JPH0941479A - 高耐力コンクリート構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱、梁、杭などの構造物において、鉄筋が錆
び付かないようにし、経済的な施工を可能とする。 【解決手段】 周面に凹凸を有するステンレスシース１
の中に異形鉄筋２を単数若しくは複数本収納する。複数
本のステンレスシース１を適宜間隔づつ空けて配し、内
部に清水によって混練したセメント系硬化材４を注入す
る。これらステンレスシース１の周りを帯筋３によって
囲み、型枠５などをその周りに配して、コンクリート６
を打設して構造物を構築する。ステンレスシース１の中
に注入するセメント系硬化材４として、水を二回に分け
て添加して混練した硬化材４を使用することも可能であ
る。 【作用】 清水で混練した硬化材４をシース１の中に注
入したため、また周囲のコンクリート６中の塩分がシー
ス１の中に浸入せず、鉄筋２が錆び付くことがなく、耐
久性が向上する。二度練りした硬化材４はブリージング
水が発生し難く、硬化材４と鉄筋２の付着強度が低下し
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は柱、梁、杭などのコン
クリート構造物に関するものであり、鉄筋の錆び付きの
生じない高耐力コンクリート構造物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】建築構造や土木構造において構造の幹と
もなるべき柱、梁、杭などの構造物では、内部に鉄筋を
配筋し、その周りにセメントに骨材を混練したコンクリ
ートを打設する構成が一般的に採用されている。

【０００３】

【この発明が解決しようとする課題】近年これらの構造
物で問題となっているのが、海砂使用による塩害であ
る。つまりコンクリートの骨材として海砂を使用する際
に砂の洗浄が充分でないため、補強鋼材として配筋した
鉄筋を錆び付かせてしまうというものである。また、酸
性雨や空気中の炭酸ガスの増加が徐々に構造物に触れて
コンクリートが中性化して、やはり内部の鉄筋の錆び付
きを招くことが知られ始めている。また海洋構造物や地
中構造物の場合、鉄筋の錆び付きを防ぐために被りを大
きく採っているが、これは設計上大変不経済である。

【０００４】これらの対策として、鉄筋が塩害などの影
響を受けないものにするために、ステンレス鋼を鉄筋と
して使用することも試みたが製造コストが高く、エポキ
シ樹脂などの樹脂によって補強鋼材の表面被覆も試作し
てみたが、信頼性に欠けるという問題があった。

【０００５】この発明は以上のような課題を解決するた
めになされたもので、コンクリート中の塩分や酸性雨な
どの影響を受けず、経済的な施工が可能な高耐力コンク
リート構造物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる高耐力
コンクリート構造物はステンレスシースを使用するもの
で、ステンレスシースとはステンレス鋼によって製造し
た薄肉の円筒形状のシースであり、周面には螺旋状に凹
凸が連続して形成されている。このステンレスシースの
中に周面に凹凸を有する異形鉄筋を配する。ステンレス
シースの中の異形鉄筋は、単数でも複数本であってもよ
い。このステンレスシースの中に清水によって混練した
セメントペーストやモルタルなどのセメント系硬化材を
注入して硬化させる。このように、異形鉄筋とシースが
硬化材によって一体化した鉄筋体となり、これらステン
レスシース複数本を適宜間隔空けて配して、周りを帯筋
によって囲む。帯筋としてはリング状のものを複数個、
適宜間隔づつ離して配してもよいし、螺旋状に屈曲した
ものを使用してもよい。この帯筋によって囲まれた内側
とその外周にコンクリートを打設して、構造物を構築す
る。構造物が柱や梁や工場生産の杭の場合、帯筋の周囲
を型枠によって囲んでコンクリートを打設するが、現場
打ちの杭の場合は、地盤に掘削した孔の中にステンレス
シースや帯筋を吊り降ろしてコンクリートを打設すれば
よい。

【０００７】以上はステンレスシースを配置する前に、
工場などでシースの内部に鉄筋と硬化材によって一体化
してひとつの鉄筋体のようにして使用する方法である
が、現場や工場で柱や杭に使用するために適宜位置に配
置した後に硬化材を注入してもよい。

【０００８】ステンレスシースの中に注入するセメント
系硬化材として、二次混練したものを使用することがあ
る。セメントに一次水と減水剤を添加して水セメント比
１７〜３５％として一次混練し、この後、二次水を添加
して合計水セメント比２８〜４８％となるよう二次混練
して硬化材とするものである。

【０００９】

【作用】ステンレスシースの中のセメント系硬化材は清
水で混練したため、異形鉄筋が錆び付かない。ステンレ
スシースによって周囲のコンクリート中の塩分が遮断さ
れるため、異形鉄筋には影響がない。二次混練したセメ
ント系硬化材はブリージング水が発生し難く、補強鋼材
の付着に影響を及ぼさない。

【００１０】

【実施例】以下、図に示す実施例に基づきこの発明を詳
細に説明する。実施例は柱においてこの発明を実施した
実施例である。図において１はステンレスシースであっ
て、この内部に異形鉄筋２が複数本配してある。異形鉄
筋２は時にはシース１の中に十数本挿入することもあ
る。このステンレスシース１複数本を柱の外周近くに位
置するよう適宜間隔離して起立させる。これらステンレ
スシース１の周りを囲むように帯筋３が配してある。帯
筋３としてリング形状の鉄筋が配してある。

