TWI701376B - 混凝土成形用模板、以其成形之混凝土成形體、使用混凝土成形體之混凝土結構體、混凝土成形體之製造方法及混凝土結構體之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可反覆使用之混凝土成形用模板。混凝土成形用模板(10)具備：基材(1)；及保護層(2)，其設置於基材(1)之表面之至少一部分；且保護層(2)包含薄片狀不鏽鋼粒子(21)。

Description

混凝土成形用模板、以其成形之混凝土成形體、使用混凝土成形體之混凝土結構體、混凝土成形體之製造方法及混凝土結構體之製造方法

本發明係關於一種混凝土成形用模板、以其成形之混凝土成形體、使用混凝土成形體之混凝土結構體、混凝土成形體之製造方法及混凝土結構體之製造方法。

固化前之混凝土(以下，亦稱為「預拌混凝土」)係碎石或砂礫等骨材、水泥、及水混練而成之具有流動性者。預拌混凝土成形體係藉由如下方式製作：將預拌混凝土投入至混凝土成形用模板(以下，亦稱為「模板」)，對所投入之預拌混凝土施加振動而進行壓實，之後使預拌混凝土固化。

作為模板之材料，通常已知有木材、紙、金屬、樹脂等。作為金屬，可列舉鐵(例如碳鋼等)、不鏽鋼、鋁及鋁合金等。其中，鋁及鋁合金係於輕量且具有相對較高之強度之方面優異。

然而，鋁製之模板係於未對其表面實施任何處理之情形時，鋁與混凝土中之鹼成分反應，從而所獲得之混凝土之表面狀態不會變光滑而損壞精加工之外觀。因此，通常對鋁製之模板之表面施加作為保護層之塗膜、或實施保護處理。

例如，於日本專利特開2002-327532號公報(專利文獻1)中，揭示有對表面實施氧化鋁膜處理，進而施加有包含丙烯酸系樹脂之塗膜之 鋁製之模板。又，於日本專利特開平07-195342號公報(專利文獻2)中，揭示有塗佈有表面被覆層之鋁合金製之模板，該表面被覆層具有最內層及最外層，該最內層包含含有(甲基)丙烯酸系聚合物之樹脂層，該最外層包含含有氟-(甲基)丙烯酸系共聚物之樹脂層。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2002-327532號公報

[專利文獻2]日本專利特開平07-195342號公報

然而，如專利文獻1及專利文獻2中所揭示之先前之模板係形成於模板表面之塗膜之硬度並不高，故而如下情形較多：於向混凝土成形用模板澆注預拌混凝土時，因骨材碰撞至模板表面產生之衝擊或與為了實現振動使用之振搗器接觸而模板表面之塗膜受損。又，於進行脫模時，亦存在於現場作業時產生撞擊傷或擦傷之情形。而且，就受損之結果而言，塗膜之具有撞擊傷之部分成為鋁露出之狀態，故而有鋁與混凝土中之鹼成分反應，從而所獲得之混凝土之表面狀態不會變光滑而損壞精加工之外觀之虞。

進而，存在如下傾向：混凝土與模板密接，從而混凝土與模板之分離(脫模)花費時間、或於模板之一部分附著混凝土。因此，無法獲得所需之形狀之混凝土成形體，又，產生無法反覆利用模板之問題。

本發明係鑒於如上所述之現狀而完成者，其目的在於提供一種可反覆使用之混凝土成形用模板、以其成形之混凝土成形體、使用混凝土成形體之混凝土結構體、混凝土成形體之製造方法及混凝土結構體之製造方法。

本發明之混凝土成形用模板包含：基材；及保護層，其設置於基材之表面之至少一部分；且保護層包含薄片狀不鏽鋼粒子。

於上述混凝土成形用模板中，較佳為基材包含鋁或鋁合金中之至少任一種。

於上述混凝土成形用模板中，較佳為保護層包含5質量%以上且58質量%以下之薄片狀不鏽鋼粒子。

於上述混凝土成形用模板中，較佳為薄片狀不鏽鋼粒子之網眼150μm之篩網之通過率為99.0重量%以上。

本發明亦係關於一種以上述混凝土成形用模板成形之混凝土成形體、及具備混凝土成形體之混凝土結構體。

本發明之混凝土成形體之製造方法包括如下步驟：將1個或2個以上之混凝土成形用模板配置成所需之位置關係，向混凝土成形用模板內填充預拌混凝土之步驟；及將預拌混凝土固化而成之混凝土成形體與混凝土成形用模板分離之步驟。

本發明之混凝土結構體之製造方法具備如下步驟：使用藉由上述混凝土成形體之製造方法所製造之混凝土成形體而製造混凝土結構體之步驟。

根據本發明之混凝土成形用模板，發揮可反覆使用之效果。

1‧‧‧基材

1a‧‧‧表面

1b‧‧‧表面

2‧‧‧保護層

3‧‧‧第1中間層

4‧‧‧第2中間層

10‧‧‧混凝土成形用模板

21‧‧‧薄片狀不鏽鋼粒子

22‧‧‧樹脂

II‧‧‧區域

圖1係實施形態之混凝土成形用模板之模式性之剖視圖。

圖2係放大表示圖1之區域II之模式圖。

[混凝土成形用模板及其製造方法]

