(57)【要約】【課題】軽量で取扱性に優れ且コンクリートの凝固後に自己崩壊せしめて、型枠作業を著しく削減する自己崩壊性型枠材の提供。【解決手段】シロキサン及びシラノール塩をその分子量換算で略４０００程度に多分子量化させた錯化合物状で、シロキサン及びシラノール塩とからなる固形分が４０乃至５５重量％と水分４５乃至６０重量％割合のシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を、所要の寸法形状の成形型で２００乃至３００℃の加熱で内部圧力を１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２で発泡させ、以って耐圧縮強度が１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２、見掛比重が０．１乃至０．２及びその残留水分率が７乃至２０重量％割合の珪酸態に形成された、自己崩壊性型枠材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シロキサン及びシラノール塩を、その分子量換算で略４０００程度に多分子量化させた錯化合物状で、且シロキサン及びシラノール塩とからなる固形分が４５乃至６０重量％に水分が４０乃至５５重量％割合の組成からなるシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を、所要の寸法形状の成形雄型及び成形雌型からなる成形型で、２００乃至３００℃で且内部圧力を１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２で加熱発泡させ、以ってその耐圧縮強度が１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２で見掛比重が０．１乃至０．２及びその残留水分率が７乃至２０重量％の珪酸態に発泡形成されてなる、自己崩壊性型枠材。
【請求項２】
所要の寸法形状に発泡形成される自己崩壊性型枠材の長さ方向に、所要の間隔を以ってその厚さに対して１５乃至３０％の高さの補強畝、若しくはその厚さに対して１５乃至３０％の深さの補強溝が形成されてなる、請求項１記載の自己崩壊性型枠材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は土木工事におけるコンクリート構築物や建物基礎部のコンクリート構築物の形成に際して使用する型枠材に係わるもので、更に詳しくはコンクリート打ち込み後の凝固とともに自己崩壊せしめ、型枠に係わる諸作業工程を削減しえる自己崩壊性型枠材に関する。
【背景技術】
【０００２】  土木作業における側溝や路肩を初め防水壁や用水路、或いは建物等の基礎の構築に際しては、その寸法や形状を勘案し十分な幅や深さを以って土壌を掘削したうえ図５に示すように掘削溝Ａを形成のうえ、その内部に所要の幅と長さ及び高さの型枠材Ｂを組立て設置したうえ、該型枠材Ｂの間にコンクリートＣを打ち込み、該コンクリートＣの固化とともに型枠材Ｂを剥離撤去させるものであるが、該型枠材Ｂの組立てに際しては掘削溝Ａ内に所要の厚さと高さ及び長さに亘って２枚の型枠材Ｂ、Ｂが配設され且この型枠材Ｂ、Ｂ間にも多数に亘るセパレーターＤを配位させ、且型枠材Ｂ、Ｂの外側にもそれぞれ掘削溝Ａの壁面との間に、コンクリートＣの打ち込みに際して所要の厚さが保持されるよう、多数のサポーターＥが配位される。【０００３】  そして打ち込みされたコンクリートの凝固とともに多数のサポーターＥを除去し且型枠材Ｂ、Ｂを凝固したコンクリート構築物より剥除させ、而もこれらを集約のうえ資材保管場所へと運搬し、再利用可否について分別するばかりか再利用に際しては、改めてその内側面に剥離剤の塗布も要請される。
加えて現状の型枠材Ｂでは掘削溝Ａとの間に多数のサポーターＥを配位させるため、掘削溝Ａの幅も十分なスペースを以って掘削をなす必要があるばかりか、コンクリートＣの固化に伴う剥離撤去後には掘削したスペースへの土壌の埋戻しもなさねばならず、従って現状の型枠材Ｂではその組立てや撤去に際しての多くの工程が強いられ、そのコストは莫大であるばかりか、その形成素材も木板材や合成樹脂板材や金属板材等からなるため多重であって、その取扱や運搬等にも多大な労力と時間が強いられる。【０００４】  他方発明者は、軽量で耐火不燃性と且断熱性に優れる建築用内断熱板材の開発を推進しているもので、かかる建築用内断熱板材の実現のためには使用素材としてシロキサン及びシラノール塩からなり、フッ酸やホウ酸の存在下にその分子量換算で略４０００程度に多分子量化させた錯化合物状で、且シロキサン及びシラノール塩からなる固形分が４５乃至６０重量％に水分４０乃至５５重量％のシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を用い、所要の成形型内で少なくとも２００℃以上の高温度で加熱発泡させてシロキサン結合の促進と加熱融着性の創出及び水分蒸散に伴う連続気泡構造を膨大量に生成せしむるとともに、成形型内に適宜の内部圧力を付加させながら水分を確実に蒸散させることにより、酸化珪素態（Ｓｉ０２）からなり、その見掛比重が０．