JP7016754B2 - コンクリート構造体の養生管理方法 - Google Patents

Description

本開示は、コンクリート構造体の養生管理方法に関する。

コンクリートは材料の配合比だけでなく、施工方法や養生方法によっても発現される強度（圧縮強度）が大きく異なることが知られている。コンクリート構造体の養生管理方法には、コンクリート構造体を構築するための型枠の内部に、コンクリートを打設するとともに温度センタを埋め込み、該温度センサによりコンクリート構造体の内部温度を計測して養生管理を行う方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、コンクリート構造体に所望の強度を発現させるため、型枠の柱脚付近に設置された加熱装置であるパネルヒータにより給熱養生を行うことが開示されている。より詳細には、特許文献１には、コンクリート構造体の内部温度が８３℃を境界値として所定期間（７２時間以上）８０℃以上になるように制御装置によりパネルヒータの制御を行うことが開示されている。

特許第６１２６８５４号公報

しかしながら、特許文献１は、コンクリート構造体の内部に介在物である温度センサを埋め込むので、温度センサが埋め込まれた周辺が破壊や腐食の起点となる虞がある。一方、コンクリート構造体の内部に温度センサを埋め込まないと、コンクリート構造体の内部温度が判らないので適切な養生管理を行うことができず、安定して所望の強度を発現させることができないという問題がある。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、コンクリート構造体の内部温度を計測しなくても、コンクリート構造体に対して適切な養生管理を行うことができるコンクリート構造体の養生管理方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法は、
コンクリート構造体の養生管理方法であって、
前記コンクリート構造体を構築するための構造体用型枠に囲まれた空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造体打設ステップと、
前記コンクリート構造体を模擬したコンクリート模擬体を構築するための模擬体用型枠に囲まれた空間内に前記コンクリート構造体の前記コンクリートと同材料のコンクリートを打設するコンクリート模擬体打設ステップと、
前記模擬体用型枠に囲まれた空間内に設置された温度計測装置により、硬化前の前記コンクリート模擬体の内部温度を継続的に計測する模擬体内部温度計測ステップと、
前記構造体用型枠に設けられた第１温度加熱装置の設定温度を、前記温度計測装置により計測された前記コンクリート模擬体の内部温度に基づいて制御するコンクリート構造体温度管理ステップと、を備える。

上記（１）の方法によれば、コンクリート構造体の内部に温度計測装置を埋め込んでコンクリート構造体の内部温度を計測しなくても、コンクリート模擬体の内部温度に基づいて、構造体用型枠に設けられた第１温度加熱装置の設定温度を制御し、第１温度加熱装置から供給される熱によりコンクリート構造体の温度を上昇、又は保持させることで、適切な養生管理を行うことができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記コンクリート構造体温度管理ステップは、
前記模擬体用型枠に設けられた第２温度加熱装置の設定温度を、該設定温度が所定の上限温度に至るまで、徐々に又は段階的に上昇させるように制御するコンクリート模擬体昇温ステップを含む。

上記（２）の方法によれば、第２温度加熱装置によりコンクリート模擬体の内部温度を上昇させることができ、且つ、このようなコンクリート模擬体の内部温度に基づいて第１温度加熱装置の設定温度を制御することで、適切な養生管理を行うことができる。

また、第２温度加熱装置によりコンクリート模擬体の内部温度を上昇させて、コンクリート模擬体に含まれるセメントの水和反応を促進させることで、コンクリート模擬体の硬化促進及びコンクリート模擬体の強度発現の促進を図ることができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の方法において、
前記コンクリート構造体温度管理ステップは、前記コンクリート模擬体昇温ステップ中において、前記第１温度加熱装置の設定温度を、前記温度計測装置により計測された前記コンクリート模擬体の内部温度よりも所定温度だけ高くなるように制御する。

上記（３）の方法によれば、コンクリート模擬体昇温ステップ中において、第１温度加熱装置の設定温度をコンクリート模擬体の内部温度よりも所定温度だけ高くなるように制御することで、コンクリート構造体の内部温度を、コンクリート模擬体の内部温度に対応するように徐々に又は段階的に上昇させることができる。このようにコンクリート構造体の内部温度の履歴を、コンクリート模擬体の内部温度の履歴に対応させることで、コンクリート構造体が所望の強度を発現できるとともに、コンクリート構造体とコンクリート模擬体とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

