(57)【要約】【課題】セメント系混合材料からなるウェットジョイントの高温養生に必要な熱の付与を確実に行なえるセメント系混合材料の養生装置及びその使用方法を提供する。【解決手段】セメント系混合材料を高温養生するセメント系混合材料の養生装置であって、セメント系混合材料（ウェットジョイント）３に接触し、且つ囲繞する可撓性管体１０と、該可撓性管体１０内に熱媒体を循環させる熱媒体循環供給器１１と、からなり、前記可撓性管体１０内を循環する熱媒体によりセメント系混合材料（ウェットジョイント）３を高温養生することを特徴とする装置と、このセメント系混合材料の養生装置１を使用する方法。【選択図】　　　図１
2004027572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系混合材料を高温養生するセメント系混合材料の養生装置であって、
セメント系混合材料に接触し、且つ囲繞する可撓性管体と、
該可撓性管体内に熱媒体を循環させる熱媒体循環供給器と、からなり、
前記可撓性管体内を循環する熱媒体によりセメント系混合材料を高温養生することを特徴とする、
セメント系混合材料の養生装置。
【請求項２】
前記セメント系混合材料に囲繞した可撓性管体を覆う断熱マットを使用することを特徴とする、
請求項１に記載のセメント系混合材料の養生装置。
【請求項３】
前記可撓性管体とセメント系混合材料との間に、熱伝導台座を介在させたことを特徴とする、
請求項１に記載のセメント系混合材料の養生装置。
【請求項４】
既設構造物同士の接合部に配設したセメント系混合材料の養生に、請求項１又は２に記載のセメント系混合材料の養生装置を使用する方法であって、
前記既設構造物間の接合部を覆うように可撓性管体を配置し、
熱媒体循環供給器により加熱した熱媒体を可撓性管体中に循環させ、
前記接合部のセメント系混合材料を高温養生することを特徴とする
セメント系混合材料の養生装置の使用方法。
【請求項５】
既設構造物同士の接合部に配設したセメント系混合材料の養生に、請求項３に記載のセメント系混合材料の養生装置を使用する方法であって、
前記既設構造物間の接合部を覆うように熱伝導台座を配置し、
熱媒体循環供給器により加熱した熱媒体を可撓性管体中に循環させ、
前記熱伝導台座を介して前記接合部のセメント系混合材料を高温養生することを特徴とする
セメント系混合材料の養生装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント系混合材料であるコンクリート、高強度コンクリート、繊維補強セメント系混合材料等を硬化させるための高温養生に用いる、セメント系混合材料の養生装置及びその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造物を構成するセメント系混合材料を充分に或いは早期に硬化させるための養生方法として、セメント系混合材料に対して所定期間の加熱を行なう高温養生が知られている。
例えば、コンクリート製プレキャスト部材を製作する二次製品工場等においては、プレキャスト部材の脱枠までの時間を短縮する目的で、常設の大規模な蒸気養生装置の中でプレキャスト部材を高温養生して早期に強度を発現させる方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のセメント系混合材料の高温養生にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞　確実に高温を維持するためには、両側の既設構造物を含めた全体を公知の蒸気養生装置等によって包囲した養生作業が必要である。
特に、橋梁やトンネル、建築の外壁等を構築する際に、予め製作したコンクリートブロックを連結する方法として、所定間隔を置いて配置した２つのコンクリートブロックの間に、間詰め材料としてセメント系混合材料を打設するウェットジョイント工法が知られているが、このような部分的に用いたセメント系混合材料を高温養生する場合においても、ブロック全体を包囲できる蒸気養生装置等を用いた養生作業が必要である。
このため、数ｃｍから数十ｃｍのウェットジョイントを養生する場合でも大規模な養生装置を必要とし、不経済であり、非現実的である。
＜ロ＞　既設構造物の形状は多様であるが、その形状に合わせてフレキシブル（自由）に形を変えることのできるような、高温養生装置はなく、結局のところ、大規模な養生装置で包囲する必要がある。
＜ハ＞　セメント系混合材料からなる構造物の一部分を定常的に高温に保つ方法として、熱線を封入したプラスチック素材のネットや炭素繊維の面状発熱シートが知られているが、ウェットジョイントのような小さな面積の部分に集中的に熱を付与することには不適当である。すなわち、熱線部分にのみ熱量が集中し、一方では熱量が集中しない部分の既設構造物から熱が発散して、充分に高温を維持することができない。
