(57)【要約】      （修正有）【課題】且つ外圧等により微細なひび割れが生じることを防止して、耐荷重性に優れたコンクリート製品を作業性よく作製しうる、コンクリート製品の製造方法を提供する。【解決手段】内枠と外枠との隙間に繊維シートを配置して該内枠を繊維シートで囲み、該隙間に生コンクリートを打設して、前記繊維シートがコンクリートに埋設されたコンクリート製品を作製する。前記繊維シートを前記外枠よりも前記内枠側に近接させるように配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内枠と外枠との隙間に繊維シートを配置して該内枠を繊維シートで囲み、該隙間に生コンクリートを打設して、前記繊維シートがコンクリートに埋設されたコンクリート製品を作製するコンクリート製品の製造方法。
【請求項２】
前記繊維シートを前記外枠よりも前記内枠側に近接させるように配置することを特徴とする請求項１記載のコンクリート製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート製品は、上下水道の輸送管をはじめとして種々の用途に使用されている。
【０００３】
コンクリート製品は、外圧等により微細なひび割れが生じてしまう場合があり、微細なひび割れが生じてしまうと漏水や鉄筋の腐食が生じてしまう虞があることから、微細なひび割れが発生し難いものが望まれている。
【０００４】
このような要望から、管状のコンクリートを形成した後に接着剤を用いて管状のコンクリートの外周面を覆うように繊維シートを貼り付けることにより形成されたコンクリート製品（例えば、特許文献１）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８８８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、斯かるコンクリート製品を製造する方法では、一旦管状のコンクリートを形成した後に、この管状のコンクリートに繊維シートを別途貼り付ける必要があるため、作業が煩雑となってしまうという問題がある。
また、斯かるコンクリート製品を製造する方法では、繊維シートがコンクリート製品の表面にむき出しのままになってしまうため、繊維シートが破損しやすくなり、その結果、コンクリート製品に十分な強度を保たせることが難しいという問題もある。
また、コンクリート製品の表面にむき出しとなっている繊維シートを保護すべく、該むき出しとなっている部分に生コンクリートを打設して繊維シートをコンクリート内に埋設させる方法が考えられるが、斯かる方法では、作業がさらに繁雑となってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、上記問題点に鑑み、作業性に優れ、且つ耐荷重性に優れたコンクリート製品を作製しうる、コンクリート製品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】
【０００８】
本発明は、内枠と外枠との隙間に繊維シートを配置して該内枠を繊維シートで囲み、該隙間に生コンクリートを打設して、前記繊維シートがコンクリートに埋設されたコンクリート製品を作製することを特徴とするコンクリート製品の製造方法にある。
【０００９】
斯かるコンクリート製品の製造方法によれば、管状のコンクリートを形成すると同時に繊維シートをコンクリートに埋設することができるため作業性が向上され、また、周方向に繊維シートが埋設されることによりコンクリート製品に生じうる外圧に対する抵抗力が高まるため微細なひび割れが生じ難く耐荷重性に優れたコンクリート製品を作製しうる。
【００１０】
また、本発明に係るコンクリート製品の製造方法においては、好ましくは、前記繊維シートを前記外枠よりも前記内枠側に近接させるように配置する。
【００１１】
斯かるコンクリート製品の製造方法によれば、より一層コンクリート製品に生じうる外圧に対する抵抗力が高まるため微細なひび割れが生じ難く耐荷重性に優れたコンクリート製品を作製しうる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、作業性に優れ、且つ耐荷重性に優れたコンクリート製品を作製しうる、コンクリート製品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例及び比較例のコンクリート製品におけるひび割れ荷重を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法は、内枠と外枠との隙間に繊維シートを配置して該内枠を繊維シートで囲む繊維シート配置工程と、該隙間に生コンクリートを打設する打設工程とを実施して、前記繊維シートがコンクリートに埋設されたコンクリート製品を作製する方法である。
【００１５】
前記繊維シート配置工程では、前記繊維シートを前記外枠よりも前記内枠側に近接させるように配置する。
前記繊維シート配置工程では、具体的には、前記外枠と前記内枠との間の距離に対する前記内枠と前記繊維シートの距離の比が０．４５以下となるように配置し、より具体的には、この比が０．０１〜０．４０となるように配置する。
【００１６】
また、前記繊維シート配置工程では、所定形状の内枠と外枠との隙間に鉄筋を配置し該鉄筋に前記繊維シートを巻き付けることにより、内枠と外枠との隙間繊維シートを配置して該内枠を繊維シートで囲む。
【００１７】
