JPH068527B2 - 永久型枠 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する産業上の利用分野］ 本発明は鉄筋コンクリート構造物を海水中の塩素等の有
害物質の作用より保護するための永久型枠に係り、特に
複数のセメント形材質板の夫々の間に不透水性皮膜を形
成させて、重ね合わせた「打込み型枠」であって、特に
海岸ないしは河口付近において該型枠内に打設された鉄
筋コンクリート構造物への塩素イオン等の侵入を半永久
的に防止し、該鉄筋コンクリート構造物を破壊から保護
できる、永久型枠に関するものである。

［従来の技術］ 海洋あるいは沿海部に設置されている鉄筋コンクリート
構造物は、海水中の塩素イオンの侵入により、その作用
を受けた鉄筋が腐食する。この腐食により鉄筋が膨張
し、コンクリートに亀裂が入る。それがさらに大量の塩
素イオンの侵入を招くことになる結果、鉄筋の腐食によ
るオクリートの膨張はさらに進むとともに、鉄筋の耐久
力は低下しコンクリート構造物は破壊に至る。そこでこ
のような状態となるのを防止するため、海水中の塩素イ
オンの侵入の阻止、あるいは侵入の遅延を目的に種々の
方策が従来よりなされており、次のようなもがある。即
ち (i)打設されるコンクリート表面への有機系皮膜の形
成、 (ii)コンクリートの打設に際し、セメント系の永久型枠
を使用して、結果的に鉄筋に対する被り厚さを増す結果
をねらった方法、 等である。

永久型枠はコンクリート打設に際しては型枠として用い
られるが、コンクリートが硬化後も脱型されることな
く、コンクリートと一体化してコンクリートを長期間保
護する目的を有し、「打込み型枠」ともいわれているも
のである。

［発明が解決すべき問題点：本発明の目的］ (i)の従来技術は、有機系の単なる皮膜が打設されたコ
ンクリートの表面に存在するときは、耐候性に乏しく、
或いは、海水の作用に対して、特に物理的に抵抗する力
が弱いので、該皮膜が短期間で損壊するため、海水中の
塩素イオン等有害物の侵入を長期間に亘り防止すること
は出来ないという問題点ないしは欠点がある。

(ii)の従来技術は、セメント系の永久型枠が、ミクロ的
に見れば、不透水性のものではないから、単にコンクリ
ート中の鉄筋に対する「かぶり」を厚くした程度の作用
をもたらすに止まり、従って海水中の塩素イオン等の侵
入を短期間遅延させる効果は得られるが、それは永続的
ではなく、やがて鉄筋は浸蝕され、その打設されたコン
クリートが破壊に到ることは、結局は同じであるという
問題点がある。

［問題点を解決するための手段：本発明の構成］ 上記従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を進め
た結果、永久型枠中に不透水性の皮膜を形成することに
より、塩素イオンの鉄筋コンクリートへの侵入を防止出
来ることを見出し、本発明を為すに至った。

本発明に係る永久型枠は、先ず、複数のセメント系材質
板を重ね合わせたものであって、夫々の板の間に不透水
性皮膜を形成させたことを特徴とする所謂「打込み型
枠」である。

次にその一つの実施態様として、それらのセメント系材
質板の夫々の重ね合わせ面の一対以上が、該面に対して
凹凸形状を有していて、その一対の合わせ面は相互にほ
ぼ嵌合するものであることである。

更にまたもう一つの実施態様としては、それらの相互に
嵌合する凹凸形状は、その凹部について表現すると、凹
部の中心を通る、板面に対する垂線と凹部の側端線の深
部との最短距離が、同じく浅部との最短距離よりも大と
なる形状、即ち凹部中の深部が横にえぐられた形状をな
すものである。

以下に本発明について更に詳細に説明するが、順序とし
て、先ず本発明の永久型枠の前記構成について説明を加
え、次いで本発明の永久型枠の製造方法について説明
し、更に次に本発明の型枠を用いて鉄筋コンクリート構
造物を製造施工する方法のうち、コンクリート施工の部
分について説明する。

先ず、セメント系材質のセメントは無機質の膠着物で、
ポルトランド、高炉、フライアッシュ等の各種セメント
が含まれ、本発明の永久型枠は、これらの１種以上を用
いたモルタルないしはコンクリート、並びに耐アルカリ
などの繊維を混合した材質のものが含まれる。

また、各セメント系材質板の合わせ面に形成される不透
水性皮膜の材質として、本発明においては、各種接着剤
を皮膜形成材として用いることが出来る。そのなかでも
水密性のうえから考慮すると、合成樹脂系の塗料を好適
に用いる。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エポキシ、メタクリルおよび
ポリ酢酸ビニル系樹脂等である。