また、第１温度加熱装置によりコンクリート構造体の内部温度を上昇させて、コンクリート構造体に含まれるセメントの水和反応を促進させることで、コンクリート構造体の硬化促進及びコンクリート構造体の強度発現の促進を図ることができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の方法において、
前記コンクリート構造体温度管理ステップは、
前記コンクリート模擬体昇温ステップの後に、前記第２温度加熱装置の設定温度を前記上限温度に保持するように制御するコンクリート模擬体保温ステップをさらに含む。

上記（４）の方法によれば、コンクリート模擬体保温ステップにおいて、コンクリート模擬体に含まれるセメントの水和反応が緩やかになった後の温度降下の勾配を緩やかにでき、且つ、このようなコンクリート模擬体の内部温度に基づいて第１温度加熱装置の設定温度を制御することで、適切な養生管理を行うことができる。

また、コンクリート模擬体保温ステップにおいて、コンクリート模擬体に含まれるセメントの水和反応が緩やかになった後の温度降下の勾配を緩やかにできるので、コンクリート模擬体の収縮によるひび割れの発生を回避することができるとともに、コンクリート模擬体が発現する強度を安定させることができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
前記コンクリート構造体温度管理ステップは、前記コンクリート模擬体保温ステップ中において、前記第１温度加熱装置の設定温度を、前記第２温度加熱装置の設定温度と同じ温度に保持するように制御する。

上記（５）の方法によれば、コンクリート模擬体保温ステップ中において、第１温度加熱装置の設定温度を、第２温度加熱装置の設定温度と同じ温度に保持することで、コンクリート構造体とコンクリート模擬体とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

また、コンクリート模擬体保温ステップにおいて、コンクリート構造体に含まれるセメントの水和反応が緩やかになった後の温度降下の勾配を緩やかにできるので、コンクリート構造体の収縮によるひび割れの発生を回避することができるとともに、コンクリート構造体が発現する強度を安定させることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（２）～（５）の方法において、
前記コンクリート構造体温度管理ステップは、
外気温度が所定温度以下の場合において、前記コンクリート模擬体昇温ステップの前に、前記第２温度加熱装置の設定温度を前記外気温度よりも所定温度だけ高い温度に一定期間保持するように制御するコンクリート模擬体予熱ステップをさらに含む。

上記（６）の方法によれば、外気温度が低い場合に、コンクリート模擬体昇温ステップの前に、第２温度加熱装置の設定温度を外気温度よりも所定温度だけ高い温度に一定期間保持して、外気温度によるコンクリート模擬体の内部温度の低下を防止することができ、且つ、このようなコンクリート模擬体の内部温度に基づいて第１温度加熱装置の設定温度を制御することで、適切な養生管理を行うことができる。

また、外気温度が低い場合に、コンクリート模擬体昇温ステップの前に、第２温度加熱装置の設定温度を外気温度よりも所定温度だけ高い温度に一定期間保持して、外気温度によるコンクリート模擬体の内部温度の低下を防止することで、外気温度によるコンクリート模擬体の硬化反応の遅延、及び、コンクリート模擬体の強度低下を防止することができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の方法において、
前記コンクリート構造体温度管理ステップは、前記コンクリート模擬体予熱ステップ中において、前記第１温度加熱装置の設定温度を、前記第２温度加熱装置の設定温度と同じ温度に保持するように制御する。

上記（７）の方法によれば、コンクリート模擬体予熱ステップ中において、第１温度加熱装置の設定温度を、第２温度加熱装置の設定温度と同じ温度に保持することで、コンクリート構造体とコンクリート模擬体とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

また、外気温度が低い場合に、コンクリート模擬体昇温ステップの前に、第１温度加熱装置の設定温度を外気温度よりも所定温度だけ高い温度に一定期間保持して、外気温度によるコンクリート構造体の内部温度の低下を防止することで、外気温度によるコンクリート構造体の硬化反応の遅延、及び、コンクリート構造体の強度低下を防止することができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）～（７）の方法において、
前記コンクリート模擬体打設ステップから所定期間経過後に、硬化した前記コンクリート模擬体からコアを採取し、前記コアの強度試験を行うステップをさらに備える。

