JP5749830B1 - コンクリート構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水を有効に活用して所定品質のコンクリート構造物を製造することができるコンクリート構造物の製造方法を提供する。【解決手段】 コンクリート構造物の製造方法であって、コンクリート打設用の型枠１０を設置する型枠設置工程と、型枠１０の内面に養生シート１２がステープル１４の先端で仮止めされた状態でコンクリートＣの打設を行う打設工程と、コンクリートＣの打設後に型枠１０を脱型する脱型工程とを備えている。打設工程の際、ステープル１４の先端を除く大部分がコンクリートＣ中に埋設されることになり、型枠１０の脱型を行う際にコンクリートＣに対する養生シート１２の付着強度が型枠１０に対する養生シート１２の付着強度よりも大きくなり、脱型工程の後に養生シート１２がコンクリートＣに残置する。【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリート構造物の製造方法に関する。

コンクリート構造物を製造するには、所定位置に設置した型枠内にコンクリートを打設し、ある程度凝結が進んで硬化した後に型枠を脱型し、型枠が脱型されたコンクリート表面に養生シートを所定期間貼付して水和反応が進むようコンクリートの湿潤養生を行うことが一般的である。ところで、打設に用いられるコンクリートは、型枠内の隅々まで充填できるよう流動性を高められており、セメントの当初の硬化に必要な量以上の余剰な水を含んでいる。そのため、コンクリート打設後に、これら余剰な水がブリージング水としてコンクリート表面に集まってしまい、コンクリート表面の強度不足を生じさせたり、コンクリート表面に気泡（あばた）を形成させてしまうことがあった。

そこで、例えば、特許文献１では、打設後に発生するブリージング水を外部に排出できるように多数の細穴を穿穴したシートを用いることが提案されている。一方、ある程度凝結が進んで硬化した脱型後のコンクリートは、セメントと水との水和反応を促進させるためその表面が湿潤状態である必要があり、打設直後とは逆にコンクリート表面に養生水を供給すると共に、穿穴されていないシート又は不織布などを用いてコンクリート表面を覆うといったことが行われていた（例えば特許文献２，３参照）

特開平０３−９９８０５号公報 特開平０７−１０２７６３号公報 特開２０１０−２４７８５号公報

ところで、セメントの水和反応に必要とされる水は、セメント重量の約４０％であり、約２５％がセメントと化学的に結合し、１５％はゲル水としてセメントなどに吸着されているとされている。一方、一般的なコンクリートの水セメント比は４０〜５５％程度であり、コンクリート自身は、セメントの水和反応に最低限必要な水量を当初から有しているといえる。しかしながら、上述したように、セメントの当初の硬化段階では、ブリージング水の発生を低減するため余剰水をできるだけ外部に排出する必要がある一方、セメントの水和反応が進む段階では、別途、養生水を供給する必要があり、所定の圧縮強度や耐久性を発現するには、水を必要以上に使用せざるを得なかった。

そこで、本発明は、水を有効に活用して所定品質のコンクリート構造物を製造することができるコンクリート構造物の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意研究を重ねる過程で、セメントの水和反応に必要とされる最低限の水をコンクリートが当初から有しており、ブリージング水の発生を抑制しつつコンクリートを硬化させることができれば、型枠脱型後もコンクリート内に水和反応に必要な量の水を残存させることができる点に着目した。本発明者らは、更に検討を進め、コンクリート打設時にコンクリート表面を覆うように養生シートを型枠の内側に配置し、養生シートをコンクリート側に保持させることでブリージング水の発生を効果的に抑制できるとの知見を得た。特に水との接触角が所定値以上である養生シートを用いることで、かかる効果を奏し得るとの知見を得た。

そこで、本発明に係るコンクリート構造物の製造方法は、コンクリート打設用の型枠を設置する型枠設置工程と、型枠の内面に養生シートが配置された状態でコンクリートの打設を行う打設工程と、コンクリートの打設後に型枠を脱型する脱型工程と、を備え、所定の処理を実行し又は所定の手段を用いることにより型枠の脱型を行う際にコンクリートに対する養生シートの付着強度が型枠に対する養生シートの付着強度よりも大きくなるようにし、脱型工程の後に養生シートをコンクリートに残置させることを特徴としている。

本発明に係るコンクリート構造物の製造方法では、型枠の内面に養生シートが配置された状態でコンクリートの打設が行われ、コンクリートが硬化して型枠を脱型する際に養生シートがコンクリート側に残置される。このため、打設後にコンクリートが硬化する際、コンクリートを覆う養生シートにより、脱型前においてコンクリート内の空気が表面に集まることが抑制されるため、コンクリート表面の気泡（あばた）の発生を押さえることができる。更に、型枠の内面に養生シートが配置されることで、従来のように型枠にコンクリートが付着しないため、剥離剤を型枠内面に塗布する必要がなく、剥離剤によるコンクリート表面の汚れやシミの発生も抑制可能である。しかも、この製造方法によれば、脱型後に養生シートがコンクリート側に保持されているので、ブリージング水の発生を抑制しかつコンクリート面が乾燥に曝されることがないため効果的な養生を行うことができ、十分な強度、耐久性、水密性などを有するコンクリート構造物を製造することができる。

上記コンクリート構造物の製造方法は、養生シートを型枠の内面にステープルによって取り付けるシート取付け工程を更に備えていてもよい。この場合、例えば略コの字状のステープルの先端が養生シートを貫いて型枠の内面に挿入固定されることになり、型枠に対し養生シートをしっかりと仮止めすることができる。そして、打設工程において、ステープルがコンクリート（例えばかぶり部）に埋設されるようにコンクリートの打設を行い、脱型工程において、ステープルは型枠から外れると共にコンクリート側に残置されるようにしてもよい。このような処理を行うことにより、打設時における養生シートの型枠への取付けと、型枠脱型後の養生シートのコンクリートへの残置とを容易に実現することができる。なお、ここで用いられるステープルは、コンクリート内に埋設されることから、耐腐食性の観点より、例えばセラミックス若しくはステンレス、又は熱可塑性樹脂製の針等が好ましい。

