JPH04201410A - コンクリート成形体製造用樹脂型枠及び該成形体の製造方法 - 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〉 本発明はコンクリート成形体またはモルタル成形体を製
造するための樹脂型枠、およびコンクリート成形体また
はモルタル成形体（以下、両者を併せて「コンクリート
成形体」と略す）の製造方法に関する。　特に、短期間
でしかも低コストで簡便に作製することができるため、
コンクリートを打設してコンクリート成形体を形成する
際に用いる型枠として好適なコンクリート成形体製造用
樹脂型枠、およびその樹脂型枠を用いてコンクリート成
形体を製造する方法に関する。

〈従来の技術〉 工作機械、測定機械、作業機械等の構造体の基台やコラ
ム等の主骨格を構成する部材は、これら構造体の性能に
大きな影響を及ぼす重要な構成部品である。　例えば、
研削盤、旋盤、フライス盤等の工作機械の構成部品であ
る機械台（ベツド）は、これら工作機械の基底を形成し
、該工作機械の加工精度、びびり振動の抑制、あるいは
加工能率等にも影響を及ぼす重要な部品である。　この
ベツドは、従来、鋳鉄により構成されていたが、最近、
セメントコンクリートやレジンコンクリートからなるも
のが実用化され始めている。

一方、モニュメント、車止め、プランタ−、ベンチ、彫
刻の複製、あるいは建設材料、景観材料などに、セメン
トコンクリートやレジンコンクリートが使用されている
。

ところで、上記のような構造体をコンクリートあるいは
レジンコンクリートで製造するには、従来、木材や鉄、
アルミニウム等の金属で形成された型枠にコンクリート
モルタルを打設し、養生・硬化させて成形する方法が行
なわれている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、前記木材や金属からなる型枠は、製作にかなり
長期間を要し、しかも製作コストが高いものであるため
、例えば、多品種少量生産のコンクリート成形体の製造
に対応するのは困難であった。

そこで本発明の目的は、従来の金属製のものよりも、短
期間でしかも低コストで簡便に作製することができるよ
うな、コンクリートを打設してコンクリート成形体を形
成する際に用いる型枠として好適なコンクリート成形体
製造用樹脂型枠、およびその樹脂型枠を用いてコンクリ
ート成形体を製造する方法を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、前記課題を解決するために、コンクリート成
形体を製造するための樹脂型枠であって、骨材を主成分
とし熱硬化性樹脂を結合側として含む組成物を、コンク
リート成形体の形状に対応して成形・硬化させてなるコ
ンクリート成形体製造用樹脂型枠を提供するものである
。

前記熱硬化性樹脂が、フラン樹脂、エポキシ樹脂および
ウレタン樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂である
と、好ましい。

前記熱硬化性樹脂／骨材の割合が重量比で０．００５〜
０．１であると、好ましい。

また、本発明は、前記コンクリート成形体製造用樹脂型
枠のコンクリート成形体と接触する面に離型剤層を形設
した後、コンクリートを打設し、養生・硬化させる工程
を有するコンクリート成形体の製造方法をも提供するも
のである。

前記コンクリートが、レジンコンクリートであると、好
ましい。

前記レジンコンクリートが、メタクリレート系樹脂組成
物を含むレジンコンクリート用液体配合物からなるもの
であると、好ましい。

以下、本発明のコンクリート成形体製造用樹脂型−枠お
よびそれを用いたコンクリート成形体の製造方法につい
て、詳細に説明する。

本発明のコンクリート成形体製造用樹脂型枠は、第１図
に示す本発明の一実施態様に示すように、これを用いて
成形されるコンクリート成形体の形状に対応して形成さ
れるコン多リート打設部１、型枠２、および該型枠２の
外側を囲む外枠３から基本的に構成されるものである。

本発明において、型枠は、フラン樹脂、フェノール樹脂
、エポキシ樹脂およびウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂か
ら選ばれる少なくとも１種の樹脂を主成分として含む組
成物、好ましくはフラン樹脂、ならびに珪砂等の骨材を
主成分とするものであり、これら組成物を、製造される
コンクリート成形体の形状に対応して形成されたコンク
リート打設部を有するものである。

外枠は、型枠を保持するように形設されるものであり、
例えば、型枠を囲む函体状に形成され、型枠の形状、大
きさ等に従って適宜選択され、また、その材質も、通常
、この種の型枠等に用いられる金属、例えば鉄製のもの
でよい。

また、型枠の内面に離型剤層を配設すると、コンクリー
ト成形体の製造に際して、得られた成形、体を脱型する
ときの脱型性が良好となり、また得られた成形体の表面
に肌荒れ等がなく、表面を整える等の後処理を必要とし
ない点で、有利である。

