JPH11324109A - 構造物の表面被覆型枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造物の形成に利用されるものであり、特に
海洋構造物のコンクリート工事に関して、海水の影響に
よる劣化や腐食に対して耐食耐候性に優れた材料構成
で、充填材との接合部からの剥がれが生じることなく、
しかも軽量且つ作業効率がよい構造物の表面被覆型枠を
提供する。 【構成】 ゲルコート層を有する三層構造プラスチック
パネルに炭酸カルシウム発泡体を接着した積層体を型枠
として用い、コンクリート等の充填材注入後は構造物の
表面被覆材となる。また充填材との付着力を強化するた
めには、樹脂混入セメントモルタルを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の形成に利
用され、主として桟橋等の梁や床版、シーバース等の海
洋構造物周辺部の形成、または補修する際に使用する表
面被覆型枠に関する。

【０００２】

【従来の技術】海水の影響を受ける構造物、例えば桟橋
等の梁や床版及びシーバース等は、長期間の使用によっ
て海水が沁み込み、海水中の塩分により鉄筋が腐食する
問題が生じていた。一方、従来の施工方法では、鉄筋コ
ンクリート内の鉄筋が腐食して劣化するため、劣化防止
を目的とした補修工事が必要であつた。該補修工事は、
従来の工法として鉄筋の腐食による塩化イオンを含むコ
ンクリート部分をはつり取った後、腐食鉄筋の錆を除去
し、必要に応じて新規鉄筋を組み立てて防錆処理を行っ
た。その後型枠を作成し、現場合わせにて型枠を組み立
ててコンクリートやモルタル等の充填材を注入した。さ
らに、充填材の硬化後型枠を解体撤去し、遮塩防水塗装
を行っていた。型枠は、合板製が多く用いられている
他、ＦＲＰ製も用いられていた。

【０００３】前記梁等の周辺部の施工及び補修工事は、
海上にて行われるため風、雨、波、潮の干満といった自
然の影響を大きく受け、海水の中に足が入ったり、波し
ぶきを被る等の問題が生じていたため短期間の工事が求
められていた。また、狭隘な場所での作業となるため、
重機を使用するのが難しく人手による作業となり、作業
がやり難く作業時間がかかるという問題があつた。ま
た、合板製型枠を用いた場合にはコンクリート等の充填
材の硬化後、型枠を解体撤去する手間がかかり、さらに
コンクリート面がむき出しのままであると海水がコンク
リート内部に沁み込み鉄筋を腐食させるので遮塩防水塗
装が必要であるが、遮塩防水塗装は、流木等の衝突等に
よつて剥がれ遮塩防水効果が低下する。また、撤去され
た合板製型枠の多くは再利用されることなく産業廃棄物
として処理されている。また、合板製型枠の代わりにＦ
ＲＰ（繊維強化プラスチック）製型枠やＦＲＰモルタル
一体型型枠が知られているが、ＦＲＰ製型枠の場合は、
コンクリートやモルタル等の充填材とＦＲＰ製型枠が直
接接しているため、接合部分の付着力不足により、接合
部から剥がれる場合があり、またＦＲＰモルタル一体型
型枠の場合は、人手で取り扱うには重いと言う問題があ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記状況を鑑
み、海水の影響による劣化や腐食に対して耐食耐候性に
優れた材料構成で、充填材との接合部からの剥がれが生
じることなく、しかも軽量且つ作業効率がよい構造物の
表面被覆型枠を得ることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題に対
し、ゲルコート層を上面に有するＦＲＰ製板の下面に炭
酸カルシウム発泡板を接着して積層体としたものを表面
被覆型枠として用いる。また、軽量化のために上層及び
下層がＦＲＰ層で上層ＦＲＰ層上面にゲルコート層を有
し、中間層がガラスバルーンを含む樹脂層の三層構造か
らなるプラスチックパネル（特開平９−２４８８６８）
の下層ＦＲＰ層側に、炭酸カルシウム発泡板を接着して
積層体としたものを表面被覆型枠として用いる。さらに
コンクリートやモルタル等の充填材との付着力をより強
化するために、炭酸カルシウム発泡板の外表下面に樹脂
混入セメントモルタルを塗布して用いることを解決の手
段とする。

【０００６】また、軽量化と作業効率の向上、及び充填
材の付着性向上のために上層及び下層がＦＲＰ層で、上
層ＦＲＰ層上面にゲルコート層を有し、中間層がガラス
バルーンを含む樹脂層の三層構造からなるプラスチック
パネル（特開平９−２４８８６８）の下層ＦＲＰ層側
に、ＦＲＰ製格子状体（特開平８−１４４４３２）を接
着した構成を表面被覆型枠として用いる。

