首页> 中国专利> 混凝土成形用框架、利用其成形而成的混凝土成形体、使用了混凝土成形体的混凝土结构物、混凝土成形体的制造方法以及混凝土结构物的制造方法

混凝土成形用框架、利用其成形而成的混凝土成形体、使用了混凝土成形体的混凝土结构物、混凝土成形体的制造方法以及混凝土结构物的制造方法

摘要

本发明提供一种可重复使用的混凝土成形用框架。混凝土成形用框架(10)具备:基材(1)、和设置于基材(1)的表面的至少一部分的保护层(2),保护层(2)含有片状不锈钢粒子(21)。

著录项

  • 公开/公告号CN106457606A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-02-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 东洋铝株式会社;

    申请/专利号CN201580031540.9

  • 发明设计人 今冈学;

    申请日2015-09-15

  • 分类号B28B7/38;E04G9/05;

  • 代理机构中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人张玉玲

  • 地址 日本国大阪府

  • 入库时间 2023-06-19 01:39:50

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-05-03

    授权

    授权

  • 2017-03-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):B28B7/38 申请日:20150915

    实质审查的生效

  • 2017-02-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土成形用框架、利用其成形而成的混凝土成形体、使用了混凝土成形体的混凝土结构物、混凝土成形体的制造方法以及混凝土结构物的制造方法。

背景技术

固化前的混凝土(以下也称为“生混凝土”)是将碎石、砂砾等骨材、水泥和水混炼而成的具有流动性的材料。生混凝土成形体是将生混凝土投入混凝土成形用框架(以下也称为“框架”)、对所投入的生混凝土施加振动而振实后使生混凝土固化而制作的。

作为框架的材料,通常已知木材、纸、金属、树脂等。作为金属,可以列举铁(例如碳素钢等)、不锈钢、铝及铝合金等。其中,铝及铝合金在轻量且具有较高强度方面是优异的。

但是,就铝制的框架而言,在其表面未实施任何处理的情况下,铝会与混凝土中的碱成分反应,获得的混凝土的表面状态不光滑,损害最终的外观。因此,通常对铝制框架的表面实施作为保护层的涂膜、或实施保护处理。

例如,日本特开2002-327532号公报(专利文献1)公开了一种铝制的框架,其表面实施了耐酸铝处理,进而实施了含有丙烯酸系树脂的涂膜。此外,日本特开平07-195342号公报(专利文献2)公开了一种铝合金制的框架,其涂布有表面被覆层,所述表面被覆层具有:由含有(甲基)丙烯酸系聚合物的树脂层构成的最内层、和由含有氟-(甲基)丙烯酸类共聚物的树脂层构成的最外层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-327532号公报

专利文献2:日本特开平07-195342号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是,就专利文献1及专利文献2公开的现有的框架而言,由于框架表面所形成的涂膜的硬度不高,因此在混凝土成形用框架中浇灌生混凝土时,由于骨材冲撞框架表面的冲击、以及与振动中所使用的振动器接触,框架表面的涂膜时常受到损伤。此外,脱模时在现场作业中也有时产生挤伤、擦伤。并且,受到损伤的结果是:涂膜的有伤痕的部分处成为铝露出的状态,因此担忧铝与混凝土中的碱成分反应,获得的混凝土的表面状态不光滑、有损最终的外观。

进一步地,混凝土密合在框架上,有混凝土和框架的分离(脱模)耗费时间、或者混凝土粘在框架的一部分上的倾向。因此,产生无法获得期望形状的混凝土成形体、此外框架不能重复利用的问题。

本发明是鉴于上述的现状作出的,其目的在于,提供一种可重复使用的混凝土成形用框架、利用其成形而成的混凝土成形体、使用了混凝土成形体的混凝土结构物、混凝土成形体的制造方法以及混凝土结构物的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明的混凝土成形用框架具备:基材、和设置于基材的表面的至少一部分的保护层,保护层含有片状不锈钢粒子。

在上述混凝土成形用框架中,优选基材含有铝或铝合金中的至少一者。

在上述混凝土成形用框架中,优选保护层含有5质量%以上且58质量%以下的片状不锈钢粒子。

在上述混凝土成形用框架中,优选片状不锈钢粒子在网眼为150μm的筛子上的通过率为99.0重量%以上。

本发明还涉及利用上述混凝土成形用框架成形而成的混凝土成形体、及具备混凝土成形体的混凝土结构物。

本发明的混凝土成形体的制造方法具备:将1个或2个以上的混凝土成形用框架按照期望的位置关系进行配置,在混凝土成形用框架内填充生混凝土的工序;和将生混凝土固化而成的混凝土成形体与混凝土成形用框架分离的工序。

