コンクリート製供試体の端面成形用型枠および端面成形方法
【課題】本発明は、コンクリート圧縮強度測定のための供試体用端面成形をより安価で且つ簡便に行うことのできる成型用型枠を提供すること、及びコンクリート特にポーラスコンクリート供試体の端面成形方法を提供することを課題とする。
【解決手段】底面および上面が開いた中空柱状の型枠を提供することによって課題が達成される。ここで、型枠の底面および上面の端面は、切削等によりその側面に対し直角に加工されており、且つ型枠サイズは、キャッピング時に供試体を確実に固定できるとともに、供試体を垂直に保持できるように十分な厚みのあるものが望ましい。又、型枠の側面１カ所が、端面に直角となるよう縦分割されており、外力により分割面は相互に密着できる構造となっている。
【解決手段】底面および上面が開いた中空柱状の型枠を提供することによって課題が達成される。ここで、型枠の底面および上面の端面は、切削等によりその側面に対し直角に加工されており、且つ型枠サイズは、キャッピング時に供試体を確実に固定できるとともに、供試体を垂直に保持できるように十分な厚みのあるものが望ましい。又、型枠の側面１カ所が、端面に直角となるよう縦分割されており、外力により分割面は相互に密着できる構造となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート圧縮強度測定のための供試体端面成形に用いる底面および上面が開いた中空柱状の型枠およびコンクリート供試体の端面成形方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの圧縮強度試験を行う際には、円柱型枠にコンクリートを打設して硬化させた後、打設面を平滑に成形（以下、キャッピングという）する必要がある。そして、従来のキャッピング方法として、非特許文献１に例示されるような以下の方法が実施されていた。
【０００３】
【非特許文献１】ＪＩＳ Ａ １１３２「コンクリートの強度試験用供試体の作り方」
【０００４】
１番目の方法は、硬化後のコンクリートを脱枠して、コンクリート端面を研磨機を用いて直接研磨する方法である。２番目の方法は、上端が開き下端が閉じた柱状型枠の上端面より数ミリ下げてコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に型枠を付けたままセメントペーストを上端空間部に充填し、平滑な板を押しつけて成形する方法である（図１参照）。３番目の方法は、底面が平滑な皿に液状の硫黄を溜め、そこに柱状のコンクリート供試体を垂直に保持しつつ押しつけて成形する方法である（図２参照）。
【０００５】
しかしながら上述の各方法には次の問題点があった。すなわち、１番目の方法は研磨機が非常に高価であること、及び、強度の低いコンクリートやポーラスコンクリート（大径空隙を有する多孔質コンクリート）ではコンクリート供試体が破壊されてしまうことである。次に、２番目の方法は、型枠に入れたままセメントペーストでキャッピングする必要があり、供試体の質量を測定する場合等には不適である上に、セメントペーストをかなりの圧力で押し込むため、ポーラスコンクリートの空隙に進入するおそれがあった。そして３番目の方法は、有害な硫黄ガスが発生する危険性が高いこと、及びポーラスコンクリートのように表面に凹凸がある場合には冶具で垂直に固定することが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、コンクリート圧縮強度測定のための供試体用端面成形をより安価で且つ簡便に行うことのできる成型用型枠を提供すること、及びコンクリート供試体の端面成形方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここにおいて、本発明者等は本課題を解決すべく鋭意検討し、種々の試行を繰り返した後、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち本発明は、コンクリート圧縮強度測定のための供試体端面成形に用いる底面および上面が開いた中空柱状の型枠であって、その側面内周面が柱状のコンクリート製供試体の側面外周面と接する形状を有することを特徴とするコンクリート製供試体の端面成形用型枠に関わる。
【０００９】
ここで柱状とは、コンクリートの圧縮強度測定の場合は一般に円柱が用いられるが、必ずしもこれに限定されるものでなく、例えば角柱状の多面体であってもよい。そして、端面成形前のコンクリート製供試体を型枠に収容した時、コンクリート製供試体が型枠によって拘束されるように、型枠の側面内周面は、コンクリート製供試体の側面外周面と接する形状を有している。ここで、型枠の縦方向長さを１としたとき、端面成形前のコンクリート製供試体の縦方向長さは０．７〜１．３倍、より望ましくは０．８〜１．２倍の範囲にある。
【００１０】
そして、上述の端面成形用型枠の底面および上面は、その側面に対し直角であることを特徴としている。これにより、コンクリートの圧縮強度測定用供試体として必要な垂直度を保持できるためである。
【００１１】
次に、上述の端面成形用型枠は、その側面が縦分割されていることが望ましい。ここで分割面は１が一般的であるが、必ずしもこれに限定されない。分割面を設ける理由は、端面成形前のコンクリート製供試体を型枠に収容する時、縦分割面に沿って型枠を拡開できるため収容が容易となる利点を有しているためである。なおコンクリート製供試体を型枠に収容した後は、型枠の分割面を合わせて固定する。固定方法は、冶具を用いる方法や型枠の外周面に針金等を巻き回す方法があるが、必ずしもこれに限定されない。