用いられる離型剤としては、例えば、パラフィンワック
ス、シリコーン系ワックス、シリコーン系樹脂、ポリビ
ニルアルコール系の樹脂の水および／またはアルコール
溶液、ウレタン樹脂、ゴム、エポキシ樹脂、グリース、
バラフィノイル等の油類、脂肪酸、脂肪酸金属塩等が挙
げられ、型枠を形成する樹脂に応じて適宜選択される。

　例えば、樹脂としてフラン樹脂を用いてレジンコンク
リートを形成する場合には、パラフィンワックスまたは
ポリビニルアルコールの水溶液などを用いればよい。

この樹脂型枠の製造は、例えば、外枠３内の所定位置に
、被製造対象であるコンクリート成形体の形状に対応し
て形成された雄型を配置し、前記フラン樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂およびウレタン樹脂等から選ばれ
る少なくともｌ１ｌＯ熱硬化性樹脂および珪砂等の骨材
を主成分として含む組成物を流し込み、硬化させた後、
雄型を除去する方法によって行なえばよい。

本発明のコンクリート成形体製造用樹脂型枠に用いる組
成物において、熱硬化性樹脂／骨材の割合は、十分な強
度の樹脂型枠を経済的に製造できる点で、通常、重量比
で、０００５〜０．１であり、好ましくは ０００７〜０．０２の範囲である。

また、この樹脂型枠を用いてコンクリート成形体を製造
する方法は、例えば、まず、このコンクリート成形体製
造用樹脂型枠のコンクリート成形体と接触する面に離型
剤層を形設した後、コンクリートを打設し、コンクリー
トを養生・硬化させる。　次に、樹脂型枠を脱型するこ
とにより、行なうことができる。

コンクリート成形体を製造するにあたって使用されるコ
ンクリートとしては、特に限定されず、例えば、通常の
ポルトランドセメント等を主成分とするセメントコンク
リート、あるいはレジンコンクリート、ポリマーセメン
トコンクリート等が挙げられる。　特に、本発明は、レ
ジンコンクリートを使用して、工作機械のベツドやコラ
ムの試作、製造品数の少ないモニュメントの複製等の成
形体を製造する場合に、経済性、型枠の作成および型枠
の部分的手直しが容易であり、また型枠の作成および部
分的手直しに要する期間が短い点で、有効である。

このレジンコンクリートの具体例として、メタクリレー
ト系樹脂組成物を主成分とするし、ジンコンクリート用
液体配合物を用いて得られるレジンコンクリートが挙げ
られる。

このレジンコンクリート用液体配合物の主成分であるメ
タクリレート系樹脂組成物は、メタクリレート糸上ツマ
−を主成分とするものである。

このメタクリレート糸上ツマ−としては、例えば、メチ
ルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチル
メタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチ
ルメタクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート
、シクロへキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレ
ート等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以上が用
いられてもよい。これらの中でも、メチルメタクリレー
トが好ましい。

また、メタクリレート系樹脂組成物は、前記主成分であ
るメタクリレート糸上ツマー以外に、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イ
ソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、２−
エチルへキシルアクリレート、シクロへキシルアクリレ
ート、ラウリルアクリレート等のアクリレートモノマー
；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロビ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレング
リコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ヘキシレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、２．２−ビス［４−（メタ）アクリ
ロイルオキシフェニル］プロパン、２．２−ビス［４−
（メタ）アクリロイルオキシシクロへキシル］プロパン
、２．２−ビス［３−（メタ）アクリロイルオキシ−２
−ヒにロキシブロポキシフェニル］プロ　　゛パン、ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペン
タエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペン
タエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官
能（メタ）アクリレートモノマー；ジメチルマレイネー
ト、ジエチルマレイネート、ジーｎ−プチルマレイネー
ト、ジーｔ−プチルマレイネート、シイソブチルマレイ
ネート等のマレイン酸エステルモノマー；ジメチルフマ
レート、ジエチルフマレート、ジ−ｎ−ブチルフマレー
ト、ジ−ｔ−ブチルフマレート、ジイソブチルフマレー
ト等のフマル酸エステルモノマー；スチレン、ビニルト
ルエン等の前記メタクリレートモノマーと共重合可能な
各種ビニルモノマー等の副成分を１ｆ！または２種以上
含んでいてもよい。

