特開 2024-139468 封緘養生装置及び打設コンクリートの封緘養生方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024139468

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】封緘養生装置及び打設コンクリートの封緘養生方法

(51)【国際特許分類】

   B28B 11/24 20060101AFI20241002BHJP

   E04G 21/02 20060101ALI20241002BHJP

   C04B 40/02 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

B28B11/24

E04G21/02 104

E04G21/02 ESW

C04B40/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023050421

(22)【出願日】2023-03-27

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発 ＣＯ２有効利用拠点における技術開発 ＣＯ２有効利用コンクリートの研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】501061319

【氏名又は名称】学校法人 東洋大学

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】河内 友一

(72)【発明者】

【氏名】井上 丈揮

(72)【発明者】

【氏名】関 健吾

(72)【発明者】

【氏名】取違 剛

(72)【発明者】

【氏名】境 美緒

(72)【発明者】

【氏名】山野 泰明

(72)【発明者】

【氏名】向 俊成

(72)【発明者】

【氏名】横関 康祐

【テーマコード（参考）】

2E172

4G055

4G112

【Ｆターム（参考）】

2E172AA05

2E172EA01

2E172EA13

4G055AA01

4G055BA02

4G112RA02

4G112RA03

4G112RA05

(57)【要約】

【課題】屋外で養生コンクリートを炭酸化養生可能な封緘養生装置を提供すること。
【解決手段】封緘養生装置１は、養生コンクリートＣを覆い養生空間１０ａを形成する封緘養生シート１０と、養生コンクリートＣの周囲を囲むように設けられ、養生空間１０ａと外部とを通気不能に封止する封止部６０と、養生空間１０ａにおいて、二酸化炭素を含む気体を循環させる気体循環装置２０と、温度センサ４０ａと、湿度センサ４０ｂと、温度調整部４０ｃと、湿度調整部４０ｄと、温度センサ４０ａの計測結果づき温度調整部４０ｃの動作を、湿度センサ４０ｂの計測結果に基づき湿度調整部４０ｄの動作をそれぞれ制御する制御部５１と、を備え、封止部６０は、上方に開口し内部に水Ｗが貯蔵可能な凹形状６０ａを有し、養生コンクリートＣを覆う封緘養生シート１０の少なくとも一部が凹形状６０ａ内の水に浸かるように設けられる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭酸化養生される養生コンクリートを覆い閉空間を形成するシート部材と、
前記養生コンクリートの周囲を囲むように設けられ、閉空間と外部とを通気不能に封止する封止部と、
前記閉空間内に二酸化炭素を含む気体を循環させる気体循環部と、
前記閉空間内の温度を計測する温度計測部と、
前記閉空間内の湿度を計測する湿度計測部と、
前記閉空間内を加熱又は冷却可能な温度調整部と、
前記閉空間内を加湿又は除湿可能な湿度調整部と、
前記温度計測部により計測された前記閉空間内の温度に基づいて前記温度調整部の動作を制御し、前記湿度計測部により計測された前記閉空間内の湿度に基づいて前記湿度調整部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記封止部は、
上方に開口し、内部に液体が貯蔵可能な凹形状を有し、
前記養生コンクリートを覆う前記シート部材の少なくとも一部が前記凹形状の内部の液体に浸かるように設けられる、封緘養生装置。

【請求項2】

前記封止部は、Ｈ鋼である、請求項１に記載の封緘養生装置。

【請求項3】

前記液体は、水である、請求項１又は２に記載の封緘養生装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記温度計測部により計測された前記閉空間内の温度が所定温度に近づくように前記温度調整部の動作を制御し、
前記湿度計測部により計測された前記閉空間内の湿度が所定湿度に近づくように前記湿度調整部の動作を制御する、請求項１又は２に記載の封緘養生装置。

【請求項5】

前記養生コンクリートは、屋外で打設される打設コンクリートである、請求項１又は２に記載の封緘養生装置。

【請求項6】

屋外に打設され炭酸化養生される養生コンクリートを覆い閉空間を形成するシート部材と、
前記閉空間内に二酸化炭素を含む気体を循環させる気体循環部と、
前記閉空間内の温度を計測する温度計測部と、
前記閉空間内の湿度を計測する湿度計測部と、
前記閉空間内を加熱又は冷却可能な温度調整部と、
前記閉空間内を加湿又は除湿可能な湿度調整部と、
前記温度調整部の動作及び前記湿度調整部の動作を制御可能な制御部と、を備える封緘養生装置を用いた養生コンクリートの封緘養生方法であって、
前記養生コンクリートの周囲に上方に開口する凹形状を有する封止部を設ける封止部設置工程と、
前記凹形状に液体を注入する凹形状液体注入工程と、
前記シート部材の少なくとも一部が前記凹形状に注入された液体に浸かるように、前記シート部材により前記養生コンクリートを覆う被覆工程と、
前記制御部が前記閉空間内の温度に基づいて前記温度調整部に前記閉空間内の温度調整を行わせ、前記閉空間内の湿度に基づいて前記湿度調整部に前記閉空間内の湿度調整を行わせる炭酸化養生工程と、を含む、養生コンクリートの封緘養生方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、封緘養生装置及び打設コンクリートの封緘養生方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、コンクリート中への二酸化炭素の固定技術が知られている。この種の技術を示すものとして特許文献１が挙げられる。特許文献１では、複数の別個のコンクリート物体が配置され、湿度、二酸化炭素濃度、温度を制御する硬化チャンバーが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０２１－５０５５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載の技術は、屋内に設けられた養生槽等である大きさ以下のプレキャストコンクリート等に対して行われるものであり、屋外に打設された打設コンクリートや大型のプレキャストコンクリートを炭酸化養生する技術は従来検討されておらず、屋外で養生コンクリートを炭酸化養生可能な技術が求められていた。