本発明による永久型枠に形成する皮膜は、薄過ぎると水
密性が低下するので０．１［mm］以上あるのが望まし
い。

また、本発明の永久型枠は前記の不透水性皮膜を合わせ
面に挟着したセメント系材質板を複数枚重ね合わせたも
のであるが、この枚数は２枚以上なら何枚でも良く、多
数枚ならばそれだけ高品質のものとなる。それは施工現
場の状況と経済性の兼ね合いで枚数を選択することがで
きる。

更に、上記したように、これらの重ね合わせ面のうち少
なくとも一対を、面に対し凹凸形状のものとすれば一層
良いが、これにより、不透水性皮膜の部分からの剥離を
防止するためである。

更にまた、この凹凸形状の凹部の深部が、いわばえぐら
れた形状になっているものは、この剥離力に対し、非常
に大きな抵抗力を与えるためのものである。

なおまた、本発明の永久型枠は、その打設コンクリート
に接する面に望ましくは凹凸形状を持たしめる、即ち異
形とする。これはこの異形とすることにより、この永久
型枠と打設コンクリートとの付着を強固なものにするた
めである。

本発明の永久型枠はコンクリートに接する面あるいは外
面に、合成樹脂皮膜を形成させることが出来る。これ
は、海水中の塩素イオンの侵入をさらに長く防止するこ
とを可能とするためである。

次に本発明の永久型枠を製造する方法について説明す
る。それは押出し成形法或は、加圧成形法によることが
できる。押出し成形法による理由は押出し成形法による
セメント系材質板は表面が均質でかつ円滑であるためで
ある。押出し成形法においては水セメント比の小さい材
料を用いるために、成形後の表面に余分の水分の浮きが
ない。したがって表面の剥離のない皮膜の形成が可能で
ある。

押出し成形法においては異形、例えば押出し方法に対し
て直角の波型を有するセメント板を任意に製造すること
が可能である。特に耐アルカリ繊維のような補強材を入
れて、異形の型枠を製造するのに適する。

一方、加圧成形法では、一層水セメント比を小さくする
ことができるから、セメント使用量を同じとすれば、益
々強度の大なる型枠板を、或は、強度も同程度とすれ
ば、一層薄くて軽い型枠板を製造することが可能であ
る。

ただし、押出し成形法では連続成形には高能率ではある
が、不連続の穴を型枠面に作ることは困難であり、加圧
成形法は不連続の穴のあるものや、凹部の深部が前記し
た「えぐちれた形状」のものはできるが、連続成形には
やや不便である等、一長一短があるので、目的の形状に
応じて製造方法を選択することが望ましい。

不透水性皮膜の形成は硬化した板と一方のセメント系材
質板の一面に、皮膜を形成すべき皮膜材を塗布した後、
一方のセメント系材質板を接着し固化することにより製
造が可能である。この時両方のセメント系材質板の一面
に皮膜材を塗布した後に、皮膜材を塗布した面どうしを
互いに張り合せることも可能である。

セメント系材質板とセメント系材質板の間に皮膜を形成
させるためには、上記の方法以外に、例えば一方あるい
は両方のセメント系材質板の表面に塗料等で皮膜を形成
させたのち、これと他方あるいは互いのセメント系材質
板を圧着あるいは接着材などにより接着する方法があ
る。

本発明において皮膜形成材として、常温あるいは比較的
低い温度で硬化する接着材若しくは比較的低い温度で溶
融し、冷却後固化するものを用いることが出来る。例え
ば、接着材としてはエポキシ樹脂系、ポリエステル系、
ポリアミド系、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂等
が用いられ、溶融した後冷却固化するものとしてアスフ
ァルトを用いることが出来る。特にタールエポキシは好
適に用いることが出来る。また天然および合成のゴムラ
テックスも用いることが出来る。

次いで、本発明の永久型枠を用いてコンクリートの打設
を行なう方法について説明する。

本発明の永久型枠を用いて、コンクリートを打設し、海
洋あるいは沿海鉄筋コンクリート構造物を構築するに際
しては、永久型枠とコンクリートが一体化していること
が望ましい。本発明においては永久型枠のコンクリート
に接する面を、第２図に示すように凹凸状にすることが
出来る。この措置により、コンクリートと永久型枠とを
一体化することが出来る。また第３図に示すように、セ
メント系材質板の接着面を凹凸状とすることが出来る。
この措置により永久型枠をより強固に出来る。

本発明の永久型枠は、コンクリート打設し構造物を構築
するに際して、構造物の海水に接する面や海水の飛沫を
浮ける等海水の影響を浮ける面に敷設する。永久型枠を
敷設した後所定の作業を行いコンクリートを打設する。
コンクリートの硬化後、鉄筋コンクリートと永久型枠は
一体化することにより、永久型枠はコンクリート中への
海水中の塩素イオンの侵入を阻止し、鉄筋コンクリート
を永続的に保護するものである。

