JPH08201582A - 放射線遮蔽体及びその構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、放射線を発生する装置の周囲に構
築される放射線遮蔽体の構造及び構築工法であり、遮蔽
性能の高い複数層でなる放射線遮蔽体を短い工期で構築
することができる放射線遮蔽体の構造及び構築工法を提
供することを目的とする。 【構成】この放射線遮蔽体１１は三層構造をなし、両側
にある外部層２ａ，２ｂは鉄筋コンクリートでなる。こ
れらの間にある中間層３は充填材にコンクリートガラ入
りコンクリートを用いている。また、外部層２ａ，２ｂ
の間には、その全面にわたって網状体４が設けてあり、
この外部層２ａ，２ｂと中間層３とは網目部４ａにおい
てコンクリートが層間連通して各層が一体に硬化してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、放射線を発生する装
置の周辺に構築する放射線遮蔽体及びその構築工法に関
するものであり、特に遮蔽性能の高い複数層でなる放射
線遮蔽体を短い工期で構築することができる放射線遮蔽
体及びその構築工法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複数層でなる放射線遮蔽体の構築
工法としては、例えば三層構造の放射線遮蔽体の場合、
まず両側の外部層の鉄筋コンクリートの配筋を行って型
枠を設置し、その型枠内にコンクリートを打設し、その
コンクリートの硬化後に全ての型枠を取り外し外部層を
構築する。

【０００３】次に、先行施工された外部層間の中間層内
に貧調合コンクリートまたはコンクリートガラ入りコン
クリート等を充填するか、または、コンクリートガラを
充填した後にコンクリートガラ間に生じる隙間にモルタ
ル等を充填する。そして、その充填されたコンクリート
またはモルタルが隣接する外部層に接合され各層が一体
化する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような放射線遮蔽体及びその構築工法にあっては、外部
層のコンクリートが硬化した後に中間層を構築すること
になっているので、後に打設した中間層は硬化により収
縮し、その結果、外部層と中間層との間に隙間が生じる
ことがあり、その隙間から放射線が漏洩する危険性があ
った。このため、後の工程で外部層と中間層との間に生
じる隙間にモルタル等を充填する工程が必要となり、工
期が長期間に及んだ。また、このように構築された放射
線遮蔽体の隣接している各層の接合が十分でなく、その
ために放射線遮蔽体の遮蔽性能や耐震強度に信頼性がな
いという問題があった。

【０００５】この発明は、これらの問題を解決すること
を目的とし、放射線遮蔽体を遮蔽良好な状態とする構造
と、工期を短縮して構築することができる工法とを提供
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、この発明の放射線遮蔽体の構造は、特に壁
や床等に適用される構造であり、コンクリート，モルタ
ル，セメント，ソイルセメント等の充填材を複数層に打
設してなり、隣接する層間には網状体が埋設されてお
り、この網状体の網目部を介して充填材が一体硬化され
ている。また、この網状体には例えば、合成樹脂性のネ
ット，金属性のネット，エキスパンドメタル等を使用す
ることもできる。

【０００７】二層でなる放射線遮蔽体では、一方の層を
鉄筋コンクリート構造，鉄骨コンリート構造または、鉄
筋鉄骨コンクリート構造とし、他方の層をセメント含有
量の少ない貧調合コンクリート構造とする場合がある。
また、三層でなる放射線遮蔽体では、外部層を鉄筋コン
クリート構造，鉄骨コンリート構造または鉄筋鉄骨コン
クリート構造等の層として、中間層を貧調合コンクリー
ト構造とする場合がある。

【０００８】また、中間層に用いる充填材には、貧調合
コンクリート以外に、放射線遮蔽性のあるガラとコンク
リート等の充填材とを均等に混合させたガラ入り充填材
とする場合がある。また、ガラには、建設廃棄物である
コンクリートガラを適宜粒度調整したものを用いること
が望ましい。また、貧調合コンクリート以外に、構造強
度が高く耐久性のあるソイルセメントを使用することも
できる。

【０００９】また、上述した放射線遮蔽体を構築する工
法は、先ず、放射線遮蔽体の外側用の通常用いられる型
枠を放射線遮蔽体の所定厚さ分の間隔をおいて対向して
設置し、その型枠間にエキスパンドメタル等の網状体を
各層の厚さ分の間隔をおいて型枠と平行に設置する。次
に、型枠及び網状体によって仕切られた各空間内に充填
材を実質的に同期して打設し、隣接する層を網状体の網
目部を介して一体化させることにより放射線遮蔽体を構
築することを特徴としている。

