帯を格子状に配置した後でセメント組成物の混練物を打ち込む場合、型枠の内側にネット状帯を直接あるいはセパレータ若しくは取付具を介して格子状に配置し、この格子状にネット状帯が配置された後で型枠内にセメント組成物を打ち込む手法や、配設された鉄筋にネット状帯を取り付けて格子状に配置し、この後で型枠内にセメント組成物を打ち込む手法を適宜用いることが出来る。

次に、本発明を具体的に説明する。

図１〜図６は本発明になるセメント硬化体の製造（倉庫土間コンクリートの打設）工程説明図であり、図１は配筋後における説明図、図２はネット状帯を格子状に張っている段階での説明図、図３はネット状帯を格子状に張り終わった段階での説明図、図４，５は格子状に張ったネット状帯の一部拡大説明図、図６はセメント組成物（コンクリート組成物）を打設している段階での説明図である。図７はネット状帯がロール状に巻回されている状態の斜視図である。

先ず、図１に示される通り、所定の個所、例えば５５ｍ×２３ｍの大きさの倉庫の土間に型枠が設けられると共に格子（格子寸法：開口部寸法：１８．７ｃｍ×１８．７ｃｍ）状に鉄筋が配筋される。尚、図１では、ネット状帯は示されていない。

次に、図２，３，４，５に白線でネット状帯が示される通り、ネット状帯が格子（格子寸法：開口部寸法：１２９．５ｃｍ×１２９．５ｃｍ、１２９．５ｃｍ×１４９．５ｃｍ、１４９．５ｃｍ×１２９．５ｃｍ、又は１４９．５ｃｍ×１４９．５ｃｍ）状に張られる。尚、この時、図４からも判る通り、長手方向に二つ折りにしたネット状帯（二つ折り後の幅は１０．５ｃｍ）の中央を５０ｃｍ間隔で鉄筋に対して取り付けられることで、ネット状帯は格子状に張られる。すなわち、縦方向において約１２９．５ｃｍ又は１４９．５ｃｍの間隔を置いて順にネット状帯が張られたものであり、又、横方向においても約１２９．５ｃｍ又は１４９．５ｃｍの間隔を置いて順にネット状帯が張られたものである。尚、縦方向および横方向とも、１２９．５ｃｍと１４９．５ｃｍの間隔は交互になるようにした。尚、言うまでも無いが、図からも判る通り、格子状に張ったネット状帯の格子寸法は、格子状に組み付けられた鉄筋の格子寸法よりも遥かに大きい。

さて、図２，３，４，５に白線で示される如くにネット状帯が格子状に張られた後、図６に示される如く、セメント組成物が型枠内に流し込まれる。そして、ネット状帯がセメント組成物中に埋設されることになる。この後、放置によってセメント組成物が硬化すると、本発明になるセメント硬化体が得られる。