【0005】

本発明は、屋外で養生コンクリートを炭酸化養生可能な封緘養生装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１） 本発明に係る封緘養生装置は、炭酸化養生される養生コンクリートを覆い閉空間を形成するシート部材と、前記養生コンクリートの周囲を囲むように設けられ、閉空間と外部とを通気不能に封止する封止部と、前記閉空間内に二酸化炭素を含む気体を循環させる気体循環部と、前記閉空間内の温度を計測する温度計測部と、前記閉空間内の湿度を計測する湿度計測部と、前記閉空間内を加熱又は冷却可能な温度調整部と、前記閉空間内を加湿又は除湿可能な湿度調整部と、前記温度計測部により計測された前記閉空間内の温度に基づいて前記温度調整部の動作を制御し、前記湿度計測部により計測された前記閉空間内の湿度に基づいて前記湿度調整装置の動作を制御する制御部と、を備え、前記封止部は、上方に開口し、内部に液体が貯蔵可能な凹形状を有し、前記養生コンクリートを覆う前記シート部材の少なくとも一部が前記凹形状の内部の液体に浸かるように設けられる。

【0007】

（１）の封緘養生装置は、屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【0008】

（２） 本発明に係る封緘養生装置は、前記封止部は、Ｈ鋼であることが好ましい。

【0009】

（２）の封緘養生装置は、よりコストをかけずに屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【0010】

（３） 本発明に係る封緘養生装置は、前記液体は、水であることが好ましい。

【0011】

（３）の封緘養生装置は、よりコストをかけずに屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【0012】

（４） 本発明に係る封緘養生装置は、前記制御部は、前記温度計測部により計測された前記閉空間内の温度が所定温度に近づくように前記温度調整部の動作を制御し、前記湿度計測部により計測された前記閉空間内の湿度が所定湿度に近づくように前記湿度調整装置の動作を制御することが好ましい。

【0013】

（４）の封緘養生装置は、容易に温湿度制御を行うことができ、よりコストをかけずに屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【0014】

（５） 本発明に係る封緘養生装置は、前記養生コンクリートは、屋外で打設される打設コンクリートであることが好ましい。

【0015】

（５）の封緘養生装置は、打設されたコンクリートでも炭酸化養生できる。

【0016】

（６） 本発明に係る養生コンクリートの封緘養生方法は、屋外に打設され炭酸化養生される養生コンクリートを覆い閉空間を形成するシート部材と、前記閉空間内に二酸化炭素を含む気体を循環させる気体循環部と、前記閉空間内の温度を計測する温度計測部と、前記閉空間内の湿度を計測する湿度計測部と、前記閉空間内を加熱又は冷却可能な温度調整部と、前記閉空間内を加湿又は除湿可能な湿度調整部と、前記温度調整部の動作及び前記湿度調整部の動作を制御可能な制御部と、を備える封緘養生装置を用いた養生コンクリートの封緘養生方法であって、前記養生コンクリートの周囲に上方に開口する凹形状を有する封止部を設ける封止部設置工程と、前記凹形状に液体を注入する凹形状液体注入工程と、前記シート部材の少なくとも一部が前記凹形状に注入された液体に浸かるように、前記シート部材により前記養生コンクリートを覆う被覆工程と、前記制御部が前記閉空間内の温度に基づいて前記温度調整部に前記閉空間内の温度調整を行わせ、前記閉空間内の湿度に基づいて前記湿度調整装置に前記閉空間内の湿度調整を行わせる炭酸化養生工程と、を含む。

【0017】

（６）の封緘養生方法は、屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係る封緘養生装置の一例を示すブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る封緘養生シートにより覆われる養生コンクリートの一例を示す模式図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る封緘養生装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る封緘養生装置を用いた打設コンクリートの封緘養生方法の一例を示すフローチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係る炭酸化養生制御の一例を示すフローチャートである。

