説明

水硬性無機質成形体基礎の製造方法

【課題】 簡便な方法で基礎を構築することができる、水硬性無機質成形体基礎の製造方法を提供する。
【解決手段】 水硬性無機質成形体基礎の製造方法は、地面に凹部1を設ける工程と、凹部1の底面上に透水層2を堆積する工程と、透水層2上に型枠3を設置する工程と、型枠3内の透水層2上に遮水層4を設置する工程と、遮水層2上の所定の位置に、水硬性無機質材料層8Aから突出するようにアンカーボルト6を設置する工程と、遮水層4上に、骨材と水硬性無機質材料とを含む堆積層8を形成する工程と、遮水層4上の堆積層8にホース9から注水し、遮水層4に開孔を設け、注水された水を透水層2側に移動させることで、堆積層8中の各成分が混練りされた水硬性無機質材料層を形成する工程と、水硬性無機質材料層を養生する工程とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水硬性無機質成形体基礎の製造方法に関し、特に、たとえば普通ポルトランドセメントなどを含む水硬性材料により形成される水硬性無機質成形体基礎の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の水硬性無機質成形体基礎(たとえばコンクリート製基礎)の製造方法としては、たとえば以下に示すようなものなどが挙げられる。
【0003】
第1の局面では、現場においてコンクリートを構成する各材料(セメント、細骨材、粗骨材、水など)をミキサーまたは人力により練り合わせた後、型枠に流し込む方法と、ミキサー車を用いてレディーミクストコンクリートを現場まで運搬し、そのまま型枠に流し込む方法とが考えられる。
【0004】
第2の局面では、工場などにおいてプレキャストされたコンクリートブロックを、所定の位置に据え付ける方法が考えられる。たとえば、特開平11−50470号公報において、2分割された上部プレハブブロックと下部プレハブブロックとを、互いの接合面が直交する方向に積み重ね、上部と下部プレハブブロックをボルトで接合一体化してなる温水器設置用基礎ブロックが開示されている。
【0005】
従来のコンクリート部材の構築方法に関する特許文献としては、その他にも、たとえば、特開平5−329823号公報、特開平8−48556号公報、特開平8−284415号公報、特開平8−302710号公報、特許第2654801号公報、特開平11−1811795号公報および特開平11−336097号公報などが挙げられる。
【0006】
従来のコンクリート材料に関する特許文献としては、特開平9−249442号公報、特開2001−151552号公報、特開2002−293589号公報などが挙げられる。
【特許文献1】特開平11−50470号公報
【特許文献2】特開平5−329823号公報
【特許文献3】特開平8−48556号公報
【特許文献4】特開平8−284415号公報
【特許文献5】特開平8−302710号公報
【特許文献6】特許第2654801号公報
【特許文献7】特開平11−1811795号公報
【特許文献8】特開平11−336097号公報
【特許文献9】特開平9−249442号公報
【特許文献10】特開2001−151552号公報
【特許文献11】特開2002−293589号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の水硬性無機質成形体基礎の構築方法においては、以下のような問題があった。
【0008】
上述した第1の局面において、ミキサー車を用いず、現場でコンクリートの練混ぜを行なうことは、相当の重労働であり、相当の手間と期間を要する。また、現場の状況などによって、ミキサー車を用いてコンクリートを運搬することが困難な場合がある。
【0009】
また、上記第2の局面においては、プレキャストされたコンクリート部材を用いるため、現場の状況に応じた基礎の形状の変更が制限される場合がある。また、コンクリート部材自体が重量物となるため、運搬および据え付けに手間がかかる。
【0010】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡便な方法で基礎を構築することができる、水硬性無機質成形体基礎の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法は、地面に凹部を設ける工程と、凹部の底面上に透水層を堆積する工程と、透水層上に型枠を設置する工程と、型枠内の透水層上に遮水層を設置する工程と、遮水層上に、骨材と水硬性無機質材料とを含む堆積層を形成する工程と、遮水層上の堆積層に注水し、遮水層に開孔を設け、注水された水を透水層側に移動させることで水硬性無機質材料層を形成する工程と、水硬性無機質材料層を養生する工程とを備える。なお、ここでいう水硬性無機質材料層とは、骨材などに含まれる若干の有機物を有するものを含むものとする。
