(57)【要約】【課題】簡単な構造でコンクリート内部の温度上昇を抑制することができる打設コンクリートの養生方法およびコンクリート構造物を提供することを目的とする。【解決手段】打設した打設コンクリート３０の内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリート３０の内部と外部とを連通するボイドＢを設けるとともに、ボイドＢに、高温部１０ｃから低温部１０ａに向かって熱伝導するヒートパイプ１０を、低温部１０ａが打設コンクリート３０の外部側となるように配置した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打設した打設コンクリートの内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリートの内部と外部とを連通するボイドを設けるとともに、
該ボイドに、高温部から低温部に向かって熱伝導する熱伝導部材を、前記低温部が前記打設コンクリートの外部側となるように配置した
打設コンクリートの養生方法。
【請求項２】
前記熱伝導部材を、
軸方向の一端側を前記高温部に設定するとともに、他端側を前記低温部に設定した部材本体と、
該部材本体に封入し、熱を吸収して蒸発する伝熱媒体と、
部材本体内部に配置され、前記高温部で熱を吸収して気化した前記伝熱媒体を前記低温部に導通する気化媒体導通路と、
該気化媒体導通路を介して前記低温部に導通され、前記低温部で冷却されて液化した前記伝熱媒体を前記高温部に導通する液化媒体導通路とで構成した
請求項１に記載の打設コンクリートの養生方法。
【請求項３】
前記ボイドを、前記打設コンクリートに対して平面方向に複数配置した
請求項１または２に記載の打設コンクリートの養生方法。
【請求項４】
平面方向に複数配置した前記ボイド同士の間隔を、前記打設コンクリートの平面方向中央側より平面方向外側を広く設定した
請求項３に記載の打設コンクリートの養生方法。
【請求項５】
前記ボイドを、前記熱伝導部材より大径に形成するとともに、
前記ボイドに配置した前記熱伝導部材と前記ボイドとの間に、熱伝導性を有する熱伝導性流体を注入する
請求項１乃至４のうちいずれかに記載の打設コンクリートの養生方法。
【請求項６】
前記熱伝導性流体を、前記ボイドを充填する充填材より比重の小さな液体で構成した
請求項５に記載の打設コンクリートの養生方法。
【請求項７】
前記ボイドを、打設前に設置した円筒状のガイド管を設置して構成するとともに、前記打設コンクリートの硬化後、前記ガイド管を撤去する
請求項１乃至６のうちいずれかに記載の打設コンクリートの養生方法。
【請求項８】
前記低温部に対して低温化を促進する低温化促進工程を行う
請求項１乃至７のうちいずれかに記載の打設コンクリートの養生方法。
【請求項９】
打設した打設コンクリートの内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリートの内部と外部とを連通するボイドを設けるとともに、
該ボイドに、高温部から低温部に向かって熱伝導する熱伝導部材を、前記低温部が前記打設コンクリートの外部側となるように配置して養生し、
養生完了後に、前記ボイドを閉塞して構成した
コンクリート構造物。
【請求項１０】
前記熱伝導部材を、
軸方向の一端側を前記高温部に設定するとともに、他端側を前記低温部に設定した部材本体と、
該部材本体に封入し、熱を吸収して蒸発する伝熱媒体と、
部材本体内部に配置され、前記高温部で熱を吸収して気化した前記伝熱媒体を前記低温部に導通する気化媒体導通路と、
該気化媒体導通路を介して前記低温部に導通され、前記低温部で冷却されて液化した前記伝熱媒体を前記高温部に導通する液化媒体導通路とで構成した
請求項９に記載のコンクリート構造物。
【請求項１１】
前記ボイドを、前記打設コンクリートに対して平面方向に複数配置した
請求項９または１０に記載のコンクリート構造物。
【請求項１２】
平面方向に複数配置した前記ボイド同士の間隔を、前記打設コンクリートの平面方向中央側より平面方向外側を広く設定した
請求項１１に記載のコンクリート構造物。
【請求項１３】
前記ボイドを、前記熱伝導部材より大径に形成するとともに、
前記ボイドに配置した前記熱伝導部材と前記ボイドとの間に、熱伝導性を有する熱伝導性流体を注入して養生した
請求項９乃至１２のうちいずれかに記載のコンクリート構造物。
【請求項１４】
前記熱伝導性流体を、前記ボイドを充填する充填材より比重の小さな液体で構成し、
養生完了後、前記ボイドに前記充填材を充填した
請求項１３に記載のコンクリート構造物。
【請求項１５】
前記ボイドを、打設前に設置した円筒状のガイド管を設置して構成するとともに、前記打設コンクリートの硬化後、前記ガイド管を撤去した
請求項９乃至１４のうちいずれかに記載のコンクリート構造物。
【請求項１６】
前記熱伝導部材に、
前記低温部に対して低温化を促進する低温化促進部を備えた