上記コンクリート構造物の製造方法では、型枠設置工程において、端部側にＰコンが取り付けられたセパレータを、Ｐコンが型枠の内面に配置された養生シートに突き当たるように設置し、脱型工程の後、養生シートのうちＰコンの周りに位置する領域を熱で溶融して養生シートをコンクリートに残置させると共にＰコンを取り出すようにしてもよい。この場合、養生シートの一部を熱で溶融するといった簡易な手段で養生シートを脱型後のコンクリートに残置することができ、しかも、養生シートにＰコン取り出し用の切り込み等を予め設けるといった特殊加工を施すことも不要となる。そして、この製造方法は、Ｐコンを取り外した後にコンクリートに残る穴に埋込体を配置する埋込体配置工程と、養生シートの溶融領域を覆うように養生シート端材を接着する接着工程と、を更に備えていてもよい。これにより、コンクリートの養生をより確実に行うことができる。

上記コンクリート構造物の製造方法は、養生シートにモルタル製のアンカー部材を接着する接着工程を更に備え、打設工程では、アンカー部材がコンクリート内に埋設されるようにコンクリートの打設を行うようにしてもよい。この場合、型枠脱型後のコンクリートに養生シートを容易に残置させることができる。また、モルタル製のアンカーを用いることで、かぶり部に異物が埋設されることがなく、コンクリートの耐久性を確保することができる。

上記コンクリート構造物の製造方法では、脱型工程において、型枠を脱型する前に圧縮空気又は水を養生シートと型枠との間に送り込むようにしてもよい。上記何れかの製造方法と組み合わせて又は単独で、このように圧縮空気又は水を送り込むことにより、型枠に対する養生シートの付着強度を容易に弱めることができ、型枠の脱型を行う際のコンクリートに対する養生シートの付着強度を型枠に対する養生シートの付着強度よりも大きくすることができる。

上記コンクリート構造物の製造方法では、型枠は、熱膨張係数が６０×１０^−６／℃より大きい樹脂性の型枠であってもよい。この場合、養生シートや型枠に対して熱が加わったとしても、養生シートと型枠の熱膨張係数が近似していることから、養生シートにシワが発生しづらくなる。つまり、養生シートによって養生されるコンクリートの表面の仕上がり状態を良好なものとすることができる。

上記コンクリート構造物の製造方法では、型枠はメタルフォームであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）糊にアルカリ溶液を添加したアルカリ性の糊によって養生シートが型枠に取り付けられていてもよい。ＰＶＡ糊をそのまま用いると弱酸性を示すＰＶＡ糊によりメタルフォームに錆が形成されてしまうが、アルカリ溶液を加えてアルカリ性とすることにより、かかる錆の発生を抑えること（不働態被膜の安定化）ができ、メタルフォームを繰り返し使用することが可能となる。

上記コンクリート構造物の製造方法では、養生シートのコンクリート側の接触面の水との接触角が５０度以上であることが好ましい。このように水との接触角が５０度以上の養生シートを打設時に用いることにより、打設後にコンクリートが硬化する際、通常発生するブリージング水の発生を効果的に抑制することができる。このようにブリージング水の発生が抑制されるのは、コンクリート表面を覆っている養生シートのシート面（接触面）の接触角（濡れ角とも言う）が大きいと、コンクリート内に含まれていてその表面から外に出ようとする水や当該水中に存在する空気がシート接触面においてコンクリート内部に押し戻される作用が働き、その結果、水及びその内部の空気がコンクリート内に残存したまま硬化が進むためと考えられる。そして、このようにしてブリージング水の発生が抑制されるため、脱型後の水和反応に必要な水をコンクリートが含有していることになり、コンクリート養生の際に外部から養生水を供給することなく又は養生水をそれほど用いることなく、所定の圧縮強度や耐久性などの品質を発現できるコンクリート構造物を製造することができる。なお、上述した接触角は、水が常温（＠２３℃）の際の接触角である。

本発明によれば、水を有効に活用して所定品質のコンクリート構造物を製造することができるコンクリート構造物の製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法における型枠設置工程を示す図であり、（ａ）は、型枠の内側に養生シートがステープルによって仮止めされている状態を示す断面図であり、（ｂ）は、養生シート側から視た側面図であり、（ｃ）は、ステープルの周辺を拡大した斜視図である。 図１に示す型枠設置工程の後の工程を示す断面図であり、（ａ）は、打設工程を示し、（ｂ）は、脱型工程を示す。 本発明の第２実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法を示す断面図であり、（ａ）は、打設工程を示し、（ｂ）は、脱型工程を示し、（ｃ）及び（ｄ）は、熱溶融工程を示す。 図３の（ｄ）に示す工程の後の工程を示す断面図であり、（ａ）は、埋込体配置工程を示し、（ｂ）は、養生シート端材の接着工程を示す。 第２実施形態の変形例に係る養生シートの押さえ手法を示す図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はその側面図である。 本発明の第３実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法を示す断面図であり、（ａ）は型枠設置工程を示し、（ｂ）はアンカー設置工程を示し、（ｃ）はセパレータ設置工程を示し、（ｄ）は打設工程を示し、（ｅ）は脱型工程を示し、（ｆ）は養生工程を示す。 図６に示す製造方法で用いるアンカー部材の例を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法に用いられる型枠及び養生シートを模式的に示す斜視図である。 第４実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法の脱型工程の際に、型枠と養生シートとの間に圧縮空気を送り込む状態を示す図である。 第４実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法の変形例を示し、型枠と養生シートとの間に水を送り込んだ状態を示す図である。 本発明の第２実施形態の別の変形例に係る養生シートの押さえ手法を示す図であり、（ａ）は型枠準備工程を示し、（ｂ）はアンカー部材の設置工程を示す。 図１１に示す設置工程に続く工程を示し、（ａ）は型枠設置工程を示し、（ｂ）は打設工程を示し、（ｃ）は脱型工程を示し、（ｄ）は養生工程を示す。 図１１及び図１２で使用するアンカー部材の例を示す図である。

