(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータの少なくとも一端に装着されるセラミックス焼結体よりなり、且つその外表部に凹凸部が形成された端止体と、この端止体の内部に形成された雌ねじ部を介して型枠と係合するための型枠締付体を備えたコンクリート型枠保持装置において、
前記端止体は、酸化アルミニウム、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素の何れかを９０〜９８Ｗ％を有する主成分とし、この主成分に焼結補助剤としての副成分を２〜１０Ｗ％添加し、混合破砕、造粒した後成形し、１５００〜１７００℃で１．５〜３．００時間焼成して構成したことを特徴としたコンクリート型枠保持装置の端止体。
【請求項２】
前記端止体と型枠締付体とを係合してなるコンクリート型枠保持装置の型枠内にコンクリートを打設し、その後の型枠と型枠締付体を除去して構成されたことを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート打設時に型枠を締付けて保持するためのコンクリート型枠保持装置に係わり、特にその保持装置に使用される端止体と、この端止体を有するコンクリート構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物の製造時に使用される型枠保持装置としては、セパレータ（連結杆）と、このセパレータの一端又は両端に固着された端止体（プラグ）を有しており、型枠の外部方向がら挿入される型枠締付体とこの端止体とで型枠を保持し、コンクリート打設時にはこれらセパレータと端止体とはコンクリート構造物内に埋設された状態となる。
このような、コンクリート型枠保持装置の端止体としては種々知られている。
例えば、図８で示すように特開平８−１３５１８７号では、セラミックスよりなる外装部材１ａと、この外装部材１ａの内部に嵌装される金属ナット１ｂとで端止体１を構成し、金属ナット１ｂにセパレータ２の先端を螺着している。３は型枠、４は型枠締付体としてのボルトである。
【０００３】
図９は、かぶり厚さを調節するためにそれぞれセラミックスよりなる複数個の分割された端止体を組み合わせて端止体１を構成したものである。同図の（ａ）は同径のものを複数連結したもので、最内側に配置される分割端止体に金属ナット１ｂを嵌着し、この金属ナット１ｂにセパレータ２が螺合され、また、型枠３の外部からはボルト４が金属ナット１ｂに螺合される。図９の（ｂ）は端止体１として異径のものを組み合わせて構成したものである。
【０００４】
図１０は、端止体１を構成する外装部材１ａを、モルタルに樹脂を混和して構成したもので、その内部にはねじ筒部１ｂが挿入されている。このねじ筒部１ｂの一方側にはセパレータ２が螺着され、また、他方側には型枠３を貫通して型枠締付体４が螺着されてコンクリート６が打設される。コンクリート打設後は型枠３及び型枠締付体４は除去されるが、除去後のねじ筒部１ｂの外側穴内には、モルタルが詰め込まれるか、ねじキャップをねじ込んで穴が塞がれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した各従来のものにおいては、コンクリート構造物内に埋設される端止体の一部をセラミックスやモルタルで形成したとしても、セパレータや型枠締付体を螺合するために端止体の内部に配設されるねじは金属の雌ねじであることから、この金属部材をセラミックスやモルタルの無機質で覆ったとしても、この無機質部分の劣化は生じないが、その内部の金属部分に水分が侵入して発錆腐食し、その腐食が金属よりなるセパレータにまで波及する。
また、水分の侵入を防止するために、型枠除去後にコンクリート表面側から樹脂やキャップで覆ったとしても、長期間の使用による経年変化等によって劣化し、その部分より水分が侵入して金属部分を腐食する。
端止体部分に腐食発生が始まると、コンクリート構造体の表面にクラックが発生するなどの劣化が始まり、コンクリート構造体の耐久性を損なうことになる。
【０００６】
したがって、本発明が目的とするところは、腐食の生じない端止体とコンクリート構造体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、セパレータの少なくとも一端に装着されるセラミックス焼結体よりなり、且つその外表部に凹凸部が形成された端止体と、この端止体の内部に形成された雌ねじ部を介して型枠と係合するための型枠締付体を備えたコンクリート型枠保持装置において、
前記端止体は、酸化アルミニウム、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素の何れかを９０〜９８Ｗ％を有する主成分とし、この主成分に焼結補助剤としての副成分を２〜１０Ｗ％添加し、混合破砕、造粒した後成形し、１５００〜１７００℃で１．５〜３．００時間焼成して構成したことを特徴としたものである。
【０００８】