【００１２】
ところで、供試体となるコンクリートは気泡の無いソリッド質のものでも多孔質のものでも良いが、ポーラスコンクリートの方が本発明の長所を活かしやすく好適である。ポーラスコンクリートは、強度が弱い特に端面強度が弱いこと、及び表面の凹凸が大きく従来の技術では供試体を垂直に保持しにくく、底面および上面の両端面にキャッピングを施す必要があるためである。
【００１３】
次に本発明は、コンクリート製供試体の端面成形用型枠の底面又は上面の端面部に空間が生ずるように端面成形前のコンクリート製供試体を収容した後、該底面又は上面の面の空間部に、その側面に対し端面が直角になるように充填材を塗布するコンクリート製供試体の端面成形方法に関わる。ここで底面又は上面端面部の空間とは、前述のように、コンクリート製供試体を型枠に収容する時、型枠の端面と供試体の端面との間に、上下で各々数ｍｍ〜数ｃｍの空間部ができるように設置することを意味する。又、充填材としては、速硬性セメント、止水セメント、セメントペーストが一般的に使用される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のコンクリート圧縮強度測定のための供試体用端面成形型枠及びコンクリート供試体の端面成形方法により、コンクリート特にポーラスコンクリート供試体の端面成形を安価で且つ簡便に行うことが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の好適な一実施の形態を説明するが、本発明の技術的範囲は下記の実施形態によって限定されるものでなく、その要旨を変更することなく様々に改変して実施することができる。また本発明の技術的範囲は均等の範囲にまで及ぶこともある。
【００１６】
本発明のコンクリート製供試体の端面成形用型枠の概念図を図３に示す。図に示すように、型枠形状はコンクリートの圧縮強度測定に一般的に用いられる円柱状供試体に合わせ中空円柱状とする。型枠の材質は、適度な弾性を有するものであれば鋼板、アルミ板等の金属板、又は高分子樹脂材、又は複合材等の何れであってもよいが、強度、耐久性、加工のしやすさ、安価さの点から、一般的には塩化ビニール製、強化プラスチック製、又は鋼板が用いられる。
【００１７】
そして型枠の底面および上面の端面は、切削等により側面に対し直角に加工されている。又、型枠サイズは、キャッピング時に供試体を確実に固定できるとともに、供試体を垂直に保持できるように１ｍｍ〜１０ｍｍ厚みのあるものが望ましい。更に、型枠側面の１カ所が、端面に直角となるよう縦分割されており、外力により分割面は相互に密着できる構造となっている。ここで、作業性を考慮して、型枠の外周部に取手を付けることもできる。
【００１８】
次に、上述の端面成形用型枠を用いて、ポーラスコンクリート製供試体の端面を成形（キャッピング）する典型的な１例を、図４を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１９】
先ず最初に、円柱状のポーラスコンクリート供試体（外径１０ｃｍ、長さ２０ｃｍ）を別型枠にて作成する（図４（ａ））。次に、縦方向にスリットを施した塩化ビニール製（厚さ３ｍｍ、内径１０．０５ｃｍ、長さ２０ｃｍ）端面成形用型枠（図４（ｂ））に、（ａ）の円柱状ポーラスコンクリート供試体をキャッピング厚さを考慮した位置にセットする（図４（ｃ））。そして、別に用意した充填材（超速硬性止水材）を塗布した平板（図４（ｄ））に、（ｃ）の型枠を押しつけ５ｍｍ厚のキャッピングを行う（図４（ｅ））。その後充填材が硬化するまで静置し（図４（ｆ））、硬化後に型枠を外し（図４（ｇ））、他の端面についても同様のキャッピング成形を行い、両端面のキャッピングを完成させる（図４（ｈ））。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】セメントペーストをキャッピングする様子を示した模式図である。
【図２】硫黄キャッピング装置を示す写真である。
【図３】本発明の端面成形用型枠を示す模式図である。
【図４】本発明のキャッピング方法を示す概要図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート圧縮強度測定のための供試体端面成形に用いる底面および上面が開いた中空柱状の型枠およびコンクリート供試体の端面成形方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの圧縮強度試験を行う際には、円柱型枠にコンクリートを打設して硬化させた後、打設面を平滑に成形（以下、キャッピングという）する必要がある。そして、従来のキャッピング方法として、非特許文献１に例示されるような以下の方法が実施されていた。
【０００３】
【非特許文献１】ＪＩＳ Ａ １１３２「コンクリートの強度試験用供試体の作り方」
【０００４】
１番目の方法は、硬化後のコンクリートを脱枠して、コンクリート端面を研磨機を用いて直接研磨する方法である。２番目の方法は、上端が開き下端が閉じた柱状型枠の上端面より数ミリ下げてコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に型枠を付けたままセメントペーストを上端空間部に充填し、平滑な板を押しつけて成形する方法である（図１参照）。３番目の方法は、底面が平滑な皿に液状の硫黄を溜め、そこに柱状のコンクリート供試体を垂直に保持しつつ押しつけて成形する方法である（図２参照）。
