(57)【要約】【課題】設置・回収の省略化を図ることができ、且つ、十分な断熱保温養生を実現することができる養生材及びその設置方法を提供する。【解決手段】養生材１は、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合した吹付材を吹き付け、若齢コンクリート２の表面に湿潤断熱層として形成されている。生分解性プラスチック４を使用していることから、必要期間が過ぎると、自然に生分解性プラスチック４が微生物と酵素によって徐々に水と二酸化炭素に分解される。そして、自然にかつ徐々に養生材１中の木材チップ３が剥がれ落ちていって、最終的には無くなる。これにより、撤去作業が不要となり、省人化、コスト削減が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材チップと生分解性プラスチックとが混合された吹付材を吹き付け、コンクリートの表面に湿潤断熱層として形成したことを特徴とする養生材。
【請求項２】
前記吹付材には、増粘剤が混合されていることを特徴とする請求項１記載の養生材。
【請求項３】
前記木材チップは、切削チップであることを特徴とする請求項１又は２記載の養生材。
【請求項４】
前記木材チップは、粗粒の前記切削チップと、細粒の前記切削チップとが混合されていることを特徴とする請求項３記載の養生材。
【請求項５】
前記湿潤断熱層は、前記コンクリートの表面に塗布された前記生分解性プラスチックと増粘剤とのいずれか若しくは両方の混合材の塗膜上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の養生材。
【請求項６】
前記湿潤断熱層は、前記コンクリートの表面に塗布された接着剤上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の養生材。
【請求項７】
圧縮空気を用いて木材チップと生分解性プラスチックとを混合した吹付材をコンクリートの表面に向けて吹き付け、前記コンクリートの表面に前記木材チップと前記生分解性プラスチックとを含有する養生材を湿潤断熱層として形成することを特徴とする養生材の設置方法。
【請求項８】
前記木材チップと前記生分解性プラスチックとは、木材チップを搬送するチップ搬送ホースの解放端に取付けられた混合ノズルで混合させることを特徴とする請求項７記載の養生材の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打設したコンクリートの養生に用いる養生材及びその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物において、打設したコンクリートに十分な強度を発現させるためには、コンクリート打設後の一定期間は十分な湿潤状態を保たなければならない。特にダム工事では、次の打設のため２〜３日後に型枠を解体することになり、この際に露出した若齢のコンクリート表面は、乾燥を防ぐとともに湿潤状態を保つ必要がある。
【０００３】
一般的に、ダム工事では、コンクリート表面に散水あるいは湛水することにより湿潤養生を行っている。ダム上下流の壁面では、散水用配管から散水して湿潤養生を行っているが、冬期など散水用配管が凍結する場合には、養生マット（専用の養生マットや不織布等が使われる）等で覆い、湿らすことにより湿潤状態を保っている。
【０００４】
また、秋から翌年の春まで外気温が氷点下近くまで下がる期間においては、外気温による急冷を防ぐと共に、コンクリートを保温するために断熱材（気泡緩衝材：通常プチプチと呼ばれているもの等）を設置してコンクリート温度を１０°Ｃ以上に保つよう断熱保温養生を行っている。これには、コンクリート表面に内外温度差に起因する温度ひび割れが発生する可能性があることから、表面を断熱性の高い養生材で被覆することによりひび割れを防止する役割も持っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０４８８８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、ダム工事では、型枠としてダムフォームという片持梁方式の型伜を使用しており、コンクリート打設後にクレーン等で吊り上げ型枠を１リフト分上部にスライドして固定する。従って、脱型したコンクリート表面に養生マット、不織布や断熱材等のシート状の養生材を設置する場合、ダムフォームの下部足場から行うことになるが、ダムフォームの縦端太があるため簡単には設置できないという問題点があった。