【０００７】前記炭酸カルシウム発泡板は炭酸カルシウ
ムと塩化ビニル樹脂と無機質繊維（ロックウール）から
なる発泡成形体であり、独立した気泡が内在する構造体
である。炭酸カルシウム発泡板は、コンクリート等の充
填材にひび割れが発生した場合に炭酸カルシウム発泡板
と充填材との接着面の剥がれが生ぜず、また炭酸カルシ
ウム発泡板は、ＦＲＰ製板と充填材との間に狭着させて
用いることにより、ＦＲＰ製板が破損するのを防止する
緩衝材として機能を有することをコンクリートの曲げ試
験（ＪＩＳ Ａ １１０６試験方法に準拠）により確認
している。

【０００８】前記炭酸カルシウム発泡板は、充填材との
なじみが良く、表面の発泡体気泡空間内に充填材が侵入
して付着性がより向上する働きがある。また、表面被覆
型枠の炭酸カルシウム発泡板側表面に、セメント、水、
珪砂、樹脂を混合した樹脂混入セメントモルタルを塗布
することでコンクリート、モルタル等の充填材との付着
強度が強化される。

【０００９】また、本発明はＦＲＰ製板が優れた遮塩防
水機能を有しているが、ＦＲＰ製板が流木等の衝突によ
りクラックが入り遮塩防水機能を失っても、炭酸カルシ
ウム発泡板は、独立した気泡が内在する構造により透水
がないため、この発泡体が海水の浸入を防止する機能を
有する。炭酸カルシウム発泡板は、ＦＲＰにエポキシ系
接着剤で接着するだけで十分な接着強度が得られる。

【００１０】また、本発明は予め工場にて積層体の型枠
材として成形し、切断や穴あけ等の加工を行い部材化す
るため現場での作業を軽減することが可能となる。ま
た、従来の合板製型枠による施工ではコンクリート等の
充填材硬化後、型枠解体撤去、遮塩防水塗装が必要であ
ったが、本発明はコンクリート中に海水が浸入するのを
を防止する機能を有し、そのまま表面被覆材として使用
するため、型枠解体撤去、遮塩防水塗装といった作業を
不要とする特徴が有る。

【００１１】請求項２記載の三層構造プラスチックパネ
ルは、中間層に中空で球状体であるガラスバルーンを含
む樹脂層と、中間層の上下にＦＲＰ層を一体成形した積
層体である。三層構造プラスチックパネルは、ＦＲＰ製
板より軽量で、剛性が高く、また三層構造プラスチック
を用いた型枠は、ＦＲＰ製型枠より軽量で運搬や施工時
の取扱いが容易となる特徴がある。

【００１２】前記ＦＲＰ製板及び前記三層構造プラスチ
ックパネルのＦＲＰを構成する樹脂の種類は、エポキシ
樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール
樹脂等の熱硬化性樹脂があげられるが特に遮塩・遮水
性、化学抵抗性に優れたイソ系ポリエステル樹脂が好ま
しく、繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ
繊維等が用いられる。また、ＦＲＰの上表面にゲルコー
ト層を設けることはＦＲＰの耐候性を向上させる機能を
有する。

【００１３】請求項５記載の三層構造プラスチックパネ
ルの下層ＦＲＰ層側にＦＲＰ製格子状体を接着した表面
被覆型枠の積層体構成を採用することにより、軽量でし
かもコンクリート、モルタル等の充填材を充填した時に
ＦＲＰ製格子状体の隙間に充填材が流入して、表面被覆
型枠と充填材の付着力を向上させるためアンカー材とし
ての機能及び、充填材での従来の鉄筋にかわる補強筋と
しての機能も有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の請求項１記載の構
造物の表面被覆型枠の部材である複合型枠材１Ａを示す
概略部分断面図である。複合型枠材１Ａは、ＦＲＰ製板
２と炭酸カルシウム発泡板３とを一体化させて構成され
ている。ＦＲＰ製板２の外表面にゲルコート層４が設け
られている。ＦＲＰ製板２の厚さの範囲は、５〜１０ｍ
ｍであり、炭酸カルシウム発泡板３の厚さの範囲は、５
〜１０ｍｍである。