以下、本発明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。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法について説明する。第１実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、まず、図１に示されるように、コンクリート打設用の型枠１０を所定の位置に設置してコンクリート打設領域を形成すると共に（型枠設置工程）、例えばグリース又はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）糊等の接着剤を用いて養生シート１２を型枠１０の内面に貼り付ける。なお、養生シート１２の貼付けにグリース又はＰＶＡ糊等の接着剤を用いなくてもよい。続いて、セラミックス製若しくはステンレス製又は熱可塑性樹脂製のステープル１４、及び、ステープル１４を打ち込むためのインサートステープラー（不図示）を準備する。ステープル１４は、例えば略コ字状を呈している（図１の（ｃ）参照）。そして、インサートステープラーを用いて、図１の（ａ）〜（ｃ）に示されるように、型枠１０の内面にステープル１４を用いて養生シート１２を仮止めして取り付ける（シート取付け工程）。図１の（ｂ）に示す例では、養生シート１２の四隅をステープル１４によって仮止めするようにしたが、使用する針の数や箇所等は適宜変更することができる。ステープル１４によって養生シート１２を型枠１０に仮止めする際、ステープル１４の先端０．０１〜５ｍｍのみを型枠１０内に入り込むようにしておき、ステープル１４を容易に取り外し可能な状態としておく。なお、ＰＶＡ糊等及びステープル１４を用いて養生シート１２を型枠１０に取り付けてから型枠１０を所定の位置に設置してもよい。

ここで用いる養生シート１２は、全体として例えば０．０１ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の厚みを有している。養生シート１２としては、熱可塑性樹脂シートが好ましく、熱可塑性樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンープロピレン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のオレフィン系樹脂；ポリアミド；ポリエチレンテレフタレート；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂；フッ素系樹脂等が挙げられ、透明性や耐候性等の優れたオレフィン系樹脂が好適である。又、これら熱可塑性樹脂シートの延伸シートであってもよい。更に、養生シート１２は、型枠１０の内面に沿って密着して貼付されると共に打設されるコンクリートＣにも密着する必要があるので、ある程度の柔軟性を有しているのが好ましく、オレフィン系熱可塑性エラストマーがより好ましい。オレフィン系熱可塑性エラストマーとは、エチレンープロピレン共重合体又はポリプロピレンとエチレンープロピレンゴムの溶融混合物又は重合反応物であり、例えば、株式会社プライムポリマー製「プライムＴＰＯ（登録商標）」、日本ポリプロ株式会社製「ニューコン（登録商標）」、サンアロマー株式会社製「キャタロイ」、三菱化学社製「ゼラス（登録商標）」、等が挙げられる。なお、養生シート１２には、微小な凹凸形状であるシボがその一面又は両面に形成されていてもよい。

次に、型枠１０の設置及び養生シート１２の配置が終了した後、つまり、型枠１０の内面に養生シート１２が配置された状態で、図２の（ａ）に示すように、コンクリートＣを型枠１０によって形成された空隙（打設領域）内に流し込んで、コンクリートＣを打設する（打設工程）。この打設工程では、養生シート１２を仮止めしているステープル１４の先端以外の大部分がコンクリート１６内に埋設される。

次に、コンクリートＣの打設が終了すると、バイブレータ等を用いてコンクリートＣの締固めを行う。これにより、型枠１０内の隅々まで十分にコンクリートＣが流れこむようになる。従来であれば、コンクリート打設後に、コンクリート内部に含まれる空気の泡やブリージング水が表面に浮かび上がってくるが、本実施形態では養生シート１２をコンクリートＣとの接触部分に設けているため、空気の泡やブリージング水の発生が抑制される。特に、本実施形態で用いる養生シート１２のコンクリートＣ側の接触面の水との接触角は、例えばその接触角が５０度以上となっている。この場合、打設後にコンクリートＣが硬化する際、通常発生するブリージング水の発生を、かかる接触角を有する養生シート１２によって効果的に抑制することができる。

このように接触角が５０度以上の養生シート１２を用いることでブリージング水の発生が抑制されるのは、コンクリートＣの表面を覆っている養生シート１２のシート面（接触面）の接触角（濡れ角とも言う）が大きいと、コンクリートＣ内に含まれていてその表面から外に出ようとする水や当該水中に存在する空気がシート接触面においてコンクリートＣ内部に押し戻される作用が働き、その結果、水及びその内部の空気がコンクリートＣ内に残存したまま硬化が進むためと考えられる。なお、このような接触角の養生シートを用いることにより、ブリージング水の発生を抑制することができるため、コンクリートＣ内に水和反応を促進するための水が十分に含まれていることになり、後述する養生工程の際、養生に用いる養生水を別途供給しなくてもよいか、あるいは、従来に比べて、はるかに少ない養生水を供給する程度でよくなる。なお、養生シート１２の接触面の水との接触角が６９度以上であることがより好ましく、養生シート１２の接触面の水との接触角が８０度以上であることが更に好ましく、養生シート１２の接触面の水との接触角が９０度以上であることがより一層好ましい。上述した各接触角は、水が常温（＠２３℃）の際の接触角である。以下の実施形態で用いる養生シートも同様の接触角を有していてもよい。

なお、上述した「接触角θ」とは、液滴の接線と固体表面（シート表面）とのなす角度であり、例えば以下の式（１）で示される。

γ_Ｓ：固体の表面張力
γ_Ｌ：液体の表面張力
γ_ＳＬ：固体と液体の界面張力

そして、「接触角θ」は、例えば、θ／２法で測定することができる。具体的には、液滴の半径ｒと高さｈを求める。そして、以下の式（２）、（３）から、接触角θを求めることができる。

