JP2670494B2 - コンクリート養生方法 - Google Patents

コンクリート養生方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリートダムやマ
ッシブな橋脚などの構築に好適なコンクリート養生方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】マスコンクリート工事においては、温度
応力に起因するひびわれの発生をいかにして防止するか
が重大な課題となっている。打設直後(材令5日前後ま
で)のコンクリートの引張強度は極めて小さい。そのた
め、コンクリートの各部位における温度差が著しく大き
くなると、その部分においてコンクリートの引張強度を
上回る引張応力が発現して、コンクリート表面にひびわ
れが生じる。
【0003】従来、コンクリートダムなどのマスコンク
リート工事においては、コンクリート表面部の急激な温
度低下を防止するために、 a.寒冷期の施工中断 b.コンクリート混練水等の加温 c.投光器、煉炭、石油ヒーター等による給熱,保温 等の各種のひびわれ対策が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のひびわれ対
策は、ひびわれ防止性と施工性・経済性という相反する
二面性を同時に満足するものではなかった。すなわち、
前述したaの方法は施工性の面で制約を受けるという問
題があり、b及びcの方法は、大規模な設備を要し、経
済性に欠けるという欠点を有していた。
【0005】そこで、本発明の目的は、確実な断熱,保
温効果を長期にわたって維持することができ、しかも比
較的シンプルな構成を有し、装着あるいは脱着が容易で
汎用性に優れたコンクリート養生用マットを用いたコン
クリート養生方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
問題点を解決するために、養生面上に養生用マットを設
置して断熱養生によってコンクリート養生を行う方法で
あって、 前記養生用マットは、断熱部材と、この断熱部
材の周囲を被包する防水性シート部材と、を含み、かつ
巻取り変形可能であり、前記断熱養生は、養生面におけ
る表面熱伝達率が3Kcal/m hr℃以下で行われ
ることを特徴とするコンクリート養生方法を提供するも
のである。
【0007】
【作用】本発明においては、特定のコンクリート養生用
マットを養生面上に設置し、養生面における表面熱伝達
率が3Kcal/m hr℃以下、好ましくは1〜3K
cal/m hr℃となる状態でコンクリート養生を行
うことにより、確実な断熱、保温効果を長期にわたって
維持することができ、良好なコンクリート養生を達成す
ることができる。そして、本発明に用いられるコンクリ
ート養生用マットは、防水性シート部材によって断熱部
材が完全に覆われているため、降雨やブリージングの際
に水が内部に侵入することがない。そのため、養生用マ
ットの断熱性を長期間にわたって確実に維持することが
できる。
【0008】また、本発明のコンクリート養生方法にお
いては、コンクリート表面あるいは型枠表面に前記養生
用マットを設置するだけで打設コンクリートと外気とを
遮断することができ、そのため、打設コンクリートが外
気温の変化に余り影響を受けることがなく、コンクリー
ト内において急激な温度変化を生ずることがない。その
結果、打設コンクリート内部の温度差による応力に起因
するひびわれなどの構造欠陥の発生を防止することがで
きる。
【0009】さらに、本発明のコンクリート養生方法に
おいては、前記養生用マットは、設置が簡単で取外しも
自在であるため、施工性に優れる。また、単位マットを
連結するだけで、比較的小面積から大面積までの各種形
態の養生面に適用することができ、汎用性に優れる。
【0010】
【実施例】第1実施例 図1は、本発明の養生用マットの最も基本的な構成を示
す第1実施例の概略断面図である。
【0011】図示の実施例にかかる養生用マット100
は、長尺のマット状に成形された断熱部材10と、この
断熱部材10の外周を被包する袋状の防水性シート部材
20とから構成され、さらに、断熱部材10の偏りを防
止するために、複数箇所において縫製部30が形成され
ている。
【0012】前記断熱部材10を構成する材料として
は、グラスウール、ポリウレタン,ポリスチレン,ポリ
プロピレン,ポリ塩化ビニル等の合成樹脂の発泡体(フ
ォーム)を破砕した小ブロック体等を好適に用いること
ができる。
【0013】前記防水性シート部材を構成する材料とし