<混凝土成形用模板之構成>

於圖1中，表示本實施形態之混凝土成形用模板(以下，亦稱為「模板」)之模式性之剖視圖。如圖1所示，本實施形態之模板10包括基材1、及設置於基材1之一表面1a之保護層2。

又，如圖1所示，模板10亦可於基材1與保護層2之間具有任意之其他層。本實施形態中之其他層包含設置於基材1之表面1a側之第1中間層3、及設置於第1中間層3與保護層2之間之第2中間層4。

模板10之形狀並無特別限制，只要為可構成能夠成形所需之混凝土成形體之空間之形狀即可。例如，於以製造圓柱狀之混凝土成形體為目的之情形時，模板10可為圓筒形狀，亦可為呈圓弧之板狀構件且能夠藉由複數個板狀構件之組合而形成圓筒形狀之形狀。

(基材)

基材1之材質並無特別限制，可使用木材、紙、金屬、樹脂(合成樹脂及天然樹脂)、及該等之複合材等。作為金屬，可列舉鐵(例如碳鋼等)、不鏽鋼、鎂、鎂合金、鋁、鋁合金。其中，就輕量、作業性優異、具備相對較高之強度且廉價之方面而言，較佳為鋁或鋁合金。作為鋁合金，只要包含作為主要金屬之鋁，則其他含有金屬並無特別限定，例如可列舉包含鋁、及選自矽、鎂、過渡金屬中之至少1種以上之合金。於本實施形態中，對基材1之材質為鋁之情形進行說明。

基材1之形狀與模板10之形狀大致一致。又，基材1之厚度並無特別限制，較佳為0.1mm以上且50mm以下，更佳為1mm以上且5mm以下。於該情形時，模板10可具有充分之強度，又，亦可維持輕量性、廉價性。

(保護層)

保護層2係設置於基材1之表面之至少一部分。例如，保護層2可設置於表面1a，亦可設置於表面1a之相反側之表面1b，且亦可設置於表面1a、1b之兩面，只要至少設置於與混凝土接觸之側之表面即可。 於本實施形態中，保護層2係設置於基材1之表面1a之最表面且與混凝土接觸之層。

如圖2所示，保護層2包含薄片狀不鏽鋼粒子21。具體而言，保護層2係於樹脂22中分散有薄片狀不鏽鋼粒子21之層，作為任意之成分，亦可包含添加劑。

保護層2較佳為包含5質量%以上且58質量%以下之薄片狀不鏽鋼粒子21。於保護層2中之薄片狀不鏽鋼粒子21之含量為5質量%以上之情形時，保護層2可具有較高之硬度。藉此，於受到因骨材碰撞至模板10之表面產生之衝擊、或與為了實現振動而使用之振搗器接觸產生之衝擊之情形時，亦可抑制保護層2受損，進而可抑制基材1與混凝土中之鹼成分等之反應。又，於保護層2中，薄片狀不鏽鋼粒子可配向成層狀(參照圖2)，故而可有效率地抑制混凝土中之成分(鹼成分等浸透性成分)沿保護層2之厚度方向浸透。藉此，可抑制因浸透性成分之浸透引起之保護層之損傷、劣化、或因浸透性成分與基材1之接觸引起之基材1之腐蝕。

另一方面，於保護層2中之薄片狀不鏽鋼粒子21之含量超過58質量%之情形時，樹脂22之含量相對下降，藉此存在保護層2之龜裂之產生頻率變高之傾向。若於保護層2產生龜裂，則亦存在保護層2之硬度下降而保護層之損傷自龜裂之部分擴展、或根據情形而保護層2剝離之情形。於該情形時，有無法抑制基材1與混凝土中之鹼成分等之反應之虞，亦有獲得之混凝土成形體之表面形狀亦不會變光滑之虞。保護層2中之薄片狀不鏽鋼粒子21之含量更佳為23質量%以上且55質量%以下。

保護層2較佳為包含42質量%以上且95質量%以下之樹脂22。於保護層2中之樹脂22之含量為42質量%以上之情形時，可抑制保護層2之龜裂之產生。於保護層2中之樹脂22之含量超過95質量%之情形 時，薄片狀不鏽鋼粒子21之含量相對下降，藉此存在保護層2之硬度下降、或抑制構成混凝土之成分之浸透之效果下降的傾向。保護層2中之樹脂22之含量更佳為50質量%以上且70質量%以下。

保護層2之厚度並無特別限定，例如可設為10μm以上且100μm以下。於該情形時，能夠以沿保護層2中之厚度方向按照層狀重疊複數個之方式排列薄片狀不鏽鋼粒子21，故而保護層2可具有更高之硬度，又，可有效率地防止浸透性成分之浸透。與此相對，於保護層2之厚度未達10μm之情形時，存在保護層2之硬度變得不充分之傾向，於超過100μm之情形時，存在形成保護層2時之作業性下降、或成本增大之傾向。

保護層2中所包含之薄片狀不鏽鋼粒子21之組成並無特別限定，例如可列舉鐵氧體系不鏽鋼、奧氏體系不鏽鋼、麻田散體系不鏽鋼、雙相系不鏽鋼等公知之不鏽鋼。

特別是，就具有較高之耐蝕性及加工性之方面而言，較佳為使用鐵氧體系不鏽鋼或奧氏體系不鏽鋼。於鐵氧體系不鏽鋼中，較佳為SUS(Steel Use Stainless，日本不鏽鋼標準)430、日新製鋼股份有限公司製造之NSS445M2及NSS447M1，於奧氏體系不鏽鋼中，較佳為SUS304、SUS316、SUS316L。又，就於極其嚴酷之腐蝕環境下亦具有較高之耐蝕性之方面而言，亦可較佳地使用日新製鋼股份有限公司製造之NSSURC。

