特許 6461648 コンクリート成形用型枠およびその製造方法ならびに木調表面を有するコンクリートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6461648

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】コンクリート成形用型枠およびその製造方法ならびに木調表面を有するコンクリートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B28B 7/34 20060101AFI20190121BHJP

   B32B 21/12 20060101ALI20190121BHJP

   E04G 9/10 20060101ALI20190121BHJP

   E04C 2/04 20060101ALI20190121BHJP

   B28B 7/16 20060101ALI20190121BHJP

【ＦＩ】

   B28B7/34 M

   B32B21/12

   E04G9/10 101A

   E04C2/04 C

   B28B7/34 D

   B28B7/16 G

   B28B7/16 A

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-42825(P2015-42825)

(22)【出願日】2015年3月4日

(65)【公開番号】特開2016-159591(P2016-159591A)

(43)【公開日】2016年9月5日

【審査請求日】2017年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】399054321

【氏名又は名称】東洋アルミニウム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】黒田 泰弘

(72)【発明者】

【氏名】辻埜 真人

(72)【発明者】

【氏名】湯浅 竜貴

(72)【発明者】

【氏名】依田 侑也

(72)【発明者】

【氏名】西川 浩之

(72)【発明者】

【氏名】関口 朋伸

(72)【発明者】

【氏名】麻植 啓司

(72)【発明者】

【氏名】寺澤 侑哉

【審査官】 手島 理

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−００５２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９２６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３４００９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２９８５１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２８Ｂ ７／００− ７／４６

Ｅ０４Ｃ ２／００− ２／５４

Ｅ０４Ｇ ９／００−１９／００

Ｅ０４Ｇ ２５／００−２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート成形用の型枠であって、
コンクリート表面に木調の外観を付与可能な型面と、
この型面の少なくとも一部に設けられ、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層とを備えることを特徴とするコンクリート成形用型枠。

【請求項2】

型面と多孔質層との間に、充填粒子含有層が介在することを特徴とする請求項１に記載のコンクリート成形用型枠。

【請求項3】

型面と多孔質層との間に、下地層が介在することを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート成形用型枠。

【請求項4】

多孔質層は、水に対する接触角が１３０°以上の撥水層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のコンクリート成形用型枠。

【請求項5】

木質材料からなる木質系型枠であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のコンクリート成形用型枠。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一つに記載のコンクリート成形用型枠を製造する方法であって、
型面の少なくとも一部に、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層を設けることを特徴とするコンクリート成形用型枠の製造方法。

【請求項7】

請求項１〜５のいずれか一つに記載のコンクリート成形用型枠を用いて木調表面を有するコンクリートを製造する方法であって、
コンクリート成形用型枠にフレッシュコンクリートを打ち込み、コンクリートが硬化した後で脱型することを特徴とする木調表面を有するコンクリートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主に建築、土木分野などで使用されるコンクリート成形用型枠、および、その製造方法、ならびに、木調表面を有するコンクリートの製造方法に関し、特に、木調表面を有する高級打放しコンクリートを施工する際において、コンクリート表面に生じる空気あばた等の窪みを低減することができるコンクリート成形用型枠およびその製造方法ならびに木調表面を有するコンクリートの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、本実の杉板やラーチ合板などの木質系の型枠（以下、木質系型枠という。）を用いて、木調表面を有する高級打放しコンクリート構造物を施工する事例が増えている。

【0003】

しかしながら、この木質系型枠を使用した場合、次の（１）〜（３）に示すような不具合が生じるおそれがあった。

【0004】

（１）図１１（１）に示すように、型面に剥離剤１が塗布された木質系型枠２にコンクリート３を打ち込むと、コンクリート３のアルカリの影響で、木質系型枠２から滲み出したリグニンなどの成分４がセメントの水和反応を阻害して、コンクリート３の表面の一部が剥がれる。この場合のコンクリートの外観の一例を図１２に示す。

【0005】

（２）図１１（２）に示すように、木質系型枠２に塗布した剥離剤１の影響でコンクリート３の表面に気泡５が残り、脱型後にコンクリート３の表面に生じる空気あばたが多くなる。この場合のコンクリートの外観の一例を図１３に示す。

