JPS63284331A

JPS63284331A - 永久型枠

Info

Publication number: JPS63284331A
Application number: JP11933187A
Authority: JP
Inventors: 秋浜　繁幸; 小林　美亀雄; 末永　龍夫; 敏之福元; 谷口　可一; 裕章中川; 多田　義雄; 白石　伸一
Original assignee: Kajima Corp; Arisawa Mfg Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Arisawa Mfg Co Ltd
Priority date: 1987-05-16
Filing date: 1987-05-16
Publication date: 1988-11-21
Also published as: JPH0544495B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、打設コンクリートと一体化させて構造物の一
部を構成するためのコンクリート製の永久型枠に関する
。

〔従来の技術〕

コンクリート打設空間を形成するための型枠をコンクリ
ートで製造し、このコンクリート型枠を打設コンクリー
トと一体化させて構造物の一部に組み込むいわゆる永久
型枠は、コンクリート構造物の施工上において、型枠の
取外し作業から解放されるという有利な面があると同時
にコンクリート打設空間がその分だけ少なくなり、また
仮設空間も少なくなるという利点がある。

第１図は、従来のコンパネを用いた場合の支保とセパレ
ータの代表例を示したものであり、コンパネに孔２を開
け、この孔２に雄ねじ付きのボルト３　（型枠同士の間
隙を固定するセパレータとなる）を内側から挿入し、コ
ンパネ１の表面側に突出させたボルト３に雌ねし付きの
長軸ナツト４を螺合することよってボルト３を固定する
。５は角座金、６は支保用パイプを示す。図ではこの支
保用パネル６に長軸ナツト４を番線７で固定した例を示
している。第２図は同じく他の例を示したもので、コン
パネ１の内側に雌ねじ付きのインサート８を取付けてお
き、このインサート８に雄ねじ付きのボルト３を挿入す
ることによって固定する方式である。これらのコンパネ
は、その使用の態様によっては永久型枠として機能させ
ることもあるが、取り外されることもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕従来の技術では、コンクリート製型枠を永久型枠として
使用しようとする場合に次のような問題が付随した。先
ず、打設空間の設定と型枠自身の固定のために第１図の
ように型枠に孔２を開けて外側で支持する方式の場合に
は、構造物完成後の表面（型枠の外表面）に突起物が残
存することになる。このために美観を著しく損ねる。こ
れを回避するために、第２図のようにインサート８を使
用する場合には、ボルト３によって引張応力が加わった
ときにインサート８が剥離するという問題がある。すな
わち、コンクリートの引き抜き耐力が十分でないために
パンチングシャーによってこの部分でコンクリートが破
壊する。このためにインサート８の部分をコンクリート
で盛り付けするなどの対策が採られたりするが２作業性
が悪くまたこの対策でも十分な信頬性を確保することが
困難である。

本発明はこのような問題の解決を目的としたものである
。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は、打設コンクリートと一体化させて構造物の一
部を構成するためのコンクリート類の永久型枠において
、該型枠のコンクリート層内に・繊維を３次元方向に５
１以上のピッチをあけて編んでなる自己支持性の立体編
物を埋設したことを特徴とする永久型枠を提供するもの
である。そして、インサートを取付ける場合には、その
インサートを立体編物のセル空間に係止させることよっ
てインサートをコンクリート層に強固に接合させる。

また本発明は型枠のコンクリート層内に、繊維を３次元
方向に５１１１ｍ以上のピッチをあけて編んでなる自己
支持性の立体編物の一部を埋設し、その他部をコンクリ
ート打設側面に露出させた永久型枠を提供するものであ
る。この立体編物の露出部分は永久型枠と打設コンクリ
ートとの間のアンカーの役割を果たす、さらに１本発明
は型枠のコンクリート層内に、繊維を３次元方向に５１
以上のピッチをあけて編んでなる自己支持性の立体編物
の一部または全部を埋設したうえ、コンクリート打設面
と反対の面（構造物の表面となる面）に。

