JP6426784B2 - コンクリート用型枠パネル - Google Patents

Description

本発明はコンクリート用型枠パネルに関する。

コンクリートは、水和反応と呼ばれる水とセメントの化学反応により強度が発現する。
したがって、打設されたコンクリートの養生を行なうにあたっては、コンクリートの表面の湿潤状態を保持することが重要となる。
従来、コンクリートの表面の湿潤状態を保持しつつ養生を行なう方法として、打設されたコンクリートの表面に水粒子を噴霧する技術（特許文献１参照）や、型枠を撤去したのち、コンクリートの表面を養生シートで覆い、養生シートに給水することで養生シートを介してコンクリートの表面を湿潤状態に保つ技術（特許文献２参照）が知られている。

しかしながら、水粒子を噴霧する従来技術では、大掛かりな散水設備を設置することから設備自体のコストがかかることに加えて設備を設置、撤収するための作業コストがかかる不利がある。
また、養生シートを用いる従来技術では、コンクリートの表面を覆うに足る養生シートが必要となることからコストがかかり、また、打設されたコンクリートの強度が発現して型枠を撤去した後でなければ養生シートを用いた養生を行なうことができないという制約がある。

そこで、型枠本体の内側面を透水性または保水性を有する材料からなる保水部で覆うと共に、保水部の内側面を水分の通水を許容しセメント粒子の通過を抑制する材料からなる表面部で覆うようにしたコンクリート型枠が提案されている（特許文献３参照）。
このコンクリート型枠では、コンクリートを打設したのち、保水部に水を供給することで表面部を介してコンクリートに水分を供給しつつコンクリートの養生を行なう。
また、自重の２．５〜５．０倍の水を含浸させ飽和含水量の水を含んだケイ酸カルシウム板で構成したコンクリート型枠が提案されている（特許文献４参照）。
このコンクリート型枠では、ケイ酸カルシウム板から打設されたコンクリートに水分を供給しつつコンクリートの養生を行なう。

特開平７−４０３０号公報 特開平１０−４６８１６号公報 特開２０１０−１６３７８５号公報 特開２０１１−１９６１０５号公報

しかしながら、特許文献３のものでは、透水性または保水性を有する材料と、通水性を有しかつセメント粒子の通過を抑止する材料との２つの材料からコンクリート型枠を製作しなければならず、型枠本体に取着するパネルの構造が複雑となりコストを抑制する上で不利があり、また、表面部に繊維などを用いることから、仕上がったコンクリートの表面全域が微細な凹凸面となり、平滑なコンクリートの表面を得ることができない不利がある。
また、特許文献４のものでは、コンクリートを打設した時点で既にケイ酸カルシウム板が飽和含水量の水を含んでいるため、コンクリートを打設した初期においてコンクリートに含まれる水分が過剰となりがちであり、水とセメントとの水和反応を適切に保つ上で改善の余地があり、また、コンクリート打設時に空気をコンクリートの外部に排出できず、平滑なコンクリートの表面を得ることができない不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、コストを抑制しつつ養生効果を高めコンクリートの品質を向上する上で有利なコンクリート用型枠パネルを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、コンクリート用型枠パネルであって、通気性、通水性および保水性を有するケイ酸カルシウム板と、前記ケイ酸カルシウム板の厚さ方向の一方の面に取着された不透水性材料からなる不透水性パネルとを備え、前記ケイ酸カルシウム板は、厚さ方向の他方の面側が、通気性、通水性を有しセメント粒子の通過を不能とした剥離層として形成され、前記他方の面側を除く残りの箇所が、通気性、通水性および保水性を有する通水・保水層として形成され、前記剥離層および前記通水・保水層は、構造の異なる２つの層であり、前記剥離層の表面は平滑面で形成されていることを特徴とする。

