(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状に打設された再生骨材を使用したコンクリート体の全外面を、該全外面にわたって一体的に打設成形された普通の骨材を使用したコンクリート体で被覆したことを特徴とするコンクリート部材。
【請求項２】
ベッド上に周囲の型枠を配置し、該型枠内に再生骨材を使用して成形されたコンクリート体を、該コンクリート体の表裏部と外周部に空間を有して配置し、該コンクリート体の表裏部と外周部に普通の骨材を使用したコンクリートを打設することを特徴とするコンクリート部材の製造方法。
【請求項３】
多孔金属板からなる筒状の内型枠を、その開口端を上向きにして配置し、該内型枠の外側に筒状の外型枠を配置し、前記内型枠内に再生骨材を使用したコンクリートを打設し、内型枠と外型枠間に普通の骨材を使用したコンクリートを打設することを特徴とするコンクリート部材の製造方法。
【請求項４】
再生骨材を使用したコンクリートで成形された柱状の内部コンクリート体を起立配置し、その外周に型枠を配置し、前記柱状の内部コンクリート体と外枠間に普通の骨材を使用したコンクリートを打設することを特徴とするコンクリート部材の製造方法。
【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部材、より詳しくは、プレキャストコンクリート部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、コンクリート製建築物の解体から発生するコンクリート廃材を廃棄することは環境保全・省資源から大きな問題となることから、その再利用として道路の路盤材や埋戻し材として使用されているが、建物については再利用には問題がある。
【０００３】
すなわち、解体コンクリート廃材（以下、再生骨材とは解体コンクリート廃材をいう）は、そのままでは吸水率が高く（普通骨材の２〜３倍）、そのため、凍結融解や中性化に対する耐久性が乏しい問題がある。
【０００４】
そのため、解体コンクリート廃材中の骨材に付着しているセメントノロ分を、加熱処理やすりもみ等の何らかの処理方法で取り除いて、その骨材を再利用することも行われているが、このような処理方法では、その処理設備やコストもかかり廃材使用による効果も薄れる上に、処理機械の動力を必要とすることから炭酸ガス排出上の問題がある。
また、アルカリシリカ反応性骨材を用いたコンクリートは健全なコンクリートとの見分けがつき難く、混入した場合には対処方法がない。
【０００５】
そこで本発明は、前記の各問題を解消できる再生骨材使用のコンクリート部材とその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の第１の発明は、板状に打設された再生骨材を使用したコンクリート体の全外面を、該全外面にわたって一体的に打設成形された普通の骨材を使用したコンクリート体で被覆したことを特徴とするコンクリート部材である。
【００１２】
請求項２記載の第２の発明は、ベッド上に周囲の型枠を配置し、該型枠内に再生骨材を使用して成形されたコンクリート体を、該コンクリート体の表裏部と外周部に空間を有して配置し、該コンクリート体の表裏部と外周部に普通の骨材を使用したコンクリートを打設することを特徴とするコンクリート部材の製造方法である。
【００１３】
請求項３記載の第３の発明は、多孔金属板からなる筒状の内型枠を、その開口端を上向きにして配置し、該内型枠の外側に筒状の外型枠を配置し、前記内型枠内に再生骨材を使用したコンクリートを打設し、内型枠と外型枠間に普通の骨材を使用したコンクリートを打設することを特徴とするコンクリート部材の製造方法である。
【００１４】
請求項４記載の第４の発明は、再生骨材を使用したコンクリートで成形された柱状の内部コンクリート体を起立配置し、その外周に型枠を配置し、前記柱状の内部コンクリート体と外枠間に普通の骨材を使用したコンクリートを打設することを特徴とするコンクリート部材の製造方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１は参考例１の製造工程を示す。
【００１７】