タイル仕上げ９石材仕上げ、擬石仕上げ、または塗装仕
上げのいずれか一種の装飾仕上げを施した永久型枠を提
供するものである。

本発明で使用する立体編物は、繊維を３次元方向に所定
のピッチをもって立体的に編むことによって、遊戯施設
のジャングルジムのように立体格子が前後左右上下方向
に連続的に形成されたものであり、その立体形状を自己
支持できるものである。この立体編物を構成する繊維と
しては、炭素繊維、アラミツド繊維、ガラス繊維、ビニ
ロン系の繊維、ポリエチレン系の繊維、金属繊維例えば
ステンレス繊維やアモルファス繊維などが挙げられる。

このような立体編物の各セル（単位格子）内にコンクリ
ートが流入することが必要であり。

このために本発明では各単位セルの縦方向、横方向およ
び高さ方向とも５ｍｍ以上となるように編んだ立体編物
を使用する。もっとも１本発明では型枠の厚みは十分に
薄くすることが可能であるので板状の立体編物を使用す
るのが有利であり、この板状の立体編物の場合には板厚
方向では一つのセルしか存在しない単段式の立体編物を
使用することもできる。

かような立体編物を埋設することによりコンクリート層
を補強するのであるが、そのコンクリートミックスとし
ては普通のポルトランドセメントを使用したモルタルま
たはコンクリートミックスであってもよく、場合によっ
ては、このミックス中に短繊維を分散させた繊維補強モ
ルタルまたはコンクリートミックスを使用してもよい。

分散させる短繊維としては炭素繊維、アラミント繊維。

金属繊維などが好ましい。

以下に図面を参照しながら本発明の内容を具体的に説明
する。

第３図は本発明の永久型枠の好ましいＢ様の要部を示し
たものであり、　１０は型枠のコンクリート層、１１は
コンクリ−）１！！１０の中に埋め込まれた立体編物、
１２はインサート、１３はインサート１２に係合された
ボルトを示している。１４は型枠の外表面を、　１５は
型枠の内表面を示す０本例ではインサート１２はフラン
ジ部１６を有しており、このフランジ部１６がコンクリ
ート層中の立体編物１１の繊維に係止されるように、イ
ンサート１２が立体編物１１の一つのセル内に挿入され
ている。

第４図は立体編物１１に対するインサート１２の保合関
係の一例を図解的に示したものである。図示の例では、
インサート１２の胴部が立体編物１１の一つのセル内を
貫通し、その先端部のフランジ部１６が立体編物１１の
繊維に係止された関係を示している。

第５図は立体編物１１の単位セルを図解的に示したもの
である。いま、三次元方向を第６図のようにＸ軸、Ｙ軸
およびＺ軸として表わし、Ｘ軸方向の繊維を第一横条Ｘ
ｉｊ、Ｙ軸方向の繊維を第二横条Ｙｉｊ、　Ｚ軸方向の
繊維を縦条Ｚｉｊと呼ぶことにする。

略同ピッチに平行に配列された第一横条ｘｉｊと。

略同ピッチに平行に配列された第二横条Ｙｉｊと。

そして、略同ピッチに平行に配列された縦条Ｚｉｊとが
互いに規則性をもってクロスし、そのクロス点で編目を
形成することによって立体編物が構成される。すなわち
、第一横条Ｘｉｊについて言えばＹ軸の方向にＹ軸と直
交するように略同ピンチをもって互いに平行に多数本配
列すると共に、Ｚ軸の方向にもＺ軸と直交するように略
同ピンチをもって互いに平行に多数本配列し、同様に、
第二横条Ｙｉｊについて言えば、Ｚ軸の方向にＺ軸と直
交するように略同ピンチをもって互いに平行に多数本配
列すると共に、Ｘ軸の方向にもＸ軸と直交するように略
同ピンチをもって互いに平行に多数本配列し、同じく縦
条ｚｉｊについて言えば、Ｙ軸の方向にＹ軸と直交する
ように略同ピッチをもって互いに平行に多数本配列する
と共に、Ｘ軸の方向にもＸ軸と直交するように略同ピン
チをもって互いに平行に多数本配列し、しかも、三次元
方向の各条が互いに交差するクロス点を全てのピッチ間
隔で形成し、このクロス点を編み目で構成するものであ
る。これによって、第５図に図解的に示すように、８隅
にクロス点をもつ立方体または長方体の単位格子（セル
）が４本の第一横条と４本の第二横条と、４本の縦条に
よって形成され、この単位格子が三次元方向に規則性を
もって拡がることになる。立体編物自身の立体形状を繊
維自身の剛性によって保持され得ない場合には、各条に
樹脂の含浸または塗布を行うことによって自己支持性を
付与することができる。

