JP2016524060A - 現場鋳造スラブの荷重により厚さを減少する型枠 - Google Patents

Abstract

コンクリートスラブ（１７）を形成するための型枠装置（１，５）及び該装置の使用方法。この装置は、下地シート（８，９）に好ましくは両側を接合したアクティブ層（１０）を有する支持要素（６，７）を備える。この層（１０）は、荷重下に置かれたときにゆっくりと時間をかけて圧縮するように選択され、圧縮速度は、スラブが自己支持（すなわち、コンクリートが硬化／固められる、好ましくは２日〜１０日の期間にわたって）になるような時間まで、アクティブ層がスラブを支持し続けるように選択される。下地シート（８）は、好ましくは、比較的低い摩擦係数である表面を有する。２つの支持要素（６，７）が表面（８）を接触した状態で互いの上に配置されたとき、上側の支持要素（６）は、例えば地震事象の間、下側の支持要素（７）の上を滑ることができる。

Description

対応出願状況
本出願は、ニュージーランド特許出願番号６１１８４１に関連して提出された仮明細書に基づくもので、その全体内容は、参考としてここに組み込まれる。

本発明は、型枠の上面を形成する部品、及びコンクリートスラブの構築におけるその使用方法に関する。特に、これは限定するものとして理解されるべきではないが、コンクリートスラブが地震免震装置と組み合わせて使用される状況に関してもよい。

大規模な建築物のような構造を構築する場合、コンクリート床スラブのようないくつかの部品が、建築物の荷重支持部材に支持される、例えば柱、梁、土台、地震免震装置、又は荷重を伝えるために使用される任意のメカニズムのような、単一の構造として一般的に形成される。これは通常、硬化するまでコンクリートスラリーを含み支持するために作製される一時的な型枠を必要とする。コンクリートが少なくとも自体の重量を支持するのに十分な構造的完全性を獲得した後、一時的な型枠は除去されてもよい。このとき、スラブの総荷重は荷重支持部材に移る。

これは、例えば多階建ての建物において現場でスラブ床を形成する場合に一般的方法である。形成されるスラブは、一時的な足場に下から支持される型枠（通常、木製又は金属パネル）に支持される。スラブは、必要に応じて、建築物の荷重支持部材、土台等に固定される。コンクリートスラブが硬化したとき、一時的な足場及び型枠は、荷重支持部材に完全に支持されたスラブを残して除去される。

しかしながら、このシステムを働かせるために、型枠の組み立て及び（必要な場合）除去するのに十分なスペースが必要である。従来の建物では、スラブは、通常、型枠を組み立てるスペースを提供する、ベース及び壁支持を有する土台の上方に形成されることから、このことはほとんど問題にならない。いくつかのケースでは、土台は、建物の地階であることができ、付属の壁と共に、地面に形成されたスラブ床であるかもしれない。

異なる状況が、新築の一部、又は既存構造への改造のいずれかのような、少なくとも一階の地震免震装置を含む多くの近代的な建物で発生可能である。地階土台の上方に注入される新しい一階スラブに免震装置を据え付けることは、土台の壁や柱の上部に免震装置を置くことができ、またスラブを形成する前に型枠をいつものように既定場所に置くことができることから、一般的に問題ではない。

しかしながら、土台が地面に形成された既存のコンクリートスラブであり、新たなスラブを、免震装置のみによって２つのスラブが分離されるように形成する場合に問題になることがある。多くの従来の免震装置の高さは、上部スラブ用の型枠が免震装置の周囲に組み立て可能となるようなものであるが、上部スラブが注がれた後に、型枠を除去することは非常に困難である。

この構成が有するさらなる問題は、使用中に免震装置の多くの種類を検査するために、しばしば規制上の又は少なくとも良好な実施の要求があるということである。この要求は、スラブ間の空間に制限を設ける。すなわち、検査を行うために、スラブ間への人のアクセスを可能にするのに十分な高さにする必要がある（あるいは免震装置は、検査が外部で実行可能なように建物の外側周りに配置されている）。

一つの解決策は、地面スラブ土台を超える低い柱を有する構造を形成することである。免震装置は、これらの柱の上で様々な場所に配置することができる。柱は、土台スラブと上部スラブとの間で、たとえ腹ばいでも、免震装置を検査するために人のアクセスを可能にするのに十分に高くすることができる。

この解決策の欠点は、スラブ間へのアクセス及び構造の追加高さを提供する必要性から、追加の設計上の制約と共に、ウエブ構造を形成するための時間、労力及び材料における追加費用を招くということである。

