WO2016056128A1 - コンクリート製品の製造方法 - Google Patents

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WO2016056128A1
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concrete product
concrete
grooves
filter cloth
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Inventor
堅太郎 狩野
Original Assignee
旭コンクリート工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/14—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/28—Cores; Mandrels

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing various concrete products used for construction of a culvert (box culvert, etc.) or a water tank for fire prevention, a common ditch, an underpass or an assembly garage.
  • Patent Document 1 Conventionally, various methods for producing a concrete concrete product such as a box culvert by placing concrete have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the mold is provided with a perforated frame in which water outlets are provided at regular intervals on the inner mold on the inner surface of the bottom and a filter cloth is attached to the inner surface with tension applied.
  • a perforated frame in which water outlets are provided at regular intervals on the inner mold on the inner surface of the bottom and a filter cloth is attached to the inner surface with tension applied.
  • air or excess moisture from the bottom inner surface is oozed out from the outlet using the internal static pressure of the uncured concrete due to its own weight.
  • the concrete is compacted while surplus moisture or the like that has oozed out during the compacting operation and accumulated on the inner mold is sucked up by a vacuum cleaner to produce a concrete product.
  • the concrete product to be manufactured is, for example, a long product having a length exceeding 2 meters
  • a manufacturing method in which the concrete is placed with the formwork set up vertically is conceivable.
  • the formwork is installed on the ground, the upper end of the formwork becomes a height exceeding 2 meters, and it is difficult to ensure the safety of the work by performing the concrete placement work at that position. Therefore, equipment such as pits slightly shallower than the mold length is provided so as to lower the placement work position, and the work is performed by installing the mold in the equipment.
  • surplus moisture etc. floats to the upper end side of the mold and can be discharged relatively easily.
  • the number of man-hours is increased as compared with the case where the mold is made to be horizontal, such as taking out and removing the mold in a horizontal state. As a result, the manufacturing cost is increased.
  • the present invention pays attention to such inconveniences, and an object of the present invention is to provide a method for producing a concrete product that can be produced easily and reliably even for a long concrete product.
  • the concrete product manufacturing method provides a space for molding concrete by placing concrete between the outer mold frame and the inner mold frame, and molding the bottom inner surface of the concrete product.
  • a plurality of grooves are formed at a predetermined pitch in the width direction on the inner surface of the inner mold frame, and a filter cloth is provided on the inner mold frame so that the filter is placed when the concrete is placed in the mold frame.
  • An air flow is generated in the plurality of grooves facing the bottom inner surface of the concrete product through the cloth, and at least air and excess moisture collected on the bottom inner surface are allowed to permeate the filter cloth and exude into the groove.
  • An air introduction port for removing air to supply the inner mold form to the plurality of grooves from outside, and an air introduction port for removing the inner mold frame from the outside A distribution passage having an upstream end communicating and a cross-sectional area gradually increasing toward the downstream end, and a plurality of connection portions intermittently arranged from the upstream end toward the downstream end; and The plurality of grooves connected to each connection portion are provided, and the strength of the airflow flowing in each groove is made substantially equal.
  • the groove is configured to have a cross-sectional shape that forms an equilateral triangle having a side of about 3 mm. Is desirable.
  • the air inlet is connected to the haunch. If it is provided at a position separated by 200 mm or less on the inner side from the starting point, a suitable finish can be obtained to every corner of the inner surface of the bottom.
  • Front sectional drawing which shows the embodiment in a horizontal state.
  • the typical front view which shows the aspect which attaches a filter cloth to the grooved frame which comprises the internal mold frame of the embodiment.
  • the figure which looked at the slotted frame of the embodiment typically from the bottom side, and the concrete product.
  • the typical front view which expands and shows the principal part of the embodiment.
  • the product manufactured according to this embodiment is a concrete product shown in FIG. That is, the concrete product manufacturing method according to the present embodiment shows an example of construction of a box culvert BC having a product length of 4 meters, for example.
  • the formwork 100 of this embodiment is used when manufacturing a box culvert BC.
  • the box culvert BC has a length of 4 meters, for example.
  • the bottom plate BC1, the pair of side plates BC2 rising from both ends of the bottom plate BC1 in the width direction, and the upper ends of the pair of side plates BC2 are continuous. It has a generally cylindrical shape that can constitute a culvert or the like having a top plate BC3.
  • a haunch BC5 that is an inclined surface is formed on the inner surface side between the bottom plate BC1 and the side plate BC2 and the inner surface side between the side plate BC2 and the top plate BC3 of the box culvert BC.
  • the mold 100 used in this embodiment is placed horizontally, and the outer mold 1, the inner mold body 21, and the groove integrated with the inner mold body 21. It is comprised by the inner mold frame 2 which consists of the attachment frame 22, and the end plate (not shown) which closes both ends.
  • the inner mold frame 2 is attached with a space for forming the bottom plate BC1 and the side wall BC2 of the box culvert BC, that is, spaced from the outer mold frame 1 inside the outer mold frame 1.
  • the inner mold frame 2 is formed by combining the inner mold frame body 21 and the grooved frame 22, and the inner mold frame body 21 has a structure that can be detached from the box culvert BC formed by disassembly or folding.
  • the grooved frame 22 is mainly made of, for example, a steel plate, and communicates with the outside of the mold 100 substantially parallel to the inner surface of the bottom portion of the box culvert BC, that is, the inner surface of the bottom plate BC1.
  • a plurality of grooves 22a are provided for discharging air, excess water, and the like that are discharged during and after compaction to the outside.
  • the grooved frame 22 is attached with tension applied in a state where the filter cloth 23 applies tension so as to cover the groove 22 a.
  • the grooved frame 22 has a depth (length) dimension longer than the product length of the box culvert BC.