【０００７】
また、養生が終了した場合（断熱材の場合は春になれば）、設置したシート状の養生材を撤去しなければならない。シート状の養生材の撤去は、通常、クレーンで吊り下げたゴンドラ等を使用するため、クレーン設置手間（費用）も相当額が必要となると共に、高所の危険作業となるため労働災害のリスクが高くなってしまう。さらに、撤去したシート状の養生材は、建設廃棄物となり、処分費用が相当額必要となる。
【０００８】
養生シートを設けにくい場所での湿潤養生として、生分解性ラテックスと保水性物質とを含有する養生材をコンクリート表面に塗布して覆う技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、シートを設置しにくい場所でも簡易な塗布工程によって養生材を設置することができ、養生材の剥離、回収工程の省略化を図ることができるが、十分な断熱保温養生を実現することができない。なお、特許文献１には、繊維質物質を添加しておくことで、養生中の保温効果を高めることが記載されているが、例示されている紙や古紙等のパルプ系繊維、綿や麻等の天然繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維等の合成樹脂繊維などの各種繊維からなる織布又は不織布の溶解物の添加では、氷点下近くまで下がる期間の断熱保温養生を実現することは困難である。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、設置・回収の省略化を図ることができ、且つ、十分な断熱保温養生を実現することができる養生材及びその設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の養生材は、木材チップと生分解性プラスチックとが混合された吹付材を吹き付け、コンクリートの表面に湿潤断熱層として形成したことを特徴とする。
また、本発明の養生材の設置方法は、圧縮空気を用いて木材チップと生分解性プラスチックとを混合した吹付材をコンクリートの表面に向けて吹き付け、前記コンクリートの表面に前記木材チップと前記生分解性プラスチックとを含有する養生材を湿潤断熱層として形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、木材チップと生分解性プラスチックとを吹付材として若齢コンクリートの表面に吹き付けるだけで簡単に十分な湿潤断熱養生を行うことができ、設置・回収の省略化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る養生材の実施の形態の構成を示す側断面図である。
【図２】本発明に係る養生材の設置方法を説明する模式図である。
【図３】本発明に係る養生材の設置方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】
本実施形態の養生材１は、図１を参照すると、若齢のモルタルやコンクリート（以下、若齢コンクリート２と称す）を湿潤断熱養生するために、若齢コンクリート２の表面に木材チップ３と生分解性プラスチック４とを主な成分として混合した吹付材を吹き付けて形成された湿潤断熱層である。
【００１５】
木材チップ３は、若齢コンクリートの表面を外気から断熱して断熱養生を行うために、養生材１の成分に加えられている。木材チップ３による断熱機能は、主に木材が有する空隙に起因する。従って、木材チップ３としては、切削チップを用いることが好ましい。
【００１６】
また、木材チップ３として、粗粒の切削チップと、細粒の切削チップとを混合して用いるとさらに好ましい。粗粒の切削チップと細粒の切削チップとを混合することで、粗粒の切削チップの間に細粒の切削チップが入り込むことによって、接着面積が大きくなる。これにより、若齢コンクリート２の表面に吹き付けられた木材チップ３の付着力が大きくなり、吹き付けの際のリバウンド量の削減に効果がある。なお、細粒の切削チップの全部もしくは一部として、オガクズを混合しても良い。
【００１７】
生分解性プラスチック４は、若齢コンクリートの表面からの水分の逸散を抑制して湿潤養生を行うと共に、木材チップ３を若齢コンクリートの表面に結合させるために、養生材１の成分に加えられている。すなわち、生分解性プラスチック４は、湿潤養生のための被膜剤として機能すると共に、断熱養生のための木材チップ３を結合する結合剤として機能する。
【００１８】
