(57)【要約】【課題】簡単な養生方法により設置、撤去が容易になり、かつ保温性能および保湿性能を向上させることができ、さらに材料費や電気コストを低減することができる。【解決手段】コンクリート表面２ａに沿って敷設され、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シート１１と、吸湿発熱繊維シート１１の表面１１ａ側に重なって設けられる断熱材１２と、断熱材１２の表裏両面に沿って設けられ、遠赤外線を遮断する特性を有するアルミシート１３Ａ、１３Ｂと、を備え、打設後のコンクリート２の表面２ａに被覆するようにして配置されるコンクリート養生構造１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打設後のコンクリートの表面に被覆するようにして配置されるコンクリート養生構造であって、
コンクリート表面に沿って敷設され、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シートと、
該吸湿発熱繊維シートの表面側に重なって設けられる断熱材と、
該断熱材の表裏両面に沿って設けられ、遠赤外線を遮断する特性を有する遮断材と、
を備えていることを特徴とするコンクリート養生構造。
【請求項２】
前記遮断材によって表裏両面から挟持された前記断熱材と、前記吸湿発熱繊維シートとは、接着材によって接着された積層構造をなしていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート養生構造。
【請求項３】
打設後のコンクリートの表面に被覆するようにして養生するコンクリート養生方法であって、
水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シートを打設後のコンクリート表面に沿って敷設する工程と、
遠赤外線を遮断する特性を有する遮断材を表裏両面に沿って設けた断熱材を、前記吸湿発熱繊維シートの表面側に重ねて設ける工程と、
を有することを特徴とするコンクリート養生方法。
【請求項４】
打設後のコンクリートの表面に被覆するようにして養生するコンクリート養生方法であって、
遠赤外線を遮断する特性を有する遮断材を断熱材の表裏両面に沿って設ける工程と、
前記遮断材を備えた断熱材を、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シートの表面側に重ねて設ける工程と、
前記断熱材を備えた前記吸湿発熱繊維シートを打設後のコンクリート表面に沿って敷設する工程と、
を有する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、コンクリート養生構造およびコンクリート養生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物で用いられるマスコンクリートでは、硬化熱に起因した熱応力によるひび割れの発生を低減するために、打設後のコンクリート表面を養生シートで覆って保温・保湿養生を実施しているのが一般的である。そして、さらなる保温性能が必要な場合には、電熱線などを用いた保温養生材を利用している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、コンクリートを打設した後の型枠の周囲にセラミックス発熱体が導電線により連結される帯状ヒータを配置し、この帯状ヒータを含む型枠全体を保温シートにより覆って養生するコンクリート養生方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４２４３４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、従来のコンクリート養生方法では、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１に示すような発熱体や電熱線等を用いる保温養生材による養生方法では、これら電熱線等の材料費や電気料金が増大するという問題があった。しかも、前述のような電熱線を用いるような保温養生の場合には、設置や撤去に時間と手間がかかっていた。