例えば、経時的に劣化しない、あるいは地震事象の結果として劣化しない、いくつかの免震システムは、検査を必要としない場合があり、したがって、スラブ間への人のアクセスを提供する必要がない。このような免震システムの例は、スライダーとして知られている装置である。すなわち、本質的にスライダーは、良好な荷重支持能力を有するが動きに対して低い水平方向抵抗を有する２つの平面を備えた任意のデバイスかもしれない。一般に「摩擦振り子」と呼ばれる、スライダーの別の形態は、典型的に復元力を提供するために曲面を使用する。

スライダーの使用は、しばしば他のタイプの免震装置と組み合わされる。これらの免震装置は、総括してダンパーと呼ばれ、地震エネルギーをダンプ（dump）し許容可能範囲内に部品の変位を制限し、場合によっては地震事象の後に構造を元の構成に復元する。上で言及した摩擦振り子スライダーは、曲面幾何形状の結果としてダンピング効果と共に復元力を提供することによってダンパーとして機能するように設計されている。

ダンパーの例は、「Ｕ」形状（ＵＦＰ）に形成された鋼板である。

スライダー及びダンパーが使用されるとき、上部スラブは、地面土台又は既存の床スラブとの間の隙間だけがスライダーの比較的小さな高さに適応する必要があるので、地面土台又は既存の床スラブに比較的近接して配置されるかもしれない。実際には、２つのスラブ間の隙間が小さすぎるので人が容易にアクセスできず、上部スラブ用型枠を除去することを困難にすることがある。

このような状況における解決策は、上方からある場所へ型枠を下げて（一旦、地震免震装置、グライドベアリング（glide bearings）、スライダーあるいはその他何でもが適所にあれば）、その後、所定の位置に型枠を残すことを意図して、型枠の上にコンクリートを注入することになるかもしれない。これは、構造型枠（例えば、免震装置上に置かれ生コンクリートの重量に耐えることができる組立構造）が使用されなければ、型枠がスラブの荷重を所望の荷重支持部品に移すよりもむしろ荷重の少なくとも一部を支え続けることから、エンジニアリングの観点から必ずしも良い解決策ではない。さらにまた、構造型枠は比較的高価であり、建造コストを増す。

この解決策は、地震事象が起こったときに、適所に残る型枠と、その上で移動しているスラブ床との間に生じるかなりの摩擦力が存在可能であるという、別の重大な問題を有する。型枠における下向きの荷重に依存するこれらの摩擦力は、構造体の動きを妨げ、免震装置、スライダー、あるいは他の支えの能力を制限し、それらの設計能力を果たすのを制限することがある。型枠もまた免震装置に対して動かなくする可能性があり問題を追加する。

上述の問題に対処すること、あるいは少なくとも有用な選択肢を公衆に提供することが本発明の目的である。

本明細書において引用したいずれの特許又は特許出願を含む全ての参照文献は、参考により本明細書に組み込まれる。いずれの参照文献も従来技術を構成することを認めるものではない。参照文献の議論は、その著者が主張するものを述べ、かつ出願人は、引用文献の正確性及び関連性に異議を申し立てる権利を留保する。従来技術の多くの刊行物が本明細書で言及されているが、この参照は、これらの文書のいずれもがニュージーランド又は他の国において、当該技術分野における共通の一般的知識の一部を形成することを認めるものではないということが明らかに理解されるであろう。

本明細書を通して、単語「comprise」（備える）、その変形の「comprises」あるいは「comprising」等は、述べられた要素、整数もしくはステップ、又は要素、整数、ステップのグループの包含を意味するが、他の要素、整数もしくはステップ、又は要素、整数、ステップのグループの排除を意味しないことが理解されるだろう。

本発明のさらなる態様及び利点は、例としてのみによって与えられる以下の説明から明らかになるであろう。

[発明の開示]

本発明は、主に、スラブが注がれた後、型枠を所定の位置に残す状況において、現場でコンクリートスラブを形成するための型枠システムで使用する装置及び装置の使用方法を開示する。一旦、コンクリートが固化したならば、スラブの荷重は、荷重が大きく低減された、あるいは本質的に無荷重の状態で、スラブ下の型枠に残る荷重支持部材に支持されるようになる。本発明は、型枠の除去が必要とされない状況（例えば、隠されたままでもよい）、あるいはスラブが形成された後に型枠を除去することが可能でない、実際的でない、あるいは都合がよくない状況において使用されることを意図している。

本発明の一態様は、スラブを形成した後に型枠が所定の位置に残り、それによりスラブと型枠の支持面との間の摩擦が従来技術の装置及び方法から著しく低減される、免震装置のいくつかの形態で使用するためのコンクリートスラブを形成する装置及び方法を提供することである。

本発明の特徴は、荷重下に置かれたとき、ゆっくりと時間をかけて圧縮するアクティブ物質（active material）の層を用いたコンクリートスラブ用の型枠を形成することである。

