(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジンモルタルで形成されたパネル状の心材とこの心材の両面にガラス繊維強化プラスチックで形成された表面補強層とで型枠本体を構成し、この型枠本体の片面にコンクリート固着用突起体を配置したことを特徴とする埋設型枠。
【請求項２】
前記心材を形成するレジンモルタルの配合比率が、合成樹脂１０〜２０重量％、充填材１０〜２０重量％、細骨材６０〜８０重量％である請求項１記載の埋設型枠。
【請求項３】
前記表面補強層を形成するガラス繊維強化プラスチックの配合比率が、合成樹脂２０〜４０重量％、充填材３０〜７０重量％、ガラス繊維１０〜３０重量％である請求項１，２記載の埋設型枠。
【請求項４】
前記心材の厚さと前記表面補強層の合計厚さとの比が、１：１〜８：１である請求項１〜３記載の埋設型枠。
【請求項５】
前記心材の厚さが４〜１６ｍｍ、前記表面補強層の合計厚さが２〜８ｍｍである請求項１〜４記載の埋設型枠。
【請求項６】
前記コンクリート固着用突起体が、砂利、砂、網状体のうちの少なくとも一つである請求項１〜５記載の埋設型枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート打設の際に型枠として用いられ、コンクリート硬化後は脱型することなく、そのままコンクリート構造物の表層部として存置する埋設型枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物を構築する場合、合板型枠を建て込み、その内部に生コンクリートを打設し、コンクリート硬化後に合板型枠を解体し脱型する、という方法が一般的であるが、近年においては、型枠脱型の手間を省力化して施工性の改善を図るべく、埋設型枠の採用が増加している。
【０００３】
一方、コンクリート構造物の構築後においては、劣化、腐食が問題視されており、例えば、海浜地帯や温泉地に構築されたコンクリート構造物、あるいは化学プラントや下水処理施設などの腐食環境下にあるコンクリート構造物などでは、塩分、硫黄分、硫酸などが構造物表面から侵入して内部の鉄筋を腐食させ、これによって、表面のコンクリートが剥落、溶出する事態が早期に生じる懸念があるため、種々の対策が検討されている。
【０００４】
このようなコンクリート構造物の劣化、腐食対策として、埋設型枠を用いた施工技術が採用されている。この施工技術においては、埋設型枠自体に耐久性（化学的、物理的抵抗性）を持たせ、埋設型枠内に打設したコンクリートに対する外的劣化要因を埋設型枠で遮断することによって、コンクリート構造物の耐久性を向上させている。
【０００５】
そのほか、コンクリート構造物の耐久性を向上させる手段として、既存のコンクリート構造物の表面に繊維強化プラスチック層を形成する樹脂ライニング技術も普及している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、省力化、施工性改善あるいは耐久性向上などを目的として、埋設型枠の採用が増加しているが、埋設型枠は、従来の合板型枠に比較して、厚くて重いため、施工性の改善に関しては不十分である。また、埋設型枠の耐久性を高めるためには高価な合成樹脂などを用いる必要があるので、これによって合板型枠より高コストとなっている。
【０００７】
一方、樹脂ライニング技術の場合、施工現場の作業環境あるいは施工技術者の熟練度などによって、完成状態が左右されるため、品質が一定しない。例えば、湿潤環境では樹脂ライニングは施工不可能であり、施工技術者が未熟であるとライニング部分にピンホールなどの欠陥が生じやすい。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、施工性が良好で低コストであり、品質安定性および耐久性に優れたコンクリート構造物を構築できる埋設型枠を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の埋設型枠は、レジンモルタルで形成されたパネル状の心材とこの心材の両面にガラス繊維強化プラスチックで形成された表面補強層とで型枠本体を構成し、この型枠本体の片面にコンクリート固着用突起体を配置したことを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすることにより、型枠本体は、比較的安価なレジンモルタル製心材と、強度および耐久性に優れたガラス繊維強化プラスチック製表面補強層とのサンドイッチ構造となるため、剛性や強度および耐久性（化学的・物理的抵抗性）を損なうことなく、薄肉化、軽量化を図ることが可能となり、低コストで耐久性に優れた埋設型枠となる。また、型枠本体の片面にコンクリート固着用突起体を配置したことにより、コンクリートとの一体化が良好となる。
