特許 7244225 繊維補強コンクリート部材の製造方法

(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】2023-03-13

(45)【発行日】2023-03-22

(54)【発明の名称】繊維補強コンクリート部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20230314BHJP

   E04B 1/20 20060101ALI20230314BHJP

   E04C 5/01 20060101ALI20230314BHJP

   E01D 22/00 20060101ALI20230314BHJP

   E04C 5/07 20060101ALN20230314BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02 103Z

E04B1/20 E

E04C5/01

E01D22/00 B

E04C5/07

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018125910

(22)【出願日】2018-07-02

(65)【公開番号】P2020002744

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-06-25

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】小倉 大季

【審査官】河内 悠

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２０１４０１５３３５（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２００２－０４７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８５６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１７６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９９９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６０５１４９７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１４－１９００１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３７９９０５３（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２１／００－２１／１０

Ｅ０４Ｂ １／２０

Ｅ０４Ｃ ５／０１

Ｅ０１Ｄ ２２／００

Ｅ０４Ｃ ５／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

未硬化状態のコンクリート又はモルタルに複数の繊維を混入させて繊維入りコンクリートを生成する繊維入りコンクリート生成工程と、
前記繊維入りコンクリートを付加製造装置のノズルから所定の位置に押し出して繊維補強コンクリート体を施工する繊維補強コンクリート体施工工程と、
を備え、
前記繊維の直径は、０．００５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、
前記複数の繊維の平均長さは、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、
前記ノズルは、大径部と、該大径部の押出方向の先端に連結された小径部と、を備え、
前記小径部の押出方向の先端に押出口が形成されており、
前記ノズルの前記押出口の幅は、前記複数の繊維の平均長さより短く、
前記ノズルの前記小径部の長さは、前記複数の繊維の平均長さより長いことを特徴とする繊維補強コンクリート部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維補強コンクリート部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、未硬化状態のコンクリートやモルタル（以下、これらをまとめてコンクリート材料という場合がある）に所定量の繊維を混入させることによって、コンクリートの靭性を高めてコンクリートを補強した繊維補強コンクリートが注目されている。繊維補強コンクリートは、トンネルの吹き付けや道路の舗装、建築物における土間コンクリート、基礎構造や脚部、コンクリ－ト二次製品等に広く使用されている。コンクリート材料に混入させる繊維の種類は、繊維補強コンクリートの使用目的や繊維が混入されるコンクリート材料の種類等を勘案して適宜選択される。

【0003】

例えば、特許文献１には、高強度鋼繊維補強コンクリートを適用したずれ止め構造が開示されている。このずれ止め構造は、橋梁の鋼桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合に適用可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１９６０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されている高強度鋼繊維補強コンクリートは、鋼殻をはじめとする型枠内への充填及び打設終了後に、特殊な養生を施すことなく、一般的な湿潤養生で完成させることができる。しかしながら、特許文献１に記載されているずれ止め構造を構築する際に、流動性を有する練り上げ直後の高強度鋼繊維補強コンクリートを鋼殻（型枠）内に充填すると、未硬化状態のコンクリートの流動に伴って繊維が所望の方向とは異なる方向に配向する場合があった。すなわち、従来の繊維補強コンクリートでは、繊維の配向を制御することが難しいという問題があった。繊維の方向が所望の方向とは異なる、あるいは繊維の配向に偏りが生じると、硬化後の繊維補強コンクリート及び繊維補強コンクリートを用いた構造物の力学性能に影響を及ぼす虞があった。

【0006】

上述の問題に対応する一つの方法として、繊維補強コンクリートを打設している最中又は直後（すなわち、未硬化状態のとき）に、回転自在な円盤を備えた整流器を打設したコンクリート中に挿入し、円盤を回転させながら繊維を所望の方向に沿って動かす方法が提案されている。しかしながら、この方法では、コンクリートの打設後に整流器を動かす手間と労力と時間を要し、煩雑である。