そのため、より高い保温性能や保湿性能を確保することができ、かつ低コストとなるコンクリート養生方法が求められており、その点で改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡単な養生方法により設置、撤去が容易になり、かつ保温性能および保湿性能を向上させることができるコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、材料費や電気コストを低減することができるコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート養生構造は、打設後のコンクリートの表面に被覆するようにして配置されるコンクリート養生構造であって、コンクリート表面に沿って敷設され、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シートと、該吸湿発熱繊維シートの表面側に重なって設けられる断熱材と、該断熱材の表裏両面に沿って設けられ、遠赤外線を遮断する特性を有する遮断材と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係るコンクリート養生方法は、打設後のコンクリートの表面に被覆するようにして養生するコンクリート養生方法であって、遠赤外線を遮断する特性を有する遮断材を断熱材の表裏両面に沿って設ける工程と、前記遮断材を備えた断熱材を、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シートの表面側に重ねて設ける工程と、前記断熱材を備えた前記吸湿発熱繊維シートを打設後のコンクリート表面に沿って敷設する工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係るコンクリート養生方法は、打設後のコンクリートの表面に被覆するようにして養生するコンクリート養生方法であって、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シートを打設後のコンクリート表面に沿って敷設する工程と、前記吸湿発熱繊維シートの表面に沿って遠赤外線を遮断する特性を有する第１遮断材を設ける工程と、該第１遮断材の表面側に断熱材を重ねて設ける工程と、該断熱材の表面に沿って遠赤外線を遮断する特性を有する第２遮断材を設ける工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、吸湿発熱繊維シートを打設後のコンクリートの表面に密着させて配置させているので、コンクリート表面から発生する余剰水分を吸収することで発熱し、コンクリートの保温効果を高めることができる。しかも、吸湿発熱繊維シートがコンクリート表面に沿って密着して被覆されるので、保湿性能も確保できる。さらに吸湿発熱繊維シートの表面側に断熱材が重なって設けられているので、保温効果を維持することができる。さらに、断熱材の表裏両面が遠赤外線を遮断する遮断材によって覆われているので、外気温とコンクリート内部との熱の出入りを遮断し、断熱材の熱をコンクリートに伝達させないことで断熱材自体の保温性能を確保し、遮断材は遮水性能を併せ持つため保湿性能も確保することができる。
したがって、本発明では、コンクリート中の水分を急速に逃がすことが抑制され、コンクリートの初期乾燥が生じるのを抑えることができ、ひび割れ等が発生するのを防止することができる。
【００１１】
また、本発明では、電熱線を用いるような複雑な構成ではなく、電熱線に比べて安価な吸湿発熱繊維シート、断熱材、及び遮断材を積層させるといった簡単な構成により実現することができ、従来のような養生シートの枚数を増やす必要もないことから、部材コストの低減を図ることができる。
そして、電熱線を使用しない方法となるので、電気使用量を抑えることができ、電気コストも低減することができるとともに、軽量化を図ることも可能となり、設置、撤去に伴う施工が容易になる利点がある。
【００１２】
さらに、本発明のコンクリート養生構造が吸湿発熱繊維シート、断熱材、及び遮断材を積層させた構成となり、前述のように電熱線などの形状の変更に影響の大きい部材を使用していないので、コンクリート表面が曲面の場合であっても、コンクリート表面に沿って湾曲させて密着した状態で配置することが容易であり、適用範囲を広げることができる。
【００１３】
また、本発明に係るコンクリート養生構造は、前記遮断材によって表裏両面から挟持された前記断熱材と、前記吸湿発熱繊維シートとは、接着材によって接着された積層構造をなしていることが好ましい。
【００１４】
この場合には、予め吸湿発熱繊維シートと断熱材とを接着材によって一体的に固定しておくことができるので、コンクリート養生箇所では、一体化されたコンクリート養生構造を打設後のコンクリート表面に配置するだけの作業となり、容易に施工を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法によれば、従来のような電熱線等の保温養生材が不要となることから簡単な養生方法となり、設置や撤去を容易に行うことができ、施工時間の短縮を図ることができる。しかも、吸湿発熱繊維シートと断熱材との組み合わせにより保温性能および保湿性能を向上させることができる。
