(57)【要約】【課題】二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、これら二種類の自硬性材料が硬化して一体化してなる複合部材を好適に形成可能な複合部材の形成方法及びこの複合部材の形成方法で形成した複合部材を提供する。【解決手段】型枠２内に所定量の一方の自硬性材料４を先行して打設し、型枠２内の一方の自硬性材料４に供給口３ａが埋設されるように配設した供給管３の供給口３ａから他方の自硬性材料５を一方の自硬性材料４中に打設するとともに、供給口３ａから順次打設された他方の自硬性材料５によって一方の自硬性材料４が型枠２の内面２ａ側に押し退けられるようにしながら所定量の他方の自硬性材料５を打設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、幅方向外側に一方の自硬性材料、内側に他方の自硬性材料を配した状態で一体化してなる複合部材を形成する方法であって、
前記型枠内に所定量の一方の自硬性材料を先行して打設し、
前記型枠内の前記一方の自硬性材料に供給口が埋設されるように配設した供給管の前記供給口から前記他方の自硬性材料を前記一方の自硬性材料中に打設するとともに、前記供給口から順次打設された前記他方の自硬性材料によって前記一方の自硬性材料が前記型枠の内面側に押し退けられるようにしながら所定量の前記他方の自硬性材料を打設することを特徴とする複合部材の形成方法。
【請求項２】
請求項１記載の複合部材の形成方法において、
前記一方の自硬性材料と前記他方の自硬性材料がセメント系材料であることを特徴とする複合部材の形成方法。
【請求項３】
請求項１記載の複合部材の形成方法において、
前記一方の自硬性材料が樹脂であり、前記他方の自硬性材料がセメント系材料であることを特徴とする複合部材の形成方法。
【請求項４】
二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、幅方向外側に一方の自硬性材料、内側に他方の自硬性材料を配した状態で一体化してなる複合部材であって、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の複合部材の形成方法によって形成されていることを特徴とする複合部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、二種類の自硬性材料が硬化して一体化してなる複合部材の形成方法及び複合部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば建物の柱、橋脚などのコンクリート部材（コンクリート構造体）は、鉄筋を内包するように設置した型枠内にコンクリートを打設して構築（形成）される。そして、一般に、強度レベルが高いコンクリートであるほど、水結合材比が小さく、水和物の組織が緻密になるため、コンクリート部材は、強度レベルが高いコンクリートを用いるほどに、力学的性能だけでなく、例えば塩分や炭酸ガス（塩害や中性化）などの劣化外力に対する抵抗性も大きくなる。このため、「建築工事標準仕様書・同解説  ＪＡＳＳ５  鉄筋コンクリート工事」では、表１に示すように、計画供用期間の等級に応じて耐久設計基準強度を定めている。
【０００３】
【表１】
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【０００４】
しかしながら、高強度のコンクリートであるほど、単位結合材量が多くなり、水和熱の発現が大きくなるため、部材断面が大きくなると温度ひび割れが生じやすくなり、また、十分に湿潤養生を行わないと、自己収縮や乾燥収縮によるひび割れが発生しやすくなってしまう。このため、単に高強度のコンクリートを用いて強度レベルを上げることにも制約があり、必ずしも高強度化が高耐久化につながるわけではない。また、一般に強度が高いコンクリートであるほど高価であるため、構造的に決まる設計基準強度に対し、耐久性を確保したいからといって必要以上に強度が高いコンクリートを部材全体に使用することは、経済性の点からもあまり合理的であるとはいえない。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、複数の空所が形成された中間型枠を型枠内に設置し、この中間型枠の内側に普通コンクリートの構造体コンクリートを、中間型枠の外側に高流動コンクリートの被りコンクリートを打設し、二種類のコンクリートを一体化して柱などのコンクリート部材（鉄筋コンクリート構造物、複合部材）を形成することが開示されている。
【０００６】
そして、このコンクリート部材においては、普通コンクリートを用いた内側の構造体コンクリートで力学的性能を確保することができ、高流動コンクリートを用いた緻密な被りコンクリートで耐久性（劣化外力に対する抵抗性）を確保することが可能になる。また、内側に安価な普通コンクリートを使用し、高価な高流動コンクリートを外側にのみ使用するため、構造体としての力学的性能を確保しつつ安価にコンクリート部材を形成することが可能になる。
【０００７】
一方、従来、コンクリート部材の表面に樹脂を塗布し、この樹脂塗膜で劣化因子の侵入、接触を防ぐことにより、コンクリート部材の塩害、中性化、凍害、コンクリート腐食などに対する耐久性を向上させる手法も多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３２０７６５号公報
