(57)【要約】【課題】コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができるコンクリート成形用型枠およびその製造方法を提供する。【解決手段】コンクリート成形用の型枠１０であって、型面２０の少なくとも一部に、水に対する接触角が１３０°以上の撥水層２２を備えるようにする。ここで、撥水層２２は、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層であってもよく、さらに型面２０と多孔質層との間に、充填粒子含有層や下地層を介在させてもよい。【選択図】図１
2019078163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントを含有するコンクリートを成形するために用いられる型枠であって、型面の少なくとも一部に、水に対する接触角が１３０°以上の撥水層を備えることを特徴とするコンクリート成形用型枠。
【請求項２】
撥水層は、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層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成形用型枠。
【請求項３】
型面と多孔質層との間に、充填粒子含有層が介在することを特徴とする請求項２に記載のコンクリート成形用型枠。
【請求項４】
型面と多孔質層との間に、下地層が介在することを特徴とする請求項２または３に記載のコンクリート成形用型枠。
【請求項５】
撥水層は、水に対する接触角が１５０°以上のものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のコンクリート成形用型枠。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載のコンクリート成形用型枠を製造する方法であって、
型面の少なくとも一部に、撥水層を設けることを特徴とするコンクリート成形用型枠の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に建築、土木分野などで使用されるコンクリート成形用型枠およびその製造方法に関し、特に、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡をより確実に低減することができるコンクリート成形用型枠およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートを打ち込んで所定の形状、寸法のコンクリート部材やコンクリート製品とするために、木製、金属製、プラスチック製などの型枠が使用される。この型枠にコンクリートを打ち込んだ際、コンクリート硬化後に型枠が容易に外れるように、一般的には、型枠に予め離型剤が塗布される。古くから使われてきたのは、軽油あるいはマシン油に軽油を混合した油性の離型剤であり、最近では、添加剤として植物油や脂肪酸エステル・有機酸を混合したものが開発・使用されている。また、鉱油を、アニオン性界面活性剤を用いて水に乳化分散させた水性の型枠剥離剤も開発されており、一般に油性のものより、コンクリート表面の仕上がりの色が白く、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡（型枠の表面に接する気泡）が少ないとされている。油性のものに比べ、水性のものは型枠への付着力が弱く、離型性に劣るとされているが、最近では、離型性も高いとされる水性剥離剤も開発されるようになってきた（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００３】
しかしながら、表面気泡の抑制効果があるとされるものでも、下地となる型枠の状態やコンクリートの種類、打ち込み方法に左右され、十分な効果を発揮できていないのが実情といえる。そこで、このような問題に対処するようにした従来の技術として、コンクリート表面の気泡抜き取り器具が提案されているが（例えば、特許文献３を参照）、施工のタイミングが難しく、かえって美観を損ねることもある。また、消泡剤を型枠に塗布して、表面気泡を消去する方法や（例えば、特許文献４を参照）、水との接触角を４５度以下として表面を平滑面にしたコンクリート型枠用養生シートも提案されているが（例えば、特許文献５を参照）、その効果は定かではない。
【０００４】
なお、本出願人は、コンクリート成形用型枠およびその製造方法に関し、既に特願２０１４−０６９９８０号に示すような技術を提案している。これは、型面の少なくとも一部に、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層を備えており、優れた離型性能を持続的に発揮できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９３８１２号公報
【特許文献２】特開平１１−１９９１５号公報
【特許文献３】特許第３７６８１８８号公報
【特許文献４】特開２００６−１３７１０１号公報
【特許文献５】実開平５−１６２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年においては、コンクリートの品質の良否を、コンクリート表面の仕上がりで判断する場合も増えており、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡の確実な低減技術の確立が求められている。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができるコンクリート成形用型枠およびその製造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】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンクリート成形用型枠は、コンクリート成形用の型枠であって、型面の少なくとも一部に、水に対する接触角が１３０°以上の撥水層を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明に係るコンクリート成形用型枠によって成形されるコンクリートとは、モルタル、セメントペーストなどのセメントを含有するセメント系材料を含む広義のコンクリートを意味するものである。