本発明の第２は、前記端止体と型枠締付体とを係合してなるコンクリート型枠保持装置の型枠内にコンクリートを打設し、その後の型枠と型枠締付体を除去して構成されたことを特徴としたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示すものである。１０は本発明における端止体で、この端止体１０はセラミックスよりなって、その内部軸方向の中心部には、セラミックス焼結時に雌ねじ部１１が形成されている。また、この端止体１０はコンクリート６の打設後においてはそのコンクリートと接する外形面を、例えば軸方向の中央部が膨出するような球面状をなし、必要に応じてその一部には回り止めもしくは引張力を強固とするための切欠部１２を有する凹凸部が形成される。雌ねじ部１１の一端側にはセパレータ２の先端が螺着されるが、その際、セパレータ２の先端が雌ねじ内に嵌合しやすいよう雌ねじ部１１よりやや大な径を有した面取部１３が設けられている。端止体１０の反セパレータ側には、型枠３を保持するようにして型枠締付体４が螺合される。
【００１６】
図２は、コンクリート型枠保持装置の構成図を示したもので、図１のように構成された端止体１０がセパレータ２の両端に取付けられて、それぞれ型枠締付体４と共に型枠３を保持し、両型枠間にコンクリートが打設されてコンクリート構造物が形成される。
なお、７は桟木、８はパイプ、９は当接体で、これらは型枠３の外側（反コンクリート打設側）において型枠締付体４のナットを介して取り付けられ、型枠３の支持をより強固にしている。コンクリートが打設され、一定時間の養生後は型枠締付体４のナットを取り外し、当接体９、パイプ８、桟木７を除去した後、締付体４と端止体１０との螺合を解除することによって型枠３をコンクリート構造物より解体することが出来る。
【００１７】
図３は、コンクリート型枠保持装置の組み立て時に、端止体１０と型枠３間にゴムリング等よりなるシール１４を介在させたものである。このように構成することにより、型枠３と端止体１０との密着性を高め、コンクリート打設時におけるコンクリートの端止体１０内への侵入を防止すると共に、衝撃による端止体の損傷を防止するものである。
コンクリート打設後は、同図（ｂ）で示すように、シール１４は除去される。
シール１４は、一成分系の接着剤にて貼付されるが、接着剤としては、例えばシアノアクリレート系の瞬間接着剤が使用され、この瞬間接着剤は接着作業を迅速に行うことが出来て、また、除去するに際しても剥離を容易に行うことが出来る利点がある。
【００１８】
図４は、型枠解体後に生じた雌ねじ部１１の穴内に充填物１５を詰める例を示したものである。
型枠解体後の雌ねじ部１１の穴には、アイボルト等を螺着して作業者安全のための命綱を通してモルタル塗布作業等を行うものに利用してもよく、また、コンクリート構造物の製造後、その構造物をすぐに使用しないときには、雌ねじ部１１の外側開口部にはキャップを装着するか、モルタルを充填するか等の充填物１５が挿入されて塵埃や湿気等の侵入を防止する。
充填物１５がキャップの場合には、その表面にメートルねじかウイットねじかを区分する表示と、そのねじの大きさを表す例えば、Ｍ１２やＷ１２を表示しておくとよい。これは、使用される端止体１０の雌ねじ部１１が、メートルねじの場合とウイットねじの両方が使用されるため、後日その判別を容易にするためである。
【００１９】
図５は、かぶりに応じて端止体１０の筒部分を変化させた場合を示したもので、（ａ）図はセラミックスにより筒状に形成された補助筒体１０ａを接着剤によって端止体の筒部に接着してかぶりを大きくしたものである。ここで使用される接着剤としては、常温で硬化するエポキシ樹脂が使用され、例えばエポキシ樹脂系二液の接着剤で、主剤としては主成分であるエポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂中間体）と、充填剤，染料からなり、硬化剤としては主成分のポリチオールと充填剤とからなっている。この主剤と硬化剤の二液を５０：５０で混合し、これを塗布後、両者を接合して静止状態として自然硬化し接着させる。（ｂ）図は端止体１０の筒部１０ｂ自体を一体的に長く形成してかぶりを確保したもので、その際、切欠部１２とは異なる段部１２ａを設けることにより、強固な回り止めとすることができる。
【００２０】
図６は、端止体１０の中空部（雌ねじ部）に隔壁１６を設けたもので、この隔壁１６は、端止体とセラミックスによって一体的にか、若しくは別部材によって形成したものである。このように構成することにより、例え浸水があったとしても、セパレータ２側への水分侵入をこの隔壁１６で防ぎ、金属よりなるセパレータ２の腐食を防止することが出来る。
【００２１】
図７は、回り止め若しくは引っ張り力を強固にするための例を示したもので、
（ａ）図は端止体１０の外周部に凹凸部１７を設けたものである。
（ｂ）図は半円形状の凹凸部１７と受圧部１８を設けたものである。受圧部１８は、図５（ａ）と同様にして接着剤によって端止体１０に接着される。
（ｃ）図の凹凸部１７はたまご形（円弧錘形状）に設けられたもので、これら（ｂ）（ｃ）図の凹凸部１７は１個若しくは複数個が端止体の外周部に設けられる。
また、（ｄ）図の端止体１０は、多角形にて形成したものである。
【００２２】
上記のように形成されるセラミックスよりなる端止体は、次のようにして製造される。
【００２３】