本发明的混凝土结构物的制造方法具备:使用利用上述混凝土成形体的制造方法制造的混凝土成形体,来制造混凝土结构物的工序。

发明效果

根据本发明的混凝土成形用框架,发挥可重复使用的效果。

附图说明

图1为实施方式的混凝土成形用框架的示意性剖面图。

图2为将图1的区域II放大显示的示意图。

具体实施方式

[混凝土成形用框架及其制造方法]

<混凝土成形用框架的构成>

图1示出本实施方式的混凝土成形用框架(以下也称为“框架”)的示意性剖面图。如图1所示,本实施方式的框架10具备:基材1、和设置在基材1的一个表面1a的保护层2。

此外,如图1所示,框架10可以在基材1和保护层2之间具有任意的其它层。本实施方式中的其它层包括:设置在基材1的表面1a侧的第1中间层3、设置在第1中间层3和保护层2之间的第2中间层4。

对框架10的形状不作特别限定,只要为可构成能成形出期望的混凝土成形体的空间的形状即可。例如,在以制造圆柱状的混凝土成形体为目的时,框架10可以是圆筒形状,也可以为描画圆弧的板状构件,且通过将多个板状构件组合能形成圆筒形状。

(基材)

对基材1的材质不作特别限定,可以使用木材、纸、金属、树脂(合成树脂及天然树脂)、及这些的复合材等。作为金属,可以列举铁(例如碳素钢等)、不锈钢、镁、镁合金、铝、铝合金。其中,从轻量、作业性优异、且具有较高的强度以及廉价的观点出发,优选铝或铝合金。作为铝合金,只要含有作为主要金属的铝则对所含的其它金属不作特别限定,可以列举例如含有铝和选自硅、镁、过渡金属中的至少1种以上的合金。本实施方式中,对基材1的材质为铝的情况进行说明。

基材1的形状与框架10的形状大致一致。此外,对基材1的厚度不作特别限定,优选0.1mm以上且50mm以下,更优选1mm以上且5mm以下。这种情况下,框架10可以具有充分的强度,此外,也可以维持轻量性、廉价性。

(保护层)

保护层2设置在基材1的表面的至少一部分。例如,保护层2可以设置在表面1a,也可以设置在与表面1a相反侧的表面1b,还可以设置在表面1a、1b这两个面,至少设置在与混凝土接触一侧的表面即可。在本实施方式中,保护层2设置在基材1的表面1a的最表面,是与混凝土接触的层。

如图2所示,保护层2含有片状不锈钢粒子21。具体而言,保护层2是在树脂22中分散有片状不锈钢粒子21的层,可以含有添加剂作为任意的成分。

保护层2优选含有5质量%以上且58质量%以下的片状不锈钢粒子21。保护层2中的片状不锈钢粒子21的含量为5质量%以上时,保护层2可以具有高硬度。由此,即使是受到骨材冲撞框架10的表面的冲击、以及由于与振动中所使用的振动器接触而产生的冲击时,也能够抑制保护层2受到损伤,因此能够抑制基材1和混凝土中的碱成分等的反应。此外,在保护层2中,片状不锈钢粒子能够取向为层状(参照图2),因此可以有效抑制混凝土中的成分(碱成分等渗透性成分)沿着保护层2的厚度方向渗透。由此,可以抑制由渗透性成分的渗透而导致的保护层的损伤、劣化以及由渗透性成分和基材1的接触而导致的基材1的腐蚀。

另一方面,保护层2中的片状不锈钢粒子21的含量超过58质量%时,树脂22的含量相对降低,从而有保护层2中的裂纹的发生频度变高的倾向。保护层2产生裂纹时,保护层2的硬度降低,有时保护层的损伤从裂纹的部分开始展开、或保护层2某些情况下会发生剥离。此时,担忧不能抑制基材1与混凝土中的碱成分等的反应,还担忧所获得的混凝土成形体的表面形状也变得不光滑。保护层2中的片状不锈钢粒子21的含量更优选23质量%以上且55质量%以下。

保护层2优选含有42质量%以上且95质量%以下的树脂22。保护层2中的树脂22的含量为42质量%以上时,可以抑制保护层2中的裂纹的产生。保护层2中的树脂22的含量超过95质量%时,片状不锈钢粒子21的含量相对降低,从而有保护层2的硬度降低、或抑制构成混凝土的成分的渗透的效果降低的倾向。保护层2中的树脂22的含量更优选50质量%以上且70质量%以下。

对保护层2的厚度不作特别限定,可以设为例如10μm以上且100μm以下。这种情况下,由于可以使片状不锈钢粒子21按照沿着保护层2的厚度方向多层重叠成层状的方式排列,因此保护层2可以具有更高的硬度,此外,可以有效防止渗透性成分的渗透。与此相对地,在保护层2的厚度不足10μm时,有保护层2的硬度变得不充分的倾向;超过100μm时,有形成保护层2时的作业性降低、或成本增加的倾向。

