JP2017142108A - コンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠 - Google Patents

コンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠 Download PDF

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Abstract

【課題】日本工業規格:JIS A 1132に規定されている許容寸法に簡単に組み立てることができるコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠を提供する。
【解決手段】コンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1は、底板10と、底板10上に立設される2枚の側板20と、底板10上に立設された2枚の側板20の間に立設される2枚の端板30と、を備え、上方が開口した直方体状に組立固定されるコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1であって、側板20および端板30は、側板20と端板30とを貫通して連結する連結部材60を介して締め付けて構成される。
【選択図】図1

Description

本発明はコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠に関する。
コンクリートの強度試験の一つに曲げ強度試験があり、日本工業規格:JIS A 1132に供試体の作り方が規定されている。曲げ試験用の供試体は、許容寸法以内の直方体状の型枠を用いて成型することが行われている。
曲げ試験用の供試体の型枠は、鋳物製の型枠とされ、底板上に2枚の側板と2枚の端板を配置して8箇所のボルト、ナットで締め付けて組み立てる構造とされている。型枠は、上部の開口からコンクリートを充填して供試体を成型した後、分解脱型して供試体を取り出すようにするものであった。
また、特許文献1には、日本工業規格のコンクリート強度試験とは異なり、簡便に試験を行う場合の供試体用の型枠が提案されている。
特開2008−128853号公報
鋳物製の型枠では、8箇所をボルト、ナットで締め付けて組み立てる構造のため、許容寸法に合わせて組み立てるには、慎重さが要求され、組み立てが煩雑であるという問題がある。また、型枠が鋳物製であるため、重量が重く、人手による組み立て作業が大変であるという問題もある。
特許文献1に開示された供試体用の型枠では、日本工業規格に基づくコンクリート強度試験法とは異なる試験法用であり、日本工業規格に基づく試験結果を得ることができないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、日本工業規格:JIS A 1132に規定されている許容寸法に簡単に組み立てることができるコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠は、
底板と、前記底板上に立設される2枚の側板と、前記底板上に立設された2枚の前記側板の間に立設される2枚の端板と、を備え、上方が開口した直方体状に組立固定されるコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠であって、
前記側板および前記端板は、前記側板と前記端板とを貫通して連結する連結部材を介して締め付けて構成される、
ことを特徴とする。
また、連結部材は、一端が側板の一方の外側に当てられ他端が側板の他方の外側に位置する係止部を備え、連結部材には、連結部材を介して側板と端板とを締め付ける締め付け機構を備えており、締め付け機構は、係止部に係止される本体部と、本体部と他方の側板との距離を調整して突っ張ることで側板と端板とを締め付ける操作部と、を備えて構成されることが好ましい。
また、底板および側板は、中空材を2枚のパネルで挟んだ複合パネルと、複合パネルのコンクリートと接する表面に設けられる面部材と、を備えて構成され、端板は、合成樹脂または金属の板部材で構成されることが好ましい。
また、側板は、底板の表面と接触する第1の底部分にシール材が充填されるシール材用溝を備え、端板は、底板の表面と接触する第2の底部分の表面と、側板と接触する側部分の表面にそれぞれシール材が充填されるシール材用溝を備えることが好ましい。
底板と側板とは、いずれか一方に設けられる固定係止部と、いずれか他方に設けられ前記固定係止部に係止されて互いを連結固定状態に保持する連結保持部と、を備えることが好ましい。