【0006】

（３）図１１（３）に示すように、打放しコンクリート表面の美観を保護するために、コンクリート３の表面に撥水剤やクリア塗料６を塗ることがあるが、コンクリート３の表面に空気あばたや巣穴があると、ピンホール７を生じやすく、ここから雨水が内部に浸み込んで滲み（シミ）８の原因となり、外観が見苦しくなる。この場合のコンクリートの外観の一例を図１４に示す。

【0007】

なお、本出願人は、コンクリート成形用型枠およびその製造方法に関し、既に特願２０１４−０６９９８０号および特願２０１４−１２８４８１号に示すような技術を提案している。特願２０１４−０６９９８０号に示される技術は、型面の少なくとも一部に、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層を備え、優れた離型性能を持続的に発揮できるようにしたものである。また、特願２０１４−１２８４８１号に示される技術は、型面の少なくとも一部に水に対する接触角が１３０°以上の撥水層を備え、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡をより確実に低減するようにしたものである。

【0008】

また、木調表面を有するコンクリートを施工するために用いる型枠に関する従来の技術として、例えば特許文献１〜８に示される技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０００−６４５６４号公報

【特許文献2】特開２００２−１５４１０６号公報

【特許文献3】特開２００５−３４９８０５号公報

【特許文献4】特開２０１２−１９２７０８号公報

【特許文献5】特開２０１４−４６６８４号公報

【特許文献6】特開平３−２４５０号公報

【特許文献7】特開平１０−１９６１１５号公報

【特許文献8】特開２００８−２５３９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、型枠からのリグニンなどの成分の滲み出しを抑制するとともに、コンクリート表面に生じる空気あばた等の窪みを低減することができるコンクリート成形用型枠およびその製造方法ならびに木調表面を有するコンクリートの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンクリート成形用型枠は、コンクリート成形用の型枠であって、コンクリート表面に木調の外観を付与可能な型面と、この型面の少なくとも一部に設けられ、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層とを備えることを特徴とする。

【0012】

ここで、本発明に係るコンクリート成形用型枠によって成形されるコンクリートとは、モルタル、セメントペーストなどのセメントを含有するセメント系材料を含む広義のコンクリートを意味するものである。

【0013】

また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、型面と多孔質層との間に、充填粒子含有層が介在することを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、型面と多孔質層との間に、下地層が介在することを特徴とする。

【0015】

また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、多孔質層は、水に対する接触角が１３０°以上、望ましくは１５０°以上の撥水層であることを特徴とする。

【0016】

また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、木質材料からなる木質系型枠であることを特徴とする。

【0017】

また、本発明に係るコンクリート成形用型枠の製造方法は、上述したコンクリート成形用型枠を製造する方法であって、型面の少なくとも一部に、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層を設けることを特徴とする。

【0018】

また、本発明に係る木調表面を有するコンクリートの製造方法は、上述したコンクリート成形用型枠を用いて木調表面を有するコンクリートを製造する方法であって、コンクリート成形用型枠にフレッシュコンクリートを打ち込み、コンクリートが硬化した後で脱型することを特徴とする。

【0019】

また、本発明に係るコンクリートは、上述したコンクリート成形用型枠を用いて製造されたコンクリートである。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係るコンクリート成形用型枠によれば、コンクリート成形用の型枠であって、コンクリート表面に木調の外観を付与可能な型面と、この型面の少なくとも一部に設けられ、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層とを備えるので、この多孔質層によって型枠からの成分（例えばリグニンなどの成分）の滲み出しを抑制するとともに、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層の持つ超撥水効果によって、成形後のコンクリート表面に生じる空気あばた等の窪みの発生が大幅に低減し、コンクリート表面の意匠性を向上することができるという効果を奏する。コンクリート表面性状が良好となるため、コンクリート表面に塗布したクリア塗料等の層にピンホールは生じにくくなる。この結果、滲み（シミ）の発生を抑制することができる。また、多孔質層の持つ超撥水効果によってコンクリートと型枠間の付着を防止し、綺麗に脱型することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の実施の形態１を示す断面図であり、（１）はコンクリート打込み時、（２）は脱型時、（３）はコンクリート表面に対する塗装後の状況を示す図である。

【図2】図２は、水に対する接触角αの説明図であり、（１）は鋭角の場合の図、（２）は鈍角の場合の図である。

【図3】図３は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の実施の形態１の他の例を示す断面図である。

