(57)【要約】【課題】コンクリート打設後に型枠の背面とコンクリートとの付着力を高めて型枠をコンクリートと一体化させたコンクリート構造体およびその作製方法を提供する。【解決手段】このコンクリート構造体の作製方法は、型枠を用いてコンクリートを打設することでコンクリート構造体を作製する方法であって、型枠の背面に塗料を塗布するステップＳ０２と、塗布後にコンクリートの打設を行うステップＳ０５と、打設後に塗料の接着力を発現させることで型枠とコンクリートとの付着力を高めて型枠を一体化するステップＳ０８と、を備える。【選択図】図３
2020133302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠を用いてコンクリートを打設することで作製されるコンクリート構造体であって、
前記型枠の背面に塗料を塗布してから前記コンクリートの打設を行い、前記打設後に前記塗料の接着力を発現させることで前記型枠と前記コンクリートとの付着力を高めて前記型枠が一体化されたコンクリート構造体。
【請求項２】
前記付着力による付着強度は少なくとも１．０Ｎ／ｍｍ2である請求項１に記載のコンクリート構造体。
【請求項３】
型枠を用いてコンクリートを打設することでコンクリート構造体を作製する方法であって、
前記型枠の背面に塗料を塗布するステップと、
前記塗布後に前記コンクリートの打設を行うステップと、
前記打設後に前記塗料の接着力を発現させることで前記型枠と前記コンクリートとの付着力を高めて前記型枠を一体化するステップと、を備えるコンクリート構造体の作製方法。
【請求項４】
前記塗料として熱可塑性樹脂を用い、
前記打設後に前記型枠に熱を加えることで前記熱可塑性樹脂の接着力を発現させる請求項３に記載のコンクリート構造体の作製方法。
【請求項５】
前記塗料として軟化温度が７０℃以下である熱可塑性エラストマーを用い、
前記打設後に前記コンクリートの水和熱を利用して前記熱可塑性エラストマーの接着力を発現させる請求項３に記載のコンクリート構造体の作製方法。
【請求項６】
前記塗料の塗布前の前記型枠の背面に溝状部を設けておく請求項３乃至５のいずれかに記載のコンクリート構造体の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型枠と一体化したコンクリート構造体およびその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの打設後に脱型されずにそのままコンクリート構造体の一部として存置されるように使用される型枠が埋設型枠などとして公知である。
【０００３】
引用文献１は、所定高さの多数の突起体を有する埋設型枠用ボードの片面とコンクリートとの付着力を剥離が生じない程度の大きさに向上可能な埋設型枠用ボードを用いた埋設型枠を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２６８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように埋設型枠のコンクリート側の背面が多数の突起体を有する等のために粗い場合、たとえば、狭隘部での打設の際にコンクリートを上部から打設するとコンクリートが埋設型枠の背面に付着してしまい、落下せずに詰まる現象を生じることがある。特に斜面で勾配がある場合での埋設型枠の使用時に型枠背面の抵抗の影響が大きくなる。その結果、コンクリートの充填性が低下し、コンクリート打設の施工性が低下してしまう。
【０００６】
本発明者等の実験・検討によれば、型枠にコンクリートとの付着力のない平滑なアクリル板を使用した場合には狭隘部であっても打設されたコンクリートがスムーズに落下し流れることを確認した。しかし、その一方、型枠と打設後のコンクリートとの付着力を確保できなくなってしまう。このように所定の付着力を確保できないと、埋設型枠をコンクリート構造体の一部としてみなす工法を適用できない。
【０００７】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、コンクリート打設後に型枠の背面とコンクリートとの付着力を高めて型枠をコンクリートと一体化させたコンクリート構造体およびその作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためのコンクリート構造体は、型枠を用いてコンクリートを打設することで作製されるコンクリート構造体であって、前記型枠の背面に塗料を塗布してから前記コンクリートの打設を行い、前記打設後に前記塗料の接着力を発現させることで前記型枠と前記コンクリートとの付着力を高めて前記型枠が一体化されたものである。
【０００９】
このコンクリート構造体によれば、コンクリート打設前に型枠の背面に塗料を塗布し打設後にその塗料の接着力を発現させるので、型枠とコンクリートとの付着力を高めることができ、所定の付着力を有して型枠と一体化されたコンクリート構造体を実現できる。しかも、型枠の背面が粗い場合であっても塗料の塗布により背面を平滑化できるので、打設されたコンクリートの落下や流れを妨げることはない。