次に、コンクリートの締固めが終了すると、型枠１０をはめたまま、養生シート１２により、コンクリートＣの湿潤養生を例えば７日〜２８日程度行い、コンクリートＣを硬化させる。

続いて、コンクリートＣの凝結がある程度進み硬化したら、図２の（ｂ）に示すように、型枠１０を脱型する脱型工程を行う。この脱型の際、ステープル１４の全容積に対する容積比３０％以上の部分がコンクリートＣ内に埋設されていれば、型枠１０の脱型を行う際にコンクリートＣに対する養生シート１２の付着強度Ａ１が型枠１０に対する養生シート１２の付着強度Ａ２よりも大きくなり、これにより、脱型工程の後に養生シート１２がコンクリートＣ側に確実に残置される。なお、ステープル１４のコンクリートＣ内に埋設される埋設部分がその容積比で５０％以上となるようにステープル１４がコンクリートＣ内に埋設されていることが好まく、当該埋設部分が容積比で７０％以上となるようにステープル１４がコンクリートＣ内に埋設されていることがより好ましい。

続いて、コンクリートＣの表面に残置された養生シート１２を用いて、コンクリート構造物を養生する養生工程を行う。この養生では、既に型枠１０が取り除かれており、養生シート１２をコンクリート表面に残置させるだけで、特別な設備を用いることなくそのまま長期に養生を続けることができる。例えば、型枠１０の脱型後３０日以上養生を続けてもよいし、型枠１０の脱型後９０日以上養生を続けてもよい。更に、コンクリート構造物の引き渡しに至るまで（例えば脱型後１年以上）養生を続けてももちろんよい。このような長期の養生を続けられることにより、コンクリート構造物の強度や耐久性を飛躍的に高めることができる。なお、本実施形態の製造方法では、上述したようにブリージング水の発生を抑制しているため、コンクリートＣ内に水和反応を促進するための水が十分に含まれていることになり、養生工程の際、養生に用いる養生水を別途供給しなくてもよいか、あるいは、従来に比べて、はるかに少ない養生水を供給する程度でよい。

その後、所定の養生期間が終了すると、コンクリートＣの表面から養生シート１２を剥がす撤去工程を行う。このとき、ステープル１４の先端を除去する切断処理を行うが、ステープル１４は例えば腐食しないセラミックス等から構成されているため、切断残部がそのままコンクリート構造物内に残っていても特に問題が発生しないようになっている。このようにしてコンクリート構造物が完成する。

以上、上述したコンクリート構造物の製造方法によれば、型枠１０の内面に例えばコンクリートＣ側の水との接触角が５０度以上となる養生シート１２が配置された状態でコンクリートＣの打設が行われ、コンクリートＣが硬化して型枠１０を脱型する際に養生シート１２がコンクリートＣ側に残置される。このため、打設後にコンクリートＣが硬化する際、コンクリートＣを覆う養生シート１２により、脱型前においてコンクリートＣ内の空気が表面に集まることが抑制されるため、コンクリート表面の気泡（あばた）の発生を押さえることができる。更に、型枠１０の内面に養生シート１２が配置されることで、従来のように型枠にコンクリートが付着しないため、剥離剤を型枠内面に塗布する必要がなくなり、剥離剤によるコンクリート表面の汚れやシミの発生も抑制できる。しかも、この製造方法によれば、脱型後に養生シート１２がコンクリートＣ側に保持されているので、ブリージング水の発生を抑制しかつコンクリート面が乾燥に曝されることがないため効果的な養生を行うことができ、十分な強度、耐久性、水密性などを有するコンクリート構造物を製造することができる。

また、上記の製造方法では、養生シート１２を型枠１０の内面にステープル１４によって取り付けるシート取付け工程を備えている。このため、例えば略コの字状のステープル１４の先端が養生シート１２を貫いて型枠１０の内面に挿入されることになり、型枠１０に対し養生シート１２を容易に仮止めすることができる。そして、打設工程において、ステープル１４の大分部がコンクリートＣのかぶり部等に埋設されるようにコンクリートＣの打設を行い、脱型工程において、ステープル１４が型枠１０から外れると共にコンクリートＣ側に残置される。このような処理を行うことにより、打設時における養生シート１２の型枠１０内面への取り付けと、型枠脱型後の養生シート１２のコンクリートＣへの残置とを容易に実現することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法について説明する。第２実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、型枠間の幅を固定するためのセパレータ（セパ）及びＰコンを利用する際の養生シートのコンクリートＣへの残置方法について説明する。図３及び図４は、第２実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法の各工程を説明するための図である。

まず、図３の（ａ）に示されるように、コンクリート打設用の型枠１０、鉄筋２２、間隔保持材２４（Ｐコン２６及びセパレータ２８を含む）、及び養生シート１２などを所定の位置に設置する型枠設置工程を行う。養生シート１２は、型枠１０の内面（つまり打設されるコンクリート側の面）に予め配置されているが、型枠１０を設置してから、養生シート１２を型枠１０の内面に配置してもよい。また、間隔保持材２４のＰコン２６が型枠１０の内面に配置された養生シート１２に突き当たるようにセパレータ２８を配置する。なお、養生シート１２には特別な切り込み等は事前に形成されていないものの、間隔保持材２４（後述する棒部分２６ａ）を設置する際、それに対応する箇所に貫通孔が形成される。