さらに、メタクリレート系樹脂組成物は、副成分として
、前記メタクリレート糸上ツマ−の単独重合体、あるい
は２種以上の共重合体：前記アクリレートモノマーの単
独重合体、あるいは２種以上の共重合体：前記のメタク
リレートモノマーおよび／またはアクリレートモノマー
と、これらに共重合可能なビニルモノマー（例えば、ス
チレン、ビニルトルエン等）との共重合体などを含んで
いてもよい。

さらに、このメタクリレート系樹脂組成物は、上ｆｆ＆
主成分および副成分以外にも、必要に応じて可塑剤、酸
素遮断剤、各種耐候安定剤、モノマー安定化のための微
量の重合禁止剤などを含んでいてもよい。

可塑剤としては、例えば、ジー２−エチルへキシルフタ
レート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、トリクレジルホ
スフェート、ジー２−エチルへキシルアジペート等が挙
げられる。　これらは１種単独でも２種以上を組合せて
も用いられる。

酸素遮断剤としては、例えば、パラフィンワックス等、
流動パラフィン、鉱物油、トール油、ヒマシ油等のオイ
ル類などが挙げられる。

本発明の方法においては、以上のメタクリレート系樹脂
組成物を主成分とするレジンコ〉クリート用液体配合物
を、前記樹脂型枠に打設して、レジンコンクリート用液
体配合物に配合する重合開始剤の存在下に、室温、また
は室温付近の温度で成形硬化させることにより、コンク
リート成形体を得る方法である。

重合開始剤としては、レドックス系重合開始剤が挙げら
れる。　このレドックス系重合開始剤の具体例としては
、有機過酸化物と、アミン化合物からなる重合促進剤の
組合せ；有機過酸化物と第一鉄塩の組合せ；有機過酸化
物とメルカプタンの組合せ；有機過酸化物とナフテン酸
塩の組合せ一過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組合せ
からなるものが挙げられる。　有機過酸化物としては、
例えば、ジベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキ
シド、ジアセチルペルオキシド、シカプリルペルオキシ
ド、ジラウロイルペルオキシド、ジステア口イルベルオ
キシト、ｔ−ブチルペルオキシド、クメンヒドロペルオ
キシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド等の有機過酸化
物などが挙げられる。　重合促進剤であるアミン化合物
としては、例えば、アニリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリ
ン、Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｐ−トルイジン、Ｎ、Ｎ−ジ（
ヒドロキシエチル）−ｐ−トルイジン、Ｎ、Ｎ−ジ（ヒ
ドロキシエチル）−ｍ−ｆ−ルイジン、Ｎ。

Ｎ−ジ（β−ヒドロキシプロピル）−ｐ−トルイジン等
が挙げられる。

本発明の方法において、これらのレドックス系重合開始
剤は、１種単独でも２種以上を組合せても用いられる。

これらの重合開始剤の中でも、有機過酸化物とアミン化
合物の組合せからなるものが好ましい。

本発明のコンクリート成形体の製造方法におけるレジン
コンクリート用液体配合物の具体例として、市販のレジ
ンコンクリート用液体配合物、例えば、三井石化産資株
式会社から商品名：シリカルで市販されているものなど
が挙げられる。

本発明の方法において、コンクリート成形体には、必要
に応じて、セメントまたはレジンコンクリート用液体配
合物の他に消泡・脱泡剤、骨材、充填剤、顔料、硬化剤
、安定剤、分散剤、樹脂エマルジ三ン等の添加物が含ま
れていてもよい。

骨材としては、天然の砂利、砕石、セラミックス等の粗
骨材、川砂、海砂、砕砂、セラミックス等の細骨材など
が挙げられる。　この骨材の種類、配合量は、コンクリ
ートの作業性の上で、得られるコンクリート成形体の寸
法、形状、必要とされる外観、美装性、強度等に従って
適宜選択すればよいが、レジンコンクリートにおいて、
骨材に対する樹脂成分の割合が重量比で、通常、０．０
５〜０．２程度である。

充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、カオリン
、タルク、珪砂粉などが挙げられる。

本発明の方法において、樹脂型枠にコンクリートを打設
する際には、例えば、外枠にバイブレータ−を装着し、
振盪しなからコンクリートを型枠に注入すると、コンク
リートに随伴する空気によって形成される気泡、いわゆ
る髭や、粗骨材が集合して形成される未充填部、いわゆ
るジャンカなどが、得られるコンクリート成形体の内部
に形成されるのを防止できる点で、好ましい。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例および比較例を挙げ、本発明を具
体的に説明する。

（実施例１） 鋳鉄用の鋳型に用いられるフラン系樹脂と、珪砂の配合
物で、３４１図に示す樹脂型枠２を作成した。　離型剤
層４は、溶融したパラフィンワックス（融点：６０℃）
を樹脂型枠２の内面に刷毛で塗布して形成した。

