JP5565921B2 - コンクリート養生型枠 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート養生型枠に関する。

水中においてコンクリートの養生を行うことがコンクリートの強度、緻密性、ひび割れ抵抗性およびそれにともなう耐久性を高めるのに最も適していることが知られている。

そのため、従来、コンクリートの養生に際して乾燥を防ぎ、水中養生に近い環境を作ることを目的とした養生方法が採用されている。また、温度ひび割れ抑制の観点からは、コンクリートの内部と外部における温度差を低減させることも効果がある。
このような養生方法としては、例えば、打設後のコンクリートの表面に散水する方法や、コンクリートの脱型後に被膜養生剤などによりコンクリートの表面を覆う方法がある。

ところが、散水養生は、コンクリート上面や底面などの水平面については水中養生に近い環境を作ることを可能にしていたものの、側面などの鉛直面や斜面ついては、水中養生のための処理が困難であった。そのため、養生箇所にむらが生じたり、養生が十分になされない場合があった。また、散水養生には、多量の水を確保する必要があった。

また、被膜養生剤を利用する養生方法は、表面乾燥の抑制には効果的であるものの、コンクリート表面に水を供給するものではないため、水中養生を行った場合に期待される効果を得られない場合があった。

そのため、より水中養生に近い環境を作ることを目的として、特許文献１には、型枠の面板の外側に、水槽を密接させたコンクリート養生型枠が開示されている。このコンクリート養生型枠は、面板に複数の小孔が形成されており、コンクリートの表面に水槽内の水が接することが可能に構成されている。

特開平８−３３８１２９号公報

ところが、特許文献１に記載のコンクリート養生型枠は、面板に形成された小孔のみから水分が供給されるものであるため、コンクリート表面の一部にしか水が供給されずに、養生にむらが生じる場合があり、水中養生を実現するものではない。
また、小孔の目詰まりにより、水を供給できなくなるおそれがあった。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、コンクリートの表面に直接的かつ均一に水分を供給することを可能としたコンクリート養生型枠を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、型枠本体と、前記型枠本体の内側面を覆う保水部と、前記保水部の内側面を覆い当該型枠内に打設されたコンクリートに面する表面部と、前記型枠本体を貫通し、前記保水部に接続する水抜き孔とを備え、前記コンクリートの打設後の余剰水の排水と前記コンクリートの表面への水分の供給とを脱型作業を経ずに連続して行うことを可能としたコンクリート養生型枠であって、前記保水部が、前記コンクリートの圧力により変形することのない強度を有した透水性または保水性の材料からなり、前記表面部が、水分の通水を許容し、セメント粒子の通過を抑止することが可能なシート状あるいは板状の材料からなり、前記水抜き孔は開閉可能であることを特徴としている。

かかるコンクリート養生型枠によれば、保水部の水分が、表面部を介してコンクリート表面に供給されるため、コンクリートの表面に直接的かつ均一に水を供給することが可能となり、水中養生に近い環境を再現することが可能となる。
また、表面部は、透水性の材料からなるため、コンクリート表面のブリージング水を含む余剰水や気泡を排除することができる。また、表面部がセメント粒子の通過を抑止することで、表面部または保水部の目詰まりが防止されている。

また、前記型枠本体を貫通し、前記保水部に接続する水抜き孔を備えているため、余剰水の排水が可能であるとともに、脱型時に養生水を排水することが可能となる。

また、前記保水部が、透水性または保水性のコンクリート系板材または透水性または保水性の合成樹脂系板材により構成されていれば保水性が向上するため、好適である。

また、前記保水部には、水の他に水酸化カルシウム（飽和）溶液、シリカ系含浸剤または浸透性防錆剤を供給してもよい。

本発明のコンクリート養生型枠によれば、コンクリートの表面に直接的かつ均一に水分を供給することで、水中養生に近い環境を提供することができる。

本発明の好適な実施の形態に係るコンクリート養生型枠の概略を示す斜視図である。 図１のコンクリート養生型枠の詳細を示す拡大断面図である。

本発明のコンクリート部材の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、壁部材を形成する場合に使用するコンクリート養生型枠１について説明するが、本発明のコンクリート養生型枠１の適用箇所は限定されるものではなく、例えば、擁壁、カルバートの壁面、床版コンクリート、トンネルの覆工コンクリート等、あらゆるコンクリート部材に適用可能である。

本実施形態に係るコンクリート養生型枠１は、図１に示すように、コンクリート養生型枠１の主体を構成する型枠本体２と、型枠本体２の内側面を覆う保水部３と、保水部３の内側面を覆いコンクリート養生型枠１内に打設されたコンクリートＣに面する表面部４と、を備えて構成されている。

本実施形態では、一対のコンクリート養生型枠１，１を、構築が予定された壁部材の両面を挟むように、壁部材の厚み分の間隔を開けて立設させている。なお、コンクリート養生型枠１の配置は限定されるものではない。