セパレータ２８は、コンクリート打設時における型枠１０のはらみを防止するため所定の間隔で設けられており、端部が養生シート１２及び型枠１０を貫通して外側に突出している。型枠１０の外側にはセパレータ２８を把持して型枠１０のはらみ変形を押さえるための不図示のフォームタイ（登録商標）が設けられる。間隔保持材２４は、セパレータ２８と円錐台形状をなす樹脂製のＰコン２６とを有している。セパレータ２８の端部には雄ネジが形成されており、Ｐコン２６の内部の雌ネジと螺合して互いに固定されている。また、Ｐコン２６には、セパレータ２８を延長するように棒部分２６ａが設けられており、この棒部分２６ａが養生シート１２及び型枠１０を貫いて外側に突出している。外側に突出する棒部分２６ａの先端には、雄ネジが形成されており、この雄ネジにフォームタイのナット部が螺合する。なお、間隔保持材２４は、樹脂製のＰコン２６に代えて、金属その他の素材からなるＰコンを備えていてもよい。また、Ｐコン２６は、必ずしも円錐台形状（Ｐコン形状）である必要はなく、セパレータ２８の幅方向に拡張して型枠１０に面接触できる形状であればよい。

型枠１０などが所定の位置に設置されると、図３の（ａ）に示されるように、コンクリートＣを型枠１０内に流し込むコンクリートＣの打設工程が行われる。その後、第１実施形態と同様に、バイブレータ等を用いて締固めを行う。

次に、コンクリートＣの凝結がある程度進み硬化したら、図３の（ｂ）に示されるように、型枠１０を脱型する脱型工程を行う。脱型の際には、間隔保持材２４の外側に突出する棒部分２６ａも取り除かれる。これにより、棒部分２６ａが貫通して小孔１２ａが形成されている養生シート１２においてＰコン２６の位置する領域の印付が設けられることになる。そして、図３の（ｃ）に示すように、この小孔１２ａを中心としてＰコン２６の周りに位置する円形状のシート領域を熱接着器具であるホットスタンプガン２７又ははんだごて等により溶融させて除去し、Ｐコン２６の端部全体を露出させる（図３の（ｄ）参照）。この際、養生シート１２の孔１２ｂの周縁部が溶融により形成されることにより、この溶融部１２ｂを用いて養生シート１２がコンクリートＣに取り付けられる。

Ｐコン２６の端部が露出した後、Ｐコン２６をセパレータ２８から取り外す。そして、Ｐコン２６を取り外すことでコンクリートＣに残る穴Ｃ１に、図４の（ａ）に示すように、円錐台形状のモルタル製コーン（埋込体）２８ａを埋め込んだり，フレッシュモルタルを打設する（埋込体配置工程）。モルタル製コーン２８ａは、内部に埋設された爪部がセパレータ２８の雄ネジを把持することで固定される。なお、穴Ｃ１を埋めるための埋込体としては、モルタル製に限られず、その他適切な材料を用いることができる。また、埋込体は、円錐台形状（Ｐコン形状）に限られず、穴Ｃ１に応じた形状であればよい。

続いて、図４の（ｂ）に示すように、モルタル製コーン２８ａの端部が露出している養生シート１２の溶融部１２ｂを覆うように、養生シート１２と同種の材料からなる養生シート端材１２ｃを養生シート１２に接着する（接着工程）。そして、このように溶融部１２ｂが塞がれた養生シート１２を用いて、コンクリート構造物を養生する養生工程を行う。以降の工程は第１実施形態と略同様であるため説明を省略するが、このようにしてコンクリート構造物が完成する。

以上、上述したコンクリート構造物の製造方法によっても、第１実施形態と同様に、型枠１０の脱型を行う際にコンクリートＣに対する養生シート１２の付着強度Ａ１が型枠１０に対する養生シート１２の付着強度Ａ２よりも大きくなり、型枠１０を脱型する際に養生シート１２がコンクリートＣ側に残置され、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、「脱型を行う際」というのは、脱型を行った時点のみを指すのではなく、脱型処理を行った直後の処理も含む趣旨である。

また、本実施形態に係る製造方法では、養生シート１２に対して特に事前に切込み処理等を行う必要がなく脱型工程の際にＰコン２６に対応するシート箇所を溶融除去してＰコン２６を取り出すと共に、当該溶融箇所を用いて養生シート１２をコンクリートＣに容易に残置させることができる。なお、本実施形態では、Ｐコン２６を取り出す際に養生シート１２の対応箇所を溶融除去し、養生の際に当該溶融部１２ｂに養生シート端材１２ｃを接着するようにしていたが、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｐコン２６を押さえる押さえ治具２９を設置するようにしてもよい。この押さえ治具２９は、コンクリートＣに残る穴Ｃ１中のネジ穴を利用して、養生シート１２を溶融することなくコンクリートに残置させる。

また、図１１〜図１３に示すように、Ｐコン２６の周辺（例えば上下）にメルト接着剤（熱融解する熱可塑性樹脂等）から形成されるアンカー部材４２を設けるようにしてもよい。この場合、まず、図１１に示すように、接着剤４０によって型枠１０に貼り付けられた養生シート１２に対して、例えばＰコン２６を設置した際にＰコン２６を挟み込めるような位置にアンカー部材４２をホットメルトガン４４によって形成する。ホットメルトガン４４によって形成されるアンカー部材４２は、例えば図１３の（ａ）に示すように、コケシ形状を呈しており、頭部の径が０．１ｍｍ〜５ｍｍ（好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍ）であり、長さ（高さ）が１ｍｍ〜２０ｍｍ（好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍ）である。その後、図１２の（ａ）〜（ｄ）に示すように、型枠を設置し、コンクリートＣ中にアンカー部材４２が埋没するようにコンクリートＣを打設し、型枠の脱型及び養生工程を行う。この際、Ｐコン２６に加え、アンカー部材４２も形成するようにしているので、型枠１０の脱型を行う際にコンクリートＣに対する養生シート１２の付着強度Ａ１が型枠１０に対する養生シート１２の付着強度Ａ２よりも確実に大きくすることができる。