【0007】

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、繊維の配向を容易に制御可能な繊維補強コンクリート部材の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の繊維補強コンクリート部材の製造方法は、未硬化状態のコンクリート又はモルタルに複数の繊維を混入させて繊維入りコンクリートを生成する繊維入りコンクリート生成工程と、前記繊維入りコンクリートを付加製造装置のノズルから所定の位置に押し出して繊維補強コンクリート体を施工する繊維補強コンクリート体施工工程と、を備え、前記繊維の直径は、０．００５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、前記複数の繊維の平均長さは、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、前記ノズルは、大径部と、該大径部の押出方向の先端に連結された小径部と、を備え、前記小径部の押出方向の先端に押出口が形成されており、前記ノズルの前記押出口の幅は、前記複数の繊維の平均長さより短く、前記ノズルの前記小径部の長さは、前記複数の繊維の平均長さより長いことを特徴とする。

【0009】

本発明の繊維補強コンクリート部材の製造方法によれば、繊維入りコンクリートを付加製造装置のノズル（以下、単にノズルという場合がある）から押し出すだけで、それぞれの繊維が造形（プリント）方向に配向されやすく、複数の繊維が整列しやすくなる。このことによって、繊維補強コンクリート体で構成される繊維補強コンクリート部材中の繊維の配向が容易に制御される。

【0011】

本発明の繊維補強コンクリート部材の製造方法によれば、繊維入りコンクリートがノズルの押出口付近に集められて押出口から押し出される過程において、繊維の長手方向が押出口を含む面に略直交する方向に配向されるので、ノズルの押出口の直径が複数の繊維の平均長さ以上である場合に比べて、複数の繊維がより確実に整列する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の繊維補強コンクリート部材の製造方法によれば、繊維の配向を容易に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法を説明するための概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法によって製造可能な繊維補強コンクリート部材の斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法によって製造可能な別の繊維補強コンクリート部材の斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法によって製造可能なさらに別の繊維補強コンクリート部材の平面図である。

【図5】図４に示す繊維補強コンクリート部材をＤ－Ｄ´線で矢視した断面図である。

【図6】図４に示す繊維補強コンクリート部材の製造方法を説明するための概略図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法によって製造可能な他の繊維補強コンクリート部材の図であり、図４に示すＤ－Ｄ´線で矢視した場合に対応する断面図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る繊維補強コンクリート部材の製造方法によって製造可能なさらに他の繊維補強コンクリート部材の図であり、図４に示すＤ－Ｄ´線で矢視した場合に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を適用した繊維補強コンクリート部材の製造方法の実施形態について、図面を参照して説明する。

【0015】

（繊維補強コンクリート部材の製造方法）
本実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法は、繊維入りコンクリート生成工程（以下、単に生成工程という場合がある）と、設置工程と、繊維補強コンクリート体施工工程（以下、単に施工工程という場合がある）と、を備える。以下、各工程について説明する。

【0016】

［生成工程］
生成工程では、コンクリート材料に複数の繊維を混入させて繊維入りコンクリートを生成する。本実施形態で使用するコンクリート材料は、未硬化状態で適度な流動性を有するコンクリート又はモルタルであり、公知のものを使用できるが、例えば積層造形が適切に行えるように、形状保持性やチキソトロピー性を有し、さらに積層プロセスにおいて適度に硬化して短時間で高い強度を発現する材料であることが好ましい。

【0017】

コンクリート材料に混入させる繊維は、金属又は樹脂からなる短繊維である。本発明で使用される繊維の直径に制限はないが、短繊維の直径は例えば０．００５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。複数の繊維の平均長さは、例えば３ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、後述するノズル１０の押出口１８の内径に対して、繊維の長さが長いほうが、繊維がより確実に整列する。

【0018】

繊維は、コンクリート材料に対して、例えば０．１容量％以上５．０容量％以下で混入されることが好ましい。詳しくは、繊維入りコンクリートが空気中で形状を維持可能な程度、かつ繊維入りコンクリートの乾燥収縮ひび割れを抑制できる程度に、コンクリート材料における繊維の割合を調整する。繊維入りコンクリートの硬化後に、外力に抗して繊維補強コンクリート体の引張靭性を発揮させるためには、繊維がコンクリート材料に対して１．０容量％以上で混入されることが好ましい。