１乃至０．２の軽量で耐火不燃性と高断熱性を保持する無機発泡断熱板材が形成しえることを確認し、更に６００乃至８００℃の高温度処理により酸化珪素態がメノウ態やガラス態のセラミックス化することも究明している。【０００５】  而してかかる酸化珪素態（Ｓｉ０２）の無機発泡断熱板材の形成過程において、原料素材たるシロキサン及びシラノール塩多分子量の水分蒸散量を抑制し、残留水分率を所要の割合に保持させた無機発泡断熱板材は酸化珪素態（Ｓｉ０２）に至らずケイ酸態（Ｓｉ０２・ｎＨ２０）の状態にあることから湿気や水分条件下においては吸湿吸水に伴う水分量の増大とともに発泡構造の脆化による自己崩壊が惹起され、且溶解液状にまで促進される。これがため発明者は加熱発泡により形成される無機発泡断熱板材若しくは無機発泡断熱成形材の残留水分及び発泡倍率を適宜に調整させることにより、コンクリートの打ち込みや屋外使用に際して所望の期間後に自己崩壊させることが可能なことに着目し本発明に至った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明は軽量で取扱い性に優れるとともに、コンクリートの凝固の後に自己崩壊させ以って型枠に係わる工程を大幅に削減しえる、自己崩壊性型枠材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上述の課題を解決するために本発明が用いた技術的手段は、使用素材がシロキサン及びシラノール塩をその分子量換算で略４０００程度に多分子量化させた錯化合物状で、且その組成割合がシロキサン及びシラノール塩とからなる固形分が４５乃至６０重量％割合に水分が４０乃至５５重量％割合からなるシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液であって、このシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を所要の寸法形状からなる成形雄型及び成形雌型からなる成形型において、その温度が２００乃至３００℃で加熱発泡させるとともに、内部圧力を１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２に付加させてその耐圧縮強度が１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２で且連続気泡構造の膨大量の微細孔隙を生成せしめ、而もその見掛比重が０．１乃至０．２で残留水分率が７乃至２０重量％の珪酸態に発泡成形させてなる構成からなる自己崩壊性型枠材に存する。
【発明の効果】
【０００８】  本発明は上述の如き技術的手段を用いてなるもので、原料素材にシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液が使用され、且加熱発泡に際して内部圧力を１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２に付加させて発泡成形させるものであるから、成形金型も耐圧の小さい金属板材で簡便且安価に形成しえるとともに形成される型枠材は耐圧縮強度が１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２と強靱なうえ、その見掛比重も０．１乃至０．２に形成されるため形枠の組立て作業や運搬も簡便になしえる。
そして本発明は残留水分率が７乃至２０重量％の珪酸態で形成されてなるから、コンクリート打ち込みに伴う水分並びに湿気や雨水とともに逐次吸水するとともに、一方におけるコンクリートの凝固に反して形枠材が脆化し、やがては崩壊溶失されることとなる。
加えて本発明は自己崩壊させるものであるから、組立て作業に際しても掘削溝を最大限狭く掘削させれば良く、且組立てに際してもコンクリート打ち込み間隔をスペーサーで保持させるのみで、その外面はそれぞれ掘削溝壁で支持させるのみであるから、型枠材の剥離―収納―運搬―整理−埋戻し等の工程が全て削減されるためコスト及び工期の低減効果は莫大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  シロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を、所要の寸法形状の成形型内で２００乃至３００℃の温度で加熱発泡させ、その耐圧縮強度が１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２で且連続気泡構造からなる膨大量の微細孔隙を有し見掛比重が０．１乃至０．２で而も残留水分率が７乃至２０重量％に発泡成形させてなる自己崩壊性型枠材。
【実施例１】
