JPH0416674A - コンクリート養生用保温シートおよび保温方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案はコンクリート養生用保温シートならびに保温方
法に関する。

本発明は厳寒時にコンクリート打設を行う際の問題であ
る、養生による強度上昇が低温下において極めて遅くな
る現象と、それに付随するコンクリート品質の低下を回
避するために効果的な保温シートおよび該保温シートを
用いた保温方法である。

（ロ）従来の技術 厳寒時のコンクリート打設工事においては、練り上がり
温度（あるいは打ち込み温度）が低い方が長期的な強度
が出るという利点を有するが、コンクリートの養生温度
が上げ難いことから、強度上昇が進まず、型枠を外す時
期が遅くなる問題がある。

特に打ち込み温度が低い場合、その後の水和による発熱
が抑制され、養生が進まず、型枠を外す際および型枠を
外した後にコンクリートが損傷を受ける危険性が大きく
なる等の問題がある。このため実際の工事では外気温が
低下し始めた時や寒い日には、コンクリフトの打設を中
止することで問題の解決をしていることが多い。このた
め工事の進みが遅くなり、建設コストの上昇を招いてい
る。

このような問題を解決するために、従来低温下でのコン
クリート養生に、保温力の大きいシートを使用している
。これはコンクリート養生シートに、分厚い不織布や発
泡プラスチックを重ねて用いるもので、気温が５℃付近
ではがなり良好な結果を示すが、０℃以下になると効果
が乏しくなる問題がある。

この問題の解決方法として、コンクリートと養生シート
との間に種々の加熱気体を送入することが行われる。一
つの方法としてスチーム発生機を用いてスチームを送入
する方法がある。この方法の問題点は、水蒸気の凝縮温
度が高すぎることである。コンクリートの養生温度は５
〜４０℃、好ましくは１０〜３５℃と言われているが、
常圧のスチームによる養生では、温度が高過ぎてコンク
リートの長期強度が低くなり易い問題点がある。また別
の方法として、ジェット式燃焼ヒーターや練炭火鉢等の
燃焼型加熱器具を用いて、コンクリートと養生シートの
間の空間を加熱する方法が行われる。

この方法の問題点として、火災の危険性が高く、厳寒時
の夜間の監視が必要とされるため、大幅なコストアップ
があることが指摘される。また燃焼ガスの中の二酸化炭
素により、コンクリート中のアルカリ成分が中和されて
、水和反応が抑制されるため、強度上昇が少なくなる問
題点がある。

この問題点を解決するために実開昭５８−１２０３４８
号では蛇曲コードヒータを防水性シートの間に挟んで、
コードヒータおよび２枚のシートを貼り合わせたものを
用いることを開示している。この方法の問題点は、保温
力の大きい構造成分を含んでいないため、別の保温性の
あるシー１〜と重ねて使用する必要があり、施工が繁雑
であることである。

またこのシートは温度分布の幅が広くて代表温度を決定
し難く、好適温度に制御し難い問題がある。

このため作業者がカンに頼って、電源電圧を変えて養生
条件を設定しているのが現状である。このため出来上が
ったコンクリートの品質が一定しない問題点がある。

この問題点を解決するために、フィルムヒーターを用い
、防水性シートの間にフィルムヒーターと発泡性プラス
チックを挟んで貼り合わせた複合シートも試作されてい
る。このシートの問題点は可撓性が不足し、現場での取
り付けがうまく行かない場合があること、およびコスト
が高いことである。また温度制御位置がシート内部にあ
るため、一部を重ねて使用すると、その部分のみが過熱
してシートを形成している材料が劣化し、一部を重ねて
使用しないと、継ぎ目の部分が打設したコンクリ−１・
を完全に被覆出来ないため、その部分のコンクリートの
品質が低下する欠点がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は厳寒時のコンクリート打設に際し、従来から行
われている加熱養生の、コストが高い問題点、コンクリ
ート品質が均一でない問題点、ならびに火災の危険性が
ある問題点を解決することを目的とする。

（ニ）課題を解決する手段 本発明は０℃ないしフＯ′Ｃにおいて電気抵抗の立ち上
がり倍率が１０倍７１００℃以上の、正の温度係数を有
する可撓性薄膜を電気抵抗発熱体とすることを特徴とす
るコンクリート養生用保温シートである。

温度係数の大きさは好ましくは１０倍７２〜５０℃、も
っとも好ましくは１０倍１５〜３０℃である。また７０
℃以上の温度において、負の温度係数を示す温度領域を
持たないものであることが望ましい。

本発明のコンクリート養生用保温シートは、好ましくは
電気抵抗発熱体が可撓性薄膜に導電性材料よりなる電極
を密着させ、さらに該可撓性薄膜の上の少なくとも一部
を電気絶縁物で被覆したものである。このような電気絶
縁物は本発明の保温シートが水に濡れたときに、水を通
って電流が流れて異常な高温を発生することを防止する
。この電気絶縁物は好ましくは可撓性の薄膜状物であり
、とくに電極部分を完全に被覆するものである。

本発明のコンクリート養生用シートを使用するに当たっ
ては、好ましくは可撓性薄膜の電気抵抗発熱体に対して
保温材および放射冷却防止シートを相互に若干移動可能
な様式で局部的に固定し、これらの全表面を防水シート
で被覆して防水構造にする。

電気抵抗発熱体は保温シートの他の部分に局部的に固定
していることが、保温シートの可撓性を良くするために
好ましい、保温シートの可撓性は、シートの輸送、保管
を容易にするためにも必要であり、また種々の形を持つ
コンクリ−１・打設箇所を、被覆する作業を容易にする
ためにも必要である。

発熱体、保温材および防水シートを複合することは工事
に際して手間を省く効果があり、作業性の点で好ましい
、このような複合シートを従来性われているように、完
全に貼り合わせて一体化すると、分厚くなるためにシー
トが硬くなり、変形し難くなるため施工性が極めて悪く
なる。またシートの境界部分が相互に密着し難くなるた
め保温効果が低下する０本発明においては、各成分を完
全に一体化せず、局部的に固定することにより、可撓性
のシートすることが好ましい。

コンクリート打設箇所は色々の形を持っており、それに
合わせて養生シートを被覆しないと保温効果が乏しくな
るので、養生シートは可撓性があるものでないと使用範
囲が限定される。

本発明に用いる保温材は不織布、発泡プラスチック等で
ある。保温材は防水シート等に全面固定は行わず、周辺
部の全部もしくは一部を固定することが好ましい。ある
いは間欠的にドツト接着することも可能である。また局
部的に縫糸等を用いて防水シートあるいは不織布層にゆ
るく係合させることも可能である。

本発明に用いる放射冷却防止シートには二つのタイプの
ものがある。一つは赤外線を反射する材料であり、金属
箔もしくは金属蒸着フィルムを使用する。金・属として
はアルミニウム、銀等が特に優れた性能を有する。もう
一つ別の材料として赤外線を効率良く吸収する材料であ
り、セルロース、ポリビニルアルコールあるいは遠赤外
線吸収セラミックスと呼ばれる一部の無機材料がこの中
に含まれる。

放射冷却防止シートは理想的には、保温材の両側に用い
られる。しかし概して高価であるので、片側に用いても
良い、この場合発熱体から遠い側に配置した方が若干効
果が優れている。

第１図は本発明のコンクリート養生用保温シートの実施
様態の一例を示す断面図の略図である。

フィルム状ヒータである発熱体１を防水シート４に局部
的に固定し、この上に保温材２を載せ、更にその上に放
射冷却防止シート３を載せ、それぞれドツト接着により
局部的に固定する。その上に防水シート５を載せ、二枚
の防水シートを融着固定する。

防水シートの貼り合わせは、接着剤を使用する方法によ
ることが可能であり、また縫糸により縫製することも可
能である。

本発明に用いる防水シートは、ターポリン等に耐水性プ
ラスチックフィルムを積層したものであることが好まし
く、防水シートは保温シート全体を包んで固定すること
が好ましい。また防水シートの表面は、コンクリート付
着防止加工することが好ましい。

本発明はまた、厳寒時のコンクリート打設工事において
、コンクリートの強度上昇を確保するために、コンクリ
ート打設後の養生温度を好適範囲内に制御する方法にお
いて、打設したコンクリートの養生部を０℃ないし７０
°Ｃにおいて１０倍７１００℃以上の電気抵抗の立ち上
がり倍率を有する正の温度係数を有する可撓性薄膜を電
気抵抗発熱体とする電気式発熱シートで覆って保温し、
該可撓性薄膜の温度電気抵抗特性と電源電圧により定ま
る温度に該可撓性薄膜の温度を保つことを特徴とするコ
ンクリート養生用保温方法である。

打設したコンクリートの養生効果を確保するために、本
発明の保温シートの温度は正の温度係数を有する可撓性
薄膜を電気抵抗発熱体として、可撓性薄膜の温度電気抵
抗特性と電源電圧により定まる温度に発熱体温度を保つ
ように通電する。この可撓性薄膜の発熱体は温度の低い
箇所で低い電気抵抗を有するため、その箇所に電流が集
中して発熱量が増し、広い範囲にわたって均一に保たれ
る。温度の高い箇所では電気抵抗が大きくなるため発熱
が小さく、保温シートが重なっているようなところが過
熱されることはない。

本発明の保温シートの制御温度は、おおまかには発熱体
の温度特性によって決定され、こまかくは発熱体の厚み
と電圧により決定される。

保温シートの温度が、例えば保温材に穴があくなどの理
由で、局部的に極めて低くなった場合、その箇所の電気
抵抗が小さくなり過ぎて発熱が追い付かなくなることが
ある。このような事故は保温シートを急角度に曲げた部
分、例えば型枠の角の部分などに発生する。このような
事故の発生を少なくするためには、電流の流れる方向に
ほぼ直交するように、細長い導電体を密着させることが
有効である。この導電体により局所的な低温部に効率良
く電流を流すことができる。この導電体は電流を流す方
向に対して、２０〜５０ｃ＋ｏ間隔で設けることが好ま
しい。

従来は打設したコンクリートの中で最も冷え易い箇所に
温度検出端を接触もしくは埋設し、該検出端からの信号
により制御することが好ましいとされてきたが、打設し
たコンクリートの中で最も冷え易い箇所は、上端部ある
いは物陰になっていない部位である。これらの冷え易い
箇所は、型枠の形態が複雑である場所でもあり、検出端
の設置に便利な場所ではないので、概してもつと設置し
易い場所を選ぶことが多く、本当に必要な箇所の温度が
保たれているかどうか不明のまま、工事が行われること
があり、そのため型枠の取り外し時に傷付いたり、完工
検査時に不良工事と認定されたりすることが多く、保温
シートの使用効果に不安が持たれて来た。

本発明では、保温シートの温度を制御する検出端は必要
ではない。また過熱をすることがないため、安全のため
の温度検出端も不要である。電気的事故としては接地以
外には考えられず、これには適切なヒユーズの使用で十
分対処できる。

（ホ）作用 本発明の保温シートに用いる電気抵抗発熱体は大きな正
の温度係数を有しているため、発熱体の温度が上昇する
と電気抵抗が急激に増加するため、電流が減少し、温度
係数と電位勾配によって決まる温度に保たれる。温度を
決める因子はあらかじめ設定されたものであるため、温
度は特別の制御装置なしで一定かつ均一に保たれる。ま
た過熱を防止するため、従来から使われている安全装置
は不要となる。

正の温度係数を有する材料は決して安価ではないが、特
別の温度制御装置や安全−装置が必要でないため、保温
方法としては安価であり、取り扱い易く、安全性が高い
。

（へ）実施例 普通ポルトランドセメントにより調整したコンクリート
を打ち込み温度７°Ｃ１外気温度−４℃で打設した後、
型枠の上に電気抵抗発熱体を内蔵する保温シートを被覆
して保温した。

電気式保温シートはＰＶＣをコートしたポリエステルタ
ーポリンの上に電気抵抗の立ち上がりが１０倍７３５℃
の正の温度係数を有する、プラスチックフィルム状の可
撓性のＩＮヒーターを置き、約２０ｃ−おきに軽く止め
、この上に厚さ２５ｍｍの不織布を載せ、その上にアル
ミニウム蒸着フィルムを載せ、不織布とフィルムを約３
０ｃｍ間隔でスポット接着した。この上にＰＶＣをコー
トしたポリエステルターポリンを更に載せ、二枚のター
ポリンの周辺を高周波融着して、防水性とした。＠着し
た部分には敷部所ハｌ〜メ穴を設けた。

この薄膜ヒーターは１００ボルトの交流を電源として加
熱するとき、約４５℃になるものであった。

加熱状況を知るため、型枠の最上端のコンクリートに接
する箇所に熱電対温度計を設置し、この上に電気式保温
シートを載せたときの、熱電対温度計の温度を測定した
。実験の際の外気温度は一１５〜５℃であったが、型枠
の温度は１５〜２２℃に保たれていた。

このようにして保温した結果、コンクリートの４週後強
度は標準の２０℃水中養生のものと大差ない値となった
。

比較例　１ 実施例　１の電気式保温シートの代わりに、通常のビニ
ロン帆布を用いて養生したコンクリート、および発泡プ
ラスチックシートを用いて養生したコンクリートはいず
れも４週後強度として、標準の２０℃水中養生のものの
４週後強度の５０〜７０％の値しか示さず、強度上昇が
小さかった。

（ト）発明の効果 本発明はコンクリート養生用保温シートおよび保温方法
の改良に関する。

本発明は厳寒時にコンクリート打設を行う際の問題であ
る、養生による強度上昇が極めて遅くなる現象を回避す
る、効果的な保温シートおよび保温方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンクリ−１−養生用保温シートの構
造を示す断面図の略図である。 １、発熱体 ２、保温材 ３、放射冷却防止シート ４、防水シート ５、防水シート 以上

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）０℃ないし７０℃において電気抵抗の立ち上がり
   倍率が１０倍／１００℃以上の正の温度係数を有する可
   撓性薄膜を電気抵抗発熱体とすることを特徴とするコン
   クリート養生用保温シート。
2. （２）請求項１の電気抵抗発熱体が可撓性薄膜に導電性
   材料よりなる電極を密着させ、さらに該可撓性薄膜の上
   の少なくとも一部を電気絶縁物で被覆したものであるこ
   とを特徴とするコンクリート養生用保温シート。
3. （３）請求項１ないし２の電気抵抗発熱体に対して保温
   材および放射冷却防止シートを相互に若干移動可能な様
   式で局部的に固定し、これらの全表面を防水シートで被
   覆して防水構造にしたことを特徴とするコンクリート養
   生用の保温シート。
4. （４）厳寒時のコンクリート打設工事において、コンク
   リートの強度上昇を確保するために、コンクリート打設
   後の養生温度を好適範囲内に制御する方法において、打
   設したコンクリートの養生部を０℃ないし７０℃におい
   て電気抵抗の立ち上がり倍率が１０倍／１００℃以上の
   正の温度係数を有する可撓性薄膜を電気抵抗発熱体とす
   る電気式発熱シートで覆って保温し、該可撓性薄膜の温
   度電気抵抗特性と電源電圧により定まる温度に該可撓性
   薄膜の温度を保つことを特徴とするコンクリート養生用
   保温方法。