【0019】

［設置工程］
製造対象の繊維補強コンクリート部材の形状に合わせて、次に説明する施工工程で少なくともノズル１０を移動可能にするために、図１に示すノズル１０を有する付加製造装置（ノズル１０以外の部分は不図示）を施工現場に設置する。また、付加製造装置も移動可能とし、付加製造装置のＸ方向及びＹ方向の位置やＺ方向の高さを変更できるようにするため、現場にレールやリフトをさらに設けてもよい。

【0020】

［施工工程］
施工工程では、図１に示すように、生成工程で生成された繊維入りコンクリートＦＣを付加製造装置に供給し、繊維入りコンクリートＦＣを付加製造装置のノズル１０から所定の位置に押し出して繊維補強コンクリート体ＡＣを施工する。本実施形態の製造対象の繊維補強コンクリート部材は、繊維入りコンクリートＦＣを層状に接合することによって形成される部材であり、層状に接合された繊維補強コンクリート体ＡＣによって構成される部材である。

【0021】

ノズル１０は、大径部１２と、大径部１２の押出方向Ｐの先端に連結された小径部１４と、を備える。大径部１２及び小径部１４は略四角柱状に形成され、大径部１２の中空部と小径部１４の中空部とは連結部１６で接続されている。

【0022】

大径部１２及び小径部１４の形状は特に限定されないが、未硬化状態のコンクリートＣ中又はモルタルＭ中（すなわち、コンクリート材料中）の複数の繊維Ｆをより確実に整列させる点から、小径部１４は少なくとも押出方向Ｐに沿って同じ大きさの断面を有する柱状であることが好ましい。すなわち、小径部１４の内壁面１４ｅの幅（すなわち、ノズル１０の長手方向及び押出方向Ｐに直交する方向の大きさ）ｗは、ノズル１０の長手方向及び押出方向Ｐに沿って均一であることが好ましい。ここで、「複数の繊維Ｆが整列する」とは、複数の繊維Ｆの長手方向が互いに平行になり、かつ、任意の方向に沿って揃うことを意味する。

【0023】

小径部１４の押出方向Ｐの先端には、押出口１８が設けられている。押出口１８の幅（大きさ、すなわち、ノズル１０の長手方向及び押出方向Ｐに直交する方向の幅）ｇは、本実施形態では幅ｗに等しい。幅ｇは、複数の繊維Ｆの平均長さより短いことが好ましい。小径部１４において押出方向Ｐに沿って押し出されるコンクリート材料中の複数の繊維Ｆを確実に整列させる点から、小径部１４の長さ（すなわち、ノズル１０の長手方向及び押出方向Ｐに平行な方向の大きさ）は、複数の繊維Ｆの平均長さより長いことが好ましい。

【0024】

施工工程では、繊維入りコンクリートＦＣを所定の位置でノズル１０の押出口１８から押し出しつつ、所定の位置に所謂３次元プリントし、積層する。層状に繊維入りコンクリートＦＣを押し出す。この際、繊維入りコンクリートＦＣを、製造対象の繊維補強コンクリート部材の形状に合わせて複数回（例えば、図１ではＺ方向に３回であり、図２ではＹ方向に３回、Ｚ方向に２回）にわたって押し出してもよく、製造対象の繊維補強コンクリート部材の形状をなぞるように１回で押し出してもよい。

【0025】

なお、Ｚ方向（高さ方向）において隣接する繊維入りコンクリートＦＣを３次元プリントする方向（以下、プリント方向とする）Ｔを平面視で互いに９０°ずらしてもよい。本実施形態では、不図示の床面又は地面に対して平行かつ互いに直交する方向をＸ方向及びＹ方向とし、前述の床面又は地面に対して直交する方向をＺ方向とする。