本発明のコンクリート用型枠パネルによれば、従来技術のようにケイ酸カルシウム板が飽和含水量の水を含んだ状態でないため、コンクリートが打設された初期にはコンクリートの余剰水分がケイ酸カルシウム板を介して排出され、コンクリートを打設した初期においてコンクリートに含まれる水分が過剰となることがない。
そのため、コンクリートが打設された初期からコンクリートの強度が発現されるまでの間、ケイ酸カルシウム板を介してコンクリートを適切な湿潤状態に保つことができるため、コンクリートの養生効果を高め、コンクリートの品質を向上する上で有利となる。
また、本発明のコンクリート用型枠パネルでは、ケイ酸カルシウム板の通気性、通水性、保水性を有する構造を利用し、その構造を変化させることで剥離層と通気性、通水・保水性との性質の異なる２つの層を形成しており、しかも２つの層の形成は簡易になされる。
そのため、不透水性パネルに取着するケイ酸カルシウム板は、従来技術のように透水性、保水性を有する材料と、通水性を有しセメント粒子の通過を抑止する材料との２つの材料が組み合わされることなく、単一の部材で簡単に構成されているため、コンクリート用型枠パネルの構造を簡易化し、コストを低減する上で有利となる。
また、ケイ酸カルシウム板の表面は、平滑面に簡単に仕上げることができ、平滑なコンクリートの表面を得る上で有利となる。
また、剥離層および通水・保水層は共に通気性を有しているため、コンクリート打設時にコンクリートに混入した空気をコンクリート外に排出する上で有利となり、平滑なコンクリートの表面を得る上で有利となる。

第１の実施の形態のコンクリート用型枠パネルを用いたコンクリート型枠にコンクリートが打設された状態を示す縦断面図である。 ケイ酸カルシウム板の断面図である。 第２の実施の形態のコンクリート用型枠パネルを用いたコンクリート型枠にコンクリートが打設された状態を示す縦断面図である。 第３の実施の形態のコンクリート用型枠パネルを用いたコンクリート型枠にコンクリートが打設された状態を示す縦断面図である。

（第１の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態のコンクリート用型枠パネルを用いたコンクリート型枠について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態では、コンクリート型枠２が地盤面Ｇから起立する矩形板状の壁部４からなるコンクリート構造物を構築するものである場合について説明する。
コンクリート型枠２は、地盤面Ｇから起立した４つのコンクリート用型枠パネル１０が組み立てられて構成されている。
４つのコンクリート用型枠パネル１０のうち一対のコンクリート用型枠パネル１０は、壁部４の厚さ方向に間隔をおいて対向しており、矩形板状を呈している。
４つのコンクリート用型枠パネル１０のうち残りの一対のコンクリート用型枠パネルは、不図示ではあるが壁部４の幅方向に間隔をおいて対向しており、矩形板状を呈している。

コンクリート用型枠パネル１０は、ケイ酸カルシウム板１２と不透水性パネル１４とを備え、ケイ酸カルシウム板１２の厚さ方向の一方の面に、不透水性パネル１４が取着されている。
ケイ酸カルシウム板１２は、コンクリート型枠２の内部に位置し、不透水性パネル１４は、コンクリート型枠２の外部に位置するように配置されている。

不透水性パネル１４は、不透水性材料からなり、不透水性パネル１４として、打設されたコンクリート６を支えるに足る強度、剛性を備えた木製、鋼製、ＦＲＰ製（繊維強化プラスチック製）のパネルなど従来公知の様々なパネルが使用可能である。
本実施の形態では、図１に示すように、不透水性パネル１４は、ケイ酸カルシウム板１２と同一幅で同一高さの矩形板状を呈している。
また、不透水性パネル１４の下面寄りの箇所には、幅方向に間隔をおいて複数の排水孔１６が設けられている。

ケイ酸カルシウム板１２は、石灰質原料、ケイ酸質原料、補強繊維などを主成分として成形され、矩形板状を呈し通気性、通水性および保水性を有している。
ケイ酸カルシウム板１２は、コンクリート型枠２の内部に位置する厚さ方向の他方の面側が、通気性、通水性を有しセメント粒子の通過を不能とした剥離層１２Ａとして形成され、他方の面側を除く残りの箇所が、通気性、通水性および保水性を有する通水・保水層１２Ｂとして形成されている。
剥離層１２Ａは、コンクリート６の硬化後、コンクリート型枠２を脱型する際にコンクリート６からケイ酸カルシウム板１２の他方の面を円滑に剥離させるものである。
また、剥離層１２Ａは、コンクリート型枠２の内部へのコンクリート６の打設時、コンクリート６の余剰水分を、通水・保水層１２Ｂに導き、コンクリート６に混入された空気をコンクリート外に導くものである。
また、剥離層１２Ａは、コンクリート６の養生過程において、通水・保水層１２Ｂに供給された水によりコンクリート６を湿潤させるものである。
コンクリート６に接するケイ酸カルシウム板１２の表面は、ケイ酸カルシウム板１２の製造用の型枠の表面を平滑にすることにより簡単に平滑にでき、あるいは、ケイ酸カルシウム板１２の表面を研磨することにより簡単に平滑にできる。したがって、コンクリート型枠２により製造されたコンクリートの表面を簡単に確実に平滑面とすることができる。
通水・保水層１２Ｂは、コンクリート６の打設時、剥離層１２Ａから導かれたコンクリート６の余剰水分を、不透水性パネル１４の複数の排水孔１６から外部に排出する通水路として機能し、また、コンクリート６に混入された空気をコンクリート用型枠パネル１０の外部に導く空気路として機能する。
また、通水・保水層１２Ｂは、コンクリート６の養生過程において、剥離層１２Ａを介してコンクリート６を湿潤させる通水路として機能する。