  • the grooved frame 22 includes a grooved frame main body 22m, a groove forming member 22n made of, for example, a steel plate fixed to the grooved frame main body 22m, and one end, that is, near one end face. And a connecting member 5 provided in the housing.
  • the groove forming member 22n has a trapezoidal cross-sectional shape, and has a length that covers almost the entire length of the grooved frame main body 22m.
  • the surface of the long side of the trapezoid is the inner surface of the grooved frame main body 22m, and the adjacent one is the long side.
  • a plurality of substantially triangular grooves 22a whose cross-sectional shape is, for example, 3 mm in length on one side, is the width direction of the inner mold frame 2, that is, the product inner width of the box culvert BC. It is formed so as to be in contact with the entire direction in the longitudinal direction of the product in parallel with a predetermined pitch of, for example, an interval of 10 mm.
  • the connecting member 5 has a length substantially equal to the width of the grooved frame 22 and is made of, for example, an elastic material such as synthetic rubber or a highly rigid metal material.
  • the suspension member 22b has a hook stopper 22b1 for retaining the filter cloth 23.
  • the upstream end 53 is communicated with the air introduction port 51 and the cross-sectional area is gradually increased toward the downstream end 54.
  • a plurality of grooves 22a respectively connected to the connection portions 55 of the distribution passage 52, and the airflow flowing through the grooves 22a. It is characterized by making the strength substantially equal.
  • connection member 5 is connected to an external compressor that outputs pressurized air via a pipe H (FIG. 4), and an air introduction port 51 for introducing air to be supplied to the plurality of grooves 22a from the outside. And a distribution passage 52 which communicates with the air inlet 51 and communicates with the respective grooves 22a and distributes the pressurized air to the grooves 22a substantially evenly.
  • the connecting member 5 is also provided with a plurality of grooves 22a corresponding to the groove forming member 22n.
  • Several air introduction ports 51 are provided in the longitudinal direction of the connection member 5 so that pressurized air is supplied to the respective distribution passages 52 substantially evenly. Moreover, in this embodiment, as shown in FIG.
  • both the groove forming member 22n and the connecting member 5 have both ends in the width direction at the start point of the hunch BC4 which is the boundary between the bottom plate BC1 and the hunch BC4 of the box culvert BC.
  • the groove forming member 22n covers the entire width direction of the inner surface of the bottom of the box culvert BC.
  • the air introduction ports 51 are provided at, for example, three locations in the width direction of the connecting member 5 and are formed at equal intervals with the distance between the air introduction ports 51, for example, 500 mm to 600 mm.
  • the positions of the air inlets 51 at both ends are provided so as to be within 200 mm from the start point BC5 of the haunch BC4. That is, in the present embodiment, the air introduction port 51 is provided at a location separated by 200 mm or less on the inner side from the starting point BC5 of the haunch BC4, so that even if there is a location where the concrete thickness is large in the vicinity of the haunch BC4, Water and paste can be effectively removed.
  • the distribution passage 52 includes an upstream end 53 that is close to the air introduction port 51, a downstream end 54 that is disposed far from the air introduction port 51, and the upstream end 53 and the downstream end 54. And connecting portions 55 connected to the grooves 22a at equal intervals in the width direction.
  • the distribution pipe 52 is a rectangular recess dug so as to cross the groove 22a from the bottom surface side of the connection member 5 as an example.
  • the cross section of the upstream end 53 is, for example, a square recess having a depth of 4 mm and a width of 4 mm
  • the cross section of the downstream end 54 is, for example, a recess on a rectangle having a depth of 4 mm and a width of 6 mm.
  • the cross-sectional shape of the distribution pipe path 52 has a generally tapered shape in a bottom view formed so that the cross-sectional area gradually increases as it goes from the upstream end 53 to the downstream end 54.
  • the shape of the distribution passage 52 viewed from the bottom is not limited to the tapered shape, and the distribution area may be increased stepwise. As a result, the flow rate of air flowing through the groove 22a disposed in the vicinity of the upstream end 53 and the flow rate of air flowing through the groove 22a disposed in the vicinity of the downstream end 54 become substantially equal.
  • the grooved frame 22 has, in addition to a hook stopper 22b1 for fixing one of the filter cloths 23, a fixing flange 22c made of, for example, a steel plate for fixing the other of the filter cloths with a magnet.
  • the hook stopper 22b1 is for preventing the filter cloth 23 from falling off.
  • the fixing flange 22c is provided downward with an acute angle formed from the upper end of the grooved frame main body 22m.
  • the grooved frame 22 extends in a state where the outer mold 1 is assembled, and at least the connecting member 5 protrudes from the outer mold 1 in the longitudinal direction of the box culvert BC in the product length direction of the box culvert BC. It has a length of
  • the filter cloth 23 has a cloth body 23a made of a breathable fiber and a hook 23b attached to one edge of the cloth body 23a.
  • a plate magnet 3 that functions as a surface fixing member is attached to the other edge of the filter cloth 23 for fixing.
  • the filter cloth 23 is attached to the inner surface of the grooved frame 22 in a state where tension is applied so as to close the groove 22a.
  • This filter cloth 23 prevents the passage of aggregates and other useful cement components in the concrete into the groove 22a, and the mesh is adjusted so that only those for the purpose of removing air bubbles, excess water, etc. pass through selectively. It is.
  • the plate magnet 3 has, for example, substantially the same length as the entire length of the filter cloth 23 in the length direction.
  • the plate-shaped magnet 3 may be one in which a plurality of ones shorter than the entire length of the filter cloth 23 are attached at a predetermined interval.
  • the length of the plate-like magnet 3 and the predetermined interval may be set so that wrinkles and slack do not occur in the filter cloth 23.
