JP2859536B2 - プレキャストコンクリート型枠およびその製造方法 - Google Patents
プレキャストコンクリート型枠およびその製造方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレキャストコンクリ
ート型枠およびその製造方法に係り、特に耐久性および
耐火性に優れているばかりでなく、曲げ強度にも優れて
いるプレキャストコンクリート型枠およびその製造方法
に関する。
ート型枠およびその製造方法に係り、特に耐久性および
耐火性に優れているばかりでなく、曲げ強度にも優れて
いるプレキャストコンクリート型枠およびその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、建設業界における熟練労働者の不
足などが問題になり、施工の合理化を図ることを目的と
して、構造物の柱、梁または壁などをコンクリートで構
築する際に、予め工場などで、セメントおよび細骨材な
どから製造されたプレキャストコンクリート型枠(以下
PC型枠ともいう)を用いる工法が開発されている。こ
の工法では、PC型枠自体が、その内部に打設されたコ
ンクリートと一体化して柱、梁または壁などの外周を構
成するので、型枠の取外し作業を省略でき、また、型枠
の材料として木材を使用しないために、森林資源の保護
を図ることもできる。
足などが問題になり、施工の合理化を図ることを目的と
して、構造物の柱、梁または壁などをコンクリートで構
築する際に、予め工場などで、セメントおよび細骨材な
どから製造されたプレキャストコンクリート型枠(以下
PC型枠ともいう)を用いる工法が開発されている。こ
の工法では、PC型枠自体が、その内部に打設されたコ
ンクリートと一体化して柱、梁または壁などの外周を構
成するので、型枠の取外し作業を省略でき、また、型枠
の材料として木材を使用しないために、森林資源の保護
を図ることもできる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】PC型枠を補強する繊
維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド
繊維またはビニロン繊維が知られている。これらの繊維
のうちガラス繊維は耐火性を有するので、これで補強さ
れたPC型枠は耐火性には問題がないものの、ガラス繊
維は元来耐アルカリ性に乏しいために、アルカリ性であ
るセメントの作用を除々に受ける結果、ガラス繊維で補
強されたPC型枠は次第にその強度が低下する傾向があ
り、従って耐久性に乏しい。それで耐アルカリ性ガラス
繊維を用いることによって、耐久性の向上を図ることが
できるが、未だ不十分である。
維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド
繊維またはビニロン繊維が知られている。これらの繊維
のうちガラス繊維は耐火性を有するので、これで補強さ
れたPC型枠は耐火性には問題がないものの、ガラス繊
維は元来耐アルカリ性に乏しいために、アルカリ性であ
るセメントの作用を除々に受ける結果、ガラス繊維で補
強されたPC型枠は次第にその強度が低下する傾向があ
り、従って耐久性に乏しい。それで耐アルカリ性ガラス
繊維を用いることによって、耐久性の向上を図ることが
できるが、未だ不十分である。
【0004】一方、炭素繊維、アラミド繊維またはビニ
ロン繊維で補強されたPC型枠は、これらの繊維が耐ア
ルカリ性であるため、耐久性はあるが、耐火性に乏し
い。このような状況から、高い耐久性と十分な耐火性と
を備えたPC型枠の開発が望まれていた。
ロン繊維で補強されたPC型枠は、これらの繊維が耐ア
ルカリ性であるため、耐久性はあるが、耐火性に乏し
い。このような状況から、高い耐久性と十分な耐火性と
を備えたPC型枠の開発が望まれていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、PC型枠の
補強材として以下に記載のフライアッシュ繊維について
種々検討を重ねた結果、この補強材としてフライアッシ
ュ繊維と耐アルカリ性ガラス繊維とを併用すると、PC
型枠の耐久性および耐火性の両方が改善されるばかりで
なく、その曲げ強度も向上することを見出した。
補強材として以下に記載のフライアッシュ繊維について
種々検討を重ねた結果、この補強材としてフライアッシ
ュ繊維と耐アルカリ性ガラス繊維とを併用すると、PC
型枠の耐久性および耐火性の両方が改善されるばかりで
なく、その曲げ強度も向上することを見出した。
【0006】本発明は上記知見に基づいて発明されたも
ので、耐久性および耐火性に優れているばかりでなく、
曲げ強度にも優れているプレキャスト型枠およびその製
造方法を提供することを目的とし、(1)セメント、細
骨材、フライアッシュ繊維および耐アルカリ性ガラス繊
維からなるプレキャストコンクリート型枠、および
