JP6165500B2 - コンクリートの養生方法 - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリートの養生方法に関し、特に、トンネルの覆工用コンクリートを打設する際やダムの躯体コンクリートを打設する際に好適に使用できるコンクリートの養生方法に関するものである。
従来、トンネルの覆工のためのコンクリートを打設する場合、冬期では打設コンクリートの養生温度が適温（２０〜３０℃）よりも低くなり、必要な強度が出るまでの養生に長期間を要し工事期間が延びる等の問題が、また、逆に、夏期では打設コンクリートの養生温度が適温よりも高くなり、温度応力によるひび割れが発生する等の問題があった。
この問題に対処するために、図５に示すように、トンネルの覆工のためのコンクリートを打設するために使用するコンクリート打設用型枠１に通気空間１１（この例では、通気空間１１は、型枠材１０の内方にシート材１２を設けて半閉鎖空間を構成しているが、シート材１２を省略して内方を開放してもよい。）を形成し、この通気空間１１に空調装置２により空調した空気を、ファン３を用いて流通経路を構成する配管４、５を介して流通させる（この例では、配管５に形成した空気噴出孔５１から空調した空気を通気空間１１に噴出させるようにしている。）ことにより、空調した空気によって通気空間１１を区画する型枠材１０を介して打設コンクリートを加熱又は冷却することが提案されている（特許文献１参照）。
ところで、特許文献１に開示された技術は、専ら空調装置２により空調した空気によって打設コンクリートを加熱又は冷却するものであるため、特に、打設コンクリートを冷却して養生する場合に、十分な熱容量が確保しにくく、また、消費エネルギが増大するという問題があった。
本発明は、上記従来のコンクリート養生の際の問題点に鑑み、打設コンクリートを冷却して養生する場合に、十分な熱容量が確保しながら、消費エネルギを低減することができるようにしたコンクリートの養生方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のコンクリートの養生方法は、コンクリート打設用型枠に通気空間を形成し、該通気空間に打設コンクリートを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路に水の蒸発気化熱を利用した、冷却用空気の流通経路を構成する配管の内面及び／又はコンクリート打設用型枠に形成した通気空間を区画する型枠材の内面に配設した含水部材と、該含水部材に水を供給する水供給装置とからなる空気冷却機構を配設し、該空気冷却機構によって冷却した空気を前記通気空間に流通させるようにしたことを特徴とする。
また同じ目的を達成するため、本発明のコンクリートの養生方法は、コンクリート打設空間に配管を配設し、該配管に打設コンクリートを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路に水の蒸発気化熱を利用した、冷却用空気の流通経路を構成する配管の内面及び／又は配管の内面に配設した含水部材と、該含水部材に水を供給する水供給装置とからなる空気冷却機構を配設し、該空気冷却機構によって冷却した空気を前記配管に流通させるようにしたことを特徴とする。
また、前記空気冷却機構に、ミストの噴霧装置を備えることができる。
本発明のコンクリートの養生方法によれば、打設コンクリートを冷却して養生する場合に、水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構によって冷却した空気を用いることにより、十分な熱容量が確保しながら、消費エネルギを低減することができる。
そして、空気冷却機構を、冷却用空気の流通経路を構成する配管の内面及び／又はコンクリート打設用型枠に形成した通気空間を区画する型枠材の内面に配設した含水部材と、該含水部材に水を供給する水供給装置とから構成したり、冷却用空気の流通経路を構成する配管の内面及び／又は配管の内面に配設した含水部材と、該含水部材に水を供給する水供給装置とから構成することにより、冷却用空気の流通経路において水の蒸発気化熱を利用して空気を確実に冷却することができる。
また、空気冷却機構を、ミストの噴霧装置から構成することにより、噴霧装置から噴霧されるミストの蒸発気化熱を利用して空気を確実に冷却することができる。
以下、本発明のコンクリートの養生方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１に、本発明のコンクリートの養生方法の第１実施例を示す。
この実施例は、本発明のコンクリートの養生方法を、トンネルの覆工のための打設コンクリートＣに適用したもので、コンクリート打設用型枠１に通気空間１１を形成し、この通気空間１１に打設コンクリートＣを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路４、５、１１に水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７を配設し、この空気冷却機構６、７によって冷却した空気を通気空間１１に流通させるようにしたものである。