本発明で使用する立体編物は、それを構成する各条の繊
維が、炭素繊維、アラミツド繊維、ビニロン系繊維、ポ
リエチレン系繊維、ステンレス鋼繊維、アモルファス繊
維等の強力繊維であり、これをコンクリートパネル内に
埋設することによって９強い引張強度を三次元方向に発
現すると共に曲げ強度も著しく高めることができる。

また３本発明で使用する立体編物は２モルタルミックス
またはコンクリートミックスが立体編物の各単位格子内
に十分に流動して充填されることが必要なことから、ピ
ッチ中が少なくとも５ｍｍ以上のものを使用する。しか
し、あまりピッチ中が大きくなり１例えば７０ＩｗＩ１
１以上のピッチ中をもつようなものでは自己支持性を保
つのが困難になるので７０１未満のピッチをもつものを
使用するのがよい、５〜７０ｍｍの範囲のピッチ中であ
るならば、三次元方向とも同ピンチである必要はなく、
互いに異なったピンチ巾であってもよい。また、第４図
の例に示すように、Ｘ軸方向の第一横条ＸｉｊとＹ軸方
向の第二横条ＹｉｊとがＹ軸方向に二段しか持たない単
段の立体編物１１を用いてもよいが、Ｙ軸方向に三段以
上となっている多段の立体編物を用いてもよい。何段の
ものを用いるかは、コンクリート層１０の厚みと立体編
物１１のピッチの大きさに応じて決めればよい。

第７図は、第一横状Ｘｉｊと第二横条ＹｉｊがＹ軸方向
に三段に配列されることよって各セルがＹ軸方向に二段
に配列された立体編物１１を、コンクリート層１０の厚
みの中にすっぽり埋めこんだ本発明の永久型枠の例を示
している。

第８図は、第一横状Ｘｉｊと第二横条ＹｉｊがＹ軸方向
に二段に配列されることよって各セルがＹ軸方向に一段
に配列された立体編物１１を、コンクリ−）７１１０の
厚みの中に、型枠の外表面１４の側に寄せてすっぽり埋
め込んだ本発明の永久型枠の例を示している。

第９図は、各セルが一段に配列された立体編物１１を、
各セルの半身だけをコンクリート層１０の内表面１５の
側に埋め込んだ例であり、各セルの他の半身がコンクリ
ート層１０の内表面よりも露出した本発明の永久型枠の
例を示している０本例のように、コンクリート層ｌＯ内
に立体編物１１の一部を埋設し、その他部をコンクリー
ト打設側面に露出させたものでは、露出した部分の立体
編物が、この側にコンクリートを打設した場合に、その
打設コンクリートと永久型枠とを強固に接合するアンカ
ーの役割を果たす。

第１０図は、インサート１２を取付ける本発明の型枠の
製造法を説明するためのものである。図示のように基台
１８の上に、上面および下面が開口した方形の型１９を
セントすることよって構成された型内に、立体編物１１
を敷きつめる。そのさい、型１９の内部面積のほぼ一杯
に立体編物１１を敷くのであるが、一つの連続した立体
編物で全面積を覆うことが出来なければ、複数の立体編
物を敷き詰めてその面積を覆うようにすればよい、この
ように型１９内に立体編物１１が敷かれた状態で、イン
サート１２を立体編物１１と係止するような関係をもっ
て必要数を所定の箇所に配置する。第１０図の例ではイ
ンサート１２のフランジ部１６が立体編物１１の最下段
の第一横条または第二横条の下に位置するようにして係
止させる状態を示している。このセットが完了したあと
、第１０図の破線２０で示すレベルまで予め調合された
モルタルミックスまたはコンクリートミックスを打設す
る。これによって、インサート１２が立体編物１１に係
止された状態の永久型枠の成形が完了し、基台１８およ
び型１９を離型することよってパネル状の永久型枠が得
られる。