  • the filter cloth 23 is attached to the grooved frame 22 by the following procedure. First, the hook 23b provided on one edge of the filter cloth 23 is hung on the hook stopper 22b1. Thereafter, the cloth body 23a is pulled along the inner surface of the grooved frame 22 while being pulled. In this case, the cross body 23a is sufficiently pulled so that wrinkles and slack are not generated. Then, the other edge of the filter cloth 23, that is, the edge to which the plate magnet 3 is attached is brought to the fixing flange 22 c of the grooved frame 22. Then, the other edge is pulled downward along the fixed flange 22c to give tension to the cross body 23a. The plate-like magnet 3 attached to the filter cloth 23 is placed on the fixing flange 22c in a state where tension is applied to the filter cloth 23 without loosening or wrinkling, and the other edge of the filter cloth 23 is fixed by magnetic force.
  • the grooved frame 22 to which the filter cloth 23 is attached is attached to the inner formwork main body 21 and discharges water and air from the cast concrete to the outside of the formwork.
  • the grooves 22a are formed at a predetermined pitch, clogging of the generated filter cloth 23 and the groove 22a can be suppressed. Even if the groove 22a is clogged, the filter cloth 23 can be easily removed from the grooved frame 22 by removing the plate magnet 3 from the grooved frame 22, so that the groove 22a can be easily cleaned. can do.
  • air flows are generated in the plurality of grooves 22a facing the bottom inner surface of the box culvert BC through the filter cloth 23 when placing concrete into the mold 100, and gather on the inner surface of the bottom portion. At least air and surplus moisture are allowed to permeate through the filter cloth 23 and exude into the groove 22a to be removed to the outside.
  • manufacture of the box culvert BC which uses the formwork 100 mentioned above is demonstrated.
  • the formwork 100 may be tilted to a predetermined gradient before placing concrete, or may supply pressurized air to the groove 22a without providing the gradient.
  • the composition of the concrete cement, the unit amount of water, and the water cement ratio used here is usually adjusted to the following ranges.
  • Cement 300 kg / m 3 to 500 kg / m 3
  • Water 110 l / m 3 to 200 l / m 3
  • Water cement ratio 55% to 32%
  • the concrete used in the present embodiment is, for example, a slightly larger slump having a slump of 5.5 to 7.5 cm to ensure fluidity.
  • the grooved frame 22 is disposed in the portion of the inner mold 2 that is the opening, that is, the portion that forms the bottom inner surface of the box culvert BC, and is integrally coupled to the inner frame main body 21.
  • the grooved frame 22 with the filter cloth 23 attached thereto is installed in the inner mold body 21 from above in the inner mold body 21.
  • the grooved frame 22 and the inner mold body 21 are integrated by fixing.
  • the grooved frame 22 is fixed to the outer mold frame 1 by positioning the end portion to which the connection member 5 is attached on the side of the outer mold frame 1 that is lifted. And the piping H from a compressor is connected to each air inlet 51 of the connection member 5 so that pressurized air may not leak.
  • the air, surplus moisture, and the like are filtered by the filter cloth 23 by the static pressure in the mold 100 and ooze out into the groove 22a of the grooved frame 22.
  • excess moisture or the like that has oozed into the groove 22a flows toward the other end due to its own weight.
  • surplus moisture or the like that has exuded into the groove 22a sequentially flows from the other end edge of the groove 22a, and a water flow naturally occurs in the groove 22a due to the gradient. is there.
  • This flow is accelerated by the air flow generated in the groove 22a because the compressed air is sent from the compressor to each groove 22a.
  • the air, excess moisture, etc. in the groove 22a are efficiently discharged from the other end of the groove 22a.
  • the filling of the bottom plate during the placement of the concrete is finished, and the introduction of air from the compressor to the air inlet is started during the placement of the both side plates. For example, air is introduced for about 11 to 12 minutes.
  • the air flow is formed in the grooves 22a, the air pressure in the grooves 22a is reduced and oozes out into the grooves 22a sequentially through the filter cloth 23, but the pressurized air continuously flows into the grooves 22a. Since it is supplied, the collected air, excess water, etc. are discharged from the other open end of the groove 22a without being stored in the groove 22a. In this case, surplus moisture or the like in the groove 22a flows sufficiently by its own weight, so the pressure of the pressurized air for forming the airflow is preferably, for example, 0.1 to 0.35 MPa. By doing so, it is possible to prevent the uncured concrete under the filter cloth 23 from being scraped by the pressurized air at the end where the pressurized air is supplied.
  • the box culvert BC manufactured as described above is long, it is possible to construct a culvert or the like by reducing the joint portion, and it is possible to shorten the joint work time and to join the member. It becomes possible to reduce the amount of.
  • construction is facilitated even in a long construction section, and problems such as water leakage from the joint portion can be reduced.
  • the length of one box culvert BC to be used is long even if the construction section is long, the number of boxes used can be reduced, and the time required for loading and unloading during transportation can be reduced. be able to. Accordingly, it is possible to shorten the use time of heavy machinery during transportation and construction, and to reduce heavy machinery loss.
  • a substantially uniform strength of airflow is generated in the bottom inner surface of the box culvert BC, which is a concrete product, in the region where the grooves 22a are arranged, so that the bottom inner surface is referred to as a so-called avatar.
  • Such formation of unnecessary irregularities and the exudation of unnecessary cement paste are effectively suppressed.
  • the groove 22a is configured to have a cross-sectional shape that forms a regular triangle having a side of approximately 3 mm in order to effectively exhibit the above effect while suppressing the influence of the airflow on the finish of the bottom inner surface. is doing.
  • the air inlet 51 is provided at a position spaced within 200 mm from the start point BC5 of the hunch BC4, so that the groove 22a extends to every corner of the bottom inner surface. It is possible to generate a favorable air quality by producing a favorable product finish.
  • the distribution passage is disclosed as a recess having a rectangular shape in cross-section, but of course, the cross-section is partially circular or triangular, or the bottom surface of the distribution passage is closed. It may have something.
  • specific aspects such as the dimensions of the concrete product and the output of the compressor are not limited to those of the above-described embodiment, and various aspects including the existing ones can be applied.
