(57)【要約】【課題】大型ＡＬＣパネルを製造する際の該原料スラリーの発泡終了時における該補強筋の位置精度を向上させ、外観や物性などの品質の向上した大型ＡＬＣパネルの製造方法を提供することにある。【解決手段】複数のセット棒により補強筋を水平に支持して、型枠内に配設したのち、原料スラリーを注入して、得られた半硬化体をオートクレーブ養生する大型ＡＬＣパネルの製造方法において、  前記補強筋は、セット棒に設けられた係止部により支持されており、前記型枠内における内側部のセット棒の係止部が、外縁部のセット棒の係止部より低い位置にある製造方法とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセット棒により補強筋を支持して、型枠内に配設したのち、原料スラリーを注入して、得られた半硬化体をオートクレーブ養生する大型ＡＬＣパネルの製造方法において、
前記補強筋は、セット棒に設けられた係止部により支持されており、前記型枠内における内側部のセット棒の係止部が、外縁部のセット棒の係止部より低い位置にあることを特徴とする大型ＡＬＣパネルの製造方法。
【請求項２】
内側部と外縁部との係止部の高低差は、５ｍｍ〜６０ｍｍである請求項１記載の大型ＡＬＣパネルの製造方法。
【請求項３】
内側部における中央部近傍のセット棒の係止部が、最も低い位置にある請求項１または請求項２記載の大型ＡＬＣパネルの製造方法。
【請求項４】
セット棒は、発泡により浮上する補強筋を所定の位置で停止させる抑止部が設けられており、内側部のセット棒の抑止部と外縁部のセット棒の抑止部とは、同じ高さにある請求項１、２または３記載の大型ＡＬＣパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム粉末発泡を用いた大型ＡＬＣパネルの製造に際し、型枠内での補強筋の支持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣパネルは、その軽量性、耐火性、断熱性、施工性等の利点によりこれまで建築材料として外壁、間仕切り、床、屋根などに幅広く用いられている。このＡＬＣパネルは、厚さ３５ｍｍ〜７５ｍｍ未満の薄形ＡＬＣパネルと、厚さ７５ｍｍ〜２００ｍｍの厚形ＡＬＣパネルがある。一方、ＡＬＣパネルの中では幅６００ｍｍ以下のものが主流であるが、ニーズの多様化に伴い７００ｍｍを超える大型ＡＬＣパネルが製造・販売されている。
【０００３】
大型ＡＬＣパネルの製造方法として本出願人は、以下の方法を提案した。
すなわち、図４に示すように補強筋３０を、型枠１内に上下方向に、間隔をおき水平に配置して、セット棒１０を用いて支持する。そして、珪酸質原料および石灰質原料を主原料とする固形成分に、金属アルミニウム粉末と水を混合した原料スラリーを型枠１内に注入して、半硬化体を得る。その後脱型して、セット棒１０を抜き取り、次いで該半硬化体を型枠１の底面３を基準としてピアノ線により水平に切断し、補強筋３０が埋設された版体を切り出す。そして、オートクレーブ養生して大型ＡＬＣパネルを得る方法である（特許文献１参照）。
【０００４】
前記補強筋３０は、大型ＡＬＣパネルの長さ方向に埋設される主筋２０と、幅方向に埋設される副筋２１とを格子状に連結し、平マット状鉄筋３１および３２とし、連結筋２２により籠状としたものである。また、セット棒１０は、図３に示すように棒体１１に所定の間隔（図３：Ｌ）を設けて、前記補強筋３０の係止部４３と抑止部４２とが複数組設けられている。そして、係止部４３は該補強筋３０を支持するためのものであり、抑止部４２は発泡により浮上する前記補強筋３０を所定の位置で停止させるためのものである。
【０００５】