アンカー部材４２の形状は、図１３の（ａ）に示す形状に限定されるものではなく、図１３の（ｂ）に示すクサビ形状、図１３の（ｃ）に示す棒形状、図１３の（ｄ）に示す枝形状、図１３の（ｅ）に示す玉形状、図１３の（ｆ）に示す矢印形状、図１３の（ｇ）に示すカーブ形状、図１３の（ｈ）に示す三角形形状、図１３の（ｉ）に示す稲妻形状等、コンクリートＣから抜けづらい形状を適宜選択して用いることができる。なお、Ｐコン２６を用いずにアンカー部材４２を養生シート１２上に多数設けて打設・脱型するようにしてもよい。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法について説明する。第３実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、小型のアンカー部材を用いて、養生シートをコンクリートへ残置させる。図６は、第３実施形態に係る製造方法の各工程を説明するための図であり、図７は、当該製造方法に用いられるアンカー部材の例を示す図である。

第３実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、まず、図６の（ａ）に示されるように、コンクリート打設用の型枠１０を所定の位置に設置すると共に養生シート１２を型枠１０の内面に貼り付ける。なお、型枠１０には、Ｐコン２６及びセパレータ２８を設置するためのスペースが予め設けられている。

次に、型枠１０の設置及び養生シート１２の配置が終了した後、図６の（ｂ）に示されるように、セパレータ２８等のための孔１２ｄを養生シート１２に設けると共に、養生シート１２に複数のアンカー部材３２を接着する。アンカー部材３２は、例えば図７に示すように１辺が２ｍｍ〜３０ｍｍ程度の小型のアンカー部材であり、例えばモルタル等から構成されている。このようなアンカー部材３２が養生シート１２の面上に多数接着された後、Ｐコン２６、セパレータ２８及び棒部材２６ａ等が所定の位置に設置される（図６の（ｃ）参照）。なお、アンカー部材３２間のピッチや接着するアンカー部材３２の数は適宜設定することができる。

次に、図６の（ｄ）に示すように、コンクリートＣを型枠１０によって形成された空隙内に流し込んでコンクリートＣを打設する。この打設工程では、養生シート１２に接着されたアンカー部材３２がコンクリートＣ内に埋設される。

その後、第１実施形態等と同様に、バイブレータ等を用いてコンクリートＣの締固めを行い、型枠１０をはめたまま、養生シート１２により、コンクリートＣの湿潤養生を行い、コンクリートＣを硬化させる。そして、コンクリートＣの凝結がある程度進み硬化したら、図６の（ｅ）に示すように、型枠１０を脱型し、棒部材２６ａも取り外す。この脱型の際、アンカー部材３２がコンクリートＣ内に埋設されているため、型枠１０の脱型を行う際にコンクリートＣに対する養生シート１２の付着強度Ａ１が型枠１０に対する養生シート１２の付着強度Ａ２よりも大きくなり、これにより、脱型工程の後に養生シート１２がコンクリートＣ側に確実に残置される。その後、コンクリートＣの表面に残置された養生シート１２を用いて、コンクリート構造物を養生する養生工程を行い、コンクリート構造物が完成する。

以上、上述したコンクリート構造物の製造方法によっても、第１及び第２実施形態と同様に、コンクリートＣが硬化して型枠１０を脱型する際に養生シート１２がコンクリートＣ側に残置され、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法について説明する。第４実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、図８に示すように、微小な貫通孔が多数形成された型枠１０ａを用いてコンクリート構造物を製造する。

第４実施形態に係るコンクリート構造物の製造方法では、まず、図８に示されるように、多数の貫通孔１１が設けられた型枠１０ａを所定の位置に設置すると共に養生シート１２を型枠１０ａの内面に取り付けて、コンクリートの打設を行う。型枠１０ａに設けられる貫通孔１１としては、例えば直径が１ｍｍ〜３０ｍｍであり、各貫通孔１１の中心ピッチが２５ｍｍ〜３００ｍｍであり、好ましくは、直径が１ｍｍ〜１０ｍｍであり、中心ピッチが１００ｍｍ〜２００ｍｍである。その後、第１実施形態等と同様に、バイブレータ等を用いてコンクリートＣの締固めを行い、型枠１０ａをはめたまま、養生シート１２により、コンクリートＣの湿潤養生を行い、コンクリートＣを硬化させる。

そして、コンクリートＣの凝結がある程度進み硬化したら、フォームタイを緩める前又は緩めた後に、図９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、型枠１０ａの多数の貫通孔１１に対して圧縮空気を注入し、型枠１０ａと養生シート１２との間の付着状態を解消させる。つまり、圧縮空気Ｓを型枠１０ａと養生シート１２との間に送り込むことで、型枠１０ａの脱型を行う際にコンクリートＣに対する養生シート１２の付着強度Ａ１が、型枠１０ａに対する養生シート１２の付着強度Ａ２よりも大きくなるようにする。そしてこの状況で型枠１０ａを脱型する。これにより、脱型工程の後に養生シート１２がコンクリートＣ側に残置される。その後、コンクリートＣの表面に残置された養生シート１２を用いて、コンクリート構造物を養生する養生工程を行い、コンクリート構造物が完成する。

