JP7288848B2 - 光透過性コンクリート体 - Google Patents
光透過性コンクリート体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7288848B2 JP7288848B2 JP2019235385A JP2019235385A JP7288848B2 JP 7288848 B2 JP7288848 B2 JP 7288848B2 JP 2019235385 A JP2019235385 A JP 2019235385A JP 2019235385 A JP2019235385 A JP 2019235385A JP 7288848 B2 JP7288848 B2 JP 7288848B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- transmitting
- concrete
- formwork
- outer shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
Description
特許文献1に開示されたような構成では、コンクリート構造を形成するために型枠内にコンクリートを打設充填する際に、コンクリートに含まれる骨材等が光伝導ユニットに当たると、光伝導ユニットが傷ついたり損傷することがある。
特許文献2に開示されたような構成では、型枠の内部に生コンクリートを打設する際に、生コンクリートに含まれる骨材等が透明体に当たると、透明体が傷ついたり損傷することがある。
特許文献3に開示されたような構成では、複合パネルを形成するために、枠組みの内部にセメント系モルタルを打設する際に、セメント系モルタルに含まれる骨材等が光に対して透明な材料に当たると、光に対して透明な材料が傷ついたり損傷することがある。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の光透過性コンクリート体は、光透過性を有する光透過性コンクリート体であって、セメント系固化材を固化させて形成されるコンクリート部と、当該コンクリート部の内部に配置された光透過部と、を備え、当該光透過部は、透光性を有し、断面輪郭が円状に形成された樹脂製またはガラス繊維製の光透過材と、当該光透過材の外周囲を覆う外殻部と、を有しており、前記光透過材の端面が、前記コンクリート部の表面に露出している。
このような構成によれば、光透過部がコンクリート部の内部に配置されることで、コンクリート部に光を透過させることができる。よって、採光性を確保でき、構造物の設計自由度を高めることが可能となる。
また、光透過材の断面輪郭が円状に形成されていることで、コンクリート部の内部で光透過材に作用する応力や変形が、光透過材の外周面の特定箇所に局所的に作用することを防止できる。
また、コンクリート部の内部に配置される光透過部に、光透過材の外周囲を覆う外殻部を備えることで、光透過材が外殻部で保護される。加えて、外殻部を備える光透過部を、コンクリート部を形成する際の型枠のセパレータとして機能させることができる。これにより、建設現場でコンクリートを現場打ちして光透過性コンクリート体を形成できる。このようにして、セメント系固化材に埋設される光透過材を、周囲のセメント系固化材から効果的に保護可能な、光透過性コンクリート体を提供することができる。
このような構成は、例えば、次のように形成され得る。すなわち、外殻部の端部に、光透過性コンクリート体の厚さ方向における型枠の位置を固定するための型枠位置決め部材を取り付ける。型枠位置決め部材を、コンクリート部を形成するためのコンクリートを打設して養生させた後に取り外すと、コンクリート部の互いに反対側を向く表面の各々に凹部が形成され、光透過材の端面はこの凹部に露出することになる。
このように、外殻部を備える光透過部を、コンクリート部を形成する際の型枠のセパレータとして機能させることができる。
このような構成によれば、外殻部を備える光透過部を、コンクリート部を形成する際の型枠のセパレータとして機能させる場合、光透過性コンクリート体の厚さ方向における型枠の位置を固定するための型枠位置決め部材を、光透過部の両側端部のねじ部にねじ込むことで、容易に設置することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明による光透過性コンクリート体を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る光透過性コンクリート体からなる壁を備えた構造物の一例を示す図を図1に示す。図2は、図1の光透過性コンクリート体からなる壁の断面図である。
図1に示されるように、光透過性コンクリート体10からなる壁2は、建物1に備えられている。壁2は、柱3と梁4とを備えた建物1の躯体に設けられている。壁2は、互いに隣り合う柱3と、互いに上下する梁4とに囲まれた部分に設けられている。