一般的な概念は、アクティブ物質の層を含む型枠が、新たに注入されたコンクリートスラブの重量を初期に支えることができるということである。注がれたスラブの重量は、アクティブ物質層に圧縮力を及ぼし厚さを低減させる。多くの材料が圧縮荷重下で圧縮するが、これが発生する速度が変化する。本発明では、圧縮速度は、型枠の接触面の高さ（すなわち、コンクリートが注入される型枠の上面）が荷重支持構造の高さに匹敵するような厚さを維持しながら、スラブが荷重支持部材に自己支持（すなわち、コンクリートが硬化（cured）し／固まった（set））になるような時間まで、アクティブ物質の層がスラブを支持し続けるようなものである。明確にするために、同程度の高さは±５ｍｍとすることが理解されるべきである。

本発明の一態様によれば、コンクリートスラブを製造するための型枠の部品として使用するための支持要素が提供され、該支持要素は、下地シートに取り付けられたアクティブ物質の層を含み、このアクティブ物質は、注がれたコンクリートスラブの荷重下で２〜１０日間かけてゆっくり減少する厚さを有する。

特に好ましい実施形態では、アクティブ物質の層の厚さは、注がれたコンクリートが固まり硬くなるのに要する時間にわたり減少する。ほとんどの場合、これは、スラブが撓みなくあるいは型枠からの支持を必要とせずに（関連する支持部材上に）自重を支えることができる時間の後、約２−１０日であることができる。

好ましい実施形態では、下地シートは０．４未満の摩擦係数を有する。

いくつかの実施形態では、下地シートは、断熱材を含む。

好ましい実施形態において、アクティブ物質の層は、２つの下地シートの間に挟まれている。

好ましくは２つの下地シートの少なくとも一方は、比較的低い摩擦係数、好ましくは０．４未満を有する。

比較的低い摩擦係数を有する下地シートの使用は、地震事象の間、利点を提供することができる。例えば、低摩擦の下地シートは、支持要素上をスラブが比較的容易に滑動するのを可能にすることができる。２つの低摩擦の下地シートが使用される場合、支持要素は、また、それを支持する型枠上を比較的容易に移動することができる。

下地シートに断熱材を含めることは、スラブからの熱損失を低減することができ、建物内の暖房費を削減することができる。

アクティブ物質層の厚さは、変数の数に応じて変えることができる。その例として、これらに限定されるべきではないが、支持されるスラブの種類、支持されるスラブの質量、アクティブ物質の圧縮率、アクティブ物質の厚さが減少する速度、及び／又は支持される構造物の所望の固化時間、の一もしくは複数を含むことができる。

好ましい実施形態において、アクティブ物質の厚さは、１０ｍｍから５０ｍｍの範囲にある。

好ましい実施形態において、アクティブ物質は、封入されたボイドを含む。

好ましい実施形態では、封入されたボイドは、流体を含む。

好ましい実施形態では、封入されたボイドの表面は柔軟である。

好ましい実施形態では、封入されたボイドの表面は、荷重下の場合、封入されたボイド内の流体に対して透過性である。

好ましい実施形態では、封入されたボイドは、封入されたボイド内に含まれる流体に対して透過性である表面を含み、その結果その流体は、荷重が作用する時間にわたり、封入されたボイド内から放出される。本発明において、封入されたボイドの表面の透過性は、注入されたスラブのコンクリートの荷重下で、流体の少なくとも一部が２から１０日の持続期間にわたり漏れ出るように選択される。

さらに、好ましい実施形態において、封入されたボイドは柔軟な表面を含み、その結果、封入されたボイドの流体の損失は、封入されたボイドの体積の減少となり、このことは、荷重下で、封入されたボイドが押しつぶされ、よってアクティブ物質層の厚さを減少する。

特に好ましい実施形態において、アクティブ物質は、複数の封入されたボイドから形成された層を含む。好ましくは、ボイドは流体で満たされている。好ましくは、流体は空気である。

好ましい実施形態において、アクティブ物質の層は、空気充填された封入されたボイドのアレイから形成される。

好ましい実施形態において、空気充填された封入されたボイドのアレイは、プラスチック材料から形成される。

好ましい実施形態では、プラスチック材料は、ポリエチレンフィルムである。

上述したようなアクティブ物質の層は、Bubble Wrap（登録商標）として知られている材料の層に類似してもよい。Bubble Wrap（登録商標）と同様に、本発明によるアクティブ物質の層は、空気で満たされた封入されたボイドの単層からなっていてもよいし、又は、要求されるいずれの厚さの多層構造を作製するために互いの上に積み重ねられた任意の数の単一層から構成されてもよい。

さらに、ボイドを形成するために用いられるプラスチックフィルムの透過性は、荷重下で空気がフィルムを透過する速度を制御するために変えてもよい。本発明において、プラスチックフィルムの透過性は、ボイドの体積が２から１０日かけてゆっくりと減少するようなものである。