＜ニ＞　高温が維持できなかった場合、セメント系混合材料（ウェットジョイント）の最終的な強度が頭打ちとなり、場合によっては低下する或いは、全体的に強度のばらつきが生じる。また、養生期間も長くなる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、セメント系混合材料からなるウェットジョイントの高温養生に必要な熱の付与を確実に行なえるセメント系混合材料の養生装置及びその使用方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、付与した熱の発散を防止するセメント系混合材料の養生装置及びその使用方法を提供することを目的とする。
更に、本発明は、局所的な高温養生が可能なセメント系混合材料の養生装置及びその使用方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のセメント系混合材料の養生装置は、セメント系混合材料を高温養生するセメント系混合材料の養生装置であって、セメント系混合材料に接触し、且つ囲繞する可撓性管体と、該可撓性管体内に熱媒体を循環させる熱媒体循環供給器と、からなり、前記可撓性管体内を循環する熱媒体によりセメント系混合材料を高温養生することを特徴とするものである。
ここで、「高温養生」とは、高温によるセメント系混合材料の養生であり、セメント系混合材料の硬化に当り、強度の発現を早く得ることの出来る公知の高温養生を指す。
そして、「熱媒体」とは、セメント系混合材料に高温の熱を付与するための媒体であり、可撓性管体内を循環させるから、例えば水や蒸気、オイル等の公知の流動状媒体が好適である。
【０００６】
また、本発明のセメント系混合材料の養生装置は、前記セメント系混合材料を囲繞する可撓性管体を覆う断熱マットを使用することを特徴とするものである。
ここで、「断熱マット」とは、例えばウレタンや、グラスウールや、セラミック等の素材からなる公知の断熱マットを指し、マット状以外の形態であっても可撓性管体を覆うことのできる性状のものであれば使用できる。
【０００７】
更に、本発明のセメント系混合材料の養生装置は、前記可撓性管体とセメント系混合材料との間に、熱伝導台座を介在させたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のセメント系混合材料の養生装置の使用方法は、既設構造物間の接合部に配設したセメント系混合材料の養生に、前述したセメント系混合材料の養生装置を使用する方法であって、前記接合部を覆うように可撓性管体を配置し、熱媒体循環供給器により加熱した熱媒体を可撓性管体中に循環させ、前記接合部のセメント系混合材料を高温養生することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のセメント系混合材料の養生装置の使用方法は、既設構造物間の接合部に配設したセメント系混合材料の養生に、前述したセメント系混合材料の養生装置を使用する方法であって、前記接合部を覆うように熱伝導台座を配置し、熱媒体循環供給器により加熱した熱媒体を可撓性管体内に循環させ、前記熱伝導台座を介して前記接合部のセメント系混合材料を高温養生することを特徴するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態１】
以下、図１及び２を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
＜イ＞セメント系混合材料の養生装置
本発明のセメント系混合材料の養生装置１は、既設構造物である例えばセグメント２，２同士を接合する際の接合部２０に配設するセメント系混合材料を充填したウェットジョイント３を高温養生するのに適した一例について説明する。ここで、ウェットジョイントとは、養生を必要とする状態のジョイント部をいう。図１に示すように、セメント系混合材料の養生装置１は、セグメント２，２同士の接合部２０に配設する可撓性管体１０と、熱媒体循環供給器１１とで構成する。
この構成によりセメント系混合材料の養生装置１は、例えば幅が狭い等の局所に配設したウェットジョイント３の高温養生を無駄なく、確実に行なうことができる。
なお、本例においては、可撓性管体１０からの熱の発散を防止するために、可撓性管体１０を耐熱マット１２で覆う一例について説明する。