型枠本体２は、打設コンクリートＣの圧力（側圧）に対して、変形することがない強度・剛性を有した木製あるいは鋼製の板材により構成されている。なお、型枠本体２の形状は、構築されるコンクリート部材の形状に応じて適宜形成することが可能であり、板材に限定されるものではない。

型枠本体２の下端部には、少なくとも１箇所の水抜き孔５が形成されている。
水抜き孔５は、図２に示すように、型枠本体２を貫通して配設された管材により構成されている。水抜き孔５を構成する管材は、一端が保水部３に接続し、他端が型枠本体２から突出した状態で配設されている。なお、水抜き孔５は、管材を配設することなく形成された貫通孔であってもよい。

保水部３は、コンクリートＣの養生時に、水中養生に近い環境を形成するために必要な水分を貯留する部分である。
保水部３は、コンクリートＣとの当接面に全体的にむらなく水分を供給することが可能な透水性に優れた板材からなり、本実施形態では有孔間隙率が１０％〜９０％の範囲内、透水係数が１×１０^-５ｃｍ／ｓｅｃ以上の範囲内に構成されている。

保水部３を構成する材料は、コンクリートの圧力により変形することのない圧縮強度（本実施形態では１５Ｎ／ｍｍ^２以上）や曲げ強度（本実施形態では２．５Ｎ／ｍｍ^２以上）を有した透水性の材料であれば限定されるものではなく、例えば、透水性のコンクリート系板材（例えばポーラスモルタル，ポーラスコンクリート、多孔質の軽量骨材を多量に使用したモルタルまたはコンクリート等）または透水性の合成樹脂系材料、発泡スチロール系板材、多孔質の石材（軽石）、フライアッシュ等の粗粉を圧縮成形して硬化させた板が好適に採用可能である。

保水部３は、コンクリートＣの表面に均一に水分を供給するために必要な水分を貯留することが可能な厚み（本実施形態では２〜５０ｍｍ）を有している。なお、本実施形態では、保水部３を均一な厚みで形成するものとしたが、保水部３の厚みを変化させることで、コンクリートＣ側表面に凹凸を形成し、所望の形状からなるコンクリート硬化体を形成してもよい。
保水部３は、遮水シート６を介して型枠本体２のコンクリートＣ側面を覆っている。

遮水シート６は、型枠本体２と保水部３との間に介在された不透水性の材料であって、保水部３の外面（型枠本体２側面）を覆うように配設されている。遮水シート６は、型枠本体２と保水部３との間に介在することで、保水部３に貯留された水分の流出を防止している。
なお、遮水シート６は必要に応じて配設すればよく、型枠本体２が十分な止水性能を有している場合等には、省略してもよい。

表面部４は、保水部３のコンクリートＣ側表面を覆う部材であって、０．１〜５ｍｍの厚みにより構成されている。また、表面部４は、透水係数が保水部３と同等以上の範囲内により構成されており、水分の通水を許容し、セメント粒子の通過を抑止することが可能なシート状の材料により構成されている。
表面部４を構成する材料は限定されるものではないが、例えば自然有機繊維あるいは合成繊維の織布や不織布の他、吸水性ポリマーを内包させた織布や不織布、無数の小孔を空けたフィルムや多孔板、あるいは透水性フィルム状物質等により構成すればよい。

この表面部４によれば、コンクリート打設後に発生するブリージング水を含む余剰水を排除するとともに、コンクリートＣ表面の気泡を吸い取ることで、コンクリートＣの表面を平坦に仕上げることが可能となる。また、表面部４は、養生時には保水部３に貯留された水分をコンクリートＣの表面に供給する役割を果たす。

次に、本実施形態に係るコンクリート養生型枠１によるコンクリート部材の構築方法について説明する。
本実施形態のコンクリート部材の構築方法は、型枠設置工程と、コンクリート打設工程と、養生工程と、脱型工程を備えている。

型枠設置工程は、コンクリート養生型枠１を所定の位置に配置する工程である。
本実施形態では、壁部材の構築が予定された位置に、一対のコンクリート養生型枠１を壁部材の厚み分の隙間を空けて対向するように配置する（図１参照）。本実施形態では、コンクリート表面が２面あるため，一対の実施例となっている。

コンクリート打設工程は、所定の位置に配置されたコンクリート養生型枠１，１の内側（隙間）にコンクリートＣを打設する工程である。
コンクリートＣの打設後に発生するブリージング水を含む余剰水は、保水部３あるいは表面部４に留まり、養生工程にコンクリートＣの表面に供給される水分として使用される。なお、余剰水の量が多い場合は表面部４、保水部３を介して、水抜き孔５から排出される。また、余剰水は、必ずしも養生工程の水分として使用する必要はなく、排水してもよい。

養生工程は、コンクリート打設工程において打設されたコンクリートＣが凝結し適切な時期になったら、保水部３に水分を供給し、水中養生に近い環境でコンクリートＣの養生を行う工程である。