この参考例１の製造工程は、工場において、先ず、図１（ａ）に示すように、ベッド１上に周囲の型枠２を配置し、この型枠２内に、再生骨材を使用しないコンクリート、すなわち、普通の骨材を使用した第１のコンクリート３を所定厚ｔ１に打設する。この第１のコンクリート３の厚みｔ１としては、必要な被り寸法に若干の寸法を加算した寸法とする。
【００１８】
次に、図１（ｂ）に示すように、前記の第１のコンクリート３の上面に、再生骨材を使用した第２のコンクリート４を所定厚ｔ２に打設する。この再生骨材は解体コンクリート廃材を破砕して得られたもので、骨材に付着しているノロ分を除去処理していない骨材である。
【００１９】
次に、図１（ｃ）に示すように、前記再生骨材を使用した第２のコンクリート４の上面に、前記第１のコンクリート３と同様の普通の骨材を使用した第３のコンクリート５を所定厚ｔ３に打設する。この厚みｔ３は前記第１のコンクリート３と同様の厚みとする。
【００２０】
なお、前記各コンクリート３，４，５内には必要な鉄筋を配置するが、図面ではその配筋は省略している。
【００２１】
そして、前記の各コンクリート３，４，５を養生して固化させた後、脱型する。これにより、図１（ｄ）に示すような、再生骨材を使用した第２コンクリート体４Ａの表裏面を普通の骨材を使用した第１，第３のコンクリート体３Ａ，５Ａで挟み込んだ、プレキャスト（ＰＣａ）製で、かつ、板状のコンクリート部材６が得られる。
【００２２】
なお、製造されたままのコンクリート部材６の端面では、再生骨材を使用した第２のコンクリート体４Ａが露出されるが、このコンクリート部材６を建物に使用する際に、その端面を普通の骨材を使用したコンクリートで被覆することで、耐久性は確保される。
【００２３】
本参考例１の製造方法によれば、１個の型枠を使用して３層のコンクリートを連続して打設することができ、その打設作業を容易にすることができる。これを製造上からの第１の効果とする。
【００２４】
更に、再生骨材をコンクリート製品として大量に再利用（消費）することから、解体コンクリートの大量の廃棄を削減して環境問題に寄与できる。更に、前記従来のように、再生骨材に付着したノロ分を加熱やすりもみ等で除去する方法においては、その処理機の動力を必要とすることから炭酸ガスが排出され、炭酸ガス排出規制の問題が生じるが、本参考例１によれば、解体コンクリート廃材を、前記のように処理することなくそのまま使用できることから、前記の炭酸ガス排出規制にも対応できる。これを環境上からの第２の効果とする。
【００２５】
また、参考例１により製造された板状のコンクリート部材は、特に外壁板、屋根材として使用されるが、その普通のコンクリートを使用したコンクリート体３Ａ，５Ａが再生骨材を使用したコンクリート体４Ａを被覆していることにより、再生骨材を使用したコンクリートであっても、凍結融解や中性化から生じるコンクリートの耐久性の問題を解消し、またアルカリシリカ反応性の再生骨材が混入されているとしても水分供給面で内部に閉じ込め遮断できるため、普通の骨材を使用したコンクリート部材と同様に外壁等として使用することができる。また、そのコンクリート部材の強度も問題はない。これを製品上からの第３の効果とする。
【００２６】
図２は参考例２の製造工程を示す。
【００２７】
この参考例２の製造工程は、工場において、先ず図２（ａ）に示すように、ベッド１上に周囲の外型枠７を配置するとともに、該外型枠７の内側に内型枠８を所定の空間９を有して配置する。該内型枠８は、その下端８ａをベッド１上より所定の寸法ｔ１だけ離して配置するとともに、枠型の周方向に部分的に配置した保持具１０によって外型枠７で保持する。このように配置された両型枠７，８間には、上端が開口する打設空間９が形成される。
【００２８】
次に、前記のように配置した両型枠７，８間の打設空間９内に、その上端開口部より普通の骨材を使用した第１のコンクリート３を打設するとともに、外型枠７，７間のベッド１上において、前記寸法ｔ１の厚み分だけ通常の骨材を使用した第１のコンクリート３を打設する。
【００２９】
次に、前記第１のコンクリート３を養生して固化させた後、前記各型枠７，８を外し、図２（ｂ）に示すような、裏面板３ａと外周板３ｂとが一体成形され、内部に、上面が開口した凹部３ｃを有する第１のコンクリート体３Ｂを得る。
【００３０】
次に、図２（ｃ）に示すように、前記第１のコンクリート体３Ｂの凹部３ｃ内に再生骨材を使用した第２のコンクリート４を、外周板３ｂの上端から所定寸法ｔ３だけ下った位置まで打設する。
【００３１】