(2)セメント、細骨材、フライアッシュ繊維、耐アル
カリ性ガラス繊維および減水剤を混合してフレッシュコ
ンクリートとし、ついでこれを成形し、高温養生するこ
とを特徴とする、プレキャストコンクリート型枠の製造
方法に係るものである。
ので、耐久性および耐火性に優れているばかりでなく、
曲げ強度にも優れているプレキャスト型枠およびその製
造方法を提供することを目的とし、(1)セメント、細
骨材、フライアッシュ繊維および耐アルカリ性ガラス繊
維からなるプレキャストコンクリート型枠、および
(2)セメント、細骨材、フライアッシュ繊維、耐アル
カリ性ガラス繊維および減水剤を混合してフレッシュコ
ンクリートとし、ついでこれを成形し、高温養生するこ
とを特徴とする、プレキャストコンクリート型枠の製造
方法に係るものである。
【0007】本発明で使用されるフライアッシュ繊維
は、火力発電所などにおいて石炭を燃焼させた際に生じ
る石炭灰を千数百度、好ましくは1100〜1900
℃、特に1400〜1700℃の高温で溶融させて得ら
れる高温溶融体を繊維化することによって製造できる。
その組成は、石炭の産地によって異なるが、主として二
酸化ケイ素とアルミナとからなり、これら2つの無機質
が全体の約60〜80重量%を占める。その他、少量の
酸化第二鉄、酸化カルシム、酸化マグネシウムなどが含
まれている。
は、火力発電所などにおいて石炭を燃焼させた際に生じ
る石炭灰を千数百度、好ましくは1100〜1900
℃、特に1400〜1700℃の高温で溶融させて得ら
れる高温溶融体を繊維化することによって製造できる。
その組成は、石炭の産地によって異なるが、主として二
酸化ケイ素とアルミナとからなり、これら2つの無機質
が全体の約60〜80重量%を占める。その他、少量の
酸化第二鉄、酸化カルシム、酸化マグネシウムなどが含
まれている。
【0008】本発明で使用されるフライアッシュ繊維の
比重は、一般に2.2〜2.6である。繊維長は、特に
限定されず、また必ずしも均一である必要はないが、5
〜30mmの範囲内にあるのが好ましい。繊維径は、一
般に3〜20μmが好ましい。引張強度は、繊維径によ
って異なり、必ずしも均一である必要はないが、300
〜4000MPaの範囲内にあるのが好ましい。引張弾
性率は、20〜200GPaの範囲内にあるのが好まし
い。
比重は、一般に2.2〜2.6である。繊維長は、特に
限定されず、また必ずしも均一である必要はないが、5
〜30mmの範囲内にあるのが好ましい。繊維径は、一
般に3〜20μmが好ましい。引張強度は、繊維径によ
って異なり、必ずしも均一である必要はないが、300
〜4000MPaの範囲内にあるのが好ましい。引張弾
性率は、20〜200GPaの範囲内にあるのが好まし
い。
【0009】耐アルカリ性ガラス繊維としては、通常G
RC(ガラス繊維補強コンクリート)用として使用され
ている耐アルカリ性ガラス繊維を使用することができ、
例えば、日本電気硝子(株)製ARGファイバーが挙げ
られる。比重は、2.7である。繊維長は、一般に10
〜50mmであり、繊維径は、一般に12〜15μmで
あり、引張強度は、一般に1000〜2000MPa、
引張弾性率は、一般に75000MPaである。
RC(ガラス繊維補強コンクリート)用として使用され
ている耐アルカリ性ガラス繊維を使用することができ、
例えば、日本電気硝子(株)製ARGファイバーが挙げ
られる。比重は、2.7である。繊維長は、一般に10
〜50mmであり、繊維径は、一般に12〜15μmで
あり、引張強度は、一般に1000〜2000MPa、
引張弾性率は、一般に75000MPaである。
【0010】セメントとしては、通常使用されているセ
メントを使用でき、例えば、普通ポルトランドセメント
または早強ポルトランドセメント、あるいは、高炉セメ
ントまたはフライアッシュセメントが挙げられる。セメ
ントには、必要に応じてシリカフュームまたは高炉スラ
グ微粉末が混合され得る。
メントを使用でき、例えば、普通ポルトランドセメント
または早強ポルトランドセメント、あるいは、高炉セメ
ントまたはフライアッシュセメントが挙げられる。セメ
ントには、必要に応じてシリカフュームまたは高炉スラ
グ微粉末が混合され得る。
【0011】細骨材としては、通常コンクリートに使用
されている細骨材が使用でき、好ましくは10mmふる
いを全部通り、5mmふるいを重量で85%以上通過す
る細骨材が使用される。
されている細骨材が使用でき、好ましくは10mmふる
いを全部通り、5mmふるいを重量で85%以上通過す
る細骨材が使用される。
【0012】減水剤としては、一般に使用される減水剤
であればいずれを使用することもでき、例えばリグニン
スルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸塩、オキシカルボ
ン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、メラミンスルホ
