説明

コンクリート製品の製造方法とこの方法に用いられるフィルムシートとこの方法で製造されたコンクリート製品

【課題】コンクリート製品の製造に際して気泡痕によるクレパス状の大きな凹部をコンクリート表面に形成せずに表面を仕上げる。
【解決手段】高強度コンクリート2の製造方法は、型枠1内に高強度コンクリート2を打設する工程と、コンクリート2が打設された型枠1を振動して脱気する工程と、型枠1内の高強度コンクリート2を蒸気養生する工程と、型枠1の開口に露出するコンクリート2の表面2aに小孔3aを所定間隔で複数配列したフィルムシート3を被覆する工程とを備える。その後、フィルムシート3に重ねて水を含む養生シート5を被せて養生することで、コンクリート2から浮上する気泡Pをフィルムシート3の小孔3aを通して脱気させて、水分を小孔3aから進入させて表面2aのしわを防ぐ。このようにして高強度コンクリート2を硬化させて高強度コンクリート製品を製造する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、柱や梁、セグメント等の各種のコンクリート製品を予め工場で製造するためのコンクリート製品の製造方法、この製造方法で用いられるフィルムシート、そしてこの製造方法で製造されたコンクリート製品に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、構造PCとして、マンションの柱や梁等に用いられるコンクリート製品があり、このようなコンクリート製品として例えば下記特許文献1に記載されたものがある。
このようなプレキャストのコンクリート製品として、例えば60N/mm以上の高い強度を有する高強度コンクリートが用いられるものがある。この高強度コンクリートは予め工場で製造されて建築現場等に搬送されて設置、構築されることになる。
ところで、高強度コンクリートの製品を工場で製造する場合、通常、一般コンクリートと同様に開口を設けた型枠内に混練した高強度コンクリートを打設充填させ、その後に型枠に振動をかけてコンクリート内部の気泡や型枠の内壁との境界面の気泡を浮上させて外部に放出させることで気泡抜きをしている。そして、型枠内のコンクリートを例えば4〜10時間程度蒸気養生させて硬化させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平5−295789号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、高強度コンクリートは硬化前の流動状態においても一般コンクリート(強度21〜36N/mm)と比較して粘性が高い。そのため、柱や梁等を製造する際、型枠内に充填したコンクリートは振動をかけても内部の気泡が十分表面に浮上してこなかった。しかも、高強度コンクリートは粘性が高く、4〜5時間またはそれ以上、例えば10時間〜24時間程度養生して内部に残留する気泡を十分外部に放出させた後でないと表面の仕上げ加工ができなかった。
この場合、コンクリート内部の気泡を表面から外部に放出し終わる前に表面の仕上げ加工を施すと、その後に気泡が浮上して外部に放出されるためにコンクリート表面にクレパス状の気泡痕の凹部が形成されてしまうという不具合があった。しかも、気泡は高強度コンクリート内を長時間に亘って少しづつ浮上しつづけることになり、表面に多数の気泡痕からなる凹凸が形成されてしまう不具合が残る。
そのため、高強度コンクリート製品を製造するには気泡が放出されなくなるまで長時間の養生が必要であり、工場内での効率的な製造には不向きであった。
【0005】
また、高強度コンクリートはW/C(コンクリート中の水分量)が非常に小さく、そのため仕上げ面である表面の乾燥が早いが、その下側のコンクリートの含水率が表面の乾燥に追従しないので表面にしわが発生することがあった。
特に高強度コンクリートで製造する柱や梁では、気泡が放出されて気泡痕の凹部が残る表面が、現場で構築した後に外部に露出する面となる場合等には外観上の見栄えが悪く不評であった。そのため、従来は、養生終了後にコンクリート表面に仕上げ用コンクリートや塗料等を薄く塗布することで気泡痕の凹部や凹凸を埋めて仕上げ面を形成していたため手間がかかっていた。
