(57)【要約】【課題】補強鉄筋上部の空洞部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を提供する。【解決手段】軽量気泡コンクリートパネルの長さ方向に埋設される縦鉄筋と幅方向に埋設される横鉄筋とを主体とする補強鉄筋が型枠内にその底面と平行に積層されており、かつ、その最上部鉄筋の高さが型枠底面から２８０〜４２０ｍｍとな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最上部鉄筋の高さの１１５％〜１６０％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縦鉄筋と幅方向に埋設される横鉄筋とを主体とする補強鉄筋を、型枠内にその底面と平行となるように離間させて積層していき最上部鉄筋の高さが型枠底面から２８０〜４２０ｍｍとなるように配置し、この型枠内へ主に珪酸質原料と石灰質原料からなる原料に水およびアルミニウム粉末が添加された水性原料スラリーを最上部鉄筋より低い位置まで流し込み、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に脱型させた半硬化体を複数枚の補強鉄筋に対応して切断した後、オートクレーブ養生させることにより得られ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最上部鉄筋の高さの１１５％〜１６０％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】
最上部鉄筋を埋設している軽量気泡コンクリートパネルは、そのパネル表面から最上部鉄筋の表面までの距離（かぶり）が、１５ｍｍ以上である請求項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】
軽量気泡コンクリートパネルは、幅７５０ｍｍ以上、長さ２０００ｍｍ以上、かつ厚さ１００ｍｍ以上の大型パネルである請求項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。
【請求項４】
大型パネルが３枚以上積層される請求項３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部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は、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縦鉄筋１ａと幅方向に埋設される横鉄筋１ｂとを格子状に組んで溶接固定した補強鉄筋を、２枚連結させてカゴ状補強鉄筋１を形成する。そして、このカゴ状補強鉄筋１を、それぞれのパネルに埋設されるように上下方向に間隔を空けて、底面５ａと平行に積層して型枠内に配置する。このとき、複数のカゴ状補強鉄筋１は、図１に示すように、ロッドピン６に吊り下げられて型枠５内に固定される。
【０００３】
次に、複数のカゴ状補強鉄筋１が配置された型枠５内に水性原料スラリーを流し込み養生する。このとき水性原料スラリーは、最上部鉄筋１ａａの高さより低い位置まで流し込まれる。そして、発泡および水熱反応により体積膨張して最上部鉄筋１ａａの高さを超えて上昇した後に、半硬化状態となった半硬化体２を脱型させる。
【０００４】
そして、最終仕上げされる軽量気泡コンクリートパネルの幅や長さ寸法に半硬化体をピアノ線で鉛直方向に切除するとともに、カゴ状補強鉄筋１がそれぞれに埋設された複数枚のパネルとなるように、半硬化体２をパネル状にピアノ線で水平方向（パネル厚さ方向）に切断する。
その後、半硬化体中の最上段に位置するパネルの上側にある上層部２ａを切除して、残ったパネル部分をオートクレーブ養生して本硬化させる。
【０００５】
