(57)【要約】【課題】補強鉄筋上部に形成される空洞部が少ない軽量気泡コンクリートパネルの製造方法を提供する。【解決手段】製造する軽量気泡コンクリートパネルの主筋と副筋とを主体とする補強鉄筋を、副筋を鉛直方向に立設した状態で複数枚を平行状に型枠内にセットし、この型枠内に主に珪酸質原料と石灰質原料からなる原料に水およぴアルミニウム粉末を添加した水性原料スラリーを流し込み、アルミニウムの発泡による水性原料スラリーの体積膨張が終了し、水性原料スラリーが半硬化状態となった後、半硬化体を脱型し、補強鉄筋に対応して複数枚に切断した後、オートクレーブ養生により本硬化させる軽量気泡コンクリートパネルの製造方法において、型枠内の半硬化体の高さを完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅の１０５％〜１２０％とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造する軽量気泡コンクリートパネルの長さ方向に埋設される主筋と幅方向に埋設される副筋とを主体とする補強鉄筋を、副筋を鉛直方向に立設した状態で複数枚を平行状に型枠内にセットし、この型枠内に主に珪酸質原料と石灰質原料からなる原料に水およぴアルミニウム粉末を添加した水性原料スラリーを流し込み、アルミニウムの発泡による水性原料スラリーの体積膨張が終了し、水性原料スラリーが半硬化状態となった後、半硬化体を脱型し、補強鉄筋に対応して複数枚に切断した後、オートクレーブ養生により本硬化させる軽量気泡コンクリートパネルの製造方法において、
前記型枠内の半硬化体の高さを完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅の１０５％〜１２０％としたことを特徴とする軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
【請求項２】
前記完成品の軽量気泡コンクリートパネルの長辺小口面から直近の前記主筋表面までの距離（かぶり）が、３０ｍｍ〜７０ｍｍである請求項１記載の軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
【請求項３】
前記完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅は５２０ｍｍ以下である請求項１または２記載の軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強鉄筋上部の空洞の発生が少ない軽量気泡コンクリートパネルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軽量気泡コンクリートパネルは、以下の方法によって製造される。
（なお、図１、図２において本発明と共通部分について、その符号を用いて従来技術を説明する。）
珪酸質原料および石灰質原料を主成分とする粉体原料に水と発泡剤（アルミニウム粉末）を添加した水性原料スラリーを生成する。
一方、軽量気泡コンクリートパネルの長さ方向に埋設される主筋１ａと幅方向に埋設される副筋１ｂとを格子状に組んで溶接固定した格子状補強鉄筋を、２組連結してカゴ状補強鉄筋１を形成する。そして、副筋１ｂが鉛直方向に立設した状態で、複数のカゴ状補強鉄筋１を型枠５内にロッドピン６で平行に吊り下げてセットする。
【０００３】
次に、複数のカゴ状補強鉄筋１が配設された型枠５内に水性原料スラリーを流し込み養生する。そして、発泡および水熱反応により体積膨張するとともに半硬化状態となった半硬化体２が形成された後に、脱型をする。
そして、最終完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅よりも少し広くなる位置で半硬化体上部をピアノ線により切除する。また、カゴ状補強鉄筋１がそれぞれ埋設されたパネルとなるように半硬化体２を複数枚に切断した後、オートクレーブ養生して本硬化させる。
さらに、本硬化した軽量気泡コンクリートの各小口面の表層部を切削加工することにより、寸法精度の整った完成品の軽量気泡コンクリートパネル３が製造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記製造方法の場合、カゴ状補強鉄筋１の副筋１ｂが立設するように配設された型枠５内で、発泡により体積膨張した原料スラリーの上面部が、カゴ状補強鉄筋１の最上部の主筋１ａを通過する。このとき、主筋１ａと原料スラリーとの相対的な移動距離およびスラリー粘度により、主筋１ａ上部に空洞部４が形成され易くなる。