【0026】

繊維入りコンクリートＦＣは、所定の時間の経過と共に硬化し、隣接する繊維入りコンクリートＦＣの表面同士が接合し、繊維補強コンクリート体ＡＣが施工される。製造対象の繊維補強コンクリート部材の形状に合わせて押し出された繊維入りコンクリートＦＣを全て繊維補強コンクリート体ＡＣとして施工することによって、施工工程が完了する。なお、図１では、Ｚ方向の最下層及び下から２層目を繊維補強コンクリート体ＡＣとしているが、最下層及び下から２層目のそれぞれの未硬化状態で最上層の繊維入りコンクリートＦＣを設けた場合は、Ｚ方向の最下層及び下から２層目は繊維入りコンクリートＦＣである。

【0027】

また、設置工程は施工工程前に行うが、生成工程と施工工程は、並行して行ってもよい。例えば、製造対象の繊維補強コンクリート部材の製造に必要とされる繊維入りコンクリートＦＣの総量に対して、ノズル１０の中空部に収容可能な繊維入りコンクリートＦＣの量が少ない場合は、生成工程で生成された繊維入りコンクリートＦＣをノズル１０の中空部に供給しつつ、施工工程でノズル１０から繊維入りコンクリートＦＣを所定の位置に押し出してもよい。

【0028】

［作用効果］
以上説明した本実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法によれば、上述の生成工程及び施工工程を備えるので、ノズル１０から繊維入りコンクリートＦＣを押し出すだけで、図２に示すようにそれぞれの繊維Ｆの長手方向を造形方向、すなわちプリント方向Ｔと平行に配向させ、かつ複数の繊維Ｆを容易に整列させることができる。図２には、Ｘ方向をプリント方向Ｔとして、Ｙ方向に３層の繊維補強コンクリート体ＡＣ、Ｚ方向に２層の繊維補強コンクリート体ＡＣが積層された繊維補強コンクリート部材Ｍ１が例示されている。繊維補強コンクリート部材Ｍ１では、複数の繊維補強コンクリート体ＡＣのそれぞれに複数含まれる繊維Ｆがプリント方向Ｔに対して平行に整列されている。このことによって、配向制御による材料の不均一性を回避することができ、プリント方向Ｔに沿った外力作用に対して、繊維による補強効果をより効率的に発揮させることができる。

【0029】

また、本実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法によれば、ノズル１０から繊維入りコンクリートＦＣを押し出すだけで、繊維補強コンクリート体ＡＣを施工でき、型枠不要とし、作業時間及び工程数を減じることができる。

【0030】

また、本実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法によれば、ノズル１０の押出口１８の幅ｇは、複数の繊維Ｆの平均長さより短い。このことによって、繊維入りコンクリートＦＣがノズル１０の大径部１２の中空部から、連結部１６を介して小径部１４の中空部に集められる際に、大径部１２の中空部内でランダムに配向していた複数の繊維Ｆを、図１に示すように、順次押出方向Ｐに沿って概ね配向させることができる。さらに、押出口１８の押出方向Ｐの前後で繊維Ｆを確実に押出方向Ｐに配向させることができる。その結果、押出口１８の幅が複数の繊維Ｆの平均長さ以上である場合に比べて、押出口１８から押し出された繊維入りコンクリートＦＣの複数の繊維Ｆをプリント方向Ｔに対して平行にし、容易かつ確実に整列させることができる。

【0031】

また、本実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法では、Ｚ方向において隣接する繊維入りコンクリートＦＣのプリント方向Ｔを平面視で互いに９０°ずらすことができる。このことによって、図３に示すように、Ｚ方向で隣接する繊維補強コンクリート体ＡＣ中の繊維Ｆの長手方向（すなわち、配向）を互いに９０°ずらすことができる。その結果、例えば図２に示す繊維補強コンクリート部材Ｍ１のように繊維Ｆの長手方向がＸ方向に揃っている場合に比べて、図３に示す繊維補強コンクリート部材Ｍ２は、材料の異方性を弱めることができる。すなわち、多方向（Ｘ方向とｙ方向の両方）に外力が作用する場合であっても、繊維の補強効果を発揮させると共に、部材の靭性を高めることができる。

【0032】

（繊維補強コンクリート部材の例）
次に、上述の実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法によって製造可能な繊維補強コンクリート部材の例を説明する。