再者，薄片狀不鏽鋼粒子21亦可包含除不鏽鋼以外之不可避免之雜質。然而，就耐蝕性及加工性之觀點而言，較佳為薄片狀不鏽鋼粒子21中之不可避免之雜質之含有比率為1質量%以下。

又，薄片狀不鏽鋼粒子21較佳為網眼150μm之篩網之通過率為99.0質量%以上。即，本實施形態之薄片狀不鏽鋼粒子21係具有薄片形狀之粒子之集合體，較佳為該集合體中之99.0質量%以上通過網眼 150μm之篩網。

於本說明書中，篩網之「通過率」於將進行利用濕式篩網之篩分前之薄片狀不鏽鋼粒子之質量設為S1、將進行篩分後殘留於篩網之薄片狀不鏽鋼粒子之質量設為S2之情形時，可基於下述式(1)而求出。

通過率(質量%)={(S1-S2)/S1}×100 (1)。

於薄片狀不鏽鋼粒子21針對網眼150μm之篩網之通過率為99.0質量%以上之情形時，於保護層2中，薄片狀不鏽鋼粒子21易於沿保護層2之厚度方向平行排列為層狀，故而保護層2之表面可具有更高之平滑性。若保護層2之表面之平滑性較高，則所獲得之混凝土成形體之表面易於變光滑，又，模板10與混凝土成形體之分離亦易於變容易。

另一方面，於網眼150μm之篩網之通過率未達99.0質量%之情形時，因薄片狀不鏽鋼粒子21自保護層2之表面突出，故而有保護層2之表面之平滑性變低、或變得易於在保護層2中產生空洞之傾向。若薄片狀不鏽鋼粒子21自保護層2之表面突出，則變得易於自該部分產生龜裂，若於保護層2中產生空洞，則保護層2變得易於自空洞部分剝離。薄片狀不鏽鋼粒子21針對網眼150μm之篩網之通過率更佳為99.9%以上。

又，薄片狀不鏽鋼粒子21較佳為體積累積粒度分佈之90%之直徑(D₉₀)為70μm以下，更佳為55μm以下，進而較佳為52μm以下。於該情形時，亦可形成缺陷更少之保護層2，故而具備該保護層2之模板10可具有更高之硬度、及更高之耐蝕性，可發揮出脫模性良好且能夠反覆使用之優異效果。

又，因相同之原因而薄片狀不鏽鋼粒子21之體積累積粒度分佈之50%的直徑(D₅₀)較佳為1μm以上且100μm以下，更佳為3μm以上且50μm以下，更佳為5μm以上且50μm以下，特佳為8μm以上且29μm 以下。

於本說明書中，「體積累積粒度分佈」係指測定薄片狀不鏽鋼粒子之體積平均粒徑而獲得之體積累積粒度分佈。例如，所謂「50%之直徑為1μm以上且100μm以下」係指於縱軸為累積頻率(%)且橫軸為粒徑(μm)之體積累積粒度分佈曲線中，累積度50%之粒徑為1μm以上且100μm以下。相同地，所謂「90%之直徑為70μm以下」係指於縱軸為累積頻率(%)且橫軸為粒徑(μm)之體積累積粒度分佈曲線中，累積度90%之粒徑為70μm以下。再者，上述體積平均粒徑可藉由如下方式求出：基於藉由雷射繞射法而測定到之粒度分佈，算出其體積平均。

又，薄片狀不鏽鋼粒子較佳為其平均厚度(t)為0.01μm以上且1.0μm以下，平均粒徑(D₅₀)為1μm以上且100μm以下。更佳為其平均厚度(t)為0.03μm以上且0.5μm以下，平均粒徑(D₅₀)為3μm以上且50μm以下，進而較佳為t為0.03μm以上且0.33μm以下，D₅₀為5μm以上且50μm以下，進而較佳為t為0.16μm以上且0.33μm以下，D₅₀為8μm以上且29μm以下。於該情形時，在較薄之保護層2中、例如於10μm以下之厚度之保護層2中亦較佳地積層薄片狀不鏽鋼粒子，故而可提高對鹼成分等腐蝕物質(浸透性成分)之迷宮效應(遮斷效應)。

又，薄片狀不鏽鋼粒子之硬度具有因如下情形而變高之傾向：平均粒徑(D₅₀)較大之薄片狀不鏽鋼粒子之厚度相對變大，每個薄片狀不鏽鋼粒子之硬度變高。因此，具備包含滿足上述各特性之各範圍之薄片狀不鏽鋼粒子之保護層2的模板10可具有更高之硬度、及更高之耐蝕性，可發揮出脫模性良好且可反覆使用之優異效果。

另一方面，於平均厚度(t)未達0.01μm之情形時，在製造步驟等中其處理變困難，於(t)超過1.0μm之情形時，為了實現較佳之積層而需使保護層2變厚。對於D₅₀未達1μm之情形及超過100μm之情 形，亦產生相同之問題。