【０００５】
しかしながら上述の各方法には次の問題点があった。すなわち、１番目の方法は研磨機が非常に高価であること、及び、強度の低いコンクリートやポーラスコンクリート（大径空隙を有する多孔質コンクリート）ではコンクリート供試体が破壊されてしまうことである。次に、２番目の方法は、型枠に入れたままセメントペーストでキャッピングする必要があり、供試体の質量を測定する場合等には不適である上に、セメントペーストをかなりの圧力で押し込むため、ポーラスコンクリートの空隙に進入するおそれがあった。そして３番目の方法は、有害な硫黄ガスが発生する危険性が高いこと、及びポーラスコンクリートのように表面に凹凸がある場合には冶具で垂直に固定することが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、コンクリート圧縮強度測定のための供試体用端面成形をより安価で且つ簡便に行うことのできる成型用型枠を提供すること、及びコンクリート供試体の端面成形方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここにおいて、本発明者等は本課題を解決すべく鋭意検討し、種々の試行を繰り返した後、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち本発明は、コンクリート圧縮強度測定のための供試体端面成形に用いる底面および上面が開いた中空柱状の型枠であって、その側面内周面が柱状のコンクリート製供試体の側面外周面と接する形状を有することを特徴とするコンクリート製供試体の端面成形用型枠に関わる。
【０００９】
ここで柱状とは、コンクリートの圧縮強度測定の場合は一般に円柱が用いられるが、必ずしもこれに限定されるものでなく、例えば角柱状の多面体であってもよい。そして、端面成形前のコンクリート製供試体を型枠に収容した時、コンクリート製供試体が型枠によって拘束されるように、型枠の側面内周面は、コンクリート製供試体の側面外周面と接する形状を有している。ここで、型枠の縦方向長さを１としたとき、端面成形前のコンクリート製供試体の縦方向長さは０．７〜１．３倍、より望ましくは０．８〜１．２倍の範囲にある。
【００１０】
そして、上述の端面成形用型枠の底面および上面は、その側面に対し直角であることを特徴としている。これにより、コンクリートの圧縮強度測定用供試体として必要な垂直度を保持できるためである。
【００１１】
次に、上述の端面成形用型枠は、その側面が縦分割されていることが望ましい。ここで分割面は１が一般的であるが、必ずしもこれに限定されない。分割面を設ける理由は、端面成形前のコンクリート製供試体を型枠に収容する時、縦分割面に沿って型枠を拡開できるため収容が容易となる利点を有しているためである。なおコンクリート製供試体を型枠に収容した後は、型枠の分割面を合わせて固定する。固定方法は、冶具を用いる方法や型枠の外周面に針金等を巻き回す方法があるが、必ずしもこれに限定されない。
【００１２】
ところで、供試体となるコンクリートは気泡の無いソリッド質のものでも多孔質のものでも良いが、ポーラスコンクリートの方が本発明の長所を活かしやすく好適である。ポーラスコンクリートは、強度が弱い特に端面強度が弱いこと、及び表面の凹凸が大きく従来の技術では供試体を垂直に保持しにくく、底面および上面の両端面にキャッピングを施す必要があるためである。
【００１３】
次に本発明は、コンクリート製供試体の端面成形用型枠の底面又は上面の端面部に空間が生ずるように端面成形前のコンクリート製供試体を収容した後、該底面又は上面の面の空間部に、その側面に対し端面が直角になるように充填材を塗布するコンクリート製供試体の端面成形方法に関わる。ここで底面又は上面端面部の空間とは、前述のように、コンクリート製供試体を型枠に収容する時、型枠の端面と供試体の端面との間に、上下で各々数ｍｍ〜数ｃｍの空間部ができるように設置することを意味する。又、充填材としては、速硬性セメント、止水セメント、セメントペーストが一般的に使用される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のコンクリート圧縮強度測定のための供試体用端面成形型枠及びコンクリート供試体の端面成形方法により、コンクリート特にポーラスコンクリート供試体の端面成形を安価で且つ簡便に行うことが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の好適な一実施の形態を説明するが、本発明の技術的範囲は下記の実施形態によって限定されるものでなく、その要旨を変更することなく様々に改変して実施することができる。また本発明の技術的範囲は均等の範囲にまで及ぶこともある。
【００１６】
本発明のコンクリート製供試体の端面成形用型枠の概念図を図３に示す。図に示すように、型枠形状はコンクリートの圧縮強度測定に一般的に用いられる円柱状供試体に合わせ中空円柱状とする。型枠の材質は、適度な弾性を有するものであれば鋼板、アルミ板等の金属板、又は高分子樹脂材、又は複合材等の何れであってもよいが、強度、耐久性、加工のしやすさ、安価さの点から、一般的には塩化ビニール製、強化プラスチック製、又は鋼板が用いられる。
【００１７】
