特許 7067747 コンクリート養生シートおよびコンクリート養生シートを用いたコンクリート構造物の製造方法

(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】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】コンクリート養生シートおよびコンクリート養生シートを用いたコンクリート構造物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 9/10 20060101AFI20220509BHJP

   E04G 21/02 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

E04G9/10 101B

E04G21/02 104

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019215235

(22)【出願日】2019-11-28

(65)【公開番号】P2021085236

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2019-12-25

(73)【特許権者】

【識別番号】503275129

【氏名又は名称】りんかい日産建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】595136519

【氏名又は名称】丸信化工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100133835

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 努

(74)【代理人】

【識別番号】100122116

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 浩二

(72)【発明者】

【氏名】中出 睦

(72)【発明者】

【氏名】野原 貴純

(72)【発明者】

【氏名】荒川 浩一

【審査官】前田 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１４４０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１００６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０１６１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０２６７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５０１１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６６２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０６３１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ９／１０

Ｅ０４Ｇ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

打設されたコンクリートと前記コンクリートの形状を規定する型枠との間に配置されるコンクリート養生シートであって、
水分を透過する通水層と、
水分を保持する保水層と、
通気性を有し、かつ、前記保水層よりも平滑な表面を有する保護層と、が順次積層され、
前記保護層及び前記保水層は、それぞれ樹脂製不織布であり、
前記通水層は、前記型枠に接するように配置され、
前記通水層は、前記コンクリート養生シートと前記型枠との間に注入された水をコンクリートに供給するように透過させる、
コンクリート養生シート。

【請求項2】

コンクリートの上面から前記コンクリート養生シートの上端までの距離は、１０ｃｍ以上である、請求項１に記載のコンクリート養生シート。

【請求項3】

前記通水層は、樹脂製ネットである、請求項１または２に記載のコンクリート養生シート。

【請求項4】

前記樹脂製ネットは、第１の方向に平行に配置される第１糸群を構成する複数の第１糸のそれぞれが連続的に当接する第１面と、前記第１の方向と異なる第２の方向に平行に配置される第２糸群が当接する第２面とを有する、請求項３に記載のコンクリート養生シート。

【請求項5】

前記樹脂製ネットの網目のピッチは１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である、請求項３または４に記載のコンクリート養生シート。

【請求項6】

前記保水層は、厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のコンクリート養生シート。

【請求項7】

前記保水層の保水量は、１６０ｇ／ｍ²以上である、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のコンクリート養生シート。

【請求項8】

前記保護層の通気量は、２０ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上である、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のコンクリート養生シート。

【請求項9】

前記保護層の厚さは、０．０５ｍｍ以上である、請求項１ないし８のいずれか一項に記載のコンクリート養生シート。

【請求項10】

前記保水層と前記保護層とが、点状または線状に配置された接着剤により接着される、請求項１ないし９のいずれか一項に記載のコンクリート養生シート。

【請求項11】

打設されたコンクリートと前記コンクリートの形状を規定する型枠との間に配置されるコンクリート養生シートであって、水分を透過する通水層と、水分を保持する保水層と、通気性を有し、かつ、前記保水層よりも平滑な表面を有する保護層と、が順次積層され、前記保護層及び前記保水層は、それぞれ樹脂製不織布である、コンクリート養生シートを、前記通水層が前記型枠に接するように配置し、
前記コンクリート養生シートの前記保護層に接するように、かつ、前記コンクリート養生シートの上端がコンクリートの上面から１０ｃｍ以上露出するようにコンクリートを打設し、
打設から第１の時間経過後に、前記通水層を通り前記保水層に吸収されるように、前記コンクリート養生シートと前記型枠との間に注水し、
打設から前記第１の時間より長い第２の時間経過後に前記型枠および前記コンクリート養生シートを前記打設されたコンクリートから取り外す、
ことを含む、コンクリート構造物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート養生シートおよびコンクリート養生シートを用いたコンクリート構造物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリートが硬化する際の水和反応には、コンクリートに含まれるセメントの重量の約４０％の水が必要とされている。コンクリートを打設する際には型枠の隅々まで均等にコンクリートを充填する必要がある。そのため、打設時のコンクリートに求められる水セメント比は４０％より高く、一般に４５～６５％程度である。

【0003】

コンクリートに含まれる余剰の水により、コンクリート表面にブリーディングが発生する場合がある。コンクリート表面でのブリーディングは、コンクリート強度の低下やひび割れの原因となるため、好ましくない。