上記（８）の方法によれば、硬化したコンクリート模擬体のコアの強度を計測することで、硬化したコンクリート構造体が所望の強度を有することを確認することができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）～（８）の方法において、
前記コンクリート構造体打設ステップと、前記コンクリート模擬体打設ステップとを同時期に行う。
上記（９）の方法によれば、コンクリート構造体に含まれるセメントの水和反応のタイミングと、コンクリート模擬体に含まれるセメントの水和反応のタイミングを合わせることができるので、コンクリート構造体とコンクリート模擬体とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）～（９）の方法において、
前記コンクリート構造体の前記コンクリートは、超高強度コンクリートである。
上記（１０）の方法によれば、コンクリート構造体を構築するコンクリートが超高強度コンクリートであっても、ひび割れが発生せずに所望の強度を発現するような適切な養生管理を行うことができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、コンクリート構造体の内部温度を計測しなくても、コンクリート構造体に対して適切な養生管理を行うことができるコンクリート構造体の養生管理方法が提供される。

本発明の一実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法を説明するための図であって、コンクリート構造体の養生管理システムの構成図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法のフロー図である。 本発明の他の一実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法を説明するための図であって、コンクリート構造体の養生管理システムの構成図である。 図２に示すコンクリート構造体温度管理ステップの一例のフロー図である。 図４に示すフロー図におけるコンクリート模擬体の内部温度と、第１温度加熱装置及び第２温度加熱装置の設定温度との関係を示す図である。 図２に示すコンクリート構造体温度管理ステップの他の一例のフロー図である。 図６に示すフロー図におけるコンクリート模擬体の内部温度と、第１温度加熱装置及び第２温度加熱装置の設定温度との関係を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、本発明の一実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法を説明するための図であって、コンクリート構造体の養生管理システムの構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法のフロー図である。以下、図１に示すコンクリート構造体の養生管理システム２とともに、図２に示すフロー図に基づいて、コンクリート構造体の養生管理方法１を説明する。

図２に示されるように、幾つかの実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法１は、コンクリート構造体打設ステップＳ１０１と、コンクリート模擬体打設ステップＳ１０２と、模擬体内部温度計測ステップＳ１０３と、コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４と、を備えている。

コンクリート構造体打設ステップＳ１０１では、コンクリート構造体３（実構造体）を構築するための構造体用型枠３１に囲まれた空間内にコンクリートを打設するようになっている。図１に示される実施形態では、コンクリート構造体３は、建築構造物を構成するための柱部材を含んでいる。構造体用型枠３１は、図１に示されるように、鋼板が組み合わされて四角筒状に設けられ、上方に設けられた開口から内側の空間内にコンクリートが打設される。

コンクリート模擬体打設ステップＳ１０２では、コンクリート構造体３を模擬したコンクリート模擬体４を構築するための模擬体用型枠４１に囲まれた空間内にコンクリートを打設するようになっている。ここで、「模擬する」とは、図１に示されるようにコンクリート模擬体４をコンクリート構造体３と同じ外形寸法（幅寸法及び奥行き寸法）にして長さ寸法（高さ寸法）を短くすること、及び、コンクリート構造体３と同一形状又は相似形状にすること等を含んでいる。模擬体用型枠４１は、図１に示されるように、構造体用型枠３１と同様に、鋼板が組み合わされて四角筒状に設けられ、上方に設けられた開口から内側の空間内にコンクリートが打設される。

コンクリート模擬体４は、コンクリート構造体３のコンクリートと同材料のコンクリートにより構築される。なお、練混ぜて形成した同ロットのコンクリートを構造体用型枠３１に囲まれた空間内、及び、模擬体用型枠４１に囲まれた空間内の両方に打設することが望ましい。この場合には、コンクリート構造体３とコンクリート模擬体４とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

コンクリート構造体打設ステップＳ１０１及びコンクリート模擬体打設ステップＳ１０２は、何れを先に行ってもよいが、同時期に行うことが望ましい。この場合には、コンクリート構造体３に含まれるセメントの水和反応のタイミングと、コンクリート模擬体４に含まれるセメントの水和反応のタイミングを合わせることができるので、コンクリート構造体３とコンクリート模擬体４とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

