コンクリートの試験方法および供試体用型枠
【課題】供試体の端面仕上げを要することなく、両端の平行度が確保された供試体を成型し、成型された供試体の品質を維持した状態で、コンクリートの圧縮試験を行うことを可能としたコンクリートの試験方法を提案すること。さらに、このコンクリートの試験方法において好適に使用される供試体用型枠を提案すること。
【解決手段】上面と下面とが平行に構成された底蓋と、前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、を備える供試体用型枠を利用したコンクリートの試験方法であって、前記供試体用型枠を利用して供試体を成型する工程と、前記供試体を前記供試体用型枠ごと試験装置に設置する工程と、前記供試体用型枠の前記側壁のみを取り外す工程と、前記供試体に、圧縮力を載荷する工程と、を備えるコンクリートの試験方法。
【解決手段】上面と下面とが平行に構成された底蓋と、前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、を備える供試体用型枠を利用したコンクリートの試験方法であって、前記供試体用型枠を利用して供試体を成型する工程と、前記供試体を前記供試体用型枠ごと試験装置に設置する工程と、前記供試体用型枠の前記側壁のみを取り外す工程と、前記供試体に、圧縮力を載荷する工程と、を備えるコンクリートの試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの試験方法およびこのコンクリートの試験方法に好適に使用される供試体用型枠に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの圧縮強度試験は、円柱状に形成されたコンクリート供試体に圧縮試験機により押圧力を付与し、コンクリート供試体の破壊状況を測定することにより、コンクリート供試体の圧縮強度を求める試験である。
このコンクリートの圧縮試験は、ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮強度試験」に基づいて行われ、圧縮強度試験に使用される供試体は、ＪＩＳ Ａ １１３２「コンクリートの強度試験用供試体の作り方」に規定された方法に基づいて製造されたものを使用する。
【０００３】
従来、コンクリートの圧縮強度試験に使用される供試体は、図６に示すように、円筒形状を呈する鋼製の供試体用型枠１０１を使用することにより、円柱状に成型されている。この供試体用型枠１０１は、通常、半円筒形状を呈する側壁部材１２１，１２１を組み合わせてなる円筒状の側壁部１０２と、供試体用型枠１０１の底部を構成する底蓋１０３と、を備えて構成されており、側壁部材１２１，１２１を分離することにより供試体が脱型される。
【０００４】
ところが、図６に示す供試体用型枠１０１を利用した場合、脱型後に供試体の上下端の平行度を確保するために、上面の研磨による端面成形、もしくは、キャッピング材を用いた供試体の上面仕上げが必要となるという問題点を有している。
【０００５】
つまり、上面をダイヤモンドカッタ等で切断する端面成形は、作業に手間が掛かるとともに、切断の衝撃で端部が損傷する可能性があり、さらには、カッタ使用時の水による水和反応および温度変化等による供試体への影響が懸念される。
また、キャッピング材による上面仕上げはコンクリート上面のレイタンスの除去、セメントペースト等のキャッピング材によるキャッピング等を行うため、作業に手間が掛かる。
【０００６】
さらに、若材齢の供試体や、固結が進んでいない粘性の高い供試体等を利用したコンクリートの試験に、この供試体用型枠１０１を使用する場合は、脱型時に供試体用型枠１０１にコンクリートが付着して、断面欠損が生じる場合があるという問題点を有していた。
【０００７】
このため、特許文献１には、供試体の端面成形やキャッピング等を行わずに、供試体の両端の平行度を確保することを目的として、図７に示すように、二つに分割される円筒状の容器本体２０２と、容器本体２０２の両端に設けられる円盤状蓋体２０３，２０３と、容器本体２０２の側面に形成されてこの容器本体２０２を貫通する注入用筒部２０４と排出用筒部２０５とからなる供試体用型枠２０１を開示している。
この供試体用型枠２０１によれば、予め両端に円盤状蓋体２０３，２０３が固定された容器本体２０２を横向きにした状態で、容器本体２０２の側面に形成された排出用筒部２０５から不要なコンクリートが排出されるまで、注入用筒部２０４からコンクリートを注入し、養生することで、両端が平行に形成された供試体が成型される。
【０００８】
また、特許文献２には、型枠にコンクリートが付着することがないように、型枠の内面に設置する、吸水性のない厚さ０．１〜２ｍｍの材料で作ったシートが開示されている。このシートを使用すれば、コンクリートが型枠に付着しにくくなり、脱型時に断面欠損が生じることが防止される。
【特許文献１】特開２００４−６１２２１号公報（［００２３］−［００４５］、図１−図４）
【特許文献２】実開平６−４７８４６号公報（全文）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１に記載の発明は、注入用筒部２０４と排出用筒部２０５とが、型枠の側面に形成されているため、この部分に流れ込んだコンクリートが供試体と一体に硬化して、注入用筒部２０４および排出用筒部２０５に対応する突起部分が完成した供試体の側面に一体に形成されてしまう。
そのため、圧縮試験の際に、この突起部分が供試体の破壊形状に影響をきたす可能性がある。また、この突起部分を切断し、除去する場合には、端面成形を行う場合と同様に、損傷などによる供試体への悪影響が懸念される。
【００１０】
また、特許文献２に記載の発明は、供試体の脱型時に供試体と型枠との分離性に効果的ではあるものの、従来の型枠に使用した場合には、端部成形を必要とすることについて、改善されるものではない。また、このシートを、特許文献１に記載の型枠に使用したとしても、前記突起部分が形成される問題点は解消し得るものではない。
【００１１】
さらに、従来のコンクリートの圧縮試験では、供試体の脱型後に、供試体を載荷試験装置まで移動させて載荷試験装置へ設置している。そのため、特に若材齢の供試体等、十分な強度を有していない供試体に対する試験の場合、供試体の移動時や設置時に、この供試体が傾くことなどにより曲げ応力が作用する場合があることや、振動により圧密が進行する場合があること等、供試体の品質の変化が懸念されるという問題点を有している。
【００１２】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、供試体の端面仕上げ等を要することなく、両端の平行度が確保された供試体を成型し、成型された供試体の品質を維持した状態で、コンクリートの圧縮試験を行うことを可能としたコンクリートの試験方法を提案することを課題とする。さらに、このコンクリートの試験方法において好適に使用される供試体用型枠を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を解決するために、本発明のコンクリートの試験方法は、上面と下面とが平行に構成された底蓋と、前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、を備える供試体用型枠を利用したコンクリートの試験方法であって、前記供試体用型枠により供試体を成型する工程と、前記供試体を前記供試体用型枠ごと試験装置に設置する工程と、前記供試体用型枠の前記側壁のみを取り外す工程と、前記供試体に、圧縮力を載荷する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