［本発明の作用］ 本発明の永久型枠は複数のセメント系材質板の夫々の間
に、不透水制皮膜を形成させたものであるから、これを
用いて、コンクリート打設し、「打込み型枠」として、
一体化した場合においては、不透水制皮膜が、セメント
系材質板の間に保護されているので、打設コンクリート
の打込みの際の骨材による打撃損傷、或は施工後におい
ても、海水波中の砂や粗浮遊物などによる損傷を受ける
ことがないから、この不透水層により、海水中の塩素イ
オン其の他の有害物の侵入を長期に亘り防止することが
できる。特にセメント系材質板の合わせ面に凹凸を設
け、及び打設コンクリートと接する面を異形とした態様
においては、夫々の面は殆んど剥離することがないか
ら、ほぼ永久的に上記の作用により鉄筋コンクリート中
の鉄筋が塩素イオン等により腐食するのを防止し、それ
によりコンクリートの寿命を半永久的なものとすること
が出来る。

〔実施例〕

下記の各実施例及び比較例についての共通事項は次の通
りである。

「セメント形材質板の配合」 セメント（普通ポルトランド） 60［重量比］ 砂（微粉珪砂） 37［重量比］ 補強繊維（耐アルカリ性ガラス繊維） 3［重量比］ 増粘剤 1［重量比］ 水 29［重量比］ ［打設用コンクリートの配合］ セメント（普通ポルトランド） 318［kg／m³］ 細骨材 740［kg／m³］ 粗骨材 1,072［kg／m³］ 水 176［kg／m³］ 空気連行混和材 0.6［kg／m³］ コンクリートの打設には、縦1,000［mm］、横600［m
m］、深さ300［mm］の鋼鉄製型枠の底面に永久型枠をお
き、その上に打設した。

各実施例および比較例より採取した供試体を用いて、透
水試験および付着力試験を行った。

透水試験はＪＩＳＡ１４０４建築用セメント防水材の試
験方法に準じ、付着力試験は建研式接着力試験により行
った。

（実施例１） 上記のセメント系材質板の配合により混練されたモルタ
ルを用い押出し成形法により形成されたセメント系材質
板を用いて、第１図に示す形状の縦1,000［mm］、横600
［mm］、厚さ500［mm］の永久型枠を作製した。皮膜形
成材はタールエポキシとし、皮膜の厚さは0.5［mm］で
ある。

第１図は本例の永久型枠１の端面図で、平板状セメント
系材質板２、２′を重ね合わせ、合わせ面に不透水性皮
膜３を挟着し形成したもので、透水試験と付着力試験の
結果は、後記第１表中に他例と比較して示した。使用し
たセメント系材質板が平板のため、付着力は13.4［Kgf/
ｃｍ^２］と弱いけれども、透水係数は０［cm/sec］と極
めて良好な結果を示した。

（実施例２） 本例では、素材は実施例１と同様であるが、この例の永
久型枠は、打設コンクリートに接する側には、異形のセ
メント系材質板を用いた。第２図はその永久型枠５を押
出し成形法で製造したものの端面図を示し、６は異形の
セメント系材質板である。

他の記号のものは実施例１と同様である。

縦1,000［mm］、横600［mm］、深さ300［mm］の鋼鉄製
型枠の底面に凹凸状面即ち打設するコンクリートに接す
る面を上として設置し、上部よりコンクリートを打設し
た。これを１日後に脱型した後、40日間室内で養生し、
試験に供した。後記第１表に示す如く、この例では異形
のセメント系材質板を打設コンクリート側に用いたもの
で付着強度も強く、かつ不透水性も最高であった。

（実施例３） 本実施例においても、素材は実施例１及び２と同様であ
るが、本例の永久型枠10は、相互に合わせ面で嵌合する
凹凸形状を有するセメント系材質板11，13の間に不透水
性皮膜12を狭着し形成したものである。寸法も実施例１
と同様で、鋼鉄製型枠の底部にこの永久型枠を置き、そ
の上にコンクリートを打設した。付着力は13.2とやや弱
いが、透水系数は０［cm/sec］と極めて良好であった。
この永久型枠は型枠自体のセメント系材質板11，13が剥
離抵抗が大である点特長である。