【0012】
この製造方法においては、堆積層に注水された水を透水層側に移動させることで、水硬性無機質材料層の練混ぜを行なうことができる。したがって、簡便な方法で基礎を構築することができる。
【0013】
ここで、遮水層上の所定の位置に、水硬性無機質材料層から突出するようにアンカーボルトを設置する工程をさらに備えることが好ましい。
【0014】
これにより、基礎上に設置される機器に対応した位置に、アンカーボルトが設置された基礎を構築することができる。
【0015】
水硬性無機質材料層の厚みは、50mm以上200mm以下であることが好ましい。なお、ここでいう水硬性無機質材料層の厚みとは、該材料が硬化して、基礎上に機器を設置できるようになった後の厚みを意味する。
【0016】
基礎の厚みが極端に小さいと、基礎として十分な強度を発揮することができない。また、基礎の厚みが極端に大きいと、注水された水を円滑に透水層側に移動させることができない。この結果、上記の練混ぜ効果を十分に得ることができない。
【0017】
これに対し、水硬性無機質材料の厚みを上記の範囲内とすることで、基礎として必要な強度を確保しながら、簡便な方法で基礎を構築することができる。
【0018】
水硬性無機質材料は普通ポルトランドセメントを含み、水硬性無機質材料層の1m中に含まれる普通ポルトランドセメントの質量が280kg以上400kg以下であることが好ましい。なお、普通ポルトランドセメントとは、JIS R 5210によって規定されるものを意味する。また、水硬性無機質材料層の1m中に含まれる普通ポルトランドセメントの質量とは、遮水層上から透水層側への水の移動が、ほぼ平衡状態に達した際の水硬性無機質材料層の単位堆積(1m)あたりに含まれる普通ポルトランドセメントの質量を意味する。
【0019】
ここで、普通ポルトランドセメントの量が極端に多すぎると、セメントペーストを均一に分散させることができない。また、普通ポルトランドセメントの量が極端に少なすぎると、基礎として必要な強度を確保することができない。
【0020】
これに対し、水硬性無機質材料層の1m中に含まれる普通ポルトランドセメントの質量を上記の範囲とすることで、基礎として必要な強度を確保しながら、水硬性無機質材料層内で、セメントペーストを均一に分散させることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、注水された水の移動に伴う対流により、水硬性無機質材料層の練混ぜを行なうことができるので、簡便な方法で水硬性無機質成形体基礎を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下に、本発明に基づく水硬性無機質成形体基礎の製造方法の実施の形態について、図1から図6を用いて説明する。
【0023】
図1から図6は、本発明の1つの実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法における各工程を示した図である。なお、図1から図6は、それぞれ第1から第6工程を示す。
【0024】
本実施の形態において、水硬性無機質成形体基礎とは、ポルトランドセメントを含むモルタル製基礎を意味するが、これは、コンクリート製基礎などであってもよいし、その他の水硬性材料からなるものであってもよい。
【0025】
図1を参照して、まず、基礎を設置する部分の地面に凹部1を設け、その底面を、図1中の矢印の方向につき固める。
【0026】
次に、図2を参照して、凹部1の底面上に透水層2を堆積する。堆積層2は、典型的には、乾燥した砂などから形成される。
【0027】
次に、図3を参照して、透水層2上に型枠3を設け、型枠3内の透水層2上に、遮水層4を設ける。遮水層4としては、水を通さないシート状のものなどが用いられる。さらに、遮水層4上の所定の位置に、治具5を用いてアンカーボルト6を設置する。アンカーボルト6を設置する位置は、基礎上に設けられる機器などに対応して決められる。
【0028】
基礎上に設けられる機器としては、たとえば、電気温水器の貯湯タンクなどが挙げられる。アンカーボルト6の径は、たとえばM12程度である。
【0029】
次に、図4を参照して、凹部1内における型枠3の外側を満たすように、埋め戻し層7を設ける。また、型枠3の内側を満たすように、堆積層8を設ける。