そして型枠の底面および上面の端面は、切削等により側面に対し直角に加工されている。又、型枠サイズは、キャッピング時に供試体を確実に固定できるとともに、供試体を垂直に保持できるように１ｍｍ〜１０ｍｍ厚みのあるものが望ましい。更に、型枠側面の１カ所が、端面に直角となるよう縦分割されており、外力により分割面は相互に密着できる構造となっている。ここで、作業性を考慮して、型枠の外周部に取手を付けることもできる。
【００１８】
次に、上述の端面成形用型枠を用いて、ポーラスコンクリート製供試体の端面を成形（キャッピング）する典型的な１例を、図４を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１９】
先ず最初に、円柱状のポーラスコンクリート供試体（外径１０ｃｍ、長さ２０ｃｍ）を別型枠にて作成する（図４（ａ））。次に、縦方向にスリットを施した塩化ビニール製（厚さ３ｍｍ、内径１０．０５ｃｍ、長さ２０ｃｍ）端面成形用型枠（図４（ｂ））に、（ａ）の円柱状ポーラスコンクリート供試体をキャッピング厚さを考慮した位置にセットする（図４（ｃ））。そして、別に用意した充填材（超速硬性止水材）を塗布した平板（図４（ｄ））に、（ｃ）の型枠を押しつけ５ｍｍ厚のキャッピングを行う（図４（ｅ））。その後充填材が硬化するまで静置し（図４（ｆ））、硬化後に型枠を外し（図４（ｇ））、他の端面についても同様のキャッピング成形を行い、両端面のキャッピングを完成させる（図４（ｈ））。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】セメントペーストをキャッピングする様子を示した模式図である。
【図２】硫黄キャッピング装置を示す写真である。
【図３】本発明の端面成形用型枠を示す模式図である。
【図４】本発明のキャッピング方法を示す概要図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート圧縮強度測定のための供試体端面成形に用いる底面および上面が開いた中空柱状の型枠であって、その中空側面の内周面が柱状コンクリート製供試体の側面外周面と接することを特徴とするコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項２】
前記端面成形用型枠の長さが、前記コンクリート製供試体の長さの０．７〜１．３倍であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項３】
前記端面成形用型枠の底面および上面が側面に対して直角であることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項４】
前記端面成形用型枠の側面が縦分割されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項５】
前記コンクリートがポーラスコンクリートであることを特徴とする請求項１乃至４に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠の底面部又は上面部に空間が生ずるように端面成形前のコンクリート製供試体を収容した後、側面に対し端面が直角になるように該底面又は上面の空間部に充填材を塗布することを特徴とするコンクリート製供試体の端面成形方法。
【請求項１】
コンクリート圧縮強度測定のための供試体端面成形に用いる底面および上面が開いた中空柱状の型枠であって、その中空側面の内周面が柱状コンクリート製供試体の側面外周面と接することを特徴とするコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項２】
前記端面成形用型枠の長さが、前記コンクリート製供試体の長さの０．７〜１．３倍であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項３】
前記端面成形用型枠の底面および上面が側面に対して直角であることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項４】
前記端面成形用型枠の側面が縦分割されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項５】
前記コンクリートがポーラスコンクリートであることを特徴とする請求項１乃至４に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載のコンクリート製供試体の端面成形用型枠の底面部又は上面部に空間が生ずるように端面成形前のコンクリート製供試体を収容した後、側面に対し端面が直角になるように該底面又は上面の空間部に充填材を塗布することを特徴とするコンクリート製供試体の端面成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１９０７９０（Ｐ２００７−１９０７９０Ａ）
【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２００６−１０６８７（Ｐ２００６−１０６８７）
【出願日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【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１９日（２００６．１．１９）
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【Ｆターム（参考）】
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