かかるコンクリートの試験方法によれば、供試体を供試体用型枠で囲繞した状態で供試体の移動や試験装置への設置を行うため、供試体への曲げ応力の作用や圧密等の進行等を極力抑えた状態で試験を開始することが可能となり、好適である。また、この供試体は、側壁の両端に互いに平行に形成された蓋材（上蓋および底蓋）を有した供試体用型枠により成型されているため、端部成形を要することなく、そのまま、試験を開始することができる。
【００１５】
また、本発明の供試体用型枠は、上面と下面とが平行に構成された底蓋と、前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、を備える供試体用型枠であって、前記側壁は、断面円弧状を呈する３つ以上の側壁部材に分割可能であることを特徴としている。
【００１６】
かかる供試体用型枠は、側壁が３以上の側壁部材に分割されているところに特徴がある。このようにすると、２分割の場合に比べて各側壁部材と供試体との付着面積が小さくなるため、脱型時に無理な力が供試体に作用することがなく、供試体の損傷を防止することを可能としている。
また、この供試体用型枠は、側壁の両端に互いに平行に形成された蓋材（上蓋および底蓋）を有しているため、端部成形を要することなく、両端が平行に形成された供試体を成型することができる。
【００１７】
前記供試体用型枠について、前記上蓋が、前記側壁と前記上蓋とに跨って配置されたネジを備え、前記側壁の外周方向に沿って少なくとも３箇所に同間隔で配置された上蓋固定手段により、固定されれば、３箇所に配置されたネジを介して上蓋の角度を調節することにより、底蓋との平行度を確認しながら、コンクリートの上面に密着した状態で上蓋を固定することが可能となるため、高品質の供試体を簡易に成型することが可能となる。
【００１８】
前記供試体用型枠について、前記側壁の上部に、上端から下に向かうに従って、外側方向に肉厚が増すテーパ加工が施されていれば、上蓋と側壁との間に骨材等が介在されることがなく、高品質の供試体を成型することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の供試体用型枠によれば、端面仕上げを要することなく、両端の平行度が確保された供試体の作成と、脱型時の供試体への損傷を防止することが可能となった。また、本発明のコンクリートの試験方法によれば、供試体の品質を維持した状態で、供試体の試験を行うことが可能なため、より正確な試験結果を得ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、本実施形態に係る供試体用型枠を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。図２は、図１に示す供試体用型枠の斜視図である。図３は、図１に示す供試体用型枠の一部を示す図であって、（ａ）は上蓋の平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。図４（ａ）および（ｂ）は、図１に示す供試体用方枠の留具を示す図である。図５は、本実施形態に係るコンクリートの試験方法による試験状況を示す側面図である。
【００２１】
本実施形態に係る供試体用型枠（以下、単に「型枠」という場合がある）１は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、円筒形状の側壁２と、側壁２の下端に固定された底蓋３と、側壁２の上端に固定された上蓋４と、から構成されている。
【００２２】
側壁２は、図１（ａ）、（ｂ）および図２に示すように、円筒形状を呈する鋼製の型枠であって、同一形状の３つの側壁部材２０，２０，２０を組み合わせることにより形成されている。各側壁部材２０は、断面円弧状を呈している。なお、側壁２の分割数は限定されるものではなく、例えば、２分割や４分割以上に分割されていてもよい。また、各側壁部材２０の形状は同一形状でなくてもよい。
【００２３】
側壁２の上部には、この側壁２の上端から下に向かうに従って、外側方向に肉厚が増すテーパ加工が施されており、型枠１へのコンクリート投入時に、骨材等が側壁２の上端に堆積することが防止される。以下、内径は一定で外径が漸増する側壁２の上部のテーパ加工が施されている部分をテーパ部２ａと称する。
また、側壁２の下部には、図１（ａ）に示すように、底蓋３との接合性を向上するためのフランジ２ｂが、側壁２の外側方向に突出した状態で形成されている。このフランジ２ｂの下端面、つまり、側壁２の下端面は、側壁２の内周面と直角を成すように構成されており、また、側壁２の上端面および下端面は平行に形成されている。なお、フランジ２ｂの厚みや突出長等の形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
【００２４】
側壁部材２０は、中心角１２０°の円弧を呈する鋼製部材により構成されており、側壁部材２０，２０，２０を組み合わせた状態で、内径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍの円筒が形成されるように構成されている。なお、側壁部材２０の形状や材質は限定されないことはいうまでもなく、試験目的等に応じて適宜設定すればよい。
【００２５】
側壁部材２０の他の側壁部材２０との接合部には、外周面の上下２箇所に留具６を形成する係止具６０（図４参照）または係止部６１（図４参照）が一体に形成されており、一方の側壁部材２０の係止具６０を他方の側壁部材２０の係止部６１を係止することにより、隣接する側壁部材２０同士が結合される。本実施形態では、型枠１が組み立てられた状態の側面視（図１（ａ）参照）で、側壁部材２０の右側に係止具６０が、側壁部材２０の左側に係止部６１が配置されるように、構成されている。
【００２６】
また、各側壁部材２０の外周面の下端中央には、底蓋３との結合のための係止部６１（図４参照）が一体に形成されている。つまり、側壁２の下部には、円周方向に等間隔で３箇所に、底蓋３との結合に使用する係止部６１（留具６）が形成されている。
また、各側壁部材２０の上部中央には、上蓋４を固定するためのネジ受５１（図３（ｂ）参照）が突設されている。つまり、側壁２の上部には、円周方向に等間隔で３箇所に、上蓋４との結合に使用するネジ受５１（上蓋固定手段５）が形成されている。
【００２７】
底蓋３は、図２に示すように、上面と下面とが平行に構成された円盤状の鋼板である。
この底蓋３は、所定の厚みを有し、側壁２のフランジ２ｂの外径と同等の直径からなる円盤３０と、この円盤３０の上面に形成された円形の凸部３１と、から構成されている。この凸部３１は、側壁２の内径と同等の直径を有している。なお、円盤３０の下端面と、凸部３１の上端面とは、平行に形成されている。また、円盤３０の上面であって凸部３１以外の部分である、側壁２との下端との当接面も、円盤３０の下端面と平行に形成されており、底蓋３が、水平に配置された状態で、側壁２が垂直に立設するように構成されている。なお、底蓋３の形状は、上面と下面とが平行を呈していれば、前記のものに限定されるものではない。
【００２８】
また、円盤３０の外周面には、側壁２の下端に形成された係止部６１に対応する位置に、係止具６０が一体に形成されている。つまり、円盤３０の外周面には、円周方向に等間隔で３箇所に係止具６０が形成されている。なお、底蓋３の側面に形成された係止具６０と、側壁２の下端に形成された係止部６１とにより、留具６が構成される。
【００２９】
そして、底蓋３は、凸部３１を側壁２の内部に嵌合させた状態で、留具６を介して側壁２に固定される。
【００３０】