【図4】図４は、室内実験による曝露前のコンクリート表面の写真図であり、（１）は撥水層がある場合、（２）は撥水層がない場合である。

【図5】図５は、室内実験による曝露後のコンクリート表面の写真図であり、（１）は撥水層がある場合、（２）は撥水層がない場合である。

【図6】図６は、コンクリート表面の微細な空気あばたを比較した写真図であり、（１）は撥水層がある場合、（２）は撥水層がない場合である。

【図7】図７は、模擬部材（壁）に対する曝露後のコンクリート表面の写真図であり、（１）は撥水層がある場合、（２）は撥水層がない場合である。

【図8】図８は、本実施の形態２（擬似木質コンクリート製品を製造する方法）における型枠付きの容器の概略斜視図である。

【図9】図９は、擬似木質コンクリート製品の表面の仕上がりを比較した写真図であり、（１）は接触角が１５０°以上の撥水層を用いた場合、（２）は接触角が約１２０°の撥水層を用いた場合、（３）は撥水層の代わりに市販の剥離剤を塗布した場合である。

【図10】図１０は、木目の模様が付けられた擬似木質コンクリート製品の表面の一例を示す写真図である。

【図11】図１１は、従来の木質系型枠を用いた場合のコンクリート表面の断面図であり、（１）はコンクリート打込み時、（２）は脱型時、（３）はコンクリート表面に対する塗装後の状況を示す図である。

【図12】図１２は、従来の木質系型枠を用いた場合のコンクリート表面に生じる剥がれの一例を示す写真図であり、（１）は第１の事例、（２）は第２の事例である。

【図13】図１３は、従来の木質系型枠を用いた場合のコンクリート表面に生じる空気あばたの一例を示す写真図であり、（１）は第１の事例、（２）は第２の事例である。

【図14】図１４は、従来の木質系型枠を用いた場合のコンクリート表面に生じる滲み（シミ）の一例を示す図であり、（１）は写真図、（２）はシミ発生の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、本発明に係るコンクリート成形用型枠およびその製造方法ならびに木調表面を有するコンクリートの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0023】

（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。
図１（１）は、本実施の形態１の模式的な断面図である。この図に示すように、本実施の形態１に係るコンクリート成形用型枠１０は、コンクリート３を成形するための型枠であって、型枠本体１２と、型枠本体１２の型面２０に設けられた撥水層２２とを備えるものである。撥水層２２は、水に対する接触角αが１３０°以上の撥水性の表面を有する層であり、より望ましくは１５０°以上の超撥水性の表面を有する層である。型面２０は、コンクリート３の表面に木調の外観を付与可能なものであり、この面には例えば木目調の凹凸模様等が形成されている。

【0024】

ここで、撥水性とは、水による濡れにくさを表す性質をいい、図２に示すように、固体表面（本発明では撥水層２２の表面）上に置かれた水滴の接触角αが撥水性の指標になっている。一般には接触角αが９０°以上の場合には撥水性、１１０°から１５０°の場合には高撥水性、１５０°以上の場合には超撥水性とされる。材料の表面自由エネルギーを下げても接触角αは１２０°が限界といわれており、それ以上を実現するには後述するように表面形状を特殊なものに加工する必要がある。

【0025】

撥水層２２は、例えば図３に示すように、型枠本体１２の上に設けた下地層１４と、この下地層１４の上に設けた充填粒子含有層１６と、この充填粒子含有層１６の上に設けた超撥水性の多孔質層１８とにより構成することできる。多孔質層１８は、例えば疎水性酸化物微粒子により形成され、型面２０のコンクリート３と接する側の最表面に配置される。

【0026】

なお、下地層１４や充填粒子含有層１６は必要に応じて介在させればよく、下地層１４を複数にしたり、下地層１４以外の任意の層を介在させたりすることもできる。

【0027】

上記の構成によれば、型面２０の表面張力が撥水層２２によって著しく高くなることで、図１（１）に示すように、打ち込み時に連行されたコンクリート３中の気泡５が撥水層２２の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート３の表面の気泡５は従来よりも表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡５は、図１（１）に示すように、型枠本体１２の外部からハンマー等によって加えられる小さな振動で上昇してコンクリート３の表面から容易に抜けやすい。したがって、本発明によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができる。