図２に示すように、剥離層１２Ａは、他方の面側のケイ酸カルシウムの密度を、他方の面側を除くケイ酸カルシウム板１２の箇所よりも大きい密度にすることで簡易に形成することができる。
あるいは、剥離層１２Ａは、ケイ酸カルシウム板１２の厚さ方向の他方の面側に撥水性有機溶剤が含浸されることにより簡易に形成することができる。
撥水性有機溶剤として、油脂やシリコン、フッ素のような従来公知の様々な溶剤が使用可能である。
すなわち、本実施の形態では、ケイ酸カルシウム板１２の通気性、通水性、保水性を有する構造を利用し、その構造を変化させることで剥離層１２Ａと通水・保水層１２Ｂとの性質の異なる２つの層を形成しており、しかも２つの層の形成は簡易になされる。

次に、コンクリート用型枠パネル１０の作用効果について説明する。
コンクリート型枠２の内部にコンクリート６を打設する。
コンクリート６は、ケイ酸カルシウム板１２および不透水性パネル１４の上面と同一高さまで打設される。
コンクリート型枠２の内部に打設されたコンクリート６の余剰水分は、剥離層１２Ａから通水・保水層１２Ｂに至り、不透水性パネル１４の複数の排水孔１６から排出され、コンクリート６に混入された空気はコンクリート型枠２外に排出される。
したがって、打設されたコンクリート６の余剰水分が効率的に排水されるため、コンクリート６に含まれる水分を、コンクリート６の水和反応を促進するために必要な水分に保持する上で有利となり、平滑なコンクリート６の表面を得る上で有利となる。

コンクリート６が打設されたのち所定時間（例えば一日）放置されることでコンクリート６の水和反応によりコンクリート６が硬化したならば、コンクリート６の上面６０２およびケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２に水を掛ける。
コンクリート６の上面６０２およびケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２に掛けられた水は、コンクリート６の上面６０２からコンクリート６を湿潤させると共に、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２からケイ酸カルシウム板１２の下部に浸透し、剥離層１２Ａを介して側面からコンクリート６を湿潤させる。
なお、コンクリート６の上面６０２およびケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２への水の供給は、コンクリート６の湿潤状態が保たれ、かつ、コンクリート６の湿潤が過剰に行なわれないように行なわれる。
したがって、打設されたコンクリート６に対してケイ酸カルシウム板１２を介して側面からも水分が補給されるため、コンクリート６に含まれる水分を、コンクリート６の水和反応を促進するために必要な水分に保持する上で有利となる。
このようにして打設されたコンクリート６の湿潤養生が所定期間（例えば１週間）行なわれることにより、コンクリート６の強度が発現されたならば、コンクリート６の上面６０２およびケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２への水の供給を終了し、コンクリート型枠２を脱型しコンクリート構造物としての壁部４を得る。

本実施の形態によれば、従来技術のようにケイ酸カルシウム板１２が飽和含水量の水を含んだ状態でないため、コンクリート６が打設された初期にはコンクリート６の余剰水分がケイ酸カルシウム板１２を介して排出され、コンクリート６を打設した初期においてコンクリート６に含まれる水分が過剰となることがない。
すなわち、コンクリート６がコンクリート型枠２に打設された初期においては、コンクリート６に含まれる余剰水分がケイ酸カルシウム板１２を介して適切に排出され、コンクリート６の余剰水分が排出されたのちは、ケイ酸カルシウム板１２を介してコンクリート６に水分が補給される。
したがって、コンクリート６が打設された初期からコンクリート６の強度が発現されるまでの間、ケイ酸カルシウム板１２を介してコンクリート６を適切な湿潤状態に保つことができるため、コンクリート６の養生効果を高め、コンクリート６の品質を向上する上で有利となる。