【0006】
このようなコンクリート表面仕上げの手間をなくすために、養生の際にフィルムシートを打設後のコンクリート表面に被覆することで表面を仕上げることも提案されているが、上述のように、フィルムシート被覆後にも気泡が表面に浮上するので、気泡のない領域の表面の仕上がりは良好であるが、コンクリート表面に浮上する気泡が合体する等して深くて大きいクレパス状の気泡痕の凹部ができる不具合は改善できなかった。また、コンクリート表面とフィルムシートとの間に気泡が残留してフィルムシートが丘状に盛り上がる等の不具合が残り、残留する気泡を追い出して除去する作業が必要であった。
そのため、高強度コンクリートを打設した型枠に振動をかけた後にフィルムシートを表面に被覆した場合でも、表面の仕上がりは部分的に向上するものの、コンクリート表面に気泡が長時間に亘って浮上するために表面のクレパス状の深い凹部をなくすことはできなかった。しかも、気泡の浮上がほぼ終了してプレキャストコンクリート製品が完成するまでに4〜10時間程度かかるということに変わりはなかった。
【0007】
本発明は、このような実情に鑑みて、コンクリート製品の製造に際して気泡痕によるクレパス状の凹部をコンクリート表面に形成せずに仕上げるようにしたコンクリート製品の製造方法、この方法に用いるフィルムシート及びこの方法で製造するコンクリート製品を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、コンクリート表面に気泡痕によるクレパス状の凹部を残さない上に、短時間でコンクリート製品を仕上げることができるようにしたコンクリート製品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明によるコンクリート製品の製造方法は、型枠内にコンクリートを打設する工程と、コンクリートが打設された型枠を振動して脱気する工程と、型枠の開口に露出するコンクリート表面に小孔が所定間隔で複数形成されたフィルムシートを被覆する工程とを備え、コンクリートから浮上する気泡をフィルムシートの小孔を通して脱気して、硬化させることでコンクリート製品を製造するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、型枠内に打設されたコンクリートを振動させて内部の気泡を脱気させ、養生させた後に、コンクリートの表面に小孔が設けられたフィルムシートを被覆することで、コンクリート内部の気泡が表面に浮上しても小孔から小さい気泡として個々に外部に放出されるので気泡が合体・集合したりせず小さい気泡の状態で小孔から外部に放出されるため、コンクリート表面にクレパス状の大きな凹部は発生しない。しかもコンクリート表面でフィルムシートの小孔のない部分では平滑で良好な仕上げ面が形成される。そのため、フィルムシートによって仕上げ加工が殆ど必要のないコンクリート表面を仕上げることができる。仕上げ加工する場合でも、コンクリート表面に小孔に対応する微細な凸部は形成されるが、フィルムシートを被覆しない場合や孔のないフィルムシートを被覆した場合と比較して、小孔に対応した小さい凸部でしかないため、より簡単な仕上げ加工によってコンクリート表面を仕上げることができる。
【0009】
また、本発明によるコンクリート製品の製造方法は、フィルムシートを被覆する前の段階で、型枠内のコンクリート表面の内側にヒータ部材を埋め込んでコンクリートを加熱して層状に硬化させるようにした工程を付加してなることを特徴とする。
本発明によれば、製造したコンクリート製品は長時間の養生を要し、その間気泡の浮上が生じるが、コンクリート内の気泡が浮上する表面近傍の内部にヒータ部材を埋め込んで加熱すれば、ヒータ部材を埋め込んだ領域の層が隣接する前後の領域よりも熱による化学反応と硬化が進み、その下方から浮上する気泡を封じ込めて表面への浮上と放出を阻止できる。そのため、加熱によって硬化が進んだ領域の層から表面までにおいてのみ気泡の浮上が発生するために気泡の量が少なく且つ短時間で浮上が終了する。よって、気泡の浮上が発生する時間が短くなるために養生時間を短縮できる。従って、仕上げ加工を行わなくてもよく、またコンクリート製品を短時間で製造できて製造効率が著しく向上する。