図2に示されるように、この壁2を構成する光透過性コンクリート体10は、光透過性を有し、コンクリート部11と、光透過部12と、を備えている。コンクリート部11は、コンクリート、モルタル、繊維補強コンクリート等のセメント系固化材Cを固化させて形成され、壁2として所定の厚みを有している。
光透過部12は、コンクリート部11の両側の主表面11f、11gに沿って間隔をあけて複数個所に設けられている。本実施形態において、光透過部12は、主表面11f、11gに沿って、上下方向および水平方向にほぼ等間隔で、グリッド状に配置されている。光透過部12の配置は、これに限らず、千鳥状等、他の様々な配置としてもよい。また、光透過部12の配置数(配置密度)も、いかなるものとしてもよい。
各光透過部12は、コンクリート部11の内部に配置される。光透過部12は、光透過性コンクリート体10の厚み方向に貫通して設けられている。光透過部12は、光透過性コンクリート体10の厚み方向に直線状に延びている。光透過部12は、コンクリート部11の一方の主表面11fと、他方の主表面11gのそれぞれに、光透過部12の中心軸方向両側の端面12a、12bが露出している。
光透過部12は、光透過材13と、外殻部14と、を備える。光透過材13は、光透過部12の中心軸方向に連続して延びている。光透過材13は、中心軸に直交する断面輪郭が円状となるように、中実の、円柱状に形成されている。光透過材13は、本実施形態においては、光透過性を有した樹脂製である。このような光透過材13を形成する樹脂材料としては、例えば、高い光透過性を有する、アクリル樹脂を用いるのが好適である。光透過材13を形成する樹脂材料としては、特に、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA:光透過率92%)を用いるのが好ましい。光透過材13には、石英やガラス(光透過率90%)のほかに、他の樹脂材料として、透明セラミックス(光透過率84%)、ポリカーボネート(光透過率93%)硬質塩化ビニル樹脂(光透過率87%)セルロースナノファイバー(光透過率95%)等を用いることができる。
なお、光透過材は、光通信に使われる光ファイバー同等品が好ましいが、光透過材で失われる光の量(減衰)は、10%以上であってもよい。
また、光透過部12の中心軸方向の両側端部には、ねじ部15が設けられている。ねじ部15は、例えば、金属製で、外殻部14の両端部の、止水ゴム17の更に外側に接合されている。ねじ部15は、円筒状で、その外周面に雄ねじ溝が形成されている。
各凹部16の内側には、光透過材13の端部が底面16aから突出して設けられている。外殻部14の両端部に設けられたねじ部15、及びねじ部15の内側に挿入された光透過材13の端部においては、その端面13a、13bが、凹部16の内側で、底面16aすなわちコンクリート部11の表面16aから露出している。
このような光透過部12は、高い光透過性を有した光透過材13と、光透過性を有した型枠用詰栓18とを備えているので、コンクリート部11の一方の主表面11fと他方の主表面11gとの間で、光を透過させることができる。
図3は、図2の光透過性コンクリート体の製造方法の流れを示す図である。図4は、図3の光透過性コンクリート体の製造方法における型枠組み立て工程で、型枠を組み立てた状態を示す断面図である。
図3に示されるように、光透過性コンクリート体10の製造方法は、型枠組み立て工程S1と、セメント系固化材の打設工程S2と、脱型工程S3と、プラグ取付工程S4と、を備えている。
型枠組み立て工程S1では、図4に示されるように、光透過性コンクリート体10を形成するための型枠20を組み立てる。型枠20は、一対の型枠板21A、21Bと、セパレータ22と、を備えている。一対の型枠板21A、21Bは、光透過性コンクリート体10のコンクリート部11の厚みに合わせた所定の間隔を空けて対向するように配置される。セパレータ22は、一対の型枠板21A,21Bの間隔を、コンクリート部11の厚みに合わせた所定の間隔に規制する。ここで、セパレータ22として、上記の光透過部12を構成する外殻部14を用いる。本実施形態では、外殻部14の内側には、予め、光透過材13を設けておく。
このような外殻部14の両端には、それぞれ、型枠位置決め部材23を取り付ける。型枠位置決め部材23は、その先端部に、ねじ部15に噛み合う雌ねじ孔23hが形成されている。型枠位置決め部材23は、基端部から先端部に向かって外径寸法が漸次小さくなる円錐台形状に形成されている。外殻部14の両端のねじ部15を、型枠位置決め部材23の雌ねじ孔23hに、止水ゴム17の位置までねじ込むことで、型枠位置決め部材23が外殻部14に装着される。一対の型枠板21A、21Bは、外殻部14の両端に装着された型枠位置決め部材23の基端部に当接するように配置される。型枠位置決め部材23の基端部には、型枠板21A、21Bに形成された貫通孔を通して型枠板21A、21bを貫通するねじ軸23sが設けられている。一対の型枠板21A、21Bの外側にそれぞれ突出したねじ軸23sに、ナット24を締結することで、一対の型枠板21A、21Bは、所定の間隔を空けて対向配置される。