  • the correlation between the pressure for introducing air and the appearance of the concrete product was investigated in the method for producing a concrete product according to the above embodiment.
  • the pressure for introducing air air pressure
  • the pressure for introducing air was set to 0.2 MPa, 0.3 MPa and 0.4 MPa or more, respectively, and the appearance of the concrete product immediately after production was Evaluation was made in four stages from the viewpoint of the outflow of unnecessary paste (paste outflow) and the occurrence of unnecessary unevenness of the product called avatar (occurrence of unevenness), and a total of 21 data were obtained for each.
  • FIG. 6 is a graph showing data relating to paste outflow
  • FIG. 7 is a graph showing data relating to the occurrence of irregularities.
  • the pressure for introducing the air to generate the air flow is 0.1 to 0.35 MPa, preferably By setting the pressure to 1.5 to 0.35 MPa, the effect of the present invention, that is, the labor saving of manufacturing by effectively suppressing the formation of unnecessary irregularities such as so-called avatar and the exudation of unnecessary cement paste, can be more effectively achieved. It became clear that it could be obtained.
  • the present invention can be used as a method for producing various concrete products used for construction of underdrains (box culverts, etc.), fire-preserving water storage tanks, common grooves, underpasses or assembly garages.

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Abstract

　長尺のコンクリート製品であっても簡便に且つ確実に製造し得るようにすべく、コンクリート製品の底部内面に集まる少なくとも空気及び余剰水分を前記フィルタークロスを透過させて前記溝内に滲出させて外部に除去するコンクリート製品の製造方法であって、前記内型枠を、前記複数本の溝に供給するための空気を外部から導入するための空気導入口と、この空気導入口に上流端を連通させるとともに下流端に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成され前記上流端から前記下流端に向かって複数の接続部を間欠的に配した分配通路と、この分配通路の各接続部にそれぞれ接続された前記複数の溝とを備えたものにし、前記各溝に流れる前記気流の強さを略均等にするコンクリート製品の製造方法を採用する。

Description

コンクリート製品の製造方法
　本発明は、暗渠（ボックスカルバート等）又は防火用貯水槽、共同溝、地下道あるいは組立ガレージ等の構築に用いられる各種コンクリート製品の製造方法に関する。
　従来、コンクリートを打設してボックスカルバート等の筒状のコンクリート製品を製造する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　なかでもコンクリート製品の底面内面の仕上がり状態を改善するための格別の構造及び製造方法によりコンクリート製品を製造することが知られている。斯かる製造の一例を挙げると、型枠は、その底部内面の内型枠に一定間隔で出水口を設け、内面にフィルタークロスを張力を与えて張りつけた孔明枠を具備するものを使用する態様を挙げることができる。具体的に説明すると、型枠を水平に設置してコンクリート打設後、未硬化コンクリートの自重による内部の静圧を利用して前記出水口から底部内面からの空気や余剰水分等を滲み出させながらコンクリートの締め固めを行い、この締め固めの作業の間に滲み出して内型枠上に溜まった余剰水分等をバキュームクリーナで吸い上げて、コンクリート製品を製造するものである。
特開２００５－２９７４９７号公報
　しかしながら、上記の製造方法では、孔明枠の上に滲出水がある程度溜まると、それ以上の水分の滲出が抑制されてコンクリート製品底部内面からの不要な空気や余剰水分等の除去が不完全となりやすい。