なお、ヒータ部材はコンクリート内に埋め殺す場合には格子状など任意の構成を採用してよいが、コンクリートの硬化前に取り出す場合には線状のヒータ部材を配列・配設することが好ましい。
【0010】
また、型枠内のコンクリートを振動で脱気させた工程とヒータ部材でコンクリートを加熱する工程との間に、蒸気養生させる工程を設けてなることを特徴とする。
蒸気養生によって型枠内のコンクリートの昇温と化学反応を促進できる。
また、コンクリートの表面に被覆したフィルムシートに、水分を含んだ養生マットを設置した養生工程を付加するようにしてもよい。
コンクリートが例えば高強度コンクリートのように水分含有率W/Cが小さい場合、表面からフィルムシートの小孔を通して気泡が放出されることで、内部より表面の乾燥が進んでしわが生じ易いが、養生マットからフィルムシートの小孔を通して水分を供給することでコンクリート表面のしわを防止できる。
【0011】
本発明によるコンクリート脱気用フィルムシートは、小孔が所定間隔に複数配設されていて、打設したコンクリートの表面に被覆してコンクリート内部から浮上する気泡を小孔を通して外部に放出することを特徴とする。
このようなフィルムシートをコンクリート製品の製造方法で用いて、硬化前にフィルムシートで被覆すれば、コンクリート内部から浮上する気泡は小孔を通して小さく分散された状態で外部に放出されるため、表面に気泡が集合してクレパス状の凹部は形成されず、フィルムシート圧の小孔の凸部ができるが、硬化後は簡単に除去できる。小孔のない領域ではコンクリートが硬化して平滑な面に形成されるから、コンクリート製品は良好な仕上げ面が得られる。
【0012】
本発明によるコンクリート製品は、上述したいずれかに記載されたコンクリート製品の製造方法を用いて製造されたコンクリート製品であって、フィルムシートを被覆した表面には硬化前のコンクリート内から浮上する気泡をフィルムシートの複数の小孔を通して外部に放出した複数の小孔の凸部と小孔のないフィルムシートの領域によって形成された平滑な面とが形成されてなることを特徴とする。
本発明によれば、コンクリート製品は硬化前の表面にフィルムシートを密着して被覆することで、気泡を小さいままで多数の小孔から排出すると共に小孔のない面は平滑面となるから仕上げ面精度が向上する。
また、本発明によるコンクリート製品は、コンクリート表面の内部に気泡をコンクリート内に封じ込めるための硬化の進んだ層をその前後の領域より先に形成してなることを特徴とする。
コンクリート製品において、硬化の進んだ層に対してその内側に気泡を封じ込めて表面から放出されないようにしたから、表面に形成される気泡痕が少なく仕上げ面の精度が良好である。
【発明の効果】
【0013】
本発明によるコンクリート製品の製造方法は、養生後にコンクリートの表面に小孔が設けられたフィルムシートを被覆することで、その後にコンクリート内部の気泡がコンクリート表面に浮上しても小孔から小さい気泡として分離状態で外部に放出されるので気泡が集合したり気泡だまりが形成されず、表面にクレパス状の大きな凹部は残らない。そのため、フィルムシートによって仕上げ加工が殆ど必要のないコンクリート表面を有するコンクリート製品を製造できる。この場合、小孔から気泡が排出されてコンクリート表面に小孔に対応する微細な凸部は形成されるが、フィルムシートを被覆しない場合や孔のないフィルムシートを被覆した場合と比較して、小孔に対応した小さい凸部であるため、仕上げ加工は必要ない。また、仕上げ加工する場合でも、小さい凸部を除去する簡単な仕上げ加工によってコンクリート表面を仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第一実施形態によるコンクリート製品の製造方法で製造したコンクリート製品であって、養生が終了してフィルムシートを外した状態での型枠内の高強度コンクリートの表面を示す斜視図である。
【図2】本発明の第一実施形態で用いる小孔を所定間隔で穿孔したフィルムシートを示す平面図である。