【特許文献２】特開２００５−１９３１４２号公報
【特許文献３】特開２００６−１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１では、型枠内に鉄筋に加えて複数の空所を備えた中間型枠を設け、この中間型枠で区画した内側と外側に普通コンクリートと高流動コンクリートを打ち分けるようにしているため、コンクリート部材の施工時（形成時）に、中間型枠の設置手間が必要になり、施工性が低下するという問題がある。
【００１０】
さらに、このような中間型枠で内側と外側を区画する場合には、中間型枠の空所が大きいと、高流動コンクリートが内側に過大に流入するなどして内側と外側のコンクリートの打ち分けが難しくなり、また、空所が小さいと、内側の普通コンクリートと外側の高流動コンクリートの一体性が十分に確保できなくなってしまう。
【００１１】
一方、コンクリート部材の表面に樹脂を塗布して耐久性を向上させる場合、樹脂塗膜にピンホールなどの欠陥が生じたり、樹脂塗膜がコンクリート部材の表面から剥離することが多々ある。そして、樹脂とコンクリート部材との付着強度を確保して剥離を防止するためにコンクリート部材の表面の不陸調整（素地調整）を入念に行うことが必要になり、また、所望の耐久性を確保するために、プライマー、下塗り、中塗り、上塗りなど樹脂を複数重ね塗りすることも必要になり、塗装作業（施工）に多大な労力を要する。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、これら二種類の自硬性材料が硬化して一体化してなる複合部材を好適に形成可能な複合部材の形成方法及びこの複合部材の形成方法で形成した複合部材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】
【００１３】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１４】
本発明の複合部材の形成方法は、二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、幅方向外側に一方の自硬性材料、内側に他方の自硬性材料を配した状態で一体化してなる複合部材を形成する方法であって、前記型枠内に所定量の一方の自硬性材料を先行して打設し、前記型枠内の前記一方の自硬性材料に供給口が埋設されるように配設した供給管の前記供給口から前記他方の自硬性材料を前記一方の自硬性材料中に打設するとともに、前記供給口から順次打設された前記他方の自硬性材料によって前記一方の自硬性材料が前記型枠の内面側に押し退けられるようにしながら所定量の前記他方の自硬性材料を打設することを特徴とする。
【００１５】
この発明においては、先行して打設した一方の自硬性材料が型枠の内面側に押し退けられるようにしながら順次他方の自硬性材料を打設することによって、従来のように中間型枠を型枠内に設け、この中間型枠で外側と内側を区画することなく、幅方向外側に一方の自硬性材料、内側に他方の自硬性材料が配されるように打設することが可能になる。そして、このように二種類の自硬性材料を打設することで、外側の一方の自硬性材料と内側の他方の自硬性材料を確実に（強固に）一体化させて複合部材を形成することが可能になる。
【００１６】
また、本発明の複合部材の形成方法においては、前記一方の自硬性材料と前記他方の自硬性材料がセメント系材料であることが望ましい。
【００１７】
この発明においては、例えば、一方の自硬性材料として高流動コンクリート（セメント系材料）、他方の自硬性材料として普通コンクリート（セメント系材料）を用いて、柱などのコンクリート部材（複合部材）を形成する際に、中間型枠を用いることなく、外側に緻密で耐久性に優れる高流動コンクリート、内側に力学的性能を確保するための普通コンクリートを配したコンクリート部材を形成することが可能になる。また、これら高流動コンクリートと普通コンクリートを確実に一体化してコンクリート部材を形成することが可能になる。これにより、従来と比較し、施工性を向上させることができるとともに、耐久性に優れたコンクリート部材を安価に形成することが可能になる。
【００１８】
さらに、本発明の複合部材の形成方法においては、前記一方の自硬性材料が樹脂であり、前記他方の自硬性材料がセメント系材料であってもよい。
【００１９】
この発明においては、例えば、一方の自硬性材料として劣化因子の侵入、接触などを防ぐための樹脂を用い、他方の自硬性材料にコンクリート（セメント系材料）を用いることにより、コンクリートの表面を樹脂で被覆した状態のコンクリート部材（複合部材）を形成することが可能になる。そして、型枠内に樹脂とコンクリートを打設し、これら樹脂とコンクリートが硬化することによって、コンクリートの表面に樹脂塗膜が確実に一体化したコンクリート部材を得ることができる。このため、従来のようにコンクリート部材の表面に樹脂を塗布する場合と比較し、ピンホールなどの欠陥が生じたり、樹脂塗膜が剥離するようなことがない。また、入念にコンクリート部材の表面の不陸調整（素地調整）を行ったり、樹脂を重ね塗りすることも不要になる。これにより、塩害、中性化、凍害、コンクリート腐食などに対する耐久性に優れ、信頼性の高いコンクリート部材を容易に形成することが可能になる。
