(57)【要約】      （修正有）【課題】コンクリート構造体のコンクリート強度管理装置を提供する。【解決手段】建設現場でコンクリート打設されて形成される構造体の実構成部材２を囲繞する型枠と、型枠から突出した実構成部材２の一部を囲繞する断熱材と、型枠の内部に設けられ温度管理用に制御装置６に接続されて使用される加熱装置と、型枠内の温度を検知するため型枠内に設置されるとともに制御装置に接続される温度センサー７と、加熱装置と温度センサーとに接続され実構成部材２の温度履歴を管理する制御装置と、模擬部材８を囲繞する型枠と、模擬部材８用の型枠を囲繞する断熱材と、模擬部材用の型枠に貼着されるとともに制御装置に接続される加熱装置と、模擬部材８の温度を検知するために模擬部材８の中に一部が埋設されるとともに制御装置に接続される温度センサーとから構成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造体におけるコンクリート強度を管理する装置であって、
建設現場でコンクリート打設されて形成される構造体の実構成部材を囲繞する型枠と、
前記型枠および型枠から突出した前記実構成部材の一部を囲繞する断熱材と、
前記型枠に設けられ温度管理用に制御装置に接続されて使用される加熱装置と、
前記型枠内の温度を検知するため前記型枠内に設置されるとともに制御装置に接続される温度センサーと、
前記加熱装置と前記温度センサーとに接続され実構成部材の温度履歴を管理する制御装置と、
模擬部材を囲繞する型枠と、
前記模擬部材用の型枠を囲繞する断熱材と、
前記模擬部材用の型枠に貼着されるとともに前記制御装置に接続される加熱装置と、
前記模擬部材の温度を検知するために当該模擬部材の中に一部が埋設されるとともに前記制御装置に接続される温度センサーとから構成され、
前記実構成部材の温度履歴に従って前記制御装置により前記模擬部材を養生すること、
を特徴とするコンクリート構造体のコンクリート強度管理装置。
【請求項２】
加熱装置は、高温養生が可能となるパネルヒーターであること、
を特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造体のコンクリート強度管理装置。
【請求項３】
実構成部材は、梁型枠およびスラブ型枠が柱梁接合部に設置されていない状態の柱部材であること、
を特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート構造体のコンクリート強度管理装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート強度管理装置を形成し、
実構成部材の温度履歴の通りに制御装置によって模擬部材を養生して、前記模擬部材を実構成部材と同じ養生条件にしてコンクリート強度を発現させること、
を特徴とするコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造体で、特に設計基準強度Ｆｃ＝２００Ｎ／mm２級のコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法と、その管理方法に使用する管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高強度若しくは超高強度コンクリート構造体のコンクリート強度管理方法としては、例えば、設計基準強度Ｆｃ＝１５０Ｎ／mm２級の高強度コンクリート程度までにおいては、高温・蒸気養生せずにそのまま外気で養生を行うため、あらかじめ実験による構造体コンクリートと円柱供試体の強度補正値を求める必要がある。
【０００３】
また、供試体を簡易熱断熱等の方法で、コンクリート構造体の温度履歴を模擬する養生が提案されている（特許文献１、２参照）が、コアと円柱供試体との強度差を実験的に求める必要がある。
【０００４】
更に、超高強度コンクリートの強度発現を促すために、蒸気養生したプレキャスト部材は実用化されているが、Ｆｃ＝２００Ｎ／mm２級の超高強度コンクリートの場合には現場打ちで実現されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４１４１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１８９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来のコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法においては、超高強度コンクリートにおけるコンクリート強度管理を円柱供試体で行うには、実験による補正値の算定が必要である。また、プレキャスト化して実用化するには手間が掛かり実体に則した強度管理とは言えない方法である。本発明に係るコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法とその管理装置は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るコンクリート構造体のコンクリート強度管理装置の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、コンクリート構造体におけるコンクリート強度を管理する装置であって、建設現場でコンクリート打設されて形成される構造体の実構成部材を囲繞する型枠と、前記型枠および型枠から突出した前記実構成部材の一部を囲繞する断熱材と、前記型枠に設けられ温度管理用に制御装置に接続されて使用される加熱装置と、前記型枠内の温度を検知するため前記型枠内に設置されるとともに制御装置に接続される温度センサーと、前記加熱装置と前記温度センサーとに接続され実構成部材の温度履歴を管理する制御装置と、模擬部材を囲繞する型枠と、前記模擬部材用の型枠を囲繞する断熱材と、前記模擬部材用の型枠に貼着されるとともに前記制御装置に接続される加熱装置と、前記模擬部材の温度を検知するために当該模擬部材の中に一部が埋設されるとともに前記制御装置に接続される温度センサーとから構成され、前記実構成部材の温度履歴に従って前記制御装置により前記模擬部材を養生することである。