この実施例は、本発明のコンクリートの養生方法を、トンネルの覆工のための打設コンクリートＣに適用したもので、コンクリート打設用型枠１に通気空間１１を形成し、この通気空間１１に打設コンクリートＣを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路４、５、１１に水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７を配設し、この空気冷却機構６、７によって冷却した空気を通気空間１１に流通させるようにしたものである。
ここで、コンクリート打設用型枠１には、図５に示した従来のコンクリート打設用型枠１を使用することができる。
この場合において、空気冷却機構６には、冷却用空気の流通経路を構成する配管４、５の内面及び／又はコンクリート打設用型枠１に形成した通気空間１１を区画する型枠材１０の内面に配設した含水部材（図示省略）と、この含水部材に水を供給する水供給装置（図示省略）とから構成することができる。
含水部材は、冷却用空気の流通経路４、５、１１に沿って水を供給するとともに、水の蒸発を促進させることができる部材、具体的には、連続気泡を有する発泡樹脂や塗料、不織布、紙、織布、編布、ネット部材等を用いることができる。
含水部材は、冷却用空気の流通経路４、５、１１に沿って水を供給するとともに、水の蒸発を促進させることができる部材、具体的には、連続気泡を有する発泡樹脂や塗料、不織布、紙、織布、編布、ネット部材等を用いることができる。
また、空気冷却機構７には、ミストの噴霧装置から構成し、この噴霧装置を冷却用空気の流通経路４、５、１１の適宜位置、例えば、図５（ｃ）に示す、配管４に介在させることができる。
噴霧装置から噴霧されるミストは、蒸発気化しやすい、例えば、水の平均粒子径が１０〜１００μｍ程度の微霧とすることが好ましい。
噴霧装置から噴霧されるミストは、蒸発気化しやすい、例えば、水の平均粒子径が１０〜１００μｍ程度の微霧とすることが好ましい。
ここで、上記空気冷却機構６、７は、単独で使用することも、併用することもできる。
空調装置２及びファン３は、適宜公知のものを使用することができ、コンクリート打設用型枠１に固定したもののほか、車載の移動式のものを用いてもよい。
また、冷却用空気の必要とされる熱容量が少ない場合には、空調装置２を省略したり、停止し、ファン３のみを用いるようにしてもよい。
また、冷却用空気の必要とされる熱容量が少ない場合には、空調装置２を省略したり、停止し、ファン３のみを用いるようにしてもよい。
通気空間１１は、型枠材１０の内方にシート材１２を設けて半閉鎖空間を構成しているが、シート材１２を省略して内方を開放してもよく、また、通気空間１１を閉鎖空間として構成し（この場合、配管５を省略し、配管４から通気空間１１に冷却用空気を直接導入するようにすることもできる。）、冷却用空気を循環させる（この場合、冷却用空気の循環経路に除湿器（図示省略）を介在させることが好ましい。）ようにすることもできる。
また、冷却用空気の通気空間として、図５（ｂ）に示す型枠材１０の補強リブ１１ａの内部空間を利用することもでき、この場合、この内部空間に配管４を直結することによって、配管５や型枠材１０の内方に設けるシート材１２を省略することができる。
また、冷却用空気の通気空間として、図５（ｂ）に示す型枠材１０の補強リブ１１ａの内部空間を利用することもでき、この場合、この内部空間に配管４を直結することによって、配管５や型枠材１０の内方に設けるシート材１２を省略することができる。
このように、冷却用空気の流通経路を構成する配管４、５の内面及び／又はコンクリート打設用型枠１に形成した通気空間１１を区画する型枠材１０の内面に配設した含水部材と、この含水部材に水を供給する水供給装置とから構成した空気冷却機構６や、ミストの噴霧装置から構成した空気冷却機構７を設けることにより、打設コンクリートＣを冷却して養生する場合に、水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７によって冷却した空気を用いることにより、十分な熱容量が確保しながら、消費エネルギを低減することができる。
図２に、水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７を設けた場合と、設けなかった場合の温度変化の実験結果を示す。
なお、この実験において、配管４には、内面に含水部材６１として不織布を配設したφ７５ｍｍのダクトを使用した。
この実験結果からも明らかなように、空気冷却機構６、７を設けることによって、冷却用空気の流通経路において水の蒸発気化熱を利用して空気を冷却することができることを確認できた。
なお、この実験において、配管４には、内面に含水部材６１として不織布を配設したφ７５ｍｍのダクトを使用した。
この実験結果からも明らかなように、空気冷却機構６、７を設けることによって、冷却用空気の流通経路において水の蒸発気化熱を利用して空気を冷却することができることを確認できた。
図３に、本発明のコンクリートの養生方法の第２実施例を示す。
この実施例は、本発明のコンクリートの養生方法を、箱桁の打設コンクリートＣに適用したもので、スリップフォームからなるコンクリート打設用型枠１に通気空間１１を形成し、この通気空間１１に打設コンクリートＣを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路である通気空間１１に水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７を配設し、この空気冷却機構６、７によって冷却した空気を通気空間１１に流通させるようにしたものである。