この際、ウェットジョイント３を構成するセメント系混合材料としては、公知のコンクリート、高強度コンクリート、繊維補強セメント系混合材料等が挙げられる。
繊維補強セメント系混合材料としては、例えば、セメント、ポゾラン質微粉末と珪石の粉末、シリカフューム、粒径３ｍｍ以下の珪砂、高性能減水剤に水を単位水量（出来上がりコンクリート容積１ｍ３当たり）として１７５〜１８０ｋｇ程度（水／セメントの比率が２０〜２２％程度）を加えた高強度セメント系マトリックスに、直径が０．１〜０．３ｍｍで、長さが８〜１６ｍｍ、引張り降伏応力度が２６００〜２８００Ｎ／ｍｍ２の超高強度の鋼繊維を容積で２％程度混入して得られる圧縮強度２００〜２２０ＭＰａ、曲げ強度４０〜４５ＭＰａ、付着強度１５〜９０ＭＰａ、透気係数２．５×１０−１８ｍ２、吸水率０．０５ｋｇ／ｍ３、塩分拡散係数０．０２×１０−１２ｍ２／ｓｅｃ、弾性係数５５ＧＰａの特性を持つ繊維補強セメント系混合材料が使用できる。
以下、セメント系混合材料の養生装置１の主要部について説明する。
【００１２】
＜ロ＞　可撓性管体
可撓性管体１０は、後述する熱媒体循環供給器１１を用いて熱媒体を循環させ、可撓性管体１０の周囲を高温に維持するための環状の管体である。
可撓性管体１０は、ウェットジョイント３及びセグメント２，２端部間である接合部２０を覆うように位置し、これらに熱を付与し高温を維持する。ここで接合部２０とは、図２に示すように、セグメント２，２の端部及びウェットジョイント３を指す。この際、可撓性管体１０は、接合部２０及びウェットジョイント３との接触面積を広く確保するために断面が扁平している。
可撓性管体１０は、可撓性を有することでウェットジョイント３の凹凸に追随でき、ウェットジョイント３を囲繞する際に柔軟に曲げることが可能である。
可撓性管体１０は一方の端部に後述する熱媒体循環供給器１１の供給口に接続する供給路１０ａを有し、他方の端部に回収口に接続する回収路１０ｂを有し、熱媒体循環供給器１１により熱媒体を循環させる。
可撓性管体１０は、例えばゴム管等の公知の樹脂製等からなる管体であり、可撓性を有し、同時に熱媒体より伝達される高温により変形や溶解等を起こすことのない性状を有する。
また、可撓性管体１０は、セグメント２，２間に掛け渡す公知の金具等である複数の押さえ具１３により接合部２０を囲繞するように配設する。この押さえ具１３は、例えば公知のボルト１４留め等によりセグメント２，２に固定する。
【００１３】
＜ハ＞　熱媒体循環供給器
熱媒体循環供給器１１は、前述した可撓性管体１０内を循環する熱媒体を加熱し、供給するための機能を有する。
熱媒体循環供給器１１には、熱媒体を加熱する公知の加熱手段及び熱媒体を循環させるための例えばポンプ手段等の公知機材を備える。
熱媒体循環供給器１１は、その供給口を可撓性管体１０の供給路１０ａと、回収口を可撓性管体１０の回収路１０ｂと夫々連結している。
なお、熱媒体の媒体としては、水や蒸気、オイル等の加熱可能な公知の流動状媒体を使用し、媒体の可撓性管体１０内の循環を可能とする。
【００１４】
＜ニ＞　断熱マット
断熱マット１２は、可撓性管体１０内を循環する熱媒体の熱が、循環中に発散することを防止するための部材である。
断熱マット１２としては、公知の断熱素材であるウレタンや、グラスウールや、セラミック等からなるものを使用できる。また、マット状に限らず、可撓性管体１０を覆うことのできる形態を自由に選択できる。
また、断熱マット１２は、可撓性管体１０自体を断熱素材で製作したり、外気に触れる部位に予め断熱コーティングを施したり等することで所望の断熱性能が得られるのであれば省略することもできる。
【００１５】
以下に図１及び２を参照しながら本発明のセメント系混合材料の養生装置の使用方法について説明する。
【００１６】
＜イ＞　可撓性管体の配設
セグメント２に別のセグメント２を接合する際、セグメント２，２間にセメント系混合材料からなるウェットジョイント３を構築する。
ウェットジョイント３の構築後、セグメント２，２間の接合部２０に沿って、接合部２０を覆うように可撓性管体１０を囲繞する。
この際、可撓性管体１０が接合部２０を覆うとは、図２に示すように、可撓性管体１０がウェットジョイント３及びその両側に位置するセグメント２，２の端部上に掛かるように配設することを指す。
可撓性管体１０は、供給路１０ａ及び排出路１０ｂを有し、後述する熱媒体循環供給器１１に接続する。
更に、可撓性管体１０には、内部を循環させる熱媒体の熱が発散しないように断熱マット１２をその全長に渡って被せる。
【００１７】
＜ロ＞　熱媒体の循環
ウェットジョイント３及びセグメント２，２の端部からなる接合部２０を囲繞するように配設した可撓性管体１０に接続した熱媒体循環供給器１１により、可撓性管体１０内に熱媒体を循環させる。