ン酸塩などが挙げられるが、より好ましくは高性能減水
剤が使用される。高性能減水剤は、より少量で、練上が
りコンクリートのワーカビリティーの著しい改善と硬化
コンクリートの高強度化を図ることができるものであっ
て、例えばナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物、ア
ルキルナフタリンスルホン酸塩縮合物、メラミンスルホ
ン酸塩縮合物、芳香族アミノスルホン酸系高分子化合物
などが挙げられる。
であればいずれを使用することもでき、例えばリグニン
スルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸塩、オキシカルボ
ン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、メラミンスルホ
ン酸塩などが挙げられるが、より好ましくは高性能減水
剤が使用される。高性能減水剤は、より少量で、練上が
りコンクリートのワーカビリティーの著しい改善と硬化
コンクリートの高強度化を図ることができるものであっ
て、例えばナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物、ア
ルキルナフタリンスルホン酸塩縮合物、メラミンスルホ
ン酸塩縮合物、芳香族アミノスルホン酸系高分子化合物
などが挙げられる。
【0013】本発明のPC型枠は、例えば、次のように
して製造できる。セメントにフライアッシュ繊維および
耐アルカリ性ガラス繊維、またはフライアッシュ繊維の
みを混合してこれらの繊維をセメント中に均一に分散さ
せる。この際、繊維をセメント中でよく分散させるのが
重要である。そうでないと、後の練り混ぜ工程でいわゆ
るファイバーボールが形成され、それがPC型枠の強度
低下をもたらすからである。その後、細骨材、水および
減水剤、または細骨材、水、減水剤および耐アルカリ性
ガラス繊維を添加して練り混ぜて、フレッシュコンクリ
ートとする。この際、十分に練り混ぜることができれば
いずれのミキサーを使用することもでき、好ましくは二
軸強制ミキサまたはオムニミキサが使用される。水セメ
ント比は、好ましくは27〜35容量%、特に約30%
である。27容量%未満では、得られるフレッシュコン
クリートのコンシステンシーが悪く、実用に供し得ず、
35容量%より高いと、PC型枠の所望の曲げ強度が得
られないからである。
して製造できる。セメントにフライアッシュ繊維および
耐アルカリ性ガラス繊維、またはフライアッシュ繊維の
みを混合してこれらの繊維をセメント中に均一に分散さ
せる。この際、繊維をセメント中でよく分散させるのが
重要である。そうでないと、後の練り混ぜ工程でいわゆ
るファイバーボールが形成され、それがPC型枠の強度
低下をもたらすからである。その後、細骨材、水および
減水剤、または細骨材、水、減水剤および耐アルカリ性
ガラス繊維を添加して練り混ぜて、フレッシュコンクリ
ートとする。この際、十分に練り混ぜることができれば
いずれのミキサーを使用することもでき、好ましくは二
軸強制ミキサまたはオムニミキサが使用される。水セメ
ント比は、好ましくは27〜35容量%、特に約30%
である。27容量%未満では、得られるフレッシュコン
クリートのコンシステンシーが悪く、実用に供し得ず、
35容量%より高いと、PC型枠の所望の曲げ強度が得
られないからである。
【0014】得られるフレッシュコンクリートのスラン
プ値は、特に限定されないが、10〜18cmであるの
が好ましい。次いで、フレッシュコンクリートを、所望
の型に成形する。成形方法は、成形方法として知られて
いる方法のいずれを使用することもできる。例えば、U
字溝、コの字型、平板型のような型枠に流し込み、型枠
に振動を加えて締固める方法、または押出成形またはプ
レス成形が使用され得る。
プ値は、特に限定されないが、10〜18cmであるの
が好ましい。次いで、フレッシュコンクリートを、所望
の型に成形する。成形方法は、成形方法として知られて
いる方法のいずれを使用することもできる。例えば、U
字溝、コの字型、平板型のような型枠に流し込み、型枠
に振動を加えて締固める方法、または押出成形またはプ
レス成形が使用され得る。
【0015】フレッシュコンクリートの成形後、養生す
る。養生の方法としては、養生方法として知られている
方法のいずれを使用することもできるが、型枠の取りは
ずし時期を早めるため、および、PC型枠として必要な
曲げ強度を確保するために、40〜150℃の温度で養
生する高温養生が好ましく、特に、蒸気を用いて養生す
る蒸気養生またはオートクレーブ養生が好ましい。
る。養生の方法としては、養生方法として知られている
方法のいずれを使用することもできるが、型枠の取りは
ずし時期を早めるため、および、PC型枠として必要な
曲げ強度を確保するために、40〜150℃の温度で養
生する高温養生が好ましく、特に、蒸気を用いて養生す