【０００８】
前記加熱装置は、高温養生が可能となるパネルヒーターであることを含む。
また、前記実構成部材は、梁型枠およびスラブ型枠が柱梁接合部に設置されていない状態の柱部材であることである。
【０００９】
本発明に係るコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、前記コンクリート強度管理装置を形成し、実構成部材の温度履歴の通りに制御装置によって模擬部材を養生して、前記模擬部材を実構成部材と同じ養生条件にしてコンクリート強度を発現させることである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法とその管理装置によれば、実構成部材の温度履歴を直接、コンクリート強度管理用の模擬部材に与えるので、実構造部材と模擬部材とのコンクリート強度が等しくなる。これにより、強度補正値による補正などの手間が掛からなくなる。また、直接コア強度を試験するので、強度確保の信頼性が向上する。加熱装置をパネルヒーターとすることで、高温養生が可能となり現場打ち込みが可能となると言う優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るコンクリート構造体のコンクリート強度管理装置１における、実構成部材２を養生する様子を示す斜視図である。
【図２】同本発明のコンクリート構造体のコンクリート強度管装置１における、図１の断面１で示す位置の断面図（Ａ）、同じく断面２で示す位置の断面図（Ｂ）、同じく断面３で示す位置の断面図（Ｃ）である。
【図３】同本発明のコンクリート構造体のコンクリート強度管装置１における、模擬部材８を養生する様子を示す斜視図である。
【図４】同本発明のコンクリート構造体のコンクリート強度管装置１における、図３の断面１で示す位置および断面３で示す位置の断面図（Ａ）、同じく断面２で示す位置の断面図（Ｂ）である。
【図５】同本発明のコンクリート構造体のコンクリート強度管装置１の全体構成図である。
【図６】同コンクリート構造体のコンクリート強度管理方法における、加熱養生の手順を示すフロー図である。
【図７】養生温度とコア強度との関係を示す説明図（Ａ）、材齢と圧縮強度との関係を示す説明図（Ｂ）である。
【図８】模擬部材８と実構成部材２である柱とのコア強度の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係るコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法とその管理装置は、図５に示すように、実構成部材（柱）２の温度履歴を直接、模擬部材８に与えるようにするものである。
【実施例１】
【００１３】
本発明に係るコンクリート構造体のコンクリート強度管理装置１は、コンクリート構造体におけるコンクリート強度を管理する装置であって、図１と図５とに示すように、建設現場でコンクリート打設されて形成される構造体である、例えば、柱の実構成部材２を囲繞する型枠３と、前記型枠３および該型枠３から突出した前記実構成部材２の一部である柱主筋２ａを囲繞する断熱材４，４ａと、前記型枠３の外側表面に貼着されて設けられ温度管理用に制御装置６に接続されて使用される加熱装置５と、前記型枠３内の温度を検知するため前記型枠３内に設置されるとともに制御装置６に接続される温度センサー７と、前記加熱装置５と前記温度センサー７とに接続され実構成部材２の温度履歴を管理する制御装置６とがある。
【００１４】
更に、図３と図５とに示すように、コンクリート製の模擬部材８を囲繞する型枠３と、前記模擬部材８用の型枠３を囲繞する断熱材４，４ａと、前記模擬部材８用の型枠３に貼着されるとともに前記制御装置６に接続される加熱装置５と、前記模擬部材８の温度を検知するために当該模擬部材８の中に一部が埋設されるとともに前記制御装置６に接続される温度センサー７とから構成される。
【００１５】
上記各構成部材について説明する。まず、図１と、図５の図中左側とにおいて示す実構成部材２側の養生装置に関して説明する。前記コンクリート構造物の実構成部材とは、柱２である。コンクリート構造体として高温蒸気養生ができる対象として適切で扱いやすいからである。この実構成部材である柱２は、梁型枠およびスラブ型枠が柱梁接合部に設置されていない状態の柱部材である。
【００１６】
また、前記型枠３は鋼製型枠である。該鋼製型枠３は、コンクリート構造体の柱２の全体（上部を除く）を被覆する。この鋼製型枠３の柱脚付近の４面には、加熱養生のための加熱装置としてパネルヒーター５を設置する（図中では、外側の断熱材４を、その下部の一部を省いて示している）。
【００１７】
前記パネルヒーター５は、例えばサーモスタットにより、電源のＯＮ／ＯＦＦが制御可能なものである。前記パネルヒーター５は、制御装置６に電気的に接続されている。前記鋼製型枠３の外側表面には、発泡ポリスチレンフォーム製の断熱材（厚さｔ＝１５０ｍｍ）４を設置する。ただし、前記柱脚付近にはパネルヒーター５が貼着されているので、図２（Ｃ）に示すように、該パネルヒーター５の上から厚さを調節して、当該断熱材４を設置する。
