JP4990812B2 - 土木建築用強度試験供試体の成形用型枠 - Google Patents

Description

本発明は、土木建築用の強度試験に供する供試体を成形するための型枠に関するものである。

強度試験に供されるコンクリート供試体は、直径の２倍の高さをもつ柱状体であって、該供試体用型枠へのコンクリートの充填は、ＪＩＳ Ａ １１３２のコンクリートの強度試験用供試体の作り方に従って行われる。
従来、この種のコンクリート供試体用型枠としては、透明または半透明の合成樹脂製の筒状体の底部に底板を圧入したものが特許文献１等によって知られ、また、特許文献２においては、円筒体の一端部に底板を着脱自在に取り付けて型枠とし、表面が平滑なフィルムをその型枠内に挿入して円筒体の内周面を該フィルムで被覆するようにしたものが知られている。更に、金属缶によって上記型枠を形成し、供試体の成形後に上記缶を特殊な工具で破断して供試体を取り出すようにしたものも多用されている。

上記特許文献１のような型枠では、脱型のために底板や成形した供試体自体を下部から押圧して取り出す必要があるが、空気圧を利用する場合にはその空気圧の導入通路を設ける必要があって、その構造が比較的複雑化し、また、機械的な操作力を用いる場合には、成形した供試体を損傷させないようにする必要があるため、脱型設備が複雑化して製造コストを高めることになる。更に、上記特許文献２に開示されているような、表面が平滑なフィルムで型枠内周面を被覆するようにしたものでは、型枠内へのコンクリート・サンプルの充填時にそのフィルムが変形しやすく、その変形によっては適切な供試体が得られないことがある。

また、上記金属缶からなる型枠を用いる場合には、供試体の取り出しに特殊な工具を用いる必要があって、取り出そうとする供試体を損傷したり、手指を損傷したりする可能性があり、しかも、コンクリート供試体の製造においては、硬化や養生のために型枠に充填したサンプルを長時間放置する工程が存在し、その間に該サンプルを充填した型枠を直射日光が当たる場所に放置したりすると、金属缶が高温になってコンクリート・サンプルが異常に加熱され、水分の放散や熱による品質の低下が生じるので、断熱性の乏しい金属は基本的に供試体型枠の適切な素材といえるものではない。
特開２００１−２０５６１２号公報 特開昭６３−１２４９３１号公報

本発明の技術的課題は、コンクリート供試体等の土木建築用強度試験供試体用型枠を、簡単な構成で軽量・安価な合成樹脂成形品として構成し、しかも、その型枠からの供試体の取り出しに工具等を必要とせず、手作業で簡単に取り出すことができ、廃棄物となる使用済み型枠も少量の合成樹脂材だけにすることにある。
また、本発明の他の技術的課題は、硬化あるいは養生中の供試体を適切な環境に置き、品質の良い供試体を製造可能にすることにある。

上記課題を解決するための本発明の第１の土木建築用強度試験供試体の成形用型枠は、合成樹脂製で筒状の周壁と有孔の底部とを一体化した薄肉の筒状体からなる土木建築用強度試験供試体を成形するための型枠であって、該筒状体の周壁における上下端間に、引き裂き可能な極薄肉底で連結された複数の切り溝が設けられ、上記筒状体の上部口縁の対向位置には周壁を上記切り溝において引き裂くための一対の摘みが設けられ、上記切り溝は、上記摘みの両側から下方に延び、上記筒状体の下端において一体化するＶ形に形成され、上記筒状体の底部上に無孔の底板が圧嵌され、上記有孔の底部に、上記周壁の切り溝の下端に連なる切り溝が設けられ、上記筒状体に外嵌する筒状に形成され、上記筒状体への外嵌によりその変形を抑止する外套体を備えていることを特徴とするものである。