对保护层2中包含的片状不锈钢粒子21的组成不作特别限定,可以列举例如铁素体系不锈钢、奥氏体系不锈钢、马氏体系不锈钢、2相系不锈钢等公知的不锈钢。

特别是从具有高耐蚀性及加工性的观点考虑,优选使用铁素体系不锈钢或奥氏体系不锈钢。在铁素体系不锈钢的中,优选SUS430、日新制钢株式会社制的NSS445M2及NSS447M1,在奥氏体系不锈钢的中,优选SUS304、SUS316、SUS316L。此外,从在极其苛刻的腐蚀环境下也具有高耐蚀性的观点出发,还可以优选使用日新制钢株式会社制的NSSURC。

需要说明的是,片状不锈钢粒子21还可以含有不锈钢以外的不可避免的杂质。其中,从耐蚀性及加工性的观点出发,片状不锈钢粒子21中的不可避免的杂质的含有比率优选1质量%以下。

此外,片状不锈钢粒子21优选在网眼为150μm的筛子上的通过率为99.0质量%以上。即,本实施方式的片状不锈钢粒子21优选:为具有片形的粒子的集合体,该集合体中的99.0质量%以上通过网眼为150μm的筛子。

本说明书中,就筛子的“通过率”而言,在将利用湿筛进行筛分前的片状不锈钢粒子的质量设为S1、将进行筛分后残留在筛子上的片状不锈钢粒子的质量设为S2时,可以基于下述式(1)求出。

通过率(质量%)={(S1-S2)/S1}×100···(1)。

片状不锈钢粒子21相对于网眼为150μm的筛子的通过率为99.0质量%以上时,在保护层2中,片状不锈钢粒子21容易沿着保护层2的厚度方向平行排列为层状,因此保护层2的表面可以具有更高的平滑性。保护层2的表面的平滑性高时,获得的混凝土成形体的表面容易变得光滑,此外,框架10和混凝土成形体的分离也变得容易。

另一方面,网眼为150μm的筛子的通过率不足99.0质量%时,有如下倾向:片状不锈钢粒子21从保护层2的表面突出、从而保护层2的表面的平滑性变低,或保护层2中容易产生空洞。片状不锈钢粒子21从保护层2的表面突出时,容易从该部分产生裂纹,保护层2中产生空洞时,保护层2容易从空洞部分剥离。片状不锈钢粒子21相对于网眼为150μm的筛子的通过率更优选99.9%以上。

此外,片状不锈钢粒子21的体积累积粒度分布的90%直径(D90)优选为70μm以下,更优选为55μm以下,进一步优选为52μm以下。此时也可以形成缺陷更少的保护层2,因此具备其的框架10可以具有更高的硬度和更高的耐蚀性,脱模性好,可以发挥可重复使用的优异效果。

此外,基于同样的理由,片状不锈钢粒子21的体积累积粒度分布的50%直径(D50)优选1μm以上且100μm以下,更优选3μm以上且50μm以下,更优选5μm以上且50μm以下,特别优选8μm以上且29μm以下。

本说明书中,“体积累积粒度分布”是指测定片状不锈钢粒子的体积平均粒径而获得的体积累积粒度分布。例如,“50%直径为1μm以上且100μm以下”是指在纵轴为累积频度(%)、横轴为粒径(μm)的体积累积粒度分布曲线中,累积度50%的粒径在1μm以上且100μm以下。同样,“90%直径为70μm以下”是指在纵轴为累积频度(%)、横轴为粒径(μm)的体积累积粒度分布曲线中,累积度90%的粒径为70μm以下。需要说明的是,上述体积平均粒径可以基于通过激光衍射法测定的粒度分布算出其体积平均而求出。

此外,片状不锈钢粒子的平均厚度(t)为0.01μm以上且1.0μm以下,平均粒径(D50)优选1μm以上且100μm以下。更优选其平均厚度(t)为0.03μm以上且0.5μm以下,平均粒径(D50)为3μm以上且50μm以下,进一步优选t为0.03μm以上且0.33μm以下,D50为5μm以上且50μm以下,进一步优选t为0.16μm以上且0.33μm以下,D50为8μm以上且29μm以下。这种情况下,在薄的保护层2中,例如在厚度10μm以下的保护层2中,片状不锈钢粒子也适当地层叠,因此可以提高对碱成分等腐蚀物质(渗透性成分)的密封(ラビリンス)效果(阻隔效果)。