前記繊維シートは、特に限定されるものではないが、該繊維シートとしては、ガラス繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、炭素繊維等の繊維で形成されるものを用いることができる。
【００１８】
前記繊維シートとしては、好ましくは、目開きが５ｍｍ以下であるものを用い、より好ましくは、目開きが１〜５ｍｍの範囲内であるものを用いる。
【００１９】
また、前記繊維シートとしては、好ましくは、引張弾性係数が１０5 ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であるものを用い、より好ましくは、引張弾性係数が１０6 ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であるものを用いる。本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法は、引張弾性係数が１０5 ｋｇｆ／ｃｍ2 以上である繊維シートを用いることにより、強度が高いコンクリート製品を作製することができるという利点がある。
【００２０】
前記打設工程で打設する生コンクリートとしては、好ましくは、スランプフローが６５ｃｍ以上の高流動コンクリートを用いる。
尚、スランプフローが６５ｃｍ以上である高流動コンクリートとは、フレッシュ状態のコンクリートをＪＩＳ Ａ １１５０の「コンクリートのスランプフロー試験方法」に規定された方法でスランプフローを測定し、得られた測定結果の数値を平均した値が、６５ｃｍ以上となるコンクリートである。従って、例えば、上記ＪＩＳ記載の試験方法で得られた測定結果が、７０．０×６９．０（ｃｍ×ｃｍ）のスランプフローであった場合には、その平均値である６９．５（ｃｍ）が本発明におけるスランプフローとなる。
【００２１】
前記打設工程では、好ましくは、スランプフローが６５ｃｍ以上である高流動コンクリートとして、スランプフローが５０ｃｍに到達する時間（本発明において、スランプフロー５０ｃｍ到達時間ともいう）が５〜１０秒であるものを用いる。斯かる性状の高流動コンクリートを使用すると、材料分離を起こすことなく型枠内に該コンクリートを均一且つ速やかに充填することができる。
【００２２】
前記生コンクリートに含まれるセメントは、特に限定されるものではないが、該セメントとしては、普通、早強、超早強、白色、耐流酸塩、中庸熱、低熱などの各種ポルトランドセメントや、ジェットセメント、アルミナセメントなどの特殊セメントを挙げることができる。
【００２３】
前記生コンクリートの構成は、特に限定されるものではないが、前記生コンクリートとしては、混和材や混和剤が含有されたものを用いることができる。
前記混和材としては、シリカフューム、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、膨張材等が挙げられる。
前記混和剤としては、減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等が挙げられる。
【００２４】
前記膨張材は、特に限定されるものではないが、該膨張材としては、カルシウムサルホアルミネート系、生石灰系の膨張材が１種又は２種以上混合されたものを使用することができる。
【００２５】
本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法では、好ましくは、前記生コンクリートとして、シリカフュームが含有されたものを用いる。
【００２６】
本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法では、シリカフュームが含有された生コンクリートを用いる場合、好ましくは、セメントの５〜２５重量％を置換した量のシリカフュームが含有されたものを用い、より好ましくは、１０〜２０重量％を置換した量のシリカフュームが含有されたものを用いる。
【００２７】
前記シリカフュームは、特に限定されるものではないが、該シリカフュームとしては、二酸化ケイ素を主成分とし且つ酸化ジルコニウムを含有するもの（以下、特定シリカフュームともいう）を好適に使用することができる。該特定シリカフュームは、主としてジルコニアの製造工程に於いて副生するシリカフュームとして得られ、従来の一般的なシリカフュームと比較して平均粒径が大きく、ｐＨの小さいものである。よって、このような特定シリカフュームは、その殆どの粒子が一次粒子の状態で存在し、凝集しにくいという特性を有するとともに、コンクリートの凝結遅延作用が適度に発揮され、流動性が低下しにくいという効果を有している。
【００２８】
該特定シリカフュームは、その製法や原料物質等については特に限定されるものではないが、該特定シリカフュームとしては、主に、ジルコニアの製造工程に於いて副生するものを好適に使用することができる。また、該特定シリカフュームは、ＪＩＳ Ａ ６２０７「コンクリート用シリカフューム」に規定された品質を満足する必要はない。
【００２９】
また、特定シリカフュームの主成分である二酸化ケイ素の量は、好ましくは８５重量％以上であり、より好ましくは９０重量％以上である。また、該特定シリカフュームの一成分である酸化ジルコニウムの含有量は、好ましくは、１〜１０重量％であり、より好ましくは３〜５重量％である。
【００３０】
また、該特定シリカフュームは、好ましくは、比表面積が１０ｍ2／ｇ以下、より好ましくは９ｍ2／ｇ以下である。従来、セメント用混和材として一般的に使用されているシリカフュームが比表面積が１５ｍ2／ｇ以上のものであるのに対し、該特定シリカフュームは、上記のような比較的小さい比表面積を有するものである。