生分解性プラスチック４によって若齢コンクリートの表面を覆うことで、若齢コンクリートの表面からの水分の逸散が抑制され、若齢コンクリート中の水分の移動が防止され、湿潤養生が可能になる。なお、このような水分逸散抑制方法は、「２０１２年制定コンクリート標準示方書［施工編：施工標準］」によると、湿潤養生と同程度の養生効果を示すことが明記されている。
【００１９】
また、生分解性プラスチック４としては、安価で入手できる天然物系高分子（具体的には、アルファ化でん粉）を使用すると好ましい。例えば、アルファ化でん粉は、バイオマスプラスチックと呼ばれ再生可能資源を原料としている。従って、生分解性プラスチック４としてアルファ化でん粉を用いることで、シート等を使用した従来の養生材と比較してＣｏ２の排出量を大きく削減できる。
【００２０】
また、養生材１には、生分解性プラスチック４と共に結合剤として機能する増粘剤を、吹付時初期の接着剤として加えた。増粘剤は、必要に応じて添加すれば良い。増粘剤は、木材チップ３及び生分解性プラスチック４と共に混合した吹付材として若齢コンクリートの表面に吹き付ける。増粘剤としては、酢酸ビニル系かセルロース系を使用することができ、組成としては特に制限はない。例えば、酢酸ビニル系の市販品としては、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸共重合水性エマルジョン（「ポリゾール〔登録商標〕」昭和電工社製）が挙げられる。
【００２１】
養生材１の成分配合は、
養生材１：１ｍ３当たり、
木材チップ３：１５０ｋｇ〜２５０ｋｇ、
生分解性プラスチック４：５０〜１５０ｋｇ、
水：２００〜５００ｋｇ、
増粘剤：５０〜１００ｋｇの範囲で調整すると良い。
【００２２】
なお、木材チップ３の体積がほぼ養生材の体積となり、木材チップ３の材質や粒径の大きさにもより重量が変化する。また、水の量は、木材チップ３の乾燥状態にもよるので幅が大きくなっている。
【００２３】
結合剤として機能する生分解性プラスチック４及び増粘剤の配合割合は、湿潤断熱養生を行う期間によって変化させると良い。すなわち、結合剤が多いと長期間コンクリート表面に長期間残置でき、逆に短時間で分解させたい場合は接着力を弱くすれば良い。
【００２４】
また、養生材１の吹付厚さは、冬期の外気温によって必要とする所定の熱伝導率を確保できる厚さとする。例えば、木材チップ３の大きさを小さくすれば、養生材の吹付厚さを１ｃｍ程度まで薄くすることが可能である。また、養生材の吹付厚さを厚くする場合には、複数回にわたって吹き付ける。例えば、１回の吹き付けで形成可能な吹付厚さが２〜３ｃｍである場合、２回の吹き付けで吹付厚さ５ｃｍを実現することができる。
【００２５】
次に、養生材１の設置方法について、ダム工事を例に図１及び図２を参照して詳細に説明する。
ダム工事のコンクリートは９１日強度を設計強度としており、概ね３ケ月は湿潤養生を行う。ダム上下流の壁面の湿潤養生も同様である。また、秋ごろから打設したコンクリート表面には、越冬対策として断熱材を張り付けて養生しなくてはならない。
【００２６】
ダム工事では、図２に示すように、片持梁方式の型伜であるダムフォーム５を使用しており、コンクリート打設後にクレーン等で吊り上げ型枠を１リフト分上部にスライドして固定する。従って、従来のように養生マット、不織布等の断熱材を脱型した若齢コンクリート２の表面に設置するためには、ダムフォーム５の下部足場５１から行うことになるが、ダムフォーム５の縦端太があるため簡単には設置できない。
【００２７】
そこで、本実施形態では、木材チップ３と生分解性プラスチック４とをダムフォーム５の下部足場５１から若齢コンクリート２の表面に向けて吹き付け、若齢コンクリート２の表面に養生材１を湿潤断熱層として設置する。
【００２８】
図３を参照すると、木材チップ３は、吹付装置６に投入することで、空気圧縮装置７からの圧力空気によりチップ搬送ホース８の解放端に取付けられた混合ノズル９に向けて圧送される。ダム工事では、貯水池やダム堤体部の伐採材をチップ化したもの木材チップ３として使用すると良い。また、吹付装置６は、攪拌機能を有している。従って、木材チップ３として粗粒の切削チップと細粒の切削チップとを混合して使用する場合には、吹付装置６において攪拌混合する。
【００２９】
生分解性プラスチック４（粉体や液体）は、ミキサー１０によって水と混合して水溶液とし、生分解性プラスチック４の水溶液を混合材タンク１１に収納する。なお、増粘剤を使用する場合には、生分解性プラスチック４と共にミキサー１０に投入して混合させると良い。混合材タンク１１は、混合材タンク１１に収納された生分解性プラスチック４の水溶液は、スクイーズポンプ１２によって混合材搬送ホース１３を介して、チップ搬送ホース８の解放端に取付けられた混合ノズル９に送られる。