セメント系固化材の打設工程S2では、図5に示されるように、上記のようにして組み立てられた型枠20の一対の型枠板21A、21Bの間に、図中に矢印として示されるように上方から、コンクリート部11を形成するためのセメント系固化材Cを打設する。所定の養生期間を経て、セメント系固化材Cが硬化して所定の強度を発現することで、一対の型枠板21A、21Bの間にコンクリート部11が形成される。その後、脱型工程S3に移行する。
脱型工程S3では、図6に示されるように、型枠20を撤去する。これには、一対の型枠板21A、21Bの外側に設けられたナット24を、ねじ軸23sから取り外す。その後、一対の型枠板21A、21Bを、形成されたコンクリート部11から取り外す。続いて、外殻部14の両端に装着された型枠位置決め部材23を取り外す。これにより、コンクリート部11には、上記の凹部16が形成される。凹部16の内部には、光透過材13の端面13a、13bが露出(突出)している。
このようにして、壁2を構成する光透過性コンクリート体10が形成される。
また、図3に示すように、この光透過性を有する光透過性コンクリート体10の製造過程における型枠組み立て工程S1では、型枠内に、外殻部14内に光透過性を有する樹脂製の光透過材13を挿入しておくようにした。
このような光透過性を有する光透過性コンクリート体10の製造方法により、上記光透過性コンクリート体10を製造することができる。この製造方法では、外殻部14を備える光透過部12を、一対の型枠板21A,21Bを所定の間隔で対向配置させるためのセパレータ22として用いることができる。このため、専用のセパレータを用いる必要が無く、光透過部12を、専用のセパレータを避けて配置する必要も無い。したがって、光透過部12の設置数やレイアウトが、専用のセパレータによって制限されるのを抑えることができる。
このような構成によれば、光透過部12がコンクリート部11の内部に配置される(埋設される)ことで、コンクリート部11に光を透過させることができる。よって、採光性を確保でき、構造物の設計自由度を高めることができる。
また、光透過材13の断面輪郭が円状に形成され、光透過材13が透光性を有した樹脂性であるので、光透過材13に侵入して光透過材13内を伝播される光の反射面が、円形状となる。これにより、光透過材13内において、光を効率良く伝播させることができる。さらに、光透過材13の断面輪郭が円状であることで、コンクリート部11の内部で光透過材13に作用する応力や変形が、光透過材13の外周面の特定箇所に局所的に作用することを防止できる。
また、コンクリート部11の内部に配置される光透過部12に、光透過材13の外周囲を覆う外殻部14を備えることで、光透過材13が低強度、或いは低剛性であっても、外殻部14で保護される。これにより、外殻部14を備える光透過部12を、コンクリート部11を形成する際の型枠20のセパレータ22として用いることができる。したがって、建設現場でセメント系固化材Cを現場打ちして光透過性コンクリート体10を形成することも容易に行える。このようにして、セメント系固化材Cに埋設される光透過材13を、周囲のセメント系固化材Cから効果的に保護可能な、光透過性コンクリート体10を提供することができる。
このような構成は、既に説明したように、次のように形成され得る。すなわ、外殻部14の端部に、光透過性コンクリート体10の厚さ方向における型枠20(一対の型枠板21A、21B)の位置を固定するための型枠位置決め部材23を取り付ける。このようにして取り付けた型枠位置決め部材23を、コンクリート部11を形成するためのセメント系固化材Cを打設して養生させた後に取り外すことによって、光透過材13の端面13a、13bが凹部16に露出することになる。
このように、外殻部14を備える光透過部12を、コンクリート部11を形成する際の型枠20のセパレータ22として機能させることができる。
このような構成によれば、光透過材13の端面13a、13bが露出する凹部16は、外方に向けて拡径するように形成されているため、光透過材13の端面13a、13bが主表面11f、11gから内側に凹んだ凹部16の中に露出していたとしても、凹部16を構成する壁面が、光透過材13を透過しようとする光の進行を妨げにくい。
このような構成によれば、外殻部14を備える光透過部12を、コンクリート部11を形成する際の型枠20のセパレータ22として機能させる場合、光透過性コンクリート体10の厚さ方向における型枠20の位置を固定するための型枠位置決め部材23を、光透過部12の両側端部のねじ部15にねじ込むことで、容易に設置することができる。
また、コンクリート部11を形成した後には、ねじ部15に光透過性を有した型枠用詰栓18を取り付けることもできる。