【００３１】
また、前記特定シリカフュームは、好ましくは、平均粒径が０．５〜１．５μｍであり、より好ましくは、０．８〜１．２μｍである。該特定シリカフュームの平均粒径が上記のような範囲であれば、該特定シリカフュームの凝集が抑制されてコンクリート中への分散性が良好となり、膨張材と併用する場合においても所定の流動性を発揮し易いという効果があり、しかも従来のシリカフュームと同様、マイクロフィラー効果とポゾラン反応によって緻密で強度の高いコンクリートを製造することが可能となる。
【００３２】
尚、シリカフュームの平均粒径は、セメント協会「標準試験方法（ＣＡＪＳ Ｋ−０３−１９８２／エア・ジェット式ふるい装置による粉末度試験方法）」に基づいて測定されるものである。
【００３３】
前記打設工程に於いて、シリカフュームが配合されるものを用いる場合、該シリカフュームとしては、好ましくは、ｐＨが２．５〜６．５のもの、より好ましくは４．０〜５．０のものを使用する。シリカフュームのｐＨが上記のような範囲であれば、コンクリートの凝結遅延作用が適度に発揮されるため、フローロスが少なくなり、施工時における作業性が改善されるとともに、より一層緻密で高強度のコンクリートを製造できるという効果がある。
尚、シリカフュームのｐＨは、ＪＩＳ Ｚ ８８０２−１９８６「ｐＨ測定法」に基づいて測定されるものである。
【００３４】
前記生コンクリートとしては、好ましくは、水／結合材比が４０％以下となる量のものを用い、より好ましくは、水／結合材比が１０〜３０％となる量のものを用い、より好ましくは、水／結合材比が１５〜２０％以下となる量のものを用いる。
斯かる範囲の水／結合材比とすることにより、型枠への充填時においては優れた自己充填性を維持しつつ、充填した後には短時間での脱型が可能となり、しかも製造されたコンクリート製品は圧縮強度及び外圧強度の高いものとなる。
特に、水／結合材比を１５〜２０％として高強度のコンクリート製品を製造することにより、製造されたコンクリート製品は、推進管工法を採用して地中に敷設することが可能なものとなる。
尚、水／結合材比とは、セメント及び混和材の合計重量に対する水の重量比（％）のことを意味する。
【００３５】
前記生コンクリートを調製するに際しては、上記のような各種材料を、従来公知の各種コンクリートミキサを用いて混練りする。
【００３６】
また、前記打設工程では、好ましくは、前記生コンクリートとして、生コンクリート１ｍ3 当たり膨張材が８０〜１２０ｋｇ含有されているものを用いる。
【００３７】
本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法では、前記打設工程を実施後、外枠と内枠とを静置させたままコンクリートを硬化させて成形する成形工程を実施する。
但し、前記成形工程では、コンクリート表面に角欠けや豆板、す等が生じるのを確実に防止する観点から、材料分離が生じない範囲で外枠と内枠とに振動を加えてコンクリートを硬化させても良い。
【００３８】
また、本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法では、該成形されたコンクリートを枠から脱型し、さらに脱型された該コンクリートを養生する養生工程を実施することにより、所定形状のコンクリート製品を得ることができる。
【００３９】
尚、本発明に係るコンクリート製品の製造方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【００４０】
例えば、本発明に係るコンクリート製品の製造方法は、外枠と内枠との隙間に予め鉄筋を配し、その後打設工程を実施することにより、鉄筋入りのコンクリート製品を成形することも可能である。
【００４１】
また、本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法では、前記養生工程に於いて、成形されたコンクリートを枠から脱型するが、本発明に係るコンクリート製品の製造方法は、内枠を取り外すことなく、コンクリート製品の内面側として内枠を構成させる方法であってよく、また、外枠を取り外すことなく、コンクリート製品の外面側として外枠を構成させる方法であってもよい。
【００４２】
本発明に係るコンクリート製品の製造方法は、コンクリート製品の内面側として内枠を構成させる場合、内枠として、合成樹脂で形成されたものを用いることができる。
該合成樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂である、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等からなるものを使用することができる。該合成樹脂は、製造するコンクリート製品の用途に応じて選択される。
【００４３】
また、本発明に係るコンクリート製品の製造方法は、コンクリート製品の外面側として外枠を構成させる場合、外枠として、鋼材で形成されたものを用いることができる。
該鋼材としては、例えば、ステンレス鋼、鉄等からなるものを使用することができる。
【００４４】
