JP7265400B2 - 構築方法及び材料供給装置 - Google Patents

Description

本開示は、材料の供給によって構築物を構築する構築方法、材料供給装置及び構築物に関する。

従来から、材料の供給によって構築を行う構築方法としては種々のものが知られている。特許文献１には、高強度繊維補強コンクリート又はモルタルをプレキャスト型枠の周方向に連続的に投入して得られるコンクリート構造体が記載されている。このコンクリート構造体は、プレキャスト型枠の内部において高強度繊維補強モルタルを周方向に移動しながら流し込み、付き棒等によってモルタルを撹拌した後に、２層目の高強度繊維補強モルタルを上記同様の手順で流し込む。上記の撹拌は、打設開始位置と打設終了位置とにおいて補強繊維を連続させるために行われる。

このコンクリート構造体は各層の打ち継ぎ面に繊維が連続しないひび割れ誘導目地を形成し、一つのプレキャスト型枠に複数のひび割れ誘導目地が上下方向に間隔を挟んで形成される。このひび割れ誘導目地によってひび割れを発生させ、大きな地震を受けたときに変形を許容することにより、コンクリート構築物の倒壊を抑制する。

特許文献２には、ＵＦＣ（Ultra High Strength FiberReinforced Concrete）からなるプレキャスト型枠を用いて構築された柱橋脚部が記載されている。この柱橋脚部は、大地震時に損傷が集中する塑性ヒンジ区間を有する。この柱橋脚部では、塑性ヒンジ区間のかぶり部分のコンクリートが削り取られ、塑性ヒンジ区間の外周にＵＦＣ製のプレキャスト型枠が設置され、当該プレキャスト型枠と塑性ヒンジ区間との間に普通コンクリートが打設される。

特許文献３には、塑性ヒンジ区間を有するＲＣ構造体が記載されている。塑性ヒンジ区間には第１のプレキャスト型枠が設置され、塑性ヒンジ区間以外の部分には第２のプレキャスト型枠が設置される。第１のプレキャスト型枠及び第２のプレキャスト型枠のそれぞれには、主筋とせん断補強筋が配筋された後、コンクリートが打設される。第１のプレキャスト部材及び第２のプレキャスト部材のそれぞれには鉛直方向に延びるアンボンド心材が挿通される。第１のプレキャスト部材と第２のプレキャスト部材との間に位置する接合部がひび割れ誘発目地として機能する。

特開２００８－２５２４８号公報 特開２００８－２２３２２５号公報 特開２００７－９４６０号公報

前述したコンクリート構造体、柱橋脚部及びＲＣ構造体では、型枠が設置され、当該型枠の内部に材料を供給することによって構築物を構築する。コンクリート構造体では高強度繊維補強モルタルを撹拌しながらプレキャスト型枠の内部に供給し、柱橋脚部ではプレキャスト型枠と塑性ヒンジ区間との間に普通コンクリートを供給し、ＲＣ構造体では第１のプレキャスト型枠及び第２のプレキャスト型枠のそれぞれにコンクリートを供給する。前述したように型枠の内部にコンクリート等の材料を供給する方法では、型枠の内部に材料を流し込む性質上、型枠の内部に供給される材料は必然的に均一となる。

しかしながら、型枠内に材料を均一に供給して構築される構築物は、構築物に付与される応力等の外力に対して必ずしも最適な構造とはなっていない。例えば、構築物の劣化に対応するためには、構築物の表層領域から一定範囲のコンクリートが緻密であればよいにもかかわらず、現状では均一な材料が供給されて構築物が構築される。この場合、構築物のある一部分のみが高強度であればよいにもかかわらず、構築物全体に高強度な材料が用いられる。

具体例として、供給される材料がコンクリートである場合、表層領域のみに高い強度が求められるにもかかわらず、構築物全体に水セメント比が小さいコンクリートが使われている現状がある。セメントのコストは高いことがあるため、構築物全体に水セメント比が小さいコンクリートを用いることは非効率である。また、セメントの比率が高い場合には、コンクリートが発熱しやすくなり、温度ひび割れが生じる可能性が高まる。従って、コンクリートの発熱に対してクーリング又は養生を行う等の対策が必要となる場合がある。

以上のように、構築物の一部に高い強度が求められるにもかかわらず構築物全体に高い強度の材料が用いられている等、構築物の各部分の要求に応じて適切な材料を供給できていないという現状がある。また、型枠の内部に供給する材料の撹拌、又はコンクリートの発熱に対する対策等が必要となるため、材料の供給、及び構築物の構築を効率よく行うことができていないという問題がある。

本開示は、構築物の各部分に求められる要求に応じて適切な材料を供給することができると共に、材料の供給、及び構築物の構築を効率よく行うことができる構築方法、材料供給装置及び構築物を提供することを目的とする。

本開示に係る構築方法は、材料を供給すると共に供給した材料によって構築物を構築する構築方法であって、互いに異なる複数の材料を用意する工程と、用意した複数の材料を構築物が構築される一定方向に沿って変更しながら複数の材料を連続的に供給する工程と、を備え、当該複数の材料は、普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかを含んでいる。

この構築方法では、互いに異なる複数の材料を用意し、複数の材料を一定方向に沿って変更しながら連続的に供給する。よって、複数の材料を変更しながら一定方向に沿って連続的に供給を行うので、複数の材料をシームレスに供給することが可能となる。従って、構築物の各部分の要求に応じて異なる材料をシームレスに供給することができるので、構築物全体に高い強度の材料が均一に供給されるといった事態を回避することができる。その結果、適材適所で構築物の各部に求められる相応しい材料を供給することができるので、材料のコストを低減させることができる。また、構築物の材料として、全体的に水セメント比が小さいコンクリートを用いないことによってコンクリートの発熱を抑えることができるので、コンクリートの発熱に対する対策を不要とすることができる。更に、材料の特性を変えながら材料を連続的に供給することにより、材料を自立させた状態で材料の供給を続けることが可能となる。従って、型枠を不要とすることも可能である。このように、前述した構築方法では、コンクリートの発熱に対する対策、及び型枠等を不要とすることができるので、材料の供給、及び構築物の構築を効率よく行うことができる。