底板は、運搬用取手部を備えることが好ましい。
本発明によれば、日本工業規格:JIS A 1132に規定されている許容寸法に簡単に組み立てることができる。
本発明のコンクリートの曲げ試験用供試体型枠の一実施の形態を示す外観斜視図である。 本発明の一実施の形態の正面図、平面図、右側面である。 本発明の一実施の形態の底板の平面図、正面図、右側面図である。 本発明の一実施の形態の側板の正面図、底面図、右側面図、右側面図中の部分拡大図である。 本発明の一実施の形態の端板の正面図、底面図、右側面図である。 本発明の一実施の形態の底板の詳細断面図、側板の詳細断面図である。 本発明の一実施の形態の連結部材の正面図である。 本発明の一実施の形態の締め付け機構の正面図、右側面図である。
以下に、本発明の一実施の形態に係るコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠を添付図面に基づいて説明する。
本発明のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠(以下、単に供試体型枠と略記する。)1は、底板10と、底板10上に立設される2枚の側板20と、底板10上に立設された2枚の側板20の間に立設される2枚の端板30と、を備え、上方が開口した直方体状に組立固定されて構成される。
供試体型枠1は、日本工業規格により、標準断面寸法として1辺が100mmの正方形、または1辺が150mmの正方形の2種類で、長さは、それぞれの1辺の長さの3倍より、80mm以上長い型枠空間を形成できるようにされている。
供試体型枠1を構成する底板10,側板20は、複合パネル40を母材として備えて構成され、軽量化と、必要な剛性が確保されている。
端板30は、標準断面寸法を確保するため、合成樹脂または金属製の板材が用いられ、例えば軽量化のため合成樹脂板で構成される。
母材となる複合パネル40は、中空材41を2枚のパネル42で挟んで構成され、例えばアルミニウム製のハニカムパネルで構成される。複合パネル40は、図6に示すように、例えば6角形状の中空孔が連続するハニカムコア41が中空材とされ、ハニカムコア41を2枚のアルミニウム製のパネル42で挟み、ハニカムコア41の周囲をアルミニウム製の枠部材43で囲んで接着などによって取り付けて構成されている。
なお、中空材41としては、ハニカムコアに限らず、アルミニウム製等の角パイプ等を横に並べて構成したものであっても良く、軽量化と、必要な剛性とを確保できるものであれば良い。
また、複合パネル40のハニカムコア41の周囲の端面を囲む枠部材43は、必ずしも全周に設ける必要はない。
供試体型枠1を構成する底板10、側板20は、コンクリートと接する表面に面部材11,21をそれぞれ備えており、複合パネル40の表面のパネル42に接着などによって取り付けられる。端板30は、合成樹脂板の表面が面部材31と兼用される。
供試体型枠1を構成する側板20は、直方体状に組み立てる場合の底板10との接触面にシール材用溝22が形成されている。同様に、供試体型枠1を構成する端板30は、直方体状に組み立てる場合の底板10および側板20との接触面にシール材用溝32,33が形成されている。
側板20は、底板10の表面と接触する第1の底部分23の表面にシール材が充填されるシール材用溝22が長手方向に沿って形成されている。シール材用溝22は、断面が半円形状とされ、2条形成されている。側板20では、第1の底部分23は、複合パネル40の枠部材43と兼用されており、枠部材43の表面が第1の底部分23とされてシール材用溝22が形成されている。
端板30は、底板10の表面と接触する合成樹脂板の第2の底部分34と、側板20の表面と接触する合成樹脂板の側部分35とに、それぞれシール材が充填されるシール材用溝32,33が長手方向に沿って形成されている。シール材用溝32,33は、断面が半円形状とされ、それぞれ2条形成されている。
なお、端板30を合成樹脂や金属板とせず、複合パネル40を用いる場合には、第2の底部分34および側部分35は、複合パネル40の枠部材43と兼用してこれらの表面にシール材用溝32,33を形成するようにすれば良い。
底板10は、供試体型枠1の底部を塞ぐ板材であり、図3に示すように、曲げ強度試験用の供試体を成形するための型枠空間を確保できる余裕のある寸法の長方形状に形成される。底板10の寸法は、例えば、標準断面寸法の1辺を150mmとする場合には、例えば短辺が224mm、長辺が625mmとされ、厚さが40mmとされる。これら短辺、長辺の寸法は、日本工業規格の範囲で、適宜定めれば良い。