上記製造方法は、６００ｍｍ幅以下のＡＬＣパネルの製造に用いた型枠を利用し、複数枚の該大型ＡＬＣパネルを生産する方法である。そして、補強筋３０を型枠底面３と平行に支持するため、複数本のセット棒１０が型枠の幅方向および長さ方向に所定の間隔を設けて、そして型枠底面３と垂直となるように垂下されている。
【０００６】
【特許文献１】特願２００２−１２３５２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願人は上記したように、原料スラリーの上昇に伴い、該補強筋３０が６０ｍｍ程度浮上できるようにした前記製造方法を提案した（特許文献１参照）。しかしながらこの製造方法において、該補強筋３０は該原料スラリーの上昇とともに均一に浮上せず、発泡終了時の位置精度が悪く、バラツキが大きかった。その結果、図５に示すように大型ＡＬＣパネル５０において、その幅方向断面５２の端部５３の主筋２０ａ（平マット３２）の被り深さＷの精度が悪く、壁面５１に露出することもあり、外観商品性を著しく阻害していた。また、前記被り深さＷ精度のバラツキにより、大型ＡＬＣパネル５０の曲げ強さなどの機械的強度の大きなバラツキも発生していた。
【０００８】
上記不具合現象の理由としては、以下のことが推察される。すなわち、原料スラリーの型枠１内への注入時（図４、Ａ１位置）から、発泡終了時（図４、Ａ２位置）までの発泡過程において、該原料スラリーは、石灰質原料の水和発熱による温度上昇に比例して、アルミニウム発泡が終了するまで上昇していく。ここで、鉄製型枠１の側壁２周辺の該原料スラリー温度は、側壁２を介して熱拡散していくが、中央部は側壁２に接触していないため熱拡散の影響を受けない。そのため、型枠中央部の原料スラリーは、側壁２周辺の原料スラリーと比べてアルミニウムの発泡圧が大きく、より上方へ上昇する。
【０００９】
その結果、型枠１内の中央部位置の該補強筋３０は、大きく上方へ上昇する。そして、該補強筋３０のスペーサ２３が前記セット棒１０の抑止部４２に当設することで、該中央部の補強筋３０の上昇が停止する。一方、側壁２周辺の原料スラリーは中央部ほど発泡圧が大きくないため、側壁２周辺の補強筋３０は該中央部の補強筋３０ほど上昇せず、発泡が終了し半硬化体となる。そのことにより、図５に示すように大型ＡＬＣパネル５０における幅方向断面の端部５３近辺の主筋２０ａ，２０ｂの被り深さＷの精度が、中央部の主筋２０に比べて悪くなるものと推察される。
【００１０】
上記した現象は、原料スラリーの発泡による上昇移動距離が最も長くなる位置、すなわち型枠内のより上方に支持された補強筋３０ほど、該中央部補強筋３０と端部補強筋３０の上昇移動距離差がより大きなものとなっていた。その結果、より上方に支持された補強筋３０が埋設された大型ＡＬＣパネルにおいて、補強筋３０の被り深さＷの精度が低下し、また該補強筋３０が壁面５１に露出することにより、外観商品性を著しく阻害することがあった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、大型ＡＬＣパネルを製造する際の前記課題を解消すること、つまり該原料スラリーの発泡終了時における該補強筋の位置精度を向上させ、以て大型ＡＬＣパネルの外観や物性などの品質を向上させることができる大型ＡＬＣパネルの製造方法を提供することにある。
【００１２】
ここで、内側部とは、図１および図２に示すように型枠１の側壁面２から３０ｃｍ以上内側の型枠１内部とする。また外縁部とは、型枠１内において前記内側部以外の型枠周辺部分とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明にかかる大型ＡＬＣパネルの製造方法は、複数のセット棒により補強筋を水平に支持して、型枠内に配設したのち、原料スラリーを注入して、得られた半硬化体をオートクレーブ養生する大型ＡＬＣパネルの製造方法において、