請求項９乃至１５のうちいずれかに記載のコンクリート構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例えば、マスコンクリートなどの大塊状に打設したコンクリートにおいて内部温度に基づく温度応力が問題となるような打設コンクリートの養生方法およびコンクリート構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンクリート構造物を構築する際に、温度ひび割れが発生するという問題があった。特に、橋脚やダムなどの大規模構造物を構築するためのいわゆるマスコンクリートとよばれる大塊状のコンクリート構造物は、硬化する際の温度応力により温度ひび割れが発生しやすくなる。
【０００３】
詳細に説明すると、温度ひび割れの発生原因である温度応力は、後述する内部応力と外部応力があり、セメントの水和熱及び自己収縮に伴うコンクリートの体積変化が拘束されるために部材内に生じる圧縮応力または引張り応力であり、具体的に内部応力は、コンクリート構造物を構築する際、殊に大塊状のコンクリート構造物の場合、硬化の際に生じる水和熱によって内部の温度は上昇して内部温度と表面の温度とに差（温度勾配）が生じ、この温度差によるコンクリートの体積変化（膨張・収縮）により発生する。そして、この内部応力がコンクリートの引張強度を上回ると、ひび割れが生じる。
【０００４】
外部応力は、コンクリート構造物に外的拘束がある場合に、水和熱によって熱膨張した状態で硬化したコンクリートが、冷まされて収縮する際に、外的拘束箇所に発生し、この外部応力がコンクリートの引張強度を上回るとひび割れが生じる。  
このように、水和熱による体積変化に起因する内部応力及び外部応力の少なくとも一方が生じることで発生するひび割れを温度ひび割れという。なお、本明細書において、温度応力は、内部応力及び外部応力の両方、あるいは一方の応力であり、温度応力に起因する温度ひび割れとは、内部応力及び外部応力の両方、あるいは一方の応力に起因して生じるひび割れを指すものとする。
【０００５】
このような温度ひび割れを防止するためには、コンクリート内部の温度上昇を抑制する必要があり、例えば、特許文献１で開示するように、コンクリート内部に冷却媒体を導通するためのパイプを配設し、冷却媒体を導通させて、水和熱によるコンクリート内部の温度上昇を抑制する方法、つまりパイプクーリング工法が用いられている。
【０００６】
しかしながら、このようなパイプクーリング工法の場合、コンクリート内部に配管されたパイプを導通する冷却媒体がコンクリートと熱交換して、コンクリート内部の温度上昇を抑制するために、配管を導通して、熱交換によって温度上昇した冷却媒体を冷却して循環する設備が必要となり、その設備規模は大きくなり、施工スペースやコストが増大するおそれがあった。また、冷却媒体が循環するためにコンクリート内部に配管したパイプを取り出すことはできず、いわゆる埋め殺しといわれるように、再利用することはできず、コスト増大の一因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３６０３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明は、簡単な構造でコンクリート内部の温度上昇を抑制することができる打設コンクリートの養生方法およびコンクリート構造物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】
【０００９】
この発明は、打設した打設コンクリートの内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリートの内部と外部とを連通するボイドを設けるとともに、該ボイドに、高温部から低温部に向かって熱伝導する熱伝導部材を、前記低温部が前記打設コンクリートの外部側となるように配置した打設コンクリートの養生方法であることを特徴とする。
【００１０】
上記打設コンクリートは、一般構造用コンクリート、寒中コンクリート、暑中コンクリート、マスコンクリート、流動化コンクリート、高流動コンクリートなどの適宜のコンクリートを構成するフレッシュコンクリート、あるいはモルタルやセメントミルクなどのグラウトを打設したものである。
【００１１】
上述の打設した打設コンクリートの内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリートの内部と外部とを連通するボイドを設けるとは、打設コンクリートの内部から外部に向かって、鉛直上向きあるいは斜め上向きに形成するボイドを意味している。
【００１２】
上記熱伝導部材は、ヒートパイプといわれる高効率な熱伝導部材や、熱伝導率の高い棒状あるいは板状の銅製部材など、高温部から低温部に向かって熱伝導する部材とすることができる。
【００１３】
この発明により、簡単な構造でコンクリート内部の温度上昇を抑制することができる。  
