JP2729718B2

JP2729718B2 - 表面材を用いるコンクリート工法

Info

Publication number: JP2729718B2
Application number: JP3349678A
Authority: JP
Inventors: 輝行佐藤; 岩次奈良部; 信治山本
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JPH05156737A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は型枠を用いるコンクリー
ト打設、特に土木・建築分野の鉄筋コンクリート（Ｒ
Ｃ）工法、鉄骨鉄筋コンクリート（ＳＲＣ）工法におい
て、プレストレス押出部材を型枠として用い、そのまま
表面材として埋め込むコンクリート工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木・建築のＲＣ躯体工法、ＳＲＣ躯体
工法において、型枠材料を用いて、型枠を固定してか
ら、生コンクリートを打設し一定の養生後に型枠を脱型
しＲＣ躯体、ＳＲＣ躯体を形成していた。

【０００３】通常、ＲＣ躯体は、地面に直接コンクリー
トを打設するような特殊な場合を除き、型枠用材料を用
いて型枠を固定し、その後コンクリートの打設を行いコ
ンクリート強度発現後に型枠を脱型して形成される。

【０００４】型枠は建物の構造体となるコンクリートを
作るための仮りの容器、すなわち鋳型であり、打設した
コンクリートの凝結・硬化の間必要な水分を保持して外
気の影響等よりこれを保護する役目を持っている。

【０００５】型枠はコンクリート面に接するせき板とこ
れを支持する横バタ材、縦バタ材、根太、大引、支柱類
などの支保工、セパレーター、フォームタイ、木製コー
ン等からなっておりコンクリートを打設する前にこれを
組み立て、コンクリートが硬化した後にこれを取り除く
ことが必要であって、このために建築現場の作業が繁雑
になるため労働生産性が悪かった。

【０００６】コンクリート用型枠は建築現場においては
壁、柱、床（その階下からは天井となることもあ
る。）、梁等を形成する場合に使用されているが、以下
床の工法について述べる。

【０００７】日本家屋を除く建築物の床材としてはほと
んどの場合鉄筋コンクリートスラブが用いられている
が、これらは大別すると場所打ちコンクリートスラブと
プレキャストスラブに分けられる。

【０００８】場所打ちコンクリートスラブは型枠を組み
立てた後に鉄筋を配置し、コンクリートを打設し、コン
クリートが硬化し、強度が発現するまで型枠を支保工で
固定する。一定の養生期間が経過した後、型枠を除いて
スラブができるがその表面は仕上げが必要である。

【０００９】一方、工場生産されたプレキャスト板（Ｐ
Ｃａ板）を現場に搬入し、そのまま床材として用いるこ
とができれば型枠及び支保工がなくなり、工事期間の短
縮、省力化など合理化、生産性の向上ができるのでこの
施工が試みられた。

【００１０】しかし、ＰＣａ板材のみで施工する時は、
設置後のＰＣａ板相互の目違いや設備配管などに対応が
できず、使用場所を限定されたり、目地部の音、水も
れ、水平力伝達のためにたわみ、接合部に対する剪断耐
力などの問題が生じた。さらに建築基準法で定められた
耐火性能、強度の要求を満たすためにはＰＣａ板を厚く
する必要が生じ、ひいては単位とするＰＣａ板の重量が
重くなるのでスパン長に制限を受けたり、長いスパンの
ＰＣａ板は重くなってハンドリング性が悪くなるだけで
なく、製造コスト、施工コストなどが高くなり、結局実
用化には至らなかった。

【００１１】近年、ＰＣａ板の利点を生かすべく、鉄骨
フレームにおいて使用されている鋼製のデッキプレート
を用いて場所打ちコンクリート工法を適用した構造物
（デッキプレート工法）が試みられている。

【００１２】一般的にデッキプレートを用いた耐火構造
の建築においては、建設大臣指定の施工管理基準値を満
たすためデッキプレートが露出している表面にロックウ
ールとセメントの配合したものを吹きつけることが行わ
れている。