また、上記課題を解決するための本発明の第２の土木建築用強度試験供試体の成形用型枠は、合成樹脂製で筒状の周壁と有孔の底部とを一体化した薄肉の筒状体からなる土木建築用強度試験供試体を成形するための型枠であって、該筒状体の周壁における上下端間に、引き裂き可能な極薄肉底で連結された複数の切り溝が設けられ、上記筒状体の上部口縁の外側にフランジが設けられ、該フランジにおける上記切り溝に対応する位置に、嵌入したコインでこじることによって上記切り溝を引き裂くためのスリットが設けられ、上記筒状体の底部上に無孔の底板が圧嵌され、上記有孔の底部に、上記周壁の切り溝の下端に連なる切り溝が設けられ、上記筒状体に外嵌する筒状に形成され、上記筒状体への外嵌によりその変形を抑止する外套体を備えていることを特徴とするものである。

上記構成を有する土木建築用強度試験供試体の成形用型枠は、供試体の成形に際し、高強度の外套体を用いてその中に筒状体を嵌挿したうえで、該筒状体内にコンクリート等の土木建築用強度試験供試体サンプルを充填し、それを硬化、養生させる。
上記型枠は、供試体の成形に用いた後は破断して廃棄物となるものであり、そのため、望ましくは、該型枠のみでも使用できる強度を有する範囲内で可及的に薄肉化することにより廃棄物を少なくし、高強度で繰り返し使用できる外套体を外嵌させることにより、廃棄物を可及的に少なくすることができる。

上記型枠内で硬化、養生させたコンクリート供試体を該型枠から取り出すときには、上記第１の成形用型枠の場合は、筒状体の周壁の上部口縁に設けた一対の摘みを両側に引くことによって、各摘みの両側における筒状体周壁に設けた極薄肉底の一対の切り溝に沿って筒状体を破断すればよく、それによって供試体は手作業だけで簡単且つ容易に取り出すことができる。

また、上記第２の成形用型枠の場合には、筒状体の上部口縁の外側に設けたフランジにおける対向位置の一対のスリットにそれぞれコインを嵌入してこじることにより、それらのスリットに連なる筒状体周壁の極薄肉底の切り溝に切れ目を発生させ、そのうえで、筒状体周壁上端両側に設けた摘みを両側に引くことによって、上記一対の切り溝に沿って筒状体周壁を破断することができ、この場合にも、供試体は手作業だけで簡単且つ容易に取り出すことができる。

なお、ここでは主としてコンクリート供試体を成形する型枠について述べたが、地盤の一部にそれを固化させるために固化材を混入した固結材、あるいは、その他の土木建築用のコンクリートに類する素材であって、強度試験に供する土木建築用強度試験供試体の成形を行う型枠についても適用することができる。

以上に詳述した本発明においては、土木建築用強度試験供試体の成形用型枠を、簡単な構成で軽量・安価な合成樹脂成形品として構成することができ、しかも、その型枠からの供試体の取り出しに工具等を必要とせず、手作業で簡単に取り出すことができ、廃棄物となる使用済み型枠も少量の合成樹脂材だけにすることができる。また、筒状体を熱伝導率の低い合成樹脂により形成しているので、硬化あるいは養生中の供試体を適切な環境に置き、品質の良い供試体を製造することができる。

図１〜図７は、本発明に係る土木建築用強度試験供試体の成形用型枠の第１実施例を示している。この第１実施例の型枠２０は、基本的には、合成樹脂製の筒状体２１と、金属板または合成樹脂製で、該筒状体２１の底部に圧嵌された底板２２（図６参照）と、必要に応じて用いられる上記筒状体２１の周囲に外嵌させる外套体２３（図６及び図７参照）とを備えている。また、必要に応じて上記筒状体２１または外套体２３に被着する蓋（図示省略）が用いられる。

上記合成樹脂製の筒状体２１は、図６に示すように、筒状の周壁２１ａと有孔の底部２１ｂとを一体化した薄肉のもので、その周壁２１ａにおける上下端間に、引き裂き可能な極薄肉底２４ａで連結されている切り溝２４が、筒状体２１の周壁２１ａの下端において一体化するＶ形に形成して設けられ、該筒状体２１の上部口縁の対向位置には、周壁２１ａを上記切り溝２４において引き裂くための一対の摘み２５が一体に設けられている。このＶ形の切り溝２４は、摘み２５による切り溝２４の極薄肉底２４ａの切り裂きを容易にするものであり、この切り溝２４は、摘み２５の両側にそれぞれ設けられている。また、底部２１ｂには、上記周壁２１ａにおける切り溝２４の下端に連なる１本の切り溝２７を該底部２１ｂの中央に設け、筒状体２１からの供試体の取り出しを一層容易にしている。