【図3】本発明の第一実施形態によるコンクリート製品の製造方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第一実施形態によるコンクリート製品の製造方法で用いる型枠に高強度コンクリートを打設した工程を示す図である。
【図5】高強度コンクリートの表面にフィルムシートと養生シートを被覆した工程を示す図である。
【図6】本発明の第二実施形態によるコンクリート製品の製造方法を示すフローチャートである。
【図7】第二実施形態によるコンクリート製品の製造方法において、型枠内に打設したコンクリートの表面内側にヒータ電線を埋設した状態の縦断面図である。
【図8】図7に示す型枠内のコンクリートにヒータ電線を埋設した状態を示す斜視図である。
【図9】ヒータ電線で硬化を進めた層を含む高強度セメントの表面に小孔を形成したフィルムシートと養生マットを被せた養生工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の各実施形態による高強度コンクリート製品の製造方法とフィルムシートとコンクリート製品について添付図面に基づいて説明する。
先ず、本発明の第一実施形態による高強度コンクリート製品の製造方法とこれに用いるフィルムシート、コンクリート製品について図1乃至図5により説明する。
本実施形態によって製造された高強度コンクリート製の製品は例えば、高層マンションや高層ビル等に用いられる高強度を有する例えば柱や梁等であり、予め工場で製造されるプレキャストコンクリート製品である。また、本実施形態によるコンクリート製品は柱や梁に限定されることはなく、トンネル等に用いられるセグメント、立体交差の高架道路のアプローチ部に用いるプレキャストブロック等、高強度特性を要求される各種コンクリート製品を含むものである。
【0016】
高強度コンクリート製品に使用される高強度コンクリートは、高層建築や大スパン建築の実現のために開発された、普通コンクリートよりも強度の高いコンクリートである。高強度コンクリートはセメント、骨材、水、混和剤等を配合して目標とする強度を設定するものであり、水セメント比:W/Cが通常の普通コンクリートよりも小さく設定されている。高強度コンクリートは例えば60N/mm以上の強度を有するものとする。本実施形態では、例えば100N/mm以上の強度を有するものを用いる。
【0017】
図1は、箱状の型枠1内で高強度コンクリート2を充填して蒸気養生をすると共に、型枠1の開口に露出する高強度コンクリート2の表面2aにフィルムシート3(図2参照)を被覆して表面を仕上げた、例えば柱2Aを示すものである。
図2に示すフィルムシート3は、高強度コンクリート2の表面2aの仕上げ面を良好にするための例えばポリプレン等の合成樹脂製シートであり、多数の小孔3aが例えば千鳥状に配列されて穿孔された構成を有している。フィルムシート3は例えば縦×横900mm×900mmのシート状で、多数の小孔3aは例えばφ1.5mm程度であり、10mm以下の間隔で千鳥に配列されている。なお、フィルムシート3における小孔3aの配列は千鳥状に限定されることなく、格子状やランダム状等、任意の微少間隔に配列して形成されていればよい。
【0018】
型枠1で得られた高強度コンクリート2の製品である柱2Aには、型枠1の内面に接する側面や底面にはコンクリート内部から浮上する気泡の跡は残されておらず、型枠2の開口から露出する表面2aには、被覆されたフィルムシート3の小孔3aの跡が小さな凸部4として残っている。そのため、柱2Aの表面2aが高層ビル等の柱に施工されて外部に露出しない限りは、表面2aの仕上げ加工は必要ない。表面2aが外部に露出する場合には薄いコンクリートを塗布する仕上げ加工が施されてもよいし、研磨や切削等で表面を除去してもよい。
本実施形態によるコンクリート製品であるPC柱2Aは、表面2aに気泡痕によるクレパス状の凹部は発生せず、フィルムシート3の小孔3aから気泡が放出されることによる小さい凸部4が残るだけであるから、必ずしも仕上げ加工を必要としない。
【0019】
次に本実施形態によるコンクリート製品の製造方法について図3に示すフローチャートに沿って説明する。