【００１３】この作業は建築現場において他の業種の作
業員が作業中のところで行われるので作業現場が混乱す
るだけでなく、吹きつけ作業時の粉塵の飛散による環境
悪化が避けられない。

【００１４】そこでこのような問題点を補いつつ、プレ
キャストの利点と場所打ちコンクリートの利点を生かし
たハーフスラブ工法（合成スラブ構造または半ＰＣａ板
工法とも言う。）が採用されつつある。ハーフスラブ工
法とは下部分をプレキャスト化し、上部分を場所打ちコ
ンクリートを組み合わせて床スラブを完成する方法であ
る。

【００１５】この場合、考慮しなければならない点は、
プレキャスト板（ＰＣａ板）と場所打ちコンクリートと
の一体性及び生コンクリート打設時に発生するＰＣａ板
上にかかる各種荷重に対する機械的強度を満足すること
を挙げることができる。

【００１６】この工法は型枠、支保工が不要（あるいは
著しく減少）となるため、現場施工の生産性が著しく向
上し、工期短縮、現場の省力化がはかれる利点がある。
またＰＣａ板工法と異なり、デザインへの対応も自由度
が高く、コスト面でも有利となる。

【００１７】しかし、従来ハーフスラブ工法に用いられ
ているＰＣａ板は通常のバッチ方式で生産されるため生
産性が悪く、また大スパン化に対応するための大型部材
の製造技術は難しく、部材の機械的性能も問題があっ
た。

【００１８】一方、建築物の外壁、間仕切壁、冷凍倉
庫、エレベーターシャフト、２重床等に使用されている
無機質中空押出成形体がある。本部材は特別の配合材料
を用いて押出法で製造されているため物理的、機械的性
質に優れ、生産性が非常に高く、また形状の選択も自由
である。

【００１９】更に本成形材は中空構造であるため軽量で
強度があり、遮音性もあり、耐火構造、遮音構造物の指
定を取得したものも多く、建築資材、土木資材として幅
広く用いられている。これらの市販品としては商品名ラ
ムダ［昭和電工建材（株）］、メース［三菱セメント建
材（株）］等がある。

【００２０】本押出部材は曲げ・圧縮強度は市販のハー
フスラブ用のＰＣａ材に比較して優れたものであるが、
万一不測の衝撃荷重などにより部材にクラックが発生し
た場合、ＰＣａ板落下の危険が想定され、現状のままで
は実用化が不可能である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は場所打ちコン
クリートスラブ工法、ＰＣａ板工法、デッキプレート工
法、ハーフスラブ工法などの従来工法の問題点を克服し
た新しいコンクリート工法の開発を目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）溝また
は貫通孔を有する水硬性混練物硬化体の押出成形材の軸
方向の両端面全面に定着具を設け、該押出成形材の溝ま
たは貫通孔及び定着具の固定孔を通して、緊結材として
鋼材または繊維物を溝または貫通孔の全部または一部に
挿入し、押出成形材の軸方向にポストテンションによる
プレストレスを加えて押出部材となし、この押出部材を
型枠としてコンクリートを打設し、そのまま表面材とし
て埋め込み、この押出部材を表面材として用いるコンク
リート工法及び（２）長尺の定着具に、複数枚の押出成
形材を取りつけた後、ポストテンションによるプレスト
レスを加えて押出部材となし、この押出部材を型枠とし
てコンクリートを打設し、そのまま表面材として埋め込
み、この押出部材を表面材として用いる（１）記載のコ
ンクリート工法を開発することにより上記の課題を解決
した。

【００２３】本発明においては溝または貫通孔を有する
押出部材を必須としており、このために製造した、ある
いは市販の押出部材の溝または貫通孔の全部または一部
に緊結材を挿入して軸方向にポストテンションを与えた
プレストレス押出部材を用いるものである。