る蒸気養生またはオートクレーブ養生が好ましい。
【0016】本発明において、フライアッシュ繊維およ
び耐アルカリ性ガラス繊維の含有率は容量で3〜8%が
好ましい。この含有率が3容量%よりも小さいと、コン
クリート型枠の十分な曲げ強度が得られず、他方これが
8容量%より大きくなると、練り混ぜ工程でファイバー
ボールが形成され易く、かえって強度低下が起こるから
である。フライアッシュ繊維と耐アルカリ性ガラス繊維
との混合比率は特に限定されない。
び耐アルカリ性ガラス繊維の含有率は容量で3〜8%が
好ましい。この含有率が3容量%よりも小さいと、コン
クリート型枠の十分な曲げ強度が得られず、他方これが
8容量%より大きくなると、練り混ぜ工程でファイバー
ボールが形成され易く、かえって強度低下が起こるから
である。フライアッシュ繊維と耐アルカリ性ガラス繊維
との混合比率は特に限定されない。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に
説明する。 実施例1 特殊混合機であらかじめフライアッシュ繊維10重量部
と早強ポルトランドセメント90重量部の割合で混合し
たものを用い、表1に示す配合になるようにセメント、
シリカフューム、フライアッシュ繊維、耐アルカリ性ガ
ラス繊維および細骨材をオムニミキサに投入し、45秒
間空練りを行なった後、水および高性能減水剤である藤
沢薬品工業(株)製パリック200Uを加えて2分間練
り混ぜて、フレッシュコンクリート1〜4を得た。
説明する。 実施例1 特殊混合機であらかじめフライアッシュ繊維10重量部
と早強ポルトランドセメント90重量部の割合で混合し
たものを用い、表1に示す配合になるようにセメント、
シリカフューム、フライアッシュ繊維、耐アルカリ性ガ
ラス繊維および細骨材をオムニミキサに投入し、45秒
間空練りを行なった後、水および高性能減水剤である藤
沢薬品工業(株)製パリック200Uを加えて2分間練
り混ぜて、フレッシュコンクリート1〜4を得た。
【0018】
【表1】 これらのフレッシュコンクリート1〜4を、それぞれ、
型枠に流し込んで、型枠に振動を加えて締固めて、厚さ
20mmの平板に成形し、6時間60℃で蒸気養生を行
い、20℃で28日間封緘養生して、本発明コンクリー
ト板1、ならびに比較コンクリート1〜3板を得た。
型枠に流し込んで、型枠に振動を加えて締固めて、厚さ
20mmの平板に成形し、6時間60℃で蒸気養生を行
い、20℃で28日間封緘養生して、本発明コンクリー
ト板1、ならびに比較コンクリート1〜3板を得た。
【0019】これらのコンクリート板の耐火性および耐
久性を調べた。本発明コンクリート板1は、比較コンク
リート板1〜3と比べて優れた耐火性および耐久性を有
することがわかった。
久性を調べた。本発明コンクリート板1は、比較コンク
リート板1〜3と比べて優れた耐火性および耐久性を有
することがわかった。
【0020】また、表1に示された配合のフレッシュコ
ンクリート1〜4を用いて得られるコンクリートの圧縮
強度、曲げ強度および曲げ比例限界強度を測定した。圧
縮強度は、JIS R5201に準拠して測定し、その
際、供試体の寸法は長さ40mm×幅40mm×高さ4
0mmとした。曲げ強度は、GRCの試験法に準拠して
測定し、その際、供試体の寸法は、長さ400mm×幅
100mm×厚さ20mmとし、積荷方法としては、中
央集中載荷法、スパン300mm、載荷速度2mm/分
の条件を採用した。
ンクリート1〜4を用いて得られるコンクリートの圧縮
強度、曲げ強度および曲げ比例限界強度を測定した。圧
縮強度は、JIS R5201に準拠して測定し、その
際、供試体の寸法は長さ40mm×幅40mm×高さ4
0mmとした。曲げ強度は、GRCの試験法に準拠して
測定し、その際、供試体の寸法は、長さ400mm×幅
100mm×厚さ20mmとし、積荷方法としては、中
央集中載荷法、スパン300mm、載荷速度2mm/分
の条件を採用した。
【0021】結果を表2に示す。 表2から、本発明コンクリート板1の曲げ強度は、繊維
が全く含有されていない比較コンクリート板1の曲げ強
度および曲げ比例限界強度より大きいばかりか、フライ
アッシュ繊維のみが含有されている比較コンクリート板
2または耐アルカリ性ガラス繊維のみが含有されている
比較コンクリート板3の曲げ強度および曲げ比例限界強
度よりも著しく大きくなっており、フライアッシュ繊維
と耐アルカリ性ガラス繊維との併用が、曲げ強度および
曲げ比例限界強度に対する補強効果が高いことがわか
る。特に、フライアッシュ繊維を耐アルカリ性ガラス繊
維と併用すると、曲げ比例限界強度が大きくなることは
注目すべき効果である。
が全く含有されていない比較コンクリート板1の曲げ強
度および曲げ比例限界強度より大きいばかりか、フライ
アッシュ繊維のみが含有されている比較コンクリート板
2または耐アルカリ性ガラス繊維のみが含有されている
比較コンクリート板3の曲げ強度および曲げ比例限界強