【００１０】また、この工法の具体的な態様としては、
外側型枠間に一枚の網状体を設置することによって二層
に仕切り、その仕切られた二層のうち一層の充填材に貧
調合コンクリートを用いる場合がある。さらにこの工法
において、外側型枠間に二枚の網状体を設置することに
よって三層に仕切り、中間層の充填材にに貧調合コンク
リートを用いる場合がある。また、貧調合コンクリート
をガラ入り充填材とする場合には、あらかじめガラの粒
度を一様に調整したものと、充填材とをミキサーで均一
に混成した材料を充填する場合がある。

【００１１】また、別の工法として、ガラのみを所定空
間内に充填した後に、モルタル，エポキシ樹脂等の充填
材をガラ間に生じた空隙に隙間なく充填する場合があ
る。また、上述の工法において使用するガラは建築物の
解体時に生じるコンクリートガラを用いるのが好適であ
る。

【００１２】

【作用】この放射線遮蔽体の構造及び構築工法では、網
状体の網部が放射線遮蔽体内部を複数層に仕切って各々
の構造断面を小さくし、マスコンクリート構造となるの
を避ける。また、網状体の網目部は、隣接する層の充填
材を流通させて一体に硬化させることにより、隣接層の
接合性を高める。

【００１３】さらに放射線遮蔽体を三層構造とするとき
には、中間層を単位セメント量の少ない貧調合コンクリ
ートとしてセメントの水和熱による温度応力を低減する
ことにより、コンクリート硬化時に放射線遮蔽体内部と
外部との間に生じる引張力によるひび割れを防止する。
このような構造の放射線遮蔽体は、たとえ大きな地震等
により振動しても、放射線遮蔽体の横方向にひび割れが
生じにくい。

【００１４】また、網状体に曲げ強度の高いエキスパン
ドメタルを用いるときは、それ自体が放射線遮蔽体の補
強材としても機能し、放射線遮蔽体の構造強度を増大さ
せることができる。また、エキスパンドメタルは、ガラ
や充填材を充填しても撓んだり変形することがなく構造
が安定する。さらにエキスパンドメタルに、支柱等を接
合して、より剛性を高めることもできる。

【００１５】また、ガラ入りコンクリート層は、構造強
度よりも放射線遮蔽性能を向上するように作用している
ので、放射線遮蔽体の構造躯体強度を過大とすることな
く放射線遮蔽性能とバランスの取れた構造体とすること
ができる。また、中間層をガラ入り充填材とすると水和
熱による変形を引き起こす充填材内のセメントの割合が
通常のコンクリートと比較して少ないために、実質的に
は貧調合コンクリートとして作用する。

【００１６】また、網状体の網目部の大きさは、ガラは
通過できないが、隣接する各層の充填材を流通可能とす
ることができる。また、網状体は放射線遮蔽体内部を層
状に分割するための型枠として機能するが、隣接する層
どうしは網状体が埋設された状態でも強固に結合される
ために、型枠としての網状体の取り外し作業を不要とす
る。

【００１７】ガラ入り充填材は予め、ガラと充填材をミ
キサー等で均等に混合したものが用いられ、このガラ入
り充填材または充填材を各層内に実質的に同期して打設
することにより、各層内の充填材は同期して一体に硬化
する。また、先行して、所定空間内にガラを充填した後
に、コンクリートと比較して粘性の低いモルタルやエポ
キシ樹脂等の充填材をガラ間に生じた空隙に充填する工
法においても、各層内の充填材は同期して一体に硬化す
ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面に基づき、この発明の実施例
について説明する。図１（ａ）中の１は、この発明にお
ける放射線遮蔽体であり、これは放射線を発生する装置
等の周囲に構築される壁や床等の躯体として使用される
ものである。

【００１９】この放射線遮蔽体１は三層構造をなし、両
側にある外部層２ａ，２ｂは鉄筋コンクリート構造でな
る。したがって、充填材としてコンクリートを用いてい
る。これらの外部層２ａ，２ｂの間にある中間層３は、
充填材に貧調合コンクリートを用いたコンクリート構造
でなる。ここでは、貧調合コンクリートにコンクリート
ガラ入りコンクリートを用いる。このコンクリートガラ
入りコンクリートは、コンクリートガラと混ぜ合わせる
コンクリートの含有セメントの量を、通常のコンクリー
トに比べて少なくしたものであり（３５０ｋｇ／ｍ³ 以
下）、見かけ上の貧調合コンクリートとなる。コンクリ
ートガラとは、建築物の解体時に生じるコンクリートの
破片であり、その大きさは、中間層３の躯体強度，放射
能遮蔽率，コストなどを考慮して、場合に応じて選択さ
れる。

【００２０】また、前記外部層２ａ，２ｂと前記中間層
３との間には、その全面にわたって網状体４が設けてあ
る。ここでは、この網状体４に、曲げ強度の高いエキス
パンドメタルを用いる。このエキスパンドメタルとは、
図１（ｂ）に示すように、軟鋼薄板に切れ目を入れ、こ
れを引き延ばして網目部４ａを形成したものをいうが、
この網目部４ａは、前記コンクリートガラが通過できな
い程度の大きさとする。