上蓋４は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、上面と下面とが平行に形成された円盤状の鋼板であって、側壁２に固定された状態で、下面が底蓋２の上面と平行になるように構成されている。
上蓋４は、下蓋３の円盤３０と部材厚および直径が略同等である円盤４０と、この円盤４０の下面に形成された円形の凸部４１と、から構成されている。この凸部４１は、側壁２の内径と同等の直径からなる。なお、円盤４０の上端面と、凸部４１の下端面とは、平行に形成されている。また、円盤４０の下面であって凸部４１以外の部分である、側壁２との下端との当接面も、円盤４０の上端面と平行に形成されており、上蓋４が、側壁２に固定された状態で、上蓋４の下端面と底蓋３の上端面とが平行を成すように構成されている。
【００３１】
また、円盤４０の外周面には、側壁２の上端に形成されたネジ受５１に対応する位置に、ネジ係止部５２が突設されている。つまり、円盤４０の外周面には、円周方向に等間隔で３箇所にネジ係止部５２が一体に形成されている。上蓋４は、図３（ｂ）に示すように、固定ネジ５０を、ネジ係止部５２のネジ孔５２ａを挿通し、ネジ受５１に螺合することにより、側壁２の上端に固定される。なお、上蓋４の形状は、側壁２に設置した状態で、下面が下蓋３の上面と平行を呈する形状であれば、前記のものに限定されるものではない。
【００３２】
上蓋固定手段５は、側壁２の上部に形成されたネジ受５１と、上蓋４の外周面に形成されたネジ係止部５２と、固定ネジ５０とにより構成されている。
【００３３】
ネジ受５１は、図２および図３（ｂ）に示すように、側壁部材２０のテーパ部２ａの直下において、側壁部材２０の円弧中央付近から突設された矩形状の鋼板であって、固定ネジ５０のネジ形状に対応したネジ孔５１ａが形成されている。
ネジ係止部５２は、ネジ受５１と略同形状に形成された矩形状の鋼板であって、上蓋４の高さ方向略中央から突設されている。ネジ係止部５２には、固定ネジ５０の軸部が挿通可能で、頭部の直径よりも小さい内径を有したネジ挿通孔５２ａが形成されている。
【００３４】
固定ネジ５０は、側壁２と上蓋４とを跨いだ状態で配設されて、軸部５０ａと頭部５０ｂとから構成されており、この固定ネジ５０をネジ受５１に螺合することにより、上蓋４が側壁２に締着される。
固定ネジ５０の軸部５０ａは、ネジ孔５２ａに挿通され、その先端部がネジ受５１に螺合される。固定ネジ５０の頭部５０ｂは、軸部５０ａよりも大きな直径を有しており、ネジ係止部５２に係止される。
なお、ネジ受５１およびネジ係止部５２は、固定ネジ５０の締付力により変形が生じない程度の強度を有している。
【００３５】
留具６は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、側壁部材２０同士および側壁部材２０と底蓋３との接合部（以下、単に「接合部」という場合がある）に所定の箇所に配設されており、係止具６０と、係止部６１と、から構成されている。
係止具６０は、断面視略Ｕ字状の溝形鋼により構成された土台６２と、一方の端部にネジ加工が施されており、他方の端部が土台６２の溝部分に挿入した状態で土台６２に軸支されたボルト部６３と、ボルト部６３の他方の端部を貫通し、土台６２の溝部分に軸支する軸部材６４と、ボルト部６３の一方の端部に螺合される係止ナット６５とから構成されている。
【００３６】
留具６のボルト部６３は、接合部を跨ぐように配置されている。
係止ナット６５は、後記する係止部６１の溝部分の幅よりも大きい直径からなる円柱状の金属部材である。係止ナット６５の一方の端部には、つまみ部６５ａが形成されて、係止部６１への係止時に締付可能に形成されている。また、係止ナット６５の他方の端部には、ボルト部６３の一方の端部に形成されたネジが挿入可能なネジ穴が形成されている。
【００３７】
係止部６１は、断面視略Ｕ字状に形成されており、溝部分にボルト部６３を内挿した状態で係止ナット６５が係止されるように構成されている。
【００３８】
留具６は、図４（ｂ）に示すように、係止具６０と係止部６１との端面同士が当接された状態で、ボルト部６３を倒すことで、ボルト部６３が係止部６１に内挿される。そして、ボルト部６３が係止部６１に内挿された状態で、係止ナット６５を締め付ければ、係止ナット６５が係止部６１に係止され、側壁部材２０同士、または、側壁２と底蓋３とが、互いに締着される。なお、係止具６０と係止部６１とは、必ずしも当接する必要はなく、図１（ｂ）に示す側壁部材２０同士の接合部の留具６のように、接合の対象となる部材（側壁部材２０）同士が接合されていれば、係止具６０と係止部６１との間に隙間を有していてもよい。
【００３９】
側壁２の下端には、フランジ２ｂが形成されているため、底蓋３との設置面積が広く、密着性に優れている。なお、留具６の締着は、係止ナット６５のつまみ部６５ａを利用して手動により行えばよい。
【００４０】
本実施形態に係る型枠１を使用したコンクリート試験の供試体を成型する場合には、まず、３つの側壁部材２０を、留具６を介して接合することにより円筒状の側壁２を構成し、この側壁２に留具６を介して底蓋３を固定する。このとき、側壁２の内面と、底蓋３の上面は、直角を成すように、固定される。なお、側壁部材２０同士の接合面および側壁２と底板３との接合面に、必要に応じて止水材を介在させてもよい。また、側壁２の組立ては、底蓋３の上面において底蓋３への固定とともに行ってもよく、組立ての順序は前記の方法に限定されるものではない。
【００４１】
次に、底蓋３が水平となるように配置し、側壁２の上端の開口部から、所定の配合により生成されたコンクリートを投入する。投入されるコンクリートの量は、側壁２の上端に上蓋４を設置したときに、上蓋４の下端面と、コンクリートの上面とが当接する程度とする。側壁２の上部には、テーパ部２ａが形成されているため、側壁２と上蓋４との設置面に、骨材等が介在することがない。
【００４２】
コンクリートの投入が完了したら、上蓋４を側壁２の上端に設置し、上蓋４の下端面と、下蓋３の上端面とが平行を成すように、上蓋固定手段５を用いて固定する。
【００４３】
上蓋４の固定は、コンクリートの上面のブリージングを取り除いた状態で、側壁２の上端と略同じ高さとなるように平滑に仕上げた後、上蓋４をコンクリートの上面（側壁２の上端）に上載する。このとき、上蓋４の側面に形成されたネジ係止部５２と側壁２の側面に形成されたネジ受５１との位置を合せる。
【００４４】
上蓋４の上に図示しない水準器を載せた状態で、上蓋４の水平性を確認しながら、コンクリートの上面と上蓋４との間に隙間が形成されないように、３箇所の上蓋固定手段５の固定ネジ５０を徐々に締め付ける。
【００４５】
水準器により水平性が確保されたら、水準器の向きを９０°代えて、再度、水平性を確認しながら３つの固定ネジ５０を締め付けたり緩めたりして調節する。水準器の向きの変更、固定ネジ５０の操作を繰り返すことにより、上蓋４が水平となるようにする。本実施形態では、固定ネジ５０の操作を、図示しないドライバーを介して行うものとするが、固定ネジ５０を調節に使用する工具は限定されるものではなく、公知の工具の中から適宜選定して使用すればよい。また、固定ネジ５０の頭部５０ｂの周面に滑り止め用の凹凸が形成されている場合や、頭部５０ｂにつまみが形成されている場合には、工具を使用せずに、作業員の手により固定ネジ５０の操作を行ってもよい。
【００４６】
上蓋４の水平性が確保されたら、コンクリートを養生する。これにより、上端および下端が平行な供試体が成型される。
【００４７】