すなわち、前記移動距離が大きいと主筋１ａ上部に長い空洞部４が形成され易く、また、スラリー粘度が高いと形成された空洞部４周辺の原料スラリーが崩落し難いため、大きな空洞部４が残ったままオートクレーブ養生されることになる。
【０００５】
原料スラリーの上面部における移動距離は、スラリー下層部の発泡による体積膨張の上昇分が加算されるため、最上部の主筋１ａにおいて最も大きな空洞部４が形成されるようになる。このため、幅が広い軽量気泡コンクリートパネルでは、最上部の主筋位置が高くなりスラリー下層部からの上昇加算分が多くなるため、より大きな空洞部が形成されていた。
また、発泡による体積膨張が終了したときの半硬化体の高さＨが最上部の主筋１ａの位置よりも高くなり過ぎ（すなわち、発泡終了までに原料スラリー上面２ａが主筋１ａを通過する距離が長くなり過ぎ）ると、最上部主筋１ａにより形成される空洞部４がさらに長く大きくなる問題があった。
【０００６】
一方、発泡終了時のスラリー上面の高さＨと完成品の軽量気泡コンクリートパネル３の幅とをほぼ等しくして上記移動距離を極端に小さくしても、水和反応がほぼ完了し発泡終了直前の高粘度のスラリーが最上部の主筋１ａを通過することとなり、かえって大きな空洞部４が残存してしまう。
そして、これらの空洞部４は、完成品の軽量気泡コンクリートパネル３の端部における強度を低下させたりパネル表面に空洞を露出させたりして、製品としての品質を著しく低下させていた。
完成品の軽量気泡コンクリートパネルの長辺小口面から直近すなわち図示の最上部の前記主筋表面までの距離（図２かぶりＴ）を、７０ｍｍとしても、顕著な空洞部がその小口面に露出していた。
そこで、本発明の目的はこれらの問題点を解決して　、補強鉄筋の主筋上部に形成される空洞部の少ない軽量気泡コンクリートパネルの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために
製造する軽量気泡コンクリートパネルの長さ方向に埋設される主筋と幅方向に埋設される副筋とを主体とする補強用鉄筋を、副筋を鉛直方向に立設した状態で複数枚を平行状に型枠内にセットし、この型枠内に主に珪酸質原料と石灰質原料からなる原料に水およぴアルミニウム粉末を添加した水性原料スラリーを流し込み、アルミニウムの発泡による水性原料スラリーの体積膨張が終了し、水性原料スラリーが半硬化状態となった後、半硬化体を脱型し、補強用鉄筋に対応して複数枚に切断した後、オートクレーブ養生により本硬化させる軽量気泡コンクリートパネルの製造方法において、
前記型枠内の半硬化体の高さを完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅の１０５％〜１２０％とした軽量気泡コンクリートパネルの製造方法を採用した。
また、第２の発明は前記完成品の軽量気泡コンクリートパネルの長辺小口面から直近の主筋表面までの距離（かぶりＴ）が、３０ｍｍ〜７０ｍｍとした。
そして、第３の発明は、本硬化させたパネルの幅を５２０ｍｍ以下とした。
【０００８】
なお、本発明において、半硬化体の高さＨとは、スラリー内の発泡がほぼ終了するとともに体積膨張が落ち着き、スラリー（半硬化体）上面２ａの上昇が飽和したときの、半硬化体底面２ｂから前記上面２ａまでの平均高さとした。この平均高さは、型枠５の横幅Ｌの中央部において、型枠５の長さ方向を４等分する内側３点における高さの平均値とした。
完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗとは、最終製品であるパネルの幅とした。すなわち、本硬化した軽量気泡コンクリートであって、寸法精度を整えるために各小口面の表層部が切削加工されている状態であるパネルの幅とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１および図２に基づいて説明する。
通常の軽量気泡コンクリートパネルは、次の方法により製造される。
先ず、主筋と副筋からなる複数枚の補強鉄筋を、副筋が鉛直方向に立設した状態で平行状に型枠内にセットする。
そして、この型枠内に、珪酸質原料と石灰質原料からなる原料に水およぴアルミニウム粉末を添加した水性原料スラリーを流し込み養生する。スラリーは、発泡による体積膨張が終了して半硬化状態となった半硬化体が形成される。
その後、この半硬化体を脱型し、補強鉄筋に対応して複数枚に切断した後、オートクレーブ養生により本硬化させる。
さらに、本硬化した軽量気泡コンクリートの各小口面の表層部を切削加工して、寸法精度の整った完成品の軽量気泡コンクリートパネル３を製造する。
【００１０】