【００１０】
また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、撥水層は、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、型面と多孔質層との間に、充填粒子含有層が介在することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、型面と多孔質層との間に、下地層が介在することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、撥水層は、水に対する接触角が１５０°以上のものであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るコンクリート成形用型枠の製造方法は、上述したコンクリート成形用型枠を製造する方法であって、型面の少なくとも一部に、撥水層を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るコンクリート成形用型枠によれば、コンクリート成形用の型枠であって、型面の少なくとも一部に、水に対する接触角が１３０°以上の撥水層を備えるので、型面の表面張力が撥水層によって著しく高くなることで、打ち込み時に巻き込まれたコンクリート中の気泡が撥水層の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート表面の気泡は従来よりも表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡は、小さな振動で上昇してコンクリート表面から抜けやすい。したがって、本発明によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の実施の形態を示す断面図であり、（１）はコンクリート打ち込み直後の図、（２）は振動後の図である。
【図２】図２は、水に対する接触角αの説明図であり、（１）は鋭角の場合の図、（２）は鈍角の場合の図である。
【図３】図３は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の他の実施の形態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の下地となる型枠本体として塩化ビニル板を用いた場合のコンクリート打ち込み状況を示す写真図である。
【図５】図５は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の下地となる型枠本体として塩化ビニル板を用いた場合の脱型後のコンクリート表面の写真図である。
【図６−１】図６−１は、コンクリート成形用型枠の下地となる型枠本体として塗装合板を用いた場合の脱型後のコンクリート表面の写真図である。
【図６−２】図６−２は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の下地となる型枠本体として塗装合板を用いた場合の脱型後のコンクリート表面の写真図である。
【図７】図７は、フロロサーフ（登録商標）を刷毛塗りした塗装合板を用いた場合の脱型後のコンクリート表面の写真図である。
【図８】図８は、ネバーウェットをスプレー塗りした塩化ビニル板を用いた場合の脱型後のコンクリート表面の写真図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係るコンクリート成形用型枠およびその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
図１（１）は、本発明の好ましい一態様の模式的な断面図である。この図に示すように、本実施の形態に係るコンクリート成形用型枠１０は、コンクリート１を成形するための型枠であって、型枠本体１２と、型枠本体１２の型面２０に設けられた撥水層２２とを備えるものである。撥水層２２は、水に対する接触角αが１３０°以上の撥水性の表面を有する層であり、より望ましくは１５０°以上の超撥水性の表面を有する層である。
【００１９】
ここで、撥水性とは、水による濡れにくさを表す性質をいい、図２に示すように、固体表面（本発明では撥水層２２の表面）上に置かれた水滴の接触角αが撥水性の指標になっている。一般には接触角αが９０°以上の場合には撥水性、１１０°から１５０°の場合には高撥水性、１５０°以上の場合には超撥水性とされる。材料の表面自由エネルギーを下げても接触角αは１２０°が限界といわれており、それ以上を実現するには後述するように表面形状を特殊なものに加工する必要がある。
【００２０】
上記の構成によれば、型面２０の表面張力が撥水層２２によって著しく高くなることで、図１（１）に示すように、打ち込み時に連行されたコンクリート１中の気泡２が撥水層２２の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート表面の気泡２は従来よりも表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡２は、図１（２）に示すように、型枠本体１２の外部から加えられる小さな振動で上昇してコンクリート表面から容易に抜けやすい。したがって、本発明によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができる。