また、構築物は、内部領域と、内部領域よりも構築物の表側に位置する表層領域とを有し、複数の材料を連続的に供給する工程では、内部領域を構成する材料と、表層領域を構成する材料とを互いに異ならせてもよい。この場合、複数の材料を連続的に供給する過程で内部領域を構成する材料と表層領域を構成する材料とを互いに異ならせることが可能である。従って、内部領域の材料と表層領域の材料とを連続的に変えることができるので、表層領域に求められる強度等の要求に応じた適切な材料を供給することができる。そして、内部領域に求められない不要な材料の供給を抑制することができるので、材料にかかるコストの低減に寄与する。

また、表層領域を構成する材料は、内部領域を構成する材料よりも耐久性が高い高耐久性材料によって構成されてもよい。この場合、内部領域を構成する材料よりも高い耐久性を有する材料を表層領域に供給することができる。また、内部領域に高い耐久性が求められないにもかかわらず内部領域に高い耐久性の材料が無駄に供給されることを抑制することができるので、材料にかかるコストを低減させることができる。

また、表層領域を構成する材料は、内部領域を構成する材料よりも強度が高い高強度材料によって構成されてもよい。この場合、内部領域と比較して表層領域の強度を高めることができる。従って、表層領域の材料の強度を高めることにより、例えば、曲げによる圧縮応力や引張応力が最大となりうる表層領域の強度を高めることができ、構築物全体の曲げ耐力及びひび割れ抵抗性を高めることができる。また、内部領域を構成する材料に高い強度が求められない場合、内部領域に無駄に強度が高い材料が供給されることを抑制することができる。

また、表層領域を構成する材料は、繊維及び樹脂の少なくともいずれかを含んでもよい。この場合、内部領域と比較して表層領域の強度を高めることができる。すなわち、表層領域の材料に繊維及び樹脂の少なくともいずれかが含まれることにより、表層領域の材料の強度を高めることができ、表層領域における曲げ耐力及びひび割れ抵抗性を高めることができる。また、内部領域を構成する材料が繊維及び樹脂のいずれも含まない場合、内部領域に無駄に強度が高い材料が供給されることを抑制することができる。

また、複数の材料を連続的に供給する工程では、複数の材料を連続的に吹き付けてもよい。この場合、複数の材料を変えながら連続的に吹き付けることができるので、複数の材料のシームレスな供給を材料の吹き付けによって実現させることができる。

また、複数の材料を連続的に供給する工程では、複数の材料を連続的に押し出してもよい。この場合、複数の材料を変えながら連続的に押し出すことができるので、複数の材料のシームレスな供給を材料の押し出しによって実現させることができる。

本開示に係る材料供給装置は、材料を供給すると共に供給した材料によって構築物を構築する材料供給装置であって、互いに異なる複数の材料を構築物が構築される一定方向に沿って変更しながら複数の材料を連続的に供給し、当該複数の材料は、普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかを含んでいる。

この材料供給装置では、用意された複数の材料を一定方向に沿って変更しながら連続的に供給する。よって、複数の材料を変更しながら一定方向に沿って連続的に供給するので、複数の材料をシームレスに供給することが可能である。従って、前述の構築方法と同様、構築物の各部分の要求に応じて異なる材料をシームレスに供給することができるので、構築物全体に高い強度の材料が供給されるといった事態を回避することができ、適材適所で構築物の各部に求められる相応しい材料を供給することができる。その結果、材料のコストを低減させることができる。また、前述の構築方法と同様、コンクリートの発熱に対する対策及び型枠を不要とすることができるので、材料の供給、及び構築物の構築を効率よく行うことができる。

本発明によれば、構築物の各部分に求められる要求に応じて適切な材料を供給することができると共に、材料の供給、及び構築物の構築を効率よく行うことができる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、実施形態に係る構築方法の例を示す構築物の縦断面図である。 図２は、第１実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。 図３は、図２の材料供給装置の材料供給部の例を示す図である。 図４は、図２の材料供給装置の材料供給部の他の例を示す図である。 図５は、実施形態に係る構築方法の各工程の例を示すフローチャートである。 図６は、第２実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。 図７は、第３実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。 図８は、第４実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。 図９（ａ）は、第５実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。図９（ｂ）は、第６実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。 図１０（ａ）は、第７実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。図１０（ｂ）は、第８実施形態に係る材料供給装置の例を示す図である。 図１１は、第１０実施形態に係る構築物の例を示す縦断面図である。

以下では、図面を参照しながら本開示に係る構築方法、材料供給装置及び構築物の実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲と均等の範囲における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。

（第１実施形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る構築物１は、例えば、現場Ｓに第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２が供給されて構築された構築物であり、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は互いに異なる材料である。構築物１は、例えば、最初に第１材料Ｍ１が自立するように供給され、第１材料Ｍ１の供給が完了した後に第２材料Ｍ２が供給されて構築される。

例えば、構築物１はコンクリート躯体を構成しており、第１材料Ｍ１は構築物１の内部領域Ａ１を構成し、第２材料Ｍ２は構築物１の表層領域Ａ２を構成している。内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２、すなわち第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、一定方向Ｈに沿って並んでいる。一定方向Ｈは、一例として、構築物１の厚さ方向である。

例えば、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、共に、コンクリートであり、表層領域Ａ２を構成する第２材料Ｍ２の強度（硬度）は内部領域Ａ１を構成する第１材料Ｍ１の強度（硬度）よりも高い。この場合、コンクリート躯体構築後における表層領域Ａ２からの劣化を抑制することができるので、打ち替え等による補修の頻度を低減させることが可能となる。

例えば、構築物１は、図２に例示される材料供給装置１０が第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を連続的に供給することによって構築される。一例として、材料供給装置１０は、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２のそれぞれを供給する材料供給部１１と、材料供給部１１に搬送経路Ｒ１を介して接続された乾燥材料収容部１２と、材料供給部１１に搬送経路Ｒ２及びポンプ１４を介して接続された液状材料収容部１３とを備える。

搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２は、例えば、乾燥材料収容部１２に貯留された乾燥材料Ｄ、及び液状材料収容部１３に貯留された液状材料Ｅ、のそれぞれが通る搬送ホースである。しかしながら、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２のそれぞれは、ホース以外のもの（例えばパイプ）であってもよく、適宜変更可能である。

搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２のそれぞれは、材料供給部１１に対して着脱可能であってもよい。この場合、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２の少なくともいずれかを交換することによって、材料供給部１１に供給する材料を容易に変更することが可能となる。更に、万が一の閉塞時における搬送経路Ｒ１又は搬送経路Ｒ２の交換を容易に行うことも可能となる。