【００１１】
このような構成の埋設型枠を使用することにより、コンクリートを腐食、劣化させる外的要因を遮断することができ、コンクリート構造物の耐久性を向上させることができる。また、埋設型枠は工場生産が可能であるため、プレキャスト製品とすることにより、施工現場の作業環境に関する制約が少なくなり、施工技術者の熟練度によって完成状態が左右されることもなくなり、施工性は良好であり、構築されるコンクリート構造物の品質安定性も優れたものとなる。
【００１２】
ここで、前記心材を形成するレジンモルタルの配合比率は、施工条件などに応じて、合成樹脂１０〜２０重量％、充填材１０〜２０重量％、細骨材６０〜８０重量％の範囲内で調整することが望ましい。このような配合比率とすることにより、埋設型枠としての強度を維持しつつコスト低減を図ることができる。合成樹脂の配合比率が１０重量％未満であると成型時の流動性が悪く、心材の厚さが不均一となり、２０重量％超であると成型時に材料分離が生じるため製品にそり変形が生じ、またコストアップにもなる。充填材の配合比率が１０重量％未満であると細骨材の分散が不均一となって強度がばらつく原因となり、２０重量％超であると成型時の流動性が悪く、心材の厚さが不均一となる。また、細骨材の配合比率が６０重量％未満であると製品の剛性が低下し、また相対的に樹脂量が増大するためコストアップとなり、８０重量％超であると成型時の流動性が悪く、心材の厚さが不均一となる。
【００１３】
また、前記表面補強層を形成するガラス繊維強化プラスチックの配合比率は、施工条件などに応じて、合成樹脂２０〜４０重量％、充填材３０〜７０重量％、ガラス繊維１０〜３０重量％の範囲内で調整することが望ましい。このような配合比率とすることにより、埋設型枠の強度および耐久性を向上させることができる。合成樹脂の配合比率が２０重量％未満であると樹脂の充填材およびガラス繊維への含浸が不足して強度のばらつきが大きくなり、４０重量％超であるとコストアップとなる。充填材の配合比率が３０重量％未満であると成型時の硬化収縮により製品にそり変形が生じ、７０重量％超であると樹脂のガラス繊維への含浸が不足し強度低下となる。また、ガラス繊維の配合比率が１０重量％未満であると強度不足となり、３０重量％超であると樹脂のガラス繊維への含浸が不足し、製品表面にピンホールが発生する。
【００１４】
また、前記心材の厚さと前記表面補強層の合計厚さとの比を、施工条件などに応じて、１：１〜８：１の範囲内で調整することが望ましい。このような比とすることにより、埋設型枠に求められる剛性や強度を損なうことなく、低コスト化を実現することができる。心材の厚さと表面補強層の合計厚さとの比が１：１未満、すなわち型枠の厚さに占める心材と表面補強層の厚さが同程度であると型枠としての剛性が不足し、またコストアップとなる。他方、心材の厚さと表面補強層の合計厚さとの比が８：１超、すなわち心材に比して表面補強層の厚さが小さいと型枠としての強度が不足し、また心材が表面に突出し強度のばらつきも大きくなる。
【００１５】
ここで、前記心材の厚さを４〜１６ｍｍ、前記表面補強層の合計厚さを２〜８ｍｍとすることができる。心材および表面補強層の合計厚さをこのような範囲とすることにより、実際の施工現場に適した薄肉化、軽量化を図ることが可能となるため、施工性や作業性がさらに向上する。心材の厚さが４ｍｍ未満であると剛性が低下し、１６ｍｍ超であると全体の厚さが厚くなりコストアップとなる。また、表面補強層の合計厚さが２ｍｍ未満であると強度が不足し、８ｍｍ超であるとコストアップとなるので上記範囲が望ましい。
【００１６】