また、本発明に係るコンクリート製品の製造方法は、コンクリート製品の内面側として内枠を構成させ且つコンクリート製品の外面側として外枠を構成させる場合、前記打設工程では、前記内周面側のコンクリート層を形成するための生コンクリートとして、コンクリートの膨張量が１５０×１０-6〜１０００×１０-6となるように膨張材が含有されてなるものを用いることが好ましく、コンクリートの膨張量が５００×１０-6〜８００×１０-6となるように膨張材が含有されてなるものを用いることがより好ましい。コンクリートの膨張量が上記範囲であれば、コンクリートが該膨張材に作用によって適度に膨張し、合成樹脂とコンクリートがより一層良好に一体化されたものとなる。特に、硬化後のコンクリートの長さ変化が、三ヶ月後においても収縮ではなく膨張側にあることが、特に優れた効果を発揮しうる。
尚、コンクリートの膨張量は、前記ＪＩＳ  Ａ  ６２０２  附属書２「膨張コンクリートの拘束膨張及び収縮試験方法」のＢ法に基づいて得られた「長さ変化率Ｌr （％）」を割合に換算した値、即ち、該「長さ変化率Ｌr （％）」を更に１００で除した値をいう。
【００４５】
本実施形態に係るコンクリート製品の製造方法は、従来、コンクリート管（例えば、鉄筋又は無筋コンクリート管）などの製品のみならず、ボックスカルバート、擁壁、水槽、側溝、ＲＣセグメントなどの各種セメント２次製品の製造にも適用することが可能である。
【実施例】
【００４６】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００４７】
下記表１に示した材料を下記表２に示す配合で、容量５５リットルの２軸強制練りミキサを用いて練り混ぜ、調整例１，２の生コンクリートを調製した。
【００４８】
【表１】
2010234633.tif 000003
【００４９】
【表２】
2010234633.tif 000004
【００５０】
（実施例１）
コンクリート製品の内面側を構成させる塩化ビニル管（内径：７１ｍｍ、管厚：２．２ｍｍ、有効長：３００ｍｍ）からなる内側の枠と、サミットモールド（内径：１５０ｍｍ、有効長：３００ｍｍ）からなる外側の枠との隙間に繊維シートを配置して内枠を繊維シートで囲み、調整例１の配合割合で作製された生コンクリートを該隙間に打設し、材齢１４日のコンクリート層を有するコンクリート製品を得た。
尚、前記繊維シートは、塩化ビニル管を巻くようにして配置した。
また、前記繊維シートとして、太さが１ｍｍの繊維で形成され且つ繊維と繊維との間の隙間が５×５ｍｍのガラス繊維シート（目開きが５ｍｍのガラス繊維シート）（日本電気硝子社製、ＡＲＧファイバＬＳ１５０）を用いた。
【００５１】
（実施例２）
繊維シートとして、太さが２ｍｍの繊維で形成され且つ繊維と繊維との間の隙間が１１×１３ｍｍのガラス繊維シート（日本電気硝子社製、ＡＲＧファイバＬＷ２２０）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５２】
（実施例３）
調整例２の配合割合で作製された生コンクリートを用いたこと以外は、実施例２と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５３】
（実施例４）
繊維シートとして、太さが３ｍｍの繊維で形成され且つ繊維と繊維との間の隙間が１３×３０ｍｍのガラス繊維シート（日本電気硝子社製、ＡＲＧファイバＬＷ３３０）を用いたこと以外は、実施例３と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５４】
（実施例５）
繊維シートとして、太さが３ｍｍの繊維で形成され且つ繊維と繊維との間の隙間が１０×１０ｍｍのビニロン繊維シート（クラレ社製、ＶＫ１１０２）を用いたこと以外は、実施例３と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５５】
（実施例６）
繊維シートとして、太さが１．５ｍｍの繊維で形成され且つ繊維と繊維との間の隙間が５×５ｍｍのアラミド繊維シート（ファイベックス社製、ＡＫＭ−５／５）を用いたこと以外は、実施例３と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５６】
（実施例７）
繊維シートとして、太さが１．５ｍｍの繊維で形成され且つ繊維と繊維との間の隙間が１０×１０ｍｍのアラミド繊維シート（ファイベックス社製、ＡＫＭ−１０／１０）を用いたこと以外は、実施例３と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５７】
（比較例１）
繊維シートを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５８】
（比較例２）
繊維シートを用いなかったこと以外は、実施例３と同様にしてコンクリート製品を得た。
【００５９】
サミットモールドが外された実施例及び比較例のコンクリート製品それぞれに対して、径方向に荷重が加わるように耐圧試験機にコンクリート製品を設置し、載荷速度０．５ｍｍ／ｍｉｎで荷重を加えた際において、コンクリート製品に微細なひび割れが確認された時点での荷重を測定した。結果を下記表３、図１に示す。
尚、増加率は、試験例５のコンクリート製品のひび割れ荷重に対する、各試験例のコンクリート製品のひび割れ荷重の比をパーセントで表したものである。
【００６０】
【表３】
2010234633.tif 000005
【００６１】
図１、表３に示されているように、本発明により作製した実施例１〜７のコンクリート製品は、膨張材が同量程度含有され且つ繊維シートが備えられてない比較例１、２のコンクリート製品に比して、ひび割れ荷重が顕著に高いことが確認された。
【図１】
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