於本說明書中，薄片狀不鏽鋼粒子之平均厚度(t)係藉由根據JIS(Japanese Industrial Standards，日本工業標準)K5906：1998之順序之水面擴散面積法(cm²/g)而求出。

又，於薄片狀不鏽鋼粒子21中，平均粒徑(D₅₀)相對於平均厚度(t)之比即平均縱橫比(D₅₀/t)較佳為5以上且500以下，更佳為10以上且100以下。

於平均縱橫比未達5之情形時，呈難以充分地發揮抑制混凝土中之浸透性成分之浸透之效果的傾向。於平均縱橫比超過500之情形時，存在用以形成保護層2之塗料之黏度大幅增加而變得難以確保塗料中之適當的調配量之傾向。又，於平均縱橫比超過500之情形時，薄片狀不鏽鋼粒子21之鬆比重較小，故而存在保護層2中之薄片狀不鏽鋼粒子21間之間隙變多，結果保護層2之耐蝕性下降之傾向。又，存在因此而保護層2之硬度亦下降之傾向。

保護層2中所包含之樹脂22並無特別限定，例如可列舉環氧樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯酸聚矽氧樹脂、乙烯系樹脂、矽樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂、合成樹脂乳膠、熟練油、氯化橡膠、天然樹脂、胺基樹脂、酚系樹脂、聚異氰酸酯樹脂、尿素樹脂等。又，亦可適當地組合該等樹脂。

作為任意地包含於保護層2中之添加劑，可列舉分散劑、消泡劑、抗沈澱劑、硬化觸媒、滑劑等。特別是，於欲更提高保護層2與混凝土成形體之剝離性之情形時，較佳為使用聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、六氟丙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、氟乙烯聚丙烯共聚物等氟樹脂、四氟乙烯等氟系單體、聚矽氧系油、二硫化鉬、二硫化鎢、氮化硼、石墨等作為滑劑。該滑劑可採用包含於與保護層2為不同之層中之態樣，於 該情形時，不同之層亦可形成於保護層2之表面(與混凝土相接之最表面)。

(其他層)

第1中間層3為化合物覆膜。藉由於基材1之表面1a設置化合物覆膜，可提高與形成於其上之保護層2之密接性，又，於假設保護層2已受損之情形時，亦可抑制鋁與鹼成分之反應。再者，鋁之化合物覆膜為鉻酸鹽膜。

第2中間層4係由公知之塗料作為打底塗料、中塗塗料、填縫塗料、最初塗料、著色塗料等而形成之塗膜。於基材1與保護層2之間設置有第2中間層4，藉此可修正基材1之表面之凹凸、或提高模板10之密接性。

於本實施形態中，對模板10於基材1與保護層2之間具備作為化合物覆膜之第1中間層3、及作為藉由先前進行之塗裝而形成之塗膜即第2中間層4的情形進行了例示，但模板10之構成並不限定於此。例如，可不具有其他層，亦可僅具有第1中間層3或僅具有第2中間層4作為其他層，或者亦可更具備其他層。

<混凝土成形用模板之製造方法>

本實施形態之模板10可藉由如下方式製造：例如，於鋁製之基材1之表面依序形成第1中間層3、第2中間層4及保護層2。基材1之形狀及大小係根據作為目標之混凝土成形體之形狀及大小而適當地設定。

作為化合物覆膜之第1中間層3可藉由鉻酸覆膜處理、磷酸-鉻酸覆膜處理等公知之方法而形成。

第2中間層4可藉由使用公知之下塗劑、中塗劑、填縫劑、底塗劑、著色劑之公知之塗佈方法而形成。

保護層2可使用至少包含薄片狀不鏽鋼粒子及樹脂之塗料而形 成。作為塗料，有於成分中包含溶劑之溶劑型塗料、及不包含溶劑之粉體塗料，但就處理之容易性而言，較佳為溶劑型塗料。

於使用溶劑型塗料之情形時，將塗料塗佈至第2中間層4上，一面使塗料中之溶劑蒸發，一面使樹脂硬化，藉此可形成保護層2。保護層2之塗佈方法並無特別限定，除公知之塗佈(塗敷)方法、例如藉由噴霧、毛刷、輥、浸漬等進行之塗佈方法以外，可使用印刷方法(噴墨印刷、網版印刷、凹版印刷)、滴下法等。

該塗料中所包含之薄片狀不鏽鋼粒子係保護層2中之薄片狀不鏽鋼粒子，例如可藉由以下方式製作。

首先，使用公知之霧化法、破碎法、旋轉圓盤法、旋轉電極法、空蝕法、熔融紡絲法等製作不鏽鋼粒子(第1粒子)。就製造成本、均勻性之觀點而言，較佳為使用霧化法。

其次，藉由濕式球磨機、乾式球磨機、珠磨機等對所準備之不鏽鋼粒子(第1粒子)進行粉碎而製作經扁平化之不鏽鋼粒子(第2粒子)。就安全性及作業性之觀點而言，較佳為使用濕式球磨機。特別是，藉由使用直徑為1/4英吋以下之鋼球，可有效率地扁平化成作為目標之大小。又，粉碎時間較佳為1小時以上且48小時以下，更佳為3小時以上且10小時以下。