以上、本実施形態に係る型枠（供試体用型枠）１によれば、側壁２と上蓋４との固定が、３箇所に同間隔で配置された上蓋固定手段５の固定ネジ５０により行われるため、上蓋４の水平性の調節を行うことが可能となり、故に、上端と下端との平行性が確保された円柱状の供試体の成型が可能とある。したがって、供試体の端面成形などに要するコストを削減することが可能となるとともに、端面成形に伴う養生条件の変化などを極力抑えることを可能としている。
【００４８】
また、型枠１の側壁２は、３分割された側壁部材２０，２０，２０により構成されているため、脱型の際に、供試体との付着面積が小さく、供試体に不要な力が作用することや、供試体が型枠１に付着することにより変形することが防止されている。つまり、硬化過程の粘性の高いコンクリートについても、自立性があれば型枠に付着させることなく脱型することが可能となる。そのため、脱型時に偏荷重が作用することを防止し、供試体の品質を維持することが可能となる。さらに、型枠１と供試体との間に縁切り材等を設置する必要がないため、これに要する手間や費用を省略することを可能としている。
【００４９】
側壁部材２０同士の連結は、留具６を介して行われているため、その固定および解体が容易なため、供試体の成型後の脱型作業を簡易に行うことが可能である。
また、側壁２と底蓋３との固定も留具６を介して行われているため、その固定および解体が容易で、作業性に優れている。
【００５０】
型枠１は、側壁２が、底蓋３の凸部３１と上蓋４の凸部４１を嵌合しているため、側壁２と底蓋３と上蓋４とがずれることなく、高品質の供試体を成型することを可能としている。
さらに、供試体の養生後は、上蓋固定手段５および留具６を取り外せば、側壁２のみを取り外すことが可能なため、試験機に設置した状態で、供試体の脱型を行うことができるため好適である。
【００５１】
次に、図５を参照して、本実施形態に係る型枠１により成型された供試体Ｃを利用したコンクリートの試験方法について説明する。なお、本実施形態では、供試体Ｃについて、圧縮試験を行う場合について説明する。
【００５２】
前記した方法により供試体Ｃの成型（養生）が完了したら、脱型しない状態で、供試体Ｃを型枠１ごと載荷試験装置Ｍに設置する。
つまり、供試体Ｃを、型枠１で囲繞した状態のまま、載荷試験装置ＭのピストンＭ１の上面に載置する。そして、上蓋４と載荷試験装置Ｍの反力ロッドＭ２との間に球座Ｍ３を介在した状態で、ピストンＭ１と反力ロッドＭ２との間に型枠１を設置する（図５参照）。
【００５３】
載荷試験装置への供試体Ｃの設置が完了したら、型枠１の側壁２のみを解体し、図５に示すように、供試体Ｃが露出した状態とする。
【００５４】
側壁２を取り外したら、底蓋３および上蓋４を介在した状態で、ピストンＭ１による押圧力を供試体Ｃに付与し、コンクリートの圧縮試験を開始する。
【００５５】
本実施形態に係るコンクリートの試験方法によれば、載荷試験装置Ｍへの供試体Ｃの設置の際に、型枠１ごと設置するため、供試体Ｃに不要な力が加わることがなく、供試体Ｃの品質が変化しないため、正確なデータの採取が可能となる。つまり、供試体Ｃの輸送時や設置時に供試体Ｃが傾くことにより曲げ応力が作用することや、供試体Ｃの輸送時等の振動により圧密が進行すること等を防止し、供試体Ｃの品質を維持した状態で、載荷試験装置Ｍに設置および試験の実施をすることを可能としている。
【００５６】
また、供試体Ｃと密着された型枠１の底蓋３と上蓋４とを載荷盤として使用する事により、試験時のなじみにより生じるベディングエラーを低減し、試験の精度を向上させることが可能となる。
【００５７】
また、側壁２は、分割数が多く、側壁部材２０と供試体Ｃとの付着面積が小さく形成されているため、側壁２の取り外しが容易で、載荷試験装置Ｍに設置した状態でも容易に側壁２を取り外すことができる。
【００５８】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、載荷試験装置の形式は限定されるものではなく、例えば、供試体の上方から圧縮力を負荷する構成のものを使用するなど、適宜公知の載荷試験装置の中から選定して使用すればよい。
【００５９】
また、前記実施形態では、本発明の供試体用型枠により成型された供試体を圧縮試験に使用する場合について説明したが、前記供試体用型枠により成型された供試体の試験方法は限定されるものではないことはいうまでもない。
【００６０】
また、前記実施形態では、上蓋固定手段が３箇所に配置される構成としたが、上蓋固定手段の箇所数は３箇所以上であれば限定されるものではない。また、側壁の留具の設置箇所もそれぞれ上下２箇所に配置するものとしたが、留具の設置数も限定されるものではなく、供試体用型枠の形状寸法等に応じて適宜設定すればよい。
【００６１】
また、上蓋固定手段の形式は、固定ネジを介したものに限定されるものではなく、適宜公知の固定手段を採用してもよい。同様に留具の形式も限定されるものではなく、適宜公知の固定手段が採用可能である。
また、上蓋とコンクリートの上面との間に空気が滞留することが無いように、上蓋に空気抜孔を設けてもよい。
【００６２】
前記実施形態では、側壁の上部にテーパ加工を施すものとしたが、側壁のテーパ部は必要に応じて形成すればよいことはいうまでもない。また、前記実施形態では、側壁の下端にフランジを形成するものとしたが、側壁の下端のフランジは必要に応じて形成すればよく、必ずしも形成しなくてもよい。
【００６３】
なお、供試体が十分硬化された状態であれば、必ずしも供試体用型枠ごと載荷試験装置に設置する必要はないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る供試体用型枠を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ面図である。
【図２】本発明に係る供試体用型枠の斜視図である。
【図３】本発明に係る供試体用型枠の一部を示す図であって、（ａ）は上蓋の平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）ともに本発明に係る供試体用型枠の留具を示す図である。
【図５】本発明に係るコンクリートの試験方法による試験状況を示す側面図である。
【図６】従来の供試体用型枠を示す斜視図である。
【図７】その他の従来の供試体用型枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 型枠（供試体用型枠）
２ 側壁
２ａ テーパ部
２０ 側壁部材
３ 底蓋
４ 上蓋
５ 上蓋固定手段
５０ 固定ネジ
６ 留具
Ｃ 供試体
Ｍ 載荷試験装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの試験方法およびこのコンクリートの試験方法に好適に使用される供試体用型枠に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの圧縮強度試験は、円柱状に形成されたコンクリート供試体に圧縮試験機により押圧力を付与し、コンクリート供試体の破壊状況を測定することにより、コンクリート供試体の圧縮強度を求める試験である。
このコンクリートの圧縮試験は、ＪＩＳ Ａ １１０８「コンクリートの圧縮強度試験」に基づいて行われ、圧縮強度試験に使用される供試体は、ＪＩＳ Ａ １１３２「コンクリートの強度試験用供試体の作り方」に規定された方法に基づいて製造されたものを使用する。
【０００３】
従来、コンクリートの圧縮強度試験に使用される供試体は、図６に示すように、円筒形状を呈する鋼製の供試体用型枠１０１を使用することにより、円柱状に成型されている。この供試体用型枠１０１は、通常、半円筒形状を呈する側壁部材１２１，１２１を組み合わせてなる円筒状の側壁部１０２と、供試体用型枠１０１の底部を構成する底蓋１０３と、を備えて構成されており、側壁部材１２１，１２１を分離することにより供試体が脱型される。