本発明は、上記軽量気泡コンクリートパネルの製造方法において、型枠５内の半硬化体の高さＨを完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗの１０５％〜１２０％としたものである。
【００１１】
補強鉄筋は、軽量気泡コンクリートパネルの長さ方向に埋設される主筋１ａと幅方向に埋設される副筋１ｂとを格子状に組んで溶接固定した格子状補強鉄筋であっても、その格子状補強鉄筋を２組連結したカゴ状補強鉄筋１であっても良い。
【００１２】
アルミニウム粉末は発泡剤としてスラリーに添加され、その発泡作用によりスラリー内部に気泡を発生させて膨張させる。
【００１３】
半硬化体の高さＨは、完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗの１０５％〜１２０％であると、最上部主筋１ａの上部に形成される空洞部４が形成され難いとともに形成されても小さなものとなる。
半硬化体の高さＨが、完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗの１２０％以下であると、補強鉄筋の最上部の主筋１ａを通過して上昇する原料スラリーの上面２ａの移動距離が少なく押さえられる。
また、半硬化体の高さＨが、完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗの１０５％以上であると、発泡終了直前の高粘度のスラリーが最上部の主筋１ａを通過することがなくなる。その結果、主筋１ａの通過により空洞部４が形成されても、主筋１ａ周辺の原料スラリーの崩落により空洞部４が埋め戻されるようになる。
【００１４】
また、完成品の軽量気泡コンクリートパネルの長辺小口面から最上部の主筋表面までの距離（かぶりＴ）を３０ｍｍ〜７０ｍｍとすると、空洞部による影響がその小口面表面にほとんど現れないとともに、補強鉄筋１が埋設されていない無筋部分を小さくすることができて望ましい。
【００１５】
完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗが５２０ｍｍ以下である場合は、その幅が小さいことにより原料スラリー上面２ａの移動距離が少なくなる。従って、本発明を採用することにより、さらに空洞部４が少ない優れた完成品の軽量気泡コンクリートパネル３が得られるようになる。
また、本発明によれば、最上部の主筋１ａ上部に大きな空洞部４がないためパネル小口面に空洞部４が露出することがなくなり、主筋１ａのパネル小口面までのかぶり（距離）を小さくすることが可能となる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例を説明する。
（実施例１）
珪石粉末６５重量部、早強セメント２０重量部、生石灰粉末１１重量部、石膏４重
量部と、これらの固形分に対して外割で７０重量部の水と０．０６重量部のアルミニウムとを添加して十分に混合した原料スラリーを生成する。
そして、図１に示すように、主筋１ａ（直径５ｍｍ、長さ２，４４５ｍｍ）と副筋１ｂ（直径５ｍｍ、長さ４００ｍｍ）とからなる格子状補強鉄筋を２枚連結したカゴ状補強鉄筋１を、型枠５（横幅Ｌ：１．６ｍ、長さ：６ｍ、高さＤ：０．７ｍ）に、その副筋１ｂが型枠底面２ｂに鉛直方向になるように立てた状態で、型枠の横方向Ｌに１５枚、縦方向に２枚（図示せず）をロッドピン６により吊り下げてセットする。
このとき図３に示す最上部の主筋１ａ表面のかぶりＴが７０ｍｍとなるようにカゴ状補強鉄筋１を設置する。
そして、型枠５内に原料スラリーを流し込み、発泡と体積膨張が収まった状態で、半硬化体２の底面２ｂからその上面２ａまでの平均高さＨが６１０ｍｍとなった半硬化体２を得る。
【００１７】
周囲の型枠５を外した後に、半硬化体２の底面２ｂから高さ５２５ｍｍの位置でその上部をピアノ線で切断して上部を除去する。また、その半硬化体を埋設されたカゴ状の補強鉄筋に対応して３０枚に切断する。
そして、オートクレーブによる高温高圧蒸気養生して本硬化させた後、各小口面を切削加工して寸法精度の整った完成品の軽量気泡コンクリートパネル３（幅Ｗ５２０ｍｍ、厚み１００ｍｍ、長さ２，４８０ｍｍ）を３０枚製造した。
実施例１において、半硬化体の高さＨ６１０ｍｍは、完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ５２０ｍｍの１１７％であった。
【００１８】
（実施例２）
副筋長さを４６０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、実施例１と同様とした。
（実施例３）