次に、図２（ｄ）に示すように、前記第２のコンクリート４の上面に普通の骨材を使用した第３のコンクリート５を、外周板３ｂの上端位置まで打設する。
【００３２】
そして、前記第２のコンクリート４と第３のコンクリート５を養生して固化させる。これにより、図２（ｄ）に示すような、再生骨材を使用した第２のコンクリート体４Ａの表裏面及び全側端面を普通の骨材を使用した第１，第３のコンクリート体３Ａ，５Ａで被覆したプレキャスト（ＰＣａ）製で、かつ、板状のコンクリート部材１１が得られる。
【００３３】
本参考例２の製造方法によれば、前記参考例１に比べて、再生骨材を使用したコンクリート４の側面全周をも普通の骨材を使用したコンクリート体で一体的に被覆でき、一層耐久性の向上を図ることができる。
【００３４】
更に、前記第２及び第３の効果も発揮することができる。
【００３５】
図３は参考例３の製造工程を示す。
【００３６】
本参考例３は、前記参考例２における内型枠８の代わりに多孔金属板からなる型枠、例えばメッシュ型枠（ラス型枠）１２を用いた例である。その他の構造及び製造工程は前記参考例２と同様であるため、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
なお、本参考例３の製造方法においては、メッシュ型枠１２を取り外す手間が不要になり、また、第１のコンクリート３と第２及び第３のコンクリート４，５との付着性も良い。
【００３８】
更に、本参考例３においても前記参考例２と同様の効果を発揮できる。
【００３９】
図４は本発明の第１実施例の製造工程を示す。
【００４０】
この第１実施例の製造工程は、工場において、先ず、図４（ａ）に示すように、ベッド１上に周囲の型枠１３を配置し、この型枠１３内に再生骨材を使用したコンクリート４を所定厚、例えば前記各参考例の厚さｔ２と同様の厚さｔ２に打設し、これを養生して固化し、脱型する。なお、前記の型枠１３はメッシュ型枠を使用してもよい。
【００４１】
一方、前記型枠１３とは別にベッド１上に図４（ｂ）に示すような、前記の型枠１３よりも高く、かつ、内のり寸法が広い型枠１４を配置するとともに、その型枠１４の内のベッド１上にスペーサ１６を配置し、該スペーサ１６の上端とベッド１間に打設空間１７を形成する。
【００４２】
次に、前記図４（ａ）において成形し、固化して得られた再生骨材を使用したコンクリート体４Ａを、図４（ｃ）に示すように、その周囲及び上部に打設空間１８，１９が生じるようにして前記スペーサ１６上に配置して載せる。
【００４３】
次に、図４（ｄ）に示すように、前記打設空間１８，１９に、普通の骨材を使用したコンクリート２０を打設する。このコンクリート２０は、前記の再生骨材を使用したコンクリート４Ａの外周の打設空間１８を通って下側の打設空間１７に流れ込む。
【００４４】
そして、コンクリート２０を養生して固化させ脱型する。これにより、図４（ｅ）に示すように、普通の骨材を使用したコンクリートで成形された表面板２０ａと、外周板２０ｂと、裏面板２０ｃとからなるコンクリート体２０Ａにより再生骨材を使用したコンクリート４Ａの全面を被覆したプレキャスト（ＰＣａ）製で、かつ、板状のコンクリート体２１が得られる。
【００４５】
本第１実施例の製造方法によれば、２回のコンクリートの打設作業で良いため、前記参考例１乃参考例３に比べてコンクリートの打設回数を低減できる。
【００４６】
更に、本第１実施例においても前記参考例２と同様の効果を発揮できる。
【００４７】
図５は第２実施例を示す。
【００４８】
本第２実施例は、コンクリートの縦打ちの場合を示す例で、例えば柱、梁等の角材の製造に適する例である。
【００４９】
本第２実施例では、先ず、図５（ａ）に示すように、多孔金属板からなる筒状の内型枠、例えばメッシュ型枠（ラス型枠）２２を、その開口部を上向きにして配置し、その外部に筒状の外型枠２３を、その開口部を上向きにして配置し、この内型枠２２と外型枠２３との間には外側打設空間２４を形成し、内型枠２２内には内側打設空間２５を形成する。
【００５０】
次に、前記外側打設空間２４内に普通の骨材を使用したコンクリートを打設し、内側打設空間２５内に再生骨材を使用したコンクリートを打設する。
【００５１】