【０００４】
ところが、図６に示す供試体用型枠１０１を利用した場合、脱型後に供試体の上下端の平行度を確保するために、上面の研磨による端面成形、もしくは、キャッピング材を用いた供試体の上面仕上げが必要となるという問題点を有している。
【０００５】
つまり、上面をダイヤモンドカッタ等で切断する端面成形は、作業に手間が掛かるとともに、切断の衝撃で端部が損傷する可能性があり、さらには、カッタ使用時の水による水和反応および温度変化等による供試体への影響が懸念される。
また、キャッピング材による上面仕上げはコンクリート上面のレイタンスの除去、セメントペースト等のキャッピング材によるキャッピング等を行うため、作業に手間が掛かる。
【０００６】
さらに、若材齢の供試体や、固結が進んでいない粘性の高い供試体等を利用したコンクリートの試験に、この供試体用型枠１０１を使用する場合は、脱型時に供試体用型枠１０１にコンクリートが付着して、断面欠損が生じる場合があるという問題点を有していた。
【０００７】
このため、特許文献１には、供試体の端面成形やキャッピング等を行わずに、供試体の両端の平行度を確保することを目的として、図７に示すように、二つに分割される円筒状の容器本体２０２と、容器本体２０２の両端に設けられる円盤状蓋体２０３，２０３と、容器本体２０２の側面に形成されてこの容器本体２０２を貫通する注入用筒部２０４と排出用筒部２０５とからなる供試体用型枠２０１を開示している。
この供試体用型枠２０１によれば、予め両端に円盤状蓋体２０３，２０３が固定された容器本体２０２を横向きにした状態で、容器本体２０２の側面に形成された排出用筒部２０５から不要なコンクリートが排出されるまで、注入用筒部２０４からコンクリートを注入し、養生することで、両端が平行に形成された供試体が成型される。
【０００８】
また、特許文献２には、型枠にコンクリートが付着することがないように、型枠の内面に設置する、吸水性のない厚さ０．１〜２ｍｍの材料で作ったシートが開示されている。このシートを使用すれば、コンクリートが型枠に付着しにくくなり、脱型時に断面欠損が生じることが防止される。
【特許文献１】特開２００４−６１２２１号公報（［００２３］−［００４５］、図１−図４）
【特許文献２】実開平６−４７８４６号公報（全文）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１に記載の発明は、注入用筒部２０４と排出用筒部２０５とが、型枠の側面に形成されているため、この部分に流れ込んだコンクリートが供試体と一体に硬化して、注入用筒部２０４および排出用筒部２０５に対応する突起部分が完成した供試体の側面に一体に形成されてしまう。
そのため、圧縮試験の際に、この突起部分が供試体の破壊形状に影響をきたす可能性がある。また、この突起部分を切断し、除去する場合には、端面成形を行う場合と同様に、損傷などによる供試体への悪影響が懸念される。
【００１０】
また、特許文献２に記載の発明は、供試体の脱型時に供試体と型枠との分離性に効果的ではあるものの、従来の型枠に使用した場合には、端部成形を必要とすることについて、改善されるものではない。また、このシートを、特許文献１に記載の型枠に使用したとしても、前記突起部分が形成される問題点は解消し得るものではない。
【００１１】
さらに、従来のコンクリートの圧縮試験では、供試体の脱型後に、供試体を載荷試験装置まで移動させて載荷試験装置へ設置している。そのため、特に若材齢の供試体等、十分な強度を有していない供試体に対する試験の場合、供試体の移動時や設置時に、この供試体が傾くことなどにより曲げ応力が作用する場合があることや、振動により圧密が進行する場合があること等、供試体の品質の変化が懸念されるという問題点を有している。
【００１２】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、供試体の端面仕上げ等を要することなく、両端の平行度が確保された供試体を成型し、成型された供試体の品質を維持した状態で、コンクリートの圧縮試験を行うことを可能としたコンクリートの試験方法を提案することを課題とする。さらに、このコンクリートの試験方法において好適に使用される供試体用型枠を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を解決するために、本発明のコンクリートの試験方法は、上面と下面とが平行に構成された底蓋と、前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、を備える供試体用型枠を利用したコンクリートの試験方法であって、前記供試体用型枠により供試体を成型する工程と、前記供試体を前記供試体用型枠ごと試験装置に設置する工程と、前記供試体用型枠の前記側壁のみを取り外す工程と、前記供試体に、圧縮力を載荷する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
かかるコンクリートの試験方法によれば、供試体を供試体用型枠で囲繞した状態で供試体の移動や試験装置への設置を行うため、供試体への曲げ応力の作用や圧密等の進行等を極力抑えた状態で試験を開始することが可能となり、好適である。また、この供試体は、側壁の両端に互いに平行に形成された蓋材（上蓋および底蓋）を有した供試体用型枠により成型されているため、端部成形を要することなく、そのまま、試験を開始することができる。
【００１５】
また、本発明の供試体用型枠は、上面と下面とが平行に構成された底蓋と、前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、を備える供試体用型枠であって、前記側壁は、断面円弧状を呈する３つ以上の側壁部材に分割可能であることを特徴としている。
【００１６】
かかる供試体用型枠は、側壁が３以上の側壁部材に分割されているところに特徴がある。このようにすると、２分割の場合に比べて各側壁部材と供試体との付着面積が小さくなるため、脱型時に無理な力が供試体に作用することがなく、供試体の損傷を防止することを可能としている。
また、この供試体用型枠は、側壁の両端に互いに平行に形成された蓋材（上蓋および底蓋）を有しているため、端部成形を要することなく、両端が平行に形成された供試体を成型することができる。
【００１７】
前記供試体用型枠について、前記上蓋が、前記側壁と前記上蓋とに跨って配置されたネジを備え、前記側壁の外周方向に沿って少なくとも３箇所に同間隔で配置された上蓋固定手段により、固定されれば、３箇所に配置されたネジを介して上蓋の角度を調節することにより、底蓋との平行度を確認しながら、コンクリートの上面に密着した状態で上蓋を固定することが可能となるため、高品質の供試体を簡易に成型することが可能となる。
【００１８】
前記供試体用型枠について、前記側壁の上部に、上端から下に向かうに従って、外側方向に肉厚が増すテーパ加工が施されていれば、上蓋と側壁との間に骨材等が介在されることがなく、高品質の供試体を成型することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の供試体用型枠によれば、端面仕上げを要することなく、両端の平行度が確保された供試体の作成と、脱型時の供試体への損傷を防止することが可能となった。また、本発明のコンクリートの試験方法によれば、供試体の品質を維持した状態で、供試体の試験を行うことが可能なため、より正確な試験結果を得ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、本実施形態に係る供試体用型枠を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。図２は、図１に示す供試体用型枠の斜視図である。図３は、図１に示す供試体用型枠の一部を示す図であって、（ａ）は上蓋の平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。図４（ａ）および（ｂ）は、図１に示す供試体用方枠の留具を示す図である。図５は、本実施形態に係るコンクリートの試験方法による試験状況を示す側面図である。