【0033】

［第１例］
図４に示す繊維補強コンクリート部材Ｍ３は、既存の柱Ｌの基部Ｌ０の外周から基部Ｌ０に当接して設けられ、柱Ｌの靭性を向上させる。

【0034】

図５に示すように、柱Ｌは、フーチング（又はスタブ）Ｓと、鉄筋コンクリート柱ＬＣと、を備える。

【0035】

繊維補強コンクリート部材Ｍ３は、Ｚ方向に積層された複数の繊維補強コンクリート体ＡＣ１によって構成されている。繊維補強コンクリート体ＡＣ１は、基部Ｌ０の外周から基部Ｌ０に当接するように形成されている。

【0036】

図６に示すように、繊維補強コンクリート部材Ｍ３を製造する際は、上述の実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法の施工工程において、付加製造装置のノズル１０を基部Ｌ０の外周部上方で周回させ、ノズル１０から、繊維入りコンクリートＦＣを基部Ｌ０に当接させつつ、基部Ｌ０の全周に押し出し、Ｚ方向の最下層の繊維補強コンクリート体ＡＣ１を施工する。

【0037】

続いて、ノズル１０を基部Ｌ０の外周部かつ最下層の繊維補強コンクリート体ＡＣ１の上方で周回させ、繊維入りコンクリートＦＣをノズル１０から、基部Ｌ０に当接させつつ、基部Ｌ０の全周に押し出してＺ方向の２層目の繊維補強コンクリート体ＡＣ１を施工する。
なお、図６では、Ｚ方向の最下層から下から３層目までを繊維補強コンクリート体ＡＣ１としているが、これらのいずれかの未硬化状態で最上層の繊維入りコンクリートＦＣを設けた場合は、前述の未硬化状態の層は繊維入りコンクリートＦＣである。

【0038】

同様の工程を続け、所定の層数の繊維補強コンクリート体ＡＣ１を施工することによって、繊維補強コンクリート部材Ｍ３が完成する。

【0039】

上述の繊維補強コンクリート部材Ｍ３の製造方法によれば、型枠等を用いることなく、ノズル１０から繊維入りコンクリートＦＣを押し出すだけで、それぞれの繊維Ｆの長手方向を基部Ｌ０の外周面に沿った造形方向、すなわちプリント方向Ｔと平行に配向させ、かつ複数の繊維Ｆを容易に整列させることができる。したがって、柱Ｌの基部Ｌ０の靭性を補強する繊維補強コンクリート部材Ｍ３を容易に製造できる。

【0040】

［第２例］
第１例の繊維補強コンクリート部材Ｍ３の変形例として、図７に示す繊維補強コンクリート部材Ｍ４が挙げられる。なお、繊維補強コンクリート部材Ｍ４の構成のうち、繊維補強コンクリート部材Ｍ３と共通する構成には、繊維補強コンクリート部材Ｍ３と同じ符号を付し、その説明を省略する。

【0041】

図７に示すように、繊維補強コンクリート部材Ｍ４では、Ｚ方向に複数積層された繊維補強コンクリート体ＡＣ１の外周に、それぞれＺ方向に複数積層された繊維補強コンクリート体ＡＣ２，ＡＣ３，・・・ＡＣＸ（Ｘは２以上の任意の自然数）が設けられている。繊維補強コンクリート体ＡＣ２は、繊維補強コンクリート体ＡＣ１の外周からＸ方向又はＹ方向において繊維補強コンクリート体ＡＣ１に当接するように形成されている。繊維補強コンクリート体ＡＣ３は、繊維補強コンクリート体ＡＣ２の外周からＸ方向又はＹ方向において繊維補強コンクリート体ＡＣ２に当接するように形成されている。さらに、繊維補強コンクリート体ＡＣＸは、繊維補強コンクリート体ＡＣ（Ｘ－１）の外周からＸ方向又はＹ方向において繊維補強コンクリート体ＡＣ（Ｘ－１）に当接するように形成されている。繊維補強コンクリート体ＡＣ２，ＡＣ３，・・・，ＡＣＸのそれぞれのＺ方向の層数は、繊維補強コンクリート体ＡＣ１，ＡＣ２，・・・，ＡＣ（Ｘ－１）のそれぞれのＺ方向の層数より小さい。