前記補強筋は、セット棒に設けられた係止部により支持されており、前記型枠内における内側部のセット棒の係止部が、外縁部のセット棒の係止部より低い位置にある製造方法とした。
【００１４】
また、（１）内側部と外縁部との係止部の高低差は、５ｍｍ〜６０ｍｍであること、
（２）内側部における中央部近傍のセット棒の係止部が、最も低い位置にあること、
（３）セット棒は、発泡により浮上する補強筋を所定の位置で停止させる抑止部が設けられており、内側部のセット棒の抑止部と外縁部のセット棒の抑止部とは、同じ高さにあること、
が、いずれも好ましい条件として挙げられる。
ここで、前記中央部近傍とは、前記内側部より内部であって、少なくとも１０ｃｍ以上内側とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の大型ＡＬＣパネルの製造方法に拠れば、発泡終了後の半硬化体において、補強筋を所定の位置で略水平に支持させることができるため、大型ＡＬＣパネル内部の補強筋がパネル壁面５１と水平に埋設させることができる。その結果、該補強筋の被り深さを十分に確保することができ、補強筋位置精度が向上する。このことにより、該補強筋が大型ＡＬＣパネル壁面に露出することがなくなり、外観商品性が優れたものとなる。また、ＡＬＣパネルの曲げ強さなど機械的強度の低下やバラツキが小さくなり、物性の安定した大型ＡＬＣパネルを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の大型ＡＬＣパネルの製造方法は、補強筋がセット棒に設けられた係止部により支持されており、前記型枠内における内側部のセット棒の係止部が、外縁部のセット棒の係止部より低い位置にある製造方法とすることにより、前記型枠内における内側部の補強筋は、アルミニウム発泡により外縁部の補強筋に比べてより上方に浮上するため、原料スラリーの発泡終了時に該補強筋が型枠底面３とほぼ水平状態となり、大型ＡＬＣパネル内補強筋の埋設位置の精度を向上させることができる。
【００１７】
また、内側部と外縁部との係止部の高低差は、５ｍｍ〜６０ｍｍであると、型枠内の各高さ位置に支持された各補強筋において、発泡による内側部の補強筋の浮上距離と前記高低差とがほぼ等しくなる。その結果、発泡終了時に該補強筋がほぼ水平状態となり好ましい。前記高低差は、６０ｍｍを超えると該補強筋が下方に必要以上に撓むことにより、変形応力が大きくなる。このため、該補強筋はアルミニウムの発泡圧によって、容易に上昇できにくくなる。また前記高低差は、１０ｍｍ〜４０ｍｍであると、該補強筋の下方への変形応力による影響がほぼ無くなるとともに、発泡終了時の内側部および外縁部の補強筋の高低差がより小さくなり、ほぼ水平状態となるため好適である。
【００１８】
また、型枠１内において、下段から上段の補強筋３０に行くに従って、それぞれの内側部と外縁部との係止部の高低差を大きくして行くことにより、スラリー上昇による上・中・下段に支持された各補強筋３０の浮上距離とがほぼ等しくなり、ほぼ水平状態となるため好ましい。
【００１９】
例えば、図１に示すように型枠１内に支持される補強筋３０において、下段の補強筋３０の内側部と外縁部との係止部４３の高低差は５ｍｍ〜３０ｍｍ、中段の補強筋３０の内側部と外縁部との係止部４３の高低差は２５ｍｍ〜４０ｍｍ、上段の補強筋３０の内側部と外縁部との係止部４３の高低差は３５ｍｍ〜６０ｍｍとすると、前記原料スラリーの発泡による上昇と、各高さ位置に支持された補強筋３０の発泡による浮上距離とがほぼ等しくなり、図２に示すように発泡終了時に各補強筋３０がほぼ水平状態となりより好ましい。