【図6】変形例に係る封緘養生シートにより覆われる養生コンクリートの一例を示す模式図である。

【図7】変形例に係る封緘養生装置を用いた打設コンクリートの封緘養生方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜封緘養生装置＞
以下、本発明の一実施形態に係る封緘養生装置１について、図１～３を用いて説明する。本実施形態に係る封緘養生装置１は、養生コンクリートＣを炭酸化養生するための装置である。養生コンクリートＣは、例えば建設現場で打設される打設コンクリートである。打設コンクリートとしては、壁、土間コン、床版、地中梁、桁、柱等が挙げられる。封緘養生装置１は、図１に示すようにシート部材としての封緘養生シート１０と、気体循環部としての気体循環装置２０と、二酸化炭素供給部３０と、温湿度調整装置４０と、循環流路Ｆと、制御装置５０と、図２に示される封止部としての封止部６０と、圧力検知部７０と、弁部８０と、を有する。

【0021】

封緘養生シート１０は、養生コンクリートＣを覆う養生空間１０ａを形成するための構成である。封緘養生シート１０としては、ターポリン等の、ポリエステルやナイロン等の基布の両面にポリ塩化ビニルをコーティング等した３層構造のシート素材を用いることができる。なお、封緘養生シート１０は、気密性の高い材料により構成されてもよい。気密性の高い材料は、例えばアルミ箔等のガスバリア性を有する層を組み込んだ多層構成の合成樹脂が挙げられる。なお、封緘養生シート１０は、表層にフッ素系コーティング又はシリコーン系コーティング等の撥水層やハスの葉のような複数の突起を有する撥水構造を有してもよい。封緘養生シート１０が撥水層又は撥水構造を有することで、雨天時等に雨水等を封緘養生シート１０の表面を伝って後述する封止部６０の凹形状６０ａに貯蔵された水Ｗに供給できる。

【0022】

封緘養生シート１０は、図２に示されるように、打設コンクリートＣを覆いつつ、封緘養生シート１０の縁部が打設コンクリートＣの周囲に配置された後述の封止部６０の凹形状６０ａに貯蔵された水Ｗに浸かるように配置される。

【0023】

なお、凹形状６０ａに貯蔵された水Ｗに浸かるのは、封緘養生シート１０の縁部に限らず、例えば封緘養生シート１０の周縁部でもよい。即ち、封緘養生シート１０は、養生コンクリートＣの周囲を取り囲む部分のいずれかが水に浸かる。

【0024】

また、後述のように封止部６０は、打設コンクリートＣに密着して配置される。このため、封緘養生シート１０により形成される養生空間１０ａ内は、外部から気密に保たれる。

【0025】

気体循環装置２０は、図２及び図３に示されるように、後述する循環流路Ｆに連通し、循環流路Ｆ内の気体を循環させるファン２０ａと、を有する。

【0026】

二酸化炭素供給部３０は、養生空間１０ａ内に二酸化炭素を供給するための構成である。本実施形態に係る二酸化炭素供給部３０は、気体循環装置２０を介して養生空間１０ａに二酸化炭素を供給する。二酸化炭素供給部３０は、図２及び図３に示されるように、循環流路Ｆと連通し、循環流路Ｆ内を循環する気体に二酸化炭素を供給するための二酸化炭素供給装置である。二酸化炭素供給部３０は、二酸化炭素が貯蔵された不図示の二酸化炭素ボンベと、濃度調整用ガスが貯蔵された不図示の調整用ガスボンベと、供給流量調整装置３０ａと、を有する。濃度調整用ガスは、例えば窒素ガスである。供給流量調整装置３０ａは、二酸化炭素ボンベからの二酸化炭素の供給流量と、調整用ガスボンベからの調整用ガスの供給流量と、を調整可能であり、循環流路Ｆ内の気体に濃度が調整された二酸化炭素を供給できる。二酸化炭素濃度は、例えば２０％以上となるように調整してもよい。なお、二酸化炭素濃度が高いほど炭酸化速度が速まる。

【0027】

温湿度調整装置４０は、図３に示されるように、温度センサ４０ａと、湿度センサ４０ｂと、温度調整部４０ｃと、湿度調整部４０ｄと、を有する。温度センサ４０ａ及び湿度センサ４０ｂは、封緘養生シート１０により形成される養生空間１０ａ内に配置される。温度調整部４０ｃと湿度調整部４０ｄは、循環流路Ｆと接続され、それぞれ循環流路Ｆ内の気体の温度の調整と湿度の調整を行うことができる。

【0028】

炭酸化養生においては、養生空間１０ａ内における気体の温度と湿度を適切に調整することで炭酸化速度を速めることができる。炭酸化養生における温度は、例えば３０℃～６０℃が好ましい。また、炭酸化養生における相対湿度は、例えば３０％～６０％が好ましい。所定の圧力は、例えば大気圧の１０３％以上とすることが好ましい。これにより、炭酸化速度を速めることができる。

【0029】

また、封緘養生シート１０を打設コンクリートＣから離間させた状態とする必要があることから、封緘養生シート１０の内部の養生空間１０ａ内の気体の圧力は、周囲の大気圧より高い所定の圧力とする必要がある。太陽光や風、雨等の外部の環境により温度が左右し、温度により気体の圧力が変化するため、その観点でも養生空間１０ａ内の温度調整が要求される。