そして、前記両コンクリートを養生して固化させ、外型枠２３を脱型することにより、図５（ｂ）に示すように、再生骨材を使用したコンクリート体２６の外周が普通の骨材を使用したコンクリート体２７で被覆さたプレキャスト（ＰＣａ）製で、かつ、柱状、梁状のコンクリート部材２８が得られる。
【００５２】
なお、外側打設空間２４と内側打設空間２５へのコンクリートの打設順序は、どちらが先であってもよい。
【００５３】
また、製造されたままのコンクリート部材２８の上下端では、再生骨材を使用したコンクリート２６が露出されるが、このコンクリート部材２８を建物に使用する際に、その端面を普通の骨材を使用したコンクリートで被覆するようにすることで、耐久性は確保される。
【００５４】
本第２実施例においても、前記参考例１における前記第２及び第３の効果を発揮することができる。
【００５５】
図６は前記第２実施例のような縦打ちの場合の他の例を示す。
【００５６】
本第３実施例において、先ず、図６（ａ）に示すように、再生骨材を使用したコンクリートで柱状の内部コンクリート体２９を成形する。
【００５７】
次に、図６（ｂ）に示すように、前記内部コンクリート体２９を立設配置してその周囲に、打設空間３０が形成されるようにして型枠３１を配置する。
【００５８】
次に、前記打設空間３０内に、その上側開口部から普通の骨材を使用したコンクリートを打設する。
【００５９】
そして、前記のコンクリートを養生して固化させ、脱型して図６（ｃ）に示すような、再生骨材を使用したコンクリート体２９の周囲が普通の骨材を使用したコンクリート３２で被覆されたコンクリート部材３３を得る。
【００６０】
本第３実施例においても前記第２実施例と同様の効果を発揮することができる。
【００６１】
図７は参考例４を示す。
【００６２】
本参考例４は、図７（ａ）に示すように外型枠３４の内側隅角部分にのみコーナー型内型枠３５を配置し、これらの型枠３４，３５を共に低速回転させながら、普通の骨材を使用したコンクリート３６を投入して厚みをならし、その後、徐々に高速回転に移行して、遠心力によってコンクリート３６を締め固める。
【００６３】
その後、前記コンクリート３６を養生、固化して、前記の両型枠３４，３５を脱型し、図７（ｂ）に示すような中空部３７を有する中空状の外側コンクリート体３６Ａを得る。
【００６４】
その後、前記外側コンクリート体３６Ａの中空部３７部に再生骨材を使用したコンクリート３８を投入して養生、固化し、図７（ｃ）に示すような、再生骨材を使用したコンクリート体３８Ａの外面を普通の骨材を使用したコンクリート体３６Ａで被覆したコンクリート部材３９を得る。
【００６５】
本参考例４においては、前記第２及び第３の効果を発揮できる上に、強度の大きいコンクリート部材を成形できる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、再生骨材をコンクリート製品として大量に再利用（消費）することができるため、解体コンクリート廃材の大量の廃棄を削減して環境問題に寄与することができる。
【００６８】
更に、再生骨材を、前記従来のように動力を用いて処理することなく使用するため、前記炭酸ガス排出上の問題にも対応でき、今後の社会情勢にも対応できる。
【００６９】
更に、再生骨材をそのまま使用しても、その再生骨材を使用したコンクリートの表面が、普通の骨材を使用したコンクリートで被覆されているため、凍結融解や中性化から生じる耐久性の問題が解消され、再生骨材中にアルカリシリカ反応性骨材が混入されていても水分遮断で無害化され、普通の骨材を使用したコンクリート部材と同様に外壁材等に使用でき、また、強度上の問題もない。
更に、現在、コンクリートに使用する骨材（特に細骨材）が枯渇しようとしているので、その対策にもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の製造工程を示す断面図。
【図２】参考例２の製造工程を示す断面図。
【図３】参考例３の製造工程を示す断面図。
【図４】本発明の第１実施例の製造工程を示す断面図。
【図５】本発明の第２実施例の製造工程を示す断面図。
【図６】本発明の第３実施例の製造工程を示す断面図。
【図７】参考例４の製造工程を示す断面図。
【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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