【００２１】
撥水層２２は、例えば図３に示すように、型枠本体１２の上に設けた下地層１４と、この下地層１４の上に設けた充填粒子含有層１６と、この充填粒子含有層１６の上に設けた超撥水性の多孔質層１８とにより構成することできる。多孔質層１８は、例えば疎水性酸化物微粒子により形成され、型面２０のコンクリート１と接する側の最表面に配置される。
【００２２】
なお、下地層１４や充填粒子含有層１６は必要に応じて介在させればよく、下地層１４を複数にしたり、下地層１４以外の任意の層を介在させたりすることもできる。
【００２３】
［型枠本体］
型枠本体１２の材質は、慣用されているものであれば制限を受けず、木材、金属、合成樹脂、天然樹脂、それらの複合材等から選択することができる。一般的には、コストや汎用性の点で木材や塗装合板を使用するのが好ましい。また、型枠本体１２の形状や大きさ等についても、目的とするコンクリート成形体に応じて適宜設計することができ、成形体に溝を施したい場合は、目地棒を介在させることもできる。目地棒を介在させる場合には、目地棒は型枠本体１２の一部を構成する。したがって、この場合の型枠本体１２は目地棒も含む。なお、目地棒を介在させる場合には、目地棒の表面に疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層を設けてもよい。
【００２４】
型枠本体１２の表面には適宜、下塗り塗装や、目止め塗装、プライマー塗装、着色塗装などを施すこともできる。本発明では、これらの塗装による塗膜を下地層１４と称する。型面２０と多孔質層１８との間に、下地層１４を介在させることにより、型面２０の凹凸矯正、多孔質層１８や充填粒子含有層１６の密着性向上、型枠本体１２の耐久性向上を図ることができる。
【００２５】
［下地層］
下地層１４の形成は、公知の下塗り剤、目止め剤、プライマー、着色剤を用いて、公知の塗布（コート）方法を採用できるので、ここでは詳述しない。充填粒子含有層１６については後述する。
【００２６】
［多孔質層］
多孔質層１８は、型面２０の少なくとも一部（コンクリートと接する側の最表面）に形成されるものである。多孔質層１８を形成する原料である疎水性酸化物微粒子としては、疎水性を有するものであれば特に限定されず、表面処理により疎水化されたものであってもよい。例えば、親水性酸化物微粒子をシランカップリング剤等で表面処理を施し、表面状態を疎水性とした微粒子を用いることもできる。酸化物の種類も、疎水性を有するものであれば特に限定されない。例えばシリカ（二酸化珪素）、アルミナ、チタニア等の少なくとも１種を用いることができる。これらは公知または市販のものを採用することができる。
【００２７】
例えば、シリカとしては、製品名「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２Ｖ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２ＣＦ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７４」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ２００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ３００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＮＸ９０Ｇ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＹ２００」（以上、日本アエロジル株式会社製）、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ２０２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０５」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２Ｓ」（以上、エボニック  デグサ社製）、「サイロホービック−１００」、「サイロホービック−２００」、「サイロホービック−６０３」（以上、富士シリシア化学株式会社製）等が挙げられる。なお、ＡＥＲＯＳＩＬ、サイロホービックは登録商標である。
【００２８】
チタニアとしては、製品名「ＡＥＲＯＸＩＤＥ  ＴｉＯ２  Ｔ８０５」（エボニック  デグサ社製）等が例示できる。アルミナとしては、製品名「ＡＥＲＯＸＩＤＥ  Ａｌｕ  Ｃ」（エボニック  デグサ社製）等をシランカップリング剤で処理して粒子表面を疎水性とした微粒子が例示できる。なお、ＡＥＲＯＸＩＤＥは登録商標である。
【００２９】
この中でも、疎水性シリカ微粒子を好適に用いることができる。とりわけ、より優れた撥水性が得られるという点において、表面にトリメチルシリル基を有する疎水性シリカ微粒子が好ましい。これに対応する市販品としては、例えば上記「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ２００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ３００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＮＸ９０Ｇ」（以上、日本アエロジル株式会社製）、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２Ｓ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８２００」（以上、エボニック  デグサ社製）等が挙げられる。