【００２１】
本実施形態に係る供試体用型枠（以下、単に「型枠」という場合がある）１は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、円筒形状の側壁２と、側壁２の下端に固定された底蓋３と、側壁２の上端に固定された上蓋４と、から構成されている。
【００２２】
側壁２は、図１（ａ）、（ｂ）および図２に示すように、円筒形状を呈する鋼製の型枠であって、同一形状の３つの側壁部材２０，２０，２０を組み合わせることにより形成されている。各側壁部材２０は、断面円弧状を呈している。なお、側壁２の分割数は限定されるものではなく、例えば、２分割や４分割以上に分割されていてもよい。また、各側壁部材２０の形状は同一形状でなくてもよい。
【００２３】
側壁２の上部には、この側壁２の上端から下に向かうに従って、外側方向に肉厚が増すテーパ加工が施されており、型枠１へのコンクリート投入時に、骨材等が側壁２の上端に堆積することが防止される。以下、内径は一定で外径が漸増する側壁２の上部のテーパ加工が施されている部分をテーパ部２ａと称する。
また、側壁２の下部には、図１（ａ）に示すように、底蓋３との接合性を向上するためのフランジ２ｂが、側壁２の外側方向に突出した状態で形成されている。このフランジ２ｂの下端面、つまり、側壁２の下端面は、側壁２の内周面と直角を成すように構成されており、また、側壁２の上端面および下端面は平行に形成されている。なお、フランジ２ｂの厚みや突出長等の形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
【００２４】
側壁部材２０は、中心角１２０°の円弧を呈する鋼製部材により構成されており、側壁部材２０，２０，２０を組み合わせた状態で、内径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍの円筒が形成されるように構成されている。なお、側壁部材２０の形状や材質は限定されないことはいうまでもなく、試験目的等に応じて適宜設定すればよい。
【００２５】
側壁部材２０の他の側壁部材２０との接合部には、外周面の上下２箇所に留具６を形成する係止具６０（図４参照）または係止部６１（図４参照）が一体に形成されており、一方の側壁部材２０の係止具６０を他方の側壁部材２０の係止部６１を係止することにより、隣接する側壁部材２０同士が結合される。本実施形態では、型枠１が組み立てられた状態の側面視（図１（ａ）参照）で、側壁部材２０の右側に係止具６０が、側壁部材２０の左側に係止部６１が配置されるように、構成されている。
【００２６】
また、各側壁部材２０の外周面の下端中央には、底蓋３との結合のための係止部６１（図４参照）が一体に形成されている。つまり、側壁２の下部には、円周方向に等間隔で３箇所に、底蓋３との結合に使用する係止部６１（留具６）が形成されている。
また、各側壁部材２０の上部中央には、上蓋４を固定するためのネジ受５１（図３（ｂ）参照）が突設されている。つまり、側壁２の上部には、円周方向に等間隔で３箇所に、上蓋４との結合に使用するネジ受５１（上蓋固定手段５）が形成されている。
【００２７】
底蓋３は、図２に示すように、上面と下面とが平行に構成された円盤状の鋼板である。
この底蓋３は、所定の厚みを有し、側壁２のフランジ２ｂの外径と同等の直径からなる円盤３０と、この円盤３０の上面に形成された円形の凸部３１と、から構成されている。この凸部３１は、側壁２の内径と同等の直径を有している。なお、円盤３０の下端面と、凸部３１の上端面とは、平行に形成されている。また、円盤３０の上面であって凸部３１以外の部分である、側壁２との下端との当接面も、円盤３０の下端面と平行に形成されており、底蓋３が、水平に配置された状態で、側壁２が垂直に立設するように構成されている。なお、底蓋３の形状は、上面と下面とが平行を呈していれば、前記のものに限定されるものではない。
【００２８】
また、円盤３０の外周面には、側壁２の下端に形成された係止部６１に対応する位置に、係止具６０が一体に形成されている。つまり、円盤３０の外周面には、円周方向に等間隔で３箇所に係止具６０が形成されている。なお、底蓋３の側面に形成された係止具６０と、側壁２の下端に形成された係止部６１とにより、留具６が構成される。
【００２９】
そして、底蓋３は、凸部３１を側壁２の内部に嵌合させた状態で、留具６を介して側壁２に固定される。
【００３０】
上蓋４は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、上面と下面とが平行に形成された円盤状の鋼板であって、側壁２に固定された状態で、下面が底蓋２の上面と平行になるように構成されている。
上蓋４は、下蓋３の円盤３０と部材厚および直径が略同等である円盤４０と、この円盤４０の下面に形成された円形の凸部４１と、から構成されている。この凸部４１は、側壁２の内径と同等の直径からなる。なお、円盤４０の上端面と、凸部４１の下端面とは、平行に形成されている。また、円盤４０の下面であって凸部４１以外の部分である、側壁２との下端との当接面も、円盤４０の上端面と平行に形成されており、上蓋４が、側壁２に固定された状態で、上蓋４の下端面と底蓋３の上端面とが平行を成すように構成されている。
【００３１】
また、円盤４０の外周面には、側壁２の上端に形成されたネジ受５１に対応する位置に、ネジ係止部５２が突設されている。つまり、円盤４０の外周面には、円周方向に等間隔で３箇所にネジ係止部５２が一体に形成されている。上蓋４は、図３（ｂ）に示すように、固定ネジ５０を、ネジ係止部５２のネジ孔５２ａを挿通し、ネジ受５１に螺合することにより、側壁２の上端に固定される。なお、上蓋４の形状は、側壁２に設置した状態で、下面が下蓋３の上面と平行を呈する形状であれば、前記のものに限定されるものではない。
【００３２】
上蓋固定手段５は、側壁２の上部に形成されたネジ受５１と、上蓋４の外周面に形成されたネジ係止部５２と、固定ネジ５０とにより構成されている。
【００３３】
ネジ受５１は、図２および図３（ｂ）に示すように、側壁部材２０のテーパ部２ａの直下において、側壁部材２０の円弧中央付近から突設された矩形状の鋼板であって、固定ネジ５０のネジ形状に対応したネジ孔５１ａが形成されている。
ネジ係止部５２は、ネジ受５１と略同形状に形成された矩形状の鋼板であって、上蓋４の高さ方向略中央から突設されている。ネジ係止部５２には、固定ネジ５０の軸部が挿通可能で、頭部の直径よりも小さい内径を有したネジ挿通孔５２ａが形成されている。
【００３４】
固定ネジ５０は、側壁２と上蓋４とを跨いだ状態で配設されて、軸部５０ａと頭部５０ｂとから構成されており、この固定ネジ５０をネジ受５１に螺合することにより、上蓋４が側壁２に締着される。
固定ネジ５０の軸部５０ａは、ネジ孔５２ａに挿通され、その先端部がネジ受５１に螺合される。固定ネジ５０の頭部５０ｂは、軸部５０ａよりも大きな直径を有しており、ネジ係止部５２に係止される。
なお、ネジ受５１およびネジ係止部５２は、固定ネジ５０の締付力により変形が生じない程度の強度を有している。
【００３５】
