JPH02289475A - 現場打ちコンクリートパネルの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、現場にてコンクリートパネルを製造する現
場打ちコンクリートパネルの製造方法および製造方法に
関する。

「従来の技術」 従来、建築材料などとして用いられるコンクリートパネ
ルを製造する場合には、セメント、細骨材、水などから
なる混練り材料を、主に工場において型枠内に打設して
工場製作する方法が採られていた。

「発明が解決しようとする課題ｊ ところで、上記のような工場製作による方法では、該コ
ンクリートパネルを完成品の状態で工場から現場まで輸
送しなくてはならないため、該コンクリートパネルを原
料（セメントおよび細骨材等）の状態で運搬する場合と
比較して遥かに運搬コストが掛かる上、輸送が面倒な条
件のもとでは現場まで運搬すること自体が容易ではない
。このため、コンクリートパネルを現場において製造す
る強い要望があった。

しかしながら、従来のコンクリートパネルの製造方法に
おいては、該コンクリートパネルの強度発現を主に蒸気
養生によって行なっているため、その養生設備が大規模
なものとなる。したがって、そのような大規模な養生設
備を現場近くに設置しようとしても、その設備を設置可
能なスペースを現場近くで確保すること自体が困難な場
合が多い上、実際に大規模な養生設備を特定の建築構造
物の建設に用いるためだけの目的でその都度その現場近
くに設置することは、設備費の面から見ても現実的では
ないと考えられていた。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、予めコ
ンパクトな製造装置を現場に運んでおくだけで、その現
場において早期に所定強度のコンクリートパネルを製造
することのできる現場打ちコンクリートパネルの製造方
法および製造装置を提供することを目的とするものであ
る。

「課題を解決するための手段」 この発明の現場打ちコンクリートパネルの製造方法は、
セメンｉ・と細骨材と水とを混練りしてなる混練り材料
を、使用する現場において型枠内に打設し、その混練り
材料を平板状の発熱面を有するヒータによって上方また
は下方から加熱し、該混練り材料を所定のｌ晶度履歴で
加熱養生するものである。

また、この発明の現場打ちコンクリートパネルの製造装
置は、型枠内に打設される混練り材料の内部または表面
の温度を測定する温度測定部と、該型枠の下方において
同一平面上で所定形状に配したテープ状の金属薄板の両
側を耐熱材で覆ってなる遠赤外線ヒータと、この遠赤外
線ヒータの金属薄板に連結された電源装置と、この電源
装置から流す電流を上記温度測定部からの情報に基づい
て制御する温度制御装置とを具備してなるものである。

１作用」 この発明の現場打ちコンクリートパネルの製造方法にお
いては、セメントと細骨材と水とを混練りしてなる混練
り材料を、使用する現場において型枠内に打設し、その
混練り材料を平板状の発熱面を有するヒータによって上
方または下方から加熱し、該混練り材料を所定の温度履
歴で加熱養生することによって、その混練り材料が早期
に硬化すると共に所定時間内に確実に所定の強度が発現
し、それによって安定した品質のコンクリートパネルが
製造されることとなる。

また、この発明の現場打ちコンクリートパネルの製造装
置では、型枠の下方において同一平面上で所定形状に配
したテープ状の金属薄板の両側を耐熱材で覆ってなる遠
赤外線ヒータと、この遠赤外線ヒータの金属薄板に連結
された電源装置とを備えていることによって、該電源装
置から遠赤外線ヒータの金属薄板に電流を流したときに
耐熱材の表面全体から均一な強度の遠赤外線が発生し、
それによって上記型枠の下面全体に均一に遠赤外線が照
射され、その遠赤外線によって型枠内の混練り材料全体
が加熱されて均一に温度上昇していくこととなる。その
上、この製造装置は、上記型枠内に打設された混練り材
料の内部または表面の温度を測定する温度測定部と、上
記電源装置から流す７ｒｉ流を上記温度測定部からの情
報に基づいて制御する温度制御装置とを備えている。こ
のため、該混練り材料を所定時間で所定温度まで到達さ
せ、その温度を所定時間持続させることによって該混練
り材料が所定の温度履歴を経るように加熱することが可
能となり、それによって該混練り材ｔ」を早期に硬化さ
せると共に所定時間内に確実に所定の強度を発現させ、
安定した品質のコンクリ−トパネルを製造することが可
能となる。

「実施例」 以下、この発明の現場打ちコンクリートパネルの製造方
法の一実施例を第１図ないし第３図を参照して説明する
。

この実施例の現場打ちコンクリートパネルの製造方法で
は、予め現場まで運んだセメント、細骨材、水、および
成形保持材ならびに減水材等からなる混和材を、混合時
において所定の比率となるよう計量器（図示せず）で計
量しながら練混ぜ装置（図示せず）に送り、その練混ぜ
装置で混練りする。そして、このようにして得られた混
練り材料を、使用する現場において型枠内に打設し、そ
の混練り材料を平板状の発熱面を有するヒータによって
上方または下方から加熱し、該混練り材料を所定の温度
履歴で加熱養生するものである。

このような製造方法で使用する現場打ちコンクリートパ
ネルの製造装置としては、例えば第１図に示すように型
枠１　（例えば鋼製型枠）の下方にヒータ２を配置した
もの、第２図に示すように型枠ｌの上方にヒータ２を配
置したものなどがある。

但し、第１図、第２図において、符号３．４は断熱材、
５は底板（鉄板など）、７は混練り材料、８は上蓋、９
は電源装置である。

このような製造装置によってコンクリートパネルを製造
する場合には、予め現場付近に設置しておいた製造装置
の型枠１内に上述の混練り材料７を打設し、次いでその
型枠１および混練り材料７を上Ｍ８で覆った後、電源装
置９のスイッチを入れることによってヒータ２を発熱さ
せる。そして、このようにして型枠ｌ内の混練り材料７
を所定時間（例えば１時間）かけて所定温度（例えば６
５°Ｃ〜７０°Ｃ）に達するまで加熱していき、以後そ
の温度を所定時間（例えば２時間）維持した後、所定時
間（例えば３０分間）かけて常温まで下げていくように
する。このようにして該混練り材料７を第３図に示すよ
うな温度履歴で加熱養生した後、常温近くで上蓋８を取
り除き、脱型することによってコンクリートパネルを得
る。そして、該コンクリートパネルの脱型後、型枠１等
の清掃を行ない。

次のコンクリートパネルを製造する準備をする。

なお、第３図の例では温度履歴が３時間３０分サイクル
となっているが、製造の目的によっては、これ以外のサ
イクルの温度履歴を経過させるようにしても良く、その
際、ヒータ２の電流を３時間３０分サイクルのときより
も上げることによって加熱養生を促進することも可能で
ある。

このような現場打ちコンクリートパネルの製造方法によ
れば、セメント、細骨材等の諸材料、計量器、および上
述の各種製造装置を現場に運送するたけで足り、成型品
としてのコンクリートパネルの運送を省くことができる
ため、現場が運搬に不向きな箇所である場合に大変大き
なメリットがある。そして、この製造方法によって製造
されたコンクリートパネルは、建築用基材として、例え
ば、壁、天井等に利用でき、しかも、午前中の作ったも
のをその日の午後に使用したり、前の日の午後に作った
ものをその次の日の午前中に使用したりすることができ
、コンクリートパネルの管理が容易になる利点がある。

なお、上記セメントとしては、普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセ
メント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルト
ランドセメント等のポルトランドセメントが用いられる
が、必要に応じて加熱急硬性セメントを用いても良く、
該加熱急硬性セメントを用いた場合には、加熱による早
期硬化を図るだけでなく、加熱前に十分な可使時間を確
保するようにすることも可能である。

すなわち、上記加熱急硬性セメント　（以下、サーモセ
ットセメントと称す）は、大気温下で成形作業を行うの
に十分な可使時間を有しており、かつ凝結硬化を開始す
る以前の任意の時期に加熱して水和物を一定温度以上に
昇温せしめると、急速に硬化して所定の強度を発現する
という優れた性質を有している。

具体的には、Ｃａｏ　”　Ａ　ｌｘ○３水硬系化合物（
以下、アルミナセメントと称す）または該アルミナセメ
ントとＣａＯ−５ｉＯ１水硬系化合物（以下、ポルトラ
ンドセメントと称す）との混合物のいずれかと、フッ酸
またはフッ化カルシウムを含むフン酸副生無水石膏、あ
るいはリン酸またはリン酸力ルンウムおよびフッ酸また
はフッ化カルシウムを含むリン酸副生無水石膏とを含む
セメント、またはこのセメントにさらに凝結調整作用を
有する有機化合物を添加したセメントであって、凝結開
始する以前の任意の時間に加熱した場合、急速に硬化し
て脱型強度を発生するに至るものである。なお、この加
熱急硬性セメントには、必要に応じて、半水石膏および
三水石膏、石灰類（生石灰、消石灰、ドロマイト、ドロ
マイトプラスター　またはこれらの仮焼物等）、水ガラ
ス、または合成樹脂等を添加しても良い。

一方、上記細骨材としては、普通の砂を用いても良いが
、石炭灰砂等の軽量細骨材を用いた場合には、比重１．
４程度の極めて軽量な軽量コンクリートパネルを製造す
ることもできる。

例えば上述の石炭灰砂は、未燃カーホン分の多いものを
除くフライアッシュとセメントを所定量ミキサに投入し
、空練り後、水および必要に応じて増量材を投入して得
られるものである。粒度の調整は、ミキサの回転速度や
加える水量等によって調整できる。すなわち、粒度一定
のものを得る場合には（例えば、直径０．６ｍｍの砂粒
が必要なときには）、比較的高回転で水を少なめにして
長時間混練りし、または粒度分布が必要なときは比較的
低回転で水を多めにして短時間混練りするなどの操作で
調整する。さらに、広範囲の粒度分布を得たい場合には
、粒度の小さい砂を作る工程と粒度の大きい砂を作る工
程とを別個に設け、両工程で得られた砂を混合する手段
を探っても良い。このようにして得られた石炭灰砂は、
軽量（通常、絶対比重が１，３０〜１．５０であるが、
粗粒を使用すると１．１Ｏ〜１．２０まで軽くすること
ができる）、かつ断熱性が大きく、建材として十分な強
度を持つことが特徴である。

また、上記成形保持材は、コンクリート成形物の形を保
持するものであり、具体的には、ビニロン等の合成繊維
、およびガラス繊維、カーボン繊維などのいわゆる繊維
のことである。

また、上記減水剤は、セメント粒子を分散さ什ることに
よってコンクリートの所要のワーカビリチーを得るため
にコンクリートの必要水量を減らすしので、一種の界面
活性剤からなり、その成分は、リグニン系、オキンカル
ボン酸塩系、芳香族スルホン酸塩系、ポリオール系、あ
るいはこれらの複合系などである。なお、このような減
水剤の代わりに、ナフタリンスルホン酸縮合物系および
高縮合トリアジン系（含メラミン系）化合物などを主成
分とした高性能減水剤を添加しても差し支えない。

さらに、この現場打ちコンクリートパネルの原料となる
混練り材料に混入する混和材としては、上記成型保持材
および減水剤のほかに増粘材などがある。例えば増粘材
とは、有機系増粘材であるメチルセルロースなど、また
は無機系増粘材である珪藻土およびベントナイトなどの
ことであるが、特に耐火性が要求される場合には無機系
増粘材を用いることが望ましい。

以上のようなセメント、細骨材等から構成される混練り
材料の配合比率は、使用目的によっても異なるが、その
−例を示すと下記の通りである。

但し、下記例での配合比率は、セメントの重量を１とし
た場合の重量比で示している。

（以下余白） セメント　　　　　　　　　・・・・・・１細骨材　　
　　　　　　　・・・・・・２成形保持材　　　　　　
　・・・・・・０．０２％減水剤　　　　　　　　　・
・・・・・０．０１％次に、この発明の現場打ちコンク
リートパネルの製造装置の一実施例を第４図ないし第６
図を参照して説明する。

この発明の現場打ちコンクリートパネルのＪ２造装置は
、第４図に示すように、鉄板等の底板５と、この底板５
上に配置される型枠１と、この型枠１を覆う上蓋８と、
上記底板５の下に配置される遠赤外線ヒータｌＯと、こ
の遠赤外線ヒータ１ｏに連結された電源装置９とからな
るものであって、上記電源装置９から遠赤外線ヒータＩ
ｏへ流す電流を制御することにより上記型枠ｌ内の混練
り材料７の温度を制御する温度制御装置（図示せず）が
該電源装置９に内蔵されていると共に、上記底板５の上
面、型枠ｌの上面、および混練り材料７の内部にそれぞ
れの温度測定部を位置させて配される熱電対１１．１２
．１３が備えられ、それらの各熱電対１１．１２．１３
が上記電源装置９の温度制御装置に連結されているもの
である。

上記遠赤外線ヒータ１０は、第５図に示すように、ステ
ンレスなどからなるテープ状の金属薄板１４を同一平面
上において複数列に並べるように各部で折り曲げた形状
に配し、その両側を、金属シリコンを主成分としてナト
リウム、カルシウム、マグネシウム等の金属が混合され
てなる耐熱ボンド１５を介してアルミナ−シリカ系の複
合耐熱マツ）１６で覆い、さらにその外側を耐熱耐水シ
ート（図示せず）で覆って構成したものである。そして
、該テープ状の金属薄板１４の両端部は、上記電源装置
９に連結されている。なお、上記金属薄板１４の形状は
、第５図に示した形状に限らず、例えば第６図に示した
縦横比の大きな長方形状に形成しても良く、製造するコ
ンクリートパネルの形状に合わせてその形状を設定する
ことが望ましい。また、該金属薄板１４の幅、長さ、肉
厚等も任意に設定しれば良く、使用する金属薄板１４の
抵抗値から形状を算出することができる。

この現場打ちコンクリートパネルの製造装置によってコ
ンクリートパネルを製造する場合には、予め現場付近に
設置しておいた製造装置の型枠１内に上述の混練り材料
７を打設し、次いでその型枠ｌおよび混練り材料７を上
蓋８で覆った後、電源装置９のスイッチを入れることに
よって遠赤外線ヒータ１０を発熱させる。このようにす
ると、該遠赤外線ヒータ１０の表面全体から均一な強度
の遠赤外線が発生し、それによって上記型枠ｌの下面全
体に均一に遠赤外線が照射され、その遠赤外線によって
型枠１内の混練り材料７全体が加熱されて均一に温度上
昇していき、該型枠ｌ内の混練り材料７を例えば１時間
かかって６５°Ｃ〜７０°Ｃ程度の所定の温度範囲に達
するまで加熱されていく。

そして、底板５の上面、型枠１の表面、混練り材料７の
内部などの各測定箇所の温度が所定の温度範囲またはそ
れ以上の設定値に達すると、各測定箇所の温度を測定す
る各熱電対１１．１２．１３からの電気信号を温度制御
装置が感知することにより電源装置９のスイッチが自動
的に切られ、以後、余熱によって混練り材料７の温度が
所定の温度範囲に保たれることとなる。また、この場合
、各測定箇所の温度には下限値も設定されており、所定
の測定箇所の温度が下限値を下回ったときには電源装置
９のスイッチが再び自動的に入れられて遠赤外線ヒータ
１０から遠赤外線を発生させるようになっている。そし
て、このようにして該混練り材料７の温度を６５〜７０
’Ｃで２時開栓度保った後、その温度を３０分間開栓の
時間をかけて常温まで下げていき、常温近くになった時
に、上蓋８を取り除き、脱型することによってコンクリ
ートパネルを得る。そして、該コンクリートパネルの脱
型後、型枠１等の清掃を行ない。次のコンクリートパネ
ルを製造する準備をする。

「発明の効果」 この発明の現場打ちコンクリートパネルの製造方法によ
れば、セメントと細骨材と水とを混練りしてなる混練り
材料を、使用する現場において型枠内に打設し、その混
練り材料を平板状の発熱面を有するヒータによって上方
または下方から加熱し、該混練り材料を所定の温度履歴
で加熱養生するので、その混練り材料を早期に硬化させ
ることができると共に所定時間内に確実に所定の強度を
発現させることができ、それによって安定した品質のコ
ンクリートパネルを製造することができる。

このため、現場打ちコンクリートパネルの製造方法によ
ってコンクリートパネルを製造した場合には、完成した
コンクリートパネルを運搬する必要がなくなり、高い強
度の早期に発現させることが要求される現場においても
、高品質のコンクリートパネルを簡単かつ確実に低価格
で得ることができる。

また、この発明の現場打ちコンクリートパネルの製造装
置によれば、型枠の下方において同一平面上で所定形状
に配したテープ状の金属薄板の両側を耐熱材で覆ってな
る遠赤外線ヒータと、この遠赤外線ヒータの金属薄板に
連結された電源装置とを備えているので、該電源装置か
ら遠赤外線ヒータの金属薄板に電流を流したときに耐熱
材の表面全体から均一な強度の遠赤外線を発生させるこ
とができ、それによって上記型枠の下面全体に均一に遠
赤外線を照射することができ、その遠赤外線によって型
枠内の混練り材料全体を加熱して均一に温度上昇させて
いくことができる。その上、この製造装置は、上記型枠
内に打設された混練り材料の内部または表面の温度を測
定する温度測定部と、上記電源装置から流す電流を上記
温度測定部からの情報に基づいて制御する温度制御装置
とを備えているので、該混練り材料を所定時間で所定温
度まで到達させ、その温度を所定時間持続させることが
でき、それによって該混練り材料が所定の温度履歴を経
るように加熱することができる。

このため、該混練り材料を早期に硬化させることができ
ると共に所定時間内に確実に所定の強度を発現させるこ
とができ、それによって安定した品質のコンクリートパ
ネルを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれこの発明の現場打ちコ
ンクリートパネルの製造方法で使用する製造装置の一例
を示す図であって、第１図は型枠の下方にヒータを設け
た製造装置の概略構成図、第２図は型枠の上方にヒータ
を設けた製造装置の概略構成図である。第３図は、混練
り材料を加熱する際の温度履歴の一例を示すグラフであ
る。第４図ないし第６図は、この発明の現場打ちコンク
リートパネルの製造装置を示す図示であって、第４図は
製造装置の概略構成図、第５図および第６図は、それぞ
れ遠赤外線ヒータの金属薄板の形状を示す平面図である
。 １・・・・・・型枠、 ２・・・・・・ヒータ、 ３．４・・・・・・断熱材、 ５・・・・・・底板、 ７・・・・・・混練り材料、 ８・・・・・・上蓋、 ９・・・・・・電源装置 １０・・・・・・遠赤外線ヒータ、 １１．１２．１３・・・・・・熱電対、１４・・・・・
・金属薄板、 １５・・・・・・断熱ボンド、 １６・・・・・・断熱マット。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメントと細骨材と水とを混練りしてなる混練り
   材料を、使用する現場において型枠内に打設し、その混
   練り材料を平板状の発熱面を有するヒータによって上方
   または下方から加熱し、該混練り材料を所定の温度履歴
   で加熱養生することを特徴とする現場打ちコンクリート
   パネルの製造方法。
2. （２）第１項記載の現場打ちコンクリートパネルの製造
   方法で使用する製造装置において、型枠内に打設される
   混練り材料の内部または表面の温度を測定する温度測定
   部と、該型枠の下方において同一平面上で所定形状に配
   したテープ状の金属薄板の両側を耐熱材で覆ってなる遠
   赤外線ヒータと、この遠赤外線ヒータの金属薄板に連結
   された電源装置と、この電源装置から流す電流を上記温
   度測定部からの情報に基づいて制御する温度制御装置と
   を具備してなることを特徴とする現場打ちコンクリート
   パネルの製造装置。