　加えて、製造するコンクリート製品が、例えば２メートルを超える長尺のものである場合、型枠を垂直に設置しておいてコンクリートを打設する製造方法が考えられる。この場合、地上に型枠を設置すれば、型枠の上端は、２メートルを超える高所になり、その位置でコンクリートの打設作業を行うことは作業の安全性を確保しにくくなる。それゆえ、打設作業位置を低くするように、型枠長さより少し浅いピット等の設備を設け、その設備内に型枠を設置して作業することになる。このような工法では、余剰水分等は、型枠の上端側に浮き出てくるので、比較的容易に排出できるが、上記設備が複雑になるとともに、打設後、脱型の際にもピットから取り出し、水平にした状態で脱型を行う等、型枠を水平にして製造する場合に比べて工数が増加し、その結果製造コストを上昇させることとなる。
　本発明は、このような不具合に着目したものであり、長尺のコンクリート製品であっても簡便に且つ確実に製造し得るコンクリート製品の製造方法を提供することを目的としている。
　本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
　すなわち本発明に係るコンクリート製品の製造方法は、外型枠と内型枠との間にコンクリートを打設してコンクリート製品を成形するための空間を設けておき、前記コンクリート製品の底部内面を成形する前記内型枠の内面に複数の溝を幅方向に所定のピッチで形成するとともに、前記内型枠にフィルタークロスを張り設け、前記型枠内への前記コンクリートの打設の際に前記フィルタークロスを介して前記コンクリート製品の前記底部内面に臨む前記複数の溝内に気流を発生させて、前記底部内面に集まる少なくとも空気及び余剰水分を前記フィルタークロスを透過させて前記溝内に滲出させて外部に除去するものであって、前記内型枠を、前記複数本の溝に供給するための空気を外部から導入するための空気導入口と、この空気導入口に上流端を連通させるとともに下流端に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成され前記上流端から前記下流端に向かって複数の接続部を間欠的に配した分配通路と、この分配通路の各接続部にそれぞれ接続された前記複数の溝とを備えたものにし、前記各溝に流れる前記気流の強さを略均等にすることを特徴とする。
　このようなものであれば、コンクリート製品の底部内面において溝を配した領域に隈無く略均等の強さの気流を発生させることによって、コンクリート製品の底部内面に所謂アバタと称されるような不要な凹凸の形成や不要なセメントペーストの滲出を有効に抑制することができる。これにより、コンクリート製品の製造工程における仕上げの段階での手作業による修正作業の量を有効に削減することに資する。その結果、長尺のコンクリート製品であっても簡便且つ確実に製造することができる。
　そして、コンクリート製品の底部の仕上がりに対する気流の影響を抑制しつつ上記効果を有効に奏するようにするためには、溝を、一辺が略３ｍｍの正三角形をなす断面形状を有するように構成することが望ましい。
　また、気流を発生させるために空気を導入する圧力を０．１～０．３５ＭＰａとすることにより、所謂アバタと称されるような不要な凹凸の形成や不要なセメントペーストの滲出を有効に抑制するという、上記効果をより有効に得ることができる。ここで、圧力を０．１ＭＰａよりも下回れば、コンクリート製品の底部内面の全域に十分に気流を発生させることができず、０．３５ＭＰａを上回るようになると、コンクリート製品の仕上げ段階での欠陥、すなわちアバタの形成や不要なセメントペーストの滲出が大きく、コンクリート製品の仕上げ段階に係る手作業の作業量が不要に増大することとなる。
　特に、通常のボックスカルバートに多く見られるように、コンクリート製品が、底部内面の幅方向端部を始点として外側へ延びる傾斜面であるハンチを有するものである場合には、空気導入口をハンチの始点よりも内側に２００ｍｍ以内離間した箇所に設けると、底部内面の隅々まで好適な仕上がりを得ることができる。
　本発明によれば、長尺のコンクリート製品であっても簡便に且つ確実に製造し得るコンクリート製品の製造方法を提供することができる。
本発明の実施の一形態であるコンクリート製品を示す斜視図。 同実施の形態を水平な状態で示す正面断面図。 同実施の形態の内型枠を構成する溝付き枠にフィルタークロスを取り付ける態様を示す模式的な正面図。 同実施の形態の溝付き枠の並びにコンクリート製品を底面側から模式的に見た図。 同実施の形態の要部を拡大して示す模式的な正面図。 同発明の実施例に係るグラフを示す図。 同上。
　以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
　この実施の形態により製造されるものは、図１に示すコンクリート製品である。すなわち本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法は、例えば製品長さが４メートルのボックスカルバートＢＣの施工例を示すものである。この実施の形態の型枠１００は、ボックスカルバートＢＣを製造する場合に使用するものである。このボックスカルバートＢＣは例えばその長さを４メートルに設定したものであり、底版ＢＣ１と、この底版ＢＣ１の幅方向両端から立ち上がる一対の側版ＢＣ２と、これら一対の側版ＢＣ２の上端間を連続させる頂版ＢＣ３とを有する、暗渠等を構成し得る概略筒状のものである。そして本実施形態ではこのボックスカルバートＢＣの底版ＢＣ１と側版ＢＣ２との間の内面側並びに側版ＢＣ２と頂版ＢＣ３との間の内面側にそれぞれ傾斜面であるハンチＢＣ５を形成している。
　この実施の形態で使用する型枠１００は、水平に置いた状態のものを図２に示すように、外型枠１と、内型枠本体２１と内型枠本体２１に一体化される溝付き枠２２とからなる内型枠２と、両端を閉鎖する妻板（図示せず）とで構成される。内型枠２は、ボックスカルバートＢＣの底版ＢＣ１、側壁ＢＣ２を形成するための空間をあけて、つまり外型枠１の内側に外型枠１から離間して取り付けられる。内型枠２は、内型枠本体２１と溝付き枠２２とを組み合わせて形成されるもので、内型枠本体２１は分解あるいは折り畳んで成形したボックスカルバートＢＣから取り外すことができる構造である。
　溝付き枠２２は、例えば鋼板を主体としたものであり、ボックスカルバートＢＣの底部内面すなわち底版ＢＣ１の内面を成形するその内面に、略平行で型枠１００外と連通し、コンクリートの打設中、締め固め中及びその後に湧出する空気や余剰水分等を外部に排出するための複数の溝２２ａが設けてある。この溝付き枠２２には図２及び図３下側に示すように、溝２２ａを覆って、フィルタークロス２３が張力を与えた状態で張力を加えて取り付けてある。