一方、レジンコンクリートは、下記表１に示す配合処方
で、まず、粗骨材、細骨材、充填剤および顔料を、強制
式（パン型）モルタルミキサーに没入し、６０秒空練り
して、攪拌を停止させた。　次に、別の容器に入れた液
体成分に重合開始剤を配合し、３０秒間攪拌して重合開
始剤を分散、溶解させて均一溶液とした後、これを強制
式モルタルミキサーに投入し、ざらに６０秒間攪拌して
レジンコンクリートモルタルを調製した。

表　　　　　　１ 注＊１：玉砂利：比重２，５８、粗粒率（ＦＭ）５．８
＄２：３号硅砂：比重２．５８ 悼；５号硅砂；比重２．５６ 次に、樹脂型枠２および強度試験用型枠に、上記の調製
されたレジンコンクリートを打ｆｆし、卓上バイブレー
タ−上に置き、６０秒間振動させ、２０±２℃、５０±
５％ＲＨの雰囲気で１２０分間養生、硬化させ、コンク
リート成形体を得た。

その後、型枠２を脱型して得られた成形体の表面状態を
観察した。　その結果、離型性は良好であり、表面の気
泡も少なく、光沢のある成形体が得られた。　部分的に
付着したパラフィンワックスは、温水で加熱溶融させる
ことにより、容易に除去できた。

また、得られたコンクリート成形体を脱型して、下記の
方法に従って成形体の材令１週間の引張強度、圧縮強度
および圧縮弾性率を測定した。

ｙＪＵ【ヱ ＪＩＳ　　Ａ１１８５（ポリエステルレジンコンクリー
トの引張試験方法）に準拠し、ＪＩＳＡ１１３２に準拠
した１００φｘ２００のブリキ製束コン試験器すミット
を使用して作製した１００φ×１００の供試体を、万能
試験機による割裂試験で引張強度を求めた。

圧縮強度 ＪＩＳ　　Ａ１１８２（ポリエステルレジンコンクリー
トの圧縮強度試験方法）に準拠し、ＪＩｓ　　Ａ１１３
２に準拠した１００φＸ２００のブリキ製束コン試験器
すミットを使用して作製した１００φＸ２００の供試体
を、万能試験機に掛けて圧縮強度を測定した。

圧縮弾性率 上記の圧縮強度の測定時に、コンブレッソメーター（島
津万能試験機用圧縮歪計）により歪を測定して、歪一応
力曲線を作製し、この曲線の立ち上り点の接線の傾きか
ら圧縮弾性率を求めた。

以上の結果を表２に示す。

表　　　　　　　２ 〈発明の効果〉 本発明のコンクリート成形体製造用樹脂型枠は、短期間
でしかも低コストで簡便に作製することができるため、
コンクリートモルタルを打設してコンクリート成形体を
形成する際に用いる型枠として好適である。

また、本発明の方法は、この樹脂型枠を用いてコンクリ
ート成形体を製造する方法であり、特に、レジンコンク
リートによって、機ｉのベツド等の構造体を製造するの
に好適な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の樹脂型枠および方法を概念的に説明
するための模式断面図である。 符号の説明 １・・・コンクリート打設部、 ２・・・型枠、 ３・・・外枠、 ４・・・離型剤層 ＦＩＧ、１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンクリート成形体を製造するための樹脂型枠で
   あって、骨材を主成分とし熱硬化性樹脂を結合剤として
   含む組成物を、コンクリート成形体の形状に対応して成
   形・硬化させてなるコンクリート成形体製造用樹脂型枠
   。
2. （２）前記熱硬化性樹脂が、フラン樹脂、エポキシ樹脂
   およびウレタン樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂
   である請求項１に記載のコンクリート成形体製造用樹脂
   型枠。
3. （３）前記熱硬化性樹脂／骨材の割合が重量比で０．０
   ０５〜０．１である請求項１または２に記載のコンクリ
   ート成形体製造用樹脂型枠。
4. （４）請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート成
   形体製造用樹脂型枠のコンクリート成形体と接触する面
   に離型剤層を形設した後、コンクリートを打設し、養生
   ・硬化させる工程を有するコンクリート成形体の製造方
   法。
5. （５）前記コンクリートが、レジンコンクリートである
   請求項４に記載のコンクリート成形体の製造方法。
6. （６）前記レジンコンクリートが、メタクリレート系樹
   脂組成物を含むレジンコンクリート用液体配合物からな
   るものである請求項６に記載のコンクリート成形体の製
   造方法。