（実施例４） 第４図（ａ）に斜視図を示す如く、本例の永久型枠15は
相互に嵌合する凹凸面を合せ面に有するセメント系材質
17，16の間に不透水性皮膜17を狭着して形成したもので
あり、かつ上側のセメント系材質判の打設コンクリート
に接する側は異形に形成してある。而も同一体の永久型
枠の手前側と後側では、これらの凹凸形状、並びに異形
の溝形は傾斜の方向を反対にして形成してある。この形
状は加圧成形法によって先ず、下側のセメント系材質板
と上側のセメント系材質板を別々に作っておき、上記し
た不透水性皮膜を間に介して、これも上記した接着剤も
用いて上下板を合わせ面で接着することにより形成する
ことができる。またもう一つの製造方法として、下部の
セメント系材質板を加圧成形法で作っておき、その上面
の凹部に不透水性皮膜で形成後耐アルカリ性繊維入りモ
ルタルを混練直後に流し込み、その上部面が異形となる
ように加圧成形を行なう。この方法では、下部のセメン
ト系材質板の凹部のすみずみまで、不透水性皮膜を介し
て、モルタルが行き亘るので、下部上部のセメント系材
質板が相互に密着し、剥離抵抗力が益々大となる利点が
ある。後記比較表第１表に示す如く、本例の永久型枠は
付着力も非常に強い上に不透水性も最高である。その
上、前記したように凹凸形状、異形溝形の傾斜が前後反
対に形成してあるから、真直ぐ上方への剥離力に対する
抵抗力が非常に大である上に、斜め上方いずれの方向に
対しても剥離抵抗力が大であり、更に円周方向力に対す
る抵抗も大であることが特長である。

（比較例） 上記各実施例と同様の方法でコンクリートのみの硬化体
を作製し、同時に透水試験及び付着力試験を行なった。
その試験結果を上記各実施例の試験結果と比較し、第１
表にこれらを示した。

尚、付着力試験においては実施例２，実施例４および比
較例はコンクリート部より、実施例１，実施例３は永久
型枠とコンクリートの境界面で破壊した。

［本発明の効果］ (1)本発明の永久型枠は、海洋あるいは沿海部のコンク
リート構造物を構築する際に、鉄筋コンクリートの海水
に接する面、海水の飛沫をうける面等海水の影響の及び
個所に型枠として使用すると、コンクリートへの海水中
の塩素イオンの侵入を阻止し、鉄筋を塩素イオンによる
腐食より保護することにより、コンクリート構造物の寿
命を永続的なものに出来る。

(2)本発明の永久型枠は主なる不透水性皮膜の前後がセ
メント系材質板で緊密に保護されているので、打設コン
クリートの打込みに際し、或は施工後においても、海水
中の砂や粗塵などの浮遊物により、この不透水性皮膜が
損傷を受けることがないから、鉄筋コンクリートを半永
久的に保護する目的にはほぼ完全に沿うという効果が顕
著である。

(3)特に本発明の永久型枠のうち、セメント系材質板の
合わせ面を凹凸形状として、不透水性皮膜を介して接着
し、かつ打設コンクリートと接する面を異形としたもの
は、接着力も大で、不透水性も極めて良好で、如何なる
方向の剥離力にも耐えるから、半永久的に塩素イオン等
の有害物質のコンクリートへの侵入を防止することがで
きる。従って荒波が寄せては引き、複雑な繰返し荷重が
かかる外洋の海岸工事にも、最適であるなど、従来技術
には見られない大きな効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る永久型枠であって、平板状の２枚
のセメント系材質板の間に不透水性皮膜を形成させたも
のの端面図、第２図は同じく、打設コンクリート側を異
形としたセメント系材質板を用いた、本発明の永久型枠
の端面図、第３図はセメント系材質板の合わせ面を凹凸
形状に形成して、不透水性皮膜を挾着したものの端面
図、第４図（ａ）は本発明の永久型枠のうち、セメント
系材質板の合わせ面を凹凸形状として不透水性皮膜を挾
着し、かつ打設コンクリート側の面を異形としたものの
斜視図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のＢＢ面における
断面図である。 １，５，10，15…永久型枠、 ２，２′，６，11，13，16，18，18′…セメント系材質
板、 ３，12，17…不透水性皮膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート打設用「打込み型枠」であっ
   て、複数のセメント系材質板を重ね合わせて成り、かつ
   前記複数のセメント系材質板の夫々の間に不透水性皮膜
   を形成させたことを特徴とする永久型枠。
2. 【請求項２】前記複数のセメント系材質板の夫々の重ね
   合わせ面の少なくとも一対が、相互にほぼ嵌合する凹凸
   形状を有するものである、特許請求の範囲第１項に記載
   の永久型枠。
3. 【請求項３】前記嵌合する凹凸形状面の凹部が、溝形な
   いしは穴であって、前記型枠面に対し、垂直かつ凹部長
   手方向に対し横方向の断面の形状は、少なくともその一
   部が、該凹部断面の中心を通り前記型枠面に垂直である
   垂線と該凹部断面の側端線の深部との最短距離が、同じ
   く同一垂直面上の浅部との最短距離よりも大なる形状で
   ある、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の永久型
   枠。