此外,就片状不锈钢粒子的硬度而言,平均粒径(D50)大则片状不锈钢粒子的厚度相对变大,由于每个片状不锈钢粒子的硬度变高,从而有变高的倾向。因此,具备含有满足上述各特性的各范围的片状不锈钢粒子的保护层2的框架10可以具有更高的硬度和更高的耐蚀性,脱模性好,可以发挥可重复使用的优异效果。

另一方面,平均厚度(t)不足0.01μm时,在制造工序等中,其处理变得困难;(t)超过1.0μm时,为了适当地进行层叠,有必要使保护层2变厚。就D50不足1μm时及超过100μm时,也分别产生同样的问题。

本说明书中,片状不锈钢粒子的平均厚度(t)通过基于JIS K5906:1998的步骤的水面扩散面积法(cm2/g)求出。

此外,片状不锈钢粒子21中,平均粒径(D50)与平均厚度(t)之比、即平均长径比(D50/t)优选5以上且500以下,更优选10以上且100以下。

平均长径比不足5时,有难以充分发挥抑制混凝土中的渗透性成分的渗透的效果的倾向。平均长径比超过500时,有如下倾向:使用于形成保护层2的涂料的粘度大幅增加,难以确保在涂料中的适当的配合量的倾向。此外,平均长径比超过500时,片状不锈钢粒子21的体积比重变小,保护层2中的片状不锈钢粒子21间的间隙变多,结果有保护层2的耐蚀性降低的倾向。此外,从而有保护层2的硬度也降低的倾向。

对保护层2中包含的树脂22不作特别限定,可以列举例如环氧树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸类树脂、丙烯酸有机硅树脂、乙烯基树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、氟树脂、合成树脂乳液、熟油、氯化橡胶、天然树脂、氨基树脂、酚醛树脂、聚异氰酸酯树脂、脲树脂等。此外,还可以将这些树脂适当组合。

作为保护层2中任意包含的添加剂,可以列举分散剂、消泡剂、防沉降剂、固化催化剂、润滑剂等。特别是在想要进一步提高保护层2和混凝土成形体的剥离性时,作为润滑材,优选使用聚四氟乙烯、乙烯·四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、六氟丙烯·全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、氟乙烯聚丙烯共聚物等氟树脂、四氟乙烯等氟系单体、硅油、二硫化钼、二硫化钨、氮化硼、石墨等。就该润滑材而言,可以采用包含于不同于保护层2的其它层中的方式,这种情况下,其它层可以形成在保护层2的表面(与混凝土接触的最表面)。

(其它层)

第1中间层3为化成被膜。通过在基材1的表面1a设置化成被膜,可以提高与形成在其上的保护层2的密合性,此外,即使在保护层2产生了损伤时,也可以抑制铝和碱成分的反应。需要说明的是,铝的化成被膜为铬酸盐膜。

第2中间层4为利用下涂涂料、中涂涂料、填塞涂料、底涂涂料、着色涂料等公知的涂料形成的涂膜。通过在基材1和保护层2之间设置第2中间层4,从而可以填补基材1的表面的凹凸、或提高框架10的密合性。

本实施方式中例示出框架10在基材1和保护层2之间具备作为化成被膜的第1中间层3、和作为通过一直以来进行的涂装而形成的涂膜的第2中间层4的情况,但框架10的构成不受该例子限定。例如,可以不具有其它层,也可以仅具有第1中间层3或仅具有第2中间层4作为其它层,或者也可以进一步具备其它层。

<混凝土成形用框架的制造方法>

本实施方式的框架10例如可以通过在铝制的基材1的表面依次形成第1中间层3、第2中间层4及保护层2而制造。基材1的形状及大小可以根据作为目标的混凝土成形体的形状及大小而适当设定。

作为化成被膜的第1中间层3可以通过铬酸被膜处理、磷酸·铬酸被膜处理等公知的方法形成。

第2中间层4可以使用公知的下涂剂、中涂剂、填塞剂、底涂剂、着色剂通过公知的涂布方法形成。

保护层2可以使用至少含有片状不锈钢粒子及树脂的涂料来形成。作为涂料,有成分中含溶剂的溶剂型涂料、以及不含溶剂的粉体涂料,从处理的容易性出发,优选使用溶剂型涂料。

使用溶剂型涂料时,将涂料涂布在第2中间层4上,将涂料中的溶剂蒸发且使树脂固化,从而可以形成保护层2。对保护层2的涂布方法不作特别限定,可以使用公知的涂布(coat)方法,例如利用喷雾、刷毛、辊、浸渍等的涂布方法以及印刷方法(喷墨印刷、丝网印刷、凹版印刷)、滴下法等。

