(57)【要約】【課題】より容易で、効率的且つ効果的に温度ひび割れを防止できるコンクリート養生システム及びコンクリート養生方法を提供する。【解決手段】打設したコンクリート１、２の温度を計測し、計測したコンクリート１、２の温度に応じて温度を調整した養生水Ｗをコンクリート１の表面に供給し、コンクリート１の温度が所定の温度に低下した段階で養生水Ｗの供給を停止する。【選択図】図１
2016166464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打設したコンクリートの温度を計測する温度計測手段と、
前記コンクリートの表面に養生水を供給する養生水供給手段と、
前記養生水の温度を調節する養生水温度調節手段と、
前記養生水を保温するための養生水保温手段とを備えて構成され、
前記養生水供給手段は、前記コンクリートの表面に近接して設けられ、前記養生水温度調節手段で温度を調節した前記養生水を前記コンクリートの表面に供給する給水管と、前記コンクリートの表面を被覆するように配設され、前記給水管から供給した前記養生水を前記コンクリートの表面に接触させつつ流下させるための浸水養生材とを備え、
前記養生水保温手段は、断熱性とともに遮水性を有する断熱材であり、前記コンクリートの表面との間に前記給水管と前記浸水養生材を配し、前記コンクリートの表面との間に養生水の流水路を形成しつつ前記コンクリートの表面を被覆するように配設されることを特徴とするコンクリート養生システム。
【請求項２】
打設したコンクリートの温度を計測し、
計測した前記コンクリートの温度に応じて温度を調整した養生水を前記コンクリートの表面に供給し、
前記コンクリートの温度が所定の温度に低下した段階で前記養生水の供給を停止するようにしたことを特徴とするコンクリート養生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート養生システム及びコンクリート養生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、コンクリート（フレッシュコンクリート）を所定の強度となるように硬化させるためには適切に養生を行うことが重要である。また、マスコンクリートでは温度ひび割れを制御することが重要になる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、温度ひび割れを制御するため手法が従来から数多く提案、実施されている。
例えば、低発熱セメントを使用する手法、打ち込み時期を調整する手法、打ち込みを時間差で行う手法、液体窒素や氷などを用いて打ち込み温度を強制的に低下させる手法、ブロック、リフト割、打ち込み間隔調整など工程を調整する手法、保温性が高い型枠を使用する手法、設計段階で温度ひび割れの検討を行う手法などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０９１１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、低発熱セメントを使用するなどセメント種類を変更する手法では、生コン工場での設備がなく、コストの増大を招く。また、単位セメント量を少なくする手法も多用されているが、耐久性、強度確保の点で限界があり、高い効果を得ることが難しい。
【０００６】
また、打ち込み時期、時間差による手法では、高い効果を得るために大きな工程制約を伴うことになるため、一般工事で実施することが難しい。
【０００７】
液体窒素や氷などを用いて打ち込み温度を調整する手法、ブロック、リフト割、打ち込み間隔を調整する手法においても、高い効果を得るために大きな工程制約や費用を伴うことになり、一般工事で実施することが難しい。
【０００８】
さらに、保温性の型枠を使用したり、保温性のよい材料でコンクリート打ち込み直後から表面を覆う手法においては、壁構造物では壁内部温度を高めやすいので不向きである。また、パイプクーリング工法もあるが、打設コンクリートと既設コンクリートにクーリングパイプを配置、連結したり、クーリング液を循環させる必要があるため、施工が煩雑で大掛かりな設備が必要になる。
【０００９】
さらに、設計で対応する手法においては、温度ひび割れの根本原因である温度を制御しないため、ひび割れを制御するために相当な鉄筋量になることが多い。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、より容易で、効率的且つ効果的に温度ひび割れを防止できるコンクリート養生システム及びコンクリート養生方法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】