詳しくは、打設した打設コンクリートの内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリートの内部と外部とを連通するボイドを設けるため、水和熱によって高温化するコンクリート内部に対して、ボイドを介して外部から容易に達することができる。
【００１４】
また、該ボイドに、高温部から低温部に向かって熱伝導する熱伝導部材を、前記低温部が前記打設コンクリートの外部側となるように配置するため、水和熱によって高温化したコンクリート内部から、外部に向かって、熱伝導部材で熱を伝導することができる。
【００１５】
また、打設した打設コンクリートに設けたボイドに熱伝導部材を配置して、コンクリート内部の熱を外部に伝導するため、打設コンクリートの養生完了後、ボイドより熱伝導部材を撤去することができる、つまり、熱伝導部材を再利用することができ、コスト増大を抑制することができる。
【００１６】
この発明の態様として、前記熱伝導部材を、軸方向の一端側を前記高温部に設定するとともに、他端側を前記低温部に設定した部材本体と、該部材本体に封入し、熱を吸収して蒸発する伝熱媒体と、部材本体内部に配置され、前記高温部で熱を吸収して気化した前記伝熱媒体を前記低温部に導通する気化媒体導通路と、該気化媒体導通路を介して前記低温部に導通され、前記低温部で冷却されて液化した前記伝熱媒体を前記高温部に導通する液化媒体導通路とで構成することができる。
【００１７】
この発明により、高効率な熱伝導を容易に行うことができる。  
詳しくは、部材本体と、伝熱媒体と、気化媒体導通路と、液化媒体導通路とで熱伝導部材を構成するため、伝導性の劣化が少なく耐久性のある熱伝導部材を用いて、効率的に熱伝導することができる。
【００１８】
またこの発明の態様として、前記ボイドを、前記打設コンクリートに対して平面方向に複数配置することができる。  
上述の平面方向に複数配置するとは、一文字配置、十文字配置、平面視正三角形配置、格子配置、あるいは千鳥配置など、ボイド同士の間隔が略等間隔となる配置、または所定の規則性に基づいて間隔を変化させた配置、さらにはランダムな配置とすることができる。
【００１９】
これにより、一か所のボイドに配置した熱伝導部材で高温化したコンクリート内部から外部に熱を伝導する範囲を小規模化できる、つまりボイドに配置した熱伝導部材で負担するコンクリート内部の範囲がコンパクト化される。そのため、コンクリート内部を熱伝達する熱伝達距離が短くなり、熱伝導部材を介して、効率的にコンクリート内部から外部に熱伝導することができる。
【００２０】
またこの発明の態様として、平面方向に複数配置した前記ボイド同士の間隔を、前記打設コンクリートの平面方向中央側より平面方向外側を広く設定することができる。  
この発明により、水和熱が高くなる平面視中央側に熱伝導部材を密に配置し、水和熱の低い平面視外側に熱伝導部材を疎に配置することとなるため、少ない本数の熱伝導部材で効率よく、コンクリート内部から外部に熱伝導することができる。
【００２１】
またこの発明の態様として、前記ボイドを、前記熱伝導部材より大径に形成するとともに、前記ボイドに配置した前記熱伝導部材と前記ボイドとの間に、熱伝導性を有する熱伝導性流体を注入することができる。  
上記熱伝導性流体は、水などの液体、ジェル体、金属製粉体などの熱伝導性及び流体性を有する部材であればよい。
【００２２】
この発明により、ボイドに対して容易に熱伝導部材を配置できるとともに、ボイドと熱伝導部材との間に生じる隙間による熱伝導性の低下を抑制して、効率よくコンクリート内部の熱を外部に熱伝導することができる。
【００２３】
詳しくは、前記ボイドを前記熱伝導部材より大径に形成することによって、例えば長尺状の熱伝導部材であっても、ボイド内部に容易に熱伝導部材を配置することができる。
【００２４】
また、前記ボイドを前記熱伝導部材より大径に形成することによって、ボイド内部に配置した熱伝導部材とボイドとの間に隙間が形成され、この隙間には熱伝導率の低い空気層が形成されることとなり、ボイドの外側のコンクリートの熱が空気層によって熱伝導部材に熱伝達されることが妨げられるが、熱伝導部材とボイドとの間に熱伝導性流体を注入することにより、熱伝導部材とボイドとの間に形成された隙間を熱伝導性流体で隙間なく満たすことができる。したがって、熱伝導性流体を介してボイドの外側のコンクリートの熱を熱伝導部材に熱伝達することができ、効率よくコンクリート内部の熱を外部に熱伝導することができる。
【００２５】
またこの発明の態様として、前記熱伝導性流体を、前記ボイドを充填する充填材より比重の小さな液体で構成することができる。  
上記前記ボイドを充填する充填材は、いわゆるフレッシュコンクリートや、モルタルやセメントミルクなどのグラウト、さらには樹脂モルタルなどの充填材とすることができる。
【００２６】
