JPH1161978A

JPH1161978A - コンクリート構造及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1161978A
Application number: JP21842697A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Suzuki; 秀一鈴木; Masayuki Fujii; 真之藤井; Yasushi Mitani; 安司三谷
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】溝以外のコンクリート表面にひび割れを起こ
さないコンクリート構造を得る。【解決手段】本発明は、構造用鉄筋６と、構造用鉄筋
６を包含するように打設されたコンクリート２と、コン
クリート２に拘束された断面欠損用部材９とを備えてお
り、断面欠損用部材９がコンクリート２にひび割れ１０
を生じさせているコンクリート構造を提供する。このコ
ンクリート構造では、断面欠損用部材９が露出面と埋設
面とを有しており、露出面がコンクリート構造の表面に
露出しており、埋設面が前記コンクリート中に埋設され
ており、ひび割れ１０が埋設面と構造用鉄筋６との間の
コンクリート２に生じている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＣコンクリート
構造物等における、コンクリート構造及びその製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＲＣコンクリート構造物等においては、
一般に、底板コンクリートと側壁コンクリートとが硬化
する際、それらの収縮量の差から、底板によって側壁の
変形（収縮）が拘束され、その結果、側壁にひび割れが
発生する。このひび割れは、水等の侵入を許し、側壁の
内部の鉄筋を腐食したり、漏水の原因となる。

【０００３】かかるひび割れは、発生自体を防止するこ
とが困難で、最近では、ひび割れを許容し、耐久性を低
下させないようにしてひび割れ３を発生させる技術が、
有望視されている。かかる観点から、側壁内に所定の間
隔で断面欠損部分を設け、ひび割れをこの予め決められ
た断面欠損部分に集中させる技術が採用されている。こ
の断面欠損部分は、いわゆるひび割れ誘発目地と呼ばれ
ている。なお、水密構造物の場合には、コンクリート中
に予め止水板を埋設しておくなど、適当な止水対策を施
さなければならない。

【０００４】特開平７−２０７７７４号公報には、かか
るコンクリートの目地構造が記載されている。この目地
構造では、ひび割れ誘発目地として、側壁の表面に所定
の間隔で溝が設けられており、側壁内部の溝と対向する
位置に一対の断面欠損用部材が埋設されている。各断面
欠損用部材は、溝に対向する突出部を有し、内部応力が
加わると、この突出部分から溝へと向かって亀裂が入り
やすくなる。

【０００５】この凸状の断面欠損用部材は、溝に対向す
る面に、コンクリートに対して密着する高分子材料製の
粘着層が積層してあるので、ひび割れから外気及び水が
侵入しても、外気及び水が粘着層とコンクリートの界面
で阻止される。したがって、構造用鉄筋が、外気及び水
にさらされないので、構造用鉄筋の寿命を長くすること
ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の方法で
は、溝を形成するために台形の化粧目地材を型枠に釘留
めし、断面欠損用部材を結束線により鉄筋に縛りつける
工法が採用される。かかる工法では、溝と断面欠損用部
材との間のひび割れがずれることがある。

【０００７】図４は、ひび割れがずれた誘発目地の断面
図である。鉄筋６に取り付けられた断面欠損用部材５の
突出部は、化粧目地材により形成された溝４と対向して
おらず、位置関係がずれている。かかるひび割れ誘発目
地では、ひび割れ３を断面欠損用部材５と溝４との間の
コンクリートに集中させることができない。

【０００８】また、図５には、ひび割れがずれた他の例
の誘発目地の断面図を示す。構造用鉄筋６は剛性が低い
ため、断面欠損用部材と溝との距離を一定に保つことが
難しい。溝４と断面欠損用部材５との距離が長くなった
場合、図５に示すように、ひび割れ３は、溝４と断面欠
損用部材５の突出部との間に形成されない。

