JP7097057B2 - コンクリートの施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートの施工方法に関する。

従来、コンクリートを打設する際には、打設直後の表面からの水分揮発を抑制するために、コンクリート被膜養生剤と呼ばれる薬剤が散布されてきた。例えば、セルロース類を含有する水溶液からなるモルタル・コンクリート用塗膜養生剤で、ポリビニールアルコール、酢酸ビニル類及びアクリル共重合体から選ばれる１種以上を含有し、モルタル又はコンクリート表面に塗布又は散布するもの（例えば、特許文献１参照。）等が挙げられる。また、含水又は飽水状態の極めて吸水性の高い生分解性高分子吸水ゲルを、コンクリートを打設後の極初期材齢において、コンクリート表面に散布又は塗布し、コンクリート表面に生分解性高分子吸水ゲル層を形成する。そして、生分解性高分子吸水ゲル自体が既に吸水している水を、先行して逸散することにより、極初期材齢において、コンクリートの表層部からの水分損失の進行時期を遅延させ、極初期材齢におけるコンクリートの表層部からの乾燥を防止するもの（例えば、特許文献２参照。）等が挙げられる。

しかし、コンクリート打設面は必ずしも土間等の平面だけではなく、壁体等の垂直面も同時に施工されることがある。壁体等の垂直面については、一度のコンクリート打設で壁体を施工することができないため、複数回に分けてコンクリートの打設が行われる。打設と打設との界面（以下、「打継面」という。）には、次に打設するコンクリートとの一体性を確保するために、コンクリート打設後かつコンクリート硬化前に打継処理剤と呼ばれる薬剤をコンクリート表面に散布することがある。平面と垂直面とが隣接するコンクリート構造体にあっては、平面に被膜養生剤を散布し、垂直面を打設する予定の打継面には打継処理剤を散布することになり、工程数が増えてしまうという課題があった。

特開２００４－２４４２５５号公報 特開２０１２－１７６８７０号公報

解決しようとする問題点は、平面と垂直面とが隣接するコンクリート構造体の施工工程を短縮する点である。

本発明は、平面と垂直面とが隣接するコンクリート構造体の施工方法であって、平面と、垂直面を打設する予定の打継面とについて、コンクリートを同時に打設し、該コンクリートの打設後かつ硬化前に、コンクリート表面に合成樹脂エマルジョンを含有する処理剤を同時に散布することを最も主要な特徴とする。

本発明のコンクリート構造体の施工方法は、施工工程を短縮することができるという利点がある。

本発明のコンクリート構造体の施工方法は、例えば以下のようなものである。
平面と垂直面とが隣接するコンクリート構造体としてのカルバートを施工する場合には、平面としての底面コンクリートを打設し、底面の一部に垂直面としての壁体コンクリートを打設してから、天井面コンクリートを打設する。底面コンクリートを打設して約３時間が経過しブリーディング水の発生が終了した段階で、合成樹脂エマルジョンを含有する処理剤を底面コンクリートの表面全体にジョウロを用いて散布する。

底面コンクリートのうち、壁体を打設する予定の部分（以下、「打継面」という。）にはあらかじめ鉄筋が埋め込んであり、処理剤は打継面にも同様に散布される。該処理剤の散布後、土間鏝、パワートロウェル等のコンクリート均（なら）し具により、底面コンクリートは平滑に均されるとともに、処理剤と底面コンクリートの表層とは均しによって混合され一体のポリマーコンクリート層を形成する。このとき、打継面は処理剤を散布したままで表面は均さない。底面コンクリート全体に同一の処理剤を散布しているため、平面に散布した処理剤と打継面に散布した処理剤とが混ざってしまっても問題は生じない。

前記平面は処理剤によって、コンクリートの表層部からの乾燥を抑制することができるため、コンクリート表面にひび割れが生じにくい。前記打継面は処理剤を散布して所定の養生期間が経過した後に、壁体コンクリートが打設される。前記処理剤がコンクリートの硬化前に散布されていることにより、硬化前のコンクリートと処理剤とが混合してち密な打継面を形成し、打継面と打ち継がれる壁体コンクリートとの接着を良好に保つことができる。

前記平面と垂直面とが隣接するコンクリート構造体は、カルバートに限らず、平面と垂直面とが隣接するコンクリート構造体であれば任意に設定することができる。例えば、柱や壁と床とが隣接しているコンクリート造の建築物等が挙げられる。

前記カルバートは暗渠（あんきょ）をいうが、下水道、用水路等の水路に限らず道路の場合も含む。

前記底面コンクリートを打設してから処理剤を散布するまでの時間は気温や天候により前後する。コンクリートを打設して１０分～１時間が経過すると余剰水の一部がブリーディング水として表面に浮いてくる。該ブリーディング水が蒸発してコンクリート表面の水による光の反射が少なくなった時点で処理剤を散布することが好ましい。

前記処理剤は合成樹脂エマルジョンを含有することが好ましい。処理剤が合成樹脂エマルジョンを含有することにより、コンクリート平面のひび割れ抑制とコンクリート打継面に打ち継がれるコンクリート同士の接着性とを両立させることができる。