この発明により、養生完了後に熱伝導部材を取り出した後のボイド内部に熱伝導性流体が残っていても、グラウトなどの充填材をボイド内部に充填する際、前記ボイドを充填する充填材より比重の小さな液体である熱伝導性流体は、前記充填材に混ざることなく、浮上するため、ボイド内に熱伝導性流体が残置することなく、確実にボイド内を充填材で充填することができる。
【００２７】
またこの発明の態様として、前記ボイドを、打設前に設置した円筒状のガイド管を設置して構成するとともに、前記打設コンクリートの硬化後、前記ガイド管を撤去することができる。  
この発明により、打設コンクリート完了後、熱伝導部材に加えて、ボイドとして機能するガイド管を撤去できるため、前記ボイドを充填材で充填することで、より堅固なコンクリート構造物を構築することができる。
【００２８】
またこの発明の態様として、前記低温部に対して低温化を促進する低温化促進工程を行うことができる。あるいは、前記熱伝導部材に、前記低温部に対して低温化を促進する低温化促進部を備えることができる。
【００２９】
上述の前記低温部に対して低温化を促進するとは、低温部に向けて送風し、低音部での気化熱の発生を促進することで低温化を促進すること、低温部を例えば冷却パックで冷却して低温化を促進することなど、適宜の方法で低温部の低温化を促進することとする。なお、低温部には、例えば、低温化を促進するためのヒートシンクなどを低温化促進部として設けてもよい。  
この発明により、熱伝導部材における高温部から低温への熱伝導が促進され、さらに効率的に、コンクリート内部から外部に熱伝導することができる。
【００３０】
また、このように熱伝導部材を用いた養生方法で養生して構成したコンクリート構造物は、養生状態において、熱伝導部材を介して高温化したコンクリート内部の熱を外部に伝導することができ、コンクリート内部の温度の上昇を抑制することができる。したがって、コンクリート内部の温度の上昇に伴う温度応力の発生が抑制され、発生した温度応力に起因する温度ひび割れの発生を抑制し、密実なコンクリート構造物を構築することができる。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、簡単な構造でコンクリート内部の温度上昇を抑制することができる打設コンクリートの養生方法およびコンクリート構造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ヒートパイプ養生方法で養生して構築したコンクリート構造物の概略斜視図。
【図２】ヒートパイプ養生方法で養生して構築したコンクリート構造物のＡ−Ａ断面図。
【図３】ヒートパイプの概略断面図。
【図４】熱伝達状態のヒートパイプの概略断面図。
【図５】ヒートパイプ養生方法のフローチャート。
【図６】ヒートパイプ養生方法の正面図による説明図。
【図７】ヒートパイプ養生方法の正面図による説明図。
【図８】ヒートパイプ養生方法の正面図による説明図。
【図９】ヒートパイプ養生方法の正面図による説明図。
【図１０】別のヒートパイプ養生方法の正面図による説明図。
【図１１】さらに別のヒートパイプ養生方法の正面図。
【図１２】ヒートパイプ養生方法の効果確認試験に用いた供試体の断面説明図。
【図１３】ヒートパイプ養生方法の効果確認試験の試験結果グラフ。
【図１４】ヒートパイプ養生方法のシミュレーション結果。
【図１５】ヒートパイプ養生方法のシミュレーション結果。
【図１６】別の配置のヒートパイプ養生方法で養生して構築したコンクリート構造物の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
この発明の一実施形態を以下図面とともに説明する。  
なお、図１はヒートパイプ養生方法で養生して構築したコンクリート構造物１００の概略斜視図を示し、図２はヒートパイプ養生方法で養生して構築したコンクリート構造物１００のＡ−Ａ断面図を示し、図３はヒートパイプ１０の概略断面図を示し、図４は熱伝達状態のヒートパイプ１０の概略断面図を示している。
【００３４】
図１に示す、打設した打設コンクリート３０（図６参照）をヒートパイプ養生方法で養生したコンクリート構造物１００は、例えば、橋脚を模した構造物であり、鉛直状の本体部１０１と、フーチング部１０２とで側面視略Ｌ型に構成している。なお、コンクリート構造物１００は、ヒートパイプ養生方法で養生するコンクリート構造物の一例であり、このような構造のコンクリート構造物にもちろん限定されるものではなく、例えば、いわゆるマスコンクリートと呼ばれる大塊状のコンクリート構造物であってもよい。
【００３５】
また、コンクリート構造物１００は、図２に示すように、コンクリート構造物１００における本体部１０１において平面視格子状となるように、等間隔で複数配置したボイドＢを、無収縮モルタルで構成する充填モルタル１０３で充填して構成している。なお、充填モルタル１０３の代わりに、コンクリート構造物１００と同じコンクリートでボイドＢを充填してもよい。
【００３６】