【０００９】本発明は、溝以外のコンクリート表面にひ
び割れを起こさないコンクリート構造を得ることを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、構造用鉄筋
と、前記構造用鉄筋を包含するように打設されたコンク
リートと、前記コンクリートに拘束された断面欠損用部
材とを備えており、前記断面欠損用部材が前記コンクリ
ートにひび割れを生じさせているコンクリート構造であ
って、前記断面欠損用部材が露出面と埋設面とを有して
おり、前記露出面が前記コンクリート構造の表面に露出
しており、前記埋設面が前記コンクリート中に埋設され
ており、前記ひび割れが前記埋設面と前記構造用鉄筋と
の間の前記コンクリートに生じているコンクリート構造
及びその製造方法である。

【００１１】本発明のコンクリート構造では、コンクリ
ート構造の表面から構造用鉄筋に向けて、必要断面欠損
率を有する長さの断面欠損用部材をコンクリート中に配
置する。かかる断面欠損用部材と構造用鉄筋との間のコ
ンクリートには、ひび割れが生じる。

【００１２】従来の方法では、溝を形成するための目地
材を型枠に取り付け、断面欠損用部材をコンクリート中
の鉄筋に取り付けるため、手間もかかり、互いの位置ず
れをなくし、お互いを一定の間隔に保持することが難し
かった。本発明は、かかる問題を解決する。

【００１３】本発明のコンクリート構造及びその製造方
法によれば、断面欠損用部材をコンクリート構造の表面
側に配置するため、溝を必要としない。かかる構造及び
方法では、溝と断面欠損用部材との間にひび割れを生じ
させないので、ひび割れの位置ずれが起こりえない。ま
た、本発明のコンクリート構造及びその製造方法によれ
ば、断面欠損用部材をコンクリート構造の表面側に配置
し、その内部にひび割れを生じさせるため、断面欠損用
部材がひび割れを覆うこととなり、ひび割れがコンクリ
ート構造の表面に現れない。

【００１４】更に、本発明のコンクリート構造の製造方
法では、溝形成用の目地材と断面欠損用部材とを型枠に
取り付けることができる。かかる方法によれば、型枠上
で溝と断面欠損用部材とを三次元的に任意に配置するこ
とができ、溝と断面欠損用部材との位置関係がずれるこ
となく、溝と断面欠損用部材との間に生じるコンクリー
トのひび割れを溝に集中させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明では、断面欠損用部材が基
部と突出部とを有しており、基部がコンクリート構造の
表面に露出し、突出部が構造用鉄筋に対向しているのが
好ましい。これにより、断面欠損用部材の突出部分の形
状に沿って、これを取り巻くコンクリートに内部応力が
加わるので、この突出部分から構造用鉄筋へと向かって
亀裂が入りやすくなる。

【００１６】また、本発明では、断面欠損用部材が突堤
部を有しており、この突堤部がコンクリートにより周囲
から拘束されているのが好ましい。かかる突堤部は、断
面欠損用部材がコンクリートから引き抜けなくなるアン
カー効果を発揮する。また、この突堤部は、断面欠損用
部材とコンクリートとの界面の長さを長くするため、止
水板効果を発揮する。突堤部は、かかる効果を発揮すれ
ば、種々の形状で設けることができる。

【００１７】更に、本発明では、断面欠損用部材と構造
用鉄筋との間に、更に他の断面欠損用部材を配置し、断
面欠損用部材と他の断面欠損用部材との間のコンクリー
トにひび割れを生じさせるのが好ましい。かかるコンク
リート構造では、断面欠損用部材によるひび割れが他の
断面欠損用部材で止まるため、コンクリート構造内部の
止水性を高めることができる。

【００１８】本発明にかかる断面欠損用部材がコンクリ
ートと接する部分には、コンクリートに対して密着する
高分子材料製の粘着層が設けられているのが好ましい。
粘着層は、コンクリートと断面欠損用部材との隙間から
外気や水が侵入するのを防止することができ、外気及び
水が断面欠損用部材と構造用鉄筋との間のひび割れを伝
って構造用鉄筋に達するのを阻止することができる。こ
れにより、構造用鉄筋の寿命を長くすることができる。
かかる粘着層としては、特に、ブチルゴム製の粘着剤を
断面欠損用部材の芯材に対して張りつけたものが好まし
い。ブチルゴム系粘着剤は、コンクリートとの接着性が
高いからである。