参照は、バブルラップの単層（又は複数層）のようなアクティブ物質の層に、本明細書の残りの部分によって行われる。しかしながら、当業者であれば、本発明の基本的概念は、荷重下でのアクティブ物質の厚さの遅い減少であり、バブルラップのようなアクティブ物質への言及のみが限定として示されないように、他の材料がこの特性を有するであろうことは予想されることを理解するであろう。実際に、ゆっくり圧縮する発泡材（例えば（これらに限定されない）、発泡したポリウレタンフォーム材料）もまた、本発明で使用されてもよいことが予想される。

本発明の別の態様によれば、コンクリートスラブ用の型枠が提供される。ここで該型枠はある厚さを有するアクティブ物質の層を含み、上記型枠は、注がれるコンクリートの荷重を支持するように構成され、アクティブ物質は、コンクリートが固まるのに要する時間にわたり荷重下で厚さを減少するように構成されている。

好ましい実施形態において、アクティブ物質の層は、型枠の支持面の平面に実質的に平行に配向され、ここで支持面は、使用中、注がれるコンクリートを支持しコンクリートの最も近くに位置する型枠の表面である。いくつかの例では、支持面は、注がれるコンクリートと直接接触していてもよいが、他の例では、防湿膜（ＤＰＭ）を形成するために使用されるシートのように、支持面を覆う材料のシートが存在してもよい。

好ましい実施形態において、型枠は、実質的に上述したような構造要素を含む。

好ましい実施形態において、構造要素の表面は、型枠の支持面を形成する。好ましくは、支持面を形成する構造要素の表面は、下地シートである。

支持面として下地シートを使用する利点は、型枠を形成するとき、あるいは型枠の上又は周囲にコンクリートを注ぐときに発生する可能性がある傷あるいは他の損傷からアクティブ物質を保護することができるということである。他の利点は、スラブと支持要素との間、及び支持要素と残りの型枠との間の摩擦力を低下させることを含むことができる。荷重下での構造要素の完全性を追加することと共に、適切に選択された下地シートからの追加の断熱は、スラブを介する熱損失を低減すると共に、硬化及び固化中にコンクリートによって放出される熱からアクティブ物質を保護するのに役立つことができる。

好ましい実施形態において、型枠は複数の構造要素を備える。

好ましい実施形態において、複数の支持要素は、０．４未満の摩擦係数を有する各構造要素の下地シートが互いに接触するように互いにその上に配置されている。

特に好ましい実施形態では、支持要素のそれぞれの外面は、下地シートによって形成され、ここで下地シートの滑らかな面は、０．４未満の摩擦係数を有し、下地シートの他方の粗い面は０．４よりも大きい摩擦係数を有する。

好ましい実施形態において、支持要素の第１面は、下地シートの滑らかな面によって形成される。

好ましい実施形態において、支持要素の第２面は、下地シートの粗面によって形成される。

好ましい実施形態において、２つの支持要素は、互いの第１の、滑らかな面を接触して、及び、２つの支持要素の外側に第２の、粗い面とした状態で積み重ねられる。

この実施形態は、下地シートの外側の粗い面がスラブ（上側）及び土台（下側）をしっかりつかみ、一方、２つの支持要素は、下地シートの２つの滑らかな面が接触しているので互いの上を滑ることができるので、地震事象の際に利点を提供することができる。これは、スラブと支持要素との間の摩擦力をさらに低減することができる。

本発明の別の態様では、一もしくは複数の荷重支持部材の上面に支持されるようにコンクリートスラブを形成する方法が提供され、ここで、注入されたときにコンクリートを支持するために使用される型枠は、荷重下でゆっくりと圧縮するアクティブ物質の層を有する支持要素を含み、支持要素の表面は、コンクリートスラブを形成するためにコンクリートが注がれる型枠の支持面を形成し、上記方法は、
・注がれるときにコンクリートスラブの下に含む、荷重支持構造の周りの空間を覆うように型枠を準備する、
・コンクリートが注がれることができる連続的な表面を形成するために、荷重支持構造の上面と支持面との間の空間をシールする、及び、
・連続的表面にコンクリートを注ぐ、
の工程を含み、
ここで、型枠を準備する工程は、支持面の初期レベルが荷重支持構造の頂上レベルと実質的に同じレベルにあるように型枠を形成することを含み、及び、
ここで、支持要素のアクティブ物質の厚さは、注がれたコンクリートスラブの荷重下で２〜１０日間かけてゆっくり減少する。