第１１図は、インサート１２のフランジ部１６を二段目
の第一横条または第二横条の下に位置するようにして係
止させ、そして装飾仕上げ材料２１を基台１８の上に敷
きつめたうえで立体編物１１をセットした以外は、第１
０図と同様の製造過程を示す。装飾仕上げ材料２１とし
てはタイルや石材を使用することができる。これによっ
て、永久型枠の外表面が装飾仕上げされ、内表面にはイ
ンサート１２が装着された永久型枠が得られる１重量の
重い石材などを外装材に使用する場合には、その石材の
背面に鉤部を造っておき、この鉤部を立体編物１１に係
止することによって１石材をコンクリート層に強固に接
合させることが可能である。

なお、永久型枠を造るコンクリートとして、擬石をミッ
クス中に配合したものを使用し、離型後に外表面を研磨
処理して擬石仕上げとすることもできる。また、タイル
仕上げとしては、前記のタイル打ち込み仕上げに代えて
、離型後の外表面に吹付はタイル仕上げを行なうことも
できる。離型後の外表面を塗装仕上げできることは言う
までもない。

第１２図は、既述の第９図で説明したように、立体編物
１１の他部を内表面に露出させた態様の本発明の永久型
枠を使用し、これによって建物のスラブ打ちを行う場合
を示したものである。すなわち立体編物１１の露出した
永久型枠の内表面１５を上にしてセントし、その上にコ
ンクリートを現場打ちし、この現場打ちコンクリート２
３を、露出した立体編物１１のセル内に流入させて永久
型枠の内表面１５の上に流延させる。この現場打ちコン
クリート２３が硬化した段階では永久型枠のコンクリー
ト層１０と現場打ちコンクリート層２３とが立体編物１
１を介して接合されることになり、この両Ｎ１０と２３
の合計の厚みがスラブ厚みとなる。第１２図ではスラブ
打設の例を示したが、このように露出させた立体編物部
分をアンカーとして機能させる本発明の永久型枠は、柱
、梁、壁などの打設に対しても適用できる。

第１３図は本発明の型枠で使用するインサートの他の一
例を示したもので、先端に弾性材料からなる鉤部２５を
もつインサート２６を、その鉤部２５を絞った状態で立
体編物のセル２８内に挿入し、鉤部２５の弾性を利用し
てその部分をセル２８内で拡げることによって立体編物
とインサートを係止する態様を示す。

第１４図および第１５図に９本発明の立体編物入りコン
クリート型枠の特性試験結果を示した。第１４図は骨材
に川砂を用いたモルタルをマトリックスとした場合、第
１５図は骨材に珪砂とシラスバルーンを使用すると共に
長さ６ｍｍのピッチ系の炭素繊維をマトリックス中に分
散させたＣＦＲＣをマトリックスとした場合の材令　日
での荷重〜たわみ曲線を示す。立体編物は第４図に図解
的に示したようにセルが単段式のものを使用した。コン
クリートパネルの厚みは７．５ｃｍ、立体編物の厚みは
約３ｃｍであり、立体編物の各セルのピッチ巾は約２．
５ｍＩＩ＋である。この立体編物を構成する繊維の詳細
は図中に表示したとおり直径７〜１４．２μｍのフィラ
メントが１万本〜３万６千本からなる繊維である。

図中のＰＡＮ−ＣＦは立体編物の繊維がピッチ系の炭素
繊維からなり、　ＨＭ−５０は立体編物の繊維が帝人株
式会社製のアラミツド繊維からなるものである。

またＶｉｎｙｌｏｎおよびＮａ５ｌｏｎは立体編物の繊
維がそれらの繊維からなることを示す。

第１４図および第１５図の結果に示されるように。

立体編物を配しないマトリックスだけのものに比べて立
体編物を配したパネルは、特に立体編物が炭素繊維から
なるもの並びにアラミント繊維、からなるものでは従来
のコンクリートでは実現しえないような驚くべき高い曲
げ強度を有している。そして、第１５図のようにマトリ
ックスにＣＦＲＣを使用した場合には、その応力たわみ
曲線は途中で振幅が生ずるようなこともなく、あたかも
剛性材料のような滑らかな曲線が得られたことがわかる
。これは途中の曲げ過程で亀裂が殆ど生じないことを示
している。