【0030】

特に夜間等の外気温が低下する状況では、養生空間１０ａ内の温度低下に伴い気体の圧力が下がることから、温湿度調整装置４０によって養生空間１０ａ内の気体の温度低下を抑え気体の圧力の低下を抑制し、封緘養生シート１０を自立させ打設コンクリートＣから離間した状態とすることができる。

【0031】

循環流路Ｆは、図２に示されるように、封緘養生シート１０により形成される養生空間１０ａ内の封緘養生シート１０と、二酸化炭素供給部３０と、温湿度調整装置４０と、に連通し、内部に気体が循環する。循環流路Ｆは、例えばホース等で構成される。

【0032】

制御装置５０は、図３に示されるように、封緘養生装置１の各部に電気的に接続され、封緘養生装置１の各種の動作を制御するための構成である。例えば、制御装置５０は、気体循環装置２０と、二酸化炭素供給部３０と、温湿度調整装置４０と、弁部８０と、を制御して封緘養生制御や圧力制御等の各種の制御を実行する。なお、制御装置５０による養生空間１０ａ内の圧力制御において、養生空間１０ａ内の昇圧は、二酸化炭素供給部３０による二酸化炭素の供給や温湿度調整装置４０の加熱動作により行われる。また、制御装置５０による養生空間１０ａ内の圧力制御において、養生空間１０ａ内の降圧は、弁部８０による養生空間１０ａ内の気体の排出動作により行われる。

【0033】

制御装置５０は、図３に示されるように、制御部５１と、入力部５２と、出力部５３と、記憶部５４と、電源部５５と、を有する。なお、制御装置５０は、図３の構成に限らない。

【0034】

制御部５１は、プロセッサ等を有し、プロセッサが演算処理を実行することにより各種の動作の制御が実現される。

【0035】

入力部５２及び出力部５３は、有線又は無線により電気的に不図示の入出力インターフェースに接続されるユーザインタフェースである。入力部５２は例えば制御装置５０の操作ボタンやキーボード等によって構成され、出力部５３は、制御装置５０の操作のための画像を表示するモニタ５３ａや通知音等の音声を拡声するブザー５３ｂ等によって構成される。なお、入力部５２及び出力部５３は、タッチパネルのように表示機能と入力機能が一体的な構成であってもよい。

【0036】

記憶部５４は、例えば、揮発性メモリであるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、揮発性メモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等によって構成される主記憶装置と、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等で構成される補助記憶装置と、によって構成される。

【0037】

本実施形態に係る記憶部５４には、例えば養生空間１０ａ内の設定温度である所定温度情報や設定湿度である所定湿度情報等が記憶されている。

【0038】

電源部５５は、不図示の電源回路を介して、制御装置５０に電力を供給可能である。

【0039】

封止部６０は、養生空間１０ａと外部とを通気不能に封止する構成である。封止部６０は、凹形状６０ａを有する。本実施形態に係る封止部６０は、例えばＨ鋼であり、この場合、Ｈ鋼の２箇所に凹形状６０ａが形成される。しかし、封止部６０は、これに限られず、Ｕ字鋼でもよい。また封止部６０は、鉄に限られず、溝が形成された樹脂でもよい。

【0040】

封止部６０は、コンクリート打設時には型枠の一部として型枠の基礎部分に設けられ、コンクリート流し込みが行われ脱型後もそのまま打設コンクリートの周囲に配置される。従って、封止部６０は、脱型後に打設コンクリートと密着した状態となる。また、封緘養生シート１０により打設コンクリートＣを覆う前に、封止部６０の凹形状６０ａに液体としての水を張る。なお、凹形状６０ａに張る液体は、水に限らないが、流動性を有するものである必要がある。

【0041】

また、凹形状６０ａには、後述するように封緘養生シート１０が凹形状６０ａの内部に溜まる水に浸かるように設けられ、凹形状６０ａの内部に溜まる水の水面は、封緘養生シート１０により外気に触れる水面と、養生空間１０ａ内の気体に触れる水面と、に分けられる。このとき、凹形状６０ａの内部に溜まる水の水面のうち少なくとも外気に触れる水面は、蒸発を防ぐための液体膜を形成することが好ましい。液体膜は、例えばパラフィン膜等の油膜でもよい。このようにＨ鋼内の貯水の表面にパラフィン膜等の油膜を形成することで外部に水が自然蒸発することを抑制することができ、凹形状６０ａに貯水する水の管理の手間を省くことができる。

【0042】

また、凹形状６０ａには、凹形状６０ａに張られる水の温度を調整する温度調整部を備えてもよい。例えば、本実施形態に係る温度調整部は、加熱手段として太陽光熱や現場内廃熱を利用し、夜間や寒冷時の加温、加熱のために、太陽熱や現場内廃熱を溜める蓄熱体と、蓄熱体と封止部６０のＨ鋼と接続し蓄熱体から封止部６０のＨ鋼に熱を移動可能なヒートパイプと、を有してもよい。

【0043】

蓄熱体は、公知のものを用いることができる。本実施形態に係る蓄熱体は、例えば土砂類を詰めた容器やコンクリートブロック等のコンクリートの輻射熱を利用する方法によるものなどでもよい。