また、本発明では、高価な電熱線に比べて安価な吸湿発熱繊維シートを使用する養生方法となるので、材料費や電気コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態によるコンクリート養生構造の構成を示す部分断面図である。
【図２】図１に示すコンクリート養生構造をさらに詳細に示した部分断面図である。
【図３】実施例の結果を示す図であって、実施例及び各比較例における表層部の透気係数を示す図である。
【図４】実施例の結果を示す図であって、実施例及び各比較例における材齢と塗布後の質量変化の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態によるコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態によるコンクリート養生構造１は、打設したコンクリート２の養生期間中にコンクリート表面２ａに被覆するようにして配置される。ここで、適用となるコンクリートとして、マスコンクリートや寒中コンクリートなどを対象とすることができるが、これに限定されず、一般的なコンクリート養生に適用することが可能である。
【００１９】
コンクリート養生構造１は、コンクリート表面２ａに沿って敷設され、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シート１１と、吸湿発熱繊維シート１１の表面１１ａ側に重なって設けられる断熱材１２と、断熱材１２の表裏両面に沿って設けられ、遠赤外線を遮断する特性を有するアルミシート１３（遮断材）と、を備えている。
【００２０】
吸湿発熱繊維シート１１は、不織布型自己発熱材であり、一般的には吸湿発熱繊維といわれており、コンクリート表面２ａから生じる水分を吸収して発熱し、保温するするシート状の繊維である。吸湿発熱繊維シート１１として、例えばヒートテック（登録商標、株式会社ユニクロ社製）のような材料を採用することができる。コンクリート養生時における吸湿発熱繊維シート１１の上昇温度としては、例えば１０℃程度の上昇を目標としている。また、夏場と冬場などの季節に応じて、適宜な温度に調整することが好ましい。
【００２１】
断熱材１２は、例えば、気泡緩衝材（「プチプチ」登録商標：川上産業社製）、空気袋、段ボール、発泡スチロール等を使用することができる。また、内部に含まれる緩衝物として、空気以外でも断熱効果があるアルゴン等の気体を利用することで、さらに高い断熱効果を得ることができる。
断熱材１２は、所定の厚みを有し、吸湿発熱繊維シート１１の全面にわたって設けられている。
【００２２】
ここで、断熱材１２は、厚さ寸法を大きくすることで保温効果を高めることができる。  なお、通常の気泡緩衝材１枚（プチプチシート）の熱伝達率は、８．７Ｗ／ｍ２・℃である。
また、断熱材１２の保湿性能については、質量変化（％）が小さいことが好ましい。
さらに、断熱材１２は、遮水性能が高いことが好ましい。
【００２３】
アルミシート１３は、遠赤外線を遮断する材料であって、重ねる方向の最も外側に配置されるもの（第２アルミシート１３Ａ）が、直射日光や冷気などの外部からの熱の移動を遮断する。一方、内側のもの（第１アルミシート１３Ｂ）は、断熱材１２自体の温度上昇した場合、そこからの熱移動がコンクリート２に伝達しないようにすることで保温性を向上させている。
なお、遮断材として、本実施の形態のようなアルミシート１３であることに限定されず、例えばアルミ箔などを採用することができる。
【００２４】
このように、コンクリート養生構造１は、図２に示すように、アルミシート１３によって表裏両面から挟持された断熱材１２と吸湿発熱繊維シート１１とが接着材１４によって接着された積層構造をなしている。
【００２５】
次に、上述したコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法の作用について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態のコンクリート養生構造１は、水分に反応して発熱する特性を有する吸湿発熱繊維シート１１を打設後のコンクリート表面２ａに沿って敷設し、遠赤外線を遮断する特性を有するアルミシート１３Ａ、１３Ｂを表面１１ａ及び裏面１１ｂの両面に沿って設けた断熱材１２を、吸湿発熱繊維シート１１の表面１１ａ側に接着材１４（図２）により重ねて設けることにより設置することができる。
【００２６】