【００３０】
疎水性酸化物微粒子の粒度は限定的ではないが、一次粒子平均径が３ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜１００ｎｍであり、最も好ましくは５〜５０ｎｍである。一次粒子平均径を上記範囲とすることにより、その凝集体中にある空隙に空気等の気体を保持することができる結果、多孔質構造となり、優れた離型性を発揮することができる。この凝集状態は、型面２０の少なくとも一部（コンクリートと接する側の最表面）に付着した後も維持されるので、優れた離型性を発揮することができる。特に、一次粒子平均径が３〜１００ｎｍの疎水性酸化物微粒子を用いることにより、三次元網目状の多孔質構造の表面を有するコンクリート成形用型枠１０を得ることできる。
【００３１】
型面２０の最表面に形成される疎水性酸化物微粒子の多孔質層１８は、三次元網目状構造を有する多孔質状であるのが好ましく、その厚みは０．１〜５００μｍ程度が好ましく、０．５〜２０μｍ程度がさらに好ましい。このようなポーラスな状態で形成することにより、当該層に空気を多く含むことができ、より優れた離型性を発揮することができる。
【００３２】
なお、本発明において、一次粒子平均径の測定は、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）で実施することができ、走査型電子顕微鏡の分解能が低い場合には透過型電子顕微鏡等の他の電子顕微鏡を併用して実施してもよい。具体的には、粒子形状が球状の場合はその直径、非球状の場合はその最長径と最短径との平均値を直径とみなし、走査型電子顕微鏡等による観察により任意に選んだ５０個分の粒子の直径の平均を一次粒子平均径とする。
【００３３】
疎水性酸化物微粒子の比表面積（ＢＥＴ法）は特に制限されないが、通常５０〜３００ｍ２／ｇが好ましく、１００〜３００ｍ２／ｇがさらに好ましい。
【００３４】
型面２０の少なくとも一部（コンクリートと接する側の最表面）への塗布に際しては、疎水性酸化物微粒子をそのまま付与してもよいし（乾式方法）、あるいは疎水性酸化物微粒子を溶媒に分散してなる分散液を塗工することにより付与してもよい（湿式方法）。本発明では、工業的に均一な塗膜（疎水性酸化物微粒子層）が得られやすく、しかも三次元網目状構造が得られやすいという見地より、後者の湿式方法が好ましい。
【００３５】
上記の分散液を用いる場合、分散液に用いる溶媒は、例えばアルコール（エタノール）、シクロヘキサン、トルエン、アセトン、ＩＰＡ、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ブチルジグリコール、ペンタメチレングリコール、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、ヘキシルアルコール等の有機溶剤を適宜選択することができる。この際、微量の分散剤、着色剤、沈降防止剤、粘度調整剤等を併用することもできる。溶媒に対する疎水性酸化物微粒子の分散量は通常１０〜３００ｇ／Ｌ（リットル）程度、好ましくは３０〜１００ｇ／Ｌ程度とすればよい。
【００３６】
また、分散液を塗工する方法も制限されず、例えばスプレー、刷毛、ローラー、浸漬等による塗布方法のほか、印刷方法（インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷）、滴下法等も採用することができる。塗布後は、室温〜１５０℃程度で適宜乾燥させればよい。
【００３７】
疎水性酸化物微粒子を型面２０に付与する場合の付与量は、通常は所望の離型性等に応じて適宜設定することができるが、固形分基準で例えば０．１〜１００ｇ／ｍ２程度、好ましくは０．５〜２０．０ｇ／ｍ２程度とすればよい。上記範囲内に設定することによって、より優れた離型性を長期にわたって得ることができる上、疎水性酸化物微粒子の脱落抑制、コスト等の点でも一層有利となる。
【００３８】
［充填粒子含有層］
充填粒子含有層１６は、型面２０と多孔質層１８との間に介在させるのが好ましい。充填粒子含有層１６は、充填粒子がマトリックス中に分散した層である。この充填粒子含有層１６を介在させることにより、コンクリート成形用型枠１０の離型性をさらに長期間維持することができる。充填粒子としては、有機成分および無機成分の少なくとも１種を含む充填粒子を採用することができる。充填粒子含有層１６を型面２０と多孔質層１８との間に介在させる場合の付与量は、固形分基準で例えば０．１〜１００ｇ／ｍ２程度、好ましくは１．０〜２０．０ｇ／ｍ２程度とすればよい。上記範囲内に設定することによって、疎水性酸化物微粒子のより優れた密着性を長期にわたって得ることができる上、充填粒子含有層１６上に塗布された疎水性酸化物微粒子の脱落抑制、耐久性等の点でも有利となる。なお、充填粒子含有層１６を付与する方法は、特に制限されるものではないが、例えばスプレー、刷毛、ローラー、浸漬等による塗布方法のほか、印刷方法、滴下法等も採用することができる。付与（塗工）の際は、下記マトリックスを適当な溶剤で希釈することもでき、付与後は、室温〜１５０℃程度で適宜乾燥させればよい。
【００３９】
無機成分としては、例えば１）アルミニウム、銅、鉄、チタン、銀、カルシウム等の金属またはこれらを含む合金または金属間化合物、２）酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄等の酸化物、３）リン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム等の無機酸塩または有機酸塩、４）ガラス、５）窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック等を好適に用いることができる。