【００２４】このプレストレス押出部材は、例えば図１
に示すごとき構造のもので良い。押出部材１はセメン
ト、骨材等が配合されたモルタルを押出法によりノズル
から貫通孔または溝を有する型材として押出し、適当な
長さに切断したものであって硬化させ、更にオートクレ
ーブ養生またはスチーム養生などにより完全に硬化した
型材１である。

【００２５】この部材は従来のＰＣａ部材に比して曲げ
・圧縮強度が非常に高いという力学的性質に優れ、防蝕
性及び防水性にも優れている。更に、コンクリートとの
接着性能が良好である。かつ部材を薄肉化し、かつ大型
化しうるものである。

【００２６】更にこのモルタルに強度を増す各種添加剤
を配合すれば更に改良できる。例えばセメントに骨材と
各種添加剤及び熱架橋型メラミン樹脂を添加混入し、成
形後、加熱処理して製造したもの（特開昭６２−１８２
１４４号公報）、セメントと骨材と各種添加剤で構成さ
れる粉体組成物に、一定量の合成高分子系エマルジョン
を混入した系（ここで言う合成高分子系エマルジョン
は、通常のエマルジョンを使用する場合もあるが、他に
より粒子径が小さく、即ち平均粒子径が１００ｎｍ以下
であり、しかも粒子内が緻密な網目状三次元構造のアク
リル樹脂分散体が好ましい。）、またセメントに骨材と
ボパール樹脂を混入したものなどが挙げられる。

【００２７】これらの添加物を含む組成物成形体の曲げ
・圧縮強度は、従来のコンクリートやモルタルの３〜４
倍となり部材厚を従来品より大幅に低減することが可能
であり、完全不燃材料で中性化や防水性、凍結融解性な
どの耐久性に優れている。

【００２８】この型材の貫通孔２または溝に挿入する緊
結材４としては、ＰＣ材の緊結材に使用されているＰＣ
鋼線、異形ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼棒、異形Ｐ
Ｃ鋼棒、あるいは炭素繊維、アラミド繊維のごとき高強
度繊維などを挙げることができる。

【００２９】図１及び図２に示すように、型材１（押出
成形材）の貫通穴２（溝である時は溝）に緊結材（両端
にネジ５を切ったＰＣ鋼棒）４を挿入し、型材の両端の
全面に取りつけられた定着具３の固定孔から突き出し、
このネジ５にナット６をねじ込んで緊結材４にポストテ
ンションを与え、プレストレス押出部材とする。かくす
ることにより押出部材は更に強度を増す。このように定
着具３が型材１の両端面全面に定着具が設けられ、これ
にポストテンションが与えられるため、型材１の全断面
にわたって均一なプレストレスが付与されることとな
り、強度の高い押出部材を更に強度が高い型材とする。
更に図４に示すように、長尺の定着具３を用い、複数枚
の型材１（押出成形材）をこれに並べて同時に取りつけ
ることにより、押出機の容量により幅の制限がある押出
成形材を広幅の押出部材として用いることも可能であ
る。

【００３０】このようにポストテンションを与えること
は、押出部材の特徴である曲げひび割れ強度を更に向上
させるだけでなく、特筆すべきことは押出部材の耐衝撃
性、即ちクラックによるパネルの落下などの危険を大幅
に改善できた点にある。

【００３１】この場合押出部材と場所打ちコンクリート
の接着性を高めるため押出部材の打設するコンクリート
と接する面に図３に示すようにシアコツター等を設ける
と接着性が向上するので好ましい。

【００３２】このプレストレス押出部材は、機械的特性
は高いので、これを型枠材と使用し、そのままコンクリ
ートを打設して床構造とすることができる。

【００３３】即ち、図４に示すごとく鉄骨の梁７の上に
プレストレス押出部材１を敷きつめ、図５に示すごとく
その上にコンクリートを打設してスラブとすれば、支保
工の必要量も減少し、コンクリートが硬化した後で型材
として使用したプレストレス押出部材はそのまま表面材
（天井材）となり、型枠はずしの工数も不要となる。そ
の上デッキプレートのように現場の混乱と環境汚染を招
くロックウール吹きつけ作業も省略できることとなる。

