JPS6018629B2 - コンクリ−ト養生マットおよびコンクリ−ト打設工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンクリートの養生に使用するコンクリート養
生マットを使用すコンクリート打設工法に関するもので
ある。

高品質のコンクリート構造物を得るための手段としては
、ワーカビリティに問題にない範囲において最小の水・
セメント比のコンクＩＪートを使用し、充分な養生を行
なう事が考えられる。

本発明は、このような高品質のコンクリートの養生を可
能とするコンクリート養生マットおよびそのマットを使
用するコンクリート打設工法に関するものであり、その
マットは型枠に取りつけたり、あるいはコンクリート面
上に敷き広げて使用することによりＬマット中の吸水性
ポリマーによって強力にコンクリート中の余剰水を吸引
し、コンクリートの水・セメント比の低下を計ると共に
、それらの水を主に吸水性ポリマーの働きにより養生マ
ットの中に長く保たさせる事によってコンクリートの養
生条件を満足させるものである。コンクリートはセメン
ト、水、糸田骨材、粗骨村、混和剤より成り立っている
が、セメント、織骨材、粗骨材、混和剤の量を一定とし
た場合には、コンクリートの強度は水・セメント比と対
数的な関係をなしており、水・セメント比が減少すると
コンクＩＪート強度は強くなる。通常建設工事で用いら
れるコンクリート配合では水・セメント比を４５〜７０
％程度としているが、この比は主にワーカビリティより
決まるものであり、ワーカビリティさえ確保できれば水
・セメント比を小かくするほど強度の面では有利になる
。この事を利用した工法としては真空工法がある。すな
わちこれは真空圧を利用し、打設後のコンクリート中よ
り糸劉水の一部を取りさり、水・セメント比を減少させ
る事により早期強度と最終強度を増加させている。しか
しこの工法では特殊な型枠や真空ポンプ等を必要として
かなり高価につく欠点がある。次にコンクリートの養生
に関しては、凝結の始まったコンクリートの表面を日光
や風等に晒すと、その表面より急激な水分の蒸発が生じ
、他部よりの水分の補給がまにあわず、ひびわれが生じ
、さらにコンクリートの表面から数仇の深さのコンクリ
ートは硬化の進行が損なわれ強度の低下が著るしい等、
品質上非常に有害な現象が生じる。そのため従来、コン
クリートの品質保持のためコンクリートの表面よりの急
激な水分蒸発を防ぐために、｛ａ）むしろ、麻布、木粉
、綿マット、発泡合成樹脂等の保水性材を敷き広げる。

‘ｂ｝ 皮膜形成用の高分子剤を散布して皮膜を形成さ
せる。

あるいは不透水性のシート状物でコンクリート表面を覆
う。等の方法が行なわれている。

ところが、‘ａ｝の保水性材の材の間隙中に水を蓄える
だけで、保水量はせいせし、村重量の２の音程度であり
、さらにこれは圧力や蒸発等によたて容易に離水するた
め養生時に、たびたび散水する必要がある等の欠点があ
る。また【ｂ｝のものはそれ自身は保水能力はなく単に
コンクリート表面からの蒸発の程度を少なくする機能し
かない。本発明は上述したような観点からなされたもの
で、従来のコンクリート養生方法の欠点を解消できるコ
ンクリート養生マットを提供することを目的とするもの
である。

以下図面について本発明の実施例を説明する。第１図は
本発明養生マットの断面を示すもので、このマットの主
体は不織布１で形成し、この不織布１の外側部ｌａは空
隙率を４・さくし、内側部ｌｂの空隙率は大きくする。
通常最外側の空隙率が最小で、内側に向うほど空隙率が
大きくなるようにする。そしてこのように外と内の空隙
率が異なる不織布１の内部に吸水性ポリマー２を介在さ
せる。この吸水性ポリマー２は通常不織布１の中間位置
に分布させるのがよいが、その他の位鷹に介在さてても
勿論差し支えない。不織布１の材質としては、熱融着性
複合繊維であるポリプロピレンが好適であるが、この池
ナイロン・レーヨン、アクリル等でもよい。

また不織布１の空隙率は０〜９８％の間で自由に調整で
きるが、本発明マットの不織布１の密度勾配の一例とし
ては、外側部ｌａの空隙率が６０〜８０％で、．内側部
ｌｂの空隙率８５〜９７％である。

また吸水性ポリマー２としてはビニルアルコールーアク
リル酸共重合体、ポリアクリル酸系、デンプンーグラフ
ト重合系、セルロースーグラフト重合系、カルボキシメ
チル化多糖類系等があり、高吸水性のものであればどれ
でも良いが、使いやすさ、安定性、形状等より、吸水率
が高く（３００〜５００の上／夕）球形状となるビニル
アルコールーアクリル酸共重合体のポリーマー（商品名
：スミカゲル、住友化学製）が好適である。この吸水性
ポリマーの量は、コンクリートの水・セメント比あるい
はスランプに応じて変えるのが望ましいが、スランプ０
〜１５肌程度の普通コンクリートでは、５０夕／めで良
い。