【００４０】
有機成分としては、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等の有機高分子成分（または樹脂成分）を好適に用いることができる。
【００４１】
本発明の充填粒子は、無機成分からなる粒子あるいは有機成分からなる粒子のほか、無機成分および有機成分の両者を含む粒子を用いることができる。この中でも特に、アクリル系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、親水性シリカ粒子、リン酸カルシウム粒子、炭粉、焼成カルシウム粒子、未焼成カルシウム粒子、ステアリン酸カルシウム粒子等の少なくとも１種を用いることがより好ましい。
【００４２】
充填粒子の平均粒子径（レーザー回折式粒度分布計による）は０．３〜１００μｍ程度が好ましく、１〜５０μｍがさらに好ましく、５〜３０μｍがよりさらに好ましく、２０〜３０μｍが最も好ましい。０．３μｍ未満では取扱い性、凹凸形成等の点で不向きである。他方、１００μｍを超える場合は、充填粒子の脱落、分散性等の点で不向きである。充填粒子の形状は限定的でなく、例えば球状、回転楕円体状、不定形状、涙滴状、扁平状、中空状、多孔質状等のいずれであってもよい。
【００４３】
充填粒子含有層１６を構成し、充填粒子を繋ぎとめるマトリックスとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム、エラストマー、ワックスなどを採用できる。マトリックス中における充填粒子の含有量は、マトリックスの材質または充填粒子の種類、所望の物性等に応じて適宜変更できるが、一般的には固形分重量基準で１〜８０重量％が好ましく、３〜５０重量％がさらに好ましい。
【００４４】
充填粒子を含有させる方法（充填粒子をマトリックス中に分散させる方法）は、特に限定されないが、一般的にはマトリックスを形成するための原料（例えば、熱可塑性樹脂を含む組成物）に充填粒子を配合する方法等が挙げられる。混合する方法は、乾式混合または湿式混合のいずれであってもよい。
【００４５】
マトリックスが熱可塑性樹脂の場合、一般的に熱可塑性樹脂層の主成分は１）熱可塑性樹脂またはそれを構成するモノマーもしくはオリゴマー、２）溶剤、３）必要に応じて架橋剤等からなるため、それらの混合物中に充填粒子を添加混合すればよい。熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を採用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、フッ素系樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル系樹脂等のほか、これらのブレンド樹脂、これらを構成するモノマーの組み合わせを含む共重合体、変性樹脂等を用いることができる。
【００４６】
マトリックスが熱硬化性樹脂の場合、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂等を採用することができる。マトリックスがエラストマーの場合、例えば、ＰＶＣ−ＮＢＲブレンドエラストマー、ウレタン系エラストマー等を採用することができる。
【００４７】
上記のように構成した本発明に係るコンクリート成形用型枠１０によれば、型面２０の表面張力が撥水層２２によって著しく高くなることで、打ち込み時に巻き込まれたコンクリート中の気泡が撥水層２２の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート表面の気泡は従来よりも表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡は、外部から加えられる小さな振動で上昇してコンクリート表面から抜けやすい。したがって、本発明によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができるという効果を奏する。このため、コンクリート表面の意匠性を向上することができる。また、本発明のコンクリート成形用型枠１０によれば、優れた離型性能を長期間にわたって持続的に発揮でき、従来の型枠のように使用のたびに離型液を型面に塗布する必要がなく、コンクリート成形後の繰り返し使用（いわゆる転用）が可能となる。
【００４８】
［実験による本発明の効果の検証］
次に、本発明の効果を検証するために行った実験および結果について説明する。
【００４９】
本実験は、異なる接触角の型枠を用いてコンクリートを打ち込み、コンクリート表面の仕上がり状態に関して比較観察を行ったものである。
【００５０】
撥水層を有する型枠としては、接触角（水に対する接触角。以下同じ。）が８０°程度の下地（型枠本体）の上に、充填粒子含有層を一様に塗ったうえで、その上に塗布する疎水性酸化物微粒子の濃度を変えて、所定の接触角が得られるように、表面を加工したものを用いた。型枠の下地となる型枠本体としては、塩化ビニル板と塗装合板とを用いた。
表１に本実験の実験ケースを示す。
【００５１】
【表１】
2019078163.tif 000003
【００５２】
表２に本実験により成形するコンクリートの使用材料を、表３に本実験において使用したコンクリートの調合を示す。また、表４にフレッシュコンクリートの試験結果として、スランプ（ＪＩＳ  Ａ  １１０１：２００５）、空気量（ＪＩＳ  Ａ  １１２８：２００５）、コンクリート温度（ＪＩＳ  Ａ  １１５６：２００６）の各試験結果を示す。