【００２０】
本発明の複合部材は、二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、幅方向外側に一方の自硬性材料、内側に他方の自硬性材料を配した状態で一体化してなる複合部材であって、上記のいずれかの複合部材の形成方法によって形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明においては、上記の複合部材の形成方法によって形成されているため、上記の複合部材の形成方法による作用効果を確実に得ることが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の複合部材の形成方法及び複合部材においては、先行して打設した一方の自硬性材料が型枠の内面側に押し退けられるようにしながら順次他方の自硬性材料を打設することによって、従来のように中間型枠で外側と内側を区画することなく、幅方向外側に一方の自硬性材料、内側に他方の自硬性材料が配されるように打設することが可能になる。これにより、外側の一方の自硬性材料と内側の他方の自硬性材料を確実に一体化させて好適に複合部材を形成することが可能になる。
【００２３】
そして、例えば、一方の自硬性材料として高流動コンクリート、他方の自硬性材料として普通コンクリートを用い、柱などのコンクリート部材（複合部材）を形成する際に、従来の中間型枠を用いる場合と比較し、施工性を向上させることができるとともに、耐久性に優れたコンクリート部材を安価に形成することが可能になる。
【００２４】
また、例えば、一方の自硬性材料として樹脂を用い、他方の自硬性材料としてコンクリートを用いた場合には、型枠内に樹脂とコンクリートを打設し、樹脂とコンクリートが硬化することによって、コンクリートの表面に樹脂塗膜が確実に一体化したコンクリート部材を得ることができる。これにより、コンクリート部材の表面に樹脂を塗布する従来の場合と比較して、塩害、中性化、凍害、コンクリート腐食などに対する耐久性に優れ、信頼性の高いコンクリート部材を容易に形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合部材（コンクリート部材）の形成方法を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る複合部材（コンクリート部材）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図１（ａ）〜（ｅ）及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る複合部材の形成方法及び複合部材について説明する。本実施形態は、二種類の自硬性材料を型枠内に打設し、幅方向外側に一方の自硬性材料、内側に他方の自硬性材料を配した状態で一体化してなる複合部材の形成方法及び複合部材に関し、特に、一方の自硬性材料として高流動コンクリート（セメント系材料）、他方の自硬性材料として普通コンクリート（セメント系材料）を用い、例えば建物の柱などのコンクリート部材を形成する方法及びこの方法で形成したコンクリート部材に関するものである。
【００２７】
本実施形態のコンクリート部材１の形成方法（複合部材の形成方法）においては、図１（ａ）に示すように、所定位置に配筋した鉄筋（不図示）を内包するように型枠２を設置し、この型枠２内の所定位置にトレミー管などの供給管３を配設する。ついで、図１（ｂ）に示すように、供給管３を用いて型枠２内に所定量の高流動コンクリート４を流し込む（所定量の一方の自硬性材料４を先行して打設する）。このとき、本実施形態では、コンクリート部材１に必要なコンクリート量（施工数量）の２割以上が強度レベルの高い高流動コンクリート４となるようにする。また、この高流動コンクリート４のスランプフローは５０ｃｍ以上６５ｃｍ以下で設定する。
【００２８】
ついで、図１（ｃ）に示すように、型枠２内に流し込んだ高流動コンクリート４に供給口（筒先）３ａを埋設して配設された供給管３の供給口３ａから普通コンクリート５を型枠２内に打設する。このとき、本実施形態において、供給管３は、型枠２の軸線Ｏ１と互いの軸線Ｏ１、Ｏ２が同軸上に配されるようにして型枠２中央に配設されており、筒先（供給口３ａ）が高流動コンクリート４に１ｍ程度差し込まれるように（１ｍ程度埋設されるように）配設されている。そして、このように配設した供給管３の供給口３ａから普通コンクリート５を連続的に打ち込んでゆく。ここで、本実施形態において、普通コンクリート５は、強度レベルが高流動コンクリート４よりも低く、設計基準強度を満足する強度レベルで設定されている。また、本実施形態の普通コンクリート５のスランプは２１ｃｍとしている。
【００２９】
そして、このように普通コンクリート５を打設すると、図１（ｃ）から（ｅ）に示すように、高流動コンクリート４中に打設された普通コンクリート５によって、高流動コンクリート４が型枠２の内面２ａ側（幅方向Ｔ外側）に押し退けられる。また、普通コンクリート５を連続的に打設することにより、普通コンクリート５が型枠２の上方に徐々に打ち上がってゆき、これとともに高流動コンクリート４が型枠２の上方に上がりつつ型枠２の内面２ａ側に押し退けられてゆく。
【００３０】