【００１０】
上記コンクリート構造体において前記付着力による付着強度は少なくとも１．０Ｎ／ｍｍ2であることが好ましい。
【００１１】
上記目的を達成するためのコンクリート構造体の作製方法は、型枠を用いてコンクリートを打設することでコンクリート構造体を作製する方法であって、前記型枠の背面に塗料を塗布するステップと、前記塗布後に前記コンクリートの打設を行うステップと、前記打設後に前記塗料の接着力を発現させることで前記型枠と前記コンクリートとの付着力を高めて前記型枠を一体化するステップと、を備える。
【００１２】
このコンクリート構造体の作製方法によれば、コンクリート打設前に型枠の背面に塗料を塗布し打設後にその塗料の接着力を発現させるので、型枠とコンクリートとの付着力を高めることができ、所定の付着力を有して型枠と一体化されたコンクリート構造体を作製できる。しかも、型枠の背面が粗い場合であっても塗料の塗布により背面を平滑化できるので、打設されたコンクリートの流れを妨げることはない。
【００１３】
上記コンクリート構造体の作製方法において、前記塗料として熱可塑性樹脂を用い、前記打設後に前記型枠に熱を加えることで前記熱可塑性樹脂の接着力を発現させることができる。
【００１４】
また、前記塗料として軟化温度が７０℃以下である熱可塑性エラストマーを用い、前記打設後に前記コンクリートの水和熱を利用して前記熱可塑性エラストマーの接着力を発現させることができる。
【００１５】
また、前記塗料の塗布前の前記型枠の背面に溝状部を設けておくことでよりいっそうの付着力の向上が期待できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コンクリート打設後の型枠の背面とコンクリートとの付着力を高めて型枠をコンクリートと一体化させたコンクリート構造体およびその作製方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態によるコンクリート構造体を作製するために組み立て中の埋設型枠を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の埋設型枠を示す要部側面図（ａ）およびその拡大側面図（ｂ）である。
【図３】本実施形態によるコンクリート構造体の作製方法の各ステップを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態によるコンクリート構造体を作製するために組み立て中の埋設型枠を概略的に示す斜視図である。図２は、図１の埋設型枠を示す要部側面図（ａ）およびその拡大側面図（ｂ）である。
【００１９】
図１，図２（ａ）（ｂ）のように、本実施形態における埋設型枠１１は、板材からなり、既設の構造物Ｍにコンクリート構造体１０を設置するためにセパレータ１４によって構造物Ｍに対し所定間隔を確保するように配置されている。構造物Ｍと埋設型枠１１との間のコンクリート充填空間には、縦方向に延びた複数本の主筋１２と、横方向に延びて主筋１２に連結された複数本の横筋１３とが配置されている。
【００２０】
図２（ｂ）のように、埋設型枠１１の背面１１ａには、塗料として熱可塑性エラストマーが塗布されて硬化することで接着剤層２０が形成されている。この熱可塑性エラストマーの塗布による接着剤層２０は、その表面が平滑化している。
【００２１】
次に、本実施形態によるコンクリート構造体の作製方法について図１〜図３を参照して説明する。図３は、本実施形態によるコンクリート構造体の作製方法の各ステップＳ０１〜Ｓ０８を説明するためのフローチャートである。
【００２２】
本実施形態では、打設されたコンクリートと埋設型枠１１との間の付着力を確保するためにコンクリート打設側の埋設型枠１１の背面１１ａを対象とする（Ｓ０１）。
【００２３】
埋設型枠１１の設置前にその背面１１ａに熱可塑性エラストマー（TPE）を塗布する（Ｓ０２）。熱可塑性エラストマーは軟化温度が７０℃以下のものを用いる。たとえば、トランス-1.4ポリイソプレン（TPI）は軟化温度が４０〜７０℃程度である。
【００２４】
上記ステップＳ０２で塗布された熱可塑性エラストマーが硬化し、図２（ｂ）のように、埋設型枠１１の背面１１ａに平滑な接着剤層２０が形成される。この接着剤層２０の平滑面により埋設型枠１１の背面１１ａにおける平滑性が確保される（Ｓ０３）。
【００２５】
次に、埋設型枠１１を図１のように所定位置に設置する（Ｓ０４）。次に、図１，図２（ａ）の構造物Ｍと埋設型枠１１の背面１１ａとの間のコンクリート充填空間にコンクリートを打設する（Ｓ０５）。この打設のとき埋設型枠１１の背面１１ａが接着剤層２０により平滑面になっているので、コンクリート充填空間が狭隘部で狭い場合であっても、打設されたコンクリートの落下や流れが妨げられず、円滑な打設が可能であり、コンクリートの充填性がよく、コンクリート打設の施工性が低下しない。
【００２６】