亦可將所獲得之不鏽鋼粒子(第2粒子)用作薄片狀不鏽鋼粒子，但較佳為使用網眼150μm之網篩進行篩分，將通過篩網之不鏽鋼粒子(第3粒子)用作薄片狀不鏽鋼粒子。第3粒子係網眼150μm之網篩之通過率為99.0質量%以上之薄片狀不鏽鋼粒子。

又，於上述篩分步驟中，亦可使用包含不鏽鋼之直徑為200mm以上且2000mm以下之篩網。於該情形時，篩網之磨耗或損傷較少，又，可有效率地進行篩分。又，於經過變形步驟之不鏽鋼粒子為漿料狀態之情形時，較佳為於利用礦油精等溶劑對該漿料進行洗淨後，進 行篩分步驟。使用之篩網之網眼150μm以下即可。

於上述內容中，不鏽鋼粒子(第1粒子)之D₉₀較佳為5μm以上且50μm以下，更佳為40μm以下。於該情形時，可提高篩分後獲得之不鏽鋼粒子(第3粒子)之回收率。另一方面，於D₉₀超過50μm之情形時，有篩分後獲得之不鏽鋼粒子(第3粒子)之回收率下降、或篩分步驟需要長時間之虞。又，於不鏽鋼粒子(第1粒子)D₉₀未達5μm之情形時，其原料成本變高。

又，所製造之不鏽鋼粒子(第1粒子)之D₅₀較佳為2μm以上且20μm以下。於該情形時，與上述同樣地亦可提高不鏽鋼粒子(第3粒子)之回收率。再者，所謂回收率係指最終獲得之不鏽鋼粒子(第3粒子)之質量相對於所使用之不鏽鋼粒子(第1粒子)之質量的比率。又，由於不鏽鋼粒子之D₉₀及D₅₀之含義、及其算出方法係與薄片狀不鏽鋼粒子之D₉₀及D₅₀相同，故而不再重複說明。

根據以上所詳述之製造方法，可製造本發明中所使用之薄片狀不鏽鋼粒子。再者，本發明中所使用之薄片狀不鏽鋼粒子之製造方法並不限定於上述各步驟，可包括其他步驟。

作為用以形成保護層2之塗料中所包含之樹脂，可自上述樹脂中適當選擇。

於為了形成保護層2而使用溶劑型塗料之情形時，作為該塗料中所包含之溶劑，可自醇系、二醇系、酮系、酯系、醚系、烴系等有機溶劑、水等中適當選擇。再者，塗料中之溶劑之調配量相對於樹脂100質量份，較佳為20質量份以上且80質量份以下。若溶劑少於20質量份，則塗料中之薄片狀不鏽鋼粒子之分散性變得不充分，若多於80質量份，則因溶劑之蒸發導致之環境污染成為問題。

<作用效果>

專利文獻1及專利文獻2中所記載之先前之保護層係硬度並不足 夠高。因此，於向模板投入預拌混凝土時因骨材碰撞至模板表面而保護層受損、或於施加振動時因骨材碰撞至模板表面而保護層受損。又，於進行脫模時，亦存在於現場作業時產生撞擊傷或擦傷之情形。若保護層受損，則無法獲得具有所需之外觀(光滑之表面)之混凝土成形體，又，無法反覆利用模板。

與此相對，本實施形態之模板10具備之保護層2包含薄片狀不鏽鋼粒子21，故而具有高於先前之保護層之硬度。因此，可抑制如上所述之保護層之損傷，故而可製造所需之形狀之混凝土成形體，進而可反覆利用模板10。

又，包含樹脂之先前之保護層係硬度較低，故而易於產生不會對製作之混凝土成形體之形狀波及影響之程度的微細之龜裂。若於保護層產生微細之龜裂，則與其硬度較低相輔而亦有混凝土中之鹼成分等浸透性成分自龜裂浸透至保護層中，因此保護層之微細之龜裂發展成較大的損傷之虞。特別是，於基材為鋁或鋁合金之情形時，存在如下情形：鹼成分與鋁反應而腐蝕基材之表面，保護層本身自基材剝離，因此變得難以繼續用作模板。

與此相對，於本實施形態中，可藉由配向至保護層2中之薄片狀不鏽鋼粒子而抑制鹼成分之浸透，故而可具有較高之耐蝕性，進而可抑制如上所述之問題之產生。特別是，於薄片狀不鏽鋼粒子21針對網眼150μm之篩網之通過率為99.0質量%以上之情形時，可更佳地排列薄片狀不鏽鋼粒子，故而可進一步有效率地抑制如上所述之問題之產生。又，於薄片狀不鏽鋼粒子21之D₉₀為70μm以下之情形時、於D₅₀為1μm以上且100μm以下之情形時、或於平均厚度(t)為0.01μm以上且1.00μm以下之情形時，亦可謂相同。

又，於本實施形態中，模板10係於基材1與保護層2之間具備第1中間層3及第2中間層4。藉此，於假設保護層2已受損之情形時，亦可 抑制混凝土中之鹼成分等腐蝕成分與基材1之接觸。又，藉由具有此種其他層，可提高模板10整體之層間之密接性。

[混凝土成形體及其製造方法]

