JP5132955B2 - 空気除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物表面に発生する空気あばたを低減する技術に関し、特に粘性の高いコンクリートあるいは樹脂系の原料を用いた場合に有効な、空気あばたを低減する技術に関するものである。

土木、建築用の基礎部材としてその用途に応じ各種形状のコンクリート製品が用いられている。このコンクリート製品の作製にあたっては、コンクリートが水を含み流動性を有するため、成形用の型を使用しており、この型の素材としては堅牢な木製、合成樹脂製、鉄製のものなどが用いられている。

コンクリートは、セメントと砂や砕石、砂利などの骨材とこれらの練り混ぜ用の水を含有している。成形にあたっては、そのコンクリートを型枠へ投入し、コンクリートを締め固めるため、バイブレーションをかける。そして、コンクリートを締め固める際に巻き込んだ空気を除去する。

ところで、コンクリートの養生が終わり型枠を取り外した段階で、コンクリート表面を観察すると、細かな気泡が残存しておりいわゆる空気あばた状態となっていることが多い。これは気泡の排出が充分に行われなかった結果である。

コンクリート表面の空気あばたは、美観を損なうだけでなく、耐久性を低下させたり、塗装の劣化を促進するなど、実用上の大きな問題となっており、その手直しに多大な手間が掛かっていた。空気あばたの発生を防止するために、従来は、コンクリートを例にすれば、気泡を追い出すためのスページングや真空脱水処理する真空マット方法などが知られている。
特開平８−２３８６０９号公報 特開２００１−２６２８３４号公報

ところで、近年、コンクリート製品に粘性の高いコンクリートあるいは樹脂系の原料を用いる場合も増えてきている。この粘性の高いコンクリートあるいは樹脂系の原料は、コンクリート材料移送中を含め様々な原因により材料内に気泡を巻き込むことが通常の材料に比して多くなることが知られている。しかし、従来のスページングや真空マット方法では、気泡を除去する能力に対する信頼性が十分とはいえず、また装置自体のコストも高いといった問題がある。

本発明は、上記の技術的課題を解決するためになされたもので、コスト安の簡単な装置で十分に気泡を除去できる空気除去装置を提供することを技術的課題とする。

本発明は、空気除去装置であり、前述の技術的課題を解決すべく以下のような構成とされている。
すなわち、本発明の空気除去装置は、コンクリートをコンクリート型枠内に打設してコンクリート構造物を構築する際、前記コンクリート内に含まれる空気を除去する空気除去装置において、
一面開口した箱体と、この開口面を覆うと共に前記箱体の内外で空気の流通が自在な面
部材と、前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出する吸引装置と、を備え、
前記面部材は、前記コンクリート型枠内へ打設途上のコンクリートに接して配置されており、
前記吸引装置により前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出することで前記面部材より前記コンクリート内の空気を除去することを特徴とする。

この構成によれば、装置自体も簡易であり、コンクリート型枠内へ打設途上のコンクリートより空気を除去し、材料内に巻き込まれた空気が少ない状態のコンクリートをコンクリート型枠内へ打設することができるので、通常より材料内に気泡の巻き込みが多い粘性の高いコンクリートあるいは樹脂系の原料であっても有効に空気あばたの発生を防止することができる。

また、本発明の空気除去装置は、コンクリートをコンクリート型枠内に打設してコンクリート構造物を構築する際、前記コンクリート内に含まれる空気を除去する空気除去装置において、
一面開口した箱体と、この開口面を覆うと共に前記箱体の内外で空気の流通が自在な面部材と、前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出する吸引装置と、を備え、
前記面部材は、前記コンクリート型枠内の側壁近傍に設けられると共に前記コンクリート型枠内へ打設した後のコンクリートに接して配置されており、
前記吸引装置により前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出することで前記面部材より前記コンクリート型枠内の側壁近傍の空気を除去することを特徴とする。

この構成によれば、装置自体も簡易であり、前記コンクリート型枠内の側壁近傍のコンクリートより空気を除去し、スページングによる空気除去がより有効となるので、通常より材料内に気泡の巻き込みが多い粘性の高いコンクリートあるいは樹脂系の原料であっても有効に空気あばたの発生を防止することができる。

更に、本発明の空気除去装置において、前記吸引装置は、前記箱体の内部を吸引により減圧化させる吸引ポンプであり、この減圧化作用により前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出することも可能である。