　具体的に説明すると、溝付き枠２２は、ボックスカルバートＢＣの製品長さより長い奥行き（長さ）寸法を有している。図２～５に示すように、溝付き枠２２は、溝付き枠本体２２ｍと、溝付き枠本体２２ｍに固定される例えば鋼板製の溝形成部材２２ｎと、一方の端部つまり一方の妻板近傍に設けられる接続部材５とを有している。溝形成部材２２ｎは、断面形状が台形で、溝付き枠本体２２ｍのほぼ全長にわたる長さを有し、台形の長辺側の面を溝付き枠本体２２ｍの内面に、隣り合うものを長辺部分で密着させて、例えば溶接により固定するものである。このように、溝形成部材２２ｎの底面側には断面形状が例えば１辺の長さが３ｍｍである略三角形の複数の溝２２ａが、内型枠２の幅方向すなわちボックスカルバートＢＣの製品内幅方向に、例えば１０ｍｍ間隔といった所定のピッチで平行に、且つ製品の長手方向全域に亘って接し得るように形成される。
　そして、溝付き枠本体２２ｍの外面には、この溝付き枠２２を吊り下げて内型枠本体２１の内外に移動するための吊り下げ部材２２ｂが設けてある。また、接続部材５は、溝付き枠２２の幅にほぼ等しい長さを有し、例えば合成ゴムなどの弾性素材あるいは剛性の高い金属素材からなる。この吊り下げ部材２２ｂは、フィルタークロス２３を掛け止めておくためのフック止め２２ｂ１を有している。
　ここで本実施形態に係るコンクリートの製造方法は、空気導入口５１に上流端５３を連通させるとともに下流端５４に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成され上流端５３から下流端５４に向かって複数の接続部５５を間欠的に配した分配通路５２と、この分配通路５２の各接続部５５にそれぞれ接続された複数の溝２２ａとを備えたものにし、各溝２２ａに流れる気流の強さを略均等にすることを特徴とするものである。
　以下、溝付き枠２２及びボックスカルバートＢＣの底版ＢＣ１近傍についての具体的な構成について図２～図５に示して説明する。
　接続部材５は、加圧空気を出力する外部のコンプレッサに配管Ｈ（図４）を介して接続して複数本の溝２２ａに供給するための空気を外部から導入するための空気導入口５１と、内部にその空気導入口５１に連通するとともにそれぞれの溝２２ａに連通して加圧空気をほぼ均等に溝２２ａに分配する分配通路５２とを有している。また接続部材５においても溝形成部材２２ｎに対応する複数の溝２２ａが設けられている。空気導入口５１は、接続部材５の長手方向に数カ所設けて、それぞれの分配通路５２にほぼ均等に加圧空気が供給されるようにしてある。また本実施形態では図４に底面側から示すように、接続部材５の底面側には想像線で示す鋼板ＳＰがボックスカルバートＢＣの一端から隙間無く配置されることにより、接続部材５に導入された空気は底面側にも一端側にも逃げることなく、全て溝形成部材２２ｎ側である他端側へ流通する。そして本実施形態では特に図４及び図５に示すように、溝形成部材２２ｎ及び接続部材５は何れもボックスカルバートＢＣの底版ＢＣ１とハンチＢＣ４との境界であるハンチＢＣ４の始点に幅方向両端を設定することにより、ボックスカルバートＢＣの底部内面の幅方向全域を溝形成部材２２ｎが覆うようになっている。
　空気導入口５１は、図４に示すように、接続部材５の幅方向に、例えば３箇所設けられており、これら空気導入口５１間の間隔と例えば５００ｍｍ～６００ｍｍといった寸法で等間隔に形成しつつ、両端の空気導入口５１の位置をハンチＢＣ４の始点ＢＣ５から２００ｍｍ以内の箇所となるように設けている。すなわち本実施形態では、空気導入口５１をハンチＢＣ４の始点ＢＣ５よりも内側に２００ｍｍ以内離間した箇所に設けることにより、ハンチＢＣ４の近傍にコンクリートの厚みが大きい箇所があっても、底部内面から滲出する水やペースト等を有効に除去し得るようにしている。
　分配通路５２は、同図に示すように、空気導入口５１に近接する上流端５３と、空気導入口５１から遠い位置に配された下流端５４と、これら上流端５３及び下流端５４に亘って幅方向で等間隔に溝２２ａに接続する接続部５５とを有している。この分配管路５２は、本実施形態では一例として接続部材５の底面側から溝２２ａと交叉するように掘られた矩形状の凹陥である。上流端５３の断面は、例えば深さ４ｍｍ、幅４ｍｍの正方形状の凹陥となっており、下流端５４の断面は、例えば深さ４ｍｍ、幅６ｍｍの長方形上の凹陥となっている。すなわち分配管路５２の断面形状は上流端５３から下流端５４にいくに従い、断面積が漸次大きくなるように形成された底面視概略テーパ形状をなす。なお当該分配通路５２の底面視形状は当該テーパ形状に限られず、他には段階的に断面積を大きく形成するようにしても良い。これにより、上流端５３近傍に配置された溝２２ａに流れる空気の流量と、下流端５４近傍に配置された溝２２ａに流れる空気の流量とが略等しくなる。
　他方、溝付き枠２２は、フィルタークロス２３の一方を固定するためのフック止め２２ｂ１に加え、フィルタークロスの他方を磁石によって固定するための例えば鋼板からなる固定フランジ２２ｃを有している。フック止め２２ｂ１は、フィルタークロス２３の抜け落ちを防止するためのものである。固定フランジ２２ｃは、溝付き枠本体２２ｍ上端から鋭角を形成して下向きに設けてある。さらに、溝付き枠２２は、外型枠１が組み立てられた状態で、そのボックスカルバートＢＣの製品長さ方向において外型枠１から少なくとも接続部材５がボックスカルバートＢＣの長手方向にはみ出して延出する程度の長さを有している。
　フィルタークロス２３は、通気性を有する繊維からなるクロス本体２３ａと、このクロス本体２３ａの一方の縁部取り付けられたフック２３ｂとを有している。そしてこのフィルタークロス２３の他方の縁部には、固定のために、面固定部材として機能する板状磁石３が取り付けてある。フィルタークロス２３は、溝付き枠２２の内面に、溝２２ａを塞ぐようにして張力を与えた状態で取り付けられる。このフィルタークロス２３は、溝２２ａ内へのコンクリート中の骨材その他のセメント有用成分の通過を阻止し、気泡や余剰水分等の除去目的のもののみが選択的に通過するようにメッシュが調整してある。板状磁石３は、例えば、フィルタークロス２３の長さ方向の全長とほぼ同じ長さを有している。なお、板状磁石３は、フィルタークロス２３の全長より短いものの複数を、所定間隔をあけて取り付けるようにしたものであってもよい。この場合、板状磁石３の長さ及びその所定間隔は、フィルタークロス２３に皺や弛みが発生しないように設定すればよい。