一例として、乾燥材料Ｄはセメント、骨材及び混和剤を含んでおり、液状材料Ｅは水及び混和剤を含んでいる。第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２では、例えば、乾燥材料Ｄと液状材料Ｅの配合が互いに異なっている。第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２のそれぞれは、乾燥材料Ｄと液状材料Ｅの配合が調整されることによって材料供給部１１で用意される。

材料供給装置１０は、更に、乾燥材料収容部１２に貯留された乾燥材料Ｄを材料供給部１１に空気圧送するコンプレッサ１５と、ポンプ１４及びコンプレッサ１５を制御する制御部１６と、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２が供給される状況を制御部１６に入力する入力部１７とを備えていてもよい。

入力部１７は、例えば、図１に示される第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の供給状況を撮影するカメラ、並びにスキャナ（レーザスキャナ等）のいずれかであってもよい。「供給状況」とは、例えば、供給された材料の自立の度合、又は材料の硬さ等の情報を含む。入力部１７が第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の供給状況を制御部１６に入力すると、例えば、制御部１６は入力された供給状況に応じてポンプ１４及びコンプレッサ１５のそれぞれを制御する。

制御部１６がポンプ１４及びコンプレッサ１５のそれぞれを制御することによって、材料供給部１１に搬送される乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅの配合が調整される。例えば、制御部１６は、ポンプ１４による液状材料Ｅの送り込み速度、及びコンプレッサ１５による乾燥材料Ｄの送り込み速度のそれぞれを制御する。なお、乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅの配合を調整する方法は、前述の制御部１６及び入力部１７を用いた方法に限られず、例えば、手動で調整する方法であってもよく適宜変更可能である。手動で調整する方法として、例えば、乾燥材料収容部１２に貯留されている乾燥材料Ｄを入れ替えること、及び、液状材料収容部１３に貯留されている液状材料Ｅを入れ替えることが挙げられる。

材料供給部１１では、乾燥材料収容部１２から搬送経路Ｒ１を介して搬送された乾燥材料Ｄ、及び液状材料収容部１３から搬送経路Ｒ２を介して搬送された液状材料Ｅ、が混合される。すなわち、乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅは、材料供給装置１０の外部に供給される直前で合流する。材料供給部１１は、例えば、水量調整部１１ｂと材料混練部１１ｃとを備えており、水量調整部１１ｂによって材料供給部１１でも液状材料Ｅの量が調整可能となっていてもよい。

一例として、材料供給部１１の水量調整部１１ｂは水量調整コックであり、材料供給部１１の材料混練部１１ｃはミキサである。材料混練部１１ｃは乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅを混練し、混練された乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅは第１材料Ｍ１又は第２材料Ｍ２として材料供給装置１０の外部に吐出される。

以下では、材料供給部１１の例について更に説明する。図３に例示されるように、材料供給部１１は、吹き付けロボット１１ｄを含んでいてもよい。材料供給部１１が吹き付けロボット１１ｄを含む場合、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は吹き付け（吹き付け工法）によって材料供給装置１０の外部に供給される。吹き付けロボット１１ｄは、例えば、自走式ロボットであってもよいし、外部から操作されることによって稼動するロボットであってもよい。

図４に例示されるように、材料供給部１１は、ロボットアーム式３Ｄプリンタ１１ｆを含んでおり、ロボットアーム式３Ｄプリンタ１１ｆのノズル１１ｇから第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２のそれぞれを押し出してもよい。この場合、材料供給部１１は、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２のそれぞれを押し出し（押し出し工法）によって材料供給装置１０の外部に供給する。

このように、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を外部に供給する材料供給部１１としては種々の装置を用いることが可能である。また、材料供給部１１は、材料供給装置１０に対して着脱可能なアタッチメントであってもよい。この場合、例えば、材料供給装置１０に取り付けられる材料供給部１１を吹き付けロボット１１ｄからロボットアーム式３Ｄプリンタ１１ｆに、又はロボットアーム式３Ｄプリンタ１１ｆから吹き付けロボット１１ｄに切り替えることが可能となる。すなわち、吹き付け又は押し出し等を選択するために、複数種類の材料供給部１１を切り替えることが可能となる。

次に、本実施形態に係る構築方法について図５のフローチャートを参照しながら説明する。図５は、材料供給装置１０を用いて構築物１を構築する方法の各工程の例を示している。まず、現場Ｓにおいて材料供給装置１０を起動する前に、材料供給装置１０に乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅを用意する。

次に、材料供給装置１０を起動して乾燥材料Ｄと液状材料Ｅとを混合して第１材料Ｍ１を用意する（材料を用意する工程、ステップＴ１）。このとき、例えば、制御部１６の制御の下でポンプ１４及びコンプレッサ１５が稼働して、乾燥材料収容部１２から材料供給部１１に乾燥材料Ｄを供給すると共に、液状材料収容部１３から材料供給部１１に液状材料Ｅを供給して、内部領域Ａ１を形成する第１材料Ｍ１を生成する。

第１材料Ｍ１を用意してからは、例えば図１（ａ）に示されるように、現場Ｓにおいて自立するように第１材料Ｍ１を材料供給部１１から連続的に供給して内部領域Ａ１を施工する（ステップＴ２）。このとき、第１材料Ｍ１は、前述した吹き付け工法又は押し出し工法によって現場Ｓに供給される。一例として、制御部１６がポンプ１４及びコンプレッサ１５を制御することによって乾燥材料Ｄと液状材料Ｅの配合を自動的に調整してもよい。

また、入力部１７が内部領域Ａ１の施工状況（供給状況）を制御部１６に入力し、入力された供給状況を基に制御部１６がポンプ１４及びコンプレッサ１５を制御してもよい。また、上記に代えて、又は上記と共に、例えば水量調整部１１ｂで液状材料Ｅの量を調整する等、乾燥材料Ｄと液状材料Ｅの配合を手動で調整してもよい。

続いて、ステップＴ１と同様、乾燥材料Ｄと液状材料Ｅを混合して第２材料Ｍ２を生成する（材料を用意する工程、ステップＴ３）。なお、第２材料Ｍ２の強度が第１材料Ｍ１の強度よりも高い場合、ステップＴ３では、例えば、第１材料Ｍ１を生成するときと比較して乾燥材料Ｄの割合を多くして第２材料Ｍ２を生成する。そして、例えば図１（ｂ）に示されるように、ステップＴ２と同様、現場Ｓにおいて自立するように材料供給部１１から第２材料Ｍ２を連続的に供給して表層領域Ａ２を施工する（連続的に供給する工程、ステップＴ４）。