【0030】
堆積層8は、たとえば、普通ポルトランドセメント、混和材(フライアッシュなど)、骨材などを含む。表1に、堆積層8の配合の例を示す。なお、表1中の質量に関する各値は、後述する工程において、遮水層4上に注水された水が、透水層2側に十分に移動した後の水硬性無機質材料層の単位堆積(1m)あたりに含まれる各成分の質量(kg)である。
【0031】
【表1】

【0032】
ここで、フライアッシュとしては、JIS A 6201において規定されるフライアッシュII種を使用した。また、砂としては、JIS A 5005において規定される砕砂を用いた。また、繊維としては、ビニロン繊維(ユニチカ(株)製 200T−AB)を用いた。
【0033】
なお、表1における各配合の配合強度は、後述する各工程を経て堆積層が硬化した後に期待される圧縮強度であり、設計基準強度に所定の割増率を乗じることにより求められる。
【0034】
表1に示す各配合においては、運搬中に材料が分離することがなく、また、後述する注水および練混ぜ工程において、セメントペーストを均一に保持することができる。また、ビニロン繊維を含ませることにより、曲げに強く、ひび割れの少ない基礎を形成することができる。
【0035】
なお、表1においては、堆積層8を構成する材料の一例として、モルタル材料を挙げたが、たとえば表1に示す材料に砂利などを加えてもよい。この場合は、最終的に、コンクリート製基礎が形成される。
【0036】
図5を参照して、ホース9から堆積層8に向けて注水する。注水は、堆積層8の表面に水が浮く程度まで行なわれる。
【0037】
次に、図6を参照して、上述した注水工程の完了から数分後に、キリなどを用いて遮水層4に開孔を設ける。開孔は、たとえば基礎の面積が1m程度であれば、1箇所から数箇所(4,5箇所程度)に設けられる。
【0038】
上記開孔を設けることにより、図6中の破線矢印のように、堆積層8に注水された水が、該開孔を介して、透水層2側に移動しようとする。この際、堆積層8内において、水の対流がおこり、これにより、堆積層8に含まれる各成分(セメント、骨材など)が混練りされた水硬性無機質材料層8Aが形成される。
【0039】
その後、水硬性無機質材料層8Aの表面を鏝で押さえ、平らな形状になるように仕上げる。そして、水硬性無機質材料層8Aを1日程度養生する。これにより、水硬性無機質材料層8Aが硬化し、機器を載置することが可能な基礎が形成される。
【0040】
なお、上述した工程の実施の途中においては、基礎内部に雨水などが入りこまないように注意する必要がある。
【0041】
上述した基礎の構築過程について換言すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法は、地面に凹部1を設ける工程(図1)と、凹部1の底面上に透水層2を堆積する工程(図2)と、透水層2上に型枠3を設置する工程と、型枠3内の透水層2上に遮水層4を設置する工程と、遮水層2上の所定の位置に、水硬性無機質材料層8Aから突出するようにアンカーボルト6を設置する工程(以上、図3)と、遮水層4上に、骨材と水硬性無機質材料とを含む堆積層8を形成する工程(図4)と、遮水層4上の堆積層8に注水(図5)し、遮水層4に開孔を設け、注水された水を透水層2側に移動させることで、堆積層8中の各成分が混練りされた水硬性無機質材料層8Aを形成する工程(図6)と、水硬性無機質材料層8Aを養生する工程とを備える。
【0042】
この製造方法においては、堆積層8に注水された水を透水層2側に移動させることで、水硬性無機質材料層8Aの練混ぜを行なうことができる。したがって、現場における練混ぜ工程や、ミキサー車の使用などを省略することができ、簡便な方法で基礎を構築することができる。
【0043】
また、アンカーボルト6を設置する位置は任意に変更可能であるので、基礎上に設置される機器に対応した位置に、アンカーボルト6が設置された基礎を構築することができる。
【0044】
硬化した後の水硬性無機質材料層8Aの厚みは、50mm以上200mm以下程度(より好ましくは、100mm以上150mm以下程度)であることが好ましい。
【0045】
この厚みが極端に小さいと、水硬性無機質材料層8Aが、基礎として十分な強度を発揮することができない。また、この厚みが極端に大きいと、図6に示す工程において、ホース9から注水された水を円滑に透水層2側に移動させることができない。この結果、上記の練混ぜ効果を十分に得ることができない。
【0046】