実施例１と同じ配合比の原料スラリーから高さ５７２ｍｍの半硬化体２を形成したのち、底面２ｂから５０５ｍｍの位置で半硬化体２の上部を切断・除去した。また、その半硬化体を埋設されたカゴ状の補強鉄筋に対応して３０枚に切断する。
そして、オートクレーブ養生後に、各小口面を切削加工して寸法精度の整った完成品の軽量気泡コンクリートパネル３（幅Ｗ５００ｍｍ、厚み１００ｍｍ、長さ２，４８０ｍｍ）を３０枚製造した。
なお、実施例３における副筋１ｂの長さは３８０ｍｍとし、主筋１ａ長さは実施例１と同じとした。
また、実施例１と同様に、かぶりＴが７０ｍｍとなるように製造した。
実施例２において、半硬化体の高さＨ５７２ｍｍは完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ５００ｍｍの１１４％であった。
【００１９】
（実施例４）
副筋長さを４４０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、実施例３と同様とした。
【００２０】
（実施例５）
実施例１と同じ配合比の原料スラリーから高さ５１３ｍｍの半硬化体２を形成したのち、底面２ｂから４８５ｍｍの位置で半硬化体２の上部を切断・除去した。また、その半硬化体を埋設されたカゴ状の補強鉄筋に対応して３０枚に切断する。
そして、オートクレーブ養生後に、各小口面を切削加工して寸法精度の整った完成品の軽量気泡コンクリートパネル３（幅Ｗ４８０ｍｍ、厚み１００ｍｍ、長さ２，４８０ｍｍ）を３０枚製造した。
なお、実施例５における副筋１ｂの長さは３６０ｍｍとし、主筋１ａ長さは実施例１と同じとした。
また、実施例１と同様に、かぶりＴが７０ｍｍとなるように製造した。
実施例５において、半硬化体の高さＨ５１３ｍｍは完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ４８０ｍｍの１０７％であった。
【００２１】
（実施例６）
副筋長さを４２０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、実施例５と同様とした。
【００２２】
（実施例７）
実施例１と同じ配合比の原料スラリーから高さ４３８ｍｍの半硬化体２を形成したのち、底面２ｂから３８５ｍｍの位置で半硬化体２の上部を切断・除去した。また、その半硬化体を埋設されたカゴ状の補強鉄筋に対応して３０枚に切断する。
そして、オートクレーブ養生後に、各小口面を切削加工して寸法精度の整った完成品の軽量気泡コンクリートパネル３（幅Ｗ３８０ｍｍ、厚み１００ｍｍ、長さ２，４８０ｍｍ）を３０枚製造した。
なお、実施例７における副筋１ｂの長さは２６０ｍｍとし、主筋１ａ長さは実施例１と同じとした。
また、実施例１と同様に、かぶりＴが７０ｍｍとなるように製造した。
実施例４において、半硬化体の高さＨ４３８ｍｍは完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ３８０ｍｍの１１５％であった。
【００２３】
（実施例８）
副筋長さを３２０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、実施例７と同様とした。
【００２４】
（比較例１）
実施例１と同じ配合比の原料スラリーから高さ６６５ｍｍの半硬化体２を形成したのち、底面２ｂから５２５ｍｍの位置で半硬化体２の上部を切断・除去して、それ以外は、実施例１と同じ条件とした。
比較例１において、半硬化体の高さＨ６６５ｍｍは完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ５２０ｍｍの１２８％であった。
【００２５】
（比較例２）
副筋長さを４６０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、比較例１と同様とした。
【００２６】
（比較例３）
実施例１と同じ配合比の原料スラリーから高さ６７６ｍｍの半硬化体２を形成したのち、底面２ｂから５０５ｍｍの位置で半硬化体２の上部を切断・除去して、それ以外は、実施例３と同じ条件とした。
比較例３において、半硬化体の高さＨ６７６ｍｍは完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ５００ｍｍの１３５％であった。
【００２７】
（比較例４）
副筋長さを４４０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、比較例３と同様とした。
【００２８】
（比較例５）
実施例１と同じ配合比の原料スラリーから高さ４９６ｍｍの半硬化体２を形成したのち、底面２ｂから４８５ｍｍの位置で半硬化体２の上部を切断・除去して、それ以外は、実施例５と同じ条件とした。