さて、上記で用いたネット状帯は、長さが６０ｍ、幅が２１ｃｍ程度の帯を長手方向に二つ折りにしたものを用いた。尚、帯と言っても、図２，３，４，５等からも理解される通り、紐（或は糸、若しくは幅狭なテープ）を用いて網状に組合わせたものである。従って、このネット状帯自体も、格子状に編まれたものであると言っても差し支えが無いものである。すなわち、このネット状帯自体も、長手方向に約２ｃｍ強（約２．３ｃｍ）で短手方向に約2ｃｍ弱（約１．６ｃｍ）の大きさの開口を繰り返して有するものである。更に詳しく説明すると、縦方向（長手方向）には、例えば３本の固まった（３本が一組に纏まった）ガラス繊維（耐アルカリ性のガラス繊維）製の糸（糸幅：約３ｍｍ、糸厚：約０．７ｍｍ）が約１５〜１７ｍｍの間隔（短手方向において約１５〜１７ｍｍの間隔）を開けて設けられている。又、（ネット状帯における開口部の中の縦１０ｍｍ以上で横１０ｍｍ以上の大きさの開口部の全面積）／（ネット状帯の全面積）が０．４５である。尚、固まって設けられている３本の糸は、互いに、接していても良い。従って、糸幅が約３ｍｍの糸を３本用いる代わりに、糸幅が９ｍｍの糸を用いても良い。但し、本実施形態では、糸幅が約３ｍｍの糸を３本用いたことから、３本の糸が固まっているとは言うものの、現実的には、縦糸間に、僅かな隙間、例えば１ｍｍ程度の隙間が設けられている。そして、このような僅かと雖も隙間の有る方が、該隙間を介して両側のセメント組成物同士が一体化するので、ひび割れ抑制の観点から好ましいものであった。ところで、例えば左側から１，２，３番目の糸が固まって長手方向に設けられ、４番目の糸が３番目の糸とは約１５〜１７ｍｍの間隔を開けて縦方向に設けられ、そして４，５，６番目の糸が、また、同様に固まって長手方向に設けられ、又、７番目の糸が６番目の糸とは約１５〜１７ｍｍの間隔を開けて長手方向に設けられ、そして７，８，９番目の糸が、また、同様に固まって長手方向に設けられ、又、１０番目の糸が９番目の糸とは約１５〜１７ｍｍの間隔を開けて長手方向に設けられ、そして１０，１１，１２番目の糸が、また、同様に固まって長手方向に設けられ、又、１３番目の糸が１２番目の糸とは約１５〜１７ｍｍの間隔を開けて長手方向に設けられ、そして１３，１４，１５番目の糸が、また、同様に固まって長手方向に設けられ、又、１６番目の糸が１５番目の糸とは約１５〜１７ｍｍの間隔を開けて長手方向に設けられ、そして１６，１７，１８番目の糸が、また、同様に固まって長手方向に設けられ、又、１９番目の糸が１８番目の糸とは約１５〜１７ｍｍの間隔を開けて長手方向に設けられ、そして１９，２０，２１番目の糸が、また、同様に固まって長手方向に設けられたものである。短手方向には、ガラス繊維（耐アルカリ性のガラス繊維）製の糸（糸幅：約２．３ｍｍ、糸厚：約０．５ｍｍ、糸長：約２１０ｍｍ）１本が約２２〜２４ｍｍの間隔を開けて設けられている。尚、この短手方向の糸は、上記長手方向の糸（３本の糸）に対して、順に、裏・表となるように配されている。すなわち、左から１，２，３番目の縦糸の上（表面上）に横糸が配されているとすると、左から４，５，６番目の縦糸の下（裏面下）に横糸が配され、そして左から７，８，９番目の縦糸の上（表面上）に横糸が配され、次の１０，１１，１２番目の縦糸の下（裏面下）に横糸が配され、そして次の１３，１４，１５番目の縦糸の上（表面上）に横糸が配され、次の１６，１７，１８番目の縦糸の下（裏面下）に横糸が配され、そして次の１９，２０，２１番目の縦糸の上（表面上）に横糸が配されると言った形態である。又、上記の横糸に隣接する横糸は、左から１，２，３番目の縦糸の下（裏面下）に横糸が配され、左から４，５，６番目の縦糸の上（表面上）に横糸が配され、そして左から７，８，９番目の縦糸の下（裏面下）に横糸が配され、次の１０，１１，１２番目の縦糸の上（表面上）に横糸が配され、そして次の１３，１４，１５番目の縦糸の下（裏面下）に横糸が配され、次の１６，１７，１８番目の縦糸の上（表面上）に横糸が配され、そして次の１９，２０，２１番目の縦糸の下（裏面下）に横糸が配されると言った形態である。勿論、この上下関係は、３本の糸が一塊では無く、１本１本が順に交互と言った形態でも差し支え無い。又、縦糸や横糸は複数の繊維で出来ており、従って縦糸と横糸との交点においては、縦糸の間を横糸が抜けるようになっている。すなわち、縦糸の繊維間を横糸が抜けるように縦糸と横糸とは編まれている。そして、縦糸と横糸との交点には樹脂が含浸させられていて、縦糸と横糸とは交点でズレが起きないように互いに接着されている。

さて、上記実施形態では、ネット状帯の幅の２〜４０倍の寸法を開けてネット状帯を格子状に配設したものである。すなわち、全面にネット状帯を敷設したものでは無い。従って、ネット状帯の使用量が少なくて済む。すなわち、経済的である。かつ、ネット状帯の使用量が少ないと言うことは、それだけ、敷設作業性にも優れることである。従って、この面からも経済的である。

又、ネット状帯が全面に亘って敷設されたものでは無いから、セメント組成物を型枠の上から流し込んでも、ネット状帯が殆ど邪魔にならない。仮に、ネット状帯の上に流されたセメント組成物がネット状帯によって遮られても、ネット状帯の左右からネット状帯の下側にセメント組成物は流れ込む。従って、ジャンカ等の打設不良が引き起こされることも無い。

又、ネット状帯が全面的に敷設されていなくとも、ひび割れは効果的に抑制されていた。

セメント硬化体の製造工程における配筋後での説明図ネット状帯を格子状に張っている段階での説明図ネット状帯を格子状に張り終わった段階での説明図格子状に張ったネット状帯の一部拡大説明図格子状に張ったネット状帯の一部拡大説明図セメント組成物の打設段階での説明図ロール状に巻回されたネット状帯の斜視図代理人宇高克己

Claims

ネット状帯が格子状に配設されてなり、
前記格子状の配設は、前記ネット状帯の幅の２〜４０倍の間隔を開けて、該ネット状帯が、格子状に配設されたものである
ことを特徴とするセメント硬化体。
セメント硬化体における鉄筋にネット状帯が取り付けられて該ネット状帯が格子状に配設されてなり、
前記格子状の配設は、前記ネット状帯の幅の２〜４０倍の間隔を開けて、該ネット状帯が、格子状に配設されたものである
ことを特徴とするセメント硬化体。
ネット状帯は、幅が１００〜１０００ｍｍである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のセメント硬化体。
ネット状帯の幅の２〜４０倍の間隔を開けて格子状にネット状帯を配設するネット状帯配設工程と、
前記ネット状帯が格子状に配設された箇所にセメント組成物を供給するセメント組成物供給工程
とを具備することを特徴とするセメント硬化体の製造方法。
未硬化のセメント組成物中にネット状帯を格子状に埋設する埋設工程
を具備することを特徴とするセメント硬化体の製造方法。