模擬体内部温度計測ステップＳ１０３では、模擬体用型枠４１に囲まれた空間内に設置された温度計測装置５により、硬化前のコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉを継続的に計測するようになっている。温度計測装置５は、温度センサや温度記録計等を含み、コンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉを継続的に計測可能に構成されている。温度計測装置５は、図１に示されるように、コンクリート模擬体４の中心位置の内部温度Ｔｉを計測するために、模擬体用型枠４１に囲まれた空間内の中心に設置されている。

コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４では、構造体用型枠３１に設けられた第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を、温度計測装置５により計測されたコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉに基づいて制御するようになっている。第１温度加熱装置３２は、図１に示されるように、構造体用型枠３１の各々の外周面に貼り付けられるケーブル状ヒーターを含んでいる。第１温度加熱装置３２は、構造体用型枠３１を介してコンクリート構造体３に対して、設定温度Ｔｓ１に設定された温度の熱を供給可能に構成されている。

コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４における制御は、図１に示されるように、温度計測装置５及び第１温度加熱装置３２に電気的に接続された制御装置６が行うようになっている。制御装置６の構成については後述する。なお、コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４における制御は、手動で行ってもよい。

模擬体内部温度計測ステップＳ１０３及びコンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４は、コンクリート構造体３の養生が終了するまで継続して行われる（ステップＳ１０５で「Ｎｏ」の場合）。

上述したように、幾つかの実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法１は、上述したコンクリート構造体打設ステップＳ１０１と、上述したコンクリート模擬体打設ステップＳ１０２と、上述した模擬体内部温度計測ステップＳ１０３と、上述したコンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４と、を備えている。

上記の方法によれば、このため、コンクリート構造体３の内部に温度計測装置５を埋め込んでコンクリート構造体３の内部温度を計測しなくても、コンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉに基づいて、構造体用型枠３１に設けられた第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を制御し、第１温度加熱装置３２によりコンクリート構造体３の温度を保持、又は、上昇させることで、適切な養生管理を行うことができる。

以下、上述したコンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４について、図３～５に基づいて、より詳細に説明する。ここで、図３は、本発明の他の一実施形態に係るコンクリート構造体の養生管理方法を説明するための図であって、コンクリート構造体の養生管理システムの構成図である。図４は、図２に示すコンクリート構造体温度管理ステップの一例のフロー図である。図５は、図４に示すフロー図におけるコンクリート模擬体の内部温度と、第１温度加熱装置及び第２温度加熱装置の設定温度との関係を示す図である。

幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述したコンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４は、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１を含んでいる。コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１では、図５に示すように、模擬体用型枠４１に設けられた第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を、設定温度Ｔｓ２が所定の上限温度Ｔｕに至るまで、徐々に又は段階的に上昇させるように制御するようになっている。

第２温度加熱装置４２は、図３に示されるように、第１温度加熱装置３２と同様に、模擬体用型枠４１の各々の外周面に貼り付けられるケーブル状ヒーターを含んでいる。第２温度加熱装置４２は、模擬体用型枠４１を介してコンクリート模擬体４に対して、設定温度Ｔｓ２に設定された温度の熱を供給可能に構成されている。第２温度加熱装置４２は、図３に示されるように、制御装置６に電気的に接続されている。

上記の方法によれば、第２温度加熱装置４２によりコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉを上昇させることができ、且つ、このようなコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉに基づいて第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を制御することで、適切な養生管理を行うことができる。

また、第２温度加熱装置４２によりコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉを上昇させて、コンクリート模擬体４に含まれるセメントの水和反応を促進させることで、コンクリート模擬体４の硬化促進及びコンクリート模擬体４の強度発現の促進を図ることができる。

図４、５に示される実施形態では、コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４は、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１中において、第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を、温度計測装置５により計測されたコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉよりも所定温度Ｔｄだけ高くなるように制御するようになっている。ここで、コンクリート構造体３の内部温度は、コンクリート構造体３に含まれるセメントの水和反応による発熱、及び、第１温度加熱装置３２による給熱により上昇する。また、コンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉは、コンクリート模擬体４に含まれるセメントの水和反応による発熱、及び、第２温度加熱装置４２による給熱により上昇する。

上記の方法によれば、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１中において、第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１をコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉよりも所定温度Ｔｄ（例えば、１０℃）だけ高くなるように制御することで、コンクリート構造体３の内部温度を、コンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉに対応するように徐々に又は段階的に上昇させることができる。このようにコンクリート構造体３の内部温度の履歴を、コンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉの履歴に対応させることで、コンクリート構造体３が所望の強度を発現できるとともに、コンクリート構造体３とコンクリート模擬体４とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