本発明マットの寸法は一例として、布１の、長さ３０の
、厚さ約５職であるがこの中、長さ、および厚さ‘まと
もに変えることが容易である。

厚さはコンクリ−トの養生条件により変えうるが、標準
的には夏期養生では約５肋、冬期養生では保温性を考慮
して１仇吻程度となる。不織布の使用量は、マットの厚
さを５側とした場合、約３００タ′めである。本発明マ
ットの不織布１の空隙率を中心部で大きくしているのは
、主に吸水性ポリマー２の吸水膨張を不織布１の繊維に
より妨げられるのを少なくし、かつ厚みをもたせるため
であり、外側部ｌａの空隙を小さくしたのは目をつめ吸
水性ポリマー２の散逸を防ぐためでもある。

すなわち、ビニルアルコールーアクリル酸共重合体の吸
水性ポリマー２は吸水により球状体となるが、その吸水
倍率は第２図の曲線ａ，ｂで示すように吸水性ポリマー
の拘束圧力によって変化し、吸水量を上げるには拘束圧
を小さくする必要がある。

本発明マットは、吸水性ポリマーが最大吸水をしても不
織布の繊維によって膨張が妨げられることはほとんどな
い。

また本発明マットの表面は繊維密度を高くかつ平滑にし
てあるから、コンクリート養生の終了後におけるコンク
リートとの剥離性がよい。

また剥離性をさらに高めるために不織布の表面に剥離剤
を塗布したり、カレンダー加工を施すことも可能である
。さらに本発明マットには、その吸水度合いを肉眼で判
別できるように、変色したり着色できる反応剤を混入し
て使用することもできる。

第３図は本発明コンクリート養生マットの製造方法の一
例を示すもので、図中１は均一密度の不織布、１′はそ
の不織布１を巻きとってあるリール、２は吸水性ポリマ
ー、３はその吸水性ポリマーの散布ドラム、４は真空吸
引器、５はガイドローラ、６は加熱加圧用ローラ、７お
よび８は冷却ローラ、９および１川まガイドローラ、１
１は本発明養生マットの巻きとりローラである。

すなわちこのような装置によって、均一密度の２枚の不
織布１を上下位置からそれぞれ引き出し、途中下方の不
織布１上に吸水性ポリマー２を散布した後、加熱加圧ロ
ーラ６間を通し、さらに冷却ローラ７間で冷却すれば、
外側部の空隙率が４・さく、内側部の空隙率が大きく、
かつ中間に吸水性ポリマー２が分布介在した本発明のコ
ンクリート養生マットが得られる。

本発明マットは空隙率の異なる不織布１と、吸水性ポリ
マー２より成っており、不織布１の保水量は通常のもの
と大差ないが、吸水性ポリマー２の保水量は、第４図の
Ａ線で示すように水道水に対しては自重の３０び音程度
であり、またセメント水に対してはＢ線で示すように自
重の５ぴ音程度と非常に大きな吸水性を示し、かつ圧力
や蒸発による離水性も第１表に示すように小さい。

第１表 この第１表は住友化学社製の吸水性ポリマーとパルプの
圧力下における純水による保水性の実験結果を示すもの
で、吸水倍率は各吸水材を吸水後に遠心分離機中に入れ
、各重力（Ｇ）をかけた後の数値である。

また本発明マットに使用する吸水性ポリマーの吸水およ
び離水反応は可逆反応であるから、本発明マットは繰り
返して使用することができる。

このような特質を持つ本発明マットを、型枠の内側に取
りつけてコンクリートを打設したり、あるいはコンクリ
ート打設後、その表面に敷き広げると、コンクリート中
の余剰水を吸水性ポリマーが急速に吸水し、結果として
水・セメント比の４・さいコンクリートを打設したのと
同じ事になり、得られたコンクリートの強度は強くなる
。また本発明マットの保水量の絶対値は従来製品の数倍
であり、さらに吸水性ポリマーの吸水した水は蒸発いこ
くいので、本発明マットは長期間にわたって湿潤状態に
保たれる。

その結果、打談したコンクリート面も湿潤状態に保たれ
る。なお高温、風等のために蒸発量が多くてマットが乾
燥した場合には、このマットに散水する事により容易に
再び湿潤状態にする事ができる。さらに初めから蒸発量
が多い事が予想される場合には、不織布１の密度を変更
したり、吸水性ポリマー２の混入位置を変更して対処す
ることができる。

すなわち不織布の表面密度を高くすると共に、吸水性ポ
リマーの挿入固定位置をコンクリ−トとの接触両側に変
更することによって容易に湿潤状態を維持させることが
できる。この本発明マットの具体的な使用場所としては
、コンクリート舗装面、橋梁スラブ、ボックスカルバー
トのスラブ面等のように、打設したコンクリート面が空
気に晒され、かつほぼ平坦な場所が適している。