【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が底面５ａと平行に積層して配置された型枠５内で、発泡により体積膨張した水性原料スラリー２の上面２ａａが、半硬化体中の最上段に位置するカゴ状補強鉄筋１の最上部鉄筋１ａａを通過する。このとき、この縦鉄筋１ａと水性原料スラリー２との相対的な移動距離およびスラリー粘度により、図２に示すように、縦鉄筋上部に空洞部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縦鉄筋１ａまたは横鉄筋１ｂの上部に長い空洞部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周辺の水性原料スラリーが埋め戻され難いため、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。
【０００６】
水性原料スラリーの上面２ａａの移動距離はスラリー下層の発泡による体積膨張の上昇分が加算されるため、最上段のパネルの最上部鉄筋１ａａの上部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、最上段に位置する軽量気泡コンクリートパネルでは、最も大きな空洞部４が最上部鉄筋１ａａの上部に形成されていた。
また、発泡による体積膨張が終了したとき、半硬化体の高さＨが最上部鉄筋１ａａの高さＰを超えて上昇し過ぎる（すなわち、発泡終了までに水性原料スラリー上面２ａａが最上部鉄筋１ａａを通過する距離が長くなり過ぎる）と、この最上部鉄筋１ａａにより形成される空洞部４が長く大きくなる傾向があった。
【０００７】
一方、体積膨張終了後のスラリー上面２ａａの高さＨを、最上部鉄筋１ａａの高さと鉄筋のかぶりＴとを加えた値とほぼ同等として上記移動距離を極端に小さくしても、水和がほぼ完了し体積膨張終了直前の高粘度のスラリーが最上段のパネルの最上部鉄筋１ａａ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、軽量気泡コンクリートパネル３のパネル表面に空洞部４が露出することにより、製品の品質を著しく低下させていた。（特許文献１参照）
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−１５７９５６号公報
【０００９】
また、最上部鉄筋１ａａを埋設している最上段の軽量気泡コンクリートパネルの表面から最上部鉄筋１ａａの表面までの距離（図２かぶりＴ）を３０ｍｍと長めに設定しても、顕著な空洞部がその表面に露出していた。
【００１０】
さらに、軽量気泡コンクリートパネルが、幅７５０ｍｍ以上、長さ２０００ｍｍ以上、かつ厚さ１００ｍｍ以上の大型パネルを、通常パネル（幅６００ｍｍ、長さ１８００ｍｍ、厚み１００ｍｍ）のように型枠内でパネルを幅方向に立設させた状態で半硬化体を製造しようとすると、高さ方向に長い大型の設備が必要となり、また費用もかかるようになる。
従って、大型パネルは補強鉄筋を型枠５内に底面５ａと平行に積層設置して、半硬化体を製造せざるを得ないため、前述の空洞部４が鉄筋上部に形成されると、大型パネル表面に空洞部が露出して製品の品質を著しく低下させる要因となっていた。
【００１１】
また、最上部鉄筋１ａａが型枠底面から２８０ｍｍ以上離れて高い位置に設定されている場合に、この問題の発生が顕著であった。
そこで、本発明の目的はこれらの問題点を解決して  、補強鉄筋の最上部鉄筋の上部に形成される空洞部がより小さ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。
【００１２】
【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縦鉄筋と幅方向に埋設される横鉄筋とを主体とする補強鉄筋を、型枠内にその底面と平行となるように離間させて積層していき最上部鉄筋の高さが型枠底面から２８０〜４２０ｍｍとなるように配置し、この型枠内へ主に珪酸質原料と石灰質原料からなる原料に水およびアルミニウム粉末が添加された水性原料スラリーを最上部鉄筋より低い位置まで流し込み、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に脱型させた半硬化体を複数枚の補強鉄筋に対応して切断した後、オートクレーブ養生させることにより得られ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最上部鉄筋の高さの１１５％〜１６０％とした軽量気泡コンクリートパネルの製造方法とした。