更に、本発明の空気除去装置において、前記吸引装置は、前記箱体の側壁に沿って摺動することで該箱体内を進退自在に構成されたピストン部材を有し、このピストン部材の後退動作により前記箱体の内部の空気を吸引して前記箱体に穿設された穴から外部に排出する構成により、装置自体の簡易化を一層図ることができる。

この構成によれば、コスト安の簡単な装置で十分に気泡を除去できる空気除去装置を提供することができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
なお、この実施の形態では、コンクリート型枠を用いて粘性の高いコンクリートを打設しコンクリート構造物を構築する際に、前記粘性の高いコンクリート中に巻き込んだ空気を前記コンクリートより挙挙する空気除去装置として説明する。

［空気除去装置１の構造］
まず、空気除去装置１を説明する。
空気除去装置１は、図１に示すように、一面開口した箱体２と、この開口面を覆うと共
に箱体２の内外で空気の流通が自在な面部材３と、箱体２の内部の空気を吸引して外部に排出する吸引装置４，５と、を備えている。空気除去装置１事態は、簡易な構成である。

箱体２の立体形状は、直方体であり、材質は鉄製（あるいは樹脂製）である。また、箱体２は直方体のいずれかの１面に箱体２の内部の空気を吸引して外部に排出するための吸引ホース４が接続されている。

面部材３は、面の表裏を連通するスリットが多数形成されている。このスリットの幅は狭いものであり、面部材３にコンクリートが接したとき、コンクリート内の気体（空気）のみを流通可能とする程度である。また、面部材３の材質は、金属製または樹脂製である。

吸引装置４，５は、樹脂製の吸引ホース４とこの吸引ホース４に接続する吸引ポンプ５から構成される。吸引ポンプ５は回転する内部の板が空気を排出させることで箱体２の内部を減圧化させる装置であり、この減圧化作用により箱体２の内部の空気を吸引して外部に排出する。

［空気除去装置１の作用の説明］
次に、空気除去装置１の作用を説明する。
まず、この空気除去装置１の使用方法を２種類説明する。すなわち、コンクリート打設中の［使用方法１］と、コンクリート打設後に行うスページングの［使用方法２］である。
［使用方法１］
図２は、コンクリートポンプ（図示せず）より延長された筒先１２からコンクリート型枠１１内へコンクリート１３を打設する場合を示している。ここで使用するコンクリート１３は粘性が強く空気の巻き込みが激しい性質のものであり、樹脂系の原料のものである。

空気除去装置１の箱体２および面部材３は、コンクリート１３を打設する途上に配置され、面部材３の表面に筒先１２から排出されるコンクリート１３が直接落下するようになっている。また、吸引ポンプ５はコンクリート型枠１１の外部にあって、箱体２と吸引ポンプ５とは吸引ホース４に接続されている。

そして、吸引ポンプ５により箱体２の内部の空気を吸引して外部に排出する減圧作用を行うことで面部材３のスリットより打設される途上のコンクリート１３内の空気を除去する。

［使用方法２］
図３は、コンクリート型枠１１内へすでにコンクリート１３が打設された場合を示している。ここでも打設されたコンクリート１３は粘性が強く空気の巻き込みが激しい性質のものであり、樹脂系の原料のものである。

空気除去装置１の箱体２および面部材３は、コンクリート型枠１１内の側壁近傍に設けられると共にコンクリート型枠１１内へ打設した後のコンクリート１３に接して配置されている。また、吸引ポンプ５はコンクリート型枠１１の外部にあって、箱体２と吸引ポンプ５とは吸引ホース４に接続されている。なお、打設した後のコンクリート１３内の空気は、内部振動機（バイブレータ）や型枠振動機（バイブレータ）を用いて締め固めを行うと、コンクリート１３内の空気がコンクリート型枠１１側に向かって上方に移動し、コンクリート型枠１１内の中心部より側壁近傍に集まることが知られている。

そして、吸引ポンプ５により箱体２の内部の空気を吸引して外部に排出する減圧作用を行うことで側壁近傍に配置された面部材３のスリットからコンクリート１３内の空気を除去する。