ては、ポリエチレン,ポリ塩化ビニル,ナイロン,ポリ
プロピレン等の合成樹脂を用いることができる。この防
水性シート部材20は、その機械的強度を大きくするた
めにシート内部に織布等の補強部材を有していてもよ
い。さらに、防水性シート部材20の表面には断熱効果
をより高めるために、アルミニウム等の金属を蒸着させ
ておくこともできる。
【0014】また、前記縫製部30の部分には、浸水を
防止するために、防水性シート部材20の表面に例えば
合成樹脂などのコーティング処理あるいは接着性テープ
を張り付けるなどの浸水防止処理を施しておくことが好
ましい。
【0015】前記断熱部材10の厚さは、断熱部材10
の断熱性によって異なるが、例えば断熱部材としてグラ
スウールを用いた場合には、20〜100mm程度が好
ましい。
【0016】また、養生用マット100の大きさは特に
限定されないが、作業性,搬出・輸送性、保管性等を考
慮すると好ましくは2m×30m、より好ましくは1m
×20m程度である。第2実施例 図2及び図3は、本発明の第2実施例を示す概略平面図
および図2におけるIII −III 線の断面図である。
【0017】本実施例においては、基本的な構造は前記
第1実施例と同様であるが、養生用マット100の幅方
向に沿ってクリップ取付部44を形成した点に特徴を有
している。
【0018】このクリップ取付部44は、他の部分より
薄肉な帯状部分によって構成され、このようなクリップ
取付部44は、例えば所定間隔で縫製部30を幅方向に
形成することによって構成される。また、養生用マット
100の両端には、防水性シート部材20の端部を接着
して構成されるマット取付部40が設けられている。こ
のマット取付部40には、適宜数の取付孔42が設けら
れている。この取付孔42を介して紐様部材あるいはフ
ック等によって養生用マット100を型枠その他の固定
部材に固定することができる。
【0019】本実施例の養生用マット100は、例えば
図4に示すように、型枠300のリブ310の外側に沿
って前記クリップ取付部44を屈曲させ、さらにこのク
リップ取付部44の外側よりU型クリップ48を装着し
てリブ310に対してクリップ取付部44を固定させる
ことによって、型枠300に対して複数箇所において確
実に固定される。第3実施例 図5は、本発明の第3実施例を示す概略平面図である。
【0020】本実施例において特徴的なことは、養生用
マット100の長手方向端部に沿ってマット連結部50
が形成されている点にある。この連結部50は、断熱部
材が他の部分より小さな厚みで介在するかもしくは介在
しない突出した耳状部材から形成され、このマット連結
部50には所定位置に複数の連結部材52が設けられて
いる。この連結部材52としては、例えばマジックテー
プ(商標)や両面テープ等を用いることができる。
【0021】このような構成の養生用マット100は、
そのマット連結部50に形成された連結部材52を隣接
する養生用マット100の連結部材52と接合すること
により、養生用マット100の長手方向相互を連結する
ことができる。その結果、養生用マット100の相互の
隙間を介する外気の流通を抑制することができ、断熱効
果をより高めることができる。第4実施例 図6は、本発明の第4実施例を示す概略図である。
【0022】本実施例は、養生用マット100の固定方
法に特徴を有するものである。この実施例では、養生用
マット100をピン部材46によってコンクリート層2
00に直接的に固定している。このような構成では、内
部の断熱部材10と防水性シート部材20との位置ずれ
防止ならびに養生用マット100の固定を、ピン部材4
6によって同時に行うことができる。
【0023】前記ピン部材46は、その頭部46aの防
水性シート部材20との接合面に接着剤を塗布しておく
ことにより、他の防水処理を必要としない。第5実施例 図7は、本発明の第5実施例を示す概略断面図である。
【0024】この実施例において特徴的なことは、防水
性シート部材20を多層構造とした点にある。すなわ
ち、この防水性シート部材20は、内側の第1シート部
22と外側の第2シート部24とから構成されている。
そして、前記第1シート部22は、例えば防水性に優れ
た合成樹脂材料によって構成され、前記第2シート部2
4は破れにくく機械的強度の大きい合成樹脂材料を用い
る。このように、防水性シート部材20を多層構造とす
ることにより、養生用マット100の防水性ならびに機
械的強度をさらに優れたものとすることができる。ま
た、必要に応じ、断熱部材10も多層構造あるいは複合