このようなコンクリート構造物１００を構築するにあたり、養生する際に用いるヒートパイプ１０は、図３に示すように、片側断面が波状となるコルゲートパイプで構成する中空のパイプ本体１１と、パイプ本体１１の両端を封止するエンドキャップ１２と、エンドキャップ１２によって封止されたパイプ本体１１の内部に封入された作動液１３と、パイプ本体１１内部に配置したウィック１４とで構成している。
【００３７】
パイプ本体１１は、熱伝導性及び耐久性に優れた金属製パイプで構成し、内部に液状の作動液１３の導通路を構成するウィック１４を備え、ウィック１４の内部に、気化した作動液１３の導通路となる気化作動液導通空間Ｎが形成されている。
【００３８】
エンドキャップ１２は、パイプ本体１１の内部に封入した作動液１３が漏れ出ることのないようにパイプ本体１１を密閉状態となるように、パイプ本体１１の端部に嵌合している。  
作動液１３は、代替フロンやアルコール、あるいは水などの揮発性の液体で構成している。
【００３９】
このように構成したヒートパイプ１０の上部の所定範囲を低温部１０ａとするとともに、下部の所定範囲を高温部１０ｃとし、低温部１０ａと高温部１０ｃとの間を、外部と断熱された断熱部１０ｂとしている。そして、ヒートパイプ１０において、高温部１０ｃから入力された熱を吸熱した作動液１３は気化し、気化した作動液１３は、断熱部１０ｂに対応する気化作動液導通空間Ｎを通過し、気体状の作動液１３は低温部１０ａに到達する。低温部１０ａに到達した作動液１３は、低温部１０ａで熱を発散して液化し、ウィック１４を通って高温部１０ｃに移動する。
【００４０】
このように、ヒートパイプ１０では、高温部１０ｃで吸熱して気化した作動液１３が低温部１０ａに到達して、低温部１０ａで熱を発散して液化することを繰り返して、高温部１０ｃから低温部１０ａまで熱を効率よく伝達することができる。
【００４１】
なお、ヒートパイプ１０についての上述の説明は、ヒートパイプの構造の一例であり、熱伝導部材として機能するヒートパイプの構造として、上述の構造に限定されず、たとえば、熱伝導する温度領域等に対して適した種の作動液やパイプ本体の形状、さらにはウィックの構造、あるいはエンドキャップを用いずパイプ本体の端部をかしめて封止したヒートパイプなどを用いてもよい。
【００４２】
このヒートパイプ１０を用いたヒートパイプ養生方法では、コンクリート構造物１００に設けたシース２０で形成したボイドＢにヒートパイプ１０を配置し、シース２０とヒートパイプ１０との間に形成された隙間に間隙水２１を注水する。
【００４３】
このとき、ヒートパイプ１０の低温部１０ａがボイドＢから露出するように配置する。  
なお、間隙水２１として、充填モルタル１０３より比重の小さな液体である水を用いている。
【００４４】
また、ボイドＢを形成するシース２０は、帯状部材をらせん状に巻きつけて円筒形に形成するとともに、例えば、平面視格子状となるように、等間隔で複数配置している。
【００４５】
このようにヒートパイプ１０をボイドＢに配置したヒートパイプ養生方法では、シース２０を通過するとともに、ボイドＢに注水した間隙水２１を介して、コンクリート構造物１００の水和熱Ｈ１が、ヒートパイプ１０の高温部１０ｃから作動液１３に伝達される。
【００４６】
伝達された熱によって気化した作動液１３は気化作動液導通空間Ｎを上昇し、低温部１０ａに到達後、熱を発散熱Ｈ２として発散し、発散熱Ｈ２の発散によって低温化して液化した作動液１３は、ウィック１４を通って低温部１０ａに戻る。これを繰り返し、コンクリート構造物１００内部の水和熱Ｈ１は、ヒートパイプ１０を介して、ボイドＢの外部で発散熱Ｈ２として発散される。つまり、コンクリート構造物１００の内部の水和熱Ｈ１を、ヒートパイプ１０によって、効率よく、ボイドＢの外部に熱伝導することができる。
【００４７】
このようなメカニズムでコンクリート構造物１００の水和熱Ｈ１を外部に伝達するヒートパイプ養生方法の施工手順について、図５乃至図９とともに詳細に説明する。  
なお、図５はヒートパイプ養生方法のフローチャートを示し、図６（ａ）はヒートパイプ養生方法におけるシース２０の設置状態の正面図を示し、図６（ｂ）は打設コンクリート３０の打設状態の正面図を示し、図７（ａ）はボイドＢへのヒートパイプ１０の設置状態の正面図を示し、図７（ｂ）は間隙水２１の注水状態の正面図を示している。
【００４８】
また、図８（ａ）はヒートパイプ１０を撤去した状態の正面図を示し、図８（ｂ）は間隙水２１を除去した後にシース２０を除去する正面図を示し、図９（ａ）はシース２０の撤去が完了したボイドＢの正面図を示し、図９（ｂ）は充填モルタル１０３でボイドＢを閉塞した状態の正面図を示している。
【００４９】
ヒートパイプ１０を用いたヒートパイプ養生方法は、まず、図６（ａ）に示すように、ボイドＢを形成するために、シース２０を所定位置に設置するとともに（ステップｓ１）、図６（ｂ）に示すように、打設コンクリート３０を打設する（ステップｓ２）。
【００５０】