　以上の構成において図３に示すように、フィルタークロス２３は、次の手順で溝付き枠２２に取り付ける。まず、フィルタークロス２３の一方の縁部に設けられたフック２３ｂを、フック止め２２ｂ１に掛ける。しかる後、クロス本体２３ａを引っ張りながら溝付き枠２２の内面に沿わせる。この場合、皺や弛みができないように、十分にクロス本体２３ａを引っ張る。そして、フィルタークロス２３の他方の縁部、つまり、板状磁石３を取り付けている縁部を、溝付き枠２２の固定フランジ２２ｃまで持っていく。そして、他方の縁部を固定フランジ２２ｃに沿って下側に引っ張り、クロス本体２３ａに張力を与える。弛みや皺なく張力をフィルタークロス２３に与えた状態で、フィルタークロス２３に取り付けた板状磁石３を固定フランジ２２ｃに載置して、磁力によりフィルタークロス２３の他方の縁部を固定する。
　フィルタークロス２３を取り付けた溝付き枠２２は、内型枠本体２１に取り付けられて、打設されたコンクリートから湧出する水や空気を型枠外に排出するものである。この溝付き枠２２にあっては、溝２２ａが所定のピッチで形成されているので、発生するフィルタークロス２３や溝２２ａの目詰まりを抑制することができる。仮に溝２２ａが目詰まりした場合にでも、フィルタークロス２３は、板状磁石３を溝付き枠２２から取り外すことにより、容易に溝付き枠２２から取り外すことができるので、溝２２ａの清掃を容易にすることができる。
　しかして本実施形態では、型枠１００内へのコンクリートの打設の際にフィルタークロス２３を介してボックスカルバートＢＣの底部内面に臨む複数の溝２２ａ内に気流を発生させて、底部内面に集まる少なくとも空気及び余剰水分をフィルタークロス２３を透過させて溝２２ａ内に滲出させて外部に除去するようにしている。以下に、上述した型枠１００を使用するボックスカルバートＢＣの製造について説明する。なお、型枠１００は、コンクリートの打設前に所定勾配にまで傾けられるものであっても、勾配を付与せずに溝２２ａに加圧空気を供給するものであってもよい。
　ここで使用されるコンクリートのセメント、水の各単位量及び水セメント比の配合は、通常、次のような範囲に調整される。
セメント　　；３００Ｋｇ／ｍ3～５００Ｋｇ／ｍ3
水　　　　　；１１０ｌ／ｍ3～２００ｌ／ｍ3
水セメント比；５５％～３２％
　また、本実施形態で使用されるコンクリートは一例として、流動性を確保するためスランプが５．５～７．５ｃｍといったやや大きめのものが用いられている。
　そして、開口部とした内型枠２の部分、すなわちボックスカルバートＢＣの底部内面を成形する部分に溝付き枠２２を配置し、内型枠本体２１と一体に結合する。具体的には、フィルタークロス２３を張り付けた状態の溝付き枠２２は、内型枠本体２１内の上方から内型枠本体２１内に設置される。そして、溝付き枠２２が内型枠本体２１の所定の取付位置に到達した状態で、外型枠１から延出し外型枠１のアングル材（図示せず）に載置されている部分を固定して、溝付き枠２２と内型枠本体２１とを一体化する。この場合、溝付き枠２２は、接続部材５が取り付けられた端部を、外型枠１の持ち上げられた端部側に位置させて外型枠１に固定する。そして接続部材５のそれぞれの空気導入口５１には、加圧空気が漏洩しないように気密にコンプレッサからの配管Ｈを接続する。
　このようにして、溝付き枠２２を内型枠２に一体化した型枠１００の内部に、外型枠１と内型枠２の間隙から順次コンクリートを打ち込んで行き、側版及び頂版に相当する型枠１００内の部分に順次コンクリートを打設してコンクリートで完全に充填する。このとき、溝付き枠２２の接するボックスカルバートＢＣの底部内面には、未硬化コンクリート中の余剰水分や空気が有害成分とともに集められる。
　この空気や余剰水分等は、型枠１００内の静圧によりフィルタークロス２３でろ過されて溝付き枠２２の溝２２ａ内へと滲出する。この場合に型枠１００を傾斜させている場合は、溝２２ａ内に滲出した余剰水分等は、その自重により他方端に向かって流れる。このように、溝２２ａ内に気流が存在しない状態で、溝２２ａ内に滲出した余剰水分等は順次溝２２ａの他端縁から流れだし、溝２２ａ内には勾配により自然に水流が生じるものである。そしてこの流れは、それぞれの溝２２ａにコンプレッサから加圧空気が送出されているので、溝２２ａ内に生じる気流により加速される。そして、自重による流れと気流との相乗効果により、溝２２ａ内の空気や余剰水分等は溝２２ａの他方端から効率よく排出される。本実施形態では、コンクリートの打設中における底版の充填が終了し、両側板の打設中にコンプレッサから空気導入口への空気の導入を開始する。そして空気の導入を例えば１１～１２分程度行う。
　また、気流が溝２２ａ内に形成されることから、溝２２ａ内の気圧が低下し、フィルタークロス２３を介して順次溝２２ａ内に滲出するが、加圧空気は連続してそれぞれの溝２２ａに供給されるので、集まった空気や余剰水分等は溝２２ａ内に貯留することなく溝２２ａの開放された他端から排出される。この場合に、溝２２ａ内の余剰水分等は、自重で充分に流れだすものであるので、気流を形成するための加圧空気の圧力は、例えば０．１～０．３５ＭＰａといった圧力が望ましい。このようにすることにより、加圧空気を供給する端部において、フィルタークロス２３の下にある未硬化のコンクリートが加圧空気により削られることを未然に防止することができる。
　以上のようにして製造したボックスカルバートＢＣは、長尺であるため、接合部分を少なくして暗渠等を構築することができ、接合作業時間を短縮することが可能となるとともに、接合に要する部材の量を減量することが可能になる。このように、接合部分が減少することにより、長い工事区間であっても施工が容易になり、しかも接合部分からの漏水等の不具合を低減することができる。加えて、工事区間が長くなっても、使用するボックスカルバートＢＣの１個の長さが長いために、使用個数を減少させることができ、輸送に際しての荷積み、荷下ろしに要する時間を低減することができる。したがって、輸送時及び施工時に、重機の使用時間が短縮でき、重機の損料を低減することができる。