留具６は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、側壁部材２０同士および側壁部材２０と底蓋３との接合部（以下、単に「接合部」という場合がある）に所定の箇所に配設されており、係止具６０と、係止部６１と、から構成されている。
係止具６０は、断面視略Ｕ字状の溝形鋼により構成された土台６２と、一方の端部にネジ加工が施されており、他方の端部が土台６２の溝部分に挿入した状態で土台６２に軸支されたボルト部６３と、ボルト部６３の他方の端部を貫通し、土台６２の溝部分に軸支する軸部材６４と、ボルト部６３の一方の端部に螺合される係止ナット６５とから構成されている。
【００３６】
留具６のボルト部６３は、接合部を跨ぐように配置されている。
係止ナット６５は、後記する係止部６１の溝部分の幅よりも大きい直径からなる円柱状の金属部材である。係止ナット６５の一方の端部には、つまみ部６５ａが形成されて、係止部６１への係止時に締付可能に形成されている。また、係止ナット６５の他方の端部には、ボルト部６３の一方の端部に形成されたネジが挿入可能なネジ穴が形成されている。
【００３７】
係止部６１は、断面視略Ｕ字状に形成されており、溝部分にボルト部６３を内挿した状態で係止ナット６５が係止されるように構成されている。
【００３８】
留具６は、図４（ｂ）に示すように、係止具６０と係止部６１との端面同士が当接された状態で、ボルト部６３を倒すことで、ボルト部６３が係止部６１に内挿される。そして、ボルト部６３が係止部６１に内挿された状態で、係止ナット６５を締め付ければ、係止ナット６５が係止部６１に係止され、側壁部材２０同士、または、側壁２と底蓋３とが、互いに締着される。なお、係止具６０と係止部６１とは、必ずしも当接する必要はなく、図１（ｂ）に示す側壁部材２０同士の接合部の留具６のように、接合の対象となる部材（側壁部材２０）同士が接合されていれば、係止具６０と係止部６１との間に隙間を有していてもよい。
【００３９】
側壁２の下端には、フランジ２ｂが形成されているため、底蓋３との設置面積が広く、密着性に優れている。なお、留具６の締着は、係止ナット６５のつまみ部６５ａを利用して手動により行えばよい。
【００４０】
本実施形態に係る型枠１を使用したコンクリート試験の供試体を成型する場合には、まず、３つの側壁部材２０を、留具６を介して接合することにより円筒状の側壁２を構成し、この側壁２に留具６を介して底蓋３を固定する。このとき、側壁２の内面と、底蓋３の上面は、直角を成すように、固定される。なお、側壁部材２０同士の接合面および側壁２と底板３との接合面に、必要に応じて止水材を介在させてもよい。また、側壁２の組立ては、底蓋３の上面において底蓋３への固定とともに行ってもよく、組立ての順序は前記の方法に限定されるものではない。
【００４１】
次に、底蓋３が水平となるように配置し、側壁２の上端の開口部から、所定の配合により生成されたコンクリートを投入する。投入されるコンクリートの量は、側壁２の上端に上蓋４を設置したときに、上蓋４の下端面と、コンクリートの上面とが当接する程度とする。側壁２の上部には、テーパ部２ａが形成されているため、側壁２と上蓋４との設置面に、骨材等が介在することがない。
【００４２】
コンクリートの投入が完了したら、上蓋４を側壁２の上端に設置し、上蓋４の下端面と、下蓋３の上端面とが平行を成すように、上蓋固定手段５を用いて固定する。
【００４３】
上蓋４の固定は、コンクリートの上面のブリージングを取り除いた状態で、側壁２の上端と略同じ高さとなるように平滑に仕上げた後、上蓋４をコンクリートの上面（側壁２の上端）に上載する。このとき、上蓋４の側面に形成されたネジ係止部５２と側壁２の側面に形成されたネジ受５１との位置を合せる。
【００４４】
上蓋４の上に図示しない水準器を載せた状態で、上蓋４の水平性を確認しながら、コンクリートの上面と上蓋４との間に隙間が形成されないように、３箇所の上蓋固定手段５の固定ネジ５０を徐々に締め付ける。
【００４５】
水準器により水平性が確保されたら、水準器の向きを９０°代えて、再度、水平性を確認しながら３つの固定ネジ５０を締め付けたり緩めたりして調節する。水準器の向きの変更、固定ネジ５０の操作を繰り返すことにより、上蓋４が水平となるようにする。本実施形態では、固定ネジ５０の操作を、図示しないドライバーを介して行うものとするが、固定ネジ５０を調節に使用する工具は限定されるものではなく、公知の工具の中から適宜選定して使用すればよい。また、固定ネジ５０の頭部５０ｂの周面に滑り止め用の凹凸が形成されている場合や、頭部５０ｂにつまみが形成されている場合には、工具を使用せずに、作業員の手により固定ネジ５０の操作を行ってもよい。
【００４６】
上蓋４の水平性が確保されたら、コンクリートを養生する。これにより、上端および下端が平行な供試体が成型される。
【００４７】
以上、本実施形態に係る型枠（供試体用型枠）１によれば、側壁２と上蓋４との固定が、３箇所に同間隔で配置された上蓋固定手段５の固定ネジ５０により行われるため、上蓋４の水平性の調節を行うことが可能となり、故に、上端と下端との平行性が確保された円柱状の供試体の成型が可能とある。したがって、供試体の端面成形などに要するコストを削減することが可能となるとともに、端面成形に伴う養生条件の変化などを極力抑えることを可能としている。
【００４８】
また、型枠１の側壁２は、３分割された側壁部材２０，２０，２０により構成されているため、脱型の際に、供試体との付着面積が小さく、供試体に不要な力が作用することや、供試体が型枠１に付着することにより変形することが防止されている。つまり、硬化過程の粘性の高いコンクリートについても、自立性があれば型枠に付着させることなく脱型することが可能となる。そのため、脱型時に偏荷重が作用することを防止し、供試体の品質を維持することが可能となる。さらに、型枠１と供試体との間に縁切り材等を設置する必要がないため、これに要する手間や費用を省略することを可能としている。
【００４９】
側壁部材２０同士の連結は、留具６を介して行われているため、その固定および解体が容易なため、供試体の成型後の脱型作業を簡易に行うことが可能である。
また、側壁２と底蓋３との固定も留具６を介して行われているため、その固定および解体が容易で、作業性に優れている。
【００５０】
型枠１は、側壁２が、底蓋３の凸部３１と上蓋４の凸部４１を嵌合しているため、側壁２と底蓋３と上蓋４とがずれることなく、高品質の供試体を成型することを可能としている。
さらに、供試体の養生後は、上蓋固定手段５および留具６を取り外せば、側壁２のみを取り外すことが可能なため、試験機に設置した状態で、供試体の脱型を行うことができるため好適である。
【００５１】
次に、図５を参照して、本実施形態に係る型枠１により成型された供試体Ｃを利用したコンクリートの試験方法について説明する。なお、本実施形態では、供試体Ｃについて、圧縮試験を行う場合について説明する。
【００５２】
前記した方法により供試体Ｃの成型（養生）が完了したら、脱型しない状態で、供試体Ｃを型枠１ごと載荷試験装置Ｍに設置する。
つまり、供試体Ｃを、型枠１で囲繞した状態のまま、載荷試験装置ＭのピストンＭ１の上面に載置する。そして、上蓋４と載荷試験装置Ｍの反力ロッドＭ２との間に球座Ｍ３を介在した状態で、ピストンＭ１と反力ロッドＭ２との間に型枠１を設置する（図５参照）。
【００５３】
載荷試験装置への供試体Ｃの設置が完了したら、型枠１の側壁２のみを解体し、図５に示すように、供試体Ｃが露出した状態とする。
【００５４】
側壁２を取り外したら、底蓋３および上蓋４を介在した状態で、ピストンＭ１による押圧力を供試体Ｃに付与し、コンクリートの圧縮試験を開始する。
【００５５】