なお、この施工時において、予め断熱材１２の表裏両面にアルミシート１３Ａ、１３Ｂを設けておいたものを現場で吸湿発熱繊維シート１１に沿って接着材１４を使用して接着しても良いが、アルミシート１３Ａ、１３Ｂも断熱材１２に対して現場で接着するようにしてもかまわない。つまり、打設後のコンクリート表面２ａに沿って敷設した吸湿発熱繊維シート１１の表面１１ａに沿って第１アルミシート１３Ｂを設け、この第１アルミシート１３Ｂの表面側に断熱材１２を重ねて設け、さらに断熱材１２の表面に沿って第２アルミシート１３Ａを設けるようにしてコンクリート養生構造１を設置することも可能である。
【００２７】
このように、吸湿発熱繊維シート１１を打設後のコンクリート２の表面２ａに密着させて配置させているので、コンクリート表面２ａから発生する余剰水分を吸収することで発熱し、コンクリート２の保温効果を高めることができる。
しかも、吸湿発熱繊維シート１１がコンクリート表面２ａに沿って密着して被覆されるので、保湿性能も確保できる。さらに吸湿発熱繊維シート１１の表面１１ａ側に断熱材１２が重なって設けられているので、保温効果を維持することができる。さらに、断熱材１２の表裏両面が遠赤外線を遮断するアルミシート１３Ａ、１３Ｂによって覆われているので、外気温とコンクリート内部との熱の出入りを遮断し、断熱材１２の熱をコンクリート２に伝達させないことで断熱材１２自体の保温性能を確保し、遮断材１２は遮水性能を併せ持つため保湿性能も確保することができる。
したがって、コンクリート２を保温することで熱応力が軽減し、加えてコンクリート中の水分を急速に逃がすことが抑制され、コンクリート２の初期乾燥が生じるのを抑えることができ、ひび割れ等が発生するのを防止することができる。
【００２８】
また、本実施の形態のコンクリート養生構造１では、電熱線を用いるような複雑な構成ではなく、電熱線に比べて安価な吸湿発熱繊維シート１１、断熱材１２、及びアルミシート１３を積層させるといった簡単な構成により実現することができ、従来のような養生シートの枚数を増やす必要もないことから、部材コストの低減を図ることができる。
そして、電熱線を使用しない方法となるので、電気使用量を抑えることができ、電気コストも低減することができるとともに、軽量化を図ることも可能となり、設置、撤去に伴う施工が容易になる利点がある。
【００２９】
さらに、本実施の形態のコンクリート養生構造１が吸湿発熱繊維シート１１、断熱材１２、及びアルミシート１３を積層させた構成となり、前述のように電熱線などの形状の変更に影響の大きい部材を使用していないので、コンクリート表面２ａが曲面の場合であっても、コンクリート表面２ａに沿って湾曲させて密着した状態で配置することが容易であり、適用範囲を広げることができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、予め吸湿発熱繊維シート１１と断熱材１２とを接着材１４によって一体的に固定しておくことができるので、コンクリート養生箇所では、一体化されたコンクリート養生構造１を打設後のコンクリート表面２ａに配置するだけの作業となり、容易に施工を行うことができる。
ここで、この場合のコンクリート養生方法としては、アルミシート１３Ａ、１３Ｂを断熱材１２の表裏両面に沿って設け、このアルミシート１３Ａ、１３Ｂを備えた断熱材１２を吸湿発熱繊維シート１１の表面側に重ねた状態でコンクリート養生構造１を作製しておく。この作製作業は、例えば工場等で作製しておいてもよし、現場のコンクリート打設箇所とは別の資材置場などのスペースを利用して作製するようにしてもよい。そして、予め作製したコンクリート養生構造１（断熱材１２を備えた吸湿発熱繊維シート１１）をコンクリート打設箇所に搬入し、打設後のコンクリート表面２ａに沿って敷設するようにしてもよい。
【００３１】
上述のように本実施の形態によるコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法では、従来のような電熱線等の保温養生材が不要となることから簡単な養生方法となり、設置や撤去を容易に行うことができ、施工時間の短縮を図ることができる。しかも、吸湿発熱繊維シート１１と断熱材１２との組み合わせにより保温性能および保湿性能を向上させることができる。
また、本実施の形態では、高価な電熱線に比べて安価な吸湿発熱繊維シート１１を使用する養生方法となるので、材料費や電気コストを低減することができる。
【００３２】
次に、上述した実施の形態によるコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法の効果を裏付けるために行った実施例について以下説明する。
【００３３】
（実施例１）