【００１０】  以下に本発明実施例を図とともに説明すれば、図１は本発明自己崩壊性型枠材１の見取図、図２は本発明自己崩壊性型枠材１の使用態様図、図３は成形型による成形方法の説明図であって、本発明自己崩壊性型枠材１は、実用使用に際して所要の形状に組立てのうえコンクリートの打ち込みに際しての保形性と、且コンクリート凝固後にコンクリートの水分や屋外における湿気及び雨水等の水分により自己崩壊のうえ滅失させるものであるから、酸化珪素態と珪酸態とを共有しえる素材として、シロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２が用いられる。
このシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２は、シロキサン及びシラノール塩とをフッ酸やホウ酸の存在下に、その分子量換算で略４０００程度にまで多分子量化させた錯化合物状で、且シロキサン及びシラノール塩とからなる固形分が４５乃至６０重量％に、水分が４０乃至５５重量％割合からなる水溶液状のものある。【００１１】  そして本発明自己崩壊性型枠材１は、図２の使用態様図で明らかなように、掘削溝１０の溝壁１０Ａにそれぞれの外面が保持され、且コンクリート１１の打ち込みに際しての所要の幅が保持されるよう適宜のセパレーター１Ｃで保持される所要の厚さと高さ及び長さの板状体１Ａに形成され、且該板状体１Ａの高さや長さを数段に連接させる連接細板状体１Ｂのものも形成されるものであって、当然にセパレーター１Ｃで保持される厚さや高さ及び長さの間にはコンクリート１１が打ち込まれて凝固がなされる。更に板状体１Ａからなる自己崩壊性型枠材１を連接細板状体１Ｂと連接させる方法としてはボルト及びナットからなる螺着具でも、或いはシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２の水分率を３０重量％以下程度に脱水させてゲル状としたうえ接着剤として使用することも好適である。【００１２】  而して板状体１Ａ或いは、連接細板状体１Ｂからなる自己崩壊性型枠材１は打ち込みされるコンクリート１１の水分や屋外の湿気や雨水等の水分よりコンクリート１１の凝固の後に自己崩壊させて滅失させるうえから、酸化珪素態に近い珪酸態として所要の寸法形状に形成されるもので、かかる形成手段としては成型雄型３Ａ及び成形雌型３Ｂとからなる成形型３の利用が望ましい。【００１３】  即ち図３には成形型３による成形方法が例示されてなるもので、該成形型３の成形雄型３Ａは所要の深さと幅及び長さを以って形成される成形雌型３Ｂ内に密着陥入しえるような寸法形状に形成され、且陥入に際しては実質的圧力を１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２で加圧しえ、而も発泡成形された自己崩壊性形枠材１を成形雌型３Ｂより型抜きするうえからも、成形雄型３Ａは油圧シリンダー３Ｅ等により上下方向に可動可能に形成されてなるものである。そしてかかる成形型３において本発明自己崩壊性形枠材１を形成する場合には、成形雌型３Ｂ内にシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２を所望の発泡倍率を勘案した容量割合で注入し、而して成形雄型３Ａを成形雌型３Ｂ内に且シロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２の加熱発泡に際して内部圧力が１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２に付加されるような加圧力で密封加圧がなされる。かかる場合における内部圧力の付加は、加熱発泡成形される本発明自己崩壊性形枠材１の実用使用強度たる１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２が内部圧力と略比例することによる。【００１４】  そして成形雌型３Ｂ内に注入されたシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２は、なるべく短時間内に加熱発泡成形させるうえから加熱温度としては少なくとも２００℃から３００℃程度の加熱温度が好適で、且この加熱手段３Ｃとしては電磁誘導加熱や加熱ヒーター等が通常用いられるものであるが、かかる加熱手段３Ｃでは一旦電磁誘導加熱や加熱ヒーター等で所要の発泡温度に成形雄型３Ａや成形雌型３Ｂを加熱し、この加熱エネルギーを注入された���ロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２を加熱伝導し発泡させるものである。【００１５】  特にシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２の加熱発泡成形に際しては、強力な加熱融着性の創出に伴い加熱発泡成形された自己崩壊性形枠材１が成形雄型３Ａの加圧面や成形雌型３Ｂの内壁面と融着して成形後の型抜きが不能となることから、テトラフロロエチレン素材等からなる剥離層３Ｄの形成が不可欠となるため、加熱エネルギーの伝導性も悪く生産性のうえからは十分では無い。