【００２０】
型枠1内の前記上・中・下段の補強筋３０高さ位置は、それぞれ以下の高さ位置の範囲に設定できる。すなわち、図１に示すように下段の範囲は、該型枠底面３〜型枠高さＢの１／３の高さまでの範囲（Ｃゾーン）とする。また中段の範囲は、前記Ｃゾーンの上部端〜型枠高さＢの２／３の高さまでの範囲（Ｄゾーン）とする。そして、上段の範囲は、前記Ｄゾーンの上部端〜型枠高さＢまでの範囲（Ｅゾーン）とする。
【００２１】
さらに、中央部近傍の原料スラリーは外周部への熱拡散による温度低下がないため、発泡による上昇が最も大きい。このため、内側部における中央部近傍のセット棒１０の係止部４３が、最も低い位置に設定しておくと、前記中央部近傍の補強筋３０は、発泡により最も上昇し、発泡終了時に該中央部近傍と外縁部との高さ位置にほとんど差がなくなり好ましい。
【００２２】
セット棒は、発泡により浮上する補強筋を所定の位置で停止させる抑止部が設けられている。そして、内側部のセット棒の抑止部と、外縁部のセット棒の抑止部とが、同じ高さにあると、発泡による上方への補強筋の浮上に際し、内側部と外縁部との補強筋浮上位置を抑止して、所定の高さに固定することができる。このため、発泡終了後の補強筋は、内側部と外縁部との高さ位置にほぼ差がなくなり好ましい。
【００２３】
以下、本発明の大型ＡＬＣパネルの製造方法を具体化した一実施形態について、図を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の製造方法にかかる型枠１内に支持した補強筋３０を示す断面図である。図２は、本発明の製造方法による補強筋３０の発泡終了時の状態を示す断面図である。
【００２４】
図１に示す補強筋３０は、以下の手順で製作される。すなわち、大型ＡＬＣパネルの長さ方向に埋設される主筋２０（筋径：８ｍｍ）と、幅方向に埋設される副筋２１（筋径：５ｍｍ）とを格子状に連結し、平マット３１（上側マット：主筋数５本、副筋数６本で構成、幅×長さ＝１４５０ｍｍ×２９５０ｍｍ）および平マット３２（下側マット：主筋数７本、副筋数６本で構成、幅×長さ＝１４５０ｍｍ×２９５０ｍｍ）を製作した。そして、該平マット３１に井桁状スペーサ２３を所定の位置に取付けた。その後、平マット３１と平マット３２とを所定の間隔を設けて連結筋２２を取付け、籠状の補強筋３０（寸法：厚さ×幅×長さ＝８０ｍｍ×１４５０ｍｍ×２９５０ｍｍ）とし、３枚作製した。
【００２５】
尚、型枠１内に支持された前記籠状の補強筋３０において、図１に示すように前記上側マット３１の端部側主筋２０ａ（２本）と、前記下側マット３２の端部側主筋２０ａおよび２０ｂ（４本）は外縁部の位置となるように配置し、他の主筋２０は内側部の位置となるように配置した。そして、型枠１内の前記端部側主筋２０ａは型枠側壁２から７５ｍｍの位置で、また主筋２０ｂは型枠側壁２から２５０ｍｍの位置となる。
【００２６】
そして、図１に示すように、３枚の前記補強筋３０を型枠１（高さ×幅×長さ＝０．７ｍ×１．６ｍ×３ｍ）内の各高さ位置に、セット棒１０を用いて支持した。尚、前記補強筋３０の各高さ位置への支持に際しては、係止部４３に該スペーサ２３を係止することにより、該補強筋３０を所定の高さ位置に支持した。
【００２７】
前記セット棒１０は、以下のものを用いた。すなわち、図３に示すように棒体１１の直径が１５ｍｍ、長さが９００ｍｍとし、補強筋３０のスペーサ２３を係止する係止部４３と抑止部４２とを３組、該セット棒１０の長さ方向の所定の間隔に設けた。そして、内側部に用いたセット棒１０において、係止部４３と抑止部４２との間隔Ｌは、上段の補強筋３０用として６０ｍｍ（Ｅゾーン）、中段の補強筋３０用として４０ｍｍ（Ｄゾーン）、下段の補強筋３０用として２０ｍｍ（Ｃゾーン）とした。