以上の工程を経た後に、構築物１の構築が完了する。なお、前述したステップＴ１～ステップＴ４の工程は、制御部１６によるポンプ１４及びコンプレッサ１５の制御、又は手動のいずれかによってシームレスに実行される。従って、互いに異なる材料である第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を用いた構築物１の構築をスムーズに行うことが可能となる。

次に、本実施形態に係る構築方法、材料供給装置１０及び構築物１から得られる作用効果について詳細に説明する。本実施形態に係る構築方法及び材料供給装置１０では、互いに異なる材料である第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を用意し、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を一定方向Ｈに沿って変更しながら連続的に供給する。よって、第１材料Ｍ１から第２材料Ｍ２に変更しながら一定方向Ｈに沿って連続的に供給を行うので、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２をシームレスに供給することが可能となる。

従って、構築物１の内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２に求められる要求に応じて第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２をシームレスに供給することができるので、構築物１の全体に高い強度の材料が均一に供給されるといった事態を回避することができる。その結果、適材適所で構築物１の内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２に求められる相応しい材料を供給することができるので、材料のコストを低減させることができる。

また、構築物１の材料として、全体的に水セメント比が小さいコンクリートを用いない、例えば、構築物１の表層領域Ａ２のみに水セメント比が小さいコンクリートを用いて内部領域Ａ１に水セメント比が小さいコンクリートを用いないことによって、コンクリートの発熱を抑えることができる。従って、コンクリートの発熱に対する対策を不要とすることができる。

更に、材料の特性が互いに異なる第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を連続的に供給することにより、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を自立させた状態で第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の供給を続けることが可能となる。従って、型枠を不要とすることも可能である。このように、本実施形態に係る構築方法では、コンクリートの発熱に対する対策、及び型枠等を不要とすることができるので、材料の供給、及び構築物１の構築を効率よく行うことができる。

また、本実施形態において、構築物１は、内部領域Ａ１と、内部領域Ａ１よりも構築物１の表側に位置する表層領域Ａ２とを有し、複数の材料を連続的に供給する工程では、内部領域Ａ１を構成する材料と、表層領域Ａ２を構成する材料とを、それぞれ第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２として互いに異ならせる。すなわち、複数の材料を連続的に供給する過程で内部領域Ａ１を構成する第１材料Ｍ１と表層領域Ａ２を構成する第２材料Ｍ２とを互いに異ならせることが可能である。従って、内部領域Ａ１の第１材料Ｍ１と表層領域Ａ２の第２材料Ｍ２とを連続的に変えることができるので、表層領域Ａ２に求められる強度等の要求に応じた適切な材料を供給することができる。そして、内部領域Ａ１に求められない不要な材料の供給を抑制することができるので、材料にかかるコストの低減に寄与する。

また、複数の材料を連続的に供給する工程では、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を吹き付け工法によって連続的に吹き付けてもよい。この場合、複数の材料を変えながら連続的に吹き付けることができるので、複数の材料のシームレスな供給を第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の吹き付けによって実現させることができる。

また、複数の材料を連続的に供給する工程では、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を押し出し工法によって連続的に押し出してもよい。この場合、複数の材料を変えながら連続的に押し出すことができるので、複数の材料のシームレスな供給を第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の押し出しによって実現させることができる。なお、前述したように、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の吹き付け、並びに第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の押し出し、が切り替え可能であってもよい。この場合、現場Ｓの施工状況（供給状況）に応じて吹き付け工法及び押し出し工法を切り替えることができる。

また、構築物１は、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２が供給されて構築された構築物であって、互いに異なる材料が一定方向Ｈに沿って並ぶ。すなわち、構築物１では、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２が一定方向Ｈに沿って並んでおり、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２がシームレスに供給されて構築されている。従って、構築物１の全体に高い強度の材料が供給されたものではなく、適材適所で内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２のそれぞれに求められる相応しい材料が供給されて構築されているので、材料のコストを低減させることができる。また、適材適所で材料が変えられていることにより、コンクリートの発熱に対する対策、及び型枠等を不要にすることができるので、材料の供給、及び構築を効率よく行うことができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る材料供給装置２０、及び構築物の構築方法について図６を参照しながら説明する。以降の説明では、前述した実施形態の説明と重複する説明を適宜省略する。材料供給装置２０は、前述した材料供給部１１と、互いに異なる複数の材料である材料Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５のそれぞれを収容する材料収容部２１，２２，２３と、材料供給部１１と材料収容部２１,２２，２３のいずれかとを互いに接続する搬送経路Ｒ３とを備える。材料Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５は、例えば、前述した第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２と同様であり、配合が互いに異なるように予め調整されたコンクリートであってもよい。材料収容部２１，２２，２３は、一例として、ホッパであり、搬送経路Ｒ３は搬送ホースである。

次に、第２実施形態に係る構築物の構築方法の例について説明する。まず、図１及び図６に示されるように、材料供給部１１から延び出す搬送経路Ｒ３を材料収容部２１に接続し、材料収容部２１に収容された材料Ｍ３を現場Ｓに供給して、例えば、構築物１の内部領域Ａ１よりも内部の領域を材料Ｍ３によって構築する。次に、搬送経路Ｒ３を材料収容部２２に接続し、材料収容部２２に収容された材料Ｍ４を現場Ｓに供給して、例えば、構築物１の内部領域Ａ１を材料Ｍ４によって構築する。続いて、搬送経路Ｒ３を材料収容部２３に接続し、材料収容部２３に収容された材料Ｍ５を現場Ｓに供給して、例えば、構築物１の表層領域Ａ２を材料Ｍ５によって構築する。

以上、第２実施形態に係る材料供給装置２０、及び構築物の構築方法によれば、予め用意した材料Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５を変更しながら一定方向Ｈに沿って連続的に供給するので、材料Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５をシームレスに供給することが可能である。従って、構築物１の各部分の要求に応じて異なる材料をシームレスに供給することができるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。

更に、第２実施形態では、材料収容部２１，２２，２３及び材料Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５を予め用意すれば、必ず材料Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５のいずれかが供給されるので、予期しない配合の材料が供給されることはない。従って、材料供給部１１から延びる搬送経路Ｒ３を材料収容部２１，２２，２３のいずれかに繋ぎ替えることによって、予め決められた材料Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５のいずれかを確実に供給することができる。