従って生産性を高めるうえからはシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２全体に亘って直接加熱させて発泡形成させる手段としてマグネトロンによる加熱が好適であって、かかる場合における成形型３は、非導電性と耐熱性を保持するセラミックス素材等が使用される。【００１６】  加えて加熱発泡に際しては、シロキサン及びシラノール塩多分子量溶液２の水分を完全に加熱蒸散させて酸化珪素態（Ｓｉ０２）とはせずに、吸水に伴って自己崩壊させるため珪酸態（Ｓｉ０２・ｎＨ２０）に形成させるものであり、且実用使用に際しては十分な使用強度と保形性を保持させる必要上から、その残留水分率としては少なくとも７重量％から最大２０重量％割合の珪酸態で形成させることにある。
かかる場合における残留水分率は、内部加圧や形成される見掛比重によっても、更には吸水条件によっても自己崩壊性は変動するが、耐圧縮強度２０ｋｇ／ｃｍ２見掛比重０．１５で残留水分率１５重量％割合で形成された本発明自己崩壊性型枠材１は、１００％湿度雰囲気中でも略５乃至６日で、更に９０％湿度雰囲気中では略１２乃至１３日間で部分崩壊が発生する挙動を示す。【００１７】  更に見掛比重は実用使用に際しての組立作業や運搬作業の簡便性と且他方における自己崩壊性の促進のうえからも、水分蒸散により形成される連続気泡構造の微細孔隙１Ｆを多数形成させるためにも、見掛比重としては０．１乃至０．２が好適である。【００１８】  ところで本発明自己崩壊性型枠材１における板状体１Ａや連接細板状体１Ｂは、その見掛比重が０．１乃至０．２で且耐圧縮強度も１０乃至５０ｋｇ／ｃｍ２であるから、コンクリート１１の打ち込み量に伴う大きな押圧力の付加時や、特には長尺状の場合では珪酸態でもあることから曲げ強度に脆く、従って構造の補強を図ることが望まれる。
かかる構造補強の具体的手段としては図４のＡに示す如く、所要の幅と長さ及び厚さを以って形成される自己崩壊性型枠材１の板状体１Ａ若しくは連接細板状体１Ｂの長さ方向に、所要の間隔を以って補強畝１Ｄを形成させる手段が提案され、更に他の手段としては自己崩壊性型枠材１の板状体１Ａ若しくは連接細板状体１Ｂの長さ方向に亘って、所要の間隔を以って補強溝１Ｅを形成させることにある。
かかる場合の補強畝１Ｄの実質的高さ或いは補強溝１Ｅの実質的深さは、それぞれの厚さに対して略１５乃至３０％程度が実用使用上からも好適である。【００１９】  以下に本発明自己崩壊性型枠材についての自己崩壊性試験結果を述べれば、自己崩壊性試験に用いた試料は、シロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を成形雄型及び成形雌型を用いて、加熱温度２６０℃で内部圧力２０ｋｇ／ｃｍ２により見掛比重０．１５残留水分率８．０重量％に発泡成形させたものを試料１とし、更に加熱温度２６０℃で内部圧力２０ｋｇ／ｃｍ２により見掛比重０．１８残留水分率１６．０重量％に発泡成形させたものを試料２として用いた。【００２０】  自己崩壊性試験方法は、試料１及び試料２をそれぞれ５ｃｍ平方に切断のうえ、湿度１００％の雰囲気中に晒し、経過日数毎
に圧縮日荷重を付加させて崩壊圧縮荷重を測定し且合わせて外形変化を観察して自己崩壊性を判断したもので、結果は表１の通りであった。【００２１】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２２】  所要の幅と長さ及び厚さに形成された自己崩壊性板状体及び連接細板状を適宜の幅と長さに組立てて、掘削溝内に配置させてコンクリート打ち込みをなせば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明自己崩壊性型枠材の見取図である。
【図２】本発明自己崩壊性型枠材の使用態様図である。
【図３】本発明自己崩壊性型枠材の成形方法の説明図である。
【図４】本発明自己崩壊性型枠材の構造補強の説明図である。
【図５】従来の型枠材の使用態様図である。
【符号の説明】
【００２４】  １    自己崩壊性型枠材
１Ａ  自己崩壊性型枠材の板状体
１Ｂ  自己崩壊性型枠材の連接細板状体
１Ｃ  セパレーター
１Ｄ  補強畝
１Ｅ  補強溝
１Ｆ  微細孔隙
１０    掘削溝
１０Ａ  溝壁
１１    コンクリート
２    シロキサン及びシラノール塩多分子量溶液
３    成形型
３Ａ  成形雄型
３Ｂ  成形雌型
３Ｃ  加熱手段
３Ｄ  剥離層
３Ｅ  油圧シリンダー
【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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