以上、上述したコンクリート構造物の製造方法によっても、第１〜第３実施形態と同様に、コンクリートＣが硬化して型枠１０を脱型する際に養生シート１２がコンクリートＣ側に残置され、第１〜第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、上述した実施形態では、圧縮空気Ｓを型枠１０ａと養生シート１２との間に注入するようにしたが、図１０に示すように、圧縮空気に換えて水Ｗを型枠１０ａと養生シート１２との間に注入するようにしてもよい。この場合も、水Ｗを型枠１０と養生シート１２との間に送り込むことで、型枠１０の脱型を行う際にコンクリートＣに対する養生シート１２の付着強度Ａ１が、型枠１０に対する養生シート１２の付着強度Ａ２よりも大きくなり、これにより、脱型工程の後に養生シート１２がコンクリートＣ側に残置される。しかも、養生シート１２をＰＶＡ糊等の水溶性の高分子系接着剤で型枠１０に取り付けていた場合、水Ｗを用いることで、当該接着剤が水に溶けるため、脱型工程の後に養生シート１２をコンクリートＣ側に確実に残置させることができる。なお、このような圧縮空気Ｓや水Ｗの注入は、第１〜第３実施形態の方法と組み合わせて行うようにしてもよいし、単独で行うようにしてもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な実施形態に適用できる。例えば、上記実施形態で用いる型枠１０ａには、養生シート１２の熱膨張係数（例えば６０〜１６０×１０^−６／℃）よりも低い熱膨張係数（例えば２０〜６０×１０^−６／℃）を有する合板を用いることが多く、養生シート１２や型枠１０に対して熱が加わった場合、両者の熱膨張係数が大きく異なることがある。この場合、養生シート１２にシワが発生してしまい、養生されるコンクリート表面の仕上がりを悪化させてしまう。そこで、例えば、上記何れかの実施形態において、養生シートの熱膨張係数に近くなるように６０×１０^−６／℃よりも大きい樹脂製の型枠を用いるようにしてもよい。このような樹脂製の型枠１０を用いることにより、型枠１０と養生シート１２の熱膨張係数を近似させることができ、これにより、養生シートにシワが発生しづらくなる。つまり、養生シート１２によって養生されるコンクリートＣの表面の仕上がり状態を良好なものとすることができる。なお、このような養生シート１２としては、例えば再生プラスチックボードであるＮＦボード（ＪＦＥプラリソース株式会社製）を用いることができる。

また、上述した実施形態では、養生シート１２を型枠１０へ貼り付ける際にＰＶＡ糊等を用いる例を示したが、型枠１０がメタルフォームの場合、ＰＶＡ糊が弱酸性であることから、そのまま用いると型枠１０に錆が発生してしまい、型枠１０を繰り返し使用することが難しくなってしまう。そこで、上述した実施形態の何れかにおいて、型枠１０がメタルフォームの場合、ＰＶＡ糊にアルカリ溶液（例えば水酸化ナトリウム）を添加したアルカリ性の糊によって養生シート１２が型枠１０に取り付けられるようにしてもよい。このようにＰＶＡ糊にアルカリ溶液を加えてアルカリ性とすることにより、かかる錆の発生を抑えることができ、メタルフォームである型枠１０を繰り返し使用することが可能となる。なお、養生シート１２を型枠１０へ貼り付ける際にＰＶＡ糊等を使用してもよいが、これに代えて、養生シート１２を型枠１０（例えば鋼製型枠）へ静電気等により取り付けるようにしてもよい。

また、コンクリート打設用の型枠１０としては、塗装合板や化粧合板を用いることが一般的に行われてきたが、上述した実施形態のように養生シート１２をコンクリートの打設〜養生に亘ってそのまま用いる場合には、無塗装の合板を用いてももちろんよい。この場合、養生シート１２をコンクリート側に配置することにより、コンクリートの表面品質は、塗装合板等を用いた場合と同等のものとすることができ、しかも無塗装の合板であるため、コンクリート工を合理化することができる。

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
まず、実施例１として、第１実施形態に示すようにステープルを用いてコンクリートの打設を行った。また、比較例１〜３として、グリース又はＰＶＡ糊を型枠に塗布し、ステープルを用いることなくコンクリートの打設を行った。ここで用いたコンクリートの材料及び配合は以下の表１及び表２に示すとおりであり、このような構成のコンクリートを準備した。このコンクリートは、水セメント比が５５％であり、フレッシュ試験結果（コンクリート温度２３℃）において、スランプ値が９．０ｃｍ、空気量が５．６％、及び単位体積重量が２２８９Ｋｇ／ｍ^３であった。

実施例１では、図１の（ｂ）に示すように、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×厚み２００μｍの矩形の養生シート（ポリプロピレン製の養生シート）を準備し、その養生シートの４隅及び中心の５か所を略コ字状のステープル（マックス株式会社製、商品名：ホッチキス針）によって型枠へ仮止めした。仮止めでは、ステープル（脚長：５ｍｍ）の先端が０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲で型枠内に入るようにした。このような型枠４枚を及び底板を準備し、略直方体形状のコンクリート構造物を打設できるようにこれら型枠等を設置した。その後、ステープルがコンクリート内に残置されるようにしてコンクリートの打設を行った。この打設の際、ステープルのコンクリート内に埋設される部分の容積がステープル全体の容積に対して３０％程度以上となるようにした。なお、実施例１に係るコンクリート構造物は２つ作製した。

次に、比較例１として、実施例１と同じ形状の型枠及び養生シートを準備し、型枠にグリース（株式会社シマノ製、商品名：グリス）を塗布し、そこに養生シートを貼り付けた。その後、コンクリートの打設を行った。比較例１に係るコンクリート構造物は１つ作製した。同様に、比較例２として、実施例１と同じ形状の型枠及び養生シートを準備し、型枠にＰＶＡ糊（大成化薬株式会社製、商品名：マルタイト）１００％を塗布し、そこに養生シートを貼り付けた。その後、コンクリートの打設を行った。また、比較例３として、実施例１と同じ形状の型枠及び養生シートを準備し、型枠にＰＶＡ糊（大成化薬株式会社製、商品名：マルタイト）１００％を塗布し、そこに養生シートを貼り付けた。なお、比較例３では、コンクリート打設の３０分前に、養生シートのコンクリート側の面にも同様のＰＶＡ糊１００％を同程度塗布した。その後、コンクリートの打設を行った。なお、比較例２，３に係るコンクリート構造物は２つ作製した。

以下の表３に、実施例１と比較例１〜３での使用シートや取付方法についてまとめたものを示す。

実施例１及び比較例１〜３に係るコンクリート構造物を打設後、材齢２８日経過した時点で、どの程度、養生シートが型枠から剥離しているかを養生シートの全面積を１００％として確認した。確認の結果は、以下の表４に示す通りであった。