また、第１温度加熱装置３２によりコンクリート構造体３の内部温度を上昇させて、コンクリート構造体３に含まれるセメントの水和反応を促進させることで、コンクリート構造体３の硬化促進及びコンクリート構造体３の強度発現の促進を図ることができる。

幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述したコンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４は、コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２をさらに含んでいる。コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２では、図５に示されるように、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１の後に、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を上述した上限温度Ｔｕに保持するように制御するようになっている。

コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２において、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を上述した上限温度Ｔｕに保持しても、図５に示されるように、コンクリート模擬体４に含まれるセメントの水和反応が緩やかになるまでは、該セメントの水和反応による発熱により、コンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉが継続して上昇し、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を越えるようになっている。そして、コンクリート模擬体４に含まれるセメントの水和反応が緩やかになった後は、図５に示されるように、コンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉは低下するが、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を上述した上限温度Ｔｕに保持されているので、温度降下の勾配が緩やかになる。

上記の方法によれば、コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２において、コンクリート模擬体４に含まれるセメントの水和反応が緩やかになった後の温度降下の勾配を緩やかにでき、且つ、このようなコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉに基づいて第１温度加熱装置３２の設定温度を制御することで、適切な養生管理を行うことができる。

また、コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２において、コンクリート模擬体４に含まれるセメントの水和反応が緩やかになった後の温度降下の勾配を緩やかにできるので、コンクリート模擬体４の収縮によるひび割れの発生を回避することができるとともに、コンクリート模擬体４が発現する強度を安定させることができる。

図４、５に示される実施形態では、コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４は、コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２中において、第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２と同じ温度に保持するように制御するようになっている。

上記の方法によれば、コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２中において、第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２と同じ温度に保持することで、コンクリート構造体３とコンクリート模擬体４とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

また、コンクリート模擬体保温ステップＳ２０２において、コンクリート構造体３に含まれるセメントの水和反応が緩やかになった後の温度降下の勾配を緩やかにできるので、コンクリート構造体３の収縮によるひび割れの発生を回避することができるとともに、コンクリート構造体３が発現する強度を安定させることができる。

以下、外気温度Ｔｏが所定温度以下である場合における、上述したコンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４について、図６、７に基づいて、より詳細に説明する。ここで、図６は、図２に示すコンクリート構造体温度管理ステップの他の一例のフロー図である。図７は、図６に示すフロー図におけるコンクリート模擬体の内部温度と、第１温度加熱装置及び第２温度加熱装置の設定温度との関係を示す図である。

幾つかの実施形態では、図６に示されるように、コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４は、コンクリート模擬体予熱ステップＳ３０１をさらに含んでいる。コンクリート模擬体予熱ステップＳ３０１では、図７に示されるように、外気温度Ｔｏが所定温度以下の場合において、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１の前に、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を外気温度Ｔｏよりも所定温度だけ高い温度Ｔｂに一定期間保持するように制御するようになっている。

外気温度Ｔｏは、図３に示すような、外気温度計測装置７により計測される。外気温度計測装置７は、図３に示すように、温度センサや温度記録計等を含み、コンクリート構造体３やコンクリート模擬体４が設置された場所の近傍に設けられ、外気温度Ｔｏを継続的に計測可能に構成されている。外気温度計測装置７は、図３に示されるように、制御装置６に電気的に接続されている。

上記の方法によれば、外気温度Ｔｏが低い場合に、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１の前に、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を外気温度Ｔｏよりも所定温度だけ高い温度Ｔｂに一定期間保持して、外気温度Ｔｏによるコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉの低下を防止することができ、且つ、このようなコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉに基づいて第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を制御することで、適切な養生管理を行うことができる。

また、外気温度Ｔｏが低い場合に、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１の前に、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２を外気温度Ｔｏよりも所定温度だけ高い温度Ｔｂに一定期間保持して、外気温度Ｔｏによるコンクリート模擬体４の内部温度Ｔｉの低下を防止することで、外気温度Ｔｏによるコンクリート模擬体４の硬化反応の遅延、及び、コンクリート模擬体４の強度低下を防止することができる。