上述したように、この実施の形態の空気除去装置１は、コンクリート打設中の［使用方法１］と、コンクリート打設後に行うスページングの［使用方法２］を組み合わせることにより、装置自体も簡易であって、粘性が強く空気の巻き込みが激しい性質のコンクリート１３より空気を除去し、従来の方法よりも有効に空気あばたの発生を防止することができる。なお、この実施の形態では箱体２の内部を減圧化させる吸引装置として吸引ポンプ５を用いて説明したが、吸引装置としては市販の掃除機のような空気を吸引する簡単な電動装置を用いてもよい。また、この実施の形態では面部材を面の表裏を連通するスリットが多数形成されたものとして説明したが、面部材にコンクリートが載置されたとき、コンクリート内の気体（空気）のみを流通可能とするメッシュ（網の目）が形成されたものであってもよい。

［空気除去装置の別の実施の形態］
空気除去装置の別の実施の形態を、図４にて説明する。この空気除去装置１Ａは、前述の実施の形態とは吸引装置の構成のみが異なる。

この別の実施の形態の吸引装置は、面部材３０から箱体２０内までを進退自在に構成され、面部材３０から箱体２０内の容積を変更自在とするピストン部材５０を有している。

このピストン部材５０は、箱体２０内の側壁に密着し、側壁に沿って摺動自在に構成されたピストン本体５１と、このピストン本体５１の一端中央部に接続するロッド部５２から構成される。ロッド部５２の一端部は、箱体２０の底面を貫通し、箱体２０外に出ており、ロッド部５２を手動で往復操作することにより、箱体２０内のピストン本体５１が側壁に沿って摺動自在となる。

また、箱体２０の底面には、箱体２０内の空気が外部に排出可能な穴２１が複数穿設されている。この穴２１は、ピストン本体５１が後退動作する際、箱体２０内の空気が外部に排出できる。

この別の実施の形態の空気除去装置１Ａによれば、ピストン本体５１の後退動作により箱体２０の内部の空気を吸引して穴２１より外部に排出する構成により、装置自体の簡易化を一層図ることができる。

本発明の空気除去装置の概略説明図である。 本発明の空気除去装置の使用方法１の説明図である。 本発明の空気除去装置の使用方法２の説明図である。 別の実施の形態の空気除去装置の概略説明図である。

符号の説明

１ 空気除去装置
２、２０ 箱体
３、３０ 面部材
４ 吸引ホース（吸引装置）
５ 吸引ポンプ（吸引装置）
１１ コンクリート型枠
１２ 筒先
１３ コンクリート
２１ 穴
５０ ピストン部材（吸引装置）
５１ ピストン本体
５２ ロッド部

Claims (4)

1. コンクリートをコンクリート型枠内に打設してコンクリート構造物を構築する際、前記コンクリート内に含まれる空気を除去する空気除去装置において、
   一面開口した箱体と、この開口面を覆うと共に前記箱体の内外で空気の流通が自在な面部材と、前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出する吸引装置と、を備え、
   前記面部材は、前記コンクリート型枠内へ打設途上のコンクリートに接して配置されており、
   前記吸引装置により前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出することで前記面部材より前記コンクリート内の空気を除去することを特徴とする空気除去装置。
2. コンクリートをコンクリート型枠内に打設してコンクリート構造物を構築する際、前記コンクリート内に含まれる空気を除去する空気除去装置において、
   一面開口した箱体と、この開口面を覆うと共に前記箱体の内外で空気の流通が自在な面部材と、前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出する吸引装置と、を備え、
   前記面部材は、前記コンクリート型枠内の側壁近傍に設けられると共に前記コンクリート型枠内へ打設した後のコンクリートに接して配置されており、
   前記吸引装置により前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出することで前記面部材より前記コンクリート型枠内の側壁近傍の空気を除去することを特徴とする空気除去装置。
3. 前記吸引装置は、前記箱体の内部を吸引により減圧化させる吸引ポンプであり、この減圧化作用により前記箱体の内部の空気を吸引して外部に排出することを特徴とする請求項１または２に記載の空気除去装置。
4. 前記吸引装置は、前記箱体の側壁に沿って摺動することで該箱体内を進退自在に構成されたピストン部材を有し、このピストン部材の後退動作により前記箱体の内部の空気を吸引して前記箱体に穿設された穴から外部に排出することを特徴とする請求項１または２に記載の空気除去装置。

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