【００３０】
混合ノズル９は、木材チップ３の流路に、木材チップ３の搬送方向の斜め後方側から生分解性プラスチック４の水溶液が合流するように構成されている。これにより、生分解性プラスチック４は、混合ノズル９において木材チップ３と噴霧状に合流し、木材チップ３と生分解性プラスチック４とが混合された吹付材として混合ノズル９の流出口から排出される。混合ノズル９の流出口には、チップ搬送ホース８に比べて十分に短い（例えば、３〜４ｍ）の吹付材搬送ホース１４が接続され、図２に示すように、作業員が吹付材搬送ホース１４を持って吹付材を若齢コンクリート２の表面に向けて吹き付ける。混合ノズル９は、鋼管等で構成された重量物であり、作業員が持って吹付作業を行うと負担が大きい。そこで、本実施の形態では、混合ノズル９の流出口に吹付用の吹付材搬送ホース１４を接続することで、作業員の負担を軽減している。また、混合ノズル９から排出された吹付材は、吹付材搬送ホース１４内で木材チップ３と生分解性プラスチック４とがより良く混合されることになる。
【００３１】
表面が急角度の若齢コンクリート２に養生材１を貼り付ける際には、生分解性プラスチック４の水溶液の粘度を高くする必要がある。この場合、木材チップ３と生分解性プラスチック４の水溶液とを事前に混合させておくと、搬送するホース等で目詰まりを起こしてしまう。そこで、本実施形態では、混合ノズル９において木材チップ３と生分解性プラスチック４の水溶液とを混合し、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合した吹付材を若齢コンクリート２の表面に向けて吹き付けている。これにより、生分解性プラスチック４の水溶液の粘度を高くしても目詰まりを防止することができる。なお、吹付材搬送ホース１４に吹付材が詰まることも考えられるが、吹付材搬送ホース１４は、吹付用であるため短くても良く、詰まりにくい。また、仮に詰まったとしても、簡単に交換できる。
【００３２】
なお、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合した吹付材を吹き付ける前に、生分解性プラスチック４の水溶液を吹き付けて若齢コンクリート２の表面に生分解性プラスチック４の塗膜を形成しても良い。なお、生分解性プラスチック４による塗膜の形成は、吹き付けに限られるものではなく、刷毛塗り等を適宜利用することができる。この場合、木材チップ３から流出するタンニン等が若齢コンクリート２の内部に浸透することを防止することができる。
【００３３】
また、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合した吹付材を吹き付ける前に、増粘剤を吹き付けて若齢コンクリート２の表面に増粘剤の塗膜を形成しても良い。なお、増粘剤による塗膜の形成は、吹き付けに限られるものではなく、刷毛塗り等を適宜利用することができる。この場合、木材チップ３から流出するタンニン等が若齢コンクリート２の内部に浸透することを防止することができる。
【００３４】
さらに、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合した吹付材を吹き付ける前に、生分解性プラスチック４と増粘剤との混合材を吹き付けて若齢コンクリート２の表面に増粘剤の塗膜を形成しても良い。なお、生分解性プラスチック４と増粘剤との混合材による塗膜の形成は、吹き付けに限られるものではなく、刷毛塗り等を適宜利用することができる。この場合、木材チップ３から流出するタンニン等が若齢コンクリート２の内部に浸透することを防止することができる。
【００３５】
さらに、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを吹き付ける前に、若齢コンクリート２の表面に保湿性に優れたアクリル系エステル共重合体樹脂エマルジョン等の接着剤を吹き付けや刷毛塗りで塗布しても良い。この場合、若齢コンクリート２の表面に吹き付けられた木材チップ３の付着力が大きくなり、吹き付けの際のリバウンド量の削減に効果がある。なお、接着剤には、生分解性プラスチック４も混合しても良い。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の養生材１は、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合された吹付材の吹き付けにより、若齢コンクリート２の表面に湿潤断熱層として形成されている。