【００１５】図２は、本発明の請求項２記載の構造物の
表面被覆型枠の部材である複合型枠材１Ｂに請求項３記
載の樹脂混入セメントモルタルを塗布して用いた場合の
概略部分断面図である。複合型枠材１Ｂは、ＦＲＰ層５
及びＦＲＰ層６と、ＦＲＰ層５とＦＲＰ層６の間にガラ
スバルーンを含む樹脂よりなる中間層７の三層構造プラ
スチックパネル８と、炭酸カルシウム発泡板３とを一体
化させて構成されている。ＦＲＰ層５の外表面にはゲル
コート層４が設けられている。さらに、炭酸カルシウム
発泡板３の外表面には、樹脂混入セメントモルタル９が
塗布されている。三層構造プラスチックパネル８の厚さ
の範囲は、５〜１０ｍｍであり、炭酸カルシウム発泡板
３の厚さの範囲は、５〜１０ｍｍである。

【００１６】また、炭酸カルシウム発泡板３は、ロック
セルボード（フジ化成工業株式会社製）の引張強度が１
０ｋｇ／ｃｍ２以上あるもの（例えばＮＳ−１２０）を
用いる。また、樹脂混入セメントモルタル９はセメント
１００重量部に対し、水３５〜５０重量部、珪砂５０〜
８０重量部、樹脂５〜２０重量部を混練したものであ
り、樹脂混入セメントモルタル９に用いる樹脂は、セメ
ント混和用ポリマーでアクリル樹脂、スチレンブタジエ
ンラテックス樹脂等が用いられる。また、炭酸カルシウ
ム発泡板３と充填材１０との付着強度は、コンクリート
打込みの場合で５〜６ｋｇ／ｃｍ２であるが、樹脂混入
セメントモルタル９を３００〜５００ｇ／ｍ２塗布した
炭酸カルシウム発泡板３と充填材１０との付着強度は、
付着強度試験方法（ＪＩＳ Ａ ６９１０）により１０
〜１４．５ｋｇ／ｃｍ２となる複合型枠材１Ｂを得た。

【００１７】また図３は、本発明の請求項５記載の構造
物の表面被覆型枠の部材である複合型枠材１Ｃを示す概
略部分断面図である。複合型枠材１Ｃは、ＦＲＰ層５及
びＦＲＰ層６と、ＦＲＰ層５とＦＲＰ層６の間にガラス
バルーンを含む樹脂よりなる中間層７の三層構造プラス
チックパネル８と、ＦＲＰ製格子状体１１とを接着して
一体化させて構成されている。ＦＲＰ層５の外表面には
ゲルコート層４が設けられている。三層構造プラスチッ
クパネル８の厚さの範囲は、５〜１０ｍｍであり、ＦＲ
Ｐ製格子状体１１の格子の形状は、直径５〜１０ｍｍの
断面円形のロッドにより正方形に形成されており、その
縦横の間隔は縦方向５〜１５ｃｍで横方向５〜１５ｃｍ
である。

【００１８】次に、本発明を用いた梁の補修方法を図４
〜図１０により説明する。図４は、本発明による補修工
事前の複合型枠材１Ａを用いた準備組付状態の分解斜視
図である。図５は、図４の端部部分拡大斜視図である。
図６は、ステンレス製ボルト・ナット１２を使用した場
合のコーナー固定アングル部分断面図である。図７は、
ステンレス製タッピングボルト１３を使用した場合のコ
ーナー固定アングル部分断面図である。

【００１９】図８は、図４から図７に示すような複合型
枠材１Ａを使用した組付物を用いて、梁１４の底部、側
面の補修を行う場合を示す部分断面図である。鉄筋１５
の腐食により劣化した梁部及び側面の塩化イオンを含む
コンクリートの斜線部分をはつり取り、鉄筋１５の防錆
処理を行い、さらに間隔を置いて適切な位置にアンカー
ボルト１６を打設した後、各アンカーボルト１６の位置
に合わせて複合型枠材１Ａを用いた組付物を設置し、図
９のごとくアンカーボルト１６に雌ネジ付きのコーン部
材１７及びＦＲＰプレート１８を介してステンレス製ボ
ルト・ナット１２により複合型枠材１Ａを固定する。な
お、図９のＦＲＰプレート１８及びステンレス製ボルト
・ナット１２は、接着剤で固着の上耐候性塗料を塗布し
ている。