【0028】

また、撥水層２２によって型枠本体１２からの成分４（例えば型枠本体１２が木質系型枠である場合にはリグニンなどの成分）のコンクリート３側への滲み出しを抑制することができる。さらに、図１（２）に示すように、撥水層２２の持つ超撥水効果によって、成形後のコンクリート３の表面に生じる空気あばた等の窪みの発生が大幅に低減し、コンクリート表面の意匠性を向上することができる。また、撥水層２２の持つ超撥水効果によってコンクリート３と型枠１０間の付着を防止し、綺麗に脱型することが可能となる。また、コンクリート表面性状が良好となるため、図１（３）に示すように、コンクリート３の表面に塗布したクリア塗料６の層にピンホールは生じにくくなる。この結果、コンクリート表面における滲み（シミ）の発生を抑制することができる。

【0029】

次に、型枠本体１２、下地層１４、多孔質層１８、充填粒子含有層１６の具体的な構成および作用について説明する。

【0030】

［型枠本体］
型枠本体１２の材質は、慣用されているものであれば制限を受けず、木材、金属、合成樹脂、天然樹脂、それらの複合材等から選択することができる。一般的には、コストや汎用性の点で木材や塗装合板を使用するのが好ましい。木調表面を有する高級打放しコンクリート構造物を施工する場合には、本実の杉板やラーチ合板などの木質材料からなる木質系型枠を使用するのがより好ましい。また、型枠本体１２の形状や大きさ等についても、目的とするコンクリート成形体に応じて適宜設計することができ、成形体に溝を施したい場合は、目地棒を介在させることもできる。目地棒を介在させる場合には、目地棒は型枠本体１２の一部を構成する。したがって、この場合の型枠本体１２は目地棒も含む。なお、目地棒を介在させる場合には、目地棒の表面に疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層を設けてもよい。

【0031】

型枠本体１２の表面には適宜、下塗り塗装や、目止め塗装、プライマー塗装、着色塗装などを施すこともできる。本発明では、これらの塗装による塗膜を下地層１４と称する。型面２０と多孔質層１８との間に、下地層１４を介在させることにより、型面２０の凹凸矯正、多孔質層１８や充填粒子含有層１６の密着性向上、型枠本体１２の耐久性向上を図ることができる。

【0032】

［下地層］
下地層１４の形成は、公知の下塗り剤、目止め剤、プライマー、着色剤を用いて、公知の塗布（コート）方法を採用できるので、ここでは詳述しない。充填粒子含有層１６については後述する。

【0033】

［多孔質層］
多孔質層１８は、型面２０の少なくとも一部（コンクリートと接する側の最表面）に形成されるものである。多孔質層１８を形成する原料である疎水性酸化物微粒子としては、疎水性を有するものであれば特に限定されず、表面処理により疎水化されたものであってもよい。例えば、親水性酸化物微粒子をシランカップリング剤等で表面処理を施し、表面状態を疎水性とした微粒子を用いることもできる。酸化物の種類も、疎水性を有するものであれば特に限定されない。例えばシリカ（二酸化珪素）、アルミナ、チタニア等の少なくとも１種を用いることができる。これらは公知または市販のものを採用することができる。

【0034】

例えば、シリカとしては、製品名「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２Ｖ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２ＣＦ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７４」、「ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＸ２００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＸ３００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ ＮＸ９０Ｇ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００」（以上、日本アエロジル株式会社製）、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ２０２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８０５」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８１２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８１２Ｓ」（以上、エボニック デグサ社製）、「サイロホービック−１００」、「サイロホービック−２００」、「サイロホービック−６０３」（以上、富士シリシア化学株式会社製）等が挙げられる。なお、ＡＥＲＯＳＩＬ、サイロホービックは登録商標である。

【0035】

チタニアとしては、製品名「ＡＥＲＯＸＩＤＥ ＴｉＯ２ Ｔ８０５」（エボニック デグサ社製）等が例示できる。アルミナとしては、製品名「ＡＥＲＯＸＩＤＥ Ａｌｕ Ｃ」（エボニック デグサ社製）等をシランカップリング剤で処理して粒子表面を疎水性とした微粒子が例示できる。なお、ＡＥＲＯＸＩＤＥは登録商標である。

【0036】

この中でも、疎水性シリカ微粒子を好適に用いることができる。とりわけ、より優れた撥水性が得られるという点において、表面にトリメチルシリル基を有する疎水性シリカ微粒子が好ましい。これに対応する市販品としては、例えば上記「ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＸ２００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＸ３００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ ＮＸ９０Ｇ」（以上、日本アエロジル株式会社製）、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８１２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８１２Ｓ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８２００」（以上、エボニック デグサ社製）等が挙げられる。