底板10は、図6(a)に示すように、中空材としてのハニカムコア41またはアルミニウム製の角パイプなどを備えた複合パネル40を母材(芯材)とし、コンクリートと接触する側の表面(上表面)に合成樹脂板または鋼板が面部材11としてパネル42に接着などで取り付けてある。底板10は、複合パネル40の長辺の両側に、断面形状がL字状の補強部材12が配置され、例えば金属製のアングル材で長辺の端面と裏面の一部を覆うように接着などで取り付けてある。
底板10には、底板10と底板10上に立設される側板20とを連結固定するための連結保持機構(後述する)50の取り付け用の雌ねじ部13が片側に3箇所ずつ形成してある。
また、供試体型枠1の運搬のため、底板10の長辺の両端部に短辺と平行に貫通孔14が形成してある。貫通孔14には、図1,2に示すように、運搬用取手部15が装着されて両端部がそれぞれ外側に突き出しており、4箇所の突き出した部分には、カバー16が装着され、手を傷つけないようにしてある。
側板20は、供試体型枠1の底板10上に配置されて両側部を塞ぐ板材であり、図4に示すように、曲げ強度試験用の供試体を成形するための型枠空間を確保できる余裕のある長さ寸法で、所定の高さ寸法の長方形状に形成される。側板20の寸法は、例えば、標準断面寸法の1辺を150mmとする場合には、短辺となる高さが150mm、例えば長辺が底板10と同一の625mmとされ、厚さが約40mmとされる。長辺の寸法は、日本工業規格の範囲で、適宜定めれば良い。
側板20は、図6(b)に示すように、ハニカムコア41またはアルミニウム製の角パイプなどを備えた複合パネル40を母材(芯材)とし、コンクリートと接触する側の表面(図示例では、右側の表面)全体に合成樹脂板または鋼板が面部材21としてパネル42に接着などで取り付けてある。側板20は、複合パネル40の長辺の上側に断面形状がL字状の補強部材24が配置され、金属製のアングル材で長辺の端面と裏面の一部を覆うように接着などで取り付けてある。側板20の裏面には、上部の補強部材24に連結するように、中間部の合成樹脂板の補強部材25と下部の鋼板の補強部材26が配置されて複合パネル40のパネル42に接着などで取り付けてある。
側板20には、底板10と底板10上に立設される側板20とを連結固定するための連結保持機構(後述する)50の取り付け用の雌ねじ部27が片側に3箇所ずつ形成してある(図4参照)。
また、側板20には、側板20の長辺の両端部の短辺の上下に表裏面を貫通してそれぞれ2つの貫通孔28が形成してある。貫通孔28には、側板20と底板10上に立設される端板30とを連結固定するための連結部材60(図7参照)が端板30を挟んで挿通され、図1,2に示すように、連結部材60を突っ張るようにして締め付ける締め付け機構(後述する)70が用いられる。
なお、側板20の貫通孔28と、連結部材60とは、連結部材60の挿通に支障のない範囲で、公差を小さくしておくことが、組み立て精度上好ましい。
側板20の底板10と接する下端面には、既に説明したように、複合パネル40の枠部材43と兼用した第1の底部分23に、長手方向に沿って2条のシール材用溝22が形成してある。
端板30は、供試体型枠1の底板10上に立設された2枚の側板20の間に立設されて両端部を塞ぐ板材であり、図5に示すように、曲げ強度試験用の供試体を成形するための型枠空間を確保する所定の幅寸法で、所定の高さ寸法の正方形状に形成される。端板30の寸法は、例えば、標準断面寸法の1辺を150mmとする場合には、幅および高さが150mmとされ、厚さが約32mmとされる。
端板30は、供試体の標準断面寸法に大きな影響を及ぼすため、既に説明したように、合成樹脂製または金属製の板材で構成される。本実施の形態では、軽量化と必要な剛性の確保のため合成樹脂板で構成してある。
また、端板30には、側板20の上下の貫通孔28に対応して表裏面と平行に貫通してそれぞれ2つ貫通孔36が形成してある。貫通孔36には、端板30と底板10上に立設される端板30を挟む両側の側板20とを連結固定するための連結部材60(図7参照)が挿通され、図1,2に示すように、連結部材60を突っ張るようにして締め付ける締め付け機構(後述する)70が用いられる。
したがって、端板30の貫通孔36と、連結部材60とは、連結部材60の挿通に支障のない範囲で、公差を小さくしておくことが、組み立て精度上好ましい。