前記処理剤に含有させる合成樹脂（不揮発分）は好ましくは１０～５０質量％であり、より好ましくは１５～３０質量％である。この範囲にあるとき、コンクリート平面のひび割れ抑制並びにコンクリート打継面に打ち継がれるコンクリート同士の接着性及び散布作業性に優れる。処理剤に含有させる合成樹脂（不揮発分）が１０質量％未満の場合にはコンクリート平面のひび割れ抑制及びコンクリート打継面に打ち継がれるコンクリート同士の接着性が十分ではなく、逆に５０質量％を超えると散布時にジョウロや噴霧器等の目詰まりを生じる恐れがある。

前記処理剤に用いる合成樹脂エマルジョンは保護コロイドを用いて乳化されていることが好ましい。合成樹脂エマルジョンが保護コロイドを用いて乳化されていることにより、界面活性剤を用いて乳化されている場合と比較して打ち継がれるコンクリート同士の接着性に優れるとともに、コンクリート平面のひび割れ抑制効果に優れる。

前記合成樹脂エマルジョンに用いる合成樹脂は任意に設定することができる。例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、複数を共重合して用いても良い。

前記処理剤には合成樹脂エマルジョン以外にも通常の処理剤に用いるものを含有させることができる。例えば、消泡剤、増粘剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、凍結防止剤等が挙げられる。

前記底面コンクリートは平面と打継面との両方に同時に処理剤を散布することが必要である。このように施工することにより、平面用の処理剤を施工する工程と、打継面用処理剤を施工する工程とを同時に行うことができるため、施工工程を短縮することができる。また、平面用処理剤と打継面用処理剤とが同一であることから、平面用処理剤を散布した部分に打継面用処理剤がさらに散布された場合でもコンクリート表面のひび割れ抑制効果は保たれ、逆に打継面用処理剤が散布された部分にさらに平面用処理剤が散布された場合でも打継面のコンクリート密着効果は保たれる。

以下、実施例と比較例により、本発明の効果を説明する。
ひび割れ抑制効果の試験として、幅１６０ｍｍ×奥行１６０ｍｍ×高さ４０ｍｍの内寸を有し、上面が開放されている直方体形の金型に、セメントと珪砂と水とを質量比で１：３：０．５の割合で混合したモルタルを流し込んで数時間放置した。ブリーディング水が蒸発してモルタル表面の水による光の反射が少なくなった時点で処理剤を散布し、金鏝で表面をならしてセメントと処理剤とを混ぜ合わせた後に、２３℃５０ＲＨ％の雰囲気下で４週間放置して試験体とした。試験はＪＩＳ Ａ ６９０９：２０１４ ７．１３透水性試験Ｂ法に準拠して行い、１時間後の水位の減少量をもって、コンクリート表面の微細なひび割れが抑制できているかどうかを判断した。また、比較として処理剤を散布しない試験体を作製して試験に供した。

次に、打継面の密着性試験として、幅４０ｍｍ×奥行４０ｍｍ×高さ１６０ｍｍの内寸を有し、上面が開放されている直方体形の金型に、セメントと珪砂と水とを質量比で１：３：０．５５の割合で混合したものを金型の約２分の１の高さ（８０ｍｍ）まで流し込んで数時間放置した。モルタル表面のブリーディング水が蒸発して表面の水による光の反射が少なくなった時点で処理剤を散布し、２３℃５０ＲＨ％の雰囲気下で２４時間放置した。続いて、再び同じ配合のモルタルを金型の高さ（１６０ｍｍ）まで流し込んだ（打ち継いだ）後、２３℃５０ＲＨ％の雰囲気下で４週間放置して試験体とした。また、比較として、処理剤を散布しない試験体、処理剤を散布する代わりに硬化したモルタル表面（打継面）を研磨した試験体及び、打継ぎを行わないで一度にモルタルを金型の高さ（１６０ｍｍ）まで流し込んだ試験体も作製して試験に供した。試験は、３点曲げ試験を行い、曲げ速度３ｍｍ／分、支点間距離１２０ｍｍ、ローラー径２０ｍｍとして破断時の最大点強度を記録した。
モルタルに使用したセメントの種類と処理の方法を表１に、試験の結果を表２に示す。

Claims (2)

1. 平面と垂直面とが隣接するコンクリート構造体の施工方法であって、平面と、垂直面を打設する予定の打継面とについて、コンクリートを同時に打設し、該コンクリートの打設後かつ硬化前であって、ブリーディング水が蒸発してコンクリート表面の水による光の反射が少なくなった時点で、コンクリート表面に合成樹脂エマルジョンを含有する同一の処理剤を同時に散布した後に、平面のコンクリートを平滑に均し、かつ、打継面は前記処理剤を散布したままで均さないことを特徴とするコンクリート構造体の施工方法。
2. 前記合成樹脂エマルジョンが保護コロイドを用いて乳化されてい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体の施工方法。