好ましくは、上記方法は、コンクリートを注入する工程の前にスラブによって充填される容積内に補強要素を配置するステップを含む。

好ましい実施形態では、一もしくは複数の荷重支持部材の上部は、免震装置を含む。

好ましい実施形態では、免震装置はスライダーである。

好ましい実施形態では、スライダーは摩擦振り子スライダーである。

本発明は、先行技術の型枠及び方法を超える、以下のものを含む、より多くの利点を有することができる。即ち、
・型枠によって支持される垂直力を低下させることによりコンクリートスラブと型枠との間の低からゼロの摩擦相互作用を生産し、地震事象の間、型枠上をスラブが比較的容易に移動可能にする；
・近接して一方の上に他方がある２つのコンクリートスラブを製造する方法を提供し、ここで、これらのスラブは、免震装置のような装置、あるいは本発明の型枠のいずれかによって離れて保持され、及びスラブは、それらの間の比較的低い摩擦力で相対移動することができる。

本発明の一実施形態による支持要素を示す。 本発明の一実施形態による型枠を示す。 本発明の一実施形態によるスラブを形成する方法の分解斜視図を示す。 スラブが注がれた直後の断面図を示す。 スラブの硬化後の断面図を示す。 本発明の一実施形態による土台及び型枠の断面模式図を示す。 図４に示す型枠を用いて、本発明の実施形態による免震スラブを形成する装置の断面模式図を示す。 本発明の方法を試験するための実験配置の斜視図を示す。 本発明の方法を試験するための実験配置の断面図を示す。 図７の配置を用いた実験の結果を示す。

本発明のさらなる態様は、例としてのみで与えられる以下の説明から、及び添付の図面を参照して明らかになるであろう。
［本発明を実施するための最良の形態］

図１を参照して、本発明の一実施形態による支持要素が示されており、全体を矢印１で示され、Bubble Wrap（登録商標）の層２の形態におけるアクティブ物質の層を含む。他の実施形態では、アクティブ物質が圧縮性材料の任意の層、好ましくは圧縮可能な材料であってもよく、ここで荷重下における、材料の層の厚さの変化速度（すなわち、クリープ）は、比較的遅い（すなわち、１０日まであるいは１０日以上を要する）。

図１に示された実施形態は、互いの上に配置されたバブルラップ２の５つの層から形成されたアクティブ物質層を示している。他の実施形態では、アクティブ物質層は、他の要因の中で、所望の耐荷重能力及び所望の圧縮率に応じて一方の上に他方を配してバブルラップの任意数の層を有してもよい。例えば、大きい質量を有する建築構造物を支持するため、及び付加的な重量のため支持要素の圧縮を補償するために、比較的大きな数の層が要求されるかもしれない。他の状況では、比較的軽い建築構造で使用する支持要素は、アクティブ物質の１又は２つだけの層を必要とするかもしれない。

バブルラップ層の大きさ、形状、及び透過性は、特定の用途に適合するように選択することができる。

図１ａにおけるバブルラップ２の層は、第１下地シート３と第２下地シート４との間に挟まれている。下地シート３は、アルミニウム箔から形成された外面を有し、ＸＰＥ発泡体のような断熱材料の内部層を含む。熱アクティブ層は、断熱を提供してもよいし、又はコンクリートが固まるときに生成される熱を反射しコンクリートへ戻すように構成してもよい。いくつかの実施形態において、下地シート４もまた熱アクティブ層を含んでもよい。下地シート３と下地シート４との間にさらなる断熱が、バブルラップの層２における気泡によって提供される。

下地シート４は、ＰＥ被覆又はラミネートされたクラフト紙箔のような、比較的低摩擦係数を有する外面を有する。

他の実施形態では、構造要素は、２つよりもむしろ単一の下地シートのみを含んでもよい。さらに他の実施形態では、任意数の下地シートを有してもよく、また、アクティブ物質層／バブルラップ間に中間の下地シートを有してもよい。一もしくは複数の内部下地シートを有する構造要素は、特にバブルラップの比較的大きな数を有する構造要素に関して隣接する層の間に、より大きい結合力を提供するかもしれない。

いくつかの実施形態において、バブルラップの表面は、単数の下地シート又は複数の下地シートとして使用するために十分であるかもしれないことが理解されるであろう。

支持要素１、及び下地シートの３、４の特性は、支持要素が配置される基質（substrate）に依存して変化してもよいことが理解されるであろう。例えば、基質が実質的に硬く平坦な構造である場合、支持要素１は柔軟性であってもよく、下地シート３、４のみがアクティブ物質へのコンクリートの流れを防止するのに役立つ。他の状況では、支持要素１は、足場又は一時的な支持構造のような不規則なあるいは部分的に開いた表面に支持されてもよい。このような場合には、第１下地シート３は、必要な厚さの剛性材料から形成されてもよく、又はコンクリートへの支持を提供するために追加の剛性層が使用されてもよい。