なお、端板30の底板10と接する下端面には、既に説明したように、第2の底部分34に、長手方向に沿って2条のシール材用溝32が形成してある。同様に、端板30の側板20と接する両側端面である側部分35には、既に説明したように、長手方向(上下方向)に沿って2条のシール材用溝33が形成してある。
連結保持機構50は、固定係止部51と、固定係止部51に係止されて互いを連結固定状態に保持する連結保持部52とを備えて構成され、例えば図1,2に示したキャッチクリップが用いられる。キャッチクリップで構成された連結保持機構50では、固定係止部51は、上端部が外側に向けて斜めに曲げられたフック部51aを備えており、例えば、図3に示すように、底板10の雌ねじ部13に取り付けられる。連結保持部52は、環状部52aと、回動可能とされたレバー部52bとを備えており、レバー部52bの回動中心より離れた外側に環状部52aが取り付けられて構成され、例えば、側板20に取り付けられる。
これにより、固定係止部51のフック部51aに連結保持部52の環状部52aを引っ掛けた後、環状部52aを引き上げるようにレバー部52bを回動することで、底板10と側板20とを締め付けて連結固定することができ、この連結固定状態を保持することができる。したがって、底板10と側板20とは、連結保持機構50によって工具を用いることなく、組み立てることができる。
締め付け機構70は、図1,2に示すように、側板20および端板30を貫通して連結する連結部材60を介して側板20と端板30とを締め付けるものである。
連結部材60は、一端が側板20の一方の外側に当てられ、他端が側板20の他方の外側に位置する係止部61を備えて構成され、中間部は丸棒とされている。連結部材60の一端には、図7に示すように、大径部62が形成され、側板20の貫通孔28の外面に当たり、通り抜けないような大きさとしてあり、他端部には、係止部61となる小径部が形成され、丸棒との段差によって締め付け機構70の本体部71を係止できるようにしてある(図1,2参照)。
締め付け機構70の本体部71は、図1,2および図8に示すように、板状とされ、側板20および端板30を貫通する2本の連結部材60の小径とされた係止部61に係止される2つの係止溝71aを備えている。本体部71は、係止溝71aを連結部材60の係止部61に係止することで、連結部材60の中心軸方向への移動を規制し、一体に連結部材60と本体部71とが移動される。
締め付け機構70は、本体部71の2つの係止溝71aの中央に表裏を貫通する雌ねじ部71bが形成してある。雌ねじ部71bには、操作部72を構成する締め付けロッド72aが螺合されている。締め付けロッド72aの先端部には、側板20の外表面に当てる円板状の当て板72bが回動可能に連結され、後端部には、締め付けロッド72aを回転操作する操作ハンドル72cが取り付けてある。
これにより、本体部71の係止溝71aを2本の連結部材60の係止部61に係止して連結部材60と本体部71とを一体にしておき、本体部71の雌ねじ部71bに螺合した締め付けロッド72aの先端部の当て板72bを、側板20に当て締め付けロッド72aを操作ハンドル72cで回転する。これにより、側板20と本体部71との距離を開くように調整し、互いを突っ張ることで側板20と端板とを締め付けることができる。
したがって、2つの側板20に挟まれた端板30は、特別な位置合わせを行うことなく、2本の連結部材60を挿通することで、簡単に位置決めして精度良く組み立てることができる。また、締め付け機構70で締め付けて側板20と端板30を連結固定することで、操作ハンドル72cの操作により、工具を用いることなく簡単に組み立てることができる。
このように構成した供試体型枠1では、側板20のシール材用溝22および端板30のシール材用溝32,33にそれぞれ、シール材としてグリースを塗布しておく。
そして、四箇所にカバー16を備える運搬用取手部15が取り付けられた底板10上に、側板20の長辺方向に沿って2枚の側板20を配置するとともに、2枚の底板10の間に端板30を挟むように配置する。
こののち、一方の側板20の外側から端板30を貫通して他方の側板20の外側まで、それぞれ2本の連結部材60を貫通孔28および貫通孔36を介して挿通する。この連結部材60の挿通により、側板20に対する端板30の位置決めがなされる。
2本の連結部材60の側板20の外側に突き出している係止部61に、締め付け機構70の本体部71の係止溝71aを係止し、締め付けロッド72aの当て板72bを側板20の外面に当てたのち、操作ハンドル72cを回転操作して2枚の側板20の間に端板30を挟むようにして連結固定する。