【００２８】
また、外縁部用に用いたセット棒１０において、上段の補強筋３０用として２０ｍｍ（Ｅゾーン）、中段の補強筋３０用として１０ｍｍ（Ｄゾーン）、下段の補強筋３０用として５ｍｍ（Ｃゾーン）とした。
【００２９】
そして、前記セット棒１０の各抑止部４２までの型枠底面３からの高さは、以下の通りとなる。すなわち、上段の補強筋３０用の抑止部４２までの高さは５１０ｍｍ、中段の補強筋３０用の抑止部４２までの高さは３３０ｍｍ、下段の補強筋３０用の抑止部４２までの高さは１５０ｍｍとなる。
【００３０】
この結果、Ｅゾーンは２Ｂ／３〜Ｂまでの範囲であるため、型枠底面３から４６７ｍｍ〜７００ｍｍの位置となり、この範囲に上段の補強筋３０が支持される。この時、内側部の補強筋は外縁部より６０ｍｍ下降した位置となる。また、ＤゾーンはＢ／３〜２Ｂ／Ｂまでの範囲であるため、型枠底面３から２３３ｍｍ〜４６７ｍｍの位置となり、この範囲に中段の補強筋３０が支持される。この時、内側部の補強筋は外縁部より４０ｍｍ下降した位置となる。また、Ｃゾーンは型枠底面〜Ｂ／３までの範囲であるため、型枠底面３〜２３３ｍｍの位置となり、この範囲に下段の補強筋３０が支持される。この時、内側部の補強筋は該外縁部より２０ｍｍ下降した位置となる。
【００３１】
そして、上記各補強筋３０が支持された型枠１内に、珪石粉末６０重量部、セメント２０重量部および生石灰粉末２０重量部の主原料に対して、外割で水７０重量部と発泡剤として粉末アルミニウム０．１重量部を添加・混合した原料スラリーを注入した。そして、発泡・硬化させ得られた半硬化体を、図２に示すように、ＡＬＣパネルの厚さが１２０ｍｍ、幅が１５００ｍｍ、長さが２９９０ｍｍとなるようにピアノ線で切断（図２：Ａ３の位置）したのち、オートクレーブ養生して３枚の大型ＡＬＣパネル５０を得た。尚、本パネルでは、各主筋の被り深さＷが２０ｍｍとなるよう設計した。
【００３２】
そして、３枚の前記大型ＡＬＣパネル５０製造後に、図５に示すようにその長さ方向中央部を幅方向と平行に切断した。そして、その切断面５２に露出した下側マット３２の７本の主筋（２０ａ：２本、２０ｂ：２本、２０：３本）の被り深さＷを計測し、位置精度を評価した。
【００３３】
また、比較例として、外縁部および内側部に用いた補強筋支持用の各セット棒において、該係止部位置を同じ高さ位置とし、また係止部と抑止部の間隔を全て６０ｍｍとしたセット棒を用いて大型ＡＬＣパネルの製造を行った。すなわち、前記実施例で用いた補強筋と同形状で同寸法の補強筋を作製し、型枠１内の前記上・中・下段と同位置となるよう該セット棒の係止部位置で支持した。この時、該補強筋は型枠底面と平行となる。そして、前記原料スラリーを型枠内に注入し、発泡・硬化させ得られた半硬化体を、前記実施例と同様の寸法でピアノ線で切断したのち、オートクレーブ養生し、３枚の大型ＡＬＣパネルを得た。製造後、前記同様に大型ＡＬＣパネル５０の長さ方向中央部を幅方向と平行に切断し、該下側マットの主筋の被り深さＷを計測し、位置精度を評価した。これらの計測結果を、表１に示す。
【００３４】
【表１】
2005138335.tif 000003
【００３５】
そして、上記計測結果を基に、以下の判定基準により評価した。評価結果を表１に併せて示す。
（判定基準）：設計値からのズレ（ｍｍ）
×：１５〜２０ｍｍ
△：１０〜１４ｍｍ
○：５ｍｍ〜９ｍｍ
◎：４ｍｍ以下
【００３６】