構造とすることができる。
【0025】以上、本発明の養生用マットについて幾つ
かの実施例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定さ
れず、種々の改変が可能である。例えば、養生用マット
の固定手段,形状,大きさ,材質等は、目的に応じて設
計変更が可能である。
【0026】図8は、本発明の養生用マット100を例
えばダム等のマスコンクリートに適用した状態を示す概
略図である。なお、図8において、型枠300はリブ等
の補強部材や連結部を省略して平面的に表わし、その頭
部を破断した状態で示している。
【0027】本発明の養生用マット100は、コンクリ
ート層200の上面に横方向に付設する使用方法と、型
枠300表面に縦方向に付設する使用方法に大別され
る。
【0028】すなわち、コンクリート層200の表面に
付設する際には、コンクリート層200表面を直接覆う
状態で養生用マット100を展開させ、適宜な固定手
段、例えば押さえ部材60等を用いて養生用マット10
0を固定すればよい。また、型枠300上に養生用マッ
ト100を付設する際には、養生用マット100の取付
け部材を型枠300の適宜箇所に固定し、さらに必要に
応じて両面テープなどの接合手段によって養生用マット
100と型枠300とを連結することにより、養生用マ
ット100を取り付けることができる。
【0029】次に、本発明の養生用マット100を用い
て養生を行った場合の解析結果について述べる。 (1)使用プログラム 日本コンクリート工学協会のFEMによるマスコンクリ
ート温度解析プログラムを用いた。 (2)解析モデル 厚さ950mmのスラブ(図9(A)参照)を、図9
(B)に示すようにモデル化した。このモデル中、左端
はスラブが連続していることを仮定して断熱境界とし
た。他の右端面及び上下面は熱伝達境界として、養生条
件により熱伝達率を変化させた。 (3)解析条件 セメント種類 普通ポルトランドセメント 単位セメント量 C=300Kg/m2 打設時コンクリート温度 12℃ コンクリート密度 2300Kg/m3 コンクリート比熱 0.3kcal/kg℃ コンクリート熱伝導率 2.5kcal/mhr℃ 表面熱伝達率 無養生面;15kcal/m2 hr℃ シート養生面;5kcal/m2 hr℃ グラスウールによる断熱養生面;2kcal/m2 hr
℃ ここにおいて、表面熱伝達率は、無養生面(特に断熱手
段を用いない場合の養生面)では通常10kcal/m
2 hr℃程度であるが、当現場においては冬期は強風が
予想されるので上記の値とした。
【0030】また、シート養生面では、土木学会コンク
リート標準示方書に準拠した。
【0031】グラスウールによる断熱養生面における表
面熱伝達率は、グラスウールの熱伝導率を0.0394
kcal/mhr℃、厚さを50mm、グラスウール外
表面の熱伝達率を15kcal/m2 hr℃として計算
した結果、0.749kcal/m2 hr℃となるが、
コンクリート表面とグラスウールとの間の密着不良も考
慮にいれて2kcal/m2 hr℃とした。
【0032】コンクリートの断熱温度上昇量は、セメン
ト種類と単位セメント量より、土木学会コンクリート標
準示方量に準拠して、 Q=42.0(1−e-0.463t ) Q:断熱温度上昇量(℃) t:材令(日) として各解析材令毎に求めた。
【0033】また、外気温は、現場の過去の実績によ
り、最高気温7℃、最低気温−1℃と周期変動させた。 (4)解析期間 打設より14日目までとした。 (5)解析ケース 上下面、側面とも無養生 上下面、側面ともシート養生 上面はグラスウールによる断熱養生、下面、側面はシ
ート養生 (6)解析結果 解析結果を表1及び図10に示す。
【表1】 表1は、モデルの中心部最高温度、上面温度、両部分に
おける温度差及び材令を示したものである。また、図1
0は各解析ケース〜の材令と温度との関係を示し、
モデルの中心部(節点13)およびモデル表面(節点2
5)における温度の経時的変化を示したものである。
【0034】表1および図10(A)〜(C)より、以
下のような結果が得られた。
【0035】すなわち、本発明を利用した解析ケース
の場合には、特定の手段を用いないで養生を行った解析
ケースの場合およびシート養生を行った解析ケース
の場合に比較して、モデルの中心部と表面部との温度差
が全体的に大幅に小さくなっていることが確認された。
【0036】さらに、解析ケースの場合には材令約
1.5日目で温度差が最大となり、その温度差は13.