次いで、連結保持機構50を用いて、側板20の3箇所の連結保持部52の環状部52aを底板10の3箇所の固定係止部51のフック部51aに引っ掛けたのち、レバー部52bを操作して締め付けて連結固定状態を保持する。同様にして、もう一方の側板20と底板10とを3箇所の連結保持機構50で連結固定状態とする
こうして供試体型枠1は、工具などを必要とせずに組み立てが行われ、完全に締め付ける前の組み立て途中において、底板10,側板20,端板30の各部材同士の密着状態や傾きなどのないことを確認するとともに、寸法についても必要に応じて定規などを用いて確認しながら組み立てる。
こうして組み立てられた供試体型枠1には、日本工業規格に規定された方法で、コンクリートが充填され、曲げ強度試験用の供試体が作られる。
供試体の供試体型枠1からの取り出しは、組み立ての逆の手順で行うことで、工具などを必要とせず、簡単に脱型することができる。
本発明のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1によれば、底板10と、底板10上に立設される2枚の側板20と、底板10上に立設された2枚の側板20の間に立設される2枚の端板30と、を備え、上方が開口した直方体状に組立固定されるコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1であって、側板20および端板30は、側板20と端板30とを貫通して連結する連結部材60を介して締め付けて構成されるので、2枚の側板20の間に端板30を挟んで連結部材60を挿通するだけで、側板20と端板30との位置合わせを行うことなく、日本工業規格:JIS A 1132に規定されている許容寸法に簡単に組み立てることができる。
また、本発明のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1によれば、連結部材60は、一端が側板20の一方の外側に当てられ他端が側板20の他方の外側に位置する係止部61を備え、連結部材60には、連結部材60を介して側板20と端板30とを締め付ける締め付け機構70が備えられており、締め付け機構70は、係止部61に係止される本体部71と、本体部71と他方の側板20との距離を調整して突っ張ることで側板20と端板30とを締め付ける操作部72と、を備えて構成されているので、連結部材60と締め付け機構70とで簡単に組み立てることができ、ボルト・ナットを用いる場合などに比べ、スパナなどの工具の必要もなく、短時間に組み立てることができる。
また、本発明のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1によれば、底板10および側板20は、中空材41を2枚のパネル42で挟んだ複合パネル40と、複合パネル40のコンクリートと接する表面に設けられる面部材11,21と、を備えて構成され、端板30は、合成樹脂または金属の板部材で構成されているので、底板10,側板20が複合パネル40と面部材11,21とを組み合わせることで、これまでの鋳物製のものに比べ大幅に軽量化を図ることができ、取り扱いが容易にできると同時に、必要な剛性や強度を確保することができる。さらに、端板30を合成樹脂または金属の板部材とすることで、断面形状の寸法精度を確保することができる。
また、本発明のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1によれば、側板20は、底板10の表面と接触する第1の底部分23にシール材が充填されるシール材用溝22を備え、端板30は、底板10の表面と接触する第2の底部分34の表面と、側板20と接触する側部分35の表面にそれぞれシール材が充填されるシール材用溝32,33を備えているので、シール材用溝22,32,33を備えることで、グリースなどのシール材を塗布し保持した状態で密着性を確保することができ、充填するコンクリート中の水分の漏えいを完全に防止することができる。さらに、シール材を清掃後、再塗布することで、繰り返し供試体の製造に用いることでき、初期の機能を保って使用することができる。
本発明のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1によれば、底板10と側板20とは、いずれか一方に設けられる固定係止部51と、いずれか他方に設けられ固定係止部51に係止されて互いを連結固定状態に保持する連結保持部52と、を備えて構成されているので、固定係止部51に連結保持部52を係止することで、ボルト・ナットを用いる場合などに比べ、スパナなどの工具の必要もなく、簡単に組み立てることができる。