【0004】

一方、余剰の水が十分でないと、コンクリートの水和反応に必要な水が不足し、コンクリートを十分に硬化させることができなくなる。

【0005】

特許文献１には、コンクリートの表面を覆う給水層に、給水層の裏側に沿って形成された中空のせき板から水を浸出させ、コンクリートの表面に水を供給するコンクリート型枠が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１７－０４８６０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載のコンクリート型枠が備える芯材は、打設コンクリートの圧力に対して変形することがない強度・剛性を有している。すなわち、特許文献１に記載のコンクリート型枠は、既存のコンクリート型枠に代えて使用することが前提とされている。このようなコンクリート型枠を使用するにあたっては、コンクリート打設作業の変更が必要となり、導入が容易ではない。

【0008】

本発明は、既存のコンクリート型枠を使用する場合であっても、打設したコンクリートの水和反応を適切に進行させることができる、コンクリート養生シートおよびコンクリート養生シートを用いたコンクリート構造物の製造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】

【0009】

本発明にかかるコンクリート養生シートは、打設されたコンクリートとコンクリートの形状を規定する型枠との間に配置されるコンクリート養生シートであって、水分を透過する通水層と、水分を保持する保水層と、通気性を有し、かつ、保水層よりも平滑な表面を有する保護層と、が順次積層されたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、通水層は、樹脂製ネットであることが好ましい。

【0011】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、樹脂製ネットは、第１の方向に平行に配置される第１糸群を構成する複数の第１糸のそれぞれが連続的に当接する第１面と、第１の方向と異なる第２の方向に平行に配置される第２糸群が当接する第２面とを有することが好ましい。

【0012】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、樹脂製ネットの網目のピッチは１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0013】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、保水層は、厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましい。

【0014】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、保水層の保水量は、１６０ｇ／ｍ ² 以上であることが好ましい。

【0015】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、保水層は、樹脂製不織布であることが好ましい。

【0016】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、保護層の通気量は、２０ｃｍ ³ ／（ｃｍ ² ・ｓｅｃ）以上であることが好ましい。

【0017】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、保護層の厚さは、０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。

【0018】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、保護層は、樹脂製不織布であることが好ましい。

【0019】

また、本発明にかかるコンクリート養生シートにおいて、保水層と保護層とが、点状または線状に配置された接着剤により接着されることが好ましい。

【0020】

本発明にかかるコンクリート構造物の製造方法は、上述のコンクリート養生シートを、通水層が型枠に接するように配置し、コンクリート養生シートの保護層に接するように、かつ、コンクリート養生シートの上端がコンクリートの上面から１０ｃｍ以上露出するようにコンクリートを打設し、打設から第１の時間経過後に、通水層に注水し、打設から第１の時間より長い第２の時間経過後に型枠およびコンクリート養生シートを打設されたコンクリートから取り外す、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明のコンクリート養生シートおよびコンクリート構造物の製造方法によれば、既存のコンクリート型枠を使用する場合であっても、打設したコンクリートの水和反応を適切に進行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】コンクート養生シートを使用したコンクリート構造物の製造方法の概要を説明する図である。

【図2】各層を分離させた状態におけるコンクリート養生シートの概略構成を示す模式図である。

【図3】（ａ）は通水層のＸ－Ｘ′方向の断面模式図であり、（ｂ）は通水層のＹ－Ｙ′方向の断面模式図である。

【図4】保護層において保水層と接着される面の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照してコンクリート養生シートおよびコンクリート構造物の製造方法について詳細に説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態に限定されないことを理解されたい。

【0024】

図１は、コンクリート養生シートを使用したコンクリート構造物の製造方法の概要を説明する図である。

【0025】

工程１００において、コンクリート養生シート１が型枠２に接するように配置される。部分拡大図１ｂは、コンクリート養生シートの部分１ａに対応している。部分拡大図１ｂに示すように、コンクリート養生シート１は、通水層１１と、保水層１２と、保護層１３とを備える。そして、コンクリート養生シート１は、通水層１１が型枠２に接するように配置される。コンクリート養生シート１の詳細な構成は後述する。

【0026】

工程１００の後の工程２００では、コンクリート養生シート１が配置された型枠２の内側に、コンクリート３が打設される。コンクリート３が打設された後、コンクリート３は、第１の時間（例えば２４時間）が経過するまで養生される。第１の時間が経過するまでに、コンクリート３に含まれる余剰水は、コンクリート養生シート１の保護層１３を介して保水層１２に吸収される。また、保水層１２の保水量を超過した余剰水は、通水層１１を通って排出される。このようにコンクリート３に含まれる余剰水を排出することにより、コンクリート３の表面でのブリーディングの発生が抑制される。