5℃にも達する。解析ケースの場合には、材令約2.
5日目で温度差が最大となり、その値は9.2℃であ
る。これに対し、本発明を利用した解析ケースの場合
には、材令約3.0日目で温度差が最大となり、その値
は3.7℃と小さい。
【0037】このように、本発明の養生用マットを用い
ることにより、コンクリート層の温度変化を養生に必要
な期間において極めて小さくすることができ、優れた断
熱効果を発揮することが確認された。
【0038】以上のような解析結果を考慮すると、本発
明の養生用マットは、その断熱性能を十分確保するため
に、この養生用マットを用いた断熱養生面における表面
熱伝達率は好ましくは1〜3Kcal/m2 hr℃であ
る。
【0039】
【0040】
【0041】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す概略断面図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す概略平面図である。
【図3】図2に示す実施例のIII −III 概略断面図であ
る。
【図4】図2および図3に示す養生用マットを型枠に設
置した状態を示す概略部分断面図である。
【図5】本発明の第3実施例を示す概略平面図である。
【図6】本発明の第4実施例を示す概略図である。
【図7】本発明の第5実施例を示す概略部分断面図であ
る。
【図8】本発明の養生用マットを設置した状態を示す概
略斜視図である。
【図9】断熱養生の解析モデルを示し、同図(A)はモ
デル化されるスラブを示す説明図、同図(B)は解析用
のモデル図である。
【図10】断熱養生の解析結果を示し、同図(A)は解
析ケース(無養生)の場合、同図(B)は解析ケース
(シート養生)の場合および同図(C)は解析ケース
(断熱養生)の場合における材令と温度との関係を示
す図である。
【符号の説明】 10 断熱部材 20 防水性シート部材 30 縫製部 40 マット取付部 44 クリップ取付部 50 マット連結部 100 養生用マット 200 コンクリート層 300 型枠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 晴城 東京都台東区上野1丁目10番10号 日本 マイクロジーウール株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−115325(JP,U) 特公 昭57−12830(JP,B2)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 養生面上に養生用マットを設置して断熱
    養生によってコンクリート養生を行う方法であって、 前記養生用マットは、 断熱部材と、この断熱部材の周囲
    を被包する防水性シート部材と、を含み、かつ巻取り変
    形可能であり、前記断熱養生は、養生面における表面熱伝達率が3Kc
    al/m hr℃以下で行われることを特徴とするコン
    クリート養生方法
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記断熱部材は繊維
    状あるいは小ブロック状の断熱材の集合体からなるコン
    クリート養生方法
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2のいずれかにお
    いて、前記断熱部材と前記防水性シート部材との位置ず
    れを防止する固定手段が形成されたコンクリート養生
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項のいずれかにおい
    て、前記防水性シート部材に、隣接するコンクリート養
    生用マットを相互に連結するための連結部材を設けたコ
    ンクリート養生方法
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