　以上のように本実施形態では、コンクリート製品たるボックスカルバートＢＣの底部内面において溝２２ａを配した領域に隈無く略均等の強さの気流を発生させることによって、底部内面に所謂アバタと称されるような不要な凹凸の形成や不要なセメントペーストの滲出を有効に抑制せしめている。これにより、製造工程における仕上げの段階での手作業による修正作業の量を有効に削減することを実現している。その結果、長尺の製品であっても簡便且つ確実に製造することができる。
　そして、底部内面の仕上がりに対する気流の影響を抑制しつつ上記効果を有効に奏するようにするために本実施形態では、溝２２ａを、一辺が略３ｍｍの正三角形をなす断面形状を有するように構成している。
　特に、ボックスカルバートＢＣがハンチＢＣ４を有するものである本実施形態では、空気導入口５１をハンチＢＣ４の始点ＢＣ５よりも内側に２００ｍｍ以内離間した箇所に設けることで、底部内面の隅々まで溝２２ａによる気流を発生させて、好適な製品の仕上がりを得ることを実現している。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
　例えば、上記実施形態では分配通路を断面視矩形状の凹陥とした態様を開示したが、勿論、断面視部分円形状や三角形状の凹陥であったり、さらには分配通路の底面側が閉塞された構成を有したものであったりしてもよい。またコンクリート製品の寸法やコンプレッサの出力といった具体的な態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。
　その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
　以下、本発明の実施例について説明するが、当該実施例は本発明を何ら限定するものではない。
　本実施例では、上記実施形態に係るコンクリート製品の製造方法において、空気を導入する圧力とコンクリート製品外観との相関について調査した。当該調査は、計２１個のコンクリート製品の製造に際し、それぞれ空気を導入する圧力（エアー圧力）を０．２ＭＰａ、０．３ＭＰａ及び０．４ＭＰａ以上に設定し、製造直後のコンクリート製品の外観をそれぞれ不要なペーストの流出（ペースト流出）、アバタと称される製品の不要な凹凸の発生（凹凸の発生）、という観点から４段階で評価し、それぞれ計２１個のデータを得た。図６はペースト流出に係るデータを、図７は凹凸の発生に係るデータをグラフとして示している。
　また当該実施例では、４段階評価として、Ａ…手直し箇所がほとんど無し、Ｂ…手直し箇所が数カ所、Ｃ…手直し箇所が半面程度、Ｄ…手直し箇所２／３以上という基準を用いた。
　図６に示すように、ペースト流出に関しては、エアー圧力を０．３ＭＰａとした試験区においては、Ａ評価のものは見られなかったもののＢ評価のものが８３％を占めるという結果となった。エアー圧力を０．２ＭＰａとした試験区においても、Ａ評価及びＢ評価の合計が６４％を占めるという結果となった。
　図７に示すように、凹凸の発生に関しては、エアー圧力を０．３ＭＰａとした試験区においては、Ａ評価及びＢ評価の合計が８３％を占めるという結果となった。エアー圧力を０．２ＭＰａとした試験区においても、Ａ評価及びＢ評価の合計が５０％を占めるという結果となった。
　また同図に示すように、エアー圧力を０．４ＭＰａとした試験区のものは、ペースト流出に関しても凹凸の発生に関しても全てＣ評価のもののみとなり、上記実施形態に係る製造方法に適さないことが明らかとなった。
　ここで、エアー圧力が０．１ＭＰａよりも下回ると溝内に十分な気流を発生できないということを鑑みると、気流を発生させるために空気を導入する圧力を０．１～０．３５ＭＰａ、好ましくは１．５～０．３５ＭＰａとすることにより、所謂アバタと称されるような不要な凹凸の形成や不要なセメントペーストの滲出を有効に抑制による製造の省力化という本発明の効果をより有効に得ることができることが明らかとなった。
　本発明は暗渠（ボックスカルバート等）又は防火用貯水槽、共同溝、地下道あるいは組立ガレージ等の構築に用いられる各種コンクリート製品の製造方法として利用することができる。
　１…外型枠
　２…内型枠
　２２…溝付き枠
　２２ａ…溝
　２３…フィルタークロス
　５１…空気導入口
　５２…分配通路
　５３…上流端
　５４…下流端
　５５…接続部

Claims (4)

  1. 外型枠と内型枠との間にコンクリートを打設してコンクリート製品を成形するための空間を設けておき、前記コンクリート製品の底部内面を成形する前記内型枠の内面に複数の溝を幅方向に所定のピッチで形成するとともに、前記内型枠にフィルタークロスを張り設け、前記型枠内への前記コンクリートの打設の際に前記フィルタークロスを介して前記コンクリート製品の前記底部内面に臨む前記複数の溝内に気流を発生させて、前記底部内面に集まる少なくとも空気及び余剰水分を前記フィルタークロスを透過させて前記溝内に滲出させて外部に除去するコンクリート製品の製造方法であって、
    前記内型枠を、
    前記複数本の溝に供給するための空気を外部から導入するための空気導入口と、
    この空気導入口に上流端を連通させるとともに下流端に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成され前記上流端から前記下流端に向かって複数の接続部を間欠的に配した分配通路と、
    この分配通路の各接続部にそれぞれ接続された前記複数の溝とを備えたものにし、前記各溝に流れる前記気流の強さを略均等にすることを特徴とするコンクリート製品の製造方法。
  2. 前記溝が、一辺が略３ｍｍの正三角形をなす断面形状を有したものである請求項１記載のコンクリート製品の製造方法。
  3. 前記空気導入口へ導入する空気の圧力を、０．１～０．３５ＭＰａとしている請求項１又は２記載のコンクリート製品の製造方法。
  4. 前記コンクリート製品が、前記底部内面の幅方向端部を始点として外側へ延びる傾斜面であるハンチを有するものであり、
    前記空気導入口を前記ハンチの始点よりも内側に２００ｍｍ以内離間した箇所に設けている請求項１、２又は３記載のコンクリート製品の製造方法。
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