该涂料中包含的片状不锈钢粒子为保护层2中的片状不锈钢粒子,例如可以如下制作。

首先,使用公知的雾化法、破碎法、旋转圆盘法、旋转电极法、气蚀法、熔融纺丝(メルトスピニング)法等制作不锈钢粒子(第1粒子)。从制造成本、均一性的观点出发,优选使用雾化法。

然后,利用湿式球磨机、干式球磨机、珠磨机等将所准备的不锈钢粒子(第1粒子)粉碎,制作扁平化的不锈钢粒子(第2粒子)。从安全性及作业性的观点出发,优选使用湿式球磨机。特别是,通过使用直径为1/4英寸以下的钢球,可以高效地扁平化为目标大小。此外,粉碎时间优选1小时以上且48小时以下,更优选3小时以上且10小时以下。

可以将获得的不锈钢粒子(第2粒子)作为片状不锈钢粒子使用,但优选使用网眼为150μm的筛子进行筛分,并将通过筛子的不锈钢粒子(第3粒子)作为片状不锈钢粒子使用。第3粒子是网眼为150μm的筛子的通过率为99.0质量%以上的片状不锈钢粒子。

此外,上述筛分工序中,可以使用由不锈钢形成的直径200mm以上且2000mm以下的筛子。这种情况下,筛子的摩耗、损伤少,此外可以高效地进行筛分。此外,在经历了变形工序的不锈钢粒子为浆料状态时,优选将该浆料用矿质松节油等溶剂洗涤后进行筛分工序。使用的筛子的网眼为150μm以下即可。

上述中,不锈钢粒子(第1粒子)的D90优选5μm以上且50μm以下,更优选40μm以下。这种情况下,可以提高筛分后获得的不锈钢粒子(第3粒子)的回收率。另一方面,D90超过50μm时,担忧筛分后获得的不锈钢粒子(第3粒子)的回收率降低、或筛分工序需要长时间。此外,不锈钢粒子(第1粒子)D90小于5μm时,其原料成本上涨。

此外,制造的不锈钢粒子(第1粒子)的D50优选2μm以上且20μm以下。此时,也与上述同样可以提高不锈钢粒子(第3粒子)的回收率。需要说明的是,回收率是指最终获得的不锈钢粒子(第3粒子)的质量相对于所用的不锈钢粒子(第1粒子)的质量的比例。此外,不锈钢粒子的D90及D50的意义、及其计算方法与片状不锈钢粒子的D90及D50相同,因此不对其进行重复说明。

通过以上详述的制造方法可以制造本发明中使用的片状不锈钢粒子。需要说明的是,本发明中使用的片状不锈钢粒子的制造方法并非仅限于上述的各工序,也可以含有其它工序。

作为用于形成保护层2的涂料中包含的树脂,可以从上述树脂中适当选择。

在为了形成保护层2而使用溶剂型涂料时,作为该涂料中包含的溶剂,可以从醇系、二醇系、酮系、酯系、醚系、烃系等有机溶剂、水等中适当选择。需要说明的是,就涂料中的溶剂的配合量而言,相对于树脂100质量份,优选20质量份以上且80质量份以下。溶剂少于20质量份时,涂料中的片状不锈钢粒子的分散性变得不充分;多于80质量份时,溶剂的蒸发所引起的环境污染成为问题。

<作用效果>

专利文献1及专利文献2中记载的现有的保护层的硬度并非足够高。因此,在框架中投入生混凝土时,由于骨材冲撞框架表面而损伤保护层,或者施加振动时由于骨材冲撞框架表面而损伤保护层。此外,脱框时在现场作业中有时也形成挤伤、擦伤。保护层损伤时,无法获得具有期望的外观(光滑的表面)的混凝土成形体,此外,框架无法重复利用。

与此相对地,本实施方式的框架10所具备的保护层2由于含有片状不锈钢粒子21,因此与现有的保护层相比,具有高硬度。因此,能够抑制上述那样的保护层损伤,因此可以制造期望形状的混凝土成形体,进一步地,框架10变得能够重复利用。

此外,由树脂构成的现有的保护层的硬度低,因此容易产生不影响所制作的混凝土成形体的形状的程度的微细裂纹。保护层产生微细裂纹时,与其硬度低相伴地、混凝土中的碱成分等渗透性成分从裂纹渗透进保护层中,从而担忧保护层的微细裂纹生长为更大的损伤。特别是在基材为铝或铝合金时,碱成分和铝发生反应,腐蚀基材的表面,保护层本身从基材剥离,从而有难以继续作为框架使用的倾向。

与此相对地,本实施方式中,可以通过在保护层2中取向的片状不锈钢粒子抑制碱成分的渗透,因此可以具有高耐蚀性,从而可以抑制上述那样的问题的发生。特别是,当片状不锈钢粒子21相对于网眼为150μm的筛子的通过率为99.0质量%以上时,能够使片状不锈钢粒子更好地排列,因此能够更有效地抑制上述那样的问题的发生。此外,片状不锈钢粒子21的D90为70μm以下时、D50为1μm以上100μm以下时、或平均厚度(t)为0.01μm以上且1.00μm以下时,也可以说情况相同。