さらに、本発明の埋設型枠では、コンクリート固着用突起体として、砂利、砂、網状体などを用いることができる。網状体としては、平板状のものよりも、ラーメン構造、コイル構造、ループ構造などの三次元構造のものがコンクリートの固着性がよい。このような材料をコンクリート固着用突起体として用いることにより、埋設型枠内に打設されるコンクリートとの一体化が促進される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態の埋設型枠を示す斜視図、図２は図１の埋設型枠の製造方法を示す説明図、図３は埋設型枠の使用状態を示す断面図である。
【００１８】
本実施形態の埋設型枠１０は、図１に示すように、パネル状の心材１１とこの心材１１の両面に形成された表面補強層１２とで型枠本体１３が構成され、この型枠本体１３の片面にコンクリート固着用突起体１４が分散配置されている。心材１１はレジンモルタルで形成され、表面補強層１２はガラス繊維強化プラスチックで形成され、コンクリート固着用突起体１４としては砕石砂利が用いられている。なお、コンクリート固着用突起体１４を型枠本体１３の片面に固定する手段としては、合成樹脂または充填剤を添加した合成樹脂を用いる。
【００１９】
心材１１を形成するレジンモルタルの配合比率は、合成樹脂１６重量％、充填材１６重量％、細骨材６８重量％であり、表面補強層１２を形成するガラス繊維強化プラスチックの配合比率は、合成樹脂３５重量％、充填材５０重量％、ガラス繊維１５重量％である。また、心材１１の厚さは７ｍｍ、表面補強層１２の合計厚さは３ｍｍである。型枠本体１３の全厚さは１０ｍｍであり、従来の埋設型枠と比較して５０％以上の薄肉化、軽量化が達成されている。曲げ強度は４１０ｋｇｆ／ｃｍ2 であり、従来の合板型枠に比して１．５倍の剛性が達成されている。また、これによって、実際の施工現場における施工性や作業性が大幅に向上した。
【００２０】
型枠本体１３は、比較的安価なレジンモルタル製の心材１１と、強度および耐久性に優れたガラス繊維強化プラスチック製の表面補強層１２とのサンドイッチ構造であるため、薄肉、軽量でありながら、埋設型枠として十分な剛性、強度および耐久性（化学的・物理的抵抗性）を備えており、この埋設型枠１０を用いることによって、低コストで耐久性に優れたコンクリート構造物を構築することができる。
【００２１】
ここで比較のために、心材の厚さと表面補強層の合計厚さの比が本発明の範囲外の型枠本体を製作した。心材の厚さが３ｍｍで表面補強層の合計厚さが７ｍｍ（比が１：１未満）の場合は、曲げ強度は５６０ｋｇｆ／ｃｍ2 と大きいものの、曲げ弾性係数が０．７×１０5 ｋｇｆ／ｃｍ2 と従来の合板型枠とほぼ同じでとくに優位性は見いだせなかった。また、心材の厚さが９ｍｍで表面補強層の合計厚さが１ｍｍ（比が８：１超）の場合は、曲げ弾性係数は１．５×１０5 ｋｇｆ／ｃｍ2 と従来の合板型枠の２倍以上であったが、曲げ強度は２８０ｋｇｆ／ｃｍ2 であり、従来の埋設型枠に比して大きな差異は認められなかった。また心材が表面保護層に一部露出し、表面仕上がり状態に劣るものであった。
【００２２】
ついで、図２を参照して、埋設型枠１０の製造方法について説明する。図２に示すように、レジンモルタル製の心材１１の両面に、ガラス繊維強化プラスチック製の表面補強層１２を密着させて両面から加熱・加圧成形することによって型枠本体１３を形成する。この後、型枠本体１３の片面に、コンクリート固着用突起体１４となる砕石砂利を分散配置すれば埋設型枠１０が完成する。この場合、心材１１および表面補強層１２はいずれも合成樹脂を結合材として含有しているため密着性は良好で、加熱・加圧成形によって完全に一体化する。したがって、成形後の耐久性も優れており、施工後、心材１１から表面補強層１２が剥離するようなこともない。
【００２３】
また、本実施形態の埋設型枠１０は工場生産のプレキャスト製品であるため、施工現場の作業環境に関する制約が少なく、施工技術者の熟練度によって完成状態が左右されることもないので、施工性は良好であり、構築されるコンクリート構造物の品質安定性も優れたものとなる。
【００２４】