そして、シース２０によって形成されたボイドＢにヒートパイプ１０をセットするとともに（ステップｓ３，図７（ａ）参照）、ボイドＢにおいてシース２０の内面とヒートパイプ１０との間に形成された隙間に間隙水２１を注水する（ステップｓ４，図７（ｂ）参照）。この状態で打設コンクリート３０が硬化して所定の強度が出現するまで養生し（ステップｓ５）、養生完了後（ステップｓ６）に、図８（ａ）に示すように、ボイドＢからヒートパイプ１０を撤去するとともに（ステップｓ７）、間隙水２１を除去する（ステップｓ８）。
【００５１】
さらには、帯状材をらせん状に巻きつけて構成したシース２０を、帯状材を上方に向かって巻き解くようにしてシース２０を除去して（ステップｓ９，図８（ｂ）参照）、図９（ａ）に示すように、硬化した打設コンクリート３０にボイドＢを露出させる。そして、図９（ｂ）に示すように、ボイドＢを充填モルタル１０３で充填して閉塞して（ステップｓ１０）、ヒートパイプ養生方法を完了する。  
なお、ステップｓ５における養生中に、ボイドＢから露出する低温部１０ａに対して、送風機等で送風し、低温部１０ａからの発散熱Ｈ２の発散を促進してもよい。
【００５２】
このようにヒートパイプ１０を用いたヒートパイプ養生方法では、打設した打設コンクリート３０の内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリート３０の内部と外部とを連通するボイドＢを設けるとともに、ボイドＢに、高温部１０ｃから低温部１０ａに向かって熱伝導するヒートパイプ１０を、低温部１０ａが打設コンクリート３０の外部側となるように配置したため、簡単な構造でコンクリート内部の温度上昇を抑制することができる。
【００５３】
詳しくは、打設した打設コンクリート３０の内部側に対して外部側が上向きとなるように、打設コンクリート３０の内部と外部とを連通するボイドＢを設けるため、水和熱Ｈ１によって高温化するコンクリート内部に対して、ボイドＢを介して外部から容易に達することができる。
【００５４】
また、ボイドＢに、高温部１０ｃから低温部１０ａに向かって熱伝導するヒートパイプ１０を、低温部１０ａが打設コンクリート３０の外部側となるように配置するため、水和熱Ｈ１によって高温化したコンクリート内部から、外部に向かって、ヒートパイプ１０で熱を伝導することができる。
【００５５】
また、打設した打設コンクリート３０に設けたボイドＢにヒートパイプ１０を配置して、コンクリート内部の熱を外部に伝導するため、打設コンクリート３０の養生完了後、ボイドＢよりヒートパイプ１０を撤去することができる、つまり、ヒートパイプ１０を再利用することができる。
【００５６】
また、ヒートパイプ１０を、軸方向の一端側を高温部１０ｃに設定するとともに、他端側を低温部１０ａに設定したパイプ本体１１と、パイプ本体１１に封入し、熱を吸収して蒸発する作動液１３と、パイプ本体１１内部に配置され、高温部１０ｃで熱を吸収して気化した作動液１３を低温部１０ａに導通する気化作動液導通空間Ｎと、気化作動液導通空間Ｎを介して低温部１０ａに導通され、低温部１０ａで冷却されて液化した作動液１３を高温部１０ｃに導通するウィック１４とで構成したため、高効率な熱伝導を容易に行うことができる。
【００５７】
詳しくは、パイプ本体１１と、作動液１３と、気化作動液導通空間Ｎと、ウィック１４とで構成することで伝導性の劣化が少なく耐久性のあるヒートパイプ１０を用いて、効率的に熱伝導することができる。
【００５８】
また、ボイドＢを、ヒートパイプ１０より大径に形成するとともに、ボイドＢに配置したヒートパイプ１０とボイドＢとの間に、熱伝導性を有する間隙水２１を注水したため、ボイドＢに対して容易にヒートパイプ１０を配置できるとともに、ボイドＢとヒートパイプ１０との間に生じる隙間による熱伝導性の低下を抑制して、効率よくコンクリート内部の熱を外部に熱伝導することができる。
【００５９】
詳しくは、ボイドＢをヒートパイプ１０より大径に形成することによって、長尺状のヒートパイプ１０を、ボイドＢ内部に容易に挿入して配置することができる。  
また、ボイドＢをヒートパイプ１０より大径に形成することによって、ボイドＢ内部に配置したヒートパイプ１０とボイドＢとの間に形成された隙間には熱伝導率の低い空気層が形成されることとなり、ボイドＢの外側のコンクリートの熱が空気層によってヒートパイプ１０に熱伝達されることが妨げられるが、ヒートパイプ１０とボイドＢとの間を間隙水２１で注水することによって、間隙水２１を介してボイドＢの外側の打設コンクリート３０の熱をヒートパイプ１０に熱伝達することができ、効率よくコンクリート内部の熱を外部に熱伝導することができる。
【００６０】
また、充填モルタル１０３より比重が小さい間隙水２１を用いたため、養生完了後にヒートパイプ１０を取り出した後のボイドＢ内部に間隙水２１が残置していても、充填モルタル１０３をボイドＢ内部に充填する際に、充填モルタル１０３より比重の小さな液体である間隙水２１は、充填モルタル１０３に混ざることなく浮上し、ボイドＢ内に間隙水２１が残置することなく、確実にボイドＢ内を充填モルタル１０３で充填することができる。