また、第２の発明は、前記最上部鉄筋を埋設している軽量気泡コンクリートパネルのパネル表面から最上部鉄筋の表面までの距離（かぶり）を１５ｍｍ以上とした。
第３の発明は、前記軽量気泡コンクリートパネルを幅７５０ｍｍ以上、長さ２０００ｍｍ以上、かつ厚さ１００ｍｍ以上の大型パネルとした。
第４の発明は、前記大型パネルが、型枠内に３枚以上積層される軽量気泡コンクリートパネルの製造方法とした。
【００１３】
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２ａａの上昇が飽和したときにおける、型枠５の底面５ａから前記上面２ａａ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。
また、最上部鉄筋の高さＰとは、型枠底面５ａから最も離れて最上部に位置する縦鉄筋または横鉄筋の上面までの距離とする。
【００１４】
【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。
軽量気泡コンクリートパネルは、一般に次の方法により製造される。
先ず、縦鉄筋１ａと横鉄筋１ｂからなる複数枚の補強鉄筋を、型枠５内にその底面５ａと平行になるようにしてそれぞれを離間させて積層配置する。
そして、この型枠内へ主に珪酸質原料と石灰質原料からなる原料に水および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。このとき水性原料スラリーは、最上部鉄筋１ａａの高さより低い位置まで流し込まれる。
そして、スラリー内部の発泡および水熱反応により体積膨張して最上部鉄筋１ａａの高さを超えて上昇した後に、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。
【００１５】
本発明は、型枠５内における前記最上部鉄筋１ａａの高さが型枠底面５ａから２８０〜４２０ｍｍとな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Ｈを最上部鉄筋１ａａの高さの１１５％〜１６０％にしたものである。
【００１６】
補強鉄筋は、図２に示すように、軽量気泡コンクリートパネルの長さ方向Ｙに埋設される縦鉄筋１ａと幅方向Ｘに埋設される横鉄筋１ｂとを格子状に組んで溶接固定された格子状補強鉄筋であっても、また、その格子状補強鉄筋を上下に２枚連結させたカゴ状補強鉄筋１であっても良い。
【００１７】
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スラリー全体の体積を膨張させる。
【００１８】
半硬化体の高さＨは、最上部鉄筋１ａａの高さの１１５％〜１６０％であると、最上部鉄筋１ａａの上部に空洞部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、前記最上部鉄筋１ａａの高さの１６０％以下であると、鉄筋が最上段のパネルの最上部鉄筋１ａａを通過して上昇する水性原料スラリーの上面２ａａの移動距離が小さく押さえらるため、空洞部４の形成が小さなものとなる。
また、半硬化体の高さＨが、前記最上部鉄筋１ａａの高さの１１５％以上であると、水和がほぼ完了し体積膨張終了直前の高粘度のスラリーが最上段のパネルの最上部鉄筋１ａａを通過することがなくなる。その結果、最上部鉄筋１ａａの通過により空洞部４が形成されても、縦鉄筋１ａ周辺の水性原料スラリーの埋め戻しにより空洞部４が小さくなる。
【００１９】
また、前記最上部鉄筋を埋設している最上段の軽量気泡コンクリートパネル上側表面から最上部鉄筋の表面までの距離（かぶり）を１５ｍｍ以上としても、最上段のパネル表面に空洞部またはスジ状の形跡が現れ難くなる。
このため、同一の補強鉄筋が埋設されるパネルであっても、パネル表面により近い位置に補強鉄筋が埋設できるようになるため、パネルの曲げ強度がより大きくなり望ましい。
【００２０】
軽量気泡コンクリートパネルが幅７５０ｍｍ以上、長さ２０００ｍｍ以上、かつ厚さ１００ｍｍ以上の大型パネルの製造に本発明を適用すると、大きな空洞部４のパネル表面への露出がなくなるため、パネル全面の表面品質が向上して好適である。
【００２１】
さらに、本発明によれば、厚さ１００ｍｍ以上の大型パネルを３枚以上積層させて製造した最上段の軽量気泡コンクリートパネルであっても、その表面性状は同様に良い。