【0042】

繊維補強コンクリート部材Ｍ４を製造する際は、上述の繊維補強コンクリート部材Ｍ３の製造方法の完了後に、付加製造装置のノズル１０を最下層の繊維補強コンクリート体ＡＣ１の外周部上方で周回させ、ノズル１０から、繊維入りコンクリートＦＣを最下層の繊維補強コンクリート体ＡＣ１に当接させつつ、最下層の繊維補強コンクリート体ＡＣ１の全周に押し出し、Ｚ方向の最下層の繊維補強コンクリート体ＡＣ２を施工する。その後、繊維補強コンクリート部材Ｍ３の製造方法における繊維補強コンクリート体ＡＣ１の積層工程と同様に、繊維補強コンクリート体ＡＣ２をＺ方向に積層する。

【0043】

続いて、ノズル１０を繊維補強コンクリート体ＡＣ２の外周部上方で周回させ、複数の繊維補強コンクリート体ＡＣ２の製造工程と同様に、繊維補強コンクリート体ＡＣ２と当接させつつ繊維補強コンクリート体ＡＣ２の外周部に複数の繊維補強コンクリート体ＡＣ３を積層する。このように繊維補強コンクリート体ＡＣの配置及び積層を繰り返し、最後に、ノズル１０を繊維補強コンクリート体ＡＣ（Ｘ－１）の外周部上方で周回させ、繊維補強コンクリート体ＡＣ（Ｘ－１）と当接させつつ、繊維補強コンクリート体ＡＣ（Ｘ－１）の外周部に繊維補強コンクリート体ＡＣＸを施工する。これらの工程によって、繊維補強コンクリート部材Ｍ４が完成する。

【0044】

上述の繊維補強コンクリート部材Ｍ４の製造方法によれば、型枠等を用いることなく、繊維補強コンクリート部材Ｍ３の製造時と共通のノズル１０から繊維入りコンクリートＦＣを押し出すだけで、それぞれの繊維Ｆの長手方向を基部Ｌ０の外周面に沿った造形方向、すなわちプリント方向Ｔと平行に配向させ、かつ複数の繊維Ｆを容易に整列させることができる。図７に示すように、繊維補強コンクリート体ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，・・・，ＡＣＸのそれぞれの幅や高さを適度に調整し、従来のように型枠を用いた施工では困難な曲面（図７の二点鎖線）に沿うような形状の繊維補強コンクリート部材Ｍ４を施工できる。すなわち、本実施形態のように付加製造技術に基づいて、力学的に最適な構造（繊維補強コンクリート部材）を施工できる。また、既設の柱Ｌの基部Ｌ０の靭性を補強し、繊維補強コンクリート部材Ｍ３とは形状の異なる繊維補強コンクリート部材Ｍ４であっても容易に製造できる。なお、繊維補強コンクリート部材Ｍ３，Ｍ４の製造方法で用いるノズル１０は互いに異なっていても構わない。

【0045】

［第３例］
第１例の繊維補強コンクリート部材Ｍ３の変形例として、図８に示す繊維補強コンクリート部材Ｍ５が挙げられる。なお、繊維補強コンクリート部材Ｍ４の構成のうち、繊維補強コンクリート部材Ｍ３と共通する構成には、繊維補強コンクリート部材Ｍ３と同じ符号を付し、その説明を省略する。

【0046】

図８に示すように、繊維補強コンクリート部材Ｍ５では、複数の繊維補強コンクリート体ＡＣ１は、Ｘ方向又はＹ方向において柱Ｌの基部Ｌ０に対して間隔をあけて施工されている。基部Ｌ０と繊維補強コンクリート部材Ｍ５との間の領域Ｒには、繋ぎ筋ＬＢ２が鉛直方向に沿ってフーチングＳの上方からフーチングＳの内部に埋まるように設けられている。繋ぎ筋ＬＢ２は、略直線状の鉄筋であり、柱Ｌの外表面から所定の間隔をおいて、柱Ｌの外周を取り囲むようにして環状に設置される。繋ぎ筋ＬＢ２は、必ずしもフーチングＳに埋込まれる必要はなく、フーチングＳの上に配置されるだけでもよい。フーチングＧより上方の繋ぎ筋ＬＢ２の長さは、繊維補強コンクリート部材Ｍ５と略同等である。鉄筋ＬＢ２を芯として、不図示かつ繊維Ｆを含まないコンクリート材料、あるいは繊維入りコンクリートＦＣが領域Ｒに打ち込まれる。