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る材料供給装置３０、及び構築物の構築方法について図７を参照しながら説明する。材料供給装置３０は、前述した材料供給部１１と、乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅの配合が一定方向Ｙに応じて異なる材料Ｍ６，Ｍ７を収容する１つの材料収容部３１とを備える。例えば、材料Ｍ６は構築物１の内部領域Ａ１を構成する材料であり、材料Ｍ７は構築物１の表層領域Ａ２を構成する材料である。材料Ｍ６及び材料Ｍ７のそれぞれは、例えば、前述した第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２のそれぞれと同様の材料であり、互いに配合が異なるように調整されたコンクリートであってもよい。材料供給部１１と材料収容部３１とは搬送経路Ｒ３を介して互いに接続されている。

第３実施形態に係る構築物の構築方法としては、図１及び図７に示されるように、まず、予め構築する構築物１の内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２の構築計画に見合った量の材料Ｍ６及び材料Ｍ７を用意して材料Ｍ６及び材料Ｍ７を材料収容部３１に収容する。そして、材料収容部３１に収容された材料Ｍ６を現場Ｓに供給して、例えば、構築物１の内部領域Ａ１を材料Ｍ６によって構築する。内部領域Ａ１の構築が完了すると自動的に材料収容部３１に収容された材料Ｍ７の供給を開始して、構築物１の表層領域Ａ２を材料Ｍ７によって構築する。

以上、第３実施形態に係る材料供給装置３０、及び構築物の構築方法によれば、予め用意した材料Ｍ６，Ｍ７を変更しながら一定方向Ｈに沿って連続的に供給するので、材料Ｍ６，Ｍ７をシームレスに供給することが可能である。従って、構築物１の各部分の要求に応じて互いに異なる材料をシームレスに供給することができるので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。

更に、第３実施形態では、材料を収容する容器を１つの材料収容部３１とすることができるため、構成を簡易にすることができる。また、第３実施形態では、予め構築物１の内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２に必要な量の材料Ｍ６及び材料Ｍ７を材料収容部３１に収容すれば、材料Ｍ６及び材料Ｍ７が自動的に供給されるので、予め定めた材料の供給を更にスピーディーに行うことができる。従って、構築物１の構築を更に効率よく行うことが可能となる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る材料供給装置４０、及び構築物の構築方法について図８を参照しながら説明する。図８は、耐久性の向上が可能な構築物１を構築する例示的な材料供給装置４０を示している。材料供給装置４０は、前述した材料供給部１１、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２と、セメントを収容するセメント収容部４１と、水を含む材料を収容する材料収容部４２とを備えており、例えば、材料収容部４２にはコンクリートのセメント以外の構成材料（水及び骨材等）が収容される。なお、材料収容部４２に代えて、水が収容される収容部と、骨材が収容される収容部と、が別々に設けられていてもよい。

ところで、コンクリートの緻密性は、コンクリートの水セメント比に依存する。よって、塩害環境下等、厳しい条件の環境下に構築物を構築する場合には、セメントの量を増やして構築物の水セメント比を小さくしたり、かぶりを大きくしたりする対策が取られているという現状がある。しかしながら、構築物の全てに対して水セメント比が小さいコンクリートを用いると、前述したように、コストの上昇を招来すると共に、コンクリートが発熱しやすくなり、温度ひび割れが生じる可能性が高まる。

そこで、第４実施形態では、かぶりに相当する構築物１の表層領域Ａ２の材料を緻密性がより高い材料、すなわちセメントの量が多いコンクリートとしている。よって、内部領域Ａ１の材料は、表層領域Ａ２よりは緻密性が低い、すなわちセメントの量が少ないコンクリートである。

材料供給装置４０及び後述する実施形態の材料供給装置は、材料供給装置１０と同様の構成を備えており、ポンプ１４、コンプレッサ１５、制御部１６及び入力部１７を含んでいてもよいが、簡略化のため、ポンプ１４、コンプレッサ１５、制御部１６及び入力部１７の図示を省略している。材料供給装置４０において、材料供給部１１は、一例として、３Ｄコンクリートプリンタである。

第４実施形態において、構築物１は、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ８と、表層領域Ａ２を構成する材料Ｍ９によって構築され、材料Ｍ８及び材料Ｍ９は共にコンクリートである。材料Ｍ８の水セメント比は材料Ｍ９の水セメント比よりも大きい。換言すれば、表層領域Ａ２を構成する材料Ｍ９のセメント量は、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ８のセメント量よりも多く、材料Ｍ９は、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ８よりも耐久性が高い高耐久性材料である。

第４実施形態に係る構築物１の構築方法では、図１及び図８に示されるように、例えば、セメント収容部４１から材料供給部１１へのセメントの送り込み速度よりも材料収容部４２から材料供給部１１への水の送り込み速度を速めて水セメント比が相対的に大きい（セメントの量が相対的に少ない）材料Ｍ８を現場Ｓに供給する。そして、材料Ｍ８の供給によって構築物１の内部領域Ａ１を構築する。

次に、例えば、セメント収容部４１から材料供給部１１へのセメントの送り込み速度よりも材料収容部４２から材料供給部１１への水の送り込み速度を遅くして水セメント比が相対的に小さい（セメントの量が相対的に多い）材料Ｍ９を現場Ｓに供給する。材料Ｍ９の供給によって構築物１の表層領域Ａ２を構築した後に一連の工程を終了する。

以上、第４実施形態に係る材料供給装置４０、及び構築物の構築方法によれば、セメント収容部４１に収容したセメント、及び材料収容部４２に収容した水、の割合が互いに異なる材料Ｍ８及び材料Ｍ９を一定方向Ｈに沿って連続的に供給する。従って、材料Ｍ８及び材料Ｍ９をシームレスに供給して構築物１を構築することができるので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。

更に、第４実施形態において、表層領域Ａ２を構成する材料Ｍ９は、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ８よりも耐久性が高い高耐久性材料によって構成されている。よって、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ８よりも高い耐久性を有する材料Ｍ９を表層領域Ａ２に供給することができる。

また、内部領域Ａ１に高い耐久性が求められないにもかかわらず内部領域Ａ１に高い耐久性の材料が無駄に供給されることを抑制することができるので、材料にかかるコストを低減させることができる。更に、第４実施形態では、表層領域Ａ２のみを１つの工程で（材料の連続的な供給によって）高耐久化できるため、構築物全体の材料を無駄にスペックアップすることなく、高い耐久性を有する構築物１とすることができる。

（第５実施形態）
続いて、第５実施形態に係る材料供給装置５０について図９（ａ）を参照しながら説明する。図９（ａ）は、コンクリートを含む構築物１の曲げに対する抵抗性を高めることが可能な材料供給装置５０を示している。材料供給装置５０は、前述した材料供給部１１、乾燥材料収容部１２、液状材料収容部１３、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２と、繊維収容部５１と、搬送経路Ｒ４とを備える。