【００１１】ステンレスシース１の中にセメント系硬化
材４を注入して硬化させる。注入には予めシース１の中
に配しておいたホース７を使用して、下端を封じたシー
ス１の下端から押し上げるように硬化材４を充満する。
ホース７は引き抜いても残置してもよい。セメント系硬
化材４は、添加する水を二回に分けて行なう方法を採用
する。水としては清水、つまり塩分を一切含まない水を
周到に採用する。実験１〜７の結果を次の表１に示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】実験１〜６では一次混練時に減水剤を添加
した場合と、二次混練時に減水剤を添加した実験をそれ
ぞれ行ない、一次混練時に減水剤を添加した場合は、ブ
リージング率において良好な結果を得ているのが分か
る。実験１〜７の結果を参照すれば、また一次混練時に
水セメント比を１７〜３５％とするのが、やはり良い結
果を得ている。また最終水セメント比は２８〜４８％が
とするのが良好な結果を得る。この範囲で調整したセメ
ント系硬化材４を、ペースト状のままステンレスシース
１の中に注入して硬化させる。

【００１４】帯筋３の更に周囲を囲むように型枠５を配
し、コンクリート６を打設する。このコンクリート６と
しては、海砂を使用したものでもよい。コンクリート６
硬化後、型枠５を取り去る。

【００１５】以上の実施例は、柱の築造に本願発明を実
施したものであるが、その他、梁や地中杭など様々な構
造物に実施可能である。また構造物の断面も方形や多角
形に限らず、円形や楕円形など様々な形状に実施でき
る。

【００１６】

【発明の効果】この発明は以上のような構成を有し、以
下の効果を得ることが出来る。 異形鉄筋の周りには清水でセメントと混和材を混練し
たセメント系硬化材を注入したため、錆を発生させる物
質は含まれておらず、耐久性は高い。 ステンレスシースの周りのコンクリートが海砂を使用
したもので塩分を含んでいたり、炭酸ガスにより中性化
しても、雨水や炭酸ガスがステンレスシースによって遮
られるため、防錆効果は著しく向上する。 ステンレスシースによって異形鉄筋が保護されている
ため、鉄筋を構造物の外側近くに位置させて被りを小さ
くしても錆び付くことがなく、海洋構造物の場合通常１
０ｃｍ以上の被りであるところを数ｃｍにすることが出
来、設計上無駄がない。 バラバラに一本ごとに配置された鉄筋は大きな圧縮力
が作用すると座屈することが、実験や大震災などで明ら
かである。比較的細い鉄筋でもこれを束ねてこのシース
で拘束した場合には、著しく座屈耐力が向上することが
実験にて明らかになっており、複数本をシースに収納し
て硬化材を注入して使用することは、構造物の耐久性を
著しく向上させる。 比較的細い鉄筋でもこれを束ねて使用することは、グ
ラウトやコンクリートの付着の面で有利となり、クラッ
クは細かく分散され有害なクラックの発生を防ぐことが
できる。 異形鉄筋はステンレスシースによって径が太くなって
おり、また周面に凹凸が形成されており、周囲のコンク
リートと噛み合うように付着して、高い曲げ耐力を得る
ことができる。 二回に分けて清水を添加して混練したセメント系硬化
材を使用することによって、ステンレスシース中にブリ
ージング水が生じ難くなり、異形鉄筋と硬化材とステン
レスシースが一体となった強固な補強部材となり、構造
物の耐力が向上する。特に梁の場合は、水平となったシ
ースの断面の上の部分にブリージング水が溜ってシース
による鉄筋と硬化材の拘束力を弱めて耐久性を損なわせ
易いが、本発明の二度混練によるセメント系硬化材を使
用すれば、ブリージング水の発生がなく、耐久性を損ね
ることがない。 本発明で使用されるステンレスシースはポリエチレン
シースがハンドリング中に破損したり、またグラウトを
拘束する力が低い等の欠点を十分に補うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】柱を施工した場合の実施例の説明図である。

【図２】その断面図である。

【図３】ステンレスシースの断面図である。

【図４】ステンレスシースの内部に硬化材を注入する状
態の断面図である。

【符号の説明】

１ ステンレスシース ２ 異形鉄筋 ３ 帯筋 ４ セメント系硬化材 ５ 型枠 ６ コンクリート ７ ホース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面に凹凸を有しているステンレスシー
   スの内部に単数若しくは複数本の異形鉄筋を配し、この
   シースの内部にセメント系硬化材を注入して硬化させ、
   これら鉄筋体となったステンレスシース複数本を適宜間
   隔を空けて配した周りを帯筋によって囲み、帯筋によっ
   て囲まれた内側とその外周にコンクリートを打設して構
   築する高耐力コンクリート構造物。
2. 【請求項２】 周面に凹凸を有しているステンレスシー
   スの内部に単数若しくは複数本の異形鉄筋を配し、この
   ステンレスシース複数本を適宜間隔を空けて配した周り
   を帯筋によって囲み、これらステンレスシースの内部に
   セメント系硬化材を注入し、帯筋によって囲まれた内側
   とその外周にコンクリートを打設して構築する高耐力コ
   ンクリート構造物。
3. 【請求項３】 セメントに一次水と減水剤を添加して水
   セメント比１７〜３５％として一次混練し、この後、二
   次水を添加して合計水セメント比２８〜４８％となるよ
   う二次混練してなるセメント系硬化材を、ステンレスシ
   ースの中に注入してなる請求項１記載の高耐力コンクリ
   ート構造物