【００６１】
また、ボイドＢを、打設前に設置した円筒状のシース２０を設置して構成するとともに、打設コンクリート３０の硬化後、シース２０を撤去するため、打設コンクリート３０の養生完了後、ヒートパイプ１０に加えて、ボイドＢを形成するシース２０を撤去できるため、ボイドＢを充填モルタル１０３で充填することで、より堅固なコンクリートを構築することができる。
【００６２】
また、ボイドＢを、打設コンクリート３０に対して平面方向に略等間隔に複数配置したため、一か所のボイドＢで高温化したコンクリート内部から外部に熱を伝導する範囲を小規模化できる、つまりボイドＢに配置したヒートパイプ１０で負担するコンクリート内部の範囲がコンパクト化される。そのため、コンクリート内部を熱伝達する熱伝達距離が短くなり、ヒートパイプ１０を介して、効率的にコンクリート内部から外部に熱伝導することができる。
【００６３】
また、低温部１０ａに対して低温化を促進するため、低温部１０ａに対して送風すると、ヒートパイプ１０における高温部１０ｃから低温への熱伝導が促進され、さらに効率的に、コンクリート内部から外部に熱伝導することができる。
【００６４】
また、このようにヒートパイプ１０を用いた養生方法で養生して構成したコンクリート構造物１００は、養生状態において、ヒートパイプ１０を介して高温化したコンクリート内部の水和熱Ｈ１を発散熱Ｈ２として外部に伝導することができ、コンクリート内部の温度の上昇を抑制して、温度応力の発生が抑制される。したがって、発生した温度応力に起因する温度ひび割れの発生を抑制し、密実なコンクリート構造物１００を構築することができる。
【００６５】
このようなヒートパイプ養生方法における上述したような効果について確認するために行った効果確認試験及びシミュレーションについて、図１２乃至図１５とともに説明する。
【００６６】
なお、図１２はヒートパイプ養生方法の効果確認試験に用いた本試験体Ｘの断面説明図を示し、図１３はヒートパイプ養生方法の効果確認試験の試験結果グラフを示し、図１４及び図１５はヒートパイプ養生方法のシミュレーション結果を示している。
【００６７】
この効果確認試験は、ヒートパイプ養生方法について、ヒートパイプ１０を用いることによる打設コンクリート３０の温度上昇抑制効果を確認する試験であり、図１２に示すように、所定のサイズに打設した打設コンクリート３０を、断熱材５０で囲むとともに、打設した打設コンクリート３０に設けたシース２０にヒートパイプ１０をセットする。そして、シース２０とヒートパイプ１０との間に形成された隙間に間隙水２１を注水して本試験体Ｘとした。また、単に、同寸法にコンクリートを打設して比較対象試験体（図示省略）とした。
【００６８】
さらに、本試験体Ｘ及び比較対象試験体には、図１２に示すように、打設した打設コンクリート３０の内部や、シース２０に沿って、さらにはヒートパイプ１０の外面に、それぞれ所定間隔で適宜の場所に温度計６０を配置し、温度変化を観察した。
【００６９】
その結果、図１３（ａ）に示すように、外気温は大きく変化しないものの、養生期間の前半部分、つまり材齢が若いうちに水和熱Ｈ１が大きく増加し、材齢とともに水和熱Ｈ１が低下するが、ヒートパイプ１０を用いることにより、ヒートパイプ１０を用いない無対策の養生方法に比べて、コンクリート内部の温度が低下することが確認できた。また、無対策の養生方法に対するヒートパイプ１０による温度低減効果は、材齢が経ち、コンクリート内部の温度が低下してからのほうが、大きくなることが確認できた。
【００７０】
この図１３（ａ）に示す効果確認試験結果に基づいて、シミュレーションにおけるパラメータを設定し、温度解析を行った。つまり上述の効果確認試験の結果に基づく逆解析を行い、図１３（ｂ）に示すように、効果確認試験の結果に準じたシミュレーションを行うパラメータを決定した。
【００７１】
そして、効果確認試験結果に準じた逆解析によるシミュレーション結果である図１４及び図１５に示すように、無対策で打設コンクリート３０を養生する場合に比べて、ヒートパイプ１０を用いたヒートパイプ養生方法では温度低減効果を有する結果が得られた。また、ボイドＢから露出するヒートパイプ１０の低温部１０ａに対して扇風機で送風して、低温部１０ａでの気化熱による熱伝導性の向上を図った結果、送風しない場合に比べて十分な熱低減効果が得られることが確認できた。
【００７２】
さらには、単位面積当たりのヒートパイプ１０の配置本数を増やすことで温度低減効果がさらに増大することが確認できた。なお、１平方メートル当たりおよそ４本のヒートパイプ１０を配置することで、従来から行われているパイプクーリング工法と同程度の温度低減効果を得ることができることが確認できた。
【００７３】