このとき、打ち上がり速度が速いと、後から打ち込んだ普通コンクリート５が高流動コンクリート４の上に上がってしまい、この後に連続的に普通コンクリート５を打設しても高流動コンクリート４が上方に上がりつつ型枠２の内面２ａ側に押し退けられなくなってしまう。このため、普通コンクリート５は、打設中、常に高流動コンクリート４に包まれた状態で、高流動コンクリート４の上に上がることがないように打ち上がり速度を注意しながら打設する。
【００３１】
また、普通コンクリート５と高流動コンクリート４が打ち上がるとともに、供給口３ａに作用する圧（打設したコンクリート４、５による液圧）が漸次大きくなる。このため、供給管３の筒先（供給口３ａ）が例えば２．５ｍ以上コンクリート４、５内に差し込まれた場合には、供給管３を少なくとも１ｍ程度コンクリート４、５に差し込んだ状態を維持しつつ上方に引き上げて、普通コンクリート５を打設してもよい。
【００３２】
そして、所定量の普通コンクリート５を打設すると、図１（ｅ）に示すように、先行して打設した高流動コンクリート４が型枠２の内面２ａ側に押し退けられて幅方向Ｔ外側に配され、この高流動コンクリート４に内包されるように内側に普通コンクリート５が配される。この状態で供給管３を引き抜き、棒状バイブレータなどを用いて幅方向Ｔ内側のみ締め固めを行う。そして、型枠２内に打設した高流動コンクリート４と普通コンクリート５を養生し、所定の強度が発現した段階で型枠２を取り外すことによって、図２に示すように、外側の高流動コンクリート４と内側の普通コンクリート５とが一体化してなるコンクリート部材１（複合部材）が形成される。
【００３３】
このコンクリート部材１は、先行して打設した高流動コンクリート４を押し退けるように普通コンクリート５を打設して形成したものであり、従来のように中間型枠を用いて形成したものではないため、緻密で耐久性に優れる外側の高流動コンクリート４と力学的性能を確保するための内側の普通コンクリート５とが確実に（強固に）一体化して形成される。
【００３４】
したがって、本実施形態のコンクリート部材１の形成方法及びコンクリート部材１においては、先行して打設した高流動コンクリート４が型枠２の内面２ａ側に押し退けられるようにしながら順次普通コンクリート５を打設することによって、従来のように中間型枠を型枠２内に設け、この中間型枠で外側と内側を区画することなく、幅方向Ｔ外側に緻密で耐久性に優れる高流動コンクリート４、内側に力学的性能を確保するための普通コンクリート５を配したコンクリート部材１を形成することが可能になる。また、これら高流動コンクリート４と普通コンクリート５を確実に一体化してコンクリート部材１を形成することが可能になる。これにより、従来と比較し、施工性を向上させることができるとともに、信頼性が高く、優れた耐久性を有するコンクリート部材１を安価に形成することが可能になる。
【００３５】
以上、本発明に係る複合部材の形成方法及び複合部材の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、一方の自硬性材料が高流動コンクリート４で、他方の自硬性材料が普通コンクリート５であるものとして説明を行ったが、これら両自硬性材料としてセメント系材料を用いる場合であっても、高流動コンクリート、普通コンクリートに限定する必要はなく、例えばモルタルなどであってもよい。そして、このとき、一方の自硬性材料に、他方の自硬性材料と比べて打設時の流動性が高く、硬化後の発現強度が大きいセメント系材料を用いれば、本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００３６】
また、一方の自硬性材料、他方の自硬性材料は必ずしもセメント系材料でなくてもよく、例えば、一方の自硬性材料に樹脂を用い、他方の自硬性材料にセメント系材料を用いて複合部材を形成するようにしてもよい。そして、一方の自硬性材料を劣化因子の侵入、接触などを防ぐための樹脂とし、他方の自硬性材料をコンクリート（セメント系材料）とした場合には、型枠２内に樹脂とコンクリートを本実施形態と同様に打設し、これら樹脂とコンクリートが硬化することによって、コンクリートの表面に樹脂塗膜が確実に一体化したコンクリート部材を得ることができる。このため、従来のコンクリート部材の表面に樹脂を塗布する場合のようにピンホールなどの欠陥が生じたり、樹脂塗膜が剥離するようなことがない。また、入念にコンクリート部材の表面の不陸調整（素地調整）を行ったり、プライマー、下塗り、中塗り、上塗りなど樹脂を複数重ね塗りすることも不要になる。これにより、塩害、中性化、凍害、コンクリート腐食などに対する耐久性に優れ、信頼性の高いコンクリート部材を容易に形成することが可能になる。
【符号の説明】
【００３７】
１    コンクリート部材（複合部材）
２    型枠
２ａ  内面
３    供給管
３ａ  供給口（筒先）
４    高流動コンクリート（一方の自硬性材料、セメント系材料）
５    普通コンクリート（他方の自硬性材料、セメント系材料）
Ｏ１  型枠の軸線
Ｏ２  供給管の軸線
Ｔ    幅方向
【図１】
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【図２】
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