【0037】

疎水性酸化物微粒子の粒度は限定的ではないが、一次粒子平均径が３ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜１００ｎｍであり、最も好ましくは５〜５０ｎｍである。一次粒子平均径を上記範囲とすることにより、その凝集体中にある空隙に空気等の気体を保持することができる結果、多孔質構造となり、優れた離型性を発揮することができる。この凝集状態は、型面２０の少なくとも一部（コンクリートと接する側の最表面）に付着した後も維持されるので、優れた離型性を発揮することができる。特に、一次粒子平均径が３〜１００ｎｍの疎水性酸化物微粒子を用いることにより、三次元網目状の多孔質構造の表面を有するコンクリート成形用型枠１０を得ることができる。

【0038】

型面２０の最表面に形成される疎水性酸化物微粒子の多孔質層１８は、三次元網目状構造を有する多孔質状であるのが好ましく、その厚みは０．１〜５００μｍ程度が好ましく、０．５〜２０μｍ程度がさらに好ましい。このようなポーラスな状態で形成することにより、当該層に空気を多く含むことができ、より優れた離型性を発揮することができる。

【0039】

なお、本発明において、一次粒子平均径の測定は、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）で実施することができ、走査型電子顕微鏡の分解能が低い場合には透過型電子顕微鏡等の他の電子顕微鏡を併用して実施してもよい。具体的には、粒子形状が球状の場合はその直径、非球状の場合はその最長径と最短径との平均値を直径とみなし、走査型電子顕微鏡等による観察により任意に選んだ５０個分の粒子の直径の平均を一次粒子平均径とする。

【0040】

疎水性酸化物微粒子の比表面積（ＢＥＴ法）は特に制限されないが、通常５０〜３００ｍ^２／ｇが好ましく、１００〜３００ｍ^２／ｇがさらに好ましい。

【0041】

型面２０の少なくとも一部（コンクリートと接する側の最表面）への塗布に際しては、疎水性酸化物微粒子をそのまま付与してもよいし（乾式方法）、あるいは疎水性酸化物微粒子を溶媒に分散してなる分散液を塗工することにより付与してもよい（湿式方法）。本発明では、工業的に均一な塗膜（疎水性酸化物微粒子層）が得られやすく、しかも三次元網目状構造が得られやすいという見地より、後者の湿式方法が好ましい。

【0042】

上記の分散液を用いる場合、分散液に用いる溶媒は、例えばアルコール（エタノール）、シクロヘキサン、トルエン、アセトン、ＩＰＡ、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ブチルジグリコール、ペンタメチレングリコール、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、ヘキシルアルコール等の有機溶剤を適宜選択することができる。この際、微量の分散剤、着色剤、沈降防止剤、粘度調整剤等を併用することもできる。溶媒に対する疎水性酸化物微粒子の分散量は通常１０〜３００ｇ／Ｌ（リットル）程度、好ましくは３０〜１００ｇ／Ｌ程度とすればよい。

【0043】

また、分散液を塗工する方法も制限されず、例えばスプレー、刷毛、ローラー、浸漬等による塗布方法のほか、印刷方法（インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷）、滴下法等も採用することができる。塗布後は、室温〜１５０℃程度で適宜乾燥させればよい。

【0044】

疎水性酸化物微粒子を型面２０に付与する場合の付与量は、通常は所望の離型性等に応じて適宜設定することができるが、固形分基準で例えば０．１〜１００ｇ／ｍ^２程度、好ましくは０．５〜２０．０ｇ／ｍ^２程度とすればよい。上記範囲内に設定することによって、より優れた離型性を長期にわたって得ることができる上、疎水性酸化物微粒子の脱落抑制、コスト等の点でも一層有利となる。