【００２１】さらに、前記外部層２ａ及び前記中間層３
は、図１（ｃ）に示すように、双方の充填材としてのコ
ンクリートが、この網目部４ａにおいて層間連通して混
じり合った状態で硬化するので、各層は強固に一体化さ
れ、網状体４は各層間において埋設された構造となって
いる。このように、放射線遮蔽体１は、各層が網状体４
の網目部４ａを介して一体連結し、さらに網状体４が放
射線遮蔽体１の構造全体を補強するので、従来の三層構
造の放射線遮蔽体に比較して、躯体としての強度を増大
することができる。また、中間層３を、見かけ上の貧調
合コンクリートであるコンクリートガラ入りコンクリー
トとしたことにより、コンクリートガラと混ぜ合わせる
コンクリートの含有セメント量は、通常のコンクリート
に比べて少なくすることができ、さらに、安価なコンク
リートガラを有効に利用できるので、放射線遮蔽体１の
構築コストを抑えることができる。

【００２２】なお、この放射線遮蔽体１は三層構造であ
るが、これに限られるわけではなく、二層または四層以
上の構造とすることもできる。また、この外部層２ａ，
２ｂは鉄筋コンクリート構造であるが、躯体強度および
コストなどを考慮して、鉄骨鉄筋コンクリート構造また
は鉄骨コンクリート構造とすることもできる。同様に、
中間層３はコンクリートガラ入りコンクリート構造であ
るが、鉄筋コンクリート構造，鉄骨コンクリート構造ま
たは鉄筋鉄骨コンクリート構造とすることもできる。

【００２３】さらに、各層に用いるコンクリートは、躯
体強度、放射能遮蔽率及びコスト等を考慮して、土中の
砂や礫を骨材としてコンクリートと混ぜ合わせたソイル
セメントや、鉄鉱石等を骨材としてコンクリートと混ぜ
合わせた重量コンクリート等とすることもできる。ま
た、各層間に配置される網状体４は、エキスパンドメタ
ル以外に、鉄筋や合成繊維等を網状に構成したものや、
鉄板や合成樹脂板等をうち抜き加工して網状にしたもの
等を用いることもできる。この網状体４の剛性が不十分
な場合には、これを支持するために、支柱等を網状体４
に沿って設ける場合もある。

【００２４】次に、図２（ａ）〜（ｃ）を用いて、三層
構造でなる前記放射線遮蔽体１の構築工法について説明
する。この図２（ａ）に示すように、前記外部層２ａ，
２ｂ用の配筋（図示せず）をした後に、前記放射線遮蔽
体１の外側用の型枠５ａ，５ｂを、前記放射線遮蔽体１
の厚さ分の間隔をおいて対向設置する。次に、前記網状
体４を前記型枠５ａ，５ｂから前記外部層２ａ，２ｂの
厚さ分の間隔をおいて平行に設置する。

【００２５】さらに、この図２（ｂ）に示すように、こ
の型枠５ａと網状体４との間、及び型枠５ｂと網状体４
との間にコンクリートを、網状体４ａ相互間に前記貧調
合コンクリートを、実質的に同期してそれぞれ打設す
る。そして、各空間に打設した充填材が硬化した後に型
枠５ａ，５ｂ等を取り外すと図２（ｃ）に示すような放
射線遮蔽体１が構築される。

【００２６】このように、三層構造でなる放射線遮蔽体
の各層間に、網状体４を設けて各層を仕切ることによ
り、各層に充填材を実質的に同期して打設することがで
きる。したがって、従来のように、外部層２ａ，２ｂを
施工し型枠５ａ，５ｂを撤去した後に中間層３を施工す
る場合に比べて、工期を大幅に短縮することができる。
この場合、各層の充填材は、硬化する前に前記網状体４
の網目部を介して相互に流動連通して混じり合うので、
各層は強固に結合一体化する。

【００２７】さらに、中間層３の貧調合コンクリートに
はコンクリートガラ入りコンクリートを用いており、コ
ンクリートガラと混ぜ合わせるコンクリートのセメント
含有量が少ないので、セメントの水和反応による温度応
力を低減することができる。したがって、従来のよう
に、外部層２ａ，２ｂと中間層３との間にコンクリート
の収縮による隙間等が生じないので、放射線遮蔽体１の
放射線遮蔽性能が向上し、放射線遮蔽体は躯体として十
分な強度を保持できる。