図３に示すように、実施例１は、所定硬化期間の経過後に脱型したコンクリートに対して、上述した実施の形態による吸湿発熱繊維シート１１と断熱材１２とを積層させたコンクリート養生構造を使用した実施例と、従来の異なる被膜剤を使用した比較例１〜６と、無養生における表層部の状態を示した比較例７と、の透気係数（×１０−１６ｍ２）を測定し、実施例が有効であることの確認を行った。
【００３４】
試験方法は、実施例および比較例１〜７の試験体を製作し、それぞれ材齢１日目で脱型し、コンクリートの露出表面に実施例の部材や被膜剤を施し、無養生の場合にはコンクリートに処理を施していないものとし、その後、温度２０℃で、相対湿度６０％の環境条件において、材齢５６日まで室内気中養生した。
【００３５】
本試験例による評価方法は、表面透気試験を行い、各試験体（実施例、比較例１〜７、）において比較した。
表面透気試験では、図３に示すように、コンクリートの養生後の緻密性を評価するものであり、表面透気試験は、トレント法（「Strong effect of curing condition on air permeability of surface concrete,Concrete Plant International」pp72-76,Phan H.D.Quoc,T.Kishi,April 2009）により行った。
【００３６】
この結果、実施例のコンクリート養生構造の場合、透気係数が略０．６×１０−１６ｍ２となり、被膜剤を塗布した比較例１〜６や比較例７よりも小さく、緻密性が高いことが確認された。
【００３７】
（実施例２）
次に、図４に示すように、試験例２では、上述した吸湿発熱繊維シート１１と断熱材１２とを積層させたコンクリート養生構造１のコンクリートに対する保護効果を確認した。
具体的には、前述の試験例１に示す実施例と、種類の異なる被膜剤及び被膜材をコンクリート表面に塗布した比較例１〜６、及び無養生の比較例７との場合において、材齢（日）に対する質量変化（％）をそれぞれ測定した。ここで、質量変化は、乾燥防止性能を示し、質量変化が小さいものほど乾燥し難く保湿性があることを示し、大きいほど乾燥し易く保湿性能が低いことを示している。
【００３８】
この結果、図４に示すように、実施例の場合、材齢２８日で略−０．０５％程度であり、比較例１〜７が０．８％よりも大きな質量変化となることから、極めて質量変化が小さく、保湿性能に優れていることが確認できた。
【００３９】
以上、本発明によるコンクリート養生構造およびコンクリート養生方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の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。
【００４０】
例えば、本実施の形態では、吸湿発熱繊維シート１１と断熱材１２とがアルミシート１３を介して接着材１４により接着された構成となっているが、このような接着材１４を使用した固定方法に制限されることはなく、接着材１４を省略したり、例えば着脱容易な粘着シートなどの他の固定手段によって固定することも可能である。要は、養生期間中に吸湿発熱繊維シート１１と断熱材１２との固定状態が維持され、かつ互いに接触された状態であればよいのである。
【００４１】
また、断熱材１２の表裏面に設けられるアルミシート１３（遮断材）は、袋状に形成され、その内側に断熱材１２が収納される構成であってもかまわない。つまり、断熱材１２の全体が遮断材で覆われるように形成することも可能である。
【００４２】
さらに、吸湿発熱繊維シート１１、断熱材１２、及びアルミシート１３は、１つ（１枚）の部材であることに制限されず、コンクリート２の表面２ａの大きさ、形状に合わせて複数を組み合わせて使用するようにしてもかまわない。
なお、本実施の形態では、吸湿発熱繊維シート１１に供給される水分はコンクリート表面２ａから生じるものとしているが、何らかの方法でコンクリート表面２ａまたは吸湿発熱繊維シート１１に外部から水分を供給して発熱を促してもかまわない。
【００４３】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  コンクリート養生構造
２  コンクリート
２ａ  コンクリート表面
１１  吸湿発熱繊維シート
１１ａ  表面
１１ｂ  裏面
１２  断熱材
１３、１３Ａ、１３Ｂ  アルミシート（遮断材）
１４  接着材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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