此外,本实施方式中,框架10在基材1和保护层2之间具备第1中间层3及第2中间层4。由此,即使在保护层2损伤时,也可以抑制混凝土中的碱成分等腐蚀成分和基材1的接触。此外,通过具有这样的其它层,可以提高框架10整体的层间密合性。

[混凝土成形体及其制造方法]

本实施方式的混凝土成形体是使用上述的混凝土成形用框架而成形的,例如,可以列举混凝土制的柱、壁。混凝土成形体可以如下制作。

首先,将上述的混凝土成形用框架按照期望的位置关系配置。此时,按照由混凝土成形用框架形成的空间与目标混凝土成形体的形状一致的方式来进行设定。

作为所配置的混凝土成形用框架,可以使用1个,也可以将2个以上适当组合等而使用。需要说明的是,在混凝土成形体的形状复杂时,例如想要在混凝土成形体中设置目标沟槽时,还可以在混凝土成形用框架中配置接缝棒。

然后,在所配置的混凝土成形用框架内填充生混凝土。对所填充的生混凝土施加振动而振实。振动后,静置生混凝土而使其固化。由此,在混凝土成形用框架内成形出混凝土成形体。在填充生混凝土前,可以在保护层2的表面涂布脱模剂。

然后,将混凝土成形用框架和混凝土成形体分离。例如,通过将混凝土成形用框架从混凝土成形体剥离,从而可以将两者分离。

通过上述,可以使用上述的混凝土成形用框架制作混凝土成形体。

本实施方式的混凝土成形体是使用上述的混凝土成形用框架制作的。上述的混凝土成形用框架具备具有高硬度和高耐蚀性的保护层,因此混凝土投入、振动所致的表面损伤受到抑制。因此,制作的混凝土成形体的表面变得光滑,因此外观优异。

[混凝土结构物及其制造方法]

本实施方式的混凝土结构物具备所成形的混凝土成形体。即,混凝土结构物只要具备混凝土成形体即可,也可以具备其它构件。除了使用本实施方式的混凝土成形用框架以外,采用现有公知的方法制作混凝土结构物即可。

本实施方式的混凝土结构物由于具备使用上述的混凝土成形用框架制作的混凝土成形体,因此其表面变得光滑,外观优异。

实施例

以下列举实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明不受这些例子限定。

<片状不锈钢粒子的制作>

(片状不锈钢粒子1)

准备D50为17μm、D90为37μm的球状的不锈钢粉末(第1粒子)。将该不锈钢粒子(第1粒子)投入装有1/4英寸的钢球的球磨机内进行扁平化,制作片状的不锈钢粒子(第2粒子)。然后,使用具有38μm的网眼的筛子对片状不锈钢粒子(第2粒子)进行筛分。将通过筛子的糊状的片状不锈钢粒子(第3粒子)作为片状不锈钢粒子1。

(片状不锈钢粒子2)

使用具有150μm的网眼的筛子来代替具有38μm的网眼的筛子,除此以外,通过与片状不锈钢粒子1同样的方法制作糊状的片状不锈钢粒子2。

(片状不锈钢粒子3)

使用D50为3μm、D90为5μm的球状的不锈钢粉末(第1粒子)来代替D50为17μm、D90为37μm的球状的不锈钢粉末(第1粒子),除此以外,通过与片状不锈钢粒子1同样的方法制作糊状的片状不锈钢粒子3。

<片状不锈钢粒子的评价>

对获得的糊状的片状不锈钢粒子1~3的固态成分量(质量%)、D50及D90进行测定,进一步地,使用网眼为150μm的筛子对片状不锈钢粒子1~3进行筛分,算出各粒子的通过率。固态成分量、D50及D90、以及通过率分别按照以下方法算出。将其结果示于表1。需要说明的是,表1中还示出了第1粒子的D50及D90、及第2粒子的筛分中使用的筛子的网眼。

(固态成分量)

取所获得的各糊至100ml烧杯中,加入矿质松节油进行分散。然后,将其在干燥机内静置而干燥,然后,在干燥器中冷却到室温。然后,测定烧杯内的残渣质量,通过下述式(2)算出固态成分量(质量%)。

固态成分量(质量%)=(W2/W1)×100···(2)

(式(2)中,W1表示干燥前的糊的质量,W2表示干燥及放冷后的残渣的质量)。

(D50及D90)