表４から明らかなように、コンクリート側への取付け（埋設）をステープルで行った実施例１では、養生シートが型枠からまったく剥離されていなかった。一方、グリースを型枠へ塗布して養生シートを型枠に貼り付けた比較例１、及び、ＰＶＡ糊を塗布して養生シートを型枠に貼り付けた比較例２，３では、養生シートが全面積の５０％以上剥離してしまっており、ＰＶＡ糊を用いた比較例２，３では、８０％以上剥離してしまった。

［実施例２］
次に、実施例２〜４として、第３実施形態に示すようなアンカー部材（縦３．０ｃｍ×横２．５ｃｍ×厚み２．０ｃｍ）を用いてコンクリートの打設を行った。また、比較例４として、グリースを型枠に塗布してコンクリートの打設を行った。ここで用いたコンクリートの材料及び配合は上述した表１に示すとおりであり、まずは、このようなコンクリートを準備した。

実施例２では、図６に示すように、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×厚み３００μｍの矩形の養生シート（実施例１と同種の材料、厚みが異なる）を準備し、その養生シートの４隅及び中心の５か所に上述したアンカー部材を接着し、養生シートを型枠に取り付けた。そして、このような型枠４枚及び底板を準備し、略直方体形状のコンクリート構造物を打設できるように、これら型枠等を設置した。その後、アンカー部材がコンクリート内に残置されるようにしてコンクリートの打設を行った。なお、実施例２に係るコンクリート構造物は１つ作製した。

また、実施例３として、実施例２と同形状の養生シートを準備し、その養生シートに対して３行３列となるように９個のアンカー部材をピッチ４．５ｃｍで接着し、その養生シートを型枠に取り付けた。このような型枠４枚及び底板を準備し、略直方体形状のコンクリート構造物を打設できるようにこれら型枠等を設置した。その後、アンカー部材がコンクリート内に残置されるようにしてコンクリートの打設を行った。なお、実施例３に係るコンクリート構造物は１つ作製した。

また、実施例４として、実施例２，３と同形状の養生シートを準備し、その養生シートに対して４行４列となるように１６個のアンカー部材をピッチ３ｃｍで接着し、その養生シートを型枠に取り付けた。このような型枠４枚及び底板を準備し、略直方体形状のコンクリート構造物を打設できるように、これら型枠等を設置した。その後、アンカー部材がコンクリート内に残置されるようにしてコンクリートの打設を行った。なお、実施例４に係るコンクリート構造物は１つ作製した。

次に、比較例４として、実施例２〜４と同じ形状の型枠及び養生シートを準備し、型枠にグリース（株式会社シマノ製、商品名：グリス）を塗布し、そこに養生シートを貼り付けた。アンカー部材は使用しなかった。その後、コンクリートの打設を行った。比較例４に係るコンクリート構造物は１つ作製した。

実施例２〜４及び比較例４に係るコンクリート構造物を打設後、材齢７日経過した時点で、どの程度、養生シートが型枠から剥離しているかを養生シートの全面積を１００％として確認した。確認の結果は、以下の表５に示す通りであった。

なお、剥離面積の評価については、同一のサンプルにおける異なる２面（試験面Ａ，Ｂ）での剥離面積を測定した。表５から明らかなように、複数のアンカー部材を養生シートに接着すると共に打設コンクリート内にかかるアンカー部材が埋設されるようにした実施例２〜４では、養生シートがコンクリート構造物から剥離することがなく、コンクリート側に確実に残置された。また、コンクリートに対する養生シートの付着強度も０．８Ｎ／ｍｍ^２以上であった。一方、比較例４では、アンカー部材を用いていないため、養生シートがコンクリート構造物から半分弱程度剥離してしまった。また、その際のコンクリートに対する養生シートの付着強度も０．５６Ｎ／ｍｍ^２であり、アンカー部材を用いた場合より格段に低かった。なお、ここでいう「付着強度」は、ＪＳＣＥ−Ｋ５３２に準じて測定した。

１０，１０ａ…型枠、１２…養生シート、１２ｃ…養生シート端材、１４…ステープル、２６…Ｐコン、２８…セパレータ、３２…アンカー部材、Ｃ…コンクリート。

Claims (5)

1. コンクリート打設用の型枠を設置する型枠設置工程と、
   前記型枠の内面に非透水性の養生シートが配置された状態でコンクリートの打設を行う打設工程と、
   前記コンクリートの打設後に前記型枠を脱型する脱型工程と、を備え、
   前記打設工程に用いられる前記養生シートの前記コンクリート側の接触面の水との接触角が５０度以上であり、
   前記型枠設置工程において、端部側にＰコンが取り付けられたセパレータを、前記Ｐコンが前記型枠の内面に配置された前記養生シートに突き当たるように設置し、前記脱型工程の後、前記養生シートのうち前記Ｐコンの周りに位置する領域を熱で溶融して前記養生シートを前記コンクリートに残置させると共に前記Ｐコンを取り外すことにより、前記型枠の脱型を行う際に前記コンクリートに対する前記養生シートの付着強度が前記型枠に対する前記養生シートの付着強度よりも大きくなるようにし、前記脱型工程の後に前記養生シートを前記コンクリートに残置させることを特徴とする、コンクリート構造物の製造方法。
2. 前記Ｐコンを取り外した後に前記コンクリートに残る穴に埋込体を配置する埋込体配置工程と、
   前記養生シートの溶融領域を覆うように養生シート端材を接着する接着工程と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の製造方法。
3. 前記脱型工程では、前記型枠を脱型する前に圧縮空気又は水を前記養生シートと前記型枠との間に送り込むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のコンクリート構造物の製造方法。
4. 前記型枠は、熱膨張係数が６０×１０^−６／℃より大きい樹脂性の型枠であることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のコンクリート構造物の製造方法。
5. 前記型枠はメタルフォームであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）糊にアルカリ溶液を添加したアルカリ性の糊によって前記養生シートが前記型枠に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のコンクリート構造物の製造方法。
   

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