【００３４】

【作用】本発明は生産性が高くかつ自由な形状を作成で
きる押出部材にポストテンションによるプレストレスを
与えることにより機械的特性が改善されることを見いだ
したことに基づくものである。

【００３５】プレストレス押出部材はコンクリートの表
面材として使用すれば工事の省力化、合理化、生産性の
向上の効果が得られることはもちろんである。

【００３６】なお、説明の都合上床の工法についてのみ
述べたが、壁、柱、梁などにも同様に使用できることは
当然である。柱、梁等の場合においてはプレストレス押
出部材のパネルを型枠として、あるいは露出面の表面部
の型枠として周囲を囲み、この内部に、コンクリートを
注入して柱や梁とすることもできるし、また柱上のプレ
ストレス押出部材を露出する梁材として使用することも
可能である。

【００３７】

【実施例】厚さ５５ｍｍ、幅４９２ｍｍ、長さ５０００
ｍｍのオートクレーブ養生押出コンクリート部材（ラム
ダ５５、昭和電工建材製）に、緊結材として１７ｍｍφ
のＰＣ鋼棒をほぼ等間隔に７本通し、定着具及びナット
を用いこれに３０Ｋｇ／ｃｍ² （断面積あたり）のテン
ションを与え、プレストレス押出部材を準備し、４ｍ×
５ｍのスラブの形成を行った。これと比較のために同面
積の場所打ちコンクリートスラブ工法による工数の比較
を行った。

【００３８】本発明方法による時は型枠の組み立てに
２．３工数を要しただけで脱型は不要であったのに対
し、場所打ちコンクリートスラブ工法においては型枠の
組み立てに３．２工数、型枠の取りはずしに１．２工数
の合計４．４工数必要であった。

【００３９】

【発明の効果】場所打ちコンクリート工法にプレストレ
スを与えた水硬性混練物硬化体押出部材を表面仕上材と
して用いることにより機械的特性、とりわけ曲げひび割れ強度に優れてい
るため、部材厚の減少による軽量化、スパン構造への対
応が可能となった。またポストテンションを与えること
により、施工時、施工後の安全性および信頼性を大幅に
高められた。コンクリート打設時に従来用いられていた合板、メ
タル等の型枠材を用いた工法が不要となり、従って型枠
の脱型作業が不要となる。支保工を大幅に省略できるので、床下の作業スペー
スを広く確保することができ、作業の機械化、効率化を
促進できた。物理的諸特性、取り分け表面状態が高密度緻密、滑
面を有するため表面仕上材として用いることができた。作業環境の改善、大幅な工期の短縮、施工工数の大
幅な低減により省力化ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレストレスを加えた押出コンクリート部材の
断面図である。

【図２】プレストレス押出部材の平面図である。

【図３】表面にシアコッター加工をした押出部材の断面
図である。

【図４】コンクリート打設前のプレストレス押出部材に
よる型枠の設置状況を示す。

【図５】プレストレス押出部材を用いた合成スラブの断
面図を示す。

【符号の説明】

１押出部材２貫通穴３定着具４緊結材５ネジ山６ナット７梁８コンクリート

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】溝または貫通孔を有する水硬性混練物硬
化体の押出成形材の軸方向の両端面全面に定着具を設
け、該押出成形材の溝または貫通孔及び定着具の固定孔
を通して、緊結材として鋼材または繊維物を溝または貫
通孔の全部または一部に挿入し、押出成形材の軸方向に
ポストテンションによるプレストレスを加えて押出部材
となし、この押出部材を型枠としてコンクリートを打設
し、そのまま表面材として埋め込み、この押出部材を表
面材として用いることを特徴とするコンクリート工法。
【請求項２】長尺の定着具に、複数枚の押出成形材を
取りつけた後、ポストテンションによるプレストレスを
加えて押出部材となし、この押出部材を型枠としてコン
クリートを打設し、そのまま表面材として埋め込み、こ
の押出部材を表面材として用いる請求項１記載のコンク
リート工法。