なお、本発明の光透過性コンクリート体は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、外殻部14として、炭素繊維製のものを用いたが、これに限らない。例えば、図7に示されるように、外殻部14mとして、筒状に形成された金属製または合成樹脂製のものを用いるようにしてもよい。この場合、各外殻部14mの内側に、上記実施形態と同様の、炭素繊維製の外殻部14を二重に備えていてもよい。
この場合においては、脱型工程S3を経た後に、芯材19を外殻部14、14mから引抜き、代わりに、図2、図7に示すように、光透過材13を外殻部14、14m内に挿入することで、光透過材13を設置する。
また、図10に示されるように、光透過材13の端面13a、13bは、型枠用詰栓18を設けず、コンクリート部11の主表面11f、11gに直接露出させる構成としてもよい。この場合、凹部16内は、光透過部12の両端部の周囲を覆うように、モルタル等の充填材30を充填すればよい。
上記実施形態では、コンクリート部11の内部に光透過部12を配置するに際し、コンクリート部を形成するための型枠20の内部側の、光透過部12の両端に型枠位置決め部材23を設けることで、コンクリート部11の表面に凹部16が形成されている。しかし、光透過部の位置決めを型枠20の外側に設ける型枠位置決め部材のみで行う際には、コンクリート部の表面に凹部は形成されることはなくコンクリート部の表面はフラットとなる。したがって、この場合においては、型枠用詰栓18は不要となり、光透過部がコンクリート部の内部に所定間隔置きに配置されることになる。
また、上記実施形態では、光透過部を樹脂製の光透過材と、光透過材と異なる材料で形成される外殻部とで構成しているが、光透過材と外殻部に共に樹脂材を用いて、外殻部の樹脂材のみに外側から接着剤を付与して外殻部の樹脂材の強度と剛性を高めて、光透過部を形成してもよい。
また、光透過材を外殻部で覆うことで、コンクリート部を形成するコンクリートの収縮によって生じるコンクリートと光透過材との間の隙間を外殻部の弾性変形で防ぐことができる。また、外殻部とコンクリートとが付着されるために、外殻部が摩擦力や圧縮力を負担して、光透過材の抜け出しを防止できる。
上記実施形態では、光透過材は樹脂製で形成したが、樹脂製に限定することなく、ガラス繊維製であってもよい。また、光透過材は直線状に限定することなく傾斜した棒状材であってもよい。さらに、変形例として、光透過材に高強度、高剛性の樹脂製またはガラス繊維製を用いることで、光透過材が外殻部と同一の部材で形成され、結果として光透過材と外殻部が一体として形成された形態としてもよい。
さらに、上記光透過性コンクリート体10は、壁2に限らず、柱3や梁4、その他の各種の部材として使用することもできる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
11 コンクリート部 16 凹部
11f、11g 主表面(表面) 16a 凹部の底面(表面)
12 光透過部 18 型枠用詰栓
13、13B 光透過材 23 型枠位置決め部材
13a、13b 光透過材の端面 C セメント系固化材
14、14m 外殻部
Claims (2)
- 光透過性を有する光透過性コンクリート体であって、
セメント系固化材を固化させて形成されるコンクリート部と、
当該コンクリート部の内部に配置された光透過部と、を備え、
当該光透過部は、
透光性を有し、断面輪郭が円状に形成された樹脂製またはガラス繊維製の光透過材と、
当該光透過材の外周囲を覆う外殻部と、を有しており、
前記光透過材の端面が、前記コンクリート部の表面に露出しており、
前記光透過部は、両側端部にねじ部を有する
ことを特徴とする光透過性コンクリート体。 - 前記光透過材の前記端面は、前記コンクリート部の前記表面に形成された凹部に露出していることを特徴とする請求項1に記載の光透過性コンクリート体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019235385A JP7288848B2 (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 光透過性コンクリート体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019235385A JP7288848B2 (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 光透過性コンクリート体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021102900A JP2021102900A (ja) | 2021-07-15 |
JP7288848B2 true JP7288848B2 (ja) | 2023-06-08 |
Family