上述のように打設されたコンクリートに水和熱が発生する（Ｓ０６）。かかる水和熱は５０〜６０℃程度で、打設後３日で最大の発熱量を示す。
【００２７】
上記コンクリートの水和熱により、埋設型枠１１の背面１１ａに塗布して形成された接着剤層２０の熱可塑性エラストマーが軟化する（Ｓ０７）。
【００２８】
上記水和熱が時間経過とともに低下しコンクリートの温度が環境温度程度まで低下すると、打設されたコンクリートと埋設型枠１１の背面１１ａとの間の熱可塑性エラストマーが再硬化し、これにより、コンクリートと埋設型枠１１との間の付着力を確保する（Ｓ０８）。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、コンクリート打設前に埋設型枠１１の背面１１ａに熱可塑性エラストマーを塗布し、打設後にその熱可塑性エラストマーの接着力を発現させるので、埋設型枠１１とコンクリートとの付着力を高めることができ、所定の付着力を有して埋設型枠１１と一体化された鉄筋コンクリート構造体１０を作製できる。
【００３０】
埋設型枠１１の背面１１ａに塗布し硬化した熱可塑性エラストマーは、外部から熱を与えなくても打設されたコンクリートの水和熱により軟化し、その後水和熱が低下し、再硬化することでコンクリートとの付着性が向上する結果、埋設型枠１１とコンクリートとの付着を確保することができる。
【００３１】
なお、コンクリートの水和熱による発熱温度は、既往のソフトウエアを使用して事前に温度解析を実施して確認しておくことが好ましく、その最大発熱温度以下の軟化温度を持つ熱可塑性エラストマーを用いる。
【００３２】
次に、埋設型枠の背面に塗布する塗料として熱可塑性樹脂を用いる場合について説明する。図１，図２（ａ）（ｂ）の埋設型枠１１の背面１１ａに熱可塑性樹脂が塗布されて硬化することで接着剤層２０が形成される。この熱可塑性樹脂による接着剤層２０は、その表面が平滑化している。これにより、埋設型枠１１の背面１１ａの平滑性を確保し、上記ステップＳ０５と同様に円滑なコンクリート打設が可能となる。
【００３３】
コンクリート打設後に埋設型枠１１の外面から熱を与えることで接着剤層２０の熱可塑性樹脂を軟化させ、その後加熱を停止し、熱可塑性樹脂は、温度低下して再硬化することでコンクリートとの付着性が向上する。このようにして、埋設型枠１１の背面１１ａとコンクリートとの接着力を発現させ、埋設型枠１１とコンクリートとの付着力を高めることができ、所定の付着力を有して埋設型枠１１と一体化された鉄筋コンクリート構造体１０を作製できる。
【００３４】
熱可塑性樹脂は、軟化温度が比較的低いものが好ましく、たとえば、塩化ビニル樹脂（軟化温度９０℃）が有用である。また、熱可塑性樹脂の軟化方法は、たとえば、埋設型枠の表面からガスバーナー等で直接加熱する方法や埋設型枠に予め電熱線を埋め込んでおきコンクリート打設後に加熱する方法がある。
【００３５】
なお、本実施形態において埋設型枠１１とコンクリートとの付着力による最低限必要な付着強度は、「土木学会：コンクリートライブラリー119  表面保護工法  設計施工指針（案）［工種別マニュアル編］220頁」０．の断面修復工法に記載されている１．０Ｎ／ｍｍ2であることが好ましい。
【００３６】
また、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂の塗布前の埋設型枠１１の背面１１ａに、予め溝状部を設けておくことで、再硬化後の熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂が溝状部の凹みに入り込んで埋設型枠１１の背面１１ａとの間の接着力を高めることができる。溝状部は、縦線、横線、斜線、曲線の連続または不連続な線状、または、これらの組み合わせであってよいが、これに限定されず、互いに孤立した多数のピット状等であってもよい。
【００３７】
以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。たとえば、本実施形態では、塗料として熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂を用いたが、これらに限定されず、コンクリート打設後に型枠とコンクリートとの間の接着力を発現可能な塗料であれば、他の塗料であってもよいことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、コンクリート打設後に型枠の背面とコンクリートとの付着力を高めて型枠をコンクリートと一体化させたコンクリート構造体を作製できるので、型枠をコンクリート構造体の一部としてみなすことができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０ コンクリート構造体
１１ 埋設型枠
１１ａ 埋設型枠の背面
２０            接着剤層
【図１】
2020133302.tif 000003
【図２】
2020133302.tif 000004
【図３】
2020133302.tif 000005