図６、７に示される実施形態では、コンクリート構造体温度管理ステップＳ１０４は、コンクリート模擬体予熱ステップＳ３０１中において、第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２と同じ温度に保持するように制御するようになっている。

上記の方法によれば、コンクリート模擬体予熱ステップＳ３０１中において、第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を、第２温度加熱装置４２の設定温度Ｔｓ２と同じ温度に保持することで、コンクリート構造体３とコンクリート模擬体４とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

また、外気温度Ｔｏが低い場合に、コンクリート模擬体昇温ステップＳ２０１の前に、第１温度加熱装置３２の設定温度Ｔｓ１を外気温度Ｔｏよりも所定温度だけ高い温度Ｔｂに一定期間保持して、外気温度Ｔｏによるコンクリート構造体３の内部温度の低下を防止することで、外気温度Ｔｏによるコンクリート構造体３の硬化反応の遅延、及び、コンクリート構造体３の強度低下を防止することができる。

上述した幾つかの実施形態は、図２に示されるように、コンクリート模擬体打設ステップＳ１０２から所定期間経過後に、硬化したコンクリート模擬体４からコアを採取し、コアの強度試験を行うステップＳ１０７をさらに備えている。この場合には、硬化したコンクリート模擬体４のコアの強度を計測することで、硬化したコンクリート構造体３が所望の強度を有することを確認することができる。

上述した幾つかの実施形態では、コンクリート構造体３を構築するコンクリートは、超高強度コンクリートを含んでいる。ここで、「超高強度コンクリート」は、設計基準強度が４０Ｎ／ｍｍ^２以上５００Ｎ／ｍｍ^２以下、好ましくは、設計基準強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上４００Ｎ／ｍｍ^２以下、さらに好ましくは、設計基準強度が１００Ｎ／ｍｍ^２以上３００Ｎ／ｍｍ^２以下のコンクリートをいう。この場合には、コンクリート構造体３を構築するコンクリートが超高強度コンクリートであっても、ひび割れが発生せずに所望の強度を発現するような適切な養生管理を行うことができる。

上述した幾つかの実施形態は、構造体用型枠３１及び模擬体用型枠４１は同環境下に配置される。ここで、「同環境下」とは、外気温度の履歴や外気湿度の履歴が同等であることをいい、構造体用型枠３１及び模擬体用型枠４１が、外気温度の履歴や外気湿度の履歴が異なるような、例えば、屋外と屋内とに分かれて設置されることや、経度や緯度が異なる２地点に配置されることは含まない。この場合には、コンクリート構造体３とコンクリート模擬体４とが同環境下で構築されるので、外気温度や外気湿度によってコンクリート構造体３とコンクリート模擬体４とが発現する強度に差が生じることを防止することができる。

上述した幾つかの実施形態は、構造体用型枠３１及び模擬体用型枠４１のそれぞれは、不図示の断熱材や保温材等が少なくとも１つの外側面に取り付けられている。なお、不図示の断熱材や保温材等は、構造体用型枠３１及び模擬体用型枠４１のそれぞれの外周を囲むようになっていてもよい。また、不図示の断熱材や保温材等は、構造体用型枠３１及び模擬体用型枠４１の、コンクリートを打設した後の上面に取り付けてもよい。これらの場合には、外気温度Ｔｏがコンクリート構造体３やコンクリート模擬体４に与える影響を小さくすることができる。

なお、上述した幾つかの実施形態では、コンクリート構造体３は建築構造物を構成するための柱部材を含んでいたが、コンクリート構造体３は建築構造物を構成するための梁部材や杭等を含んでいてもよい。また、コンクリート構造体３やコンクリート模擬体４は、内部に鉄筋が配筋されていてもよく、鉄筋の一部分が外部に突出していてもよい。

また、上述した幾つかの実施形態では、コンクリート構造体３を構築するコンクリートは、超高強度コンクリートであったが、超高強度コンクリートより設計基準強度が小さい高強度コンクリートや、高強度コンクリートより設計基準強度が小さい通常のコンクリートであってもよい。

幾つかの実施形態では、コンクリート構造体の養生管理システム２は、図１、３に示されるように、上述した第１温度加熱装置３２と、温度計測装置５と、制御装置６と、を少なくとも備えている。また、コンクリート構造体の養生管理システム２は、図３に示されるように、第２温度加熱装置４２をさらに備えていてもよく、また、外気温度計測装置７をさらに備えていてもよい。