【００２０】図８の幅Ｗは梁１４の底部の幅より５ｃｍ
程度大きくし、高さＨは、梁底部のはつり取り部の高さ
より１０ｃｍ程度高くするものとし、その底部及び側部
を構成する複合型枠材１Ａは、図６に示すごとく、ＦＲ
Ｐ製アングル１９を介してステンレス製ボルト・ナット
１２により工場で予め固定し、ステンレス製ボルト・ナ
ット１２の表面には耐候性塗料を塗布しておくものとす
る。場合によっては、図７に示すごとく、ステンレス製
タッピングボルト１３によって工事現場で簡単に組み立
てられる。また、図４に示すごとくこの複合型枠材１Ａ
を用いた組付物は、工場で単位長さＬを例えば２００ｃ
ｍ程度に製作しておき、現場に合わせて必要な数だけ繋
ぐものとし、その際、図４の矢印Ｘ、Ｙ方向に左右それ
ぞれの複合型枠材１Ａによる組付物をＦＲＰ製アングル
１９上に沿って接近させ、接続して長さを調整可能と
し、その接続部の底部及び両側面に型枠つなぎ用の補強
板（図示しない）を介して接続することで組み立てる。

【００２１】次に、図４に示す複合型枠材１Ａを用いた
底部には、ネジ穴付きの注入口補強板２０が設けられ、
この複合型枠材１Ａの組付物を図８のように梁１４の補
修する底部及び側面下部を覆うように取り付けられた状
態で充填材１０を充填時に、モルタル注入ホースの先端
ネジ部を上記注入口補強板２０のネジ穴にねじ込んで充
填材１０を下方から注入するものとし、充填材１０の硬
化後はネジ穴に蓋をする。

【００２２】また、図５に示すように複合型枠材１Ａの
端部内面には端部シール用の炭酸カルシウム発泡板製の
バックアップ材２１を取り付けて、これにより充填時に
充填材１０の漏洩を防止するようにしており、さらに該
端部外面にも端部補強材２２を取り付けている。また、
複合型枠材１Ａの各継手部２３は、図１０に示すごと
く、可撓性のある軟質ＦＲＰ製の当て板２４を接着剤に
て複合型枠材１Ａに接着し、ステンレス製タッピングボ
ルト１３で接合することで、梁１４の形状に合わせるこ
とができる。

【００２３】

【実施例】［実施例１］図２に記載の複合型枠材１Ｂの
実施例として三層構造プラスチックパネル８は、ＦＲＰ
層５及びＦＲＰ層６の各厚みが１ｍｍで、ガラスバルー
ンを含む中間層７が５ｍｍの積層体で、かさ比重は０．
７６であり、これを巾９００ｍｍ×長さ１８００ｍｍに
切断した一枚の重さは、８．６ｋｇ／枚である。炭酸カ
ルシウム発泡板３（フジ化成工業株式会社製 ロックセ
ルボードＮＳ−１２０）は、かさ比重０．１２であり、
これを厚さ５ｍｍ×巾９００ｍｍ×長さ１８００ｍｍに
切断した一枚の重さは１．０ｋｇ／枚であり、三層構造
プラスチックパネル８に炭酸カルシウム発泡板３を積層
した複合型枠材１Ｂ一枚の重さは９．６ｋｇ／枚とな
る。

【００２４】また、炭酸カルシウム発泡板３に塗布する
樹脂混入セメントモルタル９の配合は、セメント（高炉
セメントＢ種）１００重量部に対し、水４０重量部、珪
砂６号（ＪＩＳ Ｇ ５９０１）７０重量部、アクリル
樹脂（ライオン株式会社製、リポテックスＭＩ−５０
０）１０重量部として炭酸カルシウム発泡板３に４００
ｇ／ｍ２程度を塗布して数日後に充填材１０を打設した
ときの、材齢１４日の炭酸カルシウム発泡板３と充填材
１０との付着強度は、平均１２．７ｋｇ／ｃｍ２（最小
１１．５ｋｇ／ｃｍ２，最大１４．４ｋｇ／ｃｍ２）で
ある。

【００２５】［実施例２］図３に記載の複合型枠材１Ｃ
の実施例として三層構造プラスチックパネル８は、ＦＲ
Ｐ層５及びＦＲＰ層６の各厚みが１ｍｍで、ガラスバル
ーンを含む中間層７が３ｍｍの積層体であり、ＦＲＰ製
格子状体は、格子の形状が直径５ｍｍの断面円形のロッ
ドにより正方形に形成されており、その縦横の間隔は縦
方向５ｃｍで横方向５ｃｍのものをエポキシ樹脂接着剤
にて接着して形成した。

【００２６】［実施例３］図４において、複合型枠材１
Ａは、ＦＲＰ製板の厚さ５ｍｍのものに、炭酸カルシウ
ム発泡板の厚さ５ｍｍのものをエポキシ樹脂接着剤にて
接着したものを用いた。各部の寸法は、高さＨは２５ｃ
ｍ、幅Ｗは８５ｃｍ、長さＬは２００ｃｍである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構造物の
表面被覆型枠は、充填材との付着性に優れ、充填材にひ
び割れが発生した場合に、充填材との付着面での剥がれ
が生ぜず、また、ＦＲＰ製板が破損するのを防止する。
さらに、ＦＲＰ製板が流木等の衝突によりクラックが入
り遮塩防水機能を失っても、炭酸カルシウム発泡板が海
水の浸入を防止し、コンクリートの塩害を防止できる。