【0027】

工程２００でコンクリート３が打設されてから第１の時間が経過した後の工程３００では、コンクリート養生シート１と型枠２との間に注水が行われる。注入された水は、コンクリート養生シート１の通水層１１を通り、保水層１２に吸収される。また、保水層１２に吸収された水は、コンクリート養生シート１の保護層１３を介してコンクリート３に吸収され、水和反応に使用される。このように打設されてから第１の時間が経過した後に注水を行うことにより、コンクリート３の水和反応に必要な水分を供給することができ、水和反応を適切に進行させることができる。

【0028】

工程３００で注水を行うにあたり、コンクリート３の上面からコンクリート養生シート１の上端までの距離ｈは、１０ｃｍ以上とすることが好ましい。距離ｈを１０ｃｍ以上とすることにより、コンクリート養生シート１と型枠２との間に注入された水のコンクリート３側に入ることを抑制できる。なお、距離ｈを１５ｃｍ以下とすると、コンクリート養生シート１の上端がコンクリート打設現場での作業の妨げになりにくい。

【0029】

工程２００でコンクリート３が打設されてから第２の時間が経過した後の工程４００では、適切に水和反応が進行したコンクリート３からコンクリート養生シート１および型枠２が取り外される。コンクリート構造物が製造される。第２の時間は第１の時間よりも長い時間である。そのため、工程４００は工程３００の後の工程である。

【0030】

工程１００から工程４００までの工程を経て製造されるコンクリート構造物では、水和反応中の水の供給により適切に水和反応が進行しているため、コンクリート３が十分に硬化している。また、コンクリート３の表面は、コンクリート養生シート１の保護層１３と当接することで平滑に形成される。

【0031】

図２は、各層を分離させた状態におけるコンクリート養生シートの概略構成を示す模式図である。

【0032】

コンクリート養生シート１は、通水層１１と、保水層１２と、保護層１３とが順次積層されている。

【0033】

通水層１１は、水分を透過する層である。通水層１１は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンなどの樹脂製ネットである。

【0034】

樹脂製ネットである通水層１１において、網目のピッチは１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。網目のピッチが１．５ｍｍ以上である通水層１１は、コンクリート３に含まれる余剰水およびコンクリート３の水和反応に用いられる水を、十分に透過することができる。一方、網目のピッチが５．０ｍｍ以下の通水層１１は、網目の形状がコンクリート３の表面に影響しにくい。また、網目のピッチが３．５ｍｍ以下の通水層１１は、網目の形状がコンクリート３の表面にさらに影響しにくいため、好ましい。

【0035】

また、通水層１１を構成する樹脂製ネットは、所定の形状を有していることが好ましい。通水層１１は、第１の方向Ｄ１に平行に配置される複数の樹脂糸である第１糸群１１１と、第２の方向Ｄ２に平行に配置される複数の樹脂糸である第２糸群１１２とを有する。

【0036】

図３（ａ）は通水層のＸ－Ｘ′方向の断面模式図であり、図３（ｂ）は通水層のＹ－Ｙ′方向の断面模式図である。

【0037】

図３（ａ）に示す通水層１１では、第１糸群１１１は連続的に第１面１１３に当接する。そして、第２糸群１１２は第１糸群１１１の上に配置され、第１面の反対側である第２面１１４に離散的に当接する。

【0038】

図３（ｂ）に示す通水層１１では、第２糸群１１２は、第１面１１３に当接する第１糸群１１１上では第２面１１４に当接し、第１糸群１１１のない場所では第１面１１３に当接する。

【0039】

図３（ａ）および図３（ｂ）に示す通水層１１では、第１の方向Ｄ１にも第２の方向Ｄ２にも第２面１１４に空隙が形成されている。そのため、コンクリート養生シート１は、コンクリート３から排出される余剰水を良好に排出し、通水層１１に注入された水を良好に拡散させることができる。

【0040】

また、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す通水層１１では、第１糸群１１１は連続的に第１面１１３に当接する。そのため、通水層１１の第１面１１３が保水層１２に接するように積層されたコンクリート養生シート１によると、通水層１１の形状がコンクリート３の表面に及ぼす影響が小さい。

【0041】

保水層１２は、水分を保持する層である。保水層１２は、例えばポリエステル、アクリルなどの樹脂からなるスパンボンド不織布である。スパンボンド不織布は、樹脂チップを溶融して糸を作り、長繊維のままウェブを形成し、熱ロールで熱圧着することにより製造される。保水層１２は、スパンボンド不織布以外の樹脂製不織布であってもよい。

【0042】

保水層１２は、１６０ｇ／ｍ ² 以上の保水量を有することが好ましい。１６０ｇ／ｍ ² 以上の保水量を有する保水層１２は、コンクリート３から排出される余剰水および通水層１１に注入された水を適切に保持することができる。