また、本実施の形態では、ケイ酸カルシウム板１２の通気性、通水性、保水性を有する構造を利用し、その構造を変化させることで性質の異なる２つの層を形成しており、しかも２つの層の形成は簡易になされる。
言い換えると、単一のケイ酸カルシウム板１２に剥離層１２Ａと通水・保水層１２Ｂとが簡易に形成されている。
したがって、不透水性パネル１４に取着するケイ酸カルシウム板１２は、従来技術のように透水性、保水性を有する材料と、通水性を有しセメント粒子の通過を抑止する材料との２つの材料が組み合わされることなく、単一の部材で簡易に構成されている。
そのため、コンクリート用型枠パネル１０の構造を簡易化し、コンクリート用型枠２のコストを低減する上で有利となる。
また、ケイ酸カルシウム板１２の表面は、平滑面に簡単に仕上げることができ、平滑なコンクリート６の表面を得る上で有利となる。
また、剥離層１２Ａおよび通水・保水層１２Ｂは共に通気性を有しているため、コンクリート打設時にコンクリート６に混入した空気をコンクリート６外に排出する上で有利となり、平滑なコンクリート６の表面を得る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に、図３を参照して第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、不透水性パネル１４がケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２よりも上方に突出する高さで形成されている点が第１の実施の形態と相違している。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同一または同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略し、相違する部分について重点的に説明する。

第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、コンクリート型枠２の内部にコンクリート６を打設する。
コンクリート６は、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２と同一高さまで打設される。
不透水性パネル１４がケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２よりも上方に突出する高さで形成されることにより、コンクリート６の上面６０２およびケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２と、それら上面６０２，１２０２よりも上方に位置する不透水性パネル１４の部分とにより上方に開放状の凹部１８が形成される。
コンクリート型枠２の内部に打設されたコンクリート６の余剰水分は、第１の実施の形態と同様に、ケイ酸カルシウム板１２を介して不透水性パネル１４の複数の排水孔１６から排出される。
コンクリート６の水和反応によりコンクリート６が硬化したならば、凹部１８に水を供給して凹部１８を水で満たす。
これにより、凹部１８に満たされた水は、第１の実施の形態と同様に、コンクリート６の上面６０２からコンクリート６を湿潤させると共に、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２からケイ酸カルシウム板１２の下部に浸透し、打設されたコンクリート６に対面する剥離層１２Ａを介して側面からコンクリート６を湿潤させる。
なお、凹部１８への水の供給は、コンクリート６の湿潤状態が保たれ、かつ、コンクリート６の湿潤が過剰に行なわれないように行なわれる。
したがって、打設されたコンクリート６に対してケイ酸カルシウム板１２を介して水分が補給されるため、コンクリート６に含まれる水分を、コンクリート６の水和反応を促進するために必要な水分に保持する上で有利となる。
このようにして打設されたコンクリート６の湿潤養生が予め定められた期間行なわれることにより、コンクリート６の強度が発現されたならば、凹部１８への水の供給を終了し、コンクリート型枠２を脱型しコンクリート構造物としての壁部４を得る。

このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
また、第１の実施の形態では、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２から水をかけて水を浸透させたのに対して、第２の実施の形態では、不透水性パネル１４の上部の内側に水の貯留を可能とした凹部１８が形成される。そのため、凹部１８に水を満たすことにより、水をケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２からケイ酸カルシウム板１２の内部に浸透させることができる。
したがって、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２からケイ酸カルシウム板１２の全体にむら無く水を浸透させる上で有利となり、コンクリート６の湿潤養生を効率的に行なう上でより有利となる。
しかも、不透水性パネル１４をケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２よりも上方に突出させるという簡単な構成によって上記の効果を達成でき、養生過程におけるコストの低減化を図りつつ高品質なコンクリート構造物を得る上で有利となる。