ID=76755629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019235385A Active JP7288848B2 (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 光透過性コンクリート体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7288848B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03101608A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 化粧品用配合剤 |
JPH0727286Y2 (ja) * | 1990-02-02 | 1995-06-21 | 大阪瓦斯株式会社 | 装飾用板のファイバー支持構造 |
JPH10292598A (ja) * | 1997-04-15 | 1998-11-04 | Tsurumi Concrete Kk | タイルおよびその製造方法 |
CH712145A1 (de) * | 2016-02-20 | 2017-08-31 | Menzi Claudio | Verfahren zum nahtlosen Einbau von Glaskörpern in Baukörper. |
-
2019
- 2019-12-26 JP JP2019235385A patent/JP7288848B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021102900A (ja) | 2021-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007085155A (ja) | 透光性のあるコンクリート建材及びその製造方法 | |
JP7288848B2 (ja) | 光透過性コンクリート体 | |
JP5725476B2 (ja) | コンクリート柱の補強構造 | |
JP6357960B2 (ja) | 既設トンネルの補修・補強工法 | |
KR20190012801A (ko) | 인서트가 매입되는 터널 라이닝 거푸집 및 풍도 슬래브 지지용 프리캐스트 콘크리트 브래킷 형성방법 | |
JP6255206B2 (ja) | 補強構造の構築方法 | |
JP2010216187A (ja) | 合成床版 | |
JP2011094476A (ja) | 鉄筋コンクリート部材の製造方法 | |
JP7461311B2 (ja) | 光透過性コンクリート構造体 | |
JP5040166B2 (ja) | セグメントの製造方法 | |
JP2007023715A (ja) | プレキャストコンクリート部材の取付方法 | |
WO2019138660A1 (ja) | ハニカムサンドイッチパネルおよびその製造方法 | |
KR101375486B1 (ko) | 프리캐스트 콘크리트 기둥과 보의 연결 구조체 | |
JP3584077B2 (ja) | 型枠固定ステー | |
JP5438557B2 (ja) | グラウトホールキャップ | |
JP2008127954A (ja) | コンクリート連続構造体及びコンクリート連続構造体の製造方法 | |
JP2010189928A (ja) | 高圧縮強度の光透過性部材を内蔵した耐震コンクリートブロック及び耐震壁構築工法 | |
JP3144648U (ja) | コンクリート用型枠 | |
JP2008223242A (ja) | プレキャストコンクリートパネルの製作方法 | |
JP6895245B2 (ja) | 目地構造、コンクリート構造物の構築方法 | |
JP2008267087A (ja) | 大版タイル付きコンクリートパネルおよびその施工法 | |
JP2009121089A (ja) | プレキャストプレストレスト鉄筋コンクリート梁及びプレキャストプレストレスト鉄筋コンクリート梁の製造方法 | |
JPH11101001A (ja) | 既存構築物の柱体補強構造 | |
JP2018188888A (ja) | 外殻鋼管コンクリート杭およびその製造方法 | |
JP3169544U (ja) | グラウト型枠 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220510 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230405 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230529 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7288848 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |