JPH0799013B2 - 永久型枠 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する産業上の利用分野］ 本発明は鉄筋コンクリート構造物を海水中の塩素等の有
害物質の浸蝕作用より保護するための永久型枠に係り、
特にコンクリートを打設する面に不透水性の合成樹脂皮
膜を形成させた、半永久的に塩素イオンの侵入を防止
し、鉄筋コンクリート構造物を破壊から保護する、押出
し成形法等により形成された、セメント硬化体によりな
る永久型枠に関するものである。

［従来の技術］ 海洋あるいは沿海部に設置されている鉄筋コンクリート
構造物は、海水中の塩素イオンの侵入により、その作用
を受けた鉄筋が腐食する。この腐食により鉄筋が膨張
し、コンクリートに亀裂が入る。それがさらに大量の塩
素イオンの侵入を招くことになる結果、鉄筋の腐食によ
るコンクリートの膨張はさらに進むとともに、鉄筋の耐
久力も減少しコンクリート構造物は破壊に至る。そこで
このような状態となるのを防止するため、海水中の塩素
イオンの侵入の阻止、あるいは侵入の遅延を目的に種々
の方策が従来よりなされており、次のようなものがあ
る。即ち、 （ｉ）打設されるコンクリート表面への有機系不透水皮
膜の形成、 （ii）コンクリートの打設に際し、セメント系の永久型
枠を使用して、結果的に鉄筋に対する被り厚さを増す効
果をねらった方法、 等である。

永久型枠はコンクリート打設に際しては型枠として用い
られるが、コンクリートが硬化後も脱型されることな
く、コンクリートと一体化してコンクリートを長期間保
護する性能を有し、「打込み型枠」ともいわれているも
のである。

［発明が解決すべき問題点：本発明の目的］ （ｉ）の従来技術は、有機系の単なる皮膜が、打設され
たコンクリートの表面に存在するときは、耐候性に乏し
く、或いは、海水の作用に対して、特に物理系に抵抗す
る力が弱いので、該皮膜が短期間で損壊するため、海水
中の塩素イオン等有害物の侵入を長期間に亘り防止する
ことは出来ないという問題点ないしは欠点がある。

（ii）の従来技術は、セメント系の永久型枠が、ミクロ
的に見れば、不透水性のものではないから、単にコンク
リート中の鉄筋に対する「かぶり」を厚くした程度の作
用をもたらすに止まり、従って海水中の塩素イオン等の
侵入を短期間遅延させる効果は得られるが、間もなく鉄
筋は浸蝕され、そのコンクリートは破壊に到ることは同
じであるという問題点がある。

［問題点を解決するための手段：本発明の構成］ 上記従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を進め
た結果、セメント系型枠と鉄筋コンクリートとの間に不
透水性の皮膜を形成させることにより、塩素イオンの鉄
筋コンクリートへの侵入を防止できることを見出し、本
発明を為すにいたった。

即ち本発明に係る永久型枠は、先ず、その主たる部分は
セメント系材質により形成されると共に、打設されるコ
ンクリートと接する面に弾力性を有する合成樹脂皮膜を
形成させたことを特徴とする所謂「打込み型枠」であ
る。

次に一つの実施態様として、前記永久型枠であって、前
記打設されるコンクリートに接する該型枠面が、凹凸形
状を有するものであることである。更にその実施態様と
して、その凹凸形状が平面図上では直線状で、断面図上
では曲線状の溝形のものであることである。

更にまたそれらの実施態様として、それらの凹凸形状の
断面は、凹部の中心を通る垂線と凹部の側端線の深部と
の最短距離が、同じく浅部との最短距離よりも大なる形
状をなすものであることである。

以下に本発明について更に詳細に説明するが、順序とし
て、先ず本発明の永久型枠の前記構成について説明を加
え、次いで本発明の永久型枠の製造方法について説明
し、更に次に本発明の型枠を用いて鉄筋コンクリート構
造物を製造施工する方法のうち、コンクリート施工の部
分について説明する。

先ず、セメント系材質のセメントは無機質の膠着物で、
ポルトランド，高炉，フライアッシュ等の各種セメント
が含まれ、それらをモルタルないしはコンクリートにし
たもの並びに耐アルカリ性などの繊維を混合した材質の
ものが含まれる。

打設されるコンクリートと接する型枠の面に形成させる
合成樹脂の皮膜は剥離のない様に形成したものであっ
て、厚さは0.1［mm］以上にすることが望ましい。これ
は薄過ぎると水密性が低下すると共に、コンクリート打
設の際に破損するおそれがあるからである。

本発明においては、合成樹脂は硬化したのちに弾力性を
示すものを用いる。

本発明においては合成樹脂皮膜はセメント系型枠のコン
クリートを打設する表面に貼付し、永久型枠の水密性能
を高める。したがってこの皮膜はコンクリート表面に密
に、また均質に付着している必要がある。硬化後伸展性
のない、即ち弾力性のない合成樹脂皮膜の場合、永久型
枠の保存中の温度変化による膨張収縮、移動あるいは敷
設中の衝撃、コンクリート打設後の永久型枠と打設され
たコンクリートとの温度差等により、剥離やひびわれ等
を生ずる可能性がある。

本発明に合成樹脂皮膜を形成する合成樹脂としては、硬
化後弾力性を示し、コンクリート打設時あるいは移動時
の衝撃や摩擦に耐えうるものであれば使用可能であり、
ポリアミド，ポリエステル，ポリウレタン，ポリエチレ
ン，ポリプロピレン，メタクリルおよびポリ酢酸ビニル
系樹脂等を用いることが可能である。また天然および合
成ゴムラテックスを用いることも可能である。

また、打設されるコンクリートと接する型枠面の凹凸形
状は、凹凸とは相対的なものであるから、凹部を主とし
てこれを表現することができる。即ちこれらの凹部は夫
々独立した孔であってもよいし、連続した溝形のもので
もよく、その溝は直線状でも、曲線状でもよい。但し、
この形状は該型枠の製造方法に関係がある。

更にまた、前記凹凸形状は、前記特許請求の範囲第４項
に理論的に表現記載したところであるが、これをわかり
易く説明すれば、その凹凸形状は、その断面の形状にお
いて、該型枠平板面にほぼ垂直な形状のものであっても
よいし、またその深部において該平板面の方向に「えぐ
られた形状」のものであってもよい、ということであ
る。本発明の型枠がこのように構成されるものを含む理
由は次の通りである。本発明の型枠は海岸や河口附近に
打設されるコンクリートを想定するものであるから、打
ち上り造成されたコンクリート構造物に、荒波や海流の
影響による、水圧力，吸引力，剪断力，回転力等複雑な
力に耐えて、その打設コンクリートと剥離しないように
しなければならないものである。従って前記剥離に対す
る抵抗力を増加するためには、前記合成樹脂膜の接着力
のみでは不足であるから、前記型枠の凹部内の「えぐら
れた形状」の部分に打設コンクリートを未硬化のうちに
入り込ませ、これを硬化させることにより、少くも打設
コンクリートと接着された本発明の型枠面に垂直方向に
剥離力が加わった場合、該型枠面に垂直に引き抜けない
ようにして、その剥離に対する抵抗力を増大させる必要
があるからである。

本発明の永久型枠のベースとなるセメント系型枠はセメ
ントおよび水に、有機あるいは無機系の補強繊維のうち
１種あるいは２種以上の混合物およびまたは細骨材を用
いて製造する。セメントとしてはポルトランドセメント
若しくは混合セメントを用いる。またはこれらのセメン
トにフライアッシュ、高炉水砕スラグ粉末、シリカ質材
料を添加したものを使用できる。

また、本発明の永久型枠の製造方法は押し出し成形法に
よることもできるし、加圧成形法によることもできる。
押出し成形法による理由は、押出し成形法によりなる硬
化体は、その表面が均質でかつ円滑であるためである。
押出し成形法においては水セメント比の低い材料を用い
るために、成形後に表面への水分の浮きがない。したが
って剥離のない合成樹脂皮膜の形成が可能である。

また押出し成形法においては異形、例えば押出し方向に
対して直角の波形即ち直線状溝形を有するセメント系型
枠を任意に製造することが可能である。

加圧成形法による場合は水セメント比の小なる材料を用
いることができることは前者の方法と同様であるが、異
なるところは曲線状の溝形のものや、独立した孔を凹形
として有する型枠を製造することができることである。
また上記に説明した「えぐられた形状」の凹型も、凸形
先端を有し斜め上方より円周運動をする成形型，或いは
斜め上方より、直線運動をする成形型で、その先端が斜
め上方より未硬化コンクリートに挿入され、硬化がほぼ
終了後その斜め上方に引き抜くような成形型を用いれば
製造可能となる。

更にまた上記いずれの製造方法によっても、補強用の、
望ましくは耐アルカリの、繊維を入れることにより、比
較的薄くて強固な異形のセメント系型枠を製造すること
ができる。この型枠のコンクリートを打設する面に合成
樹脂皮膜を形成することにより、異形の本発明の永久型
枠ができる。異型の永久型枠を用いてコンクリートを打
設するとコンクリートと型枠の付着をより強固なものと
することができる。

上記の成形法により形成されたセメント系型枠は、通常
の方法により養生される。

本発明においては、上記の成形法により、製造したセメ
ント系型枠が硬化したのちに、合成樹脂皮膜を形成させ
る。合成樹脂皮膜を形成させる方法は、特殊な方法によ
ることなく、一般的な方法を用いて形成が可能である。
例えば、吹き付け，刷毛ぬり、ローラ転写等の方法によ
り形成可能である。

本発明の永久型枠は海水の作用を受ける面に合成樹脂皮
膜を形成させることも可能である。

本発明の永久型枠を用いて、コンクリートを打設し、海
洋あるいは沿海鉄筋コンクリート構造物を構築するに際
しては、永久型枠とコンクリートが一体化していること
が望ましい。本発明においては永久型枠のコンクリート
に接する面を、第１図に示すような凹凸状とすることが
できる。

この措置により、コンクリートと永久型枠の表面に形成
されている合成樹脂皮膜との一体性が向上する。

特に、前記凹形の断面形状を前記「えぐられた形状」と
した態様においては、打設コンクリート硬化後は、該型
枠平板に垂直方向に引抜き剥離することは通常できなく
なるから、益々一体性が向上するということができる。

本発明の永久型枠は、コンクリートを打設し構造物を構
築するに際して、構造物の海水に接する面や海水の飛沫
を受ける等海水の影響を受ける面に敷設する。永久型枠
を敷設した後所定の作業を行いコンクリートを打設す
る。

［本発明の作用］ 打設されたコンクリートの硬化後、永久形枠と鉄筋コン
クリートは一体化し、永久型枠はコンクリート中への、
海水中の塩素イオンの侵入を阻止し、鉄筋コンクリート
を永続的に保護するのである。

本発明の永久型枠はセメント系型枠の、コンクリートを
打設する表面に合成樹脂皮膜を形成させたものである。
合成樹脂皮膜は不透水性であるため、海水に接する表面
より海水中の塩素イオンの侵入を阻止できる。

この作用により、鉄筋コンクリート中の鉄筋が塩素イオ
ンにより腐食されるのを防止し、結果的にコンクリート
の寿命を半永久的なものとすることができる。さらに、
『えぐられた形状部』を打設コンクリートに接する型枠
面の凹状部内に設けることにより、型枠面に対する機械
的抵抗力が増大するので、強固な海岸構造物を作ること
が可能である。

〔実施例１〕 押出し成形法により、第１図の斜視図に示す形状の縦1,
000［mm］，横600［mm］，厚さ50［mm］（最高厚さ）の
セメント系型枠を作製し、この凹凸状の面、即ち打設す
るコンクリートに接する面に0.5［mm］の厚さのメタク
リル樹脂皮膜を形成し永久型枠とした。

この永久型枠を、縦1,000［mm］，横600［mm］，深さ30
0［mm］の鋼鉄製型枠の底面にメタクリル樹脂面を上面
として設置した。

この鋼鉄型枠の上部よりコンクリートを打設した。これ
を１日後脱型し、その後40日間室内で養生した。

（比較例）実施例と同様の方法で、コンクリートのみの
硬化体を作製した。

実施例および比較例より採取した試験体について、透水
試験および付着力試験を施した。

透水試験はJISA1404建築用セメント防水剤の試験方法に
準ずる方法で、付着力試験は建研式接着力試験により行
った。

尚セメント系型枠作製用配合およびコンクリートの配合
は下記の通りである。

第１表 セメント系型枠配合 セメント（普通ポルトランド） 60［％］ 砂（微粉珪砂） 37［％］ 補強繊維（耐アルカリ性ガラス繊維） ３［％］ 水 29［％］ 増粘剤 １［％］ 第２表 コンクリート配合 セメント 318 ［kg/m²］ （普通ポルトランドセメント） 細骨材 740 ［ 〃］ 粗骨材 1,072 ［ 〃］ 水 176 ［ 〃］ 空気連行性混和材 0.6［ 〃］ 第３表に示すように本発明の永久型枠は、水密性に優
れ、またコンクリートとの付着力も大きい。

尚、付着力試験においては両試料ともコンクリート部よ
り破壊した。

更に施工された場合において、第１図の永久型枠１の溝
状凹部２の部分である「えぐられた形状部」３に打設コ
ンクリートが入り込んで硬化すると、この永久型枠と形
状の上でも一体化し、剥離力に対する非常に大きな抵抗
力を発揮する。

〔実施例２〕 この実施例は、本発明に係る永久型枠を圧力成形法によ
り製造した場合についてのものである。圧力成形である
ので水セメント比を更に小さくすることができ、実施例
１の第１表において水を20［％］とし、砂を39［％］、
また増粘剤にかえて、高性能減水剤を１［％］添加し
た。コンクリートの配合は実施例１と同様である。圧力
成形では永久型枠の形状は或程度変化を与えることが可
能である。この例では型枠の寸法は実施例１と同様であ
るが、円周運動により加圧する成形機により、型枠の成
形を半分づつ向きを180［度］水平回転して、前記「え
ぐられた形状部」の向きを変えて製作した。第２図
（ａ）は圧力成形法の一例によって製造した永久型枠
１′の斜視図であり、２は凹部、３′はその「えぐられ
た形状部」を示し、その方向が半分は実施例１と同方向
で、残り半分は、第２図（ｂ）の断面図に示す如く逆の
方向になっている。この実施例の効果としては水セメン
ト比が小さいので強度がより大であること、また「えぐ
られた形状部」の方向が逆の部分があるので、常時荒波
が寄せては引く外洋の海岸工事に用いても、円周力を含
むような複雑な繰返し荷重にも耐え得ることである。

［本発明の効果］ （１）本発明の永久型枠は、海洋あるいは沿海部のコン
クリート構造物を構築する際に、鉄筋コンクリートの海
水に接する面、海水の飛沫をうける面等海水の影響の及
ぶ打設コンクリートに接する面に形成された合成樹脂皮
膜により、コンクリートへの海水中の塩素イオンの侵入
を阻止し、鉄筋を塩素イオンによる腐食より保護するこ
とにより、コンクリート構造物の寿命を永続的なものに
できる。

（２）本発明の永久型枠は、打設コンクリートに接する
面に形成した凹状部内に前記「えぐられた形状部」を設
けた態様においては、打設コンクリートが硬化した後に
は合成樹脂皮膜部の接着力の他に、型枠面に垂直に働く
剥離力に対し、形状的、機械的抵抗力が増大するので、
益々強固な海岸構築物を作ることできる。

（３）本発明の永久型枠の凹状部内前記「えぐられた形
状部」を１枚の型枠の中に逆方向に作ったものは、打設
コンクリート打込後、外洋の荒波による複雑な外力に対
しても、抵抗力は非常に増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る永久型枠の押し出し成形法により
製造されたものの斜視図、第２図（ａ）は圧力成形法に
より製造された本発明の永久型枠の斜視図、第２図
（ｂ）は第２図（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 1,1′…永久型枠、２…打設コンクリートに接する型枠
面の凹状部、3,3′…凹状部内の「えぐられ部分」。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｇ 9/05 (56)参考文献 特開 昭55−142810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−48529（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−72351（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート打設用「打込み型枠」であっ
   て、その主部はセメント系材質により形成されると共
   に、前記打設されるコンクリートと接する該型枠面に弾
   力性を有する合成樹脂皮膜を形成させたことを特徴とす
   る永久型枠。
2. 【請求項２】前記打設されるコンクリートと接する該型
   枠面が、凹凸形状を有するものである特許請求の範囲第
   １項に記載の永久型枠。
3. 【請求項３】前記型枠面の凹凸形状が、平面図上では直
   線状で断面図上では曲線状の溝形のものである、特許請
   求の範囲第２項に記載の永久型枠。
4. 【請求項４】前記凹凸形状について、前記型枠面に対し
   垂直かつ凹部長手方向に対し横方向の断面の形状は、少
   なくともその一部が、該凹部断面の中心を通り前記型枠
   面に垂直である垂線と該凹部断面の側端線の深部との最
   短距離が、同じく同一垂直面上の浅部との最短距離より
   も大なる形状である、特許請求の範囲第２項又は第３項
   に記載の永久型枠。