【００２８】また、以上説明した放射線遮蔽体の構築工
法のほかに、上記工程の図２（ａ）に示す型枠５ａ，５
ｂの設置及び網状体４の設置等をした後に、網状体４相
互の間にあらかじめコンクリートガラ等の骨材を満た
し、その後に各層にモルタル等の充填材を実質的に同期
して打設する工法があり、この工法を用いても、同様の
効果を有する放射線遮蔽体が構築される。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明により、放射線遮蔽体の構造
及び構築工法は、複数層の質の異なる充填材等の打設作
業を一度に行い、さらに硬化後の型枠は外側面のみを取
り外せばよいので大幅な工期の短縮となる。また、各層
の充填材を同期して網状体の網目部を介して一体に硬化
するために各層間における充填材の収縮による隙間の発
生を防止する。また、放射線遮蔽体は一体構造であるこ
とにより、隣接層どうしの接合性が高く、このため遮蔽
性能や耐震強度等が向上する。このような構造の放射線
遮蔽体は、たとえ大きな地震等により振動しても、放射
線遮蔽体の横方向にひび割れが生じにくい。

【００３０】また、貧調合コンクリート層にガラ入りコ
ンクリートを用いれば、産業廃棄物の有効利用が促進さ
れ、さらに建設費を削減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この放射線遮蔽体を示した斜視図および部分拡
大図である。同図（ａ）は放射線遮蔽体を示した斜視
図、同図（ｂ）は網状体の部分拡大図、同図（ｃ）は外
部層と中間層の結合状態を示した部分拡大図である。

【図２】この放射線遮蔽体の構築工程を示した斜視図で
ある。同図（ａ）は型枠及び網状体等の設置を示した斜
視図、同図（ｂ）は充填材の打設を示した斜視図、同図
（ｃ）は放射線遮蔽体の完成状態を示した斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 放射線遮蔽体 ２ａ 外部層 ２ｂ 外部層 ３ 中間層 ４ 網状体 ４ａ 網目部 ５ａ 型枠 ５ｂ 型枠

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】充填材を複数層に打設してなる放射線遮蔽
   体において、前記層間に網状体が埋設され、隣接する前
   記層どうしは、前記充填材により前記網状体の網目部を
   介して一体化されていることを特徴とする放射線遮蔽
   体。
2. 【請求項２】請求項１に記載の放射線遮蔽体において、
   前記網状体をエキスパンドメタルとしたことを特徴とす
   る放射線遮蔽体。
3. 【請求項３】請求項１に記載の放射線遮蔽体において、
   前記充填材の層は二層であり、一層の前記充填材を貧調
   合コンクリートとしたことを特徴とする放射線遮蔽体。
4. 【請求項４】請求項１に記載の放射線遮蔽体において、
   前記充填材の層は三層であり、中間層の前記充填材を貧
   調合コンクリートとしたことを特徴とする放射線遮蔽
   体。
5. 【請求項５】請求項３または請求項４に記載の放射線遮
   蔽体において、前記貧調合コンクリートをガラ入り充填
   材としたことを特徴とする放射線遮蔽体。
6. 【請求項６】請求項５に記載の放射線遮蔽体において、
   前記ガラをコンクリートガラとしたことを特徴とする放
   射線遮蔽体。
7. 【請求項７】対向設置した外側型枠間を網状体により層
   状に仕切り、その仕切られてなる各層内に充填材を実質
   的に同期して打設することにより、前記網状体の網目部
   を介して隣接している前記層内の前記充填材を一体化す
   ることを特徴とする放射線遮蔽体の構築工法。
8. 【請求項８】請求項７に記載の放射線遮蔽体において、
   前記網状体にエキスパンドメタルを用いることを特徴と
   する放射線遮蔽体の構築工法。
9. 【請求項９】請求項７に記載の放射線遮蔽体において、
   前記外側型枠間を前記網状体により二層に仕切り、一層
   の前記充填材に貧調合コンクリートを用いることを特徴
   とする放射線遮蔽体の構築工法。
10. 【請求項１０】請求項７に記載の放射線遮蔽体におい
    て、前記外側型枠間を前記網状体により三層に仕切り、
    中間層の前記充填材に貧調合コンクリートを用いること
    を特徴とする放射線遮蔽体の構築工法。
11. 【請求項１１】請求項７に記載の放射線遮蔽体におい
    て、層の少なくとも一に充填される前記充填材は、予め
    混成したガラ入り充填材とすることを特徴とする放射線
    遮蔽体の構築工法。
12. 【請求項１２】請求項７に記載の放射線遮蔽体におい
    て、前記ガラはコンクリートガラとすることを特徴とす
    る放射線遮蔽体の構築工法。
13. 【請求項１３】対向設置した外側型枠間を網状体により
    層状に仕切り、その仕切られてなる層の少なくとも一に
    骨材としてガラを充填し、しかる後に、全部の層内に充
    填材を実質的に同期して打設することにより、前記網状
    体の網目部を介して隣接している前記層内の前記充填材
    を一体化することを特徴とする放射線遮蔽体の構築工
    法。