先ず、図4に示す型枠1は、例えば縦×横×長さが900mm×900mm×3000mmの直方体形状の容積を有する。そして、上部に開口1aを形成した型枠1内に、開口1aから硬化前の混練した高強度コンクリート2を打設して充填する(ステップ101)。高強度コンクリート2は例えば強度120N/mmといった粘性の高いものを用いる。ここで、高強度コンクリート2内には空気が気泡として含まれており、コンクリートの粘性が高いために普通コンクリートのように短時間で気泡が表面2aから放出され切ることはなく、長時間かけてすこしづつ気泡が表面2aに浮上して外気に放出される。
【0020】
次の工程では、高強度コンクリート2を型枠1と共にバイブレータによって振動させてコンクリート2内に含まれる気泡を強制的に浮上させ、外部に放出させる(ステップ102)。
第三の工程では、型枠1に充填された高強度コンクリート2を高温度の水蒸気の中で蒸気養生を行う(ステップ103)。蒸気養生は例えば50℃の温度環境で約1時間程度行う。これによって高強度コンクリート2に適当な温度と湿気を与えてコンクリートの化学反応と硬化を発揮させる。この段階においてもコンクリート2内の気泡Pが表面2aに浮上して放出される。1時間程度の蒸気養生では高強度コンクリート2の固化と気泡Pの放出はまだ十分ではない。
【0021】
次の工程として、型枠1内の高強度コンクリート2の表面2aに図2に示す多数の小孔3a付きのフィルムシート3を被覆する(ステップ104)。更にフィルムシート3の上に水分を含む養生マット5を被せる(ステップ105)。この状態で3〜10時間養生する(ステップ106)。
フィルムシート3を高強度コンクリート2の表面2aに密着して被覆することで、高強度コンクリート2内から浮上する気泡Pはフィルムシート3に形成された小孔3aを通して微細な気泡Pとして外部に抜けやすくなる。そのため、気泡Pがコンクリート表面2aとフィルムシート3との間で合体する等してフィルムシート3に凸曲面状または丘状の空隙を形成したり、表面2aにクレパス状の大きな凹部を形成することはない。しかも、コンクリート2の表面2aと従来の穴のないフィルムシートとの間に生じる気泡Pが合体した空隙を追い出す必要もない。そして、小孔3aのない領域のフィルムシート3に接触する表面2aは平滑な仕上がり面となる。
【0022】
このようにして、上記養生時間の経過によって、高強度コンクリート2内から浮上する気泡Pをフィルムシート3の小孔3aを通して小さい気泡Pとして外部にスムーズに且つ十分に排出させることができる。一方で、フィルムシート3の上に載置させた養生マット5は水を含んでいるために、気泡Pの抜けた小孔3aを通して水分が高強度コンクリート2の表面2aに供給され、表面2aの乾燥を防ぐから、水セメント比W/Cが小さくても高強度コンクリート2の内部に対して表面2aが先に乾燥してしわができることを防止できる。
なお、養生マット5に含ませる水分として効果促進のために湯を用いてもよい。
養生終了後に、高強度コンクリート2の表面2aからフィルムシート3を取り除くと、小孔3aのない領域では表面2aの仕上がり面が良好で光沢が得られるが、小孔3aの跡の領域では図1に示すような凸部4が残ることになる。この場合、凸部4は小孔3aに対応する小さな突起であるため、凸部4が残る表面2aをそのまま仕上がり面とすることもできる。一方、より良好な仕上がり面を形成するためには、凸部4が残る表面4にコテ等を用いて薄層のコンクリートを仕上がり面に塗布してもよい。或いは凸部4を含む表面2aを浅く切削して除去してもよい(ステップ107)。
【0023】
上述のように、第一実施形態によるコンクリート製品の製造方法によれば、小孔3a付きフィルムシート3を高強度コンクリート2の表面2aに密着させて被覆することで、小孔3aから小さな気泡Pを個別に外部に順次放出させて小孔3aに応じた小さな凸部4が形成されるに留まり、表面2aの仕上がりを向上させることができて仕上げ加工を不要にできる。
また、表面2aの仕上げ加工をするとしても薄層の塗布や凸部4の除去による加工が簡単になる。
しかも、高強度コンクリート2の表面2aにフィルムシート3を被覆すると共に水を含む養生シート5を被せることで小孔3aから気泡Pを外部に放出して表面2aにクレパス状の深く大きな凹部が形成されるのを防ぐと共に、養生シート5から水分を小孔3aに供給できるから、表面2aが内部より先に乾燥してしわが発生することを防止できる。