【0047】

繊維補強コンクリート部材Ｍ５は、繊維入りコンクリートＦＣを基部Ｌ０に当接させずにＸ方向又はＹ方向において基部Ｌ０と間隔をあけること以外は、繊維補強コンクリート部材Ｍ３と同様の製造工程によって製造できる。また、柱Ｌを除く図８に示す構造物を製造する際には、領域Ｒに繋ぎ筋ＬＢ２を埋設あるいは配置し、繊維補強コンクリート部材Ｍ５の製造後に、領域Ｒに繊維Ｆを含まないコンクリート、あるいは繊維入りコンクリートＦＣを打ち込み、硬化させる。なお、繋ぎ筋ＬＢ２の配置は、繊維補強コンクリート部材Ｍ５の製造前、製造と同時、製造後のいずれで行っても構わない。繋ぎ筋ＬＢ２をフーチングＳの内部に埋め込む場合は、繋ぎ筋ＬＢ２の配置を繊維補強コンクリート部材Ｍ５の製造前に行うと、やり易い。

【0048】

上述の繊維補強コンクリート部材Ｍ５の製造方法によれば、繊維補強コンクリート部材Ｍ３と同様に、繊維Ｆの配向を容易に制御し、既存の柱Ｌの靭性を補強する繊維補強コンクリート部材Ｍ５を製造できる。また、このような製造方法は、繊維補強コンクリート部材Ｍ５の製造前、製造と同時及び製造後に、繋ぎ筋ＬＢ２や繊維Ｆを含まないコンクリート材料の打ち込み工程と組み合わせて容易に実施できる。

【0049】

なお、繋ぎ筋ＬＢ２は、領域Ｒに施工されるコンクリート部材の曲げ耐力を向上させる目的で施工されるものであり、前述の目的が不要である場合は省略できる。

【0050】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変更が可能である。

【0051】

例えば、ノズル１０の押出口１８の形状（すなわち、押出方向Ｐに沿って見たときの形状）は、略矩形に限らず、円形、５以上の多角形等であってもよい。押出口１８の形状は、押出口１８から押し出される繊維入りコンクリートＦＣや繊維補強コンクリート体ＡＣの形状に反映されるので、繊維入りコンクリートＦＣや繊維補強コンクリート体ＡＣの形状に合わせて適宜変更される。また、ノズル１０は、小径部１４が大径部１２に対して着脱可能であってもよく、前述のように繊維入りコンクリートＦＣや繊維補強コンクリート体ＡＣの形状に合わせて形状の異なる複数の小径部１４を交換取り付け可能であってもよい。

【0052】

また、繊維補強コンクリート部材Ｍ３において、プリント方向Ｔ１，Ｔ２が平面視で互いに９０°で交差している必要はなく、任意の角度で交差していてもよい。プリント方向Ｔ１，Ｔ２が互いに交差する角度を変えることによって、繊維補強コンクリート体ＡＣの力学的性質を調整できる。

【0053】

さらに、繊維補強コンクリート部材Ｍ４において、繊維補強コンクリート体ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，・・・，ＡＣＸのそれぞれのＺ方向の層数は、基部Ｌ０から離間するにしたがって減少しているが、繊維補強コンクリート体ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，・・・，ＡＣＸの層数は特に限定されない。上述の実施形態の繊維補強コンクリート部材の製造方法では、繊維補強コンクリート体の層数、配置は自在に設定及び変更できる。

【符号の説明】

【0054】

１０ ノズル
１８ 押出口
Ｆ 繊維
ＦＣ 繊維入りコンクリート
ＡＣ，ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ（Ｘ－１），ＡＣＸ 繊維補強コンクリート体
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５ 繊維補強コンクリート部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】