【0044】

凹形状６０ａの温度調整部においては、昼間は、蓄熱体が太陽光による熱を蓄熱し、夜間は、ヒートパイプが蓄熱体からの熱を封止部６０のＨ鋼に供給可能である。Ｈ鋼に熱が供給されることで凹形状６０ａに熱が伝わり、凹形状６０ａに溜まる水を加熱できる。なお、この場合の温度は、５０℃以上とすることが好ましい。これにより、二酸化炭素が水に溶けにくくできる。また、これにより養生空間１０ａにおける二酸化炭素の漏洩の抑制や濃度の制御を容易とすることができる。なお、凹形状６０ａの温度調整部は、加熱手段として封止部６０のＨ鋼を加熱可能なヒータと、凹形状６０ａ内の水の温度を計測可能な温度計と、を備え、当該温度計の測定結果に基づいてヒータの制御を行い、凹形状６０ａに溜まる水の水温を制御してもよい。

【0045】

また、封止部６０は、地面との接触部分にガスバリア性を有するガスバリア部を設けることが好ましい。また、ガスバリア部は、可撓性を有することがより好ましい。例えばフィルムを構成する樹脂は、常温で可撓性を有している樹脂であれば特に限定されず、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であっても良い。上記樹脂としては、例えば、ゴム、エラストマー等が挙げられる。これにより、ガスバリア部は、封止部６０の重量により押圧され、封止部６０と地面との間の隙間を埋めるように変形し、封止部６０と地面との間からの養生空間１０ａ内の気体の漏洩を抑制することができる。

【0046】

なお、上記温度調整部は、Ｈ鋼内の凹形状６０ａに貯めた水を加熱し温水にして蒸発させて養生空間１０ａ内に蒸気を供給させることで養生空間１０ａ内の湿度の調整に用いてもよい。この場合は、凹形状６０ａの内部に溜まる水の水面のうち養生空間１０ａ内の気体に触れる水面には上述の液体膜を形成しないことが好ましい。また、温度調整部は、ヒートパイプによりＨ鋼に熱を伝え、養生空間１０ａ内においてＨ鋼からの放熱により養生空間１０ａ内の気体を温めてもよい。この場合、温度調整部は、温湿度調整装置４０の機能の一部を代替可能である。言い換えると、上述の温湿度調整装置４０は、凹形状６０ａに設けられる温度調整部を含んでもよい。

【0047】

この場合、上記温度調整部は、夜間等に凹形状６０ａからの放熱により、養生空間１０ａ内の気体を加熱させ、養生空間１０ａ内の気体の圧力を高めることに用いてもよい。例えば夜間等において、温度調整部により養生空間１０ａ内の気体の温度低下を抑え気体の圧力の低下を抑制し、封緘養生シート１０を自立させ打設コンクリートＣから離間した状態とすることができる。この場合、温湿度調整装置４０の代わりに上記温度調整部を利用することで太陽光熱や現場内廃熱を利用でき、上述の温湿度調整装置４０の稼働を抑えて燃料や電力の消費を抑えることができる。

【0048】

また、封止部６０は、封緘養生後に撤去される。なお、封止部６０にローラー等を設けて移動式としてもよい。これにより、封緘養生の準備時の微調整や持ち運びが容易にできる。

【0049】

また、本実施形態に係る封止部６０は、型枠の一部として型枠の基礎部分に設けられていたが、これに限らず、型枠自体を封止部６０とする構成でもよい。これにより、炭酸化養生のために型枠をそのまま封止部６０として活用することができ、脱型工程を省くことができ、部材の数を減らすことができる。

【0050】

圧力検知部７０は、養生空間１０ａ内の圧力を制御するために圧力を検知するための構成である。本実施形態に係る圧力検知部７０は、圧力センサ７０ａを有する。封緘養生装置１の制御装置５０は、圧力検知部７０による養生空間１０ａ内の圧力の検知結果に基づいて、上述の所定の圧力となるように、二酸化炭素供給部３０と、温湿度調整装置４０と、弁部８０の動作を制御する。

【0051】

なお、外気と養生空間１０ａ内の気体との間に圧力差を生じさせる構成となっており、凹形状６０ａの内部に溜まる水の水面のうち、封緘養生シート１０により外気に触れる水面と、養生空間１０ａ内の気体に触れる水面と、の間には高低差（ヘッド差）がある。従って、圧力検知部７０は、封緘養生シート１０により外気に触れる水面の水位を測る水位計と、養生空間１０ａ側の気体に触れる水面の水位を測る水位計と、をさらに備え、制御部５１は、上記２箇所の水位計からヘッド差を算出し、当該ヘッド差により、圧力を算出してもよい。また、制御部５１は、当該ヘッド差が所定の差分を下回ったときに、二酸化炭素の漏洩の可能性や圧力低下により封緘養生シート１０が萎み養生コンクリートＣに付着する可能性があるとして、出力部５３のモニタ５３ａ及びブザー５３ｂに警告画面や警告音を出力させてもよい。