【００１９】本発明にかかる断面欠損用部材には、この
部材がコンクリートにひび割れを生じさせる部分に、硬
化前のコンクリート中の水分を吸収して膨張する水膨張
性高分子材料の層が設けられているのが好ましい。かか
る層は、硬化前のコンクリート中の水分を吸収して、断
面欠損用部材を変形させる。このため、コンクリートは
変形前の断面欠損用部材の応力に加え、断面欠損用部材
の変形による応力も受けることになる。

【００２０】水膨張性高分子材料には、コンクリート中
の水分により膨張圧を生じ、この膨張圧により、確実に
誘発目地部にひび割れを集中させることができる材料を
用いることができる。かかる材料には、一般的水膨張性
ゴム材料として、天然ゴム、若しくは合成ゴムの１種又
は２種以上をブレンドしたベースポリマーに対し、吸水
性ポリマーを添加したものを用いることができる。

【００２１】合成ゴムには、スチレンブタジエンゴム等
の一般的な物を用いることができ、吸水性ポリマーに
も、ポリアクリル酸塩系等を用いることができる。ま
た、かかる吸水性ポリマーは必ずしも使用する必要はな
く、例えば合成ゴムに、シリカ・ベントナイト等の充填
剤を適度に添加しても、水膨張性組成物を得ることがで
きる。当然、かかる組成物を作るにあたっては、一般的
によく知られている加工助剤、架橋剤、架橋助剤、架橋
促進剤、充填剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、補強
剤、粘着付与剤、発泡剤、吸水剤等を使用することがで
きる。

【００２２】本発明では、断面欠損用部材のコンクリー
トと接する面に、コンクリートに対して密着する高分子
材料製の粘着層と水膨張性高分子材料の層とを互いに領
域を分けて設けることができる。本発明にかかる水膨張
性高分子材料の層は、コンクリート中の水分を吸収して
膨張するため、コンクリートと断面欠損用部材との隙間
から外気や水が侵入するのを防止することもできる。

【００２３】断面欠損用部材は、コンクリートを打設す
る際に、流動するコンクリートによって変形しない剛性
を有していなければならない。このため、断面欠損用部
材には芯材を用いるのが好ましい。芯材としては、具体
的には、耐久性のある金属硬質ゴム、硬質プラスチック
等の剛性材料を例示することができる。

【００２４】断面欠損率は、本発明にかかるコンクリー
ト構造の厚さに対する、断面欠損用部材の長さの合計に
よって決まる。ＲＣコンクリート構造では、一般に、こ
の断面欠損率が２０％〜３０％以上必要と言われてい
る。この点で、もし断面欠損用部材の長さの合計が不足
する場合には、更に、構造用鉄筋の内側に内側断面欠損
用部材を埋設することができる。

【００２５】この内側断面欠損用部材は、断面欠損に必
要な長さを確保するという観点からは、異物として埋設
されていれば十分なので、上記した芯材のみからなって
いてもよい。しかし、ひび割れが内側断面欠損用部材に
沿っても発生するので、このひび割れからの漏水等を一
層完全に防止するという観点からは、内側断面欠損用部
材のうち少なくとも幅方向に延びる突出部分には、上記
した粘着層を形成し、所定の方向にひび割れを集中させ
るために、上記した水膨張性高分子材料の層で芯材を被
覆することが好ましい。

【００２６】内側断面欠損用部材には貫通孔を設け、こ
の貫通孔に対して結束線を挿通し、この結束線によって
内側断面欠損用部材を構造用鉄筋に対して縛りつけるこ
とができる。これにより、内側断面欠損用部材を溶接す
る場合とは異なり、短時間で容易に内側断面欠損用部材
を固定することができる。

【００２７】上記した内側断面欠損用部材には、一対の
フランジ部分を設け、各フランジ部分をそれぞれ構造用
鉄筋に対して固定するのが好ましい。これにより、内側
断面欠損用部材が、２箇所で確実に構造用鉄筋に対して
固定されるため、コンクリートを流し込んだ時に、一
層、内側断面欠損用部材が移動、変形しにくくなる。