先ず、秤量工程において、本発明におけるセラミックス焼結体の主成分として酸化アルミニウム、ジルコニア、炭化珪素および窒化珪素のうち、何れかが使用されるが、ここでは、その主成分として例えば酸化アルミニウムを使用した場合、平均粒径１μｍ以下で純度９９．９％以上のＡｌ2Ｏ3粉末を所定量（９０〜９８Ｗ％の範囲）秤量し、焼結助剤としての副成分を添加する。主成分としての酸化アルミニウムの量が９０Ｗ％以下となると、接続継手として機能する端止体の強度が不足し、特にねじ部のねじ山が破損する。また、９８Ｗ％以上になると焼結温度を高くする必要が生じて経済的に好ましくない。したがって、主成分としてのＡｌ2Ｏ3の量は、９０〜９８Ｗ％の範囲が適当である。副成分である焼結助剤としては、ＭｇＯ，ＳｉＯ2，ＣａＯが好ましく、このうちの一種類もしくは複数種の混合で２〜１０Ｗ％添加する。この副成分は焼成温度を低下させるための働きをする。
【００２４】
秤量された原料は、混合破砕工程に送られ、この混合破砕工程では、秤量工程において秤量された主成分と副成分よりなる出発原料に純水を加え、ボールミルによって１０時間程度の混合破砕が行なわれ、造粒工程に送られる。
【００２５】
造粒工程では、混合粉砕によって得られた原料スラリーに、ポリビニールアルコールなどの有機バインダーと、分散剤として例えばポリカルボン酸アンモニウム塩を添加し、スプレードライヤーで１５０°Ｃ程度の温度で乾燥し、噴霧造粒する。造粒された顆粒としては、その粒径が３０μｍ以下になると流動性が悪化し、成形型への充填が困難となって空洞が発生する。また、粒径が２００μｍ以上となると、端止体としての強度、靭性が低下して所望値のものを得ることが困難となる。したがって、約３０〜２００μｍの範囲に分布しているものがよく、この分布範囲のものが８０％以上を占めているものが好ましい。
【００２６】
造粒工程によって得られた顆粒は、成形工程において端止体としての所望の枠型に充填され、等方圧静水成形機により圧力をかけて成形する。成形圧力としては、約３〜１０ＭＰａの範囲、好ましくは５ＭＰａの圧力にて成形する。なお、圧力が３〜１０ＭＰａの範囲以下になると、成形圧力不足によって欠けやクラックが発生し、また、それ以上となると圧力解除までの時間がかかり過ぎて生産性が低下し、しかも、離型性が悪くなって型割れが発生しやすくなる
成形工程において成形された成形品は、焼成工程で例えばガス炉によって、焼成保持温度１５００〜１７００°Ｃで１．５〜３．００時間焼成する。焼成後は焼成保持温度から４００°Ｃ近辺までを５０〜２００°Ｃ／時間の降温速度で冷却してアルミナセラミックスの端止体が製造される。
【００２７】
なお、セラミックスの主成分としてアルミナ焼結体を使用した場合、原料はジルコニア等と比較して安価となる利点は有するが、靭性がやや劣る。したがって、破壊強度のより強固なものが要求されるときには、原料に繊維状物質を添加して焼結すればよい。その時は、上記した混合粉砕工程の次に繊維物添加工程を設け、混合粉砕された粉末に、例えば炭素珪素よりなる長繊維、短繊維のウイスカーを体積比で０．０１〜５．０程度の範囲で添加した後に造粒工程に送ればよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、コンクリート構造物の端止体をセラミックスによって構成し、しかも、この端止体には雌ねじ部までをセラミックスによって一体的に形成したものであるから、従来のように雌ねじ部を金属で形成したものと異なり腐食が発生するようなことがなくなる。
また、腐食が発生しない端止体をコンクリートに埋設しても、端止体部分からの腐食が始まるといった問題は生じないので、コンクリート構造物の表面にクラックが発生するなどの劣化現象はなく、コンクリート構造物の耐久性が損なわれることがないので、長期間に渡っての耐久性の高いコンクリート構造物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す端止体の構成図。
【図２】本発明の端止体を使用したコンクリート型枠保持装置の構成図。
【図３】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）はシール取付状態図、（ｂ）はシール取り外し後の状態図。
【図４】本発明の他の実施形態を示す端止体の構成図。
【図５】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は補助筒体取付状態図、（ｂ）は筒部一体形成時の端止体の構成図。
【図６】本発明の他の実施形態を示す端止体の構成図。
【図７】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ端止体外形凹凸部の変形図、（ｄ）は端止体の多角形状態図。
【図８】従来の端止体を示す構成図。
【図９】従来の他の端止体を示したもので、（ａ）は複数の同径筒体よりなる端止体の構成図、（ｂ）は異径の筒体を有する端止体の構成図。
【図１０】従来の他の端止体を示す構成図。
【符号の説明】
１，１０…端止体
２…セパレータ
３…型枠
４…型枠締付体
６…コンクリート
７…桟木
８…パイプ
９…当接体
１４…シール
１５…充填物
１６…隔壁
１７…凹凸部
１８…受圧部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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