この構成により、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを吹付材として若齢コンクリート２の表面に吹き付けるだけで簡単に十分な湿潤断熱養生を行うことができ、設置・回収の省略化を図ることができる。また、生分解性プラスチック４を使用していることから、必要期間が過ぎると、自然に生分解性プラスチック４が微生物と酵素によって徐々に水と二酸化炭素に分解される。そして、自然にかつ徐々に養生材１中の木材チップ３が剥がれ落ちていって、最終的には無くなる。これにより、撤去作業が不要となり、省人化、コスト削減が図れる。なお、木材チップ３は自然に微生物によって分解される。なお、結合剤として機能する生分解性プラスチック４の配合割合によって、設置期間を簡単に設定することができる。さらに、養生材１の吹付厚さによって断熱効果を簡単に設定することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態において、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合された吹付材には、増粘剤がさらに混合されている。
この構成により、増粘剤によって養生材１の結合力を簡単にコントロールすることができる。
【００３８】
さらに、本実施形態において、木材チップ３は、切削チップである。
この構成により、木材による断熱効果を効率的に利用することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態において、木材チップ３は、粗粒の切削チップと、細粒の切削チップとが混合されている。
この構成により、粗粒の切削チップの間に細粒の切削チップが入り込むことによって、接着面積が大きくなる。これにより、若齢コンクリート２の表面に吹き付けられた木材チップ３の付着力が大きくなり、吹き付けの際のリバウンド量の削減に効果がある。
【００４０】
さらに、本実施形態において、養生材１は、若齢コンクリート２の表面に塗布された生分解性プラスチック４と増粘剤とのいずれか若しくは両方の混合材の塗膜上に形成されている。
この構成により、木材チップ３から流出するタンニン等が若齢コンクリート２の内部に浸透することを防止することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態において、養生材１は若齢コンクリート２の表面に塗布された接着剤上に形成されている。
この構成により、若齢コンクリート２の表面に吹き付けられた木材チップ３の付着力が大きくなり、吹き付けの際のリバウンド量の削減に効果がある。
【００４２】
さらに、本実施形態において、圧縮空気を用いて木材チップ３と生分解性プラスチック４とを混合した吹付材を若齢コンクリート２の表面に向けての吹き付け、若齢コンクリート２の表面に木材チップ３と生分解性プラスチックとを含有する養生材１を湿潤断熱層として形成する。
この構成により、本工法では空気圧で圧送することから、従来の養生材の設置に必要なクレーンが不要で、養生材１の運搬手間が無くなり、設置手間が削減できる。
【００４３】
さらに、本実施形態において、木材チップ３と生分解性プラスチック４とは、木材チップ３を搬送するチップ搬送ホース８の解放端に取付けられた混合ノズル９で混合させる。
この構成により、生分解性プラスチック４を噴霧状にして生分解性プラスチック４と混合することができ、木材チップ３と生分解性プラスチック４とを均一に混合させることができる。
【００４４】
以上、実施形態をもとに本発明を説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００４５】
１  養生材
２  若齢コンクリート
３  木材チップ
４  生分解性プラスチック
５  ダムフォーム
６  吹付装置
７  空気圧縮装置
８  チップ搬送ホース
９  混合ノズル
１０  ミキサー
１１  混合材タンク
１２  スクイーズポンプ
１３  混合材搬送ホース
１４  吹付材搬送ホース
５１  下部足場
【図１】
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【図２】
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【図３】
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