【0045】

［充填粒子含有層］
充填粒子含有層１６は、型面２０と多孔質層１８との間に介在させるのが好ましい。充填粒子含有層１６は、充填粒子がマトリックス中に分散した層である。この充填粒子含有層１６を介在させることにより、コンクリート成形用型枠１０の離型性をさらに長期間維持することができる。充填粒子としては、有機成分および無機成分の少なくとも１種を含む充填粒子を採用することができる。充填粒子含有層１６を型面２０と多孔質層１８との間に介在させる場合の付与量は、固形分基準で例えば０．１〜１００ｇ／ｍ^２程度、好ましくは１．０〜２０．０ｇ／ｍ^２程度とすればよい。上記範囲内に設定することによって、疎水性酸化物微粒子のより優れた密着性を長期にわたって得ることができる上、充填粒子含有層１６上に塗布された疎水性酸化物微粒子の脱落抑制、耐久性等の点でも有利となる。なお、充填粒子含有層１６を付与する方法は、特に制限されるものではないが、例えばスプレー、刷毛、ローラー、浸漬等による塗布方法のほか、印刷方法、滴下法等も採用することができる。付与（塗工）の際は、下記マトリックスを適当な溶剤で希釈することもでき、付与後は、室温〜１５０℃程度で適宜乾燥させればよい。

【0046】

無機成分としては、例えば１）アルミニウム、銅、鉄、チタン、銀、カルシウム等の金属またはこれらを含む合金または金属間化合物、２）酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄等の酸化物、３）リン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム等の無機酸塩または有機酸塩、４）ガラス、５）窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック等を好適に用いることができる。

【0047】

有機成分としては、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等の有機高分子成分（または樹脂成分）を好適に用いることができる。

【0048】

本発明の充填粒子は、無機成分からなる粒子あるいは有機成分からなる粒子のほか、無機成分および有機成分の両者を含む粒子を用いることができる。この中でも特に、アクリル系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、親水性シリカ粒子、リン酸カルシウム粒子、炭粉、焼成カルシウム粒子、未焼成カルシウム粒子、ステアリン酸カルシウム粒子等の少なくとも１種を用いることがより好ましい。

【0049】

充填粒子の平均粒子径（レーザー回折式粒度分布計による）は０．３〜１００μｍ程度が好ましく、１〜５０μｍがさらに好ましく、５〜３０μｍがよりさらに好ましく、２０〜３０μｍが最も好ましい。０．３μｍ未満では取扱い性、凹凸形成等の点で不向きである。他方、１００μｍを超える場合は、充填粒子の脱落、分散性等の点で不向きである。充填粒子の形状は限定的でなく、例えば球状、回転楕円体状、不定形状、涙滴状、扁平状、中空状、多孔質状等のいずれであってもよい。

【0050】

充填粒子含有層１６を構成し、充填粒子を繋ぎとめるマトリックスとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム、エラストマー、ワックスなどを採用できる。マトリックス中における充填粒子の含有量は、マトリックスの材質または充填粒子の種類、所望の物性等に応じて適宜変更できるが、一般的には固形分重量基準で１〜８０重量％が好ましく、３〜５０重量％がさらに好ましい。

【0051】

充填粒子を含有させる方法（充填粒子をマトリックス中に分散させる方法）は、特に限定されないが、一般的にはマトリックスを形成するための原料（例えば、熱可塑性樹脂を含む組成物）に充填粒子を配合する方法等が挙げられる。混合する方法は、乾式混合または湿式混合のいずれであってもよい。

【0052】

マトリックスが熱可塑性樹脂の場合、一般的に熱可塑性樹脂層の主成分は１）熱可塑性樹脂またはそれを構成するモノマーもしくはオリゴマー、２）溶剤、３）必要に応じて架橋剤等からなるため、それらの混合物中に充填粒子を添加混合すればよい。熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を採用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、フッ素系樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル系樹脂等のほか、これらのブレンド樹脂、これらを構成するモノマーの組み合わせを含む共重合体、変性樹脂等を用いることができる。

【0053】

マトリックスが熱硬化性樹脂の場合、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂等を採用することができる。マトリックスがエラストマーの場合、例えば、ＰＶＣ−ＮＢＲブレンドエラストマー、ウレタン系エラストマー等を採用することができる。

【0054】

上記のように構成した本発明に係るコンクリート成形用型枠１０によれば、型面２０の表面張力が撥水層２２によって著しく高くなることで、打ち込み時に巻き込まれたコンクリート中の気泡が撥水層２２の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート表面の気泡は従来よりも表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡は、外部から加えられる小さな振動で上昇してコンクリート表面から抜けやすい。したがって、本発明によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができるという効果を奏する。このため、コンクリート表面の意匠性を向上することができる。また、本発明のコンクリート成形用型枠１０によれば、優れた離型性能を長期間にわたって持続的に発揮でき、従来の型枠のように使用のたびに離型液を型面に塗布する必要がなく、コンクリート成形後の繰り返し使用（いわゆる転用）が可能となる。