なお、上記筒状体２１の内面には、該筒状体２１自体の成形及びその内部に充填した供試体用素材の脱型を容易にするために、規格寸法許容範囲内で僅かながら上方に開くテーパーを付している。
また、上記周壁２１ａと一体に形成された底部２１ｂは有孔としているが、その孔２６は、筒状体２１の成形における脱型を容易にしたり、底板２２の圧嵌を容易にするための通気を目的とするため、通気性を与えるための任意形態にすることができる。

上記筒状体２１の底部２１ｂ上には、金属（鉄板）製の無孔の底板２２を圧嵌しているが、この底板２２は、その周面２２ａを僅かながら上方側を大径にしたテーパー面とし、それを周壁２１ａ内に圧嵌することにより、該底板２２の周りの水密を確保できるようにしている。しかしながら、筒状体２１内の周壁２１ａの底板２２が圧嵌される部分に、下方に向かって縮径する底板圧嵌用のテーパー部を形成して、底板をそのテーパー部に圧嵌することにより、底板の周りの水密を確保することもできる。

上記型枠２０は、供試体の成形に用いた後は廃棄物となるので、該型枠２０のみでも使用できる強度を有する範囲内で可及的に薄肉化することにより、廃棄物を少なくすることができる。それによって強度不足が懸念される場合には、図６及び図７に示すような、高強度で繰り返し使用できる合成樹脂製の外套体２３を外嵌させることによりその強度を高め、しかも、廃棄物を可及的に少なくすることができる。

また、コンクリート等の土木建築用強度試験供試体の製造において、硬化や養生のために型枠２０に充填したサンプルを長時間直射日光が当たる場所に放置したりすると、コンクリート・サンプルが異常に加熱され、水分の放散や熱による品質の低下が生じるが、上記外套体２３の周囲に熱伝導率の低い断熱層を形成しておくことにより、供試体の品質の低下を抑制し、硬化あるいは養生中の供試体を適切な環境に置いて、品質の良い供試体を製造可能にすることができる。この場合、外套体２３は必ずしも合成樹脂製に限るものではなく、熱伝導率が低い任意筒状部材によって形成することができる。

上記構成を有する土木建築用強度試験供試体の成形用型枠２０によって供試体の成形を行うに際しては、筒状体２１内の底部２１ｂ上に底板２２を圧嵌した型枠２０を、必要に応じて外套体２３の中に嵌挿したうえで、その筒状体２１内に供試体サンプルを充填し、それを硬化、養生させる。
上記型枠２０内で硬化、養生させたコンクリート供試体を該型枠２０から取り出すときには、筒状体２１の周壁２１ａの上部口縁に設けた一対の摘み２５を両側に引くことによって、各摘み２５の両側における一対の切り溝２４に沿ってその極薄肉底２４ａが破断されるので、筒状体２１の周壁２１ａを開いて成形した供試体を取り出すことができる。このように、供試体の取り出しは手作業だけで簡単且つ容易に行うことができる。

図８〜図１４は、本発明に係る供試用型枠の第２実施例を示している。この第２実施例の土木建築用強度試験供試体の成形用型枠３０は、上記第１実施例と同様に、筒状体３１の周壁３１ａにおける上下端間に、引き裂き可能な極薄肉底３４ａで連結された複数の切り溝３４を設けているが、供試体の取り出しに当たって、その切り溝３４における極薄肉底３４ａの上端に切れ目を入れるために、筒状体３１の上部口縁の外側において、上記切り溝３４に対応する位置の両側に各一対の補強部３１ｄを有するフランジ３１ｃを設け、該フランジ３１ｃにおける上記一対の補強部３１ｄ間に、コインを嵌入してこじることにより上記切り溝３４を引き裂くようにしたスリット３８を設けている。

