JP5804640B2 - コンクリート強度試験用型枠 - Google Patents
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Description
供試体は、試験されるコンクリートを型枠に充填し、硬化後に型枠を取り外すことで製作される。JISでは、供試体の形状は円筒状とするとされており、その高さは直径の2倍とするとされている。したがって、型枠もこの規定を満足するものが使用される。型枠については、非吸水性でセメントに犯されない材料であるとか、漏水がないようにするとかいった規定はあるものの、供試体の寸法精度が維持される限り、その他の細かな規定は特にない。したがって、形状が若干異なる幾つかのタイプの型枠が市販されている。
硬化後に型枠を破断することなく供試体を取り出せれば、同じ型枠を再度使用できる可能性もあるが、通常は、硬化後のコンクリートががっしり食い込んでいるため、型枠を破断せずに供試体を取り出すことは困難である。このため、従来から、型枠を破断して供試体を取り出すことを前提に型枠の形状が考案されている。
図5に示すように、破断のために用いる治具(以下、破断治具)9は、全体がU字状であり、板状部91と、板状部91の両端から板状部91に対して垂直に延びるようにして形成された一対の棒部92とから成る形状である。図5に示すように、両側の棒部92は、先端部分の幅は狭いが、板状部91に近づくに従って幅が大きくなっており、最太部93では、治具孔20よりも少し幅が大きい。
図5(1)に示すように、型枠の円筒部1の外面には、各治具孔20の下方の位置にそれぞれ一対の凸壁4が形成されている。対を成す凸壁4の間隔は、破断治具9の最太部93の幅よりも少し狭くなっている。したがって、上記のように破断治具9の各棒部を押し込んだ際、最太部91は凸壁4を押し広げる状態となり、より大きな力が作用するため、より破断がし易くなる。
上述したように破断治具9を押し込んでフランジ部2を二つに破断させると、その際の力は円筒部1にも及ぶ。そして、脆弱部3が形成されているため、図6に示すように、円筒部1は脆弱部3に沿って二つに破断していく。このため、内部の供試体を容易に取り出すことができる。
従来の型枠を使用した場合の供試体の取り出しにおいて、型枠自体は一度使用するものが再利用されることはなく廃棄されるが、破断治具9は繰り返し使用される。しかしながら、破断治具9を何回か使用していくと、図7に示すように、各棒部92が塑性変形して外側に広がってしまうことが避けられない。この理由は、各治具孔20に各棒部92を押し込んだ際、内側には型枠の円筒部1が存在しているので、各棒部92は内側への変形は規制されているものの、外側には何ら規制する部材が存在していないので、押し込みの際に生ずる内部応力の影響で各棒部92が外側に塑性変形し易いことによるものと推測される。
また、各棒部92が外側に広がるようにして変形すると、最太部93も変形し、凸壁4を押し広げる力が弱まってしまう。このため、型枠の破断が不十分になり易く、破断治具9を使用した後に手で無理矢理破断させるといった面倒な作業が必要になり易い。
本願発明の目的の一つは、このような課題を解決することであり、破断治具の変形を効果的に抑えることができる形状の型枠を提供することである。
従来のポリプロピレン製の型枠では、木槌等で叩いた際、僅かではあるが変形したり、ひびが入ったりすることがある。このような変形やひびのため、供試体の製作が上手くいかなかったり、製作された供試体の寸法精度や形状精度が低下したりする可能性があった。
本願発明の別の目的は、このような課題を解決することであり、コストの大幅な上昇を招くことなく対衝撃性や形状安定性に優れた型枠を提供することである。
一端が開口となっている円筒部と円筒部の他端を閉塞した底面部とを有しており、
円筒部の外面には、円筒部の軸方向に沿って脆弱部が線状に延びて形成されており、この脆弱部は、円筒部の一端から他端まで延びているとともに、円筒部の周方向において間隔をおいて少なくとも二つ形成されており、
円筒部の外面には、各脆弱部について一対の凸壁が形成されており、各対の凸壁は、脆弱部を挟んで対向するとともに脆弱部に沿って円筒部の一端開口から少なくとも円筒部の途中の高さの所まで延びており、
コンクリートの硬化後に型枠を破断する際に破断治具の棒部が差し込まれることで押し広げられるよう、対を成す凸壁の離間間隔は、棒部の幅よりも少し小さいものとなっており、
各対の凸壁は、円筒部から見て外側の端部にストッパ部を有しており、ストッパ部は、向かい合う相手の凸壁に向けて突出した突起であり、コンクリートの硬化後の型枠の破断の際に破断治具の棒部が外方に撓むのを規制する寸法及び形状を有しているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、請求項1の構成において、強化剤としてガラス繊維を添加した樹脂から成るという構成を有する。
また、請求項2記載のコンクリート強度試験用型枠によれば、上記効果に加え、ガラス繊維強化のPBT樹脂で形成されているので、木槌等で叩いた場合でも変形したりひびが入ったりすることがなく、寸法精度等において誤りのない供試体を製作することができる。
図1は、本願発明の実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠の斜視概略図である。