本實施形態之混凝土成形體係使用上述混凝土成形用模板而成形者，例如可列舉混凝土製之柱、壁。混凝土成形體可藉由以下方式製作。

首先，將上述混凝土成形用模板配置成所需之位置關係。此時，以與作為目標之混凝土成形體之形狀一致之方式設定由混凝土成形用模板形成的空間。

作為配置之混凝土成形用模板，可使用1個，亦可適當地組合2個以上等而使用。再者，於混凝土成形體之形狀複雜之情形時、例如於欲於混凝土成形體設置接縫槽之情形時，亦可於混凝土成形用模板配置接縫桿。

其次，向所配置之混凝土成形用模板內填充預拌混凝土。對所填充之預拌混凝土施加振動而進行壓實。於進行振動後，靜置預拌混凝土而使其固化。藉此，於混凝土成形用模板內成形混凝土成形體。亦可於填充預拌混凝土前，於保護層2之表面塗佈脫模劑。

其次，將混凝土成形用模板與混凝土成形體分離。例如，可藉由自混凝土成形體剝離混凝土成形用模板而將兩者分離。

根據以上內容，可使用上述混凝土成形用模板製作混凝土成形體。

本實施形態之混凝土成形體係使用上述混凝土成形用模板製作。上述混凝土成形用模板包含具有較高之硬度及較高之耐蝕性之保護層，故而因投入混凝土或進行振動引起之表面之損傷得到抑制。因此，所製作之混凝土成形體之表面變光滑，進而可使外觀優異。

[混凝土結構體及其製造方法]

本實施形態之混凝土結構體係具備成形之混凝土成形體者。即，混凝土結構體具備混凝土成形體即可，亦可具備其他構件。除使用本實施形態之混凝土成形用模板以外，藉由採用先前公知之方法製作混凝土結構體即可。

本實施形態之混凝土結構體具備使用上述混凝土成形用模板而製作之混凝土成形體，故而其表面變光滑，以之可使外觀優異。

[實施例]

以下，列舉實施例而更詳細地對本發明進行說明，但本發明並不限定於該等實施例。

<薄片狀不鏽鋼粒子之製作>

(薄片狀不鏽鋼粒子1)

準備D₅₀為17μm且D₉₀為37μm之球狀之不鏽鋼粉末(第1粒子)。將該不鏽鋼粒子(第1粒子)投入至放入有1/4英吋之鋼球之球磨機內而進行扁平化，從而製作薄片狀之不鏽鋼粒子(第2粒子)。其次，使用具有38μm之網眼之篩網對薄片狀不鏽鋼粒子(第2粒子)進行篩分。將通過篩網之糊狀之薄片狀不鏽鋼粒子(第3粒子)設為薄片狀不鏽鋼粒子1。

(薄片狀不鏽鋼粒子2)

使用具有150μm之網眼之篩網來代替具有38μm之網眼的篩網，除此之外，藉由與薄片狀不鏽鋼粒子1相同之方法而製作糊狀之薄片狀不鏽鋼粒子2。

(薄片狀不鏽鋼粒子3)

使用D₅₀為3μm且D₉₀為5μm之球狀之不鏽鋼粉末(第1粒子)來代替D₅₀為17μm且D₉₀為37μm之球狀的不鏽鋼粉末(第1粒子)，除此之外，藉由與薄片狀不鏽鋼粒子1相同之方法而製作糊狀之薄片狀不鏽鋼粒子3。

<薄片狀不鏽鋼粒子之評估>

測定所獲得之糊狀之薄片狀不鏽鋼粒子1~3之固形物成分量(質量%)、D₅₀及D₉₀，進而使用網眼150μm之篩網對薄片狀不鏽鋼粒子1~3進行篩分，算出各粒子之通過率。固形物成分量、D₅₀及D₉₀、以及通過率係分別藉由以下之方法算出。將其結果示於表1。再者，於表1中，亦表示第1粒子之D₅₀及D₉₀、及第2粒子之篩分中所使用之篩網之網眼。

(固形物成分量)

將所獲得之各糊採集至100ml之燒杯，添加礦油精而使其分散。其次，將其靜置至乾燥機內而使其乾燥，此後於乾燥器中冷卻至室溫為止。接著，測定燒杯內之殘渣之質量，藉由下述式(2)算出固形物成分量(質量%)。

固形物成分量(質量%)=(W2/W1)×100...(2)

(式(2)中，W1表示乾燥前之糊之質量，W2表示乾燥及冷卻後之殘渣之質量)。

(D₅₀及D₉₀)

將各糊0.25g添加至10ml之甲苯而製備各試樣，使用粒徑分佈測定裝置(Microtrac HRA 9320-X100，霍尼韋爾(Honeywell)公司製造)進行試樣之粒徑分佈之測定而算出D₅₀及D₉₀。

(通過率)

藉由濕式篩網法，對所獲得之各糊測定網眼150μm之篩網之通過率。具體而言，將各糊30g轉移至150ml之燒杯內，向其漸漸地添加礦油精100ml而製備使糊分散所得之試樣。其次，將網眼150μm之篩網固定至回收容器(容器1)上，向該篩網之網上流入所製備之試樣。又，利用少量之礦油精對殘留於燒杯內之試樣進行洗淨，亦將該洗淨液流入至篩網之網上。