表１の結果から分かるように、本発明の製造方法によれば、上段・中段・下段の各位置の大型ＡＬＣパネルにおいては、主筋２０、２０ａ、２０ｂの被り深さの設計値からのズレは、０〜５ｍｍであり、最も補強筋埋設位置のバラツキが大きくなると予想される上段パネルでさえ、設計値からのズレは、最大で５ｍｍであり非常に良好であった。また、ズレの平均値においても、上段パネルで２．１ｍｍ、中段パネルで１．０ｍｍ、下段パネルで０．７ｍｍであり、各パネルとも良好な結果であった。
【００３７】
また、比較例の大型ＡＬＣパネルにおいて、上段位置の大型ＡＬＣパネルの設計値からのズレは、内側部で５ｍｍ〜１０ｍｍ、外縁部で１５〜１８ｍｍであった。また、中段位置の大型ＡＬＣパネルのズレは、内側部で２ｍｍ〜６ｍｍ、外縁部で８〜１５ｍｍであった。また、下段位置の大型ＡＬＣパネルのズレは、内側部で０〜２ｍｍ、外縁部で６〜１１ｍｍであり、補強筋が変形しているとともに、被り寸法のバラツキが大きい結果となった。また、各パネルのズレの平均値は、上段パネルで１２．７ｍｍ、中段パネルで８．７ｍｍ、下段パネルで５．１ｍｍであり、本発明の製造方法に比べてパネル表面近傍に補強筋が偏って埋設されており、型枠内の上方に支持されているパネルほど被り寸法のバラツキが大きい結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の製造方法によれば、例えばアルミニウム粉末などを用い発泡により体積膨張させ軽量化を行う建築用パネルにおいて、埋設される補強筋の位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の製造方法の型枠内への補強筋の支持状態を示す幅方向断面図。
【図２】本発明の製造方法による補強筋３０の発泡終了時の状態を示す幅方向断面図。
【図３】スペーサにセット棒を挿入し補強筋を係止した状態を示す部分斜視図。
【図４】従来法による型枠内への補強筋の支持状態を示す幅方向断面図。
【図５】大型ＡＬＣパネルの幅方向斜視断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１        型枠
２        型枠側壁
３        型枠底面
１０        セット棒
１１        棒体
２０        主筋
２０ａ      主筋
２０ｂ      主筋
２１        副筋
２２        連結筋
２３        スペーサ
３０        補強筋
３１        平マット（上側マット）
３２        平マット（下側マット）
４２        抑止部
４３        係止部
５０        大型ＡＬＣパネル
５１        大型ＡＬＣパネル壁面（表面）
５２        大型ＡＬＣパネルの幅方向断面（切断面）
５３        大型ＡＬＣパネルの幅方向断面の端部（幅方向）
Ａ１        型枠注入時の原料スラリーの高さ位置
Ａ２        発泡終了時の原料スラリーの高さ位置
Ａ３        ピアノ線切断線
Ｂ          型枠底面からの型枠高さ
Ｃ          型枠底面から（１／３）Ｂまでの高さ範囲
Ｄ          （１／３）Ｂ〜（２／３）Ｂまでの高さ範囲
Ｅ          （２／３）Ｂ〜Ｂまでの高さ範囲
Ｌ          抑止部と係止部との間隔
Ｗ          被り深さ（主筋の外側端部からパネル壁面までの距離）
【図１】
2005138335.tif 000004
【図２】
2005138335.tif 000005
【図３】
2005138335.tif 000006
【図４】
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【図５】
2005138335.tif 000008