【0043】

保水量は、以下の手順による測定結果を以下の式に代入することにより算出される。
（手順）
１．１０ｃｍ四方とした試料の初期質量（ｇ）を測定する。
２．試料を水に５分間浸漬する。
３．試料を水から取り出し、網の上に１分間静置した後、浸漬後質量（ｇ）を測定する。
（式）
保水量（ｇ／ｍ ² ）＝（浸漬後質量 － 初期質量） × １００

【0044】

手順３で用いる網は、試料がはみ出さない十分な大きさ（例えば２０ｃｍ四方）の金属製の網である。網目のピッチは、試料が落下しないように支持可能、かつ、水の滴下を妨げないような大きさであり、例えば２．５ｃｍである。また、網には少なくとも３つの足が設けられており、網が設置面上に設置されたとき、設置面と網との間に空間が形成される。

【0045】

保水層１２は、厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましい。厚さが０．１ｍｍ以上の保水層１２は、適切な保水量を確保することができる。また、厚さが０．４ｍｍ以下の保水層１２を有するコンクリート養生シート１は、型枠２に接するように配置したときに、特に角部において寸法の誤差によるしわが生じにくい。

【0046】

保護層１３は、通気性を有する層であり、保水層１２よりも平滑な表面を有する。表面の平滑度は、例えばＩＳＯ２５１７８で規定される面粗さパラメータの数値により比較することができる。

【0047】

保護層１３は、例えばポリエステルなどの樹脂からなる湿式不織布である。湿式不織布は、短い繊維を水と混ぜ合わせた後ワイヤ上で脱水することでウェブを形成し、ローラで圧力や熱を加えることにより製造される。湿式不織布の表面は、短い繊維を使用するため、例えばスパンボンド不織布よりも一般的に平滑である。保護層１３は、湿式不織布以外の樹脂製不織布であってもよい。

【0048】

コンクリート３に当接する保護層１３が保水層１２よりも平滑な表面を有しているので、コンクリート養生シート１を使用すると、平滑な表面を有するコンクリート３を得ることができる。

【0049】

保護層１３の通気量は、２０ｃｍ ³ ／（ｃｍ ² ・ｓｅｃ）以上であることが好ましい。通気量が２０ｃｍ ³ ／（ｃｍ ² ・ｓｅｃ）以上である保護層１３は、コンクリート３と保水層１２との間で水分を適切に通過させるため、打設したコンクリートの水和反応を適切に進行させることができる。

【0050】

また、保護層１３の厚さは、０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。厚さが０．０５ｍｍ以上である保護層１３を有するコンクリート養生シート１を使用すると、通水層１３の形状により生じる凹凸を適切に吸収するため、より平滑な表面を有するコンクリート３を得ることができる。また、保護層１３の厚さが０．１ｍｍ以上であると、さらに平滑な表面を有するコンクリート３を得ることができ、好ましい。

【0051】

通水層１１、保水層１２および保護層１３が、それぞれの間を接着剤により接着されることにより、コンクリート養生シート１が形成される。

【0052】

図４は、保護層において保水層と接着される面の模式図である。

【0053】

保護層１３において保水層１２と接着される面には、接着剤１４が複数の点状に配置される。点状に配置される接着剤１４どうしの間隔は、例えば１ｍｍである。点状に配置される接着剤１４で保護層１３および保水層１２を接着することにより、保護層１３と保水層１２との間の通気性を適切に維持することができる。なお、保護層１３と保水層１２とを接着する接着剤１４は、線状に配置されてもよい。

【0054】

変形例によれば、上述の実施形態によるコンクリート養生シートにおいて、通水層１１は、第１糸群１１１および第２糸群１１２の材料となる樹脂を保水層１２の表面に印刷することにより形成されていてもよい。この場合、通水層１１と保水層１２とは、接着剤により接着されるのではなく、溶着される。印刷により形成される通水層１１では、第１糸群１１１と第２糸群１１２とが一体に形成される。印刷により形成される通水層１１においては、第１糸群１１１と第２糸群１１２との高さが異なるように形成されていてもよい。

【0055】

他の変形例によれば、上述の実施形態または変形例によるコンクリート養生シートにおいて、通水層１１における第１糸群１１１と第２糸群１１２とは、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とそれぞれ平行でなくてもよい。また、通水層１１における第１糸群１１１と第２糸群１１２とは、直交していなくてもよい。

【0056】

当業者は、本発明の精神および範囲から外れることなく、種々の変更、置換および修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

【符号の説明】

【0057】

１ コンクリート養生シート
１１ 通水層
１２ 保水層
１３ 保護層
２ 型枠
３ コンクリート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】