（第３の実施の形態）
次に、図４を参照して第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２に、給水用ホース結合用の孔２０が形成されている点が第１、第２の実施の形態と相違している。
図４に示すように、各コンクリート型枠２パネルのケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２に、鉛直方向に延在する給水用ホース結合用の孔２０がケイ酸カルシウム板１２の幅方向に間隔をおいて複数個形成されている。
給水用ホース結合用の孔２０は、電動ドリルなどの工具を用いて掘削される。
各給水用ホース結合用の孔２０のケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２寄りの開口にアタッチメント２２が取り付けられている。
アタッチメント２２は、給水用ホース２４の先部が着脱可能に結合されるものであり、アタッチメント２２が給水用ホース結合用の孔２０の開口に取り付けられることにより、給水用ホース結合用の孔２０の開口はアタッチメント２２により閉塞される。

コンクリート６は、コンクリート型枠２の内部にケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２と同一高さまで打設される。
コンクリート型枠２の内部に打設されたコンクリート６の余剰水分は、第１、第２の実施の形態と同様に、ケイ酸カルシウム板１２を介して不透水性パネル１４の複数の排水孔１６から排出される。
コンクリート６の水和反応によりコンクリート６が硬化したならば、各アタッチメント２２に給水用ホース２４の先部を結合し、各給水用ホース２４を介して給水用ホース結合用の孔２０に水を注入する。
各給水用ホース結合用の孔２０に注入された水は、ケイ酸カルシウム板１２の内部に給水され、ケイ酸カルシウム板１２の上部から下部に浸透し、打設されたコンクリート６に対面する剥離層１２Ａを介してコンクリート６を湿潤させる。
各給水用ホース結合用の孔２０への水の注入は、コンクリート６に含まれる水分がコンクリート６の水和反応を促進するために必要な水分に対して過不足が生じないようになされる。
したがって、打設されたコンクリート６に対してケイ酸カルシウム板１２を介して水分が補給されるため、コンクリート６に含まれる水分を、コンクリート６の水和反応を促進するために必要な水分に保持する上で有利となる。
このようにして打設されたコンクリート６の湿潤養生が予め定められた期間行なわれることにより、コンクリート６の強度が発現されたならば、凹部１８への水の供給を終了し、コンクリート型枠２を脱型しコンクリート構造物としての壁部４を得る。

このような第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
また、第１、第２の実施の形態では、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２から水を浸透させたのに対して、第３の実施の形態では、給水用ホース結合用の孔２０からケイ酸カルシウム板１２の内部に水を給水するようにした。
したがって、ケイ酸カルシウム板１２の全体にむら無く素早く水を浸透させる上でより有利となり、コンクリート６の湿潤養生を効率的に行なう上でより一層有利となる。
しかも、ケイ酸カルシウム板１２の通水性、保水性を有する構造を利用しており、ケイ酸カルシウム板１２の上面１２０２に単に孔２０を形成するという簡単な構成によって上記の効果を達成でき、養生過程におけるコストの低減化を図りつつ高品質なコンクリート構造物を得る上で有利となる。

２……コンクリート型枠、４……壁部、６……コンクリート、６０２……上面、１０……コンクリート用型枠パネル、１２……ケイ酸カルシウム板、１２Ａ……剥離層、１２Ｂ……通水・保水層、１２０２……上面、１４……不透水性パネル、２０……給水用ホース結合用の孔、２４……給水用ホース。

Claims (2)

1. コンクリート用型枠パネルであって、
   通気性、通水性および保水性を有するケイ酸カルシウム板と、
   前記ケイ酸カルシウム板の厚さ方向の一方の面に取着された不透水性材料からなる不透水性パネルとを備え、
   前記ケイ酸カルシウム板は、厚さ方向の他方の面側が、通気性、通水性を有しセメント粒子の通過を不能とした剥離層として形成され、前記他方の面側を除く残りの箇所が、通気性、通水性および保水性を有する通水・保水層として形成され、
   前記剥離層および前記通水・保水層は、構造の異なる２つの層であり、
   前記剥離層の表面は平滑面で形成されている、
   ことを特徴とするコンクリート用型枠パネル。
2. 前記剥離層は、ケイ酸カルシウムの密度が、前記他方の面側を除くケイ酸カルシウム板の箇所よりも大きい密度で形成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のコンクリート用型枠パネル。

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