この第２実施例においても、筒状体３１の上部口縁の対向位置に、上記切り溝３４において筒状体３１の周壁３１ａを引き裂くための摘み３５を設けているが、上記切り溝３４はこの一対の摘み３５の中間で互いに対向する位置に設けている。筒状体３１の底部３１ｂにおける切り溝３７も、上記周壁３１ａの切り溝３４の下端に連なる位置に設けられている。
また、上記フランジ３１ｃに上記スリット３８を形成するための補強部３１ｄを設けていることから、この第２実施例における外套体３３には、上記補強部３１ｄを受け入れるための切込み３３ｃを設けている。

上記構成を有する第２実施例の型枠３０は、供試体の取り出しに際し、筒状体３１の上部口縁の外側に設けたフランジ３１ｃにおける対向位置のスリット３８にそれぞれコインを嵌入してこじることにより、それらのスリット３８に連なる筒状体周壁３１ａの切り溝３４における極薄肉底３４ａに切れ目を発生させ、そのうえで、筒状体３１の周壁上端の両側に設けた摘み３５を両側に引くことによって、上記一対の切り溝３４に沿って筒状体周壁３１ａを破断することができ、この場合にも、供試体は手作業だけで簡単且つ容易に取り出すことができる。

この第２実施例におけるその他の構成、作用は、第１実施例と実質的に同一であるため、図面の第１実施例と共通する部分には第１実施例と同じ符号を付し、それらについての説明は省略する。

本発明に係る土木建築用強度試験供試体の成形用型枠の第１実施例を示す正面図である。 同側面図である。 同平面図である。 同底面図である。 図１のＢ−Ｂ位置における水平断面図である。 上記型枠を外套体に嵌挿した状態の縦断面図である。 同斜視図である。 本発明に係る土木建築用強度試験供試体の成形用型枠の第２実施例を示す正面図である。 同側面図である。 同平面図である。 同底面図である。 図８のＣ−Ｃ位置における水平断面図である。 上記型枠を外套体に嵌挿した状態の縦断面図である。 同斜視図である。

２０，３０ 型枠
２１，３１ 筒状体
２１ａ，３１ａ 周壁
２１ｂ，３１ｂ 底部
２２ 底板
２３，３３ 外套体
２４，３４ 切り溝
２４ａ，３４ａ 極薄肉底
２５，３５ 摘み
２７，３７ 切り溝
３１ｃ フランジ
３８ スリット

Claims (2)

1. 合成樹脂製で筒状の周壁と有孔の底部とを一体化した薄肉の筒状体からなる土木建築用強度試験供試体を成形するための型枠であって、
   該筒状体の周壁における上下端間に、引き裂き可能な極薄肉底で連結された複数の切り溝が設けられ、
   上記筒状体の上部口縁の対向位置には周壁を上記切り溝において引き裂くための一対の摘みが設けられ、
   上記切り溝は、上記摘みの両側から下方に延び、上記筒状体の下端において一体化するＶ形に形成され、
   上記筒状体の底部上に無孔の底板が圧嵌され、
   上記有孔の底部に、上記周壁の切り溝の下端に連なる切り溝が設けられ、
   上記筒状体に外嵌する筒状に形成され、上記筒状体への外嵌によりその変形を抑止する外套体を備えている、
   ことを特徴とする土木建築用強度試験供試体の成形用型枠。
2. 合成樹脂製で筒状の周壁と有孔の底部とを一体化した薄肉の筒状体からなる土木建築用強度試験供試体を成形するための型枠であって、
   該筒状体の周壁における上下端間に、引き裂き可能な極薄肉底で連結された複数の切り溝が設けられ、
   上記筒状体の上部口縁の外側にフランジが設けられ、該フランジにおける上記切り溝に対応する位置に、嵌入したコインでこじることによって上記切り溝を引き裂くためのスリットが設けられ、
   上記筒状体の底部上に無孔の底板が圧嵌され、
   上記有孔の底部に、上記周壁の切り溝の下端に連なる切り溝が設けられ、
   上記筒状体に外嵌する筒状に形成され、上記筒状体への外嵌によりその変形を抑止する外套体を備えている、
   ことを特徴とする土木建築用強度試験供試体の成形用型枠。

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