アクティブ物質２の層は、下地シート３、４の内面間の距離である、つまり非荷重（大気圧以外の）下でのバブルラップの５つの層の厚さ、初期厚さを有する。

本発明の特徴は、アクティブ層の厚さ、つまり図１に示すバブルラップ２の５つの層を合わせた厚さは構造要素１の表面（３又は４）に荷重が作用したときに減少するということである。バブルラップの層が荷重支持を調整するので、荷重は、初期に、初期の比較的速い構造要素の厚さの減少につながる気泡を平らにする。

しかしながら、荷重の継続的な適用下で厚さは減少し続けることがバブルラップ（及び本発明による他のアクティブ物質）の特徴である。バブルラップの場合、初期の平坦化後、気泡は、バブルラップの気泡を形成するポリエチレンフィルムの透過性のため、荷重下でゆっくり空気を失っていく。空気損失率、及びしたがって所与の荷重に関するフィルムの平坦化速度は、バブルラップ材料に関する適切な透過性を選択することによって制御することができる。これは、バブルラップの気泡を形成するために異なる材料を選択すること、又はバブルラップ層の圧縮速度を減少（又は増加）するために気泡の壁の厚さを増加（又は減少）することを含んでもよい。

本発明の特徴は、コンクリートが固まりながら荷重を支持するためにバブルラップ層の荷重支持特性を使用することであるが、荷重がバブルラップから他の荷重支持構造あるいは装置へ累進的に移るような方法でそれを行うことができる。コンクリートスラブを形成する場合には、圧縮速度は、スラブを形成するコンクリートが固まる時間（典型的には２〜１０日）にわたり厚さの必要な減少を提供するように選択される。

本発明の好ましい実施形態による型枠は、図２において全体として矢印５で示されている。この実施形態では、アクティブ物質の層は、ブラケット６、７で全体に示される２つの支持要素から構成されている。各支持要素は、滑らかな外面８及び粗い外面９を有する下地シートに接着されている。滑らかな面は、図２において太線で示され、一方、粗い面は、太線から延びる短い垂直線で示されている。バブルラップ１０の幾つかの層（図２では３層）は、２つの下地シート間に挟まれている。

型枠５の支持要素６、７は、図２において１８で示される硬いプラットフォームに順番に支持されている。これは、土台のコンクリートスラブであってもよいし、伝統的な骨組みの硬いプラットフォームであってもよい。後者の型枠はまた、従来技術の型枠のように足場等を含んでいてもよい。

スラブ１７を形成するために、コンクリートが上部の支持要素６（図３ａ参照）の粗面９に注入される。

図３ａは、土台１８に形成された免震コンクリートスラブ１７の構築に使用されるような型枠１６の拡大図を示す。免震コンクリートスラブ１７は、それぞれがスライドベース１９とスライドプレート２０とを有するスライダーの形態における地震装置に支持され、ここでスライドプレート２０及びスライドベース１９の上面２１は、地震事象の間、互いに交差して容易にスライドするように設計され構成されている。

他の実施形態では、地震装置は、鉛ゴムベース防振材料のような当該分野でよく知られた任意の他の適切なデバイスであってもよい。

図２に本質的に示されるような型枠１６は、土台１８の上でスライダーのスライドベース１９の周囲に配置された支持要素２２を含む。これは、スライドベース１９の位置と一致するように型枠１６を貫通する開口２３を形成することによって達成される。開口２３の横方向の寸法は、それらがスライドベース１９の横方向の寸法よりも大きく、スライドプレート２０の横方向の寸法よりも小さいようなものである。この配置は、各スライドベースの周りに空所を設け（図４における２９参照）、この空所は、地震事象の間、支持要素がスライドベースに対して移動する場合にバッファゾーンを提供することができる。さらに、開口２３の上端がスライドプレート２０によってカバーされる場合、スライドプレートは、型枠１６の全ての側面に支持され、本質的に連続面を提供する（一度、テープで保持等）。

好ましい実施形態では、支持要素２２は、例えば図２の層６に図示するようなシートの形態である。代替的な実施形態では、支持要素２２は、パネル又はタイルの形態であってもよい。支持要素がパネル又はタイルの形態である実施形態では、パネル又はタイルが、土台の上の、スライダーのベースの周りの空間を主に満たすように配置可能であるので、開口は必要とされないかもしれない。

一度適所に、支持要素２２の接触面２４は、スライドベース１９の上面２１と実質的に同じ高さに位置する。スライドプレート２０は、各開口２３の上に配置される。スライドプレート２０は、免震（isolated）スラブ１４とスライドベース１９の上面２１との間に界面を設ける。スライドプレート２０はまた、支持要素２２と共に、免震スラブ１４が形成される型枠を作製するように機能する。防水シールを提供するために、隣接するパネル、タイル又は支持要素２２のシートは、テープで接合される。