【００１１】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
本発明のコンクリート養生システムは、打設したコンクリートの温度を計測する温度計測手段と、前記コンクリートの表面に養生水を供給する養生水供給手段と、前記養生水の温度を調節する養生水温度調節手段と、前記養生水を保温するための養生水保温手段とを備えて構成され、前記養生水供給手段は、前記コンクリートの表面に近接して設けられ、前記養生水温度調節手段で温度を調節した前記養生水を前記コンクリートの表面に供給する給水管と、前記コンクリートの表面を被覆するように配設され、前記給水管から供給した前記養生水を前記コンクリートの表面に接触させつつ流下させるための浸水養生材とを備え、前記養生水保温手段は、断熱性とともに遮水性を有する断熱材であり、前記コンクリートの表面との間に前記給水管と前記浸水養生材を配し、前記コンクリートの表面との間に養生水の流水路を形成しつつ前記コンクリートの表面を被覆するように配設されることを特徴とする。
【００１３】
本発明のコンクリート養生方法は、打設したコンクリートの温度を計測し、計測した前記コンクリートの温度に応じて温度を調整した養生水を前記コンクリートの表面に供給し、前記コンクリートの温度が所定の温度に低下した段階で前記養生水の供給を停止するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のコンクリート養生システム及びコンクリート養生方法においては、打設したコンクリートの表面に、温度を調節した養生水を供給するとともにこの養生水を養生するように断熱材を配置することによって、打設したコンクリートの急激な温度変化を抑止することができ、より容易で、効率的且つ効果的に温度ひび割れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンクリート養生システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るコンクリート養生システムを示す図である。
【図３】従来の湿潤養生方法を用いた場合の解析結果を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るコンクリート養生方法を用いた場合の解析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係るコンクリート養生システム及びコンクリート養生方法について説明する。
【００１７】
本実施形態のコンクリート養生システムＡは、図１及び図２に示すように、コンクリート躯体（打設コンクリート／先打ちコンクリート１、後打ちコンクリート２）の温度を計測する温度計測手段３と、コンクリート躯体１の温度に連動して養生用の給水を行う養生水供給手段４と、養生水Ｗの温度を調節する養生水温度調節手段５と、養生水Ｗを保温するための養生水保温手段６とを備えて構成されている。
【００１８】
温度計測手段３は、例えば熱電対などであり、型枠８内の所定位置に配置した状態でコンクリート２（１）を打設することにより、打設コンクリート１、２の内部に埋設される。これにより、打設コンクリート１、２の内部の温度を計測することができる。
【００１９】
養生水供給手段４は、貯水タンク４ａと、送水／吸水ポンプ４ｂと、打設コンクリート２の表面に近接して設けられ、送水／吸水ポンプ４ｂで貯水タンク４ａから送られた養生水Ｗを打設コンクリート２の表面に供給する給水管４ｃと、打設コンクリート２の表面に近接して給水管４ｃの下方に設けられ、給水管４ｃから供給されて打設コンクリート２の表面を流下した養生水Ｗを送水／吸水ポンプ４ｂの吸引力によって集水して貯水タンク４ａに返送するための吸引管４ｄと、打設コンクリート２の表面を被覆するように配設され、給水管４ｃから供給した養生水Ｗを打設コンクリート２の表面に接触させつつ流下させるためのシート状の浸水養生材７とを備えて構成されている。
【００２０】
浸水養生材７は、例えば不織布４ｅと気泡緩衝シート４ｆを一体に積層して形成され、打設コンクリート２の表面に不織布４ｅを対向させて配設される。なお、気泡緩衝シート４ｆはコンクリート表面を保護するための緩衝材である。
【００２１】
養生水保温手段６は、例えばフィルエアー（商標）等の断熱性とともに遮水性を有する断熱材であり、打設コンクリート２の表面との間に給水管４ｃ、浸水養生材７、吸引管４ｄの吸引口が配されるように設けられている。すなわち、養生水保温手段６は、打設コンクリート２の表面との間に養生水Ｗの流水路を形成しつつ打設コンクリート２の表面を被覆するように配設され、流水路に供給した養生水Ｗを保温する。
【００２２】