【0024】
次に本発明の第二実施形態による高強度コンクリート製品の製造方法を図6乃至図9により説明する。
上述した第一の実施の形態による高強度コンクリート製品の製造方法では、小孔3aを配設したフィルムシート3を用いたため、製造された柱2A等のコンクリート製品の品質は向上したが、硬化前の高強度コンクリート2内の気泡Pの浮上と放出に長時間を要することは従来技術の製造方法と変わりがなかった。そこで、本第二実施形態によるコンクリート製品の製造方法では、第一実施形態の製造方法より短時間で同等の高品質なコンクリート製品を製造できるようにしたものである。
【0025】
本第二実施形態によるコンクリート製品の製造方法は第一実施形態による柱2A等のコンクリート製品の製造方法と基本的に同一である。そのため、図6に示すフローチャートにおいて同一の工程では同一の符号を用いて説明する。
先ず、図4に示す上部に開口1aを形成した型枠1内に、開口1aから混練した硬化前の高強度コンクリート2を打設して充填する(ステップ201)。高強度コンクリート2は例えば120N/mmといった高強度で粘性の高いものを用いる。
次に、図7及び図8に示すように、型枠1の開口部1aに充填された高強度コンクリート2に対して表面2aから30mm〜100mm程度の深さ位置にヒータ部材として線状のヒータ電線7をほぼ平行に複数本埋め込んで配列する(ステップ202)。この場合、各ヒータ電線7は互いに8〜10cm間隔程度に配列するとよい。各ヒータ電線7の両端は型枠1の各枠部から外側にでている。
なお、ヒータ電線7に交差する方向に高強度コンクリート2内のほぼ同一深さに別のヒータ電線7を複数本埋め込んで配列させて格子状に並べてもよい。
この状態で格子状のヒータ電線7の上に被せられた高強度コンクリート2の表面2aを軽く仕上げる。
【0026】
次の工程では、高強度コンクリート2を型枠1と共にバイブレータによって振動させてコンクリート2内に含まれる気泡Pを強制的に浮上させ、外部に放出させる(ステップ203)。
そして、型枠1に充填された高強度コンクリート2を高温度の水蒸気の中で蒸気養生を行うと共に、各ヒータ電線7に通電して所定温度、例えば34℃〜75℃程度に1〜2時間程度加熱する(ステップ204)。
蒸気養生は、例えば50℃の温度環境で約1時間程度行う。これによって高強度コンクリート2に適当な温度と湿気を与えて高強度コンクリート2の硬化力を発揮させる。この段階においても高強度コンクリート2内の気泡Pが表面2aに浮上して放出される。1時間程度の蒸気養生では高強度コンクリート2の硬化と気泡Pの放出はまだ十分ではない。
一方、ヒータ電線7を加熱することで、高強度コンクリート2内において、ヒータ電線7を埋設した深さの領域の層8は、ヒータ電線7の温度より若干低い温度、例えば23〜40℃程度に加熱される(図9参照)。これによりヒータ電線7が配設された高強度コンクリート2の層8の領域では温度が上昇して化学反応が早まり、上下(前後)の領域より硬化が進むことになる。
そのため、型枠1内の高強度コンクリート2において、ヒータ電線7で加熱された層8より下側から浮上する気泡Pは層8で留まり、表面2aまで浮上するのを妨げられる。型枠1内の高強度コンクリート2において層8と表面2aとの間に含まれる気泡Pだけが表面2aに浮上可能となる。
【0027】
そして、所定の1〜2時間経過して、気泡Pの放出がなくなると共に高強度コンクリート2の硬化が進んで、最終仕上げができる状態になった場合には、ヒータ電線7を高強度コンクリート2から引き抜く(ステップ205)。ヒータ電線7は高強度コンクリート2内で一方向に配列されている各ヒータ電線7は線状であり互いに分離されているから、各ヒータ電線7毎に引き抜いて取り出すことができる。
次に、ヒータ電線7を引き抜いた後の高強度コンクリート2の表面2aを軽く仕上げ加工して、高強度コンクリート2の表面2aに図2に示す小孔3a付きのフィルムシート3を被覆する(ステップ206)。更に図9に示すように、フィルムシート3の上に湯を含む養生マット5を被せる(ステップ207)。この状態で約1時間養生する(ステップ208)。