そしてその使用方法としては、コンクリート打設の仕上
げ後に、本発明マットを敷き広げ、ブリージング水の吸
水およびコンクリート中の余剰水の一部の水を吸水させ
、コンクリートの表面強度の低下を防ぐ作用と共に、養
生マットとしての働きをさせる。第５図および第６図は
本発明コンクリート養生マットを使用するコンクリート
打設工法の一実施例を示すもので、これはプレファプ建
築等に使用するプレキャスト版の製造に適用したもので
ある。

すなわち図中１２はベースフレーム、１３は上部フレー
ム、１４ａ〜１４ｅはベースフレーム１２と上部フレー
ム１３との間に立てかけて適当な間隔で配置した板状型
枠で、特、１４ａは固定端メーフであり、１４ｂ〜１４
ｄは中間リフであり、１４ｅは移動端りーフであり、１
５はフレーム１２，１３上に配置して移動端リーフ１４
ｅを移動させるためのジャッキである。

また１６は各板状型枠１４間の空所の底部にそれぞれを
配置した下枠で、１７はその空所の両側部にそれぞれ配
置した側枠である。本発明工法は、各板状型枠１４が形
成する型枠の内面に、それぞれ前記した本発明のコンク
リート養生マット１８を取りつけ、この型内にコンクリ
ート１９を打設する。

なお必要に応じてこのコンクＩＪ‐ト打設前に鉄筋（図
示せず）等を配慮しておくこともある。この本発明工法
によれば、多数のプレキャスト版の型枠を水平ではなく
、垂直の状態に並設してコンクリート打設を可能とする
ことができる。

すなわちこのような狭くて深い型枠内へのコンクリート
打設には水・セメント比の大きい生コンクリートを打設
しなければならないが、本発明工法によれば型枠の内面
に吸水性能が極めて大きい本発明養生マット１８がある
ため、余剰水はこのマット１８によたて吸収される。こ
の種プレキャスト版の厚さは建物を例にとると１２ｃの
〜１５肌程度であるから、吸水性ポリマーの吸水の影響
はきわめて大きく結果として強度の大きいプレキャスト
版を得ることができる。

さらにこの工法の効果を高めるにはコンクリートに振動
を加えて吸水によってできた水みちをつぶせばコンクリ
ートの密度をさらに高めることができる。またコンクリ
ート面を機械的に加圧し、水みちをつぶす事によっても
同様の効果が得られる。本発明のコンクリート養生マッ
トは上述の通りであるから、水・セメント比の小さいコ
ンクリートの養生を可能として高品質のコンクリートを
提供できるという効果がある。また本発明マットは型枠
に取りつけたり、あるいはコンクリート面上に敷き広げ
て使用できるから、適用範囲が広いといる利点がある。

さらに本発明マットは吸水能力が大で、保水性もすぐれ
ているため、従釆のこの種マットのように頻繁に散水す
る必要がなく、取り扱いが簡単である上に、このマット
の吸水性ポリマーの吸水および離水反応は可逆反応であ
るから、本発明マットは何回も繰り返して使用できると
いう利点がある。

また本発明のコンクリート打設工法によれば、プレキャ
スト版などの型枠を多数垂直に並設した状態でコソクＩ
Ｊ−トの打設を可能とし、しかも強度の大きなコンクリ
ートを得ることができるから、高品質のコンクリート製
品を能率よく量産できるというすぐれた効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明コンクリート養生マットの断面図、第２
図は吸水性ポリマーの吸水圧力と吸水倍率との関係を示
す線図、第３図は本発明コンクリート養生マットの製造
装置の一例を示す説明図、第４図は吸水性ポリマーの吸
水時間と吸水倍率との関係を示す線図、第５図は本発明
工法の実施例を示す縦断面図、第６図はその型枠の固定
様部を示す斜視図である。 １・・・不織布、ｌａ・・・外側部、ｌｂ・・・内側部
、２・・・吸水性ポリマー、１２・・・ベースフレーム
、１３・・・上部フレーム、１４ａ〜１４ｅ・・・板状
型枠、１５ジャッキ−、１６・・・下枠、１７…側枠、
１８・・・本発明のコンクリート養生マット、１９・・
・コンクリート。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外側部の空隙率が小さく、内側部の空隙率が大きく
   なる外と内が異なつた空隙率を有する不織布の内部に吸
   水性ポンマーを介在させたことを特徴とするコンリート
   養生マツト。 ２ 外側部の空隙率が少さく、内側部の空隙率が大きく
   なる外と内が異なつた空隙率を有する不織布の内部に吸
   水性ポリマーを介在させたコンクリート養生マツトをコ
   ンクリート型枠の内面に取りつけてコンクリートを打設
   することを特徴とするコンクリート打設工法。