本発明のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠1によれば、底板10は、運搬用取手部15を備えているので、運搬が容易にできるとともに、手などに傷をつけることなく、安全に運搬することができる。
なお、上記の実施の形態では、連結保持機構50をキャッチクリップで構成する場合を例に説明したが、これに限らず、固定係止部51と連結保持部52との機能を備えるものであればよい。
また、連結部材60と締め付け機構70とで、2枚の側板20とその間の端板30とを連結固定する場合を例に説明したが、これに限らず、他の連結部材や締め付け機構であってもよく、スパナなどの工具を必要とせずに締め付けることができるものであればよい。
さらに、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定するものではない。
1 供試体型枠(コンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠)
10 底板
11 面部材
12 補強部材
13 雌ねじ部
14 貫通孔
15 運搬用取手部
16 カバー
20 側板
21 面部材
22 シール材用溝
23 第1の底部分
24 補強部材
25 補強部材
26 補強部材
27 雌ねじ部
28 貫通孔
30 端板
31 面部材
32 シール材用溝
33 シール材用溝
34 第2の底部分
35 側部分
36 貫通孔
40 複合パネル
41 ハニカムコア(中空材)
42 パネル
43 枠部材
50 連結保持機構
51 固定係止部
51a フック部
52 連結保持部
52a 環状部
52b レバー部
60 連結部材
61 係止部
62 大径部
70 締め付け機構
71 本体部
71a 係止溝
71b 雌ねじ部
72 操作部
72a 締め付けロッド
72b 当て板
72c 操作ハンドル

Claims (6)

  1. 底板と、前記底板上に立設される2枚の側板と、前記底板上に立設された2枚の前記側板の間に立設される2枚の端板と、を備え、上方が開口した直方体状に組立固定されるコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠であって、
    前記側板および前記端板は、前記側板と前記端板とを貫通して連結する連結部材を介して締め付けて構成される、
    ことを特徴とするコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠。
  2. 前記連結部材は、一端が前記側板の一方の外側に当てられ他端が前記側板の他方の外側に位置する係止部を備え、
    前記連結部材には、前記連結部材を介して前記側板と前記端板とを締め付ける締め付け機構が備えられており、
    前記締め付け機構は、前記係止部に係止される本体部と、前記本体部と前記他方の前記側板との距離を調整して突っ張ることで前記側板と前記端板とを締め付ける操作部と、を備えて構成される、
    ことを特徴とする請求項1に記載のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠。
  3. 前記底板および前記側板は、中空材を2枚のパネルで挟んだ複合パネルと、前記複合パネルの前記コンクリートと接する表面に設けられる面部材と、を備えて構成され、
    前記端板は、合成樹脂または金属の板部材で構成される、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠。
  4. 前記側板は、前記底板の表面と接触する第1の底部分の表面にシール材が充填されるシール材用溝を備え、
    前記端板は、前記底板の表面と接触する第2の底部分の表面と、前記側板と接触する側部分の表面にそれぞれシール材が充填されるシール材用溝を備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠。
  5. 前記底板と前記側板とは、いずれか一方に設けられる固定係止部と、いずれか他方に設けられ前記固定係止部に係止されて互いを連結固定状態に保持する連結保持部と、を備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠。
  6. 前記底板は、運搬用取手部を備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のコンクリートの曲げ強度試験用供試体型枠。
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