本第二実施形態では、蒸気養生の後で型枠1内の高強度コンクリート2のブロックのうち最上部である表面2aから若干内側の層8をヒータ電線7で加熱処理したことで層8はその上下の領域よりも硬化が進み粘性が上がることになる。そのため、層8より下層の高強度コンクリート2内の気泡Pの殆どは層8で封じ込まれて浮上が抑止されるため、層8より上層の高強度コンクリート2内の気泡Pだけが表面2に浮上することになる。そして、表面2に浮上した気泡Pはフィルムシート3の小孔3aから微細な気泡Pとして外気に放出される。
【0028】
そのため、高強度コンクリート2の表面2aから放出される気泡Pは極めて少なくなり、しかも浮上距離が層8から表面2aまでと短いために比較的短時間で気泡Pの放出を終わらせることができる。粘性の高い高強度コンクリート2であってもヒータ電線7による層8の加熱後の気泡Pの浮上時間を短くできるから、硬化の促進と気泡Pを浮上させるための養生時間を従来の4〜10時間から1時間程度に短縮できる。
しかも、第一実施形態と同様に、気泡Pがコンクリート表面2aとフィルムシート3との間で合体する等してフィルムシート3に凸曲面状の空隙を形成したり、表面2aにクレパス状の凹部を形成することはない。そして、コンクリート2の表面2aと従来の孔のないフィルムシートとの間に生じる気泡Pが合体した空隙を追い出す必要もない。
【0029】
また、フィルムシート3の上に載置させた養生マット5は水を含んでいるために、気泡Pの抜けた小孔3aを通して水分が高強度コンクリート2の表面2aに供給され、表面2aの乾燥を防ぐから、水セメント比W/Cが小さくても高強度コンクリート2の内部に対して表面2aが先に乾燥してしわができることを防止できる。
なお、養生終了後に、高強度コンクリート2の表面2aからフィルムシート3を取り除くと、小孔3aのない領域では表面2aの仕上がり面が良好で光沢が得られ、小孔3aの跡の領域では図1に示すような凸部4が残る。この場合、小孔3aを設けた領域においても外部に排出される気泡Pの量が少ないために小孔3aを通過する気泡跡によって形成される凸部4も一層小さくなり、仕上がり面が一層良好になるため仕上げ加工をしなくてもよい。
なお、仕上がり面を一層良好に形成するためには、凸部4が残る表面2にコテ等を用いてコンクリートの薄層を塗布したり凸部4を切削除去したりして仕上がり面を仕上げてもよい。
なお、本第二実施形態において、コンクリート製品の製造途中では、型枠1内に充填された高強度コンクリート2の一部分である層8が他より硬化が進むが、養生が進むことで他の領域も硬化が進むため全体に均一な強度のコンクリート製品が得られる。
【0030】
上述のように、第二実施形態によるコンクリート製品の製造方法によれば、第一実施形態による効果に加えて、高強度コンクリート2の表面2a近傍に形成した層8によって表面2aに浮上する気泡Pを少なくできると共に浮上時間を短時間に減縮できるから、工場でプレキャストコンクリート製品として例えば柱2Aを製造する場合に、例えば1〜1.5時間程度で製造できる。そのため、柱2Aや梁、セグメント等のコンクリート製品を工場等で短時間で製造できるから、製造効率を著しく向上させることができる。
【0031】
なお、上述の各実施形態では、強度60N/mm以上の高強度コンクリートによるコンクリート製品の製造方法について説明したが、本発明は上述した高強度コンクリートに限定されることなく、高強度でない普通コンクリートを含めた各種のコンクリート製品に用いることができることはいうまでもない。
例えばスランプフロー60cm以上の高流動コンクリートを用いたコンクリート製品、例えば型枠に高流動コンクリートを打設して製造するトンネル用のセグメントや等にも適用できる。高流動コンクリートも型枠に打設した後、バイブレーションで振動をかけても高流動コンクリート内に含まれる気泡は十分に抜けないので、本発明による製造方法を適用できる。
【0032】
また、本発明の製造方法で得られるコンクリート製品として、プレキャストコンクリート製品である柱、梁、セグメント等に限定されることなく、各種のコンクリート製品に適用できる。