【００１８】
前記断熱材４は、図２（Ａ）に示すように、柱用コンクリートの鋼製型枠３内への打ち込み完了後の柱天端にも設置される。図１に示すように、柱主筋２ａは、前記柱天端の断熱材４を貫通させる。柱２の上部に突出する前記柱主筋２ａの全部には、適宜な保温材を個々に巻き付けるものである。
【００１９】
また、図１と図２（Ａ）とに示すように、前記柱主筋２ａの全体を包むようにして、断熱シート４ａで覆う。この断熱シート４ａの、鋼製型枠３を被覆する部分の開口部は、図１に示すように、紐などで縛って密閉する。
【００２０】
このようにして、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、実構成部材である柱２の全体を断熱材４、断熱シート４ａなどで覆って、以下、図６に示すように加熱養生する。かかる養生において、例えば、コンクリート打設時の予想平均気温が２７℃以下の場合は、図１に示すように、前記断熱シート４ａ内をヒーター５ａで加熱する。
【００２１】
前記柱脚付近の４面に設置したパネルヒーター５による加熱養生は、図１と図２（Ｃ）に示すように、温度センサー７によるコンクリート内温度管理位置の温度が、鋼製型枠３内に打設したコンクリートの凝結反応に伴って、「外気温＋１５℃以上」になった時点から開始する。前記温度センサー７によるコンクリート内温度管理位置は、図１および図２（Ｃ）に示すように、柱下端レベルから＋５０ｍｍ、柱表面からＸ，Ｙ方向とも５０ｍｍの深さの地点である。
【００２２】
前記パネルヒーター５は、前記温度センサー７による前記コンクリート内温度管理位置の温度が、「コンクリート温度８３℃」を境界値として、電源がＯＮ／ＯＦＦするようなサーモスタットにより制御装置６を介して制御し、８０℃以上のコンクリート部材温度を７２時間以上継続する。
【００２３】
前記８０℃以上のコンクリート部材温度を７２時間以上継続した後、加熱養生を停止する。その後も保温養生は継続させて、コンクリートの部材温度が緩やかに低下することを確認する。なお、万が一の停電に備えてジェネレータ（図示せず）を準備しておくのが好ましいものである。
【００２４】
次に、図５の図中右側に示す、模擬部材８側の養生装置について説明する。図３および図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記柱２と同じ断面形状の大きさで、高さが１ｍ程度の柱である模擬部材８の全体を構成型枠３で囲繞する。この模擬部材８の上下面には、断熱材４が被覆されている。加熱装置として、鋼製型枠３の外表面にパネルヒーター５が、図示するように、一側面に２枚にして貼着される。
【００２５】
また、この模擬部材８側では、高さ５００ｍｍで柱表面からＸ，Ｙ方向とも５０ｍｍの深さの地点が温度センサー７による温度管理位置であり、そこに前記温度センサー７の一端部が埋設されて、他端部から信号線が配線され制御装置６に接続されて、模擬部材８のコンクリート温度が制御装置６に伝達される。
【００２６】
前記鋼製型枠３の外側に、断熱シート４ａが全体を包むようにして被覆される。そして、前記制御装置６により、前記実構成部材２の温度履歴に従って前記模擬部材８を加熱養生するものである。
【００２７】
このように、本発明に係るコンクリート強度管理装置１を形成し、実構成部材２の温度履歴の通りに制御装置６によって模擬部材８を養生して、前記模擬部材８を実構成部材２と同じ養生条件にしてコンクリート強度を発現させる。
【００２８】
従って、前記実構成部材２と模擬部材８との温度履歴が同じとなって、コンクリート強度が等しくなり、強度補正が不要となるものである。このことは、図７〜図８に示すように、コア強度の相関関係を示すもので、養生温度が確保されるとコア発現強度が確保される。コア加熱養生・断熱養生により、材齢も２８日強度で示される強度が、その後の経過においても、ほぼ一定である。また、加熱１ｍ柱と実物大の柱のコア強度とも、強度がほぼ一致しており、高い相関関係を示している。
【００２９】
よって、模擬部材８のコンクリート強度を強度試験機で検査することで、設計基準強度Ｆｃ＝２００Ｎ／mm２級のコンクリート構造体のコンクリート強度が直ちに判るものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係るコンクリート構造体のコンクリート強度管理方法とその管理装置における技術的思想は、コンクリート強度管理方法だけに限らず、対象物として大きな物体の一部を供試体として試験する、強度・粘度・耐久性などの試験方法の全般に適用できるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１          コンクリート構造体のコンクリート強度管理装置、
２          実構成部材、              ２ａ            柱主筋、
３          鋼製型枠、
４          断熱材、                  ４ａ            断熱シート、
５          パネルヒーター、          ５ａ            ヒーター、
６          制御装置、
７          温度センサー、
８          模擬部材。
【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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