このように１本発明によると１曲げ強度の極めて高いコ
ンクリート型枠が提供されるのであり。

しかもインサートの埋設部分がコンクリート層厚内に納
めて型枠の外表面の側には突出しないようにしても、イ
ンサートと型枠コンクリート層とは立体編物を介して十
分な強度を保持するので従来のようなパンチングシャー
低下による型枠コンクリート層の破壊といった事故は回
避されるし９本発明の永久型枠はその外表面に突出物や
孔が存在しないようにすることができるので、構造物の
外装材として美麗に仕上がるという従来のものにはない
を益な効果を発揮する。このようなことがら大型建物の
外壁用の型枠としてはもとより、スラブ、柱、梁などに
対しての永久型枠としても適用でき、コンクリート工事
の施工性改善や経済性に大きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンパネの支保とインサートによる固定
の例を示す略断面図、第２図は従来のコンパネのインサ
ートによる固定の他の例を示す略断面図、第３図は本発
明の永久型枠の要部の例を示す略断面図、第４図は立体
編物とインサートとの保合関係の例を示す斜視図、第５
図は立体編物の単位格子の状態を説明するための部分斜
視図。第６図は第５図の立体編物の繊維の方向を説明するため
の三次元方向図、第７図は二段セルの立体編物をコンク
リート層内に埋設した本発明の永久型枠の態様を示す略
断面閃、第８図は同じく単段セルの立体編物をコンクリ
ート層内に埋設した本発明の永久型枠の態様を示す略晰
面図、第９図は同じく立体編物をコンクリート層に一部
だけ埋設し他部を露出させた本発明の永久型枠の態様を
示す離断面図、第１０図は本発明の永久型枠の製造過程
を説明するための立体編物とインサートの配置関係を示
す略断面図、第１１図は装飾仕上げを行った永久型枠の
製造過程を説明するための第１０図同様の離断面図、第
１３図は立体編物とインサートの他の保合関係の例を示
す略断面図、第１４図は本発明に従う永久型枠の荷重た
わみ曲線、そして第１５図は本発明に従う他の永久型枠
の荷重たわみ曲線である。１０・・コンクリート層、１１・・立体編物。１２・・インサート、１４・・永久型枠の外表面。１５・・永久型枠の内表面、１６・・インサートのフラ
ンジ部。出顎人　鹿島建設株式会社株式会社有沢製作所＄５図第１０図第１２図第１３図手続補正書（方式）昭和６２年８月５日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）打設コンクリートと一体化させて構造物の一部を
構成するためのコンクリート製の永久型枠であって、該
型枠のコンクリート層内に、繊維を３次元方向に５ｍｍ
以上のピッチをあけて編んでなる自己支持性の立体編物
が埋設され、この埋設された立体編物のセル空間に少な
くとも１個のインサートが係止されている永久型枠。
（２）打設コンクリートと一体化させて構造物の一部を
構成するためのコンクリート製の永久型枠であって、該
型枠のコンクリート層内に、繊維を３次元方向に５ｍｍ
以上のピッチをあけて編んでなる自己支持性の立体編物
の一部が埋設され、その他部がコンクリート打設側面に
露出している永久型枠。
（３）打設コンクリートと一体化させて構造物の一部を
構成するためのコンクリート製の永久型枠であって、該
型枠のコンクリート層内に、繊維を３次元方向に５ｍｍ
以上のピッチをあけて編んでなる自己支持性の立体編物
の一部または全部が埋設され、コンクリート打設面と反
対側の面が装飾仕上げされている永久型枠。
（４）装飾仕上げは、タイル仕上げ、石材仕上げ、擬石
仕上げ、または塗装仕上げのいずれか一種である特許請
求の範囲第４項記載の永久型枠。