【００２２】
なお、型枠底面５ａからの最上部鉄筋１ａａの高さが２８０ｍｍ以上であると最上部鉄筋１ａａ上部に大きな空洞部４が形成され易く、本発明の効果が十分に発揮されるようになる。
また、型枠底面５ａからの最上部鉄筋１ａａの高さが４２０ｍｍ以上であると、その要因は明確ではないが、流し込まれたスラリー上面２ａａが上昇して最上部鉄筋１ａａを通過するまでに時間が長くかかるようになり、その間に水和による半硬化状態が進行した粘性の高いスラリー上部が最上部鉄筋１ａａを通過することになるために、本発明の効果が十分に得られなくなると推測される。
【００２３】
【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水性原料スラリーを生成する。
そして、図１に示すように、縦鉄筋１ａ（直径５ｍｍ、長さ２，７００ｍｍ）１５本と横筋１ｂ（直径５ｍｍ、長さ１，３５５ｍｍ）１４本とからなる格子状補強鉄筋２枚を上下に連結させた複数のカゴ状補強鉄筋１を、ロッドピン６により吊り下げて型枠内（横幅Ｌ：１．６ｍ、長さ：６．０ｍ、高さＤ：０．７ｍ）に固定配置させる。
このとき、製品パネルとならない下層部の厚みＧを型枠底面５ａから２０ｍｍに設け、さらに前記カゴ状補強鉄筋１をその縦鉄筋１ａおよび横鉄筋１ｂが型枠底面２ｂと平行になるようにして、型枠幅方向Ｌに１枚、長さ方向に２枚（図示せず）、そして高さ方向Ｄに３枚積層させて型枠５に配置する。
【００２４】
なお、実施例１の型枠５では、パネル６枚（幅１．５ｍ、長さ２．８ｍ、厚さ１００ｍｍ）が製造されて、鉄筋のかぶりＴが２５ｍｍとなるように補強鉄筋１がそれぞれ配置されている。
これにより、最上部鉄筋の高さＰは型枠底面５ｂから２９５ｍｍとなった。
型枠５内に最上部鉄筋より低い位置まで水性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から上面２ａまでの平均高さＨが３４２ｍｍとなった半硬化体２を得た。
【００２５】
型枠５を外した後に、カゴ状の補強鉄筋１がそれぞれ埋設された６枚のパネルとなるように半硬化体をピアノ線で切断する。さらに、底面２ｂから高さ３２０ｍｍの位置（最上段パネルの表面位置）より上にある上層部２ａを除去する。
さらに、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て軽量気泡コンクリートパネル３を得た。
実施例１において、半硬化体の高さＨ（３４２ｍｍ）は、最上部鉄筋の高さＰ（２９５ｍｍ）の１１６％であった。
【００２６】
（実施例２〜４）
水性原料スラリーの量を変えることにより、型枠５内における半硬化体２の高さＨが、３９２ｍｍ（１３３％）、４３４ｍｍ（１４７％）、４５７ｍｍ（１５５％）となった以外は、実施例１と同条件である。
（比較例１、２）
型水性原料スラリーの量を変えることにより、枠５内における半硬化体２の高さＨが、３３３ｍｍ（１１３％）、４７８ｍｍ（１６２％）となった以外は、実施例１と同条件であった。
【００２７】
（実施例５）
実施例１と同じ配合の水性原料スラリー、カゴ状補強鉄筋１および型枠５を用いて、製品パネルとならない下層部の厚みＧを型枠底面５ａから２０ｍｍに設け、さらに前記カゴ状補強鉄筋１をその縦鉄筋１ａおよび横鉄筋１ｂが型枠底面２ｂと平行になるようにして、型枠幅方向Ｌに１枚、長さ方向に２枚（図示せず）、そして高さ方向Ｄに４枚積層させて型枠５に配置する。
【００２８】
なお、実施例５の型枠５では、パネル８枚（幅１．５ｍ、長さ２．８ｍ、厚さ１００ｍｍ）が製造されて、鉄筋のかぶりＴが２５ｍｍとなるように補強鉄筋１がそれぞれ配置されている。
これにより、最上部鉄筋の高さＰは型枠底面５ｂから３９５ｍｍとなった。
型枠５内に最上部鉄筋より低い位置まで水性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から上面２ａまでの平均高さＨが４６５ｍｍとなった半硬化体２を得た。
【００２９】
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４２０ｍｍの位置をピアノ線で切断して上層部２ａを除去した。さらに、カゴ状の補強鉄筋１がそれぞれ埋設された８枚のパネルとなるように半硬化体を切断する。