つぎに、図３を参照して、埋設型枠１０の使用状態について説明する。図３に示すように、複数の埋設型枠１０によって形成された空間内にコンクリート１５を打設すると、コンクリート固着用突起体１４によって、埋設型枠１０とコンクリート１５とが一体化して、コンクリート１５を腐食、劣化させるような外的要因が遮断されるため、耐久性に優れたコンクリート構造物１６を構築することができる。
【００２５】
この場合、埋設型枠１０の表面側に位置する表面補強層１２はガラス繊維強化プラスチックで形成されているため、腐食環境下においても長期間にわたって、コンクリート構造物１６の腐食、劣化などを防止することができる。
【００２６】
図４は本発明の第２実施形態の埋設型枠を示す斜視図である。
本実施形態の埋設型枠４０は、パネル状の心材４１とこの心材４１の両面に形成された表面補強層４２とで型枠本体４３が構成され、この型枠本体４３の片面にコンクリート固着用突起体４４が配置されている。心材４１はレジンモルタルで形成され、表面補強層４２はガラス繊維強化プラスチックで形成され、コンクリート固着用突起体４４としては砂が用いられている。
【００２７】
図５は本発明の第３実施形態の埋設型枠を示す斜視図である。
本実施形態の埋設型枠５０は、レジンモルタル製のパネル状の心材５１とこの心材５１の両面に形成されたガラス繊維強化プラスチック製の表面補強層５２とで型枠本体５３が構成され、この型枠本体５３の片面に連続したラーメン構造の網状体からなるコンクリート固着用突起体５４が配置されている。
【００２８】
第２の実施形態の埋設型枠４０および第３の実施形態の埋設型枠５０の場合も、第１の実施形態の埋設型枠１０と同様に、低コストで耐久性に優れたコンクリート構造物を構築することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によって、以下の効果を奏することができる。
【００３０】
（１）レジンモルタルで形成されたパネル状の心材とこの心材の両面にガラス繊維強化プラスチックで形成された表面補強層とで型枠本体を構成し、この型枠本体の片面にコンクリート固着用突起体を配置したことにより、比較的安価なレジンモルタル製の心材と、強度および耐久性に優れたガラス繊維強化プラスチック製の表面補強層とのサンドイッチ構造となるため、埋設型枠としての剛性、強度および耐久性を確保しつつ、薄肉化、軽量化を図ることが可能であり、低コストで耐久性に優れたコンクリート構造物を構築することができる。また、工場生産可能であるため、施工現場の作業環境に関する制約が少なく、施工技術者の熟練度によって完成状態が左右されることもないので、施工性は良好であり、構築されるコンクリート構造物の品質安定性も優れたものとなる。
【００３１】
（２）心材を形成するレジンモルタルの配合比率、表面補強層を形成するガラス繊維強化プラスチックの配合比率、心材の厚さと表面補強層の厚さを特定の範囲に設定することにより、埋設型枠としての強度、耐久性を確保しつつ、コスト低減を図ることができ、さらに施工性や作業性を向上させるこができる。
【００３２】
（３）コンクリート固着用突起体として、砂利、砂、網状体などを用いることによって、埋設型枠内に打設するコンクリートとの一体化が促進され、コンクリートを腐食、劣化させる外的要因を遮断してコンクリート構造物の耐久性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の埋設型枠を示す斜視図である。
【図２】図１の埋設型枠の製造方法を示す説明図である。
【図３】図１の埋設型枠の使用状態を示す断面図である。
【図４】第２実施形態の埋設型枠を示す斜視図である。
【図５】第３実施形態の埋設型枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，４０，５０  埋設型枠
１１，４１，５１  心材
１２，４２，５２  表面補強層
１３，４３，５３  型枠本体
１４，４４，５４  コンクリート固着用突起体
１１ａ  心材の厚さ
１２ａ  表面補強層の厚さ
１５  コンクリート
１６  コンクリート構造物
【図１】
0003859365.tif 000002
【図２】
0003859365.tif 000003
【図３】
0003859365.tif 000004
【図４】
0003859365.tif 000005
【図５】
0003859365.tif 000006