この実施例は、本発明のコンクリートの養生方法を、箱桁の打設コンクリートＣに適用したもので、スリップフォームからなるコンクリート打設用型枠１に通気空間１１を形成し、この通気空間１１に打設コンクリートＣを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路である通気空間１１に水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７を配設し、この空気冷却機構６、７によって冷却した空気を通気空間１１に流通させるようにしたものである。
ここで、コンクリート打設用型枠１には、内面に含水部材６１として不織布を配設するようにしている。
なお、本実施例のその他の構成及び作用効果は、上記第１実施例と同様である。
図４に、本発明のコンクリートの養生方法の第３実施例を示す。
この実施例は、本発明のコンクリートの養生方法を、ダム等の大容積の打設コンクリートＣに適用したもので、コンクリート打設空間に配管５を配設し、この配管５に打設コンクリートを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路４、５に水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７（空気冷却機構６は図示省略。）を配設し、この空気冷却機構６、７によって冷却した空気を配管５に流通させるようにしたものである。
この実施例は、本発明のコンクリートの養生方法を、ダム等の大容積の打設コンクリートＣに適用したもので、コンクリート打設空間に配管５を配設し、この配管５に打設コンクリートを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路４、５に水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構６、７（空気冷却機構６は図示省略。）を配設し、この空気冷却機構６、７によって冷却した空気を配管５に流通させるようにしたものである。
ここで、コンクリート打設空間に配設する配管５は、例えば、シース管を利用することができ、また、配管５に内面に空気冷却機構６の含水部材を配設する場合には、該含水部材を着脱可能に配設し、例えば、打設コンクリートＣの養生後、含水部材を除去して、配管５をシース管等の他の用途に用いるようにしたり、内部にコンクリートを充填したりすることができる。
なお、本実施例のその他の構成及び作用効果は、上記第１実施例と同様である。
以上、本発明のコンクリートの養生方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
本発明のコンクリートの養生方法は、打設コンクリートを冷却して養生する場合に、十分な熱容量が確保しながら、消費エネルギを低減することができることから、トンネル、橋梁、ダム等のコンクリートの養生の用途に広くに用いることができる。
Ｃ 打設コンクリート
１ コンクリート打設用型枠
１０ 型枠材
１１ 通気空間（冷却用空気の流通経路）
１２ シート材
２ 空調装置
３ ファン
４ 配管（冷却用空気の流通経路）
５ 配管（冷却用空気の流通経路）
５１ 空気噴出孔
６ 空気冷却機構
７ 空気冷却機構
１ コンクリート打設用型枠
１０ 型枠材
１１ 通気空間（冷却用空気の流通経路）
１２ シート材
２ 空調装置
３ ファン
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５ 配管（冷却用空気の流通経路）
５１ 空気噴出孔
６ 空気冷却機構
７ 空気冷却機構
Claims (3)
- コンクリート打設用型枠に通気空間を形成し、該通気空間に打設コンクリートを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路に水の蒸発気化熱を利用した、冷却用空気の流通経路を構成する配管の内面及び／又はコンクリート打設用型枠に形成した通気空間を区画する型枠材の内面に配設した含水部材と、該含水部材に水を供給する水供給装置とからなる空気冷却機構を配設し、該空気冷却機構によって冷却した空気を前記通気空間に流通させるようにしたことを特徴とするコンクリートの養生方法。
- コンクリート打設空間に配管を配設し、該配管に打設コンクリートを冷却する冷却用空気を流通させるようにしたコンクリートの養生方法において、冷却用空気の流通経路に水の蒸発気化熱を利用した、冷却用空気の流通経路を構成する配管の内面及び／又は配管の内面に配設した含水部材と、該含水部材に水を供給する水供給装置とからなる空気冷却機構を配設し、該空気冷却機構によって冷却した空気を前記配管に流通させるようにしたことを特徴とするコンクリートの養生方法。
- 前記空気冷却機構に、ミストの噴霧装置を備えてなる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の養生方法。
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