【0052】

弁部８０は、養生空間１０ａ内の気体を排出するための構成である。弁部８０は、例えば養生空間１０ａ内の圧力を下げる場合に用いられる。弁部８０は、制御装置５０と接続される電動弁８０ａと、背圧弁８０ｂと、を有する。

【0053】

電動弁８０ａは、例えば封緘養生シート１０の両面を連通する開口部と、制御部５１の指令により開口を開閉する開閉部と、を有する。制御部５１は、弁部８０の電動弁８０ａの開閉を制御することで養生空間１０ａ内の空気の排出を制御し、養生空間１０ａ内の圧力を制御する。なお、弁部８０は、外部から養生空間１０ａ内に気体が流入することを抑制するために、両面を連通する開口部のうち養生空間１０ａ側の開口から外部への開口への一方のみ気体が流通可能な逆止弁部を有してもよい。逆止弁部は、電動弁８０ａに接続された逆止弁でもよいし、電動弁８０ａが有する逆止弁の構造でもよい。

【0054】

背圧弁８０ｂは、養生空間１０ａ内が所定の圧力になると外部に開放して内部の空気を排出する。これにより、弁部８０は、養生空間１０ａ内の圧力が所定の閾値を超えると開放して内部の気体を排出し養生空間１０ａ内の圧力が上がりすぎないようにすることができる。なお、所定の閾値は、上述の所定の圧力と同じでもよいし、安全のために所定の圧力よりも高い設定としてもよい。

【0055】

＜炭酸化養生方法＞
次に、本実施形態に係る封緘養生装置１を用いた打設コンクリートの炭酸化養生方法について説明する。当該炭酸化養生方法では、まず、打設コンクリートの打設前に本実施形態に係る封緘養生装置１の封止部６０の凹形状６０ａを溝として打設コンクリートの打設予定場所の周囲に配置する封止部設置工程を行う（ステップＳ１０）。

【0056】

次に、型枠を設置する型枠設置工程を行う（ステップＳ１１）。なお、封止部設置工程で配置した封止部６０は、型枠の一部として用いてもよい。次に、打設コンクリートの流し込みからコンクリートが硬化する迄の作業等を行うコンクリート打設工程を行う（ステップＳ１２）。次に、封止部６０以外の型枠を外す脱型工程を行う（ステップＳ１３）。次に、封止部６０の凹形状６０ａに水を張る液体注入工程としての水注入工程を行う（ステップＳ１４）。

【0057】

次に、本実施形態に係る封緘養生装置１の封緘養生シート１０をその縁部が凹形状６０ａに張られた水に浸かるようにして打設コンクリートを覆う被覆工程を行う（ステップＳ１５）。次に、本実施形態に係る封緘養生装置１に以下に説明する封緘養生制御を行わせ、封緘養生を行う炭酸化養生工程を行う（ステップＳ１６）。封緘養生後に封緘養生装置１を撤去し、本炭酸化養生方法が完了する。

【0058】

次に、本実施形態に係る封緘養生装置１の制御装置５０の制御部５１が実行する炭酸化養生制御の一例について、図５を用いて説明する。当該制御は、制御装置５０の入力部５２に炭酸化養生制御の開始操作が入力されたタイミングで制御部５１により実行される。

【0059】

まずは、制御部５１は、気体循環装置２０に循環流路Ｆ内の気体を循環させる（ステップＳ２０）。次に、制御部５１は、二酸化炭素供給部３０に循環流路Ｆ内の気体に所定濃度の二酸化炭素を供給させる（ステップＳ２１）。所定濃度は、例えば１５％である。

【0060】

次に、制御部５１は、温度センサ４０ａの測定値と湿度センサ４０ｂの測定値とが、それぞれ所定温度、所定湿度になっているか確認する（ステップＳ２２）。所定温度は、例えば５０℃である。所定湿度は、例えば４０％である。

【0061】

温度センサ４０ａの測定値と湿度センサ４０ｂの測定値とが、それぞれ所定温度、所定湿度になっていない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御部５１は、温湿度調整装置４０に養生空間１０ａ内の温度、湿度がそれぞれ所定温度、所定湿度に近づくように加熱若しくは冷却、又は加湿若しくは除湿を行わせ（ステップＳ２３）、ステップＳ２２に移行する。一方、温度センサ４０ａの測定値と湿度センサ４０ｂの測定値とが、それぞれ所定温度、所定湿度になっている場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、入力部５２に炭酸化養生制御の終了操作が入力されたか否かを確認する（ステップＳ２４）。

【0062】

入力部５２に炭酸化養生制御の終了操作が入力されていない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ステップＳ２２に移行し、温湿度の制御を行う。一方、入力部５２に炭酸化養生制御の終了操作が入力された場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、制御部５１は、二酸化炭素供給部３０に循環流路Ｆ内の気体への二酸化炭素供給を停止させる（ステップＳ２５）。次に、制御部５１は、気体循環装置２０に循環流路Ｆ内の気体の循環を停止させ（ステップＳ２６）、炭酸化養生制御を終了する。なお、炭酸化養生制御は、このステップに限らない。例えば、乾湿を繰り返す制御を行い、段階的な炭酸化を行ってもよい。これにより、二酸化炭素濃度の固定速度を速めることができる。