また、ヒータ電線7について線状のものを型枠1の高強度コンクリート2内における表面2aから若干下側に埋設して配設したが、この方法に代えて、高強度コンクリート2を型枠1内に打設する際、表面2aの高さ位置より若干(1〜10cm程度)低い位置まで充填して、その上面に複数のヒータ電線7を載置して配列させた後に、その上に高強度コンクリート2を表面2aの高さまで再度充填してヒータ電線7を埋め込むように、二段階に打設してもよい。
また、ヒータ電線7を高強度コンクリート2内に埋設する際、必ずしも高強度コンクリート2の層8の全面に設置する必要はなく、例えば1/2づつ等、適宜の数に分割してヒータ電線7を埋設設置して順次加熱処理して層8を形成するようにしてもよい。この場合、層8は同一面を形成しなくてもよく、上下方向にずれていてもよい。
【0033】
また、上述の第二実施形態では、高強度コンクリートの加熱に用いたヒータ電線7を完全に硬化する前に高強度コンクリート2内から取り出すようにしたが、埋め込んだまま硬化させて埋め殺しにしてもよい。
この場合、第二実施形態では高強度コンクリート2からヒータ電線7を取り出すためにヒータ電線7を線状で配設する構成としたが、埋め殺しにする場合には網状に形成したりシート状に形成する等、高強度コンクリート2を加熱して層8の形成に適切な任意の配列構成を採用してよい。
また、ヒータ電線7を用いて高強度コンクリート2内の一部の層8を加熱して他の領域より硬化を進めて気泡Pの上昇を層8で抑える発明について、必ずしもフィルムシート3を被覆する必要はない。
【符号の説明】
【0034】
1 型枠
2 高強度コンクリート
2A コンクリート製品
2a 表面
3 フィルムシート
3a 小孔
4 凹部
5 養生シート
7 ヒータ電線
8 層
P 気泡

【特許請求の範囲】
【請求項1】
型枠内にコンクリートを打設する工程と、
コンクリートが打設された前記型枠を振動して脱気する工程と、
型枠の開口に露出するコンクリート表面に小孔が所定間隔で複数形成されたフィルムシートを被覆する工程とを備え、
コンクリートから浮上する気泡をフィルムシートの小孔を通して脱気して、硬化させることでコンクリート製品を製造するようにしたことを特徴とするコンクリート製品の製造方法。
【請求項2】
前記フィルムシートを被覆する前の段階で、型枠内のコンクリート表面の内側にヒータ部材を埋め込んでコンクリートを加熱して層状に硬化させるようにした工程を付加してなる請求項1コンクリート製品の製造方法。
【請求項3】
型枠内のコンクリートを振動で脱気させた工程とコンクリートを加熱する工程との間に、蒸気養生させる工程を設けてなる請求項1または2に記載されたコンクリート製品の製造方法。
【請求項4】
コンクリートの表面に被覆した前記フィルムシートに、水分を含んだ養生マットを設置した養生工程を付加してなる請求項1乃至3のいずれかに記載されたコンクリート製品の製造方法。
【請求項5】
小孔が所定間隔に複数配設されていて、打設したコンクリートの表面に被覆してコンクリート内部から浮上する気泡を前記小孔を通して外部に放出するコンクリート脱気用フィルムシート。
【請求項6】
請求項1乃至4のいずれかに記載されたコンクリート製品の製造方法を用いて製造されたコンクリート製品であって、前記フィルムシートを被覆した表面には硬化前のコンクリート内から浮上する気泡を前記フィルムシートの小孔を通して外部に放出した複数の小孔の凸部と小孔のないフィルムシートの領域によって形成された平滑な面とが形成されてなるコンクリート製品。
【請求項7】
前記凸部が形成されたコンクリート表面の内部に気泡をコンクリート内に封じ込めるための硬化の進んだ層をその他の領域より先に形成してなる請求項6に記載されたコンクリート製品。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−56767(P2011−56767A)
【公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−208528(P2009−208528)
【出願日】平成21年9月9日(2009.9.9)
【出願人】(000198307)石川島建材工業株式会社 (139)
【Fターム(参考)】