其次，向可收容上述篩網之大小之回收容器(容器2)中添加礦油精，將礦油精裝填至該回收容器之深度之一半左右為止。接著，向該容器2中放入上述篩網，將上述篩網之網浸漬至礦油精之液面，藉此將殘留於網上之試樣浸漬至容器2內之礦油精。於該狀態下，使篩網振動而進行篩分。此後，置換容器2內之礦油精，再次進行上述篩分之操作。

反覆進行上述操作，於自篩網之網篩落至礦油精內之試樣消失之階段、即通過篩網的網之薄片狀不鏽鋼粒子消失階段結束篩分。再者，藉由目視而確認有無通過篩網之網之薄片狀不鏽鋼粒子。

接著，將於網上殘留有試樣之篩網載置至保持為105±2℃之乾燥機中進行乾燥，此後進行冷卻。最後，回收網上之經乾燥之薄片狀不鏽鋼粒子，根據上述式(1)而算出糊中之薄片狀不鏽鋼粒子之網眼150μm之篩網的通過率(質量%)。

再者，進行篩分前之薄片狀不鏽鋼粒子之質量係設為藉由如下方式獲得之薄片狀不鏽鋼粒子的質量：將糊10g載置至保持為105±2℃之乾燥機中進行乾燥，此後進行冷卻。

參照表1，包含薄片狀不鏽鋼粒子1~3(於表1中，分別表示為粒子1、粒子2及粒子3)之糊中之固形物成分量均為90質量%，150μm之網眼之篩網之通過率均為99.9%。又，薄片狀不鏽鋼粒子1~3之D₅₀及D₉₀分別如表1所示。

<混凝土成形用模板之製作>

(實施例1)

準備作為純度為99.00%以上之1000系鋁之JIS-A1100-H24之300mm×300mm(厚度為1mm)的板，對板之表面進行除脂處理，藉此準備基材。

於所準備之基材之一表面，形成作為化合物覆膜之六價鉻酸鹽覆膜(厚度：1μm以下)作為第1中間層。

其次，藉由噴霧塗裝法於第1中間層上塗佈中塗塗料而作為第2中間層，於120℃下乾燥20分鐘，藉此形成中塗塗膜(厚度：10μm)。於中塗塗料中，使用環氧底塗劑(TOHPE股份有限公司製造，製品名：「metal under#600T」)。

其次，於第2中間層上形成保護層，完成實施例1之混凝土成形用模板。保護層係藉由以下方式形成。

首先，製備按照以質量比計4：1之比率調配包含表2所示之成分之主劑及硬化劑所得之塗料。其次，添加表2之溶劑A稀釋塗料，直 至該塗料之黏度成為對噴霧塗裝而言為最佳之黏度為止。接著，藉由噴霧塗裝法塗佈稀釋後之塗料，於80℃下乾燥30分鐘。藉此，保護層(厚度：40μm)形成於第2中間層上。

再者，表2所示之溶劑A包含以下所示之成分。

乙酸乙酯：30質量%

乙酸丁酯：10質量%

高沸點溶劑#100(Godo溶劑股份有限公司製造)：20質量%

二甲苯：30質量%

乙二醇單乙醚乙酸酯：10質量%。

又，表2所示之[固形物成分比率]為各成分中之固形物成分比率。例如，表示主劑中所包含之薄片狀不鏽鋼粒子1為糊狀，其中90質量%為固形物成分比率(薄片狀不鏽鋼粒子之質量)。

(實施例2)

於實施例2中，藉由噴霧塗裝塗佈包含表3所示之成分之塗料，於80℃下乾燥30分鐘，之後以190℃進行20分鐘之燒接，藉此形成保護層，除此之外，與實施例1相同地製造混凝土成形用模板。

表3所示之溶劑B包含以下所示之成分。

丁基纖維素：55質量%

甲基乙基酮：45質量%。

(實施例3)

於實施例3中，利用毛刷於保護層上進而塗佈滑劑(相模股份有限公司製造，製品名：「sanamold No-2」)而形成表面層，除此之外，與實施例1相同地製作混凝土成形用模板。

(實施例4)

於實施例4中，使用薄片狀不鏽鋼粒子2代替薄片狀不鏽鋼粒子1，進而形成與實施例3相同之表面層，除此之外，與實施例1相同地製作混凝土成形用模板。

(實施例5)

於實施例5中，使用薄片狀不鏽鋼粒子3代替薄片狀不鏽鋼粒子1，進而形成與實施例3相同之表面層，除此之外，與實施例1相同地製作混凝土成形用模板。

(比較例1)

於比較例1中，將實施例1之基材(其中，實施除脂處理)設為混凝土成形用模板。

(比較例2)

於比較例2中，塗佈丙烯酸系樹脂塗料(TOHPE股份有限公司製造，製品名：「Toa GP Paint」)形成保護層(厚度：30μm)來代替實施例1之保護層，除此之外，與實施例1相同地製作。

(比較例3)

於比較例3中，塗佈氟樹脂塗料(TOHPE股份有限公司製造，製品名：「NEW GAMET#2000」)形成保護層(厚度：30μm)來代替實施例1之保護層，除此之外，與實施例1相同地製作。

<硬度之評估>

測定實施例1~5及比較例1~3之混凝土成形用模板之形成有保護層之側的表面之硬度。硬度之測定係依據JIS K5600-5-4。將其結果示於表4。

<與混凝土成形體之剝離性之評估>

將實施例1~5及比較例1~3之混凝土成形用模板設置為底面，於該混凝土成形用模板上載置內部尺寸為縱12cm×橫20cm×高25cm之木製之模板，藉此分別製作用以供預拌混凝土流入之混凝土成形用模板結構體。