【0063】

以上説明した本実施形態に係る封緘養生装置１によれば、以下の効果が得られる。現場打設コンクリートに二酸化炭素を固定させるために、打設した後の現場打設コンクリートの周囲にシート状の仮設備を設けて閉空間を構成する。コンクリート構造物の形状によっては、そのコンクリート壁面を閉空間の壁として用いることも可能である。その閉空間に二酸化炭素を送り込む。送り込む二酸化炭素は、より高濃度の方が望ましい。閉空間は外部に封緘装置と呼ばれる装置を接続し、二酸化炭素を含めた閉空間内部の気体を循環させる。

【0064】

閉空間内の温度・湿度によって、二酸化炭素を固定する速度が影響を受けるが、屋外でコンクリートを打設する場合は、大きく変動する閉空間内部の温度は閉空間外部の温度の影響を受ける。閉空間内で温度・湿度を連続的に計測し、その計測結果をもとに装置で温度と湿度を調整し、閉空間へと流入させる気体の温度・湿度を最適な値に調整する。これにより、屋外でコンクリートを打設する場合でも、閉空間内部の温度の変化を抑制でき、二酸化炭素を固定する速度が受ける影響を抑えることができる。

【0065】

また、封緘装置は例えばトラックの荷台に設置できる大きさとすることで、可搬性を持たせることができ、コンクリートの打設の現場で容易に利用可能となる。

【0066】

また、シート状の閉空間を構成する際には気密性が必要であるが、上述の実施形態に係る封緘養生装置１は、シートの下端部に予め溝やＨ鋼等で凹部を設け、その凹部内に水を入れておくようにしており、気密性を高めて、封緘養生の効率をあげることができる。また、上述の実施形態に係る封緘養生装置１の閉空間を形成する構成がシート状のため、閉空間を構造物の形状に応じて柔軟に変形させることができる。

【0067】

即ち、本発明の一実施形態に係る封緘養生装置１は、炭酸化養生される養生コンクリートＣを覆い養生空間１０ａを形成する封緘養生シート１０と、養生コンクリートＣの周囲を囲むように設けられ、養生空間１０ａと外部とを通気不能に封止する封止部６０と、養生空間１０ａ内に二酸化炭素を含む気体を循環させる気体循環装置２０と、養生空間１０ａ内の温度を計測する温度センサ４０ａと、養生空間１０ａ内の湿度を計測する湿度センサ４０ｂと、養生空間１０ａ内を加熱又は冷却可能な温度調整部４０ｃと、養生空間１０ａ内を加湿又は除湿可能な湿度調整部４０ｄと、温度センサ４０ａにより計測された養生空間１０ａ内の温度に基づいて温度調整部４０ｃの動作を制御し、湿度センサ４０ｂにより計測された養生空間１０ａ内の湿度に基づいて湿度調整部４０ｄの動作を制御する制御部５１と、を備え、封止部６０は、上方に開口し、内部に水Ｗが貯蔵可能な凹形状６０ａを有し、養生コンクリートＣを覆う封緘養生シート１０の少なくとも一部が凹形状６０ａの内部の水Ｗに浸かるように設けられる。

【0068】

これにより、本発明の一実施形態に係る封緘養生装置１は、屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【0069】

［変形例］

【0070】

上述の実施形態に係る封緘養生装置１は、封緘養生シート１０を封止する封止部６０を有していたが、封止部６０の構成には限定されない。封止部６０に代えて、炭酸化養生する養生コンクリートの周囲の地面等に形成された溝６０Ｂでもよい。この場合、炭酸化養生する養生コンクリートの周囲の地面等に予め溝を形成し、当該溝上に型枠を配置して打設コンクリートの流し込み等を行い、脱型後に予め形成した溝を封止部として封緘養生時に活用してもよい。以下に、変形例に係る封緘養生装置１Ｂについて、図６を用いて説明する。なお、既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ名称をつけて詳細な説明を省略する場合がある。

【0071】

変形例に係る封緘養生装置１Ｂは、図６に示すようにシート部材としての封緘養生シート１０と、気体循環部としての気体循環装置２０と、二酸化炭素供給部３０と、温湿度調整装置４０と、制御装置５０と、を有する。変形例に係る封緘養生装置１Ｂは、封止部６０を有さない点を除き、上述の実施形態に係る封緘養生装置１と同様の構成である。

【0072】

＜変形例に係る養生方法＞
次に、変形例に係る封緘養生装置１Ｂを用いた打設コンクリートの炭酸化養生法について、図７を用いて説明する。なお、図７は、図４に示される上述の実施形態と同様の行程には同じ符号が付されている。当該炭酸化養生方法では、まず、打設コンクリートの打設前に打設コンクリートの打設予定場所の周囲に図６に示される封止部としての溝６０Ｂを形成する封止部設置工程を行う（ステップＳ１０Ｂ）。例えば、予め基礎のコンクリートに溝６０Ｂを形成しておいてもよい。