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、さらに各小口面を切削加工して寸法精度の整った軽量気泡コンクリートパネル３を得た。
実施例５において、半硬化体の高さＨ（４６５ｍｍ）は、最上部鉄筋の高さＰ（３９５ｍｍ）の１１８％であった。
【００３０】
（実施例６〜８）
水性原料スラリーの量を変えることにより、型枠５内における半硬化体２の高さＨが、５４０ｍ（１３７％）、５７０ｍｍ（１４４％）、６２０ｍｍ（１５７％）となった以外は、実施例５と同条件である。
（比較例３、４）
水性原料スラリーの量を変えることにより、型枠５内における半硬化体２の高さＨが、４４０ｍｍ（１１１％）、６６０ｍｍ（１６７％）となった以外は、実施例１と同条件である。
【００３１】
次の方法により、軽量気泡コンクリートパネル３の最上部鉄筋１ａａの上部に形成される空洞部４について評価した。
軽量気泡コンクリートパネル３の表面を１０５のブロック（幅１０ｃｍ×長さ４０ｃｍ）に分割して、図２に示すように、その長さＫが５ｍｍ以上である空洞部４またはスジ状の形跡を有する表面ブロック数をカウントする。
これを、それぞれの実施例１〜８及び比較例１〜４における１型枠内で製造された最上段パネル２枚の上側表面に対して評価して、その空洞部４またはスジ状の形跡を有するブロック数の合計を表１に示した。
【００３２】
その結果、表１に示すように、半硬化体の高さＨが最上部鉄筋の高さＰの１１５〜１６０％の範囲内である実施例１〜４および実施例５〜８では、空洞部４またはスジ状の形跡が非常に少なく、また、小さくなるという結果が得られた。
これらは、半硬化体の高さＨ以外の条件を同じとした比較例１〜４の結果と比べると、その効果は明らかであった。
さらに、半硬化体の高さＨを最上部鉄筋の高さＰの１３０〜１５０％とした実施例２、３および実施例６〜７では、非常に良い結果が得られた。
また、従来は４０ｍｍ以上必要としていた鉄筋のかぶりＴを２５ｍｍとしても、最上段のパネル表面に大きな空洞部４または形跡が現れることはなかった。
【００３３】
【表１】
2004154971.tif 000003
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、パネル内の最上部鉄筋の上部に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。
これにより、パネル表面に空洞部の露出またはスジ状の形跡がない表面性状に優れた製品を製造することができ、仕上げに要する時間および工数が大幅に低減される。
特に、大型パネル製造時の最上段のパネルであっても、本発明によればその最上部鉄筋の上部に空洞部が形成され難いため、鉄筋の表面までのかぶり（距離）を、従来に比べてより小さく設定することができる。
このため、同一の補強鉄筋が埋設されるパネルであっても、パネル表面により近い位置に補強鉄筋が埋設できるようになるため、パネルの曲げ強度をより大きくすることができる。
【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置された型枠内で、スラリーが体積膨張した後の状態を示す断面図。
【図２】本発明における軽量気泡コンクリートパネル内部の空洞部の状態およびパネル表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  縦鉄筋
１ａａ  最上部鉄筋
１ｂ  横鉄筋
２  半硬化体（水性原料スラリー）
２ａ    上層部
２ａａ    上面
２ｂ    下層部
３    軽量気泡コンクリートパネル
４    空洞部
５  型枠
５ａ  底面
Ｌ  型枠の横幅
Ｄ  型枠の高さ
６    ロッドピン
Ｇ    下層部の厚み
Ｋ    空洞部４またはスジ状の形跡の長さ
Ｈ    半硬化体の高さ
Ｐ  最上部鉄筋の高さ
Ｔ    鉄筋のかぶり
Ｘ    軽量気泡コンクリートパネルの幅
Ｙ    軽量気泡コンクリートパネルの長さ
Ｚ    軽量気泡コンクリートパネルの厚み
【図１】
2004154971.tif 000004
【図２】
2004154971.tif 000005