そして、上記構成からなる本実施形態のコンクリート養生システムＡによってコンクリート２の養生を行う際には（本実施形態のコンクリート養生方法においては）、例えば、先打ちコンクリート（第１リフトのコンクリート）１を打設するとき、この先打ちコンクリート１の型枠８内の所定位置に温度計測手段３を配置しておく。また、先打ちコンクリート１に打ち継いで後打ちコンクリート（第２リフトのコンクリート）２を打設するとき、この後打ちコンクリート２の型枠８内の所定位置に温度計測手段３を配置する。
【００２３】
また、後打ちコンクリート２の打設数日前から先打ちコンクリート１に養生水Ｗの給水を開始する。
【００２４】
具体的に、先打ちコンクリート１を打設してから所定の日数が経過した段階で先打ちコンクリート１の型枠８を取り外す。また、先打ちコンクリート１の表面に近接して給水管４ｃと吸引管４ｄを配置するとともに浸水養生材７、養生水保温手段６の断熱材を設置する。
【００２５】
そして、貯水タンク４ａに貯留した養生水Ｗをヒータなどの養生水温度調節手段５で所定の温度に調節する。この養生水Ｗの設定温度は例えば最大４０℃程度とし、解析から決定する。
【００２６】
次に、送水／吸水ポンプ４ｂを駆動し、養生水温度調節手段５で所定の温度に調節した養生水（温水）Ｗを給水管４ｃから先打ちコンクリート１の表面に供給し、流下した養生水Ｗを吸引管４ｄで吸引して貯水タンク４ａに返送し、養生水Ｗを所定温度に調節しつつ循環させる。また、先打ちコンクリート１の温度が温度計測手段３で計測されているため、この計測結果に基づいて解析を行い、養生水Ｗの温度を調節する。
【００２７】
このように養生水Ｗを供給すると、浸水養生材７によって常時所定温度の養生水Ｗが先打ちコンクリート１の表面に接触し、この養生水Ｗによる保温効果と養生水保温手段６の断熱材による養生水Ｗひいてはコンクリート１に対する保温効果によって先打ちコンクリート１の急激な温度変化が抑止される。
【００２８】
温度計測手段３で後打ちコンクリート２の温度が計測され、この後打ちコンクリート２の温度が養生水Ｗの温度相当になった段階で養生水Ｗの供給を停止する。
【００２９】
これにより、後打ちコンクリート２の温度収縮に先打ちコンクリート１を追随させ、拘束度が減少し、ひび割れ指数が向上することになる。
【００３０】
ここで、少量の常温水でコンクリート表面を濡らし、かぶり部の緻密化や乾燥ひび割れを抑制する従来の湿潤養生方法を適用した場合と、本実施形態のコンクリート養生システムＡ及びコンクリート養生方法を適用した場合の温度ひび割れ抑制効果を解析的に検証した。図３と図４はそれぞれの場合の解析結果を示している。なお、この解析はコンクリート非線形温度応力解析プログラム（ＡＳＴＥＡ−ＭＡＣＳ）を用いて行っている。
【００３１】
図３と図４から、従来の湿潤養生方法に比べ、本実施形態のシステムＡ及び方法によれば、先打ちコンクリート１の急激な温度変化が抑止され、ひび割れ指数を０．２程度上昇できることが確認された。
【００３２】
したがって、本実施形態のコンクリート養生システムＡ及びコンクリート養生方法においては、打設したコンクリート１の表面に、温度を調節した養生水Ｗを供給するとともにこの養生水Ｗを養生するように断熱材（養生水保温手段６）を配置することによって、打設したコンクリート１の急激な温度変化を抑止することができ、より容易で、効率的且つ効果的に温度ひび割れを防止できる。
【００３３】
以上、本発明に係るコンクリート養生システム及びコンクリート養生方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３４】
例えば、本実施形態では、先打ちコンクリート１に後打ちコンクリート２を打ち継ぐ際に、先打ちコンクリート１の養生に本発明を適用するものとして説明を行ったが、本発明は、勿論、コンクリートの打継の有無にかかわりなく、打設したコンクリートの温度ひび割れを防止するあらゆるケースに適用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１      先打ちコンクリート（コンクリート／打設コンクリート）
２      後打ちコンクリート（コンクリート／打設コンクリート）
３      温度計測手段
４      養生水供給手段
４ａ    貯水タンク
４ｂ    送水／吸水ポンプ
４ｃ    給水管
４ｄ    吸引管
４ｅ    不織布
４ｆ    気泡緩衝シート
５      養生水温度調節手段
６      養生水保温手段
７      浸水養生材
８      川田区
Ａ      コンクリート養生システム
Ｗ      養生水
【図１】
2016166464.tif 000003
【図２】
2016166464.tif 000004
【図３】
2016166464.tif 000005
【図４】
2016166464.tif 000006