防湿膜（ＤＰＭ）の層２５は、支持要素２２及びスライドプレート２０によって形成された層の上に配置され、コンクリートが注入される連続的な表面を形成するように荷重支持部材の上面と支持面との間の空間をシールする。ＤＰＭは、免震スラブ１７の下に防湿バリアを形成すると共に、研磨的なコンクリートスラリー（注がれるとき）から型枠１６の外面に保護を提供するかもしれない。

コンクリートスラリーを注入する前に、スライドベース１９及びスライドプレート２０は、互いに及び土台スラブ１８に固定される必要がある。これは、図４に概略的に示すように、スライドベース及びスライドプレートを土台１８及び免震スラブ１７（注がれるとき）に固定することによって達成される。この断面は、２つの鉄筋ピン２６を示し、これらは土台１８における適所にスライドベース１９を固定するために使用される。固定板２７がスライドプレート２０の上に配置され、さらに２つの鉄筋ピン２８が、固定板２７、ＤＰＭ２５、スライドプレート２０を通り形成されるチャネルに位置し、そしてスライドベース１９の上部内へ位置し、よって、これらの部品を互いに適所に固定する。

図４はまた、支持要素１６（したがって、型枠）とスライドベース１９との間に空所２９を示す。また、スライドプレート２０が型枠の上面と重なることは、図４から明らかである。

免震スラブ１７は、図５に示すように、型枠にコンクリートスラリーを注ぐことによって型枠の支持要素１６の上に形成される。支持要素１６は、典型的には、免震スラブ１７の下面の高さがスライドプレートの上面（矢印３０参照）より下になるようにコンクリートの重量下で圧縮する。しかしながら、コンクリートスラリーが固まるとき、コンクリートスラリーの重量を支えるため、型枠のアクティブ層に十分な耐荷重能力がある。

時間経過につれて、アクティブ層（７、８）を形成するバブルラップ１０は、コンクリートの重量を支持する圧力下で気泡を含む膜の透過性により気泡内からゆっくり空気を逃し続ける。これは、コンクリートが固まるとき、アクティブ層の厚さをゆっくり減少させる。コンクリートが固まるとき、荷重が、スラブの下の任意の荷重支持部材へ、この場合には、荷重支持部材の上部におけるスライドベース１９へ、しだいに伝達されるような自然な傾向がある。固まったとき、吊スラブ（suspended slab）の総重量の９０％以上は、スライドベース１９／支持部材によって伝えられ、１０％未満が型枠によって伝えられるだろうことが予想される。荷重支持におけるこの減少は、スラブ型枠１７と型枠との間の摩擦力を９０％以上と同程度減少させることができる。型枠１６のアクティブ層６、７を形成する２つの構造要素間の面１２，１３（図２）の低摩擦係数の結果として、さらなる低減が期待できる。

コンクリートが十分に固まったとき、スライドプレート２０がスラブ１７に固定されるので、ピン２８は固定板２７から除去される。ピン２８を保持した縦坑（shafts）は、表面で閉じられ仕上げられることができる。

アクティブ層を含む型枠の挙動用の支柱は、本発明の好適な一実施形態による支持要素の荷重支持性能を試験するための実験配置を示す図７に模式的に示した装置を用いて試験することができる。この実験配置は、箔層３４とバブルラップ３５の６層とを有する支持要素３３の上部に位置する木製の箱３２（５００×５００×２５０ｍｍ）を含む型枠３１を含む。支持要素３３は、平らな材木パネル３７及び重量計４０を含む土台３６上に位置する。よって重量計は、材木３７、支持要素３３、及び最も重要な、支持要素３３によって支持されている重さの重量を測定する。

４つの鉄筋４１は、型枠３１の角部に位置する。鉄筋４１は、材木パネル３７と支持要素３３を通過し、コンクリートの床３８に直接載置される。鉄筋４１は、支持要素３３があまりにも速く厚さが減少するか否かを決定するために、クリープに関してモニターされる。支持要素３３があまりに速く減少した場合には、鉄筋４１は、材木パネル３７及び支持要素３３を介して押し上げられる。支持要素３３の上部に立てた木製箱３２は、生コンクリートスラリー４２（総計（０．０６ｍ^３）＋セメント（２０ｋｇ）＋水（８リットル））で充填される。

コンクリートのレベルは、それらがコンクリートを入れた点４３で鉄筋４１にマークされる。

重量計４０によって測定された重さは、２６０時間の期間にわたってモニターされる。

実験の目的は、コンクリートが硬化するとき、支持要素３３によって支持される重量における変化を測定することである。

結果が図８に図示されており、図８は、コンクリートが注がれてからの時間での経過時間の関数として、重量計４０により測定された重量を示している。

測定値は、毎時間に採取された。２６０時間後、スケール２８は１４．５ｋｇ（つまり元重量の１０％）を測定した。

２６０時間後、バー２９におけるクリープがチェックされ、約１ｍｍの変化が測定された。これは、固化プロセス間のコンクリートにおける既知の収縮度合いと互いに関係があり、自身の重さを維持するために十分な構造的完全性を有するように、コンクリート用のバブルラップ３５によって支持されたコンクリートが、費やされた時間で十分に硬化したことを示す。