【００２８】

【実施例】図面を参照して、本発明を実施例に基づきよ
り詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係るコ
ンクリート構造の断面図であり、図２は、本発明の他の
実施例に係るコンクリート構造の断面図である。図３
は、内側断面欠損用部材を設けたコンクリート構造の断
面図である。

【００２９】図１に示すように、本発明のコンクリート
構造では、目地材９は長さ１２を有しており、必要断面
欠損率を有する。目地材９の基部９ｃは、型枠材７に釘
８により取付け、コンクリート打設後、コンクリート２
中に埋込まれる。この目地材９は、突出部９ｄを有して
おり、型枠材７と平行に突出部９ｄの両側に張り出す突
堤部９ａ、９ｂと、型枠材７の反対側端部に突起９ｅを
有している。

【００３０】突堤部９ａ、９ｂは、目地材９が型枠材７
の脱型時に引き抜けないためのアンカー効果と、コンク
リート２と目地材９との界面の長さを長くして止水する
止水板効果を併せ持つ。突起９ｅは、ひび割れを発生さ
せ易くする。また、突出部９ｃと突堤部９ａ、９ｂの表
面には、コンクリートと密着するブチルゴム１１が積層
されており、より止水性を増している。

【００３１】このコンクリート構造では、突起９ｅと構
造用鉄筋６との間にひび割れ１０が形成される。このひ
び割れ１０は、構造用鉄筋６を越えてコンクリート構造
内部にまで到達する。

【００３２】図２に示すコンクリート構造では、目地材
１５と構造用鉄筋６との間に他の断面欠損用部材１６を
介在させる。目地材１５は、この断面図で見て、横方向
に伸びている基部１５ｃと、下方向に伸びている突出部
１５ｄとを有している。突出部１５ｄには、両側に突堤
部１５ａ、１５ｂが張り出させる。突出部１５ｄの先端
と突堤部１５ａ、１５ｂの構造用鉄筋６側の面には、コ
ンクリートと密着するブチルゴム１７を積層する。基部
１５ｃと突堤部１５ａ、１５ｂは、釘１８ａ、１８ｂを
それぞれの両端で貫通させ、型枠材７に固定する。

【００３３】他の断面欠損用部材１６は、内側の止水を
兼ねたひび割れ誘発部材であり、２０〜３０ｃｍ間隔
で、ボルト１４ａ、１４ｂにより型枠材７に固定する。
この断面欠損用部材１６は、突出部分１６ｂが略三角形
の山形をなしており、突出部分１６ｂの両側に、それぞ
れ細長い平板形状のフランジ部分１６ａ、１６ｃを形成
する。突出部分１６ｂ及びフランジ部分１６ａ、１６ｃ
の全体は、芯材１９によって形成し、芯材１９のうち、
山形の突出部分１６ｂとフランジ部分１６ａ、１６ｃと
が、粘着層２０により被覆する。

【００３４】かかるコンクリート構造では、目地材１５
の突出部１５ｄの先端と他の断面欠損用部材１６の突出
部分１６ｂとの間に所望のひび割れ２１が形成される。

【００３５】図３には、コンクリートが硬化した後のコ
ンクリート構造を示す。コンクリート構造の側壁には、
図１に示す目地材９が埋め込まれており、目地材９と構
造用鉄筋６との間のコンクリート２にひび割れ１０が生
じる。内側断面欠損部材１３は、コンクリート側壁２の
必要断面欠損率が不足する場合に、構造用鉄筋６の内側
に埋設する。

【００３６】図３に示す内側断面欠損用部材１３は、１
つの直線形状のフランジ部分１３ａと、直線形状の突出
部分１３ｂとからなる。フランジ部分１３ａと突出部分
１３ｂとは、互いにほぼ直角をなしており、突出部分１
３ｂの相互間のコンクリート２ａにひび割れ２２が生じ
ている。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、施工が簡単で、所望の
ひび割れがより確実に断面欠損部材から発生するひび割
れ誘発型のコンクリート構造が得られる。また、本発明
では、断面欠損部材をコンクリート構造の表面側から配
置するため、ひび割れが構造物表面には現れず、現れる
場合にも溝に集中することとなり、構造物の美観が損な
われない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るコンクリート構造の断面
図である。