制御装置６は、上述した幾つかの実施形態における制御を実施するためのプログラムを有し、該プログラムを実施可能に構成されている。より詳細には、制御装置６は、入力された各種情報や制御実施のために必要な各種プログラムや演算結果等を記憶可能な不図示の記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）と、上述した各種情報に基づいて演算処理を行う不図示の演算装置（ＣＰＵ）と、コンクリート構造体の養生管理システム２が備える各構成要素からの各種情報が不図示の入出力される入出力装置（入出力インタフェース）と、を含んでいる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

１ コンクリート構造体の養生管理方法
２ コンクリート構造体の養生管理システム
３ コンクリート構造体
３１ 構造体用型枠
３２ 第１温度加熱装置
４ コンクリート模擬体
４１ 模擬体用型枠
４２ 第２温度加熱装置
５ 温度計測装置
６ 制御装置
７ 外気温度計測装置
Ｔｄ 所定温度
Ｔｉ 内部温度
Ｔｏ 外気温度
Ｔｓ１，Ｔｓ２ 設定温度
Ｔｕ 上限温度

Claims (10)

1. コンクリート構造体の養生管理方法であって、
   前記コンクリート構造体を構築するための構造体用型枠に囲まれた空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造体打設ステップと、
   前記コンクリート構造体を模擬したコンクリート模擬体を構築するための模擬体用型枠に囲まれた空間内に前記コンクリート構造体の前記コンクリートと同材料のコンクリートを打設するコンクリート模擬体打設ステップと、
   前記模擬体用型枠に囲まれた空間内に設置された温度計測装置により、硬化前の前記コンクリート模擬体の内部温度を継続的に計測する模擬体内部温度計測ステップと、
   前記構造体用型枠に設けられた第１温度加熱装置の設定温度を、前記温度計測装置により計測された前記コンクリート模擬体の内部温度に基づいて制御するコンクリート構造体温度管理ステップと、
   を備えるコンクリート構造体の養生管理方法。
2. 前記コンクリート構造体温度管理ステップは、
   前記模擬体用型枠に設けられた第２温度加熱装置の設定温度を、該設定温度が所定の上限温度に至るまで、徐々に又は段階的に上昇させるように制御するコンクリート模擬体昇温ステップを含む
   請求項１に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
3. 前記コンクリート構造体温度管理ステップは、前記コンクリート模擬体昇温ステップ中において、前記第１温度加熱装置の設定温度を、前記温度計測装置により計測された前記コンクリート模擬体の内部温度よりも所定温度だけ高くなるように制御する
   請求項２に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
4. 前記コンクリート構造体温度管理ステップは、
   前記コンクリート模擬体昇温ステップの後に、前記第２温度加熱装置の設定温度を前記上限温度に保持するように制御するコンクリート模擬体保温ステップをさらに含む
   請求項２又は３に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
5. 前記コンクリート構造体温度管理ステップは、前記コンクリート模擬体保温ステップ中において、前記第１温度加熱装置の設定温度を、前記第２温度加熱装置の設定温度と同じ温度に保持するように制御する
   請求項４に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
6. 前記コンクリート構造体温度管理ステップは、
   外気温度が所定温度以下の場合において、前記コンクリート模擬体昇温ステップの前に、前記第２温度加熱装置の設定温度を前記外気温度よりも所定温度だけ高い温度に一定期間保持するように制御するコンクリート模擬体予熱ステップをさらに含む
   請求項２から５の何れか１項に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
7. 前記コンクリート構造体温度管理ステップは、前記コンクリート模擬体予熱ステップ中において、前記第１温度加熱装置の設定温度を、前記第２温度加熱装置の設定温度と同じ温度に保持するように制御する
   請求項６に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
8. 前記コンクリート模擬体打設ステップから所定期間経過後に、硬化した前記コンクリート模擬体からコアを採取し、前記コアの強度試験を行うステップをさらに備える
   請求項１から７の何れか１項に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
9. 前記コンクリート構造体打設ステップと、前記コンクリート模擬体打設ステップとを同時期に行う
   請求項１から８の何れか１項に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
10. 前記コンクリート構造体の前記コンクリートは、超高強度コンクリートである
    請求項１から９の何れか１項に記載のコンクリート構造体の養生管理方法。
    

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