【００２８】また、三層構造プラスチックパネルを採用
すれば、型枠の重量を軽くでき運搬や移動の際の取扱い
が容易になることに加えて、型枠施工時の移動や位置合
わせがし易く作業性が向上する。さらに、樹脂混入セメ
ントモルタルを用いることは、充填材との付着強度をよ
り向上させる。

【００２９】また、三層構造プラスチックパネルにＦＲ
Ｐ製格子状体を接着して用いたものは、軽量で扱い易く
強固な型枠が簡単に製作でき、また充填材との付着力が
より強化され、さらに充填材の補強用として従来使われ
ていた鉄筋に代わる補強筋としての効果も有する。

【００３０】また、ＦＲＰ製板は優れた遮塩防水機能を
有しているが、ゲルコート層を設けることによって耐水
性、耐熱性等の耐候性に優れたものとなる。従来の合板
製型枠による施工ではコンクリート等の充填材硬化後、
型枠解体撤去、遮塩防水塗装が必要であったがそのまま
表面被覆材として使用するため、型枠解体撤去、遮塩防
水塗装といった作業がなくなり作業時間が短縮でき作業
性がよくなる。また、パネル成形時より着色が自由に行
えるので良好な外観が得られ景観にあった色彩を選択で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 表面被覆型枠の部材である複合型枠材１Ａを
示した概略部分断面図である。

【図２】 表面被覆型枠の部材である複合型枠材１Ｂに
樹脂セメントモルタルを塗布し充填材を充填した場合の
概略部分断面図である。

【図３】 表面被覆型枠の部材である複合型枠材１Ｃを
示した概略部分断面図である。

【図４】 表面被覆型枠を形成する補修工事前準備組付
状態を示した分解斜視図である。

【図５】 図４の端部部分拡大斜視図である。

【図６】 コーナー固定アングル部分断面図である。

【図７】 図６と別の方式によるコーナー固定アングル
部分断面図である。

【図８】 梁の補修を行う場合を示す部分断面図であ
る。

【図９】 アンカーボルトに複合型枠材を固定する部分
の断面図である。

【図１０】複合型枠同士を接合する継手部分の断面図で
ある。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 複合型枠材 ２ ＦＲＰ製板 ３ 炭酸カルシウム発泡板 ４ ゲルコート層 ５，６ ＦＲＰ層 ７ 中間層 ８ 三層構造プラスチックパネル ９ 樹脂混入セメントモルタル層 １０ 充填材 １１ ＦＲＰ製格子状体 １２ ステンレス製ボルト・ナット １３ タッピングボルト １４ 梁 １５ 鉄筋 １６ アンカーボルト １７ コーン部材 １８ ＦＲＰプレート １９ ＦＲＰ製アングル ２０ 注入口補強板 ２１ バックアップ材 ２２ 端部補強材 ２３ 継手部 ２４ 当て板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲルコート層を上面に有するＦＲＰ製板
   の下面に炭酸カルシウム発泡板を接着した積層体を特徴
   とする構造物の表面被覆型枠。
2. 【請求項２】 上層及び下層がＦＲＰ層で中間層がガラ
   スバルーンを含む樹脂層からなる三層構造プラスチック
   パネルの上層ＦＲＰ層上表面にゲルコート層を有し、下
   層ＦＲＰ層側下表面に、炭酸カルシウム発泡板を接着し
   た積層体を特徴とする構造物の表面被覆型枠。
3. 【請求項３】 前記炭酸カルシウム発泡板の外表下面に
   樹脂混入セメントモルタルを塗布して用いることを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の構造物の表面被
   覆型枠。
4. 【請求項４】 前記樹脂混入セメントモルタルの構成配
   合が、セメント１００重量部に対し、水３５〜５０重量
   部、珪砂５０〜８０重量部、樹脂５〜２０重量部である
   ことを特徴とする請求項３に記載の構造物の表面被覆型
   枠。
5. 【請求項５】 上層及び下層がＦＲＰ層で中間層がガラ
   スバルーンを含む樹脂層からなる三層構造プラスチック
   パネルの上層ＦＲＰ層上面にゲルコート層を有し、下層
   ＦＲＰ層側下表面に、ＦＲＰ製格子状体を接着した積層
   体を特徴とする構造物の表面被覆型枠。