将各糊剂0.25g添加到10ml的甲苯中,制备各试样,使用粒径分布测定装置(Microtrac HRA 9320-X100、Honeywell公司制)进行试样中的粒径分布的测定,算出D50及D90

(通过率)

对获得的各糊剂,通过湿筛法测定网眼为150μm的筛子的通过率。具体而言,将各糊剂30g转移到150ml的烧杯内,在其中缓慢加入矿质松节油100ml并将糊剂分散,从而制备试样。然后,将网眼为150μm的筛子固定在回收容器(容器1)上,使所制备的试样流入该筛子的网眼上。此外,将烧杯内残留的试样用少量的矿质松节油洗涤,使该洗涤液也流入筛子的网眼上。

然后,在大小为能够收容上述筛子的回收容器(容器2)中加入矿质松节油,使矿质松节油填充至深度的一半左右。然后,将上述筛子放入该容器2中,将上述筛子的网眼浸入到矿质松节油的液面,从而使网眼上残存的试样浸入容器2内的矿质松节油中。在该状态下振动筛子进行筛分。然后,置换容器2内的矿质松节油,再次进行上述的筛分操作。

重复进行上述的操作,在从筛子的网眼筛落到矿质松节油内的试样消失的阶段、即通过筛子的网眼的片状不锈钢粒子消失的阶段结束筛分。需要说明的是,通过目视来确认通过筛子的网眼的片状不锈钢粒子的有无。

然后,将网眼上残留有试样的筛子置于保持在105±2℃的干燥机中,干燥,然后放置冷却。最后,将网眼上的干燥的片状不锈钢粒子回收,按照上述式(1)算出糊剂中的片状不锈钢粒子在网眼为150μm的筛子的通过率(质量%)。

需要说明的是,进行筛分前的片状不锈钢粒子的质量设为:将糊剂10g置于保持在105±2℃的干燥机中,干燥,然后放置冷却而获得的片状不锈钢粒子的质量。

[表1]

参照表1,含有片状不锈钢粒子1~3(表1中分别表示为粒子1、粒子2及粒子3)的糊剂中的固态成分量均为90质量%,150μm的网眼的筛子的通过率均为99.9%。此外,片状不锈钢粒子1~3的D50及D90分别如表1所示。

<混凝土成形用框架的制作>

(实施例1)

准备作为纯度99.00%以上的1000系铝的JIS-A1100-H24的300mm×300mm(厚度1mm)的板,对板的表面进行脱脂处理,从而准备基材。

在所准备的基材的一个表面,形成作为第1中间层的化成被膜即6价铬酸盐被膜(厚度;1μm以下)。

然后,在第1中间层上通过喷涂法涂布中涂涂料,在120℃干燥20分钟,从而形成中涂涂膜(厚度:10μm),作为第2中间层,中涂涂料使用了环氧底涂剂(TOHPE CORPORATION公司制、制品名:“メタルアンダ一#600T”)。

然后,在第2中间层上形成保护层,完成实施例1的混凝土成形用框架。保护层如下形成。

首先,将包含表2所示的成分的主剂和固化剂按照质量比4∶1的比例配合而制备涂料。然后,添加表2的溶剂A直至该涂料的粘度达到最适合于喷涂的粘度,将涂料稀释。然后利用喷涂法涂布稀释后的涂料,在80℃干燥30分钟。由此,使保护层(厚度:40μm)形成在第2中间层上。

[表2]

需要说明的是,表2所示的溶剂A包含以下所示的成分。

乙酸乙酯:30质量%

乙酸丁酯:10质量%

高沸点溶剂#100(ゴ一ド一溶剂株式会社制):20质量%

二甲苯:30质量%

乙酸乙二醇酯单乙醚:10质量%。

此外,表2所示的[固态成分比例]为各成分中的固态成分的比例。例如,主剂中包含的片状不锈钢粒子1为糊剂状,其中的90质量%表示固态成分比例(片状不锈钢粒子的质量)。

(实施例2)

实施例2中,通过喷涂涂布包含表3所示的成分的涂料,在80℃干燥30分钟后,在190℃烘烤20分钟,从而形成保护层,除此以外,与实施例1同样地制作混凝土成形用框架。

[表3]

表3所示的溶剂B包含以下所示的成分。

丁基纤维素:55质量%

甲基乙基酮:45质量%。

(实施例3)

实施例3中,在保护层上进一步通过刷毛涂布润滑材(相模株式会社制、制品名:“サナモ一ルドNo-2”)而形成表面层,除此以外与实施例1同样制作混凝土成形用框架。

(实施例4)

实施例4中,使用片状不锈钢粒子2来代替片状不锈钢粒子1,进一步形成与实施例3同样的表面层,除此以外,与实施例1同样制作混凝土成形用框架。

(实施例5)