【図２】本発明の他の実施例に係るコンクリート構造の
断面図である。

【図３】本発明の更に他の実施例に係るコンクリート構
造の断面図である。

【図４】ひび割れがずれた誘発目地の断面図である。

【図５】ひび割れがずれた他の誘発目地の断面図であ
る。

【符号の説明】

２コンクリート側壁２ａ構造用鉄筋の内側部分３ひび割れ４溝５断面欠損用部材６構造用鉄筋７型枠材８ａ、８ｂ、１８ａ、１８ｂ釘９、１３、１５、１６断面欠損用部材９ａ、９ｂ、１５ａ、１５ｂ突堤部９ｃ、１５ｃ基部９ｄ、１５ｄ突出部９ｅ突起１０、２１、２２ひび割れ１３ａ、１６ａ、１６ｃフランジ部分１３ｂ突出部分１７、２０粘着層１９芯材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造用鉄筋と、前記構造用鉄筋を包含す
るように打設されたコンクリートと、前記コンクリート
に拘束された断面欠損用部材とを備えており、前記断面
欠損用部材が前記コンクリートにひび割れを生じさせて
いるコンクリート構造であって、前記断面欠損用部材が露出面と埋設面とを有しており、
前記露出面が前記コンクリート構造の表面に露出してお
り、前記埋設面が前記コンクリート中に埋設されてお
り、前記ひび割れが前記埋設面と前記構造用鉄筋との間
の前記コンクリートに生じていることを特徴とする、コ
ンクリート構造。
【請求項２】前記断面欠損用部材が、基部と突出部と
を有しており、前記基部が前記コンクリート構造の表面
に露出しており、前記突出部が前記構造用鉄筋の方向に
向かって突出していることを特徴とする、請求項１記載
のコンクリート構造。
【請求項３】前記断面欠損用部材が、突堤部を有して
いることを特徴とする、請求項１又は２記載のコンクリ
ート構造。
【請求項４】前記断面欠損用部材と前記構造用鉄筋と
の間に、他の断面欠損用部材が配置されており、前記ひ
び割れが前記断面欠損用部材の埋設面と前記他の断面欠
損用部材との間の前記コンクリートに生じていることを
特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項記載のコンク
リート構造。
【請求項５】前記断面欠損用部材と前記他の断面欠損
用部材とが高分子材料製の粘着層を有しており、前記粘
着層が前記コンクリートに対して密着していることを特
徴とする、請求項１〜４のいずれか一項記載のコンクリ
ート構造。
【請求項６】前記断面欠損用部材と前記他の断面欠損
用部材とが水膨張性高分子材料の層を有しており、前記
水膨張性高分子材料の層が、前記コンクリート中の水分
を吸収して膨張しており、前記コンクリートに対して密
着していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか
一項記載のコンクリート構造。
【請求項７】構造用鉄筋と、前記構造用鉄筋を包含す
るように打設されたコンクリートと、前記コンクリート
に拘束された断面欠損用部材とを備えているコンクリー
ト構造の製造方法であって、前記断面欠損用部材が露出面と埋設面とを有しており、
前記露出面を型枠に取り付け、前記コンクリートを打設
し、前記埋設面を前記コンクリート中に埋設し、前記型
枠を脱型し、前記露出面を前記コンクリート構造の表面
に露出させ、前記埋設面と前記構造用鉄筋との間の前記
コンクリートにひび割れを生じさせることを特徴とす
る、コンクリート構造の製造方法。
【請求項８】構造用鉄筋と、前記構造用鉄筋を包含す
るように打設されたコンクリートと、前記コンクリート
の表面に形成された溝と、前記コンクリートに拘束され
た断面欠損用部材とを備えているコンクリート構造の製
造方法であって、前記溝を形成するための目地材と、前記断面欠損用部材
とを、相対向するように型枠に取り付け、前記コンクリ
ートを打設し、前記型枠を脱型し、前記溝と前記断面欠
損用部材と間の前記コンクリートにひび割れを生じさせ
ることを特徴とする、コンクリート構造の製造方法。