繊維収容部５１には、例えば、コンクリートを補強する短繊維が収容されており、搬送経路Ｒ４は、繊維収容部５１の短繊維を材料供給部１１に送り込む。搬送経路Ｒ４は、例えば、搬送経路Ｒ１と同様の構成を備えており、乾燥材料を材料供給部１１に供給する経路である。繊維収容部５１に収容される短繊維は、一例として、線状とされた鋼製の固体である。

この場合、繊維収容部５１及び搬送経路Ｒ４の構成は、乾燥材料収容部１２及び搬送経路Ｒ１の構成と同様とすることが可能となる。例えば、線状の鋼繊維がコンクリートに混ぜ込まれることによって、コンクリートがひび割れるときに鋼繊維がモルタル部を架橋する働きを担い、引っ張りに対する抵抗が向上する。第５実施形態では、構築物１の表層領域Ａ２の材料を内部領域Ａ１の材料Ｍ１０と比較して引張強度が高い材料Ｍ１１としている。例えば、材料Ｍ１１は繊維収容部５１に収容された短繊維を含んでおり、材料Ｍ１０は繊維収容部５１に収容された短繊維を含んでいない。

第５実施形態に係る構築物１の構築方法では、例えば、乾燥材料収容部１２から乾燥材料Ｄを材料供給部１１に送り、液状材料収容部１３から液状材料Ｅを材料供給部１１に送ると共に、短繊維（鋼繊維）を含まない材料Ｍ１０を現場Ｓに供給する。そして、材料Ｍ１０の供給によって構築物１の内部領域Ａ１を構築する。次に、繊維収容部５１から材料供給部１１への短繊維の送り込みを開始して、乾燥材料Ｄ、液状材料Ｅ及び短繊維を含む材料Ｍ１１を現場Ｓに供給する。材料Ｍ１１の供給によって、構築物１の表層領域Ａ２を構築した後に一連の工程を終了する。

以上、第５実施形態に係る材料供給装置５０、及び構築物の構築方法によれば、乾燥材料収容部１２に収容した乾燥材料Ｄ、液状材料収容部１３に収容した液状材料Ｅ、及び繊維収容部５１に収容した短繊維を一定方向Ｈに沿って連続的に供給する。従って、乾燥材料Ｄ、及び液状材料Ｅをシームレスに供給して構築物１を構築することができるので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。

第５実施形態に係る材料供給装置５０、及び構築物の構築方法において、表層領域Ａ２を構成する材料Ｍ１１は、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ１０よりも強度が高い高強度材料によって構成されてもよい。具体例として、材料Ｍ１１は、鋼製の短繊維を含んでいてもよい。この場合、内部領域Ａ１と比較して表層領域Ａ２の強度を高めることができる。従って、表層領域Ａ２の材料Ｍ１１の強度を高めることにより、例えば、曲げによる圧縮応力や引張応力が最大となりうる表層領域Ａ２の強度を高めることができ、構築物１全体の曲げ耐力及びひび割れ抵抗性を高めることができる。また、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ１０に高い強度が求められない場合、内部領域Ａ１に無駄に強度が高い材料Ｍ１１が供給されることを抑制することができる。

更に、第５実施形態において、表層領域Ａ２を構成する材料Ｍ１１は、樹脂製の短繊維を含んでいてもよく、繊維の材料は適宜変更可能である。この場合も、内部領域Ａ１と比較して表層領域Ａ２の強度を高めることができる。従って、表層領域Ａ２の材料Ｍ１１に樹脂が含まれることにより、構築物１の表層領域Ａ２における曲げ耐力及びひび割れ抵抗性を高めることができる。また、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ１０が樹脂を含まない場合、内部領域Ａ１に無駄に強度が高い材料が供給されることを抑制することができる。

内部領域Ａ１に無駄に強度が高い材料が供給されることを抑制することができるので、コストを低減できると共に、コンクリートの水和熱を軽減することができる。その結果、温度ひび割れのリスクを低減しつつ、曲げに対する抵抗性を高めることができる。なお、第５実施形態において、内部領域Ａ１を構成する材料Ｍ１０は繊維を含んでいてもよく、材料Ｍ１０に含まれる繊維の量が材料Ｍ１１に含まれる繊維の量より少なくてもよい。この場合も上記同様の効果が得られる。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る材料供給装置６０について図９（ｂ）を参照しながら説明する。図９（ｂ）は、第５実施形態と同様、曲げに対する抵抗性を高めることが可能な材料供給装置６０を示しており、材料供給装置６０は、前述した材料供給部１１、乾燥材料収容部１２、液状材料収容部１３、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２を備える。

乾燥材料収容部１２には、例えば、前述した乾燥材料Ｄと短繊維とが収容されており、乾燥材料Ｄと短繊維とが１つの乾燥材料収容部１２に収容されている点が第５実施形態と異なっている。第６実施形態において、短繊維は、例えば、内部領域Ａ１の構築のときには材料供給部１１に送り込まれず、表層領域Ａ２の構築のときに材料供給部１１に送り込まれるように乾燥材料収容部１２に収容されている。

第６実施形態に係る構築物１の構築方法では、例えば、乾燥材料収容部１２から乾燥材料Ｄを材料供給部１１に送ると共に、液状材料収容部１３から液状材料Ｅを材料供給部１１に送ることによって短繊維を含まない材料Ｍ１０を現場Ｓに供給して内部領域Ａ１を構築する。そして、乾燥材料収容部１２から乾燥材料Ｄと共に短繊維を材料供給部１１に送ると共に、液状材料収容部１３から液状材料Ｅを材料供給部１１に送ることによって短繊維を含む材料Ｍ１１を現場Ｓに供給して表層領域Ａ２を構築する。

以上、第６実施形態に係る材料供給装置６０、及び構築物の構築方法によれば、互いに異なる材料である材料Ｍ１０及び材料Ｍ１１を一定方向Ｈに沿って連続的に供給するので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。更に、第６実施形態に係る材料供給装置６０、及び構築物の構築方法によれば、乾燥材料Ｄ及び短繊維を１つの乾燥材料収容部１２に収容できるので、構成を簡易にすることができる。また、予め表層領域Ａ２に必要な短繊維を乾燥材料収容部１２に収容すれば、表層領域Ａ２の構築のときに短繊維が自動的に供給されるので、材料の供給をスピーディーに行うことができる。