【0073】

次に、溝６０Ｂ上に型枠を設置する型枠設置工程を行う（ステップＳ１１Ｂ）。次に、打設コンクリートの流し込みからコンクリートが硬化する迄の作業等を行うコンクリート打設工程を行う（ステップＳ１２）。次に、型枠を外す脱型工程を行う（ステップＳ１３）。次に、溝６０Ｂの凹形状６０Ｂａに水を注入する水注入工程を行う（ステップＳ１４Ｂ）。

【0074】

次に、本変形例に係る封緘養生装置１Ｂの封緘養生シート１０をその縁部が凹形状６０Ｂａに貯蔵された水に浸かるようにして打設コンクリートを覆う被覆工程を行う（ステップＳ１５Ｂ）。次に、本変形例に係る封緘養生装置１Ｂに上述の実施形態と同様の封緘養生制御を行わせ、封緘養生を行う炭酸化養生工程を行う（ステップＳ１６）。封緘養生後に封緘養生装置１Ｂを撤去し、本炭酸化養生方法が完了する。

【0075】

以上により、本変形例に係る養生コンクリートの封緘養生方法は、屋外に打設され炭酸化養生される養生コンクリートＣを覆い養生空間１０ａを形成する封緘養生シート１０と、養生空間１０ａに二酸化炭素を含む気体を循環させる気体循環装置２０と、養生空間１０ａの温度を計測する温度センサ４０ａと、養生空間１０ａの湿度を計測する湿度センサ４０ｂと、養生空間１０ａを加熱又は冷却可能な温度調整部４０ｃと、養生空間１０ａを加湿又は除湿可能な湿度調整部４０ｄと、温度調整部４０ｃの動作及び湿度調整部４０ｄの動作を制御可能な制御部５１と、を備える封緘養生装置１Ｂを用いた養生コンクリートＣの封緘養生方法であって、養生コンクリートＣの周囲に上方に開口する凹形状６０Ｂａを有する溝６０Ｂを設ける封止部設置工程と、凹形状６０Ｂａに水Ｗを注入する水注入工程と、封緘養生シート１０の少なくとも一部が凹形状６０Ｂａに注入された水Ｗに浸かるように、封緘養生シート１０により養生コンクリートＣを覆う被覆工程と、制御部５１が養生空間１０ａ内の温度に基づいて温度調整部４０ｃに養生空間１０ａ内の温度調整を行わせ、養生空間１０ａ内の湿度に基づいて湿度調整部４０ｄに養生空間１０ａ内の湿度調整を行わせる炭酸化養生工程と、を含む。

【0076】

これにより、本変形例に係る養生コンクリートの封緘養生方法は、屋外で養生コンクリートを炭酸化養生できる。

【0077】

＜その他の変形例＞
上述の実施形態に係る封緘養生装置１は、養生空間１０ａの外部に気体循環装置２０を配置していたが、これに限らず、養生空間１０ａの内部に配置してもよい。この場合の封緘養生装置１について、説明する。なお、上述の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。この場合の封緘養生装置１は、封緘養生シート１０と、気体循環装置２０と、二酸化炭素供給部３０と、温湿度調整装置４０と、循環流路Ｆと、制御装置５０と、封止部６０と、圧力検知部７０と、弁部８０と、を有する。

【0078】

この場合の気体循環装置２０は、養生空間１０ａ内に配置される不図示のファンを有し、養生空間１０ａ内の気体を撹拌することで養生空間１０ａ内の気体を循環させる。

【0079】

また、この場合の二酸化炭素供給部３０は、外部に配置され、二酸化炭素を貯蔵する不図示のガスボンベと、ガスボンベと養生空間１０ａ内とを接続する不図示の配管と、を有する。二酸化炭素供給部３０は、配管を介してガスボンベから養生空間１０ａ内に二酸化炭素を供給し、養生空間１０ａ内が所定の圧力になると弁部８０の背圧弁８０ｂが開放して内部の気体を排出し養生空間１０ａ内の圧力を保つ。このような構成とすることで、装置の構成をより単純化することができる。

【0080】

上述の実施形態に係る二酸化炭素供給部３０は、気体循環装置２０を介して養生空間１０ａに二酸化炭素を供給していたが、これに限らない。例えば、二酸化炭素供給部３０は、二酸化炭素を養生空間１０ａに直接供給してもよい。二酸化炭素供給部３０は、養生空間１０ａ内に配置され、二酸化炭素を供給可能なドライアイス等の二酸化炭素供給物質を含んでもよい。二酸化炭素供給物としては、例えば工業用ドライアイスが好ましい。

【0081】

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0082】

Ｃ 養生コンクリート
Ｗ 水（液体）
１ 封緘養生装置
１０ 封緘養生シート
１０ａ 養生空間１０ａ
２０ 気体循環装置（気体循環部）
４０ａ 温度センサ（温度計測部）
４０ｂ 湿度センサ（湿度計測部）
４０ｃ 温度調整部
４０ｄ 湿度調整部
５１ 制御部
６０ 封止部
６０ａ 凹形状

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】