度よりも著しく大きくなっており、フライアッシュ繊維
と耐アルカリ性ガラス繊維との併用が、曲げ強度および
曲げ比例限界強度に対する補強効果が高いことがわか
る。特に、フライアッシュ繊維を耐アルカリ性ガラス繊
維と併用すると、曲げ比例限界強度が大きくなることは
注目すべき効果である。
【0022】
【発明の効果】以上述べたこと説明から明らかなよう
に、本発明によれば、耐久性および耐火性に優れている
ばかりでなく、曲げ強度および曲げ比例限界強度にも優
れているプレキャスト型枠およびその製造方法が提供さ
れる。
に、本発明によれば、耐久性および耐火性に優れている
ばかりでなく、曲げ強度および曲げ比例限界強度にも優
れているプレキャスト型枠およびその製造方法が提供さ
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 24:00) 103:32 111:20 111:28 (72)発明者 磯 健一 東京都港区赤坂4丁目9番9号 日本国 土開発株式会社内 (72)発明者 明永 卓也 東京都港区赤坂4丁目9番9号 日本国 土開発株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−340462(JP,A) 特開 平6−116000(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 28/02
Claims (2)
- 【請求項1】 セメント、細骨材、フライアッシュ繊
維、耐アルカリ性ガラス繊維および減水剤からなるプレ
キャストコンクリート型枠。 - 【請求項2】 セメント、細骨材、フライアッシュ繊
維、耐アルカリ性ガラス繊維および減水剤を混合してフ
レッシュコンクリートとし、ついでこれを成形し、高温
養生することを特徴とする、プレキャストコンクリート
型枠の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7593494A JP2859536B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | プレキャストコンクリート型枠およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7593494A JP2859536B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | プレキャストコンクリート型枠およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07277798A JPH07277798A (ja) | 1995-10-24 |
| JP2859536B2 true JP2859536B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=13590590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7593494A Expired - Fee Related JP2859536B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | プレキャストコンクリート型枠およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859536B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2860788B1 (fr) * | 2003-07-29 | 2007-08-31 | Sossah Andre Paul | Beton additionne de charges minerales ayant un pouvoir isolant thermique/phonique ameliore |
| EP1531148A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-18 | I.C.R.S. Industrial Ceramic Reinforcement Solution S.r.L. | A panel in particular for raised flooring and a process for manufacturing said panel |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP7593494A patent/JP2859536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07277798A (ja) | 1995-10-24 |
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