【0055】

［実験による本発明の効果の検証］
次に、本発明の効果を検証するために行った実験および結果について説明する。

【0056】

本実験は、異なる接触角の型枠を用いてコンクリートを打ち込み、コンクリート表面の仕上がり状態に関して比較観察を行ったものである。本発明の実施例として、型面に撥水層を設けた型枠を用いたケース（撥水層がある場合）を設定する一方、比較例として、型面に市販の剥離剤を塗布した型枠を用いたケース（撥水層がない場合）を設定し、室内実験および模擬部材（壁）に対する実験を行った。比較例の市販の剥離剤としてはサムテックＡ−１（「サムテック」は登録商標）を使用した。なお、コンクリート表面にはいずれのケースもクリア塗料を塗布している。

【0057】

図４は室内実験における曝露前（脱型直後）、図５は曝露後（脱型から所定時間経過後）のコンクリート表面の写真図である。それぞれ（１）は撥水層がある場合、（２）は撥水層がない場合である。なお、参考までに、コンクリート表面の微細な空気あばたを（１）と（２）で比較した写真を図６に示す。また、図７は、模擬部材（壁）に対する曝露後のコンクリート表面の写真図である。

【0058】

図４〜図７に示すように、いずれも（１）の撥水層がある場合の方が、コンクリート表面の仕上がり具合が綺麗であり、滲み（シミ）も少ない傾向にあることが伺える。特に、図６に示すように、（１）の撥水層がある場合の方が微細な空気あばたの発生量が少ないため、クリア塗料の層のピンホールの発生量も少なかったと考えられる。

【0059】

このため、本発明によれば、撥水層の持つ超撥水効果によって、成形後のコンクリート表面に生じる空気あばた等の窪みの発生が大幅に低減し、コンクリート表面の意匠性を向上することができる。また、撥水層の持つ超撥水効果によってコンクリートと型枠間の付着を防止し、綺麗に脱型することが可能となる。また、コンクリート表面性状が良好となるため、コンクリート表面に塗布したクリア塗料の層にピンホールは生じにくくなる。この結果、コンクリート表面における滲み（シミ）の発生を抑制することができる。

【0060】

［コンクリート成形用型枠の製造方法］
次に、本発明に係るコンクリート成形用型枠の製造方法について説明する。
本発明に係るコンクリート成形用型枠の製造方法は、上述したコンクリート成形用型枠１０を製造する方法であって、型面２０の少なくとも一部に、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層１８を設けることを特徴とするものである。したがって、図１（１）や図３に示される型枠を製作する際に、型枠本体１２に対して多孔質層１８や撥水層２２を塗布等により施工することは、本発明の実施に相当する。

【0061】

なお、上記の型枠本体１２に対する多孔質層１８や撥水層２２の施工は、型枠板の製作工場やプレキャストコンクリートの製造工場だけでなく、コンクリート打設現場における型枠組立の前後の工程で行うことが可能である。このように、本発明は、市販されている一般的な型枠板に対して適用することが可能であり、上記したのと同様な作用効果を奏することができる。

【0062】

［木調表面を有するコンクリートの製造方法］
次に、本発明に係る木調表面を有するコンクリートの製造方法について説明する。
本発明に係る木調表面を有するコンクリートの製造方法は、上述したコンクリート成形用型枠１０を用いて木調表面を有するコンクリートを製造する方法であって、コンクリート成形用型枠１０にフレッシュコンクリートを打ち込み、コンクリートが硬化した後で脱型することを特徴とするものである。したがって、コンクリート成形用型枠１０を用いて図１（１）〜（３）のような工程により木調表面を有するコンクリートを施工することは、本発明の実施に相当する。

【0063】

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態２は、擬似木質コンクリート製品を製造する方法についてのものである。

【0064】

従来、木材（例えば杉板）で加工した型枠を用いてコンクリートを打設することで、コンクリート表面に木目の模様や天然成分由来の色を付けているが、例えば、木目調の模様を有するゴム製型枠を用いてコンクリート表面に木目模様を付け、コンクリート打設後に無機系顔料を塗布してコンクリート表面に着色することができる。