本実施形態に係るコンクリートの試験方法によれば、載荷試験装置Ｍへの供試体Ｃの設置の際に、型枠１ごと設置するため、供試体Ｃに不要な力が加わることがなく、供試体Ｃの品質が変化しないため、正確なデータの採取が可能となる。つまり、供試体Ｃの輸送時や設置時に供試体Ｃが傾くことにより曲げ応力が作用することや、供試体Ｃの輸送時等の振動により圧密が進行すること等を防止し、供試体Ｃの品質を維持した状態で、載荷試験装置Ｍに設置および試験の実施をすることを可能としている。
【００５６】
また、供試体Ｃと密着された型枠１の底蓋３と上蓋４とを載荷盤として使用する事により、試験時のなじみにより生じるベディングエラーを低減し、試験の精度を向上させることが可能となる。
【００５７】
また、側壁２は、分割数が多く、側壁部材２０と供試体Ｃとの付着面積が小さく形成されているため、側壁２の取り外しが容易で、載荷試験装置Ｍに設置した状態でも容易に側壁２を取り外すことができる。
【００５８】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、載荷試験装置の形式は限定されるものではなく、例えば、供試体の上方から圧縮力を負荷する構成のものを使用するなど、適宜公知の載荷試験装置の中から選定して使用すればよい。
【００５９】
また、前記実施形態では、本発明の供試体用型枠により成型された供試体を圧縮試験に使用する場合について説明したが、前記供試体用型枠により成型された供試体の試験方法は限定されるものではないことはいうまでもない。
【００６０】
また、前記実施形態では、上蓋固定手段が３箇所に配置される構成としたが、上蓋固定手段の箇所数は３箇所以上であれば限定されるものではない。また、側壁の留具の設置箇所もそれぞれ上下２箇所に配置するものとしたが、留具の設置数も限定されるものではなく、供試体用型枠の形状寸法等に応じて適宜設定すればよい。
【００６１】
また、上蓋固定手段の形式は、固定ネジを介したものに限定されるものではなく、適宜公知の固定手段を採用してもよい。同様に留具の形式も限定されるものではなく、適宜公知の固定手段が採用可能である。
また、上蓋とコンクリートの上面との間に空気が滞留することが無いように、上蓋に空気抜孔を設けてもよい。
【００６２】
前記実施形態では、側壁の上部にテーパ加工を施すものとしたが、側壁のテーパ部は必要に応じて形成すればよいことはいうまでもない。また、前記実施形態では、側壁の下端にフランジを形成するものとしたが、側壁の下端のフランジは必要に応じて形成すればよく、必ずしも形成しなくてもよい。
【００６３】
なお、供試体が十分硬化された状態であれば、必ずしも供試体用型枠ごと載荷試験装置に設置する必要はないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る供試体用型枠を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ面図である。
【図２】本発明に係る供試体用型枠の斜視図である。
【図３】本発明に係る供試体用型枠の一部を示す図であって、（ａ）は上蓋の平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）ともに本発明に係る供試体用型枠の留具を示す図である。
【図５】本発明に係るコンクリートの試験方法による試験状況を示す側面図である。
【図６】従来の供試体用型枠を示す斜視図である。
【図７】その他の従来の供試体用型枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 型枠（供試体用型枠）
２ 側壁
２ａ テーパ部
２０ 側壁部材
３ 底蓋
４ 上蓋
５ 上蓋固定手段
５０ 固定ネジ
６ 留具
Ｃ 供試体
Ｍ 載荷試験装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と下面とが平行に構成された底蓋と、
前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、
下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、
を備える供試体用型枠を利用したコンクリートの試験方法であって、
前記供試体用型枠により供試体を成型する工程と、
前記供試体を前記供試体用型枠ごと試験装置に設置する工程と、
前記供試体用型枠の前記側壁のみを取り外す工程と、
前記供試体に、圧縮力を載荷する工程と、を備えることを特徴とする、コンクリートの試験方法。
【請求項２】
上面と下面とが平行に構成された底蓋と、
前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、
下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、
を備える供試体用型枠であって、
前記側壁は、断面円弧状を呈する３つ以上の側壁部材に分割可能であることを特徴とする、供試体用型枠。
【請求項３】
前記上蓋が、前記側壁と前記上蓋とに跨って配置されたネジを備え、前記側壁の外周方向に沿って少なくとも３箇所に同間隔で配置された上蓋固定手段により、固定されることを特徴とする、請求項２に記載の供試体用型枠。
【請求項４】
前記側壁の上部に、該側壁の上端から下に向かうに従って、外側方向に肉厚が増すテーパ加工が施されていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の供試体用型枠。
【請求項１】
上面と下面とが平行に構成された底蓋と、
前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、
下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、
を備える供試体用型枠を利用したコンクリートの試験方法であって、
前記供試体用型枠により供試体を成型する工程と、
前記供試体を前記供試体用型枠ごと試験装置に設置する工程と、
前記供試体用型枠の前記側壁のみを取り外す工程と、
前記供試体に、圧縮力を載荷する工程と、を備えることを特徴とする、コンクリートの試験方法。
【請求項２】
上面と下面とが平行に構成された底蓋と、
前記底蓋の上面に立設された円筒形状の側壁と、
下面が前記底蓋の上面と平行になるように前記側壁の上端に固定された上蓋と、
を備える供試体用型枠であって、
前記側壁は、断面円弧状を呈する３つ以上の側壁部材に分割可能であることを特徴とする、供試体用型枠。
【請求項３】
前記上蓋が、前記側壁と前記上蓋とに跨って配置されたネジを備え、前記側壁の外周方向に沿って少なくとも３箇所に同間隔で配置された上蓋固定手段により、固定されることを特徴とする、請求項２に記載の供試体用型枠。
【請求項４】
前記側壁の上部に、該側壁の上端から下に向かうに従って、外側方向に肉厚が増すテーパ加工が施されていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の供試体用型枠。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１９２７６５（Ｐ２００７−１９２７６５Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３４２６（Ｐ２００６−１３４２６）
【出願日】平成１８年１月２３日（２００６．１．２３）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２３日（２００６．１．２３）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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