实施例5中,使用片状不锈钢粒子3来代替片状不锈钢粒子1,进一步形成与实施例3同样的表面层,除此以外与实施例1同样制作混凝土成形用框架。

(比较例1)

比较例1中,将实施例1的基材(但是实施了脱脂处理)作为混凝土成形用框架。

(比较例2)

比较例2中,涂布丙烯酸类树脂涂料(TOHPE CORPORATION制、制品名:“トアGPペイント”)形成保护层(厚度;30μm),来代替实施例1的保护层,除此以外与实施例1同样制作。

(比较例3)

比较例3中,涂布氟树脂涂料(TOHPE CORPORATION制、制品名:“ニュ一ガ一メット#2000”)形成保护层(厚度;30μm),来代替实施例1的保护层,除此以外与实施例1同样制作。

<硬度的评价>

测定实施例1~5及比较例1~3的混凝土成形用框架的形成有保护层侧的表面的硬度。硬度的测定基于JIS K5600-5-4进行。将其结果示于表4。

<与混凝土成形体的剥离性的评价>

将实施例1~5及比较例1~3的混凝土成形用框架设置为底面,在其上放置内部尺寸为纵12cm×横20cm×高25cm的木制的框架,从而分别制作用于流入生混凝土的混凝土成形用框架结构物。

在这些混凝土成形用框架结构物的内部流入生混凝土至高度为20cm。然后,对所流入的生混凝土用振动器进行振动后,放置5天,使生混凝土固化。

然后,将混凝土成形用框架结构物拆除,从而将混凝土成形用框架从混凝土成形体剥离,对剥离后的混凝土成形用框架的表面状态和混凝土成形体的表面状态进行目视观察。需要说明的是,目视中,混凝土成形用框架的表面状态光滑的情况下,使用其重复进行混凝土成形体的制作。将其结果示于表4。

[表4]

表4中,“保护层”栏中,示出保护层中包含的片状不锈钢粒子的种类和树脂的种类。“硬度”栏中示出通过上述方法测定的硬度的结果。需要说明的是,4H和2H中,4H为高硬度。

如表4所示,实施例1~5的混凝土成形用框架的保护层具有4H的硬度。需要说明的是,实施例3~5具有表面层且显示与实施例1及2同样的硬度(4H),具有不含片状不锈钢粒子的保护层的比较例2及3的硬度为2H,由此可以理解:实施例1~5的在混凝土成形用框架的表面侧测定的硬度为保护层的硬度。

此外,实施例1~5中,将同一混凝土成形用框架重复使用10次时,混凝土成形体和混凝土成形用框架的剥离性也良好,不会发生部分混凝土成形体附着在混凝土成形用框架的表面的情况,混凝土成形体及混凝土成形用框架均为光滑的表面状态。推测这是由于,实施例1~5的混凝土成形用框架的表面所形成的保护层的硬度高,此外,具有高耐蚀性,因此由振动等引起的保护层的损伤受到抑制。

此外可知,实施例1~4的保护层具有高于实施例5的硬度。推测这是由于,实施例1~4中使用的片状不锈钢粒子1及2的D50大于实施例5中使用的片状不锈钢粒子3的D50

另一方面,比较例1中,从第1次使用起,混凝土成形用框架的表面就发生了腐蚀。此外,混凝土成形用框架和混凝土成形体的剥离也困难,获得的混凝土成形体的表面不是光滑状态。推测这是由于,混凝土中的碱成分与铝发生反应从而在基材的表面发生腐蚀,受其影响,获得的混凝土的表面状态不光滑。进一步推测,与其相伴随的是,混凝土和基材牢固地结合,难以剥离,剥离后的混凝土成形体的表面状态变得不光滑。

此外,比较例2及比较例3中,第1次的脱模性良好,获得的混凝土成形体的表面为光滑的状态。但是,在重复使用5次的阶段,混凝土成形用框架的表面发生腐蚀,此时获得的混凝土成形体的表面不是光滑的状态。可以推测,在重复使用次数少的阶段,包含树脂的保护层发挥了作用,但随着重复使用次数的增加,振动等引起了保护层的损伤、一些裂纹等,碱成分从这些位置渗透,基材的腐蚀缓慢地发生,从而引起了这样的结果。

以上对本发明的实施方式及实施例进行了说明,但将上述的各实施方式及实施例的构成适当组合的方案也是最初已经预定的。

应可理解的是,此次公开的实施方式及实施例在所有的方面均是例示性的而非限制性的。本发明的范围不是通过上述说明、而使通过权力要求书来示出的,意图在于,包含与权利要求书均等意义及范围内的全部变更。

符号的说明

1基材,1a、1b表面,2保护层,3第1中间层,4第2中间层,21片状不锈钢粒子,22树脂。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号