このように、ヒートパイプ１０を用いたヒートパイプ養生方法は、打設コンクリート３０の内部の温度低減効果を十分に有するが、図１０（ａ）に示すように、ヒートパイプ１０の低温部１０ａに対して送風するだけでなく、ヒートパイプ１０の低温部１０ａに表面積を拡大するための放熱フィン１５を設けてもよい（図１０（ｂ）参照）。さらには、低温部１０ａに設けた放熱フィン１５に対して送風して、放熱フィン１５の表面における気化熱を利用して、さらなる温度低減効果を図ってもよい。
【００７４】
また、シース２０を、帯状材をらせん状に巻きつけて構成するとともに、打設コンクリート３０の硬化後であって、ヒートパイプ１０及び間隙水２１を除去した後に巻き解くようにしてシース２０を除去したが、ヒートパイプ１０や間隙水２１の除去前にシース２０を除去してもよい。
【００７５】
さらには、図１１に示すように、ヒートパイプ１０のパイプ本体１１のように断面コルゲート形状のシース２０を用いてもよい。これにより、打設コンクリート３０とシース２０との接触面積が増大して、打設コンクリート３０の水和熱Ｈ１の熱伝達性を向上させてもよい。
【００７６】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、熱伝導部材は、ヒートパイプ１０に対応し、
以下同様に、
打設コンクリートの養生方法は、ヒートパイプ養生方法に対応し、
部材本体は、パイプ本体１１に対応し、
伝熱媒体は、作動液１３に対応し、
気化媒体導通路は、気化作動液導通空間Ｎに対応し、
液化媒体導通路は、ウィック１４に対応し、
熱伝導性流体は、間隙水２１に対応し、
ガイド管は、シース２０に対応し、
充填材は、充填モルタル１０３に対応し、
低温化促進部は、放熱フィン１５に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７７】
間隙水２１として、水以外の液体、ジェル体、金属製粉体などの熱伝導性及び流体性を有する部材を用いてもよく、さらには、シース２０に挿入されたヒートパイプ１０とシース２０との間に間隙水２１を注水したが、ヒートパイプ１０とシース２０との間の間隔や状況によっては間隙水２１を注水せずに、養生してもよい。
【００７８】
上述の説明では平面方向において略等間隔で格子状となるように複数のシース２０つまりボイドＢを配置したが、配置する構造物の形状やサイズに応じて、一文字配置、十文字配置、平面視正三角形配置、格子配置、あるいは千鳥配置など、ボイドＢ同士の間隔が略等間隔となる配置としてもよい。
【００７９】
さらには、図１６に示すように、ボイドＢを、ボイドＢ同士の間隔が平面視中央側より平面視外側が広くなるように配置してもよい。なお、図１６（ａ）は、上述のような配置でボイドＢ（シース２０）を配置したコンクリート構造物１００のＡ−Ａ断面図を示し、図１６（ｂ）は同構造物の平面方向の断面図を示している。  
詳述すると、図１６に示すように、ヒートパイプ１００に対して、隣り合うボイドＢ同士の間隔が平面視中央から平面視外側に向かって順に広くなるようにシース２０を配置している。
【００８０】
このように、ボイドＢを形成するシース２０同士の間隔が、水和熱が高くなる平面視中央側が密となり、水和熱の低い平面視外側が疎となる、つまりボイドＢに挿入するヒートパイプ１０は、水和熱が高くなる平面視中央側で密に配置され、水和熱の低い平面視外側で疎に配置されるため、少ない本数のヒートパイプ１０で効率よく、コンクリート内部から外部に熱伝導することができる。
【００８１】
また、鉛直方向にシース２０を配置して鉛直方向のボイドＢを形成したが、コンクリート構造物１００の内部から外部に向かって、斜め上向きとなるようにボイドＢを形成してもよい。
【００８２】
また、コンクリート構造物１００を構築するために打設コンクリート３０を打設したが、コンクリート構造物１００の構造に応じて、一般構造用コンクリート、寒中コンクリート、暑中コンクリート、マスコンクリート、流動化コンクリート、高流動コンクリートなどの適宜のコンクリートを打設すればよく、さらには無収縮モルタルやセメントミルクなどのグラウトを打設してもよい。
【００８３】
さらには、ヒートパイプ１０の代わりに、棒状あるいは板状の銅製部材など、熱伝導性の高い部材を熱伝導部材として用いてもよい。  
さらに低温部１０ａの低温化を促進するためには、低温部１０ａに向けて送風する以外に、冷却パックで冷却して低温化を促進してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１０…ヒートパイプ
１０ｃ…高温部
１０ａ…低温部
１１…パイプ本体
１３…作動液
１４…ウィック
１５…放熱フィン
２０…シース
２１…間隙水
３０…打設コンクリート
１００…コンクリート構造物
１０３…充填モルタル
Ｂ…ボイド
Ｎ…気化作動液導通空間
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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