【0065】

ところで、木材で加工した型枠は、材料費や労務費がかかるため、この型枠を用いたコンクリートの製造コストは、例えば通常の型枠を用いて製造した普通の打放しのコンクリート壁と比べて２倍程度となる。また、コンクリート打設や管理が難しく、失敗した場合に、補修費も大きくかかることが指摘されている。さらに、無機系顔料を用いて着色する場合、色合いが単調になりやすく、温かみに欠けるといった問題がある。また、木目のような凹凸模様が型枠に存在すると、凹凸部分に空気あばたができやすく、見栄えのよくないコンクリートになりやすいといった問題もある。

【0066】

そこで、本実施の形態２では、図８に示すように、上面が開口した直方体状の容器２４の内側面に、型面に木目模様が付けられたゴム製のコンクリート成形用型枠２６を貼り付け、コンクリートを通常通り縦打ちで打設し、壁状のコンクリートを製造する。ここで、本発明の実施例として、型面に接触角が約１５０°の撥水層がある場合、接触角が約１２０°の撥水層がある場合を設定する一方、比較例として、通常使用される市販の剥離剤を型面に塗布した場合を設定した。市販の剥離剤としてはサムテックＡ−１（「サムテック」は登録商標）を使用した。なお、コンクリート成形用型枠２６としては、ゴム製に限らず、塩化ビニル製、鉄製、セラミック製などの様々な材質の型枠を使用することができる。

【0067】

コンクリート表面の仕上がり状況を図９に示す。図９（２）、（３）に示すように、壁のような箇所を普通に打設する場合、木目模様の段差の部位をはじめとして、全体に空気あばたができやすい。これに対し、図９（１）に示すように、型面に接触角が約１５０°の撥水層がある場合には、コンクリート表面の空気あばたは大幅に低減される。なお、コンクリートの種類は問わない。

【0068】

コンクリートを材齢４日で脱型し、２日〜１週間程度乾燥させた後、一般的な着色剤を表面に塗布することにより、天然由来の温かみのある疑似木質コンクリートを製造することができる。なお、無機系顔料とは異なり、独特のムラができ、単調な色合いとならないことも大きな特徴である。

【0069】

本実施の形態２によれば、以下のような効果が得られる。
（１）木目の模様が付いた型面を有する型枠を用いることで転用が可能であり、従来の木材を組む労務費や補修費が不要となり、従来の木材で加工した型枠を用いてコンクリートを製造する場合よりもコストを低減することが可能である。

【0070】

（２）木目の模様が付いた型面に接触角１３０°以上、望ましくは１５０°以上の撥水層を設け、この型面を有する型枠を他の型枠や板材等に貼り付け、通常通りコンクリート打設することで、空気あばたを大幅に低減させたコンクリートを製造することができる。

【0071】

（３）脱型後のコンクリート表面に一般的な着色剤を塗布することで、例えば図１０に示すような色合いを表現することが可能である。この色合いは、塗布する着色剤の成分により調整可能である。

【0072】

以上説明したように、本発明に係るコンクリート成形用型枠によれば、コンクリート成形用の型枠であって、コンクリート表面に木調の外観を付与可能な型面と、この型面の少なくとも一部に設けられ、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層とを備えるので、この多孔質層によって型枠からの成分（例えばリグニンなどの成分）の滲み出しを抑制するとともに、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層の持つ超撥水効果によって、成形後のコンクリート表面に生じる空気あばた等の窪みの発生が大幅に低減し、コンクリート表面の意匠性を向上することができるという効果を奏する。コンクリート表面性状が良好となるため、コンクリート表面に塗布したクリア塗料の層にピンホールは生じにくくなる。この結果、滲み（シミ）の発生を抑制することができる。また、多孔質層の持つ超撥水効果によってコンクリートと型枠間の付着を防止し、綺麗に脱型することが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0073】

以上のように、本発明に係るコンクリート成形用型枠およびその製造方法ならびに木調表面を有するコンクリートの製造方法は、型枠からのリグニンなどの成分の滲み出しを抑制するとともに、コンクリート表面に生じる空気あばた等の窪みを低減するのに有用であり、特に、木調表面を有する高級打放しコンクリートの施工に適している。

【符号の説明】

【0074】

１０ コンクリート成形用型枠
１２ 型枠本体
１４ 下地層
１６ 充填粒子含有層
１８ 多孔質層
２０ 型面
２２ 撥水層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】