(57)【要約】【課題】  製造コストが安く、強度が大きく、長いスパンの支持が可能で腐食の恐れがなく、補強鉄筋の確実なコンクリートのかぶりを確保できる補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサを提供することを目的とする。【解決手段】  補強鉄筋用のコンクリート製スペーサにおいて、鉄筋コンクリート部材又はプレストレストコンクリート部材の製造の際に補強用鉄筋のコンクリートのかぶりを確保するためのスペーサであって、該スペーサを繊維補強高強度コンクリートで形成し、その長さを複数の補強鉄筋に跨る長さにすることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート部材又はプレストレストコンクリート部材の製造の際に補強用鉄筋のコンクリートのかぶりを確保するためのスペーサであって、該スペーサを繊維補強高強度コンクリートで形成し、その長さを複数の補強鉄筋に跨る長さにすることを特徴とする補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサ。
【請求項２】
前記コンクリート製ロングスペーサの下部に所定間隔毎に脚を形成したことを特徴とする請求項１に記載の補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサ。
【請求項３】
前記繊維補強高強度コンクリートには、金属繊維、有機繊維の少なくともいずれかが混入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート部材又はプレストレストコンクリート部材の製造の際に補強用鉄筋のコンクリートのかぶりを確保するためのスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鉄筋コンクリート部材又はプレストレストコンクリート部材の製造の際に補強用鉄筋のコンクリートのかぶりを確保するためのスペーサは、型枠側の補強鉄筋を点で支持するものがある。また、長いスパンを支持するスペーサは強度を保つために金属製のものが使用されてきた。
【特許文献１】特開２０００−３２８７１８号公報
【特許文献２】特開平６−１０４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、型枠側の鉄筋を点で支持するスペーサは、スペーサが配置されていない箇所では型枠と反対側の鉄筋に吊られた状態で支持されるため、作業中に作業員が鉄筋の上を歩く等の行為により、補強鉄筋が型枠側に荷重を受け押しつぶされ所定のコンクリートのかぶりを確保できないという問題が発生する。
また、長いスパンを支持する金属製のスペーサは、スペーサ自体が腐食の原因となるという問題を有するものであった。
【０００４】
本発明は、従来技術の持つ課題を解決した、製造コストが安く、強度が大きく、長いスパンの支持が可能で腐食の恐れがなく、補強鉄筋の確実なコンクリートのかぶりを確保できる補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサ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】
【０００５】
本第１発明は、前記課題を解決するために、補強鉄筋用のコンクリート製スペーサにおいて、鉄筋コンクリート部材又はプレストレストコンクリート部材の製造の際に補強用鉄筋のコンクリートのかぶりを確保するためのスペーサであって、該スペーサを繊維補強高強度コンクリートで形成し、その長さを複数の補強鉄筋に跨る長さにすることを特徴とする。
【０００６】
本第２発明は、本第１発明の補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサにおいて、コンクリート製ロングスペーサの下部に所定間隔毎に脚を形成したことを特徴とする。
【０００７】
本第３発明は、本第１又は第２発明の補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサにおいて、繊維補強高強度コンクリートには、金属繊維、有機繊維の少なくともいずれかが混入されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の補強鉄筋のコンクリート製ロングスペーサを繊維補強高強度コンクリート製とする構成により、繊維補強高強度コンクリートのセメント質マトリックスの構造が超緻密でありミクロクラックの発生が抑制され、さらに、セメント質マトリックスの間に繊維が存在することにより発生したミクロクラックの伝播を抑制するものであるから、圧縮強度、曲げ強度が大きく、心材を用いることなく若しくは心材を用いたとしても細い心材を設置するだけで長いコンクリート製スペーサを可能とし、複数の補強鉄筋間を跨いで支持可能であり作業中の荷重に対しても補強鉄筋が変形することなく所望のコンクリートのかぶりを確保できる。また、スペーサの材料がコンクリート製であるため、打設コンクリートとの一体化が容易である。
スペーサの下部に所定間隔毎に脚を形成することにより、所望のコンクリートのかぶりを正確に確保できる。
コンクリートの補強材としての繊維として、金属繊維、有機繊維のいずれでも適用でき、材料の入手が容易で安価なものを選択でき、製造コストも安価となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１（ａ）（ｂ）は、本発明の補強鉄筋用のコンクリート製ロングスペーサ１の一実施形態を示す正面図と裏面図である。コンクリート製ロングスペーサ１は、表面が平らな上部２と、上部２の下部に所定間隔で形成される脚部３により形成される。図２は、縦方向補強鉄筋４と横方向補強鉄筋５とが組まれ、本発明のコンクリート製ロングスペーサ１で縦方向補強鉄筋４を支持した状態を示すものである。図２では、１５０ｍｍ間隔の縦補強鉄筋を４スパン支持しているのでコンクリート製ロングスペーサ１の長さは約６００ｍｍとなる。
【００１０】
このように長いコンクリート製スペーサを可能としたのは、コンクリート製ロングスペーサ１を繊維補強高強度コンクリート製としたことによる。繊維補強高強度コンクリートは、セメント、最大粒度が２ｍｍ以下の骨材、一次粒子粒度が1μｍ以下のポゾラン質微粉末、平均粒径３〜２０μｍの石英粉末、平均粒度が１ｍｍ以下の針状もしくは薄片状粒子、減水剤、有機繊維、金属繊維の少なくともいずれか１つ及び水を含む。
【００１１】