向該等混凝土成形用模板結構體之內部流入預拌混凝土至20cm之高度為止。此後，於使用振搗器對所流入之預拌混凝土進行振動後，放置5天而使預拌混凝土固化。

此後，將混凝土成形用模板結構體分解，藉此自混凝土成形體剝離混凝土成形用模板，目視觀察剝離後之混凝土成形用模板之表面狀態、及混凝土成形體之表面狀態。再者，於進行目視時，在混凝土成形用模板之表面狀態光滑之情形時，使用該混凝土成形用模板反覆進行混凝土成形體之製作。將其結果示於表4。

於表4中，在「保護層」之欄中，表示保護層中所包含之薄片狀不鏽鋼粒子之種類、及樹脂之種類。於「硬度」之欄中，表示藉由上述方法而測定到之硬度之結果。再者，於4H與2H中，4H之硬度更高。

如表4所示，實施例1~5之混凝土成形用模板之保護層具有4H之硬度。再者，可根據如下情形理解於實施例1~5之混凝土成形用模板之表面側測定到之硬度為保護層的硬度：即便實施例3~5具有表面層，亦表現出與實施例1及2相同之硬度(4H)，具有不包含薄片狀不鏽鋼粒子之保護層之比較例2及3之硬度為2H。

又，於實施例1~5中，在反覆使用同一混凝土成形用模板10次之情形時，混凝土成形體與混凝土成形用模板之剝離性亦良好，不存在如於混凝土成形用模板之表面附著混凝土成形體之一部分之情形，混凝土成形體及混凝土成形用模板均為光滑之表面狀態。推測其原因在於，形成於實施例1~5之混凝土成形用模板之表面之保護層的硬度 較高，又，具有較高之耐蝕性，故而因振動等引起之保護層之損傷得到抑制。

又，可知實施例1~4之保護層具有高於實施例5之硬度。推測其原因在於，實施例1~4中所使用之薄片狀不鏽鋼粒子1及2之D₅₀大於實施例5中所使用之薄片狀不鏽鋼粒子3的D₅₀。

另一方面，於比較例1中，自第1次使用開始，混凝土成形用模板之表面既已腐蝕。又，混凝土成形用模板與混凝土成形體之剝離亦較為困難，所獲得之混凝土成形體之表面並非為光滑之狀態。推測其原因在於，因混凝土中之鹼成分與鋁反應而於基材之表面發生腐蝕，故而因其影響而所獲得之混凝土之表面狀態並不光滑。進而，亦推測出如下情形：伴隨於此，混凝土與基材牢固地黏合，故而剝離變困難，剝離後之混凝土成形體之表面狀態不會變光滑。

又，於比較例2及比較例3中，第1次之脫模性良好，所獲得之混凝土成形體之表面為光滑之狀態。然而，於進行5次之反覆使用之階段，混凝土成形用模板之表面腐蝕，此時所獲得之混凝土成形體之表面並非為光滑之狀態。推測其原因係由如下結果所導致：於反覆使用之次數較少之階段，包含樹脂之保護層可發揮功能，但隨著反覆使用之次數增加而產生因振動等引起之保護層之損傷或略微之龜裂等，從而鹼成分自該等部位浸透，漸漸地發生基材之腐蝕。

如上所述般對本發明之實施形態及實施例進行了說明，但最初亦預定適當地組合上述各實施形態與實施例之構成。

應認為本次所揭示之實施形態及實施例於所有方面均為例示，且並非為限制性者。本發明之範圍係由申請專利範圍表示而並非上述說明，且意欲包含與申請專利範圍均等之含義及範圍內之所有變更。

1‧‧‧基材

1a‧‧‧表面

1b‧‧‧表面

2‧‧‧保護層

3‧‧‧第1中間層

4‧‧‧第2中間層

10‧‧‧混凝土成形用模板

II‧‧‧區域

Claims (7)

1. 一種混凝土成形用模板，其具備：基材；及保護層，其設置於上述基材之表面之至少一部分；並且上述保護層包含薄片狀不鏽鋼粒子；上述薄片狀不鏽鋼粒子之網眼150μm之篩網之通過率為99.0質量%以上。
2. 如請求項1之混凝土成形用模板，其中上述基材包含鋁或鋁合金中之至少任一種。
3. 如請求項1或2之混凝土成形用模板，其中上述保護層包含5質量%以上且58質量%以下之上述薄片狀不鏽鋼粒子。
4. 一種混凝土成形體，其係由如請求項1之混凝土成形用模板成形。
5. 一種混凝土結構體，其具備如請求項4之混凝土成形體。
6. 一種混凝土成形體之製造方法，其具備如下步驟：將1個或2個以上之如請求項1之混凝土成形用模板配置成所需之位置關係，向上述混凝土成形用模板內填充預拌混凝土之步驟；及將上述預拌混凝土固化而成之混凝土成形體與上述混凝土成形用模板分離之步驟。
7. 一種混凝土結構體之製造方法，其具備如下步驟：使用藉由如請求項6之製造方法所製造之混凝土成形體而製造混凝土結構體之步驟。

Images