（第７実施形態）
続いて、第７実施形態に係る材料供給装置７０について図１０（ａ）を参照しながら説明する。材料供給装置７０は、前述した材料供給部１１、乾燥材料収容部１２、液状材料収容部１３、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２と、樹脂収容部７１と、搬送経路Ｒ５とを備える。

樹脂収容部７１には、例えば、コンクリートを補強する液状樹脂が収容されており、搬送経路Ｒ５を介して樹脂収容部７１の液状樹脂が材料供給部１１に送り込まれる。搬送経路Ｒ５は、例えば、搬送経路Ｒ２と同様の構成を備えており、液状材料を材料供給部１１に供給する経路である。樹脂収容部７１に含まれる樹脂は、例えば、材料供給部１１において乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅと練り混ぜられることによってレジンコンクリートを構成する。

第６実施形態に係る構築物１の構築方法では、例えば、乾燥材料収容部１２から乾燥材料Ｄを材料供給部１１に送ると共に、液状材料収容部１３から液状材料Ｅを材料供給部１１に送ることによって樹脂を含まない材料Ｍ１０を現場Ｓに供給して内部領域Ａ１を構築する。内部領域Ａ１の構築後には、樹脂収容部７１から樹脂の送り込みを開始して、乾燥材料Ｄ、液状材料Ｅ及び樹脂を含む材料Ｍ１１を現場Ｓに供給して表層領域Ａ２の構築を行う。

以上、第７実施形態に係る材料供給装置７０、及び構築物の構築方法によれば、乾燥材料Ｄ、液状材料Ｅ、及び樹脂収容部７１に収容した樹脂を一定方向Ｈに沿って連続的に供給する。従って、乾燥材料Ｄ、液状材料Ｅ及び樹脂をシームレスに供給して構築物１を構築することができるので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、表層領域Ａ２における曲げ耐力及びひび割れ抵抗性を高めることができると共に、内部領域Ａ１に無駄に強度が高い材料が供給されることを抑制することができる。

（第８実施形態）
第８実施形態に係る材料供給装置８０について図１０（ｂ）を参照しながら説明する。材料供給装置８０は、前述した材料供給部１１、乾燥材料収容部１２、液状材料収容部１３、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２を備える。液状材料収容部１３には、例えば、前述した液状材料Ｅと液状樹脂とが収容されている。第８実施形態において、液状樹脂は、例えば、内部領域Ａ１の構築のときには材料供給部１１に送り込まれず、表層領域Ａ２の構築のときに材料供給部１１に送り込まれるように液状材料収容部１３に収容されている。

第８実施形態に係る構築物の構築方法では、例えば、乾燥材料収容部１２から乾燥材料Ｄを材料供給部１１に送ると共に、液状材料収容部１３から液状材料Ｅを材料供給部１１に送ることによって樹脂を含まない材料Ｍ１０を現場Ｓに供給して内部領域Ａ１を構築する。そして、乾燥材料収容部１２から乾燥材料Ｄを材料供給部１１に送ると共に、液状材料収容部１３から液状材料Ｅと樹脂を材料供給部１１に送ることによって樹脂を含む材料Ｍ１１を現場Ｓに供給して表層領域Ａ２を構築する。

以上、第８実施形態に係る材料供給装置８０、及び構築物の構築方法によれば、材料Ｍ１０及び材料Ｍ１１を一定方向Ｈに沿って連続的に供給するので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。更に、第８実施形態では、液状材料Ｅ及び樹脂を１つの液状材料収容部１３に収容できるので、構成を簡易にすることができる。また、予め表層領域Ａ２に必要な繊維を液状材料収容部１３に収容すれば、表層領域Ａ２の構築のときに樹脂が自動的に供給されるので、材料の供給をスピーディーに行うことができる。

（第９実施形態）
続いて、第９実施形態に係る材料供給装置９０について図９（ａ）を参照しながら説明する。第９実施形態では、内部領域Ａ１の材料Ｍ１２、及び表層領域Ａ２の材料Ｍ１３が前述の実施形態と異なっている。材料供給装置９０は、耐火性が付与される構築物１を構築する。材料Ｍ１２は普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかを含んでおり、材料Ｍ１３は普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかと繊維とを含んでいる。材料Ｍ１３に含まれる繊維は、一例として、短繊維であり、流動性が低いＰＰ（ポリプロピレン）を含んだ繊維であってもよい。

第９実施形態に係る構築物の構築方法では、例えば、乾燥材料収容部１２から乾燥材料Ｄを材料供給部１１に送ると共に、液状材料収容部１３から液状材料Ｅを材料供給部１１に送ることによって、普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかを含む材料Ｍ１２を供給して内部領域Ａ１を構築する。次に、繊維収容部５１から繊維の送り込みを開始して、普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかに繊維が含まれた材料Ｍ１３を供給して表層領域Ａ２を構築する。

以上、第９実施形態に係る材料供給装置９０、及び構築物の構築方法によれば、繊維を含まない材料Ｍ１２、及び繊維を含む材料Ｍ１３を一定方向Ｈに沿って連続的に供給する。従って、互いに異なる複数の材料をシームレスに供給することができるので、前述の実施形態と同様の効果が得られる。更に、表層領域Ａ２が繊維を含む材料Ｍ１３で構成されるので、表層領域Ａ２による構築物１の耐火被覆をシームレスに行うことが可能となる。

そして、構築物１の全体に材料Ｍ１３を使用しない（内部領域Ａ１には使用しない）ようにすることができるので、耐火被覆の材料にかかるコストを抑えることができる。なお、第９実施形態において行われる耐火被覆のための構成としては、図９（ａ）に示される材料供給装置９０に限られず、例えば、図９（ｂ）と同様の構成を採用することも可能である。

（第１０実施形態）
次に、第１０実施形態に係る材料供給装置１００、及び構築物の構築方法について図２及び図１１を参照しながら説明する。第１０実施形態に係る材料供給装置１００は、鉄筋Ｆへのコンクリートの付着特性を向上させることを可能とする。材料供給装置１００は、例えば、材料供給装置１０と同様の構成を備える。材料供給装置１００は、内部領域Ａ１、表層領域Ａ２、及び鉄筋Ｆを含む鉄筋周辺領域Ａ３に互いに異なる材料を供給する。例えば、内部領域Ａ１、鉄筋周辺領域Ａ３及び表層領域Ａ２は、一定方向Ｈに沿って並んでいる。