熱媒体は、熱媒体循環供給器１１内の加熱手段で以って、高温養生に必要な温度になるまで加熱する。
高温養生に必要な温度となった熱媒体は、熱媒体循環供給器１１内のポンプで以って供給口から供給路１０ａに送り出され、可撓性管体１０内を循環する。
【００１８】
＜ハ＞　セメント系混合材料の高温養生
可撓性管体１０内を循環する熱媒体は、可撓性管体１０を一周すると温度が低下し、高温養生に必要な温度より低温となるから、熱媒体循環供給器１１内で再度加熱して高温養生に必要な温度とし、供給口より可撓性管体１０へ再び送りだす。
この作業を繰り返すことで、可撓性管体１０内を常に高温養生温度とし、ウェットジョイント３を含む接合部２０を常に養生に必要な高温とする。
これにより、ウェットジョイント３は早期に強度を発現させながら硬化するので養生期間を短縮できる。
【００１９】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施の形態１においては、セメント系混合材料の養生装置１として、可撓性管体１０と、熱媒体循環供給器１１とを主要部とし、断熱マット１２を用いて構成した一例について説明している。
これに対して、図３に示すように可撓性管体１０とセメント系混合材料からなるウェットジョイント３との間に、一方の側面に可撓性管体１０を保持する熱伝導台座１５を介して構成することもできる。
【００２０】
熱伝導台座１５は、図４に示すように、複数のピース１５ａに分割してあり、これらのピース１５ａを配設位置の寸法、形状に合うように組み合わせて使用する。
各ピース１５ａの一方の側面には、可撓性管体１０を収容する断面略Ｃ字状の収容部１５ｂを有する。収容部１５ｂは、可撓性管体１０の脱着性を良好としながら、可撓性管体１０からの熱の発散を最小に留めることができる形状とすることが好適である。また、可撓性管体１０からの熱の発散を防止するために、発明の実施の形態１で用いた断熱マット１２等を用いてもよい。
各ピース１５ａ同士の連結間は、互いに組み合わせて一つの筒状を呈する連結部１５ｃを有し、ここに長ボルト１５ｄを通してナット１５ｅで固定する簡単なジョイント構造となっている。このジョイント構造により、ピース１５ａ同士の連結位置が折り曲げ、取り外し可能となり、且つピース１５ａ群がキャタピラのようにウェットジョイント３を覆う。
熱伝導台座１５は、例えば金属製等の熱伝導率の高い公知素材からなるものを使用するのが好適である。また、熱伝導台座１５は、ボルト１４等によりセグメント２，２に渡って取り付ける。
これにより、セメント系混合材料からなるウェットジョイント３は、可撓性管体１０内を循環する熱媒体からの熱を熱伝導台座１５に伝導し、セグメント２，２間の接合部２０周囲を高温化できる。また、熱伝導台座１５の他側面は、ウェットジョイント３を保護するから、ウェットジョイント３が変形を生じ難い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のセメント系混合材料の養生装置及びその使用方法は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞　ウェットジョイント等のセメント系混合材料を常に高温状態に維持し、確実に高温養生できる。
＜ロ＞　ウェットジョイントと共に既設構造物にも高温を付与するから、両側の既設構造物を通して熱が発散され難い。これにより、養生に必要な高温を維持できる。
＜ハ＞　部材間等の局所においても確実な高温養生が可能である。
ウェットジョイントを囲繞し、且つウェットジョイント周囲の既設構造物に対しても熱を付与して高温を維持でき、既設構造物全体を収容する大規模な養生装置を必要としない。すなわち、必要な部分のみに充分な高温養生が施せる。
このため、部分的な高温養生においても、経済的であり、現実的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセメント系混合材料の養生装置の斜視図
【図２】発明の実施の形態１に係る可撓性管体の断面図
【図３】発明の実施の形態２に係る熱伝導台座を介して配設した可撓性管体の断面図
【図４】発明の実施の形態２に係る熱伝導台座の連結手段の説明図
【符号の説明】
１　・・・セメント系混合材料の養生装置
１０・・・可撓性管体
１１・・・熱媒体循環供給器
１２・・・断熱マット
２　・・・セグメント
２０・・・接合部
【図１】
2004027572.tif 000003
【図２】
2004027572.tif 000004
【図３】
2004027572.tif 000005
【図４】
2004027572.tif 000006