(57)【要約】【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。【選択図】        図５
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【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１ｍ３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。
【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１ｍ３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１ｍ３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（１ｍ３）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１ｍ３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（１ｍ３）あたりに含まれる各成分の質量（ｋｇ）である。
【００３１】
【表１】
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【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１ｍ２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１ｍ３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１ｍ３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／ｍｍ２以上３０Ｎ／ｍｍ２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。
【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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