比較例５において、半硬化体の高さＨ４９６ｍｍは完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ４８０ｍｍの１０３％であった。
【００２９】
（比較例６）
副筋長さを４２０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、比較例５と同様とした。
【００３０】
（比較例７）
実施例１と同じ配合比の原料スラリーから高さ４７４ｍｍの半硬化体２を形成したのち、底面２ｂから３８５ｍｍの位置で半硬化体２の上部を切断・除去して、それ以外は、実施例７と同じ条件とした。
比較例７において、半硬化体の高さＨ４７４ｍｍは完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗ３８０ｍｍの１２５％であった。
【００３１】
（比較例８）
副筋長さを３２０ｍｍとして、完成品の軽量気泡コンクリートパネルにおける最上部の主筋のかぶりＴを３０ｍｍとした以外は、比較例７と同様とした。
【００３２】
次の方法により、完成品の軽量気泡コンクリートパネル３の主筋上部の空洞部４の大小について評価した。
実施例１〜８及び比較例１〜８に対して、図２に示すように、完成品の軽量気泡コンクリートパネル３の上面となる長辺小口面表面に露出した空洞部４の中で、最も長く連続した空洞部４の長さＸに対して、下記基準に基づいて点数評価をした。
さらに、実施例１、３、５、７及び比較例１、３、５、７については、図３に示すように、最上部の主筋１ａより上方（小口面側）に３０ｍｍの位置で、完成品の軽量気泡コンクリートパネル３を長手方向に切断する。そして、この切断面に露出した空洞部４の中で最も長く主筋１ａ方向に連続した空洞部４の長さＸに対して、下記基準に基づいて点数評価をした。
上記評価を型枠５内の横幅Ｌ中央の２枚のパネルについて実施し、その各評価結果およびその平均値を表１に示した。
2004009525.tif 000003
総合評価は、平均値が５点以下のものを合格「○」とした。
【００３３】
その結果、表１に示すように、半硬化体の高さＨが完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅Ｗの１０５〜１２０％の範囲内である実施例１〜４では、空洞部４の形成が非常に少なく、また、小さくなるという結果が得られた。
これを半硬化体の高さＨ以外の条件を同じとした比較例１〜４の評価結果と比べると、その効果は明らかであった。
さらに、最上部主筋のかぶりＴが３０ｍｍの完成品パネルであっても空洞部が長辺小口面に大きく露出することはなく、また、かぶりＴを７０ｍｍ確保した完成品パネルでは、顕著な空洞部は見られなかった。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、パネル内の補強鉄筋上部の空洞部が形成され難くなるとともに、形成されてもより小さな空洞部となる。
特に、パネル小口面に最も近い主筋付近に大きな空洞部が形成され難いため、主筋の小口面までかぶり（距離）を、従来に比べて小さくすることができる。
これにより、例えば、複数枚の床、屋根パネルが、その短尺小口部の両端のみで梁に架けられている場合、隣接するパネルとの長尺小口部付近において、パネル内部に補強鉄筋が埋設されていない部分を小さくすることができる。
その結果、これら床、屋根パネルの長尺小口部付近へ荷重が局所的に集中しても、パネルの信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において、カゴ状補強鉄筋が配設された型枠内で、スラリーが体積膨張した後の状態を示す断面図。
【図２】本発明における完成品の軽量気泡コンクリートパネル内部の空洞部の状態を示すパネル断面図。
【図３】完成品の軽量気泡コンクリートパネルの切断面に露出した空洞部の評価方法を示す説明図。
【符号の説明】
１　補強鉄筋（カゴ状補強鉄筋）
１ａ　主筋
１ｂ　副筋
２　半硬化体（原料スラリー）
２ａ　上面
２ｂ　底面
３　　完成品の軽量気泡コンクリートパネル
４　　空洞部
５　型枠
Ｌ　型枠の横幅
Ｄ　型枠の高さ
６　　ロッドピン
Ｈ　　半硬化体の高さ
Ｔ　　最上部の主筋のかぶり
Ｗ　　完成品の軽量気泡コンクリートパネルの幅
Ｘ　　空洞部の主筋方向に連続している長さ
【図１】
2004009525.tif 000005
【図２】
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【図３】
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