これに対し、水硬性無機質材料の厚みを上記の範囲内とすることで、基礎として必要な強度を確保しながら、簡便な方法で基礎を構築することができる。
【0047】
水硬性無機質材料は普通ポルトランドセメントを含み、水硬性無機質材料層の1m中に含まれる普通ポルトランドセメントの質量が280kg以上400kg以下程度(より好ましくは、320kg以上360kg以下程度)であることが好ましい。
【0048】
普通ポルトランドセメントは、広く一般に用いられる水硬性無機質材料であるため、簡単に入手することができる。ここで、普通ポルトランドセメントの量が極端に多すぎると、図6に示す工程において、セメントペーストを均一に分散させることができない。また、普通ポルトランドセメントの量が極端に少なすぎると、基礎として必要な強度を確保することができない。
【0049】
これに対し、水硬性無機質材料層の1m中に含まれる普通ポルトランドセメントの質量を上記の範囲とすることで、基礎として必要な強度を確保しながら、図6に示す工程において、水硬性無機質材料層8A内で、セメントペーストを均一に分散させることができる。なお、この場合、水硬性無機質材料層の配合強度は10N/mm以上30N/mm以下程度となる。
【0050】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の1つの実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法の第1工程を示す図である。
【図2】本発明の1つの実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法の第2工程を示す図である。
【図3】本発明の1つの実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法の第3工程を示す図である。
【図4】本発明の1つの実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法の第4工程を示す図である。
【図5】本発明の1つの実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法の第5工程を示す図である。
【図6】本発明の1つの実施の形態に係る水硬性無機質成形体基礎の製造方法の第6工程を示す図である。
【符号の説明】
【0052】
1 凹部、2 透水層、3 型枠、4 遮水層、5 治具、6 アンカーボルト、7 埋め戻し層、8 堆積層、8A 水硬性無機質材料層、9 ホース。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地面に凹部を設ける工程と、
前記凹部の底面上に透水層を堆積する工程と、
前記透水層上に型枠を設置する工程と、
前記型枠内の透水層上に遮水層を設置する工程と、
前記遮水層上に、骨材と水硬性無機質材料とを含む堆積層を形成する工程と、
前記遮水層上の前記堆積層に注水し、前記遮水層に開孔を設け、前記注水された水を前記透水層側に移動させることで水硬性無機質材料層を形成する工程と、
前記水硬性無機質材料層を養生する工程とを備えた水硬性無機質成形体基礎の製造方法。
【請求項2】
前記遮水層上の所定の位置に、前記水硬性無機質材料層から突出するようにアンカーボルトを設置する工程をさらに備えた、請求項1に記載の水硬性無機質成形体基礎の製造方法。
【請求項3】
前記水硬性無機質材料層の厚みは、50mm以上200mm以下である、請求項1または請求項2に記載の水硬性無機質成形体基礎の製造方法。
【請求項4】
前記水硬性無機質材料は普通ポルトランドセメントを含み、
前記水硬性無機質材料層の1m中に含まれる前記普通ポルトランドセメントの質量が280kg以上400kg以下である、請求項1から請求項3のいずれかに記載の水硬性無機質成形体基礎の製造方法。

【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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【公開番号】特開2006−316527(P2006−316527A)
【公開日】平成18年11月24日(2006.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−140949(P2005−140949)
【出願日】平成17年5月13日(2005.5.13)
【出願人】(000156938)関西電力株式会社 (1,442)
【Fターム(参考)】