【００５３】
【表２】
2019078163.tif 000004
【００５４】
【表３】
2019078163.tif 000005
【００５５】
【表４】
2019078163.tif 000006
【００５６】
（塩化ビニル板の場合）
図４は、型枠本体として塩化ビニル板を用いた場合のコンクリート打ち込み状況を示したものである。図４（１）は表面処理をしていない塩化ビニル板（表面の接触角８０°）のもの、図４（２）〜（４）は撥水層を有する塩化ビニル板（撥水層の接触角１２０°、１３０°、１５０°）のものである。図４（３）および（４）が本発明に相当する。また、図５は、塩化ビニル板を脱型した後のコンクリート表面を示したものであり、（１）〜（４）はそれぞれ図４の（１）〜（４）に対応する。
【００５７】
図４に示すように、塩化ビニル板の場合では、接触角が１３０°以上で、打込みの際に型枠表面の撥水性の効果により型枠にコンクリートが付着しなくなる。また、図５に示すように、接触角が１３０°になると、表面気泡が型枠の表面に沿う平べったいものに変化することが観察された。さらに、接触角が１５０°になると、表面気泡はほとんど認められなくなった。
【００５８】
（塗装合板の場合）
図６−１および図６−２は、型枠本体として塗装合板を用いた場合の脱型後のコンクリート表面を示したものである。図６−１（１）は表面処理をしていない塗装合板（表面の接触角８０°）のもの、図６−１（２）〜（４）は撥水層を有する塗装合板（撥水層の接触角９０°、１１０°、１２０°）のものである。また、図６−２（１）〜（４）は撥水層を有する塗装合板（撥水層の接触角１３０°、１４０°、１５０°、１５０°超）のものである。図６−２（１）〜（４）が本発明に相当する。
【００５９】
図６−１および図６−２に示すように、塗装合板の場合では、接触角１３０°では明確でないが、接触角１４０°で表面気泡が表面に沿う平べったいものに変化することが観察された。さらに、接触角１５０°以上で表面気泡はほとんど認められなくなった。
【００６０】
上記の観察結果によれば、型枠本体の型面に、水に対する接触角αが１３０°以上、より好ましくは１５０°以上の撥水加工を施すことで、表面気泡の発生を従来よりも低減できることがわかる。したがって、本発明によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができる。
【００６１】
なお、参考までに、超撥水材のフロロサーフ（登録商標）（株式会社フロロテクノロジー製）を塗装合板に刷毛塗りし、これを型枠として用いた場合の脱型後のコンクリート表面を図７に示す。また、超撥水スプレーのネバーウェット（ＮｅｖｅｒＷｅｔ社製）を塩化ビニル板にスプレー塗りし、これを型枠として用いた場合の脱型後のコンクリート表面を図８に示す。フロロサーフ（登録商標）およびネバーウェットいずれの材料も超撥水機能を有しており、図７および図８に示すように、表面気泡の低減効果は認められるが、コンクリート打込み中に型枠から剥離し、効果が薄れている様子が観察された。また、脱型後のこれらの型枠には、撥水効果は消失して残っていない様子が伺えた。
【００６２】
［コンクリート成形用型枠の製造方法］
本発明に係るコンクリート成形用型枠の製造方法は、コンクリート成形用型枠を製造する方法であって、型面の少なくとも一部に、水に対する接触角が１３０°以上、より望ましくは１５０°以上の撥水層を設けることを特徴とするものである。したがって、図１（１）や図３に示される型枠を製作する際に、型枠本体１２に対して撥水層２２を塗布等により施工することは、本発明の実施に相当する。
【００６３】
なお、上記の型枠本体１２に対する撥水層２２の施工は、型枠板の製作工場やプレキャストコンクリートの製造工場だけでなく、コンクリート打設現場における型枠組立の前後の工程で行うことが可能である。このように、本発明は、市販されている一般的な型枠板に対して適用することが可能であり、上記したのと同様な作用効果を奏することができる。
【００６４】
以上説明したように、本発明に係るコンクリート成形用型枠によれば、コンクリート成形用の型枠であって、型面の少なくとも一部に、水に対する接触角が１３０°以上の撥水層を備えるので、型面の表面張力が撥水層によって著しく高くなることで、打ち込み時に巻き込まれたコンクリート中の気泡が撥水層の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート表面の気泡は従来よりも表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡は、小さな振動で上昇してコンクリート表面から抜けやすい。したがって、本発明によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明に係るコンクリート成形用型枠およびその製造方法は、建築、土木分野などで使用されるコンクリート成形用の型枠に有用であり、特に、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減するのに適している。
【符号の説明】
【００６６】
１０  コンクリート成形用型枠
１２  型枠本体
１４  下地層
１６  充填粒子含有層
１８  多孔質層
２０  型面
２２  撥水層
【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６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図８】
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