使用するセメントは、ポルトランドセメント、混合セメント、速硬セメントなどの各種セメントを使用することができる。セメントの使用量は、後述するポゾラン質微粉末の使用量と併せて決定されるが、配合物中の単位セメント量が５００〜１０００ｋｇ／ｍ３、好ましくは７００〜８５０ｋｇ／ｍ３の範囲とすることにより、各種配合物との作用と相俟って、高強度コンクリートを得ることができる。セメント使用量が５００ｋｇ／ｍ３を下回ると、目的とする高強度セメントを得ることが困難となり、また、セメント使用量が１０００ｋｇ／ｍ３を超えると、ポラゾン質微粉末の使用と併せて、配合物の練り混ぜが困難となり好ましくない。
【００１２】
ポラゾン質微粉末は、セメントとのポラゾン反応に関与する微粉末であり、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ等の平均粒径が１μｍ以下のものが用いられる。中でもシリカフュームは、平均粒径が１．０μｍ以下であり、粉砕する必要がなく、ポゾラン反応に好適である。ポゾラン質微粉末は、そのマイクロフィラー効果およびセメント分散効果によりコンクリートが緻密化し、圧縮強度が向上する。一方、微粉末の添加量が多くなると使用水量が増大するので、ポゾラン質微粉末の使用量はセメント１００重量部に対して５〜５０重量部が好ましい。
【００１３】
骨材は通常のコンクリートに使用されている砂、例えば、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂およびこれらの混合物を用いることができるが、粒径は２ｍｍ篩通過量が８５重量％以上、好ましくは１．５ｍｍ篩通過量が８５重量％以上、さらに好ましくは１．２ｍｍ篩通過量が８５重量％以上のものを使用する。このような骨材粒子を使用することにより、配合物の流動性および分離抵抗性を高めると共に、コンクリートの充填度および強度を高めることができる。骨材の配合量は、セメント１００重量部に対して、５０〜２５０重量部の範囲とすることにより、コンクリートの作業性や分離抵抗性に優れ、硬化後の強度やクラックに対する抵抗性を保持しつつ、経済的な硬化体を得ることができる。
【００１４】
石英粉末としては、石英や非晶質石英、オパール質やクリストバライト質のシリカ含有粉末等が挙げられる。石英粉末の平均粒径は３〜２０μｍであり、好ましくは４〜１０μｍである。石英粉末の平均粒径が上記範囲外では、配合物の流動性や強度発現性が低下するので好ましくない。石英粉末の配合量は、配合物の流動性や強度発現性から、セメント１００重量部に対して５〜５０重量部であり、８〜４５重量部がより好ましい。  
【００１５】
針状粒子としては、例えば、ウォラストナイト、ボーキサイト、ムライト等が挙げられる。薄片状粒子としては、例えば、マイカフレーク、タルクフレーク、バーミキュライトフレーク、アルミナフレーク等が挙げられる。針状粒子と薄片状粒子は、各々単独で用いてよいし、併用してもよい。針状粒子または薄片状粒子の配合量はコンクリートの流動性や強度発現性や靭性から、セメント１００重量部に対して３５重量部以下が好ましく、１０〜２５重量部がより好ましい。
【００１６】
減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡE減水剤、高性能減水剤、高性能ＡE減水剤を使用することができる。中でも、高性能減水剤、高性能ＡE減水剤を使用することが好ましい。この発明においては、従来のコンクリートに比べて硬化体中に占める微粉体の体積が多いことが特徴の一つであるが、この場合においても、減水剤の添加量を適切に調整することにより、コンクリートに所定の流動性を与えることができる。減水剤の添加量（セメントに対して外割）は、コンクリートの流動性や分離抵抗性、硬化後の強度、さらにはコスト等から、セメントに対して、固形分換算で、０．１〜４．０重量％、好ましくは０．５〜２．０重量％とする。添加量が０．１重量％未満では減水効果が実質無く、またこれを４．０重量％超えて添加しても減水性、流動性の改善効果が頭打ちとなる。
【００１７】
有機繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が挙げられ、市場性やコスト面でビニロン繊維やポリプロピレン繊維が好ましい。有機繊維は、コンクリート打込みの作業性や機械的特性の向上から、直径０．００５〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍのもので、有機繊維の直径に対する長さの比率が２０以上、骨材の最大粒度に対する有機繊維の平均長さの比が１０以上であることが好ましい。有機繊維の含有量は、凝結後の硬化体体積の８％未満が好ましい。
【００１８】
金属繊維は、高張力鋼繊維、アモルファス鋼繊維、またはステンレス鋼繊維といったスチール繊維に中から選んだ金属繊維でよい。金属繊維の個々の長さｌは、少なくとも２ｍｍであり、好ましくは１０〜３０ｍｍの範囲内である。ｌ／ｄ比（ｄは繊維径）は少なくとも２０であり、好ましくは２００以下である。金属繊維の含有量は、繊維が凝結後のコンクリート体積の４％未満、好ましくは３．５％未満の体積を占めるような量とする。
【００１９】
セメントとポゾラン質微粉末の合計質量に対する水の質量比率は８〜２４％の範囲であり、好ましくは１０〜２０％である。８％未満では、コンクリートの練り混ぜが困難となり、逆に２４％を超えると目的とするコンクリート強度が得られない。
【００２０】
前記各成分の混合及び混練方法に制限は無く、均一に混合混練できればよく、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練ミキサ、傾胴ミキサ等、各種ミキサを使用することができる。さらに、配合成分の添加順序にも特に制限はない。配合物の成形及び養生は、通常のコンクリートにおける成形方法及び養生方法が適用可能である。配合物を成形及び養生し、繊維補強高強度コンクリート製のロングスペーサを製造する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）（ｂ）本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１：コンクリート製ロングスペーサ
２：上部
３：脚部
４：縦方向補強鉄筋
５：横方向補強鉄筋
【図１】
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【図２】
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