鉄筋周辺領域Ａ３を構成する材料Ｍ１４の強度は、例えば、内部領域Ａ１を構成する第１材料Ｍ１の強度よりも高い。また、材料Ｍ１４の強度と表層領域Ａ２を構成する第２材料Ｍ２の強度との関係は、材料Ｍ１４の強度が第２材料Ｍ２の強度より高くてもよいし、材料Ｍ１４の強度が第２材料Ｍ２の強度と同程度であってもよい。

第１０実施形態に係る構築物の構築方法では、例えば、材料供給装置１００を起動して乾燥材料Ｄ及び液状材料Ｅを混合して第１材料Ｍ１を生成し、材料供給部１１から第１材料Ｍ１を供給して内部領域Ａ１を構築する。次に、例えば、乾燥材料Ｄの割合を液状材料Ｅの割合よりも多くして材料Ｍ１４を生成し、材料Ｍ１４を連続的に供給して鉄筋周辺領域Ａ３を構築した後、第２材料Ｍ２を生成及び供給して表層領域Ａ２を構築する。

以上、第１０実施形態に係る材料供給装置１００、及び構築物の構築方法によれば、互いに異なる材料である第１材料Ｍ１、材料Ｍ１４及び第２材料Ｍ２を連続的に供給して内部領域Ａ１、鉄筋周辺領域Ａ３及び表層領域Ａ２を連続的に構築するので、シームレスな材料供給と構築が可能となり、前述の各実施形態と同様の効果が得られる。

具体的には、従来は、鉄筋へのコンクリートの付着特性を高めるために、構築物の全体に高い強度を有する材料を用いる必要があったのに対し、第１０実施形態では、鉄筋周辺領域Ａ３のみに高い強度の材料Ｍ１４を用いることが可能である。従って、構築物全体に高強度のコンクリートを使わずに鉄筋の付着特性を良好とすることができるため、高強度鉄筋の適用、及びひび割れ分散効果を期待できると共に、材料にかかるコストを低減させることができる。

以上、本開示に係る構築物の構築方法、材料供給装置、及び構築物の実施形態について説明した。しかしながら、本発明に係る構築方法、材料供給装置及び構築物は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、材料供給装置及び構築物の各部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様、並びに、構築方法の各工程の内容及び順序は、各請求項の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、前述の実施形態では、構築物１の厚さ方向である一定方向Ｈに沿って並ぶ内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２を有する構築物１において、内部領域Ａ１の第１材料Ｍ１と表層領域Ａ２の第２材料Ｍ２とが互いに異なる例について説明した。しかしながら、一定方向は、構築物の厚さ方向以外の方向であってもよく、例えば、構築物の高さ方向、又は構築物の深さ方向であってもよい。

また、構築物の互いに材料を異ならせる領域の分け方は、内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２に限られず、例えば、所定の方向（一例として、水平方向、鉛直方向、又は環状構造等の外側から内側に向かう方向等）に沿って並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域等であってもよく、適宜変更可能である。更に、構築物において、互いに異なる材料を供給する領域の数は、内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２等の２つに限られず、３つ、又は４つ以上の領域であってもよく、適宜変更可能である。また、領域は、内部領域Ａ１及び表層領域Ａ２のように明確に分かれていなくてもよく、例えば、強度が低い領域から強度が高い領域に徐々に遷移する等、一定方向に沿って材料の性状が徐々に変わるように材料の供給を行ってもよい。

また、材料を異ならせる方法は前述した実施形態の他にも種々の方法が挙げられる。例えば、供給される材料をカメラが撮影し、撮影された材料の自立度合を判定して、材料の水分量を調整してもよい。また、ロボットアーム等を用いて材料供給装置の全てを自動化し、構築物の構築を人手を介さずに全て自動的に行ってもよい。

１…構築物、１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００…材料供給装置、１１…材料供給部、１１ｂ…水量調整部、１１ｃ…材料混練部、１１ｄ…吹き付けロボット、１１ｆ…ロボットアーム式３Ｄプリンタ、１１ｇ…ノズル、１２…乾燥材料収容部、１３…液状材料収容部、１４…ポンプ、１５…コンプレッサ、１６…制御部、１７…入力部、２１，２２，２３…材料収容部、３１…材料収容部、４１…セメント収容部、４２…材料収容部、５１…繊維収容部、７１…樹脂収容部、Ａ１…内部領域、Ａ２…表層領域、Ａ３…鉄筋周辺領域、Ｄ…乾燥材料、Ｅ…液状材料、Ｆ…鉄筋、Ｈ…一定方向、Ｍ１…第１材料、Ｍ２…第２材料、Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８，Ｍ９，Ｍ１０，Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ１４…材料、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５…搬送経路、Ｓ…現場、Ｙ…一定方向。

Claims (8)

1. 材料を供給すると共に供給した材料によって構築物を構築する構築方法であって、
   互いに異なる複数の材料を用意する工程と、
   用意した前記複数の材料を前記構築物が構築される一定方向に沿って変更しながら前記複数の材料を連続的に供給する工程と、
   を備え、
   前記複数の材料は、普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかを含んでいる、
   構築方法。
2. 前記構築物は、内部領域と、前記内部領域よりも前記構築物の表側に位置する表層領域とを有し、
   前記複数の材料を連続的に供給する工程では、前記内部領域を構成する材料と、前記表層領域を構成する材料とを互いに異ならせる、
   請求項１に記載の構築方法。
3. 前記表層領域を構成する材料は、前記内部領域を構成する材料よりも耐久性が高い高耐久性材料によって構成される、
   請求項２に記載の構築方法。
4. 前記表層領域を構成する材料は、前記内部領域を構成する材料よりも強度が高い高強度材料によって構成される、
   請求項２又は３に記載の構築方法。
5. 前記表層領域を構成する材料は、繊維及び樹脂の少なくともいずれかを含む、
   請求項２～４のいずれか一項に記載の構築方法。
6. 前記複数の材料を連続的に供給する工程では、前記複数の材料を連続的に吹き付ける、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の構築方法。
7. 前記複数の材料を連続的に供給する工程では、前記複数の材料を連続的に押し出す、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の構築方法。
8. 材料を供給すると共に供給した材料によって構築物を構築する材料供給装置であって、
   互いに異なる複数の材料を前記構築物が構築される一定方向に沿って変更しながら前記複数の材料を連続的に供給し、
   前記複数の材料は、普通コンクリート及びモルタルの少なくともいずれかを含んでいる、
   材料供給装置。

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