保水部３への水分の供給は、保水部の上方から水を流し込むことで行う。コンクリート養生型枠１の下端部に形成された水抜き孔５から排水により保水部３全体への水分の供給を確認したら、水抜き孔５を遮蔽する。
なお、保水部３への水分の供給を、水抜き孔５を遮蔽した状態で行い、保水部３の上面全体に水分が行きわたったことを確認することで、保水部３全体に水分を供給するものとしてもよい。

保水部３に供給された水分は、表面部４を介してコンクリートＣの全面にむらなく供給される。また、保水部３の型枠本体２側面は、遮水シート６により覆われているため、水分が流出することはない。

保水部３への水分の供給が完了したら、コンクリートＣの養生を所定期間行う。

なお、保水部３に供給される水分としては水を使用すればよいが、水の他に、水酸化カルシウム（飽和）溶液、シリカ系含浸剤、浸透性防錆剤等を使用することで、コンクリートＣの硬化体をより緻密に形成し、耐久性を向上させることを図ってもよい。これらの液体を使用すれば、外部から有効成分を追加で供給することになり、水和反応を促進したり、質量保存の観点から水和生成物を増量したりして、物質の移動経路となりやすい連続的な空隙を一層効果的に遮断することができ、さらには、養生効果に加えて、撥水効果や防錆効果などの付加的な機能を付与することもできる。

脱型工程は、養生工程後、コンクリート養生型枠１の脱型を行う工程である。
コンクリート養生型枠１の脱型は、まず、水抜き孔５を開放して、保水部３に貯留された水分を排出する。
そして、保水部３からの排水が完了したら、コンクリート養生型枠１をコンクリートＣの硬化体の表面から取り外す。

以上、本実施形態のコンクリート養生型枠１によれば、保水部３に貯留した水分が、コンクリートＣの表面の全体にむらなく供給されるため、水中養生に近い環境を形成することが可能となり、従来のコンクリートの養生方法と比較して、コンクリート表面の水和が促され、より緻密なコンクリート硬化体を形成することが可能となる。

また、コンクリート養生型枠１によれば、水中養生を現場で実現することを可能とし、コンクリート養生中の水分の逸散を防止するとともに、積極的に水分をコンクリートＣに供給することで、コンクリートの品質を向上させることができる。

また、コンクリートＣとコンクリート養生型枠１との当接面には、表面部４が配置されるため、コンクリートＣの表層部分の余剰水や気泡を排除することで、コンクリート表面の美観が向上するとともに、コンクリート表面の強度や耐力が向上する。

また、表面部４が配設されていることで、脱型時にコンクリート養生型枠１をきれいに取り外すことが可能である。また、コンクリートＣと保水部３の間に表面部４が介在していることにより、打設コンクリートの流出が抑止され、目詰まりを起こすことがないため、養生時にコンクリートＣの表面に水分を直接的かつ均一に供給することが可能となる。

また、保水部３は、打設コンクリートの圧力に対して十分な強度・剛性を備えているため、有害な変形を生ずることがなく、所望の形状にコンクリート部材を形成することが可能である。
また、表面部４は、厚みが０．１〜５ｍｍの範囲内と薄く、打設コンクリートの圧力により変形したとしても、コンクリート部材の形状に影響を及ぼすものではない。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施形態では、一対のコンクリート養生型枠１，１を利用して、コンクリート部材の表面と裏面を覆うものとしたが、コンクリート養生型枠１を組み合わせることで、コンクリート部材の下面や全周囲を覆うものとしてもよく、コンクリート養生型枠１の配置は限定されるものではない。また、前記実施形態では、鉛直面についてコンクリート養生型枠１を採用する場合について説明したが、傾斜した斜面に対してコンクリート養生型枠１を使用してもよい。

また、本実施形態では、コンクリート養生型枠１を現場打ちコンクリートに使用するものとしたが、工場などにおいて、プレキャスト部材を形成する場合に当該コンクリート養生型枠１を使用してもよい。

１ コンクリート養生型枠
２ 型枠本体
３ 保水部
４ 表面部
５ 水抜き孔
６ 遮水シート
Ｃ コンクリート

Claims (3)

1. 型枠本体と、
   前記型枠本体の内側面を覆う保水部と、
   前記保水部の内側面を覆い当該型枠内に打設されたコンクリートに面する表面部と、
   前記型枠本体を貫通し、前記保水部に接続する水抜き孔と、を備え、
   前記コンクリートの打設後の余剰水の排水と、前記コンクリートの表面への水分の供給と、を脱型作業を経ずに連続して行うことを可能としたコンクリート養生型枠であって、
   前記保水部が、前記コンクリートの圧力により変形することのない強度を有した透水性または保水性の材料からなり、
   前記表面部が、水分の通水を許容し、セメント粒子の通過を抑止することが可能なシート状あるいは板状の材料からなり、
   前記水抜き孔は、開閉可能であることを特徴とするコンクリート養生型枠。
2. 前記保水部が、透水性または保水性のコンクリート系板材または透水性または保水性の合成樹脂板材からなることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート養生型枠。
3. 前記保水部に水、水酸化カルシウム溶液、シリカ系含浸剤または浸透性防錆剤が供給されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のコンクリート養生型枠。

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