図1に示す型枠は、一端が開口10となっている円筒部1と円筒部1の他端を閉塞した底面部5とを有しており、一端開口10にはフランジ部2が形成されている。フランジ部2は、円筒部1の一端開口10の縁に沿って周状に形成された鍔状の部位である。
フランジ部2には、二つの治具孔20が形成されている。治具孔20は、フランジ部2において180度間隔に設けられており、円筒部1の中心軸に対して対称の位置である。治具孔20は、ほぼ方形である。尚、フランジ部2は、各治具孔20が形成された部分において少し幅が大きくなっている。
また、図1に示すように、円筒部1の外面には、各脆弱部3を挟んで対向するようにしてそれぞれ一対の凸壁4が形成されている。凸壁4は、円筒部1の外面から外側に突出した壁状の部位である。図1に示すように、凸壁4は、上端がフランジ部2に連続しており、円筒部1の途中の高さの位置まで延びている。尚、図1において、破断治具の図示は省略されているが、対を成す凸壁4の離間間隔は、破断治具の棒部の最太部の幅よりも少し狭くなっている。
二つの脆弱部3は、円筒部1の中心軸に対して対称な位置(180度間隔の位置)にある。厳密には、溝の最深部31が対称な位置にあり、円筒部1の径方向の同一直線上にある。
図3に示すように、底部脆弱部6は、底板部5の下面に溝を形成することで設けられている。溝の断面形状は、図2に示す脆弱部3と同様であり、最深部61と、最深部61の両側の底浅部62とから成っている。但し、底部脆弱部6は、二段階の溝とされずに一定の深さの溝とされることもある。尚、図1に破線で示すように、底部脆弱部6は、径方向に直線状に延びており、円筒部1の両側の脆弱部3と端部において連続する(厳密には、双方の最深部31,61が連続し、双方の底浅部32,62が連続する)よう設けられている。
図1及び図4に示すように、ストッパ部41は、向かい合う相手の凸壁4に向けて突出した突起であり、各凸壁4の端部をお互いが向かい合う側に折り曲げるようにして形成した部位となっている。尚、図1に示すように、ストッパ部41は、各凸壁4の上端部分(フランジ部2との連続部分)から延びるものの、各凸壁4の全長に亘っては形成されておらず途中の高さの位置まで延びたものとなっている。但し、各凸壁4の全長に亘って延びるものとしても良い。
樹脂製ではあるものの、本実施形態の型枠は、耐衝撃性や形状安定性を考慮した材料が選定されている。即ち、本実施形態の型枠は、強化剤としてガラス繊維を添加したポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂から成っている。
また、型枠はガラス繊維強化のPBT樹脂で形成されているので、木槌等で叩いた場合でも変形したりひびが入ったりすることがなく、寸法精度において誤りのない供試体を製作することができる。
また、脆弱部3は、円筒部1について周方向に三つ以上設けても良い。この場合は、円筒部1は三つ以上に破断されることになる。尚、供試体の取り出しに際しては、円筒部1は完全に分割される必要が無い場合もあり、部分的に破断するだけで取り出せる場合もある。
尚、ストッパ部41は、凸壁4等の他の部位と一緒に一体に成型される構成の他、凸壁4に対して固定される別の部材であっても良い。例えば、金属片を凸壁4の端部にネジ止めして固定する構成が考えられる。但し、ストッパ部41が凸壁4と一体に成型されたものである場合、製作が容易である他、同一の材料から成るので、廃棄やリサイクルが容易であるという効果もある。
尚、本願発明において、「コンクリート」の語義は広義に解される必要がある。モルタルは、セメントに砂利を混ぜないで硬化させるもので、コンクリートとは区別されているが、本願発明の型枠の構造はモルタルの強度試験にも使用できるものであり、「コンクリート」にはモルタルも含まれる。
10 一端開口
2 フランジ部
20 治具孔
3 脆弱部
4 凸壁
41 ストッパ部
5 底板部
6 底部脆弱部
9 破断治具
Claims (2)
- コンクリートの強度試験を行う際にコンクリートが充填されて当該コンクリートが硬化される型枠であって、
一端が開口となっている円筒部と円筒部の他端を閉塞した底面部とを有しており、
円筒部の外面には、円筒部の軸方向に沿って脆弱部が線状に延びて形成されており、この脆弱部は、円筒部の一端から他端まで延びているとともに、円筒部の周方向において間隔をおいて少なくとも二つ形成されており、
円筒部の外面には、各脆弱部について一対の凸壁が形成されており、各対の凸壁は、脆弱部を挟んで対向するとともに脆弱部に沿って円筒部の一端開口から少なくとも円筒部の途中の高さの所まで延びており、
コンクリートの硬化後に型枠を破断する際に破断治具の棒部が差し込まれることで押し広げられるよう、対を成す凸壁の離間間隔は、棒部の幅よりも少し小さいものとなっており、
各対の凸壁は、円筒部から見て外側の端部にストッパ部を有しており、ストッパ部は、向かい合う相手の凸壁に向けて突出した突起であり、コンクリートの硬化後の型枠の破断の際に破断治具の棒部が外方に撓むのを規制する寸法及び形状を有していることを特徴とするコンクリート強度試験用型枠。 - 強化剤としてガラス繊維を添加した樹脂から成ることを特徴とする請求項1記載のコンクリート強度試験用型枠。
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