本発明の態様は、例としてのみで記載されており、変更及び追加は、添付の請求の範囲で定義されるようなその権利範囲から逸脱することなくなされてもよいことが理解されるべきである。

Claims (28)

1. コンクリートスラブを製造するための型枠の部品として使用するための支持要素であって、
   下地シートに取り付けられるアクティブ物質の層を含み、このアクティブ物質は、注がれたコンクリートスラブの荷重下で２〜１０日間かけてゆっくり減少する厚さを有する、
   支持要素。
2. 下地シートは、０．４未満の摩擦係数を有する、請求項１に記載の支持要素。
3. 下地シートは、断熱材を含む、請求項１又は２に記載の支持要素。
4. アクティブ物質の層は、２つの下地シートの間に挟まれている、請求項１から３のいずれか１項に記載の支持要素。
5. アクティブ物質の厚さは、１０ｍｍから５０ｍｍまでの範囲にある、請求項１から４のいずれか１項に記載の支持要素。
6. アクティブ物質は、封入されたボイドを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の支持要素。
7. 封入されたボイドは、流体を含む、請求項６に記載の支持要素。
8. 流体は空気である、請求項７に記載の支持要素。
9. 封入されたボイドの表面は、柔軟である、請求項６から８のいずれか１項に記載の支持要素。
10. 封入されたボイドの表面は、プラスチック材料から形成される、請求項９に記載の支持要素。
11. プラスチック材料は、ポリエチレンフィルムである、請求項１０に記載の支持要素。
12. 封入されたボイドの表面は、荷重下において、封入されたボイド内に含まれる流体に対して透過性である、請求項９から１１のいずれか１項に記載の支持要素。
13. 封入されたボイドの表面の浸透性は、注がれたコンクリートスラブの荷重下で、２〜１０日間持続する期間にわたって流体の少なくとも一部が漏れ出るようなものである、請求項１２に記載の支持要素。
14. アクティブ物質層は、複数の封入されたボイドを含む、請求項１から１３のいずれか１項に記載の支持要素。
15. 封入されたボイドの複数の層を含む、請求項１４に記載の支持要素。
16. アクティブ物質の層は、空気を充填した封入されたボイドのアレイから形成される、請求項１４又は１５に記載の支持要素。
17. 構造要素の表面は、コンクリートスラブを形成するためにコンクリートが注入される型枠の支持面を形成する、請求項１から１６のいずれか１項に記載の支持要素。
18. 支持面は、支持要素の下地シートである、請求項１７に記載の支持要素。
19. 一もしくは複数の荷重支持部材の上面に支持されるコンクリートスラブを形成する方法であって、ここで、注入されたときにコンクリートスラブを支持するために使用される型枠は、荷重下でゆっくり圧縮するアクティブ物質の層を有する支持要素を含み、支持要素の表面は、コンクリートスラブを形成するためにコンクリートが注入される型枠の支持面を形成する、上記方法は、
    ・注入されるときにコンクリートスラブの下に含む、荷重支持構造の周りの空間を覆うように型枠を準備する、
    ・コンクリートが注入されることができる連続的な表面を形成するために、荷重支持構造の上面と支持面との間の空間をシールする、及び、
    ・連続的表面にコンクリートを注入する、
    の工程を含み、
    ここで、型枠を準備する工程は、支持面の初期レベルが荷重支持構造の頂上レベルと実質的に同じレベルにあるように型枠を形成することを含み、及び、
    ここで、支持要素のアクティブ物質の厚さは、注入されたコンクリートスラブの荷重下で２〜１０日間かけてゆっくり減少する、
    方法。
20. ・コンクリートを注入する工程の前に、コンクリートスラブによって充填される容積に補強要素を配置する工程を含む、請求項１９に記載の方法。
21. 支持面を形成する構造要素の表面は、下地シートである、請求項１９又は２０に記載の方法。
22. 型枠は、複数の構成要素を含む、請求項１９から２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 型枠は、互いの上に配置された２つ以上の支持要素を含む、請求項１９から２２のいずれか１項に記載の方法。
24. 支持要素は、０．４未満の摩擦係数を有する各支持要素の下地シートが互いに接触するように、互いの上に配置される、請求項２３に記載の方法。
25. 一もしくは複数の荷重支持部材の上部は、免震装置を含む、請求項１９から２４のいずれか１項に記載の方法。
26. 免震装置は、スライダーである、請求項２５に記載の方法。
27. スライダーは、摩擦振り子